藍(lán)牙在車載多媒體方面的應(yīng)用淺析

自20世紀(jì)90年代末誕生以來，藍(lán)牙技術(shù)為語音和數(shù)據(jù)包的傳輸提供了可靠的無線連接，從而徹底改變了移動(dòng)電話、電腦、汽車和消費(fèi)電子產(chǎn)品等領(lǐng)域。 早期，藍(lán)牙技術(shù)被權(quán)威人士認(rèn)為是一種應(yīng)用范圍很小的“線纜替代”技術(shù)。如今，藍(lán)牙技術(shù)已經(jīng)成為許多手機(jī)設(shè)計(jì)中不可分割的特點(diǎn)。

市場(chǎng)調(diào)查機(jī)構(gòu)Forrester的數(shù)字也重點(diǎn)地指出：藍(lán)牙技術(shù)的應(yīng)用正從單一的移動(dòng)電話領(lǐng)域向其他應(yīng)用領(lǐng)域轉(zhuǎn)移，包括家庭娛樂、車載應(yīng)用領(lǐng)域。事實(shí)上，市場(chǎng)分析公司ABI預(yù)期：2008年全球?qū)⒊霈F(xiàn)2500萬輛裝備藍(lán)牙技術(shù)的汽車。隨著在車載應(yīng)用領(lǐng)域的發(fā)展，藍(lán)牙技術(shù)將如何更好地適用于汽車、有哪些具體的用途、有哪些技術(shù)發(fā)展將進(jìn)一步擴(kuò)大這種應(yīng)用？

本文主要探討當(dāng)前和將來藍(lán)牙技術(shù)的某些應(yīng)用實(shí)例，以及藍(lán)牙標(biāo)準(zhǔn)的最新發(fā)展情況。在這些發(fā)展當(dāng)中，一部分使無線技術(shù)按照駕駛室環(huán)境的嚴(yán)格要求來細(xì)調(diào)其性能；還有一部分將為藍(lán)牙技術(shù)打開新的應(yīng)用領(lǐng)域。 在車載應(yīng)用領(lǐng)域中，配有藍(lán)牙技術(shù)的無線電裝置、電話、信息娛樂和導(dǎo)航系統(tǒng)市場(chǎng)必將迅速發(fā)展。不久前，這個(gè)領(lǐng)域中上市的藍(lán)牙產(chǎn)品還只有汽車生產(chǎn)商在其豪華車型上內(nèi)置的電話系統(tǒng)。這些系統(tǒng)中，一部分是利用司機(jī)的移動(dòng)電話通過藍(lán)牙技術(shù)實(shí)現(xiàn)通訊，還有一部分是利用供乘客使用的藍(lán)牙手機(jī)取代了早期的DECT電話。

現(xiàn)在，越來越多提供藍(lán)牙連接的車載產(chǎn)品在汽車零配件市場(chǎng)有售，銷售者包括專業(yè)系統(tǒng)安裝商和主要零售商。 歐洲、美國和亞洲許多地區(qū)有關(guān)免提設(shè)備的立法導(dǎo)致了各種藍(lán)牙耳機(jī)的產(chǎn)生，使正在駕駛的司機(jī)能夠通過藍(lán)牙移動(dòng)電話的語音命令來撥打和接聽電話。這些耳機(jī)價(jià)格便宜，無須安裝，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，它們無法構(gòu)成綜合車載通訊系統(tǒng)的其中一個(gè)組成部分。隨后又出現(xiàn)了車載免提聽筒，使司機(jī)能夠利用藍(lán)牙移動(dòng)電話通過連接在控制箱上的麥克風(fēng)進(jìn)行通訊。車載免提聽筒包括：從可以接插到點(diǎn)煙器插座上配備揚(yáng)聲器的單一模件，到利用汽車立體聲系統(tǒng)作為擴(kuò)音器的各種綜合機(jī)型，其中某些機(jī)型需要專業(yè)安裝。但是在撥打電話的時(shí)候，不是所有插入式機(jī)型都能夠使汽車內(nèi)的收音機(jī)或立體聲系統(tǒng)靜音，這就意味著司機(jī)仍然需要進(jìn)行手動(dòng)控制。支持藍(lán)牙免提和耳機(jī)框架協(xié)議的車載CD/MP3播放器是第一批脫離單一電話模式的產(chǎn)品，可以通過藍(lán)牙移動(dòng)電話的免提語音控制進(jìn)行車載娛樂。 要在汽車中置入藍(lán)牙技術(shù)，需要解決某些問題。

藍(lán)牙技術(shù)最初的開發(fā)目的是適應(yīng)嚴(yán)酷的應(yīng)用環(huán)境，如汽車駕駛室。這正是某些世界領(lǐng)先的汽車生產(chǎn)商迅速采用藍(lán)牙技術(shù)的原因。舉例來說，CSR公司的BlueCore芯片超越了駕駛室應(yīng)用所要求的溫度范圍-40℃~+85℃，并可以在-40℃~+105℃的溫度范圍內(nèi)運(yùn)行。 除了溫度以外，其他車載射頻設(shè)備，如汽車立體聲裝置、GPS導(dǎo)航設(shè)備、衛(wèi)星數(shù)字音頻無線電服務(wù)(SDARS)裝置、GSM無線電收發(fā)器以及其他電器設(shè)備，均可能造成干擾或受到干擾。一輛汽車實(shí)際上就是一個(gè)可以反射的“罐頭盒”，無線電波就在汽車駕駛室內(nèi)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(hào)。 這些射頻信號(hào)對(duì)于汽車無線系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流量構(gòu)成不利影響。隨著藍(lán)牙應(yīng)用擴(kuò)展到信息娛樂、互聯(lián)網(wǎng)診斷以及其他有關(guān)領(lǐng)域，汽車將越來越廣泛地配備各種藍(lán)牙裝置，從而進(jìn)一步增加潛在的干擾風(fēng)險(xiǎn)。 藍(lán)牙技術(shù)擁有各種抗干擾的防線。藍(lán)牙無線電技術(shù)規(guī)范中給出的第一道防線是跳頻，要求接收器和發(fā)射器按照預(yù)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(diào)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，汽車駕駛室內(nèi)大量的射頻信號(hào)仍然可能對(duì)數(shù)據(jù)流量和鏈接可靠性造成不利影響。 藍(lán)牙技術(shù)規(guī)范還包含一些抵抗任意射頻干擾源的方法，這些方法在汽車駕駛室中可有效地運(yùn)用。這種稱為CQDDR(信道質(zhì)量數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)率)的技術(shù)可以監(jiān)控環(huán)境中的噪音，使藍(lán)牙裝置能夠測(cè)量有多少數(shù)據(jù)在傳輸中被損壞，然后動(dòng)態(tài)地調(diào)整藍(lán)牙數(shù)據(jù)包類型，從而達(dá)到最好地適應(yīng)環(huán)境的目的。這樣，就可以實(shí)現(xiàn)最高的有效數(shù)據(jù)速率。如果汽車駕駛室的射頻環(huán)境比較差，那么為汽車應(yīng)用所選擇的芯片就應(yīng)該融合CQDDR，以保證實(shí)現(xiàn)最高的數(shù)據(jù)速率。在撥號(hào)上網(wǎng)等數(shù)據(jù)應(yīng)用情況下尤其如此，因?yàn)椴皇撬械乃{(lán)牙系統(tǒng)都融合了CQDDR。

目前，將汽車娛樂系統(tǒng)與藍(lán)牙耳機(jī)免提控制融為一體的藍(lán)牙鏈接僅用于帶寬相對(duì)比較低的音頻數(shù)據(jù)。但是，最近許多設(shè)備制造商已經(jīng)在市場(chǎng)上推出了首批藍(lán)牙立體聲耳機(jī)，這些產(chǎn)品采用了專門用于立體聲音質(zhì)的流媒體的新型藍(lán)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(shù)字信號(hào)處理器(DSP)，以提高音頻質(zhì)量并延長電池使用時(shí)間。這個(gè)技術(shù)的發(fā)展意味著未來的播放器能夠讓乘客在無須打擾司機(jī)的情況下收聽音樂。 市場(chǎng)上的另一藍(lán)牙產(chǎn)品是一個(gè)由導(dǎo)航系統(tǒng)、無線電以及CD/MP3播放器構(gòu)成的組合體，這個(gè)產(chǎn)品采用藍(lán)牙技術(shù)來鏈接移動(dòng)電話，擁有語音控制功能，能夠存儲(chǔ)地址和電話簿，而這些地址和電話可以通過藍(lán)牙鏈接與移動(dòng)電話中的地址和電話進(jìn)行交流。這個(gè)獨(dú)特的產(chǎn)品采用了CSR公司的BlueCore單芯片藍(lán)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。

車載語音通訊方面最重大的技術(shù)進(jìn)展，也許就是新版藍(lán)牙技術(shù)規(guī)范支持eSCO(延伸同步連接導(dǎo)向)語音信道。在語音包丟失的情況下，這些容錯(cuò)信道能夠?qū)崿F(xiàn)語音數(shù)據(jù)的自動(dòng)續(xù)傳，并容許對(duì)數(shù)據(jù)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(qiáng)大的通訊鏈接，它是藍(lán)牙汽車工作組積極推廣適用于電致雜訊環(huán)境的理想解決方案。 乘客娛樂是藍(lán)牙技術(shù)的另外一個(gè)增長領(lǐng)域。

目前，所有后座娛樂系統(tǒng)，如游戲機(jī)和DVD播放器，其立體聲耳機(jī)均采用有線或紅外鏈接。前者經(jīng)常被導(dǎo)線弄得一團(tuán)糟，而后者容易受到太陽光的影響而發(fā)出嘶嘶聲甚至連接中斷。這兩個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域顯然都是藍(lán)牙技術(shù)的發(fā)展目標(biāo)。 CSR公司的BlueCore4芯片所具備的EDR(增強(qiáng)型數(shù)據(jù)速率)性能有望成為這個(gè)特殊應(yīng)用領(lǐng)域的關(guān)鍵因素。EDR帶寬增加后，數(shù)據(jù)傳輸速率可達(dá)到2.1Mbps，比藍(lán)牙v1.2標(biāo)準(zhǔn)速率快三倍，是同時(shí)處理一對(duì)立體聲耳機(jī)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(jī)端人機(jī)界面設(shè)備(HID)框架協(xié)議，使游戲機(jī)可以使用藍(lán)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(shè)備的“發(fā)射”和“接收”功能，使移動(dòng)電話、車載信息娛樂系統(tǒng)、PDA、MP3播放器以及耳機(jī)這些設(shè)備能夠建立或停止音頻流。包含A2DP的應(yīng)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(shè)備之間建立起一個(gè)控制鏈接。用戶將很快可以從MP3播放器這類設(shè)備向汽車中央娛樂系統(tǒng)上載音樂，屆時(shí)用戶將能夠通過汽車音頻系統(tǒng)來欣賞他們預(yù)先編排的播放曲目，并使用這個(gè)系統(tǒng)來控制MP3播放器的操作。