一种激光雷达扫描方法及装置与流程

本发明涉及安全技术领域，尤其涉及一种激光雷达扫描方法及装置。

背景技术：

交通运输在国民经济中的地位举足轻重，运输安全是关系国计民生的大事。目前中国铁路企业开始采用激光雷达对铁路行车安全限界内进行扫描和测量，以发现超过安全范围大小的障碍物，避免给高速行驶的列车带来危险。

目前这种线路障碍安全监测系统通过采集回波距离、云台方向角度信息和传感器与监测区域相对位置信息，通过计算确定障碍物的位置、运动速度和方向，并分析障碍物对行车安全的威胁程度。

在实际应用中，扫描光束容易受到靠近激光雷达位置的障碍物遮挡，沿扫描光束在更远离激光雷达的很大区域内形成探测阴影区域，激光雷达系统对阴影区域中是否存在危险物体无法感知。在扫描阴影区域如果存在较大的危险障碍物，则对于行驶中的列车或车辆将造成重大安全隐患。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明实施例提供一种激光雷达扫描方法及装置，能够判断因障碍物遮挡探测光束形成的阴影区域中是否存在危险障碍物，还能够判断探测区域中的异形障碍物是否是危险障碍物，消除异形障碍物探测的盲点。

第一方面，本发明实施例提供了一种激光雷达扫描方法，包括：

当激光雷达在探测区域扫描到目标障碍物时，获取所述目标障碍物遮挡所述激光雷达发射的扫描线以在所述探测区域形成的阴影区域；其中，所述目标障碍物包括非异形且非危险障碍物以及异形障碍物；

若所述阴影区域符合容纳危险障碍物的设定条件，控制所述激光雷达移动预设的距离；

控制所述激光雷达在当前位置进行再次扫描，以确定所述阴影区域是否存在危险障碍物，和/或以确定所述异形障碍物是否为危险障碍物。

第二方面，本发明实施例还提供了一种激光雷达扫描装置，包括：

阴影区域获取模块，用于当激光雷达在探测区域扫描到目标障碍物，且所述激光雷达发射的第一扫描光束在所述目标障碍物投影的长度值小于用于判断危险障碍物的目标设定值时，获取所述目标障碍物遮挡所述第一扫描光束以在所述探测区域形成的阴影区域；

移动模块，用于若所述阴影区域符合容纳危险障碍物的设定条件，控制所述激光雷达移动预设的距离；

确定模块，用于控制所述激光雷达在移动后的位置进行再次扫描，以确定所述阴影区域是否存在危险障碍物，和/或以确定所述目标障碍物是否为危险障碍物。

本发明实施例提供的一种激光雷达扫描方法及装置，通过将激光雷达在不同的位置进行扫描，以确定因探测区域中的目标障碍物遮挡扫描光束而形成的阴影区域是否存在危险障碍物；或者以确定目标障碍物是否为危险障碍物，能够解决探测光束探测不到阴影区域危险障碍物的问题，还能够消除对探测区域中异形障碍物探测的盲点，且能够判断异形障碍物是否是危险障碍物。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1A是本发明实施例提供的一种激光雷达扫描方法的流程图；

图1B是本发明实施例提供的一种激光雷达扫描探测区域的示意图；

图1C是本发明实施例提供的一种激光雷达在移动预设距离后扫描探测区域的示意图；

图1D是本发明实施例提供的一种激光雷达扫描后的第一设定距离值与第二设定距离值计算原理的示意图；

图2A是本发明实施例提供的又一种激光雷达扫描方法的流程图；

图2B是本发明实施例提供的一种激光雷达扫描探测区域中存在目标重叠区域的示意图；

图3A是本发明实施例提供的又一种激光雷达扫描方法的流程图；

图3B是本发明实施例提供的目标障碍物为异形障碍物时，激光雷达扫描示意图；

图4是本发明实施例提供的一种激光雷达扫描装置的结构图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部内容。

图1A为本发明实施例提供的一种激光雷达扫描的流程图，本实施例可适用于各种激光雷达扫描的情况，该方法可以由本发明实施例提供的激光雷达扫描装置来执行，该装置可采用软件和/或硬件的方式实现，所述方法包括：

S110、当激光雷达在探测区域扫描到目标障碍物，且所述激光雷达发射的第一扫描光束在所述目标障碍物投影的长度值小于用于判断危险障碍物的目标设定值时，获取所述目标障碍物遮挡所述第一扫描光束以在所述探测区域形成的阴影区域。

其中，激光雷达探测的原理如下：向目标物体发射探测信号(如扫描光束),然后将接收到的从目标物体反射回来的信号(如，被反射回来的光束)与开始发射的探测信号进行比较,作适当处理后,就可获得目标物体的有关信息,如目标距离、方位、高度、速度、姿态、甚至形状等参数,从而对目标物体进行探测与识别。

其中，探测区域为预先设置的区域，可为圆形、扇形、矩形或者其他形状，以激光雷达为中心按照一定的顺序进行扫描的区域。例如，探测区域为离激光雷达为15至45米距离的区域。目标障碍物有可能为非危险障碍物，也有可能为异形障碍物，异形障碍物一般为危险障碍物。当预先设置探测区域后，根据探测区域设置的范围，设置接收反射回波的时间范围。从开始发射扫描光束计时，若接收反射回波的时间在设定时间范围内，则判断激光雷达在探测区域扫描到目标障碍物；若接收反射回波的时间不在设置时间范围，则判断反射回波并不是由探测区域中的目标障碍物反射而得到的。其中，目标设定值可根据需要进行设定，目标设定值是用于判断危险障碍物的尺寸值。

第一扫描光束为激光雷达在移动位置前发射的扫描光束，用于在探测区域进行扫描。在本发明实施例中，激光雷达用于自动监测铁路线路中的目标障碍物。激光雷达设置在靠近铁路线路的位置，并没有设置在铁路线路所在的区域，探测区域包含了预设的铁路线路区域。如果激光雷达在探测区域扫描到目标障碍物，计算激光雷达发射的第一扫描光束在目标障碍物投影的长度值。其中，第一扫描光束在目标障碍物投影的长度值，其计算可以是如下方法：根据接收到的目标障碍物反射的回波确定目标障碍物到激光雷达的距离，根据目标障碍物到激光雷达的距离以及激光雷达发射的第一扫描光束对应的发散角的弧度值确定第一扫描光束在目标障碍物上投影的长度值。

在本实施例中，当第一扫描光束在目标障碍物上投影的长度值大于用于判断危险障碍物的目标设定值时，确定该目标障碍物为危险障碍物。当第一扫描光束在目标障碍物上投影的长度值小于用于判断危险障碍物的目标设定值时，获取目标障碍物遮挡第一扫描光束以在探测区域形成的阴影区域。由于在探测区域内目标障碍物遮挡第一扫描光束会形成足以容纳较大物体的阴影区域，因此获取阴影区域以判断该阴影区域是否符合容纳危险障碍物的设定条件。

如图1B所示，11为激光雷达移动预设距离前的位置；12为探测区域；13为目标障碍物；14为目标障碍物遮挡激光雷达发射的第一扫描光束形成的阴影区域；15为阴影区域中的障碍物。如果激光雷达在位置11处的第一扫描光束扫描到目标障碍物13时，目标障碍物13遮挡第一扫描光束在探测区域形成一定大小的阴影区域14，那么位于阴影区域14的障碍物15将不会被探测到。

S120、若所述阴影区域符合容纳危险障碍物的设定条件，控制所述激光雷达移动预设的距离。

其中，预设的距离可根据实际需要进行确定。本实施例中，可选的，阴影区域符合容纳危险障碍物的设定条件可以是：阴影区域中的两点之间距离的最大值大于用于判断危险障碍物的目标设定值，也可以是第一设定距离值与第二设定距离值中的最大值大于用于判断危险障碍物的目标设定值。其中，第一设定距离值为：激光雷达在移动前发射的第一扫描光束与探测区域边缘的远端交点和激光雷达移动前位置之间的距离、减去所述目标障碍物到激光雷达移动前位置之间的距离；第二设定距离值为：所述远端交点和激光雷达移动前位置之间的距离、与所述目标障碍物遮挡第一扫描光束时对应的发散角弧度值的乘积。并且阴影区域符合容纳危险障碍物的设定条件还可以是其他具体形式。

在本实施例中，具体的，若阴影区域中的两点之间距离的最大值大于用于判断危险障碍物的目标设定值，确定该阴影区域中可能存在危险障碍物，控制激光雷达移动预设的距离。

如图1B所示，激光雷达在位置11处发射的第一扫描光束沿着某一方向匀速转动对探测区域12进行扫描。当扫描到目标障碍物13时，会在目标障碍物13后方形成阴影区域14。并且，由于探测区域为设定的固定范围，因此阴影区域14边缘两点之间的距离存在最大值。当该最大值大于用于判断危险障碍物的目标设定值时，确定该阴影区域中可能存在危险障碍物，控制激光雷达移动到预设的距离，如图1C。

如图1C所示，11为激光雷达移动预设距离前的位置，111为激光雷达移动预设距离后的位置,120为激光雷达在位置11处扫描的探测区域，121为激光雷达在位置111处扫描的探测区域。激光雷达再次扫描，可以扫描到激光雷达在移动前(11位置)发射的第一扫描光束扫描不到的阴影区域14，并确定阴影区域是否存在危险障碍物。

或者，具体的，将所述阴影区域的两点间的第一设定距离值与第二设定距离值进行比较；若所述第一设定距离值与所述第二设定距离值中的最大值大于所述目标设定值，将所述激光雷达移动预设的距离。第一设定距离值与第二设定距离值均与上述的第一设定距离值、第二设定距离值相同，不再累述。

如图1D所示，L₁为某扫描角度下第一扫描光束与探测区域边缘的远端交点和激光雷达移动前位置之间的距离,L₂为目标障碍物到激光雷达移动前位置之间的距离,D与E为第一扫描光束与探测区域边缘的远端交点，β为目标障碍物遮挡第一扫描光束时对应的发散角弧度值，那么在本实施例中，L₃即为第一设定距离值，第二设定距离值L₄为：L₁和β的乘积。需要说明的是，图1D中，第一扫描光束与探测区域边缘的远端交点为两个(D点与E点)，可以根据需要选择其中之一。

具体的，将第一设定距离值L₃与第二设定距离值L₄进行对比，得到最大值，若该最大值大于用于判断危险障碍物的目标设定值，则控制激光雷达移动预设的距离。例如，若第一设定距离值L₃为最大值，那么，当L₃大于用于判断危险障碍物的目标设定值时，控制激光雷达移动预设的距离。

S130、控制所述激光雷达在移动后的位置进行再次扫描，以确定所述阴影区域是否存在危险障碍物，和/或以确定所述目标障碍物是否为危险障碍物。

激光雷达在移动后的位置可以扫描到第一扫描光束被目标障碍物遮挡而产生的阴影区域，从而可以确定阴影区域是否存在危险障碍物。其中，确定阴影区域是否存在危险障碍物的方法为：判断阴影区域是否存在障碍物，若存在障碍物，则判断激光雷达在移动后的位置发射的第二扫描光束在障碍物投影的长度值是否大于用于判断危险障碍物的目标设定值。若大于用于判断危险障碍物的目标设定值，则确定为危险障碍物。或者，判断阴影区域是否存在危险障碍物也可以为其他方法。

在本实施例中，目标障碍物可以为不规则几何图形的异形障碍物。因此，激光雷达在不同角度对该异形障碍物进行扫描时，在异形障碍物上投影的长度值有所不同。由于激光雷达在移动后的位置对目标障碍物的扫描角度发生了变化，同样也可以确定目标障碍物是否为危险障碍物。其中，确定目标障碍物是否为危险障碍物的方法为：判断激光雷达在移动后的位置发射的第二扫描光束在目标障碍物投影的长度值是否大于用于判断危险障碍物的目标设定值。若大于用于判断危险障碍物的目标设定值，则确定为危险障碍物。或者，判断目标障碍物是否为危险障碍物也可以为其他方法。

需要说明的是，本实施例中的第一扫描光束可以是激光雷达移动前在某个个扫描角度下发射的单个探测光束，或者也可以是激光雷达移动前在多个扫描角度下的发射的多条探测光束而形成的扫描光束。同理，第二扫描光束可以是激光雷达移动后在某个扫描角度下发射的单个探测光束，或者也可以是激光雷达移动后在多个扫描角度下发射的多条探测光束而形成的扫描光束。

本发明实施例通过将激光雷达在不同的位置进行扫描，以确定因探测区域中的目标障碍物遮挡扫描光束而形成的阴影区域是否存在危险障碍物，或者以确定目标障碍物是否为危险障碍物，能够解决探测光束探测不到阴影区域危险障碍物的问题，还能够消除对探测区域中异形障碍物探测的盲点，且能够判断异形障碍物是否是危险障碍物，优于多雷达协作消除阴影的方法，保证测量精度的同时节约了成本。

在上述实施例的基础上，当确定阴影区域存在危险障碍物或者确定目标障碍物为危险障碍物时，控制报警器报警，以对工作人员进行警示，使工作人员及时清除危险障碍物，确保铁路线路上的行车安全。另外，若危险障碍物未处于探测区域之内，报警器会提示设备报错或者设备故障以警示工作人员移除探测区域外的危险障碍物。

需要说明的是，确定目标障碍物为危险障碍物的报警器报警的形式可以与阴影区域中存在危险障碍物的报警器报警的形式有所不同，便于工作人员进行区分。

图2A为本发明一个实施例提供的一种激光雷达扫描的流程图。

本实施例的方法包括：

S210、当激光雷达在探测区域扫描到目标障碍物，且所述激光雷达发射的第一扫描光束在所述目标障碍物投影的长度值小于用于判断危险障碍物的目标设定值时，获取所述目标障碍物遮挡所述第一扫描光束以在所述探测区域形成的阴影区域。

S220、若所述阴影区域符合容纳危险障碍物的设定条件，将所述激光雷达移动预设的距离，以使目标重叠区域各个边的长度值小于所述目标设定值。

在实施例中，若阴影区域符合容纳危险障碍物的设定条件，则控制激光雷达移动预设的距离，且激光雷达移动预设距离前与移动预设距离后在目标障碍物后方形成目标重叠区域。因此，控制两个阴影区域重合的目标重叠区域的边长小于用于判断危险障碍物的目标设定值，即可保证目标重叠区域中不可能容纳危险障碍物。

其中，目标重叠区域为：目标障碍物遮挡激光雷达在移动后的位置发射的第二扫描光束以在探测区域形成的阴影区域、与目标障碍物遮挡第一扫描光束以在探测区域形成的阴影区域的重叠区域。通过控制激光雷达移动预设的距离，使得激光雷达扫描到在移动预设距离前扫描不到的阴影区域。由于目标障碍物的遮挡，激光雷达在移动前和移动后发射的扫描光束在探测区域形成的阴影区域仍然存在重叠区域，且该重叠区域未被扫描到，如图2B所示，S为未被扫描到的目标重叠区域，S₀为有效探测区域相对于原有探测区域减小的区域。有效探测区域为激光雷达在移动前和移动后的位置所扫描的重叠区域。。由此，通过减少目标重叠区域中的各个边长的长度值，以缩小激光雷达未扫描到的阴影区域范围，保证目标重叠区域内不存在危险障碍物。

如图2B所示，激光雷达移动预设的距离，即从位置11处移动到位置111处。目标重叠区域S为激光雷达移动前的位置(11位置)发射的第一扫描光束因目标障碍物13遮挡形成的阴影区域与激光雷达移动后的位置(111位置)发射的第二扫描光束因目标障碍物13遮挡形成的阴影区域的重叠区域。为避免目标重叠区域S存在危险障碍物，移动激光雷达使得目标重叠区域S的各个边的长度值小于用于判断危险障碍物的目标设定值。例如，若设定用于判断危险障碍物的目标设定值为0.5m，则保证重叠区域S的各个边的长度值小于0.5m。

S230、控制所述激光雷达在移动后的位置进行再次扫描，以确定所述阴影区域是否存在危险障碍物；和/或以确定所述目标障碍物是否为危险障碍物。

在上述实施例的基础上，当阴影区域符合容纳危险障碍物的设定条件，将激光雷达移动预设的距离时，还可以使目标重叠区域中两点之间距离的最大值小于用于判断危险障碍物的目标设定值，来保证目标重叠区域没有容纳危险障碍物。并且对于保证目标重叠区域没有容纳危险障碍物，还可以是将激光雷达移动预设的距离时，使目标重叠区域满足其他条件。

本发明实施例通过将激光雷达在不同的位置进行扫描，控制激光雷达在移动预设距离前与移动预设距离后形成的目标重叠区域的各个边的长度值小于用于判断危险障碍物的目标设定值，保证目标重叠区域内不存在危险障碍物。

图3A为本发明一个实施例提供的一种激光雷达扫描的流程图。

相应的，本实施例的方法包括：

S310、当激光雷达在探测区域扫描到目标障碍物，且所述激光雷达发射的第一扫描光束在所述目标障碍物投影的长度值小于用于判断危险障碍物的目标设定值时，获取所述目标障碍物遮挡所述第一扫描光束以在所述探测区域形成的阴影区域。

S320、若所述阴影区域符合容纳危险障碍物的设定条件，控制所述激光雷达移动预设的距离。

S330、控制所述激光雷达在移动后的位置进行再次扫描，以使所述激光雷达扫描所述阴影区域。

在本发明实施例中，激光雷达在移动前的位置进行扫描，会在目标障碍物后方形成阴影区域，该阴影区域是未被扫描到的区域。因此，在控制激光雷达移动预设距离后，在移动后的位置对当前位置对应的探测区域进行扫描，并且能够扫描到之前未被扫描到的阴影区域。

S340、当扫描到的所述阴影区域的障碍物的第一目标长度值大于所述目标设定值时，判断所述阴影区域内的障碍物为危险障碍物。

其中，第一目标长度值为激光雷达在移动后的位置发射的第二扫描光束在阴影区域内的障碍物投影的长度值。

在本发明实施例中，激光雷达在移动后的位置进行再次扫描，且当激光雷达在移动后的位置发射的第二扫描光束扫描到阴影区域内的障碍物时，计算第二扫描光束在障碍物上投影的长度值。若第二扫描光束在障碍物上投影的长度值大于用于判断危险障碍物的目标设定值时，判断阴影区域内的障碍物为危险障碍物；若第二扫描光束在障碍物上投影的长度值小于用于判断危险障碍物的目标设定值时，判断阴影区域内的障碍物不为危险障碍物。

如图1C所示，当激光雷达从位置11处移动到位置111处时，探测区域120也更换为探测区域121。并且，激光雷达移动后的位置(111位置)发射的第二扫描光束在扫描到障碍物15时，目标障碍物13并没有遮挡第二扫描光束。当激光雷达在移动后位置(111位置)发射的第二扫描光束在障碍物15上投影的长度值大于用于判断危险障碍物的目标预设值时，则可以判断障碍物15为危险障碍物。

S350、控制所述激光雷达在当前位置进行再次扫描，以使所述激光雷达再次扫描所述目标障碍物。

在本实施例中，激光雷达在移动预设距离后进行再次扫描，除了扫描第一扫描光束在探测区域中形成的阴影区域外，还可以基于当前位置对目标障碍物进行扫描。

S360、当扫描到的所述目标障碍物的第二目标长度值大于所述目标设定值，判断所述目标障碍物为危险障碍物。

其中，所述第二目标长度值为所述激光雷达在移动后的位置发射的第二扫描光束在所述目标障碍物投影的长度值。

在本发明实施例中，当扫描到的目标障碍物的第二目标长度值大于目标设定值，判断目标障碍物为危险障碍物，其中，第二目标长度值为激光雷达在移动后的位置发射的第二扫描光束在目标障碍物投影的长度值。

具体的，移动预设距离后的激光雷达在当前位置上发射第二扫描光束扫描目标障碍物，将在目标障碍物上投影的长度值作为第二目标长度值。若目标障碍物的第二目标长度值大于用于判断危险障碍物的目标设定值时，判断目标障碍物为危险障碍物；若第二目标长度值小于用于判断危险障碍物的目标设定值时，判断目标障碍物不为危险障碍物。

如图3B所示，当目标障碍物13为异形障碍物时，由于异形障碍物为不规则的几何图形，导致激光雷达从不同角度在目标障碍物13上投影的长度值不同。因此，激光雷达在移动后位置(111位置)发射的第二扫描光束在目标障碍物13上投影的长度值与激光雷达在移动前位置(11位置)发射的第一扫描光束在目标障碍物13上投影的长度值不同。只要有一个角度在目标障碍物13上投影的长度值大于用于判断危险障碍物的目标设定值时，则判断该目标障碍物13为危险障碍物。

需要说明的是，在本实施例中，步骤S330-S340与步骤S350-S360可以在同一实施例中执行，也可以在不同实施例中分别执行。

本发明实施例提供的一种激光雷达扫描方法，通过控制激光雷达在移动后的位置进行再次扫描，确定阴影区域的障碍物与目标障碍物是否为危险障碍物，提高了危险障碍物探测的准确性。

图4为本发明提供的一种激光雷达扫描装置的结构示意图，该方法可以由本发明实施例提供的激光雷达扫描装置来执行，具体包括：阴影区域获取模块41、移动模块42和确定模块43。

阴影区域获取模块41，用于当激光雷达在探测区域扫描到目标障碍物，且所述激光雷达发射的第一扫描光束在所述目标障碍物投影的长度值小于用于判断危险障碍物的目标设定值时，获取所述目标障碍物遮挡所述第一扫描光束以在所述探测区域形成的阴影区域；

移动模块42，用于若所述阴影区域符合容纳危险障碍物的设定条件，控制所述激光雷达移动预设的距离；

确定模块43，用于控制所述激光雷达在移动后的位置进行再次扫描，以确定所述阴影区域是否存在危险障碍物，和/或以确定所述目标障碍物是否为危险障碍物。

在上述实施例的基础上，所述移动模块42用于：若所述阴影区域中的两点之间距离的最大值大于所述目标设定值，控制所述激光雷达移动预设的距离。

在上述实施例的基础上，所述移动模块42用于：将所述阴影区域的两点间的第一设定距离值与第二设定距离值进行比较；若所述第一设定距离值与所述第二设定距离值中的最大值大于所述目标设定值，将所述激光雷达移动预设的距离；其中，所述第一设定距离值为：所述第一扫描光束与所述探测区域边缘的远端交点和所述激光雷达移动前位置之间的距离、减去所述目标障碍物到所述激光雷达移动前位置之间的距离；所述第二设定距离值为：所述远端交点和所述激光雷达移动前位置之间的距离、与所述目标障碍物遮挡所述第一扫描光束时对应的发散角弧度值的乘积。

在上述实施例的基础上，所述移动模块42用于：若所述阴影区域符合容纳危险障碍物的设定条件，将所述激光雷达移动预设的距离，以使目标重叠区域各个边的长度值小于所述目标设定值；其中，所述目标重叠区域为：所述目标障碍物遮挡所述激光雷达在移动后的位置发射的第二扫描光束以在所述探测区域形成的阴影区域、与所述目标障碍物遮挡所述第一扫描光束以在所述探测区域形成的阴影区域的重叠区域。

在上述实施例的基础上，所述确定模块43用于：控制所述激光雷达在移动后的位置进行再次扫描，以使所述激光雷达扫描所述阴影区域；当扫描到的所述阴影区域的障碍物的第一目标长度值大于所述目标设定值时，判断所述阴影区域内的障碍物为危险障碍物；其中，所述第一目标长度值为所述激光雷达在移动后的位置发射的第二扫描光束在所述阴影区域内的障碍物投影的长度值；和/或控制所述激光雷达在当前位置进行再次扫描，以使所述激光雷达再次扫描所述目标障碍物；当扫描到的所述目标障碍物的第二目标长度值大于所述目标设定值，判断所述目标障碍物为危险障碍物，其中，所述第二目标长度值为所述激光雷达在移动后的位置发射的第二扫描光束在所述目标障碍物投影的长度值。

本实施例所述激光雷达扫描装置用于执行上述各实施例所述的激光雷达扫描方法，其技术原理和产生的技术效果类似，这里不再赘述。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。