JP2024504075A - 不整地およびエアボーンの検出によって、作動可能な保護装置を制御するための方法および装置 - Google Patents

Abstract

一態様によれば、車両安全システムは、車両の乗員を拘束するためのシートベルトを備える作動可能な制御式拘束装置（ＡＣＲ）を含む。ＡＣＲは、シートベルトの繰り出し、および巻き取りを制御するために作動可能である。このシステムはまた、車両の動作状態を決定し、決定された車両の動作状態に応答してＡＣＲの作動を制御するように構成されたコントローラも含む。ＡＣＲは、ノーマル拘束状態および強化された拘束状態を有する。コントローラは、車両の異常な運転状態を決定することに応答して、ＡＣＲをノーマル拘束状態から強化された拘束状態に作動させるように構成される。【選択図】図１

Description

本開示は、概して、作動可能な車両の乗員保護装置を制御するための方法および装置に関する。より詳細には、本開示は、不整地および／またはエアボーンの車両状態（rough terrain and/or airborne vehicle conditions）を検出し、それに応答して、電動シートベルトリトラクタなどの作動可能な制御式拘束装置の作動を制御する方法および装置に関する。

車両安全システムは、エアバッグ制御ユニット（「ＡＣＵ」：Airbag Control Unit）と称されることもある中央制御ユニットを含む。この中央制御ユニットは、ＡＣＵに対してローカルのセンサ、およびＡＣＵからリモートのセンサの両方のセンサを利用して、車両に関係する衝突事象の発生を検出し、それらの事象がエアバッグおよびシートベルトリトラクタなどの作動可能な拘束装置の作動を正当とするか否かを決定する。ＡＣＵによって利用されるセンサは、加速度計と、衝撃センサ、シートベルトバックルスイッチ、シート圧力スイッチ、操舵角センサなどの他のセンサと、を含むことができる。これらセンサからのデータを使用して、ＡＣＵは、車両衝突事象の発生を決定することができて、衝突事象を特定のタイプの１つとして分類する識別アルゴリズムを実行することができる。ＡＣＵは、衝突事象の特定のタイプに応じて、作動可能な拘束装置を作動させることができる。

車両安全システムにとって、車両が巻き込まれる可能性がある様々な衝突事象の間を、識別することが望ましい。衝突事象を「識別（discriminate）」するとは、この衝突事象を１つの特定のタイプの衝突事象であるとして分類して、その衝突事象を他のタイプの衝突事象から区別することを、意味することができる。車両安全システムが１つの特定のタイプとして衝突事象を識別すること、または確認することができれば、作動可能な拘束装置を、衝突事象のその特定のタイプに適合された態様で作動させることができる。

ここで使用される用語「衝突事象」は、車両に関係する様々な事象を包含するために使用することができる。例えば、衝突事象は、車両が異なるタイプの構造物と激突する、それに衝撃を与える、または他の態様で関係する、激突または衝撃であり得る。これらの衝突事象は、別の車両などの変形可能なバリアとの激突、または樹木もしくは電柱などの変形不能なバリアとの激突であり得る。他の例として、衝突事象には、車両のロールオーバーに起因して車両の衝撃が生じるロールオーバー事象などの事象も含まれ得る。ロールオーバー事象は、車両が側方に滑って縁石にぶつかること、道路のわきで滑って、または道路のわきから外れて土手または溝に落ちる、または道路のわきで滑って、または道路のわきから外れて丘などの傾斜を登ることに起因し得る。

車両安全システムは、作動可能な拘束装置の展開が望まれる事象（「展開事象」）を、作動可能な拘束装置の展開が望まれない事象（「非展開事象」）から識別するように、構成する、または適合させることができる。衝突識別は、事象のタイプを決定すること、例えば、変形可能なバリア、変形不能なバリア、前方衝撃衝突、後方衝撃衝突、側方衝撃衝突、斜め衝突、オフセット衝突、ロールオーバーなどを決定することを必然的に伴う。衝突識別はまた、衝突のシビアリティを決定することと、作動可能な拘束装置が安全な態様で展開されることを保証するためのチェックとして機能する安全化関数を実施することと、を必然的に伴う。

誤用事象は、車両が従来とは異なる態様にある事象である。例えば、車両は、オフロードで不整地の上を走行する、またはエアボーン（浮揚）状態になる、すなわち、丘などの何らかの傾斜路を「ジャンプ」することがある。これらの誤用事象によって、車両安全システムのエンジニアリングに課題が与えられる。なぜならば、システムは、エアバッグなどの保護装置の作動を適切に制御するために、誤用事象を衝突事象から識別する必要があるためである。さらに、娯楽目的で車両をオフロードに持ち出す運転者なども存在し、意図的な誤用事象である可能性もある。

実際に、実用性または娯楽目的で、オフロードでの使用に適合された車両も存在する。オフロードでの使用の間、車両は、突然の動き、激しい、または突然の発進/停止、急な角度、全方向への激しい揺れなどに遭遇する傾向にある。それにもかかわらず、安全装置の作動が望まれない特定のオフロード操縦の間の車両の動きが、安全装置の作動をまさに正当とする衝突事象と、類似点を共有する可能性がある。

このために、安全装置の作動／展開が正当であるか否かを決定するために役立つ、車両のいかなる状態をも識別する能力を提供することが望ましいことが理解されよう。たとえ、識別された事象がそれ自体では作動／非作動（「起動／fire）」または「非起動／no-fire」）の決定を行うのに十分でない場合でも、それを、他の情報とともに、起動／非起動の決定を行うために使用できる情報の一部とすることができる。

この情報を使用して、車両が巻き込まれる衝突事象のタイプおよび／またはシビアリティに応答して、安全システムにおける作動可能な拘束装置の作動およびタイミングを制御することができる。安全システムは、感知された衝突事象に応答して、乗員保護装置が存在する場合に、どの乗員保護装置を作動させるかを決定するために、識別アルゴリズムから収集した情報を使用して、衝突評価プロセスを実行して衝突事象のタイプの間を識別することができる。確認された衝突事象がシビアリティの閾値以上であり、また安全機能が同意する場合、識別された事象のタイプに見合った方法で、作動可能な拘束装置を作動させることができる。

第１態様によれば、車両安全システムは、車両の乗員を拘束するためのシートベルトを備える作動可能な制御式拘束装置（ＡＣＲ：actuatable controlled restraint）を含む。ＡＣＲは、シートベルトの繰り出しおよび巻き取りを制御するために作動可能である。このシステムはまた、車両の動作状態を決定し、決定された車両の動作状態に応答してＡＣＲの作動を制御するように構成されたコントローラも含む。ＡＣＲは、ノーマル拘束状態および強化された拘束状態を有する。コントローラは、車両の異常な運転状態を決定することに応答して、ＡＣＲをノーマル拘束状態から強化された拘束状態に作動させるように構成される。

第２態様によれば、ノーマル拘束状態にあるＡＣＲは、シートベルトウェビングを取り上げ、乗員を横切ってシートベルトを張るのに十分な比較的軽い巻き取り力を加えるように構成することができ、一方では、同時に、乗客の動きに応答してシートベルトウェビングを繰り出すように構成することができる。強化された拘束状態において、ＡＣＲは、シートベルトウェビングに加えられる巻き取り力を増加させ、乗員の動きに応答してシートベルトウェビングの繰り出しに対する抵抗を増加させる。

第３態様によれば、単独で、または前述の態様のいずれかと組み合わせて、車両の異常な運転状態は、不整地車両状態およびエアボーン車両状態のうちの少なくとも１つを備える。

第４態様によれば、単独で、または前述の態様のいずれかと組み合わせて、コントローラは、以下を含むエアバッグコントローラ（ＡＣＵ：Airbag controller）にすることができる。すなわち、
・車両のＸ軸に沿った車両加速度を測定し、それを示す信号を生成するＡＣＵ＿Ｘ加速度計。
・車両のＹ軸に沿った車両加速度を測定し、それを示す信号を生成するＡＣＵ＿Ｙ加速度計。
・車両のＺ軸に沿った車両加速度を測定し、それを示す信号を生成するＡＣＵ＿Ｚ加速度計。および、
・車両のＸ軸周りの車両のロール加速度を測定し、それを示す信号を生成するロールセンサ。
ＡＣＵは、ＡＣＵ＿Ｘ、ＡＣＵ＿Ｙ、ＡＣＵ＿Ｚ、およびロールセンサからの信号に応答して、車両の異常な運転状態を決定するように構成することができる。

第５態様によれば、単独で、または前述の態様のいずれかと組み合わせて、コントローラは、車両のＹ軸に沿って測定された車両の横方向加速度に応答して車両の不整地状態を分類するための横方向加速度不整地分類アルゴリズムを実行するように構成することができる。コントローラはまた、車両のＸ軸周りで測定された車両のロール加速度に応答して車両の不整地状態を分類するためのロール加速度不整地分類アルゴリズムを実行するように構成することもできる。コントローラはさらに、車両のＺ軸に沿って測定された車両の垂直方向加速度に応答して車両の不整地状態を分類するための垂直方向加速度不整地分類アルゴリズムを実行するように構成することができる。

追加的に、第５態様によれば、コントローラは、車両の不整地状態を同時に分類する、横方向加速度不整地分類アルゴリズム、ロール加速度不整地分類アルゴリズム、および垂直方向加速度不整地分類アルゴリズムに応答して車両の不整地状態を決定するように構成することができる。

第６態様によれば、単独で、または前述の態様のいずれかと組み合わせて、コントローラは、経時的に車両のＹ軸に沿って測定された車両の横方向加速度を評価する横方向加速度不整地メトリックを実行するように構成することができる。横方向加速度不整地メトリックは、所定の期間内に正および負の両方向に閾値を横切る車両のＹ軸に沿って測定された車両の横方向加速度に応答して、車両の不整地状態を分類する。コントローラはまた、経時的に車両のＸ軸周りで測定された車両のロール加速度を評価するロール加速度不整地メトリックを実行するように構成することもできる。ロール加速度不整地メトリックは、所定の期間内に正および負の両方向に閾値を横切る車両のＸ軸に沿って測定された車両のロール加速度に応答して、車両の不整地状態を分類する。コントローラはさらに、経時的に車両のＺ軸に沿って測定された車両の垂直方向加速度を評価する垂直方向加速度不整地メトリックを実行するように構成することができる。垂直方向加速度不整地メトリックは、正方向に閾値を横切る車両のＺ軸に沿って測定された車両の垂直方向加速度に応答して、車両の不整地状態を分類する。

追加的に、第６態様によれば、横方向加速度不整地メトリックを決定するために、コントローラは、経時的に車両のＹ軸に沿って測定された車両の横方向加速度の移動平均を評価するように構成することができる。ロール加速度不整地メトリックを決定するために、コントローラは、経時的に車両のＸ軸周りで測定された車両のロール加速度の移動平均を評価するように構成することができる。垂直方向加速度不整地メトリックを決定するために、コントローラは、経時的に車両のＺ軸に沿って測定された車両の垂直方向加速度の移動平均を評価するように構成することができる。

第７態様によれば、単独で、または前述の態様のいずれかと組み合わせて、コントローラは、車両のＸ軸に沿って測定された車両の前後方向加速度に応答して車両のエアボーン状態を分類するための前後方向加速度エアボーン類アルゴリズムを実行するように構成することができる。コントローラはまた、車両のＹ軸に沿って測定された車両の横方向加速度に応答して車両のエアボーンを分類するための横方向加速度エアボーン分類アルゴリズムを実行するように構成することもできる。コントローラはまた、車両のＺ軸に沿って測定された車両の垂直方向加速度に応答して車両のエアボーン状態を分類するための垂直方向加速度エアボーン分類アルゴリズムを実行するように構成することもできる。コントローラはさらに、車両のＸ軸周りで測定された車両のロール加速度に応答して車両のエアボーン状態を分類するためのロール加速度エアボーン分類アルゴリズムを実行するように構成することができる。

追加的に、第７態様によれば、コントローラは、車両のＺ軸に沿って測定された車両の垂直方向加速度に応答して車両のエアボーン状態を確認するための垂直方向加速度エアボーン確認アルゴリズムを実行するように構成することができる。追加的に、この態様によれば、垂直方向加速度エアボーン確認アルゴリズムは、車両のＺ軸に沿って測定された車両の垂直方向加速度に応答して車両の着陸済状態を決定するように構成することができる。追加的に、この態様によれば、コントローラは、車両のエアボーン状態を分類すること、および車両のエアボーン状態を確認することに応答して、車両のエアボーン状態を決定するように構成することができる。コントローラは、車両のオフロード状態が決定されていなかったと決定することに更に応答して、車両のエアボーン状態を決定するように構成することができる。コントローラは更に、車両のオフロード状態にＲ＿ＡＮＧＬＥオフロード分類メトリックを実行するように構成することができる。Ｒ＿ＡＮＧＬＥオフロード分類メトリックは、経時的に車両のＲ＿ＡＮＧＬＥを評価し、所定の期間内で任意の順序で上限閾値および下限閾値の両方を横切るＲ＿ＡＮＧＬＥに応答して、車両のオフロード状態を分類する。

第８態様によれば、単独で、または前述の態様のいずれかと組み合わせて、コントローラは、経時的に車両のＸ軸に沿って測定された車両の前後方向加速度を評価する前後方向加速度エアボーンメトリックを実行するように構成することができる。前後方向加速度エアボーンメトリックは、前後方向加速度エアボーンメトリックのゼロの上下に延在する所定の帯域幅を有する閾値を定義することができる。前後方向加速度エアボーンメトリックは、閾値を超える、および閾値の内部に戻るメトリック値の大きさに応答して、車両のエアボーン状態を分類するように構成することができる。前後方向加速度エアボーンメトリックは、メトリック値が閾値の内部に留まる間、車両のエアボーン状態の分類を維持することができる。

第８態様によれば、コントローラはまた、経時的に車両のＹ軸に沿って測定された車両の横方向加速度を評価する横方向加速度エアボーンメトリックを実行するように構成することができる。横方向加速度エアボーンメトリックは、横方向加速度エアボーンメトリックのゼロの上下に延在する所定の帯域幅を有する閾値を定義することができる。横方向加速度エアボーンメトリックは、閾値を超える、および閾値の内部に戻るメトリック値の大きさに応答して、車両のエアボーン状態を分類するように構成することができる。横方向加速度エアボーンメトリックは、メトリック値が閾値の内部に留まる間、車両のエアボーン状態の分類を維持することができる。

第８態様によれば、コントローラはまた、経時的に車両のＸ軸周りで測定された車両のロール加速度を評価するロール加速度エアボーンメトリックを実行するように構成することができる。ロール加速度エアボーンメトリックは、ロール加速度エアボーンメトリックのゼロの上下に延在する所定の帯域幅を有する閾値を定義することができる。ロール加速度エアボーンメトリックは、閾値を超える、および閾値の内部に戻るメトリック値の大きさに応答して、車両のエアボーン状態を分類するように構成することができる。ロール加速度エアボーンメトリックは、メトリック値が閾値の内部に留まる間、車両のエアボーン状態の分類を維持することができる。

第８態様によれば、コントローラはまた、経時的に車両のＺ軸に沿って測定された車両の垂直方向加速度を評価する垂直方向加速度エアボーンメトリックを実行するように構成することができる。垂直方向加速度エアボーンメトリックは、垂直方向加速度エアボーンメトリックのゼロの上下に延在する所定の帯域幅を有する閾値を定義することができる。垂直方向加速度エアボーンメトリックは、重力の影響を補正するために校正することができる。垂直方向加速度エアボーンメトリックは、閾値を横切って中に入るメトリック値の大きさに応答して、車両のエアボーン状態を分類するように構成することができる。垂直方向加速度エアボーンメトリックは、メトリック値が閾値の内部に留まる間、車両のエアボーン状態の分類を維持することができる。

追加的に、第８態様によれば、コントローラは、以下のすべてが同時に真であると決定されることに応答して、車両のエアボーン状態を分類するように構成することができる。すなわち、
・前後方向加速度エアボーンメトリックが車両のエアボーン状態を分類する。
・横方向加速度エアボーンメトリックが車両のエアボーン状態を分類する。
・垂直方向加速度エアボーンメトリックが車両のエアボーン状態を分類する。そして、
・ロール加速度エアボーンメトリックが車両のエアボーン状態を分類する。
この態様によれば、コントローラは、所定の期間、車両のエアボーン分類を維持するように構成することができる。追加的に、この態様によれば、コントローラは、経時的に車両のＺ軸に沿って測定された車両の垂直方向加速度を評価する垂直方向加速度エアボーン確認メトリックを実行するように構成することができる。垂直方向加速度エアボーン確認メトリックは、エアボーンであった後の着陸に応答してメトリック値が帯域幅を通過するように選択された所定の帯域幅を有する閾値を定義することができ、それによって、車両のエアボーン状態を確認する。この態様によれば、このようにして、コントローラを、車両のエアボーン状態を分類することおよび車両のエアボーン状態を確認することに応答して、車両のエアボーン状態を決定するように構成することができる。

第９態様によれば、コントローラは、１つまたは複数のエアバッグおよびＡＣＲの作動を制御するように構成されたエアバッグコントローラユニット（ＡＣＵ）であり得る。

本発明の上記および他の特徴ならびに利点は、以下の本発明の説明および添付の図面を考慮して、当業者にとって明らかになる。

車両と、車両内に配置されたセンサアーキテクチャから得られる信号とを、概略的に示す図である。 着座した車両の乗員が、作動可能な制御式拘束装置（ＡＣＲ）を含む車両安全システムを利用する様子を示す概略図である。 車両安全システムを示すブロック図である。 車両安全システムにおいて実行されるメトリック計算を示すブロック図である。 車両安全システムにおいて実行される、不整地事象を分類するための識別メトリックおよびアルゴリズムを示す図である。 車両安全システムにおいて実行される、不整地事象を分類するための識別メトリックおよびアルゴリズムを示す図である。 車両安全システムにおいて実行される、不整地事象を分類するための識別メトリックおよびアルゴリズムを示す図である。 車両安全システムにおいて実行される不整地展開アルゴリズムを示す図である。 車両安全システムにおいて実行される、エアボーン事象を分類するための識別メトリックおよびアルゴリズムを示す図である。 車両安全システムにおいて実行される、エアボーン展開アルゴリズムを示す論理図である。

本発明は、作動可能な車両の拘束装置を制御するための識別メトリック、分類アルゴリズム、および展開アルゴリズムを実行する車両安全システムに関する。車両安全システムによって実行されるメトリックおよびアルゴリズムは、車両の悪路状態および車両のエアボーン状態を検出することができる。有利なことに、車両安全システムは、１つまたは複数の車両拘束装置を作動させることによって、これらの状態の検出に応答することができる。

特に有利な一実施形態において、車両安全システムは、作動可能な制御式拘束装置（ＡＣＲ）の作動を制御することができる。ＡＣＲの例は、制御信号に応答してベルトの繰り出しおよび巻き取りを能動的に制御するために使用できるモータを含むシートベルトリトラクタである。ＡＣＲには、プリテンショナおよび／またはロードリミッタなどの他の既知の機能も含めることができる。この実施形態において、車両安全システムは、それに対してエアバッグなどの追加の安全装置の展開が正当とされる可能性のある、車両衝突につながる可能性のある状況の発生を検出したことに応答して、ＡＣＲを作動させて乗員の周りにシートベルトを締めることができる。衝突事象が続く場合、シートベルトが乗員に対して事前に締められるため、安全システムによって与えられる乗員保護が強化される。感知された状態が衝突事象に至らない場合、安全システムは、例えば、最初に検出された状態の発生後の所定の時間に、ＡＣＲを作動させてシートベルトを除去する、または緩めることができる。

車両安全システム
図１を参照すると、一構成例によれば、車両１２は、ここでエアバッグ制御ユニット（ＡＣＵ）５０と称される中央制御ユニットを含む車両安全システム１０を含む。ＡＣＵ５０は、車両１２における１つまたは複数の作動可能な拘束装置、例えば、作動可能な制御式拘束装置（ＡＣＲ）、フロントエアバッグ、カーテンエアバッグ、胸部エアバッグ、サイドエアバッグ、およびニーエアバッグを、作動させるように動作する。

ＡＣＵ５０は、異なる方向における、また異なる車両軸に関する、車両の直線加速度および／または角加速度および／または移動速度（rates of movement）を示す信号を提供するように動作する１つまたは複数のセンサを含む。センサは、ローカルにＡＣＵ５０内またはＡＣＵ５０自体の上に取り付けることができる。または、センサを、ＡＣＵから離すことが可能であり、例えばワイヤを介してＡＣＵに相互接続することができる。これらの車両軸は、車両の前進／後進の方向で車両における前後方向に延在するＸ軸を含む。車両のＹ軸は、車両において横方向に、Ｘ軸に対して垂直に延在する。車両のＺ軸は、車両において垂直に、Ｘ軸およびＹ軸に対して垂直に延在する。

Ｘ軸、Ｙ軸、およびＺ軸は、ＡＣＵ５０において交わるものとして図１で示される。これは、ＡＣＵ５０が、Ｘ軸、Ｙ軸、およびＺ軸に関する車両１２の動き、すなわち加速度を測定するためのセンサを含むことができるためである。これらの動きは、図１において、安全システム１０が軸線にそった動きを割り当てる、正または負のサインを示す符号（＋／－）で確認される。ＡＣＵ５０は、Ｘ軸周りの回転すなわちピッチと、Ｙ軸周りの回転すなわちロールと、Ｚ軸周りの回転すなわちヨーと、を感知するためのセンサを含むこともできる。車両安全システム１０は、特定の車両状態を検出するために、これら加速度および／または回転を異なる組み合わせで利用することができる。

図１に示されるように、車両安全システム１０は、Ｘ軸に沿った動きを、正の前方から後方（加速）および負の後方から前方（減速）として解釈するように構成することができる。Ｙ軸に沿った動きは、正の右から左へ、および負の左から右へとして解釈することができる。Ｚ軸に沿った動きは、正の下方へ、および負の上方へとして解釈することができる。車両安全システム１０は、Ｘ軸周りの車両の回転運動、すなわちロールを解釈するように構成することもできて、左ロールを正、および右ロールを負とすることができる。Ｙ軸周りの車両の回転運動、すなわちピッチは、前方／下方へのピッチを正、後方/上方へのピッチを負とすることができる。Ｚ軸周りの車両の回転運動、すなわちヨーは、（前向きの視点から見て）左ヨーを正、および右ヨーを負とすることができる。

作動可能な制御式拘束装置（ＡＣＲ）
図２は、車両１２および車両安全システム１０の一部を示す。図２に示されるように、車両１２の乗員２０は車両シート３０上に位置する。シート３０は、シートを車両１２のフロア１４上に取り付けるためのシートベース３２を含む。ベースは、乗員２０が座るボトムクッション３４、乗員がもたれかかるシートバック３６、および乗員の頭を受けるヘッドレスト３８を支持する。

図２に示されるように、安全システム１０は、シートベルト４０、ＡＣＵ５０、およびシートベルトに関連付けられた作動可能な制御式拘束装置（ＡＣＲ）６０を含む。図２に示される例示的な構成において、シートベルト４０は、乗員の太ももから膝にかけての部分（lap）を横切って伸長可能なラップベルト部分４２と、乗員の肩の上および胴体を横切って伸長可能なショルダーベルト部分４４と、を含む従来の３点式シートベルトである。バックル４６は、図２に示される締め付けられた状態で、シートベルト４０を固定する。Ｄリング４８は、シートベルト４０をＡＣＲ６０に導く。

ＡＣＲ６０は、従来のシートベルトリトラクタの用途を果たす。ＡＣＲは、シートベルトウェビングを繰り出し、乗員２０が、肩部分４４およびラップ部分４２を乗員の胴部を横切って伸ばし、バックル４６を図２に示される、留められて拘束された状態に係合させることを可能にする。ＡＣＲはまた、乗員２０がシートベルト４０のバックルを外し、自身を拘束されていない状態にすると、シートベルトウェビングを巻き取る。追加的に、ＡＣＲ６０は、車両衝突に応答してシートベルトを巻き取るためのプリテンショナとして機能できるようにするコンポーネントを含むように構成することができる。ＡＣＲ６０はさらに、シートベルト４０にかかる荷重が所定の大きさ以上になる車両衝突事象において、シートベルトウェビングを繰り出すためのロードリミッタとして機能できるようにするコンポーネントを含むように構成することができる。

ＡＣＲ６０はまた、シートベルトウェビングの繰り出しおよび巻き取りを能動的に制御するように構成されたモータを含む。ＡＣＲ６０は、ＡＣＵ５０に作動的に接続されている。ＡＣＵ５０は、シートベルトウェビングを能動的に繰り出し、巻き取るようにＡＣＲを制御するように動作可能である。ここで記載するように、ＡＣＵ５０は、車両センサから受信したデータの評価を通して決定された車両状態に応答して、ＡＣＲ６０の動作を制御するように構成されている。

ノーマル運転状態が感知されると、ＡＣＵ５０は、図２に示されるように、シートベルト４０を、ノーマル拘束状態とし、ベルトからたるみを取り除いてベルトを乗員の胴部に対して維持するのにちょうど十分な軽い量の力で乗員２０に対して引かれる状態にするように構成される。ノーマル拘束状態において、ＡＣＲ６０は、普通のシートベルトリトラクタとして機能し、例えば、乗員が前かがみになった場合に容易に繰り出すことができる軽い量の力で、シートベルトウェビングを巻き取る。衝突が発生した場合、ＡＣＵ５０は、その事象を感知し、ＡＣＲを作動させて、従来の方法で衝突事象に応答して、任意の所望される予張力を提供するように構成される。従来の荷重制限もここで行うことができる。しかしながら典型的に、それは、本質的に受動的であり、トーションバー／トーションスプリングなどの構造を通じて機械的に提供される。

有利には、特定の誤用事象など、ノーマルではないとみなされる運転状態が決定されると、ＡＣＵ５０は、ＡＣＲ６０を作動させることによって応答して、シートベルト４０を強化された拘束状態にするように構成される。強化された拘束状態において、ＡＣＲ６０は、乗員が車両シート３０に拘束される度合いを強化するために、乗員２０の周囲にシートベルト４０を張る。いったん運転状態がノーマルであると決定されると、ＡＣＵ５０は、ＡＣＲ６０を制御して、シートベルト４０をノーマル拘束状態にする。

安全システム１０の一実施例によれば、ＡＣＵ５０は、エアバッグなどの作動可能な拘束装置の展開が正当とされるレベルにまでは必ずしも至らない悪路状態および／またはエアボーンの車両状態を決定するように構成されている。これらの事象は、エアバッグの展開を正当とする車両衝突につながる可能性のある危険な誤用事象とみなされる。しかしながら、これらの危険な誤用事象が、実際にはエアバッグの展開を正当とする車両衝突事象につながらない可能性もある。これは、例えば、車両の操作者が娯楽目的にオフロードで車両を操作している場合が当てはまる。これはまた、例えば、車両の操作者が車両の制御を失う、車道から逸脱する（例えば、横滑りまたは滑走）、不整地に遭遇する、および／またはエアボーンになる場合でもあり得る。

したがって、悪路／エアボーン状態を決定することに応答して、ＡＣＵ５０がＡＣＲ６０を制御して、車両内の乗員が拘束される度合いを強化するために、シートベルト４０が強化された拘束状態にされるように構成される。これは、衝突事象が続く場合の予防措置として行われる。衝突事象が続いて発生した場合、ＡＣＵ５０は、既知の衝突識別アルゴリズムに従って、衝突事象を決定し、エアバッグなどの他の保護装置を作動させるように構成される。例えば、悪路／エアボーン状態が決定された後の所定の期間内に衝突事象が続いて発生しない場合、ＡＣＵ５０は、ＡＣＲ６０を作動させて、シートベルト４０の張力を緩和し、シートベルト４０をノーマル拘束状態に戻すように構成される。

車両安全システム１０の一部は、図３に概略的に示される。図３を参照すると、ＡＣＵ５０は、図１で確認された車両パラメータのいくつかを感知するための加速度計の形態の内部センサを含む。ＡＣＵ５０は、車両前後方向（Ｘ軸）加速度（ＡＣＵ＿Ｘ）を感知するための加速度計５２、車両横方向（Ｙ軸）加速度（ＡＣＵ＿Ｙ）を感知するための加速度計５４、車両垂直方向（Ｚ軸）加速度（ＡＣＵ＿Ｚ）を感知するための加速度計５６、車両ロールレート値（ＲＯＬＬ）、すなわち車両のＸ軸周りのロールレートを感知するためのロールレートセンサ５８、を利用する。車両安全システム１０は、衛星センサ、ピッチセンサ、およびヨーセンサなどの追加の加速度計および／またはセンサを含むこともできる。しかしながら、それらの値は、ここに開示されるアルゴリズムにおいては実行されておらず、したがって、図３には示されていない。

センサは、当該センサが軸に沿って、または軸の周りで車両の動きを感知するそれぞれの軸の上または近傍に位置決めされることが望ましい場合がある。センサは、ローカルにＡＣＵ５０の上に取り付けることができるため、ＡＣＵを、車両のＸ軸、車両のＹ軸、および車両のＺ軸が通る車両の質量中心（center of mass）に、またはその近傍に取り付けることが望ましい場合がある。しかしながら、車両の質量中心またはその近傍におけるＡＣＵ５０の位置は重要ではなく、車両における他の場所に位置決めされてもよい。

安全システムに実装されるＡＣＵのためのハートウェア構成およびソフトウェア構成は、本技術分野において既知である。したがって、ＡＣＵ５０のハードウェア構成の詳細な説明は、当業者が車両安全システム１０を理解して認識するために必要でない。図１のＡＣＵ５０は、マイクロコンピュータなどの中央処理装置（ＣＰＵ：Central Processing Unit）を含む。中央処理装置は、それぞれのセンサから信号ＡＣＵ＿Ｘ、ＡＣＵ＿Ｙ、ＡＣＵ＿Ｚ、ＲＯＬＬを受信し、それらの信号に対して車両メトリック計算７０を実行し、計算されたメトリックを用いて不整地およびエアボーン識別アルゴリズム８０を実行するように構成される。

計算７０から結果として生じる車両メトリックは、以下を含む。すなわち、
・車両の前後方向Ｘ軸加速度移動平均（ＡＭＡ＿Ｘ）。
・車両の横方向Ｙ軸加速度移動平均（ＡＭＡ＿Ｙ）。
・車両の垂直方向Ｚ軸加速度移動平均（ＡＭＡ＿Ｚ）。
・車両ロール差レート、すなわちロール加速度（Ｄ＿ＲＡＴＥ）。
・車両ロール角（ＡＮＧＬＥ）。
・車両ロールレート（ＲＡＴＥ）。

不整地およびエアボーン識別アルゴリズム８０は、車両安全システム１０が検出するように構成された２つの事象にすぎない。これら２つの状態の決定がこの記載の主題であるため、これら２つの状態のみがここにおいて説明される。もちろん、安全システム１０は、車両衝突およびロールオーバー状態を含む他の多くの状態を決定するように構成することができる。車両安全システム１０がどの事象を検出するように構成されるかは、製造業者の要求および／または車両が製造される政府および業界の基準などの、さまざまな要因に応じて変わり得る。

図４は、ＡＣＵ５０によって実行される車両メトリック計算７０を図示する。図４に示される車両メトリック計算７０の要素は、ここではＡＣＵ５０によって内部で実行される「関数」と称される。

ロールレート
ＡＣＵ５０は、ＲＯＬＬ、ＡＣＵ＿Ｘ、ＡＣＵ＿Ｙ、およびＡＣＵ＿Ｚ信号をデジタル化するためのアナログデジタル変換（ＡＤＣ）を含む内部信号調整を用いる。加速度計５２、５４、５６、およびロールセンサ５８は、ＲＯＬＬ、ＡＣＵ＿Ｘ、ＡＣＵ＿Ｙ、およびＡＣＵ＿Ｚ信号のデジタル化を実行することができる。ＡＣＵ５０はまた、ＲＯＬＬ、ＡＣＵ＿Ｘ、ＡＣＵ＿Ｙ、およびＡＣＵ＿Ｚ信号のレールチェックおよびバイアス調整を用いることもできる。

図４に示されるように、デジタル化されてバイアスされたロールレートＲＯＬは、例えば、所定の期間、例えばＴ＝８秒後にフィルタ関数をリセットする結果となる時定数を有するように選択されることができるハイパスフィルタ（ＨＰＦ）関数１０４に渡される。ＨＰＦ関数１０４で生成されたハイパスフィルタされたロールレートＲＯＬＬは、移動平均関数１０６に渡され、次いで移動平均関数１０８に渡される。各移動平均関数１０６、１０８は、例えば、移動平均におけるサンプル数、例えば１～３２サンプルを選択するように調整可能とすることができる。移動平均関数１０６、１０８は、ロールレートにおける変動を平滑化する。

ＨＰＦ関数１０４で生成されたハイパスフィルタされたロールレートＲＯＬＬは、車両のロールレート（すなわち、角速度）を示す値を有するロールレートメトリックＲ＿ＲＡＴＥを生成するローパスフィルタ（ＬＰＦ）関数１１２に渡される。ロールレートメトリックＲ＿ＲＡＴＥは、不整地およびエアボーン識別アルゴリズム８０において実行される（図３を参照）。Ｒ＿ＲＡＴＥは、積分器関数およびデュアル時定数ハイパスフィルタ関数を含む積分ハイパスフィルタ（ＩＨＰＦ）関数１１４に渡される。ＩＨＰＦ関数１１４は、Ｒ＿ＲＡＴＥ信号を積分して、車両の決定された相対ロール角を示す値を生成する。ＩＨＰＦ関数１１４はまた、Ｒ＿ＲＡＴＥ信号のハイパスフィルタリングも実行する。ＩＨＰＦ関数１１４は、不整地およびエアボーン識別アルゴリズム８０（図３を参照）において実行されるメトリックＲ＿ＡＮＧＬＥを生成する。

Ｒ＿ＡＮＧＬＥは、車両の正規化されたロール角を示す。正規化されたロール角は、感知されたロールレートに応答した、車両の相対的な角回転の尺度である。ＩＨＰＦ関数１１４は、ハイパスフィルタ関数のための時定数に基づいてＲ＿ＡＮＧＬＥをリセットすることができる。その結果、Ｒ＿ＡＮＧＬＥが、検出されたロールレートの発生中の角回転の指標を提供する。したがって、Ｒ＿ＡＮＧＬＥは、地面に対する車両の実際の角度配向を示すことができない。このように、車両ロールオーバー状態の決定は、地面または道路に対する車両の初期の角度配向の決定に依存する必要はない。

ロールレート移動平均関数１０８は、現在のサンプルと前のサンプルとの間の差が比較される差分関数１１０に提供される。これによって、ロールレートの変化率、すなわち加速度を示す差分ロールレートメトリックＤ＿ＲＡＴＥが生成される。このロール加速度Ｄ＿ＲＡＴＥは、車両のＸ軸周りの車両の角加速度である。ロール加速度Ｄ＿ＲＡＴＥは、悪路およびエアボーン識別アルゴリズム８０において実行される（図３を参照）。

前後方向加速度
図４に示されるように、デジタル化されてバイアスされた前後方向加速度ＡＣＵ＿Ｘは、例えば、所定の期間、例えばＴ＝８秒後にフィルタ関数をリセットする結果となる時定数を有するように選択されることができるハイパスフィルタ関数（ＨＰＦ）関数１２０に渡される。ＨＰＦ関数１２０で生成されたハイパスフィルタされた前後方向加速度ＡＣＵ＿Ｘは、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）関数１２２に渡される。ＬＰＦ関数１２２で生成されたローパスフィルタされた前後方向加速度ＡＣＵ＿Ｘ値は、移動平均ブロック１２４に渡される。移動平均ブロック１２４は、前後方向加速度メトリックＡＭＡ＿Ｘを生成する。移動平均関数１２４に含まれるサンプル数は、１～３２サンプルなどの所定の範囲内で調整することができる。ＡＭＡ＿Ｘは、悪路およびエアボーン識別アルゴリズム８０において実行される前後方向加速度移動平均値である（図３を参照）。

横方向加速度
図４に示されるように、デジタル化されてバイアスされた横方向加速度ＡＣＵ＿Ｙは、例えば、所定の期間、例えばＴ＝８秒後にフィルタ関数をリセットする結果となる時定数を有するように選択されることができるハイパスフィルタ関数（ＨＰＦ）関数１３０に渡される。ＨＰＦ関数１３０で生成されたハイパスフィルタされた横方向加速度ＡＣＵ＿Ｙは、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）関数１３２に渡される。ＬＰＦ関数１３２で生成されたローパスフィルタされた横方向加速度ＡＣＵ＿Ｙ値は、移動平均ブロック１３４に渡される。移動平均ブロック１３４は、前後方向加速度メトリックＡＭＡ＿Ｙを生成する。移動平均関数１３４に含まれるサンプル数は、１～３２サンプルなどの所定の範囲内で調整することができる。ＡＭＡ＿Ｙは、悪路およびエアボーン識別アルゴリズム８０において実行される横方向加速度移動平均値である（図３を参照）。

垂直方向加速度
図４に示されるように、デジタル化されてバイアスされた垂直方向加速度ＡＣＵ＿Ｚは、例えば、所定の期間、例えばＴ＝８秒後にフィルタ関数をリセットする結果となる時定数を有するように選択されることができるハイパスフィルタ関数（ＨＰＦ）関数１４０に渡される。ＨＰＦ関数１４０で生成されたハイパスフィルタされた垂直方向加速度ＡＣＵ＿Ｚは、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）関数１４２に渡される。ＬＰＦ関数１４２で生成されたローパスフィルタされた垂直方向加速度ＡＣＵ＿Ｚ値は、移動平均ブロック１４４に渡される。移動平均ブロック１４４は、垂直方向加速度メトリックＡＭＡ＿Ｚを生成する。移動平均関数１４４に含まれるサンプル数は、１～３２サンプルなどの所定の範囲内で調整することができる。ＡＭＡ＿Ｚは、悪路およびエアボーン識別アルゴリズム８０において実行される垂直向加速度移動平均値である（図３を参照）。

不整地識別アルゴリズム
図５～８は、車両安全システム１０によって実行される不整地識別アルゴリズムを示す。図５～７のアルゴリズムは、ＡＣＵ＿Ｙ、ＡＣＵ＿Ｚ、およびロールセンサから取得された信号に基づいて不整地状態を分類するためのメトリックおよびブール論理を実行する。この記載において、メトリックおよび論理関数は、オン／オフ、またはトリガされたオン／オフとして記載される。オン状態は、図示のアルゴリズムのブール論理におけるブール値１（Boolean One）に関連付けられる。オフ状態は、図示のアルゴリズムのブール論理におけるブール値０（Boolean Zero）に関連付けられる。図５～７のアルゴリズムによって分類される状態は、不整地状態を決定して、ＡＣＲ６０を作動させてシートベルト４０を強化された拘束状態にするために、図８の識別アルゴリズムにおいて使用される。

ＡＣＵ－Ｙ不整地分類アルゴリズム
ＡＣＵ５０は、Ｙ軸に沿った車両の横方向加速度に応答して、車両の不整地状態を分類するためのアルゴリズムを実行する。図５を参照すると、横方向加速度不整地分類アルゴリズム１５０は、ＡＣＵ５０によって実行される。アルゴリズム１５０は、ＡＣＵ５０内部のＡＣＵ＿Ｙ加速度計５４を利用して、車両１２の不整地状態を分類する。そうするために、アルゴリズム１５０は、図５にグラフで示されるＡＭＡ＿Ｙ不整地メトリック１６０、１７０を実行する。

ＡＭＡ＿Ｙ不整地メトリック１６０は、経時的にＡＭＡ＿Ｙを評価して、メトリック値１６２を決定する。１６６で示すように、メトリック値１６２が閾値１６４を横切ると、ＡＭＡ＿Ｙ不整地メトリック１６０は、オンにトリガされて、ブール値１をラッチブロック１５２に出力する。これに応答して、ラッチブロック１５２は、オンにトリガされて、ブール値１を出力する。その出力は、所定の時間、維持すなわちラッチされる。これは、アルゴリズム１５０の調整可能なパラメータである。閾値１６４は、ＡＭＡ＿Ｙの正の値を評価し、したがって車両のＹ軸に沿った正の、すなわち車両の左の加速度を評価する（図１を参照）。

同様に、ＡＭＡ＿Ｙ不整地メトリック１７０は、経時的にＡＭＡ＿Ｙを評価して、メトリック値１７２を決定する。１７６で示すように、メトリック値１７２が閾値１７４を横切ると、ＡＭＡ＿Ｙ不整地メトリック１７０は、オンにトリガされ、ブール値１をラッチブロック１５４に出力する。応答して、ラッチブロック１５４は、オンにトリガされて、ブール値１を出力する。その出力は、所定の時間、維持すなわちラッチされる。これは、アルゴリズム１５０の調整可能なパラメータである。閾値１７４は、ＡＭＡ＿Ｙの負の値を評価し、したがって負の、すなわち車両のＹ軸に沿った車両の右の加速度を評価する（図１を参照）。

ラッチブロック１５２、１５４の出力は、ＡＮＤブロック１５６に提供される。両方のラッチブロック１５２、１５４がブール値１を出力すると、ＡＮＤブロック１５６は、オンにトリガされて、ブール値１を出力する。そして、ＡＣＵ＿Ｙ不整地分類済状態が、ブロック１５８で決定される。メトリック１６０、１７０の出力はブロック１５２、１５４で所定の時間ラッチされる。そのため、車両１２が、車両の不整地の上の走行と一致する、所定の期間内の十分な大きさの対向する方向の横方向加速度を受けているときに、ＡＣＵ＿Ｙ不整地分類アルゴリズム１５０はＡＣＵ＿Ｙ不整地分類１５８を分類することが分かる。

ロール不整地分類アルゴリズム
ＡＣＵ５０は、車両のＸ軸周りのロール加速度に応答して、車両の不整地状態を分類するためのアルゴリズムを実行する。図６を参照すると、ロール加速度不整地分類アルゴリズム１８０は、ＡＣＵ５０によって実行される。アルゴリズム１８０は、ＡＣＵ５０の内部のロールセンサ５８を利用して、車両１２の不整地状態を分類する。そうするために、アルゴリズム１８０は、図６にグラフで示されるＤ＿ＲＡＴＥ不整地メトリック１９０、２００を実行する。

Ｄ＿ＲＡＴＥ不整地メトリック１９０は、経時的にＤ＿ＲＡＴＥを評価して、メトリック値１９２を決定する。１９６で示すように、メトリック値１９２が閾値１９４を横切ると、Ｄ＿ＲＡＴＥ不整地メトリック１９０は、オンにトリガされて、ブール値１をラッチブロック１８２に出力する。応答して、ラッチブロック１８２は、オンにトリガされて、ブール値１を出力する。その出力は、所定の時間、維持すなわちラッチされる。これは、アルゴリズム１８０の調整可能なパラメータである。閾値１９４は、Ｄ＿ＲＡＴＥの正の値を評価し、したがって正の、すなわち車両のＸ軸周りの右のロールを評価する（図１を参照）。

同様に、Ｄ＿ＲＡＴＥ不整地メトリック２００は、経時的にＤ＿ＲＡＴを評価して、メトリック値２０２を決定する。２０６で示すように、メトリック値２０２が閾値２０４を横切ると、Ｄ＿ＲＡＴＥ不整地メトリック２００は、オンにトリガされて、ブール値１をラッチブロック１８４に出力する。応答して、ラッチブロック１８４は、オンにトリガされて、ブール値１を出力する。その出力は、所定の時間、維持すなわちラッチされる。これは、アルゴリズム１８０の調整可能なパラメータである。閾値２０４は、Ｄ＿ＲＡＴＥの負の値を評価し、したがって負の、すなわち車両のＸ軸周りの左のロールを評価する（図１を参照）。

ラッチブロック１８２、１８４の出力は、ＡＮＤブロック１８６に提供される。両方のラッチブロック１８２、１８４がブール値１を出力すると、ＡＮＤブロック１８６は、オンにトリガされて、ブール値１を出力する。そして、ロール不整地分類済状態が、ブロック１８８で決定される。メトリック１９０、２００の出力はブロック１８２、１８４で所定の時間ラッチされる。そのため、車両１２が、車両の不整地の上の走行と一致する、所定の期間内の十分な大きさの対向する方向のロール加速度（Ｄ＿ＲＡＴＥ）を受けているときに、ロール不整地分類アルゴリズム１８０はロール不整地分類１８８を分類することが分かる。

ＡＣＵ－Ｚ不整地分類アルゴリズム
ＡＣＵ５０は、Ｚ軸に沿った垂直方向の車両加速度に応答して、車両の不整地状態を分類するためのアルゴリズムを実行する。図７を参照すると、垂直方向不整地分類アルゴリズム２１０は、ＡＣＵ５０によって実行される。アルゴリズム２１０は、ＡＣＵ５０の内部のＡＣＵ＿Ｚ加速度計５４を利用して、車両１２の不整地状態を分類する。そうするために、アルゴリズム２１０は、図７にグラフで示されるＡＭＡ＿Ｚ不整地メトリック２２０を実行する。

ＡＭＡ＿Ｚ不整地メトリック２２０は、経時的にＡＭＡ＿Ｚを評価して、メトリック値２２２を決定する。２２６で示すように、メトリック値２２２が閾値２２４を横切ると、ＡＭＡ＿Ｚ不整地メトリック２２０は、オンにトリガされて、ブール値１をラッチブロック２１２に出力する。応答して、ラッチブロック２１２は、オンにトリガされて、ブール値１を出力する。その出力は、所定の時間、維持すなわちラッチされる。これは、アルゴリズム２１０の調整可能なパラメータである。閾値２２４は、ＡＭＡ＿Ｚの正の値を評価し、したがって正の、すなわち車両のＺ軸に沿った車両の下方向加速度を評価する（図１を参照）。

ラッチブロック２１２が、オンにトリガされて、ブール値１を出力すると、ブロック２１４でＡＣＵ＿Ｚ不整地分類済状態の決定が生成される。メトリック２２０の出力はブロック２１２で所定の時間ラッチされる。そのため、車両１２が、車両の不整地の上の走行と一致する下方向加速度を受けているときに、ＡＣＵ＿Ｚ不整地分類アルゴリズム２１０はＡＣＵ＿Ｚ不整地分類２１８を分類することが分かる。

不整地識別
図８を参照すると、不整地識別アルゴリズム２３０は、ＡＣＵ５０によって実行される。アルゴリズム２３０は、ＡＣＵ＿Ｙ不整地分類アルゴリズム１５０、ロール不整地分類アルゴリズム１８０、およびＡＣＵ＿Ｚ不整地分類アルゴリズム２１０を利用して、車両１２が不整地の上を走行しているかどうかを決定する。図８に示されるように、ＡＣＵ＿Ｙ不整地分類１５８（図５）、Ｄ＿ＲＡＴＥ不整地分類１８８（図６）、およびＡＣＵ＿Ｚ不整地分類２１４（図７）は、ＡＮＤブロック２３２に入力される。３つの状態がすべて満たされると、ＡＮＤブロック２３２はオンにトリガされて、ブール値１を出力する。そして、不整地識別アルゴリズム２３０は、不整地を決定し、ブロック２３４に示すように、ＡＣＲ展開コマンドを発行する。

上記から、アルゴリズム１５０、１８０、２１０、および２３０を実行するＡＣＵ５０は、車両１２の不整地状態を決定し、以下のすべてが所定の期間内に発生したときに、ＡＣＲを展開することが理解されるであろう。
・車両１２は、車両のＹ軸に沿って反対方向に、不整地の上の走行と一致する大きさの横方向加速度（ＡＭＡ＿Ｙ）を受けている。
・車両１２は、車両のＸ軸周りで反対方向に、不整地の上の走行と一致する大きさのロール加速度（Ｄ＿ＲＡＴＥ）を受けている。
・車両１２は、車両のＺ軸に沿って下方向に、不整地の上の走行と一致する大きさの垂直方向加速度（ＡＭＡ＿Ｚ）を受けている。

不整地決定２３４に応答してＡＣＲ６０が展開すると、その結果、シートベルト４０が強化された拘束状態に置かれる。いったん運転状態がノーマルであると決定されると、ＡＣＵ５０は、ＡＣＲ６０を制御して、シートベルト４０をノーマル拘束状態にすることができる。強化された拘束からノーマル拘束への移行は、例えば、ＡＮＤブロック２３２がオフにトリガされ、不整地分類１５８、１８８、２１４のうちの１つまたは複数の喪失を示すブール値０を出力することに応答して起こり得る。別の例としては、不整地決定２３４をラッチすることができるので、ＡＮＤブロック２３２がオフにトリガされること、ブール値０を出力すること、ラッチタイマがタイムアウトすること、に応答して、強化された拘束からノーマル拘束への移行が行われる。

エアボーン識別アルゴリズム
図９～１０は、車両安全システム１０によって実行されるエアボーン識別アルゴリズムを示す。図９のアルゴリズムは、ＡＣＵ＿Ｘ、ＡＣＵ＿Ｙ、ＡＣＵ＿Ｚ、およびロールセンサから得られる信号に基づいてエアボーン状態を分類するためのメトリックおよびブール論理を実行する。図１０のアルゴリズムは、図９のアルゴリズムに従って決定されたエアボーン分類を確認するためのメトリックおよびブール論理を実行し、それに応答して、ＡＣＲ６０を作動させてシートベルト４０を強化された拘束状態にする。

ＡＣＵエアボーン分類アルゴリズム
図９を参照すると、ＡＣＵエアボーン分類アルゴリズム２５０は、ＡＣＵ５０によって実行される。アルゴリズム２５０は、ＡＣＵ５０の内部の加速度計、すなわち、ＡＣＵ＿Ｘ５２、ＡＣＵ＿Ｙ５４、ＡＣＵ＿Ｚ５６、およびロール５８を利用して（図２を参照）、車両１２のエアボーン状態を分類する。そうするために、アルゴリズム２５０は、ＡＭＡ＿Ｚエアボーン分類メトリック２６０、ＡＭＡ＿Ｙエアボーン分類メトリック２７０、ＡＭＡ＿Ｘエアボーン分類メトリック２８０、およびロールエアボーン分類メトリック２９０を実行する。メトリック２６０、２７０、２８０、２９０は、図９にグラフで示される。

ＡＭＡ－Ｚエアボーン分類メトリック
ＡＭＡ＿Ｚエアボーン分類メトリック２６０は、経時的にＡＭＡ＿Ｚを評価して、メトリック値２６２を決定する。ＡＭＡ＿Ｚエアボーン分類メトリック２６０は、測定された加速度から重力の影響（‐１ｇ）を追加する。そのため、車両がエアボーンであるとき、メトリック値２６２はゼロである。したがって、滑らかな表面でのノーマル運転の間、ＡＭＡ＿Ｚエアボーン分類メトリック２６０は、－１ｇまたは約－１ｇで変動する。車両１２は、エアボーンになり始めると、メトリック値２６２の左側に示すように、ＡＭＡ＿Ｚが急激に上昇する。いったんエアボーンになると、メトリック値２６２は、０ｇまたは約０ｇで横ばいになる。車両１２が下降すると、ＡＭＡ＿Ｚは低下し、横ばいの右側に示されるメトリック値２６２も低下する。車両１２が着陸すると、‐１ｇを下回るメトリック値２６２の急激なスパイクが示され、その後すぐに上方に跳ね返る。

２６６で示すように、メトリック値２６２が閾値２６４を横切ると、ＡＭＡ＿Ｚエアボーン分類メトリック１６０は、オンにトリガされて、ブール値１をＡＮＤブロック２５２に出力する。いったんオンにトリガされると、ＡＭＡ＿Ｚエアボーン分類メトリック２６０のブール値１の出力は、メトリック値２６２が閾値２６４を下回るまで維持される。ＡＭＡ＿Ｚエアボーン分類メトリック２６０は、重力の影響を差し引いてＡＭＡ＿Ｚを評価し、車両のＺ軸に沿った車両加速度がゼロであるときの車両のエアボーン状態を決定する。閾値２６４の帯域幅を調整することによって、ＡＭＡ＿Ｚエアボーン分類メトリック２６０は、車両のエアボーン状態を正確に分類することができる。

ＡＭＡ－Ｙエアボーン分類メトリック
ＡＭＡ＿Ｙエアボーン分類メトリック２７０は、経時的にＡＭＡ＿Ｙを評価して、メトリック値２７２を決定する。メトリック２７０は、ＡＭＡ＿Ｙ＝０を中心とする狭い閾値２７４を実行し、その値の上下にわずかな帯域幅のみを有する。ノーマル運転状態の間、ＡＭＡ＿Ｙは、閾値２７４の狭い帯域幅の上下で振動すると予想される。メトリック２７０は、メトリック値２７２が閾値２７４を横切って中に入るとオンにトリガされて、ブール値１を出力し、メトリックが閾値の帯域幅内部にある間はオンのままである。

図９に示される例示的な状態において、メトリック値２７２は、閾値２７４を横切り、特に長い時間その帯域幅内部に留まる。これらの閾値２７４内部への交差および閾値２７４からの交差は、２７６で示される。メトリック値２７２が閾値２７４内部に留まる期間中、ＡＭＡ＿Ｙエアボーン分類メトリック２７０は、オンにトリガされて、ブール値１をＡＮＤブロック２５２に出力する。いったんオンにトリガされると、ＡＭＡ＿Ｙエアボーン分類メトリック２７０のブール値１の出力は、メトリック値２７２が閾値２７４を離れるまで維持される。

このことから、ＡＭＡ＿Ｙエアボーン分類メトリック２７０は、ゼロ付近を変動する閾値２７４内部に留まる車両のＹ軸加速度に応答して、車両のエアボーン状態を分類することが分かる。これは、エアボーンの車両に予測されるものと一致している。車両が路面上にある間は、横方向（Ｙ軸）加速度が予想される。車両がエアボーンになると、車両と路面との接触が失われるため、これらの加速度は劇的に低減すると予想される。閾値２７４の帯域幅を調整することによって、ＡＭＡ＿Ｙエアボーン分類メトリック２７０は、車両のエアボーン状態を正確に分類することができる。

ＡＭＡ－Ｘエアボーン分類メトリック
ＡＭＡ＿Ｘエアボーン分類メトリック２８０は、経時的にＡＭＡ＿Ｘを評価してメトリック値２８２を決定する。メトリック２８０は、ＡＭＡ＿Ｘ＝０を中心とする狭い閾値２８４を実行し、その値の上下にわずかな帯域幅のみを有する。ノーマル運転状態の間、ＡＭＡ＿Ｘは、閾値２８４の狭い帯域幅の上下で振動すると予想される。メトリック２８０は、メトリック値２８２が閾値２８４を横切って中に入ると、オンにトリガされて、ブール値１を出力し、メトリックが閾値の帯域幅内部にある間はオンのままである。

図９に示される例示的な状態において、メトリック値２８２は、閾値２８４を横切り、特に長い時間その帯域幅内部に留まる。これらの閾値２８４内部への交差および閾値２８４からの交差は、２８６で示される。メトリック値２８２が閾値２８４内部に留まる期間中、ＡＭＡ＿Ｘエアボーン分類メトリック２８０は、オンにトリガされて、ブール値１をＡＮＤブロック２５２に出力する。いったんオンにトリガされると、ＡＭＡ＿Ｘエアボーン分類メトリック２８０のブール値１の出力は、メトリック値２８２が閾値２８４を離れるまで維持される。

このことから、ＡＭＡ＿Ｚエアボーン分類メトリック２８０は、ゼロ付近を変動する閾値２８４内部に留まる車両のＸ軸加速度に応答して、車両のエアボーン状態を分類することが分かる。これは、エアボーンの車両に予測されるものと一致している。車両が路面上にある間は、前後方向（Ｘ軸）加速度が予想される。車両がエアボーンになると、車両と路面との接触が失われるため、これらの加速度は劇的に低減すると予想される。閾値２８４の帯域幅を調整することによって、ＡＭＡ＿Ｘエアボーン分類メトリック２８０は、車両のエアボーン状態を正確に分類することができる。

Ｄ－ＲＡＴＥエアボーン分類メトリック
Ｄ＿ＲＡＴＥエアボーン分類メトリック２９０は、経時的にＤ＿ＲＡＴＥを評価して、メトリック値２９２を決定する。メトリック２９０は、Ｄ＿ＲＡＴＥ＝０を中心とする狭い閾値２９４を実行し、その値の上下にわずかな帯域幅を有する。ノーマル運転状態の間、Ｄ＿ＲＡＴＥは、閾値２９４の狭い帯域幅の上下を変動すると予想される。メトリック２９０は、メトリック値２９２が閾値２９４を横切って中に入ると、オンにトリガされて、ブール値１を出力し、メトリックが閾値の帯域幅内部にある間はオンのままである。

図９に示される例示的な状態において、メトリック値２９２は、閾値２９４を横切り、特に長い時間その帯域幅内部に留まる。これらの閾値２９４内部への交差および閾値２９４からの交差は、２９６で示される。メトリック値２９２が閾値２９４内部に留まる期間中、Ｄ＿ＲＡＴＥエアボーン分類メトリック２９０は、オンにトリガされて、ブール値１をＡＮＤブロック２５２に出力する。いったんオンにトリガされると、Ｄ＿ＲＡＴＥエアボーン分類メトリック２９０のブール値１の出力は、メトリック値２９２が閾値２９４を離れるまで維持される。

このことから、Ｄ＿ＲＡＴＥエアボーン分類メトリック２９０は、ゼロ付近を変動する閾値２９４内部に留まる車両のロール加速度に応答して、車両のエアボーン状態を分類することが分かる。これは、エアボーンの車両に予測されるものと一致している。車両が路面上にある間は、Ｘ軸周りのロール加速度が予想される。車両がエアボーンになると、車両と路面との接触が失われるため、これらの加速度は劇的に低減すると予想される。閾値２９４の帯域幅を調整することによって、Ｄ＿ＲＡＴＥエアボーン分類メトリック２９０は、車両のエアボーン状態を正確に分類することができる。

エアボーン分類
ＡＭＡエアボーン分類メトリック２６０、２７０、２８０、２９０の出力は、ＡＮＤブロック２５２に提供される。図９に示されるように、車両のエアボーン状態の事象において、これらのメトリックはオンになり、同時もしくはほぼ同時に、または少なくとも部分的に互いに重なり合うときに、ブール値１を出力する。したがって、車両のエアボーン状態の事象において、ＡＮＤブロック２５２は、オンにトリガされて、エアボーン車両事象の少なくとも一部についてブール値１を出力する。

ＡＮＤブロック２５２の出力は、校正可能な時間分類ブロック２５４に提供される。校正可能な時間分類ブロック２５４は、オンにトリガされて、エアボーンの車両状態がブロック２５６で分類されたことを示すブール値１を出力する。時間分類ブロック２５４は、所定の期間オンのままである。これは、所望されるパフォーマンスおよび／または応答を達成するために、調整または校正することができる。この調整は、車両プラットフォームに固有にすること、または所望されるメーカーの性能要件を満たすように選択すること、政府および／または業界標準に従って選択することもできる。ブロック２５６における車両のエアボーン分類は、ブロック２５４の校正された／調整された期間中、オンのままである。

エアボーン確認アルゴリズム
図１０を参照すると、ＡＣＵエアボーン確認アルゴリズム３００は、ＡＣＵ５０によって実行される。アルゴリズム２５０は、ＡＣＵ＿Ｚ加速度計５６（図２を参照）を利用して、エアボーン分類アルゴリズム２５０（図９を参照）によって分類された車両１２のエアボーン状態を確認する。そうするために、アルゴリズム３００は、図１０にグラフで示されるＡＭＡ＿Ｚエアボーン確認メトリック３１０を実行する。

ＡＭＡ－Ｚエアボーン確認メトリック
ＡＭＡ＿Ｚエアボーン確認メトリック３１０は、閾値決定を除いて、ＡＭＡ＿Ｚエアボーン分類メトリック２６０（図９を参照）と類似または同一とすることができる。ＡＭＡ＿Ｚエアボーン確認メトリック３１０は、経時的にＡＭＡ＿Ｚを評価して、メトリック値３１２を決定する。ＡＭＡ＿Ｚエアボーン確認メトリック３１０は、測定された加速度から重力の影響（‐１ｇ）を追加する。そのため、車両がエアボーンであるとき、メトリック値３１２はゼロである。したがって、滑らかな表面でのノーマル運転の間、ＡＭＡ＿Ｚエアボーン確認測定メトリック３１０は、－１ｇまたは約－１ｇで変動する。車両１２は、エアボーンになり始めると、メトリック値３１２の左側に示すように、ＡＭＡ＿Ｚが急激に上昇する。いったんエアボーンになると、メトリック値３１２は、０ｇまたは約０ｇで横ばいになる。車両１２が下降すると、ＡＭＡ＿Ｚは低下し、横ばいの右側に示されるメトリック値３１２も低下する。車両１２が着陸すると、-１ｇを下回るメトリック値３１２の急激なスパイクが示され、その後すぐに上方に跳ね返る。

ＡＭＡ＿Ｚエアボーン確認メトリック３１０は、エアボーンであった後の車両の着陸を決定するために、メトリック値３１２を評価するように構成されている。これを行うために、ＡＭＡ＿Ｚエアボーン確認メトリック３１０は閾値３１４を実装する。閾値３１４は、－１ｇのＡＭＡ＿Ｚ値未満に延在し、調整可能な所定の量をその－１ｇ値未満に拡張するように選択された帯域幅を有する。ＡＭＡ＿Ｚエアボーン確認メトリック３１０は、メトリック値３１２が閾値を通って横切るときに、３１６で示されるように、トリガされる。閾値３１４を通って横切るメトリック値３１２は、メトリック値が最初に閾値を横切って中に入ると開始され、再度３１６で示されるように、メトリック値が通過して閾値の下になったときに完了する。ＡＭＡ＿Ｚエアボーン確認メトリック３１２が車両１２の着陸を検出すると、ブロック３１８に示されるように、ＡＭＡ＿Ｚエアボーン確認メトリック３１２は、オンにトリガされて、車両のエアボーン状態が確認されたことを示すブール値１を出力する。車両のエアボーン状態確認済表示３１８は、ＡＮＤブロック３３４に渡される。車両のエアボーン分類済決定２５６（図９を参照）も、ＡＮＤブロック３３４に渡される。

エアボーン確認アルゴリズム３００はまた、車両１２のオフロード状態を決定するために、図１０にグラフで示される、Ｒ＿ＡＮＧＬＥオフロード分類メトリック３２０を実行する。車両１２がオフロード状態にあるという決定は、アルゴリズム３００が車両のエアボーン状態を決定することを防止する。換言すると、エアボーンの決定がなされるためには、車両がオフロードであると決定されてはならない。

Ｒ＿ＡＮＧＬＥオフロード分類メトリック３２０は、経時的にＲ＿ＡＮＧＬＥを評価してメトリック値３２６を決定する。メトリック値３２６が、任意の順序で所定の期間内で、３２８で示されるように上限閾値３２２を横切り、また３３０で示されるように下限閾値３２４を横切ると、Ｒ＿ＡＮＧＬＥオフロード分類メトリック３２０は、オンにトリガされて、車両オフロード分類済決定を示すブール値１を出力する。

Ｒ＿ＡＮＧＬＥオフロード分類メトリック３２０の出力は、ＮＯＴブロック３３２に渡される。ＮＯＴブロック３３２の出力は、ＡＮＤブロック３３４に渡される。エアボーン分類済２５６およびエアボーン確認済３１８の決定が両方ともオンにトリガされ、車両オフロード分類済決定がオンにトリガされないとき（ＮＯＴブロック３３２がオン）、ＡＮＤブロック３３４は、オンにトリガされて、ブロック３３６に示されるように、エアボーンの車両状態が決定され、ＡＣＲ作動コマンドが発行されたことを示すブール値１を出力する。ＡＣＵ５０は、エアボーン決定済ＡＣＲ作動ブロック３３６に応答して、ＡＣＲ６０（図２を参照）を作動させるように構成されている。

本発明に関する上記の記載から、当業者は、本発明の思想および範囲内にある、開示されたシステムおよび方法に対する改良、変更、および修正を理解するものである。これらの改良、変更、および修正は、添付の特許請求の範囲によってカバーされるように意図されている。

Claims (20)

1. 車両安全システムであって、
   車両の乗員を拘束するためのシートベルトを備える作動可能な制御式拘束装置（ＡＣＲ）であって、前記シートベルトの繰り出しおよび巻き取りを制御するために作動可能である、ＡＣＲと、
   前記車両の動作状態を決定し、決定された前記車両の前記動作状態に応答して前記ＡＣＲの作動を制御するように構成されたコントローラと、を備え、
   前記ＡＣＲは、ノーマル拘束状態および強化された拘束状態を有し、前記コントローラは、前記車両の異常な運転状態を決定することに応答して、前記ＡＣＲを前記ノーマル拘束状態から前記強化された拘束状態に作動させるように構成される、車両安全システム。
2. 請求項１に記載の車両安全システムであって、前記ノーマル拘束状態にある前記ＡＣＲは、シートベルトウェビングを取り上げ、乗員を横切ってシートベルトを張るのに十分な比較的軽い巻き取り力を加えるように構成され、一方では、同時に、乗客の動きに応答して前記シートベルトウェビングを繰り出すように構成され、
   前記ＡＣＲは、前記強化された拘束状態において、前記シートベルトウェビングに加えられる巻き取り力を増加させ、乗員の動きに応答してシートベルトウェビングの繰り出しに対する抵抗を増加させる、車両安全システム。
3. 請求項１に記載の車両安全システムであって、前記車両の前記異常な運転状態は、不整地車両状態およびエアボーン車両状態のうちの少なくとも１つを含む、車両安全システム。
4. 請求項１に記載の車両安全システムであって、前記コントローラは、
   前記車両のＸ軸に沿った車両加速度を測定し、それを示す信号を生成するＡＣＵ＿Ｘ加速度計と、
   前記車両のＹ軸に沿った車両加速度を測定し、それを示す信号を生成するＡＣＵ＿Ｙ加速度計と、
   前記車両のＺ軸に沿った車両加速度を測定し、それを示す信号を生成するＡＣＵ＿Ｚ加速度計と、
   前記車両のＸ軸周りの車両のロール加速度を測定し、それを示す信号を生成するロールセンサと、を備えるエアバッグコントローラ（ＡＣＵ）であって、
   前記ＡＣＵは、前記ＡＣＵ＿Ｘ、ＡＣＵ＿Ｙ、ＡＣＵ＿Ｚ、およびロールセンサからの信号に応答して、前記車両の前記異常な運転状態を決定するように構成される、車両安全システム。
5. 請求項１に記載の車両安全システムであって、
   前記コントローラは、車両のＹ軸に沿って測定された車両の横方向加速度に応答して車両の不整地状態を分類するための横方向加速度不整地分類アルゴリズムを実行するように構成され、
   前記コントローラは、車両のＸ軸周りで測定された車両のロール加速度に応答して車両の不整地状態を分類するためのロール加速度不整地分類アルゴリズムを実行するように構成され、および、
   前記コントローラは、車両のＺ軸に沿って測定された車両の垂直方向加速度に応答して車両の不整地状態を分類するための垂直方向加速度不整地分類アルゴリズムを実行するように構成される、車両安全システム。
6. 請求項５に記載の車両安全システムであって、前記コントローラは、車両の不整地状態を同時に分類する、前記横方向加速度不整地分類アルゴリズム、前記ロール加速度不整地分類アルゴリズム、および前記垂直方向加速度不整地分類アルゴリズムに応答して車両の不整地状態を決定するように構成される、車両安全システム。
7. 請求項１に記載の車両安全システムであって、
   前記コントローラは、経時的に車両のＹ軸に沿って測定された車両の横方向加速度を評価する横方向加速度不整地メトリックを実行するように構成され、前記横方向加速度不整地メトリックは、所定の期間内に正および負の両方向に閾値を横切る車両のＹ軸に沿って測定された車両の横方向加速度に応答して、車両の不整地状態を分類し、
   前記コントローラは、経時的に車両のＸ軸周りで測定された車両のロール加速度を評価するロール加速度不整地メトリックを実行するように構成され、前記ロール加速度不整地メトリックは、所定の期間内に正および負の両方向に閾値を横切る車両のＸ軸に沿って測定された車両のロール加速度に応答して、車両の不整地状態を分類し、および、
   前記コントローラは、経時的に車両のＺ軸に沿って測定された車両の垂直方向加速度を評価する垂直方向加速度不整地メトリックを実行するように構成され、前記垂直方向加速度不整地メトリックは、正方向に閾値を横切る車両のＺ軸に沿って測定された車両の垂直方向加速度に応答して、車両の不整地状態を分類する、車両安全システム。
8. 請求項７に記載の車両安全システムであって、
   前記横方向加速度不整地メトリックを決定するために、前記コントローラは、経時的に車両のＹ軸に沿って測定された車両の横方向加速度の移動平均を評価するように構成され、
   前記ロール加速度不整地メトリックを決定するために、前記コントローラは、経時的に車両のＸ軸周りで測定された車両のロール加速度の移動平均を評価するように構成され、および、
   前記垂直方向加速度不整地メトリックを決定するために、前記コントローラは、経時的に車両のＺ軸に沿って測定された車両の垂直方向加速度の移動平均を評価するように構成される、車両安全システム。
9. 請求項1に記載の車両安全システムであって、
   前記コントローラは、車両のＸ軸に沿って測定された車両の前後方向加速度に応答して車両のエアボーン状態を分類するための前後方向加速度エアボーン分類アルゴリズムを実行するように構成され、
   前記コントローラは、車両のＹ軸に沿って測定された車両の横方向加速度に応答して車両のエアボーン状態を分類するための横方向加速度エアボーン分類アルゴリズムを実行するように構成され、
   前記コントローラは、車両のＺ軸に沿って測定された車両の垂直方向加速度に応答して車両のエアボーン状態を分類するための垂直方向加速度エアボーン分類アルゴリズムを実行するように構成され、および、
   前記コントローラは、車両のＸ軸周りで測定された車両のロール加速度に応答して車両のエアボーン状態を分類するためのロール加速度エアボーン分類アルゴリズムを実行するように構成される、車両安全システム。
10. 請求項９に記載の車両の安全システムであって、前記コントローラは、車両のＺ軸に沿って測定された車両の垂直方向加速度に応答して前記車両のエアボーン状態を確認するための垂直方向加速度エアボーン確認アルゴリズムを実行するように構成される、車両安全システム。
11. 請求項１０に記載の車両安全システムであって、前記垂直方向加速度エアボーン確認アルゴリズムは、車両のＺ軸に沿って測定された車両の垂直方向加速度に応答して車両の着陸済状態を決定するように構成される、車両安全システム。
12. 請求項１０に記載の車両安全システムであって、前記コントローラは、前記車両のエアボーン状態を分類すること、および前記車両のエアボーン状態を確認することに応答して、前記車両のエアボーン状態を決定するように構成される、車両安全システム。
13. 請求項１２に記載の車両安全システムであって、前記コントローラは、車両のオフロード状態が決定されていなかったと決定することに更に応答して、前記車両のエアボーン状態を決定するように構成される、車両安全システム。
14. 請求項１３に記載の車両安全システムであって、前記コントローラは、前記車両のオフロード状態にＲ＿ＡＮＧＬＥオフロード分類メトリックを実行するように構成され、前記Ｒ＿ＡＮＧＬＥオフロード分類メトリックは、経時的に車両のＲ＿ＡＮＧＬＥを評価し、所定の期間内で任意の順序で上限閾値および下限閾値の両方を横切るＲ＿ＡＮＧＬＥに応答して、車両のオフロード状態を分類する、車両安全システム。
15. 請求項１に記載の車両安全システムであって、
    前記コントローラは、経時的に車両のＸ軸に沿って測定された車両の前後方向加速度を評価する前後方向加速度エアボーンメトリックを実行するように構成され、前記メトリックは、前記前後方向加速度エアボーンメトリックのゼロの上下に延在する所定の帯域幅を有する閾値を定義し、前記前後方向加速度エアボーンメトリックは、前記閾値を超える、および前記閾値の内部に戻るメトリック値の大きさに応答して、車両のエアボーン状態を分類するように構成され、前記前後方向加速度エアボーンメトリックは、メトリック値が前記閾値の内部に留まる間、前記車両のエアボーン状態の分類を維持し、
    前記コントローラは、経時的に車両のＹ軸に沿って測定された車両の横方向加速度を評価する横方向加速度エアボーンメトリックを実行するように構成され、前記メトリックは、前記横方向加速度エアボーンメトリックのゼロの上下に延在する所定の帯域幅を有する閾値を定義し、前記横方向加速度エアボーンメトリックは、前記閾値を超える、および前記閾値の内部に戻るメトリック値の大きさに応答して、車両のエアボーン状態を分類するように構成され、前記横方向加速度エアボーンメトリックは、メトリック値が前記閾値の内部に留まる間、前記車両のエアボーン状態の分類を維持し、
    前記コントローラは、経時的に車両のＸ軸周りで測定された車両のロール加速度を評価するロール加速度エアボーンメトリックを実行するように構成され、前記メトリックは、前記ロール加速度エアボーンメトリックのゼロの上下に延在する所定の帯域幅を有する閾値を定義し、前記ロール加速度エアボーンメトリックは、前記閾値を超える、および前記閾値の内部に戻るメトリック値の大きさに応答して、車両のエアボーン状態を分類するように構成され、前記ロール加速度エアボーンメトリックは、メトリック値が前記閾値の内部に留まる間、前記車両のエアボーン状態の分類を維持し、および、
    前記コントローラは、経時的に車両のＺ軸に沿って測定された車両の垂直方向加速度を評価する垂直方向加速度エアボーンメトリックを実行するように構成され、前記メトリックは、前記垂直方向加速度エアボーンメトリックのゼロの上下に延在する所定の帯域幅を有する閾値を定義し、前記垂直方向加速度エアボーンメトリックは、重力の影響を補正するために校正され、前記垂直方向加速度エアボーンメトリックは、前記閾値を横切って中に入るメトリック値に応答して、車両のエアボーン状態を分類するように構成され、前記垂直方向加速度エアボーンメトリックは、メトリック値が前記閾値の内部に留まる間、前記車両のエアボーン状態の分類を維持する、車両安全システム。
16. 請求項１５に記載の車両安全システムであって、前記コントローラは、以下のすべてが同時に真であると決定されること、すなわち、
    前記前後方向加速度エアボーンメトリックが車両のエアボーン状態を分類する、
    前記横方向加速度エアボーンメトリックが車両のエアボーン状態を分類する、
    前記垂直方向加速度エアボーンメトリックが車両のエアボーン状態を分類する、および、
    前記ロール加速度エアボーンメトリックが車両のエアボーン状態を分類する、に応答して、車両のエアボーン状態を分類するように構成される、車両安全システム。
17. 請求項１６に記載の車両安全システムであって、前記コントローラは、所定の期間、車両のエアボーン分類を維持するように構成される、車両安全システム。
18. 請求項１６に記載の車両安全システムであって、前記コントローラは、経時的に車両のＺ軸に沿って測定された車両の垂直方向加速度を評価する垂直方向加速度エアボーン確認メトリックを実行するように構成され、前記メトリックは、エアボーンであった後の着陸に応答してメトリック値が帯域幅を通過するように選択された所定の帯域幅を有する閾値を定義し、前記コントローラは、それに応答して車両のエアボーン状態を確認するように構成される、車両安全システム。
19. 請求項１８に記載の車両安全システムであって、前記コントローラは、車両のエアボーン状態を分類すること、および車両のエアボーン状態を確認することに応答して、車両のエアボーン状態を決定するように構成される、車両安全システム。
20. 請求項１に記載の車両安全システムであって、前記コントローラは、１つまたは複数のエアバッグおよび前記ＡＣＲの作動を制御するように構成されたエアバッグコントローラユニット（ＡＣＵ）を備える、車両安全システム。
    

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