提到激光，很多人都會下意識想到“激光筆”，相信在童年玩激光筆時，一定會被告知不能直接對著人眼照射，會對人眼造成傷害。但隨著自動駕駛技術(shù)的不斷發(fā)展，激光雷達（LiDAR）作為自動駕駛汽車的重要傳感器，其精確的三維環(huán)境重建能力和全天候適應性逐漸成為很多車企優(yōu)先選用的感知硬件。隨著搭載激光雷達的車輛越來越多，有些小伙伴不禁會想一個問題，那就是車載激光雷達是否安全，當遇到搭載激光雷達的車輛是否要立刻遠離？

先說結(jié)論！經(jīng)過嚴格的設計、精細的調(diào)控和國際標準的嚴格認證，車載激光雷達在正常使用情況下是安全的。激光雷達是基于飛行時間測距（Time of Flight, TOF）的原理來工作的。系統(tǒng)通過發(fā)射短脈沖激光，測量激光從發(fā)射到遇到目標反射回來的時間差，從而計算出物體的距離，并以此構(gòu)建出一個包含道路、障礙物、車輛及行人等信息的三維點云數(shù)據(jù)。為實現(xiàn)全景掃描，車載激光雷達通常采用高速旋轉(zhuǎn)或傾斜掃描的方式，將激光束在設計范圍內(nèi)快速掃過，從而覆蓋車輛周圍的環(huán)境。相比傳統(tǒng)攝像頭，激光雷達不依賴于環(huán)境光照條件，能夠在夜間這類低能見度條件下提供穩(wěn)定的數(shù)據(jù)支持，這也是其在自動駕駛系統(tǒng)中備受青睞的主要原因之一。

車載激光雷達在設計時最核心的要求之一就是對激光能量的嚴格控制。人眼對激光輻射的傷害主要取決于激光的能量密度，即單位面積內(nèi)累積的能量。為了確保即使有人眼短暫接觸到激光束也不會受到傷害，激光雷達采用短脈沖發(fā)射技術(shù)，并通過精確控制單個脈沖的能量以及脈沖之間的時間間隔，確保其輸出功率始終遠低于可能引起生物損傷的閾值。激光雷達的掃描設計也使激光束不會長時間固定照射在同一位置，從而避免能量累積過高的情況。這種技術(shù)設計就讓激光雷達即使在極端情況下，也只是是一瞬間照射到某個目標，其實際對人眼或皮膚造成傷害的可能性幾乎可以忽略不計。

激光雷達在設計中還有一個考量因素，那就是波長選擇。目前車載激光雷達主要采用905納米和1550納米兩種工作波段。這兩種波段在安全性方面各有優(yōu)勢：905納米激光雷達的波長較近于可見光，因此其發(fā)出的激光在經(jīng)過眼球光學系統(tǒng)時容易聚焦在視網(wǎng)膜上，要求嚴格控制激光輸出功率；而1550納米激光雷達所使用的紅外光波段，其光線在進入眼睛后主要被角膜和晶狀體吸收，很少到達視網(wǎng)膜，因此在安全閾值上具有一定的寬裕度，可以在確保安全的前提下實現(xiàn)更高的發(fā)射功率，以獲得更遠的探測距離和更高的信噪比。無論采用哪種波長，車企在設計階段都已對激光能量進行精細調(diào)控，以確保產(chǎn)品能夠滿足國際上最嚴格的安全要求。

國際上針對激光產(chǎn)品安全的最權(quán)威的標準就是IEC 60825-1標準。該標準通過將激光產(chǎn)品按照對人體潛在危害的程度劃分為多個等級，其中Class 1級產(chǎn)品在任何正常使用條件下均不會對人眼造成傷害。車載激光雷達在設計時就要求必須符合Class 1安全標準，這意味著其激光輸出無論是在直視情況下還是在漫反射條件下，都必須遠低于可能引發(fā)生物損傷的能量水平。除了IEC 60825-1標準，歐美國家還分別通過CE認證、美國FDA的21 CFR 1040.10標準以及中國的GB 7247.1標準對激光產(chǎn)品進行監(jiān)管。這些標準不僅涵蓋了激光產(chǎn)品的設計和生產(chǎn)要求，還對產(chǎn)品的使用說明、標識和用戶警示等提出了明確要求，確保產(chǎn)品在批量生產(chǎn)和實際使用中始終保持安全性能。

IEC 60825-1:2014激光等級分類及其代表危害程度

但或許又有小伙伴會想，未來道路上很可能出現(xiàn)多輛搭載激光雷達的汽車同時行駛的情況，這是否會讓發(fā)射的激光束在空間上疊加，導致累積效應從而對人眼造成潛在傷害。這一問題可以從三個方面來討論，首先，多臺激光雷達的激光束在實際應用中，由于掃描角度和時間的差異，其交疊區(qū)域往往位于車輛較遠的位置，激光能量在傳輸過程中已經(jīng)大幅衰減；其次，激光雷達采用高速掃描技術(shù)，激光束在同一時刻同時精確匯聚到瞳孔上的概率極低，計算結(jié)果往往只有億分之一的可能性；最后，即使在某個瞬間存在多束激光短暫疊加，由于掃描速度極快，疊加時間也僅為微秒級，遠不足以形成持續(xù)照射。因此，在實際交通環(huán)境中，即便在最復雜、最密集的激光雷達應用場景下，其對人眼或皮膚的累積危害仍然可以忽略不計。

由此可見，自動駕駛汽車上采用的激光雷達在技術(shù)上已經(jīng)實現(xiàn)了對激光能量的精密調(diào)控，通過短脈沖、掃描式發(fā)射以及波長選擇等多重安全設計，有效地確保了其在任何正常使用條件下都能滿足Class 1安全標準。經(jīng)過嚴格的實驗驗證和國際標準認證，無論是在單車應用還是多車激光雷達共存的復雜環(huán)境下，其對人眼和皮膚均不會構(gòu)成實質(zhì)性危害。未來，隨著技術(shù)不斷革新、標準不斷更新以及公眾科普力度的加強，激光雷達將在自動駕駛和更多高科技領(lǐng)域中發(fā)揮出更大的作用，為人們提供更加安全、智能和便捷的出行體驗。

審核編輯 黃宇