CN100551749C - 用于车辆的制动控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明的目的是提供一种用于车辆的制动控制系统，根据该制动控制系统，获得了舒适的车辆减速感受。基于相对车速“Vr”，计算估计车距变化的指数“KdB”，其中，指数“KdB”具有这样的特性特征，根据该特性特征，当相对车速“Vr”变高且车距“D”变小时，该指数值增加。执行制动辅助操作，使得指数“KdB”被控制在目标值“KdB_t”。

Description

用于车辆的制动控制系统

技术领域

本发明涉及一种用于车辆的制动控制系统。

背景技术

在现有技术中，一种用于车辆的制动控制系统是公知的，例如，如在日本专利公布H4-121260中所公开。根据这种传统的制动控制系统(也称为第一传统系统)，当车辆驾驶员操作制动踏板时，检测制动踏板的操作速度。当所检测到的制动踏板的操作速度高于预定的参考值时，制动液的液压快速增加到其最大制动压力。即，在上述第一传统系统中，通过制动踏板的操作速度来判定是否是紧急制动操作。并且进行对制动压力的制动辅助控制，使得当判定存在紧急制动操作时产生最大制动压力。

在现有技术中，另一种用于车辆的制动控制系统也是公知的，例如，如在日本专利公布H11-334557中所公开。根据这种传统的制动控制系统(也称为第二传统系统)，通过例如激光雷达装置来检测驾驶员车辆与前方车辆(或者前方障碍)之间的相对车距。基于驾驶员车辆的相对车速(其对应于相对车距的变化速率)或者车速，计算目标车辆减速，以便驾驶员车辆可以在到达该前方车辆(或者前方障碍)之前停止。并且进行对制动压力的制动辅助控制(压力增加的控制)，使得实际的制动压力增加到目标制动压力，这可以实现上述目标车辆减速。

根据上述第一传统系统，紧急制动操作简单地基于制动踏板的操作速度来确定。因此，只要所检测到的制动踏板的操作速度高于预定的参考值，则总是进行对制动压力的制动辅助控制，而无论车辆是否处于紧急制动操作，如驾驶员车辆更靠近前方车辆(或者障碍)的情形。另一方面，即使在紧急情形的情况下，当车辆驾驶员未能快速操作制动踏板时，也不进行对制动压力的制动辅助控制。如上所述，当对制动压力的制动辅助控制是简单地根据制动踏板的操作速度来进行的情况下，难于一直进行适当的对制动压力的制动辅助控制。

根据上述第二传统系统，在紧急情形下，产生必要的制动力是可能的，这是因为对制动压力的制动辅助控制被执行，使得实际的制动压力增加到可以使车辆在前方障碍之前停止的目标制动压力(目标车辆减速)。但是，如果为了获得目标制动压力而总是执行对制动压力的制动辅助控制(压力增加控制)，使得车辆可以在前方障碍之前停止，那么，将快速产生极其高的减速。因此，在大多数情况下可能不能实现对于车辆驾驶员具有安全感的减速操作。

发明内容

鉴于上述问题，提出了本发明。本发明的一个目的是提供一种用于车辆的制动控制系统，根据该系统，对制动压力进行辅助控制，使得当车辆驾驶员由于车辆靠近前方障碍而操作制动踏板以减速车辆时，车辆驾驶员可以感觉到具有安全感的舒适的减速操作。

根据本发明的一个特征，一种用于车辆的制动控制系统具有：制动装置(70)，用于将制动力施加到相应的车轮；置于车辆中的距离检测装置(10)，用于检测车辆与前方车辆之间的车距(D)；以及电子控制单元(60)，用于根据来自包括距离检测装置(10)的各种传感器的输入信号，通过制动装置(70)，针对该车辆对制动操作进行控制。

电子控制单元(60)具有用于检测车辆相对于前方障碍的相对车速(Vr)的检测部分，以及用于对用于估计车距(D)的变化的指数(KdB)进行计算的第一计算部分(S120)，指数(KdB)表示距前方障碍的车距(D)的状况，当相对车速变大时，指数(KdB)增加，并且指数(KdB)具有在每个相对车速中随着距前方障碍的车距(D)变小而增加的递增斜率。

电子控制单元(60)还具有用于设置指数(KdB)的目标值(KdB_t)的设置部分(S130)，该目标值(KdB_t)位于一直线上，该直线具有与车辆驾驶员进行制动操作的起始点处的指数(KdB)相对应的初始值(KdB0)，当距前方障碍的车距(D)变小时，目标值(KdB_t)以恒定的斜率(a)增加，该恒定的斜率是基于制动操作的起始点处的指数(KdB)而决定的。

电子控制单元(60)还具有第二计算部分(S140，S150)，用于基于相对车速(Vr)的实际当前值(Vr_p)和相对车速(Vr)的目标值(Vr_t)，计算相对车辆减速的目标值(dVr/dt_t)，其中，相对车速(Vr)的目标值(Vr_t)根据指数(KdB)的目标值(KdB_t)计算出。

电子控制单元(60)还具有控制部分(S170，S180，S190，S200)，用于执行对由制动装置(70)产生的制动力的制动辅助控制，使得实际的相对车辆减速被控制在相对车辆减速的目标值(dVr/dt_t)。

根据本发明的另一个特征，用于车辆的制动控制系统的电子控制单元(60)具有用于检测该车辆相对于前方障碍的相对车速(Vr)的检测部分，以及用于对用于估计车距(D)的变化的指数(KdB)进行计算的第一计算部分(S310，310a)，指数(KdB)表示距前方障碍的车距(D)的状况，当相对车速变大时，指数(KdB)增加，并且指数(KdB)具有在每个相对车速中随着距前方障碍的车距(D)变小而增加的递增斜率。

另外，电子控制单元(60)具有目标计算部分(S320)，用于基于车辆的正常减速、距前方障碍的车距(D)以及由检测部分检测到的实际相对车速(Vr)而计算减速目标(KdB_ssdc)，减速目标(KdB_ssdc)是表示通过制动装置执行对制动力的控制操作的起始时刻的指数。

另外，电子控制单元(60)具有判定部分(S330，330a)，用于判定由第一计算部分(S310)计算出的、用于对车距(D)的变化进行估计的指数(KdB)的当前值(KdB_p)是否大于由目标计算部分(S320)计算出的减速目标(KdB_ssdc)。

另外，电子控制单元(60)具有用于对用于估计车距(D)的变化的指数(KdB)的目标值(KdB_t)进行设置的设置部分(S340，340a)，该目标值(KdB_t)位于一直线上，该直线具有对应于这样的时刻的指数(KdB)的初始值(KdB0)，其中在该时刻，用于对车距(D)的变化进行估计的指数(KdB)的当前值(KdB_p)被判定为高于减速目标(KdB_ssdc)，并且当距前方障碍的车距(D)变小时，目标值(KdB_t)以恒定的斜率(a)增加，该恒定的斜率是基于用于估计车距(D)的变化的指数(KdB)的当前值(KdB_p)被判定为高于减速目标(KdB_ssdc)的时刻的指数(KdB)而决定的。

另外，电子控制单元(60)具有第二计算部分(S350，S360)，用于基于相对车速(Vr)的实际当前值(Vr_p)和相对车速(Vr)的目标值(Vr_t)，计算相对车辆减速的目标值(dVr/dt_t)，其中，相对车速(Vr)的目标值(Vr_t)根据指数(KdB)的目标值(KdB_t)计算出。

另外，电子控制单元(60)具有控制部分(S380)，用于执行对由制动装置(70)产生的制动力的控制操作，使得实际的相对车辆减速被控制在相对车辆减速的目标值(dVr/dt_t)。

根据本发明的又一个特征，用于车辆的制动控制系统的电子控制单元(60)具有用于检测车辆相对于前方障碍的相对车速(Vr)的检测部分，以及用于对用于估计车距(D)的变化的指数(KdB)的校正值(KdB_c)进行计算的第一计算部分(S420)，校正值(KdB_c)通过将前方障碍的运动速度考虑在内，表示距前方障碍的车距(D)的状况，当相对车速变大时，校正值(KdB_c)增加，并且校正值(KdB_c)具有在每个相对车速中随着距前方障碍的车距(D)变小而增加的递增斜率。

另外，电子控制单元(60)具有判定部分(S440)，用于判定对车距(D)的变化进行估计的指数(KdB)的校正值(KdB_c)是否大于预定的阈值(KdB_s)。

另外，电子控制单元(60)具有控制部分(S450)，用于在对车距(D)的变化进行估计的指数(KdB)的校正值(KdB_c)大于预定的阈值(KdB_s)时，执行对由制动装置(70)产生的制动力的制动控制。

根据本发明的又一个特征，用于车辆的制动控制系统的电子控制单元(60)具有用于检测车辆相对于前方障碍的相对车速(Vr)的检测部分，以及用于对用于估计车距(D)的变化的指数(KdB)的校正值(KdB_c)进行计算的第一计算部分(S310a)，校正值(KdB_c)通过将前方障碍的运动速度考虑在内，表示距前方障碍的车距(D)的状况，当相对车速变大时，校正值(KdB_c)增加，并且校正值(KdB_c)具有在每个相对车速中随着距前方障碍的车距(D)变小而增加的递增斜率。

另外，电子控制单元(60)具有判定部分(S440)，用于判定用于对车距(D)的变化进行估计的指数(KdB)的校正值(KdB_c)是否大于预定的阈值(KdB_s)。

另外，电子控制单元(60)具有用于对用于估计车距(D)的变化的指数(KdB)的校正值(KdB_c)的目标值(KdB_c_t)进行设置的设置部分，该目标值(KdB_c_t)位于一直线上，该直线具有作为初始值的预定阈值(KdB_s)，并且当距前方障碍的车距(D)变小时，该目标值以恒定的斜率增加，该斜率是基于这样的时刻处的校正值(KdB_c)而决定的，其中，在该时刻，用于估计车距(D)的变化的指数(KdB)的校正值(KdB_c)被判定为大于预定的阈值(KdB_s)。

另外，电子控制单元(60)具有第二计算部分，用于基于相对车速(Vr)的实际当前值(Vr_p)和相对车速(Vr)的目标值(Vr_t)，计算相对车辆减速的目标值(dVr/dt_t)，其中，相对车速(Vr)的目标值(Vr_t)根据校正值(KdB_c)的目标值(KdB_c_t)计算出。

另外，电子控制单元(60)具有控制部分，用于执行对由制动装置(70)产生的制动力的制动控制，使得实际的相对车辆减速被控制在相对车辆减速的目标值(dVr/dt_t)。

根据本发明的又一个特征，用于车辆的制动控制系统的电子控制单元(60)具有用于检测车辆相对于前方障碍的相对车速(Vr)的检测部分，以及用于对用于估计车距(D)的变化的指数(KdB)的校正值(KdB_c)进行计算的第一计算部分(S310a)，校正值(KdB_c)通过将前方障碍的运动速度考虑在内，表示距前方障碍的车距(D)的状况，当相对车速变大时，校正值(KdB_c)增加，并且校正值(KdB_c)具有在每个相对车速中随着距前方障碍的车距(D)变小而增加的递增斜率。

另外，电子控制单元(60)具有判定部分(S440)，用于判定用于对车距(D)的变化进行估计的指数(KdB)的校正值(KdB_c)是否大于预定的阈值(KdB_s)。

另外，电子控制单元(60)具有设置部分，用于当用于对车距(D)的变化进行估计的指数(KdB)的校正值(KdB_c)通过所述判定部分而被判定为大于预定的阈值(KdB_s)时，将预定的阈值(KdB_s)设置为用于估计车距(D)的变化的指数(KdB)的校正值(KdB_c)的目标值。

另外，电子控制单元(60)具有第二计算部分，用于基于相对车速(Vr)的实际当前值(Vr_p)和相对车速(Vr)的目标值(Vr_t)，计算相对车辆减速的目标值(dVr/dt_t)，其中，相对车速(Vr)的目标值(Vr_t)根据校正值(KdB_c)的目标值(KdB_c_t)计算出。

另外，电子控制单元(60)具有控制部分，用于执行对由制动装置(70)产生的制动力的制动控制，使得实际的相对车辆减速被控制在相对车辆减速的目标值(dVr/dt_t)。

附图说明

根据下面参考附图进行的具体描述，本发明的上述和其它目的、特征和优点将变得更加明显。在附图中：

图1是示出了根据第一实施例的用于车辆的制动控制系统的结构的框图；

图2是示出了估计车距变化的指数“KdB”的变化的特性特征的图；

图3是执行对制动力的辅助控制的流程图；

图4是说明用于对用于估计车距变化的指数“KdB”的目标值“KdB_t”进行计算的方法的图；

图5是示出了对待与碰撞容许时间“TTC”进行比较的预定时间“Tref”进行设置的方法的示例的图；

图6是根据第二实施例的制动力控制的流程图；

图7是根据第三变型的、示出了车辆驾驶员的制动操作的起始点处的用于对车距变化进行估计的指数“KdB”与距前方车辆的车距“D”的图；

图8是根据第三变型的、示出了制动操作的起始点处的估计车距变化的指数“KdB”的校正值“KdB_c”与距前方车辆的车距“D”的图，其中，校正值“KdB_c”根据实验获得，在该实验中，车辆测试驾驶员被指示尽量迟地开始制动操作，但是要防止与前方车辆的碰撞；

图9是根据第三变型的、示出了由公式18给出的近似表达式的特性特征的图；

图10是根据第三变型的、示出了从测试驾驶员的制动操作的起始点获得的公式18与制动操作的实际起始点处的校正值“KdB_c”之间的差的分布的图；

图11是根据第三变型的、示出了公式18的近似表达式与车辆正常行驶过程中的制动操作的起始点处的校正值“KdB_c”之间的差的分布以及公式18的近似表达式与车辆驾驶员认识到风险的起始点处的校正值“KdB_c”之间的差的分布的图；

图12是根据第三变型的制动力控制的流程图；

图13是根据第四变型的制动力控制的流程图；

图14是根据第五变型的、说明用于对用于估计车距变化的指数“KdB”的校正值“KdB_c”的目标值“KdB_c_t”进行计算的方法的图；以及

图15是根据第六变型的、说明用于对用于估计车距变化的指数“KdB”的校正值“KdB_c”的目标值“KdB_c_t”进行计算的方法的图。

具体实施方式

将参考附图说明本发明的实施例。

图1示出了用于车辆的制动控制系统的结构的框图。如图1所示，该制动控制系统具有雷达装置10、车速传感器20、制动开关30、制动压力传感器40、操作控制开关50、用于制动控制系统的电子控制单元(ECU)60以及制动传动装置70。

雷达装置10向驾驶员车辆前方的预定区域发射雷达波束并且接收反射雷达波束以便检测驾驶员车辆与前方障碍(例如前方车辆)之间的车距“D”以及该前方障碍相对于驾驶员车辆的相对位置。通过将车距“D”(由雷达装置10检测到)相对于时间进行微分，可以计算出相对车速“Vr”。根据该实施例，有这样的定义：当驾驶员车辆靠近前方车辆时，将减号(-)赋给相对车速“Vr”，而当驾驶员车辆远离前方车辆时，将加号(+)赋给相对车速“Vr”。

车速传感器20检测驾驶员车辆的车辆行驶速度。当根据由雷达装置10所检测到的车距“D”计算出相对车速“Vr”并且由车速传感器20检测到车辆行驶速度时，通过相对车速“Vr”与驾驶员车辆的车辆行驶速度之间的差，可以获得前方障碍的行驶速度(即，前方车辆的车辆行驶速度)。

制动开关30检测由车辆驾驶员进行的制动操作以便当制动踏板被压下(操作)时输出“接通”信号，或者当对制动踏板的下压行程被释放时输出“关断”信号。

制动压力传感器40在制动踏板被车辆驾驶员压下时，检测制动装置(未示出)中产生的制动液的压力。于是，制动衬垫以与制动液的压力相对应的压力被压向固定到车轮的盘形转子，使得产生制动力以使车辆减速。因此，车辆中由制动踏板的下压而产生的减速可以基于由车辆驾驶员的踏板操作而产生的制动液的压力来推测。

操作控制开关50由车辆驾驶员进行操作，并且其操作信号被输入到用于制动控制系统的ECU 60。当ECU 60执行对车辆驾驶员的制动操作的制动辅助控制时，操作控制开关50提供指令给ECU 60，使得车辆减速受到控制，例如，车辆被慢慢地或者快速地减速。

制动传动装置70依照来自ECU 60的命令信号，将制动装置中的制动液的压力调节在期望值。

在驾驶员车辆靠近前方障碍的情况下，当车辆驾驶员操作制动踏板时，ECU 60基于来自上述各种开关和传感器的输入信号，执行对制动装置所产生的制动力的制动辅助控制。上述制动辅助控制被执行，使得避免与前方障碍的碰撞并且获得舒适的车辆减速感受。根据本实施例，制动辅助控制是利用估计车距变化的指数“KdB”来执行的，指数“KdB”是表示驾驶员车辆与前方障碍(车辆)之间的车距的状况的指数。因此，首先将说明估计车距变化的指数“KdB”。

基于前方车辆的尺寸的视觉变化，车辆驾驶员评估驾驶员车辆是否靠近前方车辆，或者驾驶员车辆是否远离前方车辆。于是，车辆驾驶员通过加速踏板或者制动踏板的操作来控制车辆加速或者减速。因此，估计车距变化的指数“KdB”作为用于表示前方车辆尺寸的视觉变化的指数来计算。因此，前方车辆尺寸的视觉变化，其为车辆驾驶员的判断的标准，是作为用于估计车距变化的指数“KdB”来计算的。

前方车辆的视觉面积“S”(视觉尺寸)可以通过下面公式1计算出；其中，

H0：前方车辆的实际高度；

W0：前方车辆的实际宽度；

S0：前方车辆的实际面积(S0＝H0×W0)

H：反映在车辆驾驶员的眼睛中的前方车辆的图像的高度；

W：前方车辆的图像的宽度；

S：前方车辆的图像的面积；

D：车辆驾驶员的眼睛(眼镜的透镜)与前方车辆之间的距离；以及

f：车辆驾驶员的眼睛的焦距。

<公式1>

S＝W×H＝W0×H0×(f/D)²

因此，反映在车辆驾驶员的眼睛中的前方车辆的视觉面积“S”的时间-变化率“dS/dt”可以通过下面的公式2计算出：

<公式2>

dS/dt＝d(W×H)/dt∝d(f/D)²/dt∝d(1/D²)/dt

前方车辆的视觉面积“S”的时间-变化率“dS/dt”可以由下面的公式3指出，其中，在上述公式2中，相对于距离“D”进行偏微分。并且这被定义为前方车辆的面积“S”的时间-变化率“K”。

<公式3>

dS/dt∝d(1/D²)/dt＝{d(1/D²)/dD}×(dD/dt)＝(-2/D³)×Vr＝K

如上所述，前方车辆的面积“S”的时间-变化率“K”可以基于驾驶员车辆与前方车辆之间的车距“D”以及相对车速“Vr”计算出，其中，相对车速“Vr”是车距“D”的时间-变化率。

前方车辆的面积“S”的时间-变化率“K”还表示前方车辆的视觉面积“S”的时间-变化率“dS/dt”。因此，时间-变化率“K”等于单位时间的前方车辆图像(例如，由相机拍摄)的时间-变化率。因此，前方车辆的面积“S”的时间-变化率“K”可替选地以下面的方式计算出，其中，成像装置(如相机)被安装在车辆中，并且时间-变化率“K”根据单位时间的前方车辆图像的时间-变化率计算出。

当车辆距离在1m与100m之间时，前方车辆的面积“S”的时间-变化率“K”以10⁶的单位大大地变化。因此，时间-变化率“K”以dB表示。

结合以dB表示时间-变化率“K”，假定时间-变化率“K₀”是车辆驾驶员可以识别为面积变化的最小面积变化。时间-变化率“K₀”是这样的前方车辆的时间-变化率“K”当前方车辆位于驾驶员车辆前方100m，并且驾驶员车辆正在以“Vr＝-0.1km/h”的相对车速靠近前方车辆时。并且定义了上述情形的时间-变化率“K₀”的值是“0[dB]”。时间-变化率“K₀”可以通过下面的公式4计算出。

<公式4>

也就是说，在前方车辆的面积的时间-变化率是“K₀＝5×10^-8”的情况下，以dB为单位的值被定为“0[dB]”。并且由下面的公式5计算出的指数被定义为用于估计车距变化的指数“KdB”。当驾驶员车辆靠近前方车辆时，“KdB”的值是正数，而当驾驶员车辆远离前方车辆时，“KdB”的值是负数。

<公式5>

KdB＝10×log(|K/(5×10^-8)|)＝10×log{|-2×Vr|/(D³×5×10^-8)}

图2示出了估计车距变化的指数“KdB”，其由公式5定义并且根据驾驶员车辆与前方车辆之间的车距“D”及相对车速“Vr”而变化。如图2所示，当靠近前方车辆的相对车速“Vr”变大时，估计车距变化的指数“KdB”变大，并且当车距“D”变小时，每个相对车速中的递增斜率变大。

将参考图3中的流程图来说明待由ECU 60执行的对制动力的制动辅助控制。

在步骤S100，ECU 60读取来自各种传感器和开关10到50的输入信号。在步骤S110，ECU 60判定来自制动开关30的检测信号是否从“关断”信号变为“接通”信号。即在步骤S110，ECU 60判定车辆驾驶员是否开始制动踏板操作。

在ECU 60判定来自制动开关30的检测信号变为“接通”信号的情况下，该过程进到步骤S120。在步骤S120，计算估计车距变化的指数“KdB”的当前值“KdB_p”。即通过以雷达装置10所检测到的车距“D”和相对车速“Vr”替换上述公式5中的值“D”和“Vr”来计算出当前值“KdB_p”，其中，相对车速“Vr”是车距“D”的时间-变化率。

在步骤S120后的步骤S130，ECU 60计算估计车距变化的指数“KdB”的目标值“KdB_t”。计算目标值“KdB_t”的方法将参考图4进行说明。首先，将在步骤S120计算出的当前值“KdB_p”设置为初始值“KdB0”。接着，通过将上述当前值“KdB_p”相对于距离“D”进行微分，计算出车辆通过制动踏板操作开始减速的时间点处的估计车距变化的指数“KdB”的斜率“a”。

估计车距变化的指数“KdB”的目标值“KdB_t”可以通过下面的公式6来计算，即基于车辆减速开始的时间点处的初始值“KdB₀”、斜率“a”、车距“D₀”、通过来自操作控制开关50的操作控制信号而改变的“增益”、以及驾驶员车辆与前方车辆之间的当前车距“D_p”。

<公式6>

KdB_t＝gain×a×Dp+(a×D₀+KdB₀)

也就是说，估计车距变化的指数“KdB”的目标值“KdB_t”可以作为这样的直线获得，如图4所示，其中，该直线穿过初始值“KdB₀”，并且当车距“D_p”减小时，指数“KdB”从初始值“KdB₀”以恒定斜率“a”增加。当前车距“D_p”处的目标值“KdB_t”可以通过将当前车距“D_p”代入上述公式6而计算出。

通过来自操作控制开关50的操作控制信号而改变的“增益”的值选自组，例如，“0.9”、“1.0”、“1.1”。

在“1.0”被选为“增益”的情况下，斜率“a”不变。在“0.9”被选为“增益”的情况下，斜率“a”向更小侧变化。因此，当车距“D”变小时，靠近前方车辆的相对车速“Vr”减得更快。结果，车辆的减速可以变得更大。另一方面，在“1.1”被选为“增益”的情况下，斜率“a”向更大侧变化。因此，车辆的减速可以变得更小。

如上所述，通过改变与由车辆驾驶员选择的“增益”相乘的斜率“a”，可以以对制动操作的制动辅助控制来控制车辆的减速。因此，车辆的减速操作可以根据车辆驾驶员的偏好而调整。

在图3的步骤S140，相对车速的目标值“Vr_t”通过下面的公式7计算出，其中，利用了步骤S130中计算出的目标值“KdB_t。

<公式7>

Vr_t＝-1/2×10^(KdB_t/10)×D³×5×10^-8

即，假定了曲线，如图4所示，其中，该曲线穿过初始值“KdB₀”和车距当前值“Dp”处的估计车距变化的指数“KdB”的当前值“KdB_p”。并且相对车速的目标值“Vr_t”根据如上假定的曲线计算出。

在步骤S150，通过下面的公式8计算相对车辆减速的目标值“dVr/dt_t”，其中，相对车速“Vr”的当前值“Vr_p”和相对车速的目标值“Vr_t”被代入。相对车速的当前值“Vr_p”通过对驾驶员车辆与前方车辆之间的车距的当前值“Dp”进行微分而计算出。

<公式8>

dVr/dt_t＝(Vr_p-Vr_t)/Δt

在上面的公式8中，Δt是用于将相对车速的当前值“Vr_p”和目标值“Vr_t”之间的差转换成相对车辆减速的目标值“dVr/dt_t”的除数。Δt的值是适当选择的。

在步骤S160，ECU 60判定碰撞容许时间“TTC”是否短于预定时间“Tref”，其中，碰撞容许时间“TTC”是直到驾驶员车辆可能与前方车辆碰撞的剩余时间。在碰撞容许时间“TTC”短于预定时间“Tref”的情况下，该过程进到步骤S170。另一方面，当碰撞容许时间“TTC”长于预定时间“Tref”时，该过程进到步骤S200。

在碰撞容许时间“TTC”长于预定时间“Tref”的情况下，其对应于这样的情形，即开始制动操作的碰撞容许时间“TTC”具有充足时间，使得车辆可以通过正常的制动操作来轻易地避免与前方车辆的碰撞。因此，在步骤S200，没有执行对制动操作的制动辅助控制操作。

在步骤S170，基于通过驾驶员的制动踏板操作产生的制动压力，推测驾驶员自己的车辆的车辆相对减速“dVr/dt_dr”。在步骤S180，ECU 60判定车辆相对减速的推测值“dVr/dt_dr”(其对应于驾驶员的制动操作)是否大于车辆相对减速的目标值“dVr/dt_t”。车辆减速以负数表示。因此，在车辆相对减速的推测值“dVr/dt_dr”(其对应于驾驶员的制动操作)大于车辆相对减速的目标值“dVr/dt_t”的情况下，这意味着这样的情形，即驾驶员的制动操作所进行的车辆减速并不足够高以使车辆以车辆相对减速的目标值“dVr/dt_t”减速。

因此，当步骤S180中的判断为“是”的情况下，该过程进到步骤S190以执行对制动操作的制动辅助控制。结果，当碰撞容许时间“TTC”(在此期间，车辆可能不会与前方车辆碰撞)短于预定时间“Tref”，并且不可能通过车辆驾驶员的制动操作使车辆以车辆相对减速的目标值“dVr/dt_t”减速时，执行对制动操作的制动辅助控制。

在步骤S190执行的对制动操作的制动辅助控制中，用于产生车辆相对减速的目标值“dVr/dt_t”(其在步骤S150计算出)的制动压力是从预先准备好的映射获得的，以便控制制动传动装置70以产生这种制动压力。可替选地，可以检测车辆的实际减速以操作制动传动装置70以便控制制动压力，使得实际的减速满足车辆相对减速的目标值“dVr/dt_t”。

另一方面，当ECU 60在步骤S180判定车辆相对减速的推测值“dVr/dt_dr”(其对应于驾驶员制动操作)小于车辆相对减速的目标值“dVr/dt_t”的情况下，通过驾驶员的制动操作，以高于车辆相对减速的目标值“dVr/dt_t”的减速使车辆减速是可能的。因此，没必要执行对制动操作的制动辅助控制，这是因为仅通过驾驶员的制动操作，就可以实现足够的减速。因此，该过程进到步骤S200，其中，不对制动操作进行制动辅助控制。

在步骤S210，ECU 60判定终止对制动操作的制动辅助控制的条件是否满足。例如，当驾驶员车辆已经停止时、当由于前方车辆加速而导致碰撞容许时间“TTC”变得长于预定时间“Tref”时、或者当估计车距变化的指数“KdB”减小而变得比目标值“KdB_t”低一预定量时，终止该过程的条件满足。在终止对制动操作的制动辅助控制的条件不满足的情况下，该过程从步骤S100重复执行。

如上所述，在上面的第一实施例的制动控制系统中，对制动操作执行制动辅助控制。现在，当假设相对车速“Vr”不变时，估计车距变化的指数“KdB”具有递增斜率随着距前方车辆的车距“D”变小而变大的特性特征。因此，当计算估计车距变化的指数“KdB”的目标值“KdB_t”时，其中，递增斜率不变，则当距前方车辆的车距“D”变小时，相对于前方车辆的相对车速“Vr”的递减率变大。

结果，车辆驾驶员在制动操作中得到舒适的减速感受。通过实验确认，驾车熟练的车辆驾驶员以下面的方式进行制动操作。估计车距变化的指数“KdB”的递增斜率由车辆驾驶员维持在制动操作开始时的值，以便维持适当的距前方车辆的车距。

用于对估计车距变化的指数“KdB”的目标值“KdB_t”进行计算的递增斜率“a”根据制动操作开始时距前方车辆的车距“D₀”而变化。结果，估计车距变化的指数“KdB”的目标值“KdB_t”根据距前方车辆的车距“D”和相对车速“Vr”而适当计算出，使得车辆减速以避免与前方车辆的碰撞。

(第一变型)

在上面的实施例中，碰撞容许时间“TTC”与预定时间“Tref”进行比较，并且当碰撞容许时间“TTC”短于预定时间“Tref”时，进行制动辅助控制。但是，预定时间“Tref”可以根据前方车辆的车速“Vb”而变化，如图5所示。即，当前方车辆的车速“Vb”变高时，预定时间“Tref”变长。根据这种变型，即使当前方车辆快速减速时，在本发明的制动操作中也产生适当的制动力。

如图5所示，在“Tref”的值根据前方车辆的车速“Vb”的变化而变化的情况下，用于开始制动辅助控制的“Tref”的水平(值)使得不同于用于终止制动辅助控制的“Tref”的水平(值)。这是为了在步骤S160，防止ECU的判定根据前方车辆的车速“Vb”的变化而反复地从“是”变到“否”，或者相反。

(第二变型)

在上面的实施例中，当在步骤S110，来自制动开关30的检测信号从“关断”变到“接通”时，也就是当车辆驾驶员开始制动操作时，在步骤S120，计算出估计车距变化的指数“KdB”的当前值“KdB_p”。除了通过下压制动踏板的制动操作之外，存在由车辆驾驶员进行的用于使车辆减速的其它操作，例如，减小下压加速踏板的踏板行程的加速踏板回撤操作；改变变速杆的位置以便产生引擎制动的换档操作，等等。

因此，ECU可以在图3的步骤S110基于加速踏回撤操作或者换档操作的检测，而不是制动踏板的制动操作的检测，判定任何用于使车辆减速的操作是否已经开始。在这种情况下，由加速踏板回撤操作或者换档操作引起的车辆减速可以在图3的步骤S170中基于车速、变速位置(传动装置的速度减小率)等来推测。

(第二实施例)

在上面的第一实施例中，当车辆驾驶员开始制动操作时，计算并设置估计车距变化的指数“KdB”的目标值“KdB_t”。基于从上面的目标值“KdB_t”得到的相对车速“Vr”的目标值“Vr_t”并基于相对车速“Vr”的当前值“Vr_p”，计算相对车辆减速的目标值“dVr/dt_t”。并且执行制动辅助控制，使得实际的车辆减速被控制在相对车辆减速的目标值“dVr/dt_t”。

第二实施例在以下几点不同于第一实施例。基于车辆的正常减速、驾驶员车辆与前方车辆之间的车距以及实际的相对车速来计算减速目标。减速目标是表示用于执行制动控制装置的对制动力的控制操作的起始点(起始时刻)的指数。在当前值“KdB_p”变得高于减速目标时，计算并设置估计车距变化的指数“KdB”的目标值“KdB_t”。根据第二实施例的、由ECU 60执行的、用于控制制动力的操作将参考图6的流程图来说明。

根据上面的第一实施例，只有在车辆驾驶员执行制动操作之后，才开始对制动力的制动辅助控制。但是，根据第二实施例，对制动力的控制操作，换言之，制动操作可以在特定条件满足时进行，而不管制动操作是否实际上已由车辆驾驶员执行。

在步骤S300，ECU 60读取来自各种传感器和开关10到50的输入信号。在步骤S310，计算估计车距变化的指数“KdB”的当前值“KdB_p”。即，以与第一实施例相同的方式，通过用由雷达10检测到的车距“D”和相对车速“Vr”来替换上述公式5中的值“D”和“Vr”来计算当前值“KdB_p”，其中，相对车速“Vr”是车距“D”的时间-变化率。

在步骤S320，基于车辆的正常减速“nd”、驾驶员车辆和前方车辆之间的车距“D”以及实际的相对车速“Vr”，ECU 60计算减速目标“KdB_ssdc”，其为表示用于执行制动控制装置的对制动力的控制操作的时刻的指数。减速目标“KdB_ssdc”以下面的方式计算。首先，将公式5变换成下面的公式9。

<公式9>

10^(|KdB|/10)＝|-2×Vr|/(D³×5×10^-8)

可以将公式9进一步变换成公式10，如下所示：

<公式10>

|-Vr|＝(D³×5×10^-8/2)×10^(|KdB|/10)＝2.5×D³×10^{{(|XdB|/10)-8}}

于是，通过对上述公式10进行微分，得到下面的公式11。

<公式11>

(dVr/dD)×(dD/dt)＝7.5×D²×10^{{(|KdB|/10)-8}}×Vr

由于上述公式11表示减速，因此，车辆的正常减速“nd”和减速目标“KdB_ssdc”以下面的公式12计算，其中，“nd”是由车辆驾驶员执行的正常制动操作所产生的车辆的正常减速。

<公式12>

nd＝7.5×D²×10^{{(|KdB_ssdc|/10)-8}}×Vr

将上述公式12变换成下面的公式13。

<公式13>

10^{{(|KdB_ssdc|/10)-8}}＝nd/7.5×D²×Vr

当上述公式13以对数表示时，减速目标“KdB_ssdc”变换成下面的公式14。

<公式14>

KdB_ssdc＝{log(|nd/(7.5×D²×Vr)|)+8}×10

在上述公式14中，“nd”表示由车辆驾驶员执行的正常制动操作所产生的车辆的正常减速。但是，车辆中由引擎制动产生的减速可以用于代替“nd”。

在图6的步骤S330，ECU 60判定估计车距变化的指数“KdB”的当前值“KdB_p”是否大于减速目标“KdB_ssdc”。在当前值“KdB_p”大于减速目标“KdB_ssdc”的情况下，该过程进到步骤S340，以便开始对制动力的控制操作。另一方面，在当前值“KdB_p”小于减速目标“KdB_ssdc”时，该过程进到步骤S300，以重复上述步骤S300到S330。

如上所述，基于车辆的正常减速“nd”来计算减速目标“KdB_ssdc”，并且当指数“KdB”的当前值“KdB_p”变得大于减速目标“KdB_ssdc”时，开始对制动力的控制操作。结果，即使在车辆驾驶员实际上没有开始车辆减速操作的情况下，也可以在车辆驾驶员通常应该开始任何用于减慢车速的操作的时刻开始对制动力的控制操作。

在步骤S340，计算估计车距变化的指数“KdB”的目标值“KdB_t”。用于计算目标值“KdB_t”的方法与参考图4说明的第一实施例中的方法相同。即，根据步骤S340，设置估计车距变化的指数“KdB”的目标值“KdB_t”，使得目标值“KdB_t”在距前方车辆的距离变小时以恒定斜率增加。因此，车辆可以以这样的方式减速，即使得相对于前方车辆的相对车速“Vr”的减小率随着距前方车辆的车距“D”的变小而变大。结果，车辆驾驶员得到舒适的减速感受。

在步骤S350，通过下面的公式15计算相对车速的目标值“Vr_t”，其中，使用了步骤S340中计算出的目标值“KdB_t”。

<公式15＝公式7>

Vr_t＝-1/2×10^(KdB_t/10)×D³×5×10^-8

即，假定了曲线，如图4所示，其中，该曲线穿过初始值“KdB₀”和车距的当前值“Dp”处的估计车距变化的指数“KdB”的当前值“KdB_p”。并且相对车速的目标值“Vr_t”根据如上假定的曲线来计算。

在步骤S360，通过下面的公式16计算相对车辆减速的目标值“dVr/dt_t”，其中，相对车速“Vr”的当前值“Vr_p”和相对车速的目标值“Vr_t”被代入。相对车速“Vr”的当前值“Vr_p”通过对驾驶员车辆和前方车辆之间的车距的当前值“Dp”进行微分来计算。

<公式16＝公式8>

dVr/dt_t＝(Vr_p-Vr_t)/Δt

在上述公式16中，Δt是用于将相对车速的当前值“Vr_p”和目标值“Vr_t”之间的差转换成相对车辆减速的目标值“dVr/dt_t”的除数。Δt的值是适当选择的。

在步骤S370，ECU 60判定碰撞容许时间“TTC”是否短于预定时间“Tref”，其中，碰撞容许时间“TTC”是直到驾驶员车辆可能与前方车辆碰撞的剩余时间。在碰撞容许时间“TTC”短于预定时间“Tref”的情况下，该过程进到步骤S380。另一方面，当碰撞容许时间“TTC”长于预定时间“Tref”时，该过程进到步骤S390。

当ECU在步骤S330判定当前值“KdB_p”大于减速目标“KdB_ssdc”的时候，在碰撞容许时间“TTC”长于预定时间“Tref”的情况下，可以认为对于车辆驾驶员具有充足的时间来避免与前方车辆的碰撞。因此，在步骤S390，不执行对制动操作的控制操作。

在步骤S380，执行对制动操作的控制操作。即，当碰撞容许时间“TTC”(在此期间，车辆可能不会与前方车辆碰撞)短于预定时间“Tref”并且不可能通过车辆驾驶员的制动操作使车辆以车辆相对减速的目标值“dVr/dt_t”减速时，执行对制动操作的控制操作。

在步骤S380执行的对制动力的控制操作中，从预先准备好的映射获得用于产生车辆相对减速的目标值“dVr/dt_t”(其在步骤S360计算出)的制动压力，使得控制制动传动装置70以产生这种制动压力。可替选地，可以检测车辆的实际减速，以操作制动传动装置70以便控制制动压力，使得实际的减速满足车辆相对减速的目标值“dVr/dt_t”。

在步骤S400，ECU 60判定终止对制动力的控制操作的条件是否满足。例如，当驾驶员车辆已经停止时、当由于前方车辆加速而导致碰撞容许时间“TTC”变得长于预定时间“Tref”时、或者当估计车距变化的指数“KdB”的当前值“KdB_p”减小而变得比目标值“KdB_t”低一预定量时，终止该过程的条件满足。在终止对制动力的控制操作的条件不满足的情况下，该过程从步骤S300重复执行。

根据上述实施例的制动控制系统，执行上述的对制动力的控制操作。即，在车辆靠近前方车辆的情况下，即使车辆驾驶员实际上并未开始车辆减速操作，也可以在车辆驾驶员通常应该开始任何用于减慢车速的操作的时刻开始对制动力的控制操作。

当对制动力的控制操作开始时，设置估计车距变化的指数“KdB”的目标值“KdB_t”，使得目标值“KdB_t”在距前方车辆的距离变小时以恒定斜率增加。因此，车辆可以以这样的方式减速，即，使得相对于前方车辆的相对车速“Vr”的减小率随着距前方车辆的车距“D”的变小而变大。结果，车辆驾驶员得到舒适的减速感受。

(第三变型)

在上述实施例中，基于距前方车辆的车距“D”和相对车速“Vr”来计算估计车距变化的指数“KdB”的当前值“KdB_p”，其中，相对车速“Vr”是车距“D”的时间-变化率。但是，对于计算上述当前值“KdB_p”，前方车辆的车速“Vb”未被考虑在内。结果，用于开始对制动力的控制操作的时刻可能不与车辆驾驶员感觉到的风险程度相匹配。

图7示出了在驾驶员车辆靠近前方车辆的情况下，车辆驾驶员开始制动操作的时刻处的估计车距变化的指数“KdB”，以及该时刻处(开始制动操作)的距前方车辆的距离“D”。如图7所示，当驾驶员车辆以恒定的相对速度(例如，“Vr”＝20km/h、40km/h、60km/h)靠近前方车辆时，在相对车速“Vr”与距离“D”之间具有校正。但是，在前方车辆从车速“Vb”减速的情况下，存在与上述情况(“Vr”不变)不同的特性特征。

这是因为在由于前方车辆的车辆减速使得驾驶员车辆靠近前方车辆的情况下，与由于驾驶员车辆的车辆加速使得驾驶员车辆同样靠近前方车辆的情况相比，车辆驾驶员感到更高的风险，即使在每种情况下相对于前方车辆的相对车速是相同的。因此，当车辆靠近前方车辆并且车辆驾驶员感到较高风险时，最好在较早的时刻开始对制动力的控制操作(即，车辆减速操作)。

但是，如上所述，估计车距变化的指数“KdB”是基于距前方车辆的车距“D”和相对车速“Vr”来计算的。因此，即使在车辆驾驶员感到较高风险的情况下，车辆减速也是在相同时刻开始的。结果，用于开始对制动力的控制操作(车辆减速)的时刻可能不与车辆驾驶员感觉到的风险程度相匹配。

因此，根据第三变型，使用了估计车距变化的指数“KdB”的校正值“KdB_c”，其中，考虑了前方车辆的车速“Vb”，如下面的公式17所示。在公式17中，α是小于1.0的系数，并且经证实，0.3最适合于α的值。

<公式17>

KdB_c＝10×log{|-2×(|Vr|+α×|Vb|)/(D³×5×10^-8)|}

图8示出了开始制动操作的时刻处的估计车距变化的指数“KdB”的校正值“KdB_c”以及距前方车辆的车距“D”，其中，校正值“KdB_c”从实验获得，在该实验中，车辆测试驾驶员被指示尽量迟地开始制动操作，但是要避免与前方车辆的碰撞。如图8所示，当使用校正值“KdB_c”(通过公式17计算出)时，开始制动操作的时刻分布在特定的曲线上。曲线的近似表达式可以由下面的公式18来表示，并且公式18具有图9所示的特性特征。

<公式18>

KdB_c＝-23.76×logD+76.96

图10示出了从测试驾驶员的制动操作的起始点获得的公式18与制动操作的实际起始时间处的校正值“KdB_c”之间的差的分布。如上所述，车辆测试驾驶员被指示尽量迟地开始制动操作，同时他应该避免与前方车辆的碰撞。所述差分布在小范围内(分布曲线具有锐峰)。因此，公式18的近似表达式被认为可以用作判定制动操作的起始时刻的阈值。

图11示出了公式18的近似表达式与车辆正常行驶过程中的制动操作的起始时刻的校正值“KdB_c”之间的差的分布(由虚线表示)。图11还示出了公式18的近似表达式与车辆驾驶员认识到风险的时刻的校正值“KdB_c”之间的差的分布(由实线表示)。这些时刻是从尾部碰撞的事故数据中收集并获得的。

从图11了解到，对于大多数普通车辆驾驶员，在基于从公式18的近似表达式获得的阈值而决定的时刻执行用于抑止尾部碰撞的制动控制操作的情况下，对制动操作的控制操作将在制动操作的正常起始时刻之外的范围的时刻处开始。公式18是从车辆测试驾驶员的实验中的制动操作的起始点获得的。因此，对制动操作的控制操作的起始点(时刻)没有进入尾部碰撞的范围内。

如上所述，根据第三变型，计算估计车距变化的指数“KdB”的校正值“KdB_c”，其中，考虑了前方车辆的车速。于是，制动操作的起始点(时刻)基于校正值“KdB_c”而决定。结果，对制动力的控制操作开始的时刻(即，车辆减速的起始点＝制动操作的起始点)可与车辆驾驶员感到的风险程度相匹配。

由ECU 60执行的根据第三变型的制动控制操作将参考图12所示的流程图予以说明。图12所示流程图的步骤S300、S320和S350与图6所示流程图的相同。在下文中，将主要说明与图6不同的那些步骤。

在步骤S300，ECU 60读取来自各种传感器和开关10到50的输入信号。在步骤S310a，ECU 60计算校正值“KdB_c”的当前值。

更确切地，通过将由雷达装置10检测到的距前方车辆的车距“D”代入公式18，计算出校正值“KdB_c”的当前值“KdB_c”。

在步骤S320，以与图6相同的方式，ECU 60基于车辆的正常减速“nd”、驾驶员车辆与前方车辆之间的车距“D”以及实际的相对车速“Vr”，计算减速目标“KdB_ssdc”，其为表示用于执行制动控制装置的对制动力的控制操作的指数。

在图12的步骤S330a，ECU 60判定估计车距变化的指数“KdB”的校正值“KdB_c”的当前值“KdB_c”是否大于减速目标“KdB_ssdc”。在当前值“KdB_c”大于减速目标“KdB_ssdc”的情况下，该过程进到步骤S340a，以便开始对制动力的控制操作。另一方面，在当前值“KdB_c”小于减速目标“KdB_ssdc”的情况下，该过程回到步骤S300以重复上述步骤S300到S330a。

在步骤S340a，计算估计车距变化的指数“KdB”的校正值“KdB_c”的目标值“KdB_c_t”。用于计算目标值“KdB_c_t”的方法与参考图4说明的第一实施例中的方法相同。即，根据步骤S340a，设置校正值“KdB_c”的目标值“KdB_c_t”，使得目标值“KdB_c_t”在距前方车辆的距离变小时以恒定斜率增加。因此，车辆可以以这样的方式减速，即，使得相对于前方车辆的相对车速“Vr”的减小率随着距前方车辆的车距“D”的变小而变大。

在步骤S350，通过下面的公式19计算相对车速的目标值“Vr_t”，其中，使用了步骤S340a中计算出的目标值“KdB_c_t”。

<公式19>

Vr_t＝-1/2×10^(KdB_c_t/10)×D³×5×10^-8

在步骤S360，通过下面的公式20计算相对车辆减速的目标值“dVr/dt_t”，其中，相对车速“Vr”的当前值“Vr_p”和相对车速的目标值“Vr_t”被代入。相对车速“Vr”的当前值“Vr_p”通过对驾驶员车辆和前方车辆之间的车距的当前值“Dp”进行微分来计算。

<公式20＝公式16＝公式8>

dVr/dt_t＝(Vr_p-Vr_t)/Δt

以与图6相同的方式，在图12的步骤S370，ECU 60判定碰撞容许时间“TTC”是否短于预定时间“Tref”，其中，碰撞容许时间“TTC”是直到驾驶员车辆可能与前方车辆碰撞的剩余时间。在碰撞容许时间“TTC”短于预定时间“Tref”的情况下，该过程进到步骤S380。另一方面，当碰撞容许时间“TTC”长于预定时间“Tref”时，该过程进到步骤S390。

也如同参考图6说明的那样，当ECU在步骤S330a判定当前值“KdB_p”大于减速目标“KdB_ssdc”的时候，在图12的步骤S370碰撞容许时间“TTC”长于预定时间“Tref”的情况下，可以认为对于车辆驾驶员具有充足的时间来避免与前方车辆的碰撞。因此，在步骤S390，不执行对制动操作的控制操作。

在步骤S380，执行对制动操作的控制操作。即，当碰撞容许时间“TTC”(在此期间，车辆可能不会与前方车辆碰撞)短于预定时间“Tref”并且不可能使车辆以车辆相对减速的目标值“dVr/dt_t”减速时，执行对制动操作的控制操作。

在步骤S400，ECU 60判定终止对制动力的控制操作的条件是否满足。例如，当驾驶员车辆已经停止时、当由于前方车辆加速而导致碰撞容许时间“TTC”变得长于预定时间“Tref”时、或者当估计车距变化的指数“KdB”的当前值“KdB_c”减小而变得比目标值“KdB_c_t”低一预定量时，终止该过程的条件满足。在终止对制动力的控制操作的条件不满足的情况下，该过程从步骤S300重复执行。

(第四变型)

根据第四变型，在基于从公式18的近似表达式(根据测试驾驶员的制动操作的起始点获得)获得的阈值而决定的时刻执行制动控制操作，并且在减速操作期间，将相对于前方车辆的相对车辆减速控制在目标相对减速“dVr/dt_ssdc”。由ECU 60执行的根据第四变型的制动控制的操作将参考图13所示的流程图予以说明。

在步骤S410，ECU 60读取来自各种传感器和开关10到50的输入信号。在步骤S420，ECU 60计算校正值“KdB_c”的当前值。

在步骤S430，基于根据测试驾驶员的制动操作的起始点获得的公式18的近似表达式，ECU 60计算估计车距变化的指数“KdB”的校正值“KdB_c”的阈值“KdB_s”。

在步骤S440，ECU 60判定估计车距变化的指数“KdB”的校正值“KdB_c”的当前值“KdB_c”是否大于阈值“KdB_s”。在步骤S440中为“是”的情况下，该过程进到步骤S450，而在步骤S440中为“否”的情况下，该过程回到步骤S410以重复上述步骤。

在步骤S450，执行对制动操作的控制操作。在步骤S450，基于车距“D”、相对车速“Vr”以及校正值“KdB_c”的当前值“KdB_c”，ECU计算目标相对减速“dVr/dt_ssdc”。相对于前方车辆的相对车速被控制在目标相对减速“dVr/dt_ssdc”。

目标相对减速“dVr/dt_ssdc”可以通过下面的公式21计算出，其中公式21是将公式17相对于时间进行微分的公式。

<公式21>

dVr/dt_ssdc＝(dVr/dD)×(dD/dt)＝7.5×D²×10^{{(|KdB_c|/10)-8}}×Vr

由上述公式21表示的目标相对减速“dVr/dt_ssdc”表示用于保持距前方车辆的当前距离“D”的相对车辆减速的目标值。因此，当使车辆减速以实现目标相对减速“dVr/dt_ssdc”时，保持校正值“KdB_c”的当前值“KdB_c”(换句话说，保持当前车距“D”)变得可能。

如果将目标相对减速“dVr/dt_ssdc”乘以第一增益“gain 1”，则是更优选的，其中，第一增益“gain 1”是小于1.0的正数。乘以第一增益“gain 1”后的目标相对减速“dVr/dt_ssdc”由下面的公式22来表示：

<公式22>

dVr/dt_ssdc＝gain 1×7.5×D²×10^{{(|KdB_c|/10)-8}}×Vr

在将数值“1”赋给上述公式22的“gain 1”并且执行车辆减速以实现目标相对减速“dVr/dt_ssdc”的情况下，可以保持校正值“KdB_c”的当前值“KdB_c”(换句话说，可以维持当前车距“D”)。

另一方面，在小于“1”的正数被赋给第一增益“gain 1”，并且执行车辆减速以实现目标相对减速“dVr/dt_ssdc”的情况下，使当前车距“D”变小将变得可能。在例如日本专利申请第2006-5330号中公开了用于第一增益“gain 1”的数值范围。

当计算目标相对减速“dVr/dt_ssdc”时可以将目标相对车速“Vr_da”考虑在内。用于计算这种目标相对减速“dVr/dt_ssdc”的公式(在第一增益“gain 1”＝1.000的情况下)如下面的公式23所示，其中，目标相对车速“Vr_da”被考虑在内：

<公式23>

dVr/dt_ssdc＝7.5×D²×10^{{(|XdB_c|/10)-8}}×(Vr-Vr_da)

在目标相对车速“Vr_da”为零并且执行车辆减速以实现目标相对减速“dVr/dt_ssdc”的情况下，可以保持校正值“KdB_c”的当前值“KdB_c”。

另一方面，如果目标相对车速“Vr_da”为负数(“Vr_da”＜0)，则与“Vr_da”＝0的情况相比，目标相对减速“dVr/dt_ssdc”变得更小。在上述情形(“Vr_da”＜0)下，当执行车辆减速以实现目标相对减速“dVr/dt_ssdc”时，车辆可以被减速，相对速度从当前相对车速“Vr”减小到目标相对车速“Vr_da”。

此外，在目标相对车速“Vr_da”为正数(“Vr_da”＞0)的情况下，相比“Vr_da”＝0的情况，目标相对减速“dVr/dt_ssdc”变得更大。在上述情形(“Vr_da”＜0)下，当执行车辆减速以实现目标相对减速“dVr/dt_ssdc”时，车辆可以被减速，相对速度从当前相对车速“Vr”减小到目标相对车速“Vr_da”。

另外，在步骤S450将目标相对减速“dVr/dt_ssdc”乘以第二增益“gain2”也是可能的，其中，第二增益“gain 2”是小于1.0的正数并且通过前方车辆的车速来决定。即，当前方车辆的车速较高时，尤其在前方车辆快速减速时，车辆的风险程度变高。当前方车辆的车速较高时，车辆驾驶员往往以更高的减速使车辆减速。因此，优选的是获得除第一增益“gain 1”之外还乘以第二增益“gain 2”的目标相对减速“dVr/dt_ssdc”，如下面的公式24所示。

<公式24>

dVrdt_ssdc＝gain2×{gain1×7.5×D²×10^{{(|KdB_p|/10)-8}}×(Vr-Vr_da)}

在上述公式24中，第二增益“gain 2”的数值可以例如在前方车辆的车速小于50km/h(“Vb”＜50km/h)的情况下选为0.5，而在前方车辆的车速大于50km/h(“Vb”＞50km/h)的情况下选为1.0。于是，有可能使目标相对减速“dVr/dt_ssdc”与由车辆驾驶员执行的制动操作所产生的减速相匹配。

在步骤S460，ECU 60判定终止对制动力的控制操作的条件是否满足。例如，当驾驶员车辆已经停止时、或者当估计车距变化的指数“KdB”的校正值“KdB_c”的当前值“KdB_c”变得低于阈值“KdB_s”时，满足终止该过程的条件。在终止对制动力的控制操作的条件不满足的情况下，该过程从步骤S410重复执行。

根据如上所述的第四变型，当估计车距变化的指数“KdB”的校正值“KdB_c”变得大于阈值“KdB_s”时，开始用于使车辆减速的控制操作。结果，开始对制动力的控制操作的时刻(即，车辆减速的起始点＝制动操作的起始点)可与车辆驾驶员感到的风险程度相匹配。

(第五变型)

在第三变型中，相对车辆减速的目标值“dVr/dt_t”通过公式20计算(在图12的步骤S360)，其中，相对车速“Vr”的当前值“Vr_p”和相对车速的目标值“Vr_t”被代入。相对车速的目标值“Vr_t”通过公式19计算(在图12的步骤S350)，其中，使用了估计车距变化的校正值“KdB_c”的目标值“KdB_c_t”。

根据第五变型(图14)，估计车距变化的校正值“KdB_c”的上述目标值“KdB_c_t”可替选地以下面的方式计算。

首先，对于第五变型，图13的步骤S410到S440是相同的。因此，在步骤S440，ECU判定用于估计车距变化的当前值“KdB_c”大于阈值“KdB_s”。得到一切线(图14中的虚线)，其为这样的时刻处的估计车距变化的校正指数“KdB_c”的近似表达式的切线，其中在该时刻，用于估计车距变化的当前值“KdB_c”(通过公式17计算)被判定为大于阈值“KdB_s”(通过公式18计算)，也就是在制动操作已经开始的时刻。上述切线被用作估计车距变化的校正值“KdB_c”的目标值“KdB_c_t”。

结果，开始对制动力的控制操作的时刻可与车辆驾驶员感到的风险程度相匹配。

(第六变型)

此外，可替选地，上面的估计车距变化的校正值“KdB_c”的目标值“KdB_c_t”可以以下面的方式计算，如在图15所示的第六变型中。

首先，对于第六变型，图13的步骤S410到S440也是相同的。因此，在步骤S440，ECU判定用于估计车距变化的当前值“KdB_c”(通过公式17计算)大于阈值“KdB_s”(通过公式18计算)。于是，估计车距的校正指数“KdB_c”的近似表达式的每个值(由图15中的虚线表示)可以被用作估计车距变化的校正值“KdB_c”的目标值“KdB_c_t”。

结果，开始对制动力的控制操作的时刻可与车辆驾驶员感到的风险程度相匹配。

Claims (13)

1.一种用于车辆的制动控制系统，包括：

制动装置(70)，用于将制动力施加到相应的车轮；

距离检测装置(10)，其置于车辆中，用于检测所述车辆与前方障碍之间的车距(D)；以及

电子控制单元(60)，用于根据来自包括所述距离检测装置(10)的各种传感器的输入信号，控制所述制动装置(70)对所述车辆的制动操作，

其中，所述电子控制单元(60)包括：

检测部分，用于检测所述车辆相对于所述前方障碍的相对车速(Vr)；

第一计算部分(S120)，用于计算用于估计所述车距(D)的变化的指数(KdB)，所述指数(KdB)表示距所述前方障碍的所述车距(D)的状况，当所述相对车速变大时所述指数(KdB)增加，并且所述指数(KdB)具有在每个所述相对车速中随着距所述前方障碍的所述车距(D)变小而增加的递增斜率；

设置部分(S130)，用于设置所述指数(KdB)的目标值(KdB_t)，其位于具有与车辆驾驶员所执行的制动操作的起始点处的所述指数(KdB)相对应的初始值(KdB₀)的线上，当距所述前方障碍的所述车距(D)变小时，所述目标值(KdB_t)以恒定斜率(a)增加，所述恒定斜率(a)基于所述制动操作的起始点处的所述指数(KdB)而决定；

第二计算部分(S140，S150)，用于基于所述相对车速(Vr)的实际当前值(Vr_p)和所述相对车速(Vr)的目标值(Vr_t)，计算相对车辆减速的目标值(dVr/dt_t)，其中，所述相对车速(Vr)的目标值(Vr_t)根据所述指数(KdB)的目标值(KdB_t)计算出；以及

控制部分(S170，S180，S190，S200)，用于执行对由所述制动装置(70)产生的制动力的制动辅助控制，使得实际的相对车辆减速被控制在所述相对车辆减速的目标值(dVr/dt_t)。

2.根据权利要求1所述的用于车辆的制动控制系统，其中，所述电子控制单元(60)还包括：

推测部分(S170)，用于推测由所述车辆驾驶员执行的所述制动操作所产生的相对车辆减速(dVr/dt_dr)，

其中，当所述相对车辆减速的推测值(dVr/dt_dr)大于所述相对车辆减速的目标值(dVr/dt_t)时，所述控制部分(S180，S200)停止对由所述制动装置(70)所产生的制动力的所述制动辅助控制。

3.根据权利要求1或2所述的用于车辆的制动控制系统，其中，所述电子控制单元(60)还包括：

第三计算部分，用于计算碰撞容许时间(TTC)，其为直到驾驶员的车辆可能与所述前方障碍碰撞的剩余时间，

其中，当所述碰撞容许时间(TTC)大于预定时间(Tref)时，所述控制部分(S200，S390)不开始对由所述制动装置(70)产生的制动力的制动辅助控制或者制动控制。

4.根据权利要求3所述的用于车辆的制动控制系统，其中

当所述前方障碍运动时，所述预定时间(Tref)根据所述前方障碍的运动速度而变化。

5.根据权利要求1或2所述的用于车辆的制动控制系统，其中

所述指数(KdB)的目标值(KdB_t)通过将所述恒定斜率(a)乘以增益来计算，所述增益由所述车辆驾驶员选择。

6.一种用于车辆的制动控制系统，包括：

制动装置(70)，用于将制动力施加到相应的车轮；

距离检测装置(10)，其置于车辆中，用于检测所述车辆与前方障碍之间的车距(D)；以及

电子控制单元(60)，用于根据来自包括所述距离检测装置(10)的各种传感器的输入信号，控制所述制动装置(70)对所述车辆的制动操作，

其中，所述电子控制单元(60)包括：

检测部分，用于检测所述车辆相对于所述前方障碍的相对车速(Vr)；

第一计算部分(S310，310a)，用于计算用于估计所述车距(D)变化的指数(KdB)，所述指数(KdB)表示距所述前方障碍的所述车距(D)的状况，当所述相对车速变大时所述指数(KdB)增加，并且所述指数(KdB)具有在每个所述相对车速中随着距所述前方障碍的所述车距(D)变小而增加的递增斜率；

目标计算部分(S320)，用于基于所述车辆的正常减速、距所述前方障碍的所述车距(D)以及由所述检测部分检测到的实际相对车速(Vr)，计算减速目标(KdB_ssdc)，所述减速目标(KdB_ssdc)是表示执行对所述制动装置的制动力的控制操作的起始时刻的指数；

判定部分(S330，330a)，用于判定用于估计所述第一计算部分(S310)所计算出的所述车距(D)变化的所述指数(KdB)的当前值(KdB_p)是否大于由所述目标计算部分(S320)计算出的所述减速目标(KdB_ssdc)；

设置部分(S340，340a)，用于设置用于估计所述车距(D)变化的所述指数(KdB)的目标值(KdB_t)，其位于具有与这样的时刻处的所述指数(KdB)相对应的初始值(KdB₀)的线上，在所述时刻，用于估计所述车距(D)变化的所述指数(KdB)的当前值(KdB_p)被判定为高于所述减速目标(KdB_ssdc)，并且当距所述前方障碍的所述车距(D)变小时，所述目标值(KdB_t)以恒定斜率(a)增加，所述恒定斜率(a)基于用于估计所述车距(D)变化的所述指数(KdB)的当前值(KdB_p)被判定为高于所述减速目标(KdB_ssdc)的时刻处的所述指数(KdB)而决定；

第二计算部分(S350，S360)，用于基于所述相对车速(Vr)的实际当前值(Vr_p)和所述相对车速(Vr)的目标值(Vr_t)，计算相对车辆减速的目标值(dVr/dt_t)，其中，所述相对车速(Vr)的目标值(Vr_t)根据所述指数(KdB)的目标值(KdB_t)计算出；以及

控制部分(S380)，用于执行对由所述制动装置(70)产生的制动力的控制操作，使得实际的相对车辆减速被控制在所述相对车辆减速的目标值(dVr/dt_t)。

7.根据权利要求6所述的用于车辆的制动控制系统，其中

所述第一计算部分(S310a)计算用于估计所述车距(D)变化的所述指数(KdB)的校正值(KdB_c)的当前值(KdB_c)，

所述判定部分(S330a)判定用于估计所述车距(D)变化的所述指数(KdB)的校正值(KdB_c)的当前值(KdB_c)是否大于所述减速目标(KdB_ssdc)，

所述设置部分(S340a)设置用于估计所述车距(D)变化的所述指数(KdB)的校正值(KdB_c)的目标值(KdB_c_t)，其位于具有与这样的时刻处的所述校正值(KdB_c)相对应的初始值(KdB₀)的线上，在所述时刻，用于估计所述车距(D)变化的所述指数(KdB)的校正值(KdB_c)的当前值被判定为高于所述减速目标(KdB_ssdc)，并且当距所述前方障碍的所述车距(D)变小时，所述目标值(KdB_c_t)以恒定斜率(a)增加，所述恒定斜率(a)基于用于估计所述车距(D)变化的所述指数(KdB)的校正值(KdB_c)的当前值被判定为高于所述减速目标(KdB_ssdc)的时刻处的所述校正值(KdB_c)而决定，并且

所述第二计算部分(S350，S360)基于所述相对车速(Vr)的实际当前值(Vr_p)和所述相对车速(Vr)的目标值(Vr_t)，计算所述相对车辆减速的目标值(dVr/dt_t)，其中，所述相对车速(Vr)的目标值(Vr_t)根据所述校正值(KdB_c)的目标值(KdB_c_t)计算出。

8.根据权利要求6或7所述的用于车辆的制动控制系统，其中，所述电子控制单元(60)还包括：

第三计算部分，用于计算碰撞容许时间(TTC)，其为直到驾驶员的车辆可能与所述前方障碍碰撞的剩余时间，

其中，当所述碰撞容许时间(TTC)大于预定时间(Tref)时，所述控制部分(S200，S390)不开始对由所述制动装置(70)产生的制动力的制动辅助控制或者制动控制。

9.根据权利要求8所述的用于车辆的制动控制系统，其中

当所述前方障碍运动时，所述预定时间(Tref)根据所述前方障碍的运动速度而变化。

10.根据权利要求6或7所述的用于车辆的制动控制系统，其中

所述指数(KdB)的目标值(KdB_t)通过将所述恒定斜率(a)乘以增益来计算，所述增益由所述车辆驾驶员选择。

11.一种用于车辆的制动控制系统，包括：

制动装置(70)，用于将制动力施加到相应的车轮；

距离检测装置(10)，其置于车辆中，用于检测所述车辆与前方障碍之间的车距(D)；以及

电子控制单元(60)，用于根据来自包括所述距离检测装置(10)的各种传感器的输入信号，控制所述制动装置(70)对所述车辆的制动操作，

其中，所述电子控制单元(60)包括：

检测部分，用于检测所述车辆相对于所述前方障碍的相对车速(Vr)；

第一计算部分(S420)，用于计算用于估计所述车距(D)变化的指数(KdB)的校正值(KdB_c)，所述校正值(KdB_c)通过将所述前方障碍的运动速度考虑在内，表示距所述前方障碍的所述车距(D)的状况，当所述相对车速变大时所述校正值(KdB_c)增加，并且所述校正值(KdB_c)具有在每个所述相对车速中随着距所述前方障碍的所述车距(D)变小而增加的递增斜率；

判定部分(S440)，用于判定用于估计所述车距(D)变化的所述指数(KdB)的所述校正值(KdB_c)是否大于预定阈值(KdB_s)；以及

控制部分(S450)，用于当用于估计所述车距(D)变化的所述指数(KdB)的所述校正值(KdB_c)大于所述预定阈值(KdB_s)时，执行对由所述制动装置(70)产生的制动力的制动控制。

12.一种用于车辆的制动控制系统，包括：

制动装置(70)，用于将制动力施加到相应的车轮；

距离检测装置(10)，其置于车辆中，用于检测所述车辆与前方障碍之间的车距(D)；以及

电子控制单元(60)，用于根据来自包括所述距离检测装置(10)的各种传感器的输入信号，控制所述制动装置(70)对所述车辆的制动操作，

其中，所述电子控制单元(60)包括：

检测部分，用于检测所述车辆相对于所述前方障碍的相对车速(Vr)；

第一计算部分(S310a)，用于计算用于估计所述车距(D)变化的指数(KdB)的校正值(KdB_c)，所述校正值(KdB_c)通过将所述前方障碍的运动速度考虑在内，表示距所述前方障碍的所述车距(D)的状况，当所述相对车速变大时所述校正值(KdB_c)增加，并且所述校正值(KdB_c)具有在每个所述相对车速中随着距所述前方障碍的所述车距(D)变小而增加的递增斜率；

判定部分(S440)，用于判定用于估计所述车距(D)变化的所述指数(KdB)的所述校正值(KdB_c)是否大于预定阈值(KdB_s)；

设置部分，用于设置用于估计所述车距(D)变化的所述指数(KdB)的校正值(KdB_c)的目标值(KdB_c_t)，其位于具有所述预定阈值(KdB_s)作为初始值的线上，并且当距所述前方障碍的所述车距(D)变小时，所述目标值以恒定斜率增加，所述恒定斜率基于这样的时刻处的所述校正值(KdB_c)来决定，在所述时刻，用于估计所述车距(D)变化的所述指数(KdB)的所述校正值(KdB_c)被判定为大于所述预定阈值(KdB_s)；

第二计算部分，用于基于所述相对车速(Vr)的实际当前值(Vr_p)和所述相对车速(Vr)的目标值(Vr_t)，计算相对车辆减速的目标值(dVr/dt_t)，其中，所述相对车速(Vr)的目标值(Vr_t)根据所述校正值(KdB_c)的目标值(KdB_c_t)计算出；以及

控制部分，用于执行对由所述制动装置(70)产生的制动力的制动控制，使得实际的相对车辆减速被控制在所述相对车辆减速的目标值(dVr/dt_t)。

13.一种用于车辆的制动控制系统，包括：

制动装置(70)，用于将制动力施加到相应的车轮；

距离检测装置(10)，其置于车辆中，用于检测所述车辆与前方障碍之间的车距(D)；以及

电子控制单元(60)，用于根据来自包括所述距离检测装置(10)的各种传感器的输入信号，控制所述制动装置(70)对所述车辆的制动操作，

其中，所述电子控制单元(60)包括：

检测部分，用于检测所述车辆相对于所述前方障碍的相对车速(Vr)；

第一计算部分(S310a)，用于计算用于估计所述车距(D)变化的指数(KdB)的校正值(KdB_c)，所述校正值(KdB_c)通过将所述前方障碍的运动速度考虑在内，表示距所述前方障碍的所述车距(D)的状况，当所述相对车速变大时所述校正值(KdB_c)增加，并且所述校正值(KdB_c)具有在每个所述相对车速中随着距所述前方障碍的所述车距(D)变小而增加的递增斜率；

判定部分(S440)，用于判定用于估计所述车距(D)变化的所述指数(KdB)的所述校正值(KdB_c)是否大于预定阈值(KdB_s)；

设置部分，用于当用于估计所述车距(D)变化的所述指数(KdB)的所述校正值(KdB_c)由所述判定部分判定为大于所述预定阈值(KdB_s)时，将所述预定阈值(KdB_s)设置为用于估计所述车距(D)变化的所述指数(KdB)的校正值(KdB_c)的目标值；

第二计算部分，用于基于所述相对车速(Vr)的实际当前值(Vr_p)和所述相对车速(Vr)的目标值(Vr_t)，计算相对车辆减速的目标值(dVr/dt_t)，其中，所述相对车速(Vr)的目标值(Vr_t)根据所述校正值(KdB_c)的目标值(KdB_c_t)计算出；以及

控制部分，用于执行对由所述制动装置(70)产生的制动力的制动控制，使得实际的相对车辆减速被控制在所述相对车辆减速的目标值(dVr/dt_t)。

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