這幾年,,許多國家都通過或推薦審議相關(guān)法律,禁止司機(jī)駕駛時使用手持電話,。一些生產(chǎn)商也發(fā)布了免持車載移動電話系統(tǒng),。
不幸的是,市場上的劣質(zhì)產(chǎn)品的效果并不理想,。大多數(shù)免持移動電話都采用短距離藍(lán)牙無線技術(shù)作為實際標(biāo)準(zhǔn),。然而,免持系統(tǒng)供應(yīng)商仍有幾個挑戰(zhàn)需要面對,,因為汽車造就了一個十分惡劣的環(huán)境,,嚴(yán)重影響音頻質(zhì)量、安全性和可靠性,。藍(lán)牙技術(shù)的進(jìn)步還表現(xiàn)在它定義了幾種新規(guī)范,,使免持電話系統(tǒng)能夠增添一些誘人的功能。
如今,,人們期望車載系統(tǒng)提供一個全面的信息娛樂和遠(yuǎn)程通信解決方案,。模塊化的車載套件平臺應(yīng)該有能力在低功耗、小尺寸,、低成本,、易生產(chǎn)、可測試和高品質(zhì)的前提下支持目前所有的功能,。
免持套件(Hands-Free Kit - HFK)市場
2007年,,移動電話的全球交貨量預(yù)期超過6億部,,其中30%采用藍(lán)牙技術(shù)。藍(lán)牙設(shè)備目前有10億件,,至2010年將超過20億件,,其中大部分是移動電話、耳機(jī)和車載套件,。
先進(jìn)的基于數(shù)字信號處理器(DSP)的免持車載套件能滿足人們不斷增長的對高質(zhì)量,、低成本的解決方案的需求,如圖1所示,。這類套件具有出色的音頻處理算法和直觀,、友好的藍(lán)牙功能,為駕駛者提供絕佳的駕駛體驗,。
圖1 基于DSP的免持套件 |
由于汽車產(chǎn)品對質(zhì)量要求嚴(yán)格,,移動電話廠商和產(chǎn)品型號繁多,要提供一種優(yōu)質(zhì),、低成本的解決方案絕非易事?,F(xiàn)有的高質(zhì)量方案對于普通消費者往往過于昂貴?;芈曄徒翟爰夹g(shù)是高端免持車載套件的核心功能,,現(xiàn)在已不再是什么奢侈享受。
車內(nèi)的惡劣環(huán)境,,如高溫,,可能影響聲音質(zhì)量。電,、風(fēng)和其他噪聲比比皆是,,強度忽高忽低,很容易使麥克風(fēng)處于飽和狀態(tài),。設(shè)備還要經(jīng)受高強度的機(jī)械振動和沖擊,。我們需要復(fù)雜的信號處理、堅實的設(shè)計和嚴(yán)格的測試來保證設(shè)備穩(wěn)定地工作,,而消費者要付出高昂地代價來獲得這些好處,。
除了免持這樣的基本需求之外,在一個模塊中還可以提供諸如無線音頻流(MP3,、WMA,、AAC)、CAN,、GPS,、GSM、WiFi,、WiMAX,、UWB、海量存儲,、高清視頻等,,使免持車載套件成為車內(nèi)的信息娛樂和遠(yuǎn)程通信平臺。幾種駕駛情形尤其需要高質(zhì)量的免持車載套件,。
免持移動電話呼叫
免持車載套件從車內(nèi)立體聲音響播放來電,,由麥克風(fēng)拾取司機(jī)的話音。如果司機(jī)有藍(lán)牙音頻設(shè)備,,還可以用車內(nèi)音響播放音樂,。有來電時,音樂的音量會自動降低并暫停,,因為鈴聲也是通過車載揚聲器播放,。一旦通話完成,音樂又會重新開始,,音量自動恢復(fù),。
如果司機(jī)在車窗敞開時接電話,使用高質(zhì)量免持車載套件會令聲音異常清晰,,因為它采用了先進(jìn)的降噪和回聲消除軟件,。電話的另一方也不會聽到風(fēng)噪、車外的聲音或車輪碾過粗糙路面產(chǎn)生的路噪,。司機(jī)不會聽得回聲,,即使音量調(diào)得很高、環(huán)境噪聲很大,。
其他功能
存儲在手機(jī)中的電話號碼會自動更新到免持車載套件上,。任何信息變更都會自動同步。
司機(jī)可以用具有UWB功能的筆記本電腦下載電影,、歌曲和游戲,,然后把所有的東西在幾分鐘內(nèi)通過UWB傳輸?shù)矫獬周囕d套件的存儲器中??梢栽诟咔錖CD屏幕上看電影,,也可以用藍(lán)牙HID鍵盤通過GSM/GPRS/WiMAX鏈接上網(wǎng)??焖贌o線端口可用作免持車載套件平臺的固件升級,。
優(yōu)質(zhì)免持車載套件應(yīng)該提供具有語音提示、地圖顯示和文本指示的GPS導(dǎo)航系統(tǒng),,司機(jī)僅通過語音發(fā)出命令,。該系統(tǒng)通過因特網(wǎng)連接到中央服務(wù)器,自動從那里提取必要的導(dǎo)航更新信息,。導(dǎo)航系統(tǒng)還可以和本地交通廣播臺聯(lián)系,,并推薦最好的行車路線,。
車輛診斷和遠(yuǎn)程通信
車上各個部位的微控制器支持各種診斷功能,通常是通過CAN總線與車輛中心處理器進(jìn)行通信,。免持車載套件也可以與該處理器連接,,不停地監(jiān)視車輛地健康狀況。
車輛出現(xiàn)的任何異常都會引發(fā)警告,,服務(wù)中心通過GSM得到提示,。當(dāng)車輛開到修車廠時,服務(wù)中心已經(jīng)得到了所有信息,,可立即對車輛進(jìn)行維護(hù),。
基于DSP的免持車載系統(tǒng)
帶有高質(zhì)量藍(lán)牙軟件、支持同時的音頻和數(shù)據(jù)流的基于DSP的系統(tǒng)可滿足上述所有的駕駛情形,。例如,,德州儀器的免持車載套件參考設(shè)計采用為音頻優(yōu)化的TMS320C 54HFK DSP,能以低功耗,、低成本提供高性能,。
該參考設(shè)計包括完整的硬件方案、Gerber files,、軟件驅(qū)動,、程序庫、API,、應(yīng)用程序源代碼實例,、項目文件和隨時可用的二進(jìn)制編碼。硬件則為測試和生產(chǎn)而特別設(shè)計,。
基本的設(shè)計支持基于藍(lán)牙的免持操作和高保真音頻播放,,如圖2所示。電話簿同步,、聲音識別,、音頻流、視頻播放,、GPS導(dǎo)航,、因特網(wǎng)連接、存儲管理和車輛診斷功能可增添到免持車載套件中以滿足特定需求,。有接口可連接到車內(nèi)的音頻系統(tǒng),。
圖2 免持車載套件架構(gòu)支持免持操作和高保真流音頻 |
C-Blue Adamya計算技術(shù)公司的BQB 1.2認(rèn)證的藍(lán)牙協(xié)議棧具有最小的協(xié)議處理量和零復(fù)制結(jié)構(gòu)。用于音頻流的SBC解碼器和用于語音處理的DSP算法都經(jīng)過優(yōu)化,,僅占用很少的CPU周期,。
設(shè)備驅(qū)動大量使用DMA,把DSP從移動數(shù)據(jù)的工作中解放出來。只有當(dāng)前操作所需的那部分電路才處于工作狀態(tài),,因而降低了功耗,。
處理器總線的幾個抽頭懸空,便于系統(tǒng)擴(kuò)展,。該電路板亦可當(dāng)作一個靈活的免持開發(fā)套件使用,;JTAG debug端口從一個方便的抽頭引出。
C-BlueProf是另外的軟件包,,它提供耳機(jī)和免持?jǐn)?shù)據(jù)、音頻流和控制數(shù)據(jù),、設(shè)備的各種外設(shè)的驅(qū)動程序,,以及把用戶界面與協(xié)議及平臺整合起來的應(yīng)用程序,如圖3所示,?;芈曄徒翟胨惴ㄓ葾coustic Technologies公司提供。協(xié)議棧支持EDR(增強數(shù)據(jù)速率),,非常緊湊,、小巧,并通過了在各種藍(lán)牙應(yīng)用場合的最苛刻的長期測試,。
圖3 C-Blue藍(lán)牙協(xié)議棧架構(gòu)經(jīng)過優(yōu)化,,占用很少的CPU周期 |
該方案采用先進(jìn)的回聲消除和降噪算法,提供清晰的音質(zhì),,即使是在非常嘈雜的環(huán)境也不會聽到背景噪聲,。高保真音頻的無線流動通過藍(lán)牙中定義的AV規(guī)范獲得。