EP3371622A1 - Switching system - Google Patents

Switching system

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Publication number
EP3371622A1
EP3371622A1 EP16793818.2A EP16793818A EP3371622A1 EP 3371622 A1 EP3371622 A1 EP 3371622A1 EP 16793818 A EP16793818 A EP 16793818A EP 3371622 A1 EP3371622 A1 EP 3371622A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
switching
switching element
tag
saw
evaluation unit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP16793818.2A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Andreas Becher
Michael Bader
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Marquardt GmbH
Original Assignee
Marquardt GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Marquardt GmbH filed Critical Marquardt GmbH
Publication of EP3371622A1 publication Critical patent/EP3371622A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/94—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the way in which the control signals are generated
    • H03K17/965—Switches controlled by moving an element forming part of the switch
    • H03K17/967—Switches controlled by moving an element forming part of the switch having a plurality of control members, e.g. keyboard
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K19/00—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings
    • G06K19/06—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings characterised by the kind of the digital marking, e.g. shape, nature, code
    • G06K19/067—Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components
    • G06K19/07—Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components with integrated circuit chips
    • G06K19/0716—Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components with integrated circuit chips at least one of the integrated circuit chips comprising a sensor or an interface to a sensor
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K2217/00—Indexing scheme related to electronic switching or gating, i.e. not by contact-making or -breaking covered by H03K17/00
    • H03K2217/94—Indexing scheme related to electronic switching or gating, i.e. not by contact-making or -breaking covered by H03K17/00 characterised by the way in which the control signal is generated
    • H03K2217/94084—Transmission of parameters among sensors or between sensor and remote station
    • H03K2217/94089—Wireless transmission
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K2217/00—Indexing scheme related to electronic switching or gating, i.e. not by contact-making or -breaking covered by H03K17/00
    • H03K2217/94—Indexing scheme related to electronic switching or gating, i.e. not by contact-making or -breaking covered by H03K17/00 characterised by the way in which the control signal is generated
    • H03K2217/945—Proximity switches
    • H03K2217/95—Proximity switches using a magnetic detector
    • H03K2217/958—Proximity switches using a magnetic detector involving transponders

Definitions

  • the invention relates to a switching system according to the preamble of patent claim 1.
  • Such a switching system is used to operate a device by a user.
  • the switching system can be used in a motor vehicle.
  • the switching system can be used as an operating element in and / or on the steering wheel of the motor vehicle. Further examples of the use of the switching system
  • Switching system are its arrangement in the dashboard, in the center console, on the armrest in the door o. The like. In the vehicle.
  • Such a switching system comprises a switchable between two switching positions switching element. For determining the switching position and / or the identification of
  • the switching system is provided with an evaluation.
  • the switching element an associated function for the associated device and / or triggered.
  • the switching system is connected by means of electrical lines to the associated device.
  • the invention has for its object to further develop the switching system such that can be dispensed with the electrical lines for connection to the associated device.
  • an RFID tag operatively connected to the switching element.
  • the evaluation unit has a transmitter and / or receiver for electromagnetic waves, wherein the transmitter and / or receiver for determining the switching position and / or the identification of the switching element cooperates with the RFID tag. Since no electrical lines from the switching system to the device to be operated are necessary, the inventive switching system can advantageously be arranged very flexible. Further embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.
  • the interaction of the RFID tag with the evaluation unit can be effected by the evaluation unit sending an interrogation signal and the RFID tag sending a response signal with information for identifying and / or
  • Switching position of the switching element returns to the evaluation unit.
  • the detection or determination of the switching position and / or the identification of the switching element returns to the evaluation unit.
  • the RFID tag is a SAW (Surface Acoustic Wave) tag.
  • the interrogation signal emitted by the evaluation unit is reflected by the SAW tag as coded response signal, which informs the information about the switching position and / or the identification of the switch, to the evaluation unit.
  • the SAW tag may be operable without power.
  • the SAW tag can be a lithium niobate or lithium tantalate substrate, a piezoelectric substrate such as a quartz, or the like.
  • the SAW tag may include a tag antenna for receiving the interrogation signal.
  • the tag antenna can in turn be connected to an interdigital transducer (IDT) of the SAW tag converting the electromagnetic signal of the interrogation pulse into a surface acoustic wave (SAW pulse).
  • IDT interdigital transducer
  • the SAW tag may include at least one surface acoustic wave code reflector disposed at a predetermined position of the substrate. The reflected at the code reflector portion of the acoustic SAW pulse can in a simple manner on
  • Interdigital transducer IDT
  • IDT Interdigital transducer
  • the particular property of the lithium nibate or lithium tantalate substrate is that the surface acoustic waves propagate at a slow rate, so that substrates of small size are also possible.
  • Switching system can be made very compact in this case.
  • the interdigital transducer may comprise two metallic electrodes.
  • the electrode may have a finger-like and / or comb-like structure.
  • the code reflector may consist of a metallic strip.
  • the metallic strip for the code reflector may also have a finger and / or comb-like structure.
  • the metal may be aluminum, which is particularly inexpensive.
  • the switching element can be connected to the code reflector of the SAW tag.
  • the reflector is activated, namely when the switch is open or deactivated, namely when the switch is closed.
  • the carrier wave for the interrogation signal can be in the microwave range, in particular with a frequency between approximately 1 to 300 GHz. Preference is given to the frequency range between 1 and 3 GHz.
  • a switching system is provided with at least two switching elements.
  • a single, SAW tag for the switching elements.
  • the SAW tag has in each case a code reflector for the connection of the respective switching element.
  • Switching element determined based on the response signal received from the evaluation unit.
  • a SAW tag is provided for each switching element.
  • the respective SAW tag has a code reflector for the connection of the respective switching element.
  • the code reflectors can be arranged differently on the individual SAW tags.
  • the invention provides a method for operating a switching system with a switchable between two switching positions switching element.
  • this method the switching position and / or the identification of the switching element of a
  • Evaluation unit determines what the switching element with a SAW tag in
  • the evaluation unit sends an interrogation signal to the SAW tag.
  • the interrogation signal is received by the SAW tag and coded corresponding to the switching position and / or identification of the switching element.
  • the interrogation signal thus encoded is reflected by the SAW tag as a coded response signal to the evaluation unit. From the evaluation then the switching position and / or the
  • switches are used to operate the systems by humans. These switches are usually wired into the system. In addition, due to the wired connection, a fixed assignment of the switch to the rest of the system takes place. Are the Switch and the rest of the system spatially separated and / or in no fixed position to each other (eg switches on the steering wheel), the wired connection to the rest of the system is expensive and / or technically complex.
  • the invention enables wireless detection of switching operations and their association with a defined switch.
  • a switch is connected to a reflector of the SAW tag which, depending on the switching state, activates the reflector (switch open) or deactivates (switch closed).
  • an RF reader transmits a pulse which is received by the SAW tag equipped with a switch.
  • this pulse is delayed several times as a function of the arrangement and number of reflectors and output as a pulse train via an antenna, in order to then be evaluated by the reader. Since the pulse sequence emitted by the tag changes as a result of the actuation of the switch, it is thus possible to detect the switching operation.
  • the assignment of the switch is ensured by a separate arrangement for each switch of the non-switched reflectors.
  • a wireless identifiable switch identifier Created by means of the invention, a wireless identifiable switch identifier.
  • the invention allows for a larger number of hard-to-connect switches a cost-effective replacement for previous systems, because on account of a passive SAW tag, the cable connections including plug accounts for the rest of the system or unlike a today usually evaluated via a bus complex switching system For example, in the motor vehicle, a switch-side bus driver and microcontroller can be omitted. If one then presupposes that a reader in the overall system is already available for other applications, for example for the
  • FIG. 2 shows a switching system according to the invention as a block diagram
  • Fig. 3 shows the switching system of Fig. 2 according to a first embodiment
  • Fig. 4 shows the switching system of Fig. 2 according to a second embodiment.
  • a switching element 3 and an evaluation unit 2 is provided in the conventional switching system 1 according to FIG. 1, a switching element 3 and an evaluation unit 2 is provided.
  • the switching element 3 is connected by means of an electrical line 4 to the evaluation unit 2, so that there is a wired switch connection 4 for the switching element 3 in the switching system 1.
  • the evaluation unit 2 determines the respective switching element 3 and its switching position via the wired
  • the switching system 1 ' shown schematically in FIG. 2 comprises a switching element 3 switchable between two switching positions and an evaluation unit 2' for determining the switching position and / or the identification of the switching element 3.
  • an evaluation unit 2' for determining the switching position and / or the identification of the switching element 3.
  • an RFID tag 6 which is in operative connection with the switching element 3 is provided in the switching system 1 'according to the invention.
  • the evaluation unit 2 ' has a transmitter and / or receiver 7 for electromagnetic waves 8 on.
  • the transmitter and / or receiver 7 cooperates with the RFID tag 6 to determine the switching position and / or the identification of the switching element 3. Because of this interaction is thus a wireless switch connection 4 'between the
  • Evaluation unit 2 and the switching element 3 and the RFID tag 6 comprehensive wireless switch unit 5 created.
  • the interaction of the RFID tag 6 with the evaluation unit 2' takes place by the evaluation unit 2 'sending an interrogation signal 9 from the transmitter and / or receiver 7 with associated antenna 17 of the electromagnetic waves 8 as a carrier wave.
  • the frequency of the carrier wave for the interrogation signal 9 is in the microwave range, in particular between about 1 to 300 GHz and preferably between 1 to 3 GHz.
  • the RFID tag 6 then sends back a response signal 10, which encodes a corresponding information, to the evaluation unit 2 '. This makes it possible to determine the switching position and / or the identification of the switching element 3 with the aid of the code contained in the response signal 10 in the evaluation unit 2 '.
  • the RFID tag 6 is a SAW (Surface Acoustic Wave) tag.
  • the interrogation signal 9 emitted by the evaluation unit 2 ' is reflected by the SAW tag 6 as a coded response signal 10 which contains the information about the switching position and / or the identification of the switch 3, to the evaluation unit 2'. Since the response signal 10 is merely reflected, the SAW tag 6 can be made operable without power.
  • the SAW tag 6 comprises a substrate 11 consisting of lithium niobate or lithium tantalate.
  • the substrate for the SAW tag 6 can also be a piezoelectric substrate 11, for example a quartz.
  • the SAW tag 6 has a tag antenna 12 for receiving the interrogation signal 9.
  • the tag antenna 12 is connected to an interdigital transducer (IDT) 13 of the SAW tag 6 converting the electromagnetic signal of the interrogation pulse 9 into a surface acoustic wave (SAW pulse) 14.
  • the SAW pulse 14 then moves over the surface of the substrate 1 1.
  • the SAW tag 6 has at least one at a predetermined position of the substrate 1 1 arranged code reflector 15 for the surface acoustic wave 14.
  • a portion 14b of the SAW pulse 14 is then reflected and a further portion 14c of the SAW pulse is transmitted.
  • the reflected portions 14b overlap to form a total reflected SAW pulse 14a.
  • the acoustic SAW pulse 14a reflected at the code reflector 15 or the code reflectors 15 is converted back into an electromagnetic signal at the interdigital transducer 13 and sent by the tag antenna 12 as a response signal 10.
  • the response signal 10 is encoded according to the arrangement of the code reflector 15 and the code reflectors 15 and the switching position of the respective switching element 3.
  • the appropriately coded reflected response signal 10 is then received by the transmitter 17 and / or receiver 7 in the evaluation unit 2 'in the manner of a reader and decoded to determine the switching position and / or the identification of the switching element 3 in the evaluation unit 2'.
  • the interdigital transducer 13 comprises two metallic electrodes 16 which are located on the substrate 11.
  • the electrode 16 has a finger-like and / or comb-like structure.
  • the code reflector 15 consists of a substrate 1 1 located on the metallic strip, which may also have a finger and / or comb-like structure.
  • the metal is
  • a plurality of switching elements 3, 3 ' can thus also be connected to a SAW tag 6.
  • the SAW tag 6 in each case has a code reflector 15, 15 'for the connection of the respective switching element 3, 3', the code reflectors 15, 15 ', however, being arranged at different positions on the substrate 11.
  • the identification and the switching position of the respective switching element 3, 3 'on the basis of the evaluation unit 2' received response signal 10 allows.
  • a switch arrangement with at least two switching elements 3, 3 'for switching and / or triggering of functions can be represented in this manner.
  • FIG. 4 A switch arrangement for switching and / or triggering functions according to a further exemplary embodiment can be seen in FIG. 4.
  • the switch arrangement again comprises two switching elements 3, 3 '.
  • a SAW tag 6, 6 ' is provided here for each switching element 3, 3'.
  • the respective SAW tag 6, 6 ' has a code reflector 15, 15' for the connection of the respective switching element 3, 3 '. That is, the switching element 3 is connected to the code reflector 15 of the SAW tag 6 and the switching element 3 'to the code reflector 15' of the SAW tag 6 '.
  • the code reflectors 15, 15 ' are arranged at different distances with respect to the interdigital transducer 13, 13' of the SAW tag 6, 6 '. That of the
  • Evaluation unit 2 'emitted interrogation signal 9 is reflected by the SAW tag 6 as a response signal 10 and the SAW tag 6' as a response signal 10 '.
  • the response signals 10, 10 ' are in turn encoded as described above, such that the determination of the identification and / or the switching position of the respective switching element 3, 3' on the basis of the
  • Evaluation unit 2 'received response signal 10, 10' is possible.
  • Antenna (from transmitter and / or receiver)

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
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  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

Abstract

The invention relates to a switching system (1') having a switching element (3) which can be changed over between two switching positions and having an evaluation unit (2') for determining the switching position and/or the identification of the switching element (3). In particular, an associated function can be switched and/or initiated by means of the switching element (3). In the switching system (1'), an RFID tag (6) operatively connected to the switching element (3) is provided. The evaluation unit (2') has a transmitter and/or receiver (7) for electromagnetic waves (8), wherein the transmitter and/or receiver (7) interact(s) with the RFID tag (6) in order to determine the switching position and/or the identification of the switching element (3).

Description

Schaltsystem  switching system
Die Erfindung betrifft ein Schaltsystem nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. The invention relates to a switching system according to the preamble of patent claim 1.
Ein solches Schaltsystem dient zur Bedienung eines Geräts durch einen Benutzer. Such a switching system is used to operate a device by a user.
Insbesondere kann das Schaltsystem in einem Kraftfahrzeug verwendet werden.  In particular, the switching system can be used in a motor vehicle.
Beispielsweise kann das Schaltsystem als Bedienelement im und/oder am Lenkrad des Kraftfahrzeugs zum Einsatz kommen. Weitere Beispiele für die Verwendung des For example, the switching system can be used as an operating element in and / or on the steering wheel of the motor vehicle. Further examples of the use of the
Schaltsystems sind dessen Anordnung in der Armaturentafel, in der Mittelkonsole, an der Armablage in der Türe o. dgl. im Kraftfahrzeug. Switching system are its arrangement in the dashboard, in the center console, on the armrest in the door o. The like. In the vehicle.
Ein derartiges Schaltsystem umfasst ein zwischen zwei Schaltstellungen umschaltbares Schaltelement. Zur Ermittlung der Schaltstellung und/oder der Identifikation des Such a switching system comprises a switchable between two switching positions switching element. For determining the switching position and / or the identification of
Schaltelements ist das Schaltsystem mit einer Auswerteeinheit versehen. Nach Switching element, the switching system is provided with an evaluation. To
entsprechender Auswertung kann dann mittels des Schaltelements eine zugehörige Funktion für das zugeordnete Gerät schalt- und/oder auslösbar sein. Herkömmlicherweise ist das Schaltsystem mittels elektrischer Leitungen mit dem zugeordneten Gerät verbunden. corresponding evaluation can then be switched by means of the switching element an associated function for the associated device and / or triggered. Conventionally, the switching system is connected by means of electrical lines to the associated device.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Schaltsystem derart weiterzuentwickeln, dass auf die elektrischen Leitungen zur Verbindung mit dem zugeordneten Gerät verzichtet werden kann. The invention has for its object to further develop the switching system such that can be dispensed with the electrical lines for connection to the associated device.
Diese Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen Schaltsystem durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Beim erfindungsgemäßen Schaltsystem ist ein mit dem Schaltelement in Wirkverbindung stehender RFID-Tag vorgesehen. Die Auswerteeinheit weist einen Sender und/oder Empfanger für elektromagnetische Wellen auf, wobei der Sender und/oder Empfänger zur Ermittlung der Schaltstellung und/oder der Identifikation des Schaltelements mit dem RFID- Tag zusammenwirkt. Da keine elektrischen Leitungen vom Schaltsystem zu dem zu bedienenden Gerät notwendig sind, lässt sich das erfmdungsgemäße Schaltsystem vorteilhafterweise sehr flexibel anordnen. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. This object is achieved in a generic switching system by the characterizing features of claim 1. In the switching system according to the invention, an RFID tag operatively connected to the switching element is provided. The evaluation unit has a transmitter and / or receiver for electromagnetic waves, wherein the transmitter and / or receiver for determining the switching position and / or the identification of the switching element cooperates with the RFID tag. Since no electrical lines from the switching system to the device to be operated are necessary, the inventive switching system can advantageously be arranged very flexible. Further embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.
In einer Weiterbildung des Schaltsystems kann das Zusammenwirken des RFID-Tags mit der Auswerteeinheit erfolgen, indem die Auswerteeinheit ein Abfragesignal sendet und der RFID-Tag ein Antwortsignal mit einer Information zur Identifikation und/oder In a development of the switching system, the interaction of the RFID tag with the evaluation unit can be effected by the evaluation unit sending an interrogation signal and the RFID tag sending a response signal with information for identifying and / or
Schaltstellung des Schaltelements an die Auswerteeinheit zurücksendet. Dadurch ist die Erkennung bzw. Ermittlung der Schaltstellung und/oder der Identifikation des Switching position of the switching element returns to the evaluation unit. As a result, the detection or determination of the switching position and / or the identification of the
Schaltelements mit Hilfe des Antwortsignals in einfacher Art und Weise ermöglicht. Switching element with the help of the response signal in a simple manner allows.
Besonders bevorzugt ist, dass es sich bei dem RFID-Tag um einen SAW(Surface-Acoustic- Wave)-Tag handelt. Das von der Auswerteeinheit ausgesandte Abfragesignal wird vom SAW-Tag als codiertes Antwortsignal, das die Information zur Schaltstellung und/oder zur Identifikation des Schalters beinlialtet, zur Auswerteeinheit reflektiert. In vorteilhafter Weise kann der SAW-Tag ohne Energie betreibbar sein. It is particularly preferred that the RFID tag is a SAW (Surface Acoustic Wave) tag. The interrogation signal emitted by the evaluation unit is reflected by the SAW tag as coded response signal, which informs the information about the switching position and / or the identification of the switch, to the evaluation unit. Advantageously, the SAW tag may be operable without power.
In funktionssicherer Art und Weise kann der SAW-Tag ein Substrat aus Lithiumniobat oder Lithiumtantalat, ein piezoelektrisches Substrat, beispielsweise einen Quarz, o. dgl. In a functionally reliable manner, the SAW tag can be a lithium niobate or lithium tantalate substrate, a piezoelectric substrate such as a quartz, or the like.
umfassen. Der SAW-Tag kann eine Tag- Antenne zum Empfang des Abfragesignals aufweisen. Die Tag-Antenne kann wiederum mit einem das elektromagnetische Signal des Abfragepulses in eine akustische Oberflächenwelle (surface acoustic wave - SAW-Puls) umwandelnden Interdigitaltransducer (IDT) des SAW-Tags verbunden sein. Der SAW-Tag kann wenigstens einen an einer vorbestimmten Position des Substrats angeordneten Code- Reflektor für die akustische Oberflächenwelle aufweisen. Der an dem Code-Reflektor reflektierte Anteil des akustischen SAW-Pulses kann in einfacher Art und Weise am include. The SAW tag may include a tag antenna for receiving the interrogation signal. The tag antenna can in turn be connected to an interdigital transducer (IDT) of the SAW tag converting the electromagnetic signal of the interrogation pulse into a surface acoustic wave (SAW pulse). The SAW tag may include at least one surface acoustic wave code reflector disposed at a predetermined position of the substrate. The reflected at the code reflector portion of the acoustic SAW pulse can in a simple manner on
Interdigitaltransducer (IDT) in ein elektromagnetisches Signal zurückgewandelt sowie von der Tag- Antenne als Antwortsignal gesendet werden. Das entsprechend codiert reflektierte Antwortsignal kann dann vom Sender und/oder Empfänger in der Auswerteeinheit zur Ermittlung der Schaltstellung und/oder der Identifikation des Schaltelements empfangen werden. Die besondere Eigenschaft des aus Lithiumnibat oder Lithiumtantalat bestehenden Substrats ist, dass sich die akustischen Oberflächenwellen mit geringer Geschwindigkeit ausbreiten, so dass deshalb auch Substrate von kleiner Größe möglich sind. Das Interdigital transducer (IDT) converted back into an electromagnetic signal and from the tag antenna are sent as a response signal. The corresponding coded reflected response signal can then be received by the transmitter and / or receiver in the evaluation unit for determining the switching position and / or the identification of the switching element. The particular property of the lithium nibate or lithium tantalate substrate is that the surface acoustic waves propagate at a slow rate, so that substrates of small size are also possible. The
Schaltsystem lässt sich in diesem Falle sehr kompakt ausgestalten.  Switching system can be made very compact in this case.
In einer funktionssicheren Ausgestaltung kann der Interdigitaltransducer (IDT) zwei metallische Elektroden umfassen. Die Elektrode kann eine fingerartige und/oder kammartige Struktur aufweisen. Der Code-Reflektor kann aus einem metallischen Streifen bestehen. Der metallische Streifen für den Code-Reflektor kann ebenfalls eine finger- und/oder kammartige Struktur besitzen. Bei dem Metall kann es sich um Aluminium handeln, was besonders kostengünstig ist. In a functionally reliable configuration, the interdigital transducer (IDT) may comprise two metallic electrodes. The electrode may have a finger-like and / or comb-like structure. The code reflector may consist of a metallic strip. The metallic strip for the code reflector may also have a finger and / or comb-like structure. The metal may be aluminum, which is particularly inexpensive.
In einfacher sowie kompakter Anordnung kann das Schaltelement am Code-Reflektor des SAW-Tags angeschlossen sein. Je nach Schaltzustand des Schaltelements ist der Reflektor aktiviert, nämlich wenn der Schalter geöffnet ist, oder deaktiviert, nämlich wenn der Schalter geschlossen ist. Die Trägerwelle für das Abfragesignal kann im Mikrowellen- Bereich, insbesondere mit einer Frequenz zwischen ca. 1 bis 300 GHz, liegen. Bevorzugt wird dabei der Frequenzbereich zwischen 1 und 3 GHz. In a simple and compact arrangement, the switching element can be connected to the code reflector of the SAW tag. Depending on the switching state of the switching element, the reflector is activated, namely when the switch is open or deactivated, namely when the switch is closed. The carrier wave for the interrogation signal can be in the microwave range, in particular with a frequency between approximately 1 to 300 GHz. Preference is given to the frequency range between 1 and 3 GHz.
Das erfindungsgemäße Schaltsystem eignet sich besonders zur kostengünstigen The switching system according to the invention is particularly suitable for cost-effective
Verwendung in einem Bedienfeld, insbesondere in einem Kraftfahrzeug. Bei einer solchen in der Art eines Bedienfeldes ausgestalteten Schalteranordnung zum Schalten und/oder zur Auslösung von Funktionen ist ein Schaltsystem mit wenigstens zwei Schaltelementen vorgesehen. Use in a control panel, in particular in a motor vehicle. In such a configured in the manner of a control panel switch arrangement for switching and / or to trigger functions, a switching system is provided with at least two switching elements.
Bei einer ersten Ausgestaltung einer solchen Schalteranordnung ist ein, insbesondere einziger, SAW-Tag für die Schaltelemente vorgesehen. Der SAW-Tag weist jeweils einen Code-Reflektor für den Anschluss des jeweiligen Schaltelements auf. Dadurch ist in einfacher Art und Weise die Ermittlung der Identifikation und/oder der Schaltstellung des jeweiligen Schaltelements anhand des von der Auswerteeinheit empfangenen Antwortsignals ermöglicht. Insbesondere ist auch bei einem einzigen SAW-Tag für mehrere Schaltelemente sowohl die Identifikation als auch die Schaltstellung des jeweiligen In a first embodiment of such a switch arrangement is provided, in particular a single, SAW tag for the switching elements. The SAW tag has in each case a code reflector for the connection of the respective switching element. As a result, in a simple manner, the determination of the identification and / or the switching position of the respective switching element based on the received from the evaluation unit response signal allows. In particular, even with a single SAW tag for multiple switching elements, both the identification and the switching position of the respective
Schaltelements anhand des von der Auswerteeinheit empfangenen Antwortsignals ermittelbar.  Switching element determined based on the response signal received from the evaluation unit.
Bei einer weiteren, zweiten Ausgestaltung einer solchen Schalteranordnung ist für jedes Schaltelement ein SAW-Tag vorgesehen. Der jeweilige SAW-Tag weist einen Code- Reflektor für den Anschluss des jeweiligen Schaltelements auf. Insbesondere können die Code-Reflektoren auf den einzelnen SAW-Tags unterschiedlich angeordnet sein. Dadurch ist wiederum in einfacher Art und Weise die Ermittlung der Identifikation und/oder der Schaltstellung des jeweiligen Schaltelements anhand des von der Auswerteeinheit empfangenen Antwortsignals ermöglicht. In a further, second embodiment of such a switch arrangement, a SAW tag is provided for each switching element. The respective SAW tag has a code reflector for the connection of the respective switching element. In particular, the code reflectors can be arranged differently on the individual SAW tags. As a result, the determination of the identification and / or the switching position of the respective switching element on the basis of the response signal received by the evaluation unit is in turn made possible in a simple manner.
Des Weiteren stellt die Erfindung ein Verfahren zum Betrieb eines Schaltsystems mit einem zwischen zwei Schaltstellungen umschaltbaren Schaltelement bereit. Bei diesem Verfahren werden die Schaltstellung und/oder die Identifikation des Schaltelements von einer Furthermore, the invention provides a method for operating a switching system with a switchable between two switching positions switching element. In this method, the switching position and / or the identification of the switching element of a
Auswerteeinheit ermittelt, wozu das Schaltelement mit einem SAW-Tag in Evaluation unit determines what the switching element with a SAW tag in
Zusammenwirkung steht. Von der Auswerteeinheit wird ein Abfragesignal zum SAW-Tag gesendet. Das Abfragesignal wird vom SAW-Tag empfangen und korrespondierend zur Schaltstellung und/oder Identifikation des Schaltelements codiert. Das derart codierte Abfragesignal wird vom SAW-Tag als codiertes Antwortsignal zur Auswerteeinheit reflektiert. Von der Auswerteinheit werden dann die Schaltstellung und/oder die Interaction stands. The evaluation unit sends an interrogation signal to the SAW tag. The interrogation signal is received by the SAW tag and coded corresponding to the switching position and / or identification of the switching element. The interrogation signal thus encoded is reflected by the SAW tag as a coded response signal to the evaluation unit. From the evaluation then the switching position and / or the
Identifikation des Schaltelements anhand des codierten Antwortsignals ermittelt. Identification of the switching element based on the coded response signal determined.
Für eine besonders bevorzugte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Schaltsystems ist nachfolgendes festzustellen. For a particularly preferred embodiment of the switching system according to the invention is to be determined below.
In heutigen Systemen werden als Mensch-Maschine-Schnittstelle unter anderem Schalter zur Bedienung der Systeme durch den Menschen eingesetzt. Diese Schalter sind in der Regel drahtgebunden in das System eingebunden. Zudem findet durch die drahtgebundene Anbindung eine feste Zuordnung des Schalters an das restliche System statt. Sind der Schalter und das restliche System räumlich getrennt und/oder in keiner festen Position zueinander (z.B. Schalter am Lenkrad), wird die drahtgebundene Anbindung an das restliche System teuer und/oder technisch aufwändig. In today's systems as a human-machine interface, inter alia, switches are used to operate the systems by humans. These switches are usually wired into the system. In addition, due to the wired connection, a fixed assignment of the switch to the rest of the system takes place. Are the Switch and the rest of the system spatially separated and / or in no fixed position to each other (eg switches on the steering wheel), the wired connection to the rest of the system is expensive and / or technically complex.
Die Erfindung ermöglicht durch den Einsatz eines heute schon im Stand der Technik befindlichen passiven RFID- Verfahrens (z.B. SAW-Tag), ein drahtloses Erkennen von Schaltvorgängen und deren Zuordnung zu einem definierten Schalter. Dazu wird an einen Reflektor des SAW-Tags ein Schalter angeschlossen, der je nach Schaltzustand den Reflektor aktiviert (Schalter offen) oder deaktiviert (Schalter geschlossen). Zur Auswertung eines Schaltvorgangs sendet ein HF-Reader einen Impuls, den der mit einem Schalter ausgestatte SAW-Tag empfängt. Im SAW-Tag wird dieser Impuls in Abhängigkeit der Anordnung und Anzahl der Reflektoren mehrfach verzögert und als Impulsfolge über eine Antenne wieder ausgeben, um dann vom Reader ausgewertet zu werden. Da durch das Betätigen des Schalters sich die vom Tag ausgegebene Impulsfolge verändert, ist somit die Erkennung des Schaltvorgangs möglich. Die Zuordnung des Schalters wird über eine für jeden Schalter individuelle Anordnung der nicht geschalteten Reflektoren sichergestellt. By using a passive RFID method (e.g., SAW tag) already known in the art, the invention enables wireless detection of switching operations and their association with a defined switch. For this purpose, a switch is connected to a reflector of the SAW tag which, depending on the switching state, activates the reflector (switch open) or deactivates (switch closed). To evaluate a switching operation, an RF reader transmits a pulse which is received by the SAW tag equipped with a switch. In the SAW tag, this pulse is delayed several times as a function of the arrangement and number of reflectors and output as a pulse train via an antenna, in order to then be evaluated by the reader. Since the pulse sequence emitted by the tag changes as a result of the actuation of the switch, it is thus possible to detect the switching operation. The assignment of the switch is ensured by a separate arrangement for each switch of the non-switched reflectors.
Geschaffen ist mit Hilfe der Erfindung eine drahtlose identifizierbare Schalterkennung. Created by means of the invention, a wireless identifiable switch identifier.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere in Nachfolgendem. The advantages achieved by the invention are in particular in the following.
Die Erfindung ermöglicht bei einer größeren Anzahl von schwer anzubindenden Schaltern einen kostengünstigen Ersatz für bisherige Systeme, weil zum einem auch aufgrund des passiven SAW-Tags die Kabelanbindungen inklusive Stecker an das restliche System entfallen oder anders als bei einem heute üblicherweise über einen Bus ausgewerteten komplexen Schaltsystem, beispielsweise im Kraftfahrzeug, ein schalterseitiger Bustreiber und Mikrocontroller entfallen können. Setzt man dann noch voraus, dass ein Reader im Gesamtsystem schon für andere Anwendungen verfügbar ist, beispielsweise für die The invention allows for a larger number of hard-to-connect switches a cost-effective replacement for previous systems, because on account of a passive SAW tag, the cable connections including plug accounts for the rest of the system or unlike a today usually evaluated via a bus complex switching system For example, in the motor vehicle, a switch-side bus driver and microcontroller can be omitted. If one then presupposes that a reader in the overall system is already available for other applications, for example for the
Fahrberechtigung im Kraftfahrzeug mittels RFID, so kann dieser mitgenutzt werden, ohne weitere zusätzliche Kosten zu verursachen. Ausfuhrungsbeispiele der Erfindung mit verschiedenen Weiterbildungen und Driving authorization in the motor vehicle by means of RFID, so this can be shared, without causing additional costs. Exemplary embodiments of the invention with various developments and
Ausgestaltungen sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen  Embodiments are illustrated in the drawings and will be described in more detail below. Show it
Fig. 1 ein Schaltsystem entsprechend dem Stand der Technik, 1 shows a switching system according to the prior art,
Fig. 2 ein erfindungsgemäßes Schaltsystem als Blockschaltbild, 2 shows a switching system according to the invention as a block diagram,
Fig. 3 das Schaltsystem aus Fig. 2 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel Fig. 3 shows the switching system of Fig. 2 according to a first embodiment
in näherer Ausgestaltung und  in a closer embodiment and
Fig. 4 das Schaltsystem aus Fig. 2 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel. Fig. 4 shows the switching system of Fig. 2 according to a second embodiment.
Beim herkömmlichen Schaltsystem 1 gemäß der Fig. 1 ist ein Schaltelement 3 sowie eine Auswerteeinheit 2 vorgesehen. Das Schaltelement 3 ist mittels einer elektrischen Leitung 4 an die Auswerteeinheit 2 angeschlossen, so dass eine drahtgebundene Schalteranbindung 4 für das Schaltelement 3 im Schaltsystem 1 vorliegt. Die Auswerteeinheit 2 ermittelt das jeweilige Schaltelement 3 sowie dessen Schaltstellung über die drahtgebundene In the conventional switching system 1 according to FIG. 1, a switching element 3 and an evaluation unit 2 is provided. The switching element 3 is connected by means of an electrical line 4 to the evaluation unit 2, so that there is a wired switch connection 4 for the switching element 3 in the switching system 1. The evaluation unit 2 determines the respective switching element 3 and its switching position via the wired
Schalteranbindung 4. Für jedes Schaltelement 3 im Schaltsystem 1 ist somit jeweils eine elektrische Leitung 4 erforderlich. Switch connection 4. For each switching element 3 in the switching system 1, an electrical line 4 is thus required in each case.
Das in Fig. 2 schematisch dargestellte, erfindungsgemäße Schaltsystem 1 ' umfasst ein zwischen zwei Schaltstellungen umschaltbares Schaltelement 3 und eine Auswerteeinheit 2' zur Ermittlung der Schaltstellung und/oder der Identifikation des Schaltelements 3. Mittels des Schaltelements 3 ist dann entsprechend der ermittelten Schaltstellung und/oder The switching system 1 'shown schematically in FIG. 2 comprises a switching element 3 switchable between two switching positions and an evaluation unit 2' for determining the switching position and / or the identification of the switching element 3. By means of the switching element 3, the switching position determined and / or or
Identifikation eine zugehörige Funktion schalt- und/oder auslösbar, beispielsweise können in einem Kraftfahrzeug mittels des Schaltsystems die Fensterheber o. dgl. durch den Benutzer bedient werden. Identification an associated function switchable and / or triggered, for example, in a motor vehicle by means of the switching system, the window lifter o. The like. Can be operated by the user.
Anders als beim herkömmlichen Schaltsystem 1 ist beim erfindungsgemäßen Schaltsystem 1 ' ein mit dem Schaltelement 3 in Wirkverbindung stehender RFID-Tag 6 vorgesehen. Die Auswerteeinheit 2' weist einen Sender und/oder Empfänger 7 für elektromagnetische Wellen 8 auf. Der Sender und/oder Empfänger 7 wirkt zur Ermittlung der Schaltstellung und/oder der Identifikation des Schaltelements 3 mit dem RFID-Tag 6 zusammen. Aufgrund dieses Zusammenwirkens ist somit eine drahtlose Schalteranbindung 4' zwischen der Unlike the conventional switching system 1, an RFID tag 6 which is in operative connection with the switching element 3 is provided in the switching system 1 'according to the invention. The evaluation unit 2 'has a transmitter and / or receiver 7 for electromagnetic waves 8 on. The transmitter and / or receiver 7 cooperates with the RFID tag 6 to determine the switching position and / or the identification of the switching element 3. Because of this interaction is thus a wireless switch connection 4 'between the
Auswerteeinheit 2' und der das Schaltelement 3 sowie den RFID-Tag 6 umfassenden drahtlosen Schaltereinheit 5 geschaffen.  Evaluation unit 2 'and the switching element 3 and the RFID tag 6 comprehensive wireless switch unit 5 created.
Wie in Fig. 3 zur näheren Ausgestaltung des Schaltsystems 1 ' zu sehen ist, erfolgt das Zusammenwirken des RFID-Tags 6 mit der Auswerteeinheit 2', indem die Auswerteeinheit 2' ein Abfragesignal 9 vom Sender und/oder Empfänger 7 mit zugehöriger Antenne 17 mittels der elektromagnetischen Wellen 8 als Trägerwelle sendet. Die Frequenz der Trägerwelle für das Abfragesignal 9 liegt dabei im Mikrowellen-Bereich, insbesondere zwischen ca. 1 bis 300 GHz und bevorzugterweise zwischen 1 bis 3 GHz. Der RFID-Tag 6 sendet anschließend ein Antwortsignal 10, das eine entsprechende Information codiert, an die Auswerteeinheit 2' zurück. Dadurch ist die Ermittlung der Schaltstellung und/oder der Identifikation des Schaltelements 3 mit Hilfe des im Antwortsignal 10 enthaltenen Codes in der Auswerteeinheit 2' ermöglicht. As can be seen in FIG. 3 for a more detailed design of the switching system 1 ', the interaction of the RFID tag 6 with the evaluation unit 2' takes place by the evaluation unit 2 'sending an interrogation signal 9 from the transmitter and / or receiver 7 with associated antenna 17 of the electromagnetic waves 8 as a carrier wave. The frequency of the carrier wave for the interrogation signal 9 is in the microwave range, in particular between about 1 to 300 GHz and preferably between 1 to 3 GHz. The RFID tag 6 then sends back a response signal 10, which encodes a corresponding information, to the evaluation unit 2 '. This makes it possible to determine the switching position and / or the identification of the switching element 3 with the aid of the code contained in the response signal 10 in the evaluation unit 2 '.
In bevorzugter Ausgestaltung handelt es sich bei dem RFID-Tag 6 um einen SAW(Surface- Acoustic-Wave)-Tag. In diesem Fall wird das von der Auswerteeinheit 2' ausgesandte Abfragesignal 9 vom SAW-Tag 6 als codiertes Antwortsignal 10, das die Information zur Schaltstellung und/oder zur Identifikation des Schalters 3 beinhaltet, zur Auswerteeinheit 2' reflektiert. Da das Antwortsignal 10 lediglich reflektiert wird, kann der SAW-Tag 6 ohne Energie betreibbar ausgestaltet sein. In a preferred embodiment, the RFID tag 6 is a SAW (Surface Acoustic Wave) tag. In this case the interrogation signal 9 emitted by the evaluation unit 2 'is reflected by the SAW tag 6 as a coded response signal 10 which contains the information about the switching position and / or the identification of the switch 3, to the evaluation unit 2'. Since the response signal 10 is merely reflected, the SAW tag 6 can be made operable without power.
Der SAW-Tag 6 umfasst ein Substrat 1 1 , das aus Lithiumniobat oder Lithiumtantalat besteht. Bei dem Substrat für den SAW-Tag 6 kann es sich auch um ein piezoelektrisches Substrat 1 1 , beispielsweise einen Quarz, handeln. Weiterhin weist der SAW-Tag 6 eine Tag- Antenne 12 zum Empfang des Abfragesignals 9 auf. Die Tag- Antenne 12 ist mit einem das elektromagnetische Signal des Abfragepulses 9 in eine akustische Oberflächenwelle (surface acoustic wave - SAW-Puls) 14 umwandelnden Interdigitaltransducer (IDT) 13 des SAW- Tags 6 verbunden. Der SAW-Puls 14 bewegt sich dann über die Oberfläche des Substrats 1 1. Der SAW-Tag 6 weist wenigstens einen an einer vorbestimmten Position des Substrats 1 1 angeordneten Code-Reflektor 15 für die akustische Oberflächenwelle 14 auf. Am Code- Reflektor 15 wird dann ein Anteil 14b des SAW-Pulses 14 reflektiert sowie ein weiterer Anteil 14c des SAW-Pulses transmittiert. Bei Vorhandensein mehrerer Code-Reflektoren 15 überlagern sich die reflektierten Anteile 14b zu einem gesamten reflektierten SAW-Puls 14a. Der an dem Code-Reflektor 15 bzw. den Code-Reflektoren 15 reflektierte akustische SAW-Puls 14a wird am Interdigitaltransducer 13 in ein elektromagnetisches Signal zurückgewandelt sowie von der Tag- Antenne 12 als Antwortsignal 10 gesendet. Das Antwortsignal 10 ist entsprechend der Anordnung des Code-Reflektors 15 bzw. der Code- Reflektoren 15 sowie der Schaltstellung des jeweiligen Schaltelements 3 codiert. Das entsprechend codiert reflektierte Antwortsignal 10 wird dann mittels der Antenne 17 vom Sender und/oder Empfänger 7 in der Auswerteeinheit 2' in der Art eines Readers empfangen und zur Ermittlung der Schaltstellung und/oder der Identifikation des Schaltelements 3 in der Auswerteeinheit 2' decodiert. The SAW tag 6 comprises a substrate 11 consisting of lithium niobate or lithium tantalate. The substrate for the SAW tag 6 can also be a piezoelectric substrate 11, for example a quartz. Furthermore, the SAW tag 6 has a tag antenna 12 for receiving the interrogation signal 9. The tag antenna 12 is connected to an interdigital transducer (IDT) 13 of the SAW tag 6 converting the electromagnetic signal of the interrogation pulse 9 into a surface acoustic wave (SAW pulse) 14. The SAW pulse 14 then moves over the surface of the substrate 1 1. The SAW tag 6 has at least one at a predetermined position of the substrate 1 1 arranged code reflector 15 for the surface acoustic wave 14. At the code reflector 15, a portion 14b of the SAW pulse 14 is then reflected and a further portion 14c of the SAW pulse is transmitted. In the presence of a plurality of code reflectors 15, the reflected portions 14b overlap to form a total reflected SAW pulse 14a. The acoustic SAW pulse 14a reflected at the code reflector 15 or the code reflectors 15 is converted back into an electromagnetic signal at the interdigital transducer 13 and sent by the tag antenna 12 as a response signal 10. The response signal 10 is encoded according to the arrangement of the code reflector 15 and the code reflectors 15 and the switching position of the respective switching element 3. The appropriately coded reflected response signal 10 is then received by the transmitter 17 and / or receiver 7 in the evaluation unit 2 'in the manner of a reader and decoded to determine the switching position and / or the identification of the switching element 3 in the evaluation unit 2'.
Wie weiter der Fig. 3 zu entnehmen ist, umfasst der Interdigitaltransducer 13 zwei metallische Elektroden 16, die auf dem Substrat 1 1 befindlich sind. Die Elektrode 16 weist eine fingerartige und/oder kammartige Struktur auf. Der Code-Reflektor 15 besteht aus einem auf dem Substrat 1 1 befindlichen, metallischen Streifen, der ebenfalls eine fingerund/oder kammartigen Struktur aufweisen kann. Bei dem Metall handelt es sich 3, the interdigital transducer 13 comprises two metallic electrodes 16 which are located on the substrate 11. The electrode 16 has a finger-like and / or comb-like structure. The code reflector 15 consists of a substrate 1 1 located on the metallic strip, which may also have a finger and / or comb-like structure. The metal is
beispielsweise um Aluminium. Das Schaltelement 3 ist am Code-Reflektor 15 des SAW- Tags 6 angeschlossen. Somit ist je nach Schaltzustand des Schaltelements 3 der Code- Reflektor 15 aktiviert, wenn das Schaltelement 3 offen ist, oder deaktiviert, wenn das Schaltelement 3 geschlossen ist. Im aktivierten Zustand reflektiert daher der Code-Reflektor 15 einen Teil 14b des SAW-Pulses 14 und transmittiert einen weiteren Teil 14c des SAW- Pulses 14. Im deaktivierten Zustand hingegen findet keine nennenswerte Reflektion statt, vielmehr transmittiert der Code-Reflektor 15 den SAW-Puls 14. for example, aluminum. The switching element 3 is connected to the code reflector 15 of the SAW tag 6. Thus, depending on the switching state of the switching element 3, the code reflector 15 is activated when the switching element 3 is open, or deactivated when the switching element 3 is closed. In the activated state, therefore, the code reflector 15 reflects a part 14b of the SAW pulse 14 and transmits another part 14c of the SAW pulse 14. In the deactivated state, however, no significant reflection takes place, rather the code reflector 15 transmits the SAW pulse. Pulse 14.
Wie unmittelbar ersichtlich ist, können somit auch mehrere Schaltelemente 3, 3' an einem SAW-Tag 6 angeschlossen sein. Hierzu weist der SAW-Tag 6 jeweils einen Code-Reflektor 15, 15' für den Anschluss des jeweiligen Schaltelements 3, 3' auf, wobei die Code- Reflektoren 15, 15' jedoch an unterschiedlichen Positionen auf dem Substrat 1 1 angeordnet sind. Dadurch ist die Identifikation und die Schaltstellung des jeweiligen Schaltelements 3, 3' anhand des von der Auswerteeinheit 2' empfangenen Antwortsignals 10 ermöglicht. Somit ist auf diese Art und Weise eine Schalteranordnung mit wenigstens zwei Schaltelementen 3, 3' zum Schalten und/oder zur Auslösung von Funktionen darstellbar. As can be seen immediately, a plurality of switching elements 3, 3 'can thus also be connected to a SAW tag 6. For this purpose, the SAW tag 6 in each case has a code reflector 15, 15 'for the connection of the respective switching element 3, 3', the code reflectors 15, 15 ', however, being arranged at different positions on the substrate 11. As a result, the identification and the switching position of the respective switching element 3, 3 'on the basis of the evaluation unit 2' received response signal 10 allows. Thus, a switch arrangement with at least two switching elements 3, 3 'for switching and / or triggering of functions can be represented in this manner.
Eine Schalteranordnung zum Schalten und/oder zur Auslösung von Funktionen gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel ist in Fig. 4 zu sehen. Die Schalteranordnung umfasst wiederum zwei Schaltelemente 3, 3'. Anders als bei der Ausführung nach Fig. 3 ist hier jedoch für jedes Schaltelement 3, 3' jeweils ein SAW-Tag 6, 6' vorgesehen. Der jeweilige SAW-Tag 6, 6' weist einen Code-Reflektor 15, 15' für den Anschluss des jeweiligen Schaltelements 3, 3' auf. Und zwar ist das Schaltelement 3 am Code-Reflektor 15 des SAW- Tags 6 und das Schaltelement 3' am Code-Reflektor 15' des SAW-Tags 6' angeschlossen. Des Weiteren sind die Code-Reflektoren 15, 15' unterschiedlich beabstandet in Bezug auf den Interdigitaltransducer 13, 13' des SAW-Tags 6, 6' angeordnet. Das von der A switch arrangement for switching and / or triggering functions according to a further exemplary embodiment can be seen in FIG. 4. The switch arrangement again comprises two switching elements 3, 3 '. Unlike in the embodiment according to FIG. 3, however, a SAW tag 6, 6 'is provided here for each switching element 3, 3'. The respective SAW tag 6, 6 'has a code reflector 15, 15' for the connection of the respective switching element 3, 3 '. That is, the switching element 3 is connected to the code reflector 15 of the SAW tag 6 and the switching element 3 'to the code reflector 15' of the SAW tag 6 '. Furthermore, the code reflectors 15, 15 'are arranged at different distances with respect to the interdigital transducer 13, 13' of the SAW tag 6, 6 '. That of the
Auswerteeinheit 2' ausgesandte Abfragesignal 9 wird vom SAW-Tag 6 als Antwortsignal 10 und vom SAW-Tag 6' als Antwortsignal 10' reflektiert. Die Antwortsignale 10, 10' sind wiederum wie oben beschrieben codiert, derart dass die Ermittlung der Identifikation und/oder der Schaltstellung des jeweiligen Schaltelements 3, 3' anhand des von der Evaluation unit 2 'emitted interrogation signal 9 is reflected by the SAW tag 6 as a response signal 10 and the SAW tag 6' as a response signal 10 '. The response signals 10, 10 'are in turn encoded as described above, such that the determination of the identification and / or the switching position of the respective switching element 3, 3' on the basis of the
Auswerteeinheit 2' empfangenen Antwortsignals 10, 10' ermöglicht ist. Evaluation unit 2 'received response signal 10, 10' is possible.
Eine solche Schalteranordnung gemäß Fig. 3 oder Fig. 4 kann beispielsweise für ein Such a switch assembly according to FIG. 3 or FIG. 4, for example, for a
Bedienfeld in einem Kraftfahrzeug Verwendung finden. Use control panel in a motor vehicle.
Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen und dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt. Sie umfasst vielmehr auch alle fachmännischen Weiterbildungen im Rahmen der Patentansprüche. So kann ein derartiges Schaltsystem 1 ' nicht nur im Kraftfahrzeug eingesetzt werden. Es ist auch eine Verwendung in Hausgeräten, Audiogeräten, The invention is not limited to the described and illustrated embodiments. Rather, it also encompasses all expert developments within the scope of the patent claims. Thus, such a switching system 1 'can be used not only in the motor vehicle. It is also a use in home appliances, audio equipment,
Videogeräten, Telekommunikationsgeräten o. dgl. möglich. Bezugszeichen-Liste: , 1': SchaltsystemVideo equipment, telecommunications equipment o. The like. Possible. Reference symbol list: '1': switching system
,2': Auswerteeinheit, 2 ': evaluation unit
,3': Schaltelement, 3 ': switching element
: Leitung / drahtgebundene Schalteranbindung: Wire / wired switch connection
': drahtlose Schalteranbindung': wireless switch connection
: drahtlose Schaltereinheit: wireless switch unit
,6': RFID-Tag / SAW-Tag, 6 ': RFID tag / SAW tag
: Sender und/oder Empfanger: Transmitter and / or receiver
: elektromagnetische Welle: electromagnetic wave
: Abfragesignal / Abfragepuls: Interrogation signal / interrogation pulse
0,10': Antwortsignal 0,10 ': response signal
1 : Substrat (von SAW-Tag)1: substrate (from SAW day)
: Tag -Antenne : Day antenna
, 13': Interdigitaltransducer (IDT) , 13 ': Interdigital transducer (IDT)
: akustische Oberflächenwelle / SAW-Puls : surface acoustic wave / SAW pulse
a: (gesamter) reflektierter SAW-Puls a: (total) reflected SAW pulse
b: reflektierter Anteil (von SAW-Puls) / reflektierter SAW-Puls c: transmittierter Anteil (von SAW-Puls) b: reflected portion (of SAW pulse) / reflected SAW pulse c: transmitted portion (of SAW pulse)
, 15': Code-Reflektor , 15 ': code reflector
: Elektrode (von IDT) : Electrode (from IDT)
: Antenne (von Sender und/oder Empfänger)  : Antenna (from transmitter and / or receiver)

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e : Patent claim:
1. Schaltsystem mit einem zwischen zwei Schaustellungen umschaltbaren 1. Switching system with a switchable between two showings
Schaltelement (3) und mit einer Auswerteeinheit (2') zur Ermittlung der Schaltstellung und/oder der Identifikation des Schaltelements (3), insbesondere derart dass mittels des Schaltelements (3) eine zugehörige Funktion schalt- und/oder auslösbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein mit dem Schaltelement (3) in Wirkverbindung stehender RFID-Tag (6) vorgesehen ist, und dass die Auswerteeinheit (2') einen Sender und/oder Empfänger (7) für elektromagnetische Wellen (8) aufweist, wobei der Sender und/oder Empfänger (7) zur Ermittlung der Schaltstellung und/oder der Identifikation des Schaltelements (3) mit dem RFID-Tag (6) zusammenwirkt.  Switching element (3) and with an evaluation unit (2 ') for determining the switching position and / or the identification of the switching element (3), in particular such that by means of the switching element (3) an associated function is switchable and / or triggered, characterized in that an RFID tag (6) which is in operative connection with the switching element (3) is provided, and in that the evaluation unit (2 ') has an electromagnetic wave transmitter and / or receiver (8), the transmitter and / or or receiver (7) for determining the switching position and / or the identification of the switching element (3) cooperates with the RFID tag (6).
2. Schaltsystem nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Zusammenwirken des RFID-Tags (6) mit der Auswerteeinheit (2') erfolgt, indem die Auswerteeinheit (2') ein Abfragesignal (9) sendet und der RFID-Tag (6) ein Antwortsignal (10) mit einer 2. Switching system according to claim 1, characterized in that the interaction of the RFID tag (6) with the evaluation unit (2 ') takes place by the evaluation unit (2') sends an interrogation signal (9) and the RFID tag (6) a response signal (10) having a
Information zur Identifikation und/oder Schaltstellung des Schaltelements (3) an die Auswerteeinheit (2') zurücksendet, derart dass die Ermittlung der Schaltstellung und/oder der Identifikation des Schaltelements (3) mit Hilfe des Antwortsignals (10) ermöglicht ist. Information for identification and / or switching position of the switching element (3) to the evaluation unit (2 ') sends back, so that the determination of the switching position and / or the identification of the switching element (3) by means of the response signal (10) is possible.
3. Schaltsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem RFID-Tag (6) um einen SAW(Surface-Acoustic-Wave)-Tag handelt, wobei das von der Auswerteeinheit (2') ausgesandte Abfragesignal (9) vom SAW-Tag (6) als codiertes Antwortsignal (10), das die Information zur Schaltstellung und/oder zur Identifikation des Schaltelements (3) beinhaltet, zur Auswerteeinheit (2') reflektiert wird, und wobei insbesondere der SAW-Tag (6) ohne Energie betreibbar ist. 3. Switching system according to claim 1 or 2, characterized in that it is the RFID tag (6) is a SAW (Surface Acoustic Wave) tag, wherein the of the evaluation unit (2 ') emitted interrogation signal (9 ) from the SAW tag (6) as coded response signal (10), which contains the information on the switching position and / or identification of the switching element (3), to the evaluation unit (2 ') is reflected, and wherein in particular the SAW tag (6 ) is operable without energy.
4. Schaltsystem nach Anspruch 1 , 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der SAW- Tag (6) ein Substrat aus Lithiumniobat oder Lithiumtantalat, ein piezoelektrisches Substrat (1 1), beispielsweise einen Quarz, o. dgl. umfasst, dass vorzugsweise der SAW-Tag (6) eine Tag- Antenne (12) zum Empfang des Abfragesignals (9) aufweist, dass weiter vorzugsweise die Tag- Antenne (12) mit einem das elektromagnetische Signal des Abfragepulses (9) in eine akustische Oberflächenwelle (14) umwandelnden Interdigitaltransducer (13) des SAW- Tags (6) verbunden ist, dass noch weiter vorzugsweise der SAW-Tag (6) wenigstens einen an einer vorbestimmten Position des Substrats (1 1) angeordneten Code-Reflektor (15) für die akustische Oberflächenwelle (14) aufweist, dass nochmals weiter vorzugsweise der an dem Code-Reflektor (15) reflektierte akustische SAW-Puls (14a) am Interdigitaltransducer (13) in ein elektromagnetisches Signal zurückgewandelt sowie von der Tag-Antenne (12) als Antwortsignal (10) gesendet wird, und dass abermals weiter vorzugsweise das entsprechend codiert reflektierte Antwortsignal (10) vom Sender und/oder Empfänger (7) in der 4. Switching system according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the SAW tag (6) comprises a substrate of lithium niobate or lithium tantalate, a piezoelectric substrate (1 1), for example a quartz, o. The like., That preferably SAW tag (6) has a tag antenna (12) for receiving the interrogation signal (9), that further preferably the tag antenna (12) with a the electromagnetic signal of the interrogation pulse (9) in a surface acoustic wave (14) converts Interdigital transducer (13) of the SAW Tags (6) is connected, that even more preferably, the SAW tag (6) at least one at a predetermined position of the substrate (1 1) arranged code reflector (15) for the surface acoustic wave (14), that even more preferably the acoustic SAW pulse (14a) reflected at the code reflector (15) is converted back into an electromagnetic signal at the interdigital transducer (13) and sent by the tag antenna (12) as a response signal (10), and again preferably that Correspondingly coded reflected response signal (10) from the transmitter and / or receiver (7) in the
Auswerteeinheit (2') zur Ermittlung der Schaltstellung und/oder der Identifikation des Schaltelements (3) empfangen wird. Evaluation unit (2 ') for determining the switching position and / or the identification of the switching element (3) is received.
5. Schaltsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der interdigitaltransducer (13) zwei metallische Elektroden (16) umfasst, wobei insbesondere die Elektrode ( 16) eine fingerartige und/oder kammartige Struktur aufweist, dass vorzugsweise der Code-Reflektor (15) aus einem metallischen Streifen, insbesondere mit einer finger- und/oder kammartigen Struktur, besteht, und dass es sich weiter vorzugsweise bei dem Metall um Aluminium handelt. 5. Switching system according to one of claims 1 to 4, characterized in that the interdigital transducer (13) comprises two metallic electrodes (16), wherein in particular the electrode (16) has a finger-like and / or comb-like structure that preferably the code reflector (15) consists of a metallic strip, in particular with a finger and / or comb-like structure, and that it is further preferably the metal is aluminum.
6. Schaltsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltelement (3) am Code-Reflektor (15) des SAW-Tags (6) angeschlossen ist, wobei je nach Schaltzustand des Schaltelements (3) der Code-Reflektor ( 15) aktiviert oder deaktiviert ist. 6. Switching system according to one of claims 1 to 5, characterized in that the switching element (3) on the code reflector (15) of the SAW tag (6) is connected, wherein depending on the switching state of the switching element (3) of the code reflector (15) is activated or deactivated.
7. Schaltsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerwelle für das Abfragesignal (9) im Mikrowellen-Bereich, insbesondere mit einer Frequenz zwischen ca. 1 bis 300 GHz, bevorzugterweise mit einer Frequenz zwischen 1 und 3 GHz, liegt. 7. Switching system according to one of claims 1 to 6, characterized in that the carrier wave for the interrogation signal (9) in the microwave range, in particular with a frequency between about 1 to 300 GHz, preferably with a frequency between 1 and 3 GHz, lies.
8. Schalteranordnung zum Schalten und/oder zur Auslösung von Funktionen, insbesondere für ein Bedienfeld in einem Kraftfahrzeug, mit wenigstens zwei 8. Switch arrangement for switching and / or for triggering functions, in particular for a control panel in a motor vehicle, with at least two
Schaltelementen (3, 3'), insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein SAW-Tag (6) für die Schaltelemente (3, 3') vorgesehen ist, und dass der SAW-Tag (6) jeweils einen Code-Reflektor (15, 15') für den Anschluss des jeweiligen Schaltelements (3, 3') aufweist, derart dass die Ermittlung der Identifikation und/oder der Schaltstellung des jeweiligen Schaltelements (3, 3') anhand des von der Auswerteeinheit (2') empfangenen Antwortsignals (10) ermöglicht ist. Switching elements (3, 3 '), in particular according to one of the preceding claims, characterized in that a SAW tag (6) for the switching elements (3, 3') is provided, and that the SAW tag (6) each have a code Reflector (15, 15 ') for the connection of the respective switching element (3, 3 '), such that the determination of the identification and / or the switching position of the respective switching element (3, 3') on the basis of the evaluation unit (2 ') received response signal (10) is enabled.
9. Schalteranordnung zum Schalten und/oder zur Auslösung von Funktionen, insbesondere für ein Bedienfeld in einem Kraftfahrzeug, mit wenigstens zwei 9. switch arrangement for switching and / or to trigger functions, in particular for a control panel in a motor vehicle, with at least two
Schaltelementen (3, 3'), insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für jedes Schaltelement (3, 3') ein SAW-Tag (6, 6') vorgesehen ist, und dass der jeweilige SAW-Tag (6, 6') einen Code-Reflektor (15, 15') für den Anschluss des jeweiligen Schaltelements (3, 3') aufweist, derart dass die Ermittlung der Identifikation und/oder der Schaltstellung des jeweiligen Schaltelements (3, 3') anhand des von der Auswerteeinheit (2') empfangenen Antwortsignals (10, 10') ermöglicht ist. Switching elements (3, 3 '), in particular according to one of the preceding claims, characterized in that a SAW tag (6, 6') is provided for each switching element (3, 3 '), and that the respective SAW tag (6 , 6 ') a code reflector (15, 15') for the connection of the respective switching element (3, 3 '), such that the determination of the identification and / or the switching position of the respective switching element (3, 3') based on the from the evaluation unit (2 ') received response signal (10, 10') is possible.
10. Verfahren zum Betrieb eines Schaltsystems ( ) mit einem zwischen zwei 10. A method of operating a switching system (12) with one between two
Schaltstellungen umschaltbaren Schaltelement (3, 3'), wobei die Schaltstellung und/oder die Identifikation des Schaltelements (3, 3') von einer Auswerteeinheit (2') ermittelt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltelement (3, 3') mit einem SAW-Tag (6, 6') in Zusammenwirkung steht, dass von der Auswerteeinheit (2') ein Abfragesignal (9) zum SAW-Tag (6, 6') gesendet wird, dass das Abfragesignal (9) vom SAW-Tag (6, 6') empfangen und korrespondierend zur Schaltstellung und oder Identifikation des Switching positions switchable switching element (3, 3 '), wherein the switching position and / or the identification of the switching element (3, 3') by an evaluation unit (2 ') is determined, characterized in that the switching element (3, 3') with a SAW-Tag (6, 6 ') is in effect that the evaluation unit (2') an interrogation signal (9) to the SAW tag (6, 6 ') is sent that the interrogation signal (9) from the SAW tag ( 6, 6 ') received and corresponding to the switching position and or identification of the
Schaltelements (3, 3') codiert wird, dass das derart codierte Abfragesignal vom SAW-Tag (6, 6') als codiertes Antwortsignal (10, 10') zur Auswerteeinheit (2') reflektiert wird, und dass von der Auswerteinheit (2') die Schaltstellung und/oder die Identifikation des Switching element (3, 3 ') is encoded that the interrogation signal thus encoded by the SAW tag (6, 6') as a coded response signal (10, 10 ') to the evaluation unit (2') is reflected, and that of the evaluation unit (2 ') the switching position and / or the identification of
Schaltelements (3, 3') anhand des codierten Antwortsignals (10, 10') ermittelt wird. Switching element (3, 3 ') based on the coded response signal (10, 10') is determined.
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