用于控制车辆的系统和方法与流程

本发明的实施例涉及车辆(vehicle)，例如轨道车辆。其它实施例涉及用于控制轨道车辆或其它车辆的方法和系统。

背景技术：
尤其是当各种车载系统与车辆制动系统集成以共同操作车辆时，车辆可根据制动能力的“最坏情况”假设来操作。例如，在机车或其它轨道车辆的情况下，轨道车辆可根据以下假设操作：仅仅50％的机械制动能力(例如空气制动)可用且没有动力制动能力。做出这样的假设可导致轨道车辆早于必要减速，这导致平均速度在行程/任务的整个持续期间的损失。另外，考虑到其它车辆也在相同路线上操作，这可导致延迟和路线能力的损失。此外，由于实际能力与假设能力之间的差异、行程期间的制动系统失效、环境状况等，实际制动能力可实际上小于所假设的。当前用于评估轨道车辆的制动能力的一种方案是在出发前检查空气制动以确保存在空气压力。然而，该方案并未提供制动能力或效果的真实确定。这是因为，对空气压力的检查并不传达与在驾车期间实际使用制动器时将施加多少制动力有关的任何信息，例如实际的制动垫或制动靴可能未适当地工作，从而不能够将完整的制动力施加至轨道车辆的车轮，即使获得了正的空气压力读数。考虑到制动系统能力，可能期望具有一种与当前可用的那些车辆控制系统不同的车辆控制系统。

技术实现要素：
本发明的实施例涉及用于车辆控制的系统和方法，其确定车辆的制动能力且基于所确定的制动能力来控制车辆。在一个实施例中，一种用于车辆控制的方法包括：确定车辆的制动系统的制动能力；以及通过车辆的控制系统基于所确定的制动能力来修改至少一个任务参数的应用。(任务参数包括涉及车辆或车辆任务的量或因子，其由控制系统用作用于控制车辆的基础。修改任务参数的应用可包括修改参数和与修改前的参数同样地应用所修改的参数，和/或以不同于之前应用参数的方式应用该参数)。在另一实施例中，一种用于车辆控制的方法包括：激活车辆的制动系统，以将制动力施加在所述车辆上。同时，施加足以克服制动力的一定水平的车辆牵引力。该方法还包括：基于牵引力的水平来确定车辆的制动能力；以及基于所确定的制动能力来控制车辆。在另一实施例中，一种用于车辆控制的方法包括：自主地确定车辆在任务期间何时沿着具有坡度的路线移动。(坡度可为0度坡度、下坡坡度或上坡坡度；自主地意味着通过机器，例如自动地)。该方法还包括：在处于坡度上时应用车辆的制动系统，以测试制动系统的能力。该方法还包括：通过车辆基于测试的结果来修改任务参数的应用(例如执行)。另一实施例涉及一种用于车辆的系统。该系统包括制动能力模块，其配置成确定车辆的制动系统的制动能力。该系统还包括控制模块，其可操作地与制动能力模块联接，且配置成通过控制模块基于所确定的制动能力来修改任务参数的应用。一种用于车辆的系统的另一实施例包括位置模块，其配置成确认车辆在任务期间何时沿着具有坡度的路线移动。该系统还包括制动能力模块，其配置成在处于坡度上时命令应用车辆的制动系统，以测试制动系统的能力。该系统还包括控制模块，其配置成通过控制模块基于测试的结果来修改任务参数的应用。在实施例中，所提及的车辆为机车、其它单轨车辆、列车或其它类型的轨道车辆组成(例如，一组采矿拖车)。附图说明通过参照结合附图进行的以下描述，可最佳地理解本发明的实施例，在附图中：图1是示出根据本发明的实施例用于车辆控制的方法的流程图；图2是根据本发明的实施例的车辆组成的示意图；图3是示出根据本发明的另一实施例用于车辆控制的方法的流程图；图4是根据本发明的另一实施例的车辆组成的示意图；图5是示出两种制动型式(profile)的速度对时间曲线；图6是显示对最大允许速度曲线的默认安全阈值的修改的速度对时间曲线；图7是根据本发明的另一实施例用于车辆控制的方法的流程图；图8是根据本发明的另一实施例用于车辆控制的方法的流程图；图9是根据本发明的另一实施例的车辆控制系统的示意图；图10是根据本发明的另一实施例用于车辆控制的方法的流程图；以及图11是根据本发明的另一实施例的车辆控制系统的示意图。具体实施方式以下将详细提及本发明的示例性实施例，其示例在附图中示出。在任何可能的情况下，相同的附图标记在所有附图中用于指代相同或相似的部分；然而，在多个实施例中相同或相似部分的存在并不意味着本发明的每个实施例必然包括这样的部分。本发明的示例性实施例通过基于车辆制动系统的确定状况控制车辆而解决本领域中的问题。另外，本发明的实施例可以以众多方式实现，包括作为系统(包括计算机处理系统)、方法(包括计算机化方法)、器件、计算机可读介质、计算机程序产品、或者有形地固定在计算机可读存储器中的数据结构。以下论述本发明的若干实施例。虽然在本文中参照机车和其它轨道车辆描述了实施例，但本发明并不限于此，而是可应用于其它类型的车辆。例如，本发明的示例性实施例可用在其它车辆中，例如但不限于其它非公路车辆、路上运输系统等。另外，除非明确指出为单个或单独的车辆，否则术语“车辆”包括车辆组成，“组成”是指机械连结而一起沿路线行进的一组车辆。参照图1和图2，本发明的实施例涉及用于基于车辆的制动系统18的确定制动能力来控制车辆12(在此情况下，包括第一单元14和第二单元16的组成)的方法10。某些车辆(例如轨道车辆)可包括多于一个制动机构或子系统(例如，空气制动子系统、动力制动子系统和/或在以分布式功率配置操作时利用的制动系统)。因此，术语“制动系统”的使用可指在车辆或车辆组成中的单独制动机构或子系统或者共同地多个制动机构或子系统。方法10包括：在步骤20，确定车辆12的制动系统18的制动能力；以及在步骤26，通过车辆的控制系统24基于所确定的制动能力来修改至少一个任务参数22的应用(例如：执行)。如上所述，任务参数22包括涉及车辆或车辆任务的量或因子，其由控制系统24用作用于控制车辆的基础。任务参数的示例包括车辆的最大允许速度、与最大允许速度相关的安全阈值、对于车辆的指定制动型式(例如，其规定车辆如何在某些指定情形下制动)、由能量管理系统用来为车辆形成行程或任务计划的因子，等等。修改任务参数的应用可包括修改参数并且与修改前的参数一样地应用所修改的参数，和/或以不同于之前应用参数的方式应用该参数。制动能力可以以不同方式确定。参照图2和图3，在一个实施例中，确定制动能力的步骤20包括步骤28：激活车辆的制动系统18以在车辆上施加制动力“B”。激活制动系统18可包括完全激活车辆或车辆组成上的所有制动机构/子系统，或者完全激活一个制动机构或子系统，或者完全激活如下所有制动机构/子系统：其可自动地控制，和/或可在具有与移动时制动系统将如何影响车辆减速有关的合理确定性的情况下来控制，和/或配置成用于在车辆移动时使车辆变慢。(例如，汽车或其它车辆的手动或其它停车制动通常不会激活以用于评估制动能力，因为关于它将如何使车辆变慢是不可预测的，且并不配置成用于或意图用于在车辆移动时使车辆变慢)。在一个实施例中，车辆为轨道车辆，并且确定制动能力的步骤包括确定轨道车辆的制动系统的空气制动和动力制动部分的组合制动能力、或者仅仅空气制动部分的制动能力。确定制动能力的步骤20还包括：在步骤30，同时施加足以克服制动力的一定水平的车辆的牵引力“TE”。(B和TE在图2中方向性地显示，假设车辆配置成从左向右移动)。基于牵引力的水平来确定制动能力。具体而言，制动能力是可用于由制动系统18施加以使车辆变慢的力的水平。牵引力是由车辆施加以移动载荷(其本身或其它质量，若有的话)的拉力或推力。在牵引力克服制动力的点，这意味着牵引力等于或刚好稍高于制动力。因此，牵引力在该点的测量是制动能力的指示。如应了解地，牵引力并不必然指车辆的最大可能牵引力(其为车辆配置的函数)，而是指当前由车辆消耗的牵引力的水平。假设最大可能牵引力大于制动系统的最大制动能力。牵引力可使用力传感器(例如，在轨道车辆中，拉杆或联接件应变传感器)和/或通过影响(leverage)可用于车辆牵引系统的信息来测量。例如，在柴油电动机车(发动机运转交流发电机以生成电力而驱动牵引马达)的情况下，牵引力可基于节流水平或其它控制输入来推导，其映射(map)牵引系统的所需能量和牵引力，和/或基于由每个马达产生的扭矩(可基于应用至马达的电信号和/或马达操作的传感器输出来确定)和车轮直径及(马达与轮轴之间的齿轮的)齿轮比的知识基于每个轮轴基础来推导。在车辆控制方法的实施例中，当车辆停止时制动系统被激活(如在步骤28)，并且通过确认车辆何时不管制动力开始移动来计量牵引力的水平(如步骤30的部分)，以用于确定制动能力。当车辆停止时激活制动系统的一个示例是在车辆出发时或之前这样做。在其它实施例中，制动系统在车辆移动时被激活。这可在作为其任务的一部分不需要制动来使车辆变慢以用于车辆控制目的时或者在需要制动来使车辆变慢以用于车辆控制目的时做出。车辆的牵引力增加以不管制动而维持速度，并且基于增加的牵引力与制动之前(在牵引力增加之前)的牵引力水平之间的差来确定制动能力。如上所述，控制方法的实施例包括以下步骤：通过车辆的控制系统24，基于所确定的制动能力来修改至少一个任务参数22的应用。如进一步指出的，修改任务参数的应用可包括修改参数且与修改前的参数一样地应用所修改的参数，和/或以不同于之前应用参数的方式应用该参数。作为一个示例，控制系统24可包括能量管理系统。一种这样的能量管理系统在以引用方式整体并入本文中的2007年9月20日的美国专利公开No.2007/0219680中描述。能量管理系统形成行程或任务计划，以用于基于任务参数沿路线自动控制车辆或用于指导操作者沿路线控制车辆，任务参数可包括关于车辆的信息、关于车辆路线的信息、关于任务的商业目的(起点、终点、基于商业的时间约束、任务计划的目标)的信息、和/或车辆如何操作的物理或其它模型。此类任务计划的目标可为节省燃料(相比以任务计划以外的一些其它方式控制车辆)、或者在给定时间(例如，尽可能快)达到指定停止点。能量管理系统可配置为车辆操作的物理或其它模型的一部分，以基于所假设的车辆制动能力来形成任务计划。根据本发明的一个方面，代替基于所假设的制动能力生成行程或任务计划，能量管理系统将接收车辆的所确定制动能力的信息(即，制动系统在车辆的操作中实际上如何有效的指示)且基于所确定的制动能力生成行程或任务计划。因此，任务参数将为由能量管理系统用来生成行程或任务计划的车辆制动信息，并且修改车辆制动信息的应用的步骤将包括使用确定的制动能力代替假设或默认的制动能力来生成任务计划。换句话说，修改至少一个任务参数的应用的步骤可包括修改在车辆上生成以用于在车辆的任务期间控制车辆的任务计划。作为另一示例，基于所确定的制动能力修改至少一个任务参数的应用的步骤可包括作为任务或行程计划或其它的一部分修改指定的速度和/或任务时间。例如，如果车辆被指定为在默认的假设制动能力下以第一速度行进，那么根据本发明的方面，可能是这种情况：车辆被代之以指定为基于所确定的(实际)制动能力在高于第一速度的第二速度下行进。更高的速度可能是允许的，因为根据所确定的制动能力已知，尽管速度更高，车辆可根据指定的标准停止，例如在指定的最小停车距离内。作为另一示例，参照图4，控制系统24可包括正(positive)列车控制或其它车辆安全系统32。车辆安全系统32配置成响应于从车辆外部接收信号34而自动控制车辆12，例如开始车辆的制动。(信号可在车外生成以用于因安全原因而制动车辆的目的，例如车辆侵扰信号、车辆超过指定的速度限值，或者以应对意外的其它车辆的移动，例如另一车辆在该车辆前方的预料外停止)。车辆安全系统可根据制动型式来控制车辆的制动，制动型式可规定最终目标速度(例如，相对慢的速度或停止)、停止的目标位置、车辆必须多快开始制动和/或允许多么急剧的减速速率。通常，这样的制动型式相对保守，意味着车辆必须在目标停止位置很远前开始制动和/或非常缓慢地制动。然而，根据本发明的方面，代替遵从默认制动型式，车辆安全系统将接收车辆的确定制动能力的信息，并且基于所确定的制动能力来制动车辆(同时仍满足任何设定/“硬”约束)。这可允许车辆比其基于默认制动型式原本将制动地时间更晚地制动，或者至少以较急剧的减速速率制动(即，更硬地制动)，从而为可能解决安全情形提供时间而不必使车辆变慢，同时仍允许车辆实际上被制动，以满足设定/硬安全约束，如果未解决安全情形的话。因此，任务参数将是由车辆安全系统在某些指定状况下制动车辆所用的默认制动型式，并且修改制动型式应用的步骤将包括基于所确定的制动能力来修改默认制动型式，以在制动车辆时使用(即，使用修改的制动型式来代替默认制动型式)。修改的制动型式可配置成相对于默认制动型式为较不保守的制动策略(例如，更急剧的减速速率和/或较晚开始制动)。一个示例在图5中显示，图5示出用于制动到停止点“P”的相对更保守的默认制动型式36对比相对较不保守的修改的制动型式38。在控制方法的另一示例中，参照图6，根据速度曲线40控制车辆12，速度曲线40作为位置和/或时间的函数规定车辆的一个或多个最大允许速度42。(图6中示出的方法是修改速度执行参数的应用的一个示例，在此情况下低于最大允许速度曲线的安全阈值)。任务参数包括车辆的指定速度44(车辆被控制到的速度)；指定速度44比针对车辆的当前位置和/或时间的最大允许速度42小至少安全阈值46。换言之，速度曲线设定最大允许速度，但是车辆被控制到低于针对给定位置和/或时间的最大允许速度的速度，以提供安全裕度(安全阈值46)而降低车辆超过最大允许速度的可能性。根据该方法，指定速度44基于所确定的制动能力而被修改到在安全阈值内的车辆速度48。因此，由于了解了制动能力，车辆针对给定位置和/或时间被控制到处于或低于最大允许速度但高于安全阈值速度46的速度。(换言之，基于所确定的制动能力减小安全阈值46的大小)。在控制方法的另一实施例中，当车辆重量或另一车辆特性改变时(或任何时候)，重新确定制动能力，并且基于重新确定的制动能力来修改至少一个任务参数的应用。这是因为，车辆特性的改变可影响制动能力，例如，较低重量通常意味着更容易使车辆变慢。例如，参照图2和图7，该方法还包括步骤50：接收指示已改变的车辆特性的信息52。响应于接收信息，该方法包括：在步骤54，重新确定车辆的制动系统的制动能力；以及在步骤56，通过车辆的控制系统基于重新确定的制动能力来修改至少一个任务参数的应用。用于开始制动能力的重新确定的特性可包括但不限于车辆的重量(在列车的情况下，例如如果轨道车已在任务期间在中间站移除)、车辆经历的机械问题，等等。本文中论述的任一方案可响应于车辆特性改变而开始或以其他方式使用。在实施例中，确定制动能力另外或备选地包括确定车辆12的停车距离。停车距离然后可用作用于控制车辆的基础，例如，在车辆处于离指定停止点停车距离时或之前开始制动。用于确定停车距离的简化模型是停车距离＝(0.5MV2/f)，其中M是车辆的质量，V是车辆的速度，且f例如是如本文中所述确定的可用制动力。图3的方法可在修改任务参数应用的情境之外应用。例如，参照图8，车辆控制方法58的另一实施例包括步骤60：激活车辆的制动系统以将制动力施加在车辆上。该方法还包括：步骤62，同时施加足以克服制动力的一定水平的车辆的牵引力；以及步骤64，基于牵引力的水平确定车辆的制动能力。该方法还包括步骤66：基于所确定的制动能力来控制车辆。(本说明书的其它部分适用于图8的方法。例如，制动系统可在车辆停止时被激活，并且牵引力的水平可通过确认车辆何时不管制动力开始移动来计量)。参照图9，另一实施例涉及用于车辆的系统68。该系统包括配置成确定车辆制动系统的制动能力的制动能力模块70。该系统另外包括控制模块72，其可操作地与制动能力模块联接且配置成由控制模块基于所确定的制动能力来修改任务参数的应用。制动能力模块70和/或控制模块72中的一个或两个可实现为控制系统24的一部分。另外，制动能力模块70和/或控制模块72中的一个或两个可进一步配置成执行文中描述的其它方法中的一个或多个。在另一实施例中，参照图10，一种用于车辆控制的方法74包括步骤76：自主地确定车辆何时在任务期间沿着具有坡度的路线移动。(坡度可为0度坡度，下坡坡度或上坡坡度；自主地意味着通过机器，例如自动地)。该方法还包括：在步骤78，在处于坡度上时应用车辆的制动系统，以测试制动系统的能力。制动器可另外于、单独于或者独立于制动系统的任何用于牵引/移动控制目的的应用而应用。该方法还包括：在步骤80，通过车辆基于测试的结果来修改任务参数的执行或其它应用。(任务参数的执行或应用可修改为如文中关于其它实施例所述)。在图10的方法的另一实施例中，应用制动系统以超过由车辆控制系统施加的、以用于控制车辆越过坡度的目的的制动量。因此，在车辆越过坡度时，控制系统可施加制动以用于牵引/移动控制目的，即，使车辆变慢以便安全地越过坡度。根据该方法，在该时间期间，多于牵引/移动控制目的所需地应用制动，以便测试制动系统的制动能力。在另一方面，在车辆越过坡度时应用制动系统，但是是在制动未用于牵引/移动控制目的的时刻。在图10的方法的另一实施例中，确定车辆何时沿路线移动的步骤包括自主地确定车辆何时沿路线的下坡坡度移动。在车辆处于下坡坡度上时应用制动系统，以测试制动系统的能力。可能的是，通过使车辆的当前位置(例如，经由GPS确定)与提供车辆路线特性的信息的路线数据库相互关联，确定车辆何时越过下坡坡度。(这种路线数据库用在许多轨道应用中以用于能量管理系统计算)。在图10的方法的另一实施例中，制动系统被应用到某一程度和/或达到某一持续时间，其足以测试制动系统的能力，但不会使车辆相比应用制动系统之前的车辆速度显著变慢。这可通过在车辆不被制动以用于牵引控制/移动目的时测试下坡坡度上的制动系统来实现。即，制动可匹配(或施加小于)由下坡上的重力施加在车辆上的加速力。因此，当车辆由于重力而加速时，施加制动以用于测试，使车辆变慢，但是净效应在速度上没有明显降低。根据一个方面，明显的速度降低多于5％。在另一方面，明显的速度降低多于2％。在另一方面，明显的速度降低多于1％。(即，对于在下坡坡度上测试制动，速度降低不多于5％或2％或1％)。所允许的精确水平可取决于列车的特性、列车的速度范围(例如，较高速度允许较大的百分比降低，因为列车仍然相对较快地行驶)、和/或从商业、列车操作和/或能量管理观点来看针对给定实施所期望的。例如，可做出测试优先于速度降低的商业决定，从而允许例如5％的最大降低。作为另一示例，能量管理系统可决定，速度可降低例如不多于1％，以避免与根据行程或任务计划但没有制动测试而控制列车相比过量的燃料使用。在图10的方法的另一实施例中，应用制动系统以测试制动系统的能力的持续时间基于向下坡度的斜度来确定。例如，对于较陡的斜度，与在较缓斜度上制动列车相比，可以较硬地制动列车以用于确定制动能力，但是达较短的持续时间。图11显示用于车辆的系统82的实施例。该系统包括配置成确认车辆在任务期间何时沿着具有坡度的路线移动的位置模块84。该系统另外包括制动能力模块86，其配置成在处于坡度上时命令应用车辆的制动系统以测试制动系统的能力。该系统另外包括控制模块88，其配置成通过控制模块基于测试的结果修改任务参数的应用。位置模块84可包括或可以使用GPS模块或其它地理位置确定设备90和/或路线数据库92。备选地，坡度上的行进可使用倾斜传感器等来确定。系统82可进一步配置成执行如本文中所述的一种或多种其它方法。例如，该位置模块可配置成确认车辆何时沿着路线的下坡坡度移动，并且制动能力模块可配置成在处于下坡坡度上时命令应用车辆的制动系统。图1和图10的方法和相关系统可以以不同于图3中所述的方式确定制动能力。例如，通过完全地或以其它方式应用制动系统或关注的子系统且根据车辆质量基于在给定距离上车辆速度的改变来计算制动能力，从而可确定制动能力。简化模型是制动力＝0.5M(V12-V22)/d，其中M是车辆质量，V1是车辆的起动速度，V2是车辆的最终速度，且d是在从V1变慢至V2时行进的距离(例如，如使用GPS或路侧标记所确定的)。如所述，确定车辆制动系统的制动能力可涉及确定总体制动能力(例如，移动期间的制动能力，不考虑停止制动等)、或者制动系统的一个或多个子系统的制动能力。例如，确定制动能力可包括在车辆出发时确定车辆的每个制动子系统的制动能力。确定车辆的每个制动系统的制动能力可包括在车辆的每个制动系统在任务期间按需应用时确定制动能力。备选地，其可包括在不需要车辆制动时测试车辆的制动能力。测试可通过使用至少一个制动子系统的很简单应用来执行，其中该测试如此简单以致不使车辆显著变慢。测试可在轨道车辆经历重力的位置做出，例如下坡行进，从而可进一步减小在测试期间速度的任何降低。通过车辆基于确定制动能力修改任务参数的执行或其它应用可包括修改速度执行要素(例如但不限于速度执行算法)、当车辆行驶时在车辆上修改任务计划的要素、和/或执行期望的任务速度和任务时间的要素。修改执行或其它应用还可包括使用空气制动应用定时以包括机车组成/分布式功率(DP)位置，其中制动是不同的，因为制动从轨道车辆的两端而不是仅仅轨道车辆的一端施加。如文中所用，术语“模块”包括操作以执行一种或更多功能的硬件和/或软件系统。例如，模块可包括计算机处理器、控制器或其它基于逻辑的设备，其基于存储在有形且非易失性计算机可读存储介质(例如计算机存储器)上的指令来执行操作。备选地或另外地，模块可包括基于设备的硬连线逻辑执行操作的硬连线设备。附图中显示的(多个)模块可代表基于软件或硬连线指令或其组合来操作的硬件，软件指导硬件执行操作。本文中所述的示例性方法可实施为存储在非易失性电可读介质上的指令集，以由处理器(读取介质和指令且基于指令内容执行控制功能的处理器)执行。附图的流程图中阐述的每个元件可实施为特定地执行该元件的功能的软件模块。包括CPU、存储器、I/O、程序存储、连接总线和其它适当构件的器件，例如数据处理系统，可被规划或以其它方式设计成便于本发明的方法的示例性实施例的实践。这种系统将包括用于执行本发明的方法的适当程序方法(指令集)。而且，用于与数据处理系统联用的制品，例如预记录盘、计算机可读介质或其它类似的计算机程序产品，可包括记录在其上以用于指导数据处理系统便于本发明的方法的实践的存储介质和程序方法(指令集)。这样的器件和制品也落在本发明的精神和范围内。广泛而言，技术效果是确定轨道车辆或其它车辆的制动系统的状况和使用该状况作为基础以用于控制车辆沿路线的移动。本发明的示例性实施例可在计算机可执行指令(例如程序模块)的一般情境下描述，计算机可执行指令由诸如但不限于计算机的设备执行，其设计成接受数据、通常以高速执行规定的数学和/或逻辑操作，其中此类操作的结果可显示或可不显示。通常，程序模块包括例程、程序、对象、构件、数据结构等，其执行特定任务或实施特定的抽象数据类型。例如，为本发明的示例性实施例的基础的软件程序可以以不同编程语言编码，以用于与不同设备或平台联用。然而，将了解，为本发明的示例性实施例的基础的原理也可利用其它类型的计算机软件技术来实施。此外，本发明的实施例可利用其它计算机系统配置、多处理器系统、基于微处理器的或可编程的用户电子器件、小型计算机、主计算机等来实践。本发明的示例性实施例还可在分布式计算环境中实践，其中通过位于车辆上不同位置的处理设备来执行任务，处理设备通过至少一个通信网络链接在一起。在分布式计算环境中，程序模块可位于包括存储器存储设备的局部和远程计算机存储介质两者中。应理解，以上描述意图为说明性而非限制性的。例如，上述实施例(和/或其方面)可彼此组合使用。另外，在不脱离本发明的范围的情况下，可做出许多修改，以使特定情形或材料适应于本发明主题的教导。虽然文中描述的材料的尺寸和类型意图限定本发明主题的参数，但是它们决不意在限制，而是为示例性实施例。通过回顾以上描述，许多其它实施例对于本领域普通技术人员而言将是显而易见的。因此，本发明主题的范围应当参照所附权利要求连同赋予这些权利要求的等同方案的整个范围来确定。在所附权利要求中，术语“包括”和“其中”被用作相应术语“包含”和“在其中”的简明语言等同物。此外，在所附权利要求中，术语“第一”、“第二”和“第三”等仅仅用作标签，而并不意图对其对象强加数字要求。该书面描述使用示例来公开包括最佳模式的本发明主题的若干实施例，并且还使得本领域普通技术人员能够实践本发明主题的实施例，包括制造和使用任何设备或系统以及执行任何所并入的方法。本发明主题的可专利范围由权利要求限定，并且可包括本领域普通技术人员所想到的其它示例。如果这样的其它示例具有与权利要求的字面语言没有区别的结构元件，或者如果它们包括与权利要求的字面语言有非实质性区别的等同结构元件，则这样的其它示例意图落在权利要求的范围内。当结合附图阅读时，将会更好地理解本发明主题的某些实施例的以上描述。在附图示出各种实施例的功能框图的范围内，功能框不一定指示在硬件电路之间的分隔。因此，例如，功能框中的一个或多个(例如，控制器或存储器)可实施为单件硬件(例如，通用信号处理器、微控制器、随机存取存储器、硬盘等)。类似地，程序可为独立的程序，可作为子例程并入操作系统中，可在安装软件包中起作用，等等。各种实施例并不限于图中显示的布置和工具。如文中所用，以单数型式或前接用词“一”或“一个”叙述的元件或步骤应当理解为并不排除多个所述元件或步骤，除非明确陈述了这种排除。此外，对本发明的“一个实施例”的提及并不意图被解释为排除也并入所述特征的另外实施例的存在。此外，除非明确陈述为相反，否则“包括”、“包含”或“具有”具有特定性质的一个或多个元件的实施例可包括不具有该性质的另外此类元件。