一种数字化的汽车声学零部件仿真方法、系统和设备与流程

1.本发明属于汽车声学仿真技术领域，具体涉及一种数字化的汽车声学零部件仿真方法、系统和设备。


背景技术：

2.经调研，目前国内汽车公司针对汽车声学零部件的仿真和开发方式不尽相同，有的汽车公司仅具备整车声学的仿真和开发能力，而不具备零部件级别的仿真和开发能力。与此同时，国内零部件级别的仿真方式往往是仅能仿真出零部件的吸隔声数值，而无法模拟出直观的声音以用于主观评判，所以在汽车声学零部件的开发上过分依赖于对标车型和以往总结出的零部件的声学数据，而无法直观并主观地评价出声音的好坏。另外，由于人耳对于不同频段的声音敏感程度不同（人耳对于2500hz和3000hz的声音最为敏感），不同的人对整车各主要工况的声音感官以及需求不同，所以仅仅依靠数据的对比，无法反映汽车声学性能的主观色彩，也不能直观地响应客户的需求和呼声。


技术实现要素：

3.鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的是提供一种能够直观反映汽车声学零部件隔声表现的数字化的汽车声学零部件仿真方法、系统和设备。
4.为实现上述目的及其它相关目的，本发明提供了一种数字化的汽车声学零部件仿真方法，包括：获取汽车目标区域的声源信号；获取所述目标区域与汽车乘员舱之间欲采用的目标隔音材料的目标隔声数据；对所述声源信号和所述目标隔声数据进行运算，得到所述声源信号经所述目标隔音材料隔音后的声音数据；将所述声音数据转换成声音信号并发送至发声装置，使所述发声装置播放所述声音信号；所述发生装置安装在一实验舱内，所述实验舱被设置为具有与真实的汽车乘员舱相同的体积和吸声系数；所述发生装置的安装位置与所述声源信号传入汽车乘员舱时的位置相对应；评估人员乘坐在所述实验舱内，对所述声音信号进行测评；更换不同的所述目标隔音材料并重复上述步骤，横向对比各目标隔音材料的隔音表现。
5.在本发明的一可选实施例中，所述获取汽车目标区域的声源信号包括：利用传感器检测目标车型乘员舱内的声音数据；获取所述目标车型的声源与乘员舱之间的隔音材料的隔声数据；对所述目标车型乘员舱内的声音数据和所述目标车型的声源与乘员舱之间的隔音材料的隔声数据进行运算，得到目标车型的声源信号，将该目标车型的声源信号作为所
述汽车目标区域的声源信号。
6.在本发明的一可选实施例中，所述汽车目标区域为汽车发动机舱；所述目标隔音材料的目标隔声数据为目标隔音材料的插入损失数据；所述目标车型的声源与乘员舱之间的隔音材料的隔声数据为目标车型前围隔音层的插入损失数据；所述声源信号经所述目标隔音材料隔音后的声音数据按照如下方法计算：g=f s-d；其中所述g为所述声源信号经所述目标隔音材料隔音后的声音数据，f为目标车型乘员舱内的声音数据，s为所述目标车型的声源与乘员舱之间的隔音材料的隔声数据，d为所述目标区域与汽车乘员舱之间欲采用的目标隔音材料的目标隔声数据。
7.为实现上述目的及其它相关目的，本发明还提供了一种数字化的汽车声学零部件仿真方法，包括：获取汽车目标区域的声源信号；获取汽车目标区域与乘员舱之间的子系统的插入损失数据，所述子系统包括声源到乘员舱之间的所有零部件和结构；对所述汽车目标区域的声源信号和所述子系统的插入损失数据进行运算，得到所述声源信号经所述子系统隔音后的声音数据；将所述声音数据转换成声音信号并发送至发声装置，使所述发声装置播放所述声音信号；所述发生装置安装在一实验舱内，所述实验舱被设置为具有与真实的汽车乘员舱相同的体积和吸声系数；所述发生装置的安装位置与所述声源信号传入汽车乘员舱时的位置相对应；评估人员乘坐在所述实验舱内，对所述声音信号进行测评；更换不同的车型并重复上述步骤，横向对比各车型的子系统的隔音表现。
8.在本发明的一可选实施例中，所述汽车目标区域为发动机舱；所述获取汽车目标区域的声源信号包括：单独测试出发动机舱内各声源部件的声学数据；对各声源部件的声学数据进行合成，得到所述汽车目标区域的声源信号；所述发动机舱内各声源部件包括电机，以及空调压缩机或制动器。
9.所述声源信号经所述子系统隔音后的声音数据采用如下方法计算：l=j-h；其中，所述l为所述声源信号经所述子系统隔音后的声音数据，所述j为各声源部件的声学数据合成的声源信号，h为子系统的插入损失数据。
10.在本发明的一可选实施例中，所述汽车目标区域为发动机舱；所述获取汽车目标区域的声源信号包括：在所述子系统朝向声源的一端设置传感器，检测所述目标区域内所有声源的总的声学数据；所述声源信号经所述子系统隔音后的声音数据采用如下方法计算：l=k-h；其中，所述l为所述声源信号经所述子系统隔音后的声音数据，所述k为目标区域
内所有声源的总的声学数据，所述h为子系统的插入损失数据。
11.为实现上述目的及其它相关目的，本发明还提供了一种数字化的汽车声学零部件仿真系统，包括：声源信号获取模块，用于获取汽车目标区域的声源信号；隔声数据获取模块，用于获取所述目标区域与汽车乘员舱之间的结构的隔声数据；运算模块，用于对所述声源信号和所述隔声数据进行运算，得到所述声源信号经所述目标区域与汽车乘员舱之间的结构隔音后的声音数据；数据转换模块，用于将所述声音数据转换成声音信号；发声装置，用于播放所述声音信号；所述发生装置安装在一实验舱内，所述实验舱被设置为具有与真实的汽车乘员舱相同的体积和吸声系数；所述发生装置的安装位置与所述声源信号传入汽车乘员舱时的位置相对应。
12.为实现上述目的及其它相关目的，本发明还提供了一种数字化的汽车声学零部件仿真设备，包括：实验舱，具有与真实汽车的乘员舱相同的体积和吸声系数；发声装置，安装于所述实验舱。
13.在本发明的一可选实施例中，还包括控制装置，所述控制装置安装在实验舱内，所述控制装置在所述实验舱内的相对位置与真实车辆的油门踏板在乘员舱内的相对位置一致；所述控制装置被装配为能够通过运动幅度的变化控制发声装置发声状态。
14.在本发明的一可选实施例中，所述发声装置至少阵列布置在所述实验舱的前侧和顶部。
15.本发明的技术效果在于：本发明提供了多种汽车声学零部件或子系统的仿真与实验方案，用于得出零部件的仿真或实验数据来制备本发明所述的设备。同时，也提供了一种数字化的汽车声学零部件仿真设备。本发明能让开发者和客户在汽车开发的前期以及迭代期对于汽车的声学性能有直观的判断。
附图说明
16.图1是本发明的其中一个实施例所提供的数字化的汽车声学零部件仿真方法的流程图；图2是本发明的另一个实施例所提供的数字化的汽车声学零部件仿真方法的流程图；图3是本发明的实施例所提供的数字化的汽车声学零部件仿真系统的功能模块框图；图4是本发明的实施例所提供的数字化的汽车声学零部件仿真设备的立体结构示意图；图5是本发明的实施例所提供的数字化的汽车声学零部件仿真设备的侧视图。
具体实施方式
17.以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
18.需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图示中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
19.在本发明的表述中，相关术语解释如下：wot：wholeopen throttle节气门全开，油（电）门踩到底；pot：partly open throttle节气门部分开，油（电）门踩一半；插入损失：子系统不包含声学材料和包含声学材料的隔声测试差值，测试数据只有声学材料的实验方式。
20.传递损失：子系统的隔声测试数值，子系统不仅包含声学材料，还包含钣金等附加零部件。
21.1/3倍频程：频程又称频带/波程/波带。两个波或其他信号的波长间的距离，是波长的相对尺度。1/3倍频程频是把整个声频范围分成恒定的带宽比的频带，每段频带长度是1倍频程的1/3倍。
22.请参见图4、5所示，首先对本发明所提供的数字化的汽车声学零部件仿真设备进行详细说明。
23.一种数字化的汽车声学零部件仿真设备，包括实验舱10和发声装置。
24.请参见图4、5所示，所述实验舱10具有与真实汽车的乘员舱相同的体积和吸声系数，需要说明的是，此处所说的相同，并非是指实验舱10与汽车乘员舱的体积和吸声系数绝对相同，而应当理解为两者之间可以存在一定误差，且该误差是在本领域一般认知可以接受的范围内。可以理解的是，所述实验舱10是为了模拟真实的汽车乘员舱环境，因此在设计实验舱10时，可以对现有的多种对标车型的乘员舱进行测绘，然后取各对标成型的平均数据作为实验舱10的设计参数，该设计参数包括但不限于体积和吸声系数。
25.在本发明的具体实施例中，所述实验舱10例如可以设计成简单的半消室方舱结构，也可以设计成类似于汽车外形的结构。无论哪种结构的外形，腔体的体积需要固定，且和汽车内部腔体体积相近。如果设计成半消室结构，腔体结构中的吸声系数需要和多种对标车型的汽车内部腔体的平均吸声系数一致且固定。如果设计成类汽车结构，各主要功能块都使用实际汽车零件的材质，如天窗就使用平板玻璃，地毯就使用簇绒或针刺毯面，接近于常规汽车的材料结构。
26.本发明中的所述对标车型是指，现有技术中与设计车型的体积、类型、使用场景、价格、市场定位或目标受众相同或相近的车型。例如，要对一款正在研发的a级家用轿车的声学部件进行仿真时，就从市场上寻找其它的a级家用轿车作为所述对标车型。
27.请参见图4所示，所述发声装置安装于所述实验舱10，在一具体实施例中，所述发
声装置至少阵列布置在所述实验舱10的前侧和顶部，具体的，所述发声装置为矩阵喇叭，前围11上布置如图4所示的第一矩阵喇叭101，第一矩阵喇叭101数量至少6个，天窗12上布置如图4所示的第二矩阵喇叭102，第二矩阵喇叭102数量至少6个，可以理解的是，本发明的矩阵喇叭的数量和位置不限于此，其它区域，如地板区域和侧门区域可以视情况布置一定数量的矩阵喇叭。
28.请参见图5所示，所述数字化的汽车声学零部件仿真设备还包括控制装置13，所述控制装置13安装在实验舱10内，所述控制装置13在所述实验舱10内的相对位置与真实车辆的油门踏板在乘员舱内的相对位置一致；所述控制装置13被装配为能够通过运动幅度的变化控制发声装置发声状态。在一具体实施例中，实验舱10的主驾油（电）门和刹车处设计类似于汽车的油（电）门和刹车作为所述控制装置13。实验舱10的检测点可以按照常规汽车座椅的位置布置，图5显示的是主驾座椅14的位置，副驾以及后排座椅可以按照同样的原理加以布置。优选的，座椅的位置设置成可调的结构，这样可以根据开发车型的位置适时调整。可以理解的是，所述数字化的汽车声学零部件仿真设备还包括必要的信号处理模块，例如计算机。
29.需要说明的是，本发明对实验舱10各结构的定义（如前围11、天窗12、主驾油（电）门和刹车、主驾座椅等）隐含了这些结构在实验舱10中的相对位置，其与真实汽车中的这些部件的相对位置是一致的。
30.实施例1请参见图1所示，一种数字化的汽车声学零部件仿真方法，包括：s110：获取汽车目标区域的声源信号。
31.具体的：利用传感器检测目标车型乘员舱内的声音数据；获取所述目标车型的声源与乘员舱之间的隔音材料的隔声数据；对所述目标车型乘员舱内的声音数据和所述目标车型的声源与乘员舱之间的隔音材料的隔声数据进行运算，得到目标车型的声源信号，将该目标车型的声源信号作为所述汽车目标区域的声源信号。
32.s120：获取所述目标区域与汽车乘员舱之间欲采用的目标隔音材料的目标隔声数据。
33.s130：对所述声源信号和所述目标隔声数据进行运算，得到所述声源信号经所述目标隔音材料隔音后的声音数据。
34.具体的，所述汽车目标区域为汽车发动机舱；所述目标隔音材料的目标隔声数据为目标隔音材料的插入损失数据；所述目标车型的声源与乘员舱之间的隔音材料的隔声数据为目标车型前围11隔音层的插入损失数据；所述声源信号经所述目标隔音材料隔音后的声音数据按照如下方法计算：g=f s-d；其中所述g为所述声源信号经所述目标隔音材料隔音后的声音数据，f为目标车型乘员舱内的声音数据，s为所述目标车型的声源与乘员舱之间的隔音材料的隔声数据，d为所述目标区域与汽车乘员舱之间欲采用的目标隔音材料的目标隔声数据。
35.s140：将所述声音数据转换成声音信号并发送至发声装置，使所述发声装置播放所述声音信号。
36.所述发生装置安装在一实验舱10内，所述实验舱10被设置为具有与真实的汽车乘
员舱相同的体积和吸声系数；所述发生装置的安装位置与所述声源信号传入汽车乘员舱时的位置相对应。
37.s150：评估人员乘坐在所述实验舱10内，对所述声音信号进行测评。
38.s160：更换不同的所述目标隔音材料并重复上述步骤，横向对比各目标隔音材料的隔音表现。
39.在具体应用中，可采用如下方法获得目标隔声材料的目标隔声数据：对于单层固定厚度的材料，如钣金，可以直接测试该种厚度的不打孔平板作为目标隔声数据。对于复杂材料和结构的零部件，例如仪表板，可以以对标车型或者上一代车型的插入损失作为目标隔声数据。而对于一些厚度不均匀的被动声学零部件、多层声学零部件则需要通过仿真来获取其隔声数据，具体为：多层被动声学零部件，根据其软层厚度分布，每隔5mm划分为一个厚度层，制作平板材料，测试其声学性能。例如一种内前围11隔音垫，由不可压缩厚度的eva重涂层和软质pu发泡层组成。假设发泡层厚度介于5到35mm之间，那么就测试其硬层厚度不变的情况下，软层5mm、10mm、15mm、20mm、25mm、30mm、35mm七种发泡厚度的复合平板材料的隔声数据。同时，在软件上分析这七种平板的软层厚度在零件上的占比，结合测得的平板材料数据在各个频率上分别加权各厚度的吸隔声数据，作为该零部件的目标隔声数据。在本发明的试验开始前，可通过上述方法获取各种隔声材料的隔声数据，并建立隔声数据库。
40.上述实施例主要应用于声学零部件开发的前期预研阶段，此时没有实体零件，所以只能通过上述方法来获得隔声材料的的隔声数据。
41.在更进一步详尽的实施例中，本发明使用汽车声学常用的400hz到10000hz的1/3倍频程来进行仿真计算。首先，从上述提到的隔声数据库中找出对标车型内前围11隔音垫所用材料结构的隔声数据（插入损失）s={s1,s2,s3
…
s15}，再从上述提到的数据库中找出需要用到的内前围11隔音垫材料结构（即本次声学零部件开发欲采用的隔音材料）的隔声数据（插入损失）d={d1,d2,d3
…
d15}。其次，利用多声道信号采集器采集对标车型的内前围11区域的声音信号，假设图4为对标车的示意图，按照图4中第一矩阵喇叭101的排布方式和位置布置矩阵信号传感器在对标车型上。根据需要，采集速度为60km/h、80km/h、100km/h、120km/h巡航工况和wot、pot、制动等工况的声音信号。如wot工况下的各点信号进行傅里叶变换后记录其中一种工况从400hz到10000hz的1/3倍频程的其中一个信号传感器的数据为fn={f1,f2,f3
…
f15}（n=6）。将上述收集的三组数据输入到本发明的设备计算机中。计算机的计算公式为gn=fn d-s(n=6),得到一组数据gn={g1,g2,g3
…
g15}(n=6)。每一个工况下的每一个矩阵喇叭都按照上述的规则计算。经过计算机处理过后的数据转换成声音信号，用图4中的第一矩阵喇叭101播放出来。所述控制装置13能够控制第一矩阵喇叭101播放不同工况的声音信号，每一种工况对应一定的油（电）门或者刹车的深度（可以参考实车实际踩踏深度）。评估人员可以模拟实车操控，通过控制油（电）门来打开各工况的声音输出信号。测评人员坐在座椅上并踩踏图5中的控制装置13就可以直观地评价各工况下的声音信号，并且可以根据几种不同的结构方案的声音信号来直观评判每种结构方案的声学性能。上述方法可以在零部件开发的预研阶段横向对比各材料结构在整车环境下的隔声水平，用以横向判定各材料结构的声学性能。
42.实施例2
以下结合图2，对本发明提供的另一种数字化的汽车声学零部件仿真方法进行详细说明。
43.请参见图2所示，一种数字化的汽车声学零部件仿真方法包括：s210：获取汽车目标区域的声源信号；s220：获取汽车目标区域与乘员舱之间的子系统的插入损失数据，所述子系统包括声源到乘员舱之间的所有零部件和结构；s230：对所述汽车目标区域的声源信号和所述子系统的插入损失数据进行运算，得到所述声源信号经所述子系统隔音后的声音数据；s240：将所述声音数据转换成声音信号并发送至发声装置，使所述发声装置播放所述声音信号；所述发生装置安装在一实验舱10内，所述实验舱10被设置为具有与真实的汽车乘员舱相同的体积和吸声系数；所述发生装置的安装位置与所述声源信号传入汽车乘员舱时的位置相对应；s250：评估人员乘坐在所述实验舱10内，对所述声音信号进行测评；s260：更换不同的车型并重复上述步骤，横向对比各车型的子系统的隔音表现。
44.作为上述方法的其中一个实施例，所述汽车目标区域为发动机舱；所述获取汽车目标区域的声源信号包括：单独测试出发动机舱内各声源部件的声学数据；对各声源部件的声学数据进行合成，得到所述汽车目标区域的声源信号；所述发动机舱内各声源部件包括电机，以及空调压缩机或制动器。
45.所述声源信号经所述子系统隔音后的声音数据采用如下方法计算：l=j-h；其中，所述l为所述声源信号经所述子系统隔音后的声音数据，所述j为各声源部件的声学数据合成的声源信号，h为子系统的插入损失数据。
46.本实施例的进一步说明如下：所述子系统的插入损失数据可通过如下方法获得：先确定声音传递路径，统计从声源到接受体的路径上有哪些零部件，组成一个子系统，测试这个子系统的插入损失或者传递损失。这种方案需要子系统中的所有零部件有正式零件或者软模零件，所以这种方案可以运用的前提是整车的开发阶段相对靠后，不适合前期预研声学件的声学性能。这种方案测试出来的数据相对准确，更能反应子系统在实车上的声学表现。
47.声学零部件后期技术迭代阶段时，已有实体零件，可以运用实测子系统的声学数据输入到设备中，测得的子系统插入损失数据为h={h1,h2,h3
…
h15}，这里的子系统应包含声源到人耳接受点的所有零部件和结构。汽车声源的来源主要有以下几个方面：eds（电机）从低转速到高转速、路噪、风噪、空调压缩机、制动等声音。本发明所举案例中的内前围11隔音垫的相关主要声源有电机和空调压缩机，具体情况视各功能块在汽车上的布置位置而定。先测试出各声源在400hz到10000hz的1/3倍频程间的声学数据，再叠加各声源，得出总声源的声学数据j={j1,j2,j3
…
j15}。声音的合成方法为常规技术，因此在本发明中不详细展开，需要注意的是，根据掩蔽效应，一个声压级比另外一个声压级高10db以上，叠加的结果近似等于高声压级。将以上测得的数据输入到设备计算机中进行运算，计算公式为输出
声源数据l=j-h。此时输出的方案可以仅仅使用图4中的其中一个矩阵喇叭输出，也可以使用分频器将信号分频到图4中的多个矩阵喇叭上输出。如前一实施例所述，所述控制装置13能够控制第一矩阵喇叭101播放不同工况的声音信号，每一种工况对应一定的油（电）门或者刹车的深度（可以参考实车实际踩踏深度）。测评人员可以模拟实车操控，通过控制油（电）门来打开各工况的声音输出信号。乘坐座椅上并踩踏图5中的控制装置13就可以直观地评价各工况下的声音信号，并且可以根据几种不同的结构方案的声音信号来直观评判每种结构方案的声学性能。本实施例模拟出来的信号相对接近实际表现，但是需要用到零部件和子系统的实体零件，所以适用于零部件开发的后期技术方案迭代。
48.实施例3本实施例与实施例2的区别仅在于以下方面：所述获取汽车目标区域的声源信号包括：在所述子系统朝向声源的一端设置传感器，检测所述目标区域内所有声源的总的声学数据；所述声源信号经所述子系统隔音后的声音数据采用如下方法计算：l=k-h；其中，所述l为所述声源信号经所述子系统隔音后的声音数据，所述k为目标区域内所有声源的总的声学数据，所述h为子系统的插入损失数据。
49.本实施例中，所述子系统的插入损失数据的获取方法与前一实施例相同，本实施例与前一实施例的区别仅在于声源信号的获取方式不同，具体如下：本实施例的声源数据通过实测获得，测试的传感器布点放置在声学子系统（本案例中为内前围11外钣金）前端，和图4中第二矩阵喇叭102的位置一一对应，测得每一个子系统前端的其中一个传感器的声学数据为kn={k1,k2,k3
…
k15}(n=6)，这里有多个传感器，本案例中推荐6个传感器(n=6)，也就是测得的数据为k1到k6的6组数据。将以上测得的数据输入到设备计算机中进行运算，计算公式为ln=kn-h（n=6）。计算出的数据一一对应地从各第一矩阵喇叭101输出。
50.基于上述仿真方法，本发明还提供了一种数字化的汽车声学零部件仿真系统。
51.请参见图3所示，所述数字化的汽车声学零部件仿真系统包括：声源信号获取模块，用于获取汽车目标区域的声源信号；隔声数据获取模块，用于获取所述目标区域与汽车乘员舱之间的结构的隔声数据；运算模块，用于对所述声源信号和所述隔声数据进行运算，得到所述声源信号经所述目标区域与汽车乘员舱之间的结构隔音后的声音数据；数据转换模块，用于将所述声音数据转换成声音信号；发声装置，用于播放所述声音信号；所述发生装置安装在一实验舱10内，所述实验舱10被设置为具有与真实的汽车乘员舱相同的体积和吸声系数；所述发生装置的安装位置与所述声源信号传入汽车乘员舱时的位置相对应。
52.综上所述，本发明提供了多种汽车声学零部件或子系统的仿真与实验方案，用于得出零部件的仿真或实验数据来制备本发明所述的设备。同时，也提供了一种数字化的汽
车声学零部件仿真设备。本发明能让开发者和客户在汽车开发的前期以及迭代期对于汽车的声学性能有直观的判断。
53.上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。
54.在本文的描述中，提供了许多特定细节，诸如部件和/或方法的实例，以提供对本发明实施例的完全理解。然而，本领域技术人员将认识到可以在没有一项或多项具体细节的情况下或通过其他设备、系统、组件、方法、部件、材料、零件等等来实践本发明的实施例。在其他情况下，未具体示出或详细描述公知的结构、材料或操作，以避免使本发明实施例的方面变模糊。
55.在整篇说明书中提到“一个实施例”、“实施例”或“具体实施例”意指与结合实施例描述的特定特征、结构或特性包括在本发明的至少一个实施例中，并且不一定在所有实施例中。因而，在整篇说明书中不同地方的短语“在一个实施例中”、“在实施例中”或“在具体实施例中”的各个表象不一定是指相同的实施例。此外，本发明的任何具体实施例的特定特征、结构或特性可以按任何合适的方式与一个或多个其他实施例结合。应当理解 本文所述和所示的发明实施例的其他变型和修改可能是根据本文教导的，并将被视作本发明精神和范围的一部分。
56.还应当理解还可以以更分离或更整合的方式实施附图所示元件中的一个或多个，或者甚至因为在某些情况下不能操作而被移除或因为可以根据特定应用是有用的而被提供。
57.另外，除非另外明确指明，附图中的任何标志箭头应当仅被视为示例性的，而并非限制。此外，除非另外指明，本文所用的术语“或”一般意在表示“和/或”。在术语因提供分离或组合能力是不清楚的而被预见的情况下，部件或步骤的组合也将视为已被指明。
58.如在本文的描述和在下面整篇权利要求书中所用，除非另外指明，“一个”、和“该”包括复数参考物。同样，如在本文的描述和在下面整篇权利要求书中所用，除非另外指明，“在
…
中”的意思包括“在
…
中”和“在
…
上”。
59.本发明所示实施例的上述描述(包括在说明书摘要中所述的内容)并非意在详尽列举或将本发明限制到本文所公开的精确形式。尽管在本文仅为说明的目的而描述了本发明的具体实施例和本发明的实例，但是正如本领域技术人员将认识和理解的，各种等效修改是可以在本发明的精神和范围内的。如所指出的，可以按照本发明所述实施例的上述描述来对本发明进行这些修改，并且这些修改将在本发明的精神和范围内。
60.本文已经在总体上将系统和方法描述为有助于理解本发明的细节。此外，已经给出了各种具体细节以提供本发明实施例的总体理解。然而，相关领域的技术人员将会认识到，本发明的实施例可以在没有一个或多个具体细节的情况下进行实践，或者利用其它装置、系统、配件、方法、组件、材料、部分等进行实践。在其它情况下，并未特别示出或详细描述公知结构、材料和/或操作以避免对本发明实施例的各方面造成混淆。
61.因而，尽管本发明在本文已参照其具体实施例进行描述，但是修改自由、各种改变和替换亦在上述公开内，并且应当理解，在某些情况下，在未背离所提出发明的范围和精神
的前提下，在没有对应使用其他特征的情况下将采用本发明的一些特征。因此，可以进行许多修改，以使特定环境或材料适应本发明的实质范围和精神。本发明并非意在限制到在下面权利要求书中使用的特定术语和/或作为设想用以执行本发明的最佳方式公开的具体实施例，但是本发明将包括落入所附权利要求书范围内的任何和所有实施例及等同物。因而，本发明的范围将只由所附的权利要求书进行确定。