汽車中藍(lán)牙的優(yōu)化設(shè)計(jì)
無(wú)線技術(shù)由于其靈活性同樣也適合于汽車應(yīng)用。作為流行的小范圍無(wú)線技術(shù),藍(lán)牙技術(shù)用于10m范圍的低成本,小體積和長(zhǎng)電池壽命的無(wú)線傳送。與其他像GSM或CDMA這樣大范圍的無(wú)線技術(shù)相比,藍(lán)牙技術(shù)可以用無(wú)縫方式傳輸信息到最終用戶。
移動(dòng)電話中藍(lán)牙的作用就像無(wú)線網(wǎng)關(guān)一樣。汽車car kit系統(tǒng)可以通過(guò)連接嵌入藍(lán)牙的手機(jī),然后間接連接到外部無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。通過(guò)帶有藍(lán)牙的手機(jī),車內(nèi)用戶可以獲得以下功能:
免提電話:在車內(nèi),使用者的汽車電子系統(tǒng)將自動(dòng)建立與藍(lán)牙手機(jī)的連接,允許其在駕駛中使用無(wú)線電話。所有的操作可以由鍵盤(pán)或聲音控制。
遙控控制:用戶通過(guò)藍(lán)牙手機(jī)可以控制10米范圍內(nèi)的車門(mén)開(kāi)關(guān)或其他車內(nèi)的開(kāi)關(guān)。
音樂(lè)下載:用戶可以通過(guò)藍(lán)牙手機(jī)將音樂(lè)下載到汽車的Hi-Fi系統(tǒng)中。
電子導(dǎo)航系統(tǒng):用戶可以在車內(nèi)下載GPS導(dǎo)航系統(tǒng)的電子地圖。反之,當(dāng)前位置數(shù)據(jù)將通過(guò)藍(lán)牙手機(jī)傳送到導(dǎo)航中心。
電子診斷系統(tǒng):汽車電子系統(tǒng)可以自動(dòng)傳送故障ID到汽車服務(wù)中心。服務(wù)中心可以根據(jù)故障ID預(yù)先準(zhǔn)備備用零件或工具。
在大量汽車系統(tǒng)上使用藍(lán)牙,必須仔細(xì)的考慮一些硬件和軟件帶來(lái)的問(wèn)題。硬件能夠提供藍(lán)牙RF和基帶功能。在硬件設(shè)計(jì)時(shí)主要考慮的問(wèn)題是,工作溫度,可靠性和成本。另一方面,軟件在執(zhí)行高水平功能時(shí)扮演重要的角色。為了保證互用性,藍(lán)牙技術(shù)聯(lián)盟(SIG)發(fā)布了一系列標(biāo)準(zhǔn),包括內(nèi)核協(xié)議堆棧,測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)和認(rèn)定手續(xù)。
對(duì)于汽車應(yīng)用,SIG已經(jīng)發(fā)布免提框架。迄今為止,該框架已經(jīng)成熟并且由一些主流手機(jī)制造商支持。然而目前,SIG并沒(méi)有發(fā)布正式的框架。一些制造商已經(jīng)開(kāi)發(fā)其自己的藍(lán)牙手機(jī)上在藍(lán)牙汽車上的應(yīng)用。例如,三星發(fā)布的一款藍(lán)牙手機(jī),SPH-X7700。能夠從CDMA 1X網(wǎng)絡(luò)上下載WMA音樂(lè)比特流,然后通過(guò)藍(lán)牙將比特流壓入汽車的Hi-Fi播放系統(tǒng)中。
系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
RF芯片通過(guò)雙道2.4GHz ISM band無(wú)線連接提供數(shù)據(jù)和聲音。基帶芯片提供低水平功能,例如跳頻,編碼,審核,音頻譯碼器/解碼器,LMP和HCI固件。處理器通常是由一個(gè)MCU或DSP組成,運(yùn)行藍(lán)牙上層協(xié)議堆棧,框架和聲音算法。RF,基帶和處理器簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)都是藍(lán)牙的子系統(tǒng)。
圖1:藍(lán)牙在汽車系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中
藍(lán)牙子系統(tǒng)
藍(lán)牙子系統(tǒng)包括實(shí)現(xiàn)藍(lán)牙汽車系統(tǒng)應(yīng)用,所有必須的硬件和軟件?;鶐酒ㄟ^(guò)UART和SSI界面連接到處理器。UART界面的作用好比HCI的傳送層,傳送名利,數(shù)據(jù)和事件;SSI界面用來(lái)傳遞SCO數(shù)據(jù),見(jiàn)圖2,顯示的是處理器中的軟件結(jié)構(gòu)。
圖2 藍(lán)牙系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)
此外,在內(nèi)核堆棧協(xié)議有很多框架,例如免提框架和耳機(jī)框架。未來(lái)SIG將發(fā)布新的框架,軟件結(jié)構(gòu)應(yīng)更加靈活以增加其他框架。數(shù)據(jù)庫(kù)提供添加,刪除和查找功能,管理本地設(shè)備和遠(yuǎn)程設(shè)備的唱片。所有數(shù)據(jù)將會(huì)存貯在閃存中,數(shù)據(jù)包括BD地址,設(shè)備名稱,PIN碼,SDP錄音,連接鍵等等。
如果car kit與多個(gè)遠(yuǎn)程設(shè)備一起工作,數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)該足夠大以存儲(chǔ)每個(gè)遠(yuǎn)程設(shè)備的數(shù)據(jù)。藍(lán)牙管理實(shí)體(BTME)依據(jù)定義好的路徑處理協(xié)議堆棧和數(shù)據(jù)庫(kù),完成存儲(chǔ)管理,連接管理和安全管理。聲音算法同樣也是car kit系統(tǒng)必須的。這些算法包括聲學(xué)回聲消除器(AEC),噪音抑制(NS),語(yǔ)音識(shí)別(VR)和語(yǔ)音合成(VS)。
通過(guò)免提電話呼叫,遠(yuǎn)程講話者由于車內(nèi)擴(kuò)音器和麥克風(fēng)的聲學(xué)反饋將會(huì)聽(tīng)見(jiàn)自己的回聲。AEC是顯著減小回聲的有效方法。NS抑制風(fēng)和發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲以提高聲音質(zhì)量。VR通過(guò)駕駛著的語(yǔ)音指令控制car kit系統(tǒng),例如打電話,接聽(tīng)電話等等。VS可以移動(dòng)面板上的大多數(shù)信號(hào)燈。駕駛者由VS的語(yǔ)音提示接受信息。語(yǔ)音管理實(shí)體用來(lái)管理各種DSP算法模式,無(wú)論是參數(shù)設(shè)定還是算法緩存管理。
MMI界面用來(lái)通過(guò)特殊協(xié)議連接外部MMI主機(jī)和藍(lán)牙子系統(tǒng)。外部MMI主機(jī)發(fā)送一個(gè)指令到MMI界面,然后MMI界面分析接收到的指令以控制應(yīng)用層。同時(shí),應(yīng)用層將會(huì)從子系統(tǒng)到外部MMI主機(jī)發(fā)送外部數(shù)據(jù),狀態(tài)或事件。應(yīng)用層由從MMI界面到BTME的事件驅(qū)動(dòng),然后采取適當(dāng)?shù)牟僮骺刂破渌c之連接的實(shí)體。此外,應(yīng)用層也處理普通事件例如MMI協(xié)議包的破壞,藍(lán)牙連接實(shí)效,審核失敗等等。
藍(lán)牙框架是藍(lán)牙應(yīng)用的規(guī)范。該規(guī)范包括系統(tǒng)特征的定義,使用模式,內(nèi)核協(xié)議堆棧結(jié)構(gòu),特殊協(xié)議的定義和互用性測(cè)試的定義(IOT).定義包括很多需要強(qiáng)制仲裁,有條件或無(wú)條件支持的特征。 藍(lán)牙技術(shù)相關(guān)文章:藍(lán)牙技術(shù)原理
評(píng)論