CN207263667U - 辐射检查系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种辐射检查系统，用于对沿着检测通道限定的行进方向行进的被检测物体进行辐射检查。该辐射检查系统包括：发射辐射束的辐射成像装置，发出第一时刻t₁的第一检测器信号的第一检测器，发出包括时刻t_i、速度V(t_i)的第二检测器信号的第二检测器，以及基于第一检测器信号和第二检测器信号做出控制指令的控制单元。由此，通过获取被检测物体的检测规避部分在通过辐射检查位置过程中的实时速度信息，并基于所获取的实时速度信息实时动态确定被检测物体的检测规避部分的当前行进距离，可以精准地确定辐射成像装置的辐射束发射时机。

Description

辐射检查系统

技术领域

本实用新型涉及辐射成像领域，特别是涉及一种用于对移动目标进行检查的辐射检查系统。

背景技术

辐射型货物车辆检查系统按照扫描方式分为固定式、移动式、司机驾车通过式。固定式系统是扫描装置固定、被检查车辆通过拖动或输送装置通过检查系统进行扫描检查，移动式系统是扫描装置可以在轨道或平整地面上自行移动对固定的被检查车辆进行检查，而司机驾车通过式系统的扫描装置固定不动、司机驾驶被检车车辆直接通过扫描装置进行扫描检查。固定式和移动式扫描速度仅有0.2～0.8m/s，且被检查车辆均需要停在指定区域，等待司机离开扫描区域后系统才能启动扫描，待扫描完成后司机返回将被检查车辆驶离检查区域，才能进行下一辆车的扫描，因此每小时仅能检查约20辆，检查效率很低。

随着国际贸易量的增加和日益严峻的国际安全形势，很多国家和地区都提出了100％检查的要求，即对所有通关的车辆和货物进行扫描检查，传统的固定式和移动式扫描设备很难适应新的100％检查需求。新型的司机驾车通过式扫描系统允许司机直接驾驶被检车车辆高速(5～18km/h)通过检查系统，检查系统可自动检测车辆位置，当检测到车辆驾驶室内人员达到安全位置后，自动启动辐射束扫描检查，此种系统具有200辆/小时以上的极高检查效率，另外整个扫描过程自动完成，不需要人工干预，可大大降低工作人员的劳动强度。区别于传统的固定式和移动式检查系统，如何检测车辆位置并在恰当的时刻启动辐射束是司机驾车通过式检查技术的关键。

美国专利US6031890A公开了一种司机驾车通过检查技术，当车辆驾驶室通过X射线检查系统时X射线处于关闭状态(即避让驾驶室)，仅当车辆驾驶室前表面到达安装在车辆行驶方向X射线源下游侧(即在X射线束路径以外)的光栅或类似装置位置时，检查系统才被激活并发射X射线。很明显地，为了保证车辆驾驶室通过X射线束位置时X射线处于关闭状态，必须保证车辆驾驶室前表面到达光栅安装位置时车辆驾驶室已经离开X射线束，即光栅必须安装在车辆行驶方向X射线源的下游侧并且距离X射线束位置的距离不小于车辆驾驶室前表面至后表面的距离。

中国专利CN101163369B公开了一种与美国专利US6031890A几乎完全相同的技术，即通过设置在移动目标前进方向(即车辆行驶方向)辐射源下游侧并与辐射源相距预订距离的第一检测器检测移动目标(即车辆)，当检测到移动目标时控制辐射源自动发出射线。很明显，这里所谓的预订距离也是与车辆驾驶室长度相关的，理论上不能小于驾驶室的长度。

上述技术用于检测驾驶室前表面并触发发射辐射束的传感器安装位置是确定的，只能实现固定长度的驾驶室避让，无法准确避让不同驾驶室长度的车辆。在存在有不同长度驾驶室车辆的应用场景，为了保证驾驶室人员的辐射安全，只能按照最大的驾驶室长度安装传感器，这样会导致驾驶室较短的车辆靠近驾驶室的部分货物漏扫描。

为了解决上述问题，中国专利CN201410168571提出了另一种不同的技术，该技术包括在检查位置(即辐射源位置或X射线束路径位置)辐射源上游侧顺序安装的第一检测器和第二检测器，通过两组检测器的距离和车辆触发时间差，计算车辆的行驶速度V＝(L1-L2)/(t2-t1)，从车辆触发第二检测器时刻起延时T1＝(K+L2)/V发出射线进行辐射检查，其中L2为第二检测器距离检查位置的距离，K为需要避让的车辆驾驶室部分长度。该技术可以很好的解决不同驾驶室长度K情况下的准确避让问题。但是其是通过测量车辆在到达辐射源位置之前经过第一检测器和第二检测器之间的平均速度，根据平均速度预先确定车辆的驾驶室末端经过辐射源位置的时刻T。因此在车辆顺序经过第二检测器、第一检测器后的行进速度与测得的平均速度差别较大时，则有可能会发生漏检或超检，这无疑给犯罪分子提供了可乘之机。例如，假设车辆在顺序经过第二检测器、第一检测器后突然加速，则在到达根据平均速度预先计算得到的驾驶室末端经过辐射源位置的时刻T后，车辆的靠近驾驶室部分的车厢无法被扫描到。反之，在车辆在顺序经过第二检测器、第一检测器后减速行驶时，经过时刻T后，车辆的驾驶室末端还未经过辐射源位置，此时进行扫描会有损驾驶人员的身体健康。

特别地，上述所有技术在应用中都存在一个问题，由于传感器触发信号传输至控制系统、控制系统处理传感器信号并向辐射源系统发出辐射束发射指令、辐射束发射指令传输至辐射源以及辐射源响应都需要一定的时间，综合起来导致同一车辆以不同速度通过检查系统时扫描起始位置差异很大。具体地，车辆速度慢时扫描起始位置更靠近驾驶室(避让长度短)，而速度快时扫描起始位置远离驾驶室(避让长度长)，导致速度快时的图像比速度慢时的图像短，造成车辆货物部分一部分漏扫描。

因此，需要一种技术更加完善的辐射检查系统，以更加准确、安全地对移动目标进行检测。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种能够更加准确、安全地对移动目标进行检测的辐射检查系统。

根据本实用新型的一个方面，提供了一种辐射检查系统，用于对沿着检测通道限定的行进方向行进的被检测物体进行辐射检查，其中，被检测物体包括需检测部分和检测规避部分，包括：辐射成像装置，设置在检测通道的辐射检查位置处，用于发射辐射束以对被检测物体进行扫描并生成辐射图像；第一检测器，设置在距辐射检查位置预定距离处的第一预设位置，用于检测检测规避部分前端到达第一预设位置的第一时刻t₁，并发出包括第一时刻t₁的第一检测器信号；第二检测器，设置在第一预设位置的下游，用于以预定的频率检测被检测物体在第一预设位置和第二预设位置之间行进过程中多个时刻t_i的速度信息V(t_i)，并发出包括时刻t_i、速度V(t_i)的第二检测器信号，其中，第二预设位置位于第一预设位置的下游；积分器，分别与第一检测器和第二检测器连接，用于接收第一检测器信号和第二检测器信号，基于第一检测器信号和第二检测器信号进行积分运算以得到检测规避部分的当前行进距离；第一比较器，连接到积分器，用于将积分器计算得到的当前行进距离与K的大小进行比较，并在比较结果为时发出第一比较器信号，其中，K为基于检测规避部分的长度和第一预设位置确定的参数；以及控制器，分别连接到第一比较器和辐射成像装置，响应于接收到第一比较器信号，发出用于指令辐射成像装置发射辐射束的第一信号，以开始对被检测物体的需检测部分进行扫描。

优选地，该辐射成像系统还可以包括：乘法器，连接到第二检测器，用于进行乘法运算V(t_i)T₀，其中，T₀为预先设定的延迟补偿；加法器，分别与积分器和乘法器连接，用于将积分器计算得到的和乘法器计算得到的V(t_i)T₀相加；第二比较器，连接到加法器，用于将加法器的运算结果与K的大小进行比较，并在比较结果为时发出第二比较器信号，控制器还连接到第二比较器，响应于接收到第二比较器信号，发出第一信号。

优选地，延迟补偿T₀在5ms～200ms之间。

优选地，K大于或等于检测规避部分的末端到达辐射检查位置时检测规避部分的前端与第一预设位置之间的距离。

优选地，该辐射成像系统还可以包括：第三比较器，与第二检测器相连，用于比较第二检测器检测到的被检测物体的速度是否低于预设速度，并发出包括比较结果的第三比较器信号，控制器还连接到第三比较器，用于接收第三比较器信号，在控制器在发出第一信号之前，第三比较器的比较结果为被检测物体的速度低于预设速度的情况下，控制器不再发出第一信号，并且/或者在控制器在发出第一信号之后，第三比较器的比较结果为被检测物体的速度低于预设速度的情况下，控制器向辐射成像装置发出用于指令辐射成像装置停止发射辐射束的第二信号。

优选地，该辐射成像系统还可以包括：第四比较器，与第二检测器相连，用于比较第二检测器当前检测到的被检测物体的速度与上次检测到的被检测物体的速度的差值是否超过预定阈值，并发出包括比较结果的第四比较器信号，控制器还连接到第四比较器，用于接收第四比较器信号，在控制器发出第一信号之前，第四比较器的比较结果为速度的差值超过预定阈值的情况下，响应于接收到第一比较器信号或第二比较器信号，控制器不再发出第一信号，并且/或者在控制器发出第一信号之后，第四比较器的比较结果为速度的差值超过预定阈值的情况下，控制器向辐射成像装置发出用于指令辐射成像装置停止发射辐射束的第二信号。

优选地，该辐射成像系统还可以包括：第五比较器，连接到积分器或加法器，用于将当前行进距离或与L的大小进行比较，并发出包括比较结果的第五比较器信号，其中，L为第三预设位置与第一预设位置之间的距离，L大于K，第三预设位置位于第一预设位置和第二预设位置之间，控制器还连接到第五比较器，用于接收第五比较器信号，在控制器在发出第一信号之后，第三比较器比较结果为被检测物体的速度低于预设速度，并且第五比较器的比较结果为或 情况下，控制器向辐射成像装置发出第二信号。

优选地，该辐射成像系统还可以包括：第三检测器，设置在第一预设位置和第二预设位置之间的第三预设位置，用于检测检测规避部分前端到达第三预设位置的第三时刻t₃，并发出包括第三时刻t₃的第三检测器信号，第三预设位置与第一预设位置之间的距离为L，L大于K，控制器还连接到第三检测器，用于接收第三检测器信号，在控制器在发出第一信号之后第三时刻t₃之前，第三比较器的比较结果为低于预设速度的情况下，控制器向辐射成像装置发出第二信号。

优选地，被检测物体为车辆，需检测部分为车厢部分，检测规避部分为驾驶室部分，第一检测器为激光雷达传感器，激光雷达传感器的检测范围为不低于车辆的发动机舱的上表面高度以上的范围，或者第一检测器和第三检测器为由发射部和接收部构成的光电对射器或光幕对射器，光电对射器或光幕对射器的安装高度使得其检测范围为车辆的驾驶室上前端及以上部分，并且/或者第二检测器为多普勒测速雷达或视频测速装置。

综上，本实用新型的辐射检查系统，通过获取被检测物体的检测规避部分在通过辐射检查位置过程中的实时速度信息，并基于所获取的实时速度信息实时动态确定被检测物体的检测规避部分的当前行进距离，由此可以精准地确定辐射成像装置的辐射束发射时机。由于本实用新型是根据检测规避部分的实时位置信息确定辐射束的发射时间的，因此可以在充分保证检测规避部分不被高剂量率的辐射束照射到的同时，还可以有效地防止犯罪分子通过投机取巧蒙混过关。

附图说明

通过结合附图对本公开示例性实施方式进行更详细的描述，本公开的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本公开示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。

图1示出了根据本实用新型一实施例的辐射检查系统的结构的示意性框图。

图2示出了根据本实用新型另一实施例的辐射检查系统的结构的示意性框图。

图3、图4分别示出了本发明一具体实施例的辐射检查系统俯视状态、侧视状态下的结构示意图。

图5、图6分别示出了本发明另一具体实施例的辐射检查系统俯视状态、侧视状态下的结构示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的优选实施方式。虽然附图中显示了本公开的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本公开更加透彻和完整，并且能够将本公开的范围完整地传达给本领域的技术人员。

在描述本实用新型之前，首先就本实用新型涉及的一些概念做简要说明。

本领域的技术人员可以理解，如果没有明确说明，本公开所述的连接，图示中标明的连接，可以是直接连接也可以是通过其他设备、装置、介质等的间接连接。

本实用新型述及的被检测物体可以包括需检测部分和检测规避部分，需检测部分为被检测物体上需要使用辐射成像装置进行辐射检查的部分，检测规避部分可以是指被检测物体上不适宜使用辐射成像装置进行辐射检查的部分。对于检测规避部分，可以使用其它方式进行检查，或者也可以使用辐射成像装置发射不同于需检测部分的辐射束进行检查。

在一个优选实施例中，被检测物体可以是车辆，优选为载货型车辆，如卡车、挂车、载货火车等，此时，需检测部分为货物装载部分，检测规避部分是至少包括驾驶人员所在区域的驾驶室部分。

本实用新型述及的检测通道可以是使车辆行驶通过的公路、轨道等通道，也可以是为进行检测而设置的专用通道。检测通道优选可以是单向通道，其行进方向唯一确定。本文中，对于检测通道上的任意一个位置A的前后两侧，设定车辆在沿行进方向行驶时在先通过的一侧称为位置A的上游侧，在后通过的一侧称为位置A的下游侧。因此，对于检测通道上的辐射检查位置，车辆在行进方向上在先通过辐射检查位置的上游侧，在后通过辐射检查位置的下游侧。

本实用新型述及的积分器、乘法器、加法器、比较器等器件都可以由硬件电路实现，并且本实用新型的原理在于各种硬件装置的位置的设置以实现相应数据的获取，从而可以根据所获取的数据实时准确地确定被检测物体的检测规避部分的当前行进距离，其中，数据计算部分可以由硬件电路构成的积分器、乘法器、加法器、比较器等器件实现，因此本实用新型不涉及程序上的改进。

图1是示出了根据本实用新型一个实施例的辐射检查系统的结构的示意性方框图。辐射检查系统可以对沿着检测通道限定的行进方向行进的被检测物体进行辐射检查，被检测物体可以包括需检测部分和检测规避部分，优选地，检测规避部分可以位于需检测部分的前端。

如图1所示，本实用新型的辐射检查系统包括第一检测器110、第二检测器120、控制器130、积分器41、第一比较器431、控制器130以及辐射成像装置140。

控制器130可以以直接或间接的方式分别与第一比较器431和辐射成像装置140相连接。辐射检查系统的各个部分也可以划分为子装置或子模块，从而构成本实用新型的辐射检查系统。

下面结合图3、图4就本实用新型的辐射检查系统中各部分的设置方式以及工作原理进行详细说明。其中，图3是示出了俯视状态下本实用新型的辐射检查系统的状态示意图，图4是示出了侧视状态下本实用新型的辐射检查系统的状态示意图。并且，图3、图4是以透射式辐射成像装置为例进行说明的，应该知道，辐射成像装置140还可以是散射式辐射成像装置。

1、辐射成像装置

如图3、图4所示，辐射成像装置140可以设置在检测通道20内的辐射检查位置处，用于发射辐射束以对被检测物体10进行扫描并生成辐射图像。其中，此处述及的辐射检查位置可以是指辐射成像装置140的出射辐射束的位置。

辐射成像装置140可以包括辐射源141、辐射源屏蔽器142、辐射束准直器143、成像辐射束144和辐射探测器单元145。辐射源141产生的辐射束经辐射源屏蔽器142屏蔽和准直器143准直后，形成成像辐射束144，辐射探测器单元145接收透过被检查目标的像辐射束144以形成被检查目标的扫描图像。其中，辐射源141发射辐射束的位置即可以认为是辐射成像装置140的辐射检查位置，即可以是成像辐射束144的位置。

2、第一检测器

第一检测器110可以设置在距辐射检查位置预定距离处的第一预设位置，该第一预设位置可以是位于辐射检查位置的上游侧，也可以是位于辐射检查位置的下游侧，还可以是位于辐射检查位置处。

在第一检测器110设置在辐射检查位置的上游侧时，第一预设位置和辐射检查位置之间的距离优选地不大于2米，在第一检测器110设置在辐射检查位置的下游侧时，第一预设位置和辐射检查位置之间的距离优选地不大于1米。

第一检测器110可以是光电对射传感器、光幕对射传感器以及激光雷达传感器等多种类型的传感器，用于在被检测物体10沿着检测通道限定的行进方向行进过程中，检测被检测物体10的检测规避部分11前端到达第一预设位置的时刻(为了便于区分，可以称为第一时刻t₁)。

在第一检测器110采用光电对射传感器或光幕对射传感器时，包括发射部和接收部，发射部和接收部需要安装在检测通道20两侧，在被检测物体10的检测规避部分11到达第一预设位置时会遮挡发射部和接收部之间的光路，第一检测器110响应于光路被遮挡，就可以确定第一时刻t₁。光电对射传感器或光幕对射传感器的安装应使得其仅对被检测物体的检测规避部分前端敏感。以被检测物体10为车辆，检测规避部分11为驾驶室，需检测部分12为车厢为例，考虑到驾驶室前端存在高度较低的发动机舱的情况(如美国和欧洲流行的长头卡车，又称长鼻子卡车，区别于驾驶室位于发动机舱上方的平头卡车，长头卡车的驾驶室位于发动机舱的后方)，光电对射传感器或光幕对射传感器的安装高度应不低于发动机舱的高度，以保证光电对射传感器或光幕对射传感器仅能被驾驶室前表面触发。例如，光电对射传感器或光幕对射传感器可以安装在距地面不小于1.8米的高处。

激光雷达传感器具有一体化的发射部和接收部，仅需安装在检测通道的一侧，安装较为便利，因此第一检测器110可以优选地采用激光雷达传感器。激光雷达传感器通过对发射部发射的激光以及接收部接收到反射激光进行分析，可以确定被检测物体的检测规避部分到达第一预设位置的第一时刻t₁。激光雷达传感器的安装和设置也应使得其仅对被检测物体的检测规避部分前端敏感。以被检测物体为车辆，检测规避部分为驾驶室为例，优选地，激光雷达传感器的安装高度不小于3米，且其检测高度范围应设置为1.8米以上，以使得其检测高度范围为不包括发动机舱部分。

需要说明的是，本实用新型提及的第一检测器110的安装应仅对被检测物体的检测规避部分前端敏感，是指在被检测物体沿着检测通道限定的行进方向行进的过程中，第一检测器110对处于检测规避部分前面的其它部分(如长头卡车的发动机舱)不进行检测，而对于检测规避部分后面的部分，不做要求。仍以被检测物体为车辆、需检测部分为车厢、检测规避部分为驾驶室为例，驾驶室前面的发动机舱是第一检测器110需要规避检测的部分，至于第一检测器110对驾驶室后面的车厢是否敏感不做要求。这是因为，第一检测器110主要用于确定被检测物体的检测规避部分前端到达第一预设位置的第一时刻t₁，因此如果第一检测器110的设置使得被检测物体的检测规避部分前面的其它部分到达第一预设位置时，也能进行检测，则会导致无法确定检测规避部分前端到达第一预设位置的第一时刻t₁。

3、第二检测器

第二检测器120可以设置在第一预设位置的下游，用于检测被检测物体在第一预设位置和第二预设位置之间的速度信息。这里第二检测器120检测的不是被检测物体在第一预设位置和第二预设位置之间的平均速度，而是在第一预设位置和第二预设位置之间多个时刻的速度值。换句话说，第二检测器120可以以预定频率检测被检测物体在第一预设位置和第二预设位置之间行进过程中多个时刻t_i的速度V(t_i)，其中，这里述及的预定的频率可以是固定的频率，也可以是按照预定规则或无规律变化的频率，例如，第二检测器120可以以固定的时间间隔Δt检测被检测物体在多个时刻的速度信息，固定时间间隔Δt优选地不大于100ms。

第二检测器120的检测范围可以是第一预设位置和第二预设位置之间的范围，其中，第二预设位置和辐射检查位置之间的距离应大于被检测物体的检测规避部分的长度，如此设置原因将在下文阐明。

第二检测器120可以为多普勒测速雷达、视频测速装置等多种类型的速度检测装置。第二检测器120可以安装在检测通道的顶部或侧边，以最大限度的覆盖检测区域。为了不影响被检测物体的正常行进并且不影响速度的检测，顶部安装时可以将第二检测器居中安装，并且安装高度可以高于被检测物体的最大高度，例如，安装高度可以不低于5米。侧边安装时应使得第二检测器位于被检测物体最大宽度的外侧并和被检测物体之间具有预定空间。因此，可以将第二检测器安装在检测通道的外侧。

4、当前行进距离的确定

基于以上对第一检测器110和第二检测器120的描述可知，第一检测器110在检测到被检测物体的检测规避部分前端到达第一预设位置的第一时刻t₁时，可以发出包括第一时刻t₁的第一检测器信号。第二检测器120在第一时刻t₁后检测到被检测物体的速度V(t_i)后，可以发出包括时刻t_i、速度V(t_i)的第二检测器信号。

基于第一检测器110和第二检测器120检测得到的数据，可以对数据进行简单运算以得到被检测物体的检测规避部分的当前行进距离。其中，可以由基于硬件电路实现的加法器、乘法器、积分器等器件执行本实用新型涉及的计算过程。

如图1所示，可以由积分器41和第一比较器431执行该计算过程。具体地，第二检测器120可以以预定频率检测被检测物体在第一预设位置和第二预设位置之间行进过程中多个时刻t_i的速度V(t_i)，这里优选地，可以是在第二检测器120检测到一个时刻t_i的速度V(t_i)后，立刻发出包括时刻t_i、速度V(t_i)的第二检测器信号。

积分器41分别与第一检测器110和第二检测器120连接，可以接收第一检测器信号和第二检测器信号，接收到的第一检测器信号包括被检测物体的检测规避部分前端到达预设位置的第一时刻t₁，接收到的第二检测器信号包括了被检测物体在第一时刻t₁后时刻t_i的速度V(t_i)，因此可以根据接收到的第一检测器信号和第二检测器信号实时、动态地确定检测规避部分的当前行进距离，这里所确定的当前行进距离优选地是指检测规避部分前端当前所在的位置相对第一预设位置的距离。

积分器41可以持续不断地从第二检测器120接收不同时刻t_i的速度V(t_i)，根据速度和时间的对应关系以及第一时刻t₁，就可以计算速度在时间下的积分，从而得到检测规避部分的当前行进距离。即积分器41可以通过计算得到检测规避部分的当前行进距离。

另外，如上文所述，第二检测器120可以以固定的时间间隔检测被检测物体的速度，因此还可以根据多个乘法器和加法器来计算检测规避部分的当前行进距离。即可以由多个乘法器和加法器计算以得到检测规避部分的当前行进距离。

在计算得到当前行进距离后，就可以由第一比较器431将当前行进距离与K的大小进行比较，其中，K为基于检测规避部分的长度和第一预设位置确定的参数。原则上，K应大于或等于检测规避部分的末端到达辐射检查位置时检测规避部分的前端与第一预设位置之间的距离。

5、控制器

控制器130分别连接到第一比较器431和辐射成像装置140，用于在第一比较器431的比较结果为时，发出用于指令辐射成像装置140发射所述辐射束的第一信号，以开始对被检测物体的需检测部分进行扫描。其中，此处述及的控制器130的功能主要是响应于第一比较器在比较结果为时发出第一比较器信号，控制器130可以响应于接收到第一比较器信号，发出第一信号。由此，控制器130主要用于信号的收发，不涉及程序上的改进，因此此处述及的控制器130可以由简单的信号发射器实现。

由此，本实用新型的辐射检查系统通过巧妙地设置第一检测器110和第二检测器120的位置关系，可以利用第一检测器110获取被检测物体通过第一预设位置时的第一时刻t₁，利用第二检测器120获取被检测物体的检测规避部分在第一预设位置时刻t₁后的实时速度信息。由此，根据第一检测器110和第二检测器120所获取的数据，就可以实时动态地确定检测规避部分的当前行进距离，通过将当前行进距离和预定的参数K比较，就可以确定检测规避部分是否已经完全经过辐射检查位置。由此，可以精准地确定辐射成像装置的辐射束发射时机，并且由于本实用新型是根据检测规避部分的实时位置信息确定辐射束的发射时间的，因此可以在充分保证检测规避部分不被高剂量率的辐射束照射到的同时，还可以有效地防止犯罪分子通过投机取巧蒙混过关。

如上文所述，第二预设位置和辐射检查位置之间的距离应大于被检测物体的检测规避部分的长度。之所以要如此设置，就是为了使得第二检测器120能够实时地检测检测规避部分在通过辐射检查位置的整个过程中的速度信息，从而可以准确地确定检测规避部分全部通过辐射检查位置的时刻(即第二时刻t₂)。

另外，考虑到辐射检查系统的各个装置都需要一定的响应时间，如从被检测物体到达第一预设位置到第一检测器110发出第一检测器信号之间的响应时间，第二检测器120检测到被检测物体的速度到发出第二检测器信号之间的响应时间，控制器130接收到信号到发出指令之间的响应时间，辐射成像装置140从接收到指令到执行之间的响应时间。还可以预先设定针对辐射检查系统的响应延迟的延迟补偿T₀，由此在确定第二时刻t₂时可以参考延迟补偿T₀，即可以通过公式确定检测规避部分的当前行进距离。将最先满足条件的时刻ti确定为第二时刻t₂，控制器在第二时刻t₂发出用于控制辐射成像装置发射辐射束的指令。由此，通过设定延迟补偿可以补偿上述响应时间导致的时间延迟，以确保检测精度。其中，延迟补偿T₀的具体数值可以根据实际所采用的部件的性能进行设定，一般地，延迟补偿T₀可以设置在5ms～200ms之间。例如，假设第一检测器为BEA公司的LZR激光雷达传感器时响应时间约为20ms，控制器采用信号发射器时的响应时间一般小于15ms，辐射成像装置中的射线源为Betatron射线源时的响应时间为40-50ms，此时可以将T₀设定为80ms。

图2是示出了考虑了延迟补偿后本实用新型的辐射检查系统的结构示意图。

如图2所示，本实用新型的辐射检查系统在包括图1所示各部件之外，还可以包括图中虚线框所示的乘法器47、加法器49以及第二比较器432。

乘法器47连接到第二检测器120，用于进行乘法运算V(t_i)T₀，其中，T₀为预先设定的延迟补偿。加法器49分别与积分器41和乘法器47连接，用于将积分器41计算得到的和乘法器47计算得到的V(t_i)T₀相加。第二比较器432连接到加法器49，用于将加法器的运算结果与K的大小进行比较，并在比较结果为时发出第二比较器信号，控制器130还连接到第二比较器432，响应于接收到第二比较器信号，控制器130可以(立即)发出第一信号。其中，根据第一比较器431和第二比较器432的比较公式可知，对于同样的实例第二比较器432要早于第一比较器431发出比较器信号，即在考虑了延迟补偿后，控制器130主要是响应于第二比较器432发出的第二比较器信号发出第一信号。对于此后第一比较器431是否发出第一比较器信号，控制器130可以不再关注。由此，对于图2所示的辐射检查系统来说，在考虑了延迟补偿后，可以不包括第一比较器431。

另外，如上文所述，第二检测器120可以以固定的时间间隔Δt检测被检测物体在第一时刻t₁后的速度V_i，此时第二时刻t₂＝kΔt+t₁需满足条件

K主要取决于被检测物体的检测规避部分的长度和第一预设位置的位置，简单地检测规避部分长度可以取为可能的最大值，如集装箱卡车驾驶室长度不会大于2.5米，在第一预设位置位于上游侧0.5米情况下，K＝2.5+0.5＝3米。此时，可以由积分器计算检测规避部分的当前行进距离，另外，也可以由多个乘法器和加法器替代积分器，计算检测规避部分的当前行进距离。当前行进距离计算公式为：

其中，采用多个乘法器和加法器计算检测规避部分的当前行进距离时，多个乘法器和加法器可以等同于前文述及的积分器，而基于当前行进距离计算公式确定多个乘法器和加法器之间的具体连接关系为本领域技术人员所公知，这里不再赘述。至此，结合图1至图4就本实用新型的辐射检查系统的基本结构以及工作原理做了详细说明，在本实用新型上述辐射检查系统的基础上还可以进行一定的改进以实现更多的功能。

一、针对检测规避部分的扫描

在本实用新型的一个优选实施例中，辐射成像装置140可以发射至少两种不同强度的辐射束。不同强度的辐射束可以针对不同的目标物体，例如针对被检测物体的需检测部分，可以发射强度较大的主辐射束，针对被检测物体的检测规避部分，可以发射强度较小的次级辐射束。次级辐射束的单次扫描剂量率小于主辐射束，例如，主辐射束可以是单次扫描剂量大于0.25μSv的高剂量率辐射束，次级辐射束可以是单次扫描剂量低于0.25μSv的低剂量率辐射束。

对本实用新型而言，第一检测器110所处的第一预设位置可以优选地位于辐射检查位置的上游侧，此时可以在第一检测器110检测到被检测物体的检测规避部分的前端到达第一预设位置的第一时刻t₁后，由控制器130控制辐射成像装置140发射针对检测规避部分的次级辐射束。在比较器43的比较结果为时，由控制器130控制辐射成像装置140停止发射次级辐射束，改为发射针对需检测部分的主辐射束。

在被检测物体为发动机舱较长的卡车时，由于第一检测器检测的是驾驶室前端到达第一预设位置的第一时刻t₁，第一时刻t₁时有可能发动机舱已经通过辐射检查位置。因此，还可以在辐射检查位置的上游侧预定距离处的某个位置设置一个新的检测器(图中未示出)，以检测被检测物体的前端到达该位置的时刻t₀，在时刻t₀后由控制器130控制辐射成像装置140发射针对检测规避部分的次级辐射束。另外，第一预设位置还可以设置为位于辐射检查位置上游且距辐射检查位置足够远，如此可以保证第一时刻t₁时有被检测物体前端没有通过辐射检查位置。

二、低速保护

以被检测物体为车辆为例，在车辆发生减速、停车或倒车时，如果辐射成像装置仍发射辐射束，势必会对车载人员的造成人身伤害。由此，本实用新型的辐射检查系统还提供了针对这种情况的保护措施。

具体地，可以预先设定一个速度阈值(例如3km/h)，为了便于区分可以称为预设速度，在被检测物体的速度低于预设速度时禁止/停止辐射成像装置发射辐射束。如上文所述，可以由第二检测器120检测被检测物体在第一预设位置和第二预设位置间的速度。在第二检测器120检测到被检测物体在第一预设位置和第二预设位置间某个时刻的速度低于预设速度时，可以认为被检测物体发生或即将发生减速、停车或倒车事件。这里可以通过设置第三比较器(图中未示出)判断被检测物体的速度是否低于预设速度。其中，第三比较器可以分别与第二检测器120和控制器连接130。第三比较器可以发出包括比较结果的第三比较器信号，控制器130可以接收第三比较器信号。

在控制器130发出第一信号之前，第三比较器的比较结果为被检测物体的速度小于预设速度的情况下，在第一比较器的比较结果为或者第二比较器的比较结果为时，控制器130不再发出用于指令辐射成像装置140发射辐射束的第一信号，即禁止辐射成像装置140发射辐射束。在控制器130发出第一信号之后第三比较器的比较结果为被检测物体的速度小于预设速度的情况下，控制器130可以发出用于指令辐射成像装置停止发射辐射束的第二信号。

可选地，第三比较器仅在在第一比较器431的比较结果为或者第二比较器432的比较结果为时(即第二时刻t₂)对被检查物体的速度进行比较，即仅当此时速度不低于预设速度，控制器130才控制辐射成像装置发射辐射束，也就是忽略对安全影响轻微的在第二时刻t₂前的减速行为。

作为本实用新型的一个优选实施例，可以在第二预设位置的上游设定一个第三预设位置，第三预设位置和第一预设位置之间的范围可以称为低速保护区，在该保护区内被检测物体的速度低于预设速度时，可以开启低速防护措施，禁止/停止辐射成像装置140发射辐射束。在被检测物体离开低速保护区时，可以认为被检测物体的检测规避部分(被检测物体为车辆时，为驾驶室)处于安全位置，此后被检测物体的速度是否低于预设速度，可以不再关注。其中，低速保护区的具体长度(即第三预设位置与第一预设位置之间的距离L)可以根据需要设定，优选地，L大于K。

在设定低速保护区后，在使用第三比较器比较被检测物体的速度是否低于预设速度时，还需要判断被检测物体当前是否在低速保护区内。其中，被检测物体的检测规避部分到达第一预设位置的第一时刻可以视为被检测物体进入低速保护区内的时刻，第一时刻可以由上文述及的第一检测器确定。由此，如何判断被检测物体当前是否离开低速保护区是本实用新型的关键。

为此，本实用新型提出了两种确定被检测物体的检测规避部分是否离开低速保护区的方式。

第一种：可以设置一个比较器(为了便于区分，这里可以称为第五比较器)，第五比较器(图中未示出)连接到积分器41或加法器49。第五比较器用于将被检测物体的当前行进距离或与L的大小进行比较。在第五比较器的比较结果为或情况下，可以认为被检测物体仍在低速保护区，反之则不在低速保护区。

第二种：如图3、图5所示，还可以在第三预设位置设置一个第三检测器150。第三检测器150可以检测被检测物体前端或被检测物体的检测规避部分前端到达第三预设位置的第三时刻t₃，该时刻即可认为是被检测物体离开低速保护区的时刻。

由此，对于第一种方式，第五比较器可以发出包括比较结果的第五比较器信号，控制器可以连接到第五比较器，在控制器在发出第一信号之后，第三比较器比较结果为被检测物体的速度低于预设速度，并且第五比较器的比较结果为或情况下，控制器向辐射成像装置发出第二信号。

对于第二种方式，第三检测器可以发出包括第三时刻t₃的第三检测器信号，控制器还连接到第三检测器，用于接收第三检测器信号。在控制器在发出第一信号之后第三时刻t₃之前(即接收到第三检测器信号之前)，第三比较器的比较结果为低于预设速度的情况下，控制器向辐射成像装置发出第二信号。

需要说明的是，第三检测器150与上文述及的第一检测器110类似，可以是光电对射传感器、光幕对射传感器以及激光雷达传感器等多种类型的传感器。在第三检测器150用于检测被检测物体的检测规避部分前端到达第三预设位置的时刻时，第三检测器150的安装方式与上文述及的第一检测器110的安装方式相同。在第三检测器150用于检测被检测物体前端到达第三预设位置的时刻时，第三检测器150的安装应对被检测物体前端敏感。

如上文所述，在第二时刻t₂之前，辐射成像装置140还可以发射针对检测规避部分的次级辐射束。因此，如果在低速保护区中检测到被检测物体的速度低于预设速度时，辐射成像装置140正在发射次级辐射束，此时也可以由控制器控制辐射成像装置140停止次级辐射束的发射。即上文述及的禁止/停止发射辐射束中的辐射束也包括针对检测规避部分的次级辐射束。

三、速度波动防护

在被检测物体的速度波动较大(例如突然加速、突然减速)时，不适宜对被检测物体进行辐射扫描成像，此时可以控制辐射成像装置禁止或停止发射辐射束。

在本实施例中，本实用新型的辐射检查系统还可以包括第四比较器(图中未示出)，第四比较器与第二检测器120连接，用于比较第二检测器120当前检测到的被检测物体的速度与上次检测到的被检测物体的速度的差值是否超过预定阈值，并发出包括比较结果的第四比较器信号。

控制器130还连接到第四比较器，用于接收第四比较器信号。在控制器130发出第一信号之前，第四比较器的比较结果为速度的差值超过预定阈值的情况下，在第一比较器的比较结果为或者第二比较器的比较结果为时，控制器130不再发出第一信号。

另外，在控制器130发出第一信号之后，第四比较器的比较结果为速度的差值超过预定阈值的情况下，控制器130可以向辐射成像装置发出用于指令辐射成像装置140停止发射辐射束的第二信号。

与前文述及的低速保护区类似，也可以设置一个速度波动区，可以仅在被检测物体处于速度波动区内时的速度波动较大时，禁止/停止辐射成像装置140发射辐射束。其中，关于速度波动区的设置以及被检测物体是否处于速度波动区的具体实施方式可以参见上文对低速保护区的说明，这里不再赘述。

四、结束检测

在本实用新型的一个优选实施例中，第一预设位置可以位于辐射检查位置的上游，第一检测器110还可以用于检测被检测物体尾部离开第一预设位置的第四时刻t₄，并发出包括第四时刻t₄的第四检测器信号。本实用新型的辐射检查系统还可以包括第四检测器，用于检测被检测物体在第四时刻t₄后向前行驶距离。此时还可以通过第六比较器(图中未示出)比较行驶距离是否大于或等于第一预设位置与所述辐射检查位置之间的距离，在第六比较器的比较结果为大于或等于的情况下，控制器130还用于向辐射成像装置140发出用于指令所述辐射成像装置停止发射所述辐射束的第二信号。

五、身份识别

本实用新型的辐射检查系统还可以包括身份识别装置，设置在第一预设位置的上游，用于识别被检测物体的身份信息，以便于根据身份信息确定检测物体的检测规避部分的长度。这里，身份识别装置可以是能够识别被检测物体上的标识信息的标识识别装置，例如可以是车牌识别装置。另外，身份识别装置还可以似乎RFID读取装置或者二维码识别装置，此时需要被检测物体上设置相应的RFID标签或者二维码。由此，通过身份识别装置可以提前获知被检测物体的检测规避部分的长度信息。

图5示出了根据本实用新型另一个实施例的辐射检查系统俯视图的示意图。图6示出了图5所示实施例的辐射检查系统的侧视图的示意图。

与图3、图4所示实施例不同的是，第二检测器120安装在辐射检查位置下游的检测通道20外侧，并与检测通道20之间留有预定距离，以保留足够的余量，避免第二检测器120与被检测物体的摩擦或碰撞。其它部件的安装及工作原理与图3、图4相同，这里不再赘述。

上文中已经参考附图详细描述了根据本实用新型的辐射检查系统。另外，本实用新型的辐射检查系统除了可以具备上文述及的传感器，还可以集成使用区分待检查物体和非待检查物体的传感器，如埋设在地面下的地感线圈或轴重检测器，或者安装在检查通道顶部的多普勒雷达或红外传感器等，此为本领域的公知常识。

此以上已经描述了本实用新型的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。

Claims (9)

1.一种辐射检查系统，用于对沿着检测通道限定的行进方向行进的被检测物体进行辐射检查，其中，所述被检测物体包括需检测部分和检测规避部分，其特征在于，包括：

辐射成像装置，设置在所述检测通道的辐射检查位置处，用于发射辐射束以对所述被检测物体进行扫描并生成辐射图像；

第一检测器，设置在距所述辐射检查位置预定距离处的第一预设位置，用于检测所述检测规避部分前端到达所述第一预设位置的第一时刻t₁，并发出包括所述第一时刻t₁的第一检测器信号；

第二检测器，设置在所述第一预设位置的下游，用于以预定的频率检测所述被检测物体在所述第一预设位置和第二预设位置之间行进过程中多个时刻t_i的速度信息v(t_i)，并发出包括时刻t_i、速度v(t_i)的第二检测器信号，其中，所述第二预设位置位于所述第一预设位置的下游；

积分器，分别与所述第一检测器和所述第二检测器连接，用于接收所述第一检测器信号和所述第二检测器信号，基于所述第一检测器信号和所述第二检测器信号进行积分运算以得到所述检测规避部分的当前行进距离；

第一比较器，连接到所述积分器，用于将所述积分器计算得到的当前行进距离与K的大小进行比较，并在比较结果为时发出第一比较器信号，其中，K为基于所述检测规避部分的长度和所述第一预设位置确定的参数；以及

控制器，分别连接到所述第一比较器和所述辐射成像装置，响应于接收到所述第一比较器信号，发出用于指令所述辐射成像装置发射所述辐射束的第一信号，以开始对所述被检测物体的需检测部分进行扫描。

2.根据权利要求1所述的辐射检查系统，其特征在于，还包括：

乘法器，连接到所述第二检测器，用于进行乘法运算v(t_i)T₀，其中，T₀为预先设定的延迟补偿；

加法器，分别与所述积分器和所述乘法器连接，用于将所述积分器计算得到的和所述乘法器计算得到的v(t_i)T₀相加；

第二比较器，连接到所述加法器，用于将所述加法器的运算结果与K的大小进行比较，并在比较结果为时发出第二比较器信号，

所述控制器还连接到所述第二比较器，响应于接收到所述第二比较器信号，所述控制器发出所述第一信号。

3.根据权利要求2所述的辐射检查系统，其特征在于，

所述延迟补偿T₀在5ms～200ms之间。

4.根据权利要求1或2所述的辐射检查系统，其特征在于，

K大于或等于所述检测规避部分的末端到达所述辐射检查位置时所述检测规避部分的前端与所述第一预设位置之间的距离。

5.根据权利要求2所述的辐射检查系统，其特征在于，还包括：

第三比较器，与所述第二检测器相连，用于比较所述第二检测器检测到的所述被检测物体的速度是否低于预设速度，并发出包括比较结果的第三比较器信号，

所述控制器还连接到所述第三比较器，用于接收所述第三比较器信号，

在所述控制器发出所述第一信号之前，所述第三比较器的比较结果为所述被检测物体的速度低于预设速度的情况下，响应于接收到所述第一比较器信号或所述第二比较器信号，所述控制器不再发出所述第一信号，并且/或者

在所述控制器发出所述第一信号之后，所述第三比较器的比较结果为所述被检测物体的速度低于预设速度的情况下，所述控制器向所述辐射成像装置发出用于指令所述辐射成像装置停止发射所述辐射束的第二信号。

6.根据权利要求2所述的辐射检查系统，其特征在于，还包括：

第四比较器，与所述第二检测器相连，用于比较所述第二检测器当前检测到的所述被检测物体的速度与上次检测到的被检测物体的速度的差值是否超过预定阈值，并发出包括比较结果的第四比较器信号，

所述控制器还连接到所述第四比较器，用于接收所述第四比较器信号，

在所述控制器发出所述第一信号之前，所述第四比较器的比较结果为速度的差值超过预定阈值的情况下，响应于接收到所述第一比较器信号或所述第二比较器信号，所述控制器不再发出所述第一信号，并且/或者

在所述控制器发出所述第一信号之后，所述第四比较器的比较结果为速度的差值超过预定阈值的情况下，所述控制器向所述辐射成像装置发出用于指令所述辐射成像装置停止发射所述辐射束的第二信号。

7.根据权利要求5所述的辐射检查系统，其特征在于，还包括：

第五比较器，连接到所述积分器或所述加法器，用于将当前行进距离或与L的大小进行比较，并发出包括比较结果的第五比较器信号，其中，L为第三预设位置与所述第一预设位置之间的距离，L大于K，所述第三预设位置位于所述第一预设位置和所述第二预设位置之间，

所述控制器还连接到所述第五比较器，用于接收所述第五比较器信号，在所述控制器在发出所述第一信号之后，所述第三比较器比较结果为所述被检测物体的速度低于预设速度，并且所述第五比较器的比较结果为或情况下，所述控制器向所述辐射成像装置发出所述第二信号。

8.根据权利要求5所述的辐射检查系统，其特征在于，还包括：

第三检测器，设置在所述第一预设位置和所述第二预设位置之间的第三预设位置，用于检测所述检测规避部分前端到达所述第三预设位置的第三时刻t₃，并发出包括第三时刻t₃的第三检测器信号，其中，所述第三预设位置与所述第一预设位置之间的距离为L，L大于K，

所述控制器还连接到所述第三检测器，用于接收所述第三检测器信号，在所述控制器在发出所述第一信号之后所述第三时刻t₃之前，所述第三比较器的比较结果为低于预设速度的情况下，所述控制器向所述辐射成像装置发出所述第二信号。

9.根据权利要求1所述的辐射检查系统，其特征在于，所述被检测物体为车辆，所述需检测部分为车厢部分，所述检测规避部分为驾驶室部分，

所述第一检测器为激光雷达传感器，所述激光雷达传感器的检测范围为所述车辆的发动机舱的上表面高度以上的范围，或者所述第一检测器为由发射部和接收部构成的光电对射器或光幕对射器，所述光电对射器或光幕对射器的安装高度使得其检测范围为所述车辆的驾驶室前端及以上部分，并且/或者

所述第二检测器为多普勒测速雷达或视频测速装置。