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移动式扫描检测系统.pdf

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移动式 扫描 检测 系统
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摘要
申请专利号:

CN201611063861.X

申请日:

2016.11.25

公开号:

CN106483578A

公开日:

2017.03.08

当前法律状态:

实审

有效性:

审中

法?#19978;?#24773;: 实质审查的生效IPC(主分类):G01V 8/20申请日:20161125|||公开
IPC分类号: G01V8/20 主分类号: G01V8/20
申请人: 同方威视技术股份有限公司
发明人: 江涛; 许艳伟; 孙尚民; 胡煜; 喻卫丰; 杨学敬; 俞友爱; 李柯; ?#31995;?#33459;
地址: 100084 ?#26412;?#24066;海淀区双清路同方大厦A座2层
优?#28909;ǎ?/td>
专利代理机构: ?#26412;?#24459;智知识产权代理有限公司 11438 代理人: 姜怡;阚梓瑄
PDF完整版下载: PDF下载
法律状态
申请(专利)号:

CN201611063861.X

授权公告号:

|||

法律状态公告日:

2017.04.05|||2017.03.08

法律状态类型:

实质审查的生效|||公开

摘要

本申请公开一种移动式扫描检测系统,包括车体和探测器臂,探测器臂包括横臂和竖臂,在横臂上设置有第一探测装置和第二探测装置;第一探测装置设置于靠近车体的一侧,其发出的第一激光检测面与车体的侧面平行,并且第一激光检测面最长处的长度长于车体的长度;第二探测装置设置于靠近竖臂的一侧,其发出的第二激光检测面与车体的侧面平行,并且第二激光检测面以竖臂为?#34892;模?#21069;后各延伸一第一预设距离和一第二预设距离。该系统能够对检测通道两侧进行面防护,从而提供更全面的防撞保护,?#26723;统?#20307;及探测器臂被撞的风险。

权利要求书

1.一种移动式扫描检测系统,包括车体和探测器臂,所述探测器臂包括横臂和竖臂,其
特征在于,在所述横臂上设置有第一探测装置和第二探测装置;所述第一探测装置设置于
靠近所述车体的一侧,其发出的第一激光检测面与所述车体的侧面平行,并且所述第一激
光检测面最长处的长度长于所述车体的长度;所述第二探测装置设置于靠近所述竖臂的一
侧,其发出的第二激光检测面与所述车体的侧面平行,并且所述第二激光检测面以所述竖
臂为?#34892;模?#21069;后各延伸一第一预设距离和一第二预设距离。
2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,还包括:一控制器,耦接于所述第一探测装
置和所述第二探测装置;在扫描检测过程中,一被检测物体置于所述第一激光检测面和所
述第二激光检测面之间;当所述第一探测装置和/或所述第二探测装置探测到超过一预设
大小的物体时,所述第一探测装置和/或所述第二探测装置发出报警信号;所述控制器用于
当接收到所述第一探测装置和/或所述第二探测装置发出的报警信号时,使所述车体停止
移动。
3.根据权利要求2所述的系统,其特征在于,所述第一激光检测面被分为多个探测区
域,所述多个探测区域包括彼此相邻的第一探测区域、第二探测区域与第三探测区域,其中
所述第一探测区域最靠近所述车体的车尾;所述报警信号包括:第一报警信号、第二报警信
号与第三报警信号;当所述第一探测装置在所述第一探测区域探测到所述物体时,发出所
述第一报警信号,以提示在所述多个探测区域中均会发生碰撞;当所述第一探测装置在所
述第二探测区域探测到所述物体时,发出所述第二报警信号,以提示在除所述第一探测区
域外的所述多个探测区域中均会发生碰撞;当所述第一探测装置在所述第三探测区域探测
到所述物体时,发出所述第三报警信号,以提示在除所述第一探测区域和所述第二探测区
域外的所述多个探测区域中均会发生碰撞。
4.根据权利要求2所述的系统,其特征在于,所述第一激光检测面被分为彼此相邻的第
一探测区域与第二探测区域,其中所述第一探测区域最靠近所述车体的车尾;所述报警信
号包括:第一报警信号与第二报警信号;当所述第一探测装置在所述第一探测区域探测到
所述物体时,发出所述第一报警信号,以提示在所述第一探测区域和所述第二探测区域中
均会发生碰撞;当所述第一探测装置在所述第二探测区域探测到所述物体时,发出所述第
二报警信号,以提示在所述第二探测区域中会发生碰撞。
5.根据权利要求1-4任一项所述的系统,其特征在于,所述第一激光检测面的覆盖区域
与所述第二激光检测面的覆盖区域可根据用户设置而调整。
6.根据权利要求5所述的系统,其特征在于,所述第一探测装置和所述第二探测装置与
一电子设备网络连接,并接收所述电子设备发送的所述用户设置。
7.根据权利要求1-4任一项所述的系统,其特征在于,所述第一探测装置和所述第二探
测装置均为区域激光扫描仪。
8.根据权利要求2-4任一项所述的系统,其特征在于,所述控制器为PLC。
9.根据权利要求1-4任一项所述的系统,其特征在于,所述第一预设距离与所述第二预
设距离相等,均为1米。
10.根据权利要求1-4任一项所述的系统,其特征在于,所述第一激光检测面最长处分
别向所述车体的车?#20998;?#21069;与所述车体的车尾之后各延伸一第三预设距离和一第四预设距
离。
11.根据权利要求2-4任一项所述的系统,其特征在于,还包括:探测器臂架和第三探测
装置;所述第三探测装置设置于所述探测器臂架上,距离所述横臂和所述竖臂形成的检测
通道的底表面一预设高度;所述第三探测装置发出的第三激光检测面与所述检测通道的底
表面平行;其中所述预设高度根据所述被检测物体的高度而设定。
12.根据权利要求11所述的系统,其特征在于,所述第三探测装置为区域激光扫描仪,
且与所述控制器耦接;当所述第三探测装置探测到一超过所述预设高度的物体时,向所述
控制器输出信号,以指示所述控制器报警。

说明书

移动式扫描检测系统

技术领域

本发明涉及扫描检测技术领域,具体而言,涉及一种移动式扫描检测系统。

背景技术

移动式扫描检测系统,如车载式集装箱检测系统,可以用于对集装箱等的扫描检
测,适用于海关、反恐等国家安全领域,具有灵活机动、设备集成度高级操作简单等优点。通
常移动式扫描检测系统具有可折叠的呈L形的探测器臂,包括水平的横臂和竖直的竖臂。在
进行扫描时,探测臂被展开,形成一检测通道,集装箱等被检测物体置于该检测通道内,探
测器被置于探测器臂上,从而当车体移动时,对被检测物体进行扫描检测。

在检测时,为了防止集装箱等被检测物体撞在车体或探测器臂上,现有的移动式
扫描检测系统使用连接在行程开关?#31995;?#38450;撞杆对车体和探测器臂进行防撞保护。在车体移
动过程中,当防撞杆被被检测物体阻挡时,会引起行程开关动作,从而使扫描车停止,以避
免车体或探测器臂撞上被检测物体。

但是防撞杆式的防护方案只针对高度超过防撞杆安装高度、形状规则的被检测物
体有防护作用。而近年来越来越多的海关开始使用移动式扫描检测系统检测航空集装箱、
航空?#20449;?#31561;外形轮廓?#36824;?#21017;的物体。防撞杆式的单点防护已无法满足使用的需求。

在所述背景技术部分公开的上述信息仅用于加强对本发明的背景的理解,因此它
可以包括?#36824;?#25104;对本领域普通技术人?#24065;?#30693;的现有技术的信息。

发明内容

有鉴于此,本发明提供一种移动式扫描检测系统,能够对检测通道两侧进行面防
护,从而提供更全面的防撞保护,?#26723;统?#20307;及探测器臂被撞的风险。

本发明的其他特性和优点将通过下面的详细描述变?#23391;?#28982;,或部分地通过本发明
的实践而习得。

根据本发明的一方面,提供一种移动式扫描检测系统,包括车体和探测器臂,探测
器臂包括横臂和竖臂,在横臂上设置有第一探测装置和第二探测装置;第一探测装置设置
于靠近车体的一侧,其发出的第一激光检测面与车体的侧面平行,并且第一激光检测面最
长处的长度长于车体的长度;第二探测装置设置于靠近竖臂的一侧,其发出的第二激光检
测面与车体的侧面平行,并且第二激光检测面以竖臂为?#34892;模?#21069;后各延伸一第一预设距离
和一第二预设距离。

根据本发明的一实施方式,上述系统还包括:一控制器,耦接于第一探测装置和第
二探测装置;在扫描检测过程中,一被检测物体置于第一激光检测面和第二激光检测面之
间;当第一探测装置和/或第二探测装置探测到超过一预设大小的物体时,第一探测装置
和/或第二探测装置发出报警信号;控制器用于当接收到第一探测装置和/或第二探测装置
发出的报警信号时,使车体停止移动。

根据本发明的一实施方式,第一激光检测面被分为多个探测区域,多个探测区域
包括彼此相邻的第一探测区域、第二探测区域与第三探测区域,其中第一探测区域最靠近
车体的车尾;报警信号包括:第一报警信号、第二报警信号与第三报警信号;当第一探测装
置在第一探测区域探测到物体时,发出第一报警信号,以提示在多个探测区域中均会发生
碰撞;当第一探测装置在第二探测区域探测到物体时,发出第二报警信号,以提示在除第一
探测区域外的多个探测区域中均会发生碰撞;当第一探测装置在第三探测区域探测到物体
时,发出第三报警信号,以提示在除第一探测区域和第二探测区域外的多个探测区域中均
会发生碰撞。

根据本发明的一实施方式,第一激光检测面被分为彼此相邻的第一探测区域与第
二探测区域,其中第一探测区域最靠近车体的车尾;报警信号包括:第一报警信号与第二报
警信号;当第一探测装置在第一探测区域探测到物体时,发出第一报警信号,以提示在第一
探测区域和第二探测区域中均会发生碰撞;当第一探测装置在第二探测区域探测到物体
时,发出第二报警信号,以提示在第二探测区域中会发生碰撞。

根据本发明的一实施方式,第一激光检测面的覆盖区域与第二激光检测面的覆盖
区域可根据用户设置而调整。

根据本发明的一实施方式,第一探测装置和第二探测装置与一电子设备网络连
接,并接收电子设备发送的用户设置。

根据本发明的一实施方式,第一探测装置和第二探测装置均为区域激光扫描仪。

根据本发明的一实施方式,控制器为PLC。

根据本发明的一实施方式,第一预设距离与第二预设距离相等,均为1米。

根据本发明的一实施方式,第一激光检测面最长处分别向车体的车?#20998;?#21069;与车体
的车尾之后各延伸一第三预设距离和一第四预设距离。

根据本发明的一实施方式,上述系统还包括:探测器臂架和第三探测装置;所述第
三探测装置设置于所述探测器臂架上,距离所述横臂和所述竖臂形成的检测通道的底表面
一预设高度;所述第三探测装置发出的第三激光检测面与所述检测通道的底表面平行;其
中所述预设高度根据所述被检测物体的高度而设定。

根据本发明的一实施方式,所述第三探测装置为区域激光扫描仪,且与所述控制
器耦接;当所述第三探测装置探测到一超过所述预设高度的物体时,向所述控制器输出信
号,以指示所述控制器报警。

根据本发明的移动式扫描检测系统,将现有技术中的点防护扩展到了面防护,极
大的?#26723;?#20102;移动式扫描检测系统与被扫描物体之间发生碰撞事故的概率。并且由于激光检
测面的覆盖范围很广,可以使用户在开始扫描前的被检侧物体摆放阶段就可以判断出是否
会发生碰撞,从而通过提示有效地规避风险。此外分区域的防撞方式可直观地提示或显示
出哪个探测区域发生了碰撞,从而便于操作人员后续的分析和处理。

应当理解的是,以?#31995;?#19968;般描述和后文的?#38468;?#25551;述仅是示例性的,并不能限制本
发明。

附图说明

通过参照附图详细描述其示例实施例,本发明的上述和其它目标、特征及优点将
变得更加显而易见。

图1是根据一示例性实施方式示出的一种移动式扫描检测系统的示意图。

图2是图1所示的移动式扫描检测系统的俯视图。

图3是图1所示的移动式扫描检测系统的侧视图。

图4是根据一示例示出的第一激光检测面覆盖区域调整界面示意图。

图5是根据一示例示出的第二激光检测面覆盖区域调整界面示意图。

图6是根据一示例示出的第一探测装置和第二探测装置的互联图。

图7是根据一示例示出的第一激光检测面的分区示意图。

图8是根据一示例性实施方式示出的另一种移动式扫描检测系统的示意图。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而,示例实施方式能够以多种形
式实施,且不应被理解为限于在此阐述的范例;相反,提供这些实施方式使得本发明将更加
全面和完整,并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。附图仅为本发明
的示意性图解,并非一定?#21069;?#27604;例绘制。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分,因而
将省略对它们的重复描述。

此外,所描述的特征、结?#22815;?#29305;性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施
方式中。在下面的描述中,提供许多具体?#38468;?#20174;而给出对本发明的实施方式的充分理解。然
而,本领域技术人员将意识到,可以实践本发明的技术方案而省?#36816;?#36848;特定?#38468;?#20013;的一个
或更多,或者可以采用其它的方法、组元、装置、步骤等。在其它情况下,不详细示出或描述
公知结构、方法、装置、实?#21482;?#32773;操作以避免喧宾夺主而使得本发明的各方面变得模糊。

图1是根据一示例性实施方式示出的一种移动式扫描检测系统的示意图。如图1所
示,该移动式扫描检测系统10例如可以为车载式扫描检测系统,包括:车体102、探测器臂
104及探测器臂架106。其中探测器臂104包括:横臂1042和竖臂1044。探测器臂架106用于支
撑探测器臂104。在进行扫描时,探测臂104被展开呈L形,从而形成一检测通道,集装箱等被
检测物体O置于该检测通道内,探测器(图中未示出)可被置于探测器臂104上,从而当车体
102移动时,通过探测器对被检测物体O进行扫描检测。此外,移动式扫描检测系统10也可以
对移动车辆进行检查,车体102保持静止,移动车辆移动通过探测臂104形成的检测通道,接
受探测器的扫描。当扫描结束后,探测臂104被收回于车体顶上,使得移动式扫描检测系统
10可以向正常车辆一样行驶。

图2是图1所示的移动式扫描检测系统的俯视图。图3是图1所示的移动式扫描检测
系统的侧视图。如图2和3所示,在横臂1042上分别设置有第一探测装置108和第二探测装置
110。其中,第一探测装置108被设置于靠近车体102的一侧,其发出的第一激光检测面S1(如
图2中靠近车体102一侧的虚线所示)与车体102的侧面平行,并且第一激光检测面S1最长处
的长度L1长于车体102的长度L3。在一些实施例中,例如第一激光检测面S1最长处分别向车
体102的车头1022之前与车体102的车尾1024之后各延伸一预设距离La和Lb。在一些实施例
中,La和Lb例如均为1米,因通常车体102的长度L3为10米左右,因此第一激光检测面S1最长
处的长度L1大约为12米左右。需要说明的是,该取?#21040;?#20026;一示例说明,而非限制本发明,在
实?#35270;?#29992;中,可根据实际需求而设置。此外,为了全面保护车体102,第一激光检测面S1将高
于车头1022?#32479;?#23614;1024。

继续参考图2,第二探测器装置110设置于靠近竖臂1044(图2中未示出)的一侧,其
发出的第二激光检测面S2(如图2中靠近竖臂1044一侧的虚线所示)与车体102的侧面平行,
并且第二激光检测面S2以竖臂1044为?#34892;模?#21069;后各延伸一预设距离Lc和Ld。第二激光检测
面S2可用于防护竖臂1044。在一些实施例中,Lc和Ld相等,例如均为1米,再加上竖臂的通常
宽度1.2米,第二激光检测面S2的防护长度大约可为3.2米。需要说明的是,该取?#21040;?#20026;一示
例说明,而非限制本发明,在实?#35270;?#29992;中,可根据实际需求而设置。

在一些实施例中,第一探测装置108和第二探测装置110可以为区域激光扫描仪,
例如选用德国西克(SICK)公司提供的型号为TiM351的区域激光扫描仪。区域激光扫描仪取
代了现有的防撞杆,被安装在横臂1042的两侧。区域激光扫描?#19988;?#24490;环扫描的方式发出平
行于车体102侧面的激光扇面,以对车体102移动过程中碰到的预设大小的物体进行检测,
从而对车体102、探测器臂104及探测臂架106进行面防护。此外,第一探测装置108和第二探
测装置110也可以为其他具有激光扫描功能的传感器,本发明不以此为限。

第一激光检测面S1和第二激光检测面S2的覆盖区域还可以根据用户设置而进行
调整。例如,可以使第一探测装置108和第二探测装置110与一电子设备(如调试电脑、服务
器等)网络连接,如通过以太网连接,接收该电子设备发送的用户设置指令,从而使得用户
可以通过该电子设备提供的设置界面调整第一激光检测面S1和第二激光检测面S2的覆盖
区域大小。图4是根据一示例示出的第一激光检测面覆盖区域调整界面示意图。图5是根据
一示例示出的第二激光检测面覆盖区域调整界面示意图。如图4和5所示,可以通过分别调
整图中4个输入点IN1~IN4来确定第一激光检测面S1和第二激光检测面S2的覆盖区。在每
台区域激光扫描仪中可以同时记录多组绘制好的第一激光检测面S1或第二激光检测面S2
的覆盖区。

图6是根据一示例示出的第一探测装置和第二探测装置的互联图。如图6所示,第
一探测装置108和第二探测装置110与上述的电子设备20网络连接,以接收用户通过该电子
设备而设置的第一激光检测面S1和第二激光检测面S2的覆盖区。此外,第一探测装置108和
第二探测装置110还与移动式扫描检测系统10的控制器112连接。该控制器112例如可以为
PLC(Programmable Logic Controller,可编程逻辑控制器),或者还可以为单片机等。在选
择上述覆盖区域时,例如可以通过与第一探测装置108和第二探测装置110相连接的PLC的4
个输出点来控制区域激光扫描仪的4个输入点IN1~IN4来选择启用哪组防护区域。

在扫描检测过程中,如图2中所示,被检测物体O置于第一激光检测面S1和第二激
光检测面S2形成的检测通道之间,当第一探测装置108和/或第二探测装置110探测到一预
设大小的物体时,第一探测装置108和/或第二探测装置110?#19978;?#25511;制器112发出报警信号。
控制器112接收到第一探测装置108和/或第二探测装置110发出的报警信号后,立即控制车
体102停止移动,从而起到防撞的效果。

此外,本发明的移动式扫描检测系统10?#22266;?#20379;了一种分区域的防撞方案。图7是根
据一示例示出的第一激光检测面的分区示意图。如图7所示,第一激光检测面S1可以被分为
多个探测区域。以第一探测装置108为区域激光扫描仪为例,区域激光扫描仪有4个输出信
号,其中1个是传感器自身状态输出,因此可以使用剩下的3个输出信号所输出的信号作为
报警信号,向控制器112示警。第一激光检测面S1被分为3个探测区域:第一探测区域A1、第
二探测区域A2及第三探测区域A3,其中第一探测区域A1为最靠近车尾1024的探测区域。需
要说明的是,图中探测区域的划分仅为示例,而非限制本发明。

当第一探测装置108在第一探测区域A1探测到预定大小的物体时,第一探测区域
A1、第二探测区域A2及第三探测区域A3同时被触发,第一探测装置108输出信号000,表示在
第一探测区域A1、第二探测区域A2及第三探测区域A3均会发生碰撞。

当第一探测装置108在第二探测区域A2探测到预定大小的物体时,第二探测区域
A2及第三探测区域A3同时被触发,第一探测装置108输出信号100,表示在第二探测区域A2
及第三探测区域A3均会发生碰撞。

当第一探测装置108在第二探测区域A3探测到预定大小的物体时,第三探测区域
A3被触发,第一探测装置108输出信号110,表示在第三探测区域A3会发生碰撞。

该分区域防撞方案可直观地提示或显示出哪个探测区域发生了碰撞,从而便于操
作人员后续的分析和处理。

或者,第一激光检测面S1也可以被分为2个探测区域(图中未示出):第一探测区域
和第二探测区域,其中第一探测区域为最靠近车尾的探测区域。当第一探测装置108在第一
探测区域探测到预设大小的物体时,发出第一报警信号,以提示在第一探测区域和第二探
测区域中均会发生碰撞;当第一探测装置108在第二探测区域探测到预设大小的物体时,发
出第二报警信号,以提示在第二探测区域中会发生碰撞。

此外,当第一探测装置108可以提供多余三种报警信号时,第一激光检测面S1还可
以被分为多于3个的探测区域(图中未示出)。多个探测区域除了包括第一探测区域、第二探
测区域和第三探测区域外,还可以包括其他探测区域。其中,第一探测区域为最靠近车尾的
探测区域。当第一探测装置108在第一探测区域探测到预设大小的物体时,发出第一报警信
号,以提示在所有多个探测区域中均会发生碰撞;当第一探测装置108在第二探测区域探测
到预设大小的物体时,发出第二报警信号,以提示在除第一探测区域外的所有多个探测区
域中均会发生碰撞;当第一探测装置108在第三探测区域探测到预设大小的物体时,发出第
三报警信号,以提示在除第一探测区域和第二探测区域外的所有多个探测区域中均会发生
碰撞。以此类推。

本发明实施方式提供的移动式扫描检测系统,将现有技术中的点防护扩展到了面
防护,极大的?#26723;?#20102;移动式扫描检测系统与被扫描物体之间发生碰撞事故的概率。并且由
于激光检测面的覆盖范围很广,可以使用户在开始扫描前的被检侧物体摆放阶段就可以判
断出是否会发生碰撞,从而通过提示有效地规避风险。此外分区域的防撞方式可直观地提
示或显示出哪个探测区域发生了碰撞,从而便于操作人员后续的分析和处理。

图8是根据一示例性实施方式示出的另一种移动式扫描检测系统的示意图。与图1
所示的移动式扫描检测系统10不同之处在于,图8所示的移动式扫描检测系统30还包括:第
三探测装置302。第三探测装置302被置于探测器臂架106上距离检测通道的底表面Sb一预
设距离D处,其中被检物体O例如可以为被扫描车辆或者也可以为集装箱等。在实?#35270;?#29992;中,
预设距离D可根据实际需要而设定,例如根据可能通过的被检测物体O的最高高度而设定,
从而对探测器臂架106提供超高保护。

第三探测装置302发出的第三激光检测面S3与检测通道的底表面Sb平行,当超过
限制高度的被扫描车辆通过检测通道被第三探测装置302扫描到时,第三探测装置302向所
连接的控制器112输出信号,以使控制器112控制移动式扫描检测系统20发出超高报警信
息,从而警告被扫描车辆的司机车辆超高,禁止进入检测通道。

在一些实施例中,第三探测装置302也可以为区域激光扫描仪。

本发明实施方式的移动式扫描检测系统,进一步提供了一种对臂架在高度?#31995;?#36229;
高防撞保护方案,可以有效避免超高被扫描车辆的进入。

以上具体地示出和描述了本发明的示例性实施方式。应可理解的是,本发明不限
于这里描述的详?#38468;?#26500;、设置方式或实现方法;相反,本发明意图涵盖包含在所附权利要求
的精神和范围内的各种修改和等效设置。

关于本文
本文标题:移动式扫描检测系统.pdf
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