O lidar do carro vai machucar seus olhos?

A câmera do celular filma o lidar do carro e o sensor é queimado diretamente na linha verde.

▲Clique na imagem para ver o vídeo

Em um vídeo divulgado recentemente, a tela começou a parecer anormal depois de se aproximar do lidar no teto do NIO ES7 e, finalmente, deixou duas linhas retas na tela, uma horizontal e outra vertical.

Isso é típico do sensor CMOS de uma câmera sendo queimado por um laser.

No momento, não é novidade colocar o lidar no carro, e as montadoras também estão dispostas a usar o lidar como o principal ponto de venda no campo da direção assistida. Há ainda mais de um lidar em modelos de "nova força", como Xiaopeng e Jihu.

Embora você não tenha notado, o carro que se aproxima pode estar "varrendo" você com lidar.

Isso também leva a uma questão mais importante:

O lidar montado em veículo afeta o olho humano?

Afinal, se o CMOS estiver quebrado, ele pode ser substituído e nossos olhos são apenas este par.

LiDAR, por que estou olhando para você?

Vamos começar com a conclusão de economia de fluxo: em circunstâncias normais, o lidar montado em veículo não será prejudicial ao olho humano.

O padrão da Comissão Eletrotécnica Internacional (IEC 60825-1) divide os produtos a laser em sete classes:

Classe 1, Classe 1M, Classe 2, Classe 2M, Classe 3R, Classe 3B, Classe 4

Um número maior significa maior potência, o que também significa que é mais provável que danifique o olho humano.

O laser de classe 1 refere-se a "sob quaisquer condições, os olhos não serão expostos à radiação óptica prejudicial" , enquanto o laser de classe 3 e acima causará danos aos olhos ao olhar diretamente para o feixe de laser, o laser de classe 4 pode ser usado para cortar , etc. Processamento mecânico, uso descuidado pode causar incêndio.

Existem muitos tipos de produtos a laser comuns, além do lidar para veículos, também existem:

  • LiDAR no iPhone
  • Eletrodomésticos, como vassouras
  • O telêmetro a laser usado pela equipe de construção pode ser visto na estrada
  • arma laser (não)

▲A partir do iPhone 12 Pro, a versão "Pro" do iPhone está equipada com um lidar

Os produtos a laser já cobriram nossa vida diária e não é incomum serem irradiados por laser. Os produtos a laser listados acima são produtos a laser de Classe 1, exceto para telêmetros a laser e armas a laser.

O lidar montado no veículo que já está no carro também pertence à categoria de lasers de classe 1. Seja o Tudatong Falcon selecionado por Weilai ou o Hesai AT128 idealmente selecionado, todos eles estão nesta categoria – isso também significa que você pode fique tranquilo Saia sem se preocupar com o que vai acontecer com seus preciosos olhos.

No entanto, diferentes lidars montados em veículos ainda têm bandas diferentes, e bandas diferentes têm efeitos diferentes no olho humano.

Atualmente, o lidar de veículos comuns é dividido em duas bandas de 905nm e 1550nm.

A banda de 1550 nm está mais distante do espectro de luz visível. Ao mesmo tempo, a maior parte da luz será absorvida pela lente e pela córnea do globo ocular antes de atingir a retina. A existência desse alto limite de segurança permite que as montadoras aumentar ainda mais a potência para obter melhores resultados de reconhecimento.

O laser na banda de 905 nm está mais próximo do espectro de luz visível e não é facilmente absorvido. O laser focará na retina. Afetado por isso, o lidar na banda de 905 nm tem restrições de energia mais rígidas para atender aos requisitos de segurança do olho humano.

▲Hesai AT128 favorecido por muitas novas forças

Claro, falar sobre toxicidade independentemente da dosagem é um absurdo. Desde que atenda às condições padrão de baixa potência, seja 905 nm ou 1550 nm, é seguro o suficiente para os olhos humanos e é quase impossível causar danos substanciais aos olhos humanos.

Afinal, as montadoras não são estúpidas. Se é obviamente prejudicial ao corpo humano, sem falar que é contrário ao propósito de "segurança" do LiDAR no carro. A responsabilidade social e a pressão da opinião pública que ele carrega desencorajarão empresas, muito menos grandes A escala é montada.

Proteja nossa câmera

Fique tranquilo, olhar para um "carro com buzinas" não queimará seus olhos, desde que o lidar ainda esteja na faixa de classe 1 do laser.

Mas o CMOS de todos os tipos de lentes não pensa assim.

Se você pesquisar na Internet por casos de CMOS danificados por lasers, as tragédias relacionadas abundam. Há também os seguintes avisos no guia de ajuda no site oficial da Sony:

Não exponha a lente diretamente a feixes de luz, como feixes de laser. Isso pode danificar o sensor de imagem, resultando em mau funcionamento.

O sensor CMOS é mais sensível ao comprimento de onda da luz, ou seja, "é muito forte", permitindo ver "coisas que não deveria ver". Ao contrário do olho humano, o CMOS não tem a capacidade de absorver a luz do laser, o que também torna o CMOS mais propenso a ser danificado por lasers de alta energia.

▲ CMOS&CCD: Que tipo de luz eu nunca vi?

No caso inicial, a câmera está voltada para um Weilai ES7 e o teto é um Tuda Falcon lidar de banda de 1550 nm. Lidars de 1550 nm são tipicamente mais poderosos e mais propensos a “atacar” câmeras próximas. No final, o CMOS ficou marcado pela luta, deixando uma marca indelével e permanente.

No entanto, podemos imaginar um pouco. Como o lidar de bordo tem a possibilidade de queimar a câmera, se "acidentalmente" iluminar a câmera de vigilância na estrada, não seria…

Se você deseja transformar seu carro em uma arma de guerra eletrônica móvel e lutar contra o CMOS na estrada, você precisa:

  1. A distância deve ser próxima o suficiente para que o CMOS receba energia suficiente;
  2. Não pode haver oclusão de vários objetos.

Olhando dessa maneira, as condições para o lidar montado no teto queimar a câmera são relativamente difíceis. No entanto, as câmeras de vigilância na estrada geralmente estão longe e a probabilidade de ser queimada pelo lidar é muito baixa. Amigos que confiam no lidar a bordo e nas câmeras de vigilância para serem teimosos devem obedecer às regras de trânsito honestamente .

No entanto, nem todos os lidars montados em veículos adotam um layout de torre de vigia e são colocados no teto do veículo, e nem todas as câmeras estão distantes.

Xiaopeng está acostumado a instalar o lidar nas duas extremidades da frente do carro, na borda inferior dos faróis, e existe sim a possibilidade de contato próximo com a câmera de barreira que lê a placa.

No momento, não há relatórios em grande escala, mas se a câmera for frequentemente queimada pelo laser, acredito que as partes interessadas já terão fritado a panela há muito tempo.

Mas em condições especiais, o lidar tem a possibilidade de danificar a câmera CMOS, embora essa possibilidade seja pequena.

Da próxima vez que você quiser tirar fotos dos detalhes do lidar, é melhor prestar atenção ao status de inicialização do veículo, para não "eclipsar" o CMOS se o carro não puder ser capturado.

LiDAR, devo escolher? Como escolher?

De volta ao próprio lidar.

905nm e 1550nm, esses dois comprimentos de onda do lidar do veículo são atualmente as escolhas mais comuns. Mas como escolher entre os dois é uma boa questão tanto para as montadoras quanto para os consumidores.

Basicamente, é um problema aritmético sobre dinheiro.

Como mencionado acima, por estar mais longe do espectro de luz visível, o radar a laser com comprimento de onda de 1550 nm é mais seguro para o olho humano e a potência pode ser aumentada. O desempenho do nevoeiro também é melhor, resultando em informações mais enriquecidas.

A quantidade de informações determina diretamente se o sistema de direção assistida pode fazer um julgamento correto no final.

Em suma, o teto é mais alto.

Mas, assim como a "frase de ouro" da propaganda de uma determinada marca de carro: "bom" tem grande probabilidade de ser "caro".

Limitado pelo processo de semicondutores, o atual lidar de 1550nm usa lasers de fibra e tem requisitos mais altos para o receptor. O custo é maior que o de 905nm, e o aumento no custo acabará se refletindo no preço. irmão" que paga a conta ainda são os donos dos carros do terminal.

Em contraste, 905nm não é inútil.

Mais barato é, claro, uma das grandes qualidades do lidar de 905 nm. Além disso, como a potência é menor que a de 1550 nm, a temperatura operacional e o consumo de energia de 905 nm são melhores.

Isso também permite que o lidar de 905 nm tenha maior potencial de afundamento no mercado e tenha a oportunidade de se espalhar para mais modelos.

Além disso, o "corpo" do lidar de 905nm também é menor, por isso tem mais chances de ser perfeitamente integrado ao design do corpo, evitando o design abrupto de "chifres na cabeça".

Embora Musk se distancie resolutamente da direção assistida da rota lidar, e a direção visual assistida pura de Tesla não tem lugar para lidar, pelo menos por enquanto, lidar ainda é um ponto de venda vigorosamente promovido por muitas montadoras. A razão também é muito simples: a fusão de vários sensores traz mais redundância de segurança.

Uma rota puramente visual significa que o sistema de direção assistida precisa julgar todas as informações através da câmera e perceber objetos por meio de algoritmos, o que levará a dois problemas:

A primeira é não conseguir ver com clareza e a segunda é não saber.

Visão pura significa que a direção assistida é afetada pelas condições de iluminação da estrada e condições climáticas, assim como o olho humano. No caso de más condições de iluminação na superfície da estrada, a dificuldade de julgamento aumenta repentinamente.

O lidar não é afetado pela iluminação. Para dirigir à noite, a adição do lidar equivale a uma camada extra de proteção (isso também pode explicar por que os faróis da Tesla geralmente são mais altos do que os de outras marcas).

Mesmo quando você pode ver claramente, a visão pura ainda depende do aprendizado de máquina para reconhecer objetos. Para objetos alienígenas indefinidos e estáticos, os algoritmos de visão pura também podem ignorá-los.

A fusão de vários sensores proporciona mais meios de percepção para a condução assistida ao nível do hardware.Em teoria, o limite superior de percepção é naturalmente superior.

A menos que Tesla seja tão obcecado e acumule rotas puramente visuais, mais e mais sensores e radares serão instalados na estrada, e o motivo provavelmente é apenas duas palavras: "segurança".

Não apenas aos seus olhos, mas a todos os envolvidos no trânsito.

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