1.一种车辆主动避撞系统,其特征在于,包括信息采集模块,所述信息采集模块分别连接主控电脑计算模块和轨迹规划模块,所述轨迹规划模块连接主控电脑计算模块;所述主控电脑计算模块连接避撞方式判断模块,所述避撞方式判断模块连接避撞控制模块,所述避撞控制模块包括制动避撞模块、转向避撞模块和协同避撞模块。
2.根据权利要求1所述的一种车辆主动避撞系统,其特征在于,所述信息采集模块包括雷达、传感器、摄像头和道路附着系数估计器分别用于获取车障距X车-障、主车车速v0、障碍车宽度w、道路附着系数μ。
3.根据权利要求1所述的一种车辆主动避撞系统,其特征在于,所述轨迹规划模块规划五次多项式变道轨迹并将轨迹信息传递给主控电脑计算模块;所述主控电脑计算模块计算制动避撞临界安全距离X制动和预警距离X预警并基于轨迹信息根据车辆临界碰撞场景分别计算出转向避撞临界安全距离X转向和协同避撞临界安全距离X协同。
4.根据权利要求1所述的一种车辆主动避撞系统,其特征在于,避撞方式判断模块根据实时测得的车障距X车-障与计算得到的三种避撞方式临界安全距离进行比较判定行车状态。
5.根据权利要求1所述的一种车辆主动避撞系统,其特征在于,所述避撞控制模块根据行车状态,控制制动避撞模块、转向避撞模块和协同避撞模块采取相应的避撞方式完成有效避撞。
6.一种基于权利要求1-5中任意一项权利要求所述的车辆主动避撞系统的避撞方式切换方法,其特征在于,当车载雷达检测到前方有障碍物时,根据车障距X车-障与制动避撞临界安全距离X制动、预警距离X预警、转向避撞临界安全距离X转向和协同避撞临界安全距离X协同之间的大小和关系进行避撞方式切换,切换规则如下:若X车-障≥X预警,保持直行或预警;
若X车-障≥X制动且X车-障≥X转向,采取转向避撞;
若X车-障≥X制动且X车-障<X转向,采取制动避撞;
若X车-障<X制动且X车-障≥X转向,采取转向避撞;
若X车-障<X制动且X车-障<X转向且X车-障≥X协同,采取制动与转向协同避撞;
若X车-障<X制动且X车-障<X转向且X车-障<X协同,碰撞不可避免,以最大减速度紧急制动减轻碰撞伤害。
7.根据权利要求6所述的一种车辆主动避撞系统避撞方式切换方法,其特征在于,所述制动避撞临界安全距离X制动和预警距离X预警的计算方法为:其中,t1为驾驶员反应时间,t2为制动器延迟时间,t3为减速度从0增加到最大减速度所需时间,v0为初始车速,d0为自车停止后应与障碍车保持的最小安全间距,μ为道路附着系数,g为重力加速度。
8.根据权利要求6所述的一种车辆主动避撞系统避撞方式切换方法,其特征在于,根据临界碰撞场景,转向避撞临界安全距离X转向和协同避撞临界安全距离X协同的计算方法为:其中,X(tc)为临界碰撞时刻车辆质心的纵向位移,tc为临界碰撞时刻,df为车辆质心至车辆最前端的距离,θc为tc时刻的车辆航向角,b为车宽,Δd为安全余量。