1.1选题的背景和研究意义

21世纪以来，随着我国经济的不断发展，我国私家车保有量不断增加。机动车快速发展和广泛使用，为人们生产生活带来便利的同时也带来了诸多安全隐患。近年来，由机动车引发的交通事故几乎每天都在发生，对人们的生命和财产安全造成了很大的损失。

驾驶员驾驶车辆过程中由于各种原因可能会使自身处于不安全驾驶坐姿状态，或长时间保持驾驶状态是身体处于驾驶疲劳状态，从而增加驾驶安全隐患。如果能准确检测出驾驶员的不安全驾驶姿势，并及时提醒驾驶员则可有效保证行车安全。目前对于驾驶员坐姿的检测主要有利用双摄像头监视等技术手段，那些方法要么成本较高，要么及时性和准确性不足。我们考虑到驾驶员不同的坐姿对于坐垫的压力是不同的，通过驾驶员坐垫压力传感设备检查驾驶员座椅压力分布状况，从而对可能出现的不安全驾驶坐姿及长时间疲劳驾驶进行检测和监控，从而更好地保障驾驶员安全行车，进而可以有效减少交通事故的发生。

1.2国内外现状研究

范卫萍等^[1]通过结合相关的SAE标准、规定及设计经验的要求，运用CATIA软件及相应的CATIA人体数据化模板，在具体开发项目中对前排驾驶员和后排乘员人体坐姿进行舒适性校核，保证了某车型前期布置设计时人体设计状态下主要人体躯干角度均为舒适角度。

吴华伟等^[2]发明了一直通过获取不同驾驶员的体重信息和坐姿信息，将不同驾驶员的体重信息和坐姿信息存储在车载系统中；并根据设置在座椅下方的重量传感器检测驾驶员的体重信息，并将检测到的驾驶员的体重信息发送到车载系统；车载系统根据预先存储的驾驶员的体重信息与检测到的驾驶员的体重信息进行对比，并根据对比结果确定驾驶员信息；车载系统根据驾驶员信息获取预先存储的对应的坐姿信息；根据对应的坐姿信息生成调整驾驶员座位高度信息、前后信息、仰角信息的控制指令，并将控制指令发送到车载座位调试系统进行压力客观实验测试,该测试系统对1cm2的测试对象可获取4个压力值,并得到压力分布图及基本参数,如：总压力、接触面积、平均压强及压力中心位置、几何中心位置等。坐垫压力测试与坐姿及落座方式密切相关,通过实验测试了单支撑点和双支撑点两种人体坐姿下的压力分布,并采用马丁测量仪,对被试者两种坐姿下的基本生理数据进行了测试,如：坐深、坐宽。在坐垫压力测试过程中同时进行主观评价,包括：腰部、臀部、腿部的舒适感的评价及心理感受的评价。整马达进行坐姿调整的专利

邓泽英等^[3]通过对美国驾驶员身高、驾驶坐姿以及交通事故的数据分析，得到了轿车驾驶者坐姿的基本归规律，并分析了驾驶员坐姿与安全气囊的关系，得出了保证安全驾驶坐姿的基本方法，即正确使用安全带和正确调整座椅的高度与角度。

陈龙姣等^[4]通过对比不同百分位驾驶员人体模型的操控舒适性,基于模糊综合评价原理,建立了驾驶员操控舒适性二级模糊综合评价模型;实现了对车辆内部布置舒适性的评价,并以跨坐式单轨车辆为例验证了其适用性。

白世琦等^[5]采用BIOFORCEN压力分布测试系统进行压力客观实验测试,该测试系统对1cm2的测试对象可获取4个压力值,并得到压力分布图及基本参数,如：总压力、接触面积、平均压强及压力中心位置、几何中心位置等。坐垫压力测试与坐姿及落座方式密切相关,通过实验测试了单支撑点和双支撑点两种人体坐姿下的压力分布,并采用马丁测量仪,对被试者两种坐姿下的基本生理数据进行了测试,如：坐深、坐宽。在坐垫压力测试过程中同时进行主观评价,包括：腰部、臀部、腿部的舒适感的评价及心理感受的评价。

鞠海蒙等^[6]利用MADYMO软件建立某一车型正面碰撞时乘员约束系统模型，利用模型分析研究人体坐姿前倾角对驾驶员伤害的影响，并以试验数据对仿真结果进行验证。结果表明：当坐姿前倾角小于10°时，倾角越大，气囊保护效果越好；前倾角超过15°，安全气囊则会失去保护作用。