用于支持車輛的環(huán)境識(shí)別的新型道路標(biāo)記的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明包括用于標(biāo)記道路，更特別是公路的新構(gòu)思。在此，這些新型標(biāo)記具有與現(xiàn) 有技術(shù)相比相當(dāng)?shù)目墒┯眯院蛪勖?。該?biāo)記還在夜間能見(jiàn)度、恢復(fù)通行時(shí)間和表面特性方 面具有與現(xiàn)有技術(shù)相當(dāng)?shù)男再|(zhì)。但是，本發(fā)明的標(biāo)記的額外貢獻(xiàn)在于，它們可用于支持駕駛 員輔助系統(tǒng)和自主車輛。為此，本發(fā)明更特別涉及以既有體系為基礎(chǔ)構(gòu)建的，具有對(duì)電磁輻 射，更特別對(duì)微波和/或紅外輻射的額外反射能力的道路標(biāo)記。
【背景技術(shù)】
[0002] 駕駛員輔助系統(tǒng)（DAS)在汽車發(fā)展中已受到關(guān)注相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間。該系統(tǒng)提高駕駛舒 適性和交通安全性。當(dāng)前系統(tǒng)的實(shí)例包括自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)（Abstandstempomat)、緊急 制動(dòng)輔助系統(tǒng)、停車輔助系統(tǒng)和車道變換輔助系統(tǒng)。通常，雷達(dá)傳感器、紅外傳感器、激光雷 達(dá)傳感器、相機(jī)傳感器和/或超聲傳感器用于環(huán)境識(shí)別。
[0003] 許多駕駛員輔助系統(tǒng)，例如車道保持輔助系統(tǒng)，需要關(guān)于道路的可靠信息，例如車 道寬度、車道數(shù)和路程。此外，必須知道相對(duì)于道路的車輛位置。特別是考慮到自主駕駛的 未來(lái)愿景，這種數(shù)據(jù)的可靠采集尤其重要。
[0004] 關(guān)于車輛的靜態(tài)環(huán)境的信息可能呈現(xiàn)存儲(chǔ)地圖的形式。只必須在該地圖內(nèi)進(jìn)行定 位?？梢岳缡褂萌?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)（GNSS)，如GPS或Galileo進(jìn)行定位。此處的缺點(diǎn)在 于定位準(zhǔn)確度不足以確保駕駛員輔助系統(tǒng)和自主車輛的可靠運(yùn)行?？梢允褂醚氐缆返膶?shí) 地、射頻基或光學(xué)定位系統(tǒng)獲得更精確的定位。但是，這種基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)是復(fù)雜和昂貴的。
[0005] 就使用存儲(chǔ)地圖的方法而言，另一缺點(diǎn)在于該地圖必須精確對(duì)應(yīng)現(xiàn)實(shí)情況。由于 道路路程中的臨時(shí)干擾或改變，例如施工工地，這無(wú)法確保。
[0006] 由于給出的原因，對(duì)DAS和自主車輛而言，必要的是可靠地確定關(guān)于道路/車道和 在行駛過(guò)程中車輛自己相對(duì)于其的位置的精確信息。
[0007] 目前，這一任務(wù)幾乎僅僅使用多數(shù)在擋風(fēng)玻璃后方安裝在后視鏡上的攝像機(jī)實(shí) 現(xiàn)。在視頻圖像中借助數(shù)字圖像處理檢測(cè)行車道。在此主要由道路標(biāo)記識(shí)別這些行車道。
[0008] 但是，該系統(tǒng)無(wú)法在所有情況下都可靠地識(shí)別行車道。在施工工地，如果使用臨時(shí) 道路標(biāo)記，會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題。光學(xué)測(cè)量方法在不利氣候條件，如霧、雨和雪中也受到限制。當(dāng)陽(yáng) 光平視并因此眩目時(shí)，也遇到困難。當(dāng)?shù)缆窐?biāo)記與路面之間的對(duì)比度不足時(shí)以及如果道路 標(biāo)記已被侵蝕或甚至不存在，在一些情況下完全無(wú)法識(shí)別行車道。此外，道路上的瀝青接頭 可能造成車道識(shí)別中的誤讀。
[0009] 由于給出的原因，需要駕駛員輔助系統(tǒng)和自主車輛可以更可靠地識(shí)別道路標(biāo)記。 迄今在現(xiàn)有技術(shù)中尚未描述適應(yīng)汽車系統(tǒng)對(duì)環(huán)境識(shí)別的要求的道路標(biāo)記。
[0010] 存在各種類型的道路標(biāo)記。目前使用如溶劑基漆、水性漆、熱塑性漆、基于反應(yīng)性 樹(shù)脂或低溫塑料的漆和預(yù)制膠帶之類的體系作為道路標(biāo)記材料。后者的缺點(diǎn)在于它們的制 造和施用昂貴且復(fù)雜。此外，考慮到標(biāo)記的力求長(zhǎng)壽命，標(biāo)記設(shè)計(jì)的自由度有限，例如使用 玻璃珠。
[0011] 溶劑基漆是非常老的現(xiàn)有技術(shù)，其特定缺點(diǎn)在于它們無(wú)法例如配備玻璃珠來(lái)改進(jìn) 光反射。
[0012] 例如在WO 99/04099和WO 99/04097中描述了標(biāo)記薄膜，尤其是在表面上具有玻 璃珠以改進(jìn)夜間能見(jiàn)度的標(biāo)記薄膜。在這些文本中還公開(kāi)了制造該標(biāo)記薄膜和在這些薄膜 中提供玻璃珠的相應(yīng)方法。
[0013] 例如可在專利申請(qǐng) EP 2 054 453、EP 2 454 331、EP 2 528 967、TO 2012/100879 和TO 2012/146438中找到基于反應(yīng)性樹(shù)脂的道路標(biāo)記。
[0014] 例如在EP 2 077 305、EP 1 162 237和US 4,487,964中描述了水性標(biāo)記體系。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0015] 目的
[0016] 本發(fā)明的一個(gè)目的是提供有助于車輛對(duì)環(huán)境的識(shí)別的道路標(biāo)記的新構(gòu)思。
[0017] 本發(fā)明的一個(gè)目的特別是提供特別在表面上反射微波和/或紅外輻射的新型道 路標(biāo)記。
[0018] 本發(fā)明的另一目的在于這種道路標(biāo)記應(yīng)該容易施加并應(yīng)該具有長(zhǎng)壽命。
[0019] 一個(gè)特定目的在于可通過(guò)改變既有體系來(lái)提供這些新的道路標(biāo)記，因此其可以用 已經(jīng)存在的方法鋪設(shè)或施加，而不用額外改換相應(yīng)的機(jī)器。
[0020] 從下面的說(shuō)明書(shū)、權(quán)利要求書(shū)和實(shí)施例的整體關(guān)聯(lián)可以看出沒(méi)有明確提及的其它 目的。
[0021] 解決方案
[0022] 通過(guò)包含具有10微米至1厘米，優(yōu)選0. 1毫米至5毫米，更優(yōu)選0. 5至2. 5毫米 的直徑的金屬粒子的新型輻射反射性道路標(biāo)記實(shí)現(xiàn)了這些目的。
[0023] 這些金屬粒子反射例如由車輛上的相應(yīng)裝置發(fā)射的電磁輻射。同時(shí)，車輛可配有 檢測(cè)該經(jīng)反射的輻射的相應(yīng)檢測(cè)器。由此，可以從道路標(biāo)記讀出直接在路面上控制車輛的 信息。所述電磁輻射可以是例如可見(jiàn)光。該電磁輻射優(yōu)選是微波輻射和/或紅外輻射，非 常優(yōu)選在3GHz至300GHz的頻率范圍內(nèi)。在此特別涉及厘米波和毫米波。當(dāng)前的汽車?yán)走_(dá) 傳感器尤其在大約24GHz周圍的頻帶中工作。但是，也有在77至81GHz的頻帶內(nèi)檢測(cè)的系 統(tǒng)。也可以使用在120GHz周圍的區(qū)域中的更新的系統(tǒng)。
[0024] 構(gòu)成根據(jù)本發(fā)明使用的金屬粒子的金屬根據(jù)本發(fā)明是指元素金屬而不是金屬化 合物，如金屬氧化物。但是，該金屬粒子當(dāng)然還應(yīng)理解為是指主要由元素金屬及外部鈍化 層，更特別是外部氧化物層構(gòu)成的粒子。這種氧化物層通常在制造過(guò)程中產(chǎn)生或如鋁的情 況中那樣不可避免地形成。
[0025] 該金屬粒子更優(yōu)選是完全或部分由鋁、鋅或鎂或由主要包含（即包含至少50重 量％，優(yōu)選至少70重量％ )鎂、鋁或鋅的合金構(gòu)成的粒子。尤其優(yōu)選的粒子是完全或部分 由鋁構(gòu)成的粒子。此外，鐵粒子也合適。但是，各種不同的材料也可以互相組合。這可以例 如使用多于一種的金屬粒子實(shí)現(xiàn)。
[0026] 在本發(fā)明的最簡(jiǎn)單實(shí)施方案中，該金屬粒子是實(shí)心金屬粒子，即完全由該金屬構(gòu) 成的粒子。但本發(fā)明不限于這種粒子。因此也可以使用中空金屬珠。此外，該粒子的表面 可用金屬涂覆，而在其下方存在另一不同的材料，例如玻璃或塑料。本發(fā)明的一個(gè)特定實(shí)施 方案中涉及被玻璃、PMM或聚碳酸酯涂布的金屬，非常優(yōu)選為珠形式。這種后一實(shí)施方案 的粒子在此不僅有助于反射所述電磁輻射，即，更特別為微波和/或紅外輻射，還很好地反 射可見(jiàn)光。因此，如果該粒子存在于道路標(biāo)記的表面上，也可以另外確?？梢?jiàn)光的反射。后 者特別在夜間是重要的并且迄今根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)主要借助純玻璃珠實(shí)現(xiàn)。
[0027] 根據(jù)本發(fā)明使用的金屬粒子可以以各種形式存在。例如，它們優(yōu)選是球形的。但 是，也可以使用例如橢圓形或三棱鏡形粒子或薄片。此外，例如，可以使用在圓形基礎(chǔ)形狀 情況下具有不光滑形狀的粒子。
[0028] 根據(jù)本發(fā)明直徑涉及該粒子的最寬部位。例如就橢圓形粒子而言，在相距最遠(yuǎn)的 兩個(gè)點(diǎn)之間測(cè)量該直徑。所述直徑的數(shù)據(jù)在此是指數(shù)均值。可以例如通過(guò)顯微術(shù)測(cè)量這些 粒子的直徑。
[0029] 該粒子可以簡(jiǎn)單包埋入道路標(biāo)記的基體材料中。即使該金屬粒子完全被這種基體 材料包封，仍然有可能反射例如微波。
[0030] 或者，該金屬粒子位于道路標(biāo)記的表面上。特別在這種實(shí)施方案中（但是也在完 全包埋時(shí)）優(yōu)選另外使用粘附促進(jìn)劑以改進(jìn)金屬粒子與道路標(biāo)記的材料的粘附。
[0031] 為此，有兩種備選實(shí)施方案。在第一實(shí)施方案中，在金屬粒子的表面上提供粘附促 進(jìn)劑。在第二實(shí)施方案中，道路標(biāo)記的基體材料包含粘附促進(jìn)劑。
[0032] 合適的粘附促進(jìn)劑包括一系列物質(zhì)。在各具體情況下，本領(lǐng)域技術(shù)人員特別由基 體材料和所用金屬的選擇來(lái)進(jìn)行粘附促進(jìn)劑的選擇。此類粘附促進(jìn)劑的實(shí)例是硅烷、羥基 酯、氨基酯、氨基甲酸酯、異氰酸酯和/或可與（甲基）丙烯酸酯共聚