[发明专利]用于交通设施或交通工具表面的涂层体系及其制备方法

说明书

本发明提供了涉及一种对于激光信号有着较高反射强度的涂层体系，其包括中涂涂层、色漆涂层以及清漆涂层，其中：所述的色漆涂层包括第一色漆涂层以及第二色漆涂层；所述的第一色漆涂层为透明或半透明的功能性色漆涂层，其中包括高折射率的逆反射体；所述第二色漆涂层为具有高红外透射性的非遮盖型色漆涂层。该涂层体系在入射角逐渐变大时，对于激光雷达信号仍然有着较高的反射强度，从而为自动驾驶提供更高的识别冗余和安全保障。本发明还提供了上述涂层体系的制备方法。本发明又提供了涂布有上述涂层体系的交通设施或交通工具。

技术领域

本发明涉及涂料技术领域，具体地涉及一种对于激光信号有着较高反射强度的涂层体系及其制备方法。

背景技术

在汽车的自动驾驶领域，其中使用多种传感器对环境信息进行感知，再通过识别系统对输入的环境信息分析计算后，将结果传达给决策系统，进而由决策系统控制汽车的动力系统做出巡航、并道、避让等复杂动作，从而在少量接管甚至全程无人驾驶的条件下完成从A点到B点的行驶过程。人工智能和5G通信技术的普及使得自动驾驶汽车有望成为未来的新型出行工具和运输方式。根据自动化程度，自动驾驶汽车可分为六级。其中，L0-L2级又称为辅助自动驾驶(ADAS)系统，L3和L5级为高级自动驾驶至完全自动驾驶。

自动驾驶汽车传感器系统是自动驾驶的关键组成部分。在现有技术中，激光雷达传感器进入自动驾驶汽车传感器系统的时间相比摄像机、超声波雷达和毫米波雷达较晚。但是在L3级及以上的自动驾驶汽车中，采用激光雷达与摄像头和其他雷达的多传感器数据融合方案已被多家主机厂采用，并已经进入路测阶段。

激光雷达的识别原理类似雷达，是通过激光器发出特定波长的激光，在环境物体表面反射后回到接收器，然后通过返回信号的时间测算出物体与信号源距离的信息，并在三维空间坐标中形成点云图的一种感知设备。

激光雷达使用近红外线波段的激光信号，根据不同的技术路线主要有波长为905nm和1550nm两种。在相同的设备和环境条件下，激光雷达所接收到的信号强度和被测环境物体的表面反射率直接相关，后者会直接影响到激光雷达的探测距离和准确度，进而对整个自动驾驶系统的安全冗余有很大的影响，以及影响算法和算力的配置等。

现有技术中，常规的具有反射作用涂料的表面多为高光体系，其对于入射光线有强烈的镜面反射作用。此类表面对于依赖传回反射信号来探测物体位置的传感器来说，只有在入射角度很小时(近似平面法线位置上)，才能有较好的回反射信号。而当入射角度逐步增大时，由于回射激光信号强度的极大降低，导致接收的数据像素点数量迅速下降，进而会大大降低传感器的分辨率和信息准确性，不利于计算机迅速判断障碍物的位置和形状信息，甚至造成探测失灵的几率也会大大增加，从而影响自动驾驶的安全性。

例如，CN 103827231B号中国专利中公开了一种对NIR具有反射作用的涂层体系，其在L值在0～30之间的总反射率为≥20％，但是在对于汽车自动驾驶或车路协同感知用途的工业涂层，所述涂层并没有考虑角度敏感性对激光雷达信号反射强度的影响。

有鉴于此，有必要开发一种新的涂层体系，其在入射角逐渐变大时，对于激光雷达信号仍然有着较高的反射强度。

发明内容

为了实现上述发明目的，本发明提供了一种用于交通设施或交通工具表面的涂层体系及其制备方法，以在入射角逐渐变大时，对于激光雷达信号仍然有着较高的反射强度，从而为自动驾驶提供更高的识别冗余和安全保障。

根据本发明的第一方面，其中提供了一种用于交通设施或交通工具表面的涂层体系，其包括中涂涂层、色漆涂层以及清漆涂层，其中：

所述的色漆涂层包括第一色漆涂层以及第二色漆涂层；

所述的第一色漆涂层为透明或半透明的功能性色漆涂层，其中包括高折射率的逆反射体；

所述第二色漆涂层为具有高红外透射性的非遮盖型色漆涂层。