基于时空体素的任务方案综合环境代价评估方法及系统与流程

1.本发明属于任务执行环境评估技术领域，特别涉及一种基于时空体素的任务方案综合环境代价评估方法及系统。


背景技术：

2.在特定领域下，任务是指在物理空间的单阶段行动。任务是一个广泛的概念，是在一定的环境和时空约束下，行动单元为完成所承担的责任或达到特定的目的，而进行的一系列相互关联的行动有序集合，包括在物理空间和非物理空间的多个阶段的行动，及各阶段之间的关联和协同。环境对任务的影响评估不能只着眼于环境，实际上除环境外，任务的执行也受态势和任务实施中双方能力的影响，甚至某些情况下态势和能力因素才是主因。故而孤立地研究环境对任务的影响是不切实际的，必须结合作战任务参与双方因素，且放在态势的影响下才能对环境的综合影响进行科学的评估。在某种程度上说，态势和能力也会受到环境影响，对态势及能力影响的研究本身也是一种对环境影响研究的扩展。在分析机动任务当前状态和发展变化趋势时，主要包括态势估计和威胁估计两个部分，对敌、我、友及事件进行的定量或定性描述是态势表达的基础。能力作为影响任务执行不可忽略的因素，在对面向任务的环境分析中起着较为重要作用，其包括任务执行者及相关态势对象(比如敌方、友方单位)的人员能力、规模、训练水平、生物习性(如睡眠饮食习惯等)、能力和状态、保障水平等诸多要素；这些要素在环境的综合影响下会对任务的执行产生显著的影响。在评估环境对任务的影响过程中，充分考虑能力因素是评估方法科学性和针对性的关键，抛开能力因素的评估无法体现真实的环境影响。且，态势、能力和环境等因素都在随着时间连续变化或突变。静态的研究方法无法体现动态环境对任务的真实影响。时间是贯穿这些变化的唯一参数，故而环境、态势、能力均可以看作一种复杂的与时间相关的函数。任务的时空综合代价增长率是一个随时空连续且无规律分布的场，在这种无法预测的环境中难以实现任务代价的计算，需建立统一的模型对其分布情况进行分析。传统方法中，面向任务的综合时空环境分析采用二维的空间环境影响的数学模型，以统一地表达环境对任务的综合影响，该二维空间环境影响的数据模型虽然能够表现不同空间的环境代价规律，但是无法体现环境随时间变化带来的影响，在对任务执行方案的环境评估中存在一定的局限性。


技术实现要素：

3.为此，本发明提供一种基于时空体素的任务方案综合环境代价评估方法及系统，通过构建基于时空体素的环境综合影响模型，在任务环境空间代价规律基础上扩展时间维度来实现空间任意点与该点在时间上连续变化的情形，能够体现时间和空间各种因素对任务的影响，较全面、合理地实现对任务方案的时空环境评估，综合环境分析原则更加贴近实际。
4.按照本发明所提供的设计方案，提供一种基于时空体素的任务方案综合环境代价评估方法，包含：
5.在时空坐标系中构建面向任务的用于描述时空环境影响规律的时空综合环境影响模型；
6.对时空综合环境影响模型进行栅格化处理，沿时空坐标系坐标轴以相同空间和时间间隔将时空分割为时空单元立方体，将时空单元立方体作为时空体素，任务执行过程视作连续的若干段直线运动，基于时空体素并利用轨迹追踪来获取目标任务执行过程中的时空轨迹，根据该时空轨迹途径的时空体素的代价来评估目标任务方案的综合环境代价。
7.作为本发明基于时空体素的任务方案综合环境代价评估方法，进一步地，所述时空综合环境影响模型在空间环境代价规律基础上扩展时间维，利用时空坐标系记录空间点随时间点的环境、态势及能力因素对任务执行中环境代价累计增长率，其中，确定地表一点为原点、以向东方向为x轴、向北方向为y轴、并以时间t为竖直向上的z轴建立三维直角坐标系，以该三维直角坐标系作为时空坐标系。
8.作为本发明基于时空体素的任务方案综合环境代价评估方法，进一步地，模型格栅化处理中，分别沿时空坐标系的x轴和y轴，以相同的空间间隔将空间栅格化，每个空间栅格确定一个空间栅格中心；沿t轴以相同的时间间隔分割，将时间和空间栅格化后的最小时空单元作为用于简化环境空间变化和时间变化复杂性的时空体素。
9.作为本发明基于时空体素的任务方案综合环境代价评估方法，进一步地，在时空综合环境影响模型中，通过追踪任务执行过程时空轨迹途径的每个时空体素所对应的代价值来获取任务执行方案总的代价值，利用总的代价值来评估任务执行中方案的实际表现情况。
10.作为本发明基于时空体素的任务方案综合环境代价评估方法，进一步地，在时空综合环境影响模型的时空坐标系中，设定任务执行的起始和达到时空坐标，将任务执行过程的运动轨迹视作连续的途经相应时空体素的若干段直线运动，依据进入时空体素和穿出时空体素的时间点直线段来获取任务执行过程的时空轨迹。
11.作为本发明基于时空体素的任务方案综合环境代价评估方法，进一步地，利用模型中任务执行进入或穿出时空体素时时空点的时空坐标来获取时空轨迹上途经每个时空体素内行进长度和停留时间，通过时空轨迹经过各时空体素代价增长率及对应时空体素内停留时间、和行进长度来获取任务执行方案的综合环境代价。
12.作为本发明基于时空体素的任务方案综合环境代价评估方法，进一步地，假设任务执行方案在第i个时空体素中产生的代价则任务执行方案的综合环境代价为其中，n表示时空轨迹依次通过的时空体素个数，表示第i个时空体素代价增长率，表示时空轨迹在第i个时空体素中停留时间，表示时空轨迹在第i个时空体素中行进长度。
13.进一步地，本发明还提供一种基于时空体素的任务方案综合环境代价评估系统，包含：模型构建模块和代价评估模块，其中，
14.模型构建模块，用于在时空坐标系中构建面向任务的用于描述时空环境影响规律的时空综合环境影响模型；
15.代价评估模块，用于对时空综合环境影响模型进行栅格化处理，沿时空坐标系坐
标轴以相同空间和时间间隔将时空分割为时空单元立方体，将时空单元立方体作为时空体素，任务执行过程视作连续的若干段直线运动，基于时空体素并利用轨迹追踪来获取目标任务执行过程中的时空轨迹，根据该时空轨迹途径的时空体素的代价来评估目标任务方案的综合环境代价。
16.本发明的有益效果：
17.本发明通过构建基于时空体素的环境综合影响模型，在任务环境空间代价规律基础上扩展时间维度来实现空间任意点与该点在时间上连续变化的情形，能够体现时间和空间各种因素对任务的影响，较全面、合理地实现对任务方案的时空环境评估，综合环境代价分析更加贴近实际，具有较好的应用前景。
附图说明：
18.图1为实施例中基于时空体素的任务方案综合环境代价评估流程示意；
19.图2为实施例中时空坐标系示意；
20.图3为实施例中栅格化处理后的时空环境模型示意；
21.图4为实施例中时空轨迹计算流程示意；
22.图5为实施例中时空环境综合影响模型示意；
23.图6为实施例中静态环境规划方案示意。
具体实施方式：
24.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚、明白，下面结合附图和技术方案对本发明作进一步详细的说明。
25.本发明实施例，提供一种基于时空体素的任务方案综合环境代价评估方法，参见图1所示，包含：
26.s101、在时空坐标系中构建面向任务的用于描述时空环境影响规律的时空综合环境影响模型；
27.s102、对时空综合环境影响模型进行栅格化处理，沿时空坐标系坐标轴以相同空间和时间间隔将时空分割为时空单元立方体，将时空单元立方体作为时空体素，任务执行过程视作连续的若干段直线运动，基于时空体素并利用轨迹追踪来获取目标任务执行过程中的时空轨迹，根据该时空轨迹途径的时空体素的代价来评估目标任务方案的综合环境代价。
28.通过构建基于时空体素的环境综合影响模型，在任务环境空间代价规律基础上扩展时间维度来实现空间任意点与该点在时间上连续变化的情形，能够体现时间和空间各种因素对任务的影响，较全面、合理地实现对任务方案的时空环境评估，综合环境代价分析更加贴近实际，便于实际场景中的应用。
29.二维空间环境影响模型能够表现出不同空间的环境代价规律，但无法体现环境随时间变化带来的影响。为此，本案实施例中，时空综合环境影响模型在空间环境代价规律基础上扩展时间维，利用时空坐标系记录空间点随时间点的环境、态势及能力因素对任务执行中环境代价累计增长率，其中，确定地表一点为原点、以向东方向为x轴、向北方向为y轴、并以时间t为竖直向上的z轴建立三维直角坐标系，以该三维直角坐标系作为时空坐标系。
30.如图2所示，(a)表示二维空间的时空坐标系，(b)表示三维空间的空间坐标系，两种坐标系均是三维坐标系，但坐标含义完全不同。二维空间的时空坐标系定义与时空地理学中类似坐标系一致。为统一表达空间环境随时间的动态变化，本案实施例中通过时空综合环境影响模型，建立于图2中所述的时空坐标系，以记录任意时空的环境影响规律。在时空坐标系中任意位置(x,y,t)记录环境综合代价的时空增长率以记录在空间点(x,y)处t时刻环境、态势、能力对任务执行的代价累积的速度变化率。的含义与代价有关，对于最短时间规划而言，是移动单位距离所需的最少时间，即最短时间消耗代价率而对于路径综合代价分析而言，是时空综合威胁代价率
31.作为本发明实施例中基于时空体素的任务方案综合环境代价评估方法，进一步地，模型格栅化处理中，分别沿时空坐标系的x轴和y轴，以相同的空间间隔将空间栅格化，每个空间栅格确定一个空间栅格中心；沿t轴以相同的时间间隔分割，将时间和空间栅格化后的最小时空单元作为用于简化环境空间变化和时间变化复杂性的时空体素。
32.任务沿lm的总体时空代价适用于沿任意时空轨迹移动的任务执行方案。通过总体时空代价公式进行积分，即可获得相关环境代价，但环境在时间和空间的变化都是非规律的，实际运算过程中存在困难。为此，本案实施例中，通过对时空环境进行栅格化处理，如图3所示，沿着x-y-t三轴分别以相同的空间和时间间隔将时空分割为时空单元立方体(时空体素，简称体素)。近似地认为在同一个时空单元中环境综合代价的时空增长率是一致的。栅格化过程中的环境隶属问题可设定为：在空间上，栅格化后的环境隶属于为对任务影响最大的一部分的环境，在时间上，环境的状态隶属于体素所在几何中心的环境状态。表达的是代价累积的时空速率，除了与时空环境有关外，还可能与其它因素有关，如任务执行中的行驶方向，历史轨迹等。故即使环境栅格化后，也不一定是一个数值，而是代表一种代价累积规律。
33.理论上，对环境影响的认识过程就是对每个体素的计算过程。但事实上对考察时空区域内所有体素的都进行一遍计算是不现实的，且进行如此巨量的环境评估开销是巨大的，会导致计算过程中的爆炸问题。针对这个问题，本案实施例中，可利用时空轨迹，即在评估过程中用到哪个体素生成哪个体素，用多少，环境评估多少。
34.离散化的意义在于简化复杂的变化规律。当栅格化的时空间隔大小合适时，可近似地认为在其所代表的时空内环境相似，其所有代价规律也一致。如图3所示，若(x0,y0,t0)为图示绿色体素的几何中心点，w
′
(
·
)为代价w(
·
)在体素内的近似表达，那么w近似可用如下公式表示：
[0035][0036]
作为本发明实施例中基于时空体素的任务方案综合环境代价评估方法，进一步地，在时空综合环境影响模型中，通过追踪任务执行过程时空轨迹途径的每个时空体素所
对应的代价值来获取任务执行方案总的代价值，利用总的代价值来评估任务执行中方案的实际表现情况。进一步地，在时空综合环境影响模型的时空坐标系中，设定任务执行的起始和达到时空坐标，将任务执行过程的运动轨迹视作连续的途经相应时空体素的若干段直线运动，依据进入时空体素和穿出时空体素的时间点直线段来获取任务执行过程的时空轨迹。进一步地，利用模型中任务执行进入或穿出时空体素时时空点的时空坐标来获取时空轨迹上途经每个时空体素内行进长度和停留时间，通过时空轨迹经过各时空体素代价增长率及对应时空体素内停留时间、和行进长度来获取任务执行方案的综合环境代价。
[0037]
基于时空综合环境影响模型对任务执行方案代价进行评估，首先需要获取已知方案会穿过哪些时空体素，以及在每个时空体素中停留的时间长度和移动的空间距离，此过程即为移动轨迹的时空追踪过程。在时空环境综合影响模型中的移动可以看作连续的若干段直线运动，任何复杂运动轨迹都可以通过这种方式逼近。如图4所示为一段时空中从时空点s至时空点e的直线运动，图中绘制出一部分体素a0,b0,b1，其中，a0,b0空间相邻时间一致，b0,b1空间一致时间相邻。时空点s为空间点a在其时空轨迹la上的一个时空点；时空点e为空间点b在其时空轨迹lb上的一个时空点。假设任务执行方案从s出发以沿图示时空轨迹，途经时空点m0,m1到达e。具体方案中各直线段端点的时空坐标是已知的(如图中s,e的时空坐标是已知的)，相应这一段任务行程的行驶速度和方向就已知，如果再求出每个进入或穿出体素的时空点的时空坐标(如图中m0,m1的时空坐标)，即可求出时空轨迹在途径的每个体素(如图中a0,b0,b1途径的三个体素)内的行进长度和停留时间。
[0038]
具体模型求解计算时，行驶方向i可通过a,b的空间坐标利用公式i＝arctan((y
b-ya)/(x
b-xb))计算出来，该值在这两点之间的各个体素移动时均不会变化，在x,y轴方向的速度根据方案可得。设upper(x),floor(x)分别为向下和向上取整函数，可定义forward(x),backward(x)分别为向后和向前取整函数，(x),backward(x)分别为向后和向前取整函数，记x,y,t轴的栅格间隔分别为d
x
,dy,d
t
，设在第j个时空体素内开始移动时的坐标标记为(xj,yj,tj)，在该体素内最大剩余移动时间和体素的几何中心坐标可表示为：
[0039][0040]
在这段时间内，不考虑体素的空间边界的情况下，在x,y轴方向最大行驶距离分别为不考虑时空体素时间边界的情况下，在x,y轴方向最大行驶距离分别为如不考
虑其它轴，记分别从t轴，x轴，y轴穿出的最短时间分别为对应公式为对应公式为那么最早穿出时间δtj表示为轴向为最短时间对应轴向。
[0041]
完成以上计算后，如果则说明穿过第j个体素中没有到达终点，将继续移动进入第j 1个体素，进入时坐标为在下一个体素内重复上述步骤直到第n个体素能够到达终点，在这种情况下δtn被修正为并结束计算。
[0042]
通过上述方法即可完成直线段运动在体素中的追踪，获取时空轨迹进入和穿出每一个体素时的时空坐标。轨迹在体素内是匀速直线运动，即连接进入体素和穿出体素的时空点的直线段(如图4中直线段m0m1)，通过上述内容即可追踪出具体越野方案会穿过哪些体素，以及在每个体素中停留的时间长度和移动的空间距离。
[0043]
假如通过移动轨迹追踪得到任务执行方案的时空轨迹将依次通过n个时空体素。记在第i个时空体素代价增长率为，轨迹在该时空体素中停留了时间，行进空间长度为则任务执行方案在模型第i个体素中将产生的代价wi为整个方案的总体代价w为
[0044]
进一步地，基于上述的方法，本发明实施例还提供一种基于时空体素的任务方案综合环境代价评估系统，包含：模型构建模块和代价评估模块，其中，
[0045]
模型构建模块，用于在时空坐标系中构建面向任务的用于描述时空环境影响规律的时空综合环境影响模型；
[0046]
代价评估模块，用于对时空综合环境影响模型进行栅格化处理，沿时空坐标系坐标轴以相同空间和时间间隔将时空分割为时空单元立方体，将时空单元立方体作为时空体素，任务执行过程视作连续的若干段直线运动，基于时空体素并利用轨迹追踪来获取目标任务执行过程中的时空轨迹，根据该时空轨迹途径的时空体素的代价来评估目标任务方案的综合环境代价。
[0047]
除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对步骤、数字表达式和数值并不限制本发明的范围。
[0048]
为验证方案有效性，下面结合试验数据对本案方案做进一步解释说明：
[0049]
在越野路径规划问题中，由于环境会随着时间发生连续的变化，理论上如果某一越野方案规划于任务开始时刻，如果未来降雨越来越大，实际消耗时间将大于规划时间，反之将小于规划时间。实验中将构造上述实验场景对本案方案基于时空体素的环境综合影响模型进行实验，以验证该模型能否体现连续变化的降雨过程对任务最短消耗时间代价的影响，实验分为如下两组：
[0050]
第一组实验采用连续降雨的小型仿真场景；时空栅格化方案采用高空间分辨率和低时间分辨率。该组实验模拟未来降雨越来越大的情况。
[0051]
第二组实验采用场景与时空栅格化方法与第一组基本一致，唯一区别是采用降雨
趋势变化。该组实验模拟未来降雨越来越小的情况。
[0052]
在构造降雨对最大安全行驶速度影响的环境数据时，ca标记为人工建筑的影响参数，在有人工建筑的区域ca为0，否则为1；c
t
标记为地形影响参数，坡度大于30度的区域c
t
＝0，其它区域与坡度成正比；c
ch
＝f
ch
(r),c
ml
＝f
ml
(r),c
sm
＝f
sm
(r)分别代表三种土质上降雨量r对速度的影响参数函数；综合环境影响矩阵采用的空间栅格间距为500米，时间栅格间距为50秒。设机动车的最大安全速度与牵引力大小成正比，c
ch
,c
ml
,c
sm
可通过实验数据灏拟合得到，由于采用的是各向同速场景，故相应的最短时间消耗代价率为标量，用标记(若考虑各向异速的场景，最短时间消耗代价率还与行驶的方向相关，应当用空间矢量表示)。在任意空间单元格网内能达到的为t的函数式，表示为：
[0053][0054]
如图5所示，是第一组实验的某一时间段内，根据评估并绘制的最短时间消耗代价的时空环境综合影响模型，体重展示在每个体素中的最短时间消耗速率。需要说明的是，在实际应用中不必对所有时空体素进行评估，仅需评估需要用到的体素即可，方案中仅从效果展示的角度出发，对一定范围的时空中所有体素进行评估。如图6所示，在第一组实验中，一次实验的越野任务要求从图示左侧箭头位置机动到右侧箭头位置。如果在t0＝0s时刻采用传统方法进行越野规划(采用dijkstra算法在图中所示二维代价表面上向八邻域搜索最小代价路径)，计算出的越野方案图中浅色连线路径所示。t0时刻没有降雨，以传统方法评估预计整个方案消耗2787.78秒。然而在未来一段时间会开始降雨，且降雨量逐渐变大，任务主体一定会受到降雨影响从而降低行进速度，到达终点的时间显然会超过传统静态方法预计的时间；如果采用本案方案中基于时空体素的时空轨迹追踪对任务执行方案以途径的每个时空体素允许的最小时间消耗代价率进行重新评估，其结果是5568.48秒，远高于在原静态环境中评估的时间。显然，本案方案评估结果更加符合第一组实验中降雨越来越大的实际情况。
[0055]
为评价采用传统静态规划中的环境影响模型评估结果与在本案方案中基于时空体素的综合环境影响模型中评估的结果差异大小，可定义评估结果差异指标γ，如γ＝t
r-ts/tr。其中ts为静态规划路径的预计消耗时间，tr为静态规划路径在本文模型中评估的时间。表1和2分别列出了降雨随时间逐渐变强和逐渐减弱的多次实验的γ值(设定所有任务均从t0时刻出发)。从结果可以看出，在降雨逐渐变强的情况下，传统静态评估方法的预计时间总是低于本案模型评估的消耗时间，而在降雨逐渐减弱的情况下，传统静态评估方法预计的时间总是高于本案模型评估的消耗时间。具体差异大小与任务起点位置、终点位置、和降雨随时间的变化规律相关。实验结果证实，本案方案模型能够体现环境降雨的连续变化，相较于传统的环境影响模型更加科学合理。
[0056]
表1降雨变强时，静态规划方案预测时间与本案模型中评估时间的差异大小
[0057][0058][0059]
表2降雨减弱时，静态规划方案预测时间与本案模型中评估时间的差异大小
[0060][0061]
基于上述试验数据，能够进一步说明本案方案中基于时空体素的环境综合影响模型可更加科学、合理地评估环境对任务的综合影响，尤其是体现环境随着时间发生连续变化的影响。实际上，相较于传统基于空间的环境影响模型，本案方案中基于时空体素的综合环境影响模型还有很多优势，便于通过对任务因环境及其它因素影响的规律进行合理分析评估，以便准确综合选取任务执行方案，任务综合环境评估效率高，便于实际场景应用。
[0062]
基于上述的系统，本发明实施例还提供一种服务器，包括：一个或多个处理器；存储装置，用于存储一个或多个程序，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现上述的方法。
[0063]
基于上述的系统，本发明实施例还提供一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，其中，该程序被处理器执行时实现上述的方法。
[0064]
本发明实施例所提供的装置，其实现原理及产生的技术效果和前述系统实施例相同，为简要描述，装置实施例部分未提及之处，可参考前述系统实施例中相应内容。
[0065]
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统和装置的具体工作过程，可以参考前述系统实施例中的对应过程，在此不再赘述。
[0066]
在这里示出和描述的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制，因此，示例性实施例的其他示例可以具有不同的值。
[0067]
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。
[0068]
附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的系统、系统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。
[0069]
在本技术所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和系统，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，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
[0070]
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
[0071]
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个处理器可执行的非易失的计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述系统的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read-only memory)、随机存取存储器(ram，random access memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
[0072]
最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：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，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，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所述以权利要求的保护范围为准。