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随着人们生活水平的提高,我国的汽车保有量大幅增加,随之而来的道路交通安全事故成为了社会发展过程中一个十分严重的问题。根据统计数据,引发交通事故的原因主要有酒驾、超速、疲劳、自然灾害等,其中因疲劳驾驶引发的交通事故是一个很重要的因素。故而,积极开展针对疲劳驾驶识别的理论和方法的研究,实现针对驾驶员驾驶状态的实时监控,尽量减少疲劳驾驶,保护人民群众的生命与财产安全具有十分重大的现实意义。 对于疲劳驾驶方面的研究,包括识别方法与装置,国内外很多学者都进行了十分深入的研究,并取得了一些研究成果。这些成果多的基于驾驶员生理特征和摄像头成像技术,在实际应用中有一定的局限性,使用也多有不便。 为寻求更加方便有效的检测与判断驾驶疲劳的实用方法,本研究结合车辆动力学和脑电波、心率等生理信号以及目前已有的研究成果,主要使用MCU和三轴加速度传感器,辅以方向盘转角传感器、霍尔传感器等,构建了一个基于计算机的车辆运行轨迹疲劳驾驶识别系统,以此探索疲劳驾驶和车辆运行轨迹之间的关系,从而建立在车辆行驶过程中加速度与驾驶员疲劳状态之间的联系。 本研究主要做了以下工作: (1)根据汽车动力学原理,使用Adams软件构建了基于车辆侧向加速度运动规律的疲劳驾驶识别仿真模型; (2)利用脑电波检测仪和心率仪,开展了基于脑电波的人体疲劳状态和基于心率的人体疲劳状态标定研究,再通过驾驶员心率变化规律标定其驾驶车辆侧向加速度运动规律的疲劳驾驶识别,从而间接地建立了疲劳驾驶状态与车辆运行过程中侧向加速度之间的关系; (3)利用三轴加速度传感器和STM32单片机系统,构建了基于车辆侧向加速度运动轨迹的疲劳驾驶识别系统,编写了该系统所需的上位机和下位机软件;通过下位机软件实现了车辆运行时的侧向加速度、心率等数据的采集;通过上位机实现上述数据的处理与分析; (4)利用基于车辆侧向加速度运动轨迹的疲劳驾驶识别系统和心率测量仪,在长丰猎豹CS7车上开展了不同驾驶条件与不同道路条件下的疲劳驾驶识别研究,并通过实车实验结果与汽车动力学模型仿真结果的对比,得出了进一步的研究方向。