专利名称：一种声震复合传感器对地面移动目标测距方法
技术领域：
本发明涉及传感器网络技术领域，特别是涉及一种声震复合传感器对地面移动目标测距方法。
背景技术：
在传感器网络的应用中，通过单传感器节点对地面移动目标进行测距方法，其低功耗和小体积等典型特征，使其容易满足特定使用境便携与易布设的使用要求，该方面的研究受到越来越广泛的关注。目前采用单传感器节点对地面移动目标进行测距的方法包括1、采用红外、超声波、激光等技术手段进行测距；2、利用信号能量进行测距。其中采用红外、超声波、激光等技术手段的方法是主动式测距，功耗与系统实现成本较高，隐蔽性较差；利用信号能量进行测距的方法是被动式测距，但测距误差较大，测距结果有效性不高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种声震复合传感器对地面移动目标测距方法，能够实现低成本，低功耗的方式对地面移动目标距离的有效测定。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是提供一种声震复合传感器对地面移动目标测距方法，包括以下步骤( I)声震复合传感器在同一时间区间观测地面移动目标运动过程中产生的声音信号与地面震动信号；(2)计算出 声音信号与地面震动信号到达声震复合传感器的时间差值；
(3)根据声音在野外自由声场中的传播速度以及震动在地面介质中的传播速度，计算得到地面移动目标与声震复合传感器的距离。所述步骤(I)中的声震复合传感器是将声音传感器和震动传感器复合在一起的传感器。所述步骤(I)中声震复合传感器对声音信号与地面震动信号采用同步采样的方式实现在同一时间区间观测地面移动目标运动过程中产生的声音信号与地面震动信号。所述步骤(2)中采用时延估计方法计算出声音信号与地面震动信号到达声震复合传感器的时间差值。所述时延估计方法是利用声音信号与地面震动信号之间的相关性来计算时延的。所述步骤(3)通过公式
权利要求
1.一种声震复合传感器对地面移动目标测距方法，其特征在于，包括以下步骤 (1)声震复合传感器在同一时间区间观测地面移动目标运动过程中产生的声音信号与地面震动信号； (2)计算出声音信号与地面震动信号到达声震复合传感器的时间差值； (3)根据声音在野外自由声场中的传播速度以及震动在地面介质中的传播速度，计算得到地面移动目标与声震复合传感器的距离。
2.根据权利要求1所述的声震复合传感器对地面移动目标测距方法，其特征在于，所述步骤(I)中的声震复合传感器是将声音传感器和震动传感器复合在一起的传感器。
3.根据权利要求1所述的声震复合传感器对地面移动目标测距方法，其特征在于，所述步骤(I)中声震复合传感器对声音信号与地面震动信号采用同步采样的方式实现在同一时间区间观测地面移动目标运动过程中产生的声音信号与地面震动信号。
4.根据权利要求1所述的声震复合传感器对地面移动目标测距方法，其特征在于，所述步骤(2)中采用时延估计方法计算出声音信号与地面震动信号到达声震复合传感器的时间差值。
5.根据权利要求4所述的声震复合传感器对地面移动目标测距方法，其特征在于，所述时延估计方法是利用声音信号与地面震动信号之间的相关性来计算时延的。
6.根据权利要求1所述的声震复合传感器对地面移动目标测距方法，其特征在于，所 述步骤(3)通过公式
全文摘要
本发明涉及一种声震复合传感器对地面移动目标测距方法，声震复合传感器通过声音传感器和震动传感器在同一时间区间观测地面移动目标运动过程中产生的声音信号与地面震动信号，经过时延估计算法计算出两种信号到达声震复合传感器的时间差值，结合声音在野外自由声场中的传播速度以及震动在地面介质中的传播速度，计算得到地面移动目标与声震复合传感器的距离。本发明通过复合震动传感器和声响传感器对同一目标实施两个特征空间的同步观测，以简单系统结构，低成本，低功耗方式实现地面移动目标距离的有效测定。
文档编号G01S11/14GK103064078SQ20121057106
公开日2013年4月24日 申请日期2012年12月25日 优先权日2012年12月25日
发明者宋恩亮, 石君, 李宝清, 袁晓兵 申请人:中国科学院上海微系统与信息技术研究所