随着汽车工业的快速发展和汽车保有量的持续增加,发生的交通事故越来越多。根据大量的数据统计,疲劳驾驶已成为导致交通事故屡屡发生的重要因素之一,给人们的生命安全和经济财产造成了巨大损失。本文基于驾驶员在不同工作状态下操控方向盘的特征表现,研究驾驶员工作状态监测系统,并实现了驾驶员工作状态实时监测功能的软硬件平台。本文结合疲劳驾驶对道路交通安全的影响以及对疲劳驾驶监测系统的研究现状,提出了本文的解决方案,并阐述了用加速度传感器测量角度的原理。本系统硬件部分主要完成了以MSP430F149单片机为核心的电路设计,包括外围加速度传感器模块、TFT液晶模块和语音播报模块的设计。软件部分由嵌入式软件设计和上位机平台设计两部分组成。嵌入式软件完成了MSP430F149的低功耗设计和各个功能模块的程序设计,上位机平台使用LabVIEW软件进行各功能设计。在模拟驾驶下,MSP430F149单片机利用加速度传感器采集方向盘的转动数据,通过串口将数据传输给上位机,上位机软件LabVIEW对加速度数据进行读取、处理以及显示并生成报表,然后通过数据分析得到反映驾驶员工作状态的两个方向盘操作特征指标,分别是修正方向盘的频率变化和修正幅度,并依此建立了驾驶员工作状态线性函数判别模型。根据函数模型来判断驾驶员是否处于疲劳驾驶状态,最后将处理得到的数据和判别结果在液晶屏上显示供驾驶员参考,并通过语音播报对驾驶员进行提醒,有效地解决了疲劳驾驶的安全问题。本文设计的驾驶员工作状态监测系统能有效地对驾驶员疲劳状况进行实时监控,保证驾驶员的行驶安全,对现有的疲劳驾驶监测系统进行了完善和补充,对道路交通安全提供了保障,具有非常积极的作用。