DE3009211A1

DE3009211A1 - Ereignis- oder dialog-uhr

Info

Publication number: DE3009211A1
Application number: DE19803009211
Authority: DE
Inventors: Volker Prof. Dr. 6905 Schriesheim Hepp
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1980-03-11
Filing date: 1980-03-11
Publication date: 1981-09-17
Also published as: CH644986GA3; US4518267A; JPS56142478A; DE3009211C2

Description

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Die Erfindung betrifft eine Ereignis- oder Dialog-Uhr als universales Meß- und Speicher-instrument für Zeiten und Zeitabschnitte oder Zeitdauern.

Auf dem heutigen Uhrenmarkt werden eine Fülle leistungsfähiger Uhren angeboten, die im Wesentlichen auf zwei Grundlagen arbeiten, nämlich der Anwendung eines Schwingquarzes oder des Einsatzes von Mikroelektronik (Chips). Auf diese Weise wird Genauigkeit erzielt und eine Vielzahl von Funktionen ermöglicht. Das Angebot solcher kombinierter Uhren umfaßt unter anderem Normalzeituhren mit Kalenderanzeige (bis J>0 Jahre im voraus), Stopp-Uhren, Speichermöglichkeit von Zwischenzeiten, Wecker, 2 Alarmzeiten, Stundenglocke, Tachymeter- und Pulsometer-Einteilungen, Kombination mit Rechenring oder Mini-Computer, Anzeigen von Lokal-, Vielt-, Solar-, Linear- und Zonenzeit, Gezeiten, Doppelquarzsysteme, bis zu 5 Digital- oder Analog-Zifferblätter, Count-Down-Betrieb und dergleichen.

Auffällig an dieser Entwicklung der Digital-Uhr ist zweierlei:

a) Die Uhren sind technisch-naturwissenschaftlich orientiert. Die Anwendungen sind auf Sport und Navigation konzentriert. Der Uhrenbenutzer ist - abgesehen beim Wecicen - zum unpersönlichen Beobachter äußerer Zeitabläufe geworden, falls er die Möglichkeit seiner Uhr überhaupt ausnützt.

b) Die Unterschiede zwischen verschiedenen Uhrenmarken sind minimal. Die Hersteller bemühen sich, durch Kombination mit anderen, immer ausgefalleneren Ideen (z.B. Mini-Computer), Käufer zu finden. Die Uhren sind verspielt und persenlichkeitsentfremdet. Man hat den Eindruck, daß neue Funktionen einer Uhr z.T. nur eingeführt werden, damit die Elektronik nicht hoffnungslos unterbelastet ist.

Die Fülle der angeführten Beispiele läßt erkennen, daß ein ungemein wichtiger Aspekt der Zeit völlig außer acht gelassen wird, nämlich die individuelle Eigenzeit, die persönliche Ereignisse miteinander verknüpft. Für den Einzelnen ist es vielfach bedeu-

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tungslos, wie spät es gerade ist oder wie schnell ein externer Vorgang abläuft. Häufig stellt er sich vielmehr die Frage: was hat er selber wann, wie oft und wio lange getan oder genauso wichtig - unterlassen. So muß beispielsweise "in Patient wissen, wie lange er seine Pillen nicht mehr genonunen hat und wann es wieder Zeit dafür ist. Di" Hausfrau interessiert, ivie lange der Braten schon im Ofen ist, Der Goldfisehfreund weiß nicht mehr, wann er die Fische zum letzten Mal gefüttert hat. Der Geschäftsmann möchte an mehrere Termine erinnert werden νηά vielleicht abends prüfen, was er erledigt bzw. vcrgccsen hat, Ein Raucher möchte seine Rauchzeitintervalle kontrollieren, arr Ungeduldige möchte wissen, wie lange er schon wartet,usf.

all diesen Beispielen spielt <?ie Absolutzeii; lieine Rolle, sondern nur die Relativzeit bezüglich Ereignirsen, die entweder gerade iitattTandon o:;er in naher Zukunft zv ^rwarten .sind.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin oine w'ic Ulirenkonzeption vorzuschlagen, die unter anderem diese 7ro.cen nach subjektiven Zeiten, Zeitdauern, Häufigkeiten oder Versäumnissen beantwortet.

Die Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäS direh die technische Lehre vermittelt, daß die ^TJhr mit einer C-rrndsehaltung mit Schieberegistern großer Speicherkapazität ausgestattet ist, die auf zwei logischen Ebenen, nämlich dem Normalzeit-Modus "Z^ mit dem Relativzeit-Modus (T₁O und dem Display-, Fronratnüierirnss- und Dialog-Modus (T.) arbeiten. Die Uhr besitzt analoge und digitale Anzeigen oder mehrere getrennte Zifferblätter oder ähnliche Anzeigevorrichtungen. Sie kann drei Knöpfe für Synchronisation, Start und Stopp aufweisen.

Die Ereignis- oder Dlalof^hr ist eine ^TJi:r, dip :τ, "ao. rrv^:.-Auskunft über die individ^-llon Zf-^V^ "o M- "»r¹;. " ·■ ty.-::: -wnrtf-t unter anderem Fragen v/i'·:
a) Ist ein Ereignis zu früh, zu spät, rechtzeitig, zn oft, zu selten, früher oder später als erwartet, überha-ipt nicht eingetroffen?

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BAD

b) Hat ein Ereignis zu kurz, zu lange gedauert?

c) Wie verteilt sich eine Ereignisserie in Laufe der Zeit und wie verträgt sie sich mit den Erwartungen?

Natürlich kann eine Ereignis-Uhr auch Absolut- und Xurzzeiten anzeigen. Das Prinzip der Ereignis-Uhr besteht nun in der quantitativen Beschreibung von Ereignissen und deren Beurteilung. Jetztzeit-Ereignisse T. (i = intern) sind charakterisiert durch eine Zeitmarke, die beim Eintreffen durch Knopfdruck verzögerungslos eingegeben werden kann. Je nach Wahl des Speicherregisters kann die T₁ noch mit Buchstaben A, B, C, ... unterschieden werden. Künftige Ereignisse T (e = extern^λ· werden ebenfalls durch Zeitmarken definiert, die im voraus eingegeben und in Registern gespeichert werden. Eine Zeitmarke ist also die Kombination einer genauen Zeit mit einem Buchstaben und bestimmt eindeutig ein Ereignis oder einen Ereignistyp. Eine weitere Serie von Ereignissen, die die Uhr intern speichern kann, sind die Abfragezeiten.

Neben absoluten Zeitmarken werden noch erwartete Zeitdauern Δ T definiert, die ebenfalls speicherbar sind. Als Option kann vorgesehen werden, daß auch die Zeiten, bei denen die Uhr abgefragt wurde, als Ereignisserie automatisch gespeichert wird.

Eine Ereignis- oder Dialog-Uhr arbeitet auf zwei logischen Ebenen:

(1) Normalzeit Modus (T^) und Relativzeit-Modus 'T_R) Je nach Wahl der Betriebsart kann die Uhr entweder die Normalzeit T₁₁, oder eine entsprechend gewählte Relativzeit T„ kontinuierlich anzeigen. Bei Erreichen einer Zeitmarke T oder bei Auftreten einer Bedingung kann ein Signal gegeben werden. Eine Signalbedingung ergibt sich aus dem Vergleich von externen und internen Absolutzeiten und Zeitdauern und wird permanent von der Uhr abgefragt. Neue Erkenntnisse bekommt die Uhr durch den Benutzer, wenn er bei gegebenem Anlaß Ereignisse T. speichert.

Auf Knopfdruck wechselt die Uhr von Normalzeit T„. auf die

Relativzeit T~, d.h. die Zeit, die relativ zum Umschalten verrt

streicht. Die Umschaltzeit kann ebenfalls, wenn gewünscht, als Ereignis T. gespeichert wer-

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den. Die Relativzeitanzeige ist der Normalzeit angepaßt, also nicht mit einer Genauigkeit von 1/lCO Sekunde. Dennoch kann in diesem Modus selbstverständlich genau gestoppt und T. gespeichert werden. Ebenfalls als Option läßt sich vorsehen, daß die Relativzeit nicht bezüglich des Ifeschaltens T., sondern bzgl. einer externen Zeitmarke T in der Zukunft abläuft (Count-Down-Modus). Die Relativzeit T„ ist für den Uhrenbenutzer häufig keine naturwissenschaftliche Stopp-Zeit, sondern die erlebte Zeit zwischen zwei Ereignis-Marken T. und T,' (etwa Mahlzeiten). Die WarnmöglichkEÜben der Uhr bestehen in diesem Modus weiter.

(2) Display- und Programmierungs Modus (T.)

In diesem Modus läuft die Uhr nur intern weiter. Extern können nacheinander oder in Auswahl die vollen Zeitmarken der Ereignisse T. vom Typ A, B, C. ..., die Zeitdauern Δ T^, die externen Zeiten T und ΔΤ , cowie natürlich die Normalzeit T_M

ti " XN

angezeigt werden. Volle Zeitmarke bedeutet Darstellung auch des Kalenderdatums.

Neben Display der Ereignisse, Löschen der Register, Stellen der Uhr (Synchronisation) und Eingabemoglichkeiten von externen Zeitmarken T ,Δ Τ ist in diesem Modus eine Neuprogrammierung der Uhr und ein direkter Dialog mit der Uhr möglich. Um die Logik eines Dialogs und einer Programmierung des Zeit-Computers verständlich zu machen, wird noch einmal die Bedeutung der verschiedenen Zeitinformationen wiederholt:

a) T_n: synchronisierte Normalzeit

b) T_R: Relativzeit, häufig bzgl. eines Ereignisses T₁-

c) T.: Ereigniszeit, automatisch eingebbar bei Umschaltung

in Relativzeit-Modus oder individuell. Durch Register-Buchstaben A, B, C, ... zusätzlich kodiert.

d) ΔΤ. : Dauer eines Ereignisses, falls T_R gestoppt v/ird.

e) T_g: Externe Zeitmarke zur Definition künftiger Ereignisse.

f) ΔΤ : Externe Zeitdauer, beispielsweise zur Kontrolle von

zeitlichen Ereignisabständen T^ - T.¹.

Diese Zeiten können als Operanden aufgefaßt werden, zwischen 130038/04 21

denen logische Verknüpfungen möglich sind uxl mit denen Entscheidungen getroffen werden können. Die Relativzeit T_n ist übrigens unwichtig, da sie durch T_n und T₁ eindeutig gegeben ist. Es bestehen also eine kontinuierlich fortschreitende Zeit _n

, AT₁. Die Größe der Serie ist nur durch die Speicherkapazität der Schieberegister begrenzt.

ÄT_e,

und 4 Serien von externen und internen Zeitmarken T ,

Die internen Ereignisse T. müssen - wie gesagt - vom Uhrenbenutzer selbst definiert werden. Die Bedeutung ist dabei individuell, kann zwar kodifiziert werden ''z.B. A Beruf, B Heim, C Gesundheit ...), sollte aber ganz fest an einen persönlichen Vorgang (Termine, Essenszeit, Medikamenteneinnahme etc.) gekoppelt werden. Das setzt natürlich voraus, daß sich der Uhrenbenutzer an den Eingabebefehl erinnert, wenn er die Uhr als Beobachter und Dialogpartner feiner Gewohnheiten und Pflichten voll ausnutzen will.

Mit den fünf Operanden (bzw. 1 + Ϊ- N, N = Speichergröße) lassen sich nun über eine Entscheidungslogik Testbedingungen aufstellen, deren Wahrheitsgehalt entweder im Dialog sofort abgefragt oder später im laufenden Betrieb der Uhr benutzt werden kann. Sehr einfach lassen sich beispielsweise Tests der Art (X-Y) * Z programmieren und verdrahten. Hierbei sind X, Y, Z Zeitoperanden obiger Art. In der folgenden Tabelle sind einige programmierbare Fragen veranschaulicht:

LOGISCHER TEST

"¹

ΔΤ,

KLARTEXTPRAGE

Ist es soweit, zu früh, zu spät?

Wie lange ist es V daß ...?

Wie oft, wie selten ... ?

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BEDEUTUNG

Abfrage nach erwarteten Terminen

Abfrage nach zurückliegenden Ereignissen.

Häufigkeit von eingetroffenen Ereignissen

^- ΔΤ 7

Ist etwas früher
oder später als
erwartet eingetroffen oder ausgeblieben?

Hat etwas zu lange,
zu kurz gedauert?

Korrelation der eigenen Erlebnisse mit Zeitplan 'Termin-Kontrolle)

Korrelation der eingetroffenen Dauern mit Erwartungen (z.B. im Sport)

J, K, L: Indices der JL, K., L.Ereignisses.

Die Beispiele sollen veranschaulichen, was die Dialog-Uhr entweder sofort beantworten kann oder als Programm-Anweisung behält und im Falle einer späteren Realisierung anzeigt.

Eine Ereignis-Uhr nach dem Zeitmarkenprinzip kann beispielsweise mit integSfcii Sehalisweisen in konventioneller Logik in eine Armbanduhr eingebaut werden. Die schaltungsteehnisehen Probleme sind z.B. weit weniger komplex als bei schon auf den Markt befindlichen Uhren, die mit einem Mini-Computer gekoppelt sind (z.B. Uhren der Firmen SEIKO, CITIZEN).

Die logische Grundschaltung läßt sich unter Verwendung von Schieberegistern folgendermaßen angeben:

nachtriU?
geartete

"LJ

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BAD ORIGINAL

Q.uar z

Synchroni aation

Stoppen

Inzeige 1 J T.

Register 1

Register

Register 2

Anzeige 2 { T.

Komplement

Ent	«.	Anseige3
schei dung s- logik
V	Aktion

	Dialog

Alle unwichtigen Datails wie z.B. Konversion von Frequenz Uhrzeit wrden weggelassen. Die Rückkopplung der Logik in die Register wurde a-is Gründen der Übersichtlichkeit nicht gezeichnet.

Die Entscheidungslogik läßt sich ebenfalls sehr einfach schalten, da nur arithmetische Operationen und Verzweigungcbefehle benutzt werden.

Die Details der Schaltung und der technischen Gestaltung brauchen hier nicht weiter erläutert zu werden. Denkbar sind analoge und digitale Anzeigen, sowie mehrere getrennte Zifferblätter. Aus Gründen der Unauffälligkeit wäre eine Anzeige aller Funktionen der Uhr auf nur einem LCD-Zifferblatt zweckmäßig. Im übrigen läßt sich die vorgeschlagene Uhr ohne weiteres in vielen KomplikationsBt-fen bauen.

Zum Beispiel kann man die Entscheidungsprofile weglassen

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-Q-

und nur eine Anzeige aller Ereignisse νnrriehen. Oder man 1M3' externe Zeitmarken weg,usw.

Für die Entscheidungslogik einer kompletten Dialog-Uhr muß eine kleine Konsole für Eingabe und Programmierung vorgesehen werden.

Für fünf Operandentypen ist zwcckmäiigerweise folger.ies vorzusehen:

Anwendungsschema der Konsole:

. FERAND

^Ti

CLEAR

FUNCTION OaIl singleQ

JUMP

PROGRAM O

DISPL.

SET

AUTO

ENTER

TRUE

An der Uhr selbst sind drei gut zugängliche Knöpfe Tür

It , „·:

T-

Synchronisation, "START" und "STOP" vorz-sehen. "START de zwischen Normal- und Relativzeit-Modus wechseln fevtl. automatische Eingabe von Tj), "STOP" würden^definieren. Die Funktionsweise der 15 Knöpfe im obigen Beispiel ist:

obere Reihe: Operanden

mittl. Reihe!allgemeine Funktionen: LÖSCHEN ^CLEAR), auch

einzeln, setzen von T und T 'SET₁₇^, anzeigen der Operanden mit DISPL und Mehrfachdruck einer Operandentaste

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BAD ORIGINAL

untere Reihe: Programmierung und Abfrage der

Eingabe der Operanden mit ENTER

ρ
Beispiel: Abfrage nach T_M-T ~ T

i.M w G

^{ENTER T}N Damit wird

ENTER T (2 χ drücken) "hardware"-mä3ig

ENTER T Bedingung gesetzt

e
JUMP

dann TRUE für Frage Dialog-Antwort YES/NO in Anzeigefeld oder AUTO für Abschluß einer Programmierung.

Für die Programmierung einer Bedingung ist der Inhalt eines Registers natürlich unwichtig. Es sei darauf hingewiesen, daß die oben angeführten fünf Beispiele für Bedingungen und die Beschränkung der Konsole auf fünf Operanden eine sehr vereinfachte Darstellung der Möglichkeiten ist. Sind etwa fünf Typen von Ereignissen T₁, T₁, T , T_e (A,B,C,D,E") vorhanden und eine Speicherkapazität von 50 Plätzen in jedem Register, so stehen der Programmierung schon 1000 Ereignisse zur Verfügung. Dazu kommt noch die Abfrageserie.

Alle Ereignisse können miteinander verglichen werden (Schleifenprinzip). Maximaler, minimaler oder durchschnittlicher zeitlicher Abstand zweier Ereignisse oder Absolutzahl von Ereignissen in einem bestimmten Zeitintervall können beispielsweise untersucht und zu Bedingungen verarbeitet werden. Die Entscheidungen der Logik lassen sich sogar von der Vorgeschichte abhängig machen, d.h. die Ereignis-Uhr ist lernfähig.

In der hier beschriebenen V/eise ist die Ereignis- oder Dialog-Uhr die Grundform eines mobilen, interaktiven und lernfähigen Systems.

Für die Programmierung einer Bedingung ist der Inhalt eines Registers natürlich unwichtig.

Als Anwendungsbeispiel kommen in Betracht:

Monitor regelmäßiger Pflichten, Dauer miterlebter Vorgänge;

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BAD ORIGINAL

- ii-

Häufigkeit Verhinderung ungeivünsehtr-r Handlungen Entv/ühnungsthcrapie, Diät, Medikament-Überv/achung, tägliche Pille, Registrierung ungewöhnlicher Zeiten, z.B. Verkehrsunfall, Verkehrsüberv.'ach"'ng, v.'ahrneh-r luung aller beliebigen Termine, Kontrolle des Vergessenen, Tages- oder VJoehenrUckschau, Versorgung von Kindern, Haustieren ..., Beobachtung von Relatlv-AbIa¹J fen in Küche, Haushalt, am Arbeitsplatz, beim Sport, Schlafb^obachtung, Benetzung der Uhr als Zoit-Spicl, Kontrolle von Chcck-Listen: Flugzeugführer, Eroignisserien.

Diese Aufstellung läiSt sich fortsetzen.

Zusammengefaßt stellt die erfindungsgemäße Sr-ignis- oder Dialog-Uhr zunächst einmal ein universales Mei3- und Speicherinstrurr^nt für Zeiten und Zeitabschnitte, Zeitserien oder Zeitdauern dar. Neu ist das Konzept, persönliche oder äußere Ereignisse mit Hilfe von Zeitmarken zu kodifizieren und im Laufe ihrer Realisierung problemlos abrufbereit zu halten. Neu ist ferner, diese Ereignisse in allgemeinster Form auf ihre serielle Struktur und zeitliche Korrelation hin zu untersuchen. Über die Eingabe der Ervjartung an die Zukunft mit externen Zeitmarken kann die Entwicklung dos tÜ^a,sächlichen Zeitablaufs mit der Voraussehe: verglichen werden. Hierdurch kann auch das Problem des Vrrgessens angegangen werden.

Neu ist schließlich die Einführung einer programmierbaren Dialog-Logik, mit deren Hilfe z.B. gezielte Fragen der Erlebnissphäre beantwortet werden. Die Uhr gibt Entscheidungshilfen und ist nicht allein ein Meßgerät, sondern auch ein Partner.

Man kann von einem kybernetischen System sprechen, in das irr, Gegensatz zu konventionellen lernenden Maschinen (Tj?Juringmasehine, Schachcomputer) dor Mensch integriert ist und durch das er selber .feine Verhaltensmuster (z.B. Gewohnheiten, Ordnungsliebe ...) ändern kann. Dieses System speichert nicht nur Ereignisse und Dauern und gibt sie auf Abruf wieder, sondern greift mit gewissen Randwerten -^:\-':'-' ^! 1300-3 8/04 21

(Γ , T ) in die tatsächliche Ereignisfolge eini Es ex ex.

handelt sieh somit um ein mobiles, interaktives und lernfähiges System.

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BAD ORIGINAL

Claims

Dr. ULLRICH · Dr. HASSE · Dr. FRANKE

PATENTANWÄLTE IN HEIDELBERG UND MÜNCHEN

69 Heidelberg 1

GaisbergstraBe 3

unser Zeichen: 9575 Tel. (0 62 21) 2 53 35

Prof. Dr. Volker H e ρ p, Zentgrafenstr. 45, 6905 Schriesheim

Ereignis- oder Dialog-Uhr

Patentansprüche

Ereignis- oder Dialog-Uhr als universales Meß- und Speicherinstrument für Zeiten und Zeitabschnitte, die neben der Messung der Absolutzeit das Messen von Reletivzeiten, d.h. individuellen Eigenzeiten ermöglicht, insbesondere beispielsweise in Form und Ausgestaltung einer Armband- oder Taschenuhr, dadurch gekennzeichnet, daß sie mit einer Grundschaltung mit Schieberegistern großer Speicherkapazität ausgestattet ist, die auf zwei logischen Ebenen, nämlich dem Normalzeit-Modus (T_n) mit Relativzeit-Modus 'T_n) und dem Diplay-, Programmierungs- und Dialog-Modus (T.) arbeiten.

Uhr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie analoge und digitale Anzeigen oder mehrere getrennte Zifferblätter oder ähnliche Anzeigenvorrichtungen besitzt.

Uhr nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie drei Knöpfe für Synchronisation, Start und Stopp aufweist.

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