用于对声波信号源定位的方法、装置、系统和车辆

技术领域

本发明实施例涉及对汽车电子技术领域，更具体而言，涉及用于在车辆中对声波信号源定位的方法、装置、系统以及包括所述系统的车辆。

背景技术

救护车、警车和消防车等特种车辆执行任务时往往需要争分夺秒，需要通行在路上的其他车辆避让。因此，在世界大部分地区，在道路行驶中，避让救护车、警车和消防车等特种车辆是一项法定义务。机动车驾驶人在行驶中遇有执行急救任务的救护车、警车或者消防车，应当采取靠边停车、减速等方式主动避让。

这也对广大驾驶人提出了要求：当行驶在路上时，要及时察觉急救车等特种车辆的通行需求并且通过鸣笛声音传来的方向判断其所在位置，立即避让出特种车辆的通行通道并且对特种车辆让行。受车内条件限制，车内人员往往只能察觉到鸣笛的声音，但是很难通过该声音准确地辨识出声音传来的方向。有时，即使能够估计鸣笛的大致方向，但由于无法观察到该特种车辆，无法准确确定出其所在位置，更不用说判断该特种车辆的位置。

因此，如何解决上述问题，成为一个亟待解决的问题。

发明内容

为了解决现有技术的问题，本发明的一个实施例提供了一种用于在车辆中对声波信号源定位的方法，所述方法包括：

-采集至少两个声波信号；

-基于所述至少两个声波信号，计算声波信号源相对于车辆的相对位置；

-获取车辆的位置；和

-基于车辆的位置和所计算的声波信号源相对于车辆的相对位置，确定声波信号源的定位信息。

在此，车辆按本发明意义可以理解为任意类型的车辆，借助所述车辆可以运输一个或多个人员和/或货物。所述车辆特别是轿车、货车、摩托车、公共汽车等。所述车辆可以涉及内燃机汽车(ICE)、电动汽车(EV)、如燃料电池车(FCV)和纯电动车辆(BEV)以及混合动力电动汽车(HEV)、如插入式混合动力车辆(PHEV)等。

根据本发明，所述声波信号可以涉及车辆外部的声波信号源发出的任意声音、例如警报声、警笛声、警铃声、鸣笛声、广播声、人声、噪音等，所述声音可以由固定物体或移动物体发出，特别是还可以包括优选借助于扩音器放大的人声。所采集的声波信号可以涉及数字信号或模拟信号。在本发明中，所述至少两个声波信号由设置在车辆不同位置的至少两个声波采集装置采集，由此所述至少两个声波信号可以理解为在不同位置上分别采集到的至少两路声波信号。在此，所述声波采集装置的数量可以是两个或更多个。优选地可以使用传声器阵列。此外，可以使用例如可以设置在车内和/或车外的两处或更多处，如方向盘上、乘员座椅中、车辆的A、B、C柱中、后视镜中、车门的内侧和/或外侧、车顶蓬中、发动机罩中、行李箱中、翼板中等。为了提高定位精度，优选将声波采集装置间隔开较大距离地设置。优选地，声波采集装置可以是传声器或者说麦克风。在本发明中，声波信号的采集可以持续地、间断地或按照预设条件触发地进行，例如每隔5或10秒采集一次、在声强级高于如75分贝时或在识别出预设声波数据时触发。

按照本发明，首先可以利用安装在车辆上的所述至少两个声波采集装置(麦克风)采集声波信号。然后基于所述至少两个声波信号，计算声波信号源相对于车辆的相对位置。在此，可以使用所述至少两个声波信号的时间差、强度差、音色差和/或相位差来计算所述相对位置。接着获取车辆的位置、特别是导航装置提供的实时位置。由此，基于车辆的位置和所计算的声波信号源相对于车辆的相对位置，确定声波信号源的定位信息。通过按照本发明的方法能够相对于人耳更为准确地且具体化地确定车辆外部的声波信号源的具体位置，从而便利于驾驶员或车辆后续的行驶操纵、如及时进行避让等。

优选地，将接收到的声波信号与预设声波数据进行对比，例如在频率变化、声学特征或声纹方面进行对比，以判断接收到的声音信号是否为特定声音、如特种车辆的警报声。可想到的是，仅在识别到特种车辆的警报声时实施按照本发明所述的方法。还可想到的是，通过所述对比识别出特种车辆的类型：是警车、消防车、救护车还是工程车。此外，按照本发明的方法可以连续地实施，也就是说，在时间上不断地对声波信号源进行定位，以获知其运动状态等。

通过按照本发明的方法可以将所确定的声波信号源的定位信息通过视觉、听觉等方式提供给驾驶员或者以数据方式提供给车辆的其他设备或系统，例如驾驶员辅助系统、自动纵向引导系统、自动横向引导系统或自动驾驶系统等，以进行避让行驶。

按照本发明的一个实施例，所述方法进一步包括根据声波信号源的定位信息，在数字地图中标记声波信号源。

由此，车辆可以根据确定出的声波信号源位置，将例如正在发出警报声的特种车辆的位置显示在数字地图、特别是导航装置的地图中。驾驶员因此可以在车载导航显示器上直观地观察到发出警报声的特种车辆的具体位置。由此，一方面可以减少人为判断的误差，使得驾驶员及时准确得知特种车辆的位置，迅速采取有效的避让操纵。另一方面，通过本发明完善任意自动化程度的自动化行驶的功能性。例如基于所确定的声波信号源的定位信息提示驾驶员接管车辆或者自动设计避让路线、完成避让驾驶操纵等。在此，示例性的自动化程度是辅助性的、部分自动化的、高度自动化的或完全自动化的行驶、特别是高度自动化的和完全自动化的行驶。通过本发明能够提高交通效率，也使得特种车辆的通行更加顺畅。

按照本发明的一个实施例，所述方法进一步包括：借助于数字地图中的道路信息校正声波信号源的实际位置。

在空气中的声波传播受各种因素影响：例如物体(如建筑物、物体)反射、干涉、衍射、空气扰动等。对于声波的测定精度远不如光学、电磁波等测量方式。在本发明中提出，借助于数字地图中的道路信息校正声波信号源的实际位置，以补偿声波基于上述因素造成的误差。在此，普遍地假定特种车辆在道路上行驶或停放，而在一般地区，道路的覆盖面积也通常仅占地表面积的一部分。由此，可以将道路设定为声波信号源的实际位置的边界条件，例如在所确定的位置为地图上的非道路区域时自动地将其纠正到道路、特别是行车道上的位置。例如，最简单地，可以校正到距离最近的道路上的位置。附加地在校正时还可以考虑声波信号的其他方面、如声强级在传播中的衰减或者参考在车辆其他位置上采集的声波信号。

按照本发明的一个实施例，所述步骤“基于所述至少两个声波信号，计算声波信号源相对于车辆的相对位置”包括：

-计算所述至少两个声波信号之间的时间差；和

-基于所述至少两个声波信号的采集位置以及所述时间差，计算声波信号源相对于车辆的相对位置。

在本发明中优选使用仅基于时间差的定位方式、即TDOA(time difference ofarrival)法或者说时延估计法来计算声波信号源相对于车辆的相对位置，因为时间差的测量不受所述至少两个声波采集装置是否同时均设置在车辆内部还是外部的限制，对于声波的处理也较为简单，对计算性能的要求较小。

优选地，所述步骤“计算所述至少两个声波信号之间的时间差”包括：在所述至少两个声波信号中比较对于同一声音的接收时间。例如，可以比较所述至少两个声波信号中同一声音波形的上升沿、下降沿或峰值等出现的时间从而确定这些声波信号彼此之间的时间差。为了提高结果的准确性优选考虑：利用距离间隔较远的声波采集装置采集声波信号。此外，在采集三个或三个以上声波信号的情况下，可以在两两之间计算对于同一声音的接收时间的时间差，并且对于计算得出的相对位置求平均，以提高定位的准确度。

按照本发明的一个实施例，所述方法包括通过所采集的声波信号的频移来判断声波信号源的运动方向和速度。由于本车辆和/或声波信号源都可以处于运动状态，声音的采集或发射都可能出现多普勒效应。通过参照在车辆中的预设声音数据可以计算频移数值，从而得出本车辆与声波信号源之间的相对速度和相对运动方向、即是相互离开还是相互接近。通过这一实施例可以立即得出相对运动的信息，方便后续的操纵。例如，在发现声波信号源、如特种车辆在本车辆前方出现并且远离本车辆地运动时，可以不必向驾驶员或自动行驶系统提供，因为这样的特种车辆影响到本车辆行驶的概率很低。另外，该实施例特别是可以结合本发明的上面提到的实施例来共同实施，即，借助于数字地图中的道路信息校正声波信号源的实际位置。这样，在确定声波信号源的实际位置时，不仅能够将道路区域而且将道路通行方向作为边界条件来限定声波信号源可能出现的位置。由此使得所确定的声波信号的实际位置更为可信，而且这样的结果对于车辆的行驶更具意义：驾驶车辆的人或系统能够快速准确地得知声波信号源是否会涉及到本车辆的行驶，避免不必要的避让措施。

按照本发明的一个实施例，所述方法包括：在计算声波信号源相对于车辆的相对位置时考虑声波信号的幅值。在此，可以根据代表响度差的幅值差独立地计算声波信号源的相对位置。此外，也可以根据声波信号的幅值估算在声波在车辆出的声强级或响度，与预存的声音数据中原始声强级或响度相比较，估算声波信号源距车辆的距离。在此，优选从多个方面分析所采集的所述至少两个声波信号，以更准确且全面地对声波信号源定位。

本发明的第二方面提供了一种用于在车辆中对声波信号源定位的装置，其特征在于，所述装置包括：

-声波采集模块，用于采集至少两个声波信号；

-相对位置计算模块，基于所述至少两个声波信号计算声波信号源相对于车辆的相对位置；

-位置获取模块，用于获取车辆的位置；和

-定位信息计算模块，用于基于车辆的位置和所计算的声波信号源相对于车辆的相对位置确定声波信号源的定位信息。

按照本发明的用于在车辆中对声波信号源定位的装置可以包括：声波采集模块、相对位置计算模块、位置获取模块以及定位信息计算模块。通过按照本发明的装置能够相对于人耳更为准确地且具体化地确定车辆外部的声波信号源的具体位置，从而便利于驾驶员或车辆后续的行驶操纵、如及时进行避让等。

所述用于在车辆中对声波信号源定位的装置可以实现为硬件或软件。所述设备可以作为硬件构成为车辆的车载电气系统的一部分并且可包括由传统数据处理单元组成的一个或多个硬件模块，例如逻辑电路、微型计算机或者现场可编程门阵列(FPGA)。当以软件实现时，本发明的设备的各装置本质上是执行所需要任务的代码段。代码段可以存储在处理器可读介质中或由计算机数据信号传输。“处理器可读介质”可以包括能够存储信息的任何介质。处理器可读介质的示例包括电子电路、半导体存储器装置、ROM、闪存或其他非易失性存储器、软盘、CD-ROM、光盘、硬盘等。

按照本发明的一个实施例，所述装置进一步包括：地图标记模块，用于在数字地图中标记声波信号源。

按照本发明的一个实施例，所述装置进一步包括：校正模块，用于借助于数字地图中的道路信息校正声波信号源的实际位置。

按照本发明的一个实施例，所述相对位置计算模块进一步用于：

-计算所述至少两个声波信号之间的时间差；和

-基于所述至少两个声波信号的采集位置以及所述时间差，计算声波信号源相对于车辆的相对位置。

按照本发明的一个实施例，所述相对位置计算模块进一步用于：在所述至少两个声波信号中比较对于同一声音的接收时间。

按照本发明的一个实施例，所述相对位置计算模块进一步用于：

-通过所采集的声波信号的频移来判断声波信号源的运动方向和速度；和/或

-在计算声波信号源相对于车辆的相对位置时考虑声波信号的幅值。

本发明的第三方面提供了一种用于在车辆中对声波信号源定位的系统，其特征在于，所述系统包括：

-根据本发明所述的用于在车辆中对声波信号源定位的装置；

-至少两个声波采集装置，所述至少两个声波采集装置安装在车辆的不同位置；

-至少一个导航装置，用于提供车辆的位置。

按照本发明的系统特别是可以加装在现有的车辆上，例如将以硬件或软件形式构成的装置安装在现有车辆上并且使得所述装置与至少两个声波采集装置和至少一个导航装置相连。

本发明的第四方面提供了一种车辆，其特征在于，所述车辆包括一个按照本发明的用于在车辆中对声波信号源定位的系统。通过按照本发明的车辆能够相对于人耳更为准确地且具体化地确定车辆外部的声波信号源的具体位置，从而便利于车辆的驾驶员或车辆本身后续的行驶操纵、如及时进行避让等。

本发明的对声波信号源定位可以通过警报声传来的方向识别救护车等特种车辆的实时位置，并且告知驾驶员或车辆特种车辆所在位置，因此可以帮助驾驶员和车辆及时察觉急救车等特种车辆位置、立即避让出特种车辆的通行通道并且对特种车辆让行。即使车内人员受车内条件限制没有察觉到鸣笛的声音或者无法通过该声音辨识出声音传来的方向，驾驶员或车辆仍然可以及时且恰当地进行避让。

附图说明

图1是本发明的用于在车辆中对声波信号源定位的方法的一个实施例的流程图，

图2是本发明的用于在车辆中对声波信号源定位的方法的另一个实施例的流程图，

图3是本发明的用于在车辆中对声波信号源定位的装置的一个实施例的框图，

图4是本发明的用于在车辆中对声波信号源定位的装置的另一个实施例的框图，

图5是本发明实施例的一个应用场景示意图，和

图6是在数字地图上标记声波信号源的示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

在以下描述中阐述了具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以多种不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广。因此本发明不受下面公开的具体实施方式的限制。

表述“和/或”在本文中使用的含义为，包括该表述之前和之后列出的组件中的至少一个。而且，表述“连接/联接”使用的含义为，包括与另一个组件的直接连接，或通过另一个组件而间接连接。本文中的单数形式也包括复数形式，除非在措辞中特别提及。而且，本文中使用的涉及“包括”或“包含”的组件、步骤、操作和元件的含义为，存在或添加至少一个其他的组件、步骤、操作和元件。

应理解的是，本文中所用的术语“车辆”或“车辆的”或其他类似术语通常包括机动车辆，如包括运动型多用途车辆(SUV)、大客车、大货车、各种商用车辆的乘用车辆，包括各种舟艇、船舶的船只，航空器等，并包括混合动力车辆、电动车辆、插电式混合动力电动车辆、氢动力车辆和其他替代性的燃料车辆(例如，源于除了石油之外的来源的燃料)。正如本文所提到的，混合动力车辆为具有两种或更多种动力源的车辆，例如汽油动力和电力动力两者的车辆。

如本文中所用的，短语“车辆(车载)系统”的含义为，具有无线通信能力的集成信息系统。这些系统有时称为车内信息系统，并且通常与远程信息通信服务、娱乐系统和/或导航装置整合为一体。驾驶员辅助系统((Advanced)Driver Assistance System，ADAS)是利用安装于车上的各式各样的传感器，例如摄像头、雷达、激光和超声波等，收集实时(路况)环境数据，进行静、动态物体的辨识、侦测与分析。从而能够让驾驶者在最快的时间察觉可能发生的危险，以引起注意和提高安全性的主动安全技术。

此外，应当理解的是，术语“控制器”是指包括存储器和处理器的硬件设备。存储器配置为存储程序指令，而处理器配置为执行所述程序指令以执行下面进一步描述的一个或多个过程。

图1是按照本发明的用于在车辆中对声波信号源定位的方法100的一个实施例的流程图。首先，根据步骤101，采集至少两个声波信号。在本发明中，所述至少两个声波信号由设置在车辆不同位置的至少两个声波采集装置采集，由此所述至少两个声波信号可以理解为在不同位置上分别同时采集到的至少两路声波信号。

然后在步骤102中，基于所述至少两个声波信号，计算声波信号源20相对于车辆10的相对位置。在此，可以使用所述至少两个声波信号的时间差、强度差、音色差和/或相位差来计算所述相对位置。

举例而言，在声波信号源处产生声波，该声波将先后抵达人的左耳与右耳，因而产生一时间差，大脑则依据此时间差来识别声音的来源方向。在现实世界中，主要利用麦克风或者说传声器来收音。仿生学地同样可以通过两个麦克风来收音和识别声波信号源的位置。

接着，在步骤103中，获取车辆10的位置。在步骤104中，基于车辆10的位置和所计算的声波信号源20相对于车辆10的相对位置，确定声波信号源20的定位信息。

通过按照本发明的方法100能够相对于人耳更为准确地且具体化地确定车辆外部的声波信号源20的具体位置，从而便利于驾驶员或车辆后续的行驶操纵、如及时进行避让等。

目前声音方向识别的技术主要可以用以下方式进行。第一种为波峰侦测法(PeakDetection Method)，其主要对麦克风接收的声波进行放大、滤波以及积分处理，以使得声波成为类似的三角波，继而找出每一个麦克风相对应的三角波峰值(Peak)，并比对该等峰值，以求出时间差，最后再利用数学运算式(中c为声速、ΔT为时间差)、以及时间差与入射角度转换示意图，而求出声音入射角，以得到声波的音源位置。第二种为相关值法(Cross-correlation Method)，其主要将每一麦克风接收的声波经过适当的放大及滤波处理后，再通过模拟数字转换器(ADC)转换成数字资料，以供对该等不同麦克风相对应的数字资料进行相关值运算，以获得最大相关值(即时间差)，并依据此最大相关值来找出声音入射角。

图2是按照本发明的用于在车辆中对声波信号源定位的方法100的另一个实施例的流程图。在图2中附加于图1示出的步骤101至104还包括：步骤105，根据声波信号源20的定位信息，在数字地图30中标记声波信号源20；以及步骤106，借助于数字地图30中的道路信息校正声波信号源20的实际位置。通过这样的优选的实施例，车辆10可以根据确定出的声波信号源20的位置，将正在发出警报声的特种车辆的位置显示在数字地图30中、特别是框定在数字地图中道路区域上。驾驶员因此可以直观地观察到发出警报声的特种车辆的具体位置。由此，一方面可以进一步减少人为判断的误差，使得驾驶员及时准确得知特种车辆的位置，迅速采取有效的避让操纵。另一方面，通过本发明完善任意自动化程度的自动化行驶的功能性。例如基于所确定的声波信号源的定位信息提示驾驶员接管车辆或者自动设计避让路线完成避让驾驶操纵等。通过本发明的该实施例能够提高交通效率，也使得特种车辆的通行更加顺畅。

优选地，步骤102“基于所述至少两个声波信号，计算声波信号源20相对于车辆10的相对位置”可以包括：

-计算所述至少两个声波信号之间的时间差；和

-基于所述至少两个声波信号的采集位置以及所述时间差，计算声波信号源20相对于车辆10的相对位置。

例如，假设使用两个声波采集装置来采集两路声波信号。在测得同一声音达到这两个声波采集装置的时间差为△t的情况下，声波信号源的位置应该在距所述两个声波信号的采集位置的距离差为c△t的双曲线。在此优选地，在步骤102“计算声波信号源20相对于车辆10的相对位置”中考虑声波信号的幅值。在考虑接收到声波信号的幅值差或者比值的情况下，确定声波信号源在双曲线的哪侧以及距离所述两个声波采集装置的距离。

在本发明中，优选使用三个声波采集装置，从而可以仅仅依据时间差或者说时延来确定声波信号源的位置。在此，通过三个声波采集装置两两之间的时间差可以得到至少两对双曲线，而这些双曲线的交点即为声波信号源相对于车辆的位置。

在此，上述步骤“计算所述至少两个声波信号之间的时间差”具体地包括在所述至少两个声波信号中比较对于同一声音的接收时间。可以比较所述至少两个声波信号中同一声音波形的上升沿、下降沿或峰值等出现的时间从而确定这些声波信号彼此之间的时间差。

特别优选地，所述方法包括：通过所采集的声波信号的频移来判断声波信号源20的运动方向和速度。通过参照在车辆中的预设声音可以计算频移数值，从而得出本车辆10与声波信号源21之间的相对速度和相对运动方向、即是相互离开还是相互接近。该实施例特别是可以结合本发明的上面提到的步骤106来共同实施，即，借助于数字地图30中的道路信息校正声波信号源20的实际位置。这样，在确定声波信号源20的实际位置时，不仅能够将道路区域而且将道路通行方向作为边界条件来限定声波信号源可能出现的位置。由此使得所确定的声波信号的实际位置更为可信，而且这样的结果对于车辆的行驶更具意义：驾驶车辆的人或系统能够快速准确地得知声波信号源是否会涉及到本车辆的行驶，避免不必要的避让措施。

图3是本发明的用于在车辆中对声波信号源定位的装置的一个实施例的框图。按照本发明的用于在车辆中对声波信号源定位的装置200包括：

-声波采集模块201，用于采集至少两个声波信号；

-相对位置计算模块202，基于所述至少两个声波信号计算声波信号源20相对于车辆10的相对位置；

-位置获取模块203，用于获取车辆10的位置；和

-定位信息计算模块204，用于基于车辆10的位置和所计算的声波信号源20相对于车辆10的相对位置确定声波信号源20的定位信息。

图4是本发明的用于在车辆中对声波信号源定位的装置的另一个实施例的框图。相对于图3中示出的装置，在图4中所涉及的用于在车辆中对声波信号源定位的装置200附加地还包括：地图标记模块205，用于在数字地图30中标记声波信号源20；以及校正模块206，用于借助于数字地图30中的道路信息校正106声波信号源20的实际位置。

优选地，所述相对位置计算模块202进一步用于：

-计算所述至少两个声波信号之间的时间差；和

-基于所述至少两个声波信号的采集位置以及所述时间差，计算声波信号源20相对于车辆10的相对位置。

优选地，所述相对位置计算模块202进一步用于：

-在所述至少两个声波信号中比较对于同一声音的接收时间。

优选地，所述相对位置计算模块202进一步用于：

-通过所采集的声波信号的频移来判断声波信号源的运动方向和速度；和/或

-在计算102声波信号源20相对于车辆10的相对位置时考虑声波信号的幅值。

此外，本发明还涉及一种用于在车辆中对声波信号源定位的系统，其特征在于，所述系统包括：

-根据本发明所述的用于在车辆中对声波信号源定位的装置200；

-至少两个声波采集装置，所述至少两个声波采集装置安装在车辆10的不同位置；

-至少一个导航装置，用于提供车辆10的位置。

除此之外，本发明还涉及一种车辆，所述车辆10包括上述用于在车辆中对声波信号源定位的系统。

图5是本发明实施例的一个应用场景示意图。在车辆10上示意性地示出按照本发明的用于在车辆中对声波信号源定位的装置200、第一声波采集装置301、第二声波采集装置302和第三声波采集装置303。在此示例性地示出三个声波采集装置，而声波采集装置的数量根据本发明可以是两个或四个、五个等。优选还可以使用传声器阵列等。这些声波采集装置301、302、303分别用于获取所述第一声波信号、第二声波信号和第三声波信号。需要说明的是，图5中方框301至303仅仅示出这些声波采集装置与车辆的包含关系，而不代表它们的安装位置。这些声波采集装置可以间隔开距离地安装在车辆内部和/或外部的任意位置。然后，再计算第一声波信号、第二声波信号和第三声波信号之间的时间差。因此，可以基于第一声波采集装置301、第二声波采集装置302和第三声波采集装置303的采集位置以及所测得的时间差，计算声波信号源20的相对于车辆10的相对位置。由于在此使用三个声波采集装置，可以仅仅依据时间差或者说时延来确定声波信号源20的位置。在此，通过三个声波采集装置两两之间的时间差可以得到至少两对双曲线，而这些双曲线的交点即为声波信号源20相对于车辆10的相对位置。

示例性地，计算时间差的步骤可以分为以下三个步骤。首先对第一声波信号、第二声波信号和第三声波信号进行信号转换处理，以获分别得第一转换脉冲信号、第二转换脉冲信号和第三转换脉冲信号。然后对第一转换脉冲信号、第二转换脉冲信号和第三转换脉冲信号进行采样处理，以获得第一采样信号、第二采样信号和第三采样信号。最后，基于所述第一采样信号、第二采样信号和第三采样信号，计算所述第一采样信号、第二采样信号和第三采样信号之间的时间差。

此外，按照本发明的系统还可以利用复数个声波采集装置，每一声波采集装置接收一声波信号，并对该声波信号进行放大与滤波处理，以获得一放大的声波信号，继而对该放大的声波信号进行信号转换处理，以获得一转换脉冲信号；以及一处理单元，与所述声波采集装置相连接，以供对所述声波采集装置输出的转换脉冲信号进行取样，以获得复数取样信号列，继而以一最大相似值法通过该等取样信号列来求出复数时间差，以由该等时间差进行查表而得到这些声波信号的声音源位置。所述的系统还可以包括声音方向识别装置，其中每一声波采集装置还包括一前级放大器与一信号侦测器，以供将该声波信号转换为具有高位状态与低位状态的转换脉冲信号。所述声音方向识别装置，其中每一声波采集装置还包括一收音器与一后级滤波放大器，该前级放大器分别与该收音器及该后级滤波放大器相连接，该信号侦测器分别与该后级放大器及该处理单元相连接。

至此，已经可以通过计算确定出声波信号源20的定位信息，也就可以计算其所处的绝对位置。

因此，本发明可以帮助驾驶员及时察觉急救车等特种车辆位置以及认识避让救护车等特定车辆通道。即使受车内条件限制，车内人员没有听到鸣笛的声音或者完全不能通过该声音辨识出声音传来的方向，驾驶员仍然可以借助显示在导航装置显示器上的数字地图30中的声波信号源20的实时位置21及时地对急救车等特种车辆进行避让。

图6是在数字地图上标记声波信号源20的示意图。依照以上所述，本发明的技术方案在于：根据第一声波采集装置301、第二声波采集装置302和第三声波采集装置303之间相对的安装位置和三个声波信号之间的时间差，可以计算出声波信号源20相对于车辆10的相对位置。然后，从导航装置、例如GPS定位功能模块，获取本车辆10自身的位置11。利用该位置11以及声波信号源20的相对位置可以计算出该声波信号源20的绝对位置21，也就是其定位信息。依照图6所示，通过对声波信号源20定位可以识别出行驶在天潼路上的救护车的实时位置21，并且向驾驶员或车辆告知特种车辆的实时位置21。特别优选地，将本车辆10和声波信号源20的位置同时显示在数字地图30上。由此能够使驾驶员直观地了解，本车辆是否应马上避让声波信号源20以及声波信号源20是否会出现在前方的道路上。因此可以帮助驾驶员或自动驾驶的车辆及时察觉急救车等特种车辆位置、采取必要的措施以及避让出救护车的特定通道。即使车内人员受车内条件限制没有察觉到鸣笛的声音或者完全不能通过该声音辨识出声音传来的方向，驾驶员仍然可以及时且恰当的进行避让。

上述识别和显示控制过程全自动，无需在车载系统的操作界面上手动操作，从而提高了用户体验，也避免了安全隐患。