專利名稱：對移動目標(biāo)的內(nèi)容物進(jìn)行自動掃描和成像的方法及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及目標(biāo)成像領(lǐng)域，尤其涉及對移動目標(biāo)的內(nèi)容物成像的領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在越來越關(guān)注安全的現(xiàn)代，當(dāng)局不斷尋找通過成像技術(shù)來改善國家安全的方法。此外，在美國的邊境以及境內(nèi)，通過非介入x射線和γ射線成像，執(zhí)法持續(xù)與毒品、贓物、以及販賣人口作戰(zhàn)。在期望檢查車輛的內(nèi)容物以查找違法的和/或潛在的危險物質(zhì)，與期望保護(hù)車輛的駕駛員并最小化這種調(diào)查對貿(mào)易流通的影響之間必須要達(dá)到平衡。
目前，通用的車輛和貨物成像系統(tǒng)，特別是直接對移動目標(biāo)(即卡車等)成像的系統(tǒng)，使用需要手動控制掃描過程的停止和前進(jìn)(stop-and-go)過程。例如，目前的系統(tǒng)需要移動目標(biāo)的駕駛員(1)在掃描區(qū)停車，(2)某些系統(tǒng)需要駕駛員離開車輛并與該掃描區(qū)間隔安全距離，以避免可能暴露于成像輻射中，以及(3)某些系統(tǒng)需要駕駛員或第三方手動起動車輛的掃描。另外，許多目前通用的用于這種成像的系統(tǒng)均使用大功率x射線源進(jìn)行成像輻射。
以下通過特定實(shí)施例，說明特定的公知的車輛和貨物成像系統(tǒng)及過程。駕駛員到達(dá)三個交通信號中的第一個交通信號。當(dāng)在限定掃描區(qū)的相對的源與檢測器塔(detector tower)之間沒有檢測到車輛時，第一個信號“進(jìn)入”為綠色，當(dāng)掃描區(qū)檢測到車輛時，第一個信號“進(jìn)入”為紅色。當(dāng)“進(jìn)入”信號變綠時，駕駛員到達(dá)駕駛員港(driver arm)和第二交通信號處，并且此時第二交通信號燈為紅色。當(dāng)?shù)谝唤煌ㄐ盘枴斑M(jìn)入”也變紅時，禁止任何其它車輛進(jìn)入掃描區(qū)。傳感器檢測到車輛的存在，并且在駕駛員港處的黃燈閃爍。這促使駕駛員在到達(dá)駕駛員港之前按壓位于車輛外側(cè)操縱板上的駕駛員按鈕。該按鈕發(fā)送信號至操作員控制臺以通知操作員駕駛員已準(zhǔn)備好掃描他的車輛。操作員按壓操作員控制臺上的閃光的“掃描”按鈕，并打開掃描源的擋板。此時，第二“掃描”交通信號燈變綠，駕駛員駛過掃描區(qū)。當(dāng)車輛離開掃描區(qū)時，傳感器檢測到車輛的離開并自動關(guān)閉掃描源的擋板。此時，第一“進(jìn)入”交通信號變綠，以使另一個車輛駛?cè)腭{駛員港。最后，操作員面板上的“離開”按鈕點(diǎn)亮，并且操作員可以壓下該按鈕以將第三交通信號從紅變?yōu)榫G，從而使車輛可以完全離開該區(qū)域。用于標(biāo)準(zhǔn)掃描的整個過程需要大約20秒。

發(fā)明內(nèi)容
參考“背景技術(shù)”，需要一種以最佳效率和不易引起注意的方式對移動車輛進(jìn)行自動掃描和成像的系統(tǒng)和方法，以最小化對貿(mào)易流通的影響，并保護(hù)駕駛員和第三者不暴露于掃描輻射。
本發(fā)明根據(jù)至少下述實(shí)施例描述了一種用于自動掃描目標(biāo)車輛的系統(tǒng)和方法。
根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例，在此描述一種用于檢查移動目標(biāo)的自動目標(biāo)檢查系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括掃描區(qū)，該掃描區(qū)包括輻射源和輻射源檢測器。該系統(tǒng)還包括第一傳感器組件，該第一傳感器組件用于自動感測該移動目標(biāo)的第一部分已通過該掃描區(qū)、并且該移動目標(biāo)的第二部分將要進(jìn)入該掃描區(qū)的時刻，其中，在感測到該目標(biāo)的該第二部分將要進(jìn)入該掃描區(qū)時，該第一傳感器組件發(fā)送信號至該自動目標(biāo)檢查系統(tǒng)以起動對該第二部分的掃描。另外，由來自該第一傳感器組件的信號觸發(fā)的擋板可以在該移動目標(biāo)的該第二部分正經(jīng)過該掃描區(qū)時，使該輻射源的輻射沿該輻射檢測器的方向穿過該掃描區(qū)；并在該移動目標(biāo)的該第二部分不再位于該掃描區(qū)內(nèi)時關(guān)閉輻射。
根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例，在此描述了一種用于通過自動目標(biāo)檢查系統(tǒng)自動檢查移動目標(biāo)的方法。該方法包括下述步驟(1)感測該移動目標(biāo)的第一部分已通過掃描區(qū)、并且該移動目標(biāo)的第二部分將要進(jìn)入該掃描區(qū)的時刻；(2)在感測到該移動目標(biāo)的該第二部分將要進(jìn)入該掃描區(qū)時，發(fā)送信號至該自動目標(biāo)檢查系統(tǒng)以起動對該第二部分的掃描；(3)當(dāng)該移動目標(biāo)的該第二部分通過該掃描區(qū)時，打開擋板以使來自輻射源的輻射沿輻射檢測器的方向穿過該掃描區(qū)；以及(4)當(dāng)該移動目標(biāo)的該第二部分不再位于該掃描區(qū)內(nèi)時，關(guān)閉該擋板以切斷輻射。
根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例，在此描述了一種用于自動檢查移動目標(biāo)的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括用于感測該移動目標(biāo)的第一部分已通過掃描區(qū)、并且該移動目標(biāo)的第二部分將要進(jìn)入該掃描區(qū)的時刻的裝置；用于在感測到該目標(biāo)的該第二部分將要進(jìn)入該掃描區(qū)時，發(fā)送信號至該自動目標(biāo)檢查系統(tǒng)以起動對該第二部分的掃描的裝置；用于在該移動目標(biāo)的該第二部分正通過該掃描區(qū)時，打開擋板以使來自輻射源的輻射沿輻射檢測器的方向穿過該掃描區(qū)的裝置；以及用于在該移動目標(biāo)的該第二部分不再位于該掃描區(qū)內(nèi)時，關(guān)閉該擋板以切斷該輻射的裝置。


在附圖中圖1a是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的不停車自動掃描系統(tǒng)的第一圖；圖1b是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的不停車自動掃描系統(tǒng)的第二圖；圖2示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的檢測器結(jié)構(gòu)；圖3a示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的具有第一起動/停止傳感器結(jié)構(gòu)的不停車自動掃描系統(tǒng)；圖3b示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的具有第二起動/停止傳感器結(jié)構(gòu)的不停車自動掃描系統(tǒng)；圖4a是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的擋板機(jī)構(gòu)的第一圖；圖4b是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的擋板機(jī)構(gòu)的第二圖；以及圖4c是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的擋板機(jī)構(gòu)的第三圖。
具體實(shí)施例方式
除了以下明確記載的說明，用于優(yōu)選實(shí)施例的各種方案的許多細(xì)節(jié)和說明記載于下述美國專利和專利申請中，所述專利和專利申請的全部內(nèi)容通過援引合并在此，其中包括美國專利No.6,255,654，其名稱為使用離散光子計(jì)數(shù)的密度檢測(DENSITY DETECTION USING DISCRETE PHOTONCOUNTING)；美國專利No.6,507,025，其名稱為用于快速移動目標(biāo)的使用實(shí)時離散光子計(jì)數(shù)的密度檢測(DENSITY DETECTION USING REAL TIMEDISCRETE PHOTON COUNTING FOR FAST MOVING TARGETS)；美國專利No.6,552,346，其名稱為使用離散光子計(jì)數(shù)的密度檢測(DENSITYDETECTION USING DISCRETE PHOTON COUNTING)；01年8月9日遞交的美國專利申請序列號No.09/925,009，其名稱為用于快速移動目標(biāo)的使用實(shí)時離散光子計(jì)數(shù)的密度檢測(DENSITY DETECTION USING REAL TIMEDISCRETE PHOTON COUNTING FOR FAST MOVING TARGETS)；以及03年11月21日遞交的美國專利申請序列號No.10/717,632，其名稱為用于快速移動目標(biāo)的使用實(shí)時離散光子計(jì)數(shù)的密度檢測(DENSITY DETECTIONUSING REAL TIME DISCRETE PHOTON COUNTING FOR FAST MOVINGTARGETS)。
參考圖1a和圖1b，本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例提供了一種用于對例如15a、15b、15c等(在此單獨(dú)稱為15)移動目標(biāo)車輛的內(nèi)容物成像的不停車駛過掃描系統(tǒng)10。本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例有利于在不需要停車和手動起動掃描的情況下，對移動車輛15a、15b、15c等進(jìn)行連續(xù)掃描，從而有利于提高貿(mào)易流速。圖1a和圖1b的系統(tǒng)允許諸如貨車、卡車、火車之類車輛的駕駛員在不需要停止目標(biāo)車輛15或離開目標(biāo)車輛15的情況下進(jìn)入掃描區(qū)20。該掃描區(qū)20由相對的源與檢測器塔25、30之間的空間限定。關(guān)于源和檢測器塔的各種實(shí)施例的細(xì)節(jié)在上面列出的專利和專利申請中已經(jīng)描述，這些內(nèi)容通過援引合并在此。作為實(shí)例，源塔25可以包括為諸如活度為3.7×1010Bq的Cs-137γ射線的、即，662keV γ射線能量的遮蔽源(shuttered source)的輻射源。在可選實(shí)施例中，也可以使用Co-60源。容易得到的合適的源有OhmartCorporation of Ohio的型號為Nos.SH-F-2和SH-F-3的源。輻射源可以包括能提供期望的縱向和橫向開口規(guī)格的瞄準(zhǔn)儀(collimator)。
輻射源提供了γ射線，所述γ射線僅由通常存在于油罐卡車或有軌電車的鋼壁適度地削弱。但這種射線將被違禁品包裝(contraband package)充分地削弱，以通過測量由源發(fā)射的γ射線的穿透率、以及導(dǎo)出的相關(guān)材料密度而使這些違禁品易于被檢測到。另外，可以忽略油罐壁或貨物對γ射線能的散射，該散射遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于在使用大功率x射線源情況下所產(chǎn)生的散射。
示范性的檢測器塔30包括檢測器陣列，該檢測器陣列應(yīng)用多個(例如20到60個，例如48個)高效γ射線檢測器，并且檢測器以豎直列設(shè)置。所述多個檢測器能夠以密度非常低的γ射線場掃描目標(biāo)車輛。為了便于使用密度非常低的γ輻射，可以采用高效檢測器，例如Ohio的BICRON的部件No.1.5M1.5M1.5，NaI(T1)(鉈激活的碘化鈉晶體)(具有R2060光電倍增管)。這種γ射線檢測器是閃爍計(jì)數(shù)式檢測器，其對徑為3.8cm，高為3.8cm，并且安裝在3.8cm的光電倍增管(PMT)上。
可選地，多個1.125″(2.858cm)方形的檢測器可以根據(jù)期望分辨率的需要，在該檢測器結(jié)構(gòu)中采用數(shù)量在40到180個的范圍內(nèi)的檢測器。參考圖2，在特定實(shí)施例中，檢測器陣列包括多個交錯的NaI/PMT方形光子檢測器組件100。各單獨(dú)的檢測器為1.125″(2.858cm)平方，并且具有小于交錯的檢測器組件100的對徑(d)的間距P。使用兩個(2)交錯的檢測器組件100的豎直列R，而不是單列的檢測器。兩個(2)豎直列R彼此豎直地交錯。當(dāng)應(yīng)用對徑為1.125″(2.858cm)的交錯的檢測器組件100時，兩個(2)相鄰的這樣交錯的檢測器組件100之間的間距P可以優(yōu)選為大約0.7″，從而對D＝16英尺的各交錯的檢測器組件、以及1.0居里Cs-137源組件產(chǎn)生大約95,000計(jì)數(shù)/秒的計(jì)數(shù)率。作為實(shí)例，當(dāng)輻射源到交錯的檢測器組件的距離D為16英尺，并且輻射源到移動目標(biāo)車輛的中心的距離Z為8英尺(2.4米)時，該間距P產(chǎn)生豎直分辨率Rvert或豎直網(wǎng)格單元(grid unit)為大約0.23″，其中Rvert＝PZ/D。
交錯的檢測器沿豎直方向彼此交錯，但各豎直列的表面均處于同一平面，從而可以避免在使用更小的間距P時，檢測器被其它任一交錯的檢測器遮蔽。
參考圖3a和圖3b，在掃描區(qū)前設(shè)有至少一個起動/停止傳感器35，所述傳感器35用于確定駕駛室或駕駛員/乘客區(qū)40(以下稱為“駕駛室”)通過掃描區(qū)、并且目標(biāo)車輛15的載運(yùn)物45進(jìn)入掃描區(qū)的時刻。當(dāng)起動/停止傳感器35感測到載運(yùn)物45已經(jīng)進(jìn)入、或?qū)⒁M(jìn)入掃描區(qū)時，該不停車系統(tǒng)就會起動自動掃描。起動/停止傳感器35可以包括光、電、壓力、視頻技術(shù)等中的至少一種技術(shù)，以如上所述地確定起動/停止點(diǎn)以及自動掃描的起動。更特別地，作為實(shí)例，可以應(yīng)用傳感器技術(shù)來對車軸(axle)計(jì)數(shù)和/或測量駕駛室40與載運(yùn)物45之間的距離。在圖3a中，至少一個起動/停止傳感器35位于掃描區(qū)的前面，并且在駕駛面(driving surface)的水平面之上。在圖3b所示的可選實(shí)施例中，起動/停止傳感器35位于駕駛面內(nèi)或非常接近駕駛面。在本實(shí)施例中，傳感器可以位于行車車道的外側(cè)，或?qū)嶋H上位于行車車道內(nèi)以使目標(biāo)車輛直接駛過該起動/停止傳感器35。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解的是，各種傳感器結(jié)構(gòu)均可以包含在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
參考圖4a-圖4c，在本發(fā)明的實(shí)施例中，自動起動掃描至少包括以下特征控制擋板組件(shutter assembly)，該擋板組件包括位于源塔中的快速擋板機(jī)構(gòu)200，該快速擋板機(jī)構(gòu)200在起動/停止傳感器檢測駕駛室與載運(yùn)物45之間時，允許至少第一快速擋板打開，并允許來自輻射源的輻射以足夠長的時間內(nèi)離開穿過射束孔徑(beam aperture)210(例如大約幾十毫秒)，從而可在目標(biāo)車輛至高以10英里/小時(正常操作范圍在5-10英里/小時(mph)之間)的速度移動的同時，完成包括載運(yùn)物的啟始邊緣的載運(yùn)物的掃描。作為特定實(shí)施例，本發(fā)明的系統(tǒng)和方法有利于在目標(biāo)車輛以7英里/小時的速度行駛穿過不停車系統(tǒng)時，快速擋板的打開時間為大約50毫秒或更短，優(yōu)選為40毫秒，以允許擋板在駕駛室通過該起動/停止傳感器之后完全打開。此外，在第二目標(biāo)車輛進(jìn)入掃描區(qū)之前，基于起動/停止傳感器的數(shù)據(jù)，控制快速擋板機(jī)構(gòu)，以在載運(yùn)物的末端處關(guān)閉所述至少一個擋板?？焖贀醢尻P(guān)閉的時間例如為大約不少于100毫秒，優(yōu)選為大約350毫秒。大約350毫秒的關(guān)閉時間將影響期望的車輛通行模式，使載運(yùn)物的尾部與下一個目標(biāo)車輛的前部之間間隔至少15英尺。
快速擋板機(jī)構(gòu)利用通過由螺線管組件230啟動的電磁脈沖驅(qū)動的至少一個線性滑動屏蔽塊220。當(dāng)該擋板關(guān)閉時，擋板的屏蔽塊220用作將輻射源(即γ源)削弱至允許的暴露程度。無論在打開位置還是在關(guān)閉位置，擋板的屏蔽塊220的結(jié)構(gòu)均可提供對從源組件發(fā)出的離軸輻射的屏蔽。在優(yōu)選實(shí)施例中，擋板的屏蔽塊包括厚度約為2.4英寸(6.1cm)的鎢。示范性的螺線管組件230包括一起運(yùn)行的兩個電機(jī)螺線管(electromechanical solenoid)235a和235b，并且這兩個電機(jī)螺線管235a和235b由螺線管驅(qū)動電子裝置237控制以將擋板推至打開位置。螺線管235a和235b的大小適合于打開擋板，并能在一個螺線管出現(xiàn)故障的情況下獨(dú)立地使輻射源的輻射穿過射束孔徑210出去。盡管這種設(shè)計(jì)使擋板的打開時間稍微變慢，但能避免系統(tǒng)完全停止運(yùn)轉(zhuǎn)。如以下進(jìn)一步說明所示，擋板診斷器將螺線管的故障，即慢于正常打開時間，報告給擋板機(jī)構(gòu)控制系統(tǒng)，并警告操作者需要修理。參考圖4c，響應(yīng)起動/停止傳感器感測到載運(yùn)物的末端，使用復(fù)位彈簧240關(guān)閉快速擋板210。復(fù)位彈簧240的大小適合于在少于大約350毫秒的時間內(nèi)提供足夠的能量以關(guān)閉擋板，但不提供打開擋板210所需的額外的力。
另外，如圖3a和圖3b所示，不停車系統(tǒng)可以包括至少一個作為保護(hù)措施的輻射傳感器50，例如至少一個流量計(jì)，以用于感測掃描區(qū)20的邊界以外的γ或x射線的輻射程度。通過至少一個輻射傳感器50觸發(fā)警報或其它指示機(jī)構(gòu)，以警告駕駛員、乘客及其它第三者在各掃描區(qū)20周圍的區(qū)域中的潛在的輻射照射。
在此描述的關(guān)于本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的擋板組件還包括故障保護(hù)操作設(shè)計(jì)，其中，在關(guān)閉狀態(tài)下至少一個擋板出現(xiàn)故障，從而如果例如系統(tǒng)電源出現(xiàn)故障、系統(tǒng)出錯或擋板出現(xiàn)故障，則可以防止輻射照射、確保安全。另外，用于擋板組件的控制系統(tǒng)包括安全聯(lián)鎖裝置。例如，使用鍵式開關(guān)來控制進(jìn)入擋板的控制。主擋板必須通過操作者按壓按鈕而打開，而次擋板，即快速擋板必須通過按鈕進(jìn)行激活。門戶系統(tǒng)(portal system)必須是是實(shí)用的并且可以操作。如果操作者起動緊急情況停止?fàn)顟B(tài)，則主擋板和次擋板均直接緊急停止通電?？刂葡到y(tǒng)通過打開/關(guān)閉狀態(tài)傳感器向操作者指示擋板的狀態(tài)。為了保持期望的操作情況，將擋板診斷器結(jié)合至控制系統(tǒng)和擋板組件中，以針對下述故障情況通過提供出錯信號報告擋板故障狀態(tài)擋板打開時間超過預(yù)設(shè)值；擋板關(guān)閉時間超過預(yù)設(shè)值；擋板處于過渡狀態(tài)，即，既沒有位于關(guān)閉位置也沒有位于打開位置；擋板電流超過預(yù)設(shè)值；以及擋板溫度超過預(yù)設(shè)溫度。所測的擋板溫度是螺線管場效應(yīng)晶體管開關(guān)溫度傳感器的輸出。
來自輻射塔的至少一部分源輻射通過檢測器塔內(nèi)的檢測器陣列檢測，以通過離散光子計(jì)數(shù)的方法對目標(biāo)車輛的內(nèi)容物成像。該方法在已通過援引合并在此的各專利和專利申請中詳細(xì)地描述。作為實(shí)例，示出檢測器陣列中的各檢測器經(jīng)由例如16通道處理單元、RS-485線路驅(qū)動器以及RS-485接口卡連接至計(jì)算機(jī)，其中該機(jī)算計(jì)處理從各檢測器接收到的離散光子計(jì)數(shù)信息，并響應(yīng)該信息使顯示裝置顯示目標(biāo)車輛的內(nèi)容物的圖像。在該特定實(shí)例中，檢測器耦合在16-16通道數(shù)據(jù)處理電路組中。優(yōu)選地，使用二十(20)組檢測器。實(shí)際上，使用的檢測器的數(shù)量可以根據(jù)待檢查車輛的高度和所期望的圖像的分辨率，即象素的數(shù)目而改變。在優(yōu)選實(shí)施例中，使用320個檢測器。多個數(shù)據(jù)處理電路，優(yōu)選為二十(2)個，其中每一個數(shù)據(jù)處理電路均連接至RS-485線路驅(qū)動器，該RS-485線路驅(qū)動器連接至RS-485接口。RS-485接口實(shí)現(xiàn)在位于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)的電路卡上?？刹捎玫暮线m的RS-485接口如Seal Level Systems，Inc.的部件No.3054的型號No.516-485，以及來自許多其它廠商的各自型號/部件號設(shè)計(jì)。
各輻射檢測器均連接至16通道數(shù)據(jù)處理電路內(nèi)的前置放大器。各前置放大器連接至放大器，該放大器又連接至鑒別器(discriminator)。各鑒別器連接至脈沖產(chǎn)生器，該脈沖產(chǎn)生器針對接收進(jìn)入輻射檢測器(該檢測器連接至該脈沖產(chǎn)生器)中的各光子產(chǎn)生電脈沖。各16通道數(shù)據(jù)處理電路內(nèi)的脈沖產(chǎn)生器均連接至線路驅(qū)動器。各16通道數(shù)據(jù)處理電路均包括其自身的線路驅(qū)動器。線路驅(qū)動器在硬件操作系統(tǒng)的程序控制下運(yùn)行。在運(yùn)行中，前置放大器和放大器以傳統(tǒng)方式起作用，以放大由檢測器產(chǎn)生的信號。放大器的輸出傳遞至鑒別器，該鑒別器將噪聲閾施加至放大信號。放大信號內(nèi)超過噪聲閾的波形傳遞至脈沖產(chǎn)生器，該脈沖產(chǎn)生器與接收的γ射線光子或x射線光子相對應(yīng)，針對放大信號內(nèi)的各波形產(chǎn)生脈沖。線路驅(qū)動器將由特定的16通道數(shù)據(jù)處理電路內(nèi)的各脈沖產(chǎn)生器產(chǎn)生的脈沖經(jīng)由RS-485接口傳遞至計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。
計(jì)算機(jī)系統(tǒng)在軟件系統(tǒng)的控制下有計(jì)劃地運(yùn)行。響應(yīng)檢測器對單個光子的檢測，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)接收來自各16通道數(shù)據(jù)處理器的檢測器脈沖。軟件系統(tǒng)處理進(jìn)入的檢測器脈沖，估算這些脈沖的相對振幅(即能量)，并響應(yīng)該能量產(chǎn)生射線圖像(radio graphic image-like)顯示輸出信號。射線圖像顯示輸出信號連接至圖像顯示裝置，并通過圖像顯示裝置處理后產(chǎn)生表示被檢查車輛內(nèi)的密度的圖示。
總之，利用在此描述的系統(tǒng)來產(chǎn)生目標(biāo)車輛的內(nèi)容物的密度的圖示(即“圖像”)。有利的是，與現(xiàn)有技術(shù)系統(tǒng)中所需的對被檢查車輛內(nèi)的密度的更細(xì)微的跡象進(jìn)行判讀相反，該系統(tǒng)允許對被檢查目標(biāo)車輛的掃描結(jié)果進(jìn)行簡單的視覺判讀。優(yōu)選的圖像軟件系統(tǒng)可以顯示與響應(yīng)被檢查目標(biāo)車輛產(chǎn)生的圖像同步的參考圖像，以使本實(shí)施例的操作者能夠容易地對應(yīng)當(dāng)“相似”的相同類型車輛或具有相同類型的待檢查貨物與實(shí)際上“相似”的被檢查的車輛和貨物之間進(jìn)行視覺上的比較。使用本實(shí)施例，這種并排的檢查進(jìn)一步簡化了違禁品的檢測。
在此提出的實(shí)施例和說明是示范性的而并非囊括性的。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以認(rèn)識到，可以根據(jù)所描述的發(fā)明使用各種變型和等效組件，并且這些變形和等效組件落入本發(fā)明的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于檢查移動目標(biāo)的自動目標(biāo)檢查系統(tǒng)，其包括掃描區(qū)，其包括輻射源和輻射源檢測器；第一傳感器組件，其用于自動感測該移動目標(biāo)的第一部分已通過該掃描區(qū)、并且該移動目標(biāo)的第二部分將要進(jìn)入該掃描區(qū)的時刻，其中，在感測到該移動目標(biāo)的該第二部分將要進(jìn)入該掃描區(qū)時，該第一傳感器組件發(fā)送信號至該自動目標(biāo)檢查系統(tǒng)以起動對該第二部分的掃描；以及擋板，其由來自該第一傳感器組件的信號觸發(fā)，以用于在該移動目標(biāo)的該第二部分正經(jīng)過該掃描區(qū)時，使來自該輻射源的輻射沿該輻射檢測器的方向穿過該掃描區(qū)；并用于在該移動目標(biāo)的該第二部分不再位于該掃描區(qū)內(nèi)時關(guān)閉輻射。
2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，該第一部分為乘客部分。
3.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，該第二部分為載運(yùn)物部分。
4.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，該第一傳感器組件感測該移動目標(biāo)的該第一部分與該移動目標(biāo)的該第二部分之間的間隙。
5.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，該擋板包括至少一個屏蔽塊，所述屏蔽塊由螺線管結(jié)構(gòu)驅(qū)動而打開。
6.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述至少一個屏蔽塊由鎢構(gòu)成。
7.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，該系統(tǒng)還包括彈簧，該彈簧用于在該第一傳感器組件感測到該移動目標(biāo)的第二部分不再位于該掃描區(qū)時關(guān)閉該擋板。
8.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，該系統(tǒng)還包括第二傳感器組件，該第二傳感器組件用于感測該掃描區(qū)外的來自該輻射源的輻射。
9.如權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其中，該第二傳感器組件連接至該擋板，并且其中，該擋板響應(yīng)來自該第二傳感器組件的輻射信號而自動關(guān)閉。
10.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，該系統(tǒng)還包括用于在包括來自該輻射源的輻射的光子已通過該目標(biāo)車輛之后對所述光子計(jì)數(shù)的光子計(jì)數(shù)器。
11.一種用于通過自動目標(biāo)檢查系統(tǒng)自動檢查移動目標(biāo)的方法，該方法包括下述步驟感測該移動目標(biāo)的第一部分已通過掃描區(qū)、并且該移動目標(biāo)的第二部分將要進(jìn)入該掃描區(qū)的時刻；在感測到該移動目標(biāo)的該第二部分將要進(jìn)入該掃描區(qū)時，發(fā)送信號至該自動目標(biāo)檢查系統(tǒng)以起動對該第二部分的掃描；當(dāng)該移動目標(biāo)的該第二部分正通過該掃描區(qū)時，打開擋板以使來自輻射源的輻射沿輻射檢測器的方向穿過該掃描區(qū)；以及當(dāng)該移動目標(biāo)的該第二部分不再位于該掃描區(qū)內(nèi)時，關(guān)閉該擋板以切斷輻射。
12.如權(quán)利要求11所述的方法，其中，該擋板的打開時間為大約40毫秒。
13.如權(quán)利要求11所述的方法，其中，該擋板的關(guān)閉時間為大約100-350毫秒。
14.如權(quán)利要求11所述的方法，其中，該方法還包括感測該掃描區(qū)外的輻射。
15.如權(quán)利要求11所述的方法，其中，打開該擋板的步驟包括移動至少一個屏蔽塊以露出該輻射源。
16.如權(quán)利要求15所述的方法，其中，移動至少一個屏蔽塊以露出該輻射源的步驟包括使用螺線管結(jié)構(gòu)。
17.如權(quán)利要求11所述的方法，其中，關(guān)閉該擋板的步驟包括使彈簧致動。
18.如權(quán)利要求11所述的方法，其中，該方法還包括在包括來自該輻射源的輻射的光子已通過該目標(biāo)車輛之后對所述光子計(jì)數(shù)的步驟。
19.如權(quán)利要求18所述的方法，其中，該方法還包括基于由光子計(jì)數(shù)確定的密度數(shù)據(jù)，對該目標(biāo)車輛的該第二部分成像。
20.如權(quán)利要求11所述的方法，其中，該移動目標(biāo)以近似恒定的速度移動，該速度在大于0英里/小時到近似10英里/小時的范圍內(nèi)。
21.一種用于自動檢查移動目標(biāo)的系統(tǒng)，其包括用于感測該移動目標(biāo)的第一部分已通過掃描區(qū)、并且該移動目標(biāo)的第二部分將要進(jìn)入該掃描區(qū)的時刻的裝置；用于在感測到該移動目標(biāo)的該第二部分將要進(jìn)入該掃描區(qū)時，發(fā)送信號至該自動目標(biāo)檢查系統(tǒng)以起動對該第二部分的掃描的裝置；用于在該移動目標(biāo)的該第二部分正通過該掃描區(qū)時，打開擋板以使來自輻射源的輻射沿輻射檢測器的方向穿過該掃描區(qū)的裝置；以及用于在該移動目標(biāo)的該第二部分不再位于該掃描區(qū)內(nèi)時，關(guān)閉該擋板以切斷該輻射的裝置。
全文摘要
在此描述的系統(tǒng)和方法有利于在不需要車輛在掃描區(qū)停下來的情況下對移動車輛進(jìn)行連續(xù)的自動掃描。該系統(tǒng)包括掃描區(qū)，該掃描區(qū)包括輻射源和輻射源檢測器。該系統(tǒng)還包括第一傳感器組件，該第一傳感器組件自動感測該移動目標(biāo)的第一部分已通過該掃描區(qū)、并且該移動目標(biāo)的第二部分將要進(jìn)入該掃描區(qū)的時刻，其中，在感測到該移動目標(biāo)的該第二部分將要進(jìn)入該掃描區(qū)時，該第一傳感器組件發(fā)送信號至該自動目標(biāo)檢查系統(tǒng)以起動對該第二部分的掃描。另外，由來自該第一傳感器組件的信號觸發(fā)的擋板可以在該移動目標(biāo)的該第二部分正經(jīng)過該掃描區(qū)時，使該輻射源的輻射沿該輻射檢測器的方向穿過該掃描區(qū)；并在該移動目標(biāo)的該第二部分不再位于該掃描區(qū)內(nèi)時關(guān)閉輻射。
文檔編號G01N23/04GK1906479SQ200480040728
公開日2007年1月31日 申請日期2004年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2004年1月30日
發(fā)明者歐內(nèi)斯特·E.·明喬, 雷克斯·D.·理查德森 申請人:科學(xué)應(yīng)用國際公司