自动驾驶汽车几乎可以上市了,但这些汽车所依赖的系统仍然可能被油漆颜色这样简单的东西绊倒。

根据电气和电子工程师协会 (IEEE)的数据,到 2040 年,自动驾驶汽车将占道路上所有汽车的大约四分之三。正如 IEEE 高级成员 Alberto Broggi 博士所指出的那样,“建设基础设施以适应 [智能交通运输] 是广泛采用的最大障碍”,但福布斯认为还有另一个不太被认可的组件将是“无人驾驶未来的无名英雄”:油漆。

预测表明,到 2024 年,全球汽车涂料市场将实现 5.2% 的强劲复合年增长率,届时总市值将超过 140 亿美元。如果 IEEE 的预测被证明是准确的,那么能够满足无人驾驶汽车需求的涂料公司将最有可能在这一市场增长中占据相当大的份额。

然而,这说起来容易做起来难。几乎所有的自动驾驶原型都使用——最初是“光”和“雷达”的组合,但现在更多地用作“光检测和测距”的首字母缩写词——在运行时确定它们相对于其他汽车的位置。

不幸的是,测试表明,LIDAR 难以准确记录被深色油漆覆盖的车辆。因此,涂料公司将需要调整他们的产品,以更好地满足未来几十年汽车制造商的需求。

今天的油漆使激光雷达处于黑暗中

激光雷达是在 1960 年代激光问世后不久开发的,它将声纳的一般原理应用于光。声纳设备通过测量发射的声波在从其他物体反弹后返回所需的时间来运行,而激光雷达则测量它每秒发射的数十万个激光脉冲从其他物体反射回来所需的时间。“脉冲”数量的增加和脉冲传播时间的减少——光速比声速快一百万倍以上——使激光雷达能够提供更全面、更准确的周围环境图像。

在理想的环境中,激光雷达系统能够创建精确到毫米的 3D 点云表示。不幸的是,当激光雷达用于充满非反射材料或深色金属的环境时,这种精度就会消失。事实上,在一个实验中,一辆漆成黑色的汽车只反射了一辆漆成白色的汽车所反射的近红外激光脉冲的一半。

虽然白色仍然是北美最受欢迎的汽车颜色,但黑色和灰色合计占道路上所有汽车的 38%。由于自动驾驶汽车在激光雷达中的一个小错误在瞬间的道路场景中都可能是生死攸关的问题,因此深色车辆的绝对数量对完全无人驾驶的未来构成了真正的障碍。

新技术将我们带入光明

由于激光雷达技术仍在不断变化中,业内人士决定从另一个角度解决这个问题。PPG——世界上最大的汽车涂料生产商——正在投资一系列深色涂料和透明面漆,这些涂料将能反射更大比例的激光雷达激光脉冲。这家涂料巨头已经在这一领域处于领先地位,因为它几年前与西南航空公司合作为其客机开发了热管理涂层系统。

“航空公司通常避免使用深色飞机涂装,因为它们可以吸收多达 90% 的太阳能,从而在飞机降落时加热内部,” PPG 航空航天涂料全球总监 Mark Cancilla 解释道。

PPG 的涂层系统可将飞机蒙皮温度降低多达 25 华氏度,从而使机舱温度比以前低 5 至 7 华氏度。如果 PPG 能够将这种避光技术应用于自动驾驶汽车,汽车制造商将拥有一整套可供他们使用的油漆。

同样,为了顺应当前对激光雷达友好型涂料的兴趣,艾仕得涂料系统公司最近宣布StarLite是“一种含有合成珍珠片的浅色反光色调,可产生引人注目的珠光效果”。 2018 年度汽车色彩。“虽然 StarLite 可能不适用于所有自动检测系统,”艾仕得全球色彩营销经理 Nancy Lockhart承认,“[我们]相信这些色调对汽车制造商来说将变得越来越重要。”

作为汽车行业的长期合作伙伴,我们气大师对与自动驾驶汽车相关的所有事物都很感兴趣。随着该行业似乎接近另一场革命,我们热切期待下一代汽车将带来什么。