JP6320513B2 - 車両の周囲知覚をサポートする新規の路面標示物 - Google Patents

Description

発明の分野
本発明は、走行路、特に路面を標示するための新規のコンセプトを含む。その際、こうした新規の標示物は、従来技術に対して比肩しうる適用可能性および耐久性を有する。前記標示物は、夜間の視認性、再通行可能までの期間および表面特性に関しても、従来技術と比肩しうる特性を有する。しかしながら、付加的に本発明の前記標示物は、標示物を用いて運転者支援システムおよび自動運転車のサポートを可能にすることに役立つ。このために、本発明は特に、確立された系に基づき電磁放射線、特にマイクロ波および／または赤外線に関する付加的な反射性を有する、路面標示物に関する。

従来技術
運転者支援システム（ＤＡＳ）は、だいぶ前から自動車開発の焦点となっている。前記システムは、走行快適性および交通安全性を高める。現在のシステムとは、例えば、アダプティブクルーズコントロール、緊急ブレーキアシスタント、駐車補助装置および車線変更アシスタントである。周囲を知覚するために、たいていレーダセンサ、赤外線センサ、ライダーセンサ、カメラセンサおよび／または超音波センサを使用する。

多くの運転者支援システム、例えば車線維持アシスタントは、走行路、例えば車線幅員、車線数および区間経過に関する確かな情報を必要とする。また、走行路に相対的な車両位置がわからなければならない。これらのデーターの確かな算出、中でも将来像である“自動運転”に関しては、特に非常に重要である。

静止状態の車両環境に関する情報は、記憶された地図の形状で存在することができる。位置決めのみを地図内で行わなければならない。位置特定は、例えばＧＰＳまたはガリレオのような、グローバル衛生測位システム（ＧＮＳＳ）を用いて行うことができる。その際、位置特定精度が、運転者支援システムおよび自動運転車の確かな運転を保証するには十分でないという欠点がある。より正確な位置特定を、走行路に沿った局地的な、無線ベースのまたは光学的な位置特定システムを用いて達成することができる。しかしながら、このインフラストラクチャーの構成は、複雑かつ高価である。

記憶された地図を用いての方法の場合、付加的に、地図が現実性に正確に対応しなければならないという欠点がある。このことは、走行路経過における一時的な障害または変更、例えば工事現場により、保証することができない。

上記の理由から、走行路／車線、およびそれに相対的な走行中の自車両の位置に関する正確な情報を確実に算出することは、ＤＡＳおよび自動運転車にとって不可欠である。

現在、この課題は専ら、大概はバックミラーのフロントガラスの後方に取り付けられたビデオカメラを用いてのみ解決される。デジタル画像処理を用いて、車線をビデオ画像内で検出する。その際、車線を、主に走行路標示に基づいて認識する。

但し、前記システムは、車線をすべての状況において確実に認識することができない。一時的な走行路標示を使用する場合、問題は工事現場において発生する。光学的測定法は、不快な気象状況、例えば霧、雨および雪の場合にもまた方法の限界に達する。困難は、付加的に、低く、ひいてはまばゆい太陽の場合に生じる。走行路標示と走行路舗装の間の不足したコントラストの場合、並びに浸食されたか、または全く存在しない走行路標示の場合、車線は部分的に全く認識することができない。また、走行路上のタールの継ぎ目（Ｔｅｅｒｆｕｇｅｎ）は、車線識別の際に誤った解釈を導きうる。

上記の理由から、運転者支援システムおよび自動運転車が、走行路標示をより確実に認識することのできる必要性が生じる。周囲を知覚するための自動車システムの要件に適合している走行路標示は、これまで未だ従来技術に記載されていない。

路面標示には、様々な種類がある。

走行路標示材料として、現在、溶剤ベースの着色剤、水性着色剤、熱可塑性着色剤、反応性樹脂若しくは常温プラスチック（Ｋａｌｔｐｌａｓｔｉｋ）ベースの着色剤、並びに既製の粘着テープを使用する。既製の粘着テープは、製造コストおよび適用コストが高いという欠点を有する。標示の長い耐久性が求められることも考慮し、標示の形成に関する自由度は、例えばガラスビーズに限定されている。

溶剤ベースの着色剤は、非常に古い従来技術であり、かつ、これらは光の反射を改善するために、例えばガラスビーズを有することができないという特別な欠点を有する。

標示シート、特に夜間における視認性を改善するために表面上にガラスビーズを有する標示シートは、例えばＷＯ９９／０４０９９およびＷＯ９９／０４０９７に記載されている。これらの文献には、標示シートを製造するための、かつガラスビーズを有するこれらのシートを仕上げ処理するための相応する方法が開示されている。

反応性樹脂ベースの路面標示は、例えばＥＰ２０５４４５３、ＥＰ２４５４３３１、ＥＰ２５２８９６７、ＷＯ２０１２／１００８７９およびＷＯ２０１２／１４６４３８の特許出願に存在する。

水性の標示系は、例えばＥＰ２０７７３０５、ＥＰ１１６２２３７およびＵＳ４４８７９６４に記載されている。

本発明の課題
本発明の課題は、車両の周囲を知覚するのに役立ち、かつその際特にマイクロ波および／または赤外線をとりわけ有効に反射する、路面標示物への新規のコンセプトを提供することである。

本発明の課題はさらに、この路面標示物が容易に適用可能であり、かつ長い耐久性を有することである。

一つの特別な課題は、これらの新規の路面標示物を、確立された系の変更により提供し、ひいては、既存の方法を用いて、相応する機械を付加的に付け替えることなく、敷設若しくは適用することができることである。

明示的に述べていない更なる課題は、以下の発明の詳細な説明、特許請求の範囲および実施例の全体の脈絡から生じる。

解決手段
上記課題は、球形の金属粒子および／または円柱状（ｚｙｌｉｎｄｅｒｆｏｅｒｍｉｇ）の金属粒子を、それぞれ特別な寸法で含有する、新規の、放射線を反射する路面標示物により解決される。その際、本発明により使用される球形の金属粒子は、ｘ^*０．７^*λ／π〜ｘ^*１．３^*λ／π、好ましくはｘ^*０．９^*λ／π〜ｘ^*１．１^*λ／πの直径ｄを有する。その際λは、反射されるべき放射線の波長である。ｘは、１〜６、好ましくは１〜４の整数であり、かつ、とりわけ好ましくは１である。これらの直径は、入射波長に依存して、最大のミー散乱の領域を意味する。“球形の”という記載は、本発明によれば、理想的な場合において、前記粒子がほぼ完全に球体であることを意味する。しかしながら、本発明によれば、球形のという記載は、完全ではなく、ただ単にほぼ完全な球形の粒子と解される。このような粒子は、１．５、好ましくは１．３の、粒子の最も太く測定すべき直径と最も細く測定すべき直径との最大比率を有する。その際これらの直径は、常に、粒子の幾何的重心を通過する。

本発明によれば、択一的にまたは付加的に、円柱状の粒子である第２のタイプの金属粒子を使用することができる。これらの円柱状の金属粒子は、粒子の散乱特性および反射特性に関連して、ダイポールアンテナとも呼ばれる。これらの金属粒子は、２〜１００、好ましくは４〜５０、かつとりわけ好ましくは５〜２０の長さ幅比を有する。さらに、これらの粒子は、ｙ^*λ／１．８〜ｙ^*λ／３、好ましくはｙ^*λ／１．９〜ｙ^*λ／２．２の長さｌを有する。その際ｙは、１〜２０、好ましくは１〜４、かつとりわけ好ましくは１の整数である。

その際、円柱状の金属粒子は、２つまたはそれ以上が互いに結合された、前述の円柱状の金属粒子からなるものも含む。

電磁放射線への最適な共鳴を得るために、小さなダイポールアンテナの向きを、走行路標示内若しくは走行路標示上で、レーダ波の偏光に適合させるべきである。このことは、これらの粒子が、理想的には進行方向に対して垂直に配列され、走行路標示上へ配置されることを意味する。そのために、前記標示を、もはや全ての方向から検出することができない。後者は、用途に応じて、それどころか有利であり得る。

それに対して、球状の粒子の場合、配向は必要ではない。

自動車の運転者支援システムにおいて、ヨーロッパでは、特に以下の周波数帯を有するレーダセンサを使用する：２４〜２４．２５ＧＨｚ、２１．６５〜２６．６５ＧＨｚ、７６〜７７ＧＨｚ、７７〜８１ＧＨｚ、かつ将来的にはまず間違いなく約１２２ＧＨｚの可能性が高い。その際、とりわけ興味深いのは、７６〜７７ＧＨｚおよび７７〜８１ＧＨｚの広く利用されている周波数帯である。

約１２２ＧＨｚの周波数帯で、比較的高い角度分解能が、しかしながら、遠方領域においては、比較的強い減衰が得られる。そのためこの周波数帯は、おそらくまず、自動車の近距離における検出のために使用される。

ＵＳＡおよび日本においては、自動車のレーダセンサに、４６．７〜４６．９ＧＨｚ若しくは６０〜６１ＧＨｚの帯をも使用する。

特に、本発明による路面標示物における金属粒子を、２０〜１３０ＧＨｚ、好ましくは７６〜８１ＧＨｚの周波数を有する反射されるべき電磁放射線に対して選択する。その際、粒径は、使用される電磁放射線の周波数から直接生じる波長から、上記の記載に従って算出される。その際λは、ｆが周波数であり、かつｃが伝播速度である場合に、ｃ／ｆであり、電磁放射線の場合には、伝播速度は光速度である。

従って、例えば、係数ｘが１である球状の金属粒子に対して、以下の例示的粒径が得られる：
ａ）２４〜２４．２５ＧＨｚ、ひいては平均周波数ｆが２４．１２５ＧＨｚの周波数帯、若しくは１２．４ｍｍのλに対して、３．９５ｍｍの理想的な直径ｄが得られる。
ｂ）７６〜７７ＧＨｚ、ひいては平均周波数ｆが７６．５ＧＨｚの周波数帯、若しくは３．９２ｍｍのλに対して、１．２５ｍｍの理想的な直径ｄが得られる。
ｃ）７７〜８１ＧＨｚ、ひいては平均周波数ｆが７９ＧＨｚの周波数帯、若しくは３．８ｍｍのλに対して、１．２１ｍｍの理想的な直径ｄが得られる。
ｄ）１２２ＧＨｚのｆ、若しくは２．４６ｍｍのλに対して、０．７８ｍｍの理想的な直径ｄが得られる。

従って、例えば、係数ｙが１である円柱状の金属粒子に対して、以下の例示的粒径が得られる：
ａ）２４〜２４．２５ＧＨｚ、ひいては平均周波数ｆが２４．１２５ＧＨｚの周波数帯、若しくは１２．４ｍｍのλに対して、６．２０ｍｍの理想的な長さｌが得られる。
ｂ）７６〜７７ＧＨｚ、ひいては平均周波数ｆが７６．５ＧＨｚの周波数帯、若しくは３．９２ｍｍのλに対して、１．９６ｍｍの理想的な長さｌが得られる。
ｃ）７７〜８１ＧＨｚ、ひいては平均周波数ｆが７９ＧＨｚの周波数帯、若しくは３．８ｍｍのλに対して、１．９０ｍｍの理想的な長さｌが得られる。
ｄ）１２２ＧＨｚのｆ、若しくは２．４６ｍｍのλに対して、１．２３ｍｍの理想的な長さｌが得られる。

これらの金属粒子は、例えば相応する装置によって車両に放射される電磁放射線を反射する。

同時に前記車両は、反射された放射線を検出する、相応する検出器を装備することができる。このように、前記車両を制御するための情報を、直接路面表面上若しくは路面標示上で読み取ることができる。

とりわけ好ましい金属粒子は、完全にまたは部分的にアルミニウム、鉄、亜鉛、マグネシウム、または主としてアルミニウム、鉄若しくは亜鉛を含有する合金からなる粒子である。特に好ましいのは、完全にまたは部分的にアルミニウムまたは鉄からなる粒子である。しかし、種々の材料を互いに組み合わせることができる。このことは、例えば、複数の金属粒子の使用を可能にする。

本発明の最も単純な実施形態において、金属粒子は、無垢金属粒子、すなわち完全に金属からなる粒子である。しかしながら、本発明は、そのような粒子に限定されない。従って、金属製の中空球もまた使用することができる。さらに、粒子の表面は、金属で被覆されていてよく、その下に、例えばガラスまたはプラスチックのような他の材料が存在する。本発明の１つの有利な実施形態においては、金属は、ガラス、ＰＭＭＡまたはポリカーボネートで被覆された、とりわけ好ましくは球形の金属である。その際、この後者の実施形態の粒子は、前述の電磁放射線、すなわち特にマイクロ波および／または赤外線の電磁放射線の反射のみに役立つのではなく、付加的に、可視光を非常によく反射する。それにより、前記粒子が路面標示物の表面上に存在する場合、更に付加的に可視光の反射を確保できる。後者は、特に夜に重要であり、かつ今日までの従来技術に従って、主に純粋なガラスビーズにより達成される。

前記粒子を、路面標示物のマトリックス材料内へ容易に埋め込むことができる。前記金属粒子が、完全にこのマトリックス材料によって包囲されていても、例えばマイクロ波の反射はなお可能である。

あるいは、前記金属粒子は、路面標示物の表面上に存在する。しかしながら、特に１つのこのような実施態様において、完全な埋め込みの場合もまた、路面標示物の材料への金属粒子の付着を改善するために、付加的に接着剤を使用することが好ましい。

これに関して、２つの択一的な実施態様がある。第１の実施態様において、金属粒子は、表面上に接着剤を有する。第２の実施態様において、路面標示物のマトリックス材料は、接着剤を含有する。

接着剤としては、一連の物質が考慮の対象になる。いかなる具体的な場合においても、当業者にとって接着剤は、特にマトリックス材料および使用される金属の選択から選定される。このような接着剤の例は、シラン、ヒドロキシエステル、アミノエステル、ウレタン、イソシアネートおよび／または（メタ）アクリレートと共重合可能な酸である。シランの場合、例えば、酸化物のガラス表面または金属表面のシラン化が問題であり得る。しかしそれは、例えば、Ｅｖｏｎｉｋ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ ＡＧ社によってＤｙｎａｓｙｌａｎ（商標登録）ＭＥＭＯの名称で販売されているような、アルコキシシリルアルキル（メタ）アクリレートおよび／またはヒドロキシシリルアルキル（メタ）アクリレートもまた使用することができる。ヒドロキシエステルの一例は、ヒドロキシエチルメタクリレートである。共重合可能な酸の例は、イタコン酸、マレイン酸、メタクリル酸、アクリル酸、β‐カルボキシエチルアクリレートまたはこれに相応する無水物である。アミノエステルは、例えば、Ｎ‐ジメチルアミノプロピルメタクリルアミドである。

使用される金属粒子の量を、相対的に可変に選択することができる。最小量を制限する因子は、センサによる十分な検出である。その際、十分な最小量を、既に０．１％の標示カバーの面積率で、金属粒子によって達成することができる。しかしながら、特に反射率の耐久性に関しては、より大きい量が好ましい。その際、配向は、当業者に通常使用されるガラスビーズの量に基づいて行うことができる。その際、同程度の量は、付加的に標示上へ散在されるガラスビーズを妨害しない。それにもかかわらず、もちろん全体的には、表面上に配置されるガラスビーズおよび金属粒子の面積の合計が、粒子およびビーズの大部分が材料の表面へ接触するように、標示の面積よりも小さいことを考慮しなければならない。金属粒子が、マトリックスにより完全に取り囲まれているようにマトリックス内へ埋め込まれている場合、マトリックスの凝集が、多すぎる粒子量により妨害されないことを考慮しなければならない。

接着シートの場合、下限量に関する金属球の数を、同様に考慮すべきである。上限量に関しては、金属粒子からなる一枚の被覆層を、完全に形成することができる。

金属粒子を含有する路面標示物の本発明による解決手段は、種々の確立された路面標示系に基づくことができる。実施にとって重要なのは、金属粒子に対する十分な密着性が保証される路面標示物を選択することである。基本的に、ガラスビーズを組み込むことのできる、このような路面標示物は好適である。使用可能な路面標示物は構造標示物であり、特に常温プラスチック、粘着テープまたは水性着色剤が好ましい。後者は特に、構造標示物として構成されている。

路面標示物が、既製の粘着テープである場合、金属粒子を、ガラスビーズと同様に、接着テープの製造中に添加することができる。ＷＯ９９／０４０９９には、前記粘着テープを接着剤層または熱可塑性樹脂の溶融物で被覆し、次いで、ガラスビーズを、同様の作業工程において、このなお付着する層上に散在する１つの方法が記載されている。その際、熱可塑性樹脂を、構造内または局部的な隆起部内においても塗布することができ、その結果、ビーズの局部的な堆積またはビーズのパターンを形成する。この方法は、同様に金属粒子にも容易に適用可能である。

あるいは、接着層もまた、金属粒子が、任意でガラスビーズと一緒に散在された、接着テープの上側に設けることができ、次いで接着層を硬化し、かつ／または更なる塗料層またはシート層で封止することができる。さらに、金属粒子が、同時押出または貼り合わせの際の多層シートの製造の際に、両層間に散在することも可能である。さらに、特に、非常に小さな金属粒子の場合、金属粒子を粘着テープ製造の際に一緒に直接押し出すことも可能である。

粘着テープに対して同様によく使用されるべき代案は、直接走行路表面上に適用される構造標示である。これに関して、２つの重要な実施形態がある。まず、路面標示物は、水性着色剤であってもよい。あるいは、常温プラスチックであってもよい。後者は、たいてい充填された反応樹脂の塗布および硬化により得られる。理論的には、溶媒ベースの系も考えられる。しかしながら、これらは、構造標示の領域において、むしろ重要ではない。

どのような構造標示技術であるのかとは無関係に、金属粒子を、その都度同様の方法で標示物内へ組み込むことができる。双方の系は、通常２Ｋ系であり、その成分を適用の直前に互いに混合する。その際、金属粒子を、同様の方法工程において導入することができる。あるいは、金属粒子をまた、両成分の１成分内にあらかじめ含有することができる。この手法により、金属粒子が主にマトリックス内に含まれている、路面標示物が得られる。

しかしながら、水性塗料または常温プラスチックの適用中または直後に、金属粒子を散在することも可能である。その際、金属粒子を主に表面上に有する、路面標示物が得られる。ガラスビーズもまた適用する場合、このことは、１つの作業工程において混合の形で、または直接相前後して行うことができる。

相応する応用技術は、ガラスビーズの適用に関する従来技術から、当業者に公知である。

既に記載したように、路面標示物は、表面上に付加的にガラスビーズを有することができる。このことは、金属粒子がマトリックス内に含まれているのか、または同様に表面上に存在するのかには関係しない。金属粒子が表面上にある場合、金属粒子は、付加的に光反射に役立つ。金属粒子がマトリックス内に含まれている場合、このことは、金属粒子が道路交通において比較的ゆっくり摩滅され、ひいては若干比較的長持ちである、という利点を有する。透明にガラス、ＰＭＭＡまたはポリカーボネートで被覆された金属粒子の上述された実施態様は、表面上で非常に有利に適用される。

ガラスビーズは、有利には、反射剤として走行路標示および平面標示用調製物内で使用される。使用される市販のガラスビーズは、１０〜２０００μｍ、好ましくは５０〜８００μｍの直径を有する。ガラスビーズは、加工性および付着性を向上させるために、接着剤を備えることができる。好ましくは、ガラスビーズをシラン化することができる。

さらに、例示的に、適切な常温プラスチックの組成物を示す。このことは、１つの可能な実施態様のみをより詳細に記載するべきであり、それにより本発明が、このような系に制限されることはない。既に記載したように、当業者は、路面標示物の仕上げ処理を、例えば金属粒子を有する粘着テープまたは水性系に基づいて、ガラスビーズでの仕上げ処理同様容易に実現することができる。

このような常温プラスチックは、通常、２Ｋ反応性樹脂から製造される。その際、１つの成分は、１．０〜５．０質量％の開始剤、好ましくは過酸化物またはアゾ開始剤、とりわけ好ましくはジラウロイルペルオキシドおよび／またはジベンゾイルペルオキシドを含有する。他の成分は、０．５〜５．０質量％の促進剤、好ましくは第三級芳香族置換アミンを含有する。その際、両成分の１つは、完全に上述された化合物のみからなってもよい。両成分が、他の点では同一に構成され、または両成分の１つのみが充填剤若しくは顔料を含有するということも可能である。

好ましくは、反応性樹脂、ひいてはそれから形成される常温プラスチックの両成分は、全体として以下のさらなる内容物質を有する：
０．１〜１８質量％の架橋剤、好ましくはジ（メタ）アクリレート、トリ（メタ）アクリレートまたは多官能性（メタ）アクリレート、
２〜５０質量％のモノマー、好ましくは（メタ）アクリレートおよび／またはスチレン、
０〜１２質量％のウレタン（メタ）アクリレート、
０．５〜３０質量％のプレポリマー、好ましくはポリメタクリレートおよび／またはポリエステル、
０〜１５質量％のコアシェル粒子、好ましくはポリ（メタ）アクリレートベースのコアシェル粒子、
７〜１５質量％の無機顔料、好ましくは二酸化チタン、
３０〜６０質量％の鉱物質充填剤および
場合によってはさらなる助剤。

ポリ（メタ）アクリレートの調製物は、ポリメタクリレートもポリアクリレートも、また双方からの共重合体または混合物を含有する。（メタ）アクリレートの調製物は、相応するメタクリレート、アクリレートまたは双方からの混合物を含有する。

とりわけ適切な常温プラスチック、若しくはこの常温プラスチックを基礎とする反応性樹脂の組成は、特にＷＯ２０１２／１００８７９において参照することができる。そこには、さらなる助剤に関して記載されている。しかしながら、ＷＯ２０１２／１００８７９に記載されているコアシェル粒子は、本発明を実施するための本質的な特徴ではない。その代わりに、特にプレポリマーの割合は、比較的高くなり得る。

この常温プラスチックで製造される走行路標示は、とりわけ良好な通行性（Ｕｅｂｅｒｒｏｌｌｂａｒｋｅｉｔ）を示す。通行性若しくは同義語として使用される再通行可能性とは、例えば、車両による再通行の形での走行路標示の負荷と理解される。通行性に達するまでの時間の長さは、走行路標示の塗布から、摩耗、走行路表面若しくは埋め込まれた金属粒子および任意のガラスビーズへの付着欠陥、または標示のひずみの形で、もはや変化を確認することができなくなる時点までである。形状安定性および付着安定性の測定は、ＤＩＮ ＥＮ １５４２９９に従って、ＤＡｆＳｔｂ‐ＲｉＬｉ ０１に合わせて行う。

応用技術に関し、本発明による系は、柔軟に使用可能である。本発明による反応性樹脂若しくは常温プラスチックは、例えば、噴霧法、注型法においても押出法においても、若しくは手動でコテ（Ｋｅｌｌｅ）、ローラまたはブレード（Ｒａｋｅｌ）を用いて塗布することができる。

特に、本発明による路面標示物の製造方法は、本発明の一部であり、以下の特徴により特徴付けられる：最初に、必要に応じて、２Ｋ系の成分を混合する。この混合物を、路面表面に塗布し、かつ走行路表面上での常温プラスチックの塗布の間または直後に、金属粒子および任意のガラスビーズを添加する。このことは、好ましくは、散在することにより、とりわけ好ましくは、加速される形で行われる。

成分の混合の際、硬化剤成分の、即ち開始剤および促進剤の混合後、限られたオープンタイム、例えば２〜４０分が、適用するために得られることを考慮すべきである。

加工中の混合は、例えば、塗布ノズルに接続された混合室を有する近年のマーキングマシンにおいて可能である。

塗布後の硬化剤の混合は、例えば、２つ以上のノズルを用いた後続の塗布により、または、硬化剤で被覆された金属粒子および／またはガラスビーズの塗布により行うことができる。あるいは、硬化剤成分を含有するプライマーを、常温プラスチックまたは常温噴霧プラスチックが塗布される前に、予め噴霧することができる。通常、近年のマーキングマシンは、金属粒子および任意的にガラスビーズを噴霧する、１つまたは２つ以上の更なるノズルを有する。

好ましくは、本発明による反応性樹脂若しくはそれらから製造される常温プラスチックを、耐久性のある走行路標示の製造に使用する。同様に、前記系を、特に、時間的に制限されて使用されるべき標示用粘着テープの形で、例えば、工事現場領域において使用することができる。付加的には、自転車専用道路を被覆するための使用が考えられる。

本発明の１つの特別な実施態様において、本発明による路面標示物は、路面標示物の領域のみに金属粒子を設けるように適用されている。これにより、特に、走行路標示の領域を装備することにより、路面標示物にそのようなものとして、読み取り可能な情報を与えるということが可能である。例えば、情報を、バーコードの種類の形で、路面表面上に格納することができる。この情報を、相応するセンサを搭載した車両によって読み取ることができる。このようにして、例えば、危険区域または速度制限を指摘することができる。これに基づいて、交通制御システムをサポートすることも可能である。

以下の実施例は、本発明のより良い説明のために記載されたが、本発明を本明細書に開示された特徴に限定することには適していない。

以下の実施例は、本発明を実施するための指針として意図している。その際、全ての実施例は、路面標示物として金属粒子を含有しない前記基礎となる配合物と同様の良好な特性を示す。付加的に、実施例の調製物は、２０〜１３０ＧＨｚの周波数を有するマイクロ波放射の良好な反射を示す。

実施例を製造するために、ＧＲＡＮＡＬ Ｓ−８０およびＧＲＡＮＡＬ Ｓ−１００という名称を有するＥｉｓｅｎｗｅｒｋ Ｗｕｅｒｔｈ ＧｍｂＨ社のアルミニウム粒子を使用する。このようなアルミニウム粒子は、投射材としての使用のために販売されている。粒子の形状は、その都度丸みを帯び、不均一な表面を有する。

前記粒子は、以下のサイズを有する：
ＧＲＡＮＡＬ Ｓ−８０：直径０．８０〜１．２０ｍｍ
ＧＲＡＮＡＬ Ｓ−１００：直径１．００〜１．８０ｍｍ

ガラスビーズとして、表面上においてシラン化された、Ｓｏｖｉｔｅｃ社のＶｉａｌｕｘ ２０型のガラスビーズを使用する。これらのガラスビーズは、６００〜１４００μｍの範囲内の直径を有する。

常温プラスチックの表面上での金属粒子およびガラスビーズ（もし存在すれば）の塗布は、圧力ガンを用いて行われる。しかしながら、あるいは、単純に散在することも可能だろう。後者は、減少はされるが、十分な接着性をもたらすだろう。

使用される常温プラスチックの配合物は、ＷＯ２０１２／１００８７９において実施例２として開示された組成に基づく。そこで、特にコアシェル粒子の組成物を参照することができる。

実施例１
メチルメタクリレート６３部、およびブチルジグリコールジメタクリレート５部に、トパノール‐Ｏ ０．０５部、ＤＥＧＡＣＲＹＬ（商標登録）Ｍ３３９ １３部、コアシェル粒子９部およびパラフィン０．５部を入念に混合し、かつ、全てのポリマー成分が溶解若しくは分散するまで、強く撹拌しながら６３℃に加熱した。硬化させるために、ベンゾイルペルオキシド（ジオクチルフタレート中で５０質量％の調製物）１部、およびＮ，Ｎ−ジイソプロポキシトルイジン２部を添加し、１分間室温（２１℃）で撹拌した。

硬化させるために、前記材料を金属板上に注いだ。注入後１分以内に、表面にＧＲＡＮＡＬ Ｓ−１００を散布した。その際、５００ｇの粒子／ｍ^２に相当する量を使用した。硬化が行われた後、ＤＩＮ５０１２５準拠の試料体を製造した。ポットタイム：１４分；硬化時間：３０分；流れ時間（４ｍｍ）：２５２秒。

実施例２
レーダセンサの機能原理は、物体で反射されるマイクロ波を放射することである。この戻ってきたレーダ波を、センサ内で引き続き検出した。信号の送信と受信の時間差を介して、物体への距離を測定した。

通常、物体のレーダ反射率は、レーダ後方散乱断面積（英語：Ｒａｄｅｒ−Ｃｒｏｓｓ−Ｓｅｃｒｉｏｎ ＲＣＳ）を用いて定量する。このことは、とりわけ、点状の物体の場合に有効である。点状の物体は、往きのレーダ波を反射し、そのことにより、受信側において、単一エコー（ｅｉｎｚｉｇｅｓ Ｅｃｈｏ）の測定が可能である。しかしながら、物体が伝搬方向に縦長の反射面を有する場合、レーダ波の戻ってきたエコーは、受信側において時間的に伸長している。まさにこの現象は、走行路標示の場合に存在する。そのため、有効な方法において走行路標示のＲＣＳ（σ）を決定することは、もはや不可能である。その代わりに、走行路標示の単位長さ当たりのＲＣＳを求める（Δσ／ΔΙ）。この際、σはＲＣＳであり、かつｌは、往きのレーダ波の伝播方向における走行路標示の長さである。

ここで、走行路標示の定量的なレーダ反射率Δσ／ΔΙを決定するために測定を行った。そのために、走行路標示のパターンを、実施例１に記載のように製造した。下地として、金属板の代わりに、幅０．２０ｍおよび長さ２ｍを有するＰＬＥＸＩＧＬＡＳ（商標登録）プレートを使用した。その上に適用された標示は、幅ｗおよび同じく長さ２ｍを有した。

このテスト標示を、平地でかつＥＭ波を吸収する環境において設置した。７６〜７７ＧＨｚの周波数帯域において動作するレーダセンサを、水平距離ｌ_ｍｉｎにおいて標示から離して設置した。レーダセンサは、走行路標示の長さ方向を有するメインのレーダローブ（Ｈａｕｐｔ−Ｒａｄａｒｋｅｕｌｅ）が一本の線を形成するように設置されている。レーダセンサは、走行路標示が存在する平面上に、ｈ_{ｓｅｎｓｏｒ}の高さを有する。

この試験構成に対して、測定されるべき目標サイズを理論的に計算することができる：

この場合、μは、アルミニウム粒子での反射の増幅率であり、光の反射よりはミー散乱によって引き起こされる。減衰率ｄにより、標示の表面が完全にアルミニウム粒子で覆われていないということが考慮される。標示表面の１０％のみがアルミニウム粒子で覆われている場合、ｄは０．１である。球状の粒子に関して、減衰率ｄを理論的に計算することができる：

ｍ／Ａは、標示上で分散される、面積当たりの粒子の質量である。これらは、実施例１において５００ｇ／ｍ^２である。ｐは、粒子の密度である。使用されるアルミニウム粒子に関して、ｐは２７００ｋｇ／ｍ^３であり、ｒは球状の粒子の半径である。ＧＲＡＮＡＬ Ｓ−１００に関して、平均半径ｒは０．７ｍｍとする。

これらのパラメーターを用いて、０．１９８（ほぼ２０％）の理論的な減衰率ｄが得られる。

前記理論的なΔσ／ΔΙに関して、以下のパラメーター：
ｌ_ｍｉｎ＝１ｍ
ｌ＝２ｍ
ｈ_{ｓｅｎｓｏｒ}＝０．５ｍ
ｗ＝０．１５ｍ
μ＝３（平均値として、なぜなら球の大きさは、μが３．７５の場合に、ミー散乱の最大値とのみ一致しないため）
を用いて、

の単位長さ当たりのＲＣＳを得た。

実用的な試験において、０．０３１４ｍのΔσ／ΔΙを測定した。比較的大きな実用的な値は、レーダローブが標示平面に対して垂直ではないという事実によって説明することができる。標示上へのレーダセンサの斜めの視角により、理論的に計算されるｄは著しく大きく、ひいてはΔσ／ΔΙも大きくなる。

実施例３：
標示は、実施例１のように製造された。測定は、実施例２のように行われ、但し、７６／７７ＧＨｚを有するレーダセンサの代わりに、７７〜８１ＧＨｚの周波数帯域を有するレーダセンサを使用した。測定結果として、０．０３３８ｍのΔσ／ΔΙを得た。周波数の比較的小さな変化は、レーダ反射率の比較的小さな変化を生じた。

実施例４：
実施例１のように行い、但し、ＧＲＡＮＡＬ Ｓ−１００粒子の代わりにＧＲＡＮＡＬ Ｓ−８０の材料を使用した。レーダ反射率Δσ／ΔΙを測定するために、実施例２のように行った。測定の結果は、Δσ／ΔΙが０．０１５６ｍであった。格段に小さなレーダ反射率は、粒径が、もはや最適である１．２５ｍｍのｄに相応しないことにより説明することができる。

実施例５：
実施例１のように行い、但し、ＧＲＡＮＡＬ Ｓ−１００粒子の代わりに、材料としてアルミニウムの円柱状の粒子を使用した。円筒の長さは、１．７〜２．２ｍｍであった。粒子の厚さは、０．２ｍｍであった。１ｍ^２当たり１００ｇの粒子を、標示上に散在した。測定は、実施例２のように行った。測定の結果は、Δσ／ΔΙが０．０１２１ｍであった。

実施例６：
実施例１のように行い、但し、付加的にかつＧＲＡＮＡＬ Ｓ−１００粒子とガラスビーズからなる既製の混合物を、２８０ｇ／ｍ^２に相当する量で散在した。

実施例７：
実施例３のように行い、但し、ＧＲＡＮＡＬ Ｓ−１００粒子をコアシェル粒子と一緒に組成物内に導入し、かつ注入後ガラスビーズのみを散在した。

比較例：
実施例６のように行ったが、但し、アルミニウム粒子は含有していなかった。

Claims (13)

1. 波長λで作動するレーダーセンサのための、路面を表示する、電磁放射線反射性の路面標示物の使用であって、前記λは反射されるべき電磁放射線の波長である前記使用において、前記路面標示物は、ｘ ^* ０．９ ^* λ／π〜ｘ ^* １．１ ^* λ／πの直径ｄを有する球形の金属粒子、および／または２〜１００の長さ幅比およびｙ^*λ／１．８〜ｙ^*λ／３の長さｌを有する円柱状の金属粒子を有し、ｘは１〜６の整数であり、かつ、ｙは１〜２０の整数であることを特徴とする、前記使用。
2. 前記金属粒子が、完全にまたは部分的にアルミニウム、鉄、マグネシウム、亜鉛または主としてアルミニウム、鉄、マグネシウム若しくは亜鉛を含有する合金からなる粒子であることを特徴とする、請求項１に記載の使用。
3. 前記金属粒子が、完全に前記金属からなるか、表面が前記金属で被覆されているか、またはガラス、ＰＭＭＡ若しくはポリカーボネートで被覆された金属であることを特徴とする、請求項１または２に記載の使用。
4. 前記円柱形の金属粒子が、５〜２０の長さ幅比を有し、かつｙが１〜４の整数であることを特徴とする、請求項１〜３までのいずれか１項に記載の使用。
5. 前記路面標示物のマトリックス材料が、接着剤を含有し、かつ／または前記金属粒子は、表面上に接着剤を有し、かつ前記接着剤は、少なくともシラン、ヒドロキシエステル、アミノエステル、ウレタン、イソシアネートおよび／または（メタ）アクリレートと共重合可能な酸の群から選択される接着剤であることを特徴とする、請求項１〜４までのいずれか１項に記載の使用。
6. 前記路面標示物が、既製の粘着テープまたは水性着色剤であることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載の使用。
7. 前記路面標示物が、常温プラスチックであることを特徴とする、請求項１〜５までのいずれか１項に記載の使用。
8. 前記路面標示物が、表面上に付加的にガラスビーズを有することを特徴とする、請求項１〜７までのいずれか１項に記載の使用。
9. 前記金属粒子が、前記路面標示物の表面上に存在することを特徴とする、請求項１〜８までのいずれか１項に記載の使用。
10. 前記常温プラスチックは、２Ｋ反応性樹脂から製造されており、その際、１つの成分は、１．０〜５．０質量％の開始剤、かつ他の成分は、０．５〜５．０質量％の促進剤を含有し、かつ前記反応性樹脂は、全体として以下のさらなる内容物質：
    ０．１〜１８質量％の架橋剤、
    ２〜５０質量％のモノマー、
    ０〜１２質量％のウレタン（メタ）アクリレート、
    ０．５〜３０質量％のプレポリマー、
    ０〜１５質量％のコアシェル粒子、
    ７〜１５質量％の無機顔料および
    ３０〜６０質量％の鉱物質充填剤を含有し、かつ
    さらなる助剤を含有するか、またはさらなる助剤は含有しないことを特徴とする、請求項７に記載の使用。
11. レーダーセンサが作動する際に反射されるべき前記電磁放射線の周波数が、２０〜１３０ＧＨｚであることを特徴とする、請求項１〜１０までのいずれか１項に記載の使用。
12. 前記周波数が、７６〜８１ＧＨｚであることを特徴とする、請求項１１に記載の使用。
13. 前記路面標示物が、読み取り可能な情報を備えていることを特徴とする、請求項１〜１２までのいずれか１項に記載の使用。