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。

结语

目前，蓝牙设备使用广泛，蓝牙协议也发展较成熟，通过蓝牙连接将手机的功能转移到车载设备上实现车载互联的一种形式，其目的就是为了方便行车，提高用户体验。随着硬件、软件技术的发展，将会有更多基于蓝牙连接方案的电子产品应用到车载、医疗健康等领域，给用户提供更多的便捷。

[1]韩超，梁泉. Android系统原理及开发要点详解[M].北京：电子工业出版社，2010.

[2]张禄林.蓝牙协议及其实现[M].北京：北京人民邮电出版社，2001.

TN924

A