作為自動駕駛汽車感知周圍環(huán)境的核心技術之一,激光雷達(LiDAR)在助推自動駕駛汽車上路的競賽中發(fā)揮著關鍵作用。自動駕駛汽車需要依靠激光雷達等傳感器的實時探測數(shù)據(jù)和信息流來實現(xiàn)安全地道路導航。盡管這項新型移動技術在加速發(fā)展快速增長,但激光雷達面對路上深色車輛的探測仍然是一個挑戰(zhàn)。
激光雷達通過發(fā)射近紅外(NIR)波段的電磁波譜進行探測。而汽車OEM制造商目前提供的許多深色車漆會吸收這些波段的輻射,導致激光雷達無法有效探測這些深色車輛,從而影響自動駕駛車輛周圍環(huán)境的3D感知。
據(jù)麥姆斯咨詢報道,化學和材料領域的全球領導者巴斯夫(BASF),正在利用由功能顏料和技術制成的激光雷達可探測涂層,以減少車漆的近紅外吸收,從而提高激光雷達的測繪性能。
多彩的車漆需要激光雷達功能顏料
黑色、灰色和藍色等深色車漆目前對自動駕駛汽車帶來了挑戰(zhàn)。深色車漆通常采用了炭黑基顏料,這種顏料會吸收近紅外輻射。
當炭黑基顏料用于深色車漆,甚至少量用于著色淺色車漆時,炭黑基顏料涂層將吸收近紅外輻射,導致激光雷達的反射率降低。
通過使用巴斯夫的功能性顏料,汽車OEM制造商能夠利用激光雷達透明或反射顏料,替代車漆配方中使用的近紅外吸收顏料,從而有助于減少近紅外吸收。
巴斯夫提供了結合功能性和美學的車漆解決方案,以應對自動駕駛汽車發(fā)展所帶來的挑戰(zhàn)。這些功能性顏料使OEM設計團隊能夠在確保激光雷達輻射探測水平的基礎上,為未來的自動駕駛車輛擴展其顏色組合。
作為其2018~2019年汽車色彩趨勢產品組合的一部分,巴斯夫設計了一種激光雷達可探測的深色顏料。
“Centripetal Blue是一種中等粒度的藍黑色金屬車漆,并在車漆中添加了功能性顏料。隨著更高等級自動駕駛車輛的即將上路,我們向OEM設計團隊展示了這種顏色,以應對深色車漆的近紅外反射挑戰(zhàn),”巴斯夫涂料部門北美設計負責人Paul Czornij說。
巴斯夫Centripetal Blue抗近紅外吸收車漆
激光雷達可探測涂層有助于提高自動駕駛車輛“視覺”
車漆涂層系統(tǒng)的組配也會影響近紅外輻射的反射。具體來說,在車漆涂層系統(tǒng)內需要有激光雷達反射層,否則激光雷達輻射將被多層涂層內的子層吸收。
憑借巴斯夫的激光雷達可探測涂層,近紅外輻射可以自由穿過車漆與深色底漆接觸,而不會被吸收。隨后的激光雷達反射涂層可以作為“反射鏡”,將近紅外輻射反射回發(fā)射端,用于計算距離和周圍環(huán)境的地圖構建。
激光雷達透明顏料和激光雷達反射層可以在涂層系統(tǒng)內一起組合應用,以獲得最佳的性能。
使汽車顏色更加豐富
這種車漆涂層比以往任何時候都更具功能性。巴斯夫的顏料和涂層專業(yè)技術,可以幫助OEM制造商滿足未來客戶的外觀喜好,同時滿足自動駕駛所需要的安全和性能要求。
通過廣泛的研究,巴斯夫設計專家預計未來的車漆顏色將會更加豐富多彩。此外,藍色和灰色等深色顏色預計會越來越突出,激光雷達可探測顏料和涂層將幫助OEM制造商在自動駕駛新時代提供更廣泛的色彩組合。