隨著智能汽車(chē)的持續(xù)熱銷(xiāo)，汽車(chē)上的一些硬件也有了全面革新，其中以提高智能駕駛能力的激光雷達(dá)發(fā)展速度最快，目前很多車(chē)企已經(jīng)不滿足只搭載一顆激光雷達(dá)，多顆激光雷達(dá)的應(yīng)用未來(lái)很大概率會(huì)將智能駕駛帶到一個(gè)新高度。不過(guò)，汽車(chē)激光雷達(dá)的廣泛應(yīng)用也帶來(lái)了不少問(wèn)題，這不，最近一臺(tái)問(wèn)界M7智駕版激光雷達(dá)燒壞地庫(kù)攝像頭的視頻就引發(fā)了大家的熱議，其中的焦點(diǎn)是更多激光雷達(dá)的使用會(huì)引發(fā)一系列安全問(wèn)題，包括對(duì)人體的傷害，那么真的會(huì)這樣嗎？下面我們就從技術(shù)角度來(lái)探討一下。

容易燒壞地庫(kù)攝像頭？實(shí)際能夠避免

先來(lái)看看熱議視頻大致情況，一臺(tái)問(wèn)界M7智駕版在地庫(kù)中正常行駛，經(jīng)過(guò)一處彎道后正好被地庫(kù)攝像頭拍攝到，正當(dāng)車(chē)輛即將完成轉(zhuǎn)彎時(shí)，攝像頭拍攝到車(chē)頂激光雷達(dá)閃爍幾次后，畫(huà)面就出現(xiàn)了大量雪花點(diǎn)，可以判斷攝像頭的傳感器已經(jīng)被損壞。

當(dāng)然，其實(shí)要說(shuō)激光損壞拍攝器材的事并非罕見(jiàn) ，日常生活中我們也經(jīng)常會(huì)遇到一些手機(jī)、相機(jī)在拍攝過(guò)程中意外被激光損壞感光元件的事，不過(guò)問(wèn)題是隨著配備激光雷達(dá)的車(chē)輛持續(xù)普及，未來(lái)還會(huì)有多激光雷達(dá)車(chē)型的出現(xiàn)，這會(huì)不會(huì)對(duì)交通、社會(huì)造成影響呢？

對(duì)此影響肯定會(huì)是有的，不過(guò)一般情況下都可以避免，原因是日常生活中激光的使用其實(shí)早已很頻繁，包括一些測(cè)距儀、打印機(jī)、舞臺(tái)激光照明，甚至還有二維碼的掃描機(jī)等等，而一般情況下為了避免激光對(duì)于攝像頭的危害，攝像頭大多會(huì)安裝紅外濾光片，也就是光學(xué)低通道濾波器，它可以避免損壞CCD感光元件。因此只要保護(hù)得到，即便日后更多擁有激光雷達(dá)的車(chē)輛出現(xiàn)，對(duì)于電子產(chǎn)品安全、公關(guān)安全也不會(huì)造成影響。

符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)都不傷眼，但1550nm波長(zhǎng)更好？

盡管?chē)?guó)內(nèi)激光雷達(dá)已經(jīng)開(kāi)始大量使用，但只要保護(hù)得當(dāng)，給攝像頭安裝紅外濾光片，就可以避免激光雷達(dá)對(duì)CCD感光元件的損壞，不過(guò)這也引發(fā)了另外一個(gè)憂慮，那就是是否會(huì)損傷人體眼睛，畢竟大家是不太可能和攝像頭一樣佩戴紅外濾光片的，那么這份擔(dān)心有必要嗎？

關(guān)于這一點(diǎn)，我們可以先從車(chē)載激光雷達(dá)波長(zhǎng)范圍，以及人體眼睛可承受的安全波長(zhǎng)范圍來(lái)看。首先人體的眼球是一個(gè)光學(xué)系統(tǒng)，光線經(jīng)過(guò)視一些組織最終聚焦在視網(wǎng)膜上，人眼可識(shí)別的可見(jiàn)光波長(zhǎng)處在390-780nm，但是400-1400nm波段內(nèi)激光都可以穿過(guò)玻璃體，聚焦在視網(wǎng)膜上，長(zhǎng)時(shí)間照射就會(huì)對(duì)人眼產(chǎn)生損傷。目前業(yè)內(nèi)主流的激光雷達(dá)產(chǎn)品中，按發(fā)射器的波長(zhǎng)來(lái)分，主要有905nm和1550nm兩種，像蔚來(lái)NT2平臺(tái)用的Innovusion Falcon、飛凡R7用的Luminar IRIS，都是采用的1550nm激光器。理想、集度、路特斯用的都是禾賽AT128，905nm波長(zhǎng)，AITO問(wèn)界M7使用的是速騰聚創(chuàng)，波長(zhǎng)也是905nm。

這也意味著，波長(zhǎng)是1550nm的激光雷達(dá)在現(xiàn)有功率以及各種脈沖持續(xù)時(shí)間下，無(wú)法在人眼視網(wǎng)膜上聚焦成點(diǎn)，且在通過(guò)眼球過(guò)程中大部分都會(huì)被水吸收，因此幾乎不會(huì)對(duì)人眼造成危害。不過(guò)波長(zhǎng)是905nm的激光雷達(dá)，雖然不屬于人體可見(jiàn)光范疇，但是其波長(zhǎng)依舊可以穿透人眼的玻璃體，聚焦在視網(wǎng)膜上，這對(duì)眼睛是有潛在危險(xiǎn)的。與此同時(shí)，國(guó)內(nèi)車(chē)載激光雷達(dá)均為905nm和1550nm不可見(jiàn)紅外激光，發(fā)射過(guò)程中不易被用戶察覺(jué)，并工作場(chǎng)景均為需向外界發(fā)射激光輻射，所以需要滿足一類(lèi)激光（Class 1）激光人眼安全要求。而這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)也是合國(guó)際電工委員會(huì)制定的，其中CLASS 1定義是在各種通常應(yīng)用中，包括裸眼看向激光，都是安全的，所以即便波長(zhǎng)是905nm的激光雷達(dá)可以透過(guò)玻璃體，但由于功率限制，也并不會(huì)對(duì)眼球造成傷害，而根據(jù)一些研究數(shù)據(jù)來(lái)看，這個(gè)輻射功率密度的安全數(shù)值為1W/平方厘米，低于這個(gè)數(shù)值人眼不會(huì)受到明顯傷害。

通過(guò)限制功率，905nm的激光雷達(dá)雖然可以做到對(duì)人體的安全，但是一定程度也限制了這類(lèi)激光雷達(dá)的性能，通常情況下905nm的激光雷達(dá)前向主雷達(dá)10%標(biāo)準(zhǔn)反射率下探測(cè)距離基本為150-200米，而1550nm由于沒(méi)有太多功率限制，所以探測(cè)距離基本可達(dá)250米，唯一問(wèn)題是，1550nm的激光雷達(dá)由于無(wú)法采用常規(guī)的硅吸收，需要用到更加昂貴的銦鎵砷（InGaAs）材質(zhì)，因此價(jià)格上較905nm激光雷達(dá)會(huì)貴出不少。

值得注意的是，隨著智能駕駛技術(shù)的持續(xù)升級(jí)，越來(lái)越多廠商開(kāi)始研發(fā)雙激光雷達(dá)、三激光雷達(dá)的方案，相比一顆激光雷達(dá)，多激光雷達(dá)帶來(lái)的好處很多，一是可以減少探測(cè)盲區(qū)，如果一顆激光雷達(dá)是120度FOV（視場(chǎng)角，視野越廣看到的越多），那么車(chē)頭雙激光雷達(dá)的范圍就是180度FOV，對(duì)于“鬼探頭”等都能夠有效識(shí)別，另外就是識(shí)別物體更精準(zhǔn)，就好比如果一顆激光雷達(dá)可以看清前方100米高度50cm的物體，雙激光雷達(dá)掃描后就可以看清前方100米高度30cm的物體，對(duì)于使用905nm激光雷達(dá)方案的車(chē)型來(lái)說(shuō)，雖然無(wú)法提升探測(cè)距離，但探測(cè)精度會(huì)大幅增加。

然而這也帶來(lái)了一個(gè)問(wèn)題，就是一顆905nm激光雷達(dá)功率對(duì)人體沒(méi)有傷害，但多顆激光雷達(dá)疊加后就不好說(shuō)了，畢竟從掃描原理來(lái)看，多激光雷達(dá)都會(huì)有重疊掃描區(qū)域，如果人眼恰好處于該區(qū)域，且雙激光雷達(dá)正好同時(shí)聚焦到了人眼，那么功率是可能損傷人眼的。不過(guò)這其實(shí)也很好解決，那就是多激光雷達(dá)方案都使用1550nm波段，一方面是1550nm 容易被水吸收，光折射率更大，即便是抵達(dá)視網(wǎng)膜，也不容易聚焦成很小的光點(diǎn)，能量相對(duì)分散，另外就是相比905nm，1550nm激光的人眼安全功率達(dá)到905nm 的10倍，如果是瞬間發(fā)光則倍數(shù)更多，因此總體來(lái)看，1550nm激光人眼允許的強(qiáng)度可以更高，想要讓多顆激光雷達(dá)對(duì)人體身體影響降至最低，1550nm無(wú)疑是首選。

結(jié)語(yǔ)

車(chē)載激光雷達(dá)很容易對(duì)攝像設(shè)備造成損壞，但只要安裝紅外濾光片，那么就不會(huì)有影響。同時(shí)，按照目前的安全標(biāo)準(zhǔn)，單顆激光雷達(dá)的波長(zhǎng)一般也不會(huì)對(duì)人眼產(chǎn)生危害，這也是值得放心的一點(diǎn)。但考慮到未來(lái)的應(yīng)用，1550nm相比905nm波長(zhǎng)激光雷達(dá)整體安全性還是會(huì)更高一些，也更適合多顆激光雷達(dá)的方案。然而激光雷達(dá)成本一向很高，使用兩顆、三顆更提高了成本，再加上如果還要用上更貴的1550nm方案，那么成本勢(shì)必會(huì)上天，所以到底有多少車(chē)企會(huì)使用多激光雷達(dá)+1550nm方案，有待觀察。