CN117813491A - 确定车辆检查入口中的安全发射时间的系统和方法 - Google Patents

Abstract

一种系统和方法用于精确确定发射高能辐射的时间，用于在驾驶通过检查入口中对货物车辆进行安全检查。该系统包括至少两个传感器，其中一个传感器位于入口的进口处，另一个传感器恰好位于束线中心(BCL)之后。当车辆的驾驶员激活入口的进口处的按钮时，系统使用一个传感器进行测量以确定从驾驶员到车辆前部的距离。当车辆到达BCL时，由另一个传感器实时进行测量，并将其与在进口处进行的测量进行比较。然后应用用户定义的偏移来确定应该在驾驶员后面多远发射高能辐射。

Description

确定车辆检查入口中的安全发射时间的系统和方法

交叉引用

本申请依赖于2021年12月22日提交的题目为“Systems and Methods toDetermine a Safe Time to Fire in a Vehicle Inspection Portal”的美国专利临时申请号63/265,898和2021年8月2日提交的相同题目的美国专利临时申请号63/203,837的优先权。上述两个申请均全文并入本文。

技术领域

本说明书涉及用于X射线检查的方法和系统。具体地，本说明书的实施例涉及准确确定车辆检查入口(portal)中的安全发射(fire)时间。

背景技术

线性加速器(LINAC)在安全检查点处使用，并且被并入到被配置为扫描包括小汽车和卡车的各种车辆的驾驶通过入口中。当带电亚原子粒子通过一系列交变电场时，LINAC系统将带电亚原子粒子加速到一系列振荡电位，以生成沿着线性束线指向扫描车辆的辐射。LINAC系统将电子加速到3-9MeV的能量，以产生用于深穿透的高能X射线。检查系统与计算和成像部件集成，以提供关于车辆内货物性质的信息。

用于车辆货物检查的驾驶通过入口通常在入口的一侧上包括X射线辐射传输单元，例如LINAC，并且在入口的另一侧上包括检测器。当由LINAC产生的X射线扇形束被检测器的线性阵列检测到时，车辆缓慢地移动通过入口。然而，在这样做的同时，车辆的驾驶员必须不暴露于过高的X射线辐射。因此，历史上已经实施了各种安全措施以输送用于扫描车辆的货物部分所需的辐射剂量，同时避免将驾驶员暴露于高能辐射。常规方法包括a)使驾驶员在进行扫描之前离开车辆，或b)感测或控制车辆的速度，监测车辆的轮廓，并且基于速度和轮廓对高辐射剂量的产生进行定时，以仅在车辆的货物部分处于正确位置时启动。这两种方法都有很大的缺点。

首先，需要驾驶员离开车辆的方法大大减慢了检查过程并且效率非常低。其次，通过使用车辆速度和轮廓检测驾驶室的结束和车辆货物部分的开始来启动货物扫描的通用方法在实践中难以实现。驾驶室位于从不同类型的车辆前方起的不同长度处。识别驾驶室和货物之间的间隙的尝试通常失败，因为间隙可能不存在或可能未被检测到。此外，速度感测和/或控制机构通常不精确或难以在高容量下实现。

一些当前的基于激光的检测系统依赖于车辆驾驶室和货物部分之间的间隙的检测。然而，为了起作用，在驾驶室和货物之间需要至少300毫米(mm)的净间隙和/或货物部分的高度轮廓需要满足预定阈值。这些方法可能遇到机器和原木的低负载不满足高度要求的问题。这些限制可能因具有很少或没有间隙的车辆和/或使用模糊间隙的某些类型的车辆而加剧。

激光雷达(光检测和测距)是一种遥感方法，其使用脉冲激光来测量反射光能，该反射光能返回到激光雷达传感器以生成目标对象(车辆)的三维(3D)信息。在实施方式中，激光雷达传感器可以安装在水平吊杆(boom)上，与吊杆结构的侧面平行并垂直于下方的道路安装。这种结构使用算法来感测车辆的驾驶室和货物部分之间的间隙以及扫描的结束。这种方法和结构的原始应用是用于港口拖船，其中尺寸、形状、对象类型和大多数变量是一致的，并且存在巨大的差距。然而，当应用于车辆货物扫描系统时，由于车辆类型和其他环境变量的变化，该方法变得不可靠。激光雷达通常用于测量具有预定参数的目标对象的尺寸和/或高度，以确定对象是否是驾驶室、间隙和/或货物，并且依赖于车辆的精确速度测量来描绘车辆的3D表示的轮廓。诸如使用激光雷达的测量系统和方法依赖于目标对象的反射能力。然而，反射受到诸如颜色、不寻常的车辆形状边缘和天气等参数的影响，因为雾、雨、沙子、雪和其他环境因素影响这些测量系统的性能。

在一些实施例中，激光雷达传感器另外用于监测货物在整个检查车道中的位置。该系统和方法(也称为接近激光器)安装在对角平面140上，将检查车道中的货物二等分。图1A示出了被安装以检测车辆的驾驶室的末端及其接近的激光器141的图像。激光器141可以测量从速度雷达不可用的对象返回的速度。用于速度监测的替代方法是使用多普勒雷达，该多普勒雷达沿检查隧道的长度向下指向。该方法为算法提供速度反馈以用于至少两个目的。首先，对于慢速指示，其中如果车辆以小于1kmph的速度行驶，则停止X射线发射，其次，对于速度反馈，其中车辆的速度用于改变来自LINAC的脉冲输出以校正图像纵横比。

遗憾的是，车辆类型之间的差异，特别是所看到的典型间隙，对于一个激光雷达扫描仪而言，从平面图来看变得太难检测。一些变化包括：a)从0到超过20米高度变化的间隙距离，b)间隙对象，其可以包括空调、排气以及其他对象，c)高度、长度和/或轴位置变化的驾驶室类型，d)驾驶室车顶上的项目，其可以包括天窗或空调，以及d)货物变化，其可以具有40英尺集装箱，40英尺拖车上的20英尺集装箱，和/或以及其他类型的汽车。由于上述问题，加上车辆不断增加的可变性，显然需要进一步的解决方案。

提供了若干替代方案以抵消上述限制中的一些限制。替代方案包括使用手动附接在驾驶室末端或货物开始处的条形码。然而，条形码的手动放置和再循环减慢了在端口/边界处的操作。另一种选择是使用射频识别(RFID)，其在实施方式和限制方面与使用条形码的那些相同。这些方法执行速度慢，在后勤方面具有挑战性，并影响边界安全检查站的吞吐量。

因此，需要可靠的测量方法和系统，其可以确保车辆的存在，增加可以扫描的车辆的范围，降低驾驶室的意外扫描的概率，尽可能地保持自由流动的过程并最大化吞吐量。还需要一种在所有适当的气候条件和温度下工作的解决方案。因此，需要可以集成到驾驶通过入口中的安全方法和系统，使得仅在驾驶员安全地通过LINAC束中心线时才触发高能辐射暴露。

发明内容

结合系统、工具和方法描述和说明了以下实施例及其方面，这些系统、工具和方法旨在是示例性和说明性的，而不是限制范围。本申请公开了许多实施例。

本说明书公开了一种用于使用高能辐射对车辆进行货物检查的系统，该系统与驾驶通过检查入口集成，该驾驶通过检查入口包括进口点，进口点之后是辐射点，该系统包括：位于进口点之后的第一传感器，用于检测车辆在进口点处阻挡的第一距离；第二传感器，当所述车辆从所述进口点朝向所述辐射点驾驶通过所述入口时，第二传感器实时检测被所述车辆阻挡的第二距离，其中第二传感器位于所述辐射点之后；以及控制器，用于比较第二距离和第一距离，并且一旦第二距离等于第一距离就施加偏移，其中所述控制器在所述偏移之后在所述车辆处触发所述高能量辐射。

可选地，第一传感器和第二传感器各自包括光阵列、超声束、微波发射器和接收器、激光发射器和接收器以及射频(RF)发射器和接收器中的至少一个。

可选地，进口点包括按钮，其中当按钮被车辆的驾驶员激活时，第一传感器执行检测。按钮可以是推压按钮。按钮可以在第一传感器之前至少750mm。

可选地，第一距离表示从车辆的前部到车辆的驾驶员的距离。

可选地，辐射点包括线性加速器的束线中心。

可选地，第二传感器在辐射点之后至少1750mm。

可选地，偏移由操作控制器的用户限定。

可选地，偏移是至少1000mm的距离。

可选地，该系统还包括至少一个光学相机，以捕获车辆的轮廓并识别标记以创建车辆轮廓。

本说明书还公开了一种用于在驾驶通过检查入口内使用高能量辐射对车辆进行货物检查的方法，该驾驶通过检查入口包括进口点，然后是辐射点，该方法包括：检测车辆驾驶员在进口点处对按钮的激活；通过位于所述按钮之后的第一传感器测量第一距离，其中第一距离指示从所述车辆的前部到所述驾驶员的距离；由位于所述辐射点之后的第二传感器测量第二距离，其中当所述车辆从所述进口点朝向所述辐射点移动通过所述入口时，实时测量第二距离；比较第一距离和第二距离；以及当第二距离等于第一距离时，在所述车辆已经越过偏移之后激活所述高能辐射。

可选地，辐射点包括线性加速器的束线中心。

可选地，该方法包括由用户定义偏移。

可选地，该方法还包括使用至少一个光学相机来捕获车辆的轮廓并识别标记以创建车辆轮廓。

将在下面提供的附图和详细描述中更深入地描述本说明书的前述和其他实施例。

附图说明

附图示出了系统、方法的各种实施例以及本公开的各种其他方面的实施例。本领域普通技术人员将理解，图中所示的元件边界(例如，框、框组或其他形状)表示边界的一个示例。在一些示例中，可以将一个元件设计为多个元件，或者可以将多个元件设计为一个元件。在一些示例中，被示出为一个元件的内部部件的元件可以在另一个元件中被实现为外部部件，反之亦然。此外，元件可能未按比例绘制。参考以下附图描述非限制性和非穷举性描述。附图中的部件不一定按比例绘制，而是将重点放在说明原理上。

图1A示出了安装成用于检测车辆的驾驶室部分的端部及其接近的激光器的现有技术图像；

图1B示出了在驾驶通过入口处利用扫描隧道的安全检查的三种模式；

图2A示出了在第一模式实施方式中由接近激光器使用的两个场；

图2B是示出在第一模式中生成扫描的过程的流程图；

图3是示出在第三模式中生成扫描的示例性方法的流程图；

图4A示出了根据本说明书的一些实施例的用于检查车辆的示例性设置；

图4B是示出根据本说明书的一些实施例的使用图4A的设置的示例性检查方法的流程图；

图5A示出了根据本说明书的一些实施例的用于检查车辆的示例性设置；

图5B是示出了根据本说明书的一些实施例的使用图5A的设置的示例性检查过程的流程图；

图6是示出检测驾驶通过安全检查入口的车辆使得在车辆的驾驶员已经穿过线性加速器(LINAC)的束中心线(BCL)之后安全地激活检查辐射的示例性方法的流程图；

图7A示出了根据本说明书的一些实施例的在车辆的驾驶通过入口的进口点处的第一传感器和按钮的平面图；

图7B示出了第一传感器和按钮在图7A的驾驶通过入口的进口点处的前侧透视图；

图8A示出了根据本说明书的一些实施例的进一步沿着驾驶通过入口的路径的平面图，该驾驶通过入口包括BCL传感器，随后是第二传感器；

图8B示出了辐射源和相应的检测器阵列以及在图8A的驾驶通过入口中的辐射点之后的第二传感器的前侧透视图；

图9示出了根据本说明书的一些实施例的用于对应按钮状态的功能的示例性过程的流程图；

图10示出了根据本说明书的一些实施例的示例性人机界面(HMI)；

图11是根据本说明书的一些实施例的被配置成检查货物车辆的检查系统的框图；

图12A是根据本说明书的一些实施例的货物车道的第一平面图；

图12B是根据本说明书的一些实施例的货物车道的立面图；

图12C是根据本说明书的一些实施例的货物车道的第二平面图；以及

图13是示出根据本说明书的一些实施例的通过图11的检查系统管理货物车辆的流动/移动的多个示例性步骤的流程图。

具体实施方式

有效的固定驾驶通过入口应该使操作员能够指示所有车辆通过，而不需要驾驶员离开驾驶室，不需要车辆以特定的预定速度行驶，并且不需要手动启动X射线。这将导致大的吞吐量增加。目前描述的实施例通过以下方式实现这些目标：a)当车辆驾驶通过扫描入口时，使驾驶员留在他/她的驾驶室中，b)不需要车辆以特定的预定速度行驶，和/或c)不必独立地或自动地检测车辆的轮廓或实时地识别驾驶室和货物之间的间隙。

本说明书针对多个实施例。提供以下公开内容以便使本领域普通技术人员能够实践本发明。本说明书中使用的语言不应被解释为对任何一个具体实施例的一般否定或用于限制权利要求超出其中使用的术语的含义。在不脱离本发明的精神和范围的情况下，本文定义的一般原理可以应用于其他实施例和应用。此外，所使用的术语和措辞是出于描述示例性实施例的目的，并且不应被认为是限制性的。因此，本发明应符合涵盖与所公开的原理和特征一致的许多替代、修改和等同物的最宽范围。为了清楚起见，没有详细描述与本发明相关的技术领域中已知的技术材料相关的细节，以免不必要地模糊本发明。

在本申请的说明书和权利要求书中，词语“包括”、“包含”、“具有”、“含有”及其形式中的每个不必限于可以与词语相关联的列表中的成员。因此，它们旨在在含义上是等同的并且是开放式的，因为这些词语中的任何一个之后的一个或多个项目并不意味着是这样的一个或多个项目的详尽列表，或者意味着仅限于所列出的一个或多个项目。在本文中应当注意，除非另有明确说明，否则与特定实施例相关联描述的任何特征或部件可以与任何其他实施例一起使用和实现。

还必须注意，除非上下文另有说明，否则如本文和所附权利要求中所使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”包括复数引用。尽管与本文描述的那些类似或等同的任何系统和方法可以用于本公开的实施例的实践或测试，但是现在描述优选的系统和方法。

出于本说明书的目的，束中心线(BCL)是指加速粒子沿着LINAC的线性路径的轨迹的中心，加速粒子的束沿着LINAC的线性路径行进。

车辆入口检查系统是指具有进口的大型门道，车辆可以从该进口驾驶(或输送)通过门道。在门道内建立安全检查系统，该安全检查系统被配置为在车辆被驾驶通过入口/门道时检查车辆的内容物是否有违禁品。安全检查系统包括发射由一个或多个检测器阵列检测的X射线的辐射源，其中源和检测器沿着车辆被驾驶或传送通过的检查隧道(也称为扫描隧道)定位。应当理解，虽然辐射源在本文中被描述为X射线系统或LINAC，但是辐射源可以是任何辐射发射器，包括伽马射线、中子、光中子、微波、雷达或其任何组合。

应当注意，贯穿本说明书描述的系统包括至少一个处理器，以控制系统及其部件的操作。还应当理解，至少一个处理器能够处理程序指令，具有能够存储程序指令的存储器，并且采用由多个程序指令组成的软件来执行本文描述的过程。在一个实施例中，至少一个处理器是能够接收、执行和发送存储在易失性或非易失性计算机可读介质上的多个程序指令的计算设备。在实施例中，处理器在本文中也称为控制器或可编程逻辑控制器(PLC)，其被配置为基于多个参数调整车辆入口检查系统的控制。如所配置的，控制器负责激活LINAC以启动车辆的扫描。

车辆检查系统被配置用于检查所有尺寸的汽车、货物集装箱和运输车辆中的一个或多个。不同尺寸和类型的车辆可能需要不同水平的辐射来进行检查。如前所述，使用不同的扫描模式来扫描不同类型的车辆。低能量X射线扫描通常用于检查驾驶室和客车，并且高能量X射线扫描用于检查货物。在实施例中，小于3MeV的低能辐射和4至9MeV之间的高能X射线用于所述扫描操作。

在给定的车辆入口控制系统中，存在三种操作模式。图1B示出了三种检查模式。在第一模式102中，使用低能量辐射来扫描汽车、公共汽车和不需要高能X射线扫描的所有低密度货物。在这种情况下，驾驶员暴露于辐射并且不能实现必需的询问辐射，从而使货物的部分对检查不透明，这两者都不是可接受的。在第二模式104中，将低能量X射线扫描应用于驾驶室，并且将高能量X射线扫描应用于货物。如前所述，这通常使用速度传感器和仿形技术来实现。在第三模式106中，包括驾驶员的车辆的驾驶室部分被排除在任何类型的辐射之外，并且仅用高能X射线扫描车辆的货物部分。同样，这通常使用速度传感器和仿形技术来实现，如前所述。

接近激光器可以用于结合激光雷达传感器来监测速度，以实现上述一种或多种模式。对于第一模式，接近激光器具有两个场。图2A示出了在第一模式实施方式中由接近激光器使用的两个场。当车辆202接近保持大于1kmph的速度的预定检查区域时，中断接近激光“接近区域”204，随后中断“对象区域”206。“对象区域”206的中断指示用于检查的车辆到达。然后，控制器启动用于整个车辆的低能量的X射线，从而中断“对象区域”206。

图2B是示出在第一模式中生成扫描的示例性过程的流程图。第一行212示出了过程中所需的人工干预点。第二行214示出了响应于通过如行212所示的人为干预执行的功能而执行的控制器的功能。第三行216示出了响应于行214中所示的控制器处的动作和由接近激光器收集的数据而在扫描车道中执行的功能。第四行218示出了由速度雷达执行的功能，该速度雷达是可选的。第五行220示出了由接近激光器执行的操作，包括检测到的数据的检测和通信。第六行222示出了LINAC的扫描操作，对应于上面行中所示的各种操作。在实施例中，该过程在不同阶段流过从212到222的不同部件和人员。

最初，在步骤232处，车辆接近检查系统，诸如图2A中所示的系统，并且由操作员检测到。在步骤234，获得车辆的清单数据并将其无线电发送给控制操作员。如果适用，则在步骤236将所获得的清单数据输入到控制器。在步骤238处，基于在控制器处接收和检查的清单数据，向控制操作员声明车道中的区域是清理的(clear)，使得可以发起扫描。在步骤240处，控制器执行进一步的自动检查以确定相机(诸如闭路电视(CCTV))和整个检查系统是否准备好操作。如果否，则在步骤242处，一旦检查系统准备好，就执行并确认清理用于车辆检查的区域的过程。然而，如果在步骤240处，CCTV是清晰的并且检查系统被确定为准备好，则在步骤244处，通过激活诸如与操作检查系统相关联的按钮的控件来启动扫描过程。此时，在步骤246处，扫描车道中的屏障打开，同时交通灯发信号通知车辆向前移动。在实施例中，交通灯变为绿色以指示车辆可以向前移动。在步骤248，可选但优选的速度雷达检测由驾驶员驾驶的接近车辆。驾驶员朝向扫描车道中的检查入口驾驶。可选地，速度显示器点亮以确认接近车辆的速度。

在步骤250，接近激光器检测进入车辆是在接近区域中还是在X射线开启区域中。如果此时确定车辆处于X射线开启区域中，则在步骤252处，由于车辆尚未穿过接近区域，所以系统识别出错误。扫描被中止，并且系统被重置以从步骤232开始处理。然而，如果在步骤250处确定车辆处于接近区域中，则在步骤254处，车辆一到达接近区域就进行速度测量。此时，在步骤256处，可选地激活警报以指示用于检查的辐射的即将激活。另外，扫描车道中的交通灯变为红色以发信号通知跟随/尾随车辆停止。

在步骤258，接近激光器确定车辆是否已经在接近区域中至少预设时间。在安装检查系统时，可以通过人工干预为所有车辆预设时间。如果不是，则在步骤260处，扫描过程中止，并且系统被重置以从步骤212重新启动过程。然而，如果确定车辆已经在接近区域中达至少预设时间，则在步骤262处，接近激光器确定车辆的速度。如果速度太慢，诸如例如小于1Kmph，则过程移动到步骤264，其中扫描被中止并且系统被重置以从步骤212重新启动过程。如果速度适当(例如大于1Kmph)，则在步骤266，接近激光器检测X射线区域是否被接近的车辆占据。如果不是，则在步骤268，车辆从进一步处理中退出，直到其到达X射线区域。一旦检测到车辆在X射线区域内，则在步骤270处，LINAC激活低能量辐射。同时，在步骤272处，停止在步骤256处激活的预热警报，并且激活指示正在进行的X射线扫描的不同警报。车辆在接近区域中连续移动，然后在X射线区域中移动，在X射线区域中对车辆进行扫描。一旦移动车辆离开X射线区域，使该区域未被占用，则在步骤274，扫描过程完成。

第二模式是第一模式和第三模式的组合，其中车辆接近，“接近区域”被中断(break)以进行预警，“X射线开启区域”被中断以启动低能量X射线，然后结束驾驶室激光逻辑以决定何时从低能量转换到高能量X射线。

第三模式是驾驶通过入口的标准操作模式。车辆的驾驶室部分从扫描的高能量部分分割。总体方法与第一模式中的方法相同，其中X射线发射部分被移除并且逻辑用于检测驾驶室的末端(EoC)以便确定安全发射位置。图3是示出在第三模式中生成扫描的示例性方法的流程图。基于跨八个区域满足的以下顺序来检测货物的开始并将其传送到程序逻辑控制器(PLC)：

1.对象区域：覆盖整个驾驶室、间隙和集装箱区域的宽阔区域，用于确定Linac前面的对象占用率。

2.驾驶室区域：区域包括典型的卡车和拖船驾驶室，包括发动机罩、车顶和空气坝元件。该区域包含速度导出的距离测量，以确保驾驶室具有足够的长度。

3.驾驶室至无驾驶室区域：过渡区域(驾驶室和无驾驶室重叠)。

4.无驾驶室区域：这是倒置区域，并且仅在未被占用的情况下触发。

5.无驾驶室至间隙区域：过渡区域(与无驾驶室和间隙重叠)

6.间隙区域：用于确定卡车/拖船到gab后部的低部分的区域。一旦被触发，该区域将向控制器发送驾驶室的末端的信号。

7.间隙至货物区域：过渡区域(与间隙和货物重叠)

8.货物：区域包括典型的集装箱货物和油罐车。

再次参考图3，步骤302至324由货物软件测量部件执行，而步骤326至332由PLC在货物开始(SOC)条件期间执行。在步骤302处，对对象进行等待。在步骤304处，一旦确定对象区域被占用，就对对象的驾驶室部分进行等待。一旦确认了驾驶室区域占用和长度，在步骤306，等待驾驶室到无驾驶室的过渡。在步骤308处，对对象的无驾驶室部分进行等待。在此期间，无驾驶室区域保持未占用以进行N次扫描。然后，在步骤310，等待从无驾驶室到gab的过渡。一旦满足区域规则，在步骤312处，对间隙执行等待。一旦被触发，该区域将向PLC发送OPC EOC信号。间隙区域可以保持被占用以进行N次扫描。在步骤314，等待从间隙过渡到对象的集装箱或货物部分。一旦满足区域规则，在步骤316，进行等待货物。一旦满足货物区域占用标准，则在步骤318处执行检查以确定PLC EoC是否被禁止。如果不是，则在步骤320，OPC向PLC指示货物开始(SoC)。然后，过程进行到步骤322。然而，如果在步骤318处确定PLCEoC被禁止，则过程进行到步骤322，在步骤322处，进行等待对象被清理。一旦对象区域被清理，在步骤324处，OPC指示PLC清理SoC。

同时，在PLC逻辑中，在步骤326处，对OPC执行等待以指示来自货物软件测量部件的SoC。一旦SoC被传送以被设置，则在步骤328处，PLC发信号通知对象是安全发射(STF)的。当SoC仍被设定时，在步骤330处，PLC继续等待SoC从货物软件测量部件清理。一旦货物软件测量部件发出清理SoC的信号，则在步骤332处，PLC清理STF。

第三模式具有若干限制，如背景技术部分中所述的。此模式由于多种原因而不是故障安全的。首先，存在过早扫描的可能性。用于检测驾驶室的末端的激光器在较小间隙和低回射表面上不起作用。另外，该模式不提供将高剂量引导至根本没有间隙的车辆的能力。另外，逻辑在货物开始时运行，当20英尺集装箱安装在40英尺底盘的后部时，可能错过底盘的前20英尺(ft)。

图4A示出了根据本说明书的一些实施例的用于检查车辆402的示例性设置。图4B是示出根据本说明书的一些实施例的使用图4A的设置的示例性检查方法的流程图。同时参考图4A和图4B，描述了驾驶员启动的扫描系统和方法，其基于位于车辆402的驾驶员侧上放置在LINAC 416的BCL 414之后的致动器，诸如按钮406。一旦驾驶员推动致动器406，系统就等待预定时间段或监测车辆的任何移动(正速度)，并且一旦检测到该移动或时间已经过去，就开始扫描。由于驾驶员主动地激活按钮406通过束414，因此扫描的启动本质上是安全的，因为驾驶室通过BCL。

在步骤422处，车辆402的驾驶员接近检查地点412。在步骤424处，在地点412处指定的操作员在指定点处从驾驶员获得清单数据。可替代地，清单数据可以自动地从车辆传送到入口系统。在步骤426处，车辆402的驾驶员驾驶到超过BCL 414的安全距离并且使车辆402停在按钮406旁边，从而确保安全位置。在实施例中，致动器406放置在弹簧加载的分离臂上，以在施加太大的力的情况下减少损坏。致动器406还可以包含硬件部件，诸如对讲机、摄像机、用于简要清单细节的数据输入板和/或生物识别扫描仪。此时，如果地点412不允许这更早发生，则可以收集清单数据。

在步骤428处，由驾驶员激活致动器406使得能够操作系统。在步骤430，当系统准备好时，交通灯变为绿色，指示驾驶员开始驾驶。如果存在屏障，则屏障也被提升以使得驾驶员能够向前移动车辆402。在步骤432处，驾驶员使车辆402加速，同时维持大于1kmph的正速度。在步骤434处，检测速度。如果它是正的和/或大于1kmph，则系统在步骤436处启动X射线扫描。一旦扫描完成，系统就重置，并且针对下一车辆重复该过程。然而，如果在步骤434处检测到速度为1kmph或更小，则在步骤438处，中止X射线扫描并且重置系统。如果需要，则对车辆402重复该过程。

驾驶员启动的扫描系统和方法提供了简单、有效和安全的检查设置，然而检查设置是缓慢的。另外，随着车辆402在扫描期间加速，图像质量可能受到影响，这进而驱动更复杂的宽高比校正算法和更准确的速度测量。

本说明书的更优选实施例涉及安全发射检测方法和系统，其可以集成到入口中，使得高能量X射线仅在车辆的驾驶员已经安全地通过线性加速器的束中心线时打开，不需要检测间隙或车辆轮廓，并且在车辆加速时不启动X射线扫描。本说明书的方法和系统采用传感器进行检测。在一些实施例中，传感器包括光条阵列。一对传感器位于入口的进口处，并且另一对传感器位于入口中的束中心线之外，其中每对传感器包括发送器和接收器。成对的传感器被配置成测量从车辆的前部到驾驶员的距离，并且确定在驾驶员后面发射高能X射线的安全距离。

图5A示出了根据本说明书的一些实施例的用于检查车辆502的示例性设置。图5B是示出根据本说明书的一些实施例的使用图5A的设置的示例性检查过程的流程图。同时参考图5A和图5B，在步骤522处，车辆502的驾驶员接近致动器，例如按钮，该致动器位于车辆扫描入口的上游或进口之前。屏障可以定位在进口处，以阻止车辆502实际进入车辆扫描入口。在步骤524处，诸如地面编组员的操作员可选地从驾驶员获得清单数据和/或将清单数据从驾驶员和/或车辆自动地或无线地传送到车辆检查系统。

在实施例中，致动器设置为位于车辆502的驾驶室部分的任一侧上的按钮506，如图5A所示。在步骤526处，驾驶员与致动器交互，即按下按钮506。在步骤528处，系统启动进口传感器阵列508以捕获车辆502的驾驶室的轮廓。在一个实施例中，进口传感器阵列508包括多个光发射器，所述多个光发射器具有密度并且定位在地面上方150mm至1000mm的范围内，如下面关于图7A和图7B进一步描述的。进口传感器阵列508还沿着车辆的行进路径竖直地定位，从而从车辆的起点沿着其侧面延伸到车辆的货物部分旁边的点。可选地，在检查现场指定的控制检查员使系统能够启动系统的操作。一旦这完成，并且任何先前的扫描(例如，驾驶室的低能量扫描)完成，在步骤530处，交通灯510向驾驶员发信号以继续车辆502。在存在屏障的情况下，然后将其提升以使车辆502能够向前移动。

在步骤532处，驾驶员接近扫描隧道512以开始扫描，同时将正速度维持在大于1kmph。在步骤534处，确定驾驶员是否在LINAC 516的束中心线514处，这是与先前由进口传感器阵列508进行的测量加上安全距离相同的测量，以将X射线发射减少到期望水平，这用于确保驾驶员不暴露于初级束。如果不是，则在步骤536处，检查速度和车辆502参数。在一些实施例中，使用多普勒雷达测量对象(车辆502)的速度，多普勒雷达用于慢速检测。因此，在步骤536处，如果车辆502的速度下降到检查系统的安全辐射水平以下，则出于用户安全目的，系统的PLC中的安全程序捕获X射线发射。速度检查确保驾驶员不会驾驶通过，然后停止在危险位置，其中驾驶员可能暴露于高能辐射。另外，车辆502参数可以包括关于车辆的信息，例如但不限于车辆的类型、其型号、尺寸和任何其它车辆相关参数。这些参数与灯条结合使用，以确保通过隧道512的车辆502具有正确的宽度。检查车辆参数还确保避免意外的对象(诸如例如行走通过隧道512的一群人)无意中激活系统。

如果在步骤536确定参数是正确的，则在步骤538处系统确定由第二传感器阵列518执行的二次测量是否正确。在一个实施例中，第二传感器阵列518包括位于地面上方150mm至1000mm范围内的距离处的多个光发射器，如下面关于图7A和图7B进一步描述的。第二传感器阵列518还沿着车辆的行进路径竖直地定位，从而从车辆的起点沿着其侧面延伸到靠近车辆的货物部分的点。

如果参数不被认为是正确的，则系统在步骤540中止扫描。如果系统在步骤536确定速度和车辆502参数不正确或指示异常，则系统也进行到步骤540以中止扫描。在扫描被中止的情况下，系统被重置，并且如果需要，过程从步骤522重复。然而，如果在步骤538确定二次测量是正确的，则在步骤542处开始货物的高能扫描。用位于束中心线514之后的第二传感器阵列518测量驾驶员在束中心线514处的存在和安全距离。将进口传感器阵列508和第二传感器阵列518的测量结果进行比较，以准确地确定驾驶员被安全地定位以使用高能辐射进行货物检查。

本说明书的实施例可以使用包括如上所述的接近激光器和速度雷达的系统部件来实现。还可以包括EoC激光器，但是仅使用“对象”区域，以确保检查隧道中的对象是车辆而不是人。EoC激光器还用于结束扫描(剔除对象)。在实施例中，EoC激光器可以由超声波、雷达、感应或其他手段代替，以从EoC激光器获得“对象尺寸”场。

图6是示出检测驾驶通过安全检查入口的车辆使得在车辆的驾驶员已经穿过LINAC的BCL之后安全地激活检查辐射的示例性方法的另一流程图。在图7A至图8B所示的系统部件的支持下进一步描述该方法。图7A示出了第一传感器702和致动器(例如按钮)704在车辆710的驾驶通过入口700的进口点706处的平面图。图7B示出了在图7A的驾驶通过入口700的进口点706处的第一传感器702和致动器704的前侧透视图。

同时参考图6、图7A和图7B，在步骤602处，进入驾驶通过入口700的车辆710的驾驶员停止以激活致动器704来确认车辆710的位置。在一些实施例中，致动器704是可以由驾驶员激活以指示车辆710的存在的任何接口、触发器或按钮。在大多数驾驶通过检查设备中，机械屏障被放置在按钮周围，其迫使驾驶员至少成一直线或经过按钮的点，从而确保直臂或反臂。

在实施例中，致动器704定位在第一传感器702之前大约750毫米(mm)处。应当理解，致动器704距第一传感器702的距离基于区域而变化。例如，在美国，其中存在车辆的常规前置发动机设计，该距离可以大于750mm。在实施例中，距离被确定为该区域可能的最小值，使得传感器702的较长光幕用于覆盖较大范围。这有助于避免边缘情况，其中较长或较短的车辆进入第一传感器702的光阵列并使其饱和，从而导致错误和无扫描。第一传感器702可包括在入口700的一侧上传输辐射的发送器702a，以及与接收器702a相对且平行定位以感测从发送器702a传输的信号的发送器702b。发送器702a和检测器702b位于距地板相同的高度处。在实施例中，发送器702a和接收器702b配置在入口700的两个相对侧上，使得第一传感器702沿着车辆710的行进路径的长度延伸。第一传感器702可以位于车辆710的右侧/左侧，或者位于车辆710的上方和下方。图7A和7B示出了前一实施例，其中第一传感器702位于车辆710的右/左。此外，在实施例中，传感器702是光阵列传感器，其中发送器702a从光阵列辐射光信号，该光信号由相应的检测器阵列702b检测。在一些实施例中，发送器702a包括发射850纳米(nm)的调制红外(IR)光的光发射器阵列。此外，发送器702a和检测器702b是脉冲和编码的，因此检测器702b理解所接收的光脉冲被认证为真。在一些实施例中，传感器702可以包括其他类型的发送器-接收器配置，例如但不限于超声束、微波发射器/接收器、激光发射器/接收器和射频(RF)发射器/接收器。

现在简要描述传感器的示例性实施例。传感器在-30℃至60℃的宽温度范围内工作。传感器可以具有0.3至6米(m)的有效检测范围，以及高达7.5m的阈值检测。传感器场高度可基于检查入口的要求，且在一些实施例中高达3200mm。每个光束可以以大约25mm间隔开，在一些情况下具有多达129个束。束的数量可以基于场高度而变化。在实施例中，为100mm的场高度和260mm的发送器/接收器单元的总长度提供五个束，对于3200mm的场高度和3360mm的发送器/接收器单元的总长度，其范围高达129个束。在不同的实施例中，传感器的束间隙和场高度基于要求而变化。在各种实施例中，选择传感器，使得它们不受室外光条件的影响，在室外光条件下，传感器可能受到来自环境光的>50,000勒克斯的影响。阻挡光束以检测材料所需的材料的示例性数量/厚度/密度由传感器装置的切换阈值限定。在一些实施例中，约两张纸或厚度在0.02mm至0.5mm、优选0.1mm至0.2mm范围内足以中断光束并触发切换。此外，传感器壳体宽度约为20mm，深度约为30.5mm，并且长度基于要求变化至3360mm。当对象进入或已经存在于在发送器和接收器/检测器单元之间限定的监测场中时，触发传感器的切换命令和对象(车辆)的测量。

在一些实施例中，致动器704和传感器702中的一个或两个位于可以安装在驾驶通过入口700内的扫描隧道的开始之前。在一些其他实施例中，致动器704和传感器702中的一个或两个位于扫描隧道内，扫描隧道可以安装在驾驶通过入口700内。

在步骤604处，第一传感器702检测被车辆710阻挡的距离712。阻挡距离712被记录为指示从车辆710的前部到驾驶员的距离。在示例中，如果阻挡距离712是x mm，则从车辆前方到已经按压致动器704的驾驶员的记录距离是x mm和750mm之和(＝x+750)。在根据本说明书的系统的调试期间，将记录的距离输入到人机界面(HMI)中。

在步骤606处，向车辆710的驾驶员发信号以驾驶通过入口700。在一些实施例中，致动器704具有围绕其的照明环，以向驾驶员指示传感器702的不同测量阶段。在示例性情况下，以下类型的环形照明指示相应的测量：关闭或未照明指示未检测到车辆，蓝色指示检测到车辆，闪烁的蓝色指示致动器704被按压并且正在进行测量，绿色指示进行测量，并且红色指示测量中存在故障或错误。在一些实施例中，信号沿着通过入口700的路径的长度显示，使得它们在前方看时对驾驶员可见。在实施例中，可编程逻辑控制器(PLC)安全控制器内的逻辑迫使第一传感器702看到最小数量的束按顺序被中断，以确保车辆710已经进入并停止。致动器704保持至少三秒，同时PLC在允许驾驶员继续之前获得可靠的读数。此时，PLC进行监测以看到稳定上升到最大值并下降到最小值，以确保驾驶员正确地进入系统。

一旦在步骤606处接收到信号，车辆710的驾驶员就继续驾驶通过入口700。图8A示出了进一步沿着驾驶通过入口700/800的路径的平面图，该路径包括BCL传感器814，随后是第二传感器816。BCL传感器814是形成辐射点的LINAC辐射检测系统的一部分，其包括在入口800的一侧上的辐射源814a和在入口800的相对接收侧上的相应的检测器阵列814b。图8B示出了辐射源814a和对应的检测器阵列814b以及跟随图8A的驾驶通过入口800中的辐射点的第二传感器816的前侧透视图。在一些实施例中，BCL传感器814定位在第二传感器816之前大约1750毫米(mm)处。第二传感器816可包括在入口800的一侧上传输辐射的发送器816a，以及与接收器816a相对且平行定位以感测从发送器816a传输的信号的发送器816b。在实施例中，发送器816a和接收器816b配置在入口800的两个相对侧上，使得第二传感器816沿着车辆810(图7A和7B的车辆710)的行进路径的长度延伸。第二传感器816可以位于车辆810的右侧/左侧，或者位于车辆810的上方和下方。图8A和图8B的图示示出了前一实施例，其中第二传感器816位于车辆810的右/左。此外，在实施例中，传感器816是光阵列传感器，其中发送器816a从光阵列辐射光信号，该光信号由相应的检测器阵列816b检测。在一些实施例中，传感器816可以包括其他类型的发送器-接收器配置，例如但不限于超声束、微波发射器/接收器、激光发射器/接收器和射频(RF)发射器/接收器。传感器816的实施例类似于先前针对传感器702描述的实施例。

同时参考图6、图8A和图8B，在步骤608处，车辆810驾驶通过入口800并激活第二传感器816。在步骤610处，第二传感器816确定移动车辆810实时行进的第二距离(y)818。系统使用第二传感器816连续地实时进行测量，以确定驾驶员行驶过BCL传感器814多远。

在步骤612处，比较两个距离-在进口点处的第一测量距离(x)712和实时测量的第二距离(y)818。当x被确定为等于y时，则在步骤614处，偏移被应用于由第二传感器816测量的距离。在步骤616处，LINAC被激活以发射来自源816a的辐射，以发起对由车辆810承载的货物的检查。偏移是可以由本说明书的系统和方法的操作员或用户定义的距离。偏移被添加到由第二传感器816测量的距离(y，现在等于x)818，使得LINAC在驾驶员已经越过BCL传感器814之后被发射以安全检查货物。在示例性实施例中，在BCL传感器814定位在第二传感器816之前大约1750毫米(mm)处的情况下，可以使用1750mm的偏移。在该示例中，由本说明书的系统记录的测量值是第二距离(y)818和1750mm之和。因此，当从车辆810的前方到BCL传感器814的距离是(y+1750)mm时，在该距离处驾驶员已经安全地穿过BCL传感器，可以发射LINAC。偏移距离和从BCL传感器814到第二传感器816的距离(在给出的示例中为1750mm)也在根据本说明书的系统的调试期间输入到HMI中。在各种实施例中，偏移距离对于不同的系统是不同的，并且可以在1750mm至2500mm的范围内。在一些实施例中，偏移距离对于系统是可变的，并且基于对车辆参数(例如，车辆710/810的模型)的检测而自动提供，该车辆参数可以从车辆710/810的牌照中识别。

包括计算系统的控制器与第一传感器702和第二传感器816、BCL传感器814、致动器704、HMI和驾驶通过入口700/800的整个LINAC检查系统集成，该检查系统根据车辆710/810的类型、传感器和传感器位置控制传感器的操作。控制器使得能够针对不同类型的驾驶通过入口并且基于经过入口的车辆的种类来修改偏移。在示例中，具有卧铺车厢的车辆具有比紧凑型卡车更大的偏移。偏移还可以考虑驾驶员可能不正好在按钮704旁边的事实。控制器还可以与一个或多个光学相机通信，该一个或多个光学相机捕获每个车辆的轮廓并利用其参考信号识别诸如其牌照的标记以创建车辆轮廓。这里，参考信号涉及当高能量辐射被激活时驾驶员之后的偏移距离。在替代实施例中，控制器可以将第一距离和牌照标识相关联以确定车辆的类型/形式/型号，并因此计算特定于该车辆的偏移。

图9示出了根据本说明书的一些实施例的用于对应于致动器704状态的功能的示例性过程的流程图。第一行902示出了按钮704的不同状态，其在一些实施例中由环绕按钮704的光信号指示。第二行904示出了与被检查车辆(VUI)相关联的动作，对应于在第一行902中发信号的按钮704的状态变化。第三行906示出了车道操作器响应于按钮704的状态的操作，如第一行902所示。第四行908示出了响应于由行906中所示的入口操作员执行的函数而执行的GXA的函数。第五行910示出了由PLC执行的步骤，对应于以上行中所示的各种操作。在实施例中，该过程在不同阶段流过从902到910的不同部件和人员。

在初始阶段期间，按钮具有稳定状态902a，其可以由环绕按钮的红色光指示。在该阶段，先决条件912是适用的，其包括：进口处的屏障向上或向下，交通灯信号为红色，指示即将到来的车辆停止；系统准备就绪。在步骤914处，车辆进入对应于检查系统的车道以进行检查。在步骤916处，车辆上拉到致动器站。在一些情况下，在步骤918处，车道操作员收集并处理由驾驶员移交的清单数据。一旦清单数据被传递和处理，致动器状态就变为闪烁状态902b。在状态902b期间，在步骤920处，在GXA908处输入清单数据，并且操作员选择操作模式。该模式可以是先前描述的三种模式中的一种，其包括驾驶室扫描、车辆的全扫描以及排除驾驶室部分以仅检查车辆的货物部分的扫描。另外，在步骤920处启动所选择的扫描过程。在启动之后，在步骤922处，当车辆的驾驶员按压站处的致动器以记录车辆的位置时，致动器将状态改变为以不同频率闪烁(状态902c)。车辆的位置由第一组传感器记录，如先前在图6的上下文中所述。

在步骤924处，系统确定是否准确地记录了驾驶员的致动器激活。系统继续确定准确的致动器激活直到其完成。在步骤926处，由PLC 910登记所记录的值。在该阶段，致动器的状态改变为状态902d，其可以用绿色光信号指示。在步骤928，驾驶员可见的交通灯信号变为绿色以指示驾驶员向前移动。在屏障就位的情况下，在该阶段也将其移除或提升。在步骤932处，车辆向前移动以进入检查车道并禁止接近区域。此时，按钮周围的光信号将其自身改变为状态902e。在一些实施例中，信号再次变为闪烁的蓝光。现在(在930处指出)，下一个车辆可以到达并从一开始就开始该过程以维持吞吐量。另外，在步骤934，下一车辆的驾驶员可见的交通灯信号变为红色，指示下一车辆停止以避免尾随。

在步骤936处，已经进入检查车道的第一车辆向前移动以禁止X射线区域。在步骤938处，系统确定车辆的对象区域位置和速度是否是可接受的。如果不是，则PLC在步骤940中止扫描。如果在步骤938处确定参数是可接受的，则在步骤942处，车辆保持移动，同时由第二组传感器实现来自第一组传感器的测量并且另外行驶安全距离。在步骤944处，PLC启动车辆其余部分的高能X射线扫描。

图10示出了根据本说明书的一些实施例的示例性HMI 1000。用户或操作员可以使用HMI 1000设置至少三个参数。这些包括：按钮偏移1002、后方驾驶员偏移1004和出口阵列偏移1006。按钮偏移1002是从进口按钮(图7A和7B的704)到进入光阵列(图7A和7B的第一传感器702)的第一测量束的物理距离，并且一旦设置就是恒定的。在前面描述的示例中，按钮偏移为750mm。后方驾驶员偏移1004是车辆710/810的驾驶员后方的距离，其中LINAC的高能x射线束应当被打开。在上述示例中，该偏移为1000mm。出射阵列偏移1006是从高能x射线束线(图8A和8B的BCL传感器814)到出射光阵列上的第一测量束(图8A和8B的第二传感器816)的物理距离，并且一旦设置就是恒定的。在上述示例中，该偏移设置为1750mm。

本说明书的实施例被设计为通过创建针对每个特定车辆定制的参考信号来代替检测车辆中的驾驶室的末端的通用自动化方法。另外，本说明书的实施例不需要速度传感器来跟踪驾驶通过检查入口的车辆的速度。此外，实施例允许车辆在一定速度范围内行驶，而不必以一个特定速度行驶。速度的示例性范围可以在3千米每小时(km/hr)至8km/hr内。

另外，虽然本说明书的实施例是根据单车道驾驶通过安全检查系统公开的，但是可以扩展实施例以实现配备有多个传感器组的多个车道，以获得更高的交通吞吐量。在一些实施例中，每个车道配置有光幕，该光幕用于在车辆进入车道时测量车辆速度。

当与传统测量方法和系统(诸如使用激光雷达的那些)相比时，本说明书的实施例将潜在误差的所有元素带走以测量车辆相对于驾驶员位置的点。在X射线束线处复制测量值，并添加安全偏移以确保高能X射线的故障安全扫描。本说明书的实施例允许在不损害吞吐量或安全性的情况下安全地扫描所有车辆类型而不管形状、颜色和尺寸如何。

图11是根据本说明书的一些实施例的被配置成检查货物车辆的检查系统1100的框图。在一些实施例中，系统1100包括数据库1102、被配置成非侵入性地检查货物车辆并生成集成数据包或结构的检查模块1120、至少一个操作员模块1104和多个分析服务模块1110-1至1110-n。在一些实施例中，模块1102、1104、1110-1至1110n和1120通过有线和/或无线网络1112(例如互联网/内联网)彼此进行数据通信。

根据本说明书的方面，多个分析服务模块1110-1至1110-n中的每个表示程序代码或指令(例如，在第三方平台上执行)，其被配置为从集成数据包或结构中提取一个或多个数据以进行处理和分析，从而生成指示货物车辆从检查系统1100释放或滞留的后果或结果。换句话说，多个分析服务模块1110-1至1110-n中的每个是完全容器化的微服务，当被调用并应用于集成数据包或结构时，该微服务执行专门和特定的功能。例如，如果(至少一个操作员模块1104的)操作员确定集成数据包或结构与特定类型的货物(诸如例如咖啡豆)有关，则操作员可以访问分析服务模块并将其应用于集成数据包或结构，其中分析服务模块由例如巴西海关开发。在另一示例中，操作员可以访问并应用专门用于以低误报率识别手提包中的枪的另一分析服务模块(例如，由美国海关开发)。在一些实施例中，多个分析服务模块1110-1至1110-n中的每个可以由以预定义的本机格式执行相关联的分析服务的第三方平台托管。

在一些实施例中，检查模块1120包括交通控制系统(TCS)1114、识别和监测系统1116以及扫描单元1118。在一些实施例中，扫描单元1118被配置为能够生成被驱动通过扫描单元的货物车辆的扫描图像数据和材料表征数据的驾驶通过多能量X射线扫描单元。在一些实施例中，扫描单元1118还包括集成的车辆下反向散射系统(UVBS)。在一些实施例中，扫描单元1118还包括集成辐射扫描入口，该集成辐射扫描入口被配置成针对裂变材料筛查货物车辆。

在一些实施例中，集成数据包或结构包括货物车辆的X射线扫描图像数据和材料表征数据以及元数据，例如但不限于清单或装运数据(其可以预先存储在数据库1102中并从数据库1102获取)；所述货物车辆在扫描期间的平均速度；光学图像数据；视频数据；货物车辆分类数据；用于识别所述货物车辆的一个或多个乘员的生物识别数据；和/或识别数据，例如RFID(射频识别)数据、QR码数据和牌照数据(或用于海运货物集装箱的集装箱号光学字符识别(OCR)数据)。

在一些实施例中，集成数据包或结构实时地从检查模块1120传送到至少一个操作员模块1104，同时存储在数据库1102中。在一些实施例中，集成数据包或结构存储在数据库1102中，以供至少一个操作员模块1104进一步访问和检索。

在实施例中，操作员模块1104被配置为a)生成至少一个图形用户界面(GUI)并接收操作员指令以从数据库1102获取存储的集成数据包或结构和/或从检查模块1120获取实时集成数据包或结构，b)使操作员模块1104的操作员能够从多个分析服务模块1110-1至1110-n中确定和选择应该应用于集成数据包或结构的分析服务模块，c)应用特定于所选分析服务模块的预定义本机格式的抽象应用程序接口，以便使相关联的分析服务能够应用于集成数据包或结构，d)跟踪和捕获操作员与通过至少一个GUI访问的集成数据包或结构的信息内容的日期和时间戳交互，以及e)将跟踪和捕获的日期和时间戳交互集成到集成数据包或结构中。在一些实施例中，操作员的日期和时间戳交互通过操作员使用人机界面(例如，至少一个GUI、鼠标使用、键盘击键)并使用至少一个相机来跟踪和捕获，以基于使用相机跟踪操作员的眼睛运动来确定操作员在操作员模块1104处正在做什么。

图12A和12B分别是根据本说明书的一些实施例的货物车道1202的平面图和立面图，而图12C是根据本说明书的一些实施例的货物车道1202的另一平面图。现在参考图11、图12A至图12C，货物车道1202使得货物车辆能够从第一侧1204进入车道1202并且在第二侧1205处被驾驶进入并通过驾驶通过扫描单元1118(图12A至图12C中未示出)。根据实施例，TCS 1114、识别和监测系统1116以及扫描单元1118沿着货物车道1202安装。

如所示，TCS1114包括位于第一杆1206上的至少一组交通灯1214，第一杆1206被配置为第一登记亭。交通灯1214用作引导货物车辆何时朝向扫描单元1118移动的第一控制点。交通灯1214至少包括指示货物车辆停止的“红色”灯和指示货物车辆在货物车道1202上向前移动的“绿色”灯。在一些实施例中，TCS1114包括在第一杆1206处的传感器，其检测接近第一杆1206的货物车辆的存在，并且当货物车道1202清理时触发“绿灯”以使货物车辆朝向扫描单元1118前进。应当理解，在朝向扫描单元1118移动的货物车辆后面启用TCS“红色”灯，以使下一个货物车辆停止在第一杆1206处。

当货物车辆移动经过第一杆1206时，它接近第二杆1208，第二杆1208定位在距第一杆1206预定距离处。第二杆1208被配置为第二登记亭。第二杆1208具有识别和监测系统1116的多个元件，例如RFID读取器1210、第一RFID天线1210a、第一相机1212、第二相机1216、照明器1218(例如LED、卤素灯或任何其他雾灯)和应急灯控制单元(ELCU)1220。第二杆1208包括检测货物车辆的存在并触发识别和监测系统1116的元件的传感器。第一RFID天线1210a和RFID读取器1210被配置为读取货物车辆上的RFID标签并获取与货物车辆相关联的RFID数据。第一相机1212被配置为捕获货物车辆的前牌照和后牌照(当货物车辆包括卡车部分和拖车时，卡车和拖车的前牌照和后牌照)的光学图像和/或视频。通过相关联的车牌和车辆分类分析来分析光学图像和/或视频，以便实时生成车牌数据和车辆分类数据。在一些实施例中，牌照和车辆分类分析包括机器学习和图像处理算法，以准确地提供包括牌照字母数字值、国家、原产地的牌照数据和包括货物车辆的品牌、型号和颜色的车辆分类数据。用于牌照和车辆分类分析的系统和方法类似于在2020年12月15日发布的题为“ImagingSystems for Facial Detection，License Plate Reading，Vehicle Overview andVehicle Make，Model，and Color Detection”的美国专利号10,867,193以及在2021年4月1日公布的相同题目的美国专利申请公开号US2021-0097317 A1中公开的那些，这两个专利申请的全部内容通过引用并入本文。

第二相机1216被配置为捕获货物车辆的光学图像和/或视频，这些光学图像和/或视频由相关联的车辆乘员检测分析进行分析，以便在各种具有挑战性的条件下(包括白天、夜晚、恶劣天气、强光阳光和通过重着色玻璃)对所有车辆乘员(前排座椅和后排座椅)执行实时面部检测和识别。因此，车辆乘员检测分析生成车辆乘员的生物识别数据。用于面部检测和识别的系统和方法类似于在2018年4月24日发布的题为“Apparatus,Systems andMethods for Improved Facial Detection and Recognition in Vehicle InspectionSecurity Systems”的美国专利号9,953,210和在2020年5月19日发布的相同题目的美国专利号10,657,360中公开的那些，这两个专利的全部内容通过引用并入本文。

在一些实施例中，使用低剂量射线照相成像系统，类似于以下文献中公开的那些：2015年3月3日发布的题为“Drive-Through Scanning Systems”的美国专利号8,971,485；2017年11月14日发布的相同题目的美国专利号9,817,151；2020年8月25日发布的美国专利号10,754,058；2021年1月21日公布的题目相同的美国专利申请公开号2021-0018650A1；2014年12月2日发布的题为“Covert Surveillance Using Multi-Modality Sensing”的美国专利号8,903,046；2017年4月25日发布的相同题目的美国专利号9,632,205；2019年9月10日发布的相同题目的美国专利号10,408,967；2021年3月9日发布的相同题目的美国专利号10,942,291；2022年4月19日发布的相同题目的美国专利号11,307,325；以及2015年12月22日发布的题为“Low-Dose Radiographic Imaging System”的美国专利号9,218,933，所有这些专利均通过引用整体并入本文。

当货物车辆移动经过第二杆1208时，它接近第三杆1225，第三杆1225定位在距第二杆1208预定距离处。在实施例中，第三杆1225被配置为第三登记亭。

第三杆1225包括来自识别与监测系统1116的多个附加元件，例如第一元件1227和第二元件1229。在一些实施例中，第一元件1227包括QR码读取器和具有相关联的面部检测和识别分析的相机中的至少一个。在实施例中，第一元件1227生成QR码数据并验证在第二杆1208处生成的车辆乘员的生物识别数据(另外，这用作冗余相机以在第二相机1216未能肯定地这样做的情况下捕获生物识别数据)。在一些实施例中，第二元件1229包括又一相机和/或对讲机。在一些实施例中，第二元件1229安装在第一元件1227下方。

在一些实施例中，货物车道1202的总长度在15至25米的范围内。在一些实施例中，货物车道1202的总长度是18.29米。在一些实施例中，从第一杆1206到第二杆1208的第一长度在2.50至7.50米的范围内。在一些实施例中，从第一杆1206到第二杆1208的第一长度为4.57米。在一些实施例中，从第二杆1208到第三杆1225的第二长度在5至15米的范围内。在一些实施例中，从第二杆1208到第三杆1225的第二长度为10.67米。在一些实施例中，货物车道1202的宽度在2至6米的范围内。在一些实施例中，货物车道的宽度是3.66米。

在一些实施例中，另外的第二RFID天线1210b和第三RFID天线1210c可选地分别安装在第一杆1206和第三杆1225上。而且，如图12A中所示，第一杆1206、第二杆1208和第三杆1225沿着货物车道1202的一侧并且在距货物车道1202的一侧预定距离处定位。

现在参考图12C，用于数据线的第一导管1235、用于电力线的第二导管1237和第三导管1239连接第一杆1206、第二杆1208和第三杆1225。在一些实施例中，第一导管1235、第二导管1237和第三导管1239沿着货物车道1202的侧面安装在地下。

在第三杆1225之外，货物车辆进入扫描单元1118(图11)(以预定义的平均速度)，扫描单元1118生成货物车辆的X射线扫描图像数据和材料表征数据。在一些实施例中，还可以生成附加数据，诸如车辆下反向散射(UVBS)图像数据和辐射筛查数据。在一些实施例中，以下多个数据被打包到集成数据包或结构中并通过网络1112实时传送到操作员模块1104和数据库1102：X射线扫描图像数据、UVBS图像数据、辐射数据、材料表征数据、车辆平均速度数据(在扫描期间)，以及识别和监测数据，包括光学图像数据、视频数据、货物车辆分类数据、识别货物车辆的一个或多个乘员的生物识别数据、RFID数据、QR码数据和牌照数据。

在扫描之后，TCS1114将货物车辆引导到集结车道，在集结车道处货物车辆等待指示针对违禁品的违反或检测而被“清理”或“扣留”的信号。如果“被扣留”，则TCS1114将货物车辆引导到辅助仓库或位置以进行进一步处理和调查。

图13是示出根据本说明书的一些实施例的货物车辆通过检查系统1100(图11)的流动/移动的管理的多个示例性步骤的流程图。现在参考图11、图12A至图12C和图13，在步骤1302处，货物车辆由货物车道1202上的TCS1114感测并且被引导停在第一杆1206处(即，在第一登记亭或点处)。在一些实施例中，在接近第一杆1206之前，如果需要，货物车辆被筛查过大并转向，否则货物车辆在步骤1302接近第一杆1206。

在步骤1304处，TCS1114引导货物车辆在货物车道1202上向前移动并朝向第二杆1208移动。在步骤1306，在第二杆1208处(即，在第二登记亭或点处)感测货物车辆，从而触发多个日期和时间戳识别和监测数据的获取，例如光学图像数据、视频数据、货物车辆分类数据、识别货物车辆的一个或多个乘员的生物识别数据、RFID数据和牌照数据(前和后)。

在步骤1308处，当货物车辆继续在货物车道1202上向前移动时，在第三杆1225处(即，在第三登记亭或点处)感测货物车辆，从而触发获取附加的日期和时间戳识别和监测数据，例如QR码数据，重新获取与货物车辆的一个或多个乘员相关联的生物识别数据。

在步骤1310处，货物车辆以预定义的平均速度被驱动通过扫描单元1118以进行筛查。在步骤1312处，扫描单元1118生成多个带有日期和时间戳的检查数据，诸如例如X射线扫描图像数据、UVBS图像数据、辐射数据、材料表征数据、车辆平均速度数据(在扫描期间)、扫描单元ID和唯一标识或案例记录号。在一些实施例中，扫描单元1118可以可选地配备有附加传感器，以重新获取和验证在步骤1306和1308中获取的多个识别和监测数据的至少一部分。

在步骤1314处，扫描单元1118生成包括步骤1306、1308的识别和监测数据以及步骤1312的检查数据的集成数据包或结构。在步骤1316处，集成的数据包或结构被(实时地)传送到操作员模块1104以进行分析，并且传送到数据库1102以进行存储。在一些实施例中，操作员模块1104选择多个分析服务模块1110-1至1110-n中的至少一个以应用于集成数据包或结构，以使得操作员能够分析和确定货物车辆是否应该被“清理”或“扣留”以用于违禁品的违反或检测。

在步骤1318处，当货物车辆离开扫描单元1118时，TCS1114将货物车辆引导到后扫描区域、等待或集结车道，其中货物车辆需要保持停放直到操作员模块1104生成扫描决定。在步骤1320处，基于扫描决定，TCS1114允许货物车辆离开检查系统1100或将货物车辆引导到另一区域以进行进一步处理和调查。

上述示例仅说明本说明书的方法和系统的许多应用。尽管这里仅描述了本发明的几个实施例，但是应当理解，在不脱离本发明的精神或范围的情况下，本发明可以以许多其他特定形式实施。因此，本示例和实施例应被认为是说明性的而非限制性的，并且本发明可以在所附权利要求的范围内进行修改。

Claims (15)

1.一种用于使用高能辐射对车辆进行货物检查的系统，该系统与驾驶通过检查入口集成，所述驾驶通过检查入口包括进口点，该进口点之后是辐射点，该系统包括：

位于所述进口点之后的第一传感器，用于检测由所述车辆在所述进口点处阻挡的第一距离；

第二传感器，该第二传感器在当所述车辆从所述进口点朝向所述辐射点驾驶通过所述入口时，实时检测由所述车辆阻挡的第二距离，其中第二传感器位于所述辐射点之后；以及

控制器，该控制器用于比较第二距离和第一距离，并且一旦第二距离等于第一距离就施加偏移，其中所述控制器在所述偏移之后在所述车辆处触发所述高能量辐射。

2.根据权利要求1所述的系统，其中第一传感器和第二传感器各自包括光阵列、超声束、微波发射器和接收器、激光发射器和接收器以及射频(RF)发射器和接收器中的至少一个。

3.根据权利要求1所述的系统，其中所述进口点包括按钮，其中当所述按钮被所述车辆的驾驶员激活时，第一传感器执行所述检测。

4.根据权利要求3所述的系统，其中所述按钮是推压按钮。

5.根据权利要求3所述的系统，其中所述按钮在第一传感器之前至少750mm。

6.根据权利要求1所述的系统，其中第一距离表示从所述车辆的前部到所述车辆的驾驶员的距离。

7.根据权利要求1所述的系统，其中所述辐射点包括线性加速器的束线中心。

8.根据权利要求1所述的系统，其中第二传感器在所述辐射点之后至少1750mm处。

9.根据权利要求1所述的系统，其中所述偏移由操作所述控制器的用户限定。

10.根据权利要求1所述的系统，其中所述偏移是如果至少1000mm的距离。

11.根据权利要求1所述的系统，还包括至少一个光学相机，用于捕获所述车辆的轮廓并识别标记以创建车辆轮廓。

12.一种用于在驾驶通过检查入口内使用高能量辐射对车辆进行货物检查的方法，所述驾驶通过检查入口包括进口点，之后是辐射点，所述方法包括：

检测由所述车辆的驾驶员在所述进口点处对按钮的激活；

通过位于所述按钮之后的第一传感器测量第一距离，其中第一距离指示从所述车辆的前部到所述驾驶员的距离；

由位于所述辐射点之后的第二传感器测量第二距离，其中当所述车辆从所述进口点朝向所述辐射点移动通过所述入口时，实时测量第二距离；

比较第一距离和第二距离；以及

当第二距离等于第一距离时，在所述车辆已经越过偏移之后激活所述高能辐射。

13.根据权利要求12所述的方法，其中所述辐射点包括线性加速器的束线中心。

14.根据权利要求12所述的方法，包括由用户定义所述偏移。

15.根据权利要求12所述的方法，还包括使用至少一个光学相机来捕获所述车辆的轮廓并识别标记以创建车辆轮廓。