随着智能汽车的持续热销,汽车上的一些硬件也有了全面改造,个中以提高智能驾驶能力的激光雷杀青长速率最快,目前很多车企已经不知足只搭载一颗激光雷达,多颗激光雷达的运用未来很大概率会将智能驾驶带到一个新高度。不过,汽车激光雷达的广泛运用也带来了不少问题,这不,最近一台问界M7智驾版激光雷达烧坏地库摄像头的视频就引发了大家的热议,个中的焦点是更多激光雷达的利用会引发一系列安全问题,包括对人体的侵害,那么真的会这样吗?下面我们就从技能角度来磋商一下。
随意马虎烧坏地库摄像头?实际能够避免先来看看热议视比年夜致情形,一台问界M7智驾版在地库中正常行驶,经由一处弯道后恰好被地库摄像头拍摄到,正当车辆即将完成转弯时,摄像头拍摄到车顶激光雷达闪烁几次后,画面就涌现了大量雪花点,可以判断摄像头的传感器已经被破坏。
当然,实在要说激光破坏拍摄器材的事并非罕见 ,日常生活中我们也常常会碰着一些手机、相机在拍摄过程中意外被激光破坏感光元件的事,不过问题是随着配备激光雷达的车辆持续遍及,未来还会有多激光雷达车型的涌现,这会不会对交通、社会造成影响呢?
对此影响肯定会是有的,不过一样平常情形下都可以避免,缘故原由这天常生活中激光的利用实在早已很频繁,包括一些测距仪、打印机、舞台激光照明,乃至还有二维码的扫描机等等,而一样平常情形下为了避免激光对付摄像头的危害,摄像头大多会安装红外滤光片,也便是光学低通道滤波器,它可以避免破坏CCD感光元件。因此只要保护得到,即便日后更多拥有激光雷达的车辆涌现,对付电子产品安全、公关安全也不会造成影响。
符合国际标准都不伤眼,但1550nm波长更好?只管海内激光雷达已经开始大量利用,但只要保护得当,给摄像头安装红外滤光片,就可以避免激光雷达对CCD感光元件的破坏,不过这也引发了其余一个忧虑,那便是是否会损伤人体眼睛,毕竟大家是不太可能和摄像头一样佩戴红外滤光片的,那么这份担心有必要吗?
关于这一点,我们可以先从车载激光雷达波长范围,以及人体眼睛可承受的安全波长范围来看。首先人体的眼球是一个光学系统,光芒经由视一些组织终极聚焦在视网膜上,人眼可识别的可见光波长处在390-780nm,但是400-1400nm波段内激光都可以穿过玻璃体,聚焦在视网膜上,永劫光照射就会对人眼产生损伤。目前业内主流的激光雷达产品中,按发射器的波长来分,紧张有905nm和1550nm两种,像蔚来NT2平台用的Innovusion Falcon、飞凡R7用的Luminar IRIS,都是采取的1550nm激光器。空想、集度、路特斯用的都是禾赛AT128,905nm波长,AITO问界M7利用的是速腾聚创,波长也是905nm。
这也意味着,波长是1550nm的激光雷达在现有功率以及各种脉冲持续韶光下,无法在人眼视网膜上聚焦成点,且在通过眼球过程中大部分都会被水接管,因此险些不会对人眼造成危害。不过波长是905nm的激光雷达,虽然不属于人体可见光范畴,但是其波长依旧可以穿透人眼的玻璃体,聚焦在视网膜上,这对眼睛是有潜在危险的。与此同时,海内车载激光雷达均为905nm和1550nm不可见红外激光,发射过程中不易被用户察觉,并事情场景均为需向外界发射激光辐射,以是须要知足一类激光(Class 1)激光人眼安全哀求。而这个标准也是合国际电工委员会制订的,个中CLASS 1定义是在各种常日运用中,包括裸眼看向激光,都是安全的,以是即便波长是905nm的激光雷达可以透过玻璃体,但由于功率限定,也并不会对眼球造成侵害,而根据一些研究数据来看,这个辐射功率密度的安全数值为1W/平方厘米,低于这个数值人眼不会受到明显侵害。
通过限定功率,905nm的激光雷达虽然可以做到对人体的安全,但是一定程度也限定了这类激光雷达的性能,常日情形下905nm的激光雷达前向主雷达10%标准反射率下探测间隔基本为150-200米,而1550nm由于没有太多功率限定,以是探测间隔基本可达250米,唯一问题是,1550nm的激光雷达由于无法采取常规的硅接管,须要用到更加昂贵的铟镓砷(InGaAs)材质,因此价格上较905nm激光雷达会贵出不少。
值得把稳的是,随着智能驾驶技能的持续升级,越来越多厂商开始研发双激光雷达、三激光雷达的方案,比较一颗激光雷达,多激光雷达带来的好处很多,一是可以减少探测盲区,如果一颗激光雷达是120度FOV(视场角,视野越广看到的越多),那么车头双激光雷达的范围便是180度FOV,对付“鬼探头”等都能够有效识别,其余便是识别物体更精准,就好比如果一颗激光雷达可以看清前方100米高度50cm的物体,双激光雷达扫描后就可以看清前方100米高度30cm的物体,对付利用905nm激光雷达方案的车型来说,虽然无法提升探测间隔,但探测精度会大幅增加。
然而这也带来了一个问题,便是一颗905nm激光雷达功率对人体没有侵害,但多颗激光雷达叠加后就不好说了,毕竟从扫描事理来看,多激光雷达都会有重叠扫描区域,如果人眼恰好处于该区域,且双激光雷达恰好同时聚焦到了人眼,那么功率是可能损伤人眼的。不过这实在也很好办理,那便是多激光雷达方案都利用1550nm波段,一方面是1550nm 随意马虎被水接管,光折射率更大,即便是抵达视网膜,也不随意马虎聚焦成很小的光点,能量相对分散,其余便是比较905nm,1550nm激光的人眼安全功率达到905nm 的10倍,如果是瞬间发光则倍数更多,因此总体来看,1550nm激光人眼许可的强度可以更高,想要让多颗激光雷达对人体身体影响降至最低,1550nm无疑是首选。
结语车载激光雷达很随意马虎对摄像设备造成破坏,但只要安装红外滤光片,那么就不会有影响。同时,按照目前的安全标准,单颗激光雷达的波长一样平常也不会对人眼产生危害,这也是值得放心的一点。但考虑到未来的运用,1550nm比较905nm波长激光雷达整体安全性还是会更高一些,也更适宜多颗激光雷达的方案。然而激光雷达成本一向很高,利用两颗、三颗更提高了本钱,再加上如果还要用上更贵的1550nm方案,那么本钱势必会上天,以是到底有多少车企会利用多激光雷达+1550nm方案,有待不雅观察。