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公開番号2025020655
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-13
出願番号2023124168
出願日2023-07-31
発明の名称LiDARセンサーによる易検出性を備える塗膜形成用塗料組成物及び塗膜
出願人株式会社フェクト,大成建設株式会社,大成ロテック株式会社
代理人個人,個人
主分類C09D 183/04 20060101AFI20250205BHJP(染料;ペイント;つや出し剤;天然樹脂;接着剤;他に分類されない組成物;他に分類されない材料の応用)
要約【課題】トンネル内を走行するLiDARセンサーを搭載した自動運転車に対し、トンネル構造物表面保護に用いられている塗膜として乱反射性を有した塗膜を形成することにより、LiDARセンサーに対するトンネル内の位置情報の検出精度を向上させることができる塗膜形成用塗料組成物及び塗膜を提供する。
【解決手段】本発明のトンネル内壁面に形成されたLiDARセンサーによる易検出性を備える塗膜形成用塗料は、結合剤としての樹脂成分に近赤外線反射性顔料が配合された下塗り塗膜形成用塗料と、結合剤としてのシリコーン樹脂に重合性モノマーから形成された光拡散微粒子が配合された上塗り塗膜形成用塗料と、からなる。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
トンネル内壁面に形成されたＬｉＤＡＲセンサーによる易検出性を備える塗膜形成用塗料組成物であって、
結合剤としての樹脂成分に近赤外線反射性顔料が配合された下塗り塗膜形成用塗料と、
結合剤としてのシリコーン樹脂に重合性モノマーから形成された光拡散微粒子が配合された上塗り塗膜形成用塗料と、
からなることを特徴とする、ＬｉＤＡＲセンサーによる易検出性を備える塗膜形成用塗料組成物。
続きを表示（約 570 文字）【請求項２】
前記下塗り塗膜形成用塗料は、
前記結合剤としての樹脂成分としてアクリルシリコーン樹脂を含み、
前記近赤外線反射性顔料として、前記下塗り塗膜形成用塗料全量に対し、２０～３０質量％の無機系白色系顔料及び1～１０質量％の無機系黒色系顔料を含む、
ことを特徴とする、請求項１に記載のＬｉＤＡＲセンサーによる易検出性を備える塗膜形成用塗料組成物。
【請求項３】
前記上塗り塗膜形成用塗料は、
前記重合性モノマーから形成された光拡散微粒子として、架橋ポリメタクリル酸メチル微粒子、架橋ポリスチレン微粒子又は架橋ポリメタクリル酸メチル－スチレン共重合体微粒子を含んでいることを特徴とする、請求項１に記載のＬｉＤＡＲセンサーによる易検出性を備える塗膜形成用塗料組成物。
【請求項４】
請求項１～３のいずれかに記載のＬｉＤＡＲセンサーによる易検出性を備える塗膜形成用塗料組成物を用いて形成された塗膜であって、
前記下塗り塗膜形成用塗料を用いて形成された下塗り塗膜と、
前記下塗り塗膜の表面に、前記上塗り塗膜形成用塗料を用いて形成された上塗り塗膜と、
の複層構造の塗膜からなることを特徴とする、ＬｉＤＡＲセンサーによる易検出性を備える塗膜。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、トンネル内を走行するＬｉＤＡＲ（ＬｉｇｈｔＤｅｔｅｃｔｉｏｎＡｎｄＲａｎｇｉｎｇ）センサーを搭載した自動運転車に対し、トンネル構造物表面保護に用いられている塗膜として乱反射性を有した塗膜を形成することにより、ＬｉＤＡＲセンサーに対するトンネル内の位置情報の検出精度を向上させることができる塗膜形成用塗料組成物及び塗膜に関する。
続きを表示（約 2,600 文字）【背景技術】
【０００２】
自動運転車両の自車位置推定方法には，路面に埋め込んだ磁気マーカー等を車両に設置したセンサーにより検出する方法、衛星測位システム（ＧＮＳＳ：ＧｌｏｂａｌＮａｖｉｇａｔｉｏｎＳａｔｅｌｌｉｔｅＳｙｓｔｅｍ）による位置推定方法、三次元点群地図とＬｉＤＡＲで位置を参照する方法等が用いられている。しかし、トンネル区間ではＧＮＳＳが受信できず，トンネルの形状が単調であるために長距離になるほど三次元点群地図では位置誤差が大きくなるという課題が存在している。加えて、自動運転車が道路上の他車や歩行者、障害物などを検知して減速することができるようにするため、より遠く、より広い範囲で、かつスピーディーで高精度に検知できるようにすることが必要とされる。
【０００３】
ＬｉＤＡＲセンサーは、レーザー光を照射し、その反射光の情報をもとに対象物までの距離や対象物の形などを計測する技術であり、周波数３０～３００ＧＨｚのミリ波を使用するレーダーによるものよりも高精度に人や障害物を検知することができるため、自動車の自動運転を支援するシステムで多く使用されるようになっている。ＬｉＤＡＲセンサーには、波長９０５～１５５０ｎｍの近赤外線が多く用いられており、ＬｉＤＡＲセンサーに検出されやすくするには、この波長帯域の光を吸収しがたく、より効率的に反射させる光学特性が必要となる。そのため、ＬｉＤＡＲセンサーに最適な塗料ないし塗膜の開発が要望されている。
【０００４】
たとえば、特許文献１（特開２０２１－０７５４５４号公報）には、ＬｉＤＡＲセンサーを使用する自動運転車の障害物検出感度を向上させることができる黒色二酸化チタンＬｉＤＡＲ反射粒子及びそれを有する乗物の発明が開示されている。この特許文献１に開示されている発明は、結晶質二酸化チタンコア、前記結晶質二酸化チタンコアを内包している非晶質二酸化チタンシェルを含有しており、かつ、可視スペクトルにおける電磁放射線に対する１５％以下の反射率、及び近赤外電磁放射線及びＬｉＤＡＲ電磁放射線に対する１０％以上の反射率を有している黒色二酸化チタン、及びこれを用いた塗料並びに塗膜が記載されており（請求項１、１６、実施例１、２、図１Ｂ）、波長９０５ナノメートルのパルスレーザ電磁放射線を用いたＬｉＤＡＲシステムにより、自動運転乗物の障害物検出及び回避するシステムが試験されていること（段落０００２）、上記ＬｉＤＡＲ反射黒色ＴｉＯ２粒子が９０５ｎｍまたは１５５０ｎｍ等の近赤外電磁放射線またはＬｉＤＡＲ電磁放射線を使用するＬｉＤＡＲシステムによって検出することができること（段落００６０、００６１）も開示されている。
【０００５】
また、特許文献２（特許第７１７８０５９号公報）には、塗膜形成樹脂（Ａ）と着色顔料（Ｂ）を含むＬｉＤＡＲセンサーの検出対象物用塗料組成物であって、前記着色顔料（Ｂ）は、近赤外反射率６０％以白の色系顔料及び近赤外反射率５０％以上の有彩色顔料のうちの少なくとも１種と、任意量の近赤外反射率３０％以上の黒色顔料と、有機顔料とを含近赤外線反射性顔料（Ｂ１）を含み、前記有機顔料の含有割合が前記含近赤外線反射性顔料（Ｂ１）の総量の３質量％以上であるＬｉＤＡＲセンサーの検出対象物用塗料組成物の発明が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開２０２１－０７５４５４号公報
特許第７１７８０５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に開示されている発明によれば、ＬｉＤＡＲセンサーを用いた、乗物（請求項１９，２０参照）の検出精度を向上させることができる塗料を提供することができるようになる。また、特許文献２に開示されている発明によれば、ＬｉＤＡＲセンサーを用いた自動車の自動運転の際に障害となり得る構造物、たとえば、車輌、舗装、路面標示、歩道、横断歩道、排水施設、平面交差構造、橋梁等の各種道路構造物に対する検出精度を向上させることができる塗料組成物及び塗膜を形成することができるようになる。
【０００８】
一方、トンネル内壁面をＬｉＤＡＲセンサーで高精度に検知できるようにするには、内壁面に対して反射角度が９０°以下の鋭角な角度の反射光強度が強くなるようにする必要があるが、特許文献１にはトンネルの内壁の塗料とすることについては何も示唆されておらず、さらに特許文献２にはトンネルの内壁の塗料とすることも示唆されている（段落０１４４参照）が、トンネル内壁に適用する際の具体的な条件ないし特性についてはなにも開示されていない。
【０００９】
発明者等は、ＬｉＤＡＲセンサーで高精度に検知できるトンネルの内壁面に形成する塗膜の構成について種々検討を重ねてきた。なお、このようなＬｉＤＡＲセンサーに対応させるためのトンネル内壁面の塗膜は、道路法第２条第２項第５号に掲げる「道路の附属物」中の「自動運行補助施設」に該当するから、既設のトンネル内壁面の塗膜部分からの一般ドライバーの誘目性を防ぐことができるようにする必要があり、既設のトンネル内壁面の塗膜部分と同色、同光沢とすることも要求される。その結果、近赤外線反射材料を含有し、有機顔料を含まない特定の下塗り塗膜と、特定の光拡散微粒子を含む上塗り塗膜との複層構造の塗膜とすることにより、道路法上の規定を満たしつつ、近赤外線の乱反射性が良好となり、反射角４５°以下でも近赤外線の反射強度を強くすることができるため、ＬｉＤＡＲセンサーによってトンネル内壁面を高精度に検知できるようになることを見出し、本発明を完成するに到ったのである。
【００１０】
すなわち、本発明は、トンネル内の内壁面に特定の複層構造の塗膜を形成することにより、トンネル内を走行するＬｉＤＡＲセンサーを搭載した自動運転車において、トンネル内壁面を高精度に検知することができるようになるＬｉＤＡＲセンサーによる易検出性を備える塗膜形成用塗料組成物及び塗膜を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
（【００１１】以降は省略されています）

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