汽車(chē)上的藍牙技術(shù)應用

　　自20世紀90年代末誕生以來(lái)，藍牙技術(shù)為語(yǔ)音和數據包的傳輸提供了可靠的無(wú)線(xiàn)連接，從而徹底改變了移動(dòng)電話(huà)、電腦、汽車(chē)和消費電子產(chǎn)品等領(lǐng)域。

　　早期，藍牙技術(shù)被權威人士認為是一種應用范圍很小的“線(xiàn)纜替代”技術(shù)。如今，藍牙技術(shù)已經(jīng)成為許多手機設計中不可分割的特點(diǎn)。市場(chǎng)調查機構Forrester的數字也重點(diǎn)地指出：藍牙技術(shù)的應用正從單一的移動(dòng)電話(huà)領(lǐng)域向其他應用領(lǐng)域轉移，包括家庭娛樂(lè )、博彩和車(chē)載應用領(lǐng)域。事實(shí)上，市場(chǎng)分析公司ABI預期：2008年全球將出現2500萬(wàn)輛裝備藍牙技術(shù)的汽車(chē)。隨著(zhù)在車(chē)載應用領(lǐng)域的發(fā)展，藍牙技術(shù)將如何更好地適用于汽車(chē)、有哪些具體的用途、有哪些技術(shù)發(fā)展將進(jìn)一步擴大這種應用？本文主要探討當前和將來(lái)藍牙技術(shù)的某些應用實(shí)例，以及藍牙標準的最新發(fā)展情況。在這些發(fā)展當中，一部分使無(wú)線(xiàn)技術(shù)按照駕駛室環(huán)境的嚴格要求來(lái)細調其性能；還有一部分將為藍牙技術(shù)打開(kāi)新的應用領(lǐng)域。

　　在車(chē)載應用領(lǐng)域中，配有藍牙技術(shù)的無(wú)線(xiàn)電裝置、電話(huà)、信息娛樂(lè )和導航系統市場(chǎng)必將迅速發(fā)展。不久前，這個(gè)領(lǐng)域中上市的藍牙產(chǎn)品還只有汽車(chē)生產(chǎn)商在其豪華車(chē)型上內置的電話(huà)系統。這些系統中，一部分是利用司機的移動(dòng)電話(huà)通過(guò)藍牙技術(shù)實(shí)現通訊，還有一部分是利用供乘客使用的藍牙手機取代了早期的DECT電話(huà)?，F在，越來(lái)越多提供藍牙連接的車(chē)載產(chǎn)品在汽車(chē)零配件市場(chǎng)有售，銷(xiāo)售者包括專(zhuān)業(yè)系統安裝商和主要零售商。

　　歐洲、美國和亞洲許多地區有關(guān)免提設備的立法導致了各種藍牙耳機的產(chǎn)生，使正在駕駛的司機能夠通過(guò)藍牙移動(dòng)電話(huà)的語(yǔ)音命令來(lái)?yè)艽蚝徒勇?tīng)電話(huà)。這些耳機價(jià)格便宜，無(wú)須安裝，只須在需要充電的時(shí)候接插到點(diǎn)煙器插座上即可。但是，它們無(wú)法構成綜合車(chē)載通訊系統的其中一個(gè)組成部分。隨后又出現了車(chē)載免提聽(tīng)筒，使司機能夠利用藍牙移動(dòng)電話(huà)通過(guò)連接在控制箱上的麥克風(fēng)進(jìn)行通訊。車(chē)載免提聽(tīng)筒包括：從可以接插到點(diǎn)煙器插座上配備揚聲器的單一模件，到利用汽車(chē)立體聲系統作為擴音器的各種綜合機型，其中某些機型需要專(zhuān)業(yè)安裝。但是在撥打電話(huà)的時(shí)候，不是所有插入式機型都能夠使汽車(chē)內的收音機或立體聲系統靜音，這就意味著(zhù)司機仍然需要進(jìn)行手動(dòng)控制。支持藍牙免提和耳機框架協(xié)議的車(chē)載CD/MP3播放器是第一批脫離單一電話(huà)模式的產(chǎn)品，可以通過(guò)藍牙移動(dòng)電話(huà)的免提語(yǔ)音控制進(jìn)行車(chē)載娛樂(lè )。

　　要在汽車(chē)中置入藍牙技術(shù)，需要解決某些問(wèn)題。藍牙技術(shù)最初的開(kāi)發(fā)目的是適應嚴酷的應用環(huán)境，如汽車(chē)駕駛室。這正是某些世界領(lǐng)先的汽車(chē)生產(chǎn)商迅速采用藍牙技術(shù)的原因。舉例來(lái)說(shuō)，CSR公司的BlueCore芯片超越了駕駛室應用所要求的溫度范圍-40℃~+85℃，并可以在-40℃~+105℃的溫度范圍內運行。

　　除了溫度以外，其他車(chē)載射頻設備，如汽車(chē)立體聲裝置、GPS導航設備、衛星數字音頻無(wú)線(xiàn)電服務(wù)(SDARS)裝置、GSM無(wú)線(xiàn)電收發(fā)器以及其他電器設備，均可能造成干擾或受到干擾。一輛汽車(chē)實(shí)際上就是一個(gè)可以反射的“罐頭盒”，無(wú)線(xiàn)電波就在汽車(chē)駕駛室內進(jìn)行反射，從而造成周相移動(dòng)，重疊的周相移動(dòng)可消除或破壞所需的信號。

　　這些射頻信號對于汽車(chē)無(wú)線(xiàn)系統的數據流量構成不利影響。隨著(zhù)藍牙應用擴展到信息娛樂(lè )、互聯(lián)網(wǎng)診斷以及其他有關(guān)領(lǐng)域，汽車(chē)將越來(lái)越廣泛地配備各種藍牙裝置，從而進(jìn)一步增加潛在的干擾風(fēng)險。

　　藍牙技術(shù)擁有各種抗干擾的防線(xiàn)。藍牙無(wú)線(xiàn)電技術(shù)規范中給出的第一道防線(xiàn)是跳頻，要求接收器和發(fā)射器按照預先確定的模式，將79個(gè)不同信道中的一個(gè)信道每秒鐘調整1600次。這樣就在很大程度上提高了抗干擾水平，但即使有了跳頻，汽車(chē)駕駛室內大量的射頻信號仍然可能對數據流量和鏈接可靠性造成不利影響。

　　藍牙技術(shù)規范還包含一些抵抗任意射頻干擾源的方法，這些方法在汽車(chē)駕駛室中可有效地運用。這種稱(chēng)為CQDDR(信道質(zhì)量數據驅動(dòng)率)的技術(shù)可以監控環(huán)境中的噪音，使藍牙裝置能夠測量有多少數據在傳輸中被損壞，然后動(dòng)態(tài)地調整藍牙數據包類(lèi)型，從而達到最好地適應環(huán)境的目的。這樣，就可以實(shí)現最高的有效數據速率。如果汽車(chē)駕駛室的射頻環(huán)境比較差，那么為汽車(chē)應用所選擇的芯片就應該融合CQDDR，以保證實(shí)現最高的數據速率。在撥號上網(wǎng)等數據應用情況下尤其如此，因為不是所有的藍牙系統都融合了CQDDR。

　　目前，將汽車(chē)娛樂(lè )系統與藍牙耳機免提控制融為一體的藍牙鏈接僅用于帶寬相對比較低的音頻數據。但是，最近許多設備制造商已經(jīng)在市場(chǎng)上推出了首批藍牙立體聲耳機，這些產(chǎn)品采用了專(zhuān)門(mén)用于立體聲音質(zhì)的流媒體的新型藍牙芯片。以CSR公司的BlueCore3多媒體芯片為例，它整合了一個(gè)芯片電池充電器和一個(gè)數字信號處理器(DSP)，以提高音頻質(zhì)量并延長(cháng)電池使用時(shí)間。這個(gè)技術(shù)的發(fā)展意味著(zhù)未來(lái)的播放器能夠讓乘客在無(wú)須打擾司機的情況下收聽(tīng)音樂(lè )。

　　市場(chǎng)上的另一藍牙產(chǎn)品是一個(gè)由導航系統、無(wú)線(xiàn)電以及CD/MP3播放器構成的組合體，這個(gè)產(chǎn)品采用藍牙技術(shù)來(lái)鏈接移動(dòng)電話(huà)，擁有語(yǔ)音控制功能，能夠存儲地址和電話(huà)簿，而這些地址和電話(huà)可以通過(guò)藍牙鏈接與移動(dòng)電話(huà)中的地址和電話(huà)進(jìn)行交流。這個(gè)獨特的產(chǎn)品采用了CSR公司的BlueCore單芯片藍牙技術(shù)。CSR公司還提供硬件和軟件的整合支持，以幫助加快產(chǎn)品上市。車(chē)載語(yǔ)音通訊方面最重大的技術(shù)進(jìn)展，也許就是新版藍牙技術(shù)規范支持eSCO(延伸同步連接導向)語(yǔ)音信道。在語(yǔ)音包丟失的情況下，這些容錯信道能夠實(shí)現語(yǔ)音數據的自動(dòng)續傳，并容許對數據傳輸速率進(jìn)行安排，從而保持高服務(wù)質(zhì)量。于2006年推出的免提協(xié)議1.5版充分利用eSCO技術(shù)，以提供一個(gè)非常強大的通訊鏈接，它是藍牙汽車(chē)工作組積極推廣適用于電致雜訊環(huán)境的理想解決方案。

　　乘客娛樂(lè )是藍牙技術(shù)的另外一個(gè)增長(cháng)領(lǐng)域。目前，所有后座娛樂(lè )系統，如游戲機和DVD播放器，其立體聲耳機均采用有線(xiàn)或紅外鏈接。前者經(jīng)常被導線(xiàn)弄得一團糟，而后者容易受到太陽(yáng)光的影響而發(fā)出嘶嘶聲甚至連接中斷。這兩個(gè)應用領(lǐng)域顯然都是藍牙技術(shù)的發(fā)展目標。

　　CSR公司的BlueCore4芯片所具備的EDR(增強型數據速率)性能有望成為這個(gè)特殊應用領(lǐng)域的關(guān)鍵因素。EDR帶寬增加后，數據傳輸速率可達到2.1Mbps，比藍牙v1.2標準速率快三倍，是同時(shí)處理一對立體聲耳機中不同立體聲音頻流的理想選擇。此外，CSR公司在其提供BlueCore主控軟件(BCHS)資料庫中增加了一個(gè)主機端人機界面設備(HID)框架協(xié)議，使游戲機可以使用藍牙操縱桿，CSR公司還實(shí)施并發(fā)展了適用于音頻流媒體的先進(jìn)音頻傳輸協(xié)議(A2DP)。A2DP管理音頻設備的“發(fā)射”和“接收”功能，使移動(dòng)電話(huà)、車(chē)載信息娛樂(lè )系統、PDA、MP3播放器以及耳機這些設備能夠建立或停止音頻流。包含A2DP的應用程序也包含AV遙控框架協(xié)議(AVRCP)，AVRCP可以在接收和發(fā)射設備之間建立起一個(gè)控制鏈接。用戶(hù)將很快可以從MP3播放器這類(lèi)設備向汽車(chē)中央娛樂(lè )系統上載音樂(lè )，屆時(shí)用戶(hù)將能夠通過(guò)汽車(chē)音頻系統來(lái)欣賞他們預先編排的播放曲目，并使用這個(gè)系統來(lái)控制MP3播放器的操作。