當我們說車道偏離預警，我們到底在說什麼？

雷鋒網按：本文作者程建偉，

武漢極目智慧技術有限公司CEO； 武漢市第八批“光谷3551人才計畫“； 2011年起從事視覺ADAS開發。雷鋒網獨家發佈，轉載請聯繫授權。

今天來聊聊車道偏離預警。

車道偏離預警系統是個什麼系統？

車道偏離預警系統（英文：Lane Departure Warning System），顧名思義，就是一個在車輛偏離當前車道時會發出預警的系統。

先來看看維琪百科怎麼說的：

A lane departure warning system is a mechanismdesigned to warn the driver when the vehicle begins to move out of its lane(unless a turn signal is on in that direction) on freeways and arterial roads.These systemsare designed to minimize accidents by addressing the main causes of collisions: driver error, distractions and drowsiness.

可以注意下上面括弧裡面的說明：

unless a turn signal is on in that direction（除非打開了相應的轉向燈）

，也就是說車道偏離預警功能在駕駛員打轉向燈後主動偏道的情況下不會報警，只在駕駛錯誤、分神和疲勞駕駛等導致的無意偏道時才會進行提醒。

也許你也聽過另一個類似的技術：車道保持系統，Lane Keep System，那麼兩者有什麼區別呢？

簡單來說，

在發現車輛即將偏離車道時，車道偏離預警LDW會通過聲音或振動等方式向駕駛員進行提醒，而車道保持系統LKS不僅會進行提醒，如果駕駛員沒有採取措施，還會幫你把車維持在當前車道。

就好比大冬天你老媽發現你沒穿秋褲，LDW型老媽會提醒：啊喂，把秋褲穿上！而LKS型老媽不僅提醒，還會監督甚至採取某些措施確保秋褲最終穿在你腿上，所以在挑選相關產品或汽車的時候，要注意對這兩種概念進行區分。

無意車道偏離往往容易造成單車碰撞、正面碰撞、同向或反向行駛車輛之間的側面擦拭等事故。據交通部統計，約有50%的汽車交通事故是因為汽車偏離正常的行駛車道引起的。車道偏離預警系統設計的初衷，正是為了提升駕駛安全，減少偏道引起的交通事故，那麼它真的能夠有效幫助減少這些事故嗎？

來看看這些資料：據美國IIHS2011年的一項調查，車道偏離預警系統每年可以説明減少3%碰撞事故，5.4%非致死嚴重碰撞事故以及23%致死碰撞事故。同時，致力於通過研究提升交通安全的美國AAA機構認為，車道偏離預警可以幫忙減少46%正面碰撞事故，故而在安全技術等級評定上給予其三顆星。

車道偏離預警系統技術實現

一般來說，

車道偏離預警的實現主要基於三種感測器：

視覺感測器，安裝在擋風玻璃上後視鏡後方

雷達感測器，安裝在車輛前方

紅外感測器

目前，車道偏離預警系統的研究主要集中在基於視覺的車道偏離預警系統上，市面上已經實現商業化使用的產品也基本基於視覺，它們一般由感知模組、評價演算法、顯示介面三部分組成。

當車道偏離預警系統開啟時，系統首先通過感知模組感知道路幾何特徵和車輛動態參數，然後由演算法對車道偏離的可能性進行評價，最後通過信號顯示介面向駕駛員報警。

視覺車道偏離預警技術處理示意

從技術角度來說，車道偏離預警演算法需要考慮多種道路類型（直路、彎路、上下坡等）、車道標記類型（實線、虛線等）及清晰度等因素，再加上基於視覺系統可靠性易受到天氣條件以及光照變化的影響，

高精度的車道偏離預警絕不是短時間內可以實現的。

夜間雨天環境對車道線的識別提出很高挑戰

最後再說說很關鍵的一點：轉向信號的獲取。

轉向信號獲取：“真假” 車道偏離預警

這裡所謂的假車道偏離預警系統就是指未區分駕駛員變道意圖的LDW系統，因為無法獲取車輛轉向信號，故而實行只要你偏道我就報警的一把抓策略。

至於如何獲取轉向資訊，目前主要有幾種途徑：第一種是車廠及以Mobileye為代表的後裝產品，主要通過讀取CAN匯流排來獲取轉向信號，後裝需取得車廠協定，根據車型使用不同的配置；第二種是通過轉向信號線獲取，理論可行，但安裝麻煩，目前尚無典型應用；

第三種通過檢測撥杆無線傳輸的方式

，優勢是無需對汽車線路進行拆解，降低了安裝成本和安裝難度，典型代表有極目智能的機智豆。

前兩種方式沒太多需要介紹的，這裡以極目機智豆為例，簡單介紹下第三種方式。

固定在轉向撥杆上的機智豆

機智豆其實是一個感測器，固定在轉向撥杆上，通過監測汽車轉向撥杆狀態來獲取轉向信號。如圖所示，撥杆狀態檢測器在檢測到汽車轉向撥杆發生波動後，生成主動轉向信號發送出去。當主機的LDW模組只接收到車道偏離資料時，會輸出報警信號；當LDW模組同時接收到車輛偏離資料和主動轉向信號，則不會輸出報警信號。

轉向資料通過檢測撥杆無線傳輸的方式獲取

據介紹，這個拇指蓋大小的機智豆的研發始於2014年，目前主要是在進行演算法的優化，減少路面顛簸或汽車震顫導致的誤報。此外，機智豆的按鍵還可以用來快速拍照和錄影。

車道偏離預警是一個外表簡單內在複雜的功能，雖然它只屬於ADAS高級駕駛輔助系統裡面很小的一部分，但要做精做通，路還長遠，普及這項技術真正為駕駛員降低交通事故更是需要所有從業人員的共同努力。關於這項技術，就先簡單聊到這裡。歡迎大家留言共同探討。