CN106537779B - 开关设备和用于识别开关设备的操纵的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及开关设备和用于识别开关设备的操纵的方法。具体地，本发明涉及一种开关设备(100)，该开关设备(100)包括：以能翻转的方式被支承的磁体(102)；与该磁体(110)联接的传送器装置，传送器装置构造用于响应于开关设备(100)的开关操纵地促成磁体(102)的翻转运动(116)；以及传感器装置，其为了感知翻转运动(116)而具有第一传感器元件(120)和第二传感器元件(122)，其中，第一传感器元件(120)构造用于获取由磁体(102)产生的磁场(112)的通过翻转运动(116)造成的第一磁场转移的多个第一磁场值，以及第二传感器元件(122)构造用于获取由磁体(102)产生的磁场(112)的通过翻转运动(116)造成的第二磁场转移的多个第二磁场值。

Description

开关设备和用于识别开关设备的操纵的方法

技术领域

本发明涉及一种开关设备和一种用于识别开关设备的操纵的方法。

背景技术

许多例如在车辆中使用在仪表盘上的按键开关为了位置获取装备有模拟传感器。来自现有技术公开的示例性的按键开关具有四个按键，它们分别具有单独的传感器系统，该传感器系统由磁体和模拟传感器构成。在操纵按键时，磁体更为紧密地朝传感器运动，其中，传感器中的磁场变强。未被操纵的按键则利用微弱的磁场作用到传感器上。

DE 86 08 400 U1公开了一种电开关，其带有两个弹性地支撑在开关壳体上的开关按键，开关按键分别能够通过推杆分别被压到开关接触器的开关翘板的翘板臂上。

发明内容

在这种背景下，本发明提供一种改进的开关设备和一种改进的用于识别开关设备的操纵的方法。

在此文中介绍的开关设备除了以能翻转的方式被支承的磁体和与磁体联接的用于实施磁体的翻转运动的传送器装置外还包括带有两个用于感知翻转运动的传感器元件的传感器装置。

利用所提出的开关设备的基于两个传感器元件双重设计的传感机构可以防止位置获取的失误以及因此防止由于从外部作用的磁性的干扰场引起的错误诊断。也可以为了达到安全目标由于使用双重传感机构而在每个传送器单元上取消另外的识别单元。

开关设备包括下列特征：

以能翻转的方式被支承的磁体；

与磁体联接的传送器装置，传送器装置构造用于响应于开关设备的开关操纵地促成磁体的翻转运动；以及

传感器装置，其为了感知翻转运动而具有第一传感器元件和第二传感器元件，其中，第一传感器元件构造用于获取由磁体产生的磁场的通过翻转运动造成的第一磁场转移的多个第一磁场值，以及第二传感器元件构造用于获取由磁体产生的磁场的通过翻转运动造成的第二磁场转移的多个第二磁场值。

开关设备可以例如以集成到车辆的仪表盘中的方式使用在车辆中。开关设备可以构造成按键或开关。磁体可以例如是棒形磁体，棒形磁体可以通过贯穿其中心的轴以能翻转或能转动的方式支承。磁体可以实施成带有永久的北极区段和永久的南极区段的永磁体。传送器装置可以构造用于借助合适的传送器元件将开关设备的操作者的开关操纵传递给磁体，从而使得可以实施翻转运动。翻转运动可以从磁体的静止位置出发地进行，在静止位置中，磁体可以相对第一和第二传感器元件水平。开关操纵可以是由开关设备的操纵者，例如车辆的驾驶员按压开关设备的开关面。磁体的整个磁场可以通过翻转运动转移。第一磁场转移可以涉及磁场的第一区段的转移且第二磁场转移可以涉及磁场的第二区段。第一和第二磁场转移因此可以归因为由磁体引起的磁场的基于翻转运动的转动。第一和第二传感器元件在此可以相对磁体布置，从而使得在翻转运动的基础上，磁场的一个区段朝着传感器元件中的其中一个运动，而同时，磁场的另一区段运动离开两个传感器元件中的另一个。第一和第二传感器元件可以相应地分别获取到以相同的速率变化的、但相反地变化的磁场值。

可以使用公知的适用于获取磁场或磁场变化的传感器作为传感器元件。根据开关设备的实施方式，传感器装置的两个传感器元件或其中一个传感器元件是霍尔传感器。因此可以在磁体的每一个位置中可靠地获取磁场值。

第一传感器元件可以配属于磁体的磁性的北极区段。相应地，第二传感器元件可以配属于磁体的磁性的南极区段。第一传感器元件例如可以关于磁体的磁性的北极区段和磁性的南极区段之间的假想的分离平面定位在开关设备的配属于北极区段的一侧上以及第二传感器元件可以定位在配属于南极区段的一侧上。

根据另一实施方式，开关设备可以具有与传感器装置联接的分析装置。分析装置可以构造用于当多个第一磁场值中的其中一个对应预先确定的第一操纵值以及备选或附加地多个第二磁场值中的其中一个对应预先确定的第二操纵值时，提供用于显示开关操纵的操纵信号。分析装置在此可以直接布置在传感器装置上或传感器装置中或通过线路与传感器装置连接。预先确定的操纵值可以在开关设备的生产过程中确定且储存在分析装置中。作为备选，预先确定的操纵值可以通过对开关设备的操纵被指导。操纵值可以例如对应磁体的预先确定的翻转程度。为了获知操纵信号，分析装置可以构造用于在使用合适的算法的情况下进行第一磁场值与预先确定的第一操纵值的比较以及第二磁场值与预先确定的第二操纵值的比较。一旦第一磁场值中的其中一个足够接近预先确定的第一操纵值且第二磁场值中的其中一个足够接近预先确定的第二操纵值，那么例如可以提供操纵信号。因此，操纵信号可以在使用阈值比较的情况下执行，其中，阈值或比较的阈值可以通过一个或多个操纵值限定。开关设备扩装了分析装置可能有助于快速且安全地提供操纵信号。

开关设备尤其是可以具有机械元件，机械元件可以构造用于触觉地和/或声学地显示传送器装置的足以用于提供操纵信号的开关操纵。因此，开关设备的操纵者获得关于成功操纵开关设备的反馈且可以取消对成功操纵的视觉确认。尤其是在车辆中使用开关设备时，这个实施方式在行驶时的安全性方面有巨大优势。

通过机械元件可以促成磁体的翻转运动的变化曲线中的独特的变化曲线变化。独特的变化曲线变化可能导致磁场值的独特的变化曲线以及因此可以通过对磁场值的分析识别出。

机械元件可以包括至少一个卡扣盘。这种卡扣盘可以例如与传送器装置联接地安装在开关设备中。卡扣盘的使用是成本低廉的。此外，卡扣盘是一种极为耐用的元件，该元件在开关设备的整个使用寿命内不需要更换。

此外，分析装置可以构造用于在多个第一磁场值的基础上确定第一磁场值的变化曲线，当变化曲线具有预先确定的特性时获取多个第一磁场值的当前的第一磁场值，以及将预先确定的第一操纵值改变为当前的第一磁场值。分析装置可以相应地构造用于在多个第二磁场值的基础上确定第二磁场值的变化曲线，当变化曲线具有预先确定的特性时获取多个第二磁场值的当前的第二磁场值，以及将预先确定的第二操纵值改变为当前的第二磁场值。也可以获取磁场值的变化率作为磁场值的变化曲线。相应地，当变化率的变化曲线具有预先确定的特性时，可以获取相应的当前的磁场值。因此，开关设备的由操纵值代表的开关点可以顺利地与开关设备元件的机械相互作用的例如因老化引起的变化相匹配且相应地移动。向操纵者的关于正确进行了开关的被称为“开关感觉”的反馈因此可以在超过开关设备的整个使用寿命上保持。

分析装置尤其是可以构造用于在当前的第一磁场值处在针对多个第一磁场值的预先确定的第一磁场值区间内时，将预先确定的第一操纵值改变为当前的第一磁场值。分析装置可以相应地构造用于在当前的第二磁场值处在针对多个第二磁场值的预先确定的第二磁场值区间内时，将预先确定的第二操纵值改变为当前的第二磁场值。因此可以以简单且成本低廉的方式确保的是，不能现实的磁场值不会导致开关点的变化。

根据另一实施方式，传送器装置此外还可以构造用于响应于开关设备的另一开关操纵地促成磁体的与该翻转运动相反的另一翻转运动。为了感知该另一翻转运动，第一传感器元件此外还可以相应地构造用于获取由磁体产生的磁场的由另一翻转运动造成的另外的第一磁场转移的多个例如与第一磁场值相反的另外的第一磁场值。第二传感器元件此外同样可以构造用于获取由磁体产生的磁场的通过另一翻转运动造成的另外的第二磁场转移的多个例如与第二磁场值相反的另外的第二磁场值。在这个实施方式中，开关设备可以用作带有两个明确的开关位置的翻转开关。在此有利的是，可以用目光毫无怀疑地鉴别开关设备的当前的功能。在一定程度上可以排除利用开关设备待接通或切断的装置是否处于运行中或没有处于运行中的错误假定。

在特殊的实施方式中，开关设备可以具有承载磁体的盘以及贯穿盘的、用于能翻转地支承磁体的轴。此外，传送器装置可以具有第一传送器元件和第二传送器元件。第一传送器元件可以在第一位置上与盘联接，并且构造用于促成翻转运动。第二传送器元件可以在第二位置上与盘联接，并且构造用于促成另一翻转运动。在这个实施方式中，开关设备在制造时是成本低廉的且很少需要保养以及可以广泛地使用。

开关设备具有能翻转地被支承的磁体，具有与磁体联接的传送器装置(传送器装置构造用于响应于开关设备的开关操纵地促成磁体的翻转运动)，以及具有传感器装置，传感器装置为了感知翻转运动而包括第一传感器元件和第二传感器元件，其中，第一传感器元件构造用于获取由磁体产生的磁场的通过翻转运动造成的第一磁场转移的多个第一磁场值，以及第二传感器元件构造用于获取由磁体产生的磁场的通过翻转运动造成的第二磁场转移的多个第二磁场值。一种用于识别上述开关设备的操纵的方法具有下列步骤：

在多个第一磁场值的其中一个磁场值对应预先确定的第一操纵值且多个第二磁场值的其中一个磁场值对应预先确定的第二操纵值时，提供用于显示开关操纵的操纵信号。

有利地可以利用实施该方法的开关设备实行排除干扰因素的以及高效的接通过程、切断过程和转换过程。该方法可以例如在使用已经提到的分析装置的情况下实施。分析装置可以是一种电仪器，其处理电信号，例如传感器信号，以及根据此来发出控制信号。分析装置可以具有一个或多个合适的接口，这些接口可以构造成基于硬件的和/或基于软件的。在基于硬件的构造方案中，接口可以例如是集成电路的一部分，在集成电路内实现分析装置的功能。接口也可以是自由的集成的开关回路或至少部分由离散的结构元件构成。在基于软件的构造方案中，接口可以是软件模块，其例如在微型控制器上除了其他软件模块外存在。

根据实施方式，该方法此外还具有确定第一磁场值的变化曲线和第二磁场值的变化曲线的步骤，在变化曲线具有预先确定的特性时获取多个第一磁场值的当前的第一磁场值以及在变化曲线具有预先确定的特性时获取多个第二磁场值的当前的第二磁场值的步骤，以及将预先确定的第一操纵值改变成当前的第一磁场值和将预先确定的第二操纵值改变成当前的第二磁场值的步骤。

因此可以以简单的方式使实施该方法的开关设备的开关点与开关设备内部的机械变化相匹配，从而使得在超过开关设备的整个使用寿命上向开关设备的操纵者提供正面的、成功实行“开关感觉”的开关操纵。

也有利的是一种带有程序代码的计算机程序产品，程序代码可以储存在能机读的载体上，例如半导体存储器、硬盘存储器或光学存储器上，并且当程序在计算机或设备上实施时用于执行按前面所描述的实施方式中任一项的方法。

总之，本发明提供了一种开关设备，其特征在于，所述开关设备具有：

以能翻转的方式被支承的磁体；

与所述磁体联接的传送器装置，所述传送器装置构造用于响应于所述开关设备的开关操纵地促成所述磁体的翻转运动；以及

传感器装置，所述传感器装置为了感知翻转运动而具有第一传感器元件和第二传感器元件，其中，所述第一传感器元件构造用于获取由所述磁体产生的磁场的通过翻转运动造成的第一磁场转移的多个第一磁场值，并且所述第二传感器元件构造用于获取由所述磁体产生的磁场的通过翻转运动造成的第二磁场转移的多个第二磁场值；

其中，所述传送器装置此外还构造用于响应于所述开关设备的另一的开关操纵地促成所述磁体的与所述翻转运动相反的另一的翻转运动，其中，为了感知所述另一的翻转运动，所述第一传感器元件此外还构造用于获取由所述磁体产生的磁场的由所述另一的翻转运动造成的另外的第一磁场转移的多个另外的第一磁场值，并且所述第二传感器元件此外还构造用于获取由所述磁体产生的磁场的通过所述另一的翻转运动造成的另外的第二磁场转移的多个另外的第二磁场值；

其中，所述开关设备具有承载磁体的盘以及贯穿所述盘的、用于能翻转地支承磁体的轴，且所述传送器装置具有第一传送器元件和第二传送器元件，其中，所述第一传送器元件在第一位置上与所述盘联接，且构造用于促成所述翻转运动，并且所述第二传送器元件在第二位置上与所述盘联接，且构造用于促成所述另一的翻转运动。

优选地，所述第一传感器元件配属于所述磁体的磁性的北极区段，并且所述第二传感器元件配属于所述磁体的磁性的南极区段。

优选地，所述开关设备此外还具有与传感器装置联接的分析装置，所述分析装置构造用于当多个第一磁场值的其中一个对应预先确定的第一操纵值和/或多个第二磁场值的其中一个对应预先确定的第二操纵值时，提供用于显示开关操纵的操纵信号。

优选地，所述开关设备具有机械元件，所述机械元件构造用于触觉地和/或声学地显示所述传送器装置的足以用于提供所述操纵信号的开关操纵。

优选地，所述机械元件包括至少一个卡扣盘。

优选地，所述分析装置构造用于在多个第一磁场值的基础上确定所述第一磁场值的变化曲线，当所述变化曲线具有预先确定的特性时，获取多个第一磁场值的当前的第一磁场值，以及将预先确定的第一操纵值改变为当前的第一磁场值，并且/或者，在多个第二磁场值的基础上确定所述第二磁场值的变化曲线，当所述变化曲线具有预先确定的特性时，获取多个第二磁场值的当前的第二磁场值，以及将预先确定的第二操纵值改变为当前的第二磁场值。

优选地，所述分析装置此外还构造用于在当前的第一磁场值处在预先确定的第一磁场值区间内时，将预先确定的第一操纵值改变为当前的第一磁场值，并且在当前的第二磁场值处在预先确定的第二磁场值区间内时，将预先确定的第二操纵值改变为当前的第二磁场值。

本发明还提供了一种用于识别如上所述的开关设备的操纵的方法，其中，所述方法具有下列步骤：

在多个第一磁场值的其中一个第一磁场值对应预先确定的第一操纵值且多个第二磁场值的其中一个第二磁场值对应预先确定的第二操纵值时，提供用于显示开关操纵的操纵信号。

优选地，所述方法此外还包括确定所述第一磁场值的变化曲线和所述第二磁场值的变化曲线的步骤，在所述第一磁场值的变化曲线具有预先确定的特性时获取多个第一磁场值的当前的第一磁场值以及在所述第二磁场值的变化曲线具有预先确定的特性时获取多个第二磁场值的当前的第二磁场值的步骤，以及将预先确定的第一操纵值改变成当前的第一磁场值和将预先确定的第二操纵值改变成当前的第二磁场值的步骤。

本发明还提供了一种储存有程序代码的能机读的载体，其中当所述程序代码在开关设备上实施时，所述程序代码用于执行如上所述的方法。

附图说明

借助附图示例性地详细阐释本发明。其中：

图1示出根据本发明的实施例的开关设备的方框图；

图2示出根据本发明的实施例的用于阐释指导开关设备的限定的转换点的图表；

图3示出根据本发明的另一实施例的开关设备在静止位置中的原理图；

图4示出根据本发明的实施例的、图3的开关设备在磁体的翻转运动后的原理图；

图5示出根据本发明的实施例的、图3的开关设备在磁体的另一翻转运动后的原理图；

图6示出根据本发明的实施例的、用于识别开关设备的操纵的方法的流程图。

在接下来对本发明的优选的实施例的描述中，为在不同的图中示出的且类似地作用的元件使用相同的或类似的附图标记，其中，取消对这些元件的重复描述。

具体实施方式

图1示出了根据本发明的实施例的开关设备100的方框图。示例性的开关设备100可以集成到车辆，如私家车或货车的仪表盘中或定位在车辆内部的其他的位置处。借助开关设备100可以例如由驾驶员或车辆的其他乘客，利用手指按压开关设备100的开关面来控制或调节车辆的舒适性和安全功能，如大灯照明、电动车窗升降器、空调设备等。开关设备100可以实施为开关或按键。

在图1所示的实施例中，开关设备100具有磁体102、传送器装置104和传感器装置106。磁体102是永磁体，永磁体在此实施成棒状。磁体102的在图左边的第一半部形成了磁体的北极区段108以及磁体102的在图右边的第二半部形成了磁体的南极区段110。永磁体102产生磁场112，磁场在图1的图中借助磁场线的独特的变化曲线标注。磁体102通过在此例如导引通过在磁体102的中心中的开口的轴114以能转动或能翻转的方式支承。传送器装置104通过至少一个传送器元件间接或直接地与磁体102联接或能与之联接，并且构造用于响应于通过操纵者导致的操纵地促成磁体102围绕轴114的在此借助箭头标注的翻转运动116。传送器装置104可以与开关设备的操纵元件一体式或两件式地连接。因此，操纵者可以通过按压操纵元件的开关面通过传送器装置104将磁体102带到翻转位置中以及因此触发开关设备100中的期望的开关过程。

传感器装置106在开关设备的图1所示的实施例中在磁体102下方布置在印制电路板118上或作为备选布置在开关设备100的任意一个其他的承载元件上。传感器装置106构造用于感知磁体102的翻转运动116且为此包括第一传感器元件120和第二传感器元件122。在此，第一传感器元件120配属于磁体102的北极区段108以及第二传感器元件122配属于磁体102的南极区段110。在开关设备100的图1所示的实施例中以如下方式得到这种配属关系，即，第一传感器元件120关于穿过磁体102的中心的假想的对称轴线124(在图1的图中借助垂直的点划线标注)在北极区段108一侧倾斜地定位在北极区段108下方，且第二传感器元件122关于假想的对称轴线124在南极区段110一侧倾斜地定位在南极区段110的下方。这种配属关系是示例性的。根据备选的实施例，这种配属关系通常可以以如下方式实现，即，原则上，配属于磁体102的特定的区段的传感器元件与另外的区段相比相应更靠近该特定的区段地定位。在图1所示的示例性的开关设备100中，传感器或传感器元件120、122实施为霍尔传感器。作为备选也可以使用其他的合适的测量值接收器。

在开关设备100的图1所示的实施例中，传送器装置104相对磁体102定位，从而使得通过传送器装置104实施的开关操纵促成了形式为磁体102的南极区段110向下翻转以及同时北极区段108向上翻转的翻转运动116。在翻转运动116中，南极区段110靠近第二传感器122，而北极区段108运动离开第一传感器120。由磁体102产生的磁场112相应地转移，亦即在图右边靠近第二传感器122以及在图左边远离第一传感器120。

在设备100的图1所示的实施例中，第一传感器元件120构造用于获取磁体102的磁场112的通过翻转运动116造成的第一磁场转移的多个第一磁场值126。第二传感器元件122相应地构造用于获取磁体102的磁场112的通过翻转运动116造成的第二磁场转移的多个第二磁场值128。在磁体102围绕北极108的磁场范围远离第一传感器120以及磁体102围绕南极110的磁场范围接近第二传感器122的基础上，第一磁场值126根据这个实施例在符号上始终正好与第二磁场值128相反，这就是说，第一磁场值126上升，第二磁场值128下降，反之亦然。

图1中的示例性的开关设备100此外还具有分析装置130。分析装置130与传感器装置106联接，并且构造用于在使用恰当的算法的情况下处理获取到的磁场值126、128，以及在多个第一磁场值126的其中一个磁场值对应预先确定的第一操纵值且多个第二磁场值128的其中一个磁场值对应预先确定的第二操纵值时，提供用于显示开关操纵的操纵信号132。第一和第二操纵值在此代表开关设备100的开关点。在开关点上，开关设备100实施通过操纵传送器装置104导入的开关过程，这就是说，提供操纵信号132，操纵信号例如适用于接通或切断与开关设备100联接的器械。

作为另外的特殊性，开关设备100的在图1中示出的实施例具有可选的机械元件134。在示例性的开关设备100中，机械元件134实施为卡扣盘且与传送器装置104联接或能与之联接。卡扣盘134布置在开关设备100中或上，从而使得开关设备在充分开关操纵传送器装置104以促成翻转运动116时，亦即在足够长时间和/或足够强地由操纵者按压开关设备100的操纵元件时从稳定的状态跳到亚稳定的状态以及可能跳回到稳定的状态。通过卡扣盘134可以以如下方式设计翻转运动116的变化曲线，即，使得翻转运动116首先被制动，以及由卡扣盘134的转向引起，被强烈地加速。因此，卡扣盘134的转向导致在翻转运动116的变化曲线中的独特的变化曲线改变。卡扣盘134以如下方式布置和实施，即，卡扣盘134的转向处于开关设备100的开关点的时间段内以及因此适用于触觉地和/或声学地显示操纵信号132的提供以及因此向操纵者发送关于开关设备100的成功操纵的信息。也可以使用不同于卡扣盘134的形式的机械元件134以及将其安装在开关设备100中的不同的位置上。根据实施例也可以在开关设备100中使用多个机械元件134。

图2示出了根据本发明的实施例的用于阐释指导开关设备的限定的转换点的图表。在笛卡尔坐标系中绘出了在操纵开关设备时第一磁场值126关于时间t的示意性地示出的变化曲线200和第二磁场值128关于时间t的示意性地示出的变化曲线204。在此，开关设备装备有借助图1阐释的用于触觉地和/或声学地显示开关设备的开关操纵的机械元件。第一磁场值126可以例如由在图1中示出的第一传感器元件获取和提供。相应地，第二磁场值128可以由在图1中示出的第二传感器元件获取和提供。

第一磁场值126的变化曲线200在操纵开关设备的传送器装置的情况下首先具有第一斜率，从而在连续的第一磁场值126之间存在第一变化率。在继续操纵时，并入的机械元件的阻力上升来对抗操纵者按压到传送器装置上的压力且第一磁场值126的变化曲线200逐渐变平，由此，在连续的第一磁场值126之间的变化率也相对第一变化率下降。阻力随着针对继续操纵实现克服机械元件而瓦解，并且变化曲线200具有大于第一斜率的第三斜率。由此得到在连续的第一磁场值126之间的第三变化率，第三变化率大于第一变化率。在变化曲线200的平坦地延伸和陡峭地延伸的区段之间的弯折表示变化曲线200中的预先确定的特性或连续的第一磁场值126之间的变化率中的预先确定的特性，这种特性是磁体的翻转运动中的由机械元件促成的独特的变化曲线改变的结果。当识别到预先确定的特性时，例如直接处在弯折之前、弯折上或直接处在弯折之后的当前的磁场值可以被获取为是多个第一磁场值126中的当前的第一磁场值202且用于指导开关设备的限定的转换点。为此，开关设备的分析装置或合适的控制器可以将预先确定的第一操纵值计入当前的第一磁场值202中。

第二磁场值128的变化曲线204在数值上但在符号上相反地对应第一磁场值126的变化曲线200。变化曲线204具有相应的弯折，在弯折处获取到多个第二磁场值128中的当前的第二磁场值206且将其用于指导开关设备的限定的转换点。为此，开关设备的分析装置或合适的控制器可以将预先确定的第二操纵值计入当前的第二磁场值206中。

根据实施例，示例性的在此介绍的开关设备的分析装置或控制器可以构造用于在当前的第一磁场值202处在预先确定的第一磁场值区间208内时，将预先确定的第一操纵值改变成当前的第一磁场值202。分析装置或控制器可以相应地构造用于在当前的第二磁场值206处在预先确定的第二磁场值区间210内时，将预先确定的第二操纵值变成当前的第二磁场值206。借助图2中的图表介绍的用于指导开关点的功能也可以在不使用机械元件或在使用不同于借助图1描述的机械元件的机械元件的情况下实现，以便补偿在开关设备的老化过程中变化的机械相互作用。

图3示出了根据本发明的另一实施例的开关设备100的原理图。磁体102又实施为带有北极区段108和南极区段110的棒形磁体。在开关设备100的图3所示的实施例中，磁体102被盘300承载，盘的直径大致对应磁体102的长度。用于能翻转地支承磁体102的轴114在中心贯穿磁体102和承载磁体102的盘300。如在图1所示的实施例中那样，第一传感器元件120在此也倾斜地布置在北极区段108下方且配属于这个北极区段，以及第二传感器元件122倾斜地布置在南极区段110下方且配属于这个南极区段。

与图1所示的实施例不同地，在图3中示出的示例性的开关设备100的传送器装置表明为如下传送器装置，其包括第一传送器元件302和第二传送器元件304。传送器装置104的这种构造能够实现将开关设备100实施为带有两个稳定的或还有两个不稳定的开关位置的开关。如图所示，传送器元件302、304分别实施成棒形。第一传送器元件302从在盘300上靠近磁体102的北极区段108的第一位置306延伸至开关设备100的第一操纵元件308。第二传送器元件304从在盘300上靠近磁体102的北极区段108的第二位置310延伸至开关设备100的第二操纵元件312。

图3中的图示出了在静止位置中的示例性的开关设备100。棒形磁体102关于传感器元件120、122平行。北极区段108与第一传感器元件120的间距等于南极区段110与第二传感器元件122的间距。传感器120、122相应地在数值上获取到相同的第一和第二磁场值。

图4借助另一原理图示出了在第一翻转位置中的图3的示例性的开关设备100。图4中的图示出了在对第二操纵元件312进行开关操纵之后的开关设备100。响应于开关操纵地，第二传送器元件304通过盘300的转动引起了已经借助图1中的图阐释的翻转运动116。在图4所示的第一翻转位置中，磁体102的南极区段110现在比在开关设备100的图3所示的静止位置中更为靠近第二传感器元件122。反之，磁体102的北极区段108现在比在开关设备100的图3所示的静止位置中更为远离第一传感器元件120。随着翻转运动116发生了由磁体102引起的磁场112的转移。因此，在感知翻转运动116时，第一传感器120获取到了多个变化的第一磁场值且第二传感器122获取到了多个相对第一磁场值反向地变化的第二磁场值。

图5又借助原理图示出了在第二翻转位置中的图3的示例性的开关设备100，在第二翻转位置之前发生了传送器装置的另一开关操纵。在该另一开关操纵期间，操纵者按压第一操纵元件308。第一传送器元件302相应地通过盘300的与该转动相反的另一转动促成了磁体102的与该翻转运动相反的另一翻转运动500。在另一翻转运动500期间，磁体102从图4所示的第一翻转位置经由图3所示的静止位置进入图5中的图所示的稳定的第二翻转位置。

在图5所示的第二翻转位置中，磁体102的南极区段110比在开关设备100的图3所示的静止位置中更为远离第二传感器元件122。反之，磁体102的北极区段108比在开关设备100的图3所示的静止位置中更为靠近第一传感器元件120。随着另一翻转运动500发生了由磁体102引起的磁场112的与图4中所示的转移相反的另一转移。为了感知另一翻转运动500，第一传感器120相应获取到了多个与第一磁场值相反地变化的另外的第一磁场值。第二传感器122获取到了多个与第二磁场值相反地变化的另外的第二磁场值。

在图3至5的实施例中示出的盘300仅被示例性地选择。作为备选可以使用其他的翻转装置，或传送器元件302、304可以直接与磁体102联接。开关设备100也可以具有复位装置，例如弹簧元件，以便使翻转磁体102从图4和5示出的位置在没有操纵者进一步操纵的情况下运动回到图3所示的静止位置。若开关设备实施有机械元件，例如所描述的卡扣盘，那么可以使用机械元件来促成返回静止位置的相应的返回运动。

图3至5中的图直观地示出了开关设备100通过翻转磁体102的在此介绍的示例性的位置获取，翻转磁体在所示的实施例中构造成能转动地支承的棒形磁体。翻转磁体102被两个传送器元件302、304以如下方式操纵，即，使得翻转磁体被第一传送器元件302为了实施翻转运动116而沿第一方向扭转以及被第二传送器元件304为了实施另一翻转运动500而沿第二方向扭转。在图3所示的静止位置中，棒形磁体102相对承载传感器120、122的(未示出的)印制电路板水平地布置。第一磁传感器120朝着磁体102的北极108布置且第二磁传感器122朝着磁体的南极110布置。在操纵第一传送器元件302时，两个磁传感器120、122的磁场112受到影响，在操纵第二传送器元件304时，两个传感器120、122中的磁场112分别相反地受到影响。

对传送器单元的传送器元件302、304的操纵的识别通过两个磁传感器120、122的磁场方向的变化识别出，从而可以识别或计算出外部的外磁场的影响。主要针对磁传感器120、122使用模拟霍尔传感器。也可以考虑使用“双模”-3D传感器，其中，在这种情况下，不是在所有条件下都识别到外磁场影响。

如已经借助图2阐释的那样，根据在此介绍的构思的实施例，除了位置获取外还可以指导限定的开关点或转换点，开关点或转换点例如与机械的嘀嗒声相关联。机械的嘀嗒声可以例如利用卡扣盘产生。借助移动速度可以识别到卡扣盘例如最大张紧时的时间点，这是因为存在近乎为零的速度，以及可以识别到何时卡扣盘例如断裂，这是因为速度非常大。转换点可以例如恰好安置到这个过渡时间中，其中，通过触觉和嘀嗒声模拟机械按键。

图6示出了用于识别开关设备的操纵的方法600的实施例的流程图。方法600可以实施用于识别上面阐释的开关设备的实施例的操纵。

在步骤602中，当多个由开关设备的第一传感器获取到的第一磁场值中的其中一个磁场值对应预先确定的第一操纵值且多个由开关设备的第二传感器获取到的第二磁场值中的其中一个磁场值对应预先确定的第二操纵值时，提供用于显示开关操纵的操纵信号。在步骤604中确定了第一磁场值的变化曲线和第二磁场值的变化曲线或第一磁场值的变化率的变化曲线和第二磁场值的变化率的变化曲线。当磁场值的变化曲线或变化率的变化曲线具有预先确定的特性时，在步骤606中获取多个第一磁场值的当前的第一磁场值和多个第二磁场值的当前的第二磁场值。在当前的磁场值获取的基础上，在步骤608中将预先确定的第一操纵值改变为当前的第一磁场值以及将预先确定的第二操纵值改变为当前的第二磁场值。

所描述的以及在图中示出的实施例仅被示例性地选择。不同的实施例可以完全或在单个特征方面相互组合。一个实施例也可以通过另外的实施例的特征补充。此外，根据本发明的方法步骤可以重复且以与所描述的顺序不同的顺序实施。

若实施例包括在第一特征和第二特征之间的“和/或”关系，那么这可以被解读为的是，实施例根据一个实施方式具有第一特征和第二特征，并且根据另一实施方式要么仅具有第一特征要么仅具有第二特征。

附图标记列表

100 开关设备

102 磁体

104 传送器装置

106 传感器装置

108 磁体的北极区段

110 磁体的南极区段

112 磁场

114 轴

118 印制电路板

120 第一传感器元件

122 第二传感器元件

124 对称轴线

126 第一磁场值

128 第二磁场值

130 分析装置

132 操纵信号

134 机械元件

200 第一磁场值的变化曲线

202 当前的第一磁场值

204 第二磁场值的变化曲线

206 当前的第二磁场值

208 第一磁场值区间

210 第二磁场值区间

300 盘

302 第一传送器元件

304 第二传送器元件

306 盘上的第一位置

308 第一操纵元件

310 盘上的第二位置

312 第二操纵元件

500 另一翻转运动

600 用于识别开关设备的操纵的方法

602 提供操纵信号的步骤

604 确定变化率的变化曲线的步骤

606 获取当前的第一和第二磁场值的步骤

608 将预先确定的操纵值改变为当前的磁场值的步骤

Claims (10)

1.一种开关设备(100)，其特征在于，所述开关设备(100)具有：

以能翻转的方式被支承的磁体(102)；

与所述磁体(102)联接的传送器装置(104)，所述传送器装置构造用于响应于所述开关设备(100)的开关操纵地促成所述磁体(102)的翻转运动(116)；以及

传感器装置(106)，所述传感器装置(106)为了感知翻转运动(116)而具有第一传感器元件(120)和第二传感器元件(122)，其中，所述第一传感器元件(120)构造用于获取由所述磁体(102)产生的磁场(112)的通过翻转运动(116)造成的第一磁场转移的多个第一磁场值(126)，并且所述第二传感器元件(122)构造用于获取由所述磁体(102)产生的磁场(112)的通过翻转运动(116)造成的第二磁场转移的多个第二磁场值(128)；

其中，所述传送器装置(104)此外还构造用于响应于所述开关设备(100)的另一的开关操纵地促成所述磁体(102)的与所述翻转运动(116)相反的另一的翻转运动(500)，其中，为了感知所述另一的翻转运动(500)，所述第一传感器元件(120)此外还构造用于获取由所述磁体(102)产生的磁场(112)的由所述另一的翻转运动(500)造成的另外的第一磁场转移的多个另外的第一磁场值，并且所述第二传感器元件(122)此外还构造用于获取由所述磁体(102)产生的磁场(112)的通过所述另一的翻转运动(500)造成的另外的第二磁场转移的多个另外的第二磁场值；

其中，所述开关设备(100)具有承载磁体(102)的盘(300)以及贯穿所述盘(300)的、用于能翻转地支承磁体(102)的轴(114)，且所述传送器装置(104)具有第一传送器元件(302)和第二传送器元件(304)，其中，所述第一传送器元件(302)在第一位置(306)上与所述盘(300)联接，且构造用于促成所述翻转运动(116)，并且所述第二传送器元件(304)在第二位置(310)上与所述盘(300)联接，且构造用于促成所述另一的翻转运动(500)。

2.按照权利要求1所述的开关设备(100)，其特征在于，所述第一传感器元件(120)配属于所述磁体(102)的磁性的北极区段(108)，并且所述第二传感器元件(122)配属于所述磁体(102)的磁性的南极区段(110)。

3.按照权利要求1所述的开关设备(100)，其特征在于，所述开关设备(100)此外还具有与传感器装置(106)联接的分析装置(130)，所述分析装置构造用于当多个第一磁场值(126)的其中一个对应预先确定的第一操纵值和/或多个第二磁场值(128)的其中一个对应预先确定的第二操纵值时，提供用于显示开关操纵的操纵信号(132)。

4.按照权利要求3所述的开关设备(100)，其特征在于，所述开关设备(100)具有机械元件(134)，所述机械元件构造用于触觉地和/或声学地显示所述传送器装置(104)的足以用于提供所述操纵信号(132)的开关操纵。

5.按照权利要求4所述的开关设备(100)，其特征在于，所述机械元件(134)包括至少一个卡扣盘。

6.按照权利要求3所述的开关设备(100)，其特征在于，所述分析装置(130)构造用于在多个第一磁场值(126)的基础上确定所述第一磁场值(126)的变化曲线(200)，当所述变化曲线(200)具有预先确定的特性时，获取多个第一磁场值(126)的当前的第一磁场值(202)，以及将预先确定的第一操纵值改变为当前的第一磁场值(202)，并且/或者，在多个第二磁场值(128)的基础上确定所述第二磁场值(128)的变化曲线(204)，当所述变化曲线(204)具有预先确定的特性时，获取多个第二磁场值(128)的当前的第二磁场值(206)，以及将预先确定的第二操纵值改变为当前的第二磁场值(206)。

7.按照权利要求3所述的开关设备(100)，其特征在于，所述分析装置(130)此外还构造用于在当前的第一磁场值(202)处在预先确定的第一磁场值区间(208)内时，将预先确定的第一操纵值改变为当前的第一磁场值(202)，并且在当前的第二磁场值(206)处在预先确定的第二磁场值区间(210)内时，将预先确定的第二操纵值改变为当前的第二磁场值(206)。

8.一种用于识别按照权利要求1所述的开关设备(100)的操纵的方法(600)，其中，所述方法(600)具有下列步骤：

在多个第一磁场值(126)的其中一个第一磁场值对应预先确定的第一操纵值且多个第二磁场值(128)的其中一个第二磁场值对应预先确定的第二操纵值时，提供(602)用于显示开关操纵的操纵信号(132)。

9.按照权利要求8所述的方法(600)，其特征在于，所述方法(600)此外还包括确定所述第一磁场值(126)的变化曲线(200)和所述第二磁场值(128)的变化曲线(204)的步骤(604)，在所述第一磁场值(126)的变化曲线(200)具有预先确定的特性时获取多个第一磁场值(126)的当前的第一磁场值(202)以及在所述第二磁场值(128)的变化曲线(204)具有预先确定的特性时获取多个第二磁场值(128)的当前的第二磁场值(206)的步骤(606)，以及将预先确定的第一操纵值改变成当前的第一磁场值(202)和将预先确定的第二操纵值改变成当前的第二磁场值(206)的步骤(608)。

10.一种储存有程序代码的能机读的载体，其中当所述程序代码在开关设备(100)上实施时，所述程序代码用于执行按照权利要求8或9所述的方法(600)。