本發(fā)明涉及針對用于交通工具的控制系統(tǒng)的切換設備和具有這種切換設備的用于交通工具的控制系統(tǒng)，該切換設備尤其用于操作元件，例如交通工具的行駛級選擇裝置。

背景技術：

例如在具有電子部件的選擇桿中，由于用戶對設計有所期望所以可能會需要高花費的選擇桿的結構。在此，例如在選擇桿的基礎上可能會需要主電路板，并且在切換把手或球形把手中可能會需要一個或多個輔助電路板。球形把手中的這種輔助電路板尤其是可以承載開關，例如用于掛入變速器的駐車位置的p按鍵、用于離開駐車位置的解鎖按鍵和用于激活手動模式或者說手動的槽道或觸控槽道(tippgasse)的按鍵以及用于示出行駛級的發(fā)光二極管和背景照明裝置。因為在球形把手中通?？捎每臻g較少，所以在此不可能安置所有部件，這例如可能需要分成兩個部分或者進行劃分。主電路板和輔助電路板通常能導電地相互連接。

de102008001884a1公開了一種具有光導束的操縱裝置。

技術實現(xiàn)要素：

在該背景下，本發(fā)明根據(jù)獨立權利要求提供了改進的針對用于交通工具的控制系統(tǒng)的切換設備和改進的用于交通工具的控制系統(tǒng)。有利的設計方案由從屬權利要求和隨后的描述中得到。

根據(jù)本發(fā)明的實施方式，尤其可以實現(xiàn)光學或光電監(jiān)控能布置在周邊的切換設備，切換設備可以實施為多級式的按鍵或開關或者說分級式按鍵或分級式開關。在此，光導和各種有利的機構例如可以用于將切換位置變換成由光導引導的光學信號。換言之，光開關可以被用于監(jiān)控能布置在周邊的切換設備。

根據(jù)本發(fā)明的實施方式有利的是，切換設備尤其可以用安全的、節(jié)省空間的以及能靈活地與設計期望或客戶期望相匹配的方式與控制器間隔開地并且/或者在苛刻的幾何結構條件下被安置，以光電方式被監(jiān)控且在光學上與控制器接駁。因此，例如在分散的切換設備或操作元件的情況下，電部件或功能可以僅布置在主電路板上。

能布置在周邊的、多級式的切換設備與能布置在中間的控制單元的這種光學接駁可以提供優(yōu)點，這是因為光導對電和磁干擾不敏感。此外，例如可以取消在用于交通工具變速器的換擋桿的球形把手中的能布置在周邊的電子部件。能布置在周邊的按鍵或開關在此可以沒有電部件。此外，中央的控制單元僅鑒于適用于電子器件的安全條例設計。最后，由于省去了輔助電路板和線纜從而可以實現(xiàn)高的容錯率和可靠性。

產(chǎn)品安全性尤其也可以得到提高，這是因為如下部件可以被代替，這些部件可能是與安全相關的，并且可能會將特別的危險帶入控制系統(tǒng)中。尤其是在具有分散地布置的、在周邊的切換設備或部件的控制系統(tǒng)中，可以實現(xiàn)減少研發(fā)成本以及單件成本，這是因為功能上的安全性僅需要在中央的控制器中實現(xiàn)，并且這是因為例如僅需要光導和束適配器來將系統(tǒng)部件互連(vernetzen)，以及可以減少針對在周邊的電子設備的額外設置的密封部。還可以付諸實施更好的診斷措施，這是因為由于至少一個切換設備與控制器的光學接駁，使得在部件的不同的電規(guī)格方面沒有限制的情況下能夠實現(xiàn)普遍的和可靠的診斷。

與電互連相比，通過根據(jù)本發(fā)明的實施方式的光學互連尤其可以降低部件的花費和成本。此外，例如可能出現(xiàn)如下問題，即，電纜束不能具有任意多的芯線，這是因為否則插塞器就尤其相應變得非常大，從而經(jīng)常僅使扁平插塞器成為可能，然而結構空間可能會是有限的。尤其是在結合用于交通工具變速器或交通工具驅動器的換擋桿或擋位選擇桿的應用中，換擋滑桿會具有有限的內直徑，而且可以隱藏這種電纜的換擋防塵罩例如并不總是會被客戶所期望。因此，根據(jù)本發(fā)明的實施方式可以改進對有限的或復雜的幾何形狀的匹配可行方案，或者可以提升設計自由度。因為例如不再有將系統(tǒng)部件互連的并且/或者在周邊的電器件例如以防被濺到液體，所以還可以降低用于密封控制系統(tǒng)的費用。同樣，例如不需要使用柔性薄膜用來接駁在周邊的部件，柔性薄膜一方面需要特別的結構設計，以便不會過早發(fā)生故障，但另一方面反正不能在所有應用中代替常規(guī)使用的輔助電路板。因為根據(jù)本發(fā)明的實施方式尤其可以避免在根據(jù)本發(fā)明的實施方式廢棄不用的輔助電路板上提供與安全相關的功能，所以能夠實現(xiàn)特別不耗費的研發(fā)并實現(xiàn)控制系統(tǒng)。

用于交通工具控制系統(tǒng)的切換設備具有如下特征：

至少一個光導，用于傳導光信號，其中，光信號在進入切換設備中時具有輸入表征量，并且在離開切換設備時具有輸出表征量；以及

操作元件，用于將操縱力導入切換設備中，其中，操作元件基于操縱力能夠在基本位置、第一操縱位置和第二操縱位置之間運動，其中，操作元件具有用于調節(jié)光信號的表征量的調節(jié)裝置，其中，調節(jié)裝置被構造成用于在操作元件的基本位置中將光信號的輸出表征量調節(jié)到第一值上，在第一操縱位置中將光信號的輸出表征量調節(jié)到第二值上，并且在第二操縱位置中將光信號的輸出表征量調節(jié)到第三值上，其中，第一值、第二值和第三值彼此不同。

交通工具可以是陸地交通工具、水上交通工具或空中交通工具，尤其是與道路相關的機動車，例如乘用車、載重車或其他商用車。切換設備可以是按鍵或開關，尤其是多級式的按鍵或開關，例如分級式按鍵、翹板按鍵、滑移開關或類似裝置。操縱力可以由操作人員施用到切換設備的操作元件上。在此，操作元件可以在施加有操縱力的情況下從基本位置運動到第一操縱位置，并且從第一操縱位置運動到第二操縱位置。在隨后沒有操縱力的情況下，操作元件可以從第二操縱位置或第一操縱位置復位到或能復位到基本位置中。至少一個光導可以實施為光導捆束或光導捆束的一部分。操作元件也能夠運動到至少一個另外的操縱位置中。調節(jié)裝置可以被構造成用于在各個操縱位置中不同地影響光信號的表征量并且必要時在其中一個操縱位置中不影響光信號的表征量。在此，調節(jié)裝置可以被構造成用于在至少一個另外的操縱位置中將光信號的輸出表征量調節(jié)到至少一個另外的值上。至少一個光導也可以是控制系統(tǒng)的一部分，其中，至少一個光導可以與切換設備分開提供。

根據(jù)一個實施例，調節(jié)裝置可以具有至少一個按壓區(qū)段，其被構造成用于依賴于操作元件的位置地改變至少一個光導的曲率半徑。至少一個光導在此可以實施為至少一個連貫的光導，其從切換設備的進入側延伸到切換設備的輸出側。至少一個按壓區(qū)段可以作為操作元件的凸出區(qū)段成形出。在基本位置中，至少一個按壓區(qū)段例如可以與至少一個光導間隔開，并且在操縱位置中，至少一個光開關可以例如通過至少一個按壓區(qū)段變彎。這種實施方式提供如下優(yōu)點，即，光信號可以依賴于操作元件的位置地通過光耦出不同地衰減，從而以可靠的和結構簡單的方式可以調節(jié)出輸出表征量的不同的值，并且可以實現(xiàn)切換設備的有利的切換性能。

替選地，調節(jié)裝置可以具有至少一個衰減區(qū)段，其被構造成用于依賴于操作元件的位置地使至少一個光導中的光信號至少部分穿透過，并且附加或替選地至少部分被衰減或中斷。在此，至少一個光導可以具有至少一個第一光導和至少一個第二光導。在此，至少一個第一光導可以從切換設備的進入側使第一分段延伸穿過切換設備，而至少一個第二光導可以使第二分段延伸穿過切換設備直到切換設備的離開側。在至少一個第一光導和至少一個第二光導之間可以布置有間隙。至少一個衰減區(qū)段可以被構造成用于可以依賴于操作元件的位置地運動到光導之間的間隙中，或者可以在間隙中移動。這種實施方式提供如下優(yōu)點，即，也可以以該方式安全地和結構簡單地調節(jié)出輸出表征量的不同的值，以便改進切換設備的切換性能。

在此，至少一個衰減區(qū)段可以具有中斷區(qū)段、光學元件、反射體以及附加或替選地具有吸收體。中斷區(qū)段可以由光學上不透明的和附加或替選地非反射的材料成形出。反射體可以由反光材料成形出。吸收體可以由具有亞光表面的非反光材料成形出。至少一個衰減區(qū)段尤其可以具有反射體和至少一個吸收體，并且附加或替選地具有中斷區(qū)段，其中，至少一個第一光導的縱向延伸軸線和至少一個第二光導的縱向延伸軸線可以彼此橫向地延伸。替選地，至少一個衰減區(qū)段可以具有中斷區(qū)段并可選地具有光學元件。這種實施方式提供如下優(yōu)點，即，光學信號的衰減或輸出表征量的不同的值和進而切換設備的有利的切換性能可以按能靈活地匹配于裝入位置上的幾何形狀的方式實現(xiàn)。

調節(jié)裝置也可以具有至少一個另外的光導，至少一個另外的光導被構造成用于依賴于操作元件的位置地使至少一個光導中的光信號至少部分穿透過，并且附加或替選地至少部分朝操作元件轉向引導。在此，至少一個光導可以具有至少一個第一光導和至少一個第二光導。在此，至少一個第一光導可以從切換設備的進入側使第一分段延伸穿過切換設備，至少一個第二光導可以使第二分段延伸穿過切換設備直到切換設備的離開側。在至少一個第一光導與至少一個第二光導之間可以布置有間隙。至少一個另外的光導可以被構造成用于依賴于操作元件的位置地能夠運動到光導之間的間隙中，或者能夠在間隙中移動。至少一個另外的光導可以被構造成用于提供照明裝置的朝操作元件轉向引導的光信號。這種實施方式具有如下優(yōu)點，即，以結構簡單的方式不僅可以可靠地調節(jié)出輸出表征量的不同的值，以便改進切換設備的切換性能，而且也可以實現(xiàn)對切換設備或操作元件的照明。

替選地，調節(jié)裝置可以具有至少一個過濾器，其被構造成用于依賴于操作元件的位置地使至少一個光導中的光信號至少部分未被過濾地穿透過并且附加或替選地至少部分地被過濾。在此，至少一個光導可以具有至少一個第一光導和至少一個第二光導。在此，至少一個第一光導可以從切換設備的進入側使第一分段延伸穿過切換設備，至少一個第二光導可以使第二分段延伸穿過切換設備直到切換設備的離開側。在至少一個第一光導與至少一個第二光導之間可以布置有間隙。至少一個過濾器可以被構造成用于依賴于操作元件的位置地能夠運動到光導之間的間隙中，或者能夠在間隙中移動。至少一個過濾器可以是偏振濾鏡或濾色鏡。這種實施方式提供如下優(yōu)點，即，借助過濾器改變光信號也可以提供輸出表征量的可良好區(qū)別的值，用于實現(xiàn)切換設備的有利的切換性能。

根據(jù)一個實施例，光信號的輸入表征量和輸出表征量可以表示光強度或光通量。光強度可以涉及照明強度、單位光出射度、亮度、光強、光流量、光量、光效應或光效率。替選地，光信號的輸入表征量和輸出表征量可以是偏振特性、顏色或類似表征量。這種實施方式提供如下優(yōu)點，即，借助這種表征量可以按簡單的方式產(chǎn)生光信號的輸出表征量的可區(qū)別的值，這能夠實現(xiàn)切換設備的有利的切換性能。

輸出表征量的第一值尤其是可以表示最大值。在此，輸出表征量的第三值可以表示最小值。輸出表征量的第二值在此可以表示最大值與最小值之間的中間值。例如在此，輸出表征量可以表示光強度或光通量。這種實施方式提供如下優(yōu)點，即，在基本位置或息止位置中存在最大的光通量或類似表征量有利于或能夠實現(xiàn)對光學的部件進行周期性診斷，尤其是在按鍵作為切換設備的情況下。替選地，輸出表征量的第一值可以表示最小值，而輸出表征量的第三值可以表示最大值。

此外，切換設備可以具有至少一個彈簧裝置，用于將與操縱力相反指向的彈簧力施加到操作元件上。在此，彈簧裝置可以被構造成用于調控操作元件在基本位置、第一操縱位置和第二操縱位置之間的多級式的運動?？蛇x地，切換設備可以具有多個彈簧裝置，它們具有不同的彈簧常數(shù)或能施用的彈簧力。至少一個彈簧裝置例如可以具有碟形彈簧。這種實施方式提供如下優(yōu)點，即，切換設備或操作元件的切換運動的多級性可以按結構簡單的和在操作元件的運動行程方面能精確限定的方式實現(xiàn)。

在此，在基本位置中，操作元件和至少一個彈簧裝置可以在力方面脫聯(lián)。在第一操縱位置中，操作元件與至少一個彈簧裝置之間的力傳遞可以是最小的。在第二操縱位置中，操作元件與至少一個彈簧裝置之間的力傳遞可以是最大的。在此，至少一個彈簧裝置可以被構造成用于在最小的力傳遞的情況下將最小的彈簧力施加到操作元件上，并且在最大的力傳遞的情況下將最大的彈簧力施加到操作元件上。這種實施方式提供如下優(yōu)點，即，操作元件的至少兩級式的切換運動可以按結構簡單的和對于用戶來說在觸覺上單義(eindeutig)的方式實現(xiàn)。

操作元件也可以具有按鍵、開關、翹板按鍵、翹板開關或滑鍵。這種實施方式提供如下優(yōu)點，即，能夠針對切換設備的多樣的應用可能性或設計可能性進行選擇。

根據(jù)一個實施例，切換設備可以具有連貫的光導和用于將與操縱力相反指向的彈簧力施加到操作元件上的至少一個彈簧裝置。在此，彈簧裝置可以被構造成用于調控操作元件在基本位置、第一操縱位置和第二操縱位置之間的多級式的運動。在此，調節(jié)裝置可以具有至少一個按壓區(qū)段，其被構造成用于依賴于操作元件的位置地改變至少一個光導的曲率半徑。在此，光導可以布置在至少一個按壓區(qū)段與彈簧裝置之間。這種實施方式提供如下優(yōu)點，即，可以提供具有減少的部件數(shù)量的節(jié)省空間的和廉價的切換設備。

交通工具控制系統(tǒng)具有如下特征：

之前提到的切換設備的實施方式；以及

控制器，其中，切換設備借助至少一個光導以能傳遞數(shù)據(jù)的方式與控制器連接，其中，控制器具有用于將具有輸入表征量的光信號耦入至少一個光導中的裝置和用于檢測來自至少一個光導的光信號的輸出表征量的裝置，其中，控制器被構造成用于依賴于光信號的輸出表征量的值地產(chǎn)生控制信號。

與控制系統(tǒng)相結合，之前提到的切換設備的實施方式可以有利地用于提供光信號的輸出表征量的不同的值，基于這些值能夠產(chǎn)生控制信號或切換信號?？刂葡到y(tǒng)可以具有至少一個這種切換設備。控制器可以具有印制電路板，或者布置或能布置在印制電路板上。用于耦入的裝置可以具有光源，尤其是發(fā)光二極管。用于檢測的裝置可以具有光敏晶體管或類似裝置。至少一個光導在此可以實施為從控制器穿過切換設備回到控制器的閉合的或開放的環(huán)路。

根據(jù)一個實施方式，控制器可以被構造成用于將控制信號輸出到通向發(fā)動機控制設備的接口上，并且附加或替選地輸出到通向變速器控制設備的接口上?？刂菩盘柨梢赃m用于在通過發(fā)動機控制設備和附加或替選地通過變速器控制設備處理時引起對其運行的控制或調節(jié)。這種實施方式提供如下優(yōu)點，即，在使用基于來自切換設備的輸出表征量值產(chǎn)生的控制信號的情況下也可以控制交通工具變速器和/或交通工具驅動器。

在此，控制器可以被構造成用于響應于輸出表征量的第二值地產(chǎn)生第一控制信號，并且響應于輸出表征量的第三值地產(chǎn)生第二控制信號，該第一控制信號表示用于預選變速器級的預選信號，該第二控制信號表示用于調節(jié)變速器級的切換信號。這種實施方式提供如下優(yōu)點，即，基于例如在許多變速器類型中，對于切換到另一擋位或另一變速器級中的切換過程來說更換到變速器的另一副軸上的事實，已經(jīng)可以為變速器控制部提供正確且有用的預告信息，從而即使是否則必要時應該做的對所估計的預選的修正也可以避免并且節(jié)省了時間，尤其是由此駕駛員例如也可以為了準備超車利用擋位預選準備好快速的換擋。

控制器也可以被構造成用于響應于輸出表征量的第二值地產(chǎn)生第一控制信號，并且響應于光信號的輸出表征量的第三值地產(chǎn)生第二控制信號，該第一控制信號表示發(fā)動機啟動信號，該第二控制信號表示用于松開變速器鎖緊的解鎖信號。這種實施方式提供如下優(yōu)點，即，通過控制系統(tǒng)的多級式的切換設備也可以操控不同的交通工具功能，其中，因此能夠實現(xiàn)對功能性的有意義的整合以及對交通工具的經(jīng)簡化的可操作性。

附圖說明

本發(fā)明借助附圖示例性地詳細闡述。其中：

圖1示出具有根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的切換設備的控制系統(tǒng)；并且

圖2a至圖7b示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的切換設備。

在對本發(fā)明的優(yōu)選實施例的隨后的描述中，針對在不同的圖中示出的類似作用的元件使用相同或類似的附圖標記，其中，取消重復描述這些元件。

具體實施方式

圖1示出了具有根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的切換設備110的控制系統(tǒng)100?？刂葡到y(tǒng)100被設置成用于針對交通工具應用，或者能結合交通工具應用。例如，控制系統(tǒng)100能夠被用于控制交通工具變速器并附加地或替選地用于控制交通工具驅動器。

控制系統(tǒng)100根據(jù)本發(fā)明的圖1中所示的實施例具有切換設備110。根據(jù)另一實施例，控制系統(tǒng)100可以具有多個切換設備110。

切換設備110根據(jù)本發(fā)明的圖1中所示的實施例具有光導120。光導120被構造成用于傳導光信號。光信號的傳播方向在圖1中通過箭頭象征性表明。光導120延伸穿過切換設備110。在此，在光導120中傳導的光信號在進入切換設備110時具有輸入表征量。在從切換設備110離開時，光信號具有輸出表征量?？蛇x地，即使未在圖1中詳細示出，光導120也可以在切換設備110內部具有至少一個中斷部。根據(jù)另一實施例也可以布置有多個光導120。

此外，控制系統(tǒng)100的切換設備110具有操作元件130。操作元件130例如是按鍵、開關、翹板按鍵、翹板開關或滑鍵。操作元件130被構造成用于將外部的操縱力131導入到切換設備110中。換言之，操作元件130被構造成用于將通過用戶施用的操縱力131導入到切換設備110中，或者傳遞到調節(jié)裝置132上和必要時光導120上。通過施加在切換設備110上或操作元件130上的操縱力131，操作元件130以能運動到不同的位置中的方式布置。在此，操作元件130被構造成用于依賴于操縱力131地尤其是能在基本位置、第一操縱位置和第二操縱位置之間運動。

操作元件130的基本位置在此相應于沒有操縱力131，或者相應于操作元件130的息止狀態(tài)。操作元件130的第一操縱位置例如表示在施加有操縱力131時操作元件130的運動的或操縱運動的第一分級。操作元件130的第二操縱位置尤其表示操作元件130的操縱運動的第二分級或者例如表示在施加有操縱力131時切換設備110中的操作元件130的止擋位置。根據(jù)另一實施例，操作元件130能夠在多于三個的位置之間運動。

操作元件130根據(jù)本發(fā)明的圖1中所示的實施例具有調節(jié)裝置132。在此，調節(jié)裝置132與操作元件130機械聯(lián)接或連接。調節(jié)裝置132被構造成用于調節(jié)在光導120中傳導穿過切換設備110的光信號的輸出表征量。更精確的說，調節(jié)裝置132被構造成用于依賴于操作元件130的位置地將輸出表征量調節(jié)到多個不同的值中的一個上。

在此，調節(jié)裝置132被構造成用于在操作元件130的基本位置中將光信號的輸出表征量調節(jié)到第一值上。此外，調節(jié)裝置132被構造成用于在操作元件130的第一操縱位置中將光信號的輸出表征量調節(jié)到第二值上。調節(jié)裝置132也被構造成用于在操作元件130的第二操縱位置中將光信號的輸出表征量調節(jié)到第三值上。在此，第一值、第二值和第三值彼此不同。

根據(jù)一個實施例，光信號的輸入表征量和輸出表征量表示光信號的光強度。光信號的輸入表征量和輸出表征量尤其表示光信號的光通量、照明強度、單位光出射度、亮度、光強、光流量、光量、光信號的光效應或光效率。替選地，光信號的輸入表征量和輸出表征量表示光信號的偏振特性或顏色。根據(jù)一個實施例，輸出表征量的第一值是光學信號的光強度的最大的值或水平，而輸出表征量的第三值是光學信號的光強度的最小的值或水平。

此外，控制系統(tǒng)還具有控制器140?？刂破?40借助光導120能傳遞數(shù)據(jù)地與切換設備110連接。光開關120在此環(huán)路狀地實施，以便建立控制器140與切換設備110之間的能傳遞數(shù)據(jù)的連接。

控制器140具有耦入裝置142和檢測裝置144。在此，耦入裝置142被構造成用于將具有輸入表征量的光信號耦入光導120中。耦入裝置142具有光源，其例如實施為發(fā)光二極管。檢測裝置144被構造成用于檢測來自光導120的光信號或光信號的輸出表征量。在此，檢測裝置144例如實施為光敏晶體管。

控制器140被構造成用于依賴于光信號的借助檢測裝置144檢測到的輸出表征量的值地產(chǎn)生控制信號150。在此，控制器140尤其被構造成用于依賴于輸出表征量的存在的值地產(chǎn)生不同的控制信號150。控制器140也被構造成用于將控制信號150輸出或提供到通向設備的接口上。

例如，控制器140可以被構造成用于產(chǎn)生第一控制信號150，或者當檢測到具有第一值的輸出表征量時中斷產(chǎn)生控制信號150，其中，操作元件130布置在息止位置中。當檢測到具有第二值或第三值的輸出表征量時，其中，操作元件130布置在第一操縱位置或第二操縱位置中，控制器140可以被構造成用于產(chǎn)生第二控制信號150或第三控制信號150。

根據(jù)一個實施例，控制器140被構造成用于將控制信號150輸出到通向發(fā)動機控制設備的接口上，并且輸出到通向變速器控制設備的接口上。在此，控制器140被構造成用于響應于光信號的輸出表征量的第二值地產(chǎn)生第一控制信號150，并且響應于光信號的輸出表征量的第三值地產(chǎn)生第二控制信號150，該第一控制信號表示發(fā)動機啟動信號，該第二控制信號表示用于松開變速器鎖緊并且/或者釋放選擇桿的解鎖信號。因此例如交通工具啟動或發(fā)動機啟動可以通過在交通工具的選擇桿上的兩分級式的p開關實現(xiàn)。為了產(chǎn)生第一控制信號150，控制器140在此可以被構造成用于檢查切換設備110的操作元件130的第一操縱位置是否被施加了限定的持續(xù)時間，例如至少半秒，以便導致發(fā)動機啟動。因此，交通工具啟動也可以在功能上尤其是與交通工具選擇桿上的解鎖按鍵或開鎖按鍵關聯(lián)。

如果切換設備110在第一操縱位置中被操縱了特定的持續(xù)時間，例如一秒，那么可以導致交通工具發(fā)動機啟動。當切換設備110被移位到第二操縱位置中時，就會松開變速器鎖緊，并且能夠實現(xiàn)更換到另一擋位或另一行駛級中。

根據(jù)一個實施例，控制器140被構造成用于將控制信號150輸出到通向變速器控制設備的接口上。在此，控制器140被構造成用于響應于光信號的輸出表征量的第二值地產(chǎn)生第一控制信號150，該第一控制信號表示用于預選變速器級或擋位的預選信號，并且響應于光信號的輸出表征量的第三值地產(chǎn)生第二控制信號150，該第二控制信號表示用于調節(jié)變速器級或掛入擋位的切換信號。在交通工具領域中多級式的按鍵作為切換設備110的運用例如可以是針對在所謂的手動槽道中的切換的兩分級式的翹板按鍵。因此，變速器的預控制或擋位預選可以通過手動槽道中的兩分級式的開關實現(xiàn)。在手動槽道中的升擋切換(m+)和降擋切換(m-)方面，通過切換設備110的第一操縱位置可以發(fā)信號告知意圖將升擋切換或降擋切換作為下一手動的擋位選擇?；诘诙倏v位置可以實施實際上的切換過程。

圖2a示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的切換設備110的局部截面圖。切換設備110可以是來自圖1的切換設備。切換設備110具有光導120、操作元件130和調節(jié)裝置132。圖2a中還示出了切換設備110的殼體212、光導120中的光信號222、調節(jié)裝置132的按壓區(qū)段232、切換設備110的彈簧裝置260和操作元件130的操縱軸線a或運動軸線。在此，圖2a中的切換設備110在操作元件130的基本位置中示出。

在殼體212中布置有光導120的部分區(qū)段、操作元件130的依賴于操作元件130的位置的部分區(qū)段、調節(jié)裝置132和彈簧裝置260。

根據(jù)本發(fā)明的圖2a中所示的實施例，光導120作為連貫的光導成形出。在光導120中，光信號222沿光路傳播，像在圖中通過箭頭象征性表明的那樣。光導120在此在操作元件130的圖2a中所示的基本位置中線性地延伸穿過切換設備110。在此，光開關110在殼體212內部具有主延伸軸線或縱向延伸軸線，其在操作元件130的圖2a中所示的基本位置中相應于光信號222的光路。

操作元件130作為按鍵成形出。在圖2a中所示的基本位置中，操作元件130的最大的部分區(qū)段從殼體212中延伸出。在存在操縱力131時，操作元件130能夠以沿操縱軸線a在不同的位置之間運動。在此，操縱軸線a根據(jù)本發(fā)明的圖2a中所示的實施例在制造公差之內相對光導120的縱向延伸軸線法向或橫向地延伸。

調節(jié)裝置132根據(jù)本發(fā)明的圖2a中所示的實施例具有按壓區(qū)段232或按壓元件。在此，按壓區(qū)段232更精確地說具有棒形的剖面型廓，其具有主延伸軸線。按壓區(qū)段232的主延伸軸線在此沿操作元件130的操縱軸線a延伸。按壓區(qū)段232被構造成用于依賴于操作元件130的相應的位置地改變光導120的曲率半徑。

在此，調節(jié)裝置132尤其是構造有按壓區(qū)段232，以便在操作元件130的基本位置中與光開關120間隔開地布置，并且在操作元件130的與基本位置不同的位置中將光導120變彎。操作元件130的與基本位置不同的位置例如在圖2b和圖2c中示出。

彈簧裝置260被構造成用于將與操縱力131相反指向的彈簧力施加到操作元件130上。根據(jù)本發(fā)明的圖2a中所示的實施例，彈簧裝置260實施為碟形彈簧。彈簧裝置260尤其被構造成用于調控操作元件130在基本位置、第一操縱位置和第二操縱位置之間的多級式的運動。光開關120在此布置在調節(jié)裝置132與彈簧裝置260之間。根據(jù)另一實施例，切換設備110可以具有多個彈簧裝置。

在圖2a中所示的基本位置中，操作元件130的部分區(qū)段如下最大程度地從殼體212中延伸出來，使得具有按壓區(qū)段232的調節(jié)裝置132與光導120間隔開地布置，使得光導120在裝配公差之內線性地延伸穿過切換設備110，并且使得操作元件130和彈簧裝置260彼此在力方面脫聯(lián)。

圖2b示出了在操作元件130的第一操縱位置中的圖2a的切換設備110。在圖2b中所示的第一操縱位置中，從殼體212中延伸出操作元件130的相對最大的部分區(qū)段減小了的部分區(qū)段，調節(jié)裝置132以按壓區(qū)段232朝光導120貼靠地布置，并且朝彈簧裝置260貼靠地弄彎光導120。由此，光導120在殼體212內部具有第一曲率半徑。彈簧裝置260此外仍處于未被壓縮的狀態(tài)。

圖2c示出了在操作元件130的第二操縱位置中的圖2a或圖2b的切換設備110。在圖2c中所示的第二操縱位置中，操作元件130的最小的部分區(qū)段從殼體212中延伸出來。調節(jié)裝置132以按壓區(qū)段232朝光導120貼靠地布置，并且朝彈簧裝置260貼靠地弄彎光導120。操縱力131經(jīng)由調節(jié)裝置132和光導120傳遞到彈簧裝置260上。操縱力131具有如下大小，其導致彈簧裝置260的彈性內彎(einfederung)。由此，光導120與圖2b中所示的狀態(tài)相比被更強地弄彎。因此，光導120在圖2c中所示的狀態(tài)下在殼體212內部具有第二曲率半徑，其小于第一曲率半徑。彈簧裝置260處于通過操作元件130和調節(jié)裝置132被壓縮的狀態(tài)中。

在參考圖2a至圖2c的情況下要注意的是，切換設備110作為按鍵或分級式開關利用壓力傳感技術通過光導120的變形類似于纖維光學壓力傳感器地實施。當光導120在操縱切換設備110或操作元件130時通過調節(jié)裝置132被弄彎或發(fā)生拱曲時，針對光導120中的光信號222的透射變差。壓力作用或彎曲作用通過彈性的機構，在此是位于下方的形式為碟形彈簧的彈簧裝置260在兩個分級中發(fā)生改變。當操作元件130或調節(jié)裝置132到達彈簧裝置260時，壓力或彈簧力增加。根據(jù)一個實施例，可以通過將多個彈簧裝置260，例如碟形彈簧堆層或堆垛，使得隨著彈簧剛性的升高也可以實現(xiàn)多級式的按鍵。

圖3a示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的切換設備110的局部截面圖。在此，圖3a中的切換設備110和圖示除了如下不同之處外都相應于圖2a的切換設備以及圖示，即，圖3a中的切換設備110沒有示出彈簧裝置，或者說不具有彈簧裝置。在圖3a中，切換設備110在操作元件130的基本位置中示出。

圖3b示出了在操作元件130的操縱位置中的圖3a中所示的切換設備110。在此，圖3b中的圖示尤其是圖2b或圖2c的圖示的結果。

圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的切換設備110的局部截面圖。在此，圖4中的切換設備110和圖示除了如下不同之處之外都相應于圖3a的切換設備以及圖示，即，在圖4中，光導120在切換設備110內部中斷，并且切換設備110具有中斷區(qū)段432或衰減區(qū)段作為調節(jié)裝置132。在圖4中，切換設備110在操作元件130的基本位置中示出。

中斷的光導120在光導120的兩個部分區(qū)段之間具有被空氣填充的間隙。光導120的兩個部分區(qū)段沿光導120的共同的縱向延伸軸線在切換設備110的殼體212內部延伸。光信號222或光路在操作元件130的基本位置中從光導120的輸入側的部分區(qū)段穿過間隙延伸到光導120的輸出側的部分區(qū)段中。

調節(jié)裝置132由不透光的材料成形出。具有中斷區(qū)段432的調節(jié)裝置132被構造成用于依賴于操作元件130的位置地使光導120中的光信號222至少部分穿透過或者至少部分被中斷。在圖4中所示的基本位置中，具有中斷區(qū)段432的調節(jié)裝置132被構造成用于使光導120中的光信號222穿透過。在此，具有中斷區(qū)段432的調節(jié)裝置132布置在光導120的兩個部分區(qū)段之間的間隙之外。在操縱位置中，中斷區(qū)段432可以被構造成用于至少部分中斷光信號222。在此，在操作元件130的操縱位置中調節(jié)裝置132可以以中斷區(qū)段432延伸到光導120的兩個部分區(qū)段之間的間隙中。例如，中斷區(qū)段432在基本位置中可以位于間隙之外，在第一操縱位置中部分填充間隙，例如填充一半，并且在第二操縱位置中完全填充間隙。

圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的切換設備110的局部截面圖。在此，圖5中的切換設備110和圖示除了如下不同之處之外相應于圖4的切換設備以及圖示，即，在圖5中，切換設備110具有中斷區(qū)段432或衰減區(qū)段和附加的光學元件532的調節(jié)裝置132。在圖5中，切換設備110在操作元件130的基本位置中示出。

調節(jié)裝置132在此具有中斷區(qū)段432和光學元件532。在圖5中所示的基本位置中，調節(jié)裝置132的光學元件532布置在光導120的兩個部分區(qū)段之間的間隙中。在圖5中所示的基本位置中，調節(jié)裝置132被構造成用于使光導120中的光信號222至少部分穿透過。在操縱位置中，調節(jié)裝置132可以被構造成用于至少部分中斷光信號222。在此，調節(jié)裝置132的中斷區(qū)段432可以在操作元件130的操縱位置中延伸到光導120的兩個部分區(qū)段之間的間隙中。

在參考圖4和圖5的情況下要注意的是，根據(jù)一個實施例，切換設備110可以實施為具有光路的中斷部的按鍵。在光導120的直徑小的情況下，針對圖4的實施例得到近似數(shù)字式的切換性能。為了限制光損耗，在圖5中布置有光學元件532或光學中間環(huán)節(jié)，以便衰減光學信號222在操縱狀態(tài)下或操縱位置中相對息止狀態(tài)或基本位置的光穿透過率的降低。

圖6a示出根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的切換設備110的局部截面圖。在此，圖6a中的切換設備110和圖示除了如下不同之處之外相應于圖3a的切換設備以及圖示，即，在圖6a中，光導120在切換設備110內部中斷，并且切換設備110具有另外的光導632作為調節(jié)裝置132。在圖6a中，切換設備110在操作元件130的基本位置中示出。

中斷的光導120具有光導120的兩個部分區(qū)段之間的被空氣填充的間隙。光導120的兩個部分區(qū)段沿光導120的共同的縱向延伸軸線在切換設備110的殼體212內部延伸。光信號222或光路在操作元件130的基本位置中從光導120的輸入側的部分區(qū)段穿過間隙延伸到光導120的輸出側的部分區(qū)段中。

另外的光導632從操作元件130朝光導120的方向延伸。另外的光導632具有第一區(qū)段、彎折區(qū)段和第二區(qū)段。第一區(qū)段沿切換設備110的操縱軸線a延伸。第二區(qū)段沿光導120的共同的縱向延伸軸線地朝光導120的輸入側的部分區(qū)段的方向延伸。另外的光導632的彎折區(qū)段布置在第一區(qū)段與第二區(qū)段之間。

具有另外的光導632的調節(jié)裝置132被構造成用于依賴于操作元件130的位置地使光導120中的光信號222至少部分穿透過，并且附加地或替選地至少部分轉向傳導至操作元件130。在圖6a中所示的基本位置中，具有另外的光導632的調節(jié)裝置132被構造成用于使光導120中的光信號222穿透過。在此，具有另外的光導632的調節(jié)裝置132布置在光導120的兩個部分區(qū)段之間的間隙之外。

圖6b示出了在操作元件130的操縱位置中的圖6a的切換設備110。在此，調節(jié)裝置132的另外的光導632的第二區(qū)段完全布置在光導120的兩個部分區(qū)段之間的間隙中。光信號222從光導120的輸入側的部分區(qū)段中出來，并且進入另外的光導632中。在此，光路朝操作元件130延伸。在圖6b中所示的操縱位置中，具有另外的光導632的調節(jié)裝置132被構造成用于將光信號222完全轉向傳導至操作元件130。在此，具有另外的光導632的調節(jié)裝置132可以在操作元件130的操縱位置中延伸到光導120的兩個部分區(qū)段之間的間隙中。

根據(jù)另一實施例，另外的光導632的第二區(qū)段可以在另外的操縱位置中僅部分布置在間隙中，從而光信號222的第一部分被另外的光導632轉向傳導，而光信號222的第二部分可以經(jīng)過光導120的輸出側的部分區(qū)段。

在參考圖6a和圖6b的情況下要注意的是，當操作元件130的操縱位置存在時，在所示的切換設備110中進行光路或光信號222的轉向傳導。在操縱按鍵時，另外的光導632被引到光信號222的光束路徑中。在具有照明的大面積的開關中，操縱位置因此可以通過操作元件130的開關象征性符號的更高的亮度也在光學上發(fā)信號告知。

圖7a示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的切換設備110的局部截面圖。在此，圖7a中的切換設備110和圖示除了如下不同之處之外相應于圖3a的切換設備以及圖示，即，在圖7a中，光導120在切換設備110內中斷，其中，光導120的部分區(qū)段具有相對彼此傾斜的縱向延伸軸線，并且切換設備110具有調節(jié)裝置132，其示例性地具有反射體732a和兩個吸收體732b。在圖7a中，切換設備110在操作元件130的基本位置中示出。

中斷的光導120在光導120的兩個部分區(qū)段之間具有被空氣填充的間隙。光導120的兩個部分區(qū)段沿相互傾斜的縱向延伸軸線在切換設備110的殼體212內部延伸。具有反射體732a和吸收體732b的調節(jié)裝置132布置在操作元件130的面對光導120的一側上。反射體732a在此布置在第一吸收體732b與第二吸收體732b之間。在此，反射體732a作為鏡子或由反光材料成形出。反射體732a被構造成用于反射光學信號222。吸收體732b例如具有亞光黑色。在此，吸收體732b被構造成用于吸收至少一部分光學信號222。

具有反射體732a和吸收體732b的調節(jié)裝置132被構造成用于依賴于操作元件130的位置地使光導120中的光信號222至少部分穿透過或者至少部分地被衰減并且附加地或替選地被中斷。在圖7a中所示的基本位置中，具有反射體732a和吸收體732b的調節(jié)裝置132被構造成用于使光導120中的光信號222穿透過。在此，光信號222或光路在操作元件130的基本位置中從光導120的輸入側的部分區(qū)段以光錐722的形式穿過間隙朝反射體732a延伸，并且在反射體732a上反射到光導120的輸出側的部分區(qū)段中。

圖7b示出了在操作元件130的操縱位置中的圖7a的切換設備110。在圖7b中所示的操縱位置中，具有反射體732a和吸收體732b的調節(jié)裝置132被構造成用于至少部分衰減和附加或替選地中斷光導120中的光信號222。在此，光信號222或光路在操作元件130的操縱位置中從光導120的輸入側的部分區(qū)段以光錐722的形式穿過間隙朝第一吸收體732b延伸，并且通過第一吸收體732b被至少部分地吸收。第二吸收體732b布置和被構造成用于屏蔽來自光導120的輸出側的部分區(qū)段的光信號222的朝光導120的輸出側的部分區(qū)段反射的部分。

參考圖7a和圖7b要注意的是，切換設備110實施為具有光信號222的依賴于位置的反射或吸收的按鍵。在此，從光導120的輸入側的部分區(qū)段出來的光錐722或光束在操作元件130的下側被反射到光導120的輸出側的部分區(qū)段中。在基本位置中，光導120的輸入側的部分區(qū)段輻射到反射體732a上，并且因此輻射到明亮的或反照的表面上。如果操作元件130被按壓，并且因此移位到操縱位置中，那么反射體732a或反射面相對于光導120的輸入側的部分區(qū)段移動。光信號222的長出的部分輻射到吸收體732b或黑色表面上，其吸收光信號222。第二吸收體732b或遮蔽物例如在操作元件130的完全操縱的位置中覆蓋了光導120的輸出側的部分區(qū)段。以該方式得到切換設備110的比較模擬的響應特性，由此也可以推斷出的是，操作元件130被按壓了多遠。根據(jù)一個實施例，光學元件可以布置在光信號222進入光導120的輸出側的部分區(qū)段中之前。

參考圖1至圖7b，本發(fā)明的實施例、變型方案和其他方面隨后概括性地并且換言之地闡述。

根據(jù)一個實施例，切換設備110的調節(jié)裝置132可以具有至少一個偏振濾鏡。光信號222的光通量的減弱在此可以通過偏振濾光鏡實現(xiàn)。根據(jù)一個實施例，切換設備110可以實施為開關。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，借助光導對在交通工具的選擇桿中的按鍵信號和切換信號進行檢測，其中，調節(jié)裝置132、232、432、532、632、732a、732b可以作為分隔機構起作用，其被構造成用于依賴于操作元件130的位置地中斷或衰減光信號222的光通量。在此，切換設備110也設有開關的多級式的實施方案，并且附加或替選地設有閉合的或一件式的光導環(huán)路，或者設有開放的或兩件式的光導環(huán)路。在此，光信號222的光通量可以經(jīng)由在不同吸收的介質上的反射來通過開關操縱減弱，光信號222的光通量可以經(jīng)由偏振的濾鏡來通過開關操縱減弱，并且附加或替選地，光學中間環(huán)節(jié)可以降低開放的光導120中的透射損耗。

根據(jù)一個實施例，可以實現(xiàn)對光信號222的或耦入裝置142的或光源的光通量進行切換，其中，可以按如下方式選擇暗狀態(tài)，即，在多個切換狀態(tài)下以暗狀態(tài)來用信號告知故障自保護狀態(tài)或自動防故障狀態(tài)(failsafe-zustand)。光通量可以通過至少一個光導120進行切換。因此，當駕駛員操縱制動踏板時，于是在交通工具的選擇桿上例如接通針對解鎖按鍵或開鎖按鍵的光通量。光通量的切換可以例如也通過交通工具變速器來執(zhí)行。這可以作為防止選擇桿在行駛級輸出時的錯誤功能的第二安全措施使用。

所描述的和在圖中示出的實施例僅是示例性地選擇的。不同的實施例可以完全或在各個特征方面相互組合。一個實施例也可以通過另一實施例的特征得到補充。

此外，根據(jù)本發(fā)明的方法步驟可以重復地以及以與所描述的順序有所不同的順序實施。

如果一個實施例在第一特征與第二特征之間包括“和/或(并且/或者)”的關系，那么這就可以如下這樣地被理解，即，一個實施例根據(jù)一個實施方式不僅具有第一特征而且具有第二特征，而根據(jù)另一實施方式要么僅具有第一特征，要么僅具有第二特征。

附圖標記列表

100控制系統(tǒng)

110切換設備

120光導

130操作元件

131操縱力

132調節(jié)裝置

140控制器

142耦入裝置或光源

144檢測裝置或光敏晶體管

150控制信號

212殼體

222光信號或光路

232按壓區(qū)段

260彈簧裝置或碟形彈簧或彈性器件

a操縱軸線或運動軸線

432中斷區(qū)段

532光學元件

632另外的光導

722光錐

732a反射體

732b吸收體