技术原理解读激光雷达安全性：对人眼安全吗？

技术原理解读激光雷达安全性：对人眼安全吗？ 1.你可能会问，激光雷达安全吗？然而，随着激光雷达技术的广泛应用，人们也开始对其是否安全产生一丝担忧。当我们提到“激光”这个词时，很多人可能会想到科幻电影中的高科技武器。而将“激光”与“雷达”结合在一起而形成“激光雷达”时，其产生的激光线束，会不会对我们的眼睛造成伤害呢？2.国际标准如何定义激光产品首先，我们来看下权威的国际电工委员会标准（IEC 60825-1：2014），对激光产品是如何定义的？激光器的危险等级被划分为四类：Class 1激光器无害，Class 4激光器具有高危险性，Class 2和3激光器分别具有低和中度危险性。车载激光雷达属于Class 1激光产品，其功率和辐射强度远低于对人体眼睛造成伤害的阈值。因此，在正常使用条件下，车载激光雷达不会对人眼构成威胁。或者说市面上能量产的车载激光雷达产品，都需要满足Class 1级别标准。“Class 1”就像是一张激光雷达的“身份证”，有了这张“身份证”，车载激光雷达才能算合格产品。3.技术原理解读激光雷达安全性再者，从技术原理来看下这个问题。人眼是否受到伤害，主要取决于激光发出的能量密度是否超过人眼可接受的阈值。能量密度：看的是“单脉冲的瞬时照射能量”和“持续长时间照射后的单位面积内的平均累积能量”。首先，单脉冲的瞬时能量，可以通过严格控制激光雷达的发射功率来保障，限制其不超出标准要求阈值；其次，当前市面上主流的车载激光雷达，都是扫描式雷达，以线扫雷达举例，每次发射一条激光线束，覆盖其中某一个位置，借助于转镜的转动，把激光束从左扫到右，从而覆盖一个120°的完整画幅，可以参考下图所示，这确保了激光雷达不会一直“盯”着你的眼睛照射，单位面积内的累积能量同样限定在阈值以内。非扫描式(上) vs 扫描式激光雷达(下)示意图再来看下人眼的生理构造，人眼主要包含角膜，晶状体和视网膜组成。当激光束进入人眼后，不同波长表现会有些许不同。市面上当前主流车载激光雷达主要在905nm波长的近红外光波段，少数激光雷达为1550nm的远红外光。当905nm的激光束进入人眼后，会被角膜和晶状体吸收大部分能量，小部分透射到视网膜上，而1550nm的激光束，几乎会被角膜和晶状体全部吸收，极少会到视网膜上，所以网上就有了1550nm激光雷达比905nm更安全的说法。但实际上，基于上文描述，激光雷达的能量只要控制在人眼可接受的阈值内都是安全的，不存在谁比谁更安全的说法。诚然1550nm比905nm在人眼安全的功率上限更高些，但如果1550nm的激光器的能量超过法规限制范围，那么它同样会损伤人眼的角膜和晶状体。同理，905nm如果能量超了，也会伤害视网膜。4.还有疑虑？再看看实验结果怎么说最后，再从国际标准测试下的数据来量化看下这个问题，如下测试实验装置中，接收孔径模拟人眼瞳孔，正常情况下，瞳孔直径为2.5~4mm，遇到强光会收缩，暗室环境瞳孔会放大到5~7mm，本测试采用7mm孔径模拟瞳孔张开能达到的极限场景（即最大通光量），测试距离也是采取最严苛的100mm~1m的距离范围内进行全量测试，随着距离的增加，激光束能量会快速衰减。100mm是人眼能聚焦的最短距离，再近就无法在视网膜成像。基于如上苛刻的测试场景评估，激光束进入人眼的效率只有1%左右，再被眼球中的水大量吸收，到达视网膜的能量，通常只有人眼损伤阈值的20%左右。值得一提的是，IEC60825-1标准也同时考虑了皮肤安全，经过实验测算，当前激光雷达的能量才到安全阈值的1%。所以，通过人眼安全Class 1严格认证的车载激光雷达产品，对人眼和皮肤都是没有危害的。5.多激光雷达环境的安全性问题最后，再探讨下多激光雷达环境的安全性问题。随着智能驾驶技术的不断进步，越来越多的车辆开始采用激光雷达来提高感知能力。有小伙伴开始担心，满大街的都是装激光雷达的车，是否以后门都不敢出了，这种多激光雷达环境是否会对人眼安全产生新的影响呢？目前来看，最恶劣的场景莫过于大路口并排多车等红绿灯，行人从斑马线穿过的场景，并排4~5车道已经是非常大的主干道，激光雷达的数量并不会无限增加，如上图示意。分析多激光雷达对人眼的影响，主要从三方面考虑：交叠区距离，汇聚概率，汇聚时长。1.交叠区距离：基于几何原理，多台激光雷达要形成交叠区，数量越多，交叠区离雷达的距离越远，从上图所示，4台激光雷达光束交叠区最近距离为行人所处位置，分别离4台激光雷达的距离为（6米，3.5米，3.5米，6米），能量随距离快速衰减，经过测算，距离到达6米后，到达视网膜的能量快速衰减到人眼损伤阈值的1%以内，路口二排三排的车几乎可以忽略不计，空间角度上就大幅抵消了多激光雷达的能量累积；2.汇聚概率：基于上文的原理分析，激光雷达采用的是扫描方式，要让多台激光雷达在同一时间汇聚到7mm孔径的瞳孔上的概率微乎其微，经过测算，这个概率是亿分之一的量级；3.汇聚时长：即使T1时刻，4台激光雷达非常凑巧汇聚到一点上了，T2时刻，随着激光雷达转过一定角度后，光束便无法再汇聚在瞳孔上，从时间角度避免能力累积。综上所述，不管单激光雷达，还是多激光雷达，其发射出的激光束在正常使用条件下，不会对人眼构成实质性的威胁。国际标准如IEC 60825-1的制定和执行，以及激光雷达制造商对产品安全的严格把控，都为人眼安全提供了坚实的保障。激光雷达作为智能驾驶的核心技术，正在发挥越来越大的作用。从网上视频可以看到，装载了激光雷达的高阶智能驾驶系统所提供的主动安全AEB制动能力，大幅降低突发的碰撞风险，正在避免一次又一次的交通事故。 ... PC版： 手机版：

身体很老实：特斯拉是Luminar最大的激光雷达客户

身体很老实：特斯拉是Luminar最大的激光雷达客户 这家激光雷达制造商周二在其第一季度财报中透露，特斯拉占 2024 年第一季度 Luminar 公司收入的"10% 以上"，即略高于 200 万美元。Luminar 报告称，其收入比 2023 年第四季度下降了 5%，主要归因于"对非汽车客户的传感器销售额下降"。这一下降被"对特斯拉的传感器销售所抵消，特斯拉是我们第一季度最大的激光雷达客户"。Luminar 还指出，公司收入同比增长了 45%。Luminar 在发布财报前几天刚刚宣布了裁员 20% 的计划，此次重组将把激光雷达传感器的大部分生产外包出去，以扩大业务规模。特斯拉已被发现在一些测试车辆上使用激光雷达和其他传感器，据说早在 2021 年就与 Luminar 建立了合作关系。这笔交易的细节从未披露过，Luminar 也没有解释为什么现在要分享这些信息。新披露的信息距离特斯拉预计在 8 月 8 日推出自动驾驶出租车仅有几个月的时间。马斯克长期以来一直认为，依靠激光雷达帮助自动驾驶汽车导航是"痴人说梦"。他在 2019 年特斯拉"自主日"活动上说："任何依赖激光雷达的人都是注定要失败的！"他当时说："[这些]昂贵的传感器没有必要。这就像有一大堆昂贵的阑尾。就像，一条阑尾就已经够你受了，现在你有一大堆阑尾，这太荒谬了，你会明白的。"当然，马斯克在 2019 年的那次活动上还说过，特斯拉将在短短一年内推出自动驾驶出租车车队。但这从未实现。相反，马斯克还在买他所说的拐杖。 ... PC版： 手机版：

马斯克很可能不再“嫌弃”激光雷达了

马斯克很可能不再“嫌弃”激光雷达了 特斯拉被视为纯视觉路线的领军者。该公司CEO埃隆·马斯克曾不止一次公开表达过对激光雷达的“不满”。早在2015年，马斯克就称激光雷达对于自动驾驶汽车来说毫无意义。此后在2017年至2019年，他多次表达了类似观点，不断抛出“激光雷达很差劲，他们会抛弃激光雷达，记住我的话，这是我的预测”，“激光雷达昂贵、丑陋、没有必要”，“任何依赖激光雷达的公司都可能无疾而终，傻子才用激光雷达”等言论。2021年起，在马斯克的带领下，特斯拉也确实一直在走纯视觉路线，是首个将纯视觉自动驾驶方案应用量产车型的公司。这也带动国内一众智驾公司和车企投入纯视觉的大潮。对于高阶智能驾驶，激光雷达和纯视觉路线被讨论最多的问题集中在成本方面。如果选择装配激光雷达，由于其硬件价格较高，车辆在BOM（物料）成本上的支出就会变高；如果选择纯视觉，BOM成本会显著降低。不过，纯视觉路线虽然在硬件上省了钱，却会增加智驾系统软件开发的成本。一家智能驾驶方案提供商告诉界面新闻，激光雷达方案可以更好提高感知的稳定性，弥补视觉感知算法的一些问题。纯视觉感知方案对软件研发的要求更高，前提投入会更大，这些需要在未来随着大规模量产而摊薄成本。“不是每一个车企都是特斯拉。”有激光雷达行业从业者对界面新闻直言，由于选择纯视觉路线的开发成本巨大，从去年下半年开始，国内很少有智驾公司和车企选择坚持做纯视觉。马斯克此前在社交平台发文称，特斯拉今年将在AI训练和推理方面投入约100亿美元。除了资金和庞大的算力支持以外，今年4月，特斯拉汽车FSD（Full-Self Driving，完全自动驾驶）系统累计行驶里程已达10亿英里，断层超越其他企业，这为特斯拉带来了大量真实数据以训练自动驾驶模型。“激光雷达像一个‘作弊武器’，用它可以让你的ADAS（高级驾驶辅助系统）能力提升2年，在很多场景下它能提升10倍以上。”国产激光雷达厂商禾赛科技联合创始人及CEO李一帆曾表示。那为何马斯克此前会如此“嫌弃”激光雷达呢？前述激光雷达行业从业者告诉界面新闻，在特斯拉进行路线选择时，单颗激光雷达的价格就高达1000多美金，并且体积大，性能也没有达到现在的水平。如今激光雷达的价格大幅降低，甚至国内有厂商做到了千元级别，体积也在不断减小，性能则在提升。他认为，如果从成本角度考虑，大家会在几种传感器之间去做取舍，但当成本降低到一定水平，和高端摄像头所差无几，或者说从成本和所带来的系统增益来看，激光雷达达到了一个比较高的性价比，那么企业一定会希望将激光雷达纳入系统。不过，纯视觉路线仍然有其坚决的拥护者。百度智能驾驶事业群组（IDG）首席研发架构师、 IDG技术委员会主席王亮就表示，激光雷达是很精密的光学测距仪器，里面有很多移动部件，这种部件有很高概率会出现可靠性和售后问题。在王亮看来，要把有限的资源集中在一个技术方向上。与其在意这个方案的演进速度，不如关注它的算法上限是不是更高，而纯视觉路线更符合“长期主义”。当特斯拉成为Luminar大客户，这引发了业界的不少猜测马斯克是否也在考虑舍弃纯视觉，转而使用激光雷达？事实上，早在2021年5月，便有媒体曝出特斯拉与Luminar签订了一份使用激光传感器技术进行测试和开发的合同。知情人士表示，作为协议的一部分，Luminar向特斯拉出售用于Model Y上的传感器。对于激光雷达会被用作自动驾驶系统的一部分的猜测，特斯拉曾否认称，“我们定期对照其他传感器测试自己的技术，以校准我们的系统。”虽然特斯拉是其大客户，但Luminar也并不清楚其采购这些激光雷达是为了什么。该公司首席财务官Tom Fennimore在周二的财报电话会议上表示：“这不是特斯拉第一次向我们订购激光雷达，但也不是经常性的，而是断断续续的。他们到底在做什么，我们只能猜测。”“可能是测试车辆采购了Luminar的激光雷达。”盖世汽车研究院高级总监王显斌向界面新闻分析。从时间线上来看，马斯克曾称8月8日将发布特斯拉新的Robotaxi（无人驾驶出租车）产品。王显斌认为，或许Robotaxi采取了与目前乘用车不同的技术路线，说不定会采取多传感器融合方案。这样只能等特斯拉自己来公布答案。现在唯一能够确定的是，Luminar借此获得了不少收益。尽管有特斯拉支持，Luminar本季度收入依然环比下降了5%，主要原因为“对非汽车客户的传感器销售额下降”。这家昔日的全球激光雷达头部公司，月初刚刚宣布将对生产部门进行重组，并将生产转外包，公司全面转型，同时计划裁员20%，预计将节省约8000万美元的年度运营成本。2023年，Luminar的收入有6970万美元，净亏损则达到了5.713亿美元，相较2022年的净亏损4.459亿美元继续扩大。截至2024年3月31日，公司总资产为4.679亿美元，而负债和股东赤字总计为7.478亿美元。2020年，Luminar上市之前估值达到了34亿美元，而如今市值仅剩7.35亿美元。值得注意的是，几天前，美国国家公路交通安全管理局（NHTSA）发布了一项新规则，要求所有新车和轻型卡车必须在2029年前配备先进的高速自动紧急制动系统（AEB），包括行人AEB（PAEB）系统，且这些系统能在夜间工作。Luminar认为，为了满足NHTSA的新规定，尤其是高速和夜间自动制动场景，长距离激光雷达是必需的。Luminar的系统在减少车辆事故频率和减轻事故严重性方面的表现优于行业水平，这在某种程度上是利好该公司的业务。相关文章:身体很老实：特斯拉是Luminar最大的激光雷达客户 ... PC版： 手机版：

特斯拉是激光雷达公司 Luminar Q1 最大客户

特斯拉是激光雷达公司 Luminar Q1 最大客户 马斯克曾说过一句名言：“车辆上的雷达方案是极其愚蠢的，任何使用激光雷达方案的人或者企业最后都将失败。”然而，特斯拉公司却从 Luminar Technologies Inc. 购买了价值200万美元的激光传感器技术。Luminar 在周二致股东的信中表示，特斯拉“是我们第一季度最大的激光雷达客户，占本季度我们收入的10%以上”。这家总部位于奥兰多的公司报告本季度收入为2100万美元。Luminar 首席财务官汤姆·芬尼莫尔在周二的公司财报电话会议上表示：“这不是他们第一次向我们订购激光雷达，但我想说的是，这种情况更多是间歇性的，而不是经常性的。至于他们到底打算用这些激光雷达做什么，我们只能猜测。”

自动驾驶激光雷达制造商 Luminar 裁员20%

自动驾驶激光雷达制造商 Luminar 裁员20% 当地时间5月3日，自动驾驶汽车激光雷达传感器制造商 Luminar 宣布，计划裁员20%，同时对其生产流程进行更广泛的重组。作为重组的一部分，至少147人将失业。Luminar 公司生产激光雷达，这是自动驾驶的关键成分，使用近红外光来检测物体的形状和距离。这有助于自动驾驶汽车“看到”道路上的其他物体，如汽车、行人和骑自行车的人，所有这些都不需要 GPS 或网络连接的帮助。重组预计将在未来五年内为公司节省4亿美元。

特斯拉成美国激光雷达供应商最大客户 马斯克发声了

特斯拉成美国激光雷达供应商最大客户 马斯克发声了 访问：Saily - 使用eSIM实现手机全球数据漫游 安全可靠 源自NordVPN 该消息曝光后，有媒体猜测特斯拉可能在自动驾驶领域转向使用激光雷达，但这和马斯克一直坚持的纯视觉方案完全向左，一时间让很多人摸不着头脑。有长期关注特斯拉的人士指出，购买激光雷达并不意味着特斯拉改变了自动驾驶的路线，其实特斯拉一直使用激光雷达设备来验证测试车辆的视觉数据。举个例子，视觉感知到的障碍物可能是90米，但激光雷达测出的是95米，那么这就存在一定误差，需要参考激光雷达的数据做参考校准，所以特斯拉购买激光雷达也就不让人意外了。在2021年，一辆特斯拉Model Y在佛罗里达州被拍到，车顶配备了Luminar制造的激光雷达传感器，也验证了这种说法。针对特斯拉成为最大客户的消息，马斯克最回应称，特斯拉不再需要激光雷达设备来采集自动驾驶的“基准真实数据”（ground truth data，是真实世界中的真实数据，是已知正确或可信的数据，通过人工标注获得）。“我们甚至都不再需要它们来做这件事了，”马斯克表态称。 ... PC版： 手机版：