CN115243939A - 用于控制具有越野和侧翻检测的可致动保护装置的方法和设备 - Google Patents

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Abstract

一种用于响应于车辆侧翻事件来控制可致动约束件的致动的方法，包括检测车辆(12)是否正在进行越野驾驶。该方法还包括确定车辆(12)是否正在经历侧翻事件(99)，如果车辆正在进行道路驾驶，所述侧翻事件将保证可致动约束件(20)的致动。该方法还包括响应于确定车辆(20)的侧倾加速度(D RATE)指示侧倾事件正在继续来致动该可致动约束件(20)。一种车辆安全系统(10)包括可致动约束件和控制器(50)，该控制器被配置成根据该方法控制可致动约束件的致动。

Description

用于控制具有越野和侧翻检测的可致动保护装置的方法和 设备
技术领域
本发明涉及一种用于控制车辆的可致动乘员保护装置的方法和设备，尤其涉及一种用于在通常和越野两者的驾驶条件下响应于侧翻事件控制保护装置的方法和设备。
背景技术
车辆安全系统包括中央控制单元，有时称为气囊控制单元(“ACU”)，其利用位于ACU本地和远离ACU的传感器，检测涉及车辆的冲撞事件的发生，并确定这些事件是否保证可致动约束件例如气囊和座椅安全带卷收器的启用。ACU利用的传感器可以包括加速度计和其它传感器，例如冲击传感器、座椅安全带锁扣开关、座椅压力开关、转向角传感器等。使用来自这些传感器的数据，ACU可以确定车辆冲撞事件的发生，并且可以执行判别算法以将冲撞事件分类为特定类型的一种。ACU可以根据特定类型的冲撞事件致动可致动约束件。
对于车辆安全系统，需要判别车辆可能涉及的各种冲撞事件。“判别”冲撞事件可能意味着将冲撞事件分类为一种特定类型的冲撞事件，并将该冲撞事件与其它类型的冲撞事件区分开来。如果车辆安全系统能够将冲撞事件判别或识别为一种特定类型，则能够以针对该特定类型的冲撞事件定制的方式来致动可致动约束件。这里使用的“冲撞事件”可以用于涵盖涉及车辆的各种事件。例如，冲撞事件可以是碰撞或冲击，其中车辆与不同类型的结构碰撞、冲击或以其它方式接合。这些冲撞事件可以是与可变形障碍物(如另一辆车)碰撞，或者与不可变形障碍物(如树或电线杆)碰撞。作为另一个示例，冲撞事件也可以涉及诸如侧翻事件的事件，其中车辆冲击是由车辆的侧翻引起的。侧翻事件可能是由于车辆侧滑并撞上路缘、从道路侧部顺路堤或沟渠滑下或以其它方式移动离开道路侧部或者顺坡道(如斜坡)向上滑动离开道路侧部或以其它方式移动离开道路侧部造成的。
车辆安全系统可以被配置成或适于判别需要部署可致动约束件的那些事件(“部署事件”)与不需要部署可致动约束件的事件(“非部署事件”)。冲撞判别需要确定事件的类型，例如，可变形障碍物、不可变形障碍物、前冲击冲撞、后冲击冲撞、侧冲击冲撞、倾斜冲撞、偏置冲撞、侧翻等。冲撞判别还需要确定冲撞的严重程度，并实施安全函数，安全函数用作检查，以确保可致动约束件以安全的方式部署。
综上所述，应理解，可响应于车辆涉及的冲撞事件的类型和/或严重程度，控制安全系统中可致动约束件的致动和定时。为了确定响应于感测到的冲撞事件致动哪个乘员保护装置，安全系统可以实施冲撞评估过程以判别冲撞事件的类型。如果所识别的冲撞事件达到或超过严重程度阈值，并且安全函数认同，则可以以与所判别的事件类型相当的方式来致动可致动约束件。
多年来，安全标准不断修改和更新，以当涉及汽车安全时“超越极限”。因此，为了跟得上标准，汽车制造商被迫不断改进其产品的安全性。随着标准变得越来越严格，安全系统也随之调适，变得更加复杂和强大。通过车辆安全系统的进展，已经发现冲撞分类是帮助确定系统功效的关键方面之一。如果安全系统能够准确和稳健地识别由安全标准限定的冲撞场景，则它可以采取定制的措施，以便为该标准设计所针对的事故中涉及的乘员产生最佳结果。
虽然车辆安全系统已被开发为具有判别各种冲撞事件的能力，但仍存在进一步分类和判别冲撞事件的持续需求，以便车辆安全系统可采取适当的响应行动。在需要辨别的冲撞事件中有侧翻事件。
响应于侧翻事件，可能需要致动安全装置，如侧气囊(帘式气囊、胸部气囊)和/或座椅安全带预紧器。侧翻事件可以在多种场景下发生。例如，车辆可能会失去控制，侧滑出道路，落到附近的草地/土壤上，滑下路堤，滑入沟渠，或滑上坡道或斜坡。作为另一个示例，车辆可能失去控制并侧滑到较低的障碍物上，例如路缘。在这些场景中的任何一种场景下，所导致的侧翻事件的量值可以保证一个或多个车辆安全装置的致动。
一些车辆适用于实用的越野用途或用于休闲目的。在越野用途期间，车辆可能容易遇到突然的移动、猛烈或突然的起动/停止、陡峭的角度、在所有方向上的剧烈摇摆等。然而，在某些越野通行期间和在侧翻事件的初始阶段期间，车辆移动可被车辆安全系统感测到，部分侧翻可能共有相似性，这导致给传感器类似的信号，并且潜在地导致安全装置的意外致动。需要一种进一步区分越野非侧翻事件与实际侧翻事件的方式。
发明内容
根据一个方面，一种车辆安全系统包括可致动约束件和控制器，可致动约束件用于帮助保护车辆乘员，控制器用于响应于车辆侧翻事件控制可致动约束件。控制器被配置为执行越野检测度量，该越野检测度量被配置为确定车辆是正在通常用途下操作还是在越野用途下操作。该控制器还被配置成执行侧翻判别度量，该侧翻判别度量被配置成响应于车辆侧倾率(R_RATE)具有超过一个或多个预定侧倾率阈值的量值来判别侧翻事件的发生。响应于确定车辆正在通常用途下操作，控制器还被配置为执行通常侧翻部署算法以响应于侧翻判别度量判别侧翻事件来检测车辆侧翻。响应于确定车辆正在越野用途下操作，控制器还被配置为执行越野侧翻部署算法以响应于侧翻判别度量判别侧翻事件来检测车辆侧翻。
根据另一方面，单独地或与任何其它方面相组合，越野检测度量可被配置为评估随时间的车辆侧倾角(R_ANGLE)，以确定车辆是正在通常用途下操作还是在越野用途下运行。
根据另一方面，单独地或与任何其它方面相组合，越野检测度量可被配置为响应于车辆侧倾角越过指示正侧倾角的上侧倾阈值和指示负侧倾角的下侧倾阈值而侧翻判别度量未进入重置框，确定越野用途。
根据另一方面，单独地或与任何其它方面相组合，越野侧翻部署算法可被配置为响应通常安全函数开启和/或具体侧翻分类算法对侧翻事件进行分类，以及侧翻判别度量越过越野侧翻阈值，检测车辆侧翻。
根据另一方面，单独地或与任何其它方面相组合，越野侧翻部署算法可被配置为响应于满足所有以下条件来检测车辆侧翻事件：侧翻判别度量越过判别具体类型的侧翻事件的侧翻阈值；侧翻分类算法对与侧翻判别度量所判别的具体类型的侧翻相匹配的侧翻事件进行分类；并且侧倾加速度(D_RATE)度量维持成高于预定的D_RATE阈值。
根据另一方面，单独地或与任何其它方面相组合，具体类型的侧翻事件可为坡道侧翻事件、沟渠侧翻事件、软土侧翻事件、中土侧翻事件和硬土/路缘侧翻事件中的一种。
根据另一方面，单独地或与任何其它方面相组合，侧翻分类算法可被配置为响应于侧翻判别度量越过重置阈值或车辆侧倾角(R_ANGLE)等于零来重置该分类。
根据另一方面，单独地或与任何其它方面相组合，侧翻分类算法可被配置为响应于以下条件对侧翻事件进行分类：·侧向Y轴加速度(AMA_Y)度量越过预定阈值，侧向Y轴加速度(AMA_Y)度量绘制了AMA_Y相对于侧倾角(R_ANGLE)的关系；·竖直Z轴加速度(AMA_Z)度量越过预定阈值，竖直Z轴加速度(AMA_Z)度量绘制了AMA_Z相对于侧倾角(R_ANGLE)的关系；·侧倾率(R_RATE)度量越过预定阈值，侧倾率(R_RATE)度量绘制了R_RATE相对于侧倾角(R_ANGLE)的关系；·侧倾加速度(D_RATE)度量越过预定阈值，侧倾加速度(D_RATE)度量绘制了D_RATE相对于侧倾角(R_ANGLE)的关系。
根据另一方面，单独地或与任何其它方面相组合，D_RATE度量可包括用于识别软土侧翻事件、中土侧翻事件和硬土/路缘侧翻事件的预定阈值。
根据另一个方面，单独地或与任何其它方面相组合，通常侧翻部署算法可被配置为响应于侧翻判别度量判别侧翻事件和具体侧翻分类算法对侧翻事件进行分类，检测车辆侧翻。
根据另一方面，单独地或与任何其它方面相组合，通常侧翻部署可被配置为执行下列中至少一项：·响应于侧翻判别度量越过通常阈值且通常安全函数开启，确定通常侧翻事件的发生；·响应于侧翻判别度量越过坡道阈值且坡道分类算法开启，确定坡道侧翻事件的发生；·响应于侧翻判别度量越过沟渠阈值且沟渠分类算法开启，确定沟渠侧翻事件的发生；·响应于侧翻判别度量越过硬土/路缘阈值且硬土/路缘分类算法开启，确定硬土/路缘侧翻事件的发生；·响应于侧翻判别度量越过中土阈值且中土分类算法开启，确定中土侧翻事件的发生；·响应于侧翻判别度量越过软土阈值且软土分类算法开启，确定软土侧翻事件的发生。
根据另一方面，单独地或与任何其它方面相组合，车辆安全系统还可包括：·用于感测车辆侧向Y轴加速度，并提供指示所感测到的车辆侧向Y轴加速度(AMA_Y)的信号的加速度计；·用于感测车辆竖直Z轴加速度并提供指示所感测到的车辆竖直Z轴加速度(AMA_Z)的信号的加速度计；·用于感测车辆侧倾值并提供指示所感测的车辆侧倾值的信号的侧倾传感器。控制器可以被配置成使用由加速度计和侧倾率传感器提供的信号来执行越野检测度量、侧翻判别度量、通常侧翻部署算法和越野侧翻部署算法。
根据另一个方面，单独地或与任何其它方面相组合，可致动约束件可包括座椅安全带锚定器预紧器、座椅安全带卷收器预紧器、帘式气囊、胸部气囊和侧气囊中的至少一种。
根据另一方面，一种用于响应车辆侧翻事件控制可致动约束件的致动的方法，包括检测车辆是否正在进行越野驾驶。该方法还包括如果车辆正在进行道路驾驶，确定车辆是否正在经历侧翻事件，这将保证可致动约束件的致动。该方法还包括响应于确定车辆的侧倾加速度(D_RATE)指示侧倾事件正在继续而致动可致动约束件。
根据另一方面，单独地或与任何其它方面相组合，检测车辆是否正在进行越野驾驶可包括评估随时间的车辆侧倾角(R_ANGLE)，并响应于R_ANGLE越过指示正侧倾角的上侧倾阈值和指示负侧倾角的下侧倾阈值而侧翻判别度量未进入重置框，确定车辆正在进行越野驾驶。
根据另一方面，单独地或与任何其它方面相组合，确定车辆是否正在经历侧翻事件可包括评估侧翻判别度量以确定侧翻判别度量是否越过侧翻阈值，侧翻判别度量绘制了侧倾角(R_ANGLE)相对于侧倾率(R_RATE)的关系。
根据另一方面，单独地或与任何其它方面相组合，确定车辆是否正在经历侧翻事件还可包括评估侧翻分类算法，以确定具体类型侧翻事件的发生。
根据另一方面，单独地或与任何其它方面相组合，评估侧翻分类算法可包括：·评估侧向Y轴加速度(AMA_Y)度量越过预定阈值，侧向Y轴加速度(AMA_Y)度量绘制了AMA_Y相对于侧倾角(R_ANGLE)的关系；·评估竖直Z轴加速度(AMA_Z)度量越过预定阈值，竖直Z轴加速度(AMA_Z)度量绘制了AMA_Z相对于侧倾角(R_ANGLE)的关系；·评估侧倾率(R_RATE)度量越过预定阈值，侧倾率(R_RATE)度量绘制了侧倾率相对于侧倾角(R_ANGLE)的关系；·评估侧倾加速度(D_RATE)度量越过预定阈值，侧倾加速度(D_RATE)度量绘制了D_RATE相对于侧倾角(R_ANGLE)的关系。
根据另一方面，单独地或与任何其它方面相组合，具体类型的侧翻事件可为坡道侧翻事件、沟渠侧翻事件、软土侧翻事件、中土侧翻事件和硬土/路缘侧翻事件中的一种。
根据另一方面，单独地或与任何其它方面相组合，车辆安全系统可包括可致动约束件和控制器，控制器被配置为根据上述(多种)方法控制可致动约束件的致动。
附图说明
在考虑本发明的以下描述和附图时，本发明的前述及其它特征和优点对本领域技术人员而言将变得显而易见，其中：
图1是车辆和从部署在车辆中的传感器架构获得的信号的示意图。
图2是说明车辆安全系统的块图。
图3是说明车辆安全系统中实施的度量计算的块图。
图4是说明在车辆安全系统中实施的用于检测侧翻事件并响应于检测到侧翻事件来部署安全装置的部署算法的逻辑图。
图5是说明在车辆安全系统中实施的判别度量的图，该判别度量包括用于确定侧翻事件发生的阈值。
图6是说明车辆安全系统中实施的越野检测度量的图。
图7是说明车辆安全系统中实施的安全度量的图。
图8是说明车辆安全系统中实施的坡道侧翻事件的分类度量的示意块图。
图9是说明车辆安全系统中实施的沟渠侧翻事件的分类度量的示意块图。
图10是说明在车辆安全系统中实施的软土侧翻事件的分类度量的示意块图。
图11是说明车辆安全系统中实施的中土侧翻事件的分类度量的示意块图。
图12是说明在车辆安全系统中实施的硬土/路缘侧翻事件的分类度量的示意块图。
图13是说明根据D-Rate阈值侧翻检测特征在车辆安全系统中实施的判别度量的图，该判别度量包括用于确定侧翻事件发生的阈值。
图14是说明车辆安全系统中实施的D-Rate阈值度量的图。
具体实施方式
本发明涉及一种车辆安全系统，其实施了一种侧翻判别算法，侧翻判别算法可对侧翻事件进行判别和分类。侧翻判别算法还检测车辆的越野用途，并响应于所检测到的越野用途来调整或切换侧翻判别的某些方面。
由于本发明与侧翻事件的判别相关，因此车辆安全系统在本文中被显示和描述为包括多个部件和实施执行这些特定判别函数所需的多个算法。本领域技术人员将会理解，车辆安全系统可以包括除了在此示出和描述的部件之外的部件，并且可以执行除了在此示出和描述的判别函数之外的判别函数。
参考图1，根据一个示例配置，车辆12包括车辆安全系统10，该车辆安全系统10包括中央控制单元，此处称为气囊控制单元(ACU)50。ACU 50通过操作以致动一个或多个可致动约束件20，例如左/右座椅安全带预紧器(锚定器和/或卷收器)、左/右帘式气囊、左/右胸部气囊和左/右侧气囊。ACU 50也可以通过操作来控制其它保护装置的致动，例如正面气囊和膝部气囊。
ACU 50包括一个或多个传感器，传感器通过操作提供指示车辆线性和/或角加速度和/或不同方向上相对于不同车辆轴线的移动速率的信号。传感器可以本地安装在ACU50本身中或上，或者可以远离ACU，并且例如经由配线与ACU互连。这些车辆轴线包括X轴，该X轴在车辆中在车辆向前/向后行驶的方向纵向延伸。车辆Y轴在车辆中侧向延伸，垂直于X轴。车辆Z轴在车辆中竖直延伸，垂直于X轴和Y轴。
X、Y和Z轴在图1中显示为在ACU 50处相交。这是因为ACU 50可以包括用于测量车辆12相对于X、Y和Z轴的移动，即加速度的传感器。这些移动在图1中用标记(+/-)来标识，该标记(+/-)指示安全系统10分配沿着轴线的运动的正或负的符号。ACU 50还可以包括用于感测围绕X轴的旋转(即俯仰)、围绕Y轴的旋转(即侧倾)以及围绕Z轴的旋转(即横摆)的传感器。车辆安全系统10可以利用这些加速度和/或旋转的不同组合来检测某些车辆条件。
如图1所示，车辆安全系统10可被配置为将沿X轴的运动解释为正的从前到后(加速)和负的从后到前(减速)。沿Y轴的运动可以解释为正的从右到左和负的从左到右。沿Z轴的运动可以解释为向下方向为正，向上方向为负。车辆安全系统10还可以被配置成解释车辆绕X轴的旋转运动，即侧倾，左侧倾可以是正的，右侧倾可以是负的。车辆绕Y轴的旋转运动，即俯仰，向前/向下俯仰可以是正的，向后/向上俯仰可以是负的。车辆绕Z轴的旋转运动，即横摆，左横摆(从朝向前方的角度看)可以是正的，右横摆可以是负的。
参考图2，出于本文所描述的车辆安全系统10的部分目的，ACU50利用用于感测车辆侧向(Y轴)加速度(ACU_Y)的加速度计52、用于感测车辆竖直(Z轴)加速度(ACU_Z)的加速度计54，以及用于感测车辆侧倾率值(ROLL)，即绕车辆X轴的侧倾率的侧倾率传感器62。虽然车辆安全系统10还可以包括检测其它车辆运动例如X轴加速度、俯仰和横摆的附加的加速度计和/或传感器，但是这些值没有在这里公开的算法中实施，因此没有在图2中示出。
可能希望将传感器定位在相应的轴线上或附近，传感器沿着或绕着这些相应的轴线感测车辆运动。由于传感器可以本地安装在ACU 50上，所以可能希望将ACU安装在车辆X、Y和Z轴穿过的车辆质心处或附近。然而，ACU 50在车辆质心处或附近的位置并不重要，ACU50可以位于车辆中的其它位置。
在车辆安全系统中实施的用于ACU的硬件和软件配置在本领域中是已知的。因此，对于本领域普通技术人员理解和了解车辆安全系统10而言，不需要对ACU 50的硬件配置进行详细描述。图1的ACU 50包括中央处理单元(CPU)，例如微型计算机，其被配置为从它们相应的传感器接收信号ACU_Y、ACU_Z、ROLL，对这些信号执行车辆度量计算70，并利用所计算的度量执行侧翻判别算法80。
计算70得出的车辆度量包括：·车辆侧向Y轴加速度移动平均值(AMA_Y)；·车辆竖直Z轴加速度移动平均值(AMA_Z)；·车辆侧倾差异率，即侧倾加速度(D_RATE)；·车辆侧倾率(R_RATE)；·车辆侧倾率2(R_RATE2)；·车辆侧倾角(R_ANGLE)。
侧翻判别算法80可包括用于检测多种不同侧翻事件的判别算法。这些包括：·越野侧翻；·通常侧翻；·坡道侧翻；·沟渠/路堤侧翻；·硬土/路缘侧翻；·中土侧翻；·软土侧翻。由车辆安全系统10检测到的侧翻事件可以变化，这取决于多种因素，例如制造商要求和/或生产车辆的工业标准。
图3说明了由ACU 50执行的车辆度量计算70。图2所示的车辆度量计算70的元素在这里被称为由ACU 50在内部执行的“函数”。
侧倾率度量ACU 50采用信号调节，该信号调节包括模数转换(ADC)，用于将来自各种加速度计的ROLL、ACU_Y和ACU_Z信号转换为数字信号。ACU还可以采用轨道检查和偏置调整。如图3所示，数字化和偏置的侧倾率ROLL被传递到高通滤波(HPF)函数104，该高通滤波(HPF)函数104例如可以被选择为具有时间常数，该时间常数导致在预定的时间段(例如T＝8秒)之后重置滤波函数。在HPF函数104处产生的高通滤波后的侧倾率ROLL被传递到低通滤波(LPF)函数106，低通滤波(LPF)函数106产生侧倾率度量R_RATE，其具有指示车辆侧倾率(即角速度)的值，该值在侧翻判别算法80(参见图2)中实施。R_RATE传递到积分高通滤波(IHPF)函数110，其包括积分器函数和双时间常数高通滤波函数。IHPF函数110对R_RATE信号进行积分，以产生指示车辆的确定的相对侧倾角的值。IHPF函数110还对R_RATE信号进行高通滤波。IHPF函数110产生度量R_ANGLE，其在侧翻判别算法80中实施(参见图2)。
R_ANGLE指示车辆的归一化侧倾角，它是对车辆响应于感测到的侧倾率的相对角旋转的测量。IHPF函数110可以基于高通滤波函数的时间常数来重置R_ANGLE，使得R_ANGLE在检测到的侧倾率发生期间提供角旋转的指示。因此，R_ANGLE可能不指示车辆相对于地面的实际角度取向。这样，车辆侧翻条件的确定不需要依赖于车辆相对于地面或道路的初始角度取向的确定。
在HPF函数104中产生的高通滤波侧倾率ROLL也被传递至移动平均函数120，然后传递至移动平均函数122。例如，每个移动平均函数120、122可以是可调的，以选择样本的数目，例如1-32个样本。移动平均函数120、122使侧倾率的变化平滑，产生度量R_RATE 2，其在侧翻判别算法80中实施(参见图2)。
R_RATE 2被提供给差函数124，在差函数124中比较当前样本与先前样本之间的差异。这产生了差分侧倾率度量D_RATE，其指示侧倾率的变化率，即加速度。该侧倾加速度D_RATE是车辆绕车辆X轴的角加速度。侧倾加速度D_RATE在侧翻判别算法80中实施(参见图2)。
侧向加速度度量如图3所示，数字化和偏置的侧向加速度ACU_Y被传递至高通滤波(HPF)函数130，例如，高通滤波(HPF)函数130可被选择具有时间常数，该时间常数导致在预定时间段(例如，T＝8秒)后重置滤波函数。在HPF函数130处产生的高通滤波的侧向加速度ACU_Y被传递到低通滤波(LPF)函数132。在LPF函数132处产生的低通滤波的侧向加速度ACU_Y值被传递到移动平均块134和136，移动平均块134和136分别产生侧向加速度度量ACU_Y_AMA和ACU_Y_AMA_SAFE度量。包括在移动平均函数134、136中每一个的样本数目可以在预定范围例如1-32个样本内调适。ACU_Y_AMA和ACU_Y_AMA_SAFE是在侧翻判别算法80(见图2)中实施的侧向加速度移动平均值。
竖直加速度度量如图3所示，数字化和偏置的竖直加速度ACU_Z被传递至高通滤波(HPF)函数140，例如，高通滤波(HPF)函数140可被选择具有时间常数，该时间常数导致在预定时间段(例如，T＝8秒)后重置滤波函数。在HPF函数140处产生的高通滤波的竖直加速度ACU_Z被传递到低通滤波(LPF)函数142。在LPF函数142处产生的低通滤波的竖直加速度ACU_Z值被传递到移动平均块144和146，它们分别产生竖直加速度度量ACU_Z_AMA和ACU_Z_AMA_SAFE度量。包括在移动平均函数144、136中每一个中的样本数目可以在预定范围例如1-32个样本内调适。ACU_Z_AMA和ACU_Z_AMA_SAFE是在侧翻判别算法80(见图2)中实施的竖直加速度移动平均值。
部署算法图4说明了由车辆安全系统10实施的侧翻部署算法150。在这里所示的示例配置中，侧翻部署算法150在ACU 50中实施。响应于所检测到的侧翻事件，侧翻部署算法150确定何时致动或“激发”可致动约束件20。侧翻部署算法150有利地实施了越野车辆使用检测，该越野车辆使用检测用于根据车辆12是否以越野方式使用来定制车辆安全系统10对检测到的侧翻事件的各种实例的响应。这样，侧翻部署算法150实施了通常侧翻部署算法152和越野侧翻部署算法154。如下所解释，侧翻部署算法150利用侧倾率(R_RATE)来实施这些越野增强。
侧倾判别侧翻部署算法150实施侧翻判别度量160，如图5所图示。如图5所示，侧翻判别度量160评估侧倾率(R_RATE)相对于侧倾角(R_ANGLE)的关系，以确定是否满足侧翻阈值。如图5所示，侧翻判别度量160实施了以下侧翻阈值：·越野侧翻阈值；·通常侧翻阈值；·坡道侧翻阈值；·沟渠侧翻阈值；·硬土侧翻阈值；·中土侧翻阈值；·软土侧翻阈值。然而，侧翻判别度量160可以实施额外的阈值、这些阈值的子集或其组合。一旦越过通常阈值，它就被锁存，直到R_RATE等于零或者度量处于重置框162内持续可配置的时间段。所有其它阈值被锁存，直到R_ANGLE等于零或者度量处于重置框162内持续可配置的时间段。
侧翻判别算法160实施判别各种类型侧翻事件的能力，这些侧翻事件允许定制触发可致动约束件20部署的阈值。图5的阈值确定说明了由正方向上的R_RATE和R_ANGLE值指示的左侧倾(即，朝向驾驶员侧的侧倾)。右侧倾(即，朝向乘客侧的侧倾)也显示为由相反方向(即，负方向)的R_RATE和R_ANGLE的值指示。
如图5所示，软土侧翻分类具有触发可致动约束件部署的最低阈值。中土侧翻分类具有触发可致动约束件部署的次低阈值，接下来是硬土、沟渠、坡道、通常和越野。尽管在图4中以特定的量值次序示出了阈值，但是应该理解，与阈值相关联的量值可以变化。此外，根据车辆平台的可变性和制造商的要求，阈值的次序或相对量值也可以变化。例如，硬土阈值可以低于软土等。尽管如此，越野阈值是最高阈值。
越野检测侧翻部署算法150还实施越野检测函数156，在越野检测函数156中确定车辆12是否以越野方式使用。图6中说明了越野检测函数156。如图6所示，越野检测函数156实施了度量158，该度量158监测随时间的侧倾角(R_ANGLE)，以确定车辆12是否正在以越野的方式被使用。响应于度量158越过上检测阈值164(正侧倾角)和下检测阈值166(负侧倾角)，检测到越野用途条件。越野检测函数156锁存越野用途检测，直到侧翻判别度量160(R_RATE相对于R_ANGLE的关系)进入重置框162(参见图5)并在重置框162中停留可配置的时间段。越过两个阈值而没有重置指示越野用途，这归因于来回侧倾，即摇摆，这在越野车辆使用中是常见的。
安全侧翻部署算法100还实施了安全函数170，该安全函数被实施为用于确定是否激发可致动约束件20的检查。图7中说明了安全函数170。如图7所示，安全函数170实施了比较侧向加速度度量ACU_Y_AMA_SAFE和竖直加速度度量ACU_Z_AMA_SAFE的度量172。当度量172在安全区域174内时，安全函数170关闭(布尔0)，当度量退出安全区域时，安全函数170锁存开启(布尔1)。安全函数170可以实施锁存，使得在度量重新进入安全区域174之后，安全函数保持开启。锁存的持续时间可以是安全函数的可调参数。结果，如图7的示例度量所示，当度量最初离开安全区域174时，安全函数170切换到开启，并且当度量在安全区域之外时，安全函数170保持开启，并且一旦度量重新进入安全区域174，安全函数170持续锁存持续时间(在图7中突出显示)。
部署算法图8-12说明了由车辆安全系统10实施的具体侧翻分类确定算法180。在本文所图示的示例配置中，具体侧翻分类确定算法180在ACU 50中实施。具体侧翻分类确定算法180利用多个车辆度量对具体侧翻事件进行分类，如下所示：·坡道侧翻分类算法(图8)；·沟渠侧翻分类算法(图9)；·软土侧翻分类算法(图10)；·中土侧翻分类算法(图11)；·路缘侧翻分类算法(图12)。
坡道侧翻分类算法图8说明了坡道侧翻分类算法200。坡道侧翻分类算法200使用车辆度量将侧翻事件分类为坡道侧翻事件。图8的坡道侧翻分类算法200被示出用于左侧翻事件，即车辆响应于侧翻事件向左侧或驾驶员侧侧倾。然而，应当理解，图8中所示的算法也适用于右侧翻事件，唯一的区别是分类度量中使用的值的符号(+/-)是相反的。换句话说，右侧翻事件的分类度量将与图8中所示的那些相同，除了分类度量内不同度量值的相应轴线的符号(除了AMA_Z，其不变)将是相反的，例如，是负的而不是正的，反之亦然。
坡道侧翻分类算法200实施四种不同的分类度量对坡道事件进行分类。四个坡道分类度量是：·AMA_Y相对于R_ANGLE的关系(度量202)；·AMA_Z相对于R_ANGLE的关系(度量204)；·R_RATE相对于R_ANGLE的关系(度量206)；·D_RATE相对于R_ANGLE的关系(度量208)。
侧向加速度相对于侧倾角的关系的分类度量202利用AMA_Y和R_ANGLE产生输出，该输出被馈送到AND块210。如图所示，当度量越过虚线阈值并进入阴影触发区(通常由星号指示)时，触发AMA_Y相对于R_ANGLE的关系的分类度量202。当度量处于触发区时，度量202保持开启。AMA_Y相对于R_ANGLE的关系的分类度量202中的实线代表当车辆经历坡道侧翻事件时的度量。AMA_Y相对于R_ANGLE的关系的分类度量200是非锁存度量，意味着仅在该度量处于触发区时该度量才开启。
竖直加速度相对于侧倾角的关系的分类度量204利用AMA_Z和R_ANGLE产生输出，该输出被馈送到AND块210。如图所示，当度量越过虚线阈值并进入阴影触发区(通常由星号指示)时，触发AMA_Z相对于R_ANGLE的关系的分类度量204。当度量处于触发区时，度量204保持开启。然而，这里要注意的是，触发区的下范围没有被虚线所界定，这指示该度量的下限(在这种情况下是AMA_Z)是无限的，因此不能被越过。AMA_Z相对于R_ANGLE的关系的分类度量204中的实线代表当车辆正在经历坡道侧翻事件时的度量。AMA_Z相对于R_ANGLE的关系的分类度量204是非锁存度量，这意味着仅在该度量处于触发区时该度量才开启。
侧倾率相对于侧倾角的关系的分类度量206利用R_RATE和R_ANGLE产生输出，该输出被馈送到AND块210。如图所示，当R_RATE相对于R_ANGLE的关系的分类度量206越过虚线阈值并进入阴影触发区(通常由星号指示)时，触发该度量。当度量处于触发区时，度量206保持开启。然而，这里要注意的是，触发区的上范围不由虚线界定，这指示该度量的上限(在这种情况下为R_RATE)是无限的，并且不能被越过。R_RATE相对于R_ANGLE的关系的分类度量206中的实线代表车辆正在经历坡道侧翻事件时的度量。R_RATE相对于R_ANGLE的关系的分类度量206是非锁存度量，这意味着仅在该度量处于触发区时该度量才开启。
角加速度或侧倾加速度相对于侧倾角的关系的分类度量208利用D_RATE和R_ANGLE产生输出，该输出被馈送到AND块210。如图所示，当度量越过虚线阈值并进入阴影触发区(通常由星号指示)时，D_RATE相对于R_ANGLE的关系的分类度量208开启。当度量处于触发区时，度量208保持开启。D_RATE相对于R_ANGLE的关系的分类度量208中的实线代表当车辆经历坡道侧翻事件时的度量。D_RATE相对于R_ANGLE的关系的分类度量208是非锁存度量，这意味着仅在该度量处于触发区时该度量才开启。
坡道侧翻分类算法200实施布尔逻辑，以确定是否在块218发出坡道分类开启指示。如图8所示，响应于设置/重置函数214，即AND块218的输出，触发坡道分类开启218。根据设置/重置函数214，所有四个度量202、204、206、208同时(AND块210)开启持续可配置的时间段(定时器块212)将触发OR块216开启，其被馈送到AND块218的设置输入。只要馈送到AND块218的重置输入的条件不存在(AND块218的重置输入处的圆圈代表布尔NOT)，这将触发AND块218和坡道分类开启。
一旦设置/重置函数214被设置为开启，坡道分类开启220被设置为开启，其保持开启，直到出现重置条件。当定时器块228开启时，出现重置条件，这在OR块226开启持续如定时器块228所确定的可配置的时间段时出现。如图8所示，当R_ANGLE＝0(块222)或侧翻判别度量160在由定时器块228限定的可配置时间段内处于重置框162内时，OR块226开启。坡道分类开启220因此被锁存，直到这些重置条件中的至少一个被建立。
沟渠侧翻分类算法图9说明了沟渠侧翻分类算法240。沟渠侧翻分类算法240使用车辆度量将侧翻事件分类为沟渠侧翻事件。图9的沟侧翻分类算法240被示出用于左侧翻事件，即车辆响应于侧翻事件向左侧或驾驶员侧侧倾。然而，应当理解，图9中所示的算法也适用于右侧翻事件，唯一的差异是分类度量中使用的值的符号(+/-)是相反的。换句话说，右侧翻事件的分类度量将与图9中所示的那些相同，除了分类度量内不同度量值的相应轴线的符号(除了AMA_Z，其不变)将是相反的，例如，是负的而不是正的，反之亦然。
沟渠侧翻分类算法240采用四种不同的分类标准对沟渠事件进行分类。四种沟渠分类度量是：·AMA_Y相对于R_ANGLE的关系(度量242)；·AMA_Z相对于R_ANGLE的关系(度量244)；·R_RATE相对于R_ANGLE的关系(度量246)；·D_RATE相对于R_ANGLE的关系(度量248)。
侧向加速度相对于侧倾角的关系的分类度量242利用AMA_Y和R_ANGLE产生输出，该输出被馈送到AND块250。如图所示，当度量越过虚线阈值并进入阴影触发区(通常由星号表示)时，触发AMA_Y相对于R_ANGLE的关系的分类度量242。当度量处于触发区时，度量242保持开启。然而，这里要注意的是，触发区的下范围不受虚线的界定，这指示该度量的下限(在这种情况下为AMA_Y)是无限的，并且不能被越过。AMA_Y相对于R_ANGLE的关系的分类度量242中的实线代表车辆正在经历沟渠侧翻事件的度量。AMA_Y相对于R_ANGLE的关系的分类度量240是非锁存度量，意味着仅在该度量处于触发区时该度量才开启。
竖直加速度相对于侧倾角的关系的分类度量244利用AMA_Z和R_ANGLE产生输出，该输出被馈送到AND块250。如图所示，当度量越过虚线阈值并进入阴影触发区(通常由星号指示)时，触发AMA_Z相对于R_ANGLE的关系的分类度量244。当度量处于触发区时，度量244保持开启。然而，这里要注意的是，触发区的上范围没有被虚线所界定，这指示该度量的上限(在这种情况下是AMA_Z)是无限的，并且不能被越过。AMA_Z相对于R_ANGLE的关系的分类度量244中的实线代表车辆正在经历沟渠侧翻事件的度量。AMA_Z相对于R_ANGLE的关系的分类度量244是非锁存度量，这意味着仅在该度量处于触发区时该度量才开启。
侧倾率相对于侧倾角的关系的分类度量246利用R_RATE和R_ANGLE产生输出，该输出被馈送到AND块250。如图所示，当R_RATE相对于R_ANGLE的关系的分类度量246越过虚线阈值并进入阴影触发区(通常由星号指示)时，该度量被触发。当度量保持在触发区中时，度量246保持开启。然而，这里要注意的是，触发区的上范围不由虚线界定，这指示该度量的上限(在这种情况下为R_RATE)是无限的，并且不能被越过。R_RATE相对于R_ANGLE的关系的分类度量246中的实线代表当车辆经历沟渠侧翻事件的度量。R_RATE相对于R_ANGLE的关系的分类度量246是非锁存度量，这意味着仅在该度量处于触发区时该度量才开启。
角加速度或侧倾加速度相对于侧倾角的关系的分类度量248利用D_RATE和R_ANGLE产生输出，该输出被馈送到AND块250。如图所示，当度量越过虚线阈值并进入阴影触发区(通常由星号指示)时，D_RATE相对于R_ANGLE的关系的分类度量248开启。当度量处于触发区时，度量248保持开启。D_RATE相对于R_ANGLE的关系的分类度量248中的实线代表当车辆经历沟渠侧翻事件的度量。D_RATE相对于R_ANGLE的关系的分类度量248是非锁存度量，这意味着仅在该度量处于触发区时该度量才开启。
沟渠侧翻分类算法240实施布尔逻辑，以确定是否在块258发出沟渠分类开启指示。如图9所示，响应于设置/重置函数254，即AND块258的输出，触发块258的沟渠分类开启指示。根据设置/重置函数254，所有四个度量242、244、246、248同时(AND块250)开启持续可配置的时间段(定时器块252)内将触发OR块256开启，其被馈送到AND块258的设置输入。只要馈送到AND块258的重置输入端的条件不存在(AND块258的重置输入端的圆圈代表布尔NOT)，这将触发AND块258和沟渠分类开启。
一旦设置/重置函数254被设置为开启，且沟渠分类开启260被设置为开启，其保持开启，直到出现重置条件。当定时器块268开启时，出现重置条件，这在OR块266开启持续如由定时器块268所确定的配置的时间段时出现。如图9所示，当R_ANGLE＝0(块262)或者侧翻判别度量160处于重置框162内持续由定时器块268限定的可配置时间段时，OR块266开启。沟渠分类开启260因此被锁存，直到这些重置条件中的至少一个被建立。
土壤侧翻分类算法-软土图10说明了土壤侧翻分类算法280。土壤侧翻分类算法280使用车辆度量将侧翻事件分类为土壤侧翻事件。图10的土壤侧翻分类算法280被示出用于左侧翻事件，即，车辆响应于侧翻事件向左侧或驾驶员侧侧倾。然而，应当理解，图10中所示的算法也适用于右翻事件，唯一的差异是分类度量中使用的值的符号(+/-)是相反的。换句话说，右侧翻事件的分类度量将与图10中所示的那些相同，除了分类度量内不同度量值的相应轴线的符号将相反，例如是负的而不是正的，反之亦然。
土壤侧翻分类算法280实施四种不同的分类度量来对土壤事件进行分类。四种土壤分类度量是：·AMA_Y相对于R_ANGLE的关系(度量282)；·AMA_Z相对于R_ANGLE的关系(度量284)；·R_RATE相对于R_ANGLE的关系(度量286)；·D_RATE相对于R_RATE 2的关系(度量288)。
侧向加速度相对于侧倾角的关系的分类度量282利用AMA_Y和R_ANGLE产生输出，输出被馈送到AND块290。如图所示，当度量越过虚线阈值并进入阴影触发区(通常由星号表示)时，触发AMA_Y相对于R_ANGLE的关系的分类度量282。当度量处于触发区时，度量282保持开启。然而，这里要注意的是，触发区的下范围不由虚线界定，这指示该度量的下限(在这种情况下为AMA_Y)是无限的，并且不能被越过。AMA_Y相对于R_ANGLE的关系的分类度量282中的实线代表车辆正在经历土壤侧翻事件时的度量。AMA_Y相对于R_ANGLE的关系的分类度量280是非锁存度量，意味着仅在该度量处于触发区时该度量才开启。
竖直加速度相对于侧倾角的关系的分类度量284利用AMA_Z和R_ANGLE产生输出，该输出被馈送到AND块290。如图所示，当度量越过虚线阈值并进入阴影触发区(通常由星号表示)时，触发AMA_Z相对于R_ANGLE的关系的分类度量284。当度量处于触发区时，该度量保持开启。AMA_Z相对于R_ANGLE的关系的分类度量284中的实线代表车辆正在经历土壤侧翻事件时的度量。AMA_Z相对于R_ANGLE的关系的分类度量284是非锁存度量，这意味着仅在该度量处于触发区时该度量才开启。
侧倾率相对于侧倾角的关系的分类度量286利用R_RATE和R_ANGLE产生输出，该输出被馈送到AND块290。如图所示，当R_RATE相对于R_ANGLE的关系的分类度量286越过虚线阈值并进入阴影触发区(通常由星号表示)时，该度量被触发。当度量处于阴影触发区时，度量286保持开启。然而，这里要注意的是，触发区的上范围不由虚线界定，这指示该度量的上限(在这种情况下为R_RATE)是无限的，并且不能被越过。R_RATE相对于R_ANGLE的关系的分类度量286中的实线代表车辆正在经历土壤侧翻事件时的度量。R_RATE相对于R_ANGLE的关系的分类度量286是非锁存度量，这意味着仅在该度量处于触发区时该度量才开启。
注意，在图10中，度量282、284、286的触发区与其相应的竖直轴线隔开。结果，它们相应触发区的侧倾角阈值增加，例如，触发区开始于竖直轴线或接近竖直轴线的度量，即，低侧倾角阈值。这是因为土壤条件会影响车辆侧翻事件如何发展。在软土条件的情况下，侧翻事件发展比例如在中土或硬土/路缘条件下相对较慢。因此，触发区可以定位成根据土壤条件选择触发区的侧倾角阈值。在图10中，考虑到软土条件，间距相对较大。
角加速度或侧倾加速度相对于侧倾率的关系的分类度量288利用D_RATE和R_RATE2产生输出，该输出被馈送到AND块290。在图10中，侧倾加速度相对于侧倾率的关系的分类度量288的输出是软土开启信号。如图所示，对于特定的土壤分类，当度量离开阴影区越过虚线阈值进入三种土壤区(硬土/路缘、中土和软土)之一时，D_RATE相对于R_RATE_2的关系的分类度量288开启。D_RATE相对于R_RATE 2的关系的分类度量288的输出，即硬土/路缘、中土、软土，由度量离开阴影区后进入的第一个土壤区确定。因此，在图10所示的示例条件下，D_RATE相对于R_RATE 2的关系的分类度量288的输出是软土开启，因为该度量直接从阴影区进入软土区，如图10中的星号大体上所示。
土壤侧翻分类算法280实施布尔逻辑，以确定是否在块298发出土壤分类开启指示。如图10所示，土壤分类开启298是响应于设置/重置函数294，即AND块298的输出而触发的。根据设置/重置函数294，所有四个度量282、284、286、288同时(AND块290)开启持续可配置的时间段(定时器块292)将触发OR块296开启，其被馈送到AND块298的设置输入。这将触发AND块298和土壤分类开启，只要馈送到AND块298的重置输入的条件不存在(AND块298的重置输入处的圆圈代表布尔NOT)。
一旦设置/重置函数294被设置为开启，且土壤分类开启300被设置为开启，其保持开启，直到出现重置条件。当定时器块308开启时，出现重置条件，这在OR块306开启持续如在定时器块308所确定的可配置的时间段时出现。如图10所示，当R_ANGLE＝0(块302)或侧翻判别度量160处于重置框162内持续由定时器块308限定的可配置时间段时，OR块306开启。土壤分类开启300因此被锁存，直到这些重置条件中的至少一个被建立。
土壤侧翻分类算法-中土图11说明了中土侧翻分类算法320。中土侧翻分类算法320使用车辆度量将侧翻事件分类为中土侧翻事件。图11的中土侧翻分类算法320被示出用于左侧翻事件，即，车辆响应于侧翻事件向左侧或驾驶员侧侧倾。然而，应当理解，图11中所示的算法也适用于右侧翻事件，唯一的差异是分类度量中使用的值的符号(+/-)是相反的。换句话说，右侧翻事件的分类度量将与图11中所示的那些相同，除了分类度量内不同度量值的相应轴线的符号将相反，例如，是负的而不是正的，反之亦然。
中土侧翻分类算法320实施四种不同的分类度量来对中土事件进行分类。四种中土分类度量是：·AMA_Y相对于R_ANGLE的关系(度量322)；·AMA_Z相对于R_ANGLE的关系(度量324)；·R_RATE相对于R_ANGLE的关系(度量326)；·D_RATE相对于R_RATE 2的关系(度量328)。
侧向加速度相对于侧倾角的关系的分类度量322利用AMA_Y和R_ANGLE产生输出，该输出被馈送到AND块330。如图所示，当度量越过虚线阈值并进入阴影触发区(通常由星号表示)时，触发AMA_Y相对于R_ANGLE的关系的分类度量322。当度量处于触发区时，该度量保持开启。然而，这里要注意的是，触发区的下范围不由虚线界定，这指示该度量的下限(在这种情况下为AMA_Y)是无限的，并且不能被越过。AMA_Y相对于R_ANGLE的关系的分类度量322中的实线代表当车辆正在经历中土侧翻事件时的度量。AMA_Y相对于R_ANGLE的关系的分类度量320是非锁存度量，意味着仅在该度量处于触发区时该度量才开启。
竖直加速度相对于侧倾角的关系的分类度量324利用AMA_Z和R_ANGLE产生输出，该输出被馈送到AND块330。如图所示，当度量越过虚线阈值并进入阴影触发区(通常由星号指示)时，触发AMA_Z相对于R_ANGLE的关系的分类度量324。当度量处于阴影触发区时，该度量保持开启。AMA_Z相对于R_ANGLE的关系的分类度量324中的实线代表当车辆正在经历中土侧翻事件时的度量。AMA_Z相对于R_ANGLE的关系的分类度量324是非锁存度量，这意味着仅在该度量处于触发区时该度量才开启。
侧倾率相对于侧倾角的关系的分类度量326利用R_RATE和R_ANGLE产生输出，该输出被馈送到AND块330。如图所示，当R_RATE相对于R_ANGLE的关系的分类度量326越过虚线阈值并进入阴影触发区(通常由星号表示)时，该度量被触发。当度量处于阴影触发区时，该度量保持开启。然而，这里要注意的是，触发区的上范围不由虚线界定，这指示该度量的上限(在这种情况下为R_RATE)是无限的，并且不能被越过。R_RATE相对于R_ANGLE的关系的分类度量326中的实线代表当车辆正在经历中土侧翻事件时的度量。R_RATE相对于R_ANGLE的关系的分类度量326是非锁存度量，这意味着仅在该度量处于触发区时该度量才开启。
注意，在图11中，度量322、324、326的触发区与其相应的竖直轴线隔开。结果，它们相应触发区的侧倾角阈值增加，例如，触发区开始于竖直轴线处或接近竖直轴线处的度量，即，低侧倾角阈值。这是因为土壤条件会影响车辆侧翻事件将如何发展。在中土条件下，与硬土/路缘条件相比，侧翻事件的发展速度比较慢，与软土条件相比，侧翻事件的发展速度比较快。因此，触发区可以定位成根据土壤条件选择触发区的侧倾角阈值。在图11中，考虑到中土条件，间距小于软土条件(图10)。
角加速度或侧倾加速度相对于侧倾率的关系的分类度量328利用D_RATE和R_RATE2产生输出，该输出被馈送到AND块330。在图11中，侧倾加速度相对于侧倾率的关系的分类度量328的输出是中土开启信号。如图所示，对于特定的土壤分类，当度量离开阴影区域越过虚线阈值进入三种土壤区(硬土/路缘、中土和软土)之一时，D_RATE相对于R_RATE_2的关系的分类度量328开启。D_RATE相对于R_RATE 2的关系的分类度量328的输出，即硬土/路缘开启、中土开启、软土开启，由度量离开阴影区后进入的第一个土壤区确定。因此，在图11所示的示例条件下，D_RATE相对于R_RATE 2的关系的分类度量328的输出是中土开启，因为该度量直接从阴影区域进入中土区，如图11中的星号所示。
中土侧翻分类算法320实施布尔逻辑，以确定是否在块338处发出中土分类开启指示。如图11所示，响应于设置/重置函数334，即AND块338的输出，触发中土分类开启338。根据设置/重置函数334，所有四个度量322、324、326、328同时(AND块330)开启持续可配置的时间段(定时器块332)将触发OR块336开启，其被馈送到AND块338的设置输入。只要馈送到AND块338的重置输入的条件不存在(AND块338的重置输入处的圆圈代表布尔NOT)，这将触发AND块338和中土分类开启。
一旦设置/重置函数334被设置为开启，且中土分类开启340被设置为开启，其保持开启，直到出现重置条件。当定时器块348开启时，出现重置条件，这在OR块346开启持续如在定时器块348处所确定的可配置的时间段时出现。如图11所示，当R_ANGLE＝0(块342)或侧翻判别度量160处于重置框162内持续由定时器块348限定的可配置时间段时，OR块346开启。中土分类开启340因此被锁存，直到这些重置条件中的至少一个被建立。
土壤侧翻分类算法-硬土/路缘图12说明了路缘侧翻分类算法360。路缘侧翻分类算法360使用车辆度量将侧翻事件分类为路缘侧翻事件。图12的路缘侧翻分类算法360被示出用于左侧翻事件，即车辆响应于侧翻事件向左侧或驾驶员侧侧倾。然而，应当理解，图12中所示的算法也适用于右侧翻事件，唯一的差异是分类度量中使用的值的符号(+/-)是相反的。换句话说，右侧翻事件的分类度量将与图12中所示的那些相同，除了分类度量内不同度量值的相应轴线的符号将相反，例如，是负的而不是正的，反之亦然。
路缘侧翻分类算法360实施四种不同的分类度量来对路缘事件进行分类。四种路缘分类度量是：·AMA_Y相对于R_ANGLE的关系(度量362)；·AMA_Z相对于R_ANGLE的关系(度量364)；·R_RATE相对于R_ANGLE的关系(度量366)；·D_RATE相对于R_RATE 2的关系(度量368)。
侧向加速度相对于侧倾角的关系的分类度量362利用AMA_Y和R_ANGLE产生输出，该输出被馈送到AND块370。如图所示，当度量越过虚线阈值并进入阴影触发区(通常由星号表示)时，触发AMA_Y相对于R_ANGLE的关系的分类度量362。当度量处于触发区时，该度量保持开启。然而，这里要注意的是，触发区的下范围不由虚线界定，这指示该度量的下限(在这种情况下为AMA_Y)是无限的，并且不能被越过。AMA_Y相对于R_ANGLE的关系的分类度量362中的实线代表车辆正在经历路缘侧翻事件时的度量。AMA_Y相对于R_ANGLE的关系的分类度量360是非锁存度量，意味着仅在该度量处于触发区时该度量才开启。
竖直加速度相对于侧倾角的关系的分类度量364利用AMA_Z和R_ANGLE产生输出，该输出被馈送到AND块370。如图所示，当度量越过虚线阈值并进入阴影触发区(通常由星号表示)时，触发AMA_Z相对于R_ANGLE的关系的分类度量364。当度量处于阴影触发区时，该度量保持开启。AMA_Z相对于R_ANGLE的关系的分类度量364中的实线代表车辆正在经历路缘侧翻事件时的度量。AMA_Z相对于R_ANGLE的关系的分类度量364是非锁存度量，这意味着仅在该度量处于触发区时该度量才开启。
侧倾率相对于侧倾角的关系的分类度量366利用R_RATE和R_ANGLE产生输出，该输出被馈送到AND块370。如图所示，当R_RATE相对于R_ANGLE的关系的分类度量366越过虚线阈值并进入阴影触发区(通常由星号表示)时，该度量被触发。当度量处于虚线界定的阴影触发区时，该度量保持开启。然而，这里要注意的是，触发区的上范围不由虚线界定，这指示该度量的上限(在这种情况下为R_RATE)是无限的，并且不能被越过。R_RATE相对于R_ANGLE的关系的分类度量366中的实线代表车辆正在经历路缘侧翻事件时的度量。R_RATE相对于R_ANGLE的关系的分类度量366是非锁存度量，这意味着仅在该度量处于触发区时该度量才开启。
注意，在图12中，度量362、364、366的触发区与其相应的竖直轴线隔开。结果，它们相应触发区的侧倾角阈值增加，例如，触发区开始于竖直轴线处或接近竖直轴线处的度量，即，低侧倾角阈值。这是因为土壤条件会影响车辆侧翻事件将如何发展。在硬土条件下，与软土条件和中土条件相比，侧翻事件发展相对较快。因此，触发区可以定位成根据土壤条件选择触发区的侧倾角阈值。在图12中，考虑到硬土/路缘条件，间距小于中土条件(图11)。
角加速度或侧倾加速度相对于侧倾率的关系的分类度量368利用D_RATE和R_RATE2产生输出，该输出被馈送到AND块370。在图12中，侧倾加速度相对于侧倾率的关系的分类度量368的输出是硬土开启信号。如图所示，对于特定的土壤分类，当度量离开阴影区域越过虚线阈值进入三种土壤区(硬土/路缘、中土和软土)之一时，D_RATE相对于R_RATE_2的关系的分类度量368开启。D_RATE相对于R_RATE 2的关系的分类度量368的输出，即硬土/路缘、中土、软土，由度量离开阴影区后进入的第一个土壤区确定。因此，在图12所示的示例条件下，D_RATE相对于R_RATE 2的关系的分类度量368的输出是硬土/路缘开启，因为该度量直接从阴影区域进入硬土/路缘区域，如图12中的星号所示。
路缘侧翻分类算法360实施布尔逻辑，以确定是否在块378发出路缘分类开启指示。如图12所示，响应于设置/重置函数374，即AND块378的输出，触发路缘分类开启378。根据设置/重置函数374，所有四个度量362、364、366、368同时(AND块370)开启持续可配置的时间段将触发OR块376开启，其被馈送到AND块378的设置输入。只要馈送到AND块378的重置输入的条件不存在(AND块378的重置输入处的圆圈代表布尔NOT)，这将触发AND块378和路缘分类开启。
一旦设置/重置函数374被设置为开启，且路缘分类380被设置为开启，其保持开启，直到出现重置条件。当定时器块388开启时，出现重置条件，这在OR块386开启持续如定时器块388所确定的可配置的时间时出现。如图12所示，当R_ANGLE＝0(块382)或侧翻判别度量160在由定时器块388限定的可配置时间段内处于重置框162内时，OR块386开启。路缘分类开启380因此被锁存直到这些重置条件中的至少一个被建立。
通常侧翻部署算法再次参考图4，通常侧翻部署算法152由侧翻部署算法150启用，以响应越野检测度量156(图6)确定车辆12正以通常方式即非越野方式使用。当通常侧翻部署算法152激活时(块156＝否)，AND块230和232被使能确定激发条件。如图4所示，当由块156＝开启而使能的任一AND块230、232将在块192触发可致动约束件的激发。
当越过判别度量160(图5)的通常侧翻阈值且安全函数170(图7)开启时，在块230发生通常侧翻部署算法152的第一激发条件。如果两个条件都满足，则发出可激发可致动约束件命令192。注意，如上文所描述，一旦越过通常阈值，它就被锁存，直到R_RATE等于零或者度量在重置框162内。还要注意，在度量重新进入安全区域174之后，安全函数170被锁存并保持开启持续如由可配置的锁存持续时间段确定的预定的时间段(参见图7)。因此，AND块230处的两个激发条件的定时可以变化，并且不需要同时发生。
当越过判别度量160(图5)的具体侧翻阈值且匹配具体的侧翻分类确定180(见图8-12)开启时，在AND块232发生通常侧翻部署算法152的第二激发条件。如果两种条件都满足，则发出激发可致动约束件命令150。注意，如上文所描述，具体的侧翻分类被锁存，由辨别度量160确定的具体侧翻阈值也被锁存。因此，在AND块232处的两个激发条件的定时可以变化，并且不需要同时发生。激发条件的定时可以经由辨别度量160的可调定时参数和具体侧翻分类确定算法180来选择。
越野侧翻部署算法参考图4，越野侧翻部署算法154由侧翻部署算法150响应于越野检测度量156(图6)确定车辆12正以越野方式使用而启用。当越野侧翻部署算法154激活时(块156＝是)，AND块184和274被使能以确定激发条件。如图4所示，AND块184和274中的任一个，当由块156＝是而使能时，将在块192触发可致动约束件的激发，尽管满足AND块274的条件需要额外的定时和D_RATE阈值考虑(见块274、276、278)，这将在下面讨论。
当越过判别度量160(图5)的越野侧翻阈值，且输入OR块182的两个条件中的至少一个开启时，越野侧翻部署算法154的第一激发条件出现在AND块184。更具体地说，当安全函数170(图7)开启或者具体侧翻分类180(见图8-11)中的任何一个开启时，OR块182开启。如果两个条件都满足，则AND块184开启，发出激发可致动约束件命令192。
由此可见，根据第一激发条件，在越野用途期间，当越过越野侧翻阈值时，响应于通常安全或任何侧翻分类进行激发。因为车辆正在以越野的方式被使用，所以侧翻较难预测，并且在激烈的越野通行中可能会越过通常的侧翻阈值。该第一激发条件通过增加侧翻阈值(参见图5的越野阈值)将这点考虑在内，同时通过接受具体侧翻分类或通常的安全函数中的任一个来减少侧翻确认。
注意，如上文参考图6所描述，一旦越过越野阈值，其被锁存，直到R_ANGLE等于零或侧翻判别度量160位于重置框162内。此外，注意，在度量重新进入安全区域174之后，安全函数170被锁存并保持开启持续由可配置的锁存持续时间确定的预定的时间段(参见图7)。此外，注意，由于在其中实施的设置/重置函数，具体的侧翻分类180被锁存，这在上面参考图8至图12进行了描述。因此，AND块184处的激发条件的定时可以变化，并且不需要精确地同时发生。
本领域技术人员应理解，在发生侧翻事件的越野场景下，提高越野阈值会延迟激发可致动约束件。有利的是，越野侧翻部署算法154实施了第二激发条件，该第二激发条件实施了D_RATE度量以帮助消除任何这种延迟。这在块274、276和278处示出。如AND块274和278所示，响应于检测到的越野用途(块156)，进行具体的侧翻分类(参见块180，图8-12)，对应于分类的阈值被越过(参见块160，图5)，以及D_RATE阈值没有越过(参见图14的D比率度量400)，发生第二激发条件。
响应于AND块274满足开启，定时器块276开始倒计时，该倒计时具有可配置的倒计时持续时间。定时器块276的输出在计时的同时关闭，在超时时开启，并被传递到AND块278。D_RATE度量400的目的是提供一种手段，通过该手段，在越野用途期间，当具体的侧翻阈值被越过并且被相对应的特定侧翻分类验证时，可致动约束件可以被激发，同时仍然防止响应于越野车辆的使用而激发。本质上，D_RATE被用作早期指示器，指示1)车辆是否如检测到的侧倾条件所指示的那样继续向侧翻运动，或者2)检测到的侧倾是由于越野用途的极端情况，其中侧倾已经停止并且车辆正以相反的方向返回。如果在定时器块276到期后，D_RATE指示车辆正继续向侧翻运动(框400-D_RATE阈值未被越过)，则AND块278被触发开启，并且可致动约束件被激发(块192)。
D_RATE度量图14说明了D_RATE度量400。在图14中，D_RATE度量400包括用于描述该度量的函数的两个示例度量402、404。在描述该函数时，参考图13，图13说明了侧翻判别度量390，其示出了分别对应于图14中的度量402、404的两个示例度量392、394。换句话说，度量392和402对应于一个事件，度量394和404对应于另一个事件。
除越野阈值外，图13还说明了坡道阈值用于示例目的。图13和14的示例可以用这里描述的其它阈值中的任何阈值(坡道、沟渠、软土、中土、硬土)来实现。如图13所示，度量392越过坡道阈值(见星号A)，并最终越过越野阈值。因此，度量392指示需要激发可致动约束件的侧翻事件。度量394也越过坡道阈值，但是此后反转，并且永远不会达到越野阈值。因此，度量394不指示需要触发可致动约束件的侧翻事件。度量394可归因于车辆越野用途的极端情况。
D_RATE度量400监测随时间的D_RATE，并确定度量是否越过/进入D_RATE阈值406。作为参考，D_RATE度量400(图14)用块276(见图4)的定时器持续时间以及对应于图13所示星形指示符的星形指示符A、B和C来注释。通过图13和14，描述了应用于度量392和402的激发事件以及度量394和404的非激发事件的D_RATE度量400的实施。
在图13和图14的示例中，两个度量遵循相同的初始轨迹，在星号A处越过坡道阈值。此时，假定相对应的分类180，在这种情况下，坡道分类200(见图8)也开启。因此，AND块274(图4)开启，定时器块276开始计时，如图14所示。在没有激发事件的情况下，度量394的量值在越过越野阈值之前达到峰值，并开始下降。同时，D-Rate阈值度量400将此视为D_RATE的降低或减少，其在星号C处越过D_RATE阈值406，这也在图13中示出。D_RATE越过阈值406导致图4中的块400(未越过阈值)关闭或为0，这防止AND块278激发可致动约束件。
在激发事件的情况下，度量392的量值继续上升，并最终越过越野阈值。如果它越过阈值，假定满足其它条件(参见图4的框184)，可致动约束件将激发。知道了这一点，将会理解，在时间上更早地，即在被越野阈值触发之前，激发可致动约束件可能是有益的。这是D_RATE度量400的实施被证明是有利的地方。如图14所示，在定时器276的整个持续时间内，对应于判别度量392的D_RATE度量402保持远高于D_RATE阈值406。因此，当定时器276到期时，D_RATE度量402没有越过D_RATE阈值406。这使得图4中的块400(没有越过D_RATE阈值)开启或为1，这触发了AND块278，并且发出激发可致动的约束约束件命令192。
根据本发明的上述描述，本领域技术人员将会理解，所描述的车辆安全系统实施了使用D_RATE的算法，以改进越野车辆使用过程中的侧翻判别和响应能力。本领域的技术人员也将认识到落入本发明的精神和范围内的对所公开的系统和方法的改进、改变和修改。这些改进、变化和/或修改旨在被所附权利要求书覆盖。

Claims (20)

1.一种车辆安全系统，包括：
可致动约束件，所述可致动约束件用于帮助保护车辆乘员；以及
控制器，所述控制器用于响应于车辆侧翻事件来控制所述可致动约束件的致动；
其中所述控制器被配置成执行越野检测度量，所述越野检测度量被配置成确定所述车辆是正在通常用途下操作还是正在越野用途下操作；
其中所述控制器还被配置成执行侧翻判别度量，所述侧翻判别度量被配置成响应于车辆侧倾率(R_RATE)的量值超过一个或多个预定侧倾率阈值来判别侧翻事件的发生；
其中，响应于确定出所述车辆正在通常用途下操作，所述控制器还被配置成执行通常侧翻部署算法以响应于所述侧翻判别度量判别所述侧翻事件来检测车辆侧翻；
其中，响应于确定出所述车辆正在越野用途下操作，所述控制器还被配置成执行越野侧翻部署算法以响应于所述侧翻判别度量判别所述侧翻事件来检测车辆侧翻。
2.根据权利要求1所述的车辆安全系统，其中所述越野检测度量被配置成评估随时间的车辆侧倾角(R_ANGLE)，以确定所述车辆是正在通常用途下操作还是正在越野用途下操作。
3.根据权利要求2所述的车辆安全系统，其中，所述越野检测度量被配置成响应于所述车辆侧倾角越过指示正侧倾角的上侧倾阈值和指示负侧倾角的下侧倾阈值两者而所述侧翻判别度量未进入重置框来确定越野用途。
4.根据权利要求1所述的车辆安全系统，其中所述越野侧翻部署算法被配置成响应于以下条件来检测车辆侧翻：
通常安全函数开启和/或具体侧翻分类算法对所述侧翻事件进行分类；以及
所述侧翻判别度量越过越野侧翻阈值。
5.根据权利要求1所述的车辆安全系统，其中，所述越野侧翻部署算法被配置成响应于满足以下条件中的所有条件来检测车辆侧翻事件：
所述侧翻判别度量越过判别具体类型的侧翻事件的侧翻阈值；
侧翻分类算法对与由所述侧翻判别度量所判别的具体类型的侧翻相匹配的侧翻事件进行分类；以及
侧倾加速度(D_RATE)度量被维持成高于预定的D_RATE阈值。
6.根据权利要求5所述的车辆安全系统，其中所述具体类型的侧翻事件是坡道侧翻事件、沟渠侧翻事件、软土侧翻事件、中土侧翻事件，和硬土/路缘侧翻事件中的一种侧翻事件。
7.根据权利要求5所述的车辆安全系统，其中，所述侧翻分类算法被配置成响应于所述侧翻判别度量越过重置阈值或车辆侧倾角(R_ANGLE)等于零来重置所述分类。
8.根据权利要求5所述的车辆安全系统，其中所述侧翻分类算法被配置成响应于以下条件来对所述侧翻事件进行分类：
侧向Y轴加速度(AMA_Y)度量越过预定阈值，所述侧向Y轴加速度(AMA_Y)度量绘制了AMA_Y相对于侧倾角(R_ANGLE)的关系；
竖直Z轴加速度(AMA_Z)度量越过预定阈值，所述竖直Z轴加速度(AMA_Z)度量绘制了AMA_Z相对于侧倾角(R_ANGLE)的关系；
侧倾率(R_RATE)度量越过预定阈值，所述侧倾率(R_RATE)度量绘制了R_RATE相对于侧倾角(R_ANGLE)的关系；以及
侧倾加速度(D_RATE)度量越过预定阈值，所述侧倾加速度(D_RATE)度量绘制了D_RATE相对于侧倾角(R_ANGLE)的关系。
9.根据权利要求8所述的车辆安全系统，其中，所述D_RATE度量包括用于识别软土侧翻事件、中土侧翻事件，和硬土/路缘侧翻事件的多个预定阈值。
10.根据权利要求1所述的车辆安全系统，其中，所述通常侧翻部署算法被配置成响应于所述侧翻判别度量判别侧翻事件和具体侧翻分类算法对所述侧翻事件进行分类来检测车辆侧翻。
11.根据权利要求1所述的车辆安全系统，其中，所述通常侧翻部署被配置成执行以下各项中的至少一项：
响应于所述侧翻判别度量越过通常阈值并且通常安全函数开启，确定通常侧翻事件的发生；
响应于所述侧翻判别度量越过坡道阈值并且坡道分类算法开启，确定坡道侧翻事件的发生；
响应于所述侧翻判别度量越过沟渠阈值并且沟渠分类算法开启，确定沟渠侧翻事件的发生；
响应于所述侧翻判别度量越过硬土/路缘阈值并且硬土/路缘分类算法开启，确定硬土/路缘侧翻事件的发生；
响应于所述侧翻判别度量越过中土阈值并且中土分类算法开启，确定中土侧翻事件的发生；以及
响应于所述侧翻判别度量越过软土阈值并且软土分类算法开启，确定软土侧翻事件的发生。
12.根据权利要求1所述的车辆安全系统，进一步包括：
加速度计，用于感测车辆侧向Y轴加速度，并提供指示所感测的车辆侧向Y轴加速度(AMA_Y)的信号；
加速度计，用于感测车辆竖直Z轴加速度，并提供指示所感测的车辆竖直Z轴加速度(AMA_Z)的信号；
侧倾传感器，用于感测车辆侧倾值并提供指示所感测的车辆侧倾值的信号；以及
其中所述控制器被配置成使用由所述加速度计和所述侧倾率传感器提供的多个信号来执行所述越野检测度量、侧翻判别度量、通常侧翻部署算法和越野侧翻部署算法。
13.根据权利要求1所述的车辆安全系统，其中，所述可致动约束件包括下列中的至少一种：座椅安全带锚定器预紧器、座椅安全带卷收器预紧器、帘式气囊、胸部气囊和侧气囊。
14.一种用于响应于车辆侧翻事件来控制可致动约束件的致动的方法，包括：
检测所述车辆是否正在进行越野驾驶；
确定所述车辆是否正在经历侧翻事件，如果所述车辆正在进行道路驾驶，所述侧翻事件将保证所述可致动约束件的致动；以及
响应于确定所述车辆的侧倾加速度(D_RATE)指示所述侧倾事件正在继续，致动所述可致动约束件。
15.根据权利要求14所述的方法，其中，检测所述车辆是否正在进行越野驾驶包括评估随时间的车辆侧倾角(R_ANGLE)，并且
响应于所述R_ANGLE越过指示正侧倾角的上侧倾阈值和指示负侧倾角的下侧倾阈值两者而侧翻判别度量没有进入重置框，确定出所述车辆正在进行越野驾驶。
16.根据权利要求14所述的方法，其中，确定所述车辆是否正在经历侧翻事件包括评估侧翻判别度量来确定所述侧翻判别度量是否越过侧翻阈值，所述侧翻判别度量绘制了侧倾角(R_ANGLE)相对于侧倾率(R_RATE)的关系。
17.根据权利要求16所述的方法，其中，确定所述车辆是否正在经历侧翻事件还包括评估侧翻分类算法以确定具体类型的侧翻事件的发生。
18.根据权利要求17所述的方法，其中评估所述侧翻分类算法包括：
评估侧向Y轴加速度(AMA_Y)度量越过预定阈值，所述侧向Y轴加速度(AMA_Y)度量绘制了AMA_Y相对于侧倾角(R_ANGLE)的关系；
评估竖直Z轴加速度(AMA_Z)度量越过预定阈值，所述竖直Z轴加速度(AMA_Z)度量绘制了AMA_Z相对于侧倾角(R_ANGLE)的关系；
评估侧倾率(R_RATE)度量越过预定阈值，所述侧倾率(R_RATE)度量绘制了R_RATE相对于侧倾角(R_ANGLE)的关系；以及
评估侧倾加速度(D_RATE)度量越过预定阈值，所述侧倾加速度(D_RATE)度量绘制了D_RATE相对于侧倾角(R_ANGLE)的关系。
19.根据权利要求17所述的方法，其中所述具体类型的侧翻事件是坡道侧翻事件、沟渠侧翻事件、软土侧翻事件、中土侧翻事件，和硬土/路缘侧翻事件中的一种侧翻事件。
20.一种车辆安全系统，包括：
可致动约束件；
控制器，所述控制器被配置成根据权利要求14所述的方法来控制所述可致动约束件的致动。
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