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目前的無線藍(lán)牙傳輸技術(shù)，不但是中、高階手機(jī)的基本標(biāo)準(zhǔn)配備，搭載立體聲耳機(jī)也有越來越普及的趨勢(shì)。過去藍(lán)牙技術(shù)主要的應(yīng)用領(lǐng)域，包括：語音與音樂相關(guān)的手機(jī)、PDA等手持式設(shè)備之外，也包括消費(fèi)性產(chǎn)品，如：計(jì)算機(jī)、打印機(jī)、汽車、醫(yī)療等設(shè)備中，約有20％的產(chǎn)品具有內(nèi)建無線藍(lán)牙技術(shù)。 根據(jù)藍(lán)牙技術(shù)聯(lián)盟（Special Interest Group；SIG）的市場(chǎng)統(tǒng)計(jì)資料表示，每天平均約有5種全新的藍(lán)牙產(chǎn)品取得認(rèn)證。由此可見，無線藍(lán)牙技術(shù)已經(jīng)逐漸深耕于各類型的產(chǎn)品中，至今搭配藍(lán)牙技術(shù)的設(shè)備已突破10億件左右。再加上無線藍(lán)牙的應(yīng)用技術(shù)越趨成熟化，預(yù)估未來3年之內(nèi)，內(nèi)建有無線藍(lán)牙技術(shù)的產(chǎn)品，將有機(jī)會(huì)突破20億件，這其中又以汽車產(chǎn)品的應(yīng)用為最大市場(chǎng)之一。 五花八門的藍(lán)牙應(yīng)用 汽車工業(yè)成為新趨勢(shì) 「一邊駕駛汽車、一邊接聽手機(jī)電話」，這樣危險(xiǎn)行為，在臺(tái)灣已被立法禁止，所造成的危險(xiǎn)不容輕忽。而隨著駕駛安全、安全駕駛的問題持續(xù)被提出來之后，受到更多人的關(guān)注，這也使得車用無線藍(lán)牙技術(shù)，已經(jīng)在市場(chǎng)中獲得強(qiáng)而有力的支持，一方面也造就了無線藍(lán)牙技術(shù)在汽車工業(yè)上的廣泛應(yīng)用。 到目前為止，有關(guān)于藍(lán)牙的相關(guān)協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)是經(jīng)由藍(lán)牙技術(shù)聯(lián)盟所制定，長久以來在無線通訊市場(chǎng)中，所大力推廣的一項(xiàng)具有開放式、短距離、低功耗的藍(lán)牙無線通訊技術(shù)的解決方案。主要的射頻工作范圍為不需要授權(quán)的2.4GHzISM，包括：汽車工業(yè)、醫(yī)療工業(yè)、科技產(chǎn)品所使用的頻段范圍。主要技術(shù)是運(yùn)用跳頻技術(shù)來降低干擾、減少訊號(hào)衰減的情形發(fā)生，另外，也可運(yùn)用快速跳頻降低同頻干擾及遠(yuǎn)距離傳輸時(shí)，所造成的噪聲干擾的影響；甚至還可以采用FM調(diào)制技術(shù)，一方面加強(qiáng)無線訊號(hào)的穩(wěn)定度，另一方面還可降低無線設(shè)備的復(fù)雜性。 基本上，藍(lán)牙無線通訊技術(shù)不僅具有連接層的特殊且重要的規(guī)范，另外還基于連接協(xié)議層上的諸多應(yīng)用，制定出許多規(guī)范要求，例如：Handfree Profile、文件傳輸、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用等。這當(dāng)中以Handfree Profile在汽車工業(yè)上的應(yīng)用為最大宗，能夠直接與車上AV影音多媒體、車載式衛(wèi)星導(dǎo)航等設(shè)備整合為一，使用者不再在另外搭載其它裝置附加設(shè)備。 無線藍(lán)牙傳輸技術(shù)是一項(xiàng)優(yōu)異，而且只要低功率的無線傳輸設(shè)備。不僅具有數(shù)據(jù)、語音的無線傳輸標(biāo)準(zhǔn)功能，可望能為汽車產(chǎn)業(yè)帶來許多好處。比方說，可以將無線藍(lán)牙傳輸技術(shù)應(yīng)用在衛(wèi)星導(dǎo)航設(shè)備（GPS）上，便能使汽車具有顯示自動(dòng)傳送方向效果，或者是將藍(lán)牙無線傳輸技術(shù)運(yùn)用到汽車上的免持系統(tǒng)上。 雖然這些新的設(shè)計(jì)與應(yīng)用，可能會(huì)產(chǎn)生幾個(gè)問題，比方說：藍(lán)牙無線傳輸優(yōu)劣的技術(shù)問題，或者是在狹小的車內(nèi)空間，所可能造成的回音干擾與噪音抑制，也就是語音通訊質(zhì)量的問題。對(duì)此，有什么因應(yīng)之道？據(jù)了解，已有廠商開發(fā)出藍(lán)牙芯片組的解決方案，以及與回音消除的軟件系統(tǒng)，并將該芯片與軟件技術(shù)導(dǎo)入在汽車上所使用的藍(lán)牙免持解決方案中。 圖說：藍(lán)牙無線通訊架構(gòu)主要可分為底層硬件模塊、中間協(xié)議層及高端應(yīng)用層等三個(gè)部分；底層的硬件模塊則是由鏈路管理層、基帶層與射頻等架構(gòu)所組成；中間協(xié)議層包括：邏輯鏈路控制及L2CAP、SDP、RFCOMM，以及TCS；高端應(yīng)用層則包括了許多的profile。（資料來源：CSR車用藍(lán)牙無線設(shè)備解決方案） 汽車與藍(lán)牙無線首重兼容性 認(rèn)證的過程不可忽略 汽車上所使用的藍(lán)牙無線通訊系統(tǒng)，目前還是以手持式設(shè)備為最大應(yīng)用，而藍(lán)牙標(biāo)準(zhǔn)的SIG藍(lán)牙技術(shù)聯(lián)盟也在汽車與藍(lán)牙設(shè)備的操作性與適用性方面，制定出許多相關(guān)規(guī)范。不過，各品牌的手機(jī)廠商實(shí)際上所應(yīng)用或操作方式，卻是各有各的不同，只能確保基本的操作不會(huì)有任何問題，而在藍(lán)牙的附加功能上，卻是無法給予最大的滿足，也就是說還有部份藍(lán)牙功能無法在汽車上展現(xiàn)出來。再加上目前還有許多手機(jī)廠商無法通過BQB的認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)，不但產(chǎn)生更大的相互操作性困難，甚至導(dǎo)致了不同汽車廠牌與不同手機(jī)品牌，難以兼容的技術(shù)問題。 將無線藍(lán)牙傳輸技術(shù)應(yīng)用到汽車電子中的設(shè)備、儀器上，此發(fā)展趨勢(shì)有顯著的增加。雖然車載用的無線藍(lán)牙技術(shù)還沒有一個(gè)明確的規(guī)范，不過，從汽車中心廠對(duì)于藍(lán)牙技術(shù)的青睞與重視程度，無線藍(lán)牙技術(shù)成為汽車標(biāo)準(zhǔn)配備也是遲早之事。但是，汽車工業(yè)對(duì)于可靠度與兼容性自有一套嚴(yán)格評(píng)審標(biāo)準(zhǔn)，這遠(yuǎn)比家庭、辦公室的標(biāo)準(zhǔn)還要高出許多。再者，當(dāng)一個(gè)新的無線技術(shù)導(dǎo)入汽車產(chǎn)業(yè)之后，使得原本單純藍(lán)牙技術(shù)，將會(huì)成為復(fù)雜度較高的無線系統(tǒng)；因此，用來確保無線藍(lán)牙設(shè)備，用在汽車上不會(huì)產(chǎn)生任何干擾的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，將會(huì)日益重要。 汽車無線藍(lán)牙傳輸設(shè)備 由于汽車的內(nèi)部空間較為狹小，且已經(jīng)無法再行擴(kuò)大；若使用免持式無線藍(lán)牙系統(tǒng)的手機(jī)設(shè)備，經(jīng)由汽車上的揚(yáng)聲器系統(tǒng)達(dá)到播放的效果，很容易就造成車內(nèi)產(chǎn)生聲音反射的情況，甚至再傳回車載系統(tǒng)中麥克風(fēng)設(shè)備，使得車載式無線藍(lán) 牙系統(tǒng)產(chǎn)生回音的現(xiàn)象。此時(shí)，若在車內(nèi)使用免持式藍(lán)牙手機(jī)的收聽（收音）效果，會(huì)因此受到干擾而大打折扣。 圖說：車載式藍(lán)牙無線系統(tǒng)產(chǎn)生回音的可能情況，或者造成車用藍(lán)牙傳輸設(shè)備質(zhì)量不佳的可能情況發(fā)生。（資料來源：CSR車用藍(lán)牙無線設(shè)備解決方案） 一般來說，在使用搭載無線藍(lán)牙設(shè)備的產(chǎn)品在車內(nèi)所造成回音的現(xiàn)象，使用者在聽到回音的這一段時(shí)間之內(nèi)，約會(huì)有0.5??1.0秒鐘的間隔時(shí)間，最主要是因?yàn)殡姴▊鬟f，以及產(chǎn)生聲音到反射回來的時(shí)間消耗。因此，要利用何種技術(shù)能進(jìn)一步加強(qiáng)車載用無線藍(lán)牙系統(tǒng)的通訊及語音質(zhì)量，便成為相當(dāng)關(guān)鍵性的挑戰(zhàn)。這是因?yàn)樗{(lán)牙傳輸?shù)馁|(zhì)量問題，會(huì)因?yàn)槊總�(gè)使用者的體驗(yàn)感覺不同而有所差異，再加上汽車內(nèi)的使用環(huán)境不同，而使得無線藍(lán)牙技術(shù)在汽車上應(yīng)用，更是充滿了挑戰(zhàn)。 以無線技術(shù)暨藍(lán)牙連接方案供應(yīng)商CSR所推出的BlueCore3-Multimedia架構(gòu)的車載式無線藍(lán)牙系統(tǒng)的解決方案為例，BlueCore3- Mutlimedia是以無線藍(lán)牙射頻控制為主要架構(gòu)，并結(jié)合了開放式的平臺(tái)DSP－Kalimba DSP作為頻寬處理器的議定處理，并在進(jìn)行 語音通訊時(shí)，將回音的部份消除。而這項(xiàng)解決方案，最主要的特點(diǎn)在于，如何將無線藍(lán)牙傳輸?shù)年P(guān)鍵技術(shù)整合在同一顆芯片組？這不但能夠減少系統(tǒng)開發(fā)的成本、基板尺寸，同時(shí)還能降低產(chǎn)品的技術(shù)門檻，達(dá)到符合無線藍(lán)牙設(shè)備快速上市的基本條件。 圖說：BlueCore3-Multimedia系統(tǒng)架構(gòu)是由基頻控制器（MCU）藉由無線藍(lán)牙傳輸協(xié)議與Hand free Profile及Handset Profile所構(gòu)成，并可針對(duì)噪音干擾及降低回音的數(shù)碼信號(hào)來進(jìn)行處理，而增強(qiáng)型的技術(shù)將有助于背景噪音增大時(shí)可提高音量。（資料來源：CSR車用藍(lán)牙無線設(shè)備解決方案） 由于BlueCore3-Mulitmedia中的基頻控制器（MCU）是藉由無線藍(lán)牙傳輸協(xié)議與Hand free Profile及Handset Profile所構(gòu)成，另一方面再經(jīng)由無線藍(lán)牙的同步連結(jié)技術(shù)，將SCO鏈路所獲得的語音信息轉(zhuǎn)傳到Kalimba DSP，再利用Kalimba DSP中的軟件技術(shù)達(dá)到語音處理目的之后，最后再透過數(shù)模轉(zhuǎn)換電路的作用，讓聲音從揚(yáng)聲器中擴(kuò)散出來。另一方面，數(shù)模轉(zhuǎn)換電路經(jīng)由車上所搭載的收音麥克風(fēng)進(jìn)行語音信息的收集，在Kalimba DSP處理器中進(jìn)行轉(zhuǎn)換，最后在傳遞至基頻控制器中，再透過無線藍(lán)牙傳輸?shù)腟CO鏈路將聲音傳遞出去。 無線藍(lán)牙技術(shù)回音消除及噪聲抑制解決方案 基本上，CSR針對(duì)車載所設(shè)計(jì)的無線藍(lán)牙解決方案是由兩個(gè)部分所構(gòu)成，包括：用在處理噪聲抑制演算技術(shù)─「OMS」，以及可用于車內(nèi)雙工免持電話的消除回音「AEC」，這是目前市場(chǎng)上唯一將「噪聲抑制」與「消除回音」兩項(xiàng)技術(shù)整合為一的單芯片解決方案，其介紹如下： OMS－噪聲抑制技術(shù)：這是一種利用語音與噪聲的原始特性，可協(xié)助降低噪聲干擾的發(fā)生，而將語音訊號(hào)放大的頻率演算技術(shù)。簡(jiǎn)單而言，就是利用語音的構(gòu)成技術(shù)，采用不同的選擇方式或直接將不必須要噪聲給排除，讓不必要的背景噪聲干擾降至最低。另外，該技術(shù)也運(yùn)用語音仿真技術(shù)來接收訊號(hào)，經(jīng)過后語音系統(tǒng)的加工處理后，再將背景所產(chǎn)生的噪音進(jìn)行剝離技術(shù)，進(jìn)而擷取到高質(zhì)量的藍(lán)牙語音通訊訊號(hào)。根據(jù)研究資料顯示，目前的噪聲抑制技術(shù)對(duì)噪聲的抑制可達(dá)到12dB左右，未來將以降低20dB為主要目標(biāo)。 AEC－消除回音技術(shù)：以目前市面上所使用的車載式免持電話（廣播）系統(tǒng)來說，有一項(xiàng)缺憾就是使用者會(huì)感受到遠(yuǎn)端揚(yáng)聲器很容易就會(huì)產(chǎn)生回音，為讓駕駛者或乘客能享受車上舒適的無線藍(lán)牙免持環(huán)境，則可以利用AEC消除回音的即時(shí)處理技術(shù)，對(duì)于汽車上的揚(yáng)聲器耦合到麥克風(fēng)所產(chǎn)生的回音非常具有效果，AEC的回波損耗誤差值（ERLE）約可達(dá)到50dB上下。同時(shí)還可以隨著環(huán)境的變化性，而進(jìn)行調(diào)整動(dòng)作。據(jù)了解，目前歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)（European Telecommunications Standards Institute；ETSI）將著手制定AEC回音系統(tǒng)的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證。 在上段的部分已經(jīng)提到，在車內(nèi)搭載藍(lán)牙設(shè)備所產(chǎn)生的回音干擾，主要是因?yàn)閾P(yáng)聲器發(fā)出的聲音耦合到麥克風(fēng)中是其主要因素。因此，麥克風(fēng)與揚(yáng)聲器的相對(duì)位置非常重要，一般來說揚(yáng)聲器的位置離麥克風(fēng)的距離是越遠(yuǎn)越好，不過因?yàn)槠噧?nèi)部空間過于狹小，這個(gè)距離始終無法再行突破，因此在安裝的時(shí)候，設(shè)計(jì)者必須要能充分考慮這項(xiàng)因素。所以，若將麥克風(fēng)與揚(yáng)聲器整合在一起的話，除了必須要將連接材質(zhì)考慮進(jìn)去之外，在連接部分空間所使用的填充物材料，也必須要有所考量。另外，麥克風(fēng)與揚(yáng)聲器盡量不要放在風(fēng)口，麥克風(fēng)的方向與揚(yáng)聲器發(fā)聲方向相反，或者呈90度也可以獲得更加理想的效果。 圖說：具有無線藍(lán)牙功能的手機(jī)設(shè)備，未來將會(huì)支持車用衛(wèi)星導(dǎo)航及其它定位服務(wù)的自主型GPS （Autonomous GPS）或輔助型（Assisted GPS）的導(dǎo)航產(chǎn)品。（資料來源：Autohome） 結(jié)論：無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)持續(xù)發(fā)展之余，加上汽車工業(yè)也逐步朝向電子化來發(fā)展，使得大多數(shù)的工作者必須要與時(shí)間競(jìng)賽，甚至在汽車上還必須能夠維持工作訊息的暢通。因此，如何在汽車內(nèi)降低繁瑣的聯(lián)機(jī)過程與布線？實(shí)現(xiàn)快速方便的信息閱讀及語音通訊，無線藍(lán)牙傳輸技術(shù)已經(jīng)是現(xiàn)今最受到矚目的標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)之一。盡管目前車用藍(lán)牙無線傳輸技術(shù)，大都還只是停留在汽車上的電話系統(tǒng)，不過，其它多樣化的應(yīng)用則隨時(shí)都有可能會(huì)出現(xiàn)，比方說，短距離的車輛檢測(cè)系統(tǒng)、車與車之間的系統(tǒng)傳輸技術(shù)，乃至于汽車安全檢測(cè)技術(shù)、通信傳輸?shù)缺姸喾⻊?wù)，最終的目標(biāo)就是讓汽車能進(jìn)一步貼近智能化。 |
