一种列车接近预警方法及系统与流程

本发明涉及轨道交通技术领域，具体而言，涉及一种列车接近预警方法及系统。

背景技术：

目前，国内外在列车接近预警领域主要有两大方式：一是人工预警；二是通过技术手段解决列车接近的预警。对于后一种解决方案，目前有如下两种实现方法：一是在列车上加装发送设备。即地面工作人员通过接收设备获取列车发送的信息，向作业人员报警。此方法的缺点是，预警距离有限，对没有安装发射装置或者发射装置故障的列车很容易漏报；二是在铁路沿线轨面上安装列车探测装置(如磁头等)，当磁头探测到列车的信息后，将信息广播给前方站点。该方法的缺点是投资巨大，沿线设备维护和防盗问题突出，无法做到故障导向安全等。现有技术中对于列车预警的方式均存在一些缺陷，无法提供主动安全性、智能型的预警方案。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种列车接近预警方法及系统，以解决上述问题。

本发明的较佳实施例提供一种列车接近预警方法，用于对轨道交通列车行进状态进行安全预警，应用于列车接近预警系统，所述列车接近预警系统包括通信连接的移动终端、预警服务器、调度服务器以及云服务器，所述调度服务器中预存有列车的进路信息，所述方法包括：

所述移动终端利用gps定位将用户位置信息发送至所述云服务器；

所述调度服务器将预存的列车的进路信息发送至所述云服务器；

所述预警服务器从所述云服务器获取所述用户位置信息、所述进路信息以及路况信息和天气信息，并根据所述用户位置信息、所述进路信息以及路况信息和天气信息计算得到人车距离；

所述预警服务器将所述人车距离与预设安全预警距离进行比较，若所述人车距离小于所述预设安全预警距离，则发送报警信息至所述云服务器；

所述云服务器将所述报警信息转发至所述移动终端，以使所述移动终端发出报警信号以提示用户。

进一步地，所述方法还包括：

所述移动终端检测在预设时间内是否接收到所述预警服务器发送的心跳包；

若未接收到所述预警服务器发送的心跳包，则重新建立与所述预警服务器之间的连接，再检测连接建立次数是否达到预设次数，若达到预设次数，则发出连接故障信息；

若接收到所述预警服务器发送的心跳包，则启动定位系统，并执行所述利用gps定位将用户位置信息发送至云端的步骤。

进一步地，所述预警服务器预存有注册账户及注册账户对应的注册密码，所述方法还包括：

所述预警服务器接收移动终端发送的登陆账户及登陆密码，查找是否存在与所述登陆账户相匹配的注册账户；

若存在与所述登陆账户匹配的注册账户，则再检测所述登陆密码是否与查找出的注册账户对应的注册密码相匹配，若匹配，则判定验证通过，若不匹配，则判定验证失败；

若不存在与所述登陆账户匹配的注册账户，则判定验证失败。

进一步地，所述根据所述用户位置信息、所述进路信息以及路况信息和天气信息计算得到人车距离的步骤，包括：

根据所述用户位置信息、所述进路信息以及路况信息和天气信息按预设安全预警模型计算得到人车距离。

进一步地，所述预设安全预警模型为最大空间距离模型，所述最大空间距离模型如下：

其中，s表示人车距离，vmax表示列车在区间运行的最大允许速度，a表示列车常规制动最大制动减速度，sf表示安全保护距离，lt表示列车长度，od表示ato防护点与atp防护点之间的距离，tk表示车载设备的反应时间。

进一步地，所述预设距离计算模型为固定时间距离模型，所述固定时间距离模型如下：

其中，s表示人车距离，vmax表示列车在区间运行的最大允许速度，v2表示列车的当前速度，a表示列车常规制动最大制动减速度，sf表示安全保护距离，lt表示列车长度，od表示ato防护点与atp防护点之间的距离，tk表示车载设备的反应时间。

进一步地，所述预设距离计算模型为绝对距离模型，所述绝对距离模型如下：

其中，s表示人车距离，vmax表示列车在区间运行的最大允许速度，v2表示列车的当前速度，a表示列车常规制动最大制动减速度，sf表示安全保护距离，lt表示列车长度，od表示ato防护点与atp防护点之间的距离，tk表示车载设备的反应时间。

进一步地，所述报警信号为振动报警信号、声光报警信号以及弹窗报警信息中的至少一种。

本发明另一较佳实施例还提供一种列车接近预警系统，所述用于对轨道交通列车行进状态进行安全预警，所述列车接近预警系统包括通信连接的移动终端、预警服务器、调度服务器以及云服务器，所述调度服务器中预存有列车的进路信息，所述移动终端包括位置信息发送模块，所述调度服务器包括进路信息发送模块，所述预警服务器包括获取模块、计算模块、比较模块，所述云服务器包括转发模块；

所述位置信息发送模块用于利用gps定位将用户位置信息发送至所述云服务器；

所述进路信息发送模块用于将预存的列车的进路信息发送至所述云服务器；

所述获取模块用于从所述云服务器获取所述用户位置信息、所述进路信息以及路况信息和天气信息；

所述计算模块用于根据所述用户位置信息、所述进路信息以及路况信息和天气信息计算得到人车距离；

所述比较模块用于将所述人车距离与预设安全预警距离进行比较，若所述人车距离小于所述预设安全预警距离，则发送报警信息至所述云服务器；

所述转发模块用于将所述报警信息转发至所述移动终端，以使所述移动终端发出报警信号以提示用户。

进一步地，所述预警服务器预存有注册账户及注册账户对应的注册密码，所述预警服务器还包括接收模块、查找模块、检测模块、第一判定模块以及第二判定模块；

所述接收模块用于接收移动终端发送的登陆账户及登陆密码；

所述查找模块用于查找是否存在与所述登陆账户相匹配的注册账户；

所述检测模块用于在存在与所述登陆账户匹配的注册账户时，检测所述登陆密码是否与查找出的注册账户对应的注册密码相匹配；

所述第一判定模块用于在所述登陆密码与查找出的注册账户对应的注册密码相匹配时，判定验证通过；

所述第二判定模块用于在所述登陆密码与查找出的注册账户对应的注册密码不匹配或不存在与所述登陆账户匹配的注册账户时，判定验证失败。

本发明实施例提供的列车接近预警方法及系统，移动终端可利用gps定位将用户位置信息发送至云服务器，调度服务器可将预存的列车进路信息发送至云服务器，预警服务器根据从云服务器处获得的用户位置信息、进路信息以及路况信息和天气信息计算得到人车距离，并在人车距离小于预设安全预警距离时，发送报警信息至云服务器，云服务器将报警信息转发至移动终端以使移动终端发出报警信号以提示用户。本发明提供的预警方案，可获得用户的实时位置，具有信息实时性及定位精确性，对轨道上的工作人员的人身安全提供了保障。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明较佳实施例提供的列车接近预警系统的结构框图。

图2为本发明较佳实施例提供的预警服务器的方框示意图。

图3为本发明较佳实施例提供的列车接近预警方法的流程图。

图4为本发明较佳实施例提供的列车接近预警方法的另一流程图。

图5为本发明较佳实施例提供的列车接近预警方法的另一流程图。

图6为本发明较佳实施例提供的列车接近预警系统的功能模块框图。

图7为本发明较佳实施例提供的预警服务器的功能模块框图。

图标：10-列车接近预警系统；100-预警服务器；110-存储器；120-处理器；130-通信模块；140-显示器；150-获取模块；160-计算模块；170-比较模块；180-接收模块；190-查找模块；191-检测模块；192-第一判定模块；193-第二判定模块；200-移动终端；210-位置信息发送模块；300-调度服务器；310-进路信息发送模块；400-云服务器；410-转发模块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明较佳实施例提供了一种列车接近预警系统10，如图1所示，所述列车接近预警系统10包括移动终端200、预警服务器100、调度服务器300以及云服务器400。所述移动终端200、预警服务器100、调度服务器300以及所述云服务器400通过网络连接，以实现数据通信或交互。

其中，所述移动终端200可以是智能手机、个人数字助理(personaldigitalassistant，pda)等，在本实施例中并不作为限制。所述移动终端200上安装有预警应用，所述预警服务器100为所述预警应用的后台服务器。

如图2所示，是本发明较佳实施例提供的一种预警服务器100的方框示意图。所述预警服务器100包括存储器110、处理器120、通信模块130及显示器140。所述存储器110、处理器120、通信模块130及显示器140各元件相互之间直接或间接地电性连接，以实现数据的传输或交互。例如，这些元件相互之间可通过一条或多条通讯总线或信号线实现电性连接。

其中，所述存储器110可以是，但不限于，随机存取存储器(randomaccessmemory，ram)，只读存储器(readonlymemory，rom)，可编程只读存储器(programmableread-onlymemory，prom)，可擦除只读存储器(erasableprogrammableread-onlymemory，eprom)，电可擦除只读存储器(electricerasableprogrammableread-onlymemory，eeprom)等。

所述存储器110可用于存储软件程序及模块，处理器120在接收到执行指令后，执行存储在存储器110中的软件程序及模块，从而执行相应的功能应用及信息处理。

所述处理器120可以是一种集成电路芯片，具有信息处理能力。所述处理器120可以是通用处理器120，包括中央处理器(centralprocessingunit，简称cpu)、网络处理器(networkprocessor，简称np)等。还可以是数字信号处理器(dsp)、专用集成电路(asic)、现场可编程门阵列(fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器120可以是微处理器也可以是任何常规的处理器120等。

所述通信模块130用于通过网络建立预警服务器100与云端之间的通信连接，此处所述的云端包括本发明实施例中的云服务器400。

所述显示器140在预警服务器100与用户之间提供一交互界面或用于显示图像数据。在本实施例中，所述显示器140可以是液晶显示器或触控显示器。

可以理解，图2所示的结构仅为示意，预警服务器100还可以包括比图2中所示更多或者更少的组件，或者具有与图2所示不同的配置。图2中所示的各组件可以采用硬件、软件或其组合实现。

需要说明的是，所述移动终端200、调度服务器300、云服务器400及本发明实施例中公开的其他服务器和终端中的各组件的具体结构和连接方式与所述预警中对应的各组件的结构和连接方式相同。例如，所述移动终端200中存储有相应的软件程序及模块，执行所述软件程序及模块即可实现相应的功能应用。所述云服务器400中也可以存储有相应的软件程序及模块，执行所述软件程序及模块即可实现相应的功能应用。

请参阅图3，是本发明较佳实施例提供的一种列车接近预警方法的流程示意图，所述列车接近预警方法可应用于图1所示的列车接近预警系统10。下面将对图3所示的具体流程和步骤进行详细阐述。

步骤s101，所述移动终端200利用gps定位将用户位置信息发送至所述云服务器400。

步骤s102，所述调度服务器300将预存的列车的进路信息发送至所述云服务器400。

目前，在国内外轨道交通行业中，施工人员在上道施工、维护中发生交通意外的事故率较高。对于此类交通事故，除了铁路局在事故后采取的相应安全管理措施外，并未有相应的安全辅助设备配置给上道人员，即对上道维修人员还未配套安全辅助设备。

在本实施例中，提供一种主动安全性质的智能安全列车接近预警系统10，以提高轨道交通工务、电务、供电等部门上道维修、维护、施工人员的作业安全。在本实施例中，移动终端200为用户手持的终端设备，所述移动终端200上安装有相应的预警应用，上道维护人员将移动终端200随身携带。移动终端200利用gps定位技术将维护人员的位置信息(即用户位置信息)发送至云服务器400。

在本实施例中，所述调度服务器300为铁路部门的服务器，所述调度服务器300中预存有各列车的进路信息，例如列车的班次、列车发车时间、列车的型号等基本信息。所述调度服务器300可将列车的进路信息发送至云服务器400，以保存在云服务器400中。

可选地，请参阅图4，在本实施例中，为了保证通讯的可靠性，所述预警方法还包括以下步骤：

步骤s201，所述移动终端200检测在预设时间内是否接收到所述预警服务器100发送的心跳包，若未接收到所述预警服务器100发送的心跳包，则执行以下步骤s202，若接收到所述预警服务器100发送的心跳包，则执行以下步骤s204。

步骤s202，重新建立与所述预警服务器100之间的连接。

步骤s203，检测连接建立次数是否达到预设次数，若达到预设次数，则发出连接故障信息。

步骤s204，启动定位系统，并执行所述利用gps定位将用户位置信息发送至云端的步骤。

在本实施例中，为了保证通讯的可靠性，采取心跳包读取以验证移动终端200与预警服务器100之间链接的有效性。可选地，预警服务器100每间隔预设时间发送一次心跳包至移动终端200。移动终端200则每间隔预设时间，例如6秒，监测预警服务器100的心跳包是否存在，若未接收到预警服务器100发送的心跳包，移动终端200则重新建立与预警服务器100之间的连接。

移动终端200在重新建立连接时，再检测连接建立次数是否达到预设次数，例如3次，若达到预设次数后，仍然无法与预警服务器100成功建立连接，则移动终端200可发出连接故障的信息，以提示用户进行相关连接事项的检查。若移动终端200接收到预警服务器100发送的心跳包，则启动定位系统，将用户的位置信息发送至云服务器400，云服务器400再将接收到的用户位置信息转发至预警服务器100。

可选地，在本实施例中，所述预警服务器100包括的显示器140，可显示移动终端200在车站站场、区间股道等电子地图上的精确位置，以实现对上道人员的宏观监视。

步骤s103，所述预警服务器100从所述云服务器400获取所述用户位置信息、所述进路信息以及路况信息和天气信息，并根据所述用户位置信息、所述进路信息以及路况信息和天气信息计算得到人车距离。

在本实施例中，所述预警服务器100可从云服务器400处获得当前的天气信息及路况信息，并利用获得的当前的天气信息及路况信息并结合用户位置信息和所述进路信息按预设安全预警模型计算得到人车距离。

应当理解，天气情况及路况会对列车行进造成影响，例如路况较差的情况下，列车的速度可能会较慢，再如，若下雨轨道湿滑，则列车在制动过程中可能滑行距离较长。天气情况和路况主要是影响到安全预警模型中的例如安全保护距离、列车允许最大速度及ato防护点与atp防护点之间的距离等。

可选地，在本实施例中，所述预设安全预警模块可以为最大空间距离模型、固定时间距离模型或绝对距离模型中的任意一种。

在本实施例中，建立的所述最大空间距离模型如下：

其中，s表示人车距离，vmax表示列车在区间运行的最大允许速度，a表示列车常规制动最大制动减速度，sf表示安全保护距离，lt表示列车长度，od表示ato防护点与atp防护点之间的距离，tk表示车载设备的反应时间。

在本实施例中，也可采用固定时间距离模型进行人车距离计算，所述固定时间距离模型如下：

其中，s表示人车距离，vmax表示列车在区间运行的最大允许速度，v2表示列车的当前速度，a表示列车常规制动最大制动减速度，sf表示安全保护距离，lt表示列车长度，od表示ato防护点与atp防护点之间的距离，tk表示车载设备的反应时间。

可选地，在本实施例中，所述绝对距离模型如下：

在此模型中，人车距离可按如下公式计算得到：

s＝szd+sf

其中，s表示人车距离，szd为列车制动距离，sf表示安全保护距离。

列车制动距离szd应等于空走距离与有效制动距离之和：

szd＝sk+sy

其中，sk为空走距离，sy表示有效制动距离。

在本实施例中，空走距离sk可按如下公式获得：

在本实施例中，有效制动距离sy的计算方法如下：

将上述公式带入绝对距离模型中的人车距离计算公式可得到：

其中，vmax表示列车在区间运行的最大允许速度，v2表示列车的当前速度，a表示列车常规制动最大制动减速度，lt表示列车长度，od表示ato防护点与atp防护点之间的距离，tk表示车载设备的反应时间。

步骤s104，所述预警服务器100将所述人车距离与预设安全预警距离进行比较，若所述人车距离小于所述预设安全预警距离，则发送报警信息至所述云服务器400。

步骤s105，所述云服务器400将所述报警信息转发至所述移动终端200，以使所述移动终端200发出报警信号以提示用户。

可选地，在本实施例中，当实时计算得到的人车距离小于预设安全预警距离，例如800米，则表明列车已逐渐接近用户并达到了预警距离。预警服务器100则发送报警信息至云服务器400，云服务器400将该报警信息转发至移动终端200，移动终端200则根据该报警信息生成报警信号，以提示用户。

在本实施例中，移动终端200发出的报警信号可以是振动报警信号、声光报警信号以及弹窗报警信息中的至少一种。例如，可以产生振动以提示用户，或者发出报警铃声、报警灯光，或者是在显示屏幕上弹出报警信息等。其具体方式在本实施例中不作限制，只要能够达到成功提示用户即可。

可选地，在本实施例中，为了保证用户的账户安全，避免信息泄露，还需对用户的身份进行验证。可选地，所述预警服务器100预存有注册账户及注册账户对应的注册密码，请参阅图5，在本实施例中，所述预警方法还包括以下步骤：

步骤s301，所述预警服务器100接收移动终端200发送的登陆账户及登陆密码，查找是否存在与所述登陆账户相匹配的注册账户，若存在与所述登陆账户匹配的注册账户，则执行以下步骤s302，若不存在与所述登陆账户匹配的注册账户，则执行以下步骤s304。

步骤s302，再检测所述登陆密码是否与查找出的注册账户对应的注册密码相匹配，若匹配，则执行以下步骤s303，若不匹配，则执行以下步骤s304。

步骤s303，判定验证通过。

步骤s304，判定验证失败。

在本实施例中，用户可以通过移动终端200输入登陆账户及登陆密码，移动终端200接收用户输入的登陆账户及登陆密码并发送至预警服务器100。预警服务器100根据预存的注册账户及与注册账户对应的注册密码对该用户输入的登陆账户及登陆密码进行验证，以保证只有合法用户才能登陆该预警应用。

本发明另一较佳实施例还提供了一种列车接近预警系统10，如图6所示，所述列车接近预警系统10包括移动终端200、预警服务器100、调度服务器300以及云服务器400。其中，所述调度服务器300中预存有列车的进路信息。所述移动终端200包括位置信息发送模块210，所述调度服务器300包括进路信息发送模块310，所述预警服务器100包括获取模块150、计算模块160、比较模块170，所述云服务器400包括转发模块410。

所述位置信息发送模块210用于利用gps定位将用户位置信息发送至所述云服务器400。

所述进路信息发送模块310用于将预存的列车的进路信息发送至所述云服务器400。

所述获取模块150用于从所述云服务器400获取所述用户位置信息、所述进路信息以及路况信息和天气信息。

所述计算模块160用于根据所述用户位置信息、所述进路信息以及路况信息和天气信息计算得到人车距离。

所述比较模块170用于将所述人车距离与预设安全预警距离进行比较，若所述人车距离小于所述预设安全预警距离，则发送报警信息至所述云服务器400。

所述转发模块410用于将所述报警信息转发至所述移动终端200，以使所述移动终端200发出报警信号以提示用户。

可选地，在本实施例中，所述预警服务器100中预存有注册账户及注册账户对应的注册密码，请参阅图7，所述预警服务器100还可以包括接收模块180、查找模块190、检测模块191、第一判定模块192以及第二判定模块193。

所述接收模块180用于接收移动终端200发送的登陆账户及登陆密码。

所述查找模块190用于查找是否存在与所述登陆账户相匹配的注册账户。

所述检测模块191用于在存在与所述登陆账户匹配的注册账户时，检测所述登陆密码是否与查找出的注册账户对应的注册密码相匹配。

所述第一判定模块192用于在所述登陆密码与查找出的注册账户对应的注册密码相匹配时，判定验证通过。

所述第二判定模块193用于在所述登陆密码与查找出的注册账户对应的注册密码不匹配或不存在与所述登陆账户匹配的注册账户时，判定验证失败。

关于本实施例中的所述列车接近预警系统10的其它细节可以进一步地参考上述列车接近预警方法实施例中的描述，在此不再赘述。

为了使本领域技术人员更好地理解本发明实施例提供的技术方案，下面结合具体应用场景对本发明实施例提供的技术方案进行说明。

为了验证安全预警间隔模型的可用性，下面分别利用上述三种模型以普速yz22型客运列车的运行工况为例进行仿真计算。

设置车辆数据：列车长度lt：377.6m，列车常规制动减速度a：0.75m/s²，列车在车站运行的最大允许速度vmax：60km/h，当前列车当前速度v2：54km/h。

安全保护距离数据：ato防护点与atp防护点之间距离od：3.7m，安全保护距sf：60m。

车载设备反应时间tk：1.4s。

将上述数据分别带入最大空间距离模型、固定时间距离模型、绝对距离模型计算：

最大空间距离模型下的人车距离s为649.8m；

固定时间距离模型下的人车距离s为631.3m；

绝对距离模型下的人车距离s为614.6m；

考虑到人车距离安全余量和最接近真实距离，绝对距离模型为最优的全距离计算模型。

综上所述，本发明实施例提供的列车接近预警方法及系统，移动终端200可利用gps定位将用户位置信息发送至云服务器400，调度服务器300可将预存的列车进路信息发送至云服务器400。预警服务器100根据从云服务器400处获得的用户位置信息、进路信息以及路况信息和天气信息计算得到人车距离，并在人车距离小于预设安全预警距离时，发送报警信息至云服务器400，云服务器400将报警信息转发至移动终端200以使移动终端200发出报警信号以提示用户。本发明提供的预警方案，可获得用户的实时位置，具有信息实时性及定位精确性，对轨道上的工作人员的人身安全提供了保障。

在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本发明的实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。