汽车安全气囊的使用极大降低了碰撞事故发生时车内乘员的伤亡率[1]，其主要作用是在汽车发生碰撞的过程中迅速打开一个充满气体的气垫，使乘员因惯性而移动时“扑在气垫上”，从而防止乘员与车体内部发生二次碰撞[2,3]。然而，在某些特殊情况下，安全气囊的不适当展开会对车内乘员造成不必要的伤害，甚至导致其死亡。
这是因为传统安全气囊是按照成年男性的平均身高和体重设计的，起爆模式是固定的[4,5]。安全气囊系统启动时冲开气囊盖板，瞬间展开充气，释放出大量的能量，并产生强大的冲击力，很可能对乘员造成冲击，儿童乘员、身材矮小的成年乘员或离位乘员可能会受到严重的伤害[6,7,8,9]。
随着人们对汽车安全性能要求不断提高，传统单一起爆模式的安全气囊已经无法满足现代交通对汽车安全性的要求。新一代智能安全气囊系统[10,11,12]通过安装在车内的各种传感器，如压力传感器、超声波传感器或摄像头等，对碰撞过程中乘员类型信息进行识别判断，根据乘员类型信息向安全气囊电子控制单元发出乘员类型信号，以动态决定安全气囊的起爆时间和充气强度，为乘员提供最佳的保护。
因此，乘员类型的准确识别是新一代智能安全气囊系统实现的重要前提条件。当前世界知名汽车零部件供应商和汽车制造商都对汽车乘员类型识别系统进行了广泛的研究，很多相关的产品已经实现了商业化应用。
国内对汽车乘员类型识别系统的研究仅仅局限在一些大学和科研机构中，还没有完善的设计和实现商业化生产，所以需要在设计和实际应用等诸多方面进行深入研究。本文结合课题组与重庆长安汽车股份有限公司的对外合作项目“汽车乘员体征智能识别技术开发”的研发需要，广泛研究了世界知名汽车零部件供应商和汽车制造商的汽车乘员类型识别系统，在吉林大学汽车仿真与控制国家重点实验室前期对汽车乘员类型识别算法的研究分析基础上，围绕着汽车乘员体压采集系统、汽车乘员体重估算模型，以及汽车乘员类型识别系统等方面的开发做了如下研究工作：第一，本文通过分析不同类型乘员在规定坐姿工况下座椅表面的体压变化规律和体压分布情况，确定了座椅表面的体压敏感点分布情况，并建立了基于乘员体压敏感点的汽车乘员压力数据采集系统。
第二，结合课题组前期对汽车乘员类型识别算法的研究分析，根据车内乘员作用在座椅表面体压敏感点处的压力数据和乘员真实体重之间的高度非线性关系，运用模糊辨识技术，
设计出一种能够通过体压敏感点处压力数据计算乘员体重的乘员体重估算模型，该体重估算模型可以有效抵抗因乘员坐姿改变对于体重计算的干扰。第三，通过对乘员体重进行阈值划分，开发出一套基于乘员体重估算的汽车乘员类型识别系统，并使用该系统开展了对不同乘员在规定坐姿工况下的识别验证试验。
试验结果表明该系统可以对不同坐姿工况下的乘员进行有效的识别。
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