CN116745177A - 用于利用崎岖地形和腾空检测来控制可促动保护装置的方法和设备 - Google Patents

Abstract

根据一个方面，车辆安全系统包括可促动受控约束装置(ACR)，该可促动受控约束装置包括用于约束车辆乘员的安全带。ACR能够促动以控制安全带的拉出和缩回。该系统还包括控制器，该控制器构造成确定车辆的操作状况，并响应于车辆的所确定出的操作状况来控制ACR的促动。ACR具有通常约束状况和增强约束状况，该控制器构造成响应于确定车辆的异常驾驶状况，而将ACR从通常约束状况促动到增强约束状况。

Description

用于利用崎岖地形和腾空检测来控制可促动保护装置的方法 和设备

技术领域

本发明总地涉及一种用于控制能够促动的车辆乘员保护装置的方法和设备。更特别地，本发明涉及一种用于在崎岖地形和/或腾空车辆状况下进行检测、并且响应地控制可促动受控约束装置(诸如，电动安全带卷收器)的促动的方法和设备。

背景技术

车辆安全系统包括中央控制单元，有时称为安全气囊控制单元("ACU")。ACU利用传感器、包括ACU的本地传感器和ACU的远程传感器，来检测涉及车辆的碰撞事件的发生，并确定这些事件是否保证激活可促动约束装置(诸如安全气囊和安全带卷收器)。由ACU使用的传感器可以包括加速度计和其它传感器，诸如撞击传感器、安全带扣锁开关、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可以确定车辆碰撞事件的发生，并可以执行判别算法，以将碰撞事件分类为特定类型的事件。ACU可以根据特定类型的碰撞事件来促动可促动约束装置。

对于车辆安全系统，期望能够对车辆可能涉及的各种碰撞事件进行判别。对碰撞事件进行"判别"意味着将碰撞事件归类为一种特定类型的碰撞事件，并将该碰撞事件与其它类型的碰撞事件加以区分。如果车辆安全系统可以将碰撞事件判别或识别为一种特定类型，则可促动约束装置就能够以专用于该特定类型碰撞事件的方式促动。

本文所使用的"碰撞事件"可以用于包括涉及车辆的各种事件。例如，碰撞事件可以是车辆与不同类型的结构碰撞、撞击或以其它方式接合的碰撞或撞击。这些碰撞事件可以是与能够变形的屏障(诸如，另一辆车)的碰撞，也可以是与不能够变形的屏障(诸如，树或电线杆)的碰撞。作为另一示例，碰撞事件也可能涉及一些事件、诸如翻车事件，其中，车辆撞击由于车辆翻车而造成。翻车事件可能由于车辆向侧面滑动并撞击路边、从路边滑下(或以其它方式移动离开)路堤或沟渠、或从路边滑上(或以其它方式移动离开)斜坡(诸如，山坡)。

车辆安全系统可以配置成或适合于从那些不期望展开可促动约束装置的事件("非展开事件")中，区分出期望展开可促动约束装置的事件("展开事件")。碰撞判别需要确定事件的类型，例如，可变形屏障、不可变形屏障、正面碰撞、背面碰撞、侧面碰撞、斜面碰撞、偏移碰撞、翻车等。碰撞判别还需要确定碰撞的严重程度并实施安全功能，这些安全功能用作检查，以确保可促动约束装置以安全的方式展开。

误用事件是指车辆处于非常规方式下的事件。例如，车辆可能在崎岖地形上越野行驶，或腾空行驶、即"跃"过某种斜坡(诸如，山坡)。这些误用事件给车辆安全系统的工程设计带来了挑战，因为系统需要将误用事件与碰撞事件区分开来，以便正确控制保护装置(诸如，安全气囊)的促动。此外，一些误用事件可能是故意的，因为一些车辆的驾驶员出于娱乐目的而将他们的车辆进行越野驾驶。

事实上，一些车辆为了实用或娱乐目的而改装成越野车。在越野使用过程中，车辆可能容易遇到突然的移动、艰难或突然的启动/停止、陡峭的角度、各个方向的严重摇晃等。然而，在某些不需要安全装置促动的越野操作中，车辆移动可能与需要保证安全装置促动的碰撞事件有相似之处。

由此，可以理解的是，期望能够提供判别任何车辆状况的能力，这种能力能够用于确定是否需要保证促动/展开安全装置。即使所判别的事件本身并不足以做出促动/不促动的判断("发动"或"不发动")，但该事件也可以成为这样一种信息，该信息与其它信息一起、用于做出发动/不发动的判断。

使用这一信息，可以响应于车辆所涉及的碰撞事件的类型和/或严重程度，来控制安全系统中的可促动约束装置的促动和正时。利用从判别算法中收集到的信息，该安全系统可以实施碰撞评估过程，以判别碰撞事件的类型，从而确定哪些(如果有的话)乘员保护装置需响应于所感测的碰撞事件而促动。如果所识别的碰撞事件满足或超过了严重性阈值，并且安全功能同意，则可促动约束装置可以以与所判别的事件类型相称的方式促动。

发明内容

根据第一方面，车辆安全系统包括可促动受控约束装置(ACR)，该可促动受控约束装置包括用于约束车辆乘员的安全带。ACR可促动，以控制安全带的拉出和缩回。该系统还包括控制器，该控制器构造成确定车辆的操作状况，并响应于车辆的所确定操作状况来控制ACR的促动。ACR具有通常约束状况和增强约束状况，该控制器构造成响应于车辆的所确定异常驾驶状况、而将ACR从通常约束状况促动到增强约束状况。

根据第二方面，在通常约束状况下，ACR可以构造成施加相对较轻的缩回力，该缩回力就足以拉起安全带织带并将安全带跨过乘员张紧，同时，ACR构造成响应于乘员移动而拉出安全带织带。在增强约束状况下，ACR增加了施加到安全带织带的缩回力，并增加了对安全带织带响应于乘员移动而拉出的阻力。

根据单独或与前述任何方面组合的第三方面，该车辆的异常驾驶状况包括崎岖地形车辆状况和腾空车辆状况中的至少一个。

根据单独或与前述任何方面组合的第四另一方面，该控制器可以是安全气囊控制器(ACU)，包括：

·ACU_X加速度计，该ACU_X加速度计用于测量沿着车辆的X轴线的车辆加速度，并产生指示该车辆加速度的信号；

·ACU_Y加速度计，该ACU_Y加速度计用于测量沿着车辆的Y轴线的车辆加速度，并产生指示该车辆加速度的信号；

·ACU_Z加速度计，该ACU_Z加速度计用于测量沿着车辆的Z轴线的车辆加速度，并产生指示该车辆加速度的信号；以及

·侧倾(ROLL)传感器，该侧倾传感器用于测量绕车辆的X轴线的车辆侧倾加速度，并产生指示该车辆侧倾加速度的信号；

ACU可以配置成响应于来自ACU_X、ACU_Y、ACU_Z和ROLL传感器的信号，确定车辆的异常驾驶状况。

根据单独或与前述任何方面组合的第五方面，该控制器可以构造成实施横向加速度崎岖地形分类算法，以响应于沿着车辆的Y轴线测得的车辆横向加速度、而对车辆崎岖地形状况进行分类。该控制器还可以构造成实施侧倾加速度崎岖地形分类算法，以响应于绕车辆的X轴线测得的车辆侧倾加速度、而对车辆崎岖地形状况进行分类。该控制器可以进一步构造成实施竖直加速度崎岖地形分类算法，以响应于沿着车辆的Z轴线测得的车辆竖直加速度、而对车辆崎岖地形状况进行分类。

附加地，根据第五方面，该控制器可以构造成同时响应于对车辆崎岖地形状况进行分类的横向加速度崎岖地形分类算法、侧倾加速度崎岖地形分类算法以及竖直加速度崎岖地形分类算法，确定车辆崎岖地形状况。

根据单独或与前述任何方面组合的第六方面，该控制器可以配置成实施横向加速度崎岖地形度量，该横向加速度崎岖地形度量评估随着时间变化的沿着车辆的Y轴线测得的车辆横向加速度。该横向加速度崎岖地形度量响应于在预定时间段内在正负两个方向上都越过阈值的、沿着车辆的Y轴线测得的车辆横向加速度而对车辆崎岖地形状况进行分类。该控制器还可以配置成实施侧倾加速度崎岖地形度量，该侧倾加速度崎岖地形度量评估随着时间变化的绕车辆的X轴线测得的车辆侧倾加速度。该侧倾加速度崎岖地形度量响应于在预定时间段内在正负两个方向上都越过阈值的、沿着车辆的X轴线测得的车辆侧倾加速度而对车辆崎岖地形状况进行分类。该控制器可以进一步配置成实施竖直加速度崎岖地形度量，该竖直加速度崎岖地形度量评估随着时间变化的沿着车辆的Z轴线测量的车辆竖直加速度。该竖直加速度崎岖地形度量响应于在正方向上越过阈值的、沿着车辆的Z轴线测得的车辆竖直加速度，对车辆崎岖地形状况进行分类。

附加地，根据第六方面，为了确定横向加速度崎岖地形度量，该控制器可以配置成评估随着时间变化的沿着车辆的Y轴线测得的车辆横向加速度的移动平均值。为了确定侧倾加速度崎岖地形度量，该控制器可以配置成评估随着时间变化的绕车辆的X轴线测得的车辆侧倾加速度的移动平均值。为了确定竖直加速度崎岖地形度量，该控制器可以配置成评估随着时间变化的沿着车辆的Z轴线测得的车辆竖直加速度的移动平均值。

根据单独或与前述任何方面组合的第七方面，该控制器可以配置成实施纵向加速度腾空分类算法，以响应于沿着车辆的X轴线测得的车辆纵向加速度，对车辆腾空状况进行分类。该控制器还可以配置成实施横向加速度腾空分类算法，以响应于沿着车辆的Y轴线测得的车辆横向加速度，对车辆腾空状况进行分类。该控制器还可以配置成实施竖直加速度腾空分类算法，以响应于沿着车辆的Z轴线测得的车辆竖直加速度，对车辆腾空状况进行分类。该控制器可以进一步配置成实施侧倾加速度腾空分类算法，以响应于绕车辆的X轴线测得的车辆侧倾加速度，对车辆腾空状况进行分类。

附加地，根据第七方面，该控制器可以构造成实施竖直加速度腾空确认算法，以响应于沿着车辆的Z轴线测得的车辆竖直加速度，对车辆腾空状况进行确认。附加地，根据这一方面，该竖直加速度腾空确认算法可以配置成响应于沿着车辆的Z轴线测得的车辆竖直加速度，确定车辆的落地状况。附加地，根据这一方面，该控制器可以配置成响应于分类车辆腾空状况和确认车辆腾空状况，确定车辆腾空状况。该控制器可以配置成响应于确定车辆的越野状况还未确定，进一步确定车辆的腾空状况。该控制器可以进一步配置成对车辆越野状况实施R_ANGLE越野分类度量，该R_ANGLE越野分类度量评估随时间变化的车辆R_ANGLE，并且响应于在预定时间量内以任何顺序越过上限阈值和下限阈值的R_ANGLE，对车辆越野状况进行分类。

根据单独或与前述任何方面组合的第八方面，该控制器可以配置成实施纵向加速度腾空度量，该纵向加速度腾空度量评估随着时间变化的沿着车辆的X轴线测得的车辆纵向加速度。该纵向加速度腾空度量可以限定具有在纵向加速度腾空度量的零点之上和之下延伸的预定带宽的阈值。该纵向加速度腾空度量可以配置成响应于度量值的幅值超过和回落到阈值内，对车辆腾空状况进行分类。当度量值保持在阈值内时，该纵向加速度腾空度量可以维持车辆腾空状况分类。

根据第八个方面，该控制器还可以配置成实施横向加速度腾空度量，该横向加速度腾空度量评估随着时间变化的沿着车辆的Y轴线测得的车辆横向加速度。该横向加速度腾空度量可以限定具有在横向加速度腾空度量的零点之上和之下延伸的预定带宽的阈值。该横向加速度腾空度量可以配置成响应于度量值的幅值超过和回落到阈值内，对车辆腾空状况进行分类。当度量值保持在阈值内时，该横向加速度腾空度量可以维持车辆腾空状况分类。

根据第八个方面，该控制器还可以配置成实施侧倾加速度腾空度量，该侧倾加速度腾空度量评估随着时间变化的绕车辆的X轴线测得的车辆侧倾加速度。该侧倾加速度腾空度量可以限定具有在侧倾加速度腾空度量的零点之上和之下延伸的预定带宽的阈值。该侧倾加速度腾空度量可以配置成响应于度量值的幅值超过和回落到阈值，而对车辆腾空状况进行分类。当度量值保持在阈值内时，该侧倾加速度腾空度量可以维持车辆腾空状况分类。

根据第八个方面，该控制器可以进一步配置成实施竖直加速度腾空度量，该竖直加速度腾空度量评估随着时间变化的沿着车辆的Z轴线测量的车辆竖直加速度。该竖直加速度腾空度量可以限定具有在竖直加速度腾空度量的零点之上和之下延伸的预定带宽的阈值。该竖直加速度腾空度量可以被校准，以补偿重力的影响。该竖直加速度腾空度量可以配置成响应于度量值越入阈值，对车辆腾空状况进行分类。当度量值保持在阈值内时，该竖直加速度腾空度量可以维持车辆腾空状况分类。

附加地，根据第八方面，该控制器可以配置成响应于确定以下所有情况同时为真，而对车辆腾空状况进行分类：

·纵向加速度腾空度量对车辆腾空状况进行分类；

·横向加速度腾空度量对车辆腾空状况进行分类；

·竖直加速度腾空度量对车辆腾空状况进行分类；以及

·侧倾加速度腾空度量对车辆腾空状况进行分类。

根据这一方面，该控制器可以配置成在预定的时间段内保持车辆腾空分类。附加地，根据这一方面，该控制器可以配置成实施竖直加速度腾空确认度量，该竖直加速度腾空确认度量评估随着时间变化的沿着车辆的Z轴线测得的车辆竖直加速度。该竖直加速度腾空确认度量可以限定具有预定带宽的阈值，选择该预定带宽以使得该度量值响应于腾空后落地而通过该带宽，由此确认车辆腾空状况。根据这一方面，以这种方式，该控制器可以配置成响应于分类车辆腾空状况和确认车辆腾空状况，确定车辆腾空状况。

根据第九个方面，该控制器可以是安全气囊控制器单元(ACU)，该安全气囊控制器单元配置成控制一个或多个安全气囊和ACR的促动。

附图说明

对于本领域技术人员而言，本发明的上述及其它特征和优点在考虑到本发明的以下描述和附图后将变得明显，附图中：

图1是车辆和从部署在其中的传感器架构获得的信号的示意图。

图2是说明利用包括可促动受控约束装置(ACR)的车辆安全系统的就座车辆乘员的示意图。

图3是说明车辆安全系统的框图。

图4是说明车辆安全系统中实施的度量计算的框图。

图5-图7是说明在车辆安全系统中实施的、用于对崎岖地形事件进行分类的判别度量和算法的视图。

图8是说明在车辆安全系统中实施的崎岖地形展开算法的视图。

图9是说明在车辆安全系统中实施的、用于对腾空事件进行分类的判别度量和算法的视图。

图10是说明在车辆安全系统中实施的腾空展开算法的逻辑视图。

具体实施方式

本发明涉及一种车辆安全系统，该车辆安全系统实施用于控制可促动车辆约束装置的判别度量、分类算法以及展开算法。由车辆安全系统实施的度量和算法可以检测到车辆的粗糙路面状况和车辆的腾空状况。有利的是，该车辆安全系统可以通过促动一个或多个车辆约束装置，对检测到这些状况作出反应。

在一个特别有利的实施方式中，该车辆安全系统可以控制可促动受控约束装置(ACR)的促动。示例ACR是安全带卷收器，该安全带卷收器包括马达，该马达可以用于响应于控制信号，主动地控制安全带的拉出和缩回。ACR还可以包括其它已知特征件，诸如预紧器和/或负载限制器。在该实施方式中，该车辆安全系统可以促动ACR，以便响应于检测到可能导致车辆碰撞的状况发生时，张紧乘员周围的安全带，对于上述状况，可能需要保证展开附加的安全装置、例如安全气囊。如果接着发生碰撞事件，安全带将对乘员进行预紧，由此增强由安全系统提供的乘员保护。如果感测到的状况不会导致碰撞事件，则安全系统可以例如在最初检测到的状况发生后的预定时间，促动ACR来释放或放松安全带。

车辆安全系统

参照图1，根据一个示例构造，车辆12包括车辆安全系统10，该车辆安全系统包括中央控制单元，这里称为安全气囊控制单元(ACU)50。ACU50操作地促动车辆12中的一个或多个可促动约束装置，诸如可促动受控约束装置(ACR)、正面气囊、帘式气囊、胸部气囊、侧面气囊以及膝部气囊。

ACU50包括一个或多个传感器，该一个或多个传感器操作地提供信号，该信号指示车辆在不同方向上并且相对于不同车辆轴线的移动的线性和/或角向加速度和/或速率。这些传感器可以本地安装在ACU50本身中或上，也可以远离ACU并例如经由电线与ACU互连。这些车辆轴线包括X轴线，该X轴线在车辆中沿车辆向前/向后行进的方向纵向延伸。车辆的Y轴线在车辆中垂直于X轴线横向地延伸。车辆的Z轴线在车辆中同时垂直于X轴线和Y轴线垂直地延伸。

X、Y和Z轴线在图1中示作在ACU50处相交。这是因为ACU50可以包括用于测量车辆12相对于X、Y和Z轴线的移动、即加速度的传感器。这些移动在图1中用标志(+/-)识别，该标志指示安全系统10沿着轴线分配运动的符号(正或负)。ACU50还可以包括感测绕X轴线的旋转(即，俯仰)、绕Y轴线的旋转(即，侧倾)以及绕Z轴线的旋转(即，横摆)的传感器。车辆安全系统10可以以不同的组合来利用这些加速度和/或旋转，以检测某些车辆状况。

如图1所示，车辆安全系统10可以配置成将沿着X轴线的运动解释为从前到后为正(加速)以及从后到前为负(减速)。沿着Y轴线的运动可以解释为从右到左为正和从左到右为负。沿着Z轴线的运动可以解释为沿向下方向为正并且沿向上方向为负。车辆安全系统10还可以配置成将绕X轴线的车辆旋转运动(即，侧倾)解释为左侧倾为正并且右侧倾为负。绕Y轴线的车辆旋转运动(即，俯仰)可以是向前/向下俯仰为正并且向后/向上俯仰为负。绕Z轴线的车辆旋转运动(即，横摆)可以是左横摆(从朝前的角度看)为正，并且右横摆为负。

可促动受控约束装置(ACR)

图2说明了车辆12和车辆安全系统10的部分。如图2所示，车辆12的乘员20定位在车辆座椅30上。座椅30包括座椅底座32，该座椅底座用于将座椅安装在车辆12的底板14上。该底座支承乘员20就座在其上的底垫34、乘员倚靠在其上的座椅靠背36以及用于接收乘员头部的头枕38。

如图2所示，安全系统10包括安全带40、ACU 50以及与安全带相关联的可促动受控约束装置(ACR)60。在图2所示的示例构造中，安全带40是传统的三点式安全带，该三点式安全带包括能够在乘员膝上延伸的腰带部分42、能够在乘员的肩上和躯干上延伸的肩带部分44。带扣46将安全带40固定在图2所示的紧固状况中。D形环48将安全带40引导到ACR 60。

ACR 60用于传统安全带卷收器的目的。ACR将安全带织带拉出，以允许乘员20将肩部44和膝部42在他或她的身体上延伸，并且在图2所示的扣紧和约束状况下、与带扣46接合。当乘员20解开安全带40时，ACR也会缩回安全带织带，以使得自己处于无约束状况。附加地，ACR 60可以构造成包括这样的部件，这些部件允许ACR用作预紧器，以响应于车辆碰撞而缩回安全带。ACR 60可以进一步构造成包括这样的部件，这些部件允许ACR用作负载限制器，用于在安全带40上的负载达到或超过预定幅值情况下的车辆碰撞事件中、拉出安全带织带。

ACR 60还包括马达，该马达构造成主动地控制安全带织带的拉出和缩回。ACR 60操作地连接到ACU 50，该ACU 50能够操作，以控制ACR主动地拉出和缩回安全带织带。如本文所述，ACU 50配置成响应于通过评估从车辆传感器接收到的数据而确定的车辆状况，控制ACR60的操作。

当感测到通常驾驶状况时，如图2所示，ACU 50配置成将安全带40放置在通常约束状况下，该安全带利用轻量的力拉抵于乘员20，该轻量的力刚好足以去除安全带的松弛，并将安全带维持抵靠于乘员的身体。在通常约束状况下，ACR 60用作普通的安全带卷收器，以轻量的力卷起安全带织带，使得例如如果乘员向前倾斜，则该安全带可以容易地拉出。如果发生碰撞，ACU 50配置成感测该事件并促动ACR，从而以常规方式响应于碰撞事件而提供任何期望的预紧。在这里也可以发生传统的负载限制性能，但传统的负载限制性能通常在本质上是被动的，并且通过诸如扭杆/扭簧的结构机械地提供。

有利的是，当确定是被认为非通常的驾驶状况(诸如，某些误用事件)时，ACU 50配置成通过促动ACR 60来响应，以便将安全带40放置在增强约束状况中。在增强约束状况中，ACR 60将安全带40张紧在乘员20周围，以增强乘员在车辆座椅30中的约束程度。一旦驾驶状况被确定为通常的，ACU 50可以控制ACR 60，以将安全带40放置在通常约束状况下。

根据安全系统10的一个示例实施方式，ACU50构造成确定粗糙路面状况和/或腾空车辆状况，该粗糙路面状况和/或腾空车辆状况并非必须上升到需要保证展开可促动约束装置(诸如，安全气囊)的水平。这些事件被认为是危险的误用事件，这些误用事件可能引起需要保证安全气囊展开的车辆碰撞。然而，这些危险的误用事件也有可能实际上并不引起需要保证安全气囊展开的车辆碰撞事件。例如，这种情况可能是车辆操作者为娱乐目的而越野操作车辆。例如，也可能是这种情况，车辆操作者失去了对车辆的控制、离开(例如，滑行或滑动)道路并且遇到崎岖地形和/或飞到空中。

因此，响应于确定粗糙路面/腾空状况，ACU 50配置成控制ACR 60，以将安全带40放置在增强约束状况中，以提高乘员在车辆中的约束程度。这样做是为了在发生碰撞事件时采取预防措施。如果随后发生碰撞事件，ACU 50配置成根据已知的碰撞判别算法，来确定碰撞事件并促动其它保护装置(诸如安全气囊)。如果例如在确定粗糙路面/腾空状况后的预定时间段内并未接着发生碰撞事件，ACU 50配置成促动ACR 60，以释放安全带40上的张力，使安全带回到通常约束状况。

图3示意性地说明了车辆安全系统10的部分。参照图3，ACU 50包括呈加速度计形式的内部传感器，用于感测图1中识别的一些车辆参数。ACU 50利用加速度计52来感测车辆纵向(X轴线)加速度(ACU_X)、利用加速度计54来感测车辆横向(Y轴线)加速度(ACU_Y)、利用加速度计56来感测车辆垂直(Z轴线)加速度(ACU_Z)以及利用侧倾率传感器58来感测车辆侧倾率值(ROLL)(即，绕车辆X轴线的侧倾率)。虽然车辆安全系统10还可以包括附加的加速度计和/或传感器，诸如卫星传感器、俯仰传感器以及横摆传感器，但这些值并不在这里公开的算法中实施并且因此并不在图3中示出。

可以期望将传感器定位在相应的轴线上或附近，这些传感器沿着或绕这些轴线感测车辆运动。由于传感器可以在本地安装在ACU 50上，因此期望将该ACU安装在车辆的X、Y和Z轴线都通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关键，ACU 50也可以定位在车辆的其它地方。

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领会车辆安全系统10并不需要ACU 50的硬件构造的详细描述。图1的ACU50包括中央处理单元(CPU)、诸如微型计算机，该中央处理单元构造成从相应的传感器接收信号ACU_X、ACU_Y、ACU_Z、ROLL，从而根据这些信号执行车辆度量计算70，并利用所计算的度量来执行崎岖地形和腾空识别算法80。

由计算70产生的车辆度量包括：

·车辆纵向X轴线加速度的移动平均值(AMA_X)。

·车辆横向Y轴线加速度的移动平均值(AMA_Y)。

·车辆竖直Z轴线加速度的移动平均值(AMA_Z)。

·车辆侧倾差异率，即侧倾加速度(D_RATE)。

·车辆侧倾角(ANGLE)。

·车辆侧倾率(RATE)。

崎岖地形和腾空判别算法80仅仅是车辆安全系统10配置成检测的两个事件。这两个状况是这里唯一说明的状况，因为对这些状况的判别是本文描述的主题。当然，安全系统10也可以配置成确定许多其它状况，包括车辆碰撞和翻车状况。车辆安全系统10构造成检测哪些事件，这取决于各种因素，诸如制造商的要求和/或生产车辆的政府和工业标准。

图4说明了由ACU 50执行的车辆度量计算70。图4中示出车辆度量计算70的元素，在这里称为由ACU 50在内部执行的"功能"。

侧倾率

ACU 50采用内部信号调节，该内部信号调节包括模拟数字转换(ADC)，以用于将ROLL、ACU_X、ACU_Y和ACU_Z信号数字化。加速度计52、54、56和侧倾传感器58可以执行将ROLL、ACU_X、ACU_Y和ACU_Z信号的数字化。ACU50也可以采用ROLL、ACU_X、ACU_Y和ACU_Z信号的轨道检查和偏置调整。

如图4所示，数字化和偏置的侧倾率ROLL传递到高通滤波器(HPF)功能104，可以例如将该高通滤波器功能选择为具有一个时间常数，该时间常数导致在预定的时间段后重置滤波器功能，例如，T＝8秒。在HPF功能104处产生的高通滤波后的侧倾率ROLL传递到移动平均功能106，然后传递到移动平均功能108。每个移动平均功能106、108均可以例如是可调谐的，以选择移动平均中的样本数、例如，1-32个样本。移动平均功能106、108对侧倾率的变化进行平滑。

在HPF功能104处产生的高通滤波后的侧倾率ROLL传递到低通滤波器(LPF)功能112，该低通滤波器功能产生侧倾率度量R_RATE，该侧倾率度量具有指示车辆侧倾率(即，角速度)的值，该值在崎岖地形和腾空判别算法80(参见图3)中实施。R_RATE传递到积分高通滤波器(IHPF)功能114，该积分高通滤波器(IHPF)功能包括积分器功能和双时间常数高通滤波器功能。IHPF功能114对R_RATE信号进行积分，以产生指示车辆的所确定相对侧倾角的值。IHPF功能114还对R_RATE信号执行高通滤波。IHPF功能114产生度量R_ANGLE，该度量R_ANGLE在崎岖地形和腾空判别算法80中实施(参见图3)。

R_ANGLE指示车辆的归一化侧倾角，该归一化侧倾角是对车辆响应于所感测的侧倾率的相对角向旋转的测量。IHPF功能114可以基于高通滤波器功能的时间常数重置R_ANGLE，以使得R_ANGLE在所检测的侧倾率发生期间、提供对角向旋转的指示。因此，R_ANGLE可以并不指示车辆相对于地面的实际角度定向。这样，车辆翻车状况的确定不必依赖于对车辆相对于地面或道路的初始角度定向的确定。

侧倾率移动平均功能108提供给差分功能110，在该差分功能中比较当前样本和前一样本之间的差异。这会产生经差分的侧倾率度量D_RATE，该侧倾率度量D_RATE指示侧倾率的变化率、即加速度。这个侧倾加速度D_RATE是车辆绕车辆X轴线的角向加速度。侧倾加速度D_RATE在粗糙路面和腾空判别算法80中实施(参见图3)。

纵向加速度

如图4所示，数字化和偏置的纵向加速度ACU_X传递到高通滤波器(HPF)功能120，可以例如将该高通滤波器功能选择为具有一个时间常数，该时间常数导致在预定的时间段后重置滤波器功能，例如，T＝8秒。在HPF功能120处产生的高通滤波后的纵向加速度ACU_X传递到低通滤波器(LPF)功能122。在LPF功能122处产生的低通滤波后的纵向加速度ACU_X值传递到移动平均块124，该移动平均块产生纵向加速度度量AMA_X。包括在移动平均功能124中的样本数可以在预定的范围内(诸如1-32个样本内)进行调谐。AMA_X是纵向加速度移动平均值，该纵向加速度移动平均值在粗糙路面和腾空判别算法80中实施(参见图3)。

横向加速度

如图4所示，数字化和偏置的横向加速度ACU_Y传递到高通滤波器(HPF)功能130，可以例如将该高通滤波器功能选择为具有一个时间常数，该时间常数导致在预定的时间段后重置滤波器功能，例如，T＝8秒。在HPF功能130处产生的高通滤波后的横向加速度ACU_Y传递到低通滤波器(LPF)功能132。在LPF功能132处产生的低通滤波后的横向加速度ACU_Y值传递到移动平均块134，该移动平均块产生横向加速度度量AMA_Y。包括在移动平均功能134中的样本数可以在预定的范围内(诸如1-32个样本内)进行调谐。AMA_Y是横向加速度移动平均值，该横向加速度移动平均值在粗糙路面和腾空判别算法80中实施(参见图3)。

竖直加速度

如图4所示，数字化和偏置的竖直加速度ACU_Z传递到高通滤波器(HPF)功能140，可以例如将该高通滤波器功能选择为具有一个时间常数，该时间常数导致在预定的时间段后重置滤波器功能，例如，T＝8秒。在HPF功能140处产生的高通滤波后的竖直加速度ACU_Z传递到低通滤波器(LPF)功能142。在LPF功能142处产生的低通滤波后的竖直加速度ACU_Z值传递到移动平均块144，该移动平均块产生竖直加速度度量AMA_Z。包括在移动平均功能144中的样本数可以在预定的范围内(诸如1-32个样本内)进行调谐。AMA_Z是竖直加速度移动平均值，该竖直加速度移动平均值在粗糙路面和腾空判别算法80中实施(参见图3)。

崎岖地形判别算法

图5-8说明了由车辆安全系统10实施的崎岖地形判别算法。图5-7的算法实施度量和布尔逻辑，以基于从ACU_Y、ACU_Z和ROLL传感器获得的信号，对崎岖地形状况进行分类。在本描述中，将度量和逻辑功能描述为开/关或触发为开/关。ON状况与在图示算法的布尔逻辑中的布尔值一相关联，并且OFF状况与图示算法的布尔逻辑中的布尔值零相关联。由图5-图7的算法所分类的状况用于图8的判别算法中，以确定崎岖地形状况，并促动ACR 60，以将安全带40放置在增强约束状况中。

ACU-Y崎岖地形分类算法

ACU 50实施用于响应于沿着Y轴线的车辆横向加速度，对车辆崎岖地形状况进行分类的一种算法。参照图5，由ACU 50实施横向加速度崎岖地形分类算法150。该算法150利用ACU 50内部的ACU_Y加速度计54，来对车辆12的崎岖地形状况进行分类。为此，算法150实施AMA_Y崎岖地形度量160、170，这些AMA_Y崎岖地形度量在图5中以图形方式说明。

AMA_Y崎岖地形度量160评估随着时间变化的AMA_Y，以确定度量值162。如果度量值162如166所示越过阈值164，AMA_Y崎岖地形度量160就触发为ON，并向锁存块152输出布尔值一。响应地，锁存块152触发为ON，输出布尔值一，并且该输出保持(即，锁存)预定时间量，该预定时间量是算法150的可调谐参数。阈值164评估AMA_Y的正值，因此评估沿着车辆Y轴线的正加速度、即车辆左向加速度(参见图1)。

类似地，AMA_Y崎岖地形度量170评估随着时间变化的AMA_Y，以确定度量值172。如果度量值172如176所示越过阈值174，AMA_Y崎岖地形度量170就触发为ON，并向锁存块154输出布尔值一。响应地，锁存块154触发为ON且输出布尔值一，并且该输出保持(即，锁存)预定时间量，该预定时间量是算法150的可调谐参数。阈值174评估AMA_Y的负值，因此评估沿着车辆Y轴线的负加速度、即车辆右向加速度(参见图1)。

锁存块152、154的输出提供给AND块156。如果锁存块152、154都输出布尔值一，则AND块156触发为ON，并输出布尔值一，并且在块158处确定ACU_Y崎岖地形分类状况。由于度量160、170的输出在锁存块152、154处锁存预定的时间，因此可以观察到的是，当车辆12在预定时间段内承受与车辆在崎岖地形上行驶相一致的、足够幅度的相反方向上的横向加速度时，ACU_Y崎岖地形分类算法150对ACU_Y崎岖地形分类158进行分类。

ROLL崎岖地形分类算法

ACU50实施用于响应于绕车辆X轴线的侧倾加速度，对车辆崎岖地形状况进行分类的一种算法。参照图6，由ACU 50实施侧倾加速度崎岖地形分类算法180。该算法180利用ACU50内部的ROLL传感器58，来对车辆12的崎岖地形状况进行分类。为此，算法180实施D_RATE崎岖地形度量190、200，这些D_RATE崎岖地形度量在图6中以图形方式说明。

D_RATE崎岖地形度量190评估随着时间变化的D_RATE，以确定度量值192。如果度量值192如196所示越过阈值194，D_RATE崎岖地形度量190就触发为ON，并向锁存块182输出布尔值一。响应地，锁存块182触发为ON，输出布尔值一，并且该输出保持(即，锁存)预定时间量，该预定时间量是算法180的可调谐参数。阈值194评估D_RATE的正值，因此评估绕车辆X轴线的正侧倾、即向右侧倾(参见图1)。

类似地，D_RATE崎岖地形度量200评估随着时间变化的D_RATE，以确定度量值202。如果度量值202如206所示越过阈值204，D_RATE崎岖地形度量200就触发为ON，并向锁存块184输出布尔值一。响应地，锁存块184触发为ON，输出布尔值一，并且该输出保持(即，锁存)预定时间量，该预定时间量是算法180的可调谐参数。阈值204评估D_RATE的负值，因此评估绕车辆X轴线的负侧倾、即向左侧倾(参见图1)。

锁存块182、184的输出提供给AND块186。如果锁存块182、184都输出布尔值一，则AND块186触发为ON，并输出布尔值一，并且在块188处确定ROLL崎岖地形分类状况。由于度量190、200的输出在锁存块182、184处锁存预定的时间，因此可以观察到的是，当车辆12在足够幅度的相反方向上、且在与该车辆在崎岖地形上行驶相一致的预定时间段内承受侧倾加速度(D_RATE)时，侧倾崎岖地形分类算法180对ROLL崎岖地形分类188进行分类。

ACU-Z崎岖地形分类算法

ACU50实施用于响应于沿着Z轴线的垂直车辆加速度，对车辆崎岖地形状况进行分类的一种算法。参照图7，由ACU 50实施垂直崎岖地形分类算法210。该算法210利用ACU 50内部的ACU-Z加速度计54，来对车辆12的崎岖地形状况进行分类。为此，算法210实施AMA_Z崎岖地形度量220，这些AMA_Z崎岖地形度量在图7中以图形方式说明。

AMA_Z崎岖地形度量220评估随着时间变化的AMA_Z，以确定度量值222。如果度量值222如226所示越过阈值224，AMA_Z崎岖地形度量220就触发为ON，并向锁存块212输出布尔值一。响应地，锁存块212触发为ON，输出布尔值一，并且该输出保持(即，锁存)预定时间量，该预定时间量是算法210的可调谐参数。阈值224评估AMA_Z的正值，因此评估沿着车辆Z轴线的正加速度、即车辆向下加速度(参见图1)。

锁存块212触发为ON并输出布尔值一，这会在块214处产生ACU_Z崎岖地形分类状况确定。由于度量220的输出在块212处锁存预定的时间，可以观察到的是，当车辆12承受与车辆在崎岖地形上行驶相一致的幅度的向下加速度时，ACU_Z崎岖地形分类算法210对ACU_Z崎岖地形分类218进行分类。

崎岖地形确定

参照图8，由ACU 50实施崎岖地形确定算法230。该算法230利用ACU_Y崎岖地形分类算法150、ROLL崎岖地形分类算法180以及ACU_Z崎岖地形分类算法210，来确定车辆12是否在崎岖地形上行驶。如图8所示，ACU_Y崎岖地形分类158(图5)、D_RATE崎岖地形分类188(图6)以及ACU_Z崎岖地形分类214(图7)输入到AND块232。如果所有三个状况都满足，AND块232就触发为ON，输出布尔值1，并且崎岖地形确定算法230确定崎岖地形并发出展开ACR命令，如块234所示。

从上面可以理解的是，实施算法150、180、210和230的ACU 50确定车辆12的崎岖地形状况，并在预定的时间段内发生下列所有情况时展开ACR：

·车辆12沿着车辆Y轴线在相反方向上承受幅度与在崎岖地形上行驶一致的横向加速度(AMA_Y)。

·车辆12沿着车辆X轴线在相反方向上承受幅度与在崎岖地形上行驶一致的侧倾加速度(D_RATE)。

·车辆12沿着车辆Z轴线在相反方向上承受幅度与在崎岖地形上行驶一致的竖直加速度(AMA_Z)。

响应于崎岖地形确定234而展开ACR 60导致将安全带40放置在增强约束状况下。一旦驾驶状况被确定为是通常的，ACU 50可以控制ACR 60，以将安全带40放置在通常约束状况下。例如，从增强约束过渡到通常约束可以响应于AND块232触发为OFF并输出布尔值零而发生，布尔值零指示失去一个或多个崎岖地形分类158、188、214。作为另一示例，崎岖地形确定234可以锁存，以使得从增强约束到通常约束的过渡响应于AND块232触发为OFF，输出布尔值零以及锁存定时器的超时而发生。

腾空判别算法

图9-10说明了由车辆安全系统10实施的腾空判别算法。图9的算法实施度量和布尔逻辑，以基于从ACU_X、ACU_Y、ACU_Z和ROLL传感器获得的信号，对腾空状况进行分类。图10的算法实施度量和布尔逻辑，以确认根据图9的算法确定的腾空分类，并响应地促动ACR60，以将安全带40放置在增强约束状况下。

ACU腾空分类算法

参照图9，由ACU 50实施ACU腾空分类算法250。该算法250利用ACU 50内部的加速度计、即ACU_X52、ACU_Y54、ACU_Z56和Roll58(参见图2)，来对车辆12的腾空状况进行分类。为此，算法250实施AMA_Z腾空分类度量260、AMA_Y腾空分类度量270、AMA_X腾空分类度量280以及ROLL腾空分类度量290。图9中以图形方式说明了度量260、270、280、290。

AMA-Z腾空分类度量

AMA_Z腾空分类度量260评估随着时间变化的AMA_Z，以确定度量值262。AMA_Z腾空分类度量260从测得的加速度中加上重力影响(-1g)，以使得当车辆腾空时，度量值262为零。在光滑表面上通常行驶过程中，AMA_Z腾空分类度量值260由此将在-1g左右徘徊。当车辆12发动以腾空时，该车辆经历了AMA_Z的急剧上升，如度量值262的左侧所示。一旦腾空，度量值262在0g左右达到平稳。当车辆12下降时，AMA_Z下降，如稳定值右侧所示的度量值262那样。当车辆12落地时，示出了度量值262中低于-1g的尖峰，随后立即向上弹跳。

如果度量值262如266所示越过阈值264，AMA_Z腾空分类度量160就触发为ON，并向AND块252输出布尔值一。一旦触发为ON，AMA_Z腾空分类度量260的布尔值一输出得以保持，直到度量值262下降到阈值264以下为止。AMA_Z腾空分类度量260在减去重力影响的情况下评估AMA_Z，并且当车辆沿着车辆Z轴线的加速度为零时，确定车辆的腾空状况。通过调谐阈值264的带宽，AMA_Z腾空分类度量260可以准确地对车辆的腾空状况进行分类。

AMA-Y腾空分类度量

AMA_Y腾空分类度量270评估随着时间变化的AMA_Y，以确定度量值272。该度量270实施以AMA_Y＝0为中心的狭窄阈值274，并且仅仅具有在该值上下的微小带宽。在通常驾驶状况下，预计AMA_Y会在阈值274的狭窄带宽上下震荡。当度量值272越入阈值274时，度量270触发为ON并输出布尔值一，并且在度量值处于阈值的带宽内时保持为ON。

在图9所示的示例状况中，度量值272越过阈值274，并在其带宽内保持特别长的时间量。这些越入和越出阈值274的情况在276处指示。在度量值272保持在阈值274内的持续时间里，AMA_Y腾空分类度量270触发为ON，并向AND块252输出布尔值1。一旦触发为ON，AMA_Y腾空分类度量270的布尔值一输出得以保持，直到度量值272离开阈值274为止。

由此可以观察到的是，AMA_Y腾空分类度量270响应于车辆Y轴线加速度保持在阈值274(该阈值在零左右徘徊)内，对车辆腾空状况进行分类。这与对腾空车辆的预期保持一致。当车辆处于驾驶表面上时，横向(Y轴线)加速度是符合预期的。当车辆腾空时，由于车辆和驾驶表面之间失去接触，这些加速度预计会急剧下降。通过调谐阈值274的带宽，AMA_Y腾空分类度量270可以准确地对车辆腾空状况进行分类。

AMA-X腾空分类度量

AMA_X腾空分类度量280评估随着时间变化的AMA_X，以确定度量值282。该度量280实施以AMA_X＝0为中心的狭窄阈值284，并且仅仅具有在该值上下的微小带宽。在通常驾驶状况下，预计AMA_X会在阈值284的狭窄带宽上下震荡。当度量值282越入阈值284时，度量280触发为ON并输出布尔值一，并且在度量值处于阈值的带宽内时保持为ON。

在图9所示的示例状况中，度量值282越过阈值284，并在其带宽内保持特别长的时间量。这些越入和越出阈值284的情况在286处表示。在度量值282保持在阈值284内的持续时间里，AMA_X腾空分类度量280触发为ON，并向AND块252输出布尔值1。一旦触发为ON，AMA_X腾空分类度量280的布尔值一输出得以保持，直到度量值282离开阈值284为止。

由此可以观察到的是，AMA_X腾空分类度量280响应于车辆X轴线加速度保持在阈值284(该阈值在零左右徘徊)内，对车辆腾空状况进行分类。这与对腾空车辆的预期保持一致。当车辆处于驾驶表面上时，纵向(X轴线)加速度是符合预期的。当车辆腾空时，由于车辆和驾驶表面之间失去接触，这些加速度预计会急剧下降。通过调谐阈值284的带宽，AMA_X腾空分类度量280可以准确地对车辆的腾空状况进行分类。

D-RATE腾空分类度量

D-RATE腾空分类度量290评估随着时间变化的D_RATE，以确定度量值292。该度量290实施以D_RATE＝0为中心的狭窄阈值294，并且仅仅具有在该值上下的微小带宽。在通常驾驶状况下，预计D_RATE会在阈值294的狭窄带宽上下震荡。当度量值292越入阈值294时，度量290触发为ON并输出布尔值一，并且在度量处于阈值的带宽内时保持为ON。

在图9所示的示例状况中，度量值292越过阈值294，并在其带宽内保持特别长的时间量。这些越入和越出阈值294的情况在296处表示。在度量值292保持在阈值294内的持续时间里，D_RATE腾空分类度量290触发为ON，并向AND块252输出布尔值1。一旦触发为ON，D_RATE腾空分类度量290的布尔值一输出得以保持，直到度量值292离开阈值294为止。

由此可以观察到的是，D_RATE腾空分类度量290响应于车辆侧倾加速度保持在阈值294(该阈值在零左右徘徊)内，对车辆腾空状况进行分类。这与对腾空车辆的预期保持一致。当车辆处于驾驶表面上时，绕X轴线的侧倾加速度是符合预期的。当车辆腾空时，由于车辆和驾驶表面之间失去接触，这些加速度预计会急剧下降。通过调谐阈值294的带宽，D_RATE腾空分类度量290可以准确地对车辆的腾空状况进行分类。

腾空分类

AMA腾空分类度量260、270、280、290的输出提供给AND块252。如图9所示，在车辆腾空状况的情况下，这些度量将在同一时间或大约同一时间、或在至少部分地相互重叠的时间下打开(ON)并输出布尔值一。因此，在车辆腾空状况的情况下，AND块252将在车辆腾空事件的至少一部分中、触发为ON并输出布尔值一。

AND块252的输出提供给可校准的时间分类块254，该可校准的时间分类块触发为ON并输出布尔值一，这指示在块256处已对腾空车辆状况进行了分类。时间分类块254在预定时间段内保持开启，该预定时间段可以调谐或校准，以实现期望的性能和/或响应。这种调谐可以是车辆平台特定的，可以选择以满足期望的制造商性能要求，并可以根据政府和/或行业标准选择。在块256处的车辆腾空分类在块254的校准/调谐时间段内保持开启。

腾空确认算法

参照图10，由ACU 50实施ACU腾空确认算法300。该算法250利用ACU_Z加速度计56(参见图2)，来确认由腾空分类算法250(参见图9)分类的车辆12的腾空状况。为此，算法300实施AMA_Z腾空确认度量310，这些AMA_Z腾空确认度量在图10中以图形方式说明。

AMA-Z腾空确认度量

AMA_Z腾空确认度量310可以与AMA_Z腾空分类度量260(参见图9)相似或相同，但对其阈值的确定除外。AMA_Z腾空确认度量310评估随着时间变化的AMA_Z，以确定度量值312。AMA_Z腾空确认度量310从测得的加速度中加上重力影响(-1g)，以使得当车辆腾空时，度量值312为零。在光滑表面上通常行驶过程中，AMA_Z腾空确认度量值310由此将在-1g左右徘徊。当车辆12发动以腾空时，该车辆经历了AMA_Z的急剧上升，如度量值312的左侧所示。一旦腾空，度量值312在0g左右达到平稳。当车辆12下降时，AMA_Z下降，如稳定值右侧所示的度量值312所示。当车辆12落地时，示出了度量值312中低于-1g的尖峰，随后立即向上弹跳。

AMA_Z腾空确认度量310配置成评估度量值312，以确定车辆在腾空之后的落地。为此，AMA_Z腾空确认度量310实施阈值314，该阈值在-1gAMA_Z值以下延伸，并具有选择为在该-1g值以下延伸预定量(该预定量是可调谐的)的带宽。当度量值312越过阈值时，AMA_Z腾空确认度量310如316所示触发。越过阈值314的度量值312是在度量值首次越过阈值时启动的，并在度量值通过阈值以下时完成，再次如316所示。当AMA_Z腾空确认度量312检测到车辆12落地时，该AMA_Z腾空确认度量触发为ON，并输出布尔值一，这指示腾空车辆状况得以确认，如在块318处所示。车辆腾空状况确认指示318传递到AND块334。车辆腾空分类确定256(参见图9)也传递到AND块334。

腾空确认算法300还实施R_ANGLE越野分类度量320(在图10中以图形方式说明)，以确定车辆12的越野状况。确定车辆12处于越野状况会抑制算法300确定车辆腾空状况。换言之，为了确定腾空状况，不得将车辆确定为越野状况。

R_ANGLE越野分类度量320评估随着时间变化的R_ANGLE，以确定度量值326。如果该度量值326在预定时间段内以任何顺序、如328处所示越过上限阈值322和如330处所示越过下限阈值324，则R_ANGLE越野分类度量320触发为ON并输出布尔值一，这指示车辆越野分类确定。

R_ANGLE越野分类度量320的输出传递到NOT块332，该NOT块的输出传递到AND块334。当腾空分类256和腾空确认318的确定都触发为ON、而车辆越野分类确定并不触发为ON(NOT块332为ON)时，AND块334触发为ON，并输出布尔值一，这指示腾空车辆状况得以确定并发出促动ACR命令，如块336所示。ACU 50配置成响应于腾空确定的促动ACR块336而促动ACR60(参见图2)。

从以上对本发明的描述中，本领域的技术人员将察觉到对所公开的系统和方法的改进、变化和修改，这些都落在本发明的精神和范围内。这些改进、变化和/或修改旨在由所附权利要求所涵盖。

Claims (20)

1.一种车辆安全系统，包括：

可促动受控约束装置(ACR)，所述可促动受控约束装置包括用于约束车辆乘员的安全带，所述ACR能够促动以控制所述安全带的拉出和缩回；以及

控制器，所述控制器构造成确定所述车辆的操作状况，并响应于所述车辆的所确定出的操作状况来控制所述ACR的促动；

其中，所述ACR具有通常约束状况和增强约束状况，所述控制器构造成响应于确定出所述车辆的异常驾驶状况，而将所述ACR从所述通常约束状况促动到所述增强约束状况。

2.根据权利要求1所述的车辆安全系统，其中，在所述通常约束状况下，所述ACR构造成施加相对较轻的缩回力，所述相对较轻的缩回力足以拉起安全带织带并将所述安全带跨过所述乘员张紧，同时所述ACR构造成响应于乘员移动而拉出所述安全带织带；以及

其中，在所述增强约束状况下，所述ACR增加被施加到所述安全带织带的缩回力，并增加对所述安全带织带响应于乘员移动而拉出的阻力。

3.根据权利要求1所述的车辆安全系统，其中，所述车辆的异常驾驶状况包括崎岖地形车辆状况和腾空车辆状况中的至少一个。

4.根据权利要求1所述的车辆安全系统，其中，所述控制器是安全气囊控制器(ACU)，包括：

ACU_X加速度计，所述ACU_X加速度计用于测量沿着所述车辆的X轴线的车辆加速度，并产生指示沿着所述车辆的X轴线的所述车辆加速度的信号；

ACU_Y加速度计，所述ACU_Y加速度计用于测量沿着所述车辆的Y轴线的车辆加速度，并产生指示沿着所述车辆的Y轴线的所述车辆加速度的信号；

ACU_Z加速度计，所述ACU_Z加速度计用于测量沿着所述车辆的Z轴线的车辆加速度，并产生指示沿着所述车辆的Z轴线的所述车辆加速度的信号；以及

ROLL传感器，所述ROLL传感器用于测量绕所述车辆的X轴线的车辆侧倾加速度，并产生指示所述车辆侧倾加速度的信号；

其中，所述ACU配置成响应于来自所述ACU_X、ACU_Y、ACU_Z和ROLL传感器的信号，确定所述车辆的异常驾驶状况。

5.根据权利要求1所述的车辆安全系统，其中，

所述控制器配置成实施横向加速度崎岖地形分类算法，以响应于沿着车辆的Y轴线测得的车辆横向加速度来对车辆崎岖地形状况进行分类；

所述控制器配置成实施侧倾加速度崎岖地形分类算法，以响应于绕车辆的X轴线测得的车辆侧倾加速度来对车辆崎岖地形状况进行分类；以及

所述控制器配置成实施竖直加速度崎岖地形分类算法，以响应于沿着车辆的Z轴线测得的车辆竖直加速度来对车辆崎岖地形状况进行分类。

6.根据权利要求5所述的车辆安全系统，其中，所述控制器配置成响应于同时对车辆崎岖地形状况进行分类的所述横向加速度崎岖地形分类算法、所述侧倾加速度崎岖地形分类算法以及所述竖直加速度崎岖地形分类算法，确定车辆崎岖地形状况。

7.根据权利要求1所述的车辆安全系统，其中，

所述控制器配置成实施横向加速度崎岖地形度量，所述横向加速度崎岖地形度量评估随着时间变化的沿着所述车辆的Y轴线测量的车辆横向加速度，所述横向加速度崎岖地形度量响应于沿着所述车辆的Y轴线测得的所述车辆横向加速度在预定时间段内在正负两个方向上都越过阈值，对车辆崎岖地形状况进行分类；

所述控制器配置成实施侧倾加速度崎岖地形度量，所述侧倾加速度崎岖地形度量评估随着时间变化的绕所述车辆的X轴线测得的车辆侧倾加速度，所述侧倾加速度崎岖地形度量响应于沿着所述车辆的X轴线测得的所述车辆侧倾加速度在预定时间段内在正负两个方向上都越过阈值，对车辆崎岖地形状况进行分类；以及

所述控制器配置成实施竖直加速度崎岖地形度量，所述竖直加速度崎岖地形度量评估随着时间变化的沿着所述车辆的Z轴线测得的车辆竖直加速度，所述竖直加速度崎岖地形度量响应于沿着所述车辆的Z轴线测得的车辆竖直加速度在正方向上越过阈值，对车辆崎岖地形状况进行分类。

8.根据权利要求7所述的车辆安全系统，其中，

为了确定所述横向加速度崎岖地形度量，所述控制器配置成评估随着时间变化的沿着所述车辆的Y轴线测得的车辆横向加速度的移动平均值；

为了确定所述侧倾加速度崎岖地形度量，所述控制器配置成评估随着时间变化的绕所述车辆的X轴线测得的车辆侧倾加速度的移动平均值；以及

为了确定所述竖直加速度崎岖地形度量，所述控制器配置成评估随着时间变化的沿着所述车辆的Z轴线测得的车辆竖直加速度的移动平均值。

9.根据权利要求1所述的车辆安全系统，其中，

所述控制器配置成实施纵向加速度腾空分类算法，以响应于沿着车辆的X轴线测得的车辆纵向加速度，对车辆腾空状况进行分类；

所述控制器配置成实施横向加速度腾空分类算法，以响应于沿着车辆的Y轴线测得的车辆横向加速度，对车辆腾空状况进行分类；

所述控制器配置成实施竖直加速度腾空分类算法，以响应于沿着车辆的Z轴线测得的车辆竖直加速度，对车辆腾空状况进行分类；以及

所述控制器配置成实施侧倾加速度腾空分类算法，以响应于绕车辆的X轴线测得的车辆侧倾加速度，对车辆腾空状况进行分类。

10.根据权利要求9所述的车辆安全系统，其中，所述控制器配置成实施竖直加速度腾空确认算法，以响应于沿着车辆的Z轴线测得的车辆竖直加速度，对所述车辆腾空状况进行确认。

11.根据权利要求10所述的车辆安全系统，其中，所述竖直加速度腾空确认算法配置成响应于沿着车辆的Z轴线测得的车辆竖直加速度，确定所述车辆的落地状况。

12.根据权利要求10所述的车辆安全系统，其中，所述控制器配置成响应于对所述车辆腾空状况进行分类和对所述车辆腾空状况进行确认，来确定所述车辆腾空状况。

13.根据权利要求12所述的车辆安全系统，其中，所述控制器配置成响应于确定出车辆越野状况还未被确定，而进一步确定所述车辆腾空状况。

14.根据权利要求13所述的车辆安全系统，其中，所述控制器配置成对所述车辆越野状况实施R_ANGLE越野分类度量，所述R_ANGLE越野分类度量评估随时间变化的车辆R_ANGLE，并且响应于所述R_ANGLE在预定时间量内以任何顺序越过上限阈值和下限阈值两者，对车辆越野状况进行分类。

15.根据权利要求1所述的车辆安全系统，其中，

所述控制器配置成实施纵向加速度腾空度量，所述纵向加速度腾空度量评估随着时间变化的沿着所述车辆的X轴线测得的车辆纵向加速度，所述度量限定具有在所述纵向加速度腾空度量的零点之上和之下延伸的预定带宽的阈值，其中，所述纵向加速度腾空度量配置成响应于所述度量值的幅值超过所述阈值和回落到所述阈值内，对车辆腾空状况进行分类，当所述度量值保持在所述阈值内时，所述纵向加速度腾空度量维持所述车辆腾空状况分类；

所述控制器配置成实施横向加速度腾空度量，所述横向加速度腾空度量评估随着时间变化的沿着所述车辆的Y轴线测量的车辆横向加速度，所述度量限定具有在所述横向加速度腾空度量的零点之上和之下延伸的预定带宽的阈值，其中，所述横向加速度腾空度量配置成响应于所述度量值的幅值超过所述阈值和回落到所述阈值内，对车辆腾空状况进行分类，当所述度量值保持在所述阈值内时，所述横向加速度腾空度量维持所述车辆腾空状况分类；以及

所述控制器配置成实施侧倾加速度腾空度量，所述侧倾加速度腾空度量评估随着时间变化的绕所述车辆的X轴线测得的车辆侧倾加速度，所述度量限定具有在所述侧倾加速度腾空度量的零点之上和之下延伸的预定带宽的阈值，其中，所述侧倾加速度腾空度量配置成响应于所述度量值的幅值超过所述阈值和回落到所述阈值内，对车辆腾空状况进行分类，当所述度量值保持在所述阈值内时，所述侧倾加速度腾空度量维持所述车辆腾空状况分类；以及

所述控制器配置成实施竖直加速度腾空度量，所述竖直加速度腾空度量评估随着时间变化的沿着所述车辆的Z轴线测得的车辆竖直加速度，所述度量限定具有在所述竖直加速度腾空度量的零点之上和之下延伸的预定带宽的阈值，其中，所述竖直加速度腾空度量被校准以补偿重力的影响，其中，所述竖直加速度腾空度量配置成响应于所述度量值越入所述阈值中，对车辆腾空状况进行分类，当所述度量值保持在所述阈值内时，所述竖直加速度腾空度量维持所述车辆腾空状况分类。

16.根据权利要求15所述的车辆安全系统，其中，所述控制器配置成响应于确定出以下所有情况同时为真，而对车辆腾空状况进行分类：

所述纵向加速度腾空度量对车辆腾空状况进行分类；

所述横向加速度腾空度量对车辆腾空状况进行分类；

所述竖直加速度腾空度量对车辆腾空状况进行分类；以及

所述侧倾加速度腾空度量对车辆腾空状况进行分类。

17.根据权利要求16所述的车辆安全系统，其中，所述控制器配置成将所述车辆腾空分类维持预定的时间段。

18.根据权利要求16所述的车辆安全系统，其中，所述控制器构造成实施竖直加速度腾空确认度量，所述竖直加速度腾空确认度量评估随着时间变化的沿着所述车辆的Z轴线测得的车辆竖直加速度，所述度量限定具有预定带宽的阈值，所述预定带宽被选择为使得所述度量值响应于腾空后落地而通过所述带宽，所述控制器构造成响应于所述度量值而对所述车辆腾空状况进行确认。

19.根据权利要求18所述的车辆安全系统，其中，所述控制器配置成响应于对所述车辆腾空状况进行分类和对所述车辆腾空状况进行确认，来确定所述车辆腾空状况。

20.根据权利要求1所述的车辆安全系统，其中，所述控制器包括安全气囊控制器单元(ACU)，所述安全气囊控制器单元配置成控制一个或多个安全气囊和所述ACR的促动。