激光雷達（LiDAR）作為智能駕駛系統(tǒng)的核心傳感器,，其三維環(huán)境重建能力為車輛提供了豐富而精確的環(huán)境信息,，主動發(fā)光，不受黑夜光照條件影響的特性,，有效地補充了攝像頭和毫米波雷達的不足,，使得智能駕駛系統(tǒng)更加安全和可靠。激光雷達已經逐漸成為高階智能駕駛系統(tǒng)的必備配置,，越來越多地被應用到汽車智能駕駛系統(tǒng)的硬件中,。

1. 你可能會問，激光雷達安全嗎,？

然而,，隨著激光雷達技術的廣泛應用，人們也開始對其是否安全產生一絲擔憂,。當我們提到 " 激光 " 這個詞時,，很多人可能會想到科幻電影中的高科技武器。而將 " 激光 " 與 " 雷達 " 結合在一起而形成 " 激光雷達 " 時,，其產生的激光線束,，會不會對我們的眼睛造成傷害呢？

2. 國際標準如何定義激光產品

首先,，我們來看下權威的國際電工委員會標準（IEC 60825-1：2014）,，對激光產品是如何定義的？激光器的危險等級被劃分為四類：Class 1 激光器無害,，Class 4 激光器具有高危險性,，Class 2 和 3 激光器分別具有低和中度危險性。車載激光雷達屬于 Class 1 激光產品，其功率和輻射強度遠低于對人體眼睛造成傷害的閾值,。因此,，在正常使用條件下，車載激光雷達不會對人眼構成威脅,?；蛘哒f市面上能量產的車載激光雷達產品，都需要滿足 Class 1 級別標準,。"Class 1" 就像是一張激光雷達的 " 身份證 ",，有了這張 " 身份證 "，車載激光雷達才能算合格產品,。

3. 技術原理解讀激光雷達安全性

再者,，從技術原理來看下這個問題。人眼是否受到傷害,，主要取決于激光發(fā)出的能量密度是否超過人眼可接受的閾值,。

能量密度：看的是 " 單脈沖的瞬時照射能量 " 和 " 持續(xù)長時間照射后的單位面積內的平均累積能量 "。首先,，單脈沖的瞬時能量,，可以通過嚴格控制激光雷達的發(fā)射功率來保障，限制其不超出標準要求閾值,；其次,，當前市面上主流的車載激光雷達，都是掃描式雷達,，以線掃雷達舉例,，每次發(fā)射一條激光線束，覆蓋其中某一個位置,，借助于轉鏡的轉動,，把激光束從左掃到右，從而覆蓋一個 120° 的完整畫幅,，可以參考下圖所示,，這確保了激光雷達不會一直 " 盯 " 著你的眼睛照射，單位面積內的累積能量同樣限定在閾值以內,。

再來看下人眼的生理構造,，人眼主要包含角膜，晶狀體和視網膜組成,。當激光束進入人眼后,，不同波長表現(xiàn)會有些許不同。市面上當前主流車載激光雷達主要在 905nm 波長的近紅外光波段,，少數激光雷達為 1550nm 的遠紅外光,。當 905nm 的激光束進入人眼后，會被角膜和晶狀體吸收大部分能量，小部分透射到視網膜上,，而 1550nm 的激光束,，幾乎會被角膜和晶狀體全部吸收，極少會到視網膜上,，所以網上就有了 1550nm 激光雷達比 905nm 更安全的說法,。

但實際上，基于上文描述,，激光雷達的能量只要控制在人眼可接受的閾值內都是安全的,，不存在誰比誰更安全的說法。誠然 1550nm 比 905nm 在人眼安全的功率上限更高些,，但如果 1550nm 的激光器的能量超過法規(guī)限制范圍,，那么它同樣會損傷人眼的角膜和晶狀體。同理,，905nm 如果能量超了，也會傷害視網膜,。

4. 還有疑慮,？再看看實驗結果怎么說

最后，再從國際標準測試下的數據來量化看下這個問題,，如下測試實驗裝置中,，接收孔徑模擬人眼瞳孔，正常情況下,，瞳孔直徑為 2.5~4mm,，遇到強光會收縮，暗室環(huán)境瞳孔會放大到 5~7mm,，本測試采用 7mm 孔徑模擬瞳孔張開能達到的極限場景（即最大通光量）,，測試距離也是采取最嚴苛的 100mm~1m 的距離范圍內進行全量測試，隨著距離的增加,，激光束能量會快速衰減,。100mm 是人眼能聚焦的最短距離，再近就無法在視網膜成像,。

基于如上苛刻的測試場景評估,，激光束進入人眼的效率只有 1% 左右，再被眼球中的水大量吸收,，到達視網膜的能量,，通常只有人眼損傷閾值的 20% 左右。值得一提的是,，IEC60825-1 標準也同時考慮了皮膚安全,，經過實驗測算，當前激光雷達的能量才到安全閾值的 1%。所以,，通過人眼安全 Class 1 嚴格認證的車載激光雷達產品,，對人眼和皮膚都是沒有危害的。

5. 多激光雷達環(huán)境的安全性問題

最后,，再探討下多激光雷達環(huán)境的安全性問題,。隨著智能駕駛技術的不斷進步，越來越多的車輛開始采用激光雷達來提高感知能力,。有小伙伴開始擔心,，滿大街的都是裝激光雷達的車，是否以后門都不敢出了,，這種多激光雷達環(huán)境是否會對人眼安全產生新的影響呢,？

目前來看，最惡劣的場景莫過于大路口并排多車等紅綠燈,，行人從斑馬線穿過的場景,，并排 4~5 車道已經是非常大的主干道，激光雷達的數量并不會無限增加,，如上圖示意,。

分析多激光雷達對人眼的影響，主要從三方面考慮：交疊區(qū)距離,，匯聚概率,，匯聚時長。

1. 交疊區(qū)距離：

基于幾何原理,，多臺激光雷達要形成交疊區(qū),，數量越多，交疊區(qū)離雷達的距離越遠,，從上圖所示,，4 臺激光雷達光束交疊區(qū)最近距離為行人所處位置，分別離 4 臺激光雷達的距離為（6 米,，3.5 米,，3.5 米，6 米）,，能量隨距離快速衰減,，經過測算，距離到達 6 米后,，到達視網膜的能量快速衰減到人眼損傷閾值的 1% 以內,，路口二排三排的車幾乎可以忽略不計，空間角度上就大幅抵消了多激光雷達的能量累積,；

2. 匯聚概率：

基于上文的原理分析,，激光雷達采用的是掃描方式,，要讓多臺激光雷達在同一時間匯聚到 7mm 孔徑的瞳孔上的概率微乎其微，經過測算,，這個概率是億分之一的量級,；

3. 匯聚時長：

即使 T1 時刻，4 臺激光雷達非常湊巧匯聚到一點上了,，T2 時刻,，隨著激光雷達轉過一定角度后，光束便無法再匯聚在瞳孔上,，從時間角度避免能力累積,。

綜上所述，不管單激光雷達,，還是多激光雷達,，其發(fā)射出的激光束在正常使用條件下，不會對人眼構成實質性的威脅,。國際標準如 IEC 60825-1 的制定和執(zhí)行,，以及激光雷達制造商對產品安全的嚴格把控，都為人眼安全提供了堅實的保障,。激光雷達作為智能駕駛的核心技術,，正在發(fā)揮越來越大的作用。從網上視頻可以看到,，裝載了激光雷達的高階智能駕駛系統(tǒng)所提供的主動安全 AEB 制動能力，大幅降低突發(fā)的碰撞風險,，正在避免一次又一次的交通事故,。