车载蓝牙电话技术研究及实现

2016-12-08刘俊

中国新技术新产品 2016年21期

关键词：蓝牙车载框架

刘　俊

（重庆云途交通科技有限公司，重庆 400067）

车载蓝牙电话技术研究及实现

刘俊

（重庆云途交通科技有限公司，重庆 400067）

车载蓝牙电话是专为行车安全和舒适性而设计，通过车载设备的蓝牙与手机蓝牙相连，使用者不需要触碰手机便可控制手机电话，实用性好。蓝牙电话基于蓝牙HFP协议，车载设备端需具备蓝牙免提组件（HF）的协议流程处理功能和对应的UI交互处理功能。

车载设备；蓝牙电话；Android系统；蓝牙协议

1.技术背景

车载蓝牙电话是专为行车安全和舒适性而设计，用户只需要拥有一部带有蓝牙功能的手机，便可与车载蓝牙连接，从而通过车载设备来进行呼叫功能。使用者不需要触碰手机便可控制手机，用语音指令控制、操作车载终端甚至方向盘来接听或拨打电话，通过车上的音响或蓝牙无线耳麦进行通话，可以保证良好的通话效果。车载蓝牙电话普遍使用在前装车载娱乐终端和后装车载设备上，是一项适用的技术。本文主要介绍基于Android系统车载设备蓝牙电话功能实现原理。

2.Android系统蓝牙架构

Android系统蓝牙包括应用层、框架层和本地库、HAL层和Kernel内核驱动代码。BlueZ协议主要在本地库和内核代码中实现，本地库和内核通过HAL层接口进行通信。框架层主要实现蓝牙应用协议Profile的管理，通过JNI接口与本地库交互。框架层包括本地蓝牙设备适配、本地蓝牙信息及管理、远端设备属性、基于RFCOMM的蓝牙设备服务端和客户端socket管理、蓝牙各类Profile服务等。蓝牙电话功能相管理的模块包括Settings App, Phone, Bluetooth，主要是车载智能设备的Android系统对蓝牙HFP协议（Hands-freeProfile）的支持。HFP可以在蓝牙连接基础上实现电话控制功能，为蓝牙电话功能提供统一的标准。

3.Android系统蓝牙电话实现

3.1蓝牙HFP协议

HFP协议定义了音频网关（AG）和免提组件（HF）两个角色：AG设备作为音频的输入/输出网关，即手机端；HF设备作为音频网关的远程音频输入/输出机制，即车载设备端。HFP协议提供了HF设备若干电话相关的遥控功能，首先是建立RFCOMM连接，通过RFCOMM协议通道在两个设备间交互AT命令，AT命令集基于ITUTV.250和GSM07.07。HF端下发AT命令读取AG端状态以及控制AG端电话功能。同时，AG端通过AT命令（+CIEV：）指示终端的状态。

图1　

3.2Android系统HFP协议的实现

Android系统HFP协议AG端接收并解析呼叫相关的AT命令并对调用电话系统接口进行处理。AT命令包括：

“AT+D”拨号操作；

“AT+A”接听操作；

“AT+CHUP”挂断操作；

“AT+CLCC”呼叫状态查询；

“AT+VTS”双音多频音发送；

“AT+CHLD”呼叫保持操作；

“AT+VGS”扬声器音量调节；

“AT+VGM”麦克音量调节；

“+CIND”手机状态指示等。

满足了HF端所有的电话控制功能。因此，Android系统手机是支持AG端蓝牙耳机和蓝牙电话功能的，作为HF端的车载设备也应该具备对等的功能。车载设备端需要增加蓝牙电话的界面交互和逻辑处理，支持HFP协议HF端处理流程。Android 5.0以上的框架层（Framework）增加了免提服务客户端管理并完善了HFP协议流程处理，因此采用Android 5.0以上系统的车载设备可在已有框架基础上提供完整的蓝牙电话功能，具体的实现流程如图1所示。Bluetooth Client Service中增加电话控制相关接口，包括dial()、accept Call()、hold Call()、terminate Call()、hold Call()、getCurrent Calls()等，提供了拨号、接听、挂断、保持、呼叫状态查询等功能。Headset Client State Machine作为框架层和协议处理之间的桥梁，主要完成HFP在框架层的逻辑处理和状态跳转，包含以下两方面：（1）从本地的协议层模块中接收电话指示，通过系统广播通知应用程序振铃或者更新呼叫状态显示。（2）管理协议状态（连接或者断开），调用本接口，将应用的控制下发到协议模块。在蓝牙协议层中，Bta_hf_client_cmd负责AT指令的组装和发送，Bta_hf_client负责AT指令的接收、解析和上报。蓝牙电话APP主要负责UI交互和界面逻辑处理，给用户提供便捷的功能，包括拨号盘、同步通信录和通话记录、查找联系人、来电提醒、通话界面的按钮等。如果在方向盘上增加电话功能按键，通过车上线束将方向盘的按键事件发送到车载设备，就可触发呼叫、接听、挂断等功能，这样驾驶员在手不离开方向盘的情况下，控制手机电话。