电池短路监控转让专利
申请号 : CN200880101769.5
文献号 : CN101790691A
文献日 : 2010-07-28
发明人 : M·沃尔夫 , J·-O·斯文森
申请人 : 索尼爱立信移动通讯股份有限公司
摘要 :
本发明涉及一种系统，其测量用户设备的电池的电压，在测量出电池电压的降低时测量电池的温度和加速度，并且基于所测量的电池的电压、温度或加速度当中的一项或多项来确定该电池是否正适当地运作。
权利要求 :
1.一种方法，包括：
测量用户设备的电池电压；
在测量到电池电压降低时，测量电池的温度和用户设备的加速度；以及基于所测量的电压、温度或加速度当中的一项或多项来确定电池是否正适当地运作。
2.权利要求1的方法，还包括：当确定电池发生故障时，防止使用该电池。
3.权利要求1的方法，还包括：确定电池电压的降低是否由用户设备的操作导致；
当电池电压的降低是由用户设备操作导致时，测量电池的电流；以及基于所测量的电池的电流确定该电池是否正适当地运作。
4.权利要求3的方法，还包括：当确定电池正适当地运作时，继续电池的操作。
5.权利要求1的方法，还包括：确定所测量的电池的电压是否大于电压阈值。
6.权利要求5的方法，还包括：确定所测量的电池的温度是否高于温度阈值；以及当所测量的电池的电压大于电压阈值并且所测量的电池的温度高于温度阈值时，确定该电池发生故障。
7.权利要求5的方法，还包括：确定所测量的用户设备的加速度是否大于加速度阈值；以及当所测量的电池的电压大于电压阈值并且所测量的用户设备的加速度大于加速度阈值时，确定该电池发生故障。
8.一种用户设备，包括：
电池；
电压监控设备，其测量电池的电压；
温度监控设备，其在电压监控设备检测出电池电压的降低时测量电池的温度；
机械误用监控设备，其在电压监控设备检测出电池电压的降低时测量电池的机械误用；以及处理逻辑，其被配置成基于所测量的电池的电压、温度或机械误用当中的一项或多项来确定该电池是否正适当地运作。
9.权利要求8的用户设备，其中，电池包括锂离子电池或锂聚合物电池的其中之一。
10.权利要求8的用户设备，其中，电池包括：阳极；
阴极；以及
阳极与阴极之间的隔离物。
11.权利要求10的用户设备，其中，所测量的电池的电压、温度或机械误用当中的一项或多项提供关于隔离物是否包括针孔的指示。
12.权利要求8的用户设备，其中，电压监控设备包括以下各项的其中之一：伏特计；
电位计；或者
模拟-数字转换器。
13.权利要求8的用户设备，其中，温度监控设备包括以下各项的其中之一：温度计；
热电偶；
热敏电阻；或者
电阻温度检测器(RTD)。
14.权利要求10的用户设备，其中，机械误用监控设备包括测量电池的加速度的加速度计。
15.权利要求14的用户设备，其中，电池的加速度提供关于用户设备是否被掉落或机械地误用的指示。
16.权利要求8的用户设备，其中，处理逻辑被进一步配置成执行以下操作：当确定电池发生故障时，防止使用该电池。
17.权利要求8的用户设备，其中，处理逻辑被进一步配置成执行以下操作：确定电池电压的降低是否由用户设备的操作导致；
当电池电压的降低是由用户设备操作导致时，接收所测量的电池的电流；以及基于所测量的电池的电流确定电池是否正适当地运作。
18.权利要求17的用户设备，其中，处理逻辑被进一步配置成执行以下操作：当确定电池正适当地运作时，继续该电池的操作。
19.权利要求8的用户设备，其中，处理逻辑被进一步配置成执行以下操作：把所测量的电池的电压与电压阈值进行比较。
20.权利要求19的用户设备，其中，处理逻辑被进一步配置成执行以下操作：把所测量的电池的温度与温度阈值进行比较；以及当所测量的电池的电压大于电压阈值并且所测量的电池的温度高于温度阈值时，确定该电池发生故障。
21.权利要求19的用户设备，其中，机械误用监控设备测量电池的加速度，并且处理逻辑被进一步配置成执行以下操作：把所测量的电池的加速度与加速度阈值进行比较；以及当所测量的电池的电压大于电压阈值并且所测量的电池的加速度大于加速度阈值时，确定该电池发生故障。
22.一种系统，包括：
用于测量用户设备的电池电压的装置；
用于在测量出电池电压的降低时测量电池的温度和机械误用的装置；
用于根据所测量的电池的电压、温度或加速度当中的一项或多项来确定该电池是否正适当地运作的装置；以及用于在确定电池发生故障时防止使用该电池的装置。
说明书 :
背景技术
锂离子(Li-ion)电池是通常用在消费电子设备(比如蜂窝电话、膝上型计算机等等)中的一种可再充电的电池。由于其能量-重量比较高、没有记忆效应并且在不使用时电荷损失缓慢，因此锂离子电池是当前用于便携式电子装置的最受欢迎的电池类型当中的一种。但是锂离子电池可能会由于内部短路而出现安全性能问题。近来，由于在电池制造期间产生的微观金属粒子所导致的内部短路的潜在风险，数以百万计的用在膝上型计算机中的锂离子电池被召回。
发明内容
根据一个方面，一种方法可以包括以下步骤：测量用户设备的电池电压；在测量到电池电压降低时，测量电池的温度以及用户设备的加速度；以及基于所测量的电压、温度或加速度当中的一项或多项来确定该电池是否正适当地运作。
此外，该方法可以包括以下步骤：当确定电池发生故障时，防止使用该电池。
此外，该方法可以包括以下步骤：确定电池电压的降低是否由用户设备的操作导致；当电池电压的降低是由用户设备操作导致时，测量电池的电流；以及基于所测量的电池的电流确定该电池是否正适当地运作。
此外，该方法可以包括以下步骤：当确定电池正适当地运作时，继续该电池的操作。
此外，该方法可以包括以下步骤：确定所测量的电池的电压是否大于电压阈值。
此外，该方法可以包括以下步骤：确定所测量的电池的温度是否高于温度阈值；以及当所测量的电池的电压大于电压阈值并且所测量的电池的温度高于温度阈值时，确定该电池发生故障。
此外，该方法可以包括以下步骤：确定所测量的用户设备的加速度是否大于加速度阈值；以及当所测量的电池的电压大于电压阈值并且所测量的用户设备的加速度大于加速度阈值时，确定该电池发生故障。
根据另一方面，一种用户设备可以包括：电池；电压监控设备，其测量电池的电压；温度监控设备，其在电压监控设备检测出电池电压的降低时测量电池的温度；机械误用监控设备，其在电压监控设备检测出电池电压的降低时测量电池的机械误用；以及处理逻辑，其被配置成基于所测量的电池的电压、温度或机械误用当中的一项或多项来确定该电池是否正适当地运作。
此外，该电池可以包括锂离子电池或锂聚合物电池的其中之一。
此外，该电池可以包括阳极、阴极以及阳极与阴极之间的隔离物。
此外，所测量的电池的电压、温度或机械误用当中的一项或多项可以提供关于隔离物是否包括针孔的指示。
此外，电压监控设备可以包括伏特计、电位计或模拟-数字转换器的其中之一。
此外，温度监控设备可以包括温度计、热电偶、热敏电阻或电阻温度检测器(RTD)的其中之一。
此外，机械误用监控设备可以包括测量电池的加速度的加速度计。
此外，该电池的加速度可以提供关于用户设备是否被掉落或机械地误用的指示。
此外，处理逻辑可以被进一步配置成执行以下操作：当确定电池发生故障时，防止使用该电池。
此外，处理逻辑可以被进一步配置成执行以下操作：确定电池电压的降低是否由用户设备的操作导致；当电池电压的降低是由用户设备操作导致时，接收所测量的电池的电流；以及基于所测量的电池的电流确定该电池是否正适当地运作。
此外，处理逻辑可以被进一步配置成执行以下操作：当确定电池正适当地运作时，继续该电池的操作。
此外，处理逻辑可以被进一步配置成执行以下操作：把所测量的电池的电压与电压阈值进行比较。
此外，处理逻辑可以被进一步配置成执行以下操作：把所测量的电池的温度与温度阈值进行比较；以及当所测量的电池的电压大于电压阈值并且所测量的电池的温度高于温度阈值时，确定该电池发生故障。
此外，机械误用监控设备可以测量电池的加速度，并且处理逻辑可以被进一步配置成执行以下操作：把所测量的电池的加速度与加速度阈值进行比较；以及当所测量的电池的电压大于电压阈值并且所测量的电池的加速度大于加速度阈值时，确定该电池发生故障。
根据另一方面，一种系统可以包括：用于测量用户设备的电池电压的装置；用于在测量出电池电压的降低时测量电池的温度和机械误用的装置；用于根据所测量的电池的电压、温度或加速度当中的一项或多项确定该电池是否正适当地运作的装置；以及用于在确定电池发生故障时防止使用该电池的装置。
此外，该方法可以包括以下步骤：当确定电池发生故障时，防止使用该电池。
此外，该方法可以包括以下步骤：确定电池电压的降低是否由用户设备的操作导致；当电池电压的降低是由用户设备操作导致时，测量电池的电流；以及基于所测量的电池的电流确定该电池是否正适当地运作。
此外，该方法可以包括以下步骤：当确定电池正适当地运作时，继续该电池的操作。
此外，该方法可以包括以下步骤：确定所测量的电池的电压是否大于电压阈值。
此外，该方法可以包括以下步骤：确定所测量的电池的温度是否高于温度阈值；以及当所测量的电池的电压大于电压阈值并且所测量的电池的温度高于温度阈值时，确定该电池发生故障。
此外，该方法可以包括以下步骤：确定所测量的用户设备的加速度是否大于加速度阈值；以及当所测量的电池的电压大于电压阈值并且所测量的用户设备的加速度大于加速度阈值时，确定该电池发生故障。
根据另一方面，一种用户设备可以包括：电池；电压监控设备，其测量电池的电压；温度监控设备，其在电压监控设备检测出电池电压的降低时测量电池的温度；机械误用监控设备，其在电压监控设备检测出电池电压的降低时测量电池的机械误用；以及处理逻辑，其被配置成基于所测量的电池的电压、温度或机械误用当中的一项或多项来确定该电池是否正适当地运作。
此外，该电池可以包括锂离子电池或锂聚合物电池的其中之一。
此外，该电池可以包括阳极、阴极以及阳极与阴极之间的隔离物。
此外，所测量的电池的电压、温度或机械误用当中的一项或多项可以提供关于隔离物是否包括针孔的指示。
此外，电压监控设备可以包括伏特计、电位计或模拟-数字转换器的其中之一。
此外，温度监控设备可以包括温度计、热电偶、热敏电阻或电阻温度检测器(RTD)的其中之一。
此外，机械误用监控设备可以包括测量电池的加速度的加速度计。
此外，该电池的加速度可以提供关于用户设备是否被掉落或机械地误用的指示。
此外，处理逻辑可以被进一步配置成执行以下操作：当确定电池发生故障时，防止使用该电池。
此外，处理逻辑可以被进一步配置成执行以下操作：确定电池电压的降低是否由用户设备的操作导致；当电池电压的降低是由用户设备操作导致时，接收所测量的电池的电流；以及基于所测量的电池的电流确定该电池是否正适当地运作。
此外，处理逻辑可以被进一步配置成执行以下操作：当确定电池正适当地运作时，继续该电池的操作。
此外，处理逻辑可以被进一步配置成执行以下操作：把所测量的电池的电压与电压阈值进行比较。
此外，处理逻辑可以被进一步配置成执行以下操作：把所测量的电池的温度与温度阈值进行比较；以及当所测量的电池的电压大于电压阈值并且所测量的电池的温度高于温度阈值时，确定该电池发生故障。
此外，机械误用监控设备可以测量电池的加速度，并且处理逻辑可以被进一步配置成执行以下操作：把所测量的电池的加速度与加速度阈值进行比较；以及当所测量的电池的电压大于电压阈值并且所测量的电池的加速度大于加速度阈值时，确定该电池发生故障。
根据另一方面，一种系统可以包括：用于测量用户设备的电池电压的装置；用于在测量出电池电压的降低时测量电池的温度和机械误用的装置；用于根据所测量的电池的电压、温度或加速度当中的一项或多项确定该电池是否正适当地运作的装置；以及用于在确定电池发生故障时防止使用该电池的装置。
附图说明
附图被合并在本说明书中并且构成本说明书的一部分，其说明了这里所描述的一种或更多种实现方式，并且与下面的描述一起解释了这些实现方式。在附图中：
图1是可以在其中实施这里所描述的系统和方法的用户设备的示例图；
图2是图1的用户设备的示例性组件的图示；
图3是图1和2中所描绘的用户设备的示例性电池的图示；
图4是图1和2中所描绘的用户设备的各监控设备的图示；以及
图5描绘了根据这里所描述的实现方式的示例性处理的流程图。
图1是可以在其中实施这里所描述的系统和方法的用户设备的示例图；
图2是图1的用户设备的示例性组件的图示；
图3是图1和2中所描绘的用户设备的示例性电池的图示；
图4是图1和2中所描绘的用户设备的各监控设备的图示；以及
图5描绘了根据这里所描述的实现方式的示例性处理的流程图。
具体实施方式
下面的详细描述参照附图。不同图中的相同附图标记可以标识相同或相似的元件。此外，下面的详细描述不限制本发明。
概述
这里所描述的实现方式可以提供一种或多种用于监控用户设备的电池(例如锂离子电池)短路的机制。举例来说，在一种实现方式中，可以把电池的电压与所测量的用户设备相关联。如果检测到电压降低，则可以确定(例如测量)该电池是否发生误用情况，从而导致可能会发生内部短路。误用电池情况可以包括在过高温度下储存和/或使用电池(例如用户设备)以及/或者掉落电池(例如用户设备)。如果检测到误用电池情况，则可以停止和/或限制对该电池的未来使用。
示例性用户设备配置
图1是可以在其中实施这里所描述的系统和方法的用户设备100的示例图。用户设备100可以包括能够使用电池的任何设备，比如：无线电话；可以把蜂窝无线电话与数据处理、传真和数据通信能力相组合的个人通信系统(PCS)终端；可以包括无线电话、寻呼机、因特网/内联网接入、web浏览器、组织器、日历、多普勒接收器和/或全球定位系统(GPS)接收器的个人数字助理(PDA)；GPS设备；电话；蜂窝电话；膝上型计算机、个人计算机；或者另一种类型的计算或通信设备、运行在上述设备的其中之一上的线程或处理以及/或者可以由上述设备的其中之一执行的对象。在一种实现方式中，用户设备100可以包括锂离子电池和/或锂聚合物电池。
如图1中所示，用户设备100可以包括外壳110、扬声器120、显示器130、控制按钮140、小键盘150、麦克风160以及/或者摄影机170。外壳110可以保护用户设备100的各组件免受外部因素影响。扬声器120可以向用户设备100的用户提供可听信息。
显示器130可以向用户提供可视信息。举例来说，显示器130可以显示：输入到用户设备100的文字；接收自另一个设备的文字、图像、视频和/或图形；以及/或者关于呼入或呼出的呼叫或文字消息、电子邮件、媒体、游戏、电话簿、地址簿、当前时间等等的信息。控制按钮140可以允许用户与用户设备100进行交互，以便使得用户设备100执行一项或多项操作。举例来说，控制按钮140可以被用来使得用户设备100发送信息。小键盘150可以包括标准电话小键盘。麦克风160可以接收来自用户的可听信息。摄影机170可以被提供在用户设备100的背面，并且可以允许用户设备100捕获以及/或者存储视频和/或图像(例如照片)。
虽然图1示出了用户设备100的示例性组件，但是在其他实现方式中，用户设备100可以包含与图1中所描绘的相比更少的、不同的或附加的组件。在其他实现方式中，用户设备100的一个或多个组件可以执行由用户设备100的一个或多个其他组件所执行的一项或多项任务。
图2是用户设备100的示例性组件的图示。如图所示，用户设备100可以包括处理逻辑210、存储器220、用户接口230、通信接口240、天线组件250、电池260以及/或者一个或多个监控设备270。处理逻辑210可以包括处理器、微处理器、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或类似装置。处理逻辑210可以控制用户设备100及其组件的操作。存储器220可以包括随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)以及/或者用来存储可以由处理逻辑210使用的数据和指令的其他类型的存储器。
用户接口230可以包括用于向用户设备100输入信息以及/或者用于从用户设备100输出信息的机制。输入和输出机制的例子可以包括：允许把数据和控制命令输入到用户设备100中的按钮(例如控制按钮140、小键盘150的按键、操纵杆等等)或触摸屏接口；用来接收电信号并且输出音频信号的扬声器(例如扬声器120)；用来接收音频信号并且输出电信号的麦克风(例如麦克风160)；用来输出可视信息(例如输入到用户设备100中的文字)的显示器(例如显示器130)；用来使得用户设备100振动的振动器；以及/或者用来接收视频和/或图像的摄影机(例如摄影机170)。
通信接口240例如可以包括能够把来自处理逻辑110的基带信号转换成射频(RF)信号的发送器以及/或者能够把RF信号转换成基带信号的接收器。可替换地，通信接口240可以包括同时执行发送器和接收器的功能的收发器。通信接口240可以连接到天线组件250，以便发送和/或接收RF信号。天线组件250可以包括一个或多个天线，以便无线地发送和/或接收RF信号。天线组件250例如可以从通信接口240接收RF信号并且无线地发送所述信号，其还可以无线地接收RF信号并且将其提供到通信接口240。在一种实现方式中，通信接口240例如可以与网络和/或连接到网络的各设备通信。
正如下面将详细描述的那样，用户设备100可以响应于处理逻辑210执行包含在诸如存储器220的计算机可读介质中的应用的软件指令而执行这里所描述的特定操作。计算机可读介质可以被定义为物理或逻辑存储器设备。可以把软件指令从另一个计算机可读介质读取到存储器220中，或者可以通过通信接口240从另一个设备读取。被包含在存储器220中的软件指令可以使得处理逻辑210执行将在后面描述的处理。可替换地，可以使用硬连线电路来替换软件指令或者与之相组合来实施这里所描述的处理。因此，这里描述的实现方式不限于硬件电路与软件的任何具体组合。
电池260可以包括具有分隔正电极与负电极的隔膜(例如隔离物)的任何电池(例如锂离子电池、锂聚合物电池等等)。电池260可以包括多种形状和尺寸，这取决于用户设备100的形状和尺寸、用户设备100所需的功率数量等因素。下面结合图3提供了电池260的其他细节。
(多个)监控设备270可以包括能够监控电池260的状况以及/或者可能会影响电池260的状况的任何设备。举例来说，在一种实现方式中，(多个)监控设备270可以包括电压监控设备(例如提供在用户设备100内的模拟-数字(A/D)转换器之类的电压传感器)、温度监控设备(例如热敏电阻、热电偶等等)以及/或者掉落监控设备(例如加速度计等等)。下面结合图4提供了(多个)监控设备270的其他细节。
虽然图2示出了用户设备100的示例性组件，但是在其他实现方式中，用户设备100可以包含与图2中所描绘的相比更少的、不同的或附加的组件。在其他实现方式中，用户设备100的一个或多个组件可以执行由用户设备100的一个或多个其他组件所执行的一项或多项任务。
示例性电池
图3是电池260的示例图。如图所示，电池260可以与(多个)监控设备270通信，并且可以包括阳极300、阴极310、电压源320、隔离物330以及/或者电解质340。在一种实现方式中。电池260可以向用户设备100的其他组件(例如处理逻辑210、存储器220、用户接口230、通信接口240、天线组件250以及/或者(多个)监控设备270)供电。
在一种实现方式中，阳极300可以包括正电流由之流到极化的电设备中的电极。如果电池260正在放电，则阳极300可以形成正电流流到其中的负端子。这一向内流动的电流可以由从阳极300移动到电解质340中的阳离子在内部载送。如果电池260正在进行再充电，则阳极300可以形成接收来自外部发电机(例如电压源320)的电流的正端子。取决于电池260的形状和尺寸，阳极300可以有多种形状和尺寸，并且可以由多种材料制成。在一种示例性实现方式中，电池260可以包括锂离子电池，并且阳极300可以由碳制成。
阴极310可以包括正电流由之流出极化的电设备的电极。如果电池260正在放电，则阴极310可以形成正电流从中流出的正端子。这一向外流动的电流可以由从电解质340移动到阴极310中的阳离子在内部载送。如果电池260正在进行再充电，则阴极310可以形成向外部发电机(例如电压源320)发送电流的负端子。取决于电池260的形状和尺寸，阴极310可以有多种形状和尺寸，并且可以由多种材料制成。在一种示例性实现方式中，电池260可以包括锂离子电池，并且阴极310可以由金属氧化物制成。
隔离物330可以分隔阳极300与阴极310，并且可以包括隔膜(例如多微孔隔膜)。取决于电池260的形状和尺寸，隔离物330可以有多种形状和尺寸。举例来说，在一种实现方式中，如果电池260被用于膝上型计算机(例如用户设备100)，则隔离物330可以包括小于或等于二十五(25)微米(μm)的厚度。近年来，基于材料的发展以及/或者针对更高容量的需求，隔离物330的厚度(例如在锂离子电池中)已经越来越小。隔离物330可以由多种材料制成，比如基于聚烯烃的多微孔隔膜以及/或者与电池260中使用的其他材料或化学品(例如用于电解质340的化学品)相容的任何其他材料。
电解质340可以包括充当在阳极300与阴极310(例如电池260的极板)之间导电并且在阳极300和阴极310上储能的介质的任何液体物质。电解质340可以取决于电池260的类型和目的。举例来说，如果电池260是锂离子电池，则电解质340可以包括在比传统的基于水的电解质低得多的温度下冻结的有机电解质。在一种示例性实现方式中，电解质340可以包括有机溶剂中的锂盐。在这样一种实现方式中，如果阳极300由碳制成并且阴极310由金属氧化物(M)(例如钴)制成，则可以如下描述允许电池260提供电力的基本化学反应：
此外如图3中所示，在隔离物330中可能会出现针孔350(例如微短路或局部击穿)。诸如针孔350的微短路可能由多种状况引起。举例来说，如果在过高的温度(例如高于或等于六十(60)摄氏度的温度)下储存和/或使用电池260(和/或用户设备100)，则可能会出现针孔350。在另一个实例中，如果电池260(和/或用户设备100)受到机械误用(例如用户设备100被掉落、击打等等)，则可能会出现针孔350。可能由上述状况所导致的内部微短路(例如针孔350)可能是不可预测的，并且可能不会损坏电池260。但是这种微短路(例如针孔350)可能导致电池260经历热逃逸(例如内部短路电流可能导致(局部)温度升高，从而又可能触发(发热)化学反应，这种化学反应可能导致电池260的热逃逸)，并且可能导致电池260变热到危险的程度。为了防止出现与所述微短路相关联的任何健康和安全问题，在下面结合图4和5描述的一种实现方式中，如果电池260发生误用状况(例如过热和/或机械误用)，则可以防止和/或限制对电池260的使用。
虽然图3示出了电池260的示例性组件，但是在其他实现方式中，电池260可以包含与图3中所描绘的相比更少的、不同的或附加的组件。在其他实现方式中，电池260的一个或多个组件可以执行由电池260的一个或多个其他组件所执行的一项或多项任务。
示例性监控设备
图4是(多个)监控设备270的示例图。如图所示，(多个)监控设备270可以包括电压监控设备400、温度监控设备410以及/或者掉落监控设备420。
电压监控设备400可以包括能够测量电池260的电压的任何设备。例如在一种实现方式中，电压监控设备400可以包括伏特计、电位计、在用户设备100内提供的A/D转换器等等。在其他实现方式中，电压监控设备400可以包括用户设备100的能够测量电池260的电压的其他组件，比如处理逻辑210。此外如图4中所示，电压监控设备400可以测量电池电压430，并且可以把所测量的电压460输出到处理逻辑210。处理逻辑210可以像下面结合图5所描述的那样利用所测量的电压460。
温度监控设备410可以包括能够测量电池260和/或用户设备100的温度的任何设备。例如在一种实现方式中，温度监控设备410可以包括温度计、热电偶、热敏电阻、电阻温度检测器(RTD)等等。此外如图4中所示，温度监控设备410可以测量电池温度440(或者用户设备100的温度)，并且可以把所测量的温度470输出到处理逻辑210。处理逻辑210可以像下面结合图5所描述的那样利用所测量的温度470。
掉落监控设备420可以包括能够测量电池260和/或用户设备100的各种机械状况(例如掉落、抖动、击打等等)的任何设备。例如在一种实现方式中，掉落监控设备420可以包括加速度计、多普勒接收器、GPS接收器等等。此外如图4中所示，掉落监控设备420可以测量电池掉落450(或者用户设备100的掉落)，并且可以把所测量的掉落480输出到处理逻辑210。处理逻辑210可以像下面结合图5所描述的那样利用所测量的掉落480。
虽然图4示出了(多个)监控设备270的示例性组件，但是在其他实现方式中，(多个)监控设备270可以包含与图4中所描绘的相比更少的、不同的或附加的组件。在其他实现方式中，(多个)监控设备270的一个或多个组件可以执行由(多个)监控设备270的一个或多个其他组件所执行的一项或多项任务。
示例性处理
图5描绘了根据这里所描述的实现方式的示例性处理500的流程图。在一种实现方式中，处理500可以由用户设备100的硬件和/或软件组件(例如处理逻辑210)执行。在其他实现方式中，处理500可以由用户设备100的硬件和/或软件组件(例如处理逻辑210)与(例如通过通信接口240与用户设备100通信的)另一个设备的硬件和/或软件组件组合执行。
如图所示，处理500可以开始于对用户设备的电池进行电压测量(块510)以及确定电池电压是否降低(块520)。例如在上面结合图4描述的一种实现方式中，电压监控设备400可以测量电池电压430，并且可以把所测量的电压460输出到处理逻辑210。处理逻辑210可以确定电池260的电压在一段时间(例如几分钟、几小时等等)内是否降低(例如其降低的数量超出一个阈值)。电池电压430的突然降低可能表明电池260正在/已经发生误用状况(例如过高的温度、机械误用等等)，并且表明可能已经在隔离物330中产生了微短路(例如针孔350)。
回到图5，如果检测到电池电压降低(块520-是)，则可以测量电池的温度并且/或者测量电池是否发生了机械误用(块530)。例如在上面结合图4描述的一种实现方式中，温度监控设备410可以测量电池温度440(或者用户设备100的温度)，并且可以把所测量的温度470输出到处理逻辑210。掉落监控设备420可以测量电池掉落450(或者用户设备100的掉落)，并且可以把所测量的掉落480输出到处理逻辑210。处理逻辑210可以利用所测量的温度470和所测量的掉落480，以便确定所测量的温度470和/或所测量的掉落480是否大到(例如大于对应的阈值)足以在隔离物330中产生微短路(例如针孔350)。
此外如图5中所示，如果所测量的电池温度高于预定阈值并且/或者电池经受由处理逻辑在接收到所测量的掉落480之后确定的机械误用(块540-是)，则可以确定电池电压降低是否由用户设备的正常操作状况导致(块550)。例如在一种实现方式中，用户设备100的处理逻辑210可以确定电池电压430的突然降低是否由用户设备110的正常操作状况(例如文字消息传送、寻呼、给显示器130加电、使用摄影机270、显示视频和/或图像等等)导致。处理逻辑210可以无视或过滤作为隔离物330中的微短路的潜在起因的电池电压430的突然降低(其由正常操作状况导致)。
回到图5，如果电池电压降低不是由用户设备的正常操作状况导致的(块550-否)，则可以确定该电池发生故障，并且可以防止对该电池的未来使用(块560)。例如在一种实现方式中，用户设备100的处理逻辑210可以确定电池电压430的突然降低不是由正常操作状况导致的，而是由误用状况(例如过热、机械误用等等)导致的。处理逻辑210从而可以确定电池260发生故障，并且可以防止对电池260的未来使用(例如处理逻辑210可以指示电池260关断)。在其他实现方式中，处理逻辑210可以限制对电池260的使用，而不是防止对电池260的使用。举例来说，可以缩短对应于电池260的充电周期，并且/或者可以减少电池260的电压输出。在其他实现方式中，处理逻辑210可以替换地和/或附加地启动被设计成检查电池260的状态的单独的测试协议。
此外如图5中所示，如果没有检测到电压降低(块520-否)并且所测量的电池的温度不高并且/或者电池没有发生机械误用(块540-否)，以及/或者如果电池电压降低是由用户设备的正常操作状况导致的(块550-是)，则可以测量电池的电流(块570)，并且可以基于所测量的电流确定该电池是否正适当地运作(块580)。例如在一种实现方式中，如果处理逻辑210确定电池260没有发生电压降低并且电池没有发生误用状况(例如过热、机械误用等等)，以及/或者如果电池电压降低是由用户设备100的正常操作状况导致的，则可以测量电池260的电流(例如利用感测电阻器、提供在用户设备100内的A/D转换器等等来测量)。处理逻辑210可以基于所测量的电流确定电池260是否正适当地运作。在一个实例中，处理逻辑210可以把所测量的电池260的电流与一个阈值进行比较，以便确定电池260是否正适当地运作。
回到图5，如果基于所测量的电池电流确定电池没有在适当地运作(块580-否)，则可以确定该电池发生故障，并且可以防止或限制对该电池的未来使用(块560)，正如上面所描述的那样。如果基于所测量的电流确定电池正适当地运作(块580-是)，则可以继续电池操作(块590)。例如在一种实现方式中，处理逻辑210可以基于所测量的电流确定电池260正适当地运作。从而处理逻辑210可以确定在隔离物330中没有明显的微短路(例如针孔350)，并且电池260可以继续由用户设备100安全地操作。
结论
这里所描述的实现方式可以提供一种或多种用于监控用户设备的电池短路的机制。例如在一种实现方式中，可以测量用户设备的电池电压。如果检测到电压降低，则可以确定电池是否发生了误用情况，从而导致可能会发生短路。误用电池情况可以包括在过高温度下储存和/或使用电池以及/或者机械地误用(例如掉落)电池。如果检测到误用电池情况，则可以停止和/或限制对该电池的未来使用。
前面对各种实现方式的描述提供了说明和描述，而不意图进行穷举或者把本发明限制到所公开的精确形式。有可能根据上面的教导得到各种修改和变型，或者可以从本发明的实践中获得各种修改和变型。举例来说，前面关于图5描述了一系列块，但是在其他实现方式中可以修改各块的顺序。此外，可以并行地执行无依赖性的各块。
应当强调的是，使用在本说明书中的“包括”一词是为了表明所述特征、整数、步骤或组件的存在，而不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、组件或其组合。
应当认识到，在附图中说明的各种实现方式中，可以用许多不同形式的软件、固件和硬件来实施上面描述的各方面。被用来实施上述各方面的实际的软件代码或专用控制硬件不应被理解为进行限制。因此，没有参照具体的软件代码来描述所述各方面的操作和行为——应当理解的是，可以基于这里的描述来设计实施所述各方面的软件和控制硬件。
即使在权利要求书中引述并且/或者在说明书中公开了特定的特征组合，这些组合也不意图限制本发明。实际上，可以按照未在权利要求书中具体引述并且/或者未在说明书中具体公开的方式来组合许多所述特征。
除非明确描述，否则在本申请中所使用的元件、块或指令不应当被理解为对于本发明而言是关键性或本质性的。此外，这里所使用的“一个”一词意图包括一个或多个项目。在意图表明仅仅一个项目时，可以使用“单一”一词或类似语言。此外，除非明确地另行声明，否则“基于”一词意味着“至少部分地基于”。
概述
这里所描述的实现方式可以提供一种或多种用于监控用户设备的电池(例如锂离子电池)短路的机制。举例来说，在一种实现方式中，可以把电池的电压与所测量的用户设备相关联。如果检测到电压降低，则可以确定(例如测量)该电池是否发生误用情况，从而导致可能会发生内部短路。误用电池情况可以包括在过高温度下储存和/或使用电池(例如用户设备)以及/或者掉落电池(例如用户设备)。如果检测到误用电池情况，则可以停止和/或限制对该电池的未来使用。
示例性用户设备配置
图1是可以在其中实施这里所描述的系统和方法的用户设备100的示例图。用户设备100可以包括能够使用电池的任何设备，比如：无线电话；可以把蜂窝无线电话与数据处理、传真和数据通信能力相组合的个人通信系统(PCS)终端；可以包括无线电话、寻呼机、因特网/内联网接入、web浏览器、组织器、日历、多普勒接收器和/或全球定位系统(GPS)接收器的个人数字助理(PDA)；GPS设备；电话；蜂窝电话；膝上型计算机、个人计算机；或者另一种类型的计算或通信设备、运行在上述设备的其中之一上的线程或处理以及/或者可以由上述设备的其中之一执行的对象。在一种实现方式中，用户设备100可以包括锂离子电池和/或锂聚合物电池。
如图1中所示，用户设备100可以包括外壳110、扬声器120、显示器130、控制按钮140、小键盘150、麦克风160以及/或者摄影机170。外壳110可以保护用户设备100的各组件免受外部因素影响。扬声器120可以向用户设备100的用户提供可听信息。
显示器130可以向用户提供可视信息。举例来说，显示器130可以显示：输入到用户设备100的文字；接收自另一个设备的文字、图像、视频和/或图形；以及/或者关于呼入或呼出的呼叫或文字消息、电子邮件、媒体、游戏、电话簿、地址簿、当前时间等等的信息。控制按钮140可以允许用户与用户设备100进行交互，以便使得用户设备100执行一项或多项操作。举例来说，控制按钮140可以被用来使得用户设备100发送信息。小键盘150可以包括标准电话小键盘。麦克风160可以接收来自用户的可听信息。摄影机170可以被提供在用户设备100的背面，并且可以允许用户设备100捕获以及/或者存储视频和/或图像(例如照片)。
虽然图1示出了用户设备100的示例性组件，但是在其他实现方式中，用户设备100可以包含与图1中所描绘的相比更少的、不同的或附加的组件。在其他实现方式中，用户设备100的一个或多个组件可以执行由用户设备100的一个或多个其他组件所执行的一项或多项任务。
图2是用户设备100的示例性组件的图示。如图所示，用户设备100可以包括处理逻辑210、存储器220、用户接口230、通信接口240、天线组件250、电池260以及/或者一个或多个监控设备270。处理逻辑210可以包括处理器、微处理器、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或类似装置。处理逻辑210可以控制用户设备100及其组件的操作。存储器220可以包括随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)以及/或者用来存储可以由处理逻辑210使用的数据和指令的其他类型的存储器。
用户接口230可以包括用于向用户设备100输入信息以及/或者用于从用户设备100输出信息的机制。输入和输出机制的例子可以包括：允许把数据和控制命令输入到用户设备100中的按钮(例如控制按钮140、小键盘150的按键、操纵杆等等)或触摸屏接口；用来接收电信号并且输出音频信号的扬声器(例如扬声器120)；用来接收音频信号并且输出电信号的麦克风(例如麦克风160)；用来输出可视信息(例如输入到用户设备100中的文字)的显示器(例如显示器130)；用来使得用户设备100振动的振动器；以及/或者用来接收视频和/或图像的摄影机(例如摄影机170)。
通信接口240例如可以包括能够把来自处理逻辑110的基带信号转换成射频(RF)信号的发送器以及/或者能够把RF信号转换成基带信号的接收器。可替换地，通信接口240可以包括同时执行发送器和接收器的功能的收发器。通信接口240可以连接到天线组件250，以便发送和/或接收RF信号。天线组件250可以包括一个或多个天线，以便无线地发送和/或接收RF信号。天线组件250例如可以从通信接口240接收RF信号并且无线地发送所述信号，其还可以无线地接收RF信号并且将其提供到通信接口240。在一种实现方式中，通信接口240例如可以与网络和/或连接到网络的各设备通信。
正如下面将详细描述的那样，用户设备100可以响应于处理逻辑210执行包含在诸如存储器220的计算机可读介质中的应用的软件指令而执行这里所描述的特定操作。计算机可读介质可以被定义为物理或逻辑存储器设备。可以把软件指令从另一个计算机可读介质读取到存储器220中，或者可以通过通信接口240从另一个设备读取。被包含在存储器220中的软件指令可以使得处理逻辑210执行将在后面描述的处理。可替换地，可以使用硬连线电路来替换软件指令或者与之相组合来实施这里所描述的处理。因此，这里描述的实现方式不限于硬件电路与软件的任何具体组合。
电池260可以包括具有分隔正电极与负电极的隔膜(例如隔离物)的任何电池(例如锂离子电池、锂聚合物电池等等)。电池260可以包括多种形状和尺寸，这取决于用户设备100的形状和尺寸、用户设备100所需的功率数量等因素。下面结合图3提供了电池260的其他细节。
(多个)监控设备270可以包括能够监控电池260的状况以及/或者可能会影响电池260的状况的任何设备。举例来说，在一种实现方式中，(多个)监控设备270可以包括电压监控设备(例如提供在用户设备100内的模拟-数字(A/D)转换器之类的电压传感器)、温度监控设备(例如热敏电阻、热电偶等等)以及/或者掉落监控设备(例如加速度计等等)。下面结合图4提供了(多个)监控设备270的其他细节。
虽然图2示出了用户设备100的示例性组件，但是在其他实现方式中，用户设备100可以包含与图2中所描绘的相比更少的、不同的或附加的组件。在其他实现方式中，用户设备100的一个或多个组件可以执行由用户设备100的一个或多个其他组件所执行的一项或多项任务。
示例性电池
图3是电池260的示例图。如图所示，电池260可以与(多个)监控设备270通信，并且可以包括阳极300、阴极310、电压源320、隔离物330以及/或者电解质340。在一种实现方式中。电池260可以向用户设备100的其他组件(例如处理逻辑210、存储器220、用户接口230、通信接口240、天线组件250以及/或者(多个)监控设备270)供电。
在一种实现方式中，阳极300可以包括正电流由之流到极化的电设备中的电极。如果电池260正在放电，则阳极300可以形成正电流流到其中的负端子。这一向内流动的电流可以由从阳极300移动到电解质340中的阳离子在内部载送。如果电池260正在进行再充电，则阳极300可以形成接收来自外部发电机(例如电压源320)的电流的正端子。取决于电池260的形状和尺寸，阳极300可以有多种形状和尺寸，并且可以由多种材料制成。在一种示例性实现方式中，电池260可以包括锂离子电池，并且阳极300可以由碳制成。
阴极310可以包括正电流由之流出极化的电设备的电极。如果电池260正在放电，则阴极310可以形成正电流从中流出的正端子。这一向外流动的电流可以由从电解质340移动到阴极310中的阳离子在内部载送。如果电池260正在进行再充电，则阴极310可以形成向外部发电机(例如电压源320)发送电流的负端子。取决于电池260的形状和尺寸，阴极310可以有多种形状和尺寸，并且可以由多种材料制成。在一种示例性实现方式中，电池260可以包括锂离子电池，并且阴极310可以由金属氧化物制成。
隔离物330可以分隔阳极300与阴极310，并且可以包括隔膜(例如多微孔隔膜)。取决于电池260的形状和尺寸，隔离物330可以有多种形状和尺寸。举例来说，在一种实现方式中，如果电池260被用于膝上型计算机(例如用户设备100)，则隔离物330可以包括小于或等于二十五(25)微米(μm)的厚度。近年来，基于材料的发展以及/或者针对更高容量的需求，隔离物330的厚度(例如在锂离子电池中)已经越来越小。隔离物330可以由多种材料制成，比如基于聚烯烃的多微孔隔膜以及/或者与电池260中使用的其他材料或化学品(例如用于电解质340的化学品)相容的任何其他材料。
电解质340可以包括充当在阳极300与阴极310(例如电池260的极板)之间导电并且在阳极300和阴极310上储能的介质的任何液体物质。电解质340可以取决于电池260的类型和目的。举例来说，如果电池260是锂离子电池，则电解质340可以包括在比传统的基于水的电解质低得多的温度下冻结的有机电解质。在一种示例性实现方式中，电解质340可以包括有机溶剂中的锂盐。在这样一种实现方式中，如果阳极300由碳制成并且阴极310由金属氧化物(M)(例如钴)制成，则可以如下描述允许电池260提供电力的基本化学反应：
此外如图3中所示，在隔离物330中可能会出现针孔350(例如微短路或局部击穿)。诸如针孔350的微短路可能由多种状况引起。举例来说，如果在过高的温度(例如高于或等于六十(60)摄氏度的温度)下储存和/或使用电池260(和/或用户设备100)，则可能会出现针孔350。在另一个实例中，如果电池260(和/或用户设备100)受到机械误用(例如用户设备100被掉落、击打等等)，则可能会出现针孔350。可能由上述状况所导致的内部微短路(例如针孔350)可能是不可预测的，并且可能不会损坏电池260。但是这种微短路(例如针孔350)可能导致电池260经历热逃逸(例如内部短路电流可能导致(局部)温度升高，从而又可能触发(发热)化学反应，这种化学反应可能导致电池260的热逃逸)，并且可能导致电池260变热到危险的程度。为了防止出现与所述微短路相关联的任何健康和安全问题，在下面结合图4和5描述的一种实现方式中，如果电池260发生误用状况(例如过热和/或机械误用)，则可以防止和/或限制对电池260的使用。
虽然图3示出了电池260的示例性组件，但是在其他实现方式中，电池260可以包含与图3中所描绘的相比更少的、不同的或附加的组件。在其他实现方式中，电池260的一个或多个组件可以执行由电池260的一个或多个其他组件所执行的一项或多项任务。
示例性监控设备
图4是(多个)监控设备270的示例图。如图所示，(多个)监控设备270可以包括电压监控设备400、温度监控设备410以及/或者掉落监控设备420。
电压监控设备400可以包括能够测量电池260的电压的任何设备。例如在一种实现方式中，电压监控设备400可以包括伏特计、电位计、在用户设备100内提供的A/D转换器等等。在其他实现方式中，电压监控设备400可以包括用户设备100的能够测量电池260的电压的其他组件，比如处理逻辑210。此外如图4中所示，电压监控设备400可以测量电池电压430，并且可以把所测量的电压460输出到处理逻辑210。处理逻辑210可以像下面结合图5所描述的那样利用所测量的电压460。
温度监控设备410可以包括能够测量电池260和/或用户设备100的温度的任何设备。例如在一种实现方式中，温度监控设备410可以包括温度计、热电偶、热敏电阻、电阻温度检测器(RTD)等等。此外如图4中所示，温度监控设备410可以测量电池温度440(或者用户设备100的温度)，并且可以把所测量的温度470输出到处理逻辑210。处理逻辑210可以像下面结合图5所描述的那样利用所测量的温度470。
掉落监控设备420可以包括能够测量电池260和/或用户设备100的各种机械状况(例如掉落、抖动、击打等等)的任何设备。例如在一种实现方式中，掉落监控设备420可以包括加速度计、多普勒接收器、GPS接收器等等。此外如图4中所示，掉落监控设备420可以测量电池掉落450(或者用户设备100的掉落)，并且可以把所测量的掉落480输出到处理逻辑210。处理逻辑210可以像下面结合图5所描述的那样利用所测量的掉落480。
虽然图4示出了(多个)监控设备270的示例性组件，但是在其他实现方式中，(多个)监控设备270可以包含与图4中所描绘的相比更少的、不同的或附加的组件。在其他实现方式中，(多个)监控设备270的一个或多个组件可以执行由(多个)监控设备270的一个或多个其他组件所执行的一项或多项任务。
示例性处理
图5描绘了根据这里所描述的实现方式的示例性处理500的流程图。在一种实现方式中，处理500可以由用户设备100的硬件和/或软件组件(例如处理逻辑210)执行。在其他实现方式中，处理500可以由用户设备100的硬件和/或软件组件(例如处理逻辑210)与(例如通过通信接口240与用户设备100通信的)另一个设备的硬件和/或软件组件组合执行。
如图所示，处理500可以开始于对用户设备的电池进行电压测量(块510)以及确定电池电压是否降低(块520)。例如在上面结合图4描述的一种实现方式中，电压监控设备400可以测量电池电压430，并且可以把所测量的电压460输出到处理逻辑210。处理逻辑210可以确定电池260的电压在一段时间(例如几分钟、几小时等等)内是否降低(例如其降低的数量超出一个阈值)。电池电压430的突然降低可能表明电池260正在/已经发生误用状况(例如过高的温度、机械误用等等)，并且表明可能已经在隔离物330中产生了微短路(例如针孔350)。
回到图5，如果检测到电池电压降低(块520-是)，则可以测量电池的温度并且/或者测量电池是否发生了机械误用(块530)。例如在上面结合图4描述的一种实现方式中，温度监控设备410可以测量电池温度440(或者用户设备100的温度)，并且可以把所测量的温度470输出到处理逻辑210。掉落监控设备420可以测量电池掉落450(或者用户设备100的掉落)，并且可以把所测量的掉落480输出到处理逻辑210。处理逻辑210可以利用所测量的温度470和所测量的掉落480，以便确定所测量的温度470和/或所测量的掉落480是否大到(例如大于对应的阈值)足以在隔离物330中产生微短路(例如针孔350)。
此外如图5中所示，如果所测量的电池温度高于预定阈值并且/或者电池经受由处理逻辑在接收到所测量的掉落480之后确定的机械误用(块540-是)，则可以确定电池电压降低是否由用户设备的正常操作状况导致(块550)。例如在一种实现方式中，用户设备100的处理逻辑210可以确定电池电压430的突然降低是否由用户设备110的正常操作状况(例如文字消息传送、寻呼、给显示器130加电、使用摄影机270、显示视频和/或图像等等)导致。处理逻辑210可以无视或过滤作为隔离物330中的微短路的潜在起因的电池电压430的突然降低(其由正常操作状况导致)。
回到图5，如果电池电压降低不是由用户设备的正常操作状况导致的(块550-否)，则可以确定该电池发生故障，并且可以防止对该电池的未来使用(块560)。例如在一种实现方式中，用户设备100的处理逻辑210可以确定电池电压430的突然降低不是由正常操作状况导致的，而是由误用状况(例如过热、机械误用等等)导致的。处理逻辑210从而可以确定电池260发生故障，并且可以防止对电池260的未来使用(例如处理逻辑210可以指示电池260关断)。在其他实现方式中，处理逻辑210可以限制对电池260的使用，而不是防止对电池260的使用。举例来说，可以缩短对应于电池260的充电周期，并且/或者可以减少电池260的电压输出。在其他实现方式中，处理逻辑210可以替换地和/或附加地启动被设计成检查电池260的状态的单独的测试协议。
此外如图5中所示，如果没有检测到电压降低(块520-否)并且所测量的电池的温度不高并且/或者电池没有发生机械误用(块540-否)，以及/或者如果电池电压降低是由用户设备的正常操作状况导致的(块550-是)，则可以测量电池的电流(块570)，并且可以基于所测量的电流确定该电池是否正适当地运作(块580)。例如在一种实现方式中，如果处理逻辑210确定电池260没有发生电压降低并且电池没有发生误用状况(例如过热、机械误用等等)，以及/或者如果电池电压降低是由用户设备100的正常操作状况导致的，则可以测量电池260的电流(例如利用感测电阻器、提供在用户设备100内的A/D转换器等等来测量)。处理逻辑210可以基于所测量的电流确定电池260是否正适当地运作。在一个实例中，处理逻辑210可以把所测量的电池260的电流与一个阈值进行比较，以便确定电池260是否正适当地运作。
回到图5，如果基于所测量的电池电流确定电池没有在适当地运作(块580-否)，则可以确定该电池发生故障，并且可以防止或限制对该电池的未来使用(块560)，正如上面所描述的那样。如果基于所测量的电流确定电池正适当地运作(块580-是)，则可以继续电池操作(块590)。例如在一种实现方式中，处理逻辑210可以基于所测量的电流确定电池260正适当地运作。从而处理逻辑210可以确定在隔离物330中没有明显的微短路(例如针孔350)，并且电池260可以继续由用户设备100安全地操作。
结论
这里所描述的实现方式可以提供一种或多种用于监控用户设备的电池短路的机制。例如在一种实现方式中，可以测量用户设备的电池电压。如果检测到电压降低，则可以确定电池是否发生了误用情况，从而导致可能会发生短路。误用电池情况可以包括在过高温度下储存和/或使用电池以及/或者机械地误用(例如掉落)电池。如果检测到误用电池情况，则可以停止和/或限制对该电池的未来使用。
前面对各种实现方式的描述提供了说明和描述，而不意图进行穷举或者把本发明限制到所公开的精确形式。有可能根据上面的教导得到各种修改和变型，或者可以从本发明的实践中获得各种修改和变型。举例来说，前面关于图5描述了一系列块，但是在其他实现方式中可以修改各块的顺序。此外，可以并行地执行无依赖性的各块。
应当强调的是，使用在本说明书中的“包括”一词是为了表明所述特征、整数、步骤或组件的存在，而不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、组件或其组合。
应当认识到，在附图中说明的各种实现方式中，可以用许多不同形式的软件、固件和硬件来实施上面描述的各方面。被用来实施上述各方面的实际的软件代码或专用控制硬件不应被理解为进行限制。因此，没有参照具体的软件代码来描述所述各方面的操作和行为——应当理解的是，可以基于这里的描述来设计实施所述各方面的软件和控制硬件。
即使在权利要求书中引述并且/或者在说明书中公开了特定的特征组合，这些组合也不意图限制本发明。实际上，可以按照未在权利要求书中具体引述并且/或者未在说明书中具体公开的方式来组合许多所述特征。
除非明确描述，否则在本申请中所使用的元件、块或指令不应当被理解为对于本发明而言是关键性或本质性的。此外，这里所使用的“一个”一词意图包括一个或多个项目。在意图表明仅仅一个项目时，可以使用“单一”一词或类似语言。此外，除非明确地另行声明，否则“基于”一词意味着“至少部分地基于”。