基于速度的车窗控制的制作方法

本公开总体涉及车辆中的车身控制模块，并且更具体地涉及基于速度的车窗控制。

背景技术：

在炎热的日子里，车辆中的乘客通常会摇下车窗或使用空调。打开车窗会对移动的车辆产生阻力，这影响燃料效率。此外，通过空调的压缩机冷却空气也降低了燃料效率。通常，乘客不知道哪个选择对于冷却是最好的，同时对车辆的燃料效率的影响最小。

技术实现要素：

所附权利要求限定了本申请。本公开总结了实施例的各方面，并且不应用于限制权利要求。根据本文所描述的技术，可以想到其他实现方式，在查阅以下附图和详细描述之后，这对于本领域普通技术人员而言是显而易见的，并且这些实施方式旨在本申请的范围内。

公开了基于速度的车窗控制的示例实施例。示例公开的车辆包括速度传感器和车身控制模块(bcm)。当侧窗开放时，车身控制模块通过速度传感器监测车辆的速度。响应于车辆速度满足第一速度阈值，车身控制模块关闭侧窗，并且之后在侧窗关闭后启动空调。

示例公开的方法包括当多个侧窗中的一个开放时，利用速度传感器监测车辆的速度。该示例方法还包括响应于车辆速度满足第一速度阈值，利用车窗控制器关闭多个侧窗，并且在多个侧窗关闭之后，启动暖通空调(hvac)系统的空调。

根据本发明，提供一种车辆，包括：

速度传感器；以及

车身控制模块，车身控制模块用于当侧窗开放时：

通过速度传感器监测车辆的速度；以及

响应于车辆速度满足第一速度阈值而关闭侧窗，然后在侧窗关闭之后启动空调。

根据本发明的一个实施例，其中车身控制模块在关闭侧窗时用于在存储器中存储侧窗的位置设置。

根据本发明的一个实施例，其中车身控制模块在启动暖通空调系统的空调时确定空调的温度设置和风机速度设置。

根据本发明的一个实施例，其中关于温度设置和风机速度设置的用户偏好被存储在存储器中。

根据本发明的一个实施例，其中温度设置和风机速度设置是基于车舱温度和环境温度。

根据本发明的一个实施例，其中车身控制模块用于在关闭侧窗时：

启动计数器；

当在侧窗的路径中检测到障碍物时，使计数器增加；以及

响应于计数器满足尝试阈值而停止关闭侧窗。

根据本发明的一个实施例，其中车身控制模块在侧窗被关闭并且暖通空调系统的空调启用时用于：

通过速度传感器监测车辆的速度；

响应于车辆的速度满足第二速度阈值而打开侧窗，然后停用暖通空调系统的空调。

根据本发明的一个实施例，其中侧窗的位置设置被存储在存储器中。

根据本发明的一个实施例，其中车身控制模块用于将侧窗打开到存储在存储器中的位置设置。

根据本发明的一个实施例，其中车身控制模块在停用暖通空调系统的空调之前将温度设置和风机设置存储在存储器中。

根据本发明，提供一种方法，包括：

当多个侧窗中的一个开放时，利用速度传感器监测车辆的速度；以及

响应于车辆的速度满足第一速度阈值：

利用车窗控制器关闭多个侧窗；以及

在多个侧窗关闭之后，利用处理器启动空调。

根据本发明的一个实施例，包括当关闭多个侧窗时，在存储器中存储多个侧窗的位置设置。

根据本发明的一个实施例，包括当启动暖通空调系统的空调时，确定空调的温度设置和风机速度设置。

根据本发明的一个实施例，其中关于温度设置和风机速度设置的用户偏好被存储在存储器中。

根据本发明的一个实施例，其中温度设置和风机速度设置基于车舱温度和环境温度。

根据本发明的一个实施例，该方法包括当关闭多个侧窗时：

启动计数器；

当在多个侧窗中的一个侧窗的路径中检测到障碍物时，使计数器增加；以及

响应于计数器满足尝试阈值而使多个侧窗返回到其初始位置设置。

根据本发明的一个实施例，该方法包括当多个侧窗全部关闭并且暖通空调系统的空调启用时：

通过速度传感器监测车辆的速度；

响应于车辆的速度满足第二速度阈值而：

打开多个侧窗中的至少一个；以及

停用暖通空调系统的空调。

根据本发明的一个实施例，其中多个侧窗的位置设置被存储在存储器中。

根据本发明的一个实施例，该方法包括将多个侧窗打开到存储在存储器中的位置设置。

根据本发明的一个实施例，包括在停用暖通空调系统的空调之前，将温度设置和风机设置存储在存储器中。

附图说明

为了更好地理解本发明，可以参考以下附图中所示的实施例。附图中的部件不一定按比例绘制，并且可以省略相关的元件，或者在某些情况下可以夸大比例，以强调并清楚地说明本文所描述的新的特征。此外，如本领域已知的，系统部件可以进行各种设置。进一步地，在附图中，几个视图中相同的附图标记表示相应的部分。

图1示出了具有根据本公开的教导操作的车身控制模块的车辆；

图2是图1的车辆的电子部件的框图；

图3a和3b是基于图1的车辆的速度来控制车窗的方法的流程图，该方法可以由图2的电子部件实施。

具体实施方式

虽然本发明以各种形式具体化，但在附图中示出并且在下文中描述的是一些示例性并且非限制性的实施例，同时理解本公开认为是本发明的示例，并不意在将本发明限制于所示的具体实施例。

运行空调降低了车辆的燃料效率。例如，通过压缩机冷却空气会将燃料效率降低10％。在侧窗开放的情况下驾驶会降低车辆的燃料效率。燃料效率的降低取决于车辆的速度。例如，在以每小时五十英里(50mph)的速度驾驶的情况下开着侧窗会使燃料效率降低高达百分之二十。此外，在较高速度下，风引起车辆车舱内的不舒适的噪音。可以通过关闭侧窗改善这种不舒适的噪音。然而，在公路速度下，关闭车窗以及打开空调所需的时间会分散驾驶员的注意力。

如下文所述，当车辆的速度满足(例如大于或等于)第一速度阈值并且一个或多个侧窗开放时，车辆在存储器中存储车窗的位置并且尝试自动关闭车窗。例如，第一速度阈值可以是50mph。在车窗关闭成功的情况下(例如没有障碍物阻止关闭)，车辆会自动启动暖通空调(hvac)系统的空调。空调的设置可以基于例如(a)由乘客配置的预设温度和风机设置，(b)最近的温度和风机设置，和/或(c)基于环境和车舱温度的温度和风机值设置。当车辆的速度在一段时间内满足(例如小于)第二速度阈值时，车辆停用空调并且自动打开车窗。例如，第二阈值可以是30mph，并且该时间段可以是30秒。在一些示例中，车辆将车窗打开到存储在存储器中的位置。以这种方式，车辆的燃料经济性得到改善。另外，对驾驶员的干扰也减少了。

图1示出了具有根据本公开的教导操作的车身控制模块102的车辆100。车辆100可以是标准汽油动力车辆、混合动力车辆、电动车辆、燃料电池车辆和/或任何其他机动性实施类型的车辆。车辆100包括与机动性相关的部件，例如具有发动机、变速器、悬架、驱动桥和/或车轮等的动力传动系统。车辆100可以是非自主的、半自主的(例如一些常规的动力功能由车辆100控制)或自主的(例如动力功能由车辆100控制而不需要直接的驾驶员输入)。在所示示例中，车辆100包括hvac系统104、车窗控制器106、速度传感器108、环境温度传感器110、车舱温度传感器112和车身控制模块102。

hvac系统104向车辆100的内部提供加热和冷却。hvac系统104包括数字和/或模拟接口(例如输入装置和输出装置)以接收来自用户(例如车辆100的乘客)的输入并且显示信息。输入装置可以包括如控制旋钮、仪表板、用于图像捕捉和/或视觉命令识别的数字摄像机、触摸屏、音频输入装置(例如车舱麦克风)、按钮或触摸板。输出装置可以包括仪表板输出(例如拨号盘、照明装置)、抬头显示器上的信息和/或中央控制台显示器(例如液晶显示器(“lcd”)、有机发光二极管(“oled”)显示器、平板显示器、固态显示器等)上的信息。通过输入装置，用户选择温度设置、风机速度设置、通风机构配置、源设置(例如内部空气、外部空气等)。例如，输入装置可以方便用户选择目标内部温度。

车窗控制器106打开和关闭车辆100的侧窗114。每个车窗控制器106包括用于升高和降低相应侧窗114的电动提升马达和一个或多个齿轮。车窗控制器106通信地连接到车身控制模块102。在一些示例中，为了车身控制模块102而监测车门内部的模拟开关，以向车窗控制器106提供控制信号。在一些示例中，车窗控制器106具有表明车窗打开多少的位置设置。例如，车窗控制器可以具有处于完全打开和完全关闭之间的五个位置设置。在所示示例中，车窗控制器106包括障碍物传感器116。障碍物传感器116感测物体(例如手臂、肘部等)何时阻挡要升高的侧窗114的路径。在一些示例中，障碍物传感器116监测提供给电动提升马达的电流。障碍物导致电动提升马达汲取更多的电流。在这种示例中，当提供给电动提升马达的电流增加超过阈值时，障碍物传感器116检测到障碍物。当障碍物感器116检测到障碍物时，车窗控制器106停止尝试升起侧窗114。另外，相应的车窗控制器106向车身控制模块102发送检测到障碍物的信号。

速度传感器108测量车辆100的速度。在一些示例中，速度传感器108是测量车辆100的其中一个车轮的转动的车轮转速传感器。可选地，速度传感器108测量车辆100的曲轴的转动。环境温度传感器110测量靠近车辆100的外部温度。环境温度传感器110可以是任何合适的温度传感器。在一些示例中，环境温度传感器110位于车辆100的前保险杠中。车舱温度传感器112测量车辆100的乘客舱内部的温度。车舱温度传感器112可以是任何合适的温度传感器(例如热敏电阻、红外传感器等)。

车身控制模块102控制车辆100的各个子系统。例如，车身控制模块102可以控制电动车窗、电动锁、防盗系统和/或电动后视镜等。车身控制模块102包括电路，该电路用于例如驱动继电器(例如用于控制擦拭液等)、驱动刷式直流(dc)马达(例如用于控制电动座椅、电动锁、刮水器等)、驱动步进电机和/或驱动led(发光二极管)等。车身控制模块102通信地连接到车辆100内的输入控制器，例如电动车窗控制按钮、电动锁按钮等。车身控制模块102指示相应的子系统基于已致动的输入控制器而动作。例如，如果驾驶员侧车窗按钮被切换为降低驾驶员侧车窗，则车身控制模块102指示相应的车窗控制器106降低侧窗114。

车身控制模块102监测车辆100的速度(例如经由速度传感器108)、侧窗114的位置(例如经由车窗控制器106)以及hvac系统104的空调的状态(例如打开或关闭)。当车辆100的速度满足(例如大于或等于)第一速度阈值并且hvac系统104的空调打开时，车身控制模块102指示车窗控制器106关闭当前打开的侧窗114。车身控制模块102基于由车窗控制器106提供的位置设置来确定哪个侧窗114是开放的。例如，车窗控制器106可以表明侧窗114是开放的、部分开放的或关闭的。作为另一示例，车窗控制器106可以表明侧窗114部分开放的程度，例如50％开放、25％开放等。在一些示例中，第一速度阈值为50mph。在一些示例中，车身控制模块102在存储器(例如下文图2的存储器210)中存储表明侧窗114位置的位置数据。响应于一个或多个车窗控制器106检测到障碍物，车身控制模块102等待片刻(例如一秒、两秒等)，并且再次尝试关闭侧窗114。车身控制模块102进行多次关闭侧窗114的尝试。例如，车身控制模块102可以进行三次关闭侧窗114的尝试。如果在该尝试次数之后侧窗114未被成功关闭，则车身控制模块102中止关闭侧窗114的尝试。在一些示例中，在中止之后，车身控制模块102向用户提供音频或视觉通知(例如通过仪表盘显示器等)。另外，在一些示例中，在中止之后，车身控制模块102在再次监测车辆100的速度之前等待一段时间(例如五分钟、十分钟等)。在一些示例中，车身控制模块102响应于在侧窗114关闭时启动了电动车窗控制按钮而取消关闭侧窗114。在一些这样的示例中，车身控制模块102指示车窗控制器106将侧窗114返回到先前的位置(例如存储在存储器中的位置)。此外，在一些这样的示例中，车身控制模块102在再次监测车辆100的速度之前等待至触发事件。例如，车身控制模块102可以等待直到点火开关循环和/或变速器移出停车状态。

如果成功关闭侧窗114，则车身控制模块102指示hvac系统104启动空调。在一些示例中，车身控制模块102向hvac系统104提供温度设置和/或风机设置。温度设置和/或风机设置是(a)由乘客配置的预设温度和风机设置，(b)最近的温度和风机设置(例如hvac系统104空调的最后一次的温度和风机设置是有效的等)，和/或(c)基于环境温度和车舱温度的温度和风机设置。用户可以通过信息娱乐系统设置温度和/或风机设置偏好。另外或可选地，在一些示例中，如下文所讨论的，当车身控制模块102停用hvac系统104的空调时，车身控制模块102在存储器中存储该温度和风机设置。另外或可选地，在一些示例中，车身控制模块102基于由车舱温度传感器112测量的车舱温度和/或由环境温度传感器110测量的环境温度来设置温度和风机设置。例如，车身控制模块102可以将温度和风机设置设定为在侧窗114关闭之前和之后使车舱温度保持大体恒定(例如在几度内等)。

当车辆100的速度在一段时间内满足(例如小于或等于)第二速度阈值时，车身控制模块102指示hvac系统104停用空调。在一些示例中，第二速度阈值为30mph。在一些示例中，该段时间是30秒。在一些示例中，车身控制模块102在存储器中存储hvac系统104的温度和风机设置。车身控制模块102指示车窗控制器106打开一个或多个侧窗114。在一些示例中，车身控制模块102根据存储在存储器中的位置数据指示车窗控制器106打开侧窗114。在一些示例中，车身控制模块102响应于在打开侧窗114时激活了电动车窗控制按钮而取消打开侧窗114。在这种示例中，车身控制模块102指示hvac系统104基于存储在存储器中的温度和风机设置启动空调。

在一些示例中，车身控制模块102基于空气质量而不指示车窗控制器106打开侧窗114。在这样的示例中，车身控制模块102通信连接到空气质量服务器118(例如经由下文图2的车载通信平台206)，该空气质量服务器118通过任何合适的实体(例如政府机构、车辆制造商、非营利组织等)运转。例如，空气质量服务器118可以由美国环境保护局运转。在这种的示例中，车身控制模块102从空气质量服务器118接收关于与车辆100的位置相应的区域的空气质量指数(aqi)值。aqi包括地面臭氧、颗粒物、一氧化碳、二氧化硫和二氧化氮的测量结果。在一些示例中，当aqi值满足(例如大于或等于)质量阈值时，车身控制模块102不指示车窗控制器106打开侧窗114。在一些这样的示例中，在0至500的范围内质量阈值为100。

图2是图1的车辆100的电子部件200的框图。在所示示例中，电子部件200包括车身控制模块102、hvac系统104、车窗控制器106、传感器202和车辆数据总线204。在一些示例中，电子部件200包括车载通信平台206。

在所示示例中，车身控制模块102包括处理器或控制器208，以及存储器210。处理器或控制器208可以是任何合适的处理装置或一组处理装置，例如但不限于微处理器、基于微控制器的平台、合适的集成电路、一个或多个现场可编程门阵列(fpga)和/或一个或多个专用集成电路(asic)。存储器210可以是易失性存储器(例如ram(随机存取存储器)，其可以包括易失性ram、磁性ram、铁电ram和任何其他合适的形式)；非易失性存储器(例如盘存储器、闪存存储器、eprom(可擦除可编程只读存储器)、eeprom(电可擦除可编程只读存储器)、电阻性非易失性固态存储器等)、不可变存储器(例如eprom)、只读存储器和/或大容量存储器装置(如硬盘驱动器、固态驱动器等)。在一些示例中，存储器210包括多种存储器，尤其是易失性存储器和非易失性存储器。

存储器210是计算机可读介质，该介质上可以嵌入一组或多组指令，例如用于操作本公开的方法的软件。指令可以具体化为本文所述的一种或多种方法或逻辑。在特定实施例中，在执行指令期间，指令可以完全或至少部分地留在存储器210、计算机可读介质中的任何一个或多个中，和/或在处理器208内。

术语“非暂时性计算机可读介质”和“计算机可读介质”应理解为包括单个介质或多个介质，例如集中式或分布式数据库，和/或存储一组或多组指令的相关高速缓存和服务器。术语“非暂时性计算机可读介质”和“计算机可读介质”还包括能够存储、编码或携带由处理器执行的指令集或使系统执行本文公开的方法或操作中的任何一个或多个的指令的任何有形介质。如本文所使用的，术语“计算机可读介质”被明确地限定为包括任何类型的计算机可读存储装置和/或存储盘，并且不包括传播信号。

传感器202可以以任何合适的方式设置在车辆100内和周围。传感器202可以包括摄像机、声纳、雷达、激光雷达、超声波传感器、光学传感器或配置用于测量车辆100外部周围特性的红外装置。另外，一些传感器202可安装在车辆100的乘客舱或车辆100的车身内(例如发动机舱、轮舱等)中，以测量车辆100内部的特性。例如，这种传感器202可以包括加速度计、里程表、转速表、俯仰和横摆传感器、摄像机、麦克风和轮胎压力传感器、生物测定传感器等。在所示示例中，传感器202包括环境温度传感器110和车舱温度传感器112。

车辆数据总线204通信地连接车身控制模块102、hvac系统104、传感器202，以及在一些示例中的车载通信平台206。在一些示例中，车辆数据总线204包括一个或多个数据总线。车辆数据总线204可以根据下列实施：由国际标准组织(iso)11898-1限定的控制器局域网(can)总线协议、面向媒体的系统传输(most)总线协议、can灵活数据(can-fd)总线协议(iso11898-7)和/k线总线协议(iso9141和iso14230-1)和/或以太网^tm总线协议ieee802.3(从2002年起)等。

车载通信平台206包括用于实现与外部网络的通信的有线或无线网络接口。车载通信平台206还包括用于控制有线或无线网络接口的硬件(例如处理器、存储器、存储装置、天线等)和软件。在一些示例中，车载通信平台206包括用于蓝牙和/或其他基于标准的网络(例如全球移动通信系统(gsm)、通用移动电信系统(umts)、长期演进(lte)、码分多址(cdma)，wimax(全球互通微波存取)(ieee802.16m)；近场通信(nfc)；局域无线网络(包括ieee802.11a/b/g/n/ac或其他)和无线千兆位(ieee802.11ad)等)的控制器。此外，在一些示例中，车载通信平台206还包括gps接收器。进一步地，外部网络可以是如因特网的公共网络、如内联网的私有网络或其组合，并且可以利用现在可用或之后开发的各种网络协议，其包括但不限于基于tcp/ip的网络协议。例如，外部网络可以包括空气质量服务器118。

图3a和3b是基于图1的车辆100的速度来控制侧窗114的方法的流程图，该方法可以由图2的电子部件200实施。最初，在框302(图3a)，车身控制模块102确定hvac系统104的空调是否启用。如果hvac系统104的空调器是启用的，则该方法在框328(图3b)继续。否则，如果hvac系统104的空调未启用，则方法在框304继续。在框304，车身控制模块102确定一个或多个侧窗114是否是开放的。如果一个或多个侧窗114是开放的，则方法在框306继续。否则，如果侧窗114是关闭的，则该方法返回到框302。

在框306，车身控制模块102经由速度传感器108确定车辆100的速度。在框308，车身控制模块102确定车辆100的速度是否满足(例如大于或等于)第一速度阈值。在一些示例中，第一速度阈值在45mph和50mph之间。如果车辆100的速度满足第一速度阈值，则该方法在框310继续。否则，如果车辆100的速度不满足第一速度阈值，则该方法返回到框304。在框310，车身控制模块102启动(例如设置为零)计数器。计数器跟踪关闭侧窗114的尝试。在框312，车身控制模块102经由与开放的侧窗114相连的车窗控制器106尝试关闭侧窗114。在框314，车身控制模块102确定与开放的侧窗114相连的车窗控制器106是否检测到障碍物。如果与开放的侧窗114相连的车窗控制器106检测到障碍物，则方法在框316继续。否则，如果与开放的侧窗114相连的车窗控制器106没有检测到障碍物，该方法在框323继续。

在框316，车身控制模块102使框310处启动的计数器增加。在框318，车身控制模块102确定计数器是否满足(例如大于或等于)尝试阈值。在一些示例中，尝试阈值为3。如果计数器满足尝试阈值，则方法在框320继续。否则，如果计数器不满足尝试阈值，则该方法返回到框312。在框320，车身控制模块102启动警报(例如蜂鸣器、钟声、仪表板显示器上的通知等)以通知车辆100的乘客侧窗114不能关闭。在框322，车身控制模块102等待一段时间。在一些示例中，这段时间介于五到十分钟之间。

在框323，车身控制模块102关闭侧窗。在框324，车身控制模块102确定hvac系统104的温度设置和风机设置。在一些示例中，温度设置和风机设置被存储在存储器(例如图2的存储器210)中。可选地，在一些示例中，车身控制模块102包括例如基于平均用户设置的温度设置和风机设置的默认设置。可选地，车身控制模块102可以包括与当前环境温度和当前车舱温度相关的表。在框326，车身控制模块102指示hvac系统104使用框324确定的温度设置和风机速度设置启动空调。

在框328(图3b)，车身控制模块102经由速度传感器108确定车辆100的速度。在框330，车身控制模块102确定车辆100的速度是否满足(例如小于或等于)在阈值时间段内保持的第二速度阈值。在一些示例中，第二速度阈值为30mph。此外，在一些示例中，阈值时间段为30秒。如果车辆100的速度在阈值时间段内满足第二速度阈值，则该方法继续到框332。否则，如果车辆100的速度在阈值时间段内不满足第二速度阈值，则方法返回到框302(图3a)。

在框332，车身控制模块102确定空气质量是否满足(例如小于或等于)空气质量阈值。在一些示例中，车身控制模块102经由车载通信平台206连接到空气质量服务器118并且接收aqi值。在一些示例中，空气质量阈值为100aqi。如果空气质量值满足空气质量阈值，则该方法继续到框334。否则，如果空气质量值不满足空气质量阈值，则该方法继续到框346。在框334，车身控制模块102确定一个或多个侧窗114的目标位置。在一些示例中，侧窗114的先前位置存储在存储器210中。可选地，在一些示例中，基于环境温度和/或车舱温度来确定一个或多个侧窗114的目标位置。例如，当车舱温度较冷时，车身控制模块102可以确定更开放的目标位置。

在框336，车身控制模块102经由车窗控制器106打开一个或多个侧窗114。在框338，车身控制模块102确定是否已经接收到来自车辆100的乘员的用于取消打开侧窗114的信号。例如，车身控制模块102可以确定在驾驶员按下车门上的其中一个车窗控制按钮的情况下取消打开侧窗114。如果已经接收到取消的信号，则该方法继续到框344。如果尚未接收到取消的信号，则该方法继续到框340。在框340，车身控制模块102确定侧窗114是否处于框334所确定的它们的目标位置。如果侧窗114在其目标位置，则该方法继续到框342。否则，如果侧窗114不在它们的目标位置，则该方法返回到框336。在框342，车身控制模块102指示hvac系统104停用空调。然后该方法返回到框302(图3a)。在框344，车身控制模块102关闭侧窗114。在框346，车身控制模块102等待触发事件。例如，触发事件可以是车辆达到零的速度、转换到停车状态的转变、和/或点火开关从关闭位置切换到开启位置。然后该方法返回到框302(图3a)。

图3a和图3b的流程代表包括一个或多个程序的机器可读指令，当由处理器(例如图2的处理器208)执行该指令时，该指令使得车辆100运行图1和图2的示例车身控制模块102。进一步地，尽管参照图3a和图3b所示的流程图来描述该示例程序，但可以可选地使用实现示例车身控制模块102的许多其它方法。例如，可以改变框的执行顺序，和/或可以改变、省去或组合所描述的某些框。

在本申请中，反义连接词的使用旨在包括连接词。使用定冠词或不定冠词并非旨在表示基数。尤其地，对“该”物体或“一个(a)”物体以及“一个(an)”物体的引用也意在表示可能的多个这样的物体中的一个。进一步地，连词“或”可以用于表达同时存在的特征而不是相互排斥的替代。换句话说，连词“或”应该理解为包括“和/或”。术语“包括(includes)”、“包括(including)”和“包括(include)”是可兼的，并且分别与“包含(comprises)”，“包含(comprising)”和“包含(comprise)”具有相同的范围。

上述实施例，特别是任何“优选”实施例是实施方式的可行示例，并且仅为了清楚地理解本发明的原理而提出。在大体上不脱离本文所描述的技术的精神和原理的情况下可以对上述实施例进行许多变化和修改。所有修改旨在包括在本公开的范围内并且由下列权利要求保护。