如今的造車新勢力在自動駕駛和輔助駕駛上投入大量資源,一些中高端車型配備多個(ge) 激光雷達、毫米波雷達和超聲波雷達,那麽(me) 這些雷達是否會(hui) 對人體(ti) 產(chan) 生危害,激光雷達有輻射嗎?如何分辨雷達是否安全?下麵我們(men) 就來詳細解讀。
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毫米波雷達的安全問題
無線電和微波對可能造成傷(shang) 害,但這取決(jue) 於(yu) 輸出的功率和能量,如果在足夠短的時間內(nei) 傳(chuan) 輸巨大的能量,就會(hui) 灼燒人體(ti) ,但汽車的雷達功率較小,對人體(ti) 不會(hui) 造成傷(shang) 害。如果需要檢測到200米處人體(ti) 大小的物體(ti) ,雷達僅(jin) 需10毫瓦的功率就可以達到效果。這10毫瓦並不集中,而是散布在雷達覆蓋的整個(ge) 區域。作為(wei) 對比,微波爐將 1000 瓦的功率(1000000 毫瓦)集中到一個(ge) 小體(ti) 積中來烹飪食物。因此,汽車雷達的功率輸出如果提高1萬(wan) -10萬(wan) 倍,才可能對人體(ti) 構成威脅。
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由於(yu) 毫米波(77 GHz,波長約為(wei) 4 毫米)不會(hui) 穿透很深,人體(ti) 會(hui) 吸收一些沒有返回雷達的能量,但由於(yu) 功率極小,不存在輻射和燒傷(shang) 問題。
激光雷達的安全問題
激光雷達近些年才在新能源汽車中普及,其主要原因不是激光雷達近幾年才被發明,而是早期成本高昂,中型激光雷達的成本與(yu) 一台家庭用車相當,主要用於(yu) 航空航天,近兩(liang) 年激光雷達的成本大幅下降,因此被汽車製造商使用。激光雷達的優(you) 點是在測量3D物體(ti) 時具有高空間分辨率,就是可以更清晰地識別物體(ti) 。
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激光雷達的原理其實很簡單。就像蝙蝠在回聲定位期間使用聲波來記錄反射距離,激光雷達利用激光的光波來執行此功能。激光雷達發送脈衝(chong) 並測量從(cong) 物體(ti) 反射回來所需的時間。由於(yu) 光速是恒定的,通過測量光束返回所需的時間可以很容易地計算出距離。
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相比毫米波雷達,某些類型的激光雷達確實會(hui) 對人眼造成傷(shang) 害,常見的激光雷達頻率為(wei) 905 納米。在該頻率下,過多的能量會(hui) 使人眼暫時甚至永久失明。因此如今汽車製造商改用1550 納米的激光,比如蔚來ES8(參數丨圖片)、理想L9等均采用該波段的激光,眼球內(nei) 的眼液會(hui) 阻止激光到達眼睛後部的視網膜,而視網膜是眼睛最敏感的部分,眼部液體(ti) 在可見波長範圍內(nei) 基本上是透明的,1400 納米以下的激光會(hui) 穿透眼液,但超過1550納米後,激光就無法穿透。
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但發射 1550 納米的高功率激光有可能灼傷(shang) 眼睛前部的角膜,不能長時間直視激光雷達。更便宜的激光雷達裝置可能會(hui) 泄漏 900 納米波段的光,如果廠家節省成本,未來在更低價(jia) 的汽車上看到激光雷達,就需要注意查看納米波段數據。
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除了對人眼的危害,激光雷達的另一個(ge) 問題是有可能損壞攝像頭傳(chuan) 感器,2019年在拉斯維加斯舉(ju) 行的 CES 電子展上發生了一起事件,據報道相機傳(chuan) 感器被 1550 納米激光雷達單元損壞。一名記者在拍攝一輛配備激光雷達裝置的車輛時,相機傳(chuan) 感器出現了斑點,激光燒進了傳(chuan) 感器。
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國際激光顯示協會(hui) 警告:相機傳(chuan) 感器通常比人眼更容易受到損壞,具體(ti) 取決(jue) 於(yu) 激光源的距離、光束方向和功率。較短的激光脈衝(chong) 可以更準確地測量距離,但它們(men) 需要更高的功率強度,這會(hui) 影響相機傳(chuan) 感器。
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超聲波雷達的影響
超聲波雷達成本最低,通過產(chan) 生大約 48 kHz 的高頻音頻,發出超聲波脈衝(chong) ,使用聲納傳(chuan) 感器和聲音來感知車輛周圍的物體(ti) ,非常適合低速應用,此時車輛周圍的空氣通常不會(hui) 快速移動。相比前兩(liang) 種雷達,超聲波傳(chuan) 感器範圍有限,一般距離隻有2.5 到 4.5 米,對人體(ti) 沒有危害。
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