因地制宜按地域优化钟表盘时间刻度设计的方法与流程

本发明涉及12小时制指针式钟表的计时界面的设计方法，尤其涉及按地域优化钟表盘时间刻度设计的方法。

背景技术：

众所周知，我国幅员辽阔、太阳东升西落，太阳光从我国陆地的最东直射到最西，需要地球自转约六分之一个周期；由于地球自转原理，全国不可能在同一瞬间日出、不可能在同一瞬间日落，同理全国也不会同时进入正午（太阳顶头最高）。

日出而作、日落而息，太阳是人体生物节律的来源，也是人体作息节律的自然参照。古代没有广播互联网协调计时技术，百姓多以观日计时，当仰观天空中太阳达到一日的最高处时，便知午时已到。古人后来据此原理发明了日晷，并将全天细分为十二个时辰，每当一日之中太阳顶头最高的时刻，当地日晷晷针的针影总会指向晷面的午时正刻（此刻也俗称“正午”）。从架设在黑龙江抚远市（中国最东城市）的日晷指示为午时正刻开始等待，要等近2个时辰（约4个小时）后，架设在新疆喀什市（中国最西城市）的日晷才指到午时正刻。

近代以来，随着交通日益发达、世界各地交往日益频繁，致使各地人们彼此之间时钟同步需要或方便时间转换的需求愈加显现。1884年，国际经度会议提出了时区划分的方法，该方法将全球每横跨15经度区域划分为一个时区，相邻区域的时间相差1小时，全球共划分为24个时区（后来随着科技的发展所述时区划分方法逐渐进化演变为更为精确细化的gmt/utc协调世界时系统）。依据该时区划分方法所述理论，我国疆域主要涉及到五片区域：

一、位于东经67°30'～东经82°30'经度范围的我国疆域属于理论上的“东五区”；

二、位于东经82°30'～东经97°30'经度范围的我国疆域属于理论上的“东六区”；

三、位于东经97°30'～东经112°30'经度范围的我国疆域属于理论上的“东七区”；

四、位于东经112°30'～东经127°30'经度范围的我国疆域属于理论上的“东八区”；

五、位于东经127°30'～东经142°30'经度范围的我国疆域属于理论上的“东九区”；

众所周知，如上所述的时区划分方法，属于理论上的划分方法，而每个国家即便在行政区域边界上也不可能是完全如经线般的笔直，所以每个国家在时间系统的具体制定中，均是以所述时区划分方法以及基本地理学原理为理论参考基础，再结合各国的实际情况选择制定各自适合的标准时间体系；

我国是单一时区制国家，全国采用gmt/utc协调世界时的东八区区时（即utc 08:00）作为我国的标准时间（俗称北京时间）。依据前述时区划分方法及地理学原理，理论上的东八区区时相当于是采用东八区中央经线即东经120°经线的地方平太阳时。也就是说，每天当太阳直射点位于东经120°经线上的瞬间，我国范围的钟表计时设备都指示为北京时间12点整；

可以说，相较于世界上其他的采用多时区系统的国家而言，选择这样的单一标准时间，更具有全域范围时间数据协调一致、区域之间无需进行时间数据转换的优点；

同时，我们也应当知晓，（参见图14所示）依据前述时区划分方法及地理学基本原理，如前所述的我国五片经度范围之间由于天然的地理位置差异导致事实存在了天然的日照差异。换句话说，我国国内天然存在的时差不是通过标准时间与时区的差异来体现，而可以通过各地正午太阳最高时间的差异（简称“正午时间差”）来体现。例如对于我国最西的城市新疆喀什（其位于理论上的“东五区”经度范围）来说，当地自然日照的正午太阳最高时间并不在北京时间12点，而更接近于北京时间15点；当地人们的日常作息时间习惯也与我国东部地区存在显著差别；

图15所示截图为于2020年1月19日截取的新疆维吾尔自治区人民政府官方网站页面截图，内容为新疆维吾尔自治区政府办公厅在2019年9月29日的发文《关于2019年十一国庆节期间放假及作息时间调整的通知》，我们可以从段落中的“自2019年10月1日起实行冬季作息时间，上班时间为：上午10:00—14:00，下午15：30—19:30”内容看出：北京时间的10:00—14:00时段是列为新疆当地冬季作息时间的“上午”时段的，12点也不是午餐时间；

因此在我国，国内各地人民群众的在作息时间方面的自然差异，可以通过“正午时间差”来体现。

钟表通常被人们默认是时间专家，然而惯常设计的12小时制指针式通用型钟表，在国内存在无法反应各地太阳时差、作息差异的缺陷：

如图1、图2所示例，惯常设计钟表其钟表盘广泛采用的时间刻度排列设计方法为：12、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11按次序均匀间距排布，其中，相对于正向放置的钟表计时界面，数字12是处于正上方的时间刻度；以下简称这种设计为“惯常设计”；

但是其缺陷在于，这种惯常设计的钟表是采用全国一致的设计格式、然后面向全国区域市场销售，在国内，这种惯常设计就无法传达出因区域与区域转换导致的在地正午太阳最高时间的差别，所以用户就难以进一步借助钟表（时间专家）在第一时间遵循到区域与区域之间人民群众在作息时间方面的自然差异。

补充说明：钟表盘时间刻度多数采用阿拉伯数字，也有的采用罗马数字，还有的依据视觉习惯直接将数字替换成与其等义的标志或符号；并且，所述数字在钟表盘中既是时针所指向的小时数字，又可以理解为分针秒针所指向的每5分或每5秒的刻度；这是本发明所述的“时间刻度”；

补充说明，由于时间有多种制式的表示法；而对于12小时制指针式钟表来说，时针是每24小时旋转二圈。故，为便于本发明文字表述，说明如下：

下文中表述的“日间的12点”对应于24小时制的12点；

下文中表述的“夜间的12点”对应于24小时制的0点；

下文中表述的“日间的11点”对应于24小时制的11点；

下文中表述的“夜间的11点”对应于24小时制的23点；

下文中表述的“日间的1点”对应于24小时制的13点；

下文中表述的“夜间的1点”对应于24小时制的1点；

下文中表述的“日间的2点”对应于24小时制的14点；

下文中表述的“夜间的2点”对应于24小时制的2点；

下文中表述的“日间的3点”对应于24小时制的15点；

下文中表述的“夜间的3点”对应于24小时制的3点。

综上。我国国内天然存在的时差不是通过标准时间与时区的差别来体现，而可以通过各地正午太阳最高时间的差异（简称“正午时间差”）来体现。由于太阳是人体作息节律的参照来源。所以在我国，国内各地人民群众的在作息时间方面存在的自然差异，也可以通过“正午时间差”来体现；

那么在保证北京时间读取的前提下，若再能从计时界面的设计上着手，通过视觉设计优化直观呈现出各区域正午时间差异，进而起到对各区域作息时间自然差异直观视觉提示的作用，这无外乎是最便捷的两全其美的方法之一。

技术实现要素：

本发明便提供了这样两种因地制宜的按地域优化钟表盘时间刻度设计的方法，将正午时间提示直接融入到钟表盘12个时间刻度的设计之中。简要来讲，本发明提供的第一种方法是采用因地制宜的按区域将惯例设计的12个时间刻度中的一个时间刻度用“子午标志刻度”加以替换的方式；本发明提供的第二种方法是采用因地制宜的按区域将惯例设计的12个时间刻度中的一个时间刻度加以突出显示设计的方式。

具体来说，本发明提供的第一种因地制宜按地域优化钟表盘时间刻度设计的方法是，面向居住在特定经度范围的国内用户设计的12小时制指针式钟表，其钟表盘采用与之相对应的时间刻度优化设计方法，详细如下：

1、面向位于东经127°30'～东经142°30'经度范围（即位于国际时区划分方法中的东九区覆盖范围）的国内用户设计的钟表，采用的钟表盘时间刻度优化设计方法是，将惯常设计中11点位置的时间刻度替换成“子午标志刻度”；

2、面向位于东经112°30'～东经127°30'经度范围（即位于国际时区划分方法中的东八区覆盖范围）的国内用户设计的钟表，其钟表盘时间刻度采用惯常设计，或适应性地将惯常设计中12点位置的时间刻度替换成“子午标志刻度”；

3、面向位于东经97°30'～东经112°30'经度范围（即位于国际时区划分方法中的东七区覆盖范围）的国内用户设计的钟表，采用的钟表盘时间刻度优化设计方法是，将惯常设计中1点位置的时间刻度替换成“子午标志刻度”；

4、面向位于东经82°30'～东经97°30'经度范围（即位于国际时区划分方法中的东六区覆盖范围）的国内用户设计的钟表，采用的钟表盘时间刻度优化设计方法是，将惯常设计中2点位置的时间刻度替换成“子午标志刻度”；

5、面向位于东经67°30'～东经82°30'经度范围（即位于国际时区划分方法中的东五区覆盖范围）的国内用户设计的钟表，采用的钟表盘时间刻度优化设计方法是，将惯常设计中3点位置的时间刻度替换成“子午标志刻度”；

补充说明：由于通用型12小时制钟表时针是每24小时旋转2周，所以每个时间刻度对于时针来讲均对应于昼与夜2个时间；且由于正午与子夜存在天然对应关系，“子夜”也被称为“午夜”；故在实际应用中，本发明所述的“子午标志刻度”既可以用同一个标志来表示，在日间代表“午”，夜间代表“午夜”；倘若技术支持（例如借助夜光工艺、或电子屏幕显示）这个“子午标志刻度”也可以在白天显示为“午”而在夜间动态显示“子”。本发明统一用“子午标志刻度”一词来代表。所述标志刻度可以用图形、文字、标志符号及其结合设计而成。该“子午标志刻度”在钟表盘12个时间刻度的设计之中，就相当于是其中的一个时间刻度的作用。对此，本发明将通过后续附图与实施例来具体例举。

具体来说，本发明提供的第二种因地制宜按地域优化钟表盘时间刻度设计的方法是，面向居住在特定经度范围的国内用户设计的12小时制指针式钟表，其钟表盘采用与之相对应的时间刻度优化设计方法，详细如下：

1、面向位于东经127°30'～东经142°30'经度范围（即位于国际时区划分方法中的东九区覆盖范围）的国内用户设计的钟表，采用的钟表盘时间刻度优化设计方法是，将惯常设计中表示11点的那个时间刻度加以突出显示设计；

2、面向位于东经112°30'～东经127°30'经度范围（即位于国际时区划分方法中的东八区覆盖范围）的国内用户设计的钟表，其钟表盘时间刻度采用惯常设计，或适应性地将惯常设计中表示12点的那个时间刻度加以突出显示设计；

3、面向位于东经97°30'～东经112°30'经度范围（即位于国际时区划分方法中的东七区覆盖范围）的国内用户设计的钟表，采用的钟表盘时间刻度优化设计方法是，将惯常设计中表示1点的那个时间刻度加以突出显示设计；

4、面向位于东经82°30'～东经97°30'经度范围（即位于国际时区划分方法中的东六区覆盖范围）的国内用户设计的钟表，采用的钟表盘时间刻度优化设计方法是，将惯常设计中表示2点的那个时间刻度加以突出显示设计；

5、面向位于东经67°30'～东经82°30'经度范围（即位于国际时区划分方法中的东五区覆盖范围）的国内用户设计的钟表，采用的钟表盘时间刻度优化设计方法是，将惯常设计中表示3点的那个时间刻度加以突出显示设计；

补充说明：上述的“时间刻度加以突出显示设计”，具体可以根据款式设计需要采用多种形式的突出显示设计方法，例如可以采用颜色区分、亮度区分、变形突出、字体区分、发光强调、闪烁、对比度增强及以上结合的等多种视觉强调设计方式；其目的是能够达到使之与其他时间刻度相区别。对此，本发明将通过后续附图与实施例来具体例举。

请参见图3、图14，本发明设计的原理是这样的。本发明是以国际公认的时区划分方法为基础（其科学原理来源于1884年国际经度会议提出的时区划分方法，以及之后更为精确细化的gmt/utc协调计时方法），将北京时间24小时整点时刻太阳相对位置9与北极俯视地球经度图示意8相比照，呈如下对应关系：

1、北京时间11:00，太阳直射点位于东九区中央经线135°e。所以理论上，日间的11点，可以拟当做东九区覆盖区域协调的正午时间（其理论误差约在1/4个时辰可接受范围）。同理推算，夜间的11点，也可以拟当做该区域的子夜时间（其理论误差约在1/4个时辰可接受范围）；

2、北京时间12:00，太阳直射点位于东八区中央经线120°e。所以理论上，对于东八区覆盖区域来说，日间的12点可以拟当做该区域协调的正午时间（其理论误差约在1/4个时辰可接受范围）。同理推算，夜间的12点也可以拟当做该区域的子夜时间（其理论误差约在1/4个时辰可接受范围）；

3、北京时间13:00，太阳直射点位于东七区中央经线105°e。所以理论上，日间的1点，可以拟当做东七区覆盖区域协调的正午时间（其理论误差约在1/4个时辰可接受范围）。同理推算，夜间的1点，也可以拟当做该区域的子夜时间（其理论误差约在1/4个时辰可接受范围）；

4、北京时间14:00，太阳直射点位于东六区中央经线90°e。所以理论上，日间的2点，可以拟当做东六区覆盖区域协调的正午时间（其理论误差约在1/4个时辰可接受范围）。同理推算，夜间的2点，也可以拟当做该区域的子夜时间（其理论误差约在1/4个时辰可接受范围）；

5、北京时间15:00，太阳直射点位于东五区中央经线75°e。所以理论上，日间的3点，可以拟当做东五区覆盖区域协调的正午时间（其理论误差约在1/4个时辰可接受范围）。同理推算，夜间的3点，也可以拟当做该区域的子夜时间（其理论误差约在1/4个时辰可接受范围）；

结合人机工程学视觉提示原理，本发明公开的第一种方法是因地制宜地根据上述区域的不同，将惯例设计的12个时间刻度中的与该区域正午时间（或子夜时间）所对应的那个时间刻度用“子午标志刻度”加以替换；本发明公开的第二种方法是因地制宜地根据上述区域的不同，将惯例设计的12个时间刻度中的与该区域正午时间（或子夜时间）所对应的那个时间刻度加以突出显示设计。无论是采用替换的方式还是采用突出显示设计的方式，都能实现比较显著的人机工程学视觉提示效果，以直观地提示该区域的正午时间（子夜时间），尤其旅行者在跨区域旅行的时候，可以通过认知对比，感知到区域与区域之间的正午时间变换与作息时间当有的差异。

综上。本发明依据国际公认的科学原理设计，将同一北京时间进行因地制宜的表达，体现了“因地制宜”的科学实践方法。相较于惯常设计，本设计除可以读取北京时间之外，还能够直观呈现各区域（我国在国际时区划分方法中的东九区、东八区、东七区、东六区、东五区覆盖区域）的正午时间（子夜时间）差异。实现了当时针指向其钟表盘中“子午标志刻度”（或突出显示设计的时间刻度）时与该区域一日之中的太阳最高时间更为接近的效果。本发明尤其适于在须要起到关键旅行空间提示作用的诸如交通旅行站点、旅游宾馆等旅行服务场所率先应用；此外还具有一定的增强地域人文印象的作用；对于跨区域旅行的用户来说，由于在区域与区域之间看到的是不同的计时表达设计制式，这种非常规的有意设计，能够起到明显的视觉提示效果；旅行者可以对各区域正午时间差异进行认知对比，进而对各区域作息时间的自然差异进行关注，进而科学地主动地对自我作息时间加以调整，便能更好的适应当地的自然作息习惯、进一步利于人体生物钟与其所居住的空间地域环境更为协调、利于长期的身体健康；

相较于改变一套长期沿用的时间制度，本发明提供的两种按地域优化钟表盘时间刻度设计的方法，仅需从钟表盘设计着手、因地制宜地变换钟表盘设计，显得尤为简便，具有易于实施的优点。实施运用本发明设计方法，不改变国内用户长年养成的读时习惯，适应绝大多数用户的日常计时使用需求。

附图说明

图1是一种通用型12小时制指针式钟表的钟表盘及钟表盘构成元素分析示意图。

图2是另一种通用型12小时制指针式钟表的钟表盘及钟表盘构成元素分析示意图。

图3是一幅北京时间24小时整点时刻太阳相对位置与北极俯视地球经度图示意相比照的原理演示示意图（依据utc协调世界时原理，北京时间11:00太阳直射点位于135°e、北京时间12:00太阳直射点位于120°e、北京时间13:00太阳直射点位于105°e、北京时间14:00太阳直射点位于90°e、北京时间15:00太阳直射点位于75°e，以此类推）。

图4所示挂钟为实施例1中的，面向位于东经127°30'～东经142°30'经度范围的国内用户设计的规格。

图5所示挂钟为实施例1中的，面向位于东经112°30'～东经127°30'经度范围的国内用户设计的规格。

图6所示挂钟为实施例1中的，面向位于东经97°30'～东经112°30'经度范围的国内用户设计的规格。

图7所示挂钟为实施例1中的，面向位于东经82°30'～东经97°30'经度范围的国内用户设计的规格。

图8所示挂钟为实施例1中的，面向位于东经67°30'～东经82°30'经度范围的国内用户设计的规格。

图9所示挂钟为实施例2中的，面向位于东经127°30'～东经142°30'经度范围的国内用户设计的规格。

图10所示挂钟为实施例2中的，面向位于东经112°30'～东经127°30'经度范围的国内用户设计的规格。

图11所示挂钟为实施例2中的，面向位于东经97°30'～东经112°30'经度范围的国内用户设计的规格。

图12所示挂钟为实施例2中的，面向位于东经82°30'～东经97°30'经度范围的国内用户设计的规格。

图13所示挂钟为实施例2中的，面向位于东经67°30'～东经82°30'经度范围的国内用户设计的规格。

图14是一幅局部放大的从北极俯视视角查看的北京时间5个整点时刻太阳相对位置与我国主要疆域及主要参考经度的比照演示示意图。

图15所示为于2020年1月19日截取的新疆维吾尔自治区人民政府官方网站页面截图，内容显示了：北京时间的10:00—14:00时段列为当地冬季作息时间的上午时段。作为区域与作息时间存在差异的佐证。

图中：1-钟表盘或钟表盘贴纸，2-钟表盘中的时间刻度，3-钟表盘中的辅助读时刻度符号，4-秒针，5-分针，6-时针，8-北极俯视地球经度图示意，9-北京时间24小时整点时刻太阳相对位置示意，10-钟表盘中的装饰图案，11-钟表盘中的用于替换原时间刻度数字的“子午刻度标志”，12-钟表盘中的已被突出显示设计的时间刻度数字。

具体实施方式

为了使本发明设计方法的优点更为清楚明白，下面结合附图和实施例对本发明做进一步的应用例举。

实施例1。参见图4、图5、图6、图7、图8所示，这是国内一个计时设计方案提供商实施本发明，为车站机场设计的城市人文塔钟系列的计时界面。由于区域较多而原理大致相同，故以下仅对在部分区域实施的情况做简要示例。

这是对一个涉及跨区域旅行的用户的模拟应用案例：

小乙是一位老家来自于新疆乌鲁木齐的自由职业者，长年规律的生活，使她自然形成了每天在北京时间24点睡觉并在每天早上8点起床的良好作息习惯，并且她手机设置的闹钟响铃也是这样。这次因机缘，小乙须要来到黑龙江抚远市谋生。现代交通发达，距离不再是问题，小乙通过乘坐飞机可以说是倾刻之间就从乌鲁木齐到达了黑龙江抚远市；

由于她通过出发地乌鲁木齐的机场塔钟（其计时界面如图7所示）获得了乌鲁木齐“当地正午时间接近于14点”的视觉提示，当小乙到达抚远市后再次通过机场塔钟（其计时界面如图4所示）获得了抚远市“当地正午时间接近于11点”的视觉提示。所以通过认知比对，小乙第一时间得知了抚远市的正午时间比乌鲁木齐正午时间早了约3个小时，进而关注到了两地自然作息时间也会存在约3个小时的差异。所以小乙主动将自己的手机作息闹钟全部往前调节3个小时：即，设定了在抚远市采用每天晚上21点睡觉并在每天早上5点起床的闹钟作息习惯（而这刚好也与抚远市当地百姓普遍的健康起居时间习惯更为吻合）。用太阳来衡量，这也就相当于在乌鲁木齐24点睡觉并在每天早上8点起床的良好习惯。由于小乙积极主动去适应作息时差，没多久小乙便快速地适应了当地的新生活，实现了起居时间的科学转换、良好作息习惯的再度保持；

此外，对于初到该地的小乙来说，这种附着在钟表计时界面上的便捷的贴心提示，使小乙感受到了城市的人文关怀，加深了城市地域人文印象。

而在本发明实施之前，身为自由职业者的小乙，其工作性质不属于按规定时间上下班的工种；小乙也未必通晓深奥难懂的地理学知识，当其再无法通过两地交通站点计时钟表上得到便捷地提示，这将间接产生作息习惯不能及时转换的风险：小乙会依旧认为“只要保持原有的闹种响铃习惯就会继续保持身体健康”，她手机上的睡觉与起床闹钟也依旧会照常按原来的北京时间响起，然后惯性地沿用固有思维采用每天在北京时间24点睡觉并在每天早上8点起床的习惯（即原本对于新疆乌鲁木齐当地来说原本良好的作息时间参照习惯）在黑龙江抚远市长期的生活下去。然而这种作息习惯的实际风险在于，从抚远市所在当地来看，这相当于每天晚上熬夜3小时、叠加早上晚起3小时的不良作息习惯，长期累计下去就意味着每年熬夜约1095小时、每年晚起约1095小时，这非常容易直接或间接导致诸如人体生物节律紊乱等一系列亚健康问题、身体不适、甚至被疾病困扰的风险。

实施例2。参见图9、图10、图11、图12、图13所示，这是国内一个计时设计方案提供商实施本发明，为各地旅游宾馆等旅行服务场所设计的城市文化系列文创挂钟的计时界面。图中所示的突出显示的刻度数字采用了视觉加强与夜光工艺相结合的设计，该数字白天显示为桔红色、夜晚显示为夜光色。由于区域较多而原理大致相同，故以下仅对在部分区域实施的情况做简要示例。

下面是一段模拟应用场景，在本场景中，实施本发明的产品除本身所具有的功能外，还成为了辅助导游进行文化讲解的道具：

这是一支来自于英国伦敦的旅游团，游客们是第一次来到新疆喀什旅游。在到达喀什某旅游宾馆后，大家看到了挂在宾馆前台的一排时钟：伦敦、东经、纽约、巴黎、以及指示北京时间且为喀什专属定制设计的文创挂钟（其计时界面如图13所示意）。导游小甲便以这些挂钟作为道具，向这群来自英国伦敦的旅游者们温馨讲解道：“旅客朋友们好，欢迎大家来到神奇而美丽的城市喀什，来到这里您的手机会自动为您显示中国通用的北京时间，不过请注意噢（导游指向喀什文创钟），喀什是位于中国最西部的城市、是一个15点太阳最高的地方，所以作为神奇体验的一部分：在这里您可以体验到每天24点睡觉不熬夜、早上8点以后起床反而会非常舒服的神奇体验噢！祝您旅途愉快！”。

这种贴心提示和关怀，不仅可以提示游客主动调整作息手机闹钟来继续保持身体健康、保持与喀什地域空间相同步的作息习惯，游客们还可以感受到旅游服务质量的提升与人文关怀，增强了旅游文化体验、加深了城市印象、增强了游客对于该旅游城市的地域文化感受；进而还起到了促进二次旅游比率、增强文化与旅游融合、促进旅游业发展的作用。

数天后，该旅游团即将离开喀什返回伦敦，导游小甲再次结合在旅行服务场所的计时产品（其计时界面也类似如图13所示意），为游客服务温馨提示道“旅客朋友们好，您即将离开美丽的城市喀什，离开一个15点太阳最高的地方，在飞机降落后您的手机将自动为您显示成伦敦当地的标准时间，所以在此提醒您一定要把手机闹铃调回到您原来在伦敦的作息噢，因为如果在伦敦晚上24点睡觉8点起床，可就要小心第二天不要迟到了噢！相信这是一次精彩难忘的旅行，欢迎您再次光临中国最西、美丽而又神奇的城市喀什！”。游客们会心地笑，感受这个难忘的旅程，流连忘返。

尽管已经示出和描述了本发明的较为优选的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换或变型，本发明的保护范围由所附权利要求及其等同物限定。