車載藍牙電話技術研究及實現

劉 　俊

（重慶云途交通科技有限公司，重慶 400067）

車載藍牙電話技術研究及實現

劉 俊

（重慶云途交通科技有限公司，重慶 400067）

車載藍牙電話是專為行車安全和舒適性而設計，通過車載設備的藍牙與手機藍牙相連，使用者不需要觸碰手機便可控制手機電話，實用性好。藍牙電話基于藍牙HFP協議，車載設備端需具備藍牙免提組件（HF）的協議流程處理功能和對應的UI交互處理功能。

車載設備；藍牙電話；Android系統；藍牙協議

1.技術背景

車載藍牙電話是專為行車安全和舒適性而設計，用戶只需要擁有一部帶有藍牙功能的手機，便可與車載藍牙連接，從而通過車載設備來進行呼叫功能。使用者不需要觸碰手機便可控制手機，用語音指令控制、操作車載終端甚至方向盤來接聽或撥打電話，通過車上的音響或藍牙無線耳麥進行通話，可以保證良好的通話效果。車載藍牙電話普遍使用在前裝車載娛樂終端和后裝車載設備上，是一項適用的技術。本文主要介紹基于Android系統車載設備藍牙電話功能實現原理。

2.Android系統藍牙架構

Android系統藍牙包括應用層、框架層和本地庫、HAL層和Kernel內核驅動代碼。BlueZ協議主要在本地庫和內核代碼中實現，本地庫和內核通過HAL層接口進行通信。框架層主要實現藍牙應用協議Profile的管理，通過JNI接口與本地庫交互?？蚣軐影ū镜厮{牙設備適配、本地藍牙信息及管理、遠端設備屬性、基于RFCOMM的藍牙設備服務端和客戶端socket管理、藍牙各類Profile服務等。藍牙電話功能相管理的模塊包括Settings App, Phone, Bluetooth，主要是車載智能設備的Android系統對藍牙HFP協議（Hands-freeProfile）的支持。HFP可以在藍牙連接基礎上實現電話控制功能，為藍牙電話功能提供統一的標準。

3.Android系統藍牙電話實現

3.1藍牙HFP協議

HFP協議定義了音頻網關（AG）和免提組件（HF）兩個角色：AG設備作為音頻的輸入/輸出網關，即手機端；HF設備作為音頻網關的遠程音頻輸入/輸出機制，即車載設備端。HFP協議提供了HF設備若干電話相關的遙控功能，首先是建立RFCOMM連接，通過RFCOMM協議通道在兩個設備間交互AT命令，AT命令集基于ITUTV.250和GSM07.07。HF端下發AT命令讀取AG端狀態以及控制AG端電話功能。同時，AG端通過AT命令（+CIEV：）指示終端的狀態。

圖1　

3.2Android系統HFP協議的實現

Android系統HFP協議AG端接收并解析呼叫相關的AT命令并對調用電話系統接口進行處理。AT命令包括：

“AT+D”撥號操作；

“AT+A”接聽操作；

“AT+CHUP”掛斷操作；

“AT+CLCC”呼叫狀態查詢；

“AT+VTS”雙音多頻音發送；

“AT+CHLD”呼叫保持操作；

“AT+VGS”揚聲器音量調節；

“AT+VGM”麥克音量調節；

“+CIND”手機狀態指示等。

滿足了HF端所有的電話控制功能。因此，Android系統手機是支持AG端藍牙耳機和藍牙電話功能的，作為HF端的車載設備也應該具備對等的功能。車載設備端需要增加藍牙電話的界面交互和邏輯處理，支持HFP協議HF端處理流程。Android 5.0以上的框架層（Framework）增加了免提服務客戶端管理并完善了HFP協議流程處理，因此采用Android 5.0以上系統的車載設備可在已有框架基礎上提供完整的藍牙電話功能，具體的實現流程如圖1所示。Bluetooth Client Service中增加電話控制相關接口，包括dial()、accept Call()、hold Call()、terminate Call()、hold Call()、getCurrent Calls()等，提供了撥號、接聽、掛斷、保持、呼叫狀態查詢等功能。Headset Client State Machine作為框架層和協議處理之間的橋梁，主要完成HFP在框架層的邏輯處理和狀態跳轉，包含以下兩方面：（1）從本地的協議層模塊中接收電話指示，通過系統廣播通知應用程序振鈴或者更新呼叫狀態顯示。（2）管理協議狀態（連接或者斷開），調用本接口，將應用的控制下發到協議模塊。在藍牙協議層中，Bta_hf_client_cmd負責AT指令的組裝和發送，Bta_hf_client負責AT指令的接收、解析和上報。藍牙電話APP主要負責UI交互和界面邏輯處理，給用戶提供便捷的功能，包括撥號盤、同步通信錄和通話記錄、查找聯系人、來電提醒、通話界面的按鈕等。如果在方向盤上增加電話功能按鍵，通過車上線束將方向盤的按鍵事件發送到車載設備，就可觸發呼叫、接聽、掛斷等功能，這樣駕駛員在手不離開方向盤的情況下，控制手機電話。

結語

目前，藍牙設備使用廣泛，藍牙協議也發展較成熟，通過藍牙連接將手機的功能轉移到車載設備上實現車載互聯的一種形式，其目的就是為了方便行車，提高用戶體驗。隨著硬件、軟件技術的發展，將會有更多基于藍牙連接方案的電子產品應用到車載、醫療健康等領域，給用戶提供更多的便捷。

[1]韓超，梁泉. Android系統原理及開發要點詳解[M].北京：電子工業出版社，2010.

[2]張祿林.藍牙協議及其實現[M].北京：北京人民郵電出版社，2001.

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