热源追踪系统、家居设备管理系统以及车辆驾驶控制系统的制作方法

本申请涉及透镜领域，具体涉及一种热源追踪系统、家居设备管理系统以及车辆驾驶控制系统。

背景技术：

1、在智能家居设备管理、智能车辆驾驶控制、智能安防等应用场景中，常常需要对向外辐射热量的热源进行追踪。这些热源包括但不限于：人类、宠物、工作中的电子设备。相关技术中所提供的用于对热源进行追踪的方案，难以满足光学设备的小型化需求、轻量化需求以及低成本化需求。

技术实现思路

1、本申请的一个目的在于提出一种热源追踪系统、家居设备管理系统以及车辆驾驶控制系统。本申请所提供的热源追踪系统，降低了所使用器件的体积、重量以及成本，从而能够满足光学设备的小型化需求、轻量化需求以及低成本化需求。

2、根据本申请实施例的一方面，公开了一种热源追踪系统，所述热源追踪系统包括：

3、超透镜，所述超透镜工作于红外波段，并且所述超透镜用于聚焦热源所辐射光线；

4、孔径光阑，所述孔径光阑设于所述超透镜的物侧；

5、能量探测器，所述能量探测器设于所述超透镜的光线出射侧，并且所述能量探测器用于探测聚焦后光线在其上投射所得的光斑，以及生成用于描述所述光斑的能量分布的能量探测数据；

6、数据分析模块，所述数据分析模块与所述能量探测器通信连接，并且所述数据分析模块用于接收所述能量探测数据，以根据所述能量探测数据对所述热源进行追踪。

7、在本申请的一示例性实施例中，所述聚焦后光线投射在所述能量探测器上所得光斑的尺寸，小于所述能量探测器中光线传感器的感光区域的内切圆尺寸。

8、在本申请的一示例性实施例中，当所述孔径光阑设于所述超透镜的表面时，所述孔径光阑为独立于所述超透镜的结构件，或者为蚀刻于所述超透镜的表面的挡光层。

9、在本申请的一示例性实施例中，当所述孔径光阑与所述超透镜间隔设置时，所述孔径光阑为独立于所述超透镜的结构件。

10、在本申请的一示例性实施例中，所述能量探测器为能量分析仪，或者光束分析仪，或者红外传感器。

11、根据本申请实施例的一方面，公开了一种家居设备管理系统，其特征在于，所述家居设备管理系统包括：如上述任一项实施例所提供的热源追踪系统；主控模块，所述主控模块与所管理的家居设备以及所述热源追踪系统通信连接；

12、所述主控模块用于接收由所述热源追踪系统发送的热源追踪信号，并用于向所述家居设备发送根据所述热源追踪信号生成的控制信号。

13、在本申请的一示例性实施例中，所述家居设备包括如下所示组件中的至少一种：灯具、空调、取暖器、摄像头、自动喂食器。

14、根据本申请实施例的一方面，公开了一种车辆驾驶控制系统，其特征在于，所述车辆驾驶控制系统包括：如上述任一项实施例所提供的热源追踪系统；车辆的发动机管理系统；车辆的转向系统；所述车辆的微控制单元，所述微控制单元与所述发动机管理系统、所述发动机管理系统以及所述转向系统通信连接；

15、所述微控制单元用于接收由所述热源追踪系统发送的热源追踪信号，并用于向所述发动机管理系统以及所述转向系统发送根据所述热源追踪信号生成的控制信号。

16、在本申请的一示例性实施例中，所述车辆驾驶控制系统还包括：与所述微控制单元通信连接的信息警示单元，所述信息警示单元用于接收所述微控制单元发送的预警信号，并根据所述预警信号进行预警提示。

17、在本申请的一示例性实施例中，所述车辆驾驶控制系统还包括：显示系统，所述显示系统用于接收所述热源追踪信号，并对所述热源追踪信号进行可视化显示。

18、本申请所提供的热源追踪系统包括：超透镜；孔径光阑；能量探测器；数据分析模块。超透镜工作于红外波段，并且超透镜用于聚焦热源所辐射光线。孔径光阑设于超透镜的物侧。能量探测器设于超透镜的光线出射侧，并且能量探测器用于探测聚焦后光线在其上投射所得的光斑，以及生成用于描述光斑的能量分布的能量探测数据。数据分析模块与能量探测器通信连接，并且数据分析模块用于接收能量探测数据，以根据能量探测数据对热源进行追踪。由此可见，本申请所提供的热源追踪系统，属于非成像类的光学系统，因此相比于传统红外镜头中成像类的光学系统而言，本申请所提供的热源追踪系统显著降低了其体积、重量以及成本，从而能够满足光学设备的小型化需求、轻量化需求以及低成本化需求。

19、本申请的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然，或部分地通过本申请的实践而习得。

20、应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本申请。

21、附图说明

22、通过参考附图详细描述其示例实施例，本申请的上述和其它目标、特征及优点将变得更加显而易见。

23、图1示出了本申请所提供的热源追踪系统的布局示意图。

24、图2示出了本申请一实施例中的热源所辐射光线的传播示意图。

25、图3示出了本申请一实施例中的热源所辐射光线的传播示意图。

26、图4示出了本申请一实施例中的热源在0°偏离角的情况下，聚焦后光线投射在能量探测器上所得光斑的示意图。

27、图5示出了经过图4实施例中光斑的中心，且沿y方向对该光斑及其附近区域进行截取，所得一维线段上的光强分布示意图。

28、图6示出了本申请一实施例中的热源在3°偏离角的情况下，聚焦后光线投射在能量探测器上所得光斑的示意图。

29、图7示出了经过图6实施例中光斑的中心，且沿y方向对该光斑及其附近区域进行截取，所得一维线段上的光强分布示意图。

30、图8示出了本申请一实施例中的热源在6°偏离角的情况下，聚焦后光线投射在能量探测器上所得光斑的示意图。

31、图9示出了经过图8实施例中光斑的中心，且沿y方向对该光斑及其附近区域进行截取，所得一维线段上的光强分布示意图。

32、图10示出了本申请一实施例中的热源在9°偏离角的情况下，聚焦后光线投射在能量探测器上所得光斑的示意图。

33、图11示出了经过图10实施例中光斑的中心，且沿y方向对该光斑及其附近区域进行截取，所得一维线段上的光强分布示意图。

34、图12示出了本申请一实施例中的热源在12°偏离角的情况下，聚焦后光线投射在能量探测器上所得光斑的示意图。

35、图13示出了经过图12实施例中光斑的中心，且沿y方向对该光斑及其附近区域进行截取，所得一维线段上的光强分布示意图。

36、图14示出了本申请所提供的家居设备管理系统的布局示意图。

37、图15示出了本申请所提供的车辆驾驶控制系统的布局示意图。

技术特征：

1.一种热源追踪系统，其特征在于，所述热源追踪系统包括：

2.根据权利要求1所述的热源追踪系统，其特征在于，所述聚焦后光线投射在所述能量探测器上所得光斑的尺寸，小于所述能量探测器中光线传感器的感光区域的内切圆尺寸。

3.根据权利要求1所述的热源追踪系统，其特征在于，当所述孔径光阑设于所述超透镜的表面时，所述孔径光阑为独立于所述超透镜的结构件，或者为蚀刻于所述超透镜的表面的挡光层。

4.根据权利要求1所述的热源追踪系统，其特征在于，当所述孔径光阑与所述超透镜间隔设置时，所述孔径光阑为独立于所述超透镜的结构件。

5.根据权利要求1所述的热源追踪系统，其特征在于，所述能量探测器为能量分析仪，或者光束分析仪，或者红外传感器。

6.一种家居设备管理系统，其特征在于，所述家居设备管理系统包括：如权利要求1-5任一项所述的热源追踪系统；主控模块，所述主控模块与所管理的家居设备以及所述热源追踪系统通信连接；

7.根据权利要求6所述的家居设备管理系统，其特征在于，所述家居设备包括如下所示组件中的至少一种：灯具、空调、取暖器、摄像头、自动喂食器。

8.一种车辆驾驶控制系统，其特征在于，所述车辆驾驶控制系统包括：如权利要求1-5任一项所述的热源追踪系统；车辆的发动机管理系统；车辆的转向系统；所述车辆的微控制单元，所述微控制单元与所述发动机管理系统、所述发动机管理系统以及所述转向系统通信连接；

9.根据权利要求8所述的车辆驾驶控制系统，其特征在于，所述车辆驾驶控制系统还包括：与所述微控制单元通信连接的信息警示单元，所述信息警示单元用于接收所述微控制单元发送的预警信号，并根据所述预警信号进行预警提示。

10.根据权利要求8所述的车辆驾驶控制系统，其特征在于，所述车辆驾驶控制系统还包括：显示系统，所述显示系统用于接收所述热源追踪信号，并对所述热源追踪信号进行可视化显示。

技术总结本申请提供了一种热源追踪系统、家居设备管理系统以及车辆驾驶控制系统。本申请所提供的热源追踪系统包括：超透镜，超透镜工作于红外波段，并且超透镜用于聚焦热源所辐射光线；孔径光阑；能量探测器，能量探测器设于超透镜的光线出射侧，并且能量探测器用于探测聚焦后光线在其上投射所得的光斑，以及生成用于描述光斑的能量分布的能量探测数据；数据分析模块，数据分析模块与能量探测器通信连接，并且数据分析模块用于接收能量探测数据，以根据能量探测数据对热源进行追踪。本申请所提供的热源追踪系统，降低了所使用器件的体积、重量以及成本，从而能够满足光学设备的小型化需求、轻量化需求以及低成本化需求。技术研发人员：赵梓良,郝成龙,谭凤泽,朱健受保护的技术使用者：深圳迈塔兰斯科技有限公司技术研发日：20231213技术公布日：2024/6/18