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随着我国经济的快速发展,国内机动车的数量增长迅速,城市交通拥堵问题日益突出。为了缓解交通压力,国内开始发展ITS智能交通系统(IntelligentTransportation System,简称ITS),各种车载电子设备和数字终端也随之安装在汽车上。在车内的有限空间内,我们需要一种理想的通信技术来实现车内各种电子设备之间的无线通信。通过对现有的车内无线通信技术的研究和比较,我们发现蓝牙(Bluetooth)技术在车内通信中更具有优势。
蓝牙是一种短距离无线通信技术,具有开放的标准规范,用于替代数字设备和计算机外设间的电缆连线以及实现数字设备之间的无线组网。它可以提供低功耗、低成本、安全可靠的无线接入方式,我们可以利用蓝牙技术将汽车上的各种电子设备以无线的方式连成一体,形成“车域网”,这些设备包括电气设备、音响和视频设备、车辆定位与监控设备、各种传感器及其控制系统、车辆保安系统和车辆导航系统等。
本文首先对车载无线通信技术进行了介绍,简述了几种无线通信技术的特点和各自的应用领域;其次重点对车内无线通信技术做了分析,通过对四种车内无线通信技术特点的比较,得出了蓝牙技术适合于车内通信的结论;然后列举了蓝牙技术在车内通信中的具体应用;接着就是对蓝牙通信中的关键技术做了详细的说明,最后对车载免提与语音应用模型进行了介绍,为开发简单的蓝牙通信系统奠定基础。
本文的应用内容是实现蓝牙技术在车内通信的一个简单模型一无线蓝牙耳机的设计和制作,在硬件设计中,我详述了芯片的选型、模块的设计以及外部接口的设计及扩展使用。在第一个方案中,采用基于英国CSR公司(CambridgeSilicon Radio)的蓝牙芯片,完成了蓝牙耳机的硬件系统设计,并提出了相应的解决方案。由于芯片的封装和焊接问题,最后根据本课题的实际情况和设计要求,第二个设计方案采用了蓝牙模块RF-2A,完成了耳机的电路设计和实物制作工作,并进行了耳机的测试工作。
蓝牙在汽车中有其他无线传输方式不可替代的应用优势,它的低功耗,小体积,低价位等特点使其在汽车工业中具有很强的竞争力,蓝牙未来的应用应该会更趋向与同车载设备集成在一起,通过蓝牙来连接车辆上的多个系统,比如电源管理系统,制动系统,减震系统和后座娱乐系统等,从而减轻车辆重量和车内布线的复杂度,实现汽车的智能化。