近年来,驾驶疲劳检测成为车辆主动安全技术的热门研究领域,利用座椅压力分布实现对汽车驾驶员的疲劳检测,将会开拓驾驶疲劳检测研究的新方向。当驾驶员驾驶汽车在路面上行驶时,驾驶员操作方向盘,踩离合、刹车和油门等动作都会引起坐姿的变化,这些变化可以通过座椅压力分布的变化体现出来。当驾驶员有疲劳现象产生时,驾驶员的驾驶操作行为会有异常发生,导致座椅压力分布会产生相应的变化。因此,可利用座椅压力分布变化识别驾驶员的驾驶操作行为,找到能表征疲劳的特征参数,从而实现疲劳检测。本文开发了用于驾驶疲劳检测研究的座椅压力分布采集系统,该系统对驾驶疲劳检测的研究和应用都具有重要意义。论文的主要研究内容及成果如下:(1)完成系统的整体结构设计,包括系统硬件和软件的设计及调试。选用TEKSACN坐垫传感器,完成硬件采集板的设计,对采集板的主要组成部分包括主控模块、模拟开关、通信模块、电源模块等进行了合理的设计,并设计了高效的嵌入式控制程序。完成座椅压力数据处理系统软件,采用VB语言编写,实现了图形界面窗口、数据的可视化显示和存储等关键功能。通过在模拟驾驶平台上进行压力分布数据采集完成了系统硬件和软件的调试,各部分功能正常运行,验证了系统设计的合理可行。(2)对利用座椅压力分布变化识别驾驶员的驾驶操作行为进行了探索研究。对驾驶员的驾驶操作进行了分类,将驾驶操作分为单一操作模式和多操作模式两种。利用座椅压力分布进行了驾驶员单一操作模式的识别,建立了动态坐标系模型并从中提取了 27个特征参数,通过四种模式识别算法对1173个样本数据的对比实验,确定了K近邻算法为最优识别算法。