用于支持车辆的环境识别的新型道路标记的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明包括用于标记道路，更特别是公路的新构思。在此，这些新型标记具有与现 有技术相比相当的可施用性和寿命。该标记还在夜间能见度、恢复通行时间和表面特性方 面具有与现有技术相当的性质。但是，本发明的标记的额外贡献在于，它们可用于支持驾驶 员辅助系统和自主车辆。为此，本发明更特别涉及以既有体系为基础构建的，具有对电磁辐 射，更特别对微波和/或红外辐射的额外反射能力的道路标记。
【背景技术】
[0002] 驾驶员辅助系统（DAS)在汽车发展中已受到关注相当长时间。该系统提高驾驶舒 适性和交通安全性。当前系统的实例包括自适应巡航控制系统（Abstandstempomat)、紧急 制动辅助系统、停车辅助系统和车道变换辅助系统。通常，雷达传感器、红外传感器、激光雷 达传感器、相机传感器和/或超声传感器用于环境识别。
[0003] 许多驾驶员辅助系统，例如车道保持辅助系统，需要关于道路的可靠信息，例如车 道宽度、车道数和路程。此外，必须知道相对于道路的车辆位置。特别是考虑到自主驾驶的 未来愿景，这种数据的可靠采集尤其重要。
[0004] 关于车辆的静态环境的信息可能呈现存储地图的形式。只必须在该地图内进行定 位。可以例如使用全球导航卫星系统（GNSS)，如GPS或Galileo进行定位。此处的缺点在 于定位准确度不足以确保驾驶员辅助系统和自主车辆的可靠运行。可以使用沿道路的实 地、射频基或光学定位系统获得更精确的定位。但是，这种基础设施建设是复杂和昂贵的。
[0005] 就使用存储地图的方法而言，另一缺点在于该地图必须精确对应现实情况。由于 道路路程中的临时干扰或改变，例如施工工地，这无法确保。
[0006] 由于给出的原因，对DAS和自主车辆而言，必要的是可靠地确定关于道路/车道和 在行驶过程中车辆自己相对于其的位置的精确信息。
[0007] 目前，这一任务几乎仅仅使用多数在挡风玻璃后方安装在后视镜上的摄像机实 现。在视频图像中借助数字图像处理检测行车道。在此主要由道路标记识别这些行车道。
[0008] 但是，该系统无法在所有情况下都可靠地识别行车道。在施工工地，如果使用临时 道路标记，会出现问题。光学测量方法在不利气候条件，如雾、雨和雪中也受到限制。当阳 光平视并因此眩目时，也遇到困难。当道路标记与路面之间的对比度不足时以及如果道路 标记已被侵蚀或甚至不存在，在一些情况下完全无法识别行车道。此外，道路上的沥青接头 可能造成车道识别中的误读。
[0009] 由于给出的原因，需要驾驶员辅助系统和自主车辆可以更可靠地识别道路标记。 迄今在现有技术中尚未描述适应汽车系统对环境识别的要求的道路标记。
[0010] 存在各种类型的道路标记。目前使用如溶剂基漆、水性漆、热塑性漆、基于反应性 树脂或低温塑料的漆和预制胶带之类的体系作为道路标记材料。后者的缺点在于它们的制 造和施用昂贵且复杂。此外，考虑到标记的力求长寿命，标记设计的自由度有限，例如使用 玻璃珠。
[0011] 溶剂基漆是非常老的现有技术，其特定缺点在于它们无法例如配备玻璃珠来改进 光反射。
[0012] 例如在WO 99/04099和WO 99/04097中描述了标记薄膜，尤其是在表面上具有玻 璃珠以改进夜间能见度的标记薄膜。在这些文本中还公开了制造该标记薄膜和在这些薄膜 中提供玻璃珠的相应方法。
[0013] 例如可在专利申请 EP 2 054 453、EP 2 454 331、EP 2 528 967、TO 2012/100879 和TO 2012/146438中找到基于反应性树脂的道路标记。
[0014] 例如在EP 2 077 305、EP 1 162 237和US 4,487,964中描述了水性标记体系。
【发明内容】
[0015] 目的
[0016] 本发明的一个目的是提供有助于车辆对环境的识别的道路标记的新构思。
[0017] 本发明的一个目的特别是提供特别在表面上反射微波和/或红外辐射的新型道 路标记。
[0018] 本发明的另一目的在于这种道路标记应该容易施加并应该具有长寿命。
[0019] 一个特定目的在于可通过改变既有体系来提供这些新的道路标记，因此其可以用 已经存在的方法铺设或施加，而不用额外改换相应的机器。
[0020] 从下面的说明书、权利要求书和实施例的整体关联可以看出没有明确提及的其它 目的。
[0021] 解决方案
[0022] 通过包含具有10微米至1厘米，优选0. 1毫米至5毫米，更优选0. 5至2. 5毫米 的直径的金属粒子的新型辐射反射性道路标记实现了这些目的。
[0023] 这些金属粒子反射例如由车辆上的相应装置发射的电磁辐射。同时，车辆可配有 检测该经反射的辐射的相应检测器。由此，可以从道路标记读出直接在路面上控制车辆的 信息。所述电磁辐射可以是例如可见光。该电磁辐射优选是微波辐射和/或红外辐射，非 常优选在3GHz至300GHz的频率范围内。在此特别涉及厘米波和毫米波。当前的汽车雷达 传感器尤其在大约24GHz周围的频带中工作。但是，也有在77至81GHz的频带内检测的系 统。也可以使用在120GHz周围的区域中的更新的系统。
[0024] 构成根据本发明使用的金属粒子的金属根据本发明是指元素金属而不是金属化 合物，如金属氧化物。但是，该金属粒子当然还应理解为是指主要由元素金属及外部钝化 层，更特别是外部氧化物层构成的粒子。这种氧化物层通常在制造过程中产生或如铝的情 况中那样不可避免地形成。
[0025] 该金属粒子更优选是完全或部分由铝、锌或镁或由主要包含（即包含至少50重 量％，优选至少70重量％ )镁、铝或锌的合金构成的粒子。尤其优选的粒子是完全或部分 由铝构成的粒子。此外，铁粒子也合适。但是，各种不同的材料也可以互相组合。这可以例 如使用多于一种的金属粒子实现。
[0026] 在本发明的最简单实施方案中，该金属粒子是实心金属粒子，即完全由该金属构 成的粒子。但本发明不限于这种粒子。因此也可以使用中空金属珠。此外，该粒子的表面 可用金属涂覆，而在其下方存在另一不同的材料，例如玻璃或塑料。本发明的一个特定实施 方案中涉及被玻璃、PMM或聚碳酸酯涂布的金属，非常优选为珠形式。这种后一实施方案 的粒子在此不仅有助于反射所述电磁辐射，即，更特别为微波和/或红外辐射，还很好地反 射可见光。因此，如果该粒子存在于道路标记的表面上，也可以另外确保可见光的反射。后 者特别在夜间是重要的并且迄今根据现有技术主要借助纯玻璃珠实现。
[0027] 根据本发明使用的金属粒子可以以各种形式存在。例如，它们优选是球形的。但 是，也可以使用例如椭圆形或三棱镜形粒子或薄片。此外，例如，可以使用在圆形基础形状 情况下具有不光滑形状的粒子。
[0028] 根据本发明直径涉及该粒子的最宽部位。例如就椭圆形粒子而言，在相距最远的 两个点之间测量该直径。所述直径的数据在此是指数均值。可以例如通过显微术测量这些 粒子的直径。
[0029] 该粒子可以简单包埋入道路标记的基体材料中。即使该金属粒子完全被这种基体 材料包封，仍然有可能反射例如微波。
[0030] 或者，该金属粒子位于道路标记的表面上。特别在这种实施方案中（但是也在完 全包埋时）优选另外使用粘附促进剂以改进金属粒子与道路标记的材料的粘附。
[0031] 为此，有两种备选实施方案。在第一实施方案中，在金属粒子的表面上提供粘附促 进剂。在第二实施方案中，道路标记的基体材料包含粘附促进剂。
[0032] 合适的粘附促进剂包括一系列物质。在各具体情况下，本领域技术人员特别由基 体材料和所用金属的选择来进行粘附促进剂的选择。此类粘附促进剂的实例是硅烷、羟基 酯、氨基酯、氨基甲酸酯、异氰酸酯和/或可与（甲基）丙烯酸酯共聚