自动驾驶中的激光雷达是否会伤害人眼？

提到激光，很多人都会下意识想到“激光笔”，相信在童年玩激光笔时，一定会被告知不能直接对着人眼照射，会对人眼造成伤害。但随着自动驾驶技术的不断发展，激光雷达（LiDAR）作为自动驾驶汽车的重要传感器，其精确的三维环境重建能力和全天候适应性逐渐成为很多车企优先选用的感知硬件。随着搭载激光雷达的车辆越来越多，有些小伙伴不禁会想一个问题，那就是车载激光雷达是否安全，当遇到搭载激光雷达的车辆是否要立刻远离？

先说结论！经过严格的设计、精细的调控和国际标准的严格认证，车载激光雷达在正常使用情况下是安全的。激光雷达是基于飞行时间测距（Time of Flight, TOF）的原理来工作的。系统通过发射短脉冲激光，测量激光从发射到遇到目标反射回来的时间差，从而计算出物体的距离，并以此构建出一个包含道路、障碍物、车辆及行人等信息的三维点云数据。为实现全景扫描，车载激光雷达通常采用高速旋转或倾斜扫描的方式，将激光束在设计范围内快速扫过，从而覆盖车辆周围的环境。相比传统摄像头，激光雷达不依赖于环境光照条件，能够在夜间这类低能见度条件下提供稳定的数据支持，这也是其在自动驾驶系统中备受青睐的主要原因之一。

车载激光雷达在设计时最核心的要求之一就是对激光能量的严格控制。人眼对激光辐射的伤害主要取决于激光的能量密度，即单位面积内累积的能量。为了确保即使有人眼短暂接触到激光束也不会受到伤害，激光雷达采用短脉冲发射技术，并通过精确控制单个脉冲的能量以及脉冲之间的时间间隔，确保其输出功率始终远低于可能引起生物损伤的阈值。激光雷达的扫描设计也使激光束不会长时间固定照射在同一位置，从而避免能量累积过高的情况。这种技术设计就让激光雷达即使在极端情况下，也只是是一瞬间照射到某个目标，其实际对人眼或皮肤造成伤害的可能性几乎可以忽略不计。

激光雷达在设计中还有一个考量因素，那就是波长选择。目前车载激光雷达主要采用905纳米和1550纳米两种工作波段。这两种波段在安全性方面各有优势：905纳米激光雷达的波长较近于可见光，因此其发出的激光在经过眼球光学系统时容易聚焦在视网膜上，要求严格控制激光输出功率；而1550纳米激光雷达所使用的红外光波段，其光线在进入眼睛后主要被角膜和晶状体吸收，很少到达视网膜，因此在安全阈值上具有一定的宽裕度，可以在确保安全的前提下实现更高的发射功率，以获得更远的探测距离和更高的信噪比。无论采用哪种波长，车企在设计阶段都已对激光能量进行精细调控，以确保产品能够满足国际上最严格的安全要求。

国际上针对激光产品安全的最权威的标准就是IEC 60825-1标准。该标准通过将激光产品按照对人体潜在危害的程度划分为多个等级，其中Class 1级产品在任何正常使用条件下均不会对人眼造成伤害。车载激光雷达在设计时就要求必须符合Class 1安全标准，这意味着其激光输出无论是在直视情况下还是在漫反射条件下，都必须远低于可能引发生物损伤的能量水平。除了IEC 60825-1标准，欧美国家还分别通过CE认证、美国FDA的21 CFR 1040.10标准以及中国的GB 7247.1标准对激光产品进行监管。这些标准不仅涵盖了激光产品的设计和生产要求，还对产品的使用说明、标识和用户警示等提出了明确要求，确保产品在批量生产和实际使用中始终保持安全性能。

IEC 60825-1:2014激光等级分类及其代表危害程度

但或许又有小伙伴会想，未来道路上很可能出现多辆搭载激光雷达的汽车同时行驶的情况，这是否会让发射的激光束在空间上叠加，导致累积效应从而对人眼造成潜在伤害。这一问题可以从三个方面来讨论，首先，多台激光雷达的激光束在实际应用中，由于扫描角度和时间的差异，其交叠区域往往位于车辆较远的位置，激光能量在传输过程中已经大幅衰减；其次，激光雷达采用高速扫描技术，激光束在同一时刻同时精确汇聚到瞳孔上的概率极低，计算结果往往只有亿分之一的可能性；最后，即使在某个瞬间存在多束激光短暂叠加，由于扫描速度极快，叠加时间也仅为微秒级，远不足以形成持续照射。因此，在实际交通环境中，即便在最复杂、最密集的激光雷达应用场景下，其对人眼或皮肤的累积危害仍然可以忽略不计。

由此可见，自动驾驶汽车上采用的激光雷达在技术上已经实现了对激光能量的精密调控，通过短脉冲、扫描式发射以及波长选择等多重安全设计，有效地确保了其在任何正常使用条件下都能满足Class 1安全标准。经过严格的实验验证和国际标准认证，无论是在单车应用还是多车激光雷达共存的复杂环境下，其对人眼和皮肤均不会构成实质性危害。未来，随着技术不断革新、标准不断更新以及公众科普力度的加强，激光雷达将在自动驾驶和更多高科技领域中发挥出更大的作用，为人们提供更加安全、智能和便捷的出行体验。