本申请提供了一种有助于减轻与路面碎块相关联的风险的系统和使用方法。将车载传感器系统用于检测交通工具路径中的障碍物，同时车载控制器和空气弹簧悬挂系统被配置成在检测到障碍物时自动提高行驶高度和道路清晰度，从而使交通工具能够潜在避开所检测到的障碍物。
障碍物传感器，其被安装至交通工具上，其中，当所述障碍物传感器检测到在所述交通工具前方有障碍物时，所述障碍物传感器输出控制信号；
空气悬挂系统，其被连接至所述交通工具，所述空气悬挂系统包括：
多个空气弹簧，包括对于所述交通工具的每一个轮子的至少一个空气弹簧，其中，所述多个空气弹簧被配置成提供交通工具行驶高度的范围，其范围为从最小行驶高度到最大行驶高度，其中，所述多个空气弹簧响应于所述多个空气弹簧中每一个中的空气压力的变化来提供所述交通工具行驶高度的所述范围；
空气补给系统，其被连接至所述多个空气弹簧中的每一个，以及
控制阀系统，所述控制阀系统控制所述多个空气弹簧中每一个空气弹簧内的所述空气压力；以及
控制器，其被连接至所述障碍物传感器和所述控制阀系统；
报警指示器，其被连接至所述控制器，其中，所述报警指示器从包括可听见的报警指示器和可视的报警指示器的组中选择，所述控制器被配置成(i)确定由所述障碍物传感器检测的所述障碍物是否大到足以在所述交通工具行进过程中妨碍所述交通工具，(ii)当所述障碍物大到足以在所述交通工具行进过程中妨碍所述交通工具时，响应于所述控制信号自动调节所述控制阀系统并提高所述交通工具行驶高度，除非所述交通工具行驶高度当前被设定在所述最大行驶高度，以及(iii)当所述障碍物未大到足以在所述交通工具行进过程中妨碍所述交通工具时，绕过自动提高所述交通工具行驶高度的步骤；以及交通工具速度传感器，其被连接至所述控制器，其中，所述交通工具速度传感器监控当前交通工具速度，并且其中，如果所述当前交通工具速度超过预设定速度，所述控制器响应于所述控制信号自动激活所述报警指示器，其中所述控制器被配置成，如果所述当前交通工具速度超过所述预设定速度，绕过对所述控制阀系统的调节。
2.如权利要求1所述的避开障碍物的系统，其中，在所述障碍物大到足以在所述交通工具行进过程中妨碍所述交通工具的情况下，当所述障碍物小于第一预设定尺寸时，所述障碍物传感器输出第一控制信号，并且当所述障碍物大于所述第一预设定尺寸时输出第二控制信号，并且所述控制器响应于所述第一控制信号将所述交通工具行驶高度提高至第一行驶高度或响应于所述第二控制信号将所述交通工具行驶高度提高至第二行驶高度。
障碍物传感器，其被安装至交通工具上，其中，当所述障碍物传感器检测到在所述交通工具前方有障碍物时，所述障碍物传感器输出控制信号；
空气悬挂系统，其被连接至所述交通工具，所述空气悬挂系统包括：
多个空气弹簧，包括对于所述交通工具的每一个轮子的至少一个空气弹簧，其中，所述多个空气弹簧被配置成提供交通工具行驶高度的范围，其范围为从最小行驶高度到最大行驶高度，其中，所述多个空气弹簧响应于所述多个空气弹簧中每一个中的空气压力的变化来提供所述交通工具行驶高度的所述范围；
空气补给系统，其被连接至所述多个空气弹簧中的每一个，以及
控制阀系统，所述控制阀系统控制所述多个空气弹簧中每一个空气弹簧内的所述空气压力；以及
控制器，其被连接至所述障碍物传感器和所述控制阀系统；
报警指示器，其被连接至所述控制器，其中，所述报警指示器是从包括可听见的报警指示器和可视的报警指示器的组中选择的，所述控制器被配置成(i)确定由所述障碍物传感器检测的所述障碍物是否大到足以在所述交通工具行进过程中妨碍所述交通工具，(ii)当所述障碍物大到足以在所述交通工具行进过程中妨碍所述交通工具时，响应于所述控制信号自动调节所述控制阀系统并提高所述交通工具行驶高度，除非所述交通工具行驶高度当前被设定在所述最大行驶高度，以及(iii)当所述障碍物未大到足以在所述交通工具行进过程中妨碍所述交通工具时，绕过自动提高所述交通工具行驶高度的步骤；以及交通工具转向半径传感器，其被连接至所述控制器，其中，所述交通工具转向半径传感器监控当前交通工具转向半径，其中，如果所述当前交通工具转向半径超过预设定值，则所述控制器响应于所述控制信号自动激活所述报警指示器，并且其中，所述控制器被配置成，如果所述当前交通工具转向半径超过所述预设定值时，绕过对所述控制阀系统的调节。
障碍物传感器，其被安装至交通工具上，其中，当所述障碍物传感器检测到在所述交通工具前方有障碍物时，所述障碍物传感器输出控制信号；
空气悬挂系统，其被连接至所述交通工具，所述空气悬挂系统包括：
多个空气弹簧，包括对于所述交通工具的每一个轮子的至少一个空气弹簧，其中，所述多个空气弹簧被配置成提供交通工具行驶高度的范围，其范围为从最小行驶高度到最大行驶高度，其中，所述多个空气弹簧响应于所述多个空气弹簧中每一个中的空气压力的变化来提供所述交通工具行驶高度的所述范围；
空气补给系统，其被连接至所述多个空气弹簧中的每一个，以及
控制阀系统，所述控制阀系统控制所述多个空气弹簧中每一个空气弹簧内的所述空气压力；以及
控制器，其被连接至所述障碍物传感器和所述控制阀系统；
报警指示器，其被连接至所述控制器，其中，所述报警指示器是从包括可听见的报警指示器和可视的报警指示器的组中选择的，所述控制器被配置成(i)确定由所述障碍物传感器检测的所述障碍物是否大到足以在所述交通工具行进过程中妨碍所述交通工具，(ii)当所述障碍物大到足以在所述交通工具行进过程中妨碍所述交通工具时，响应于所述控制信号自动调节所述控制阀系统并提高所述交通工具行驶高度，除非所述交通工具行驶高度当前被设定在所述最大行驶高度，以及(iii)当所述障碍物未大到足以在所述交通工具行进过程中妨碍所述交通工具时，绕过自动提高所述交通工具行驶高度的步骤；
交通工具速度传感器，其中，所述交通工具速度传感器监控当前交通工具速度；以及交通工具转向半径传感器，其被连接至所述控制器，其中，所述交通工具转向半径传感器监控当前交通工具转向半径，其中，如果所述当前交通工具速度和所述当前交通工具转向半径的组合超过阈值时，所述控制器响应于所述控制信号自动激活所述报警指示器，并且其中，所述控制器被配置成，如果所述当前交通工具速度和所述当前交通工具转向半径的组合超过所述阈值时，绕过对所述控制阀系统的调节。
障碍物传感器，其被安装至交通工具上，其中，当所述障碍物传感器检测到在所述交通工具前方有障碍物时，所述障碍物传感器输出控制信号；
空气悬挂系统，其被连接至所述交通工具，所述空气悬挂系统包括：
多个空气弹簧，包括对于所述交通工具的每一个轮子的至少一个空气弹簧，其中，所述多个空气弹簧被配置成提供交通工具行驶高度的范围，其范围为从最小行驶高度到最大行驶高度，其中，所述多个空气弹簧响应于所述多个空气弹簧中每一个中的空气压力的变化来提供所述交通工具行驶高度的所述范围；
空气补给系统，其被连接至所述多个空气弹簧中的每一个，以及
控制阀系统，所述控制阀系统控制所述多个空气弹簧中每一个空气弹簧内的所述空气压力；以及
控制器，其被连接至所述障碍物传感器和所述控制阀系统；
报警指示器，其被连接至所述控制器，其中，所述报警指示器是从包括可听见的报警指示器和可视的报警指示器的组中选择的，所述控制器被配置成(i)确定由所述障碍物传感器检测的所述障碍物是否大到足以在所述交通工具行进过程中妨碍所述交通工具，(ii)当所述障碍物大到足以在所述交通工具行进过程中妨碍所述交通工具时，响应于所述控制信号自动调节所述控制阀系统并提高所述交通工具行驶高度，除非所述交通工具行驶高度当前被设定在所述最大行驶高度，以及(iii)当所述障碍物未大到足以在所述交通工具行进过程中妨碍所述交通工具时，绕过自动提高所述交通工具行驶高度的步骤；以及环境温度传感器，其被连接至所述控制器，其中，所述环境温度传感器监控当前环境温度，其中，如果所述当前环境温度低于预设定温度，所述控制器响应于所述控制信号自动激活所述报警指示器，并且其中，所述控制器被配置成，如果当前环境温度低于所述预设定温度，则绕过对所述控制阀系统的调节。
6.如权利要求1-5中任一项所述的避开障碍物的系统，其中所述空气补给系统进一步包括：
至少一个加压空气补给罐，其被连接至所述多个空气弹簧，以及
空气压缩机，其被连接至所述至少一个加压空气补给罐。
7.一种调节交通工具的行驶高度的方法，所述方法包括以下步骤：
监控被安装至所述交通工具的障碍物传感器，其中所述监控步骤由被连接至所述障碍物传感器的控制器执行；
当所述障碍物传感器检测到在所述交通工具前方有障碍物时，从所述障碍物传感器输出控制信号；
确定所述障碍物是否大到足以在所述交通工具行进过程中妨碍所述交通工具，其中确定所述障碍物是否大到足以在所述交通工具行进过程中妨碍所述交通工具的所述步骤通过所述控制器执行；
当所述障碍物大到足以在所述交通工具行进过程中妨碍所述交通工具时，在从所述障碍物传感器接收到所述控制信号时，自动提高所述交通工具的行驶高度，除非所述行驶高度当前被设定在最大行驶高度下，其中自动提高所述交通工具的行驶高度的所述步骤进一步包括增加多个交通工具空气弹簧中的空气压力的步骤，并且其中自动提高交通工具的行驶高度的所述步骤通过所述控制器执行；
当所述障碍物未大到足以在所述交通工具行进过程中妨碍所述交通工具时，在从所述障碍物传感器接收到所述控制信号时，绕过自动提高所述交通工具的行驶高度的步骤，其中当所述障碍物未大到足以在所述交通工具行进过程中妨碍所述交通工具时，绕过自动提高所述交通工具的行驶高度的步骤的步骤通过所述控制器执行；
将所述当前交通工具速度与预设定速度进行比较，其中将所述当前交通工具速度与预设定速度进行比较的步骤通过所述控制器执行；
当所述当前交通工具速度大于所述预设定速度并且所述障碍物大到足以在所述交通工具行进过程中妨碍所述交通工具时，激活报警指示器，其中，所述报警指示器从可听见的报警指示器和可视的报警指示器中选择，并且其中激活所述报警指示器的所述步骤通过所述控制器执行；以及当所述当前交通工具速度大于所述预设定速度时，当从所述障碍物传感器接收到所述控制信号时，绕过自动提高所述交通工具的行驶高度的步骤，其中所述当前交通工具速度大于所述预设定速度时绕过自动提高所述交通工具的行驶高度的步骤的步骤通过所述控制器执行。
确定所述障碍物是否小于第一预设定尺寸，并且如果所述障碍物小于所述第一预设定尺寸，则当从所述障碍物传感器接收到所述控制信号时，绕过自动提高所述交通工具的行驶高度的步骤，其中绕过自动提高所述交通工具的行驶高度的步骤的步骤通过所述控制器执行；
确定所述障碍物是否大于所述第一预设定尺寸但小于第二预设定尺寸，并且当所述障碍物大于所述第一预设定尺寸但小于所述第二预设定尺寸，则将所述交通工具的行驶高度自动提高至第一行驶高度，其中将交通工具的行驶高度自动提高至第一行驶高度的所述步骤通过所述控制器执行；以及确定所述障碍物是否大于所述第二预设定尺寸，并且如果所述障碍物大于所述第二预设定尺寸，则将所述交通工具的行驶高度自动提高至第二行驶高度，其中将所述交通工具的行驶高度自动提高至第二行驶高度的所述步骤通过所述控制器执行。
9.一种调节交通工具的行驶高度的方法，所述方法包括以下步骤：
监控被安装至所述交通工具的障碍物传感器，其中所述监控步骤由被连接至所述障碍物传感器的控制器执行；
当所述障碍物传感器检测到在所述交通工具前方有障碍物时，从所述障碍物传感器输出控制信号；
确定所述障碍物是否大到足以在所述交通工具行进过程中妨碍所述交通工具，其中确定所述障碍物是否大到足以在所述交通工具行进过程中妨碍所述交通工具的所述步骤通过所述控制器执行；
当所述障碍物大到足以在所述交通工具行进过程中妨碍所述交通工具时，在从所述障碍物传感器接收到所述控制信号时，自动提高所述交通工具的行驶高度，除非所述行驶高度当前被设定在最大行驶高度下，其中自动提高所述交通工具的行驶高度的所述步骤进一步包括增加多个交通工具空气弹簧中的空气压力的步骤，并且其中自动提高交通工具的行驶高度的所述步骤通过所述控制器执行；
当所述障碍物未大到足以在所述交通工具行进过程中妨碍所述交通工具时，在从所述障碍物传感器接收到所述控制信号时，绕过自动提高所述交通工具的行驶高度的步骤，其中当所述障碍物未大到足以在所述交通工具行进过程中妨碍所述交通工具时，绕过自动提高所述交通工具的行驶高度的步骤的步骤通过所述控制器执行；
将所述当前交通工具速度与预设定速度进行比较，其中将所述当前交通工具速度与预设定速度进行比较的所述步骤通过所述控制器执行；并且当所述当前交通工具速度大于所述预设定速度并且所述障碍物大到足以在所述交通工具行进过程中妨碍所述交通工具时，激活报警指示器，其中，所述报警指示器从可听见的报警指示器和可视的报警指示器中选择，其中激活所述报警指示器的所述步骤通过所述控制器执行，其中，当从所述障碍物传感器接收到所述控制信号时自动提高所述交通工具的行驶高度的所述步骤进一步包括，当所述当前交通工具速度大于所述预设定速度时，将所述交通工具行驶高度提高至修改后的行驶高度的步骤，其中当所述当前交通工具速度大于所述预设定速度时，将所述交通工具行驶高度提高至修改后的行驶高度的所述步骤通过所述控制器执行。
10.一种调节交通工具的行驶高度的方法，所述方法包括以下步骤：
监控被安装至所述交通工具的障碍物传感器，其中所述监控步骤由被连接至所述障碍物传感器的控制器执行；
当所述障碍物传感器检测到在所述交通工具前方有障碍物时，从所述障碍物传感器输出控制信号；
确定所述障碍物是否大到足以在所述交通工具行进过程中妨碍所述交通工具，其中确定所述障碍物是否大到足以在所述交通工具行进过程中妨碍所述交通工具的所述步骤通过所述控制器执行；
当所述障碍物大到足以在所述交通工具行进过程中妨碍所述交通工具时，在从所述障碍物传感器接收到所述控制信号时，自动提高所述交通工具的行驶高度，除非所述行驶高度当前被设定在最大行驶高度下，其中自动提高所述交通工具的行驶高度的所述步骤进一步包括增加多个交通工具空气弹簧中的空气压力的步骤，并且其中自动提高交通工具的行驶高度的所述步骤通过所述控制器执行；
当所述障碍物未大到足以在所述交通工具行进过程中妨碍所述交通工具时，在从所述障碍物传感器接收到所述控制信号时，绕过自动提高所述交通工具的行驶高度的步骤，其中当所述障碍物未大到足以在所述交通工具行进过程中妨碍所述交通工具时，绕过自动提高所述交通工具的行驶高度的步骤的步骤通过所述控制器执行；
将所述当前交通工具转向半径与预设定转向半径进行比较，其中将所述当前交通工具转向半径与所述预设定转向半径进行比较的步骤通过所述控制器执行；
当所述当前交通工具转向半径小于所述预设定转向半径，且所述障碍物大到足以在所述交通工具行进过程中妨碍所述交通工具时，激活报警指示器，其中，所述报警指示器从可听见的报警指示器和可视的报警指示器中选择，并且其中激活报警指示器的所述步骤通过所述控制器执行；以及当所述当前交通工具转向半径小于所述预设定转向半径时，当从所述障碍物传感器接收到所述控制信号时，绕过自动提高所述交通工具的行驶高度的步骤，其中当所述当前交通工具转向半径小于所述预设定转向半径时，所述绕过自动提高所述交通工具的行驶高度的步骤的步骤通过所述控制器执行。
11.一种调节交通工具的行驶高度的方法，所述方法包括以下步骤：
监控被安装至所述交通工具的障碍物传感器，其中所述监控步骤由被连接至所述障碍物传感器的控制器执行；
当所述障碍物传感器检测到在所述交通工具前方有障碍物时，从所述障碍物传感器输出控制信号；
确定所述障碍物是否大到足以在所述交通工具行进过程中妨碍所述交通工具，其中确定所述障碍物是否大到足以在所述交通工具行进过程中妨碍所述交通工具的所述步骤通过所述控制器执行；
当所述障碍物大到足以在所述交通工具行进过程中妨碍所述交通工具时，在从所述障碍物传感器接收到所述控制信号时，自动提高所述交通工具的行驶高度，除非所述行驶高度当前被设定在最大行驶高度下，其中自动提高所述交通工具的行驶高度的所述步骤进一步包括增加多个交通工具空气弹簧中的空气压力的步骤，并且其中自动提高交通工具的行驶高度的所述步骤通过所述控制器执行；
当所述障碍物未大到足以在所述交通工具行进过程中妨碍所述交通工具时，在从所述障碍物传感器接收到所述控制信号时，绕过自动提高所述交通工具的行驶高度的步骤，其中当所述障碍物未大到足以在所述交通工具行进过程中妨碍所述交通工具时，绕过自动提高所述交通工具的行驶高度的步骤的步骤通过所述控制器执行；
将所述当前环境温度与预设定温度进行比较，其中将所述当前环境温度与所述预设定温度进行比较的所述步骤通过所述控制器执行，以及当所述当前环境温度低于所述预设定温度并且所述障碍物大到足以在所述交通工具行进过程中妨碍所述交通工具时，激活报警指示器，其中，所述报警指示器从可听见的报警指示器和可视的报警指示器中选择，其中，激活报警指示器的所述步骤通过所述控制器执行。
12.如权利要求11所述的方法，进一步包括接受第一用户选择或第二用户选择的步骤，其中接受第一用户选择或第二用户选择的所述步骤通过所述控制器执行，其中所述第一用户选择对应于当所述当前环境温度低于所述预设定温度时，当从所述障碍物传感器接收到所述控制信号时，绕过自动提高所述交通工具的行驶高度的步骤的步骤，并且其中所述第二用户选择对应于当所述当前环境温度低于所述预设定温度时，当从所述障碍物传感器接收到所述控制信号时，执行自动提高所述交通工具的行驶高度的步骤的步骤。
反应性空气悬挂系统及使用方法
技术领域
[0001] 本发明一般地涉及交通工具，并且更尤其涉及有助于保护交通工具的下侧不受路面碎块损坏的系统和使用方法。
背景技术
[0002] 驾驶员可能会在正常日常通勤的时候遇到各种不同的困难，有些仅是无关紧要的，而另外的则可能危及生命。这些问题中许多都是由于简单的交通工具故障或驾驶员的失误造成的。驾驶条件(尤其是那些在极端天气中遇到的驾驶条件)也可能导致事故。路面碎块是导致交通工具损坏的又一个诱因，其在许多情况下，如在驾驶员对碎块做出反应时和/或损坏了他们的汽车时，都可能导致严重的事故。
[0003] 虽然常规汽车明显容易受到路面碎块的损坏，但是混合动力以及全电动交通工具由于它们包括可再充电电池组而提供了独特挑战。可再充电电池往往相对不稳定并且容易出现热逸溃(thermal runaway)，热逸溃是在电池内部反应速率增长至产生比能够被吸收的热量更多的程度时发生的事件。如果这种反应速率和热量的生成不减退，最终所生成的热量变得足够高以导致电池和靠近电池的材料燃烧。虽然热逸溃通常导致电池短路或制造缺陷，但是例如可能在事故期间或在路面碎块使电池组产生凹痕或刺破电池组时发生的损坏也可能导致热逸溃出现。
[0004] 由于存在电池组着火的风险，混合动力和电动汽车(EV)制造商使用不同的技术来防止他们的电池组发生可能由于路面碎块或交通工具碰撞导致的可能的损坏。例如，在例如混合动力中使用相对较小的电池组的交通工具中，电池组可通过将其放置在后备箱(rear trunk)内、后排座椅后、前排座椅下，或者其它相比之下能够保护好的地方来进行保护。使用较大电池组的交通工具一般被迫将电池组安装在汽车下面。为了保护这样的电池组，可在道路表面和电池组底部之间放置防弹板(ballistic shield)，正如在第8,286,743号和第8,393,427号美国专利中所揭示的。
[0005] 虽然现有技术教示了可被用于将电池组放置在汽车相对受保护的区域中，或者防护电池组不受潜在损害的不同的安装技术，但由于伴随灾难性电池组事件的后果的严重性，期望用于保护安装在车厢下方的电池组的进一步的技术。本发明提供了这样的保护方案。
发明内容
[0006] 本发明有助于通过检测在交通工具路径中的障碍物并自动升高交通工具以便避开或至少减轻在交通工具经过障碍物时受到的损坏，来减轻与道路碎块相关联的风险。本发明的这种回避系统利用被连接至空气补给系统的多个空气弹簧，这些空气弹簧被配置成，随着这些空气弹簧中的每一个中的空气压力被改变，提供交通工具行驶高度的范围。假设交通工具的行驶高度尚未设置成处于其最大高度，被连接至障碍物传感器和控制阀系统两者的控制器被配置成，当传感器检测到障碍物时，响应于来自障碍物传感器的控制信号而自动提高交通工具的行驶高度。该障碍物传感器可被配置成当该障碍物小于预设定尺寸时输出第一控制信号，并当该障碍物大于预设定尺寸时输出第二控制信号，并且，控制器可被配置成响应于第一控制信号将交通工具行驶高度提高至第一高度，并响应于第二控制信号将交通工具行驶高度提高至第二高度。
[0007] 空气补给系统，其优选地包括空气压缩机，可包括被连接至空气弹簧中的每一个的单个加压空气补给罐；备选地，包括被连接至第一对空气弹簧(例如，对应于左前轮和右前轮)的第一加压空气补给罐，和被连接至第二对空气弹簧(例如，对应于左后轮和右后轮)的第二加压空气补给罐；备选地，包括被连接至第一空气弹簧的第一加压空气补给罐、被连接至第二空气弹簧的第二加压空气补给罐、被连接至第三空气弹簧的第三加压空气补给罐，以及被连接至第四空气弹簧的第四加压空气补给罐。
[0008] 该系统，其可包括被连接至控制器的可听见和/或可看见的报警指示器，可进一步包括交通工具速度传感器、交通工具转向半径传感器，和/或环境温度传感器。控制器可被配置成，如果当前交通工具速度超过预设定速度，或者如果当前交通工具转向半径小于预设定的转向半径，或者如果当前交通工具速度和转向半径的组合超过阈值，或者如果当前环境温度低于预设定温度，则激活报警指示器，即，可听见和/或可看见的指示器。控制器可被配置成，如果当前交通工具速度超过预设定速度，或者如果当前交通工具转向半径小于预设定转向半径，或者如果当前交通工具速度和转向半径的组合超过阈值，或者如果当前环境温度低于预设定温度，则激活报警指示器，即，可听见和/或可看见的指示器，并绕过控制阀系统的调节。
[0009] 本发明的另一方面，提供了一种使用方法，其包括以下步骤：(i)监控交通工具安装的障碍物传感器，(ii)当障碍物传感器检测到在交通工具前的障碍物时输出控制信号，(iii)接收控制信号，以及(iv)在接收到控制信号时自动提高交通工具的行驶高度，除非行驶高度已经被设定成处于最大行驶高度。提高行驶高度可包括增加多个空气弹簧内的空气压力的步骤。该方法可包括以下步骤：(i)确定障碍物是否大到足以妨碍交通工具，(ii)如果障碍物大到足以在交通工具行进(forward motion)过程中妨碍交通工具，则自动提高行驶高度，以及(iii)如果障碍物并未大到足以在交通工具行进过程中妨碍交通工具，则绕过提高行驶高度的步骤。该方法可包括以下步骤：(i)确定障碍物是否小于第一预设定尺寸，并且如果障碍物小于第一预设定尺寸则绕过提高行驶高度的步骤，(ii)确定障碍物是否大于第一预设定尺寸但小于第二预设定尺寸，并且如果障碍物大于第一预设定尺寸但小于第二预设定尺寸则将行驶高度提高至足以达到第一行驶高度，以及(iii)确定障碍物是否大于第二预设定尺寸，并且如果障碍物大于第二预设定尺寸则将行驶高度提高至足以达到第二行驶高度。该方法可包括以下步骤：(i)确定交通工具何时行进经过该障碍物，以及(ii)在交通工具已经行进经过障碍物之后，将行驶高度自动降低至先前的行驶高度，即，在由于障碍物而提高交通工具的行驶高度之前的交通工具的行驶高度。
[0010] 该方法可包括以下额外的步骤：(i)确定障碍物是否大到足以在交通工具行进过程中妨碍交通工具，(ii)监控当前交通工具速度，(iii)将当前交通工具速度与预设定速度进行比较，以及(iv)如果当前交通工具速度高于预设定速度，且障碍物大到足以在行进过程中妨碍交通工具，则激活报警指示器，例如可听见或可看见的指示器。该方法可进一步包括如果当前交通工具速度高于预设定速度则绕过在接收到控制信号时自动提高行驶高度的步骤的步骤。该方法可进一步包括如果当前交通工具速度高于预设定速度则在接收到控制信号时将行驶高度提高至修改后行驶高度的步骤。
[0011] 该方法可包括以下额外的步骤：(i)确定障碍物是否大到足以在交通工具行进过程中妨碍交通工具，(ii)监控当前交通工具转向半径，(iii)将当前交通工具转向半径与预设定转向半径进行比较，以及(iv)如果当前交通工具转向半径小于预设定转向半径，并且障碍物大到足以在行进过程中妨碍交通工具，则激活报警指示器，例如可听见或可看见的指示器。该方法可进一步包括如果当前交通工具转向半径小于预设定转向半径时，绕过在接收到控制信号时自动提高行驶高度的步骤的步骤。该方法可进一步包括如果当前交通工具转向半径小于预设定转向半径，则在接收到控制信号时将行驶高度提高至修改后的行驶高度的步骤。
[0012] 该方法可包括以下额外的步骤：(i)确定障碍物是否大到足以在交通工具行进过程中妨碍交通工具，(ii)监控当前交通工具速度，(iii)将当前交通工具速度与预设定速度进行比较，(iv)监控当前交通工具转向半径，(v)将当前交通工具转向半径与预设定转向半径进行比较，以及(iv)如果当前交通工具速度和当前交通工具转向半径的组合超过阈值，且障碍物大到足以在交通工具行进过程中妨碍交通工具，则激活报警指示器，例如可听见或可看见的指示器。该方法可进一步包括如果当前交通工具速度和当前交通工具转向半径的组合超过阈值，则绕过在接收到控制信号时自动提高行驶高度的步骤的步骤。该方法可进一步包括如果当前交通工具速度和当前交通工具转向半径的组合超过阈值，则在接收到控制信号时将行驶高度提高至修改后的行驶高度的步骤。
[0013] 该方法可包括以下额外的步骤：(i)确定障碍物是否大到足以在交通工具行进过程中妨碍交通工具，(ii)监控当前环境温度，(iii)将当前环境温度与预设定温度进行比较，以及(iv)如果当前环境温度低于预设定温度，且障碍物大到足以在交通工具行进过程中妨碍交通工具，则激活报警指示器，例如可听见或可看见的指示器。该方法看进一步包括如果当前环境温度低于预设定温度则绕过在接收到控制信号时自动提高行驶高度的步骤的步骤。
[0014] 该方法可包括以下额外的步骤：(i)监控当前环境温度，(ii)将当前环境温度与预设定温度进行比较，(iii)如果当前环境温度低于预设定温度，则激活报警指示器，例如可听见或可看见的指示器，以及(iv)接受第一用户选择或第二用户选择，其中，第一用户选择对应于当当前环境温度低于预设定温度时绕过在接收到控制信号时自动提高行驶高度的步骤的步骤，并且其中第二用户选择对应于当当前环境温度低于预设定温度时在接收到控制信号时执行自动提高行驶高度的步骤。
[0015] 通过参考本说明书的其余部分以及附图可实现对本发明的性质和优点的进一步的理解。
附图说明
[0016] 图1提供了依据本发明的反应性空气悬挂系统(reactive air suspension system)的框图；
[0017] 图2提供了备选的反应性空气悬挂系统的框图；
[0018] 图3提供了备选的反应性空气悬挂系统的框图；
[0019] 图4提供了本发明的优选实施例所使用的示例性控制系统的框图；
[0020] 图5示出了依据优选实施例的本发明的基本方法；
[0021] 图6示出了修改后的方法，其中该方法将交通工具提高到基于所检测到的在道路表面上方的障碍物高度的高度；
[0022] 图7示出了基于图6所示的修改后的方法；
[0023] 图8示出了基于图5所示的修改后的方法，其被修改成，当检测到障碍物时，如果交通工具的速度在预设定速度以上，则激活报警；
[0024] 图9示出了基于图5所示的修改后的方法，其被修改成，当检测到障碍物时，如果交通工具的速度在预设定速度以上，则激活报警并阻止交通工具高度调节；
[0025] 图10示出了基于图5所示的修改后的方法，其中，当检测到障碍物时，如果交通工具的速度在预设定速度以上，则修改交通工具高度调节；
[0026] 图11示出了基于图5所示的修改后的方法，其被修改成当检测到障碍物时，如果交通工具的转向半径小于预设定值，则激活报警；
[0027] 图12示出了基于图5所示的修改后的方法，其被修改成，当检测到障碍物时，如果交通工具的转向半径小于预设定值，则激活报警并阻止交通工具高度调节；
[0028] 图13示出了基于图5所示的修改后的方法，其中，当检测到障碍物时，如果转向半径小于预设定值，则修改交通工具高度调节；
[0029] 图14示出了基于图5所示的修改后的方法，其被修改成，当检测到障碍物时，如果交通工具速度和转向半径的组合在预设定阈值以上，则激活报警；
[0030] 图15示出了基于图5所示的修改后的方法，其被修改成，当检测到障碍物时，如果交通工具速度和转向半径的组合在预设定阈值以上，则激活报警并阻止交通工具高度调节；
[0031] 图16示出了基于图5所示的修改后的方法，其中，当检测到障碍物时，如果交通工具的速度和转向半径的组合在预设定值以上，则修改交通工具高度调节；
[0032] 图17示出了基于图5所示的修改后的方法，其被修改成，如果环境温度低于预设定温度，则绕过交通工具高度调节；
[0033] 图18示出了基于图5所示的修改后的方法，其被修改成，如果环境温度低于预设定温度，则激活报警并绕过交通工具高度调节；
[0034] 图19示出了基于图5所示的修改后的方法，其被修改成，如果环境温度低于预设定温度，则激活报警；以及
[0035] 图20示出了基于图5所示的修改后的方法，其被修改成，监控环境温度，并且如果该温度低于预设定温度，激活报警并基于用户的选择而绕过障碍物检测或允许障碍物检测。
具体实施方式
[0036] 为了安全驾驶，驾驶员迅速识别他们的交通工具的路径中的障碍物、确定障碍物的大致尺寸以及该障碍物对汽车影响的可能性，并且然后相应地做出反应是非常重要的。取决于障碍物的尺寸、位置和损坏交通工具的可能性，驾驶员可能需要停车或突然转向，以避免碾过该障碍物。令人遗憾地，在一些情况下，由于交通状况或时间不充分来做出反应，停车或躲避障碍物可能都不可能或不安全。本发明有助于通过自动检测交通工具路径中有潜在破坏性的障碍物，并自动抬高交通工具以便避开或至少减轻由于交通工具经过该障碍物带来的损害，来减轻这些风险。
[0037] 图1提供了依据本发明的反应性空气悬挂系统100的框图。设定交通工具行驶高度的空气弹簧103与每一个轮子101相关联。注意空气弹簧与空气阻尼减震器的不同之处在于，调节前者用于改变行驶高度，而调节后者用于改变行驶质量，即，抑制通过该交通工具以及在汽车处于非平滑表面上时产生的震动冲击。应该理解的是，本发明并不限于特定类型的空气弹簧或空气弹簧配置。
[0038] 加压空气补给罐105被连接至空气弹簧103中的每一个上并补给每一个弹簧所需的空气。空气管105中如所需要的那样使用空气泵107补充空气。正如行业中那些熟知的，各种调节器和阀被用于控制从压缩机107到空气补给105的空气流动，以及从空气补给105至每一个空气弹簧103的空气流动。
[0039] 空气弹簧103被连接至控制器109。控制器109设定每一个弹簧103中的压力，并因此被用于调节交通工具的行驶高度。虽然存在不同的技术可用于监控空气弹簧和交通工具的行驶高度，但是在至少一种配置下，控制器109监控每一个空气弹簧103中的压力传感器111。控制器109还可监控一个或多个水平传感器113以确保随着对空气弹簧中的每一个中的空气压力进行调节，使交通工具保持水平。优选地，控制器109还监控加压空气罐105中的压力传感器115，因此使控制器能够确定其何时需要操作压缩机107，以便确保补给105内的最小压力。
[0040] 虽然对空气悬挂系统的操作可以是完全自动化的，但是在至少一个实施例中，用户能够使用连接至控制器109的用户界面117来手动调节行驶高度。手动行驶高度调节可由驾驶员用于避免在经历倾斜度急剧变化时，例如在进入车库，或者经过一系列减速带时，损坏汽车的底部。
[0041] 依据本发明，连接至控制器109的传感器119监控汽车前方的道路，并对在汽车当前行驶高度下在汽车底下的那些太大而不能未经检查就通过的路面碎块以及其它障碍物提供实时检测。将理解的是，本发明并不限于特定类型的传感器119。例如，传感器119可利用基于雷达的传感器、基于激光雷达的传感器、操作在可见光谱下的摄像头，操作在红外光谱下的摄像头或其它摄像头类型。障碍物检测系统可使用基于立体视觉的检测算法、V视差(v-disparity)算法或其它算法，来确定何时所检测到的障碍物的高度大于道路表面上方的预设定距离。这种类型的传感器和传感器系统正在用于各种应用中，包括作为控制自动驾驶的汽车(通常被称为智能汽车)的方式中。优选地，传感器119被配置成在并不一致的，即，在道路的平面上方延伸出的道路障碍物与在整个道路宽度上延伸的连续且一致的道路障碍物(例如减速带)之间进行区分。
[0042] 正如先前所注意到的，本发明并不限于使用单个空气弹簧配置。例如，图2示出了图1中所示的该系统的变体，其中，前车空气弹簧201被连接至第一加压空气罐203，同时后车空气弹簧205被连接至第二加压空气罐207。备选地，空气弹簧301至304中的每一个都可被连接至相应的加压空气罐305至308，如图3所示。
[0043] 图4是用于本发明的优选实施例的示例性控制系统400的框图。虽然本发明被优选地用于电池组安装在汽车下面的电动或混合动力的交通工具，因此使得在汽车压过道路上的障碍物时电池组更可能遭受损坏，但是其将可理解到的是，本发明也可被用于任意交通工具以帮助防止，或至少减轻，由于路面碎块受到的损坏。当然应该理解的是，控制系统400仅是一种可能的配置，且其它配置也是可使用的，同时仍保持具有本发明的功能。此外，图4所示的元件中的一个或多个可一起被归类为单个的装置，和/或电路板和/或集成电路。
[0044] 在系统400中，系统控制器109包括中央处理单元(CPU)401和存储器403。存储器403可包括EPROM、EEPROM、闪存、RAM、固态磁盘驱动、硬盘驱动或者任意其它存储器类型或存储器类型的组合。取决于用于该系统的界面117的类型，例如触摸屏或类似的显示器件，控制器109还可包括图形处理单元(GPU)405。CPU 401以及GPU 405可分别或包含在单个的芯片组中。
[0045] 如以上所注意到的，控制器109被连接至不同的空气悬挂组件，因此使得控制器109能够基于当前驾驶条件和/或用户偏好来调节交通工具高度。控制器109还可被用于监控和/或控制各种其它交通工具功能，例如，HVAC系统操作、音频系统操作、交通工具灯光、通用交通工具操作等。在至少一个实施例中，控制器109被连接至通信链路407，因此提供了用于控制器109接收由外部数据源(例如生产商、经销商、客服中心、基于网页的应用软件、基于家用的远程系统等)更新的配置的器件。移动通信链路407还可基于任意的各种不同标准，包括但不限于，GSM EDGE、UMTS、CDMA2000、DECT，以及WiMAX。
[0046] 控制器109被连接至空气压缩机107、空气压力传感器111/115，以及确定每一个空气弹簧(例如空气弹簧103、201/205、301-304等)中的空气压力的一个或多个控制阀409。阀409包括使得空气弹簧内的空气压力能够降低的排出阀，以及允许来自加压空气补给罐中的空气的阀。注意虽然不是优选的，但是该系统还可被配置成将空气弹簧直接连接至空气压缩机。
[0047] 如前面所说明的，在至少一个实施例中，控制器109被连接至一个或多个交通工具水平传感器113，因此使得控制器能够在调节行驶高度时确保交通工具保持水平。在一些实施例中，如下面详细说明的，控制器109可基于该交通工具是否正在转弯以及是否正处于转弯中、转弯的程度(即，容易的、相对于困难的渐近式转弯、急转弯)，而修改针对所检测到的障碍物做出的反应。行驶高度调节还可基于交通工具速度做出修改。据此，控制器109还可被连接至交通工具速度传感器411和/或交通工具转弯传感器413。
[0048] 在至少一个实施例中，系统对于所检测到的障碍物做出的反应基于天气条件而变更。例如，在大雨时段或在结冰/下雪的条件下，迅速变更行驶高度，或变更行驶高度，可能过于草率，除非该障碍物大到足以保证会发生明显的交通工具损坏。据此，控制器109还可被连接至降水量传感器415和/或外部温度传感器417。
[0049] 图5示出了依据本发明的至少一个实施例的本发明的基本方法。在该处理中，系统使用传感器子系统119持续监控交通工具的路径中的任意类型的障碍物(步骤501)。当系统检测到障碍物(步骤503)时，该系统将该障碍物与存储在存储器403中的一组预设定比较(步骤505)。优选地，该预设定定义了高度，在该高度下障碍物很可能撞击汽车的下侧。如果在道路表面上方所检测到的障碍物的高度小于预设定值(步骤507)，则该系统不采取进一步的行动并简单返回以监控前方道路(步骤501)。另一方面，如果该系统确定在道路表面上方所检测到的障碍物的高度大于预设定值(步骤509)，则该系统使用交通工具的空气悬挂系统提高行驶高度(步骤511)。控制器保持提高后的行驶高度(步骤513)直到交通工具经过障碍物(步骤515)。一旦经过障碍物，控制器109将交通工具的行驶高度降低至先前的障碍物高度(步骤517)。
[0050] 图6和图7示出了基于图5所示方法修改后的反应性空气悬挂过程。在修改后的过程中，该系统控制器109使用通过传感器子系统119确定的障碍物的维度来确定避开障碍物所需的高度调节的量。在图6示出的处理中，如果在道路表面上方障碍物的高度大于最小尺寸(步骤601)但小于第一截止点(步骤603)，则该系统使用交通工具的空气悬挂系统将行驶高度提高至第一预定义高度(步骤605)。如果该系统确定在道路表面上方的障碍物的高度大于第一截止点(步骤607)但小于第二截止点(步骤609)，则该系统将行驶高度提高至第二预定义高度(步骤611)。如果该系统确定在道路表面上方该障碍物的高度大于第二截止点高度(步骤613)，则该系统将行驶高度提高至第三预定义高度，一般为最大允许预定义高度(步骤615)。应该理解的是，该系统可使用小于这三个预定义高度，例如将障碍物的高度仅与图7所示的最小的且单个的截止点相比较。如图所示，如果障碍物小于最小高度，则不针对交通工具的高度作出调节(步骤701)；备选地，如果障碍物大于最小高度(步骤703)但小于单个的截止点(步骤705)，则控制器将交通工具的高度调节至第一预定义高度(步骤707)；备选地，如果障碍物大于截止点(步骤709)，则控制器将交通工具的高度调节至第二预定义高度(步骤711)。类似地，应高理解，该系统可使用图7所示的两个以上的预定义高度，以及图6所示的三个以上的预定义高度。
[0051] 虽然提高交通工具高度是一种避免或至少减轻，由于越过障碍物导致的损坏的有效方法，但是在一些情况下，迅速且可能是非意料中的交通工具高度提高可能是不期望的。例如，在非常高速的情况下，或者汽车在高速下转弯通过紧要的转弯(tight corner)处时，交通工具高度的突然变化可导致驾驶员出错或由于交通工具的空气动力学/性能变化可导致交通工具不稳定。据此，在本发明至少一个实施例中，由控制器109使用传感器411和413分别监控交通工具速度和/或交通工具转弯的程度，因此允许系统修改对所检测到的障碍物的响应。本发明的这一方面在图8至图16中示出。应该理解的是，虽然图8至图16中示出的实施例是基于图5的方法的，其可等价地应用于图6和图7中示出的方法。
[0052] 在图8至图10所示的实施例中，基于图5中的方法，在检测到尺寸足够大的障碍物以保证调节交通工具高度后(步骤509)，控制器109使用传感器411确定交通工具的当前速度(步骤801)。然后将交通工具的当前速度与预设定的速度进行比较(步骤803)，此时由制造商、代表制造商的服务商、第三方(例如维修技师)或者用户已经将预设定速度输入系统中。如果交通工具当前的速度小于预设定的速度(步骤805)，则控制器如前面所说明的那样修改交通工具高度(步骤511)。在图8所示的实施例中，如果交通工具当前速度大于预设定速度(步骤807)，则在修改交通工具行驶高度(步骤511)之前，或与此同时，控制器激活报警(步骤809)。报警可以是交通工具的声音系统或通过专门的声音系统发出的声音。备选地，该报警可以是在用户界面117上或经由置于仪表盘或仪器板中的指示器所示的可见的报警。在图9中所示的实施例中，如果交通工具当前速度高于预设定速度(步骤807)，则控制器激活报警(步骤809)并绕过修改交通工具高度的步骤(步骤901)，直到交通工具的速度降至预设定速度以下(步骤805)。在图10所示的实施例中，如果交通工具的当前速度高于预设定的速度(步骤807)，则控制器改变交通工具的高度(1001)，但改变至比在交通工具当前速度小于预设定速度时将改变的更小的程度。虽然未示出，但是应该理解的是，图10中所示出的实施例还可包括如前面所说明的那样在交通工具的当前速度超过预设定速度时激活报警指示器的步骤。
[0053] 在图11至图13中所示的实施例中，在检测到尺寸足够大的障碍物保证来调节交通工具的高度(步骤509)之后，控制器109使用传感器413确定交通工具当前转弯的难度(步骤801)。传感器413可监控方向盘定位，轮定位或某些其它度量，以确定交通工具的当前转向半径。确定交通工具的当前转向半径(步骤1101)之后，控制器109将该半径与预设定值进行比较(步骤1103)，此时该预设定值已经由制造商、代表制造商的服务商、第三方(例如维修技师)或用户输入系统中。如果交通工具当前转向半径大于预设定值(步骤1105)，控制器如前面所说明修改交通工具高度(步骤511)。在图11所示的实施例中，如果交通工具的当前转向半径小于预设定值(步骤1107)，则在修改交通工具的行驶高度(步骤511)之前，或与此同时，控制器激活报警(步骤1109)。如前面所注意到的，该报警可以是可听见的声音或视觉指示器。在图12所示的实施例中，如果交通工具的当前转向半径小于预设定值(步骤1107)，则控制器激活报警(步骤1109)并绕过修改交通工具高度的步骤(步骤1201)，直到交通工具的转向半径增加至预设定值以上(步骤1105)。在图13所示的实施例中，如果交通工具的当前转向半径小于预设定值(步骤1107)，则控制器修改交通工具的高度(1301)，但修改至比在交通工具的当前转向半径大于预设定值时将修改的更小的程度。虽然未示出，但是应该理解的是，图13中所示的实施例还可包括在交通工具当前转向半径小于预设定转向半径时如前面所说明的那样激活报警指示器的步骤。
[0054] 在图14至图16所示的实施例中，在检测到尺寸足够大的障碍物保证调节交通工具的高度(步骤509)之后，控制器109使用传感器413和411分别确定交通工具的当前转向半径(步骤1401)和速度(步骤1403)。优选地使用存储在存储器403中的查询表，控制器109确定交通工具的速度和转向半径的组合是否落入阈值以下(步骤1405)。如果该组合确实落入阈值以下，控制器如前面所说明的那样修改交通工具高度(步骤511)。如果该组合大于阈值(步骤1407)，则在修改交通工具行驶高度(步骤511)之前，或与此同时，控制器激活报警(步骤1409)。如前面所注意到的，该报警可以是可听见的声音或视觉指示器。在图15所示的实施例中。如果交通工具的速度和转向半径的组合大于阈值(步骤1407)，则控制器激活报警(步骤1409)并绕过修改交通工具高度的步骤(步骤1501)，直到交通工具的速度和转向半径的组合落入阈值以下(步骤1405)。在图16所示的实施例中，如果交通工具的速度和转向半径的组合大于阈值(步骤1407)，则控制器修改交通工具的高度(1601)，但修改至比在该组合落入阈值以下将修改的更小的程度。应该理解的是，除监控转向半径和交通工具速度以外，还可直接监控交通工具的侧向力并将其与预设定值进行比较，从而获得同样的结果。虽然未示出，还应该理解的是，图16所示的实施例还可包括在交通工具的速度和转向半径大于阈值时，如前面所说明的那样，激活报警指示器的步骤。
[0055] 发明人已经发现，当所检测到的障碍物是由积雪形成的时，通常优选的是驶过该障碍物，而不是将交通工具升高来避开雪。据此，在至少一个实施例中，该系统试图确定所检测到的障碍物是否包括雪，以及，如果其为雪，则绕过或否则修改提高交通工具行驶高度的步骤。图17至图20示出了基于图5所示的方法的这种配置的示例性实施例。应该理解的是，确定可能的障碍物组合物的处理以及绕过或否则修改提高交通工具行驶高度的步骤可与其它实施例合并，例如，那些行驶高度响应于障碍物尺寸而变更的实施例(例如，图6和图7所示的处理)；那些在检测到障碍物时确定适当的行动过程时将交通工具的速度考虑在内的实施例(例如，图8至图10所示的处理)；那些在检测到障碍物时确定适当的行动过程时将交通工具的转向半径考虑在内的实施例(例如，图11至图13所示的处理)；以及那些在检测到障碍物时确定适当的行动过程时将交通工具速度和转向半径均考虑在内的实施例(例如图14至图16所示的处理)。
[0056] 在图17至图19所示的实施例中，在检测到尺寸足够大的障碍物保证调节交通工具的高度时(步骤509)，控制器109使用传感器417确定当前环境温度(步骤1701)。虽然这些实施例还可使用传感器415确定降水量水平，但是发明人已经发现，监控降水量水平通常不是有效的指示器，这是因为该障碍物(包括雪块)在暴风雪结束后可能已经累积多日或几个星期。在步骤1703中，将检测到的温度与预设定温度，通常是32°F/0℃，进行比较，此时该预设定温度已经由制造商、代表制造商的服务商、第三方(例如，维修技师)或用户输入系统中。如果当前环境温度高于预设定温度(步骤1705)，控制器如前面所说明的那样修改交通工具高度(步骤511)。在图17所示的实施例中，如果当前环境温度低于预设定温度(步骤1707)，则控制器绕过修改交通工具高度(步骤1709)的步骤，直到当前环境温度在预设定温度以上(步骤1705)。在图18所示的实施例中，如果当前环境温度低于预设定温度(步骤1707)，除如图17所示的绕过修改交通工具高度直到当前环境温度上升至预设定温度以上的步骤以外，控制器激活报警(步骤1801)。如前面所注意到的，报警可以是可听见声音或视觉指示器。在图19所示的实施例中，如果当前环境温度低于预设定温度(步骤1707)，在修改交通工具行驶高度(步骤511)之前，或与此同时，控制器激活报警(步骤1901)。在图20所示实施例中，甚至在检测到障碍物之前，控制器109确定当前环境温度(步骤2001)并将温度与预设定温度，通常是32°F/0℃，进行比较(步骤2003)。如果当前环境温度高于预设定温度(步骤2005)，如以上所说明的那样继续该处理。如果当前环境温度低于预设定温度(步骤2007)，控制器如前面所说明的那样激活可听见的或视觉报警指示器(步骤2009)。在这时，用户可选择继续使用障碍物检测和行驶高度调节处理(步骤2011)，或可选择不继续使用障碍物检测和行驶高度调节处理(步骤2013)，直到环境温度上升至预设定温度以上。用户选择可经由用户界面117或经由例如转换器等其它方式输入。
[0057] 应该理解的是，附图仅意在说明而不是限制本发明的范围，并且附图不应被认为是按比例绘制的。
[0058] 系统和方法已通过通用的术语进行说明，以帮助理解本发明的细节。在一些情况中，并未具体示出或详细说明熟知的结构、材料和/或操作，以避免模糊本发明的各方面。在其它情况中，为了提供对本发明的彻底理解而给出了具体细节。一个本领域技术人员将认识到本发明可以其它的具体形式实施，例如改用特定系统或设备或环境或材料或组件，而并不背离其精神或本质特征。因此，本文的揭示内容和说明旨在说明，但并不限制本发明的范围。
