一种电动轮汽车的全自动泊车装置及方法与流程

本发明涉及汽车技术领域。更具体地说，本发明涉及一种应用于四驱轮毂电机汽车的全自动泊车装置和方法。

背景技术：

随着日益严重的环境污染和化石能源的枯竭，汽车势必走上新能源的道路。目前常见的电动汽车有由电机集中驱动的、轮边电机驱动的以及轮毂电机驱动的。其中，轮毂电机驱动的汽车将电动机、制动系，甚至悬架、控制器集成在车轮内部，极大简化汽车底盘结构，为车内营造更大空间，一些传统汽车技术，如四轮驱动、原地转向等，在轮毂电机驱动汽车上都可轻易实现，大大降低了技术难度。可以说，轮毂电机驱动是新能源汽车的发展方向和最终形态之一。

自动泊车技术是伴随着消费者提高的物质需求而诞生的一项技术。在传统汽车上，自动泊车技术利用超声波测距雷达、摄像头等手段侦测障碍物、停车线等标志物；利用轮速传感器、方向盘转角传感器等来计算车辆状态；结合开发人员制定的识别算法、路径规划算法等，来实现驾驶员只需少量干预的自动泊车功能，降低了对驾驶员驾驶技巧的要求，提升了舒适性。这种方法虽然已经应用于量产车，但是其缺点十分明显：只有前轮为转向轮，汽车转向半径大，造成了对于停车空间的苛刻要求；在车辆从停车位驶出时也同样存在这样的问题，使得停车间距不能很小，浪费了停车场的空间资源。且现在的泊车技术一般仅仅控制转向系统，而对于车速的控制是由驾驶员完成，属于半自动泊车技术，仍然存在提升的空间。

根据专利(公开号cn101289095a)公开的差动助力转向技术，可实现不使用助力电机的情况下，对于轮毂电机驱动车辆进行转向驱动，并可以结合四轮转向技术极大缩小转向半径。本专利拟利用该专利公开的技术实现电动轮汽车的全自动泊车方法。

技术实现要素：

本发明目的是提供一种电动轮汽车的全自动泊车装置，整车控制器利用差动助力转向模式，车辆后轴由锁销机构进行解锁，实现后轮自动泊车时能够独立转向。

本发明还有一个目的是提供一种电动轮汽车的全自动水平泊车方法，车辆沿第一轨迹、与第一轨迹相切的直线轨迹和第二轨迹行驶，实现小半径四轮独立自动泊车。

本发明还有一个目的是提供一种电动轮汽车的全自动垂直泊车方法，车辆外侧沿外侧轨迹、内侧沿内侧轨迹行驶，实现小半径四轮独立自动泊车。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种电动轮汽车的全自动泊车装置，包括：

车轮，其采用独立悬架连接车身；

轮毂电机，其安装在所述车轮内，用于驱动各车轮独立转动；

其中，两个后轮的后轴上布设锁销机构，其包括：

锁销，其选择性插入或退出后轴转向横拉杆的中线通孔，用于锁止或解锁后轴的转向功能；

锁销驱动电机，其连接锁销，用于驱动锁销选择性插入或退出后轴转向横拉杆的中线通孔；

光电传感器，其安装在所述后轴转向横拉杆上，用于检测后轴处于锁止或解锁状态；

整车控制器，其连接光电传感器和锁销驱动电机，所述整车控制器接收光电传感器发送的后轴处于锁止或解锁状态信号，并控制锁销驱动电机工作；

当车辆进行自动泊车时，如整车控制器接收后轴锁死状态信号，其控制锁销驱动电机工作，后轴解锁，后轮独立转向。

优选的是，还包括：

电机控制器，其连接轮毂电机，用于驱动和控制轮毂电机，并采集轮毂电机转速信号和输出轮速；

转角转矩传感器，其连接方向盘，用于检测方向盘转角和转矩；

转角传感器，其分别安装在各车轮的悬架上，用于检测各车轮的转角；

制动踏板传感器，其连接制动踏板，用于检测踏板的开度；

多个测距雷达，其布设在车的四周，用于探测车辆与车辆四周的障碍物距离；

摄像头，其布设在车的四周，用于采集车四周的图像；

图像处理模块，其连接摄像头，用于接收摄像头的图像并生成全景图像；

车载触控显示屏，其连接图像处理模块，用于显示全景图像并输入泊车模式；

can总线，其连接电机控制器、转角转矩传感器、制动踏板传感器和转角传感器，所述can总线用于和传输接收轮速信号、转角和转矩信号、踏板开度信号和各车轮的转角信号；

其中，整车控制器连接测距雷达和车载触控显示屏，用于接收障碍物距离和泊车模式；

其中，所述整车控制器还连接can总线，其接收踏板开度信号，当踏板处于未踩踏状态，所述整车控制器根据接收的轮速信号、转角、转矩信号和各车轮的转角信号生成泊车控制指令，通过can总线将泊车控制指令传输至电机控制器，控制轮毂电机进行自动泊车。

优选的是，还包括限位机构，其包括：

限位槽，其为对称布设在后轴转向横拉杆上的两个半球形槽；

钢球，其可沿转向横拉杆滑动至限位槽，所述钢球与所述限位槽配合限定后轴转向角度；

弹簧座，其一端固定在后轴上，另一端滑动连接所述钢球，用于支撑所述钢球沿横拉杆滑动；

弹簧，其布设在弹簧座内部，两端分别固定在钢球和后轴上，用于连接钢球和弹簧座。

本发明的目的还通过一种电动轮汽车的全自动水平泊车方法来实现，包括：

判断泊车空间是否符合泊车条件；

车辆调整至初始泊车位置；

车轮偏转至极限位置，车辆外侧前轮沿半径为r的第一轨迹倒车；

当车辆至第一位置点时，沿直线倒车，所述直线与第一轨迹相切；

当车辆至第二位置点时，车辆内侧前轮沿半径为r的第二轨迹倒车，直至车辆进入泊车空间；其中，所述第二轨迹与所述直线相切；以及

所述第一轨迹的圆心根据阿克曼转向定律确定并设置在所述车辆的内侧；所述第二轨迹的圆心设置在所述车辆的外侧；

所述第一位置为车辆外侧的后端与泊车空间的直线距离小于1m；

所述第二位置为车辆外侧的后轮进入泊车空间且与泊车空间直线距离等于20cm；

当满足停泊条件，泊车完成；如否，对车辆进行微调直至满足停泊条件。

优选的是，所述泊车条件为：泊车空间内无障碍物；障碍物与泊车空间的直线距离大于20公分；所述泊车空间的长度较车辆的长度不小于20cm，其宽度较车辆的宽度不小于20cm；

所述初始泊车位置为：所述车辆与泊车空间的长度平行；沿车辆的长度方向，车尾距离泊车空间的距离为xm；沿车辆的宽度方向，所述车辆与泊车空间的最近距离为40cm。

优选的是，所述半径r为：

且

其中，l为车辆的轴距；a为车辆的轮距；b为后悬长度；αb外侧前轮的偏转角度；α为外侧前轮和后轮的偏转角度的加和。

优选的是，所述极限位置的前、后轮转向角之比为6：1，且前、后轮转向方向相反。

本发明的目的还通过一种电动轮汽车的全自动垂直泊车方法实现，包括：

判断泊车空间是否符合泊车条件；

车辆调整至初始泊车位置；

车轮偏转至极限位置，根据阿克曼转向定律确定圆心并设置在车辆内侧；

车辆外侧后端边角沿半径为r1的外侧轨迹倒车；同时，车辆内侧沿半径为r2的内侧轨迹倒车，直至车辆与泊车空间平行；

当满足停泊条件，泊车完成；如否，对车辆进行微调直至满足停泊条件。

优选的是，所述泊车条件为：泊车空间内无障碍物；障碍物与泊车空间的直线距离大于20公分；所述泊车空间的长度较车辆的长度不小于20cm，其宽度较车辆的宽度不小于20cm；

初始泊车位置为：所述车辆车身与泊车空间垂直；沿车辆的长度方向，车尾内侧与泊车空间的垂直距离为1.8+ym；沿车辆的宽度方向，所述车辆尾部与泊车空间的垂直距离为60cm。

优选的是，所述r1满足：

所述r2满足：

其中，l为车辆的轴距；a为车辆的轮距；b为后悬长度；n为泊车空间的宽度；极限位置的前、后轮转向角之比为6：1，且前、后轮转向方向相反。

本发明至少包括以下有益效果：1、用轮毂电机驱动产生的差动驱动转矩作为汽车转向力矩产生源，相比于传统汽车自动泊车技术，具有整车结构简单、转弯半径小、对车位尺寸要求低、整车轻量化显著、无需转向助力电机工作等优点；2、泊车方法中车辆的泊车全程不必依靠驾驶员，车辆根据预设的速度低速行驶，泊车完成后，车辆自动驻车。若驾驶员在泊车途中需要接管车辆，可以自行制动接管车辆。本泊车算法自动化程度更高，在保证安全的前提下，提升了便利性；3、泊车方法采用轮毂电机驱动汽车，可以精确控制各个车轮的驱动转矩，所以在可以控制各车轮转矩的传统汽车上(如装备有电控限滑差速器的车辆)同样具有应用前景。此自动泊车原理也可应用于自动驶出功能。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1是本发明的电动轮汽车的全自动泊车装置的连接关系图。

图2是本发明的电动轮汽车的全自动泊车装置的锁销机构的结构图。

图3是本发明的电动轮汽车的全自动泊车装置的测距雷达和摄像头的布置图。

图4是本发明的电动轮汽车的全自动泊车方法的流程图。

图5是本发明的电动轮汽车的全自动泊车方法中右侧水平泊车的示意图。

图6是本发明的电动轮汽车的全自动泊车方法中右侧水平泊车的示意图。

图7是本发明的电动轮汽车的全自动泊车方法中右侧水平泊车的示意图。

图8是本发明的电动轮汽车的全自动泊车方法中右侧垂直泊车的示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

本发明公开了一种电动轮汽车的全自动泊车装置，如图1-3所示，包括前转向器110、轮毂电机120、电机控制器130、传感器组140、摄像及处理机构150、车载触控显示屏160、can总线170、整车控制器180。

电动轮汽车包括四个车轮，每个车轮采用独立悬架连接车身；整车拥有四轮转向功能，即在车辆前、后轴均布置阿克曼转向机构，前轴设置前转向器110，为了充分利用差动助力转向，后轴不设转向器，左右转向拉杆中部固连；

轮毂电机120安装在所述车轮内，用于驱动车轮独立转动；每个轮毂电机120与其对应的电机控制器130电气相连，电机控制器为电机提供驱动信号，本方案中的电机控制器130用于驱动和控制各个轮毂电机，并兼具采集电机转速信号、计算轮速的功能。

轮毂电机120将转速信号n传回给电机控制器130，电机控制器130根据车轮减速比i计算出各个车轮的轮速信息，车轮转速n轮计算公式为：

设车轮滚动半径为r，则相应车轮的水平速度v：

v＝2πr·n(2)

由于在泊车过程中，车辆属于低速行驶，整车速度采用四个车轮的水平速度的平均值进行估计，即整车速度v总：

其中，vfl为车辆左前轮的水平速度；vfr为车辆右前轮的水平速度；vbl为车辆左后轮的水平速度；vbr为车辆有后轮的水平速度。车辆每个车轮均采用紧凑的独立悬架与车身连接(如麦弗逊式独立悬架)，以最大限度地减少悬架对于车轮转向的角度限制。

传感器组140包括转角转矩传感器141、转角传感器142、制动踏板传感器143、测距雷达144。转角转矩传感器141连接方向盘，用于检测方向盘转角和转矩；转角传感器142分别安装在各车轮的悬架上，用于检测各车轮的转角；制动踏板传感器143连接车辆的制动踏板，用于检测踏板的开度，其输出传感器信号1和0，当制动踏板踩下，输出传感器信号1，当制动踏板未踩下，其输出传感器信号0。多个测距雷达144布设在车的四周，图3示出一种测距雷达144的布设方式，安装于车辆四周的十个超声波测距雷达与整车控制器180相连，用于探测车辆与周边障碍物距离，其中，前保险杠处均匀布置3个雷达，后保险杠处均匀布置3个雷达，左右沿车辆纵向方向对称布置各2个雷达，且侧面两个雷达间距不得小于1米，能够准确探测车辆与车辆四周的障碍物距离。

摄像及处理机构150包括摄像头151和图像处理模块152，摄像头151布设在车的四周，用于采集车四周的图像；图3示出一种摄像头151的布设方式。图像处理模块152，用于将摄像头传来的图像信息进行合成，生成全景图像传送至车载触控显示屏160进行显示。

车载触控显示屏160连接图像处理模块152，可以实时显示车辆的泊车状态，便于驾驶员观察环境状况并在必要时接管车辆；车载触控显示屏160还与整车控制器180电气相连，在泊车开始前，驾驶员可以根据观察到的车位情况，自主选择垂直泊车模式或水平泊车模式。

can总线170连接电机控制器130、传感器组140。电机控制器130根据减速比计算的轮速信号输出到can总线上；转角转矩传感器141，利用测得的转向盘转角α盘，以及车辆的转向系统角传动比iω,可以计算前轮转角α前＝α盘/iω；转角传感器142检测后轮的转角。can总线170连接制动踏板传感器143，其接收传感器信号1和0，即检测驾驶员是否需要接管车辆；当制动踏板踩下，输出传感器信号1，即驾驶员接管车辆，停止自动泊车；当制动踏板未踩下，其输出传感器信号0，即驾驶员未接管车辆，开始或继续进行自动泊车。can总线160能够传输轮速信号、转角和转矩信号、踏板开度信号和各车轮的转角信号。

整车控制器180连接摄像及处理机构150和车载触控显示屏160，用于接收障碍物距离和泊车模式。所述整车控制器180还连接can总线170，其接收can总线170传输的信号，通过can总线将泊车控制指令传输至电机控制器130，控制轮毂电机120进行自动泊车。

在另一实施例中，本发明的自动泊车装置还包括锁销机构190，如图2所示，锁销机构190包括限位机构194，锁销机构190安装在车辆后轴的转向横拉杆上，用于锁止后轮转向横拉杆；如图2所示，限位机构194包括：包括弹簧座194a、弹簧194b和钢球194c，限位槽为对称布设在后轴转向横拉杆上的两个半球形槽，用以限制后轴最大转角；钢球194c可沿转向横拉杆滑动至限位槽，所述钢球194c与所述限位槽配合限定后轴转向角度；弹簧座194a一端固定在后轴上，另一端滑动连接所述钢球194c，用于支撑所述钢球194c沿横拉杆滑动；弹簧194b布设在弹簧座194a内部，两端分别固定在钢球194c和后轴上，用于连接钢球194c和弹簧座194a。所述整车控制器180连接锁销机构190，当车辆处于自动泊车状态，整车控制器180控制锁销机构190对后轮转向横拉杆不进行锁止，后轮能够独立转向。

在另一实施例中，锁销机构190还包括锁销191、锁销驱动电机192、光电传感器193，锁销191选择性插入或退出后轴转向横拉杆的中线通孔，用于锁止后轴的转向功能；锁销驱动电机192连接锁销191，用于驱动锁销191选择性插入或退出后轴转向横拉杆的中线通孔；光电传感器193安装在所述后轴转向横拉杆上，用于检测锁销191是否锁止后轴。在后轴转向拉杆中线位置设计了的锁销机构190，用于在不使用后轴转向的情况下锁止后轴，其设置一个光电传感器193，用于探测锁销191状态，光电传感器193具有通断两种状态，对应锁销非锁死和锁死状态。锁销机构190可以防止车辆直线行驶时后轴摆振，或由于左右路面附着系数不同而导致车辆跑偏。

泊车过程中，整车控制器180根据方向盘转角转矩传感器141、转角传感器142、电机控制器130传来的轮速信号、以及测距雷达144传来的与障碍物距离信号、与停车线距离信号，实时计算车辆行驶状态，对比前述整车速度v总与目标车速是否相同，并对车辆各个驱动轮驱动转矩进行调整，以改变车辆转向角，修正行驶轨迹；图像处理模块152实时将摄像头151传来的图像进行合成，生成车辆四周全景图像传送至触控显示屏160，便于驾驶员观察。若驾驶员认为需要人工接管车辆，可以在泊车过程中随时踩制动踏板进行制动，此时整车控制器180通过制动踏板位置传感器143检测到人为踩踏制动踏板，则自动退出自动泊车模式。

最后，需要检查泊车效果，整车控制器180继续读取测距雷达144传来的距离信息，检查车辆是否与车位线近似平行，且车辆左右距离停车位线距离均大于20cm、车辆前后距离最近的障碍物距离大于30cm。若不满足以上条件，则整车控制器180继续重复上述计算转矩、产生电机控制指令过程，微调车辆位置直至满足以上所有条件。而后整车控制器180发送指令给四轮电机控制器130，使左右车轮产生方向相反的驱动转矩，利用差动转矩使转向盘回正；整车控制器180检测转向盘转角转矩传感器141和转角传感器142，待前后轴均回正后，整车控制器180发送指令控制后轴锁止轮毂电机120，将后轴锁死。整车控制器180发送提示至触控显示屏160，提示驾驶员泊车完成。至此，泊车过程结束。

在本发明的整车控制器180内置泊车控制算法，整车控制器用于处理与障碍物距离信息、计算各个轮毂电机的驱动转矩并发送电机控制指令、根据轮速信号和转向盘转矩转角信号计算车辆姿态、控制雷达和摄像头的开闭等，该控制器挂接到车载can总线上。图4示出了根据本发明的内置泊车控制算法一种实现形式，包括以下步骤：

步骤1、选择泊车模式，泊车模式包括水平泊车模式和垂直泊车模式；

步骤2、判断泊车空间是否符合泊车条件。

所述泊车条件为泊车空间内无障碍物；障碍物与泊车空间的直线距离大于20公分；所述泊车空间的长度较车辆的长度不小于20cm，其宽度较车辆的宽度不小于20cm。

步骤3、车辆调整至所选泊车模式的初始泊车位置。

步骤4、车辆按照所选泊车模式的泊车轨迹进行泊车；

步骤5、当泊车位置满足停泊条件，泊车完成；如否，对车辆进行微调直至满足停泊条件。

图5-7示出了右侧水平泊车模式的流程，具体如下：

步骤1、驾驶员按下泊车按钮，并选择右侧水平泊车模式。

步骤2、车辆通过分布于四角的摄像头及测距雷达读取环境信息，识别地面停车线及车辆与四周障碍物距离，判断车位内及四周障碍物情况。若车位尺寸大于车辆尺寸且四周都比车辆尺寸大20cm以上，且距离车位线最近的障碍物皆存有20公分以上余量，且车位内无障碍物阻挡，则认为车辆可以泊入。

步骤3：所述水平泊车模式的初始泊车位置为：所述车辆与泊车空间的长度平行；沿车辆的长度方向，车尾距离泊车空间的距离为xm；沿车辆的宽度方向，所述车辆与泊车空间的最近距离为40cm；停车准备入位。开始泊车后，整车控制器首先检查后轴锁死状态，读取后轴锁销位置信号，若后轴处于锁死状态，需要首先将后轴解锁。

步骤4、转向盘打至右极限位置(前、后轮转向角之比为6：1，且前、后轮转向方向相反)，算出当将前转向轮转至右极限位置时所需的差动转矩和所需的后轮转角下的差动转矩。将此转矩与车速为3kph下所需的驱动轮驱动转矩求代数和后，作为四个车轮的目标转矩。整车控制器根据目标转矩生成电机控制指令输出给电机控制器，由电机控制器控制四个轮毂电机进行泊车。具体的泊车过程如下：

车辆后端距车位左侧线距离小于1m，转向盘回正；待左后轮进入停车线内且与边线距离大于20cm时，转向盘打至左极限位置，前、后轮转向角之比为6：1，且前、后轮转向方向相反；待车辆左后端点与车位后侧线距离小于15cm，对车辆进行制动。

泊车轨迹为：

如图5所示，车辆外侧前轮沿半径为r的第一轨迹倒车，车辆行至第一位置，所述第一轨迹的圆心根据阿克曼转向定律确定并设置在所述车辆的内侧；所述第一位置为车辆外侧的后端与泊车空间的直线距离小于1m；

根据阿克曼转向定律，做两个外侧车轮的中垂线的交点，其交点为车辆的转向中心，两垂线夹角设为α，

α＝αf+αb(4)

其中，α为外侧前轮和后轮的偏转角度的加和，单位为度；αf为外侧后轮的偏转角度；αb外侧前轮的偏转角度；

根据正弦定理，车辆外侧前轮沿半径为r，满足：

为避免泊车过程中汽车后部剐蹭障碍物，应做校核：由于后轮转角很小(小于5°)，近似车辆转向中心在后轴连线上，车辆外侧前轮沿半径为r应满足：

其中，l为车辆的轴距，单位cm；a为车辆的轮距，单位cm；b为后悬长度。单位cm；αb外侧前轮的偏转角度；α为外侧前轮和后轮的偏转角度的加和。其中x为调整量，初始为0，若公式(3)不满足，则车辆在整车控制器控制下向后退一定距离x，直到满足上式为止，再进行泊车过程，满足此式即可满足停车时车身距离车位线的最小距离大于15cm。

如图6所示，当车辆至第一位置点k1时，沿直线倒车，所述直线与第一轨迹相切，直至车辆行至第二位置，所述第二位置为车辆外侧的后轮进入泊车空间且与泊车空间直线距离等于20cm。

如图7所示，当车辆至第二位置点k2时，车辆内侧前轮沿半径为r的第二轨迹倒车，直至车辆进入泊车空间；其中，所述第二轨迹与所述直线相切；以及所述第二轨迹的圆心设置在所述车辆的外侧；

步骤5、检测车辆是否与车位线近似平行，且车辆左右距离停车位线距离均大于20cm、车辆前后距离最近的障碍物距离大于30cm；若不满足以上条件，则控制各个轮毂电机，对于车辆进行微调，直到满足上述所有条件后，整车控制器发送指令给电机控制器，制动车辆；待车辆停稳后，发送提示至触控显示屏，提示驾驶员接管车辆。至此，泊车过程结束。

在上述泊车过程中，车辆与车位线近似平行的指标是，任何同一侧面的两个雷达探测其距离停车线或障碍物的距离的差值小于10cm。

其中，本说明中的外侧定义为：车辆远离泊车空间的一侧，内侧为车辆靠近泊车空间的一侧。

图8示出了右侧垂直泊车模式的流程，具体为：

步骤1、驾驶员按下泊车按钮，选择右侧垂直泊车模式。

步骤2、车辆通过分布于四角的摄像头及测距雷达读取环境信息，识别地面停车线及车辆与四周障碍物距离，判断车位内及四周障碍物情况。若车位尺寸大于车辆尺寸且四周都比车辆尺寸大20cm以上，且距离车位线最近的障碍物皆存有20公分以上余量，且车位内无障碍物阻挡，则认为车辆可以泊入。

步骤3、若车位可以泊入，则车辆行驶到垂直泊车模式的初始泊车位置，初始泊车位置满足：车辆车身与泊车空间垂直；沿车辆的长度方向，车尾内侧与泊车空间的垂直距离为1.8+ym；沿车辆的宽度方向，所述车辆尾部与泊车空间的垂直距离为60cm。停车准备泊车。

步骤4、转向盘打至右极限位置，车辆以3kph的速度倒车行驶。当检测到车辆与停车位近似平行时，回正所有车轮。车辆沿直线倒车入位，待车辆后端距离车位后端距离约30cm时，制动车辆。

泊车轨迹为：

车轮偏转右极限位置，前、后轮转向角之比为6：1，且前、后轮转向方向相反，根据阿克曼转向定律确定圆心并设置在车辆内侧；

车辆外侧后端边角沿半径为r1的外侧轨迹倒车；同时，车辆内侧沿半径为r2的内侧轨迹倒车，直至车辆与泊车空间平行；

所述r1满足：

所述r2满足：

其中，n为泊车空间的宽度。

步骤5、最后检测车辆是否仍与车位近似平行，且车辆距离左右车位线距离均大于20cm、车辆前后距离最近障碍物距离均大于30cm。若不满足上述条件，则控制轮毂电机对车辆进行微调。直至满足上述所有条件后，制动车辆并发送提示至显示屏，提示驾驶员接管车辆。至此，泊车过程结束。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用。它完全可以被适用于各种适合本发明的领域。对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改。因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。