专利名称：用于辐射源的控制单元和控制方法及辐射检查系统和方法
技术领域：
本发明涉及一种控制辐射源自动发出射线束的控制单元和控制方法，以及对移动 目标进行自动辐射成像的辐射检查系统和方法。
背景技术：
利用高能射线对车辆等移动目标进行快速检查的系统通常是司机驾驶被检查车 辆通过射线束流面，当驾驶室通过射线束流面后，司机停车，然后手动按动按钮以便控制辐 射源发出射线束，然后司机再启动车辆上，驾驶被检查车辆通过射线束流面，从而对车辆等 移动目标进行扫描、成像。整个检查过程需要将近一分钟，车辆检查效率低。
发明内容
为了克服上述现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种能显著提高车辆通过 率的控制辐射源自动发出射线束的单元和方法，以及控制辐射源自动发出射线束的检查系 统和成像方法。本发明的控制单元和方法以及检查系统和方法能够自动控制辐射源发出射线束， 以便执行扫描、自动成像、检查。在车辆行进过程中对车辆的检查自动进行，不需要司机停 车按按钮启动辐射源发出射线束，然后再启动车辆进行扫描，可以大大缩短检查时间，从而 提高车辆通过率和检查率。为了实现上述的发明目的，根据本发明的一个方面，提出一种用于辐射源的控制 单元，其中所述辐射源用于发出射线以便对通过检查通道的移动目标进行辐射检查，所述 控制单元包括第一检测器，所述第一检测器在移动目标前进的方向上设置在所述辐射源 的下游侧并与所述辐射源相距预定距离，以便检测通过检查通道的移动目标；控制器，所述 控制器从第一检测器接收信号并且在所述第一检测器检测到所述移动目标时控制所述辐 射源自动发出射线。优选地，所述控制单元进一步包括第二检测器，所述第二检测器设置在检查通道 的地面内且在移动目标前进的方向上位于第一检测器的上游侧，其中仅当所述第一检测器 和第二检测器都检测到移动目标时，所述控制器控制辐射源自动发出射线。可选地，所述控制单元进一步包括第三检测器，所述第三检测器在移动目标前进 的方向上设置在所述第二检测器的上游侧，其中仅当第三检测器、所述第一检测器、和所述 第二检测器顺序地都检测到移动目标时，所述控制器控制辐射源自动发出射线。另外，所述控制单元进一步包括第四检测器，所述第四检测器在移动目标前进的 方向上设置在所述第三检测器的上游侧，其中仅当第四检测器、第三检测器、所述第一检测 器、和所述第二检测器顺序地都检测到移动目标时，所述控制器控制辐射源自动发出射线。
根据本发明的第二方面，提出一种控制辐射源的方法，其中所述辐射源用于发出 射线以便对通过检查通道的移动目标进行辐射检查，所述方法包括以下步骤提供第一检 测器，所说第一检测器在移动目标前进的方向上位于辐射源下游侧的预定距离处；提供从 第一检测器接收信号以便控制辐射源的控制器；和当所述第一检测器检测到所述移动目标 时，控制器控制辐射源自动发出射线。根据本发明的第三方面，提出一种辐射检查系统，包括检查通道，被检查的移动 目标能够通过所述检查通道；辐射源，所述辐射源设置在所述检查通道一侧并且用于发出 射线；探测器阵列，所述探测器阵列设置在所述检查通道的另一侧并与所述辐射源相对，用 于从辐射源发出的射线；第一检测器，所述第一检测器在移动目标前进的方向上设置在所 述辐射源的下游侧且与辐射源相距预定距离，以便用于检测移动目标；和控制器，所述控制 器从第一检测器接收信号，并且在所述第一检测器检测到所述移动目标时控制辐射源发出 射线，以便对移动目标进行辐射成像和检查。根据本发明的第四方面，提出一种对移动目标进行辐射检查方法，包括以下步骤 提供供移动目标通过其中的检查通道；在检查通道的一侧提供用于发出射线的辐射源；提 供探测器阵列，所述探测器阵列位于检查通道的另一侧且与所述辐射源相对以便接收从辐 射源发出的射线；在移动目标的前进方向在辐射源下游侧的预定距离处提供第一检测器； 提供从第一检测器接收信号以便控制辐射源的控制器；和当所述第一检测器检测到所述移 动目标时，控制器控制辐射源自动发出射线。根据本发明，可将被检查车辆通过率提高到每小时大于200辆集装箱卡车。同现 有技术相比，本发明可大大提高车辆检查率，并且安全性高，效率高，从而用作各类公路卡 口场合。
本发明的这些和/或其他方面和优点从下面结合附图对优选实施例的描述中将 变得明显和容易理解，其中图1是根据本发明实施例的控制辐射源自动发出射线束的控制单元的侧视示意 图；图2是根据本发明实施例的控制辐射源自动发出射线束的控制单元的俯视示意 图。图3是根据本发明的控制辐射源自动发出射线束的流程图。
具体实施例方式下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终 相同的标号表示相同的元件。下面通过参考附图描述实施例以便解释本发明。图1和2分别示出了根据本发明实施例的控制辐射源7a自动发出射线束的控制 单元100的侧视示意图和俯视示意图，其中所述辐射源7a用于发出射线以便对通过检查通 道T的移动目标1进行辐射检查，移动目标1例如可以是装有集装箱的被检查车辆，检查通 道T由大体平行且间隔开预定距离的第一防护墙6和第二防护墙9构成。如图2所示，辐射源7a装在辐射源壳体7内并且设置在通道T的一侧，在通道T的另一侧设置有与辐射源7a相对的探测器臂10，探测器臂10上设有用于接收从辐射源7a 发出的射线的探测器阵列10a，下面将更详细地描述。 控制单元100包括作为第一检测器的光电开关5，光电开关5用于检测通过检查通 道T的被检查车辆1并且例如可以设置在检查通道T内。对于本领域的普通技术人员可以 理解，第一检测器不限于光电开关5，例如可以是本领域内任何合适的传感器。控制单元100还包括控制器8，控制器8用于从光电开关5接收信号并且在光电开 关5检测到被检查车辆1时，向控制器8发出检测到被检查车辆1的信号(肯定信号)，从 而控制器8控制所述辐射源7a自动发出射线，以便对被检查车辆1进行辐射检查，否则，光 电开关5向控制器8发出没有检测到被检查车辆1的信号(否定信号)，从而控制器8不会 控制辐射源7a自动发出射线。更具体而言，光电开关5在被检查车辆1前进的方向上(图1和图2中的向左方 向)设置在辐射源7a的下游侧并与射线束流面Pl相距预定距离Ll，所述预定距离Ll设置 为被检查车辆1的驾驶室通过射线束流面Pl且被检查车辆1上的集装箱仍位于射线束流 面Pl的上游侧(图1和图2中的右侧)，从而在驾驶室通过射线束流面Pl之前，光电开关 5不会检测到被检查车辆1，从而不会向控制器8发出肯定信号，而是向控制器8发出否定 信号，由此控制器8也不会控制辐射源7a自动发出射线，以便保证司机的安全。优选地，光电开关5设置在检查通道T的防护墙6和/或防护墙9上且距离地面 预定高度Hl，因此，光电开关5仅能够检测到通过检查通道T的大于预定高度Hl的移动目 标。例如，由于被检查车辆1的高度大于预定高度H1，因此，当被检查车辆1通过检查通道 T时，光电开关5能够检测到它，从而给控制器8发出肯定信号，由此控制器8控制辐射源 7a自动发出射线。如果高度小于预定高度Hl的人或其他小型车辆通过检查通道T时，由于 光电开关5无法检测到它，因此，光电开关5向控制器8发出否定信号，由此控制器8也不 会控制辐射源7a自动发出射线，从而确保了安全性和误操作。优选地，控制单元100进一步包括作为第二检测器的地感线圈4，地感线圈4设在 检查通道T的地面内，且位于光电开关5和辐射源7a的射线束流面Pl之间。对于本领域 的普通技术人员可以理解，第二检测器不限于地感线圈4，例如可以是本领域内任何合适的 传感器。当被检查车辆1从检查通道T的入口侧(图1和图2中的右侧)向出口侧(图1 和图2中的左侧)行驶时，被检查车辆1首先被地感线圈4检测到，然后被检查车辆1前部 的驾驶室被光电开关5检测到，当被检查车辆1前部的驾驶室被光电开关5检测到时，被检 查车辆1的后部还没有通过射线束流面Pl。当地感线圈4和光电开关5顺序地都检测到被 检查车辆1时，它们顺序地向控制器8发出肯定信号，从而控制器8控制辐射源7a自动发 出射线束，从而对被检查车辆1进行辐射扫描。需要说明的是，根据地感线圈4的特性，仅当在检查通道T内移动的移动目标与地 感线圈4的接触面积达到一定程度时，地感线圈4才向控制器8发出检测到移动目标的信 号(肯定信号)，这样能够进一步保证司机和操作人员的安全。例如，当人或其他小型车辆 通过检查通道T时，即使它们通过地感线圈4，由于它们与地感线圈4接触的面积小，地感 线圈4不会向控制器8发出肯定信号，而是向控制器8发出否定信号，从而即使光电开关5 能够检测到被检查车辆1，控制器8也不会控制辐射源7a自动发出射线，从而避免了辐射源7a的错误操作，进而保证了仅辐射扫描通过检查通道T的预定移动目标，提高了安全性。根据本发明进一步的优选实施例，控制单元100进一步包括作为第三检测器的光 幕开关3，光幕开关3设置在检查通道T内且位于地感线圈4和射线束流面Pl之间。对于 本领域的普通技术人员可以理解，第三检测器不限于光幕开关3，例如可以是本领域内任何 合适的传感器。光幕开关3不但能够检测移动目标的存在，还能够通过对移动目标成像识别具体 的移动目标，例如被检查车辆1的型号等，从而向控制器8发出肯定信号，以便控制器8控 制辐射源7a自动发出射线。具体而言，仅当光幕开关3、地感线圈4、和光电开关5顺序地都检测到被检查车辆 1，从而它们顺序地向控制器8发出肯定信号，以便控制器8控制辐射源7a自动发出射线。 如果光幕开关3、地感线圈4、和光电开关5中的任一个没有向控制器8发出肯定信号，那么 控制器8都不会控制辐射源7a自动发出射线，从而提高了安全性，可靠地避免了辐射源7a 的误操作。根据本发明更进一步的优选实施例，控制单元100进一步包括作为第四检测器的 光幕开关2，光幕开关2在移动目标前进的方向上位于射线束流面Pl的上游侧，更具体而 言，光幕开关2和光幕开关3分别设置在射线束流面Pl的两侧并且靠近射线束流面Pljn 同1和图2所示。对于本领域的普通技术人员可以理解，第四检测器不限于光幕开关2，例 如可以是本领域内任何合适的传感器。光幕开关2的作用与光幕开关3的作用大体上相同，因此省略它的详细描述。需 要说明的是，设置光幕开关2的目的是为了更进一步地提高安全性和避免辐射源7a的误操 作。换而言之，仅当光幕开关2、光幕开关3、地感线圈4、和光电开关5顺序地都检测到 被检测车辆1，它们都顺序地将控制器8发出肯定信号时，控制器8才控制辐射源7a自动发 出射线，如果光幕开关2、光幕开关3、地感线圈4、和光电开关5中的任一个没有向控制器8 发出肯定信号，那么控制器8都不会控制辐射源7a自动发出射线，从而进一步提高了安全 性，可靠地避免了辐射源7a的误操作。下面参考图3描述利用根据本发明的具有上述构造的用于控制辐射源的控制单 元100控制辐射源7a的方法，图3为控制辐射源7a的流程图，其中控制单元100设置了作 为第一至第四检测器的光幕开关2，光幕开关3，地感线圈4，和光电开关5。被检查车辆1从检查通道T的入口侧(图1和图2中的右侧)进入检查通道T，并 且向检查通道T的出口侧(图1和图2中的左侧)前进。首先，当被检查车辆1行进到位置IA时，光幕开关2对被检查车辆1进行检测(步 骤Si)，如果光幕开关2检测到被检查车辆1，则向控制器8发出肯定信号。如果没有检测 到被检查车辆1或被检查车辆1不符合预定标准，则光幕开关2向控制器8发出否定信号， 检查结束。接下来，被检查车辆1继续向前行驶通过射线束流面P1，光幕开关3对被检查车 辆1进行检测(步骤S》，如果光幕开关3检测到被检查车辆1，则向控制器8发出肯定信 号。如果没有检测到被检查车辆1或被检查车辆1不符合预定标准，则光幕开关3向控制 器8发出否定信号。
当被检查车辆1继续向前行驶，则被检查车辆1压在地感线圈4上，地感线圈4将 对被检查车辆1进行检测(步骤S3)，如果地感线圈4检测到被检查车辆，则地感线圈4向 控制器8发出肯定信号。否则，地感线圈4向控制器8发出否定信号，检查结束。接下来，当被检查车辆1向前行驶到位置IB时，此时被检查车辆1前部的驾驶室 距离射线束流面Pl的距离达到预定距离Li，光电开关5对被检查车辆1进行检测(步骤
54)。需要说明的是，如上所述，当被检查车辆1前部的驾驶室距离射线束流面Pl的距离达 到预定距离Ll时，被检查车辆1的后部，即装有被检测货物的部分仍没有通过射线束流面 Pl。如果被检查车辆1的高度不小于预定高度Hl，则光电开关5检测到被检查车辆1，由此 光电开关5向控制器8发出肯定信号，否则向控制器8发出否定信号，检查结束。如果光幕开关2、光幕开关3、地感线圈4、和光电开关5顺序地都向控制器8发出 肯定信号，则控制器8向辐射源7a发出控制信号，由此辐射源7a自动发出射线束(步骤
55)，从而对被检查车辆1进行扫描，成像和检查。需要说明的是，在本发明中，光幕开关2、光幕开关3、地感线圈4、和光电开关5检 测到被检查车辆1包括下面含义第一，光幕开关2、光幕开关3、地感线圈4、和光电开关5 检测到被检查车辆1的存在；光幕开关2、光幕开关3、地感线圈4、和光电开关5检测到被检 查车辆1符合预定的条件，例如只有光幕开关2和光幕开关3检测到的被检查车辆1与预 定的车辆型号符合，光幕开关2和光幕开关3才会向控制器8发出肯定信号，再如，地感线 圈4只有检测到与其(直接或间接)接触的检查车辆1与其接触的面积符合预定条件时， 才会向控制器8发出肯定信号。需要说明的是，在上述具体实施例中，控制单元100设置了作为第一至第四检测 器的光幕开关2、光幕开关3、地感线圈4、和光电开关5，这仅仅是本发明优选的方式。可选 地，控制单元100可以仅设置光电开关5，或仅设置地感线圈4和光电开关5，或仅设置光幕 开关3，地感线圈4，和光电开关5，上述任一种方案中，利用控制器8控制辐射源7a的原理 大体一样，因此，上面仅详细描述控制单元100设置了光幕开关2，光幕开关3，地感线圈4， 和光电开关5的情况，其他情况的详细描述省略。下面简单地描述包括上述控制单元100的辐射检查系统和辐射检查方法。根据本发明实施例的辐射检查系统包括上述控制单元100，被检查的移动目标通 过它的检查通道T ；设置在所述检查通道T的一侧并且用于发出射线的辐射源7a，另外，辐 射检查系统还包括探测器阵列10a，所述探测器阵列IOa设置在所述检查通道T的另一侧并 与所述辐射源7a相对，用于接收从辐射源7a发出的射线。优选地，探测器阵列IOa设置在 探测器臂10上。如上所述，当作为第一至第四检测器的光幕开关2、光幕开关3、地感线圈4、和光 电开关5都向控制器8发出肯定信号时，控制器8控制辐射源7a自动发出射线束，从辐射 源7a发出的射线被位于通道T另一侧的探测器臂10上的探测器阵列IOa接收，从而对作 为移动目标的被检测车辆1上的货物进行扫描，成像和检查。至于辐射检查系统中对货物 进行成像的装置可以使用与现有技术中一样的成像装置，这里不再详细描述。作为示例，上述辐射检查系统中的控制单元100设置了作为第一至第四检测器的 光幕开关2、光幕开关3、地感线圈4、和光电开关5。然而，如上所述，这仅仅是本发明的优 选方式，而非限制本发明。
由此，根据本发明，由于设置了对移动目标进行检查的检测器，且通过利用检测器 对移动目标进行检测，如果检测器检测到了移动目标或者检测到的移动目标符合预定的条 件，则检测器向控制器发出肯定信号，从而控制器控制辐射源自动发出射线对移动目标进 行辐射检查，从而避免了人工启动辐射源的需要，节省了时间，提高了检查效率。而且，由于 通过检测器的检测信号，控制器控制辐射源自动发出射线，因此安全性进一步提高。尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以 理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行变化，本发明的范围由 所附权利要求及其等同物限定。
权利要求
1.一种用于控制辐射源的控制单元，其中所述辐射源用于发出射线以便对通过检查通 道的移动目标进行辐射检查，所述控制单元包括第一检测器，所述第一检测器在移动目标前进的方向上设置在所述辐射源的下游侧并 与所述辐射源相距预定距离，以便检测通过检查通道的移动目标；控制器，所述控制器从第一检测器接收信号并且在所述第一检测器检测到所述移动目 标时控制所述辐射源自动发出射线，其中所述预定距离为被检查车辆的驾驶室通过射线束流面且被检查车辆上的集装箱 仍位于射线束流面的上游侧。
2.根据权利要求1所述的控制单元，进一步包括第二检测器，所述第二检测器设置在 检查通道的地面内且在移动目标前进的方向上位于第一检测器的上游侧，其中仅当所述第一检测器和第二检测器都检测到移动目标时，所述控制器控制辐射源 自动发出射线。
3.根据权利要求2所述的控制单元，其中所述第二检测器位于第一检测器和辐射源之间。
4.根据权利要求3所述的控制单元，其中所述第二检测器包括地感线圈。
5.根据权利要求4所述的控制单元，进一步包括第三检测器，所述第三检测器在移动 目标前进的方向上设置在所述第二检测器的上游侧，其中仅当第三检测器、所述第一检测器、和所述第二检测器顺序地都检测到移动目标 时，所述控制器控制辐射源自动发出射线。
6.根据权利要求5所述的控制单元，其中所述第三检测器位于所述第二检测器和所述 辐射源之间。
7.根据权利要求6所述的控制单元，其中所述第三测器包括光幕开关。
8.根据权利要求7所述的控制单元，进一步包括第四检测器，所述第四检测器在移动 目标前进的方向上设置在所述第三检测器的上游侧，其中仅当第四检测器、第三检测器、所述第一检测器、和所述第二检测器顺序地都检测 到移动目标时，所述控制器控制辐射源自动发出射线。
9.根据权利要求8所述的控制单元，其中所述第四检测器在移动目标前进的方向上位 于所述辐射源的上游侧。
10.根据权利要求9所述的控制单元，其中所述第四检测器是光幕开关。
11.根据权利要求1-10任一项所述的控制单元，其中所述第一检测器距离地面预定高 度，以便仅能检测到预定高度的移动目标。
12.根据权利要求中11所述的控制单元，其中所述第一检测器包括光电开关。
13.—种控制辐射源的方法，其中所述辐射源用于发出射线以便对通过检查通道的移 动目标进行辐射检查，所述方法包括以下步骤提供第一检测器，所说第一检测器在移动目标前进的方向上位于辐射源下游侧的预定 距离处；提供从第一检测器接收信号以便控制辐射源的控制器；和当所述第一检测器检测到所述移动目标时，控制器控制辐射源自动发出射线，其中所述预定距离为被检查车辆的驾驶室通过射线束流面且被检查车辆上的集装箱仍位于射线束流面的上游侧。
14.根据权利要求13所述的方法，进一步包括以下步骤提供第二检测器，所述第二检测器设置在检查通道的地面内且在移动目标前进的方向 上位于第一检测器的上游侧；和仅当所述第一和第二检测器都检测到所述移动目标时，控制器控制辐射源自动发出射线。
15.根据权利要求14所述的方法，其中所述第二检测器位于第一检测器和辐射源之间。
16.根据权利要求15所述的方法，其中所述第二检测器包括地感线圈。
17.根据权利要求16所述的方法，进一步包括以下步骤提供第三检测器，所述第三检测器在移动目标前进的方向上设置在所述第二检测器的 上游侧；仅当所述第三检测器、所述第一检测器、和第二检测器顺序地都检测到所述移动目标 时，控制器控制辐射源自动发出射线。
18.根据权利要求17所述的方法，其中所述第三检测器位于所述第二检测器和所述辐 射源之间。
19.根据权利要求18所述的方法，其中所述第三检测器包括光幕开关。
20.根据权利要求19所述的方法，进一步包括以下步骤提供第四检测器，所述第四检测器在移动目标前进的方向上设置在所述第三检测器的 上游侧，仅当所述第四检测器、所述第三检测器、所述第一检测器、和所述第二检测器顺序地都 检测到所述移动目标时，控制器控制辐射源自动发出射线。
21.根据权利要求20所述的方法，其中所述第四检测器在移动目标前进的方向上位于 所述辐射源的上游侧。
22.根据权利要求21所述的方法，其中所述第四检测器包括光幕开关。
23.根据权利要求13-22中任一项所述的方法，其中所述第一检测器距离地面预定高 度，以便仅能检测到预定高度的移动目标。
24.根据权利要求23所述的方法，其中所述第一检测器包括光电开关。
25.一种辐射检查系统，包括检查通道，被检查的移动目标能够通过所述检查通道； 辐射源，所述辐射源设置在所述检查通道一侧并且用于发出射线； 探测器阵列，所述探测器阵列设置在所述检查通道的另一侧并与所述辐射源相对，用 于从辐射源发出的射线；和根据权利要求1所述的控制辐射源的控制单元。
26.—种对移动目标进行辐射检查的方法，包括以下步骤 提供供移动目标通过其中的检查通道；在检查通道的一侧提供用于发出射线的辐射源；提供探测器阵列，所述探测器阵列位于检查通道的另一侧且与所述辐射源相对以便接 收从辐射源发出的射线；以及提供根据权利要求1所述的控制辐射源的控制单元当所述第一检测器检测到所述移 动目标时，控制器控制辐射源自动发出射线。
全文摘要
一种用于控制辐射源的控制单元，辐射源用于发出射线以对通过检查通道的移动目标进行辐射检查，控制单元包括第一检测器，第一检测器在移动目标前进的方向上设置在辐射源的下游侧并与辐射源相距预定距离，以检测通过检查通道的移动目标；控制器，控制器从第一检测器接收信号并在第一检测器检测到移动目标时控制辐射源自动发出射线。预定距离为被检查车辆的驾驶室通过射线束流面且被检查车辆上的集装箱仍位于射线束流面的上游侧。根据本发明的辐射检查系统，控制器能够基于检测器的检测信号控制辐射源自动发出射线束，从而对移动目标进行辐射检查，从而提高了检查效率，并且提高了安全性，消除了辐射源的误操作。
文档编号G01V5/00GK102147486SQ20101062164
公开日2011年8月10日 申请日期2006年10月13日 优先权日2006年10月13日
发明者刘以农, 刘耀红, 孙尚民, 张丽, 张清军, 张金宇, 彭华, 李元景, 李君利, 杨光, 梁思远, 谢亚丽, 贾玮, 邓艳丽, 阮明, 陈志强 申请人:同方威视技术股份有限公司, 清华大学