一种燃料电池汽车的控制方法及整车控制器与流程

本发明涉及控制技术领域，具体涉及一种燃料电池汽车的控制方法及整车控制器。

背景技术：

随着科学技术的发展和环保意识的增强，新能源汽车逐渐成为主要的交通工具之一，比如燃料电池汽车。燃料电池汽车通常包括两种驱动模式，分别为混动驱动模式和纯电动驱动模式，混动驱动模式为同时启用燃料电池发动机和动力电池，纯电动驱动模式为只启用动力电池。

目前切换混动驱动模式和纯电动驱动模式的方式为：当驾驶员闭合混动模式开关时，启用混动驱动模式，当驾驶员断开混动模式开关时，启用纯电动模式。但是，燃料电池发动机在为燃料电池汽车提供额外驱动功率的同时，也会为动力电池充电，在启用混动驱动模式或保持混动驱动模式时，若未考虑动力电池的电池状态，直接启用混动驱动模式或直接长时间保持混动驱动模式会损坏动力电池，影响动力电池的寿命和影响整车的动力性。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明实施例提供一种燃料电池汽车的控制方法及整车控制器，以解决目前切换混动驱动模式和纯电动驱动模式的方式存在的影响动力电池的寿命和影响整车的动力性的问题。

为实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：

本发明实施例第一方面公开一种燃料电池汽车的控制方法，所述方法包括：

接收混动模式开关的触发指令；

获取动力电池的允许持续充电功率；

判断所述允许持续充电功率是否大于等于燃料电池发动机的怠速发电功率；

若所述允许持续充电功率大于等于所述怠速发电功率，启动所述燃料电池发动机；

若所述允许持续充电功率小于所述怠速发电功率且所述动力电池处于加热状态，获取所述动力电池的加热功率；

若所述加热功率与所述允许持续充电功率之和大于等于所述怠速发电功率，启动所述燃料电池发动机；

确定所述燃料电池发动机是否符合预设的停机条件，所述停机条件根据所述混动模式开关的停机指令、所述燃料电池发动机的状态信息、所述允许持续充电功率和所述怠速发电功率所确定；

若所述燃料电池发动机符合所述预设的停机条件，停止所述燃料电池发动机。

优选的，所述确定所述燃料电池发动机是否符合预设的停机条件，包括：

若接收到所述混动模式开关的停机指令，确定所述燃料电池发动机符合停机条件；

若接收到所述燃料电池发动机的停机请求，确定所述燃料电池发动机符合停机条件；

若接收到用于指示所述燃料电池发动机处于关机流程的流程信息，确定所述燃料电池发动机符合停机条件；

若所述允许持续充电功率小于所述怠速发电功率且持续预设时间，确定所述燃料电池发动机符合停机条件。

优选的，所述获取动力电池的允许持续充电功率之前，还包括：

接收到用于指示燃料电池发动机启动准备就绪的就绪信息。

优选的，所述获取动力电池的允许持续充电功率之前，还包括：

确定动力电池的荷电状态soc小于电量阈值。

本发明实施例第二方面公开一种整车控制器，所述整车控制器包括：

接收单元，用于接收混动模式开关的触发指令；

第一获取单元，用于获取动力电池的允许持续充电功率；

判断单元，用于判断所述允许持续充电功率是否大于等于燃料电池发动机的怠速发电功率，若所述允许持续充电功率大于等于所述怠速发电功率，执行启动单元，若所述允许持续充电功率小于所述怠速发电功率且所述动力电池处于加热状态，执行第二获取单元；

所述启动单元，用于启动所述燃料电池发动机；

所述第二获取单元，用于获取所述动力电池的加热功率，若所述加热功率与所述允许持续充电功率之和大于等于所述怠速发电功率，执行所述启动单元；

确定单元，用于确定所述燃料电池发动机是否符合预设的停机条件，若所述燃料电池发动机符合所述预设的停机条件，执行停止单元，所述停机条件根据所述混动模式开关的停机指令、所述燃料电池发动机的状态信息、所述允许持续充电功率和所述怠速发电功率所确定；

所述停止单元，用于停止所述燃料电池发动机。

优选的，所述确定单元具体用于：若接收到所述混动模式开关的停机指令，确定所述燃料电池发动机符合停机条件；若接收到所述燃料电池发动机的停机请求，确定所述燃料电池发动机符合停机条件；若接收到用于指示所述燃料电池发动机处于关机流程的流程信息，确定所述燃料电池发动机符合停机条件；若所述允许持续充电功率小于所述怠速发电功率且持续预设时间，确定所述燃料电池发动机符合停机条件。

优选的，所述接收单元还用于：接收到用于指示燃料电池发动机启动准备就绪的就绪信息。

优选的，所述整车控制器还包括：

电量确定单元，用于确定动力电池的荷电状态soc小于电量阈值。

基于上述本发明实施例提供的一种燃料电池汽车的控制方法及整车控制器，该方法为：接收混动模式开关的触发指令；获取动力电池的允许持续充电功率；若允许持续充电功率大于等于燃料电池发动机的怠速发电功率，启动燃料电池发动机；若允许持续充电功率小于怠速发电功率且动力电池处于加热状态，获取动力电池的加热功率；若加热功率与允许持续充电功率之和大于等于怠速发电功率，启动燃料电池发动机；确定燃料电池发动机是否符合预设的停机条件；若燃料电池发动机符合预设的停机条件，停止燃料电池发动机。本方案中，在启动燃料电池发动机时，根据燃料电池发动机的怠速发电功率、动力电池的允许持续充电功率和加热功率，确定燃料电池发动机是否满足启动要求，并且根据预设的停机条件确定是否停止燃料电池发动机。在启停燃料电池发动机时充分考虑动力电池的电池状态，避免直接启用混动驱动模式或直接长时间保持混动驱动模式，从而保证动力电池的充电安全和保证整车的动力性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的燃料电池汽车的控制系统架构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种燃料电池汽车的控制方法的流程图；

图3为本发明实施例提供的确定燃料电池发动机是否符合停机条件的流程图；

图4为本发明实施例提供的启动燃料电池发动机的流程图；

图5为本发明实施例提供的整车控制器的结构框图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本申请中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

由背景技术可知，目前在启用燃料电池汽车的混动模式或保持混动驱动模式时，若未考虑动力电池的电池状态，直接启用混动驱动模式或直接长时间保持混动驱动模式会损坏动力电池，影响动力电池的寿命和影响整车的动力性。

因此，本发明实施例提供一种燃料电池汽车的控制方法及整车控制器，在启动燃料电池发动机时，根据燃料电池发动机的怠速发电功率、动力电池的允许持续充电功率和加热功率，确定燃料电池发动机是否满足启动要求，并且根据预设的停机条件确定是否停止燃料电池发动机，避免直接启用混动驱动模式或直接长时间保持混动驱动模式，以保证动力电池的充电安全和保证整车的动力性。

可以理解的是，本发明实施例中所涉及的燃料电池汽车可以为氢燃料电池汽车，同理也可以是其它类型的燃料电池汽车，在此不做具体限定。

为更方便理解本发明实施例中涉及的内容和解释燃料电池汽车的工作原理，通过图1示出的燃料电池汽车的控制系统架构示意图进行举例说明，需要说明的是，图1仅用于举例说明。

燃料电池汽车的控制系统包括：整车控制器（vehiclecontrolunit，vcu）100、燃料电池控制器200、电池管理器300、电机控制器400、燃料电池发动机500、动力电池600和电机700。

在燃料电池汽车的运行过程中，电机控制器400用于对电机700进行管理，电池管理器300用于对动力电池600进行管理，燃料电池控制器200用于对燃料电池发动机500进行管理。

整车控制器100分别与燃料电池控制器200、电池管理器300和电机控制器400进行通讯，控制燃料电池控制器200、电池管理器300和电机控制器400根据燃料电池汽车的整车需求执行相应的工作。

可以理解的是，燃料电池发动机500启动时，在为电机700提供额外的功率的同时，也为动力电池600进行充电。

参见图2，示出了本发明实施例提供的一种燃料电池汽车的控制方法的流程图，该控制方法包括以下步骤：

步骤s201：接收混动模式开关的触发指令。

需要说明的是，燃料电池汽车中设置有混动模式开关，当驾驶人员触发（闭合）混动模式开关时，表示驾驶人员需要使用燃料电池汽车的混动驱动模式，当混动模式开关处于断开状态或者驾驶人员断开混动模式开关时，表示驾驶人员需要使用燃料电池汽车的纯电动驱动模式。

在具体实现步骤s201的过程中，当燃料电池汽车处于纯电动驱动模式时，若驾驶人员触发混动模式开关，vcu接收到混动模式开关的触发指令。

可以理解的是，燃料电池汽车处于纯电动驱动模式时，指示燃料电池汽车已完成上高压流程，并且处于动力电池提供电能的可行驶状态。

当驾驶人员触发或断开混动模式开关时，vcu会接收到混动模式开关发送的电信号，vcu通过电信号判断驾驶人员需要使用混动驱动模式或纯电动驱动模式。

步骤s202：获取动力电池的允许持续充电功率。

由前述内容可知，电池管理器对动力电池进行管理，即电池管理器可获取动力电池的各个状态信息。燃料电池控制器对燃料电池发动机进行管理，即燃料电池控制器可获取燃料电池发动机的各个状态信息。

在具体实现步骤s202的过程中，vcu接收电池管理器发送的动力电池的允许持续充电功率。

可以理解的是，在特殊工况下动力电池的允许持续充电功率会受到影响，例如：在高温、低温或动力电池故障等特殊工况下，动力电池的允许持续充电功率会降低。

优选的，在获取动力电池的允许持续充电功率之前，为更进一步保证燃料电池汽车的驾驶安全性，vcu需接收到燃料电池控制器发送的用于指示燃料电池发动机启动准备就绪的就绪信息。

也就是说，vcu在确定燃料电池发动机启动准备就绪时，再执行步骤s202，若vcu确定燃料电池发动机未处于启动准备就绪时，vcu保持燃料电池汽车处于纯电动驱动模式。

需要说明的是，目前使燃料电池发动机停止工作的条件之一为：当动力电池的荷电状态（stateofcharge，soc）大于一定电量时，燃料电池发动机停止工作。

优选的，为避免燃料电池发动机频繁启停，在执行步骤s202之前，vcu接收电池管理器发送的动力电池的soc，并确定动力电池的soc小于电量阈值。

也就是说，防止在动力电池的soc足够高时启动燃料电池发动机，从而避免燃料电池发动机仅工作较短时间就停止。

可以理解的是，可将动力电池的soc作为启动和停止燃料电池发动机的条件之一，也可不将动力电池的soc作为启动和停止燃料电池发动机的条件。

也就是说，为更加服从驾驶人员的驾驶需求，不将动力电池的soc作为启动和停止燃料电池发动机的条件。当动力电池的soc足够高，但是燃料电池发动机符合其它的启动条件，依然启动燃料电池发动机，并且当动力电池的soc大于一定电量时，依旧保持混动驱动模式。

步骤s203：判断允许持续充电功率是否大于等于燃料电池发动机的怠速发电功率。若允许持续充电功率大于等于怠速发电功率，执行步骤s204，若允许持续充电功率小于怠速发电功率，执行步骤s205。

需要说明的是，燃料电池发动机具有最小发电功率（也可称为怠速发电功率），vcu获取燃料电池控制器发送的燃料电池发动机的怠速发电功率。

同理，也可设置一至少大于怠速发电功率的设定功率阈值，将该设定功率阈值替换怠速发电功率，即判断允许持续充电功率是否大于等于设定功率阈值，并执行后续操作。

由前述内容可知，在高温、低温或动力电池故障等的特殊工况下，动力电池的允许持续充电功率会降低。也就是说，燃料电池发动机在为动力电池充电时，若动力电池的允许持续充电功率小于燃料电池发动机的怠速发电功率，会出现动力电池过充或整车故障下高压的情况，从而影响动力电池的寿命和影响驾驶安全性。

因此在具体实现步骤s203的过程中，判断允许持续充电功率是否大于等于燃料电池发动机的怠速发电功率。若允许持续充电功率大于等于怠速发电功率，启动燃料电池发动机。

步骤s204：启动燃料电池发动机。

在具体实现步骤s204的过程中，vcu向燃料电池控制器发送用于启动燃料电池发动机的发电指令，使燃料电池控制器启动燃料电池发动机。

步骤s205：判断动力电池是否处于加热状态，若动力电池处于加热状态，执行步骤s206，若动力电池未处于加热状态，保持燃料电池汽车处于纯电动驱动模式。

需要说明的是，在使用动力电池的过程中，可以为动力电池进行加热，而为动力电池加热的过程中需要消耗相应的加热功率，该加热功率可以通过电池管理器获取。例如：在低温环境下使用燃料电池汽车时，通常需要为动力电池进行加热。

在具体实现步骤s206的过程中，若允许持续充电功率小于怠速发电功率，判断动力电池是否处于加热状态。

若动力电池处于加热状态，vcu获取电池管理器发送的动力电池的加热功率。若动力电池未处于加热状态，保持燃料电池汽车处于纯电动驱动模式，即vcu不启动燃料电池发动机。

步骤s206：获取动力电池的加热功率。

步骤s207：判断加热功率与允许持续充电功率之和是否大于等于怠速发电功率。若加热功率与允许持续充电功率之和大于等于怠速发电功率，执行步骤s204。若加热功率与允许持续充电功率之和小于怠速发电功率，保持燃料电池汽车处于纯电动驱动模式。

由前述内容可知，当允许持续充电功率小于怠速发电功率时，会出现动力电池过充或整车故障下高压的情况。在动力电池处于加热状态下时，若加热功率与允许持续充电功率之和大于等于怠速发电功率，则不会出现动力电池过充的情况。若加热功率与允许持续充电功率之和小于怠速发电功率，会出现动力电池过充或整车故障下高压的情况。

在具体实现步骤s207的过程中，vcu判断加热功率与允许持续充电功率之和是否大于等于怠速发电功率，若加热功率与允许持续充电功率之和大于等于怠速发电功率，执行步骤s204启动燃料电池发动机。若加热功率与允许持续充电功率之和小于怠速发电功率，保持燃料电池汽车处于纯电动驱动模式，即不启动燃料电池发动机。

步骤s208：确定燃料电池发动机是否符合预设的停机条件。若燃料电池发动机符合预设的停机条件，执行步骤s209，若燃料电池发动机不符合预设的停机条件，保持燃料电池汽车处于混动驱动模式。

需要说明的是，预先根据混动模式开关的停机指令、燃料电池发动机的状态信息、允许持续充电功率和怠速发电功率确定燃料电池发动机的停机条件。

进一步需要说明的是，燃料电池发动机的状态信息至少包括：指示燃料电池发动机处于故障状态的信息和指示燃料电池发动机处于关机流程的信息。

在具体实现步骤s208的过程中，燃料电池汽车在处于混动驱动模式（燃料电池发动机工作）时，若燃料电池发动机符合预设的停机条件，停止燃料电池发动机。若燃料电池发动机不符合预设的停机条件，保持燃料电池汽车处于混动驱动模式。

停机条件包括但不仅限于以下内容。

停机条件1：接收到混动模式开关的停机指令。

停机条件2：接收到燃料电池发动机的停机请求，可以理解的是，当燃料电池发动机出现故障时，燃料电池控制器向vcu发送停机请求。

停机条件3：接收到用于指示燃料电池发动机处于关机流程的流程信息，可以理解的是，燃料电池发动机在关机时会涉及多个流程。燃料电池发动机在关机的过程中，燃料电池控制器向vcu发送用于指示燃料电池发动机处于关机流程的流程信息。

停机条件4：动力电池的允许持续充电功率小于燃料电池发动机的怠速发电功率且持续预设时间。

当满足以上任一停机条件时，确定燃料电池发动机符合预设的停机条件，vcu停止燃料电池发动机。

当不满足所有停机条件时，保持燃料电池汽车处于混动驱动模式。

步骤s209：停止燃料电池发动机。

在具体实现步骤s209的过程中，vcu向燃料电池控制器发送用于停止燃料电池发动机的关机指令，使燃料电池控制器停止燃料电池发动机。

在本发明实施例中，在启动燃料电池发动机时，根据燃料电池发动机的怠速发电功率、动力电池的允许持续充电功率和加热功率，确定燃料电池发动机是否满足启动要求，在满足启动要求的前提下启动燃料电池发动机。启动燃料电池发动机之后，根据预设的停机条件确定是否停止燃料电池发动机。也就是说，在启停燃料电池发动机时充分考虑动力电池的电池状态，避免直接启用混动驱动模式或长时间保持混动驱动模式，从而保证动力电池的充电安全和保证整车的动力性。

上述本发明实施例图2步骤s208中涉及的确定燃料电池发动机是否符合停机条件的过程，参见图3，示出了本发明实施例提供的确定燃料电池发动机是否符合停机条件的流程图，包括以下步骤：

步骤s301：判断是否接收到混动模式开关的停机指令。若未接收到停机指令，执行步骤s302，若接收到停机指令，停止燃料电池发动机。

在具体实现步骤s301的过程中，当驾驶人员断开混动模式开关时，vcu接收到混动模式开关的停机指令，vcu停止燃料电池发动机。

可以理解的是，当驾驶人员停车熄火时，vcu也会停止燃料电池发动机。

步骤s302：判断是否接收到燃料电池发动机的停机请求。若未接收到停机请求，执行步骤s303，若接收到停机请求，停止燃料电池发动机。

在具体实现步骤s302的过程中，当燃料电池发动机出现故障时，vcu接收到燃料电池控制器发送的停机请求，vcu停止燃料电池发动机。

步骤s303：判断是否接收到用于指示燃料电池发动机处于关机流程的流程信息。若未接收到该流程信息，执行步骤s304，若接收到该流程信息，停止燃料电池发动机。

步骤s304：判断允许持续充电功率是否小于怠速发电功率且持续预设时间。若允许持续充电功率小于怠速发电功率且持续预设时间，停止燃料电池发动机，若允许持续充电功率未小于怠速发电功率且持续预设时间，保持燃料电池汽车处于混动驱动模式。

在本发明实施例中，燃料电池汽车处于混动驱动模式下时，根据预设的停机条件确定是否停止燃料电池发动机。即保证驾驶人员的驾驶需求，又保证燃料电池发动机的正常运行和动力电池的充电安全。

为更好解释上述本发明实施例图2中示出的内容，通过图4进行举例说明，需要说明的是，图4仅用于举例说明。

参见图4，示出了本发明实施例提供的启动燃料电池发动机的流程图，包括以下步骤：

步骤s401：接收混动模式开关的触发指令。

在具体实现步骤s401的过程中，燃料电池汽车在处于纯电动驱动模式下时，驾驶人员闭合混动模式开关。

步骤s402：判断燃料电池发动机是否处于启动准备就绪的状态。若燃料电池发动机启动准备就绪，执行步骤s403，若燃料电池发动机未启动准备就绪，保持纯电动驱动模式。

步骤s403：判断允许持续充电功率是否大于等于怠速发电功率。若允许持续充电功率大于等于怠速发电功率，启动燃料电池发动机，若允许持续充电功率小于怠速发电功率，执行步骤s404。

步骤s404：判断动力电池是否处于加热状态。若动力电池处于加热状态，执行步骤s405，若动力电池未处于加热状态，保持纯电动驱动模式。

步骤s405：判断加热功率与允许持续充电功率之和是否大于等于怠速发电功率。若加热功率与允许持续充电功率之和大于等于怠速发电功率，启动燃料电池发动机，若加热功率与允许持续充电功率之和小于怠速发电功率，保持纯电动驱动模式。

需要说明的是，图4各个步骤中的执行原理，可参见上述本发明实施例图2中的内容，在此不再进行赘述。

在本发明实施例中，在启动燃料电池发动机时，根据燃料电池发动机的怠速发电功率、动力电池的允许持续充电功率和加热功率，确定燃料电池发动机是否满足启动要求，在满足启动要求的前提下启动燃料电池发动机，避免直接启用混动驱动模式，从而保证动力电池的充电安全和保证整车的动力性。

与上述本发明实施例提供的一种燃料电池汽车的控制方法相对应，参见图5，本发明实施例还提供一种整车控制器的结构框图，该整车控制器包括：接收单元501、第一获取单元502、判断单元503、启动单元504、第二获取单元505、确定单元506和停止单元507；

接收单元501，用于接收混动模式开关的触发指令。

第一获取单元502，用于获取动力电池的允许持续充电功率。

判断单元503，用于判断允许持续充电功率是否大于等于燃料电池发动机的怠速发电功率，若允许持续充电功率大于等于怠速发电功率，执行启动单元504，若允许持续充电功率小于怠速发电功率且动力电池处于加热状态，执行第二获取单元505。

启动单元504，用于启动燃料电池发动机。

第二获取单元505，用于获取动力电池的加热功率，若加热功率与允许持续充电功率之和大于等于怠速发电功率，执行启动单元504。

确定单元506，用于确定燃料电池发动机是否符合预设的停机条件，若燃料电池发动机符合预设的停机条件，执行停止单元507，停机条件根据混动模式开关的停机指令、燃料电池发动机的状态信息、允许持续充电功率和怠速发电功率所确定。

在具体实现中，确定单元506具体用于：若接收到混动模式开关的停机指令，确定燃料电池发动机符合停机条件；若接收到燃料电池发动机的停机请求，确定燃料电池发动机符合停机条件；若接收到用于指示燃料电池发动机处于关机流程的流程信息，确定燃料电池发动机符合停机条件；若允许持续充电功率小于怠速发电功率且持续预设时间，确定燃料电池发动机符合停机条件。

停止单元507，用于停止燃料电池发动机。

优选的，接收单元501还用于：接收到用于指示燃料电池发动机启动准备就绪的就绪信息。

在本发明实施例中，在启动燃料电池发动机时，根据燃料电池发动机的怠速发电功率、动力电池的允许持续充电功率和加热功率，确定燃料电池发动机是否满足启动要求，在满足启动要求的前提下启动燃料电池发动机。启动燃料电池发动机之后，根据预设的停机条件确定是否停止燃料电池发动机。也就是说，在启停燃料电池发动机时充分考虑动力电池的电池状态，避免直接启用混动驱动模式或长时间保持混动驱动模式，从而保证动力电池的充电安全和保证整车的动力性。

优选的，结合图5示出的内容，该整车控制器还包括：电量确定单元，用于确定动力电池的soc小于电量阈值。

综上所述，本发明实施例提供一种燃料电池汽车的控制方法及整车控制器，在启动燃料电池发动机时，根据燃料电池发动机的怠速发电功率、动力电池的允许持续充电功率和加热功率，确定燃料电池发动机是否满足启动要求，并且根据预设的停机条件确定是否停止燃料电池发动机。在启停燃料电池发动机时充分考虑动力电池的电池状态，避免直接启用混动驱动模式或长时间保持混动驱动模式，从而保证动力电池的充电安全和保证整车的动力性。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统或系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的系统及系统实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。