货物检查系统 |
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申请号 | CN201280010807.2 | 申请日 | 2012-02-28 | 公开(公告)号 | CN103415787B | 公开(公告)日 | 2016-08-10 |
申请人 | 得克萨斯A&M大学系统; | 发明人 | 斯蒂芬·S·鲁普; | ||||
摘要 | 根据一个 实施例 ,一种货物检查方法包括:在 导轨 上从第一检查站到第二检查站运输第一导轨车辆。使用与该第一检查站相关联的第一非侵入性扫描机构来获取与存放在该第一导轨车辆中的货物相关联的第一组数据。分析由与该第一检查站相关联的该第一非侵入性扫描机构所获取的该第一组数据,以判定存放在该第一导轨车辆上的货物的标识。将由该第一非侵入性扫描机构所获取的该第一组数据与描述被 声明 存放在该第一导轨车辆上的货物的第一清单进行比较。如果货物的标识与该第一清单不相吻合,则判定为该第一导轨车辆包含违禁货物。 | ||||||
权利要求 | 1.一种货物检查方法,包括: |
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说明书全文 | 货物检查系统[0001] 相关申请 [0002] 根据35 U.S.C.$119(e),本申请要求享有由Stephen S.Roop于2011年2月28日提交的、律师案卷号为017575.1421、发明名称为“货物检查系统”的美国临时申请序列号No.61/477,553的优先权,在此通过引用将其包含在本说明书中。 技术领域[0003] 本发明总体上涉及运输系统,更具体而言,涉及货物检查系统以及操作该货物检查系统的方法。 背景技术[0004] 可以使用各种运输机构来将产品从生产商运输给消费者。这些机构的示例包括在公路上行驶的卡车、在水体上行驶的船只以及在基于陆地的导轨系统上行驶的导轨车辆。然而,卡车在运输距离相对较短的产品方面会比较有效,导轨车辆在运输距离相对较长的大量产品时会更实用。与使用一对轨道的典型轨道系统相比,导轨系统包括由在结构上呈刚性的材料制成的单个导轨。在该导轨上沿预定路径引导自动化运输车辆。 [0005] 无论是否使用了上述机构,在将产品送一个位置装运到另一个位置的过程中可能会遇到各种困难,例如,盗窃和/或包含违禁品材料。这些问题以往的解决方案包括在装运前后对产品和/或集装箱进行检查。但是,在运输大量产品的情况下和/或在已经使用了多个运输机构的情况下,检查相对难以实施。这在跨越国际边境运输产品的情况下尤其如此。 发明内容[0006] 根据一个实施例,一种货物检查方法包括:在导轨上从第一检查站到 第二检查站运输第一导轨车辆。使用与第一检查站相关联的第一非侵入性扫描机构来获取与存放在第一导轨车辆中的货物相关联的第一组数据。分析由与第一检查站相关联的第一非侵入性扫描机构所获取的第一组数据,以判定存放在第一导轨车辆上的货物的标识。将由第一非侵入性扫描机构所获取的第一组数据与描述被声明存放在第一导轨车辆上的货物的第一清单进行比较。如果货物的标识与第一清单不相吻合,则判定为第一导轨车辆包含违禁货物。 [0007] 本发明的一些实施例可提供诸多技术优点。例如,该货物检查系统的一个实施例包括在第一与第二检查站之间使用导轨车辆的不停止运输。以此方式消除停止点可提高货物的完整性,这是因为停止点提供了卸载货物和/或向该导轨车辆加载货物的机会。高达100kph的导轨车辆的速度还可以改进处于运输中的货物的安全性。另外,在某些实施例中,该系统可包括使该导轨车辆在第一与第二检查站之间不停止地移动。在某些实施例中,这样的不停止运动可提供充裕的吞吐量,以为移动通过该货物检查系统的货物提供高达 100%的检查。 [0008] 在一些实施例中,可根据政府贸易政策和程序来操作该货物检查系统。例如,可根据海关贸易反恐怖联盟(C-TPAT)来发展该货物检查系统。因为可以在分开很远的位置处检查货物,并且尽管该导轨车辆正在运动过程中,但是该货物检查系统可具有使检查处理远离拥挤边境位置的优点。另外,该货物检查系统可自动完成先前由海关人员人工执行的许多动作。 [0009] 另一优点可在于该货物检查系统鼓励政府实体之间的通信。例如,在特定的实施例中,在与一政府实体相关联的一个检查站处所获取的信息可被实时转发给与邻近政府实体相关联的海关办公室。另一优点可在于政府实体之间的数据流是对等的,使得消除或减少外来国家的互惠关注。如此,该货物检查系统可消除与监控外国海关实务与数据实用性相关联的问题。 [0011] 结合附图,将有助于通过具体实施方式来更彻底地理解本发明的实施例,其中: [0012] 图1示出了根据本发明某些实施例的货物检查系统; [0013] 图2A及图2B示出了根据本发明某些实施例的、在示例性导轨上行驶的几种导轨车辆; [0014] 图3示出了根据本发明某些实施例的、可被构造为具有非侵入性扫描机构的多个检查台;以及 [0015] 图4A及图4B示出了根据本发明某些实施例的、可被货物检查系统使用的多种非侵入性扫描机构。 具体实施方式[0016] 产品可通过多种不同的运输机构从一个位置装运到另一个位置。但是,在运输过程中可能会遇到各种困难。例如,在产品在其目的地被接收之前,产品可能会被从装运集装箱中盗窃。相反,在产品在其目的地被接收之前,违禁品或其它未经授权的材料可能会被装运到装运集装箱中。 [0017] 用于减轻这些困难的以往方法已经包括在装运前和/或后对货物进行检查。但是,在运输大量产品的情况下,检查可能难以实施。例如,一个国家可能会将大量产品出口到其它国家和/或从其它国家进口大量产品。由于运输了大量的产品,所以可能需要相对较长的时间来全面检查每个项目或货物装运。结果,通常可能只有一部分跨越地理边界的被运输装运会被检查。一些装运可能会完全逃避检查。结果,进入或离开该国家或者以其它方式运输跨越地理边界的某些装运可能仍然容易受到干预。 [0018] 国土安全部(Department of Homeland Security,DHS)及其机构——海关与边境保护局(Customs and Broader Protection,CBP)是美国致力于安全贸易的焦点。国内安全已经成为美国在从国际贸易伙伴进口产品和材料时的主要考虑因素。货物的完整性对美国而言是尤其重要的。具体而言,在不知不觉的情况下所进口的生物、化学或核剂的威胁依然是政府和 商业部门的重要关注。 [0019] 图1示出了根据本发明某些实施例的货物检查系统10。货物检查系统10包括第一检查站12和第二检查站14。在示例性实施例中,第一和第二检查站12和14被布置为彼此远离并且被地理边界16分开。第一检查站12和第二检查站14各自具有一个或多个非侵入性扫描机构和人工检查站22。在特定的实施例中,第一检查站12和第二检查站14借助于从第一检查站12向第二检查站14延伸的导轨系统18管理车辆的通行。 [0020] 图2A及图2B是对可利用图1的货物检查系统10的示例性导轨系统18的说明。导轨系统18包括使用导轨26沿预定路径引导自动化导轨车辆24的任何类型的运输系统。导轨车辆24最好的特征在于作为无人驾驶的电车,被设计为作为自治单元运行。导轨车辆24与在公路上行驶的卡车一样,作为具有单一载荷的单个单元运行。导轨车辆24可以高达约100kph的速度运行,并且被设计为容纳集装箱或半挂车。 [0021] 尽管典型的轨道系统使用了彼此分开特定距离并且被构造为通过法兰状车轮来引导与其相关联的运输车辆的一对细长钢轨,但是导轨系统18利用一个细长导轨26来引导与其相关联的导轨车辆24。导轨26具有用于支承导轨车辆24的车轮的、总体上平坦的工作表面28以及其中心被构造在平坦工作表面28上的一个细长导轨轨道36。该一个导轨轨道30通常由在结构上呈刚性的、控制导轨车辆24在平坦工作表面28上的横向运行的材料制成。在一个特定的实施例中,例如,导轨26可由金属和/或混凝土形成。 [0022] 包含一个细长导轨轨道30的导轨系统18相比于具有多个轨道的已知轨道系统可提供某些优点。例如,导轨车辆24可能不易发生因使用多个轨道的轨道系统的轨道没有对准所引起的脱轨问题。因此,导轨系统相对于具有支承和引导其相关联的车辆的多个轨道的已知轨道系统可经受增强的可靠性和/或减少的维修。 [0023] 导轨车辆24可以是适合沿导轨26移动的任何类型的车辆。导轨车辆24可包括用于存放产品的货舱以及用于沿导轨26移动的电动机。在某些实施例中,导轨车辆24可被构造为具有连同导轨26的导轨轨道一起运行 的线性感应电动机,以为导轨车辆24沿导轨26的移动提供动力。导轨车辆24可被构造具有车载控制器,使得它们可在没有车载飞行员或驾驶员的情况下运行。 [0024] 在某些实施例中,导轨车辆24可被构造为具有用于存放其产品的联运集装箱32。联运集装箱32可包括用于在装运期间容纳产品的任何合适类型的集装箱。在特定的实施例中,联运集装箱32具有为不同类型的运输系统(例如在公路上行驶的卡车)提供运输的结构。以此方式,存放在联运集装箱32中的产品可以在不放置在另一容纳性结构的情况下在导轨26和/或公路上被运输。在一些情况下,联运集装箱32可具有放置在导轨车辆24上或者导轨车辆24的腔室内的、总体上呈盒状的形状。 [0025] 返回到图1,第一检查站12和/或第二检查站14包括获取被存放货物的影像的一个或多个非侵入性扫描机构,使得在第一检查站12与第二检查站14之间运送导轨车辆24期间,可以分析被存放货物的标识。非侵入性扫描机构可包含任何类型的传感器系统。例如,非侵入性扫描机构可包括伽马射线、放射线或其它扫描系统,用以扫描导轨车辆24以获取识别被存放在导轨车辆24上的货物的数据。 [0026] 第一检查站12和第二检查站14可分别包括安全终端34。安全终端34为准备跨越导轨26运行的导轨车辆24提供中央存储库。第一检查站12和第二检查站14的每一者可包括通信系统。通信系统可进行协作以在两个相应的检查站12与14之间提供通信。例如,通信系统可被用来在两个检查站12与14之间传送信息,使得可以在两个检查站12与14之间分享清单及其它信息。在特定的实施例中,通信系统可被用来接收由非侵入性扫描机构在检查站12或14的任一者处所获取的数据和/或将该数据传送给另一检查站12或第二检查站14。 [0027] 第一检查站12和第二检查站14可以容纳可管理通过货物检查系统10的导轨车辆24的运行的人员。因为货物检查系统10可很好地适合于跨越国界的操作,所以第一检查站 12和第二检查站14的一者或两者可包括与政府实体相关联的海关办公室。例如,在货物检查系统10被布置为靠近美国边境的情况下,与第一检查站12相关联的海关办公室可容纳与 美国相关联的海关和边境保护局(CBP)人员。同样地,第二检查站14的海关办公室可容纳与邻近国家(例如墨两哥或加拿大)相关联的海关人员。在这样的实施例中,第一和第二检查站12和14可用来根据国家关税协定来调节产品的移动,和/或限制美国与墨两哥或加拿大之间的违禁产品的移动。 [0028] 导轨车辆24的某些实施例可被构造为在第一检查站12与第二检查站14之间不停地移动。即,导轨车辆24可被构造为在第一检查站12与第二检查站14之间移动,而在其间没有任何被编程的停止点。以此方式,可通过消除停止点来提高货物的完整性,其中,这些停止点可为卸载货物或向导轨车辆24加载货物提供入口点。另外,在某些实施例中,通过在第一检查站12与第二检查站14之间进行不停的移动可提供足够的吞吐量以为移动通过货物检查系统10的货物提供高达100%的检查。 [0029] 使用导轨车辆24运输货物的某些实施例在下述情况下尤其有用:在第一检查站12与第二检查站14之间运送货物期间,该货物的完整性相对比较好控制。例如,导轨车辆24可被总体上归为在导轨26上移动,使得它们不会被容易地转移到其它类型的公路上。因此,通过由导轨车辆24在其相关联的导轨26上所提供的限制移动,可减少潜在的非法卸载货物或向导轨车辆24加载货物。同样,其限制移动可为某些导轨车辆24可被无人驾驶或者没有车载驾驶员或飞行员的情况提供自动化控制。以此方式,可减少或消除与具有可能违法操作的人力驾驶员或飞行员的传输系统相关联的潜在问题。 [0030] 在操作过程中,与第一检查站12相关联的非侵入性扫描机构可被用来在导轨车辆24经过第一检查站12或以其它方式靠近第一检查站12时扫描导轨车辆24。对导轨车辆24的扫描可被用来生成与被存放在导轨车辆24中的货物相关联的数据。该数据可被第一检查站 12或第二检查站14的一者分析,以判定导轨车辆24上的货物的标识。在某些实施例中,所获取的数据可通过设备(例如,生成被存放货物的影像的图像处理设备)自动化分析。所获取的数据也可由判定某个导轨车辆24内的货物是否足够可疑以便进行进一步调查的人员人工分析。 [0031] 在特定的实施例中,第一检查站12和/或第二检查站14可生成或接收与导轨车辆24相关联的清单。该清单可包括被声明存在于导轨车辆24上的项目的列表。第一检查站12和第二检查站14的一者或两者可将通过非侵入性扫描机构所获取的数据与所声明的清单进行比较。如果识别导轨车辆24上的实际货物的数据不同于与导轨车辆24相关联的清单,则该车辆可在到达人工检查站22时被隔离。在相反的方向上以相同的方式引导轨道车辆从第二检查站14到第一检查站12的移动,以调节产品从第二检查站14到第一检查站12的移动。 [0032] 图3是示出可分别被构造为在图1的第一检查站12或第二检查站14处具有非侵入性扫描机构(图4A或图4B)的多个台40的一个实施例的说明。台40容纳非侵入性扫描机构,并且被构造为位于平行导轨26上方,使得导轨车辆24在第一检查站12与第二检查站14之间前行时不停止地经过至少一个站。在特定的实施例中,设置有三个非侵入性扫描机构,用以扫描要被在第一检查站12与第二检查站14之间运输的导轨车辆24。在其它实施例中,在第一检查站12处和/或第二检查站14处可包括任何数量的非侵入性扫描机构。例如,第一检查站12和/或第二检查站14可具有一个、两个或四个或更多非侵入性扫描机构。 [0033] 包括多个非侵入性扫描机构的某些实施例可提供以下优点:当导轨车辆24正在移动时,可以执行与每个导轨车辆24中的货物的标识相关联的数据的获取。即,与每个导轨车辆24的货物相关联的数据的获取可被设置为在获取期间不停止导轨车辆24。以此方式,导轨车辆24可以不停止的方式在第一检查站12与第二检查站14之间前行,使得可以减少对导轨车辆24的货物的潜在干预。设置多个非侵入性扫描机构比只设置一个非侵入性扫描机构能够为导轨车辆24提供增加的容量。 [0034] 图4A是示出图1的货物检查系统10的串联非侵入性扫描机构的一个实施例的视图。串联非侵入性扫描机构可被用来执行导轨车辆24的货物的串联非侵入性扫描。如图所示,非侵入性扫描机构在其移动通过该非侵入性扫描机构相关联的台40的同时朝向导轨车辆24发射能量44,并且接受可表示存放在导轨车辆24中的货物的标识的所反射和/或所 折射的能量。使用串联扫描技术的串联非侵入性扫描机构移动通过台40,其中在该串联扫描技术中,以与导轨车辆24串联的方式朝向导轨车辆24发射能量。通过串联配置能量44,用于任一导轨车辆24的扫描速率可通过扫描导轨车辆24中的货物的单独“片段”并且当导轨车辆24经过台44时组合这些片段来提高。 [0035] 由串联非侵入性扫描机构所使用的能量44可以是至少部分地穿透到导轨车辆24的货物中以采集表示该货物的特征的数据的任何类型。在某些实施例中,串联非侵入性扫描机构可以包括但不限于X射线仪、伽马射线检测仪和计算机断层(CT)扫描仪。 [0036] 串联非侵入性扫描机构可因导轨车辆24的无人操作而以相对较高的级别生成能量44(与以其它方式生成朝向具有车载乘员的导轨车辆24的能量相比)。已知的扫描系统通常要求驾驶员在辅助设备牵引车辆使其通过扫描机构时离开该车辆;这样的处理可能会很慢而且累赘。具有对无人操作的自动化控制的导轨车辆24的某些实施例可具有以下额外的优点:可以相对较高的能量级对导轨车辆24进行扫描,用以在不对车载人员构成潜在危害的情况下提高对货物的检测。 [0037] 图4B是示出图1的货物检查系统10的多轴非侵入性扫描机构的一个实施例的视图。多轴非侵入性扫描机构可被用来执行多轴非侵入性扫描。多轴非侵入性扫描机构与图3的串联非侵入性扫描机构的相似点在于它在移动通过非侵入性扫描机构相关联的台40的同时朝向非侵入性扫描机构发射能量46,并且接收可表示存放在导轨车辆24中的货物的标识的所反射和/或所折射的能量。但是,多轴非侵入性扫描机构的不同点在于它沿相对于导轨车辆24的取向和行驶方向不同的方向朝向导轨车辆24发射能量46。多轴非侵入性扫描机构的某些实施例可提供以下优点:相对于使用串联非侵入性扫描机构技术所生成的影像,朝向导轨车辆24的货物区域发射能量可提供增强的影像。即,沿不同的方向发射能量46可通过观察和/或处理来自彼此相对不同的“视点”的数据,为存放在导轨车辆24中的货物提供相对灵活的分析。多轴非侵入性扫描机构可使用与参考图3的串联非侵入性扫描机构所描述的那些机构 类似的机构。 [0038] 发射能量 [0039] 可以在不脱离本发明的范围的情况下对货物检查系统10作出修改、增加或忽略。货物检查系统10的构件可被集成或被分离。例如,海关办公室可与其相关联的安全终端34布置在同一地点,或者海关办公室可被布置为远离安全终端34,使得通过海关办公室与安全终端34之间的一个或多个附加通信链路来设置对进入和离开安全终端34的导轨车辆24的控制。此外,货物检查系统10的操作可由更多、更少或其它构件来执行。例如,货物检查系统10可被构造为具有监控设备(例如摄像机),其沿导轨26构造以判定导轨车辆24在第一检查站12与第二检查站14之间的运送期间是否被干预。 [0040] 尽管已经描述了本发明具有数个实施例,但是对本领域技术人员而言,可以暗示种种更改、变体、替换。更换和修改,并且意为本发明包含这些更改、变体、替换。更换和修改,因为它们落在所附权利要求书的范围之内。 |