CN105592519A - 支持蓝牙连接的车辆主机单元以及其控制方法 - Google Patents

支持蓝牙连接的车辆主机单元以及其控制方法 Download PDF

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CN105592519A CN201510761495.4A CN201510761495A CN105592519A CN 105592519 A CN105592519 A CN 105592519A CN 201510761495 A CN201510761495 A CN 201510761495A CN 105592519 A CN105592519 A CN 105592519A
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Abstract

一种由车辆的主机单元通过蓝牙与移动设备进行连接的方法，其中所述移动设备与主机单元配对，所述方法包括：由控制器将用于检查连接密钥的第一消息发送到移动设备。当从移动设备接收到指示连接被拒绝的第二消息时，控制器将用于开始新配对过程的第三消息发送到移动设备。

Description

支持蓝牙连接的车辆主机单元以及其控制方法
相关申请交叉参考
本申请要求2014年11月12日提交的韩国专利申请No.10-2014-0157380的权益，以引用方式将上述申请的全部内容并入本公开。
技术领域
本公开涉及从车辆与移动设备进行蓝牙连接的方法，并且更具体地，涉及当车辆和移动设备配对时，其中配对信息仅保存在车辆或移动设备中，能够有效的与移动设备进行连接的车辆及其控制方法。
背景技术
目前，由于智能电话的迅速普及以及蓝牙日益增加的使用，使得蓝牙功能的使用非常高。因为在驾驶车辆时可能打电话或听音乐，所以蓝牙功能可在车辆内使用。
然而，即使在过去建立连接，车辆和智能电话之间的连接不为下次使用而自动建立，这是因为记录在提供蓝牙功能的车辆的主机单元(headunit)中的智能电话的连接信息被删除，或者与车辆连接的信息从智能电话中被删除。例如，当一些人(例如，家庭成员)共乘车辆并且他们中的一员由于失误删除了关于记录的设备的信息，或由于智能电话的操作系统频繁升级过程中引起的故障，使得关于主机单元的信息从智能电话的蓝牙列表中被删除。具体地，由于配对过程可能复杂，不熟悉蓝牙功能的用户，由于连接列表的删除，不能建立蓝牙连接。
发明内容
本公开涉及一种支持高效蓝牙连接的车辆及其控制方法，其基本上消除了由于现有技术的限制和缺点导致的一个或多个问题。
本发明概念的一方面提供一种车辆及其控制方法，其使得即使当连接信息从车辆或移动设备的连接列表中被删除时，通过简单的用户操作容易地建立车辆和移动设备之间的连接，能够降低对车辆蓝牙的不满意并且提高车辆蓝牙的可用性。
将在随后的描述中部分地阐述本发明的其他优点、目的和特征，并且在研读下文时，本发明另外的优点、目的和特征对本领域技术人员将部分地显而易见，或可从本发明的实践中学习本发明的其他优点、目的和特征。可通过在书面描述、所附权利要求以及附图中具体指出的结构来认识到并获得本发明的目的和其它优点。
根据本发明概念的示例性实施例，一种由车辆的主机单元通过蓝牙与移动设备进行连接的方法，其中移动设备与主机单元配对，该方法包括：由控制器发送用于检查连接密钥的消息至移动设备。当从移动设备接收到指示连接被拒绝的第二消息时，控制器发送用于开始新配对过程的第三消息至移动设备。
根据本发明概念的另一示例性实施例，一种用于通过蓝牙与移动设备进行连接的车辆主机单元，其中移动设备与主机单元配对，该主机单元包括用于存储移动设备连接密钥的存储器。蓝牙模块以蓝牙方式交换数据。控制器配置成用于控制蓝牙模块以发送检查连接密钥的第一消息至移动设备。当从移动设备接收到指示连接被拒绝的第二消息时，控制器发送用于开始新配对过程的第三消息至移动设备。
根据本发明概念的另一示例性实施例，一种由车辆的主机单元通过蓝牙与移动设备进行连接的方法，其中移动设备与主机单元配对，该方法包括：由控制器从移动设备接收用于检查连接密钥的第一消息。如果连接密钥丢失，控制器发送指示连接被拒绝的第二消息至移动设备。控制器使用移动设备的设备地址来确定移动设备是否具有连接历史。在确定移动设备具有连接历史时，控制器然后发送开始新配对过程的第三消息至移动设备。
根据本发明概念的另一示例性实施例，一种用于通过蓝牙与移动设备进行连接的车辆主机单元，其中移动设备与主机单元配对，主机单元包括用于存储至少一个连接的外部设备的设备地址的存储器。蓝牙模块配置成用于以蓝牙方式交换数据。控制器配置成用于控制蓝牙模块以从移动设备接收用于检查连接密钥的第一消息，如果连接密钥丢失，发送指示连接被拒绝的第二消息至移动设备。如果移动设备的设备地址存储在移动设备中，控制器发送用于开始新配对过程的第三消息至移动设备。
应当理解，本公开的前述一般描述和下文详细描述是示例性和说明性的，并且希望提供对所要求保护的本发明的进一步说明。
附图说明
附图被包括在内以提供对本发明的进一步理解，并且附图被并入本文且构成本申请的一部分，说明本发明的实施例并且与描述一起说明本发明的原理。
图1示出根据本发明概念的实施例的车辆主机单元和移动设备之间连接过程的示例。
图2示出根据本发明概念的实施例的用于车辆主机单元和移动设备之间连接的消息交换过程的示例。
图3示出根据本发明概念的实施例在主机单元和移动设备之间连接过程中显示的信息的示例。
图4示出根据本发明概念的实施例的车辆主机单元和移动设备之间连接过程的另一示例。
图5示出根据本发明概念的实施例的用于车辆主机单元和移动设备之间连接的消息交换过程的另一示例。
图6示出根据本发明概念的实施例在主机单元和移动设备之间连接过程中显示的信息的另一示例。
具体实施方式
现在将详细参考本发明概念的示例性实施方式，实施方式的示例在附图中说明。附图中相似的附图标记指代相似的元素，并且其重复描述将被省略。本文元素的后缀“模块”、“---器/件(er/or)”和“单元”为方便描述而使用，因此可互换使用且不具有任何可区别的意思或功能。
在本公开的以下描述中，当并入本文的已知功能和配置的详细描述可使本公开的主题不清除时，其将被省略。应当理解，不希望限制本发明的示例性实施例于公开的特定形式，相反，本发明的示例性实施例旨在覆盖落在本发明精神和范围内的所有修改、等同和替换形式。
本公开目的在于，即使当连接列表从车辆或移动设备中被删除时，通过简单的用户操作容易地建立在车辆和移动设备之间的连接，降低对车辆蓝牙的不满意以及提高车辆蓝牙的可用性。在为上述目的描述本发明概念的实施例之前，首先给出与连接列表一起删除的连接密钥的概念的描述。
蓝牙通信是基于两个设备之间的协议。两个设备共享在配对步骤中生成的连接密钥，基于该连接密钥，通过两个设备之间的认证过程，允许接入到彼此，并且然后基于其之间的可靠性建立连接。即，在配对步骤中生成的连接密钥用作配对后互连两个设备的秘密密钥。如果连接密钥从一个设备中丢失(例如，由于连接列表的删除)，其中该连接密钥为两个设备之间预定义的秘密密钥，则两个设备之间的连接失去可靠性，并且仅可通过配对再次生成连接密钥来成功建立再连接。
为解决这种不便，本公开提议了即使当连接密钥从主机单元或设备中被删除时，不需要通过配对而可成功地建立再连接的方法。
通常，如果一个设备与另一设备配对，在连接密钥被删除之前，两个设备具有相同连接密钥，并且如果具有连接密钥的设备在连接释放后尝试与另一设备再连接，则使用专用消息检查连接密钥。在这种情况下，专用消息可与用于初始配对而生成连接密钥的消息(例如，(链路管理协议(LMP)_In_rand_req)不同，并且其示例可为LMP_au_rand消息。这里，LMP指与蓝牙设备之间连接建立相关的链路管理协议。LMP_au_rand消息包括加密为连接密钥的随机数字。因此，如果连接密钥从接收器侧被删除，接收器侧不能使用连接密钥生成相同的数字，并且因此将LMP_not_accepted消息发送至发送器侧(即，具有连接密钥且尝试连接的设备)以表示连接被拒绝。另外，对应的设备发送LMP_detach消息至发送器侧，并且然后释放连接。
因此，在传统情况下，如果连接密钥从甚至一个设备中丢失，连接尝试终止。为解决这个问题，本公开由具有连接密钥的设备发送用于检查相对设备的连接密钥的消息，并且如果响应于发送的消息，接收到指示连接被拒绝的消息，则立即开始新配对。
当车辆主机单元和驾驶员的移动设备通过蓝牙彼此配对时，主机单元可具有移动设备的连接信息，但关于主机单元的信息可从移动设备删除，并且因此只有主机单元具有连接密钥，或者移动设备可具有连接密钥。
现在参考图1至图3描述只有主机单元具有连接密钥的情况。
图1示出根据本公开的实施例的车辆主机单元和移动设备之间连接过程的示例。
参考图1，如果发现保存在主机单元的连接列表上的关于移动设备的信息，则主机单元使用对应设备的连接密钥来请求连接(例如，发送LMP_au_rand)(S110)。
如果移动设备也具有主机单元的连接密钥(S210)，可立即建立连接(S130)。如果不是，则连接被拒绝(例如，接收到LMP_not_accepted消息)。
在这种情况下，主机单元使用另一消息自动尝试连接到移动设备(S140)。这里，另一消息是用于开始新配对的消息，并且可以是能力请求(LMP_IOCapab_req)消息。
由于一系列的消息随后交换至上述消息，主机单元生成并发送密钥至移动设备。如果移动设备使用该密钥接受连接(S150)，新配对可完成，并且因此两个设备可彼此连接(S160)。如果移动设备不接受连接，则连接失败(S170)。
现在参考图2关于消息交换来描述上述过程。
图2示出根据本发明概念的实施例的用于车辆主机单元和移动设备之间连接的消息交换过程的示例。
参考图2，首先，用于检查连接密钥的LMP_au_rand消息从主机单元被发送至移动设备(S210)。由于连接密钥从移动设备中删除，用于拒绝连接的LMP_not_accepted消息被发送至主机单元(S220)。
即使当移动设备通过发送LMP_detach消息(未示出)终止连接时，主机单元可确定连接密钥从移动设备中删除，并且发送用于开始新配对的LMP_IOCapab_req消息至移动设备(S230)。响应于其，移动设备可发送LMP_IOCapab_res消息至主机单元(S240)，并且然后交换一系列用于完成新配对的消息。在这种情况下，交换的消息可遵循由一般蓝牙标准(即，IEEE802.15.1标准)定义的过程，并且因此为了简洁在这里其详细的描述被省略。
在完成新连接密钥的生成后，主机单元发送用于检查新连接密钥的LMP_au_rand消息至移动设备(S250)。移动设备使用新连接密钥成功生成相同的数字，并且响应于其，发送LMP_au_sres消息至主机单元(S260)。这样，连接过程完成，并且主机单元和移动设备可正常地交换数据。
现在参考图3关于在每个设备上显示的信息来描述上述过程。
图3示出根据本公开的实施例在主机单元和移动设备之间连接过程中显示的信息的示例。
图3假设移动设备在相对设备的设备连接列表上的名称为“设备名称3”，并且主机单元的名称为“H/U名称”。
参考图3的(a)，蓝牙设备连接列表显示在主机单元的显示器上。关于移动设备的信息保存在主机单元的设备连接列表上，并且因此，主机单元具有用于移动设备的连接密钥。然而，如图3的(b)所示，关于主机单元的信息从移动设备的蓝牙设备连接列表中删除，并且因此，用于主机单元的连接密钥丢失。在这种情况下，如果主机单元尝试连接，移动设备拒绝连接。这样，主机单元开始新配对过程，并且因此如图3的(c)所示，示出正在进行连接尝试的屏幕图像被显示。如图3的(d)所示，当主机单元发送新密钥时，用于接收指示是否接受连接的用户命令的菜单显示在移动设备上。
连接完成后，如图3的(e)和(f)所示，相对设备的名称显示在每个设备的连接设备列表上。
现在参考图4至图6描述只有移动设备具有连接密钥的情况。
即使当只有移动设备具有连接密钥时，车辆主机单元存储一定数量(例如，5)的相对设备的蓝牙设备(BD)地址，该相对设备已与主机单元配对。因此，在本实施例中，即使当具有连接密钥的移动设备请求连接至主机单元，但连接密钥从主机单元中丢失时，如果相对移动设备的BD地址仍保存在主机单元中，则主机单元可自动开始新配对过程。
图4示出根据本发明概念的实施例的车辆主机单元和移动设备之间连接过程的另一示例。
参考图4，如果发现保存在移动设备的连接列表上的关于主机单元的信息，则移动设备使用对应设备的连接密钥来请求连接(例如，发送LMP_au_rand)(S410)。
如果主机单元也具有移动设备的连接密钥(S420)，可立即建立连接(S430)。如果不是，连接被拒绝(例如，接收到LMP_not_accepted消息)。
在这种情况下，通过检查移动设备的BD地址，主机单元确定移动设备(即，已请求连接的设备)是否具有连接历史(S440)。如果移动设备不具有连接历史，则连接尝试终止，并且然后基于用户配对命令以与首次连接相同的方式进行新配对(S450)。另外，如果移动设备具有连接历史，则主机单元使用另一消息自动尝试连接至移动设备(S450)。这里，另一消息为用于开始新配对的消息，并且可以是能力请求(LMP_IOCapab_req)消息。
由于一系列的消息随后交换至上述消息，主机单元生成并发送密钥到移动设备。如果移动设备使用该密钥接受连接(S470)，新配对可完成，并且因此两个设备可彼此连接(S480)。如果移动设备不接受连接，则连接失败(S490)。
现在参考图5关于消息交换来描述上述过程。
图5示出根据本发明概念的实施例的用于车辆主机单元和移动设备之间连接的消息交换程序的另一示例。
参考图5，首先，用于检查连接密钥的LMP_au_rand消息从移动设备发送至主机单元(S510)。由于连接密钥从移动设备中删除，用于拒绝连接的LMP_not_accepted消息发送至移动设备(S520)。
即使当或不论移动设备是否确定连接密钥从主机单元中删除并且通过发送LMP_detach(未示出)消息来终止连接时，主机单元使用移动设备的BD地址来确定移动设备是否具有连接历史(S530)。如果移动设备具有连接历史，主机单元可发送用于开始新配对的LMP_IOCapab_req消息至移动设备(S540)。响应于其，移动设备可发送LMP_IOCapab_res消息至主机单元(S550)，并且然后交换一系列用于完成新配对的消息。在这种情况下，交换的消息可遵循由一般蓝牙标准(即，IEEE802.15.1标准)定义的过程，并且因此，为了简洁其详细描述被省略。
完成新连接密钥的生成后，主机单元发送用于检查新连接密钥的LMP_au_rand消息至移动设备(S560)。移动设备使用新连接密钥来成功地生成相同的数字，并且响应于其，发送LMP_au_sres消息至主机单元(S570)。这样，连接过程完成，并且主机单元和移动设备可正常地交换数据。
现在参考图6关于在每个设备上显示的信息来描述上述过程。
图6示出根据本发明概念的实施例在主机单元和移动设备之间连接程序中显示的信息的另一示例。
图6假设移动设备在相对设备的设备连接列表上的名称为“设备名称3”，并且主机单元的名称为“H/U名称”。
参考图6的(a)，蓝牙设备连接列表显示在移动设备的显示器上。关于主机单元的信息保存在移动设备的设备连接列表上，并且因此，移动设备具有主机单元的连接密钥。然而，如图6的(b)所示，关于移动设备的信息从主机单元的蓝牙设备连接列表中删除，并且因此，用于移动设备的连接密钥丢失。在这种情况下，如果移动设备尝试连接，则主机单元拒绝连接。然而，如果主机单元具有移动设备的BD地址，并且因此确定移动设备具有连接历史，主机单元开始新配对过程，并且因此如图6的(d)所示，示出正在进行连接尝试的屏幕图像被显示。如图6的(c)所示，当主机单元发送新密钥时，用于接收指示是否接受连接的用户命令的菜单显示在移动设备上。
连接完成后，如图6的(e)和(f)所示，相对设备的名称显示在每个设备的连接设备列表上。
现在给出用于实现上述实施例的设备配置的描述。
根据本公开的移动设备可应用到提供蓝牙功能的任何设备。例如，根据本公开的移动设备可为智能电话、膝上型计算机、便携式多媒体播放器(PMP)、智能片剂或免提耳机。此外，移动设备可包括用于以蓝牙方式交换数据的蓝牙模块、用于存储设备连接列表和连接密钥的存储器，以及用于提供对蓝牙模块和存储器总体控制的控制器。具体地，控制器可控制所有过程，该过程用于基于另一设备是否具有连接密钥来确定连接至另一设备、生成上述消息以及通过蓝牙模块发送并接收所述消息以使用连接密钥建立连接或进行新配对。
另外，除了与车辆相关的元件，根据本公开的主机单元可包括蓝牙模块、存储器和类似于移动设备的控制器。
上述设备配置只是示例性的。多个控制器可用于单独对应多种功能，或多种功能可由一个控制器进行控制，并且如必要，还可包括显示器、用于接收用户命令的输入单元、声音输出单元等。
根据本公开的至少一个实施例，实现以下效果。
由于即使当连接密钥从车辆或移动设备中被删除时，可成功地进行连接而不需再次进行配对过程，尽管由于用户失误或错误删除了连接密钥，但是用户可通过车辆得恢复逻辑来方便地使用蓝牙。
本领域技术人员将理解，可通过本公开实现的效果不限于上文已具体描述的内容，并且从详细描述中将更清楚了解本公开的其它优点。
本公开还可实施为计算机可读记录介质上的计算机可读代码。计算机可读记录介质为可存储随后可被计算机系统读取的数据的任何数据存储设备。计算机可读记录介质的示例包括硬盘驱动器(HDD)、固态硬盘(SSD)、硅磁盘驱动器(SDD)、只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、CD-ROM、磁带、软盘和光数据存储设备。
对本领域技术人员显而易见的是，在不偏离本发明的精神或范围的情况下，可在本公开中做出各种修改和变型。因此，只要落在所附权利要求和其等同形式的范围内，本公开覆盖对本发明的修改和变型。

Claims (20)

1.一种由车辆的主机单元通过蓝牙与移动设备进行连接的方法，其中所述移动设备与所述主机单元配对，所述方法包括以下步骤：
由控制器将用于检查连接密钥的第一消息发送到所述移动设备；以及
当从所述移动设备接收到指示连接被拒绝的第二消息时，由所述控制器将用于开始新配对过程的第三消息发送到所述移动设备。
2.根据权利要求1所述的方法，其中当所述移动设备存在于所述主机单元的设备连接列表上时，进行所述发送第一消息的步骤。
3.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一消息是链路管理协议(LMP)_au_rand消息，
其中所述第二消息是LMP_not_accepted消息，以及
其中所述第三消息是LMP_IOcapab_req消息。
4.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括以下步骤：
将密钥发送到所述移动设备；以及
当从所述移动设备接收到对所述发送的密钥的接受响应时，完成所述新配对过程。
5.根据权利要求1所述的方法，其中不论是否从所述移动设备接收到指示所述连接被释放的第四消息,均执行发送所述第三消息的步骤。
6.一种用于通过蓝牙与移动设备进行连接的车辆主机单元，其中所述移动设备与所述主机单元配对，所述主机单元包括：
存储器，其用于存储所述移动设备的连接密钥；
蓝牙模块，其配置成用于以蓝牙方式交换数据；以及
控制器，其配置成用于控制所述蓝牙模块执行：将用于检查所述连接密钥的第一消息发送到所述移动设备；以及当从所述移动设备接收到指示连接被拒绝的第二消息时，将用于开始新配对过程的第三消息发送到所述移动设备。
7.根据权利要求6所述的主机单元，其中当所述移动设备存在于所述存储器的设备连接列表上时，所述控制器发送所述第一消息。
8.根据权利要求6所述的主机单元，其中所述第一消息是LMP_au_rand消息，
其中所述第二消息是LMP_not_accepted消息，以及
其中所述第三消息是LMP_IOcapab_req消息。
9.根据权利要求6所述的主机单元，其中当从所述移动设备接收到对所述发送的密钥的接受响应时，所述控制器将密钥发送到所述移动设备，并且完成所述新配对过程。
10.根据权利要求6所述的主机单元，其中不论是否从所述移动设备接收到指示所述连接被释放的第四消息，所述控制器均发送所述第三消息。
11.一种由车辆的主机单元通过蓝牙与移动设备进行连接的方法，其中所述移动设备与所述主机单元配对，所述方法包括以下步骤：
由控制器从所述移动设备接收用于检测连接密钥的第一消息；
如果所述连接密钥丢失，则由所述控制器将指示连接被拒绝的第二消息发送到所述移动设备；
由所述控制器使用所述移动设备的设备地址来确定所述移动设备是否具有连接历史；以及
当确定出所述移动设备具有所述连接历史时，由所述控制器发送用于开始新配对过程的第三消息到所述移动设备。
12.根据权利要求11所述的方法，其中所述移动设备的所述设备地址包括蓝牙设备(BD)地址。
13.根据权利要求11所述的方法，其中所述第一消息是LMP_au_rand消息，
其中所述第二消息是LMP_not_accepted消息，以及
其中所述第三消息是LMP_IOcapab_req消息。
14.根据权利要求11所述的方法，所述方法还包括以下步骤：
将密钥发送到所述移动设备；以及
当从所述移动设备接收到对所述发送的密钥的接受响应时，完成所述新配对过程。
15.根据权利要求11所述的方法，其中不论指示所述连接被释放的第四消息是否被发送到所述移动设备，均执行第三消息的发送。
16.一种用于通过蓝牙与移动设备进行连接的车辆主机单元，其中所述移动设备与所述主机单元配对，所述主机单元包括：
存储器，其用于存储所述移动设备的设备地址；
蓝牙模块，其配置成用于以蓝牙方式交换数据；以及
控制器，其配置成用于控制所述蓝牙模块执行：从所述移动设备接收用于检测连接密钥的第一消息；如果所述连接密钥丢失，则发送指示连接被拒绝的第二消息到所述移动设备；以及如果所述移动设备的设备地址存储在所述移动设备中，则发送用于开始新配对过程的第三消息到所述移动设备。
17.根据权利要求16所述的主机单元，其中所述移动设备的所述设备地址包括蓝牙设备(BD)地址。
18.根据权利要求16所述的主机单元，其中所述第一消息是LMP_au_rand消息，
其中所述第二消息是LMP_not_accepted消息，以及
其中所述第三消息是LMP_IOcapab_req消息。
19.根据权利要求16所述的主机单元，其中当从所述移动设备接收到对所述发送的密钥的接受响应时，所述控制器将密钥发送至所述移动设备，并且完成所述新配对过程。
20.根据权利要求16所述的主机单元，其中不论指示所述连接被释放的第四消息是否被发送到所述移动设备，所述控制器均发送所述第三消息。
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