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，究其主要原因主要是駕駛員心神煩亂、注意力不集中或駕駛疲勞。
開車走神和疲勞駕駛是大多數司機都會面臨並且需要克服的問題，因這種問題引起車輛偏離車道而造成的碰撞事故也是時有發生，尤其是在高速行駛過程中，因此而造成的事故尤為嚴重。
23%的汽車駕駛員一個月內至少在轉向盤上睡著一次；66%的卡車駕駛員自己在駕駛過程中打瞌睡；28%的卡車駕駛員在一個月內有在轉向盤上睡著的經歷。
根據(美國)聯邦公路局的估計，美國2002年所有致命的交通事故中44%是跟車道偏離有關的，同時車道偏離也被看成車輛側翻事故的主要原因。四個駕駛員中就有一個駕駛員經歷過車道偏離引起的傷亡事故。
車道偏離預警系統和車道保持輔助系統便應運而生。
1、先來簡單瞭解一下什麼是車道偏離預警系統：
車道偏離預警系統是一種通過報警的方式輔助駕駛員減少汽車因車道偏離而發生交通事故的系統。車道偏離預警系統由圖像處理芯片、控制器、傳感器等組成。
通過攝像頭、雷達、傳感器，系統能夠識別馬路上的劃線。當車輛偏離行駛路線，車輪碾壓到劃線時，系統會發出報警，並給予方向盤一個反方向的力矩，讓車輛重新回到原來的行駛路線上。
報警方式視車企不同而有不同：有聲音報警，有震動方向盤報警，有震動座椅報警，還有聲音和震動“雙管齊下”的。
2、我們再來了解一下車道偏離系統的工作原理：
車道偏離預警系統主要由HUD抬頭顯示器、攝像頭、控制器以及傳感器組成，當車道偏離系統開啟時，攝像頭（一般安置在車身側面或後視鏡位置）會時刻採集行駛車道的標識線，通過圖像處理獲得汽車在當前車道中的位置參數。
當檢測到汽車偏離車道時，傳感器會及時收集車輛數據和駕駛員的操作狀態，之後由控制器發出警報信號，整個過程大約在0.5秒完成，為駕駛者提供更多的反應時間。而如果駕駛者打開轉向燈，正常進行變線行駛，那麼車道偏離預警系統不會做出任何提示。
目前，各廠商所配備的車道偏離預警系統均基於視覺（攝像頭）方式採集數據的基礎上研發，但它們在雨雪天氣或能見度不高的路面時，採集車道標識線的準確度會下降。
那麼為了解決這個難題，聰明的技術工程師開發了紅外線傳感器的採集方式，其一般安置在前保險槓兩側，並通過紅外線收集信號來分析路面狀況，即使在惡略環境的路面，也能識別車道標誌線，便於在任何環境的路況下均能及時提醒駕駛員汽車道路偏離狀態。如下圖所示為車道偏離預警系統工作示意圖。
3、再來和大家介紹一下這個系統的技術要點：
車輛偏離預警系統分為“縱向”和“橫向”車道偏離警告兩個主要功能。縱向車道偏離警告系統主要用於預防那種由於車速太快或方向失控引起的車道偏離碰撞，橫向車道偏離警告系統主要用於預防由於駕駛員注意力不集中以及駕駛員放棄轉向操作而引起的車道偏離碰撞。當車輛偏離行駛車道時，其可通過警報音、方向盤震動或自動改變轉向給予提醒。
4、視覺系統的分類：
車道偏離預警系統已經商業化使用的產品都是基於視覺的系統，根據攝像頭安裝位置不同，可以將系統分為：
側視系統——攝像頭安裝在車輛側面，斜指向車道；
前視系統——攝像頭安裝在車輛前部，斜指向前方的車道。
無論是側視系統還是前視系統，都由道路和車輛狀態感知、車道偏離評價算法和信號顯示界面三個基本模塊組成。系統首先通過狀態感知模塊感知道路幾何特徵和車輛的動態參數，然後由車道偏離評價算法對車道偏離的可能性進行評價，必要的時候通過信號顯示界面向駕駛員報警。
5、最後要注意的關鍵點：
1、 車道偏離預警系統和車道保持輔助系統在動作發生之後的5秒以及急剎車、危險警報燈關閉、急加速、急轉彎等特殊操作之後的10秒內，是被抑制的，即使達到動作條件，也不會採取動作。
2、 這兩個系統都是基於前擋風玻璃上的多功能攝像頭工作的，若多功能攝像頭探測到視野區域汙濁，儀表將顯示“攝像頭功能受限”的文字提醒，同時有黃色故障燈亮起，提醒您注意擦拭和清洗。
3、 在比較惡劣的路況或者天氣裡，該功能工作可能會受限。作為一個輔助駕駛功能，它只是輔助駕駛員駕駛，駕駛員還是應該時刻注意路況，安全駕駛。
6、試著自己做一個車道偏離預警！
車道偏離預警看起來十分高大上，但其實不然，仔細分析後你會感覺其實也挺簡單的，主要包含了三個過程：視頻處理、數據處理、模型訓練與預測。
黑胡桃實驗室為大家準備了這個實驗，收集小車轉彎和直行時的前方路況圖片，根據這些圖片數據訓練出一個線性迴歸模型，最後部署到仿真模型小車上，這樣小車在跑圈中調用機器學習模型來預測小車該左轉還是右轉，亦或者是直行了
我們可以構思出如下的開發路徑：
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