JP2022505228A - 自動車用のir透明性センサー及びカメラシステム - Google Patents
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Abstract
【選択図】なし
Description
380nm~780nmの波長を有する可視光用のカメラと、
カバーと、
を備え、カバーは、LiDARユニットにより送受信されるIR光と、カメラにより受信される可視光とがカバーを通過するように配置されており、ここで、カバーは色素含有層を含む。
i)組成物の総重量に対して少なくとも70重量%の透明な熱可塑性ポリマーと、
ii)少なくとも1つの緑色着色剤及び/又は青色着色剤と、
iii)少なくとも1つの赤色着色剤及び/又は紫色着色剤と、
を含む熱可塑性組成物を含み、ここで、
着色剤ii)及び着色剤iii)の重量パーセント割合の合計(組成物の総重量に対する)と色素含有層の厚さとの積は、0.041重量%mm以上から0.12重量%mm以下であり、かつ、
組成物は、該組成物の総重量に対して0重量%~0.0005重量%以下の赤外線吸収剤を含有する。
Rc及びRdは、互いに独立して、線状又は分岐状のアルキル基又はハロゲン、好ましくはメチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、tert-ブチル、ペンチル、ネオペンチル、ヘキシル、t-ヘキシル(thexyl)又はCl、更に好ましくはメチル、Cl、特に好ましくはClであり、
nは、それぞれのRとは独立して、0から3の間の自然数を表し、ここで、n=0の場合の基は水素である)
「Macrolex Blue 3R Gran」の名称で入手可能な式(6):
が含まれる。
R1及びR2は、独立して、線状又は分岐状のアルキル基又はハロゲン、好ましくはメチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、tert-ブチル、ペンチル、ネオペンチル、ヘキシル、t-ヘキシル又はCl、更に好ましくはメチル、Cl、特に好ましくはClであり、
nは、0から4の間の自然数である)である。
Ra及びRbは、独立して、線状又は分岐状のアルキル基又はハロゲン、好ましくはメチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、tert-ブチル、ペンチル、ネオペンチル、ヘキシル、t-ヘキシル又はCl、更に好ましくはメチル、Cl、特に好ましくはClであり、
nは、それぞれのRとは独立して、0から3の間の自然数を表し、ここで、n=0の場合の基は水素である)。
該組成物の総重量に対して少なくとも99重量%の、ISO 1133-1:2012-03(300℃、1.2kg)によって測定された15cm3/(10分)~20cm3/(10分)のメルトボリュームレートMVRを有する芳香族ポリカーボネートと、
式(2a)、式(2b)及び/又は式(2c)の着色剤と、
M=Cu及びR(5~20)=Hの場合の式(5b)の着色剤と、
式(10)の着色剤と、
を含み、ここで、使用される着色剤の全体の合計は、組成物の総重量に対して0.017重量%以上から0.057重量%以下である。
Macrolex Red EG(10)を0.004重量%、Macrolex Violet 3R(12)を0.001重量%、Heliogen Blue K6911((5b)、ここで、M=Cu及びR(5~20)=H)を0.0024重量%;
Oracet Yellow 180(18)を0.0004重量%、Macrolex Red EG(10)を0.0045重量%、及びMacrolex Green 5B(1)を0.0046重量%;
Macrolex Red EG(10)を0.0007重量%、構造(14a)及び/又は(14b)の着色剤を0.0014重量%、及びPaliogen Blue L6385(8)を0.0030重量%;
構造(11)の着色剤を0.0015重量%、Macrolex Violet B(13)を0.0012重量%、及びHeliogen Blue K6911((5b)、ここで、M=Cu及びR(5~20)=H)を0.0010重量%;並びに、
0.0018重量%、Macrolex Blue RR(7)を0.0032重量%、及びMacrolex Red EG(10)を0.0031重量%。
(a)単層又は多層系のいずれかであり得るポリシロキサンコーティングに基づく熱硬化性コーティング系(基材とポリシロキサントップコートとの間に接着促進性プライマー層のみを有する)。これらは、とりわけ、米国特許第4,278,804号、米国特許第4,373,061号、米国特許第4,410,594号、米国特許第5,041,313号、及び欧州特許出願公開第1087001号に記載されている。1つの変形形態は、シロキサンに基づくトップコートに必要な接着性プライマーを、上記プライマーがUV吸収剤と混合されてより厚い層厚で適用される場合に、UV保護プライマーとして使用することである。
(b)UV保護プライマー及びポリシロキサンコーティングに基づくトップコートを含む熱硬化性多層系。適切な系は、例えば米国特許第5,391,795号及び米国特許第5,679,820号から知られている。
(c)例えばアクリレート、ウレタンアクリレート又はアクリロイルシランを基礎とし、任意に耐引掻性を改善する充填剤を含むUV硬化性コーティング系は、それらの比較的広い適用層厚の範囲枠のために気候曝露からの十分な保護をもたらし得る。このような系は既知であり、とりわけ、米国特許第3,707,397号又は独国特許出願公開第69717959号、米国特許第5,990,188号、米国特許第5,817,715号、米国特許第5,712,325号、及び国際公開第2014/100300号に記載されている。
PC1:離型剤として0.40重量%のペンタエリスリトールテトラステアレートを含む、ISO 1033によって300℃及び1.2kgの負荷で測定された19cm3/(10分)のMVRを有する4-ブチルフェノールを基礎とする末端基を有する線状ビスフェノールAポリカーボネート。
Velodyne社のTy Puck VLP 16 LiDARセンサーを使用した。上記センサーは、895nm~915nmの波長範囲(許容範囲)で動作する。16個のレーザーの公称波長、つまり実際の動作波長は903nmである。
2゜のスキャン面間の間隔で-15°~+15°の垂直検知角度;360゜の水平検知角度。ソフトウェアには、影の影響を最小限に抑えるために16個のビームを有するマルチビーム機能が含まれている。レーザーシステムの水平解像度は、回転速度に応じて0.1°~0.4°である。垂直検知の回転速度は5Hzから20Hzの間で調整可能である。2Mバイト/秒のデータレートで、1秒当たり300000個の点が検知される。達成された測定精度は約±3cmであり、1シグマに相当する。検知可能な測定距離は1mmから100メートルの間である。センサーシステムの所要エネルギーは8ワットの電力であり、12ボルトで0.7Aに相当する。センサーの全体の寸法は、直径100mm及び高さ65mmである。
散乱光信号を減らすために、LiDARセンサーのセンサーヘッドを測定経路から離れた側で遮蔽した。レーザー1、レーザー3、レーザー5、レーザー7、レーザー8、レーザー10、レーザー12、及びレーザー14のみを使用した。さらに、センサーインターフェース内のセンサーの視野(FOV)を20°(350°~10°)に限定した。使用した反射面は、TiO2含有ペイントでコーティングされた平滑な白色表面であった。壁はLiDARセンサーから3.2mの距離にあった。
PC-IR-1:Macrolex Red EGを0.004重量%、Macrolex Violet 3Rを0.001重量%、Heliogen Blue K6911を0.0024重量%、Black Pearls 800(カーボンブラック)を0.0011重量%。
PC-IR-2:Oracet Yellow 180を0.0004重量%、Macrolex Red EGを0.0045重量%、Macrolex Green 5Bを0.0046重量%、Black Pearls 800(カーボンブラック)を0.0009重量%。
PC-IR-3:LaB6(IR吸収剤;アクリレートマトリックス中)を0.0135重量%、Lumogen IR765(IR吸収剤;クアテリレン構造)を0.0018重量%、Macrolex Blue RRを0.0032重量%、Macrolex Red EGを0.0031重量%、Black Pearls 800(カーボンブラック)を0.0014重量%。
PC-IR-4:Macrolex Red E2Gを0.0015重量%、Macrolex Violet Bを0.0012重量%、Heliogen Blue K6911を0.0010重量%、Black Pearls 800(カーボンブラック)を0.0022重量%。
Claims (15)
- 800nm~1600nmの波長を有するレーザー光用の送信機及び800nm~1600nmの波長を有する光用の受信機を有するLiDARユニットと、
380nm~780nmの波長を有する可視光用のカメラと、
カバーと、
を備え、前記カバーは、前記LiDARユニットにより送受信されるIR光と、前記カメラにより受信される可視光とが前記カバーを通過するように配置されており、ここで、前記カバーは色素含有層を含む、センサーシステムであって、
前記カバーは、DIN ISO 13468-2:2006(D65、10°)によって測定された3%以上から25%以下の380nm~780nmの範囲内での光透過率Tyを有し、
前記カバーは、DIN ISO 13468-2:2006(この規格と同様にして、上述の波長範囲を使用)によって測定された40%以上の380nm~1100nmの範囲内での光透過率を有し、
前記カバーは、前記LiDARユニットによって送信されて再受信されたIR光の信号強度(3.2mの距離にあるTiO2含有の白色ペイントで塗装された平滑な表面からの反射によって測定される)が、カバーなしで測定された参照強度の65%以上である程度でしかLiDAR信号を減衰させず、かつ、
前記色素含有層は、以下の成分:
i)組成物の総重量に対して少なくとも70重量%の透明な熱可塑性ポリマーと、
ii)少なくとも1つの緑色着色剤及び/又は青色着色剤と、
iii)少なくとも1つの赤色着色剤及び/又は紫色着色剤と、
を含む熱可塑性組成物を含み、ここで、
前記着色剤ii)及び前記着色剤iii)の重量パーセント割合の合計(前記組成物の総重量に対する)と前記色素含有層の厚さとの積は、0.041重量%mm以上から0.12重量%mm以下であり、かつ、
前記組成物は、該組成物の総重量に対して0重量%~0.0005重量%以下の赤外線吸収剤を含有することを特徴とする、センサーシステム。 - 前記成分ii)は、式(1)、式(2a~2c)、式(3)、式(4a)、式(4b)、式(5)、式(6)、式(7)及び/又は式(8)から選択され、前記成分iii)は、式(9)、式(10)、式(11)、式(12)、式(13)、式(14a)、式(14b)、及び/又は式(15)から選択される、請求項1に記載のシステム:
Rc及びRdは、互いに独立して、線状又は分岐状のアルキル基又はハロゲンを表し、
nは、それぞれのRとは独立して、0から3の間の自然数を表す)、
R1及びR2は、互いに独立して、線状又は分岐状のアルキル基又はハロゲンを表し、
nは、0から4の間の自然数である)、
Ra及びRbは、互いに独立して、線状又は分岐状のアルキル基又はハロゲンを表し、
nは、それぞれのRとは独立して、0から3の間の自然数を表す)、
- 前記色素含有層の前記熱可塑性組成物は、以下の成分:
該組成物の総重量に対して少なくとも99重量%の、ISO 1133-1:2012-03(300℃、1.2kg)によって測定された15cm3/(10分)~20cm3/(10分)のメルトボリュームレートMVRを有する芳香族ポリカーボネートと、
式(2a)、式(2b)及び/又は式(2c)の着色剤と、
M=Cu及びR(5~20)=Hの場合の式(5b)の着色剤と、
式(10)の着色剤と、
を含み、ここで、使用される前記着色剤の全体の合計は、前記組成物の総重量に対して0.017重量%以上から0.057重量%以下である、請求項1又は2に記載のシステム。 - 前記カメラは、せいぜい限られた赤外線フィルターだけを有する、請求項1~4のいずれか一項に記載のシステム。
- 前記カバーは、トップコート層を更に含む、請求項1~5のいずれか一項に記載のシステム。
- 前記トップコート層は、有機変性シラン又はその反応生成物を含有する、請求項6に記載のシステム。
- 前記トップコート層と前記色素含有層との間に接着促進剤層が存在する、請求項6又は7に記載のシステム。
- 前記トップコート層に使用されるトップコートは、UV硬化性トップコートである、請求項6~8のいずれか一項に記載のシステム。
- 前記トップコート層の反対側にある前記色素含有層の側に更なる層が存在する、請求項6~9のいずれか一項に記載のシステム。
- 前記更なる層は、反射防止層、結露防止層、防塵層、耐媒体性向上層、若しくは耐引掻性向上層、又はそれらの組み合わせである、請求項10に記載のシステム。
- 前記カバーにおいて、前記色素含有層は、0.15mm以上から5mm以下の厚さを有する、請求項1~11のいずれか一項に記載のシステム。
- 前記カバーは、同一又は相違し得る複数の色素含有層を含む、請求項1~12のいずれか一項に記載のシステム。
- 前記カバーは、緑色着色剤、青色着色剤、赤色着色剤、及び/又は紫色着色剤を含有しない芳香族ポリカーボネートの層を更に含む、請求項1~13のいずれか一項に記載のシステム。
- 請求項1~14のいずれか一項に記載のシステムを備える車両。
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