当今世界汽车数量急速增长,汽车已成为人们出行主要交通工具。随着汽车行业的蓬勃发展所引起的交通问题也越来越多,汽车驾驶速度越高引发的安全问题也越突出。既要保证汽车行驶安全,又要保证汽车运行舒适、平稳。影响汽车驾驶安全和舒适性的因素很多,而驾驶员占据着主导地位。对驾驶员的驾驶姿态进行检测,研究驾驶行为是减少驾驶员不当驾驶行为,提升汽车驾驶安全和舒适性的重要手段。在研究现有的传统驾驶行为检测及总结和分析其优缺点的基础上,本文设计一种与传统的驾驶行为检测技术不同的检测方法。利用虚拟仪器灵活性强、开发简单等特点设计一种基于虚拟仪器的驾驶姿态检测系统。通过驾驶员的驾驶姿态信息研究驾驶行为和驾驶舒适性。研究微惯性传感器在人体运动检测上的应用,选择合适的硬件,构建一种可穿戴式的驾驶姿态信息采集装置,设计软件程序配合硬件实现驾驶信息的采集、处理、存储和传输。研究现有的姿态更新算法的基础上,基于四元数法改进驾驶肢体姿态更新算法,以解决四元数误差积累和汽车变速行驶对驾驶员驾驶姿态的影响等问题。基于虚拟仪器设计驾驶姿态再现系统,创建三维驾驶环境,模拟再现驾驶员驾驶姿态,便于驾驶姿态直观的检测,并根据多传感器数据及串口通信特点,构建一种新的传感器数据同步算法。实验结果表明,改进的基于四元数法的驾驶肢体姿态更新算法有效的解决了姿态角计算误差累积问题。构建的驾驶姿态信息采集系统能够比较准确的采集驾驶姿态信息,为驾驶员及时姿态检测提供可靠数据。所开发的驾驶姿态检测系统性能稳定可靠,能够实时、准确的再现肢体运动过程,适用于驾驶行为检测和驾驶操纵姿态检测及驾驶舒适性分析测评。