蓝牙适配器、车载单元及其蓝牙适配方法与流程

本申请涉及蓝牙通信技术领域，具体涉及一种蓝牙适配器、车载单元及其蓝牙适配方法。

背景技术：

电子不停车自动收费(ETC，Electronic Toll Collection)系统是一种无须停车缴费来通过收费站的方案，其利用路侧单元(RSU，Road Side Unit，也称路侧基站)与安装在车内的车载单元(OBU，On Board Unit)进行相互通信和信息交换，以达到对车辆的自动识别，并自动从车辆用户的专用账户中扣除通信费，从而实现自动收费。其中，OBU设有支持对ESAM卡读写的接口，该接口属于接触读写方式，通过该接口，OBU可对ESAM卡进行读写操作，可以读取ESAM卡系统信息、产生过程密匙等。目前用于高速公路或停车场的电子不停车收费的OBU是无法直接连接互联网的，因此其对储值卡充值都必须在固定网点进行，为用户带来不便。因此，行业内引入了用户自助充值技术，用户使用自己的移动终端给储值卡充值。采用一个连接在OBU上的蓝牙适配器作为移动终端与OBU的通信媒介。然而，由于现在大部分手机都会根据手机硬件，对安卓操作系统进行裁剪、移植，导致其与蓝牙的兼容性、操作一致性上存在一些差异。另外，当前手机使用的操作系统多种多样，包括Android、IOS、Windows等，所以，如果保证蓝牙适配器能够适配不同操作系统的手机，也是亟待解决的问题。

技术实现要素：

本申请提供了一种蓝牙适配器、车载单元及其蓝牙适配方法，解决了蓝牙适配器不能很好地适配不同操作系统的电子终端，以及蓝牙适配器在与相同操作系统的电子终端进行通信时操作一致性差的问题。

根据本申请的第一方面，本申请提供了一种蓝牙适配器的蓝牙适配方法，包括：

蓝牙适配器与第一电子终端建立无线连接；

蓝牙适配器从所述第一电子终端获取至少携带有第一电子终端的操作系统类型的信息；

蓝牙适配器本身或与蓝牙适配器相通信的电子设备判断蓝牙适配器的当前配对模式是否与第一电子终端的操作系统类型匹配，在判断到不匹配时，二次配置蓝牙适配器，二次配置后蓝牙适配器的配对模式与第一电子终端的操作系统类型匹配，所述配对模式包括主动请求配对模式和被动请求配对模式。

在某些实施例中，判断蓝牙适配器的当前配对模式是否与第一电子终端的操作系统类型匹配，具体为：

如果第一电子终端的操作系统为第一操作系统，而蓝牙适配器的当前配对模式为被动请求配对模式，则确定蓝牙适配器的当前配对模式与第一电子终端的操作系统类型不匹配；

如果第一电子终端的操作系统为第一操作系统，而蓝牙适配器的当前配对模式为主动请求配对模式，则确定蓝牙适配器的当前配对模式与第一电子终端的操作系统类型匹配；

如果第一电子终端的操作系统为第二操作系统，而蓝牙适配器的当前配对模式为被动请求配对模式，则确定蓝牙适配器的当前配对模式与第一电子终端的操作系统类型匹配；

如果第一电子终端的操作系统为第二操作系统，而蓝牙适配器的当前配对模式为主动请求配对模式，则确定蓝牙适配器的当前配对模式与第一电子终端的操作系统类型不匹配。

在某些实施例中，所述蓝牙适配器从所述第一电子终端获取到至少携带有第一电子终端的操作系统类型的信息后，与第一电子终端进行数据通信，并在获取到第一电子终端发送的断开所述无线连接的指令后，再判断蓝牙适配器的当前配对模式是否与第一电子终端的操作系统类型匹配。

在某些实施例中，在二次配置蓝牙适配器后，蓝牙适配器还进行复位重启，并重新与第一电子终端建立无线连接，在重新与第一电子终端建立无线连接后，还再次与第一电子终端进行配对，并进行数据通信。

在某些实施例中，所述第一操作系统为ios操作系统，第二操作系统为Android操作系统。

在某些实施例中，所述电子设备为车载终端，与所述蓝牙适配器通过内部或者外部接口进行通信。

根据本申请的第二方面，本申请提供了一种蓝牙适配器，包括：

蓝牙模块，用于与第一电子终端建立无线连接，并从所述第一电子终端获取至少携带有第一电子终端的操作系统类型的信息；

控制模块，用于本身判断蓝牙适配器的当前配对模式是否与第一电子终端的操作系统类型匹配，或将所述当前配对模式提供给电子设备，由所述电子设备判断蓝牙适配器的当前配对模式是否与第一电子终端的操作系统类型匹配，在判断到不匹配时，二次配置蓝牙适配器，二次配置后蓝牙适配器的配对模式与第一电子终端的操作系统类型匹配，所述配对模式包括主动请求配对模式和被动请求配对模式；

接口模块，用于连接到电子设备，所述电子设备通过蓝牙适配器与第一电子终端进行通信。

在某些实施例中，控制模块或电子设备判断蓝牙适配器的当前配对模式是否与第一电子终端的操作系统类型匹配时，

如果第一电子终端的操作系统为第一操作系统，而蓝牙适配器的当前配对模式为被动请求配对模式，则确定蓝牙适配器的当前配对模式与第一电子终端的操作系统类型不匹配；

如果第一电子终端的操作系统为第一操作系统，而蓝牙适配器的当前配对模式为主动请求配对模式，则确定蓝牙适配器的当前配对模式与第一电子终端的操作系统类型匹配；

如果第一电子终端的操作系统为第二操作系统，而蓝牙适配器的当前配对模式为被动请求配对模式，则确定蓝牙适配器的当前配对模式与第一电子终端的操作系统类型匹配；

如果第一电子终端的操作系统为第二操作系统，而蓝牙适配器的当前配对模式为主动请求配对模式，则确定蓝牙适配器的当前配对模式与第一电子终端的操作系统类型不匹配。

在某些实施例中，所述控制模块还用于在蓝牙模块获取到至少携带有第一电子终端的操作系统类型的信息后，控制蓝牙模块与第一电子终端进行数据通信，并在获取到第一电子终端发送的断开所述无线连接的指令后，本身判断蓝牙适配器的当前配对模式是否与第一电子终端的操作系统类型匹配，或将所述当前配对模式提供给电子设备，由所述电子设备判断蓝牙适配器的当前配对模式是否与第一电子终端的操作系统类型匹配。

根据本申请的第三方面，本申请提供了一种车载单元，用于与蓝牙适配器连接或内置蓝牙适配器，包括：

蓝牙接口模块，用于通过内部或者外部接口与蓝牙适配器进行通信；

蓝牙配置模块，用于在蓝牙适配器与第一电子终端建立无线连接后，判断 蓝牙适配器的当前配对模式是否与第一电子终端的操作系统类型匹配，并在判断到不匹配时，二次配置蓝牙适配器，使二次配置后蓝牙适配器的配对模式与第一电子终端的操作系统类型匹配，所述配对模式包括主动请求配对模式和被动请求配对模式。

本申请提供的蓝牙适配器、车载单元及其蓝牙适配方法，蓝牙适配器与第一电子终端建立无线连接后，获取至少携带有第一电子终端的操作系统类型的信息，之后判断蓝牙适配器的当前配对模式是否与第一电子终端的操作系统类型匹配，在判断到不匹配时，二次配置蓝牙适配器，以使二次配置后蓝牙适配器的配对模式与第一电子终端的操作系统类型匹配。从而解决蓝牙适配器不能很好地适配不同操作系统的电子终端，以及蓝牙适配器在与相同操作系统的电子终端进行通信时操作一致性差的问题。

附图说明

图1为本申请一种实施例中电子设备通过蓝牙适配器与第一电子终端进行通信的示意图；

图2为本申请一种实施例中蓝牙适配器的结构示意图；

图3为本申请一种实施例中蓝牙适配方法的流程示意图；

图4为本申请另一种实施例中蓝牙适配方法的流程示意图。

具体实施方式

蓝牙适配器设备在出厂后，可以通过一些指令对其进行配置，设置其工作方式(即配对模式)，且这种配置是可以多次反复进行的。利用蓝牙适配器的配对模式可以二次配置这点，本申请的发明构思在于：电子终端(例如手机、平板电脑、耳机等)在与蓝牙适配器初次连接时，发送至少携带有该电子终端的操作系统类型的信息给蓝牙适配器，蓝牙适配器会根据其操作系统类型(操作系统类型包括Android、iOS、Windows等)，必要时对蓝牙适配器进行二次配置，以使蓝牙适配器在与使用同一种操作系统的电子终端进行通信时，其配对操作具有一致性。

以使用iOS系统的苹果手机和使用安卓系统的手机为例，在手机与蓝牙适配器配对连接时，如果蓝牙适配器的配对模式设置为“被动请求配对模式(等待配对请求模式)”，则使用iOS系统的苹果手机均无法在连接时自动弹出配对对话框，无法完成配对；此时使用安卓系统的手机则均可以完成配对，且只需 配对一次手机即可记忆配对过的蓝牙适配器，下次连接后无需重复配对，操作有一致性。如果蓝牙适配器的配对模式设置为“主动请求配对模式(无需等待，直接发起配对请求模式)”，则使用iOS系统的苹果手机能够正常进行配对；在测试安卓系统手机时发现部分安卓手机(例如HTC系列手机)会出现每次使用都需要重新配对的情形，每次使用都需要输入PIN码进行配对，从而影响用户体验，给用户操作造成不便。

蓝牙配对和数据传输是相互独立的过程，没有配对或者配对过程中可以进行数据传输。只是配对成功前，数据位明文传输，配对成功后，数据位密文传输。如果两个蓝牙终端(第一电子终端和蓝牙适配器)需要进行通信，必须先连接，这是两者通信的前提。配对主要是出于两个目的：1、蓝牙间通信数据的加密；2、配对后，蓝牙终端会记录与之配对的蓝牙终端的信息，例如pin码，方便以后使用，后续二者配对时无需再输入对方的pin码。

本申请提到的电子设备可以是任意一种带有蓝牙适配器的电子终端，例如手机、平板电脑、蓝牙耳机、蓝牙音响、OBU等。且第一电子终端和电子设备的命名只是为了区别蓝牙传输过程中两个不同的终端，在不同的考虑角度下，第一电子终端也可以被称为电子设备，电子设备被称为第一电子终端。本申请实施例中，以第一电子终端是手机，电子设备是OBU为例进行说明。

下面通过具体实施方式结合附图对本申请作进一步详细说明。

实施例一

请参考图1，为电子设备20通过蓝牙适配器30与第一电子终端10进行通信的示意图。本实施例中，第一电子终端以移动终端为例，电子设备以车载单元(OBU)为例进行说明，蓝牙适配器插在OBU上，从而使得OBU通过蓝牙适配器与移动终端进行通信。

其中，车载单元，用于与蓝牙适配器连接或内置蓝牙适配器，包括蓝牙接口模块和蓝牙配置模块。

蓝牙接口模块用于通过内部或者外部接口与蓝牙适配器进行通信。

蓝牙配置模块可用于在蓝牙适配器与移动终端初次建立无线连接后，读取蓝牙适配器从移动终端得到的操作系统类型，以及蓝牙适配器的当前配对模式，以此判断蓝牙适配器的当前配对模式是否与第一电子终端的操作系统类型匹配，并在判断到不匹配时，向蓝牙适配器发送指令二次配置蓝牙适配器，使二次配置后蓝牙适配器的配对模式与第一电子终端的操作系统类型匹配，配对模式包括主动请求配对模式和被动请求配对模式。

当然在蓝牙适配器本身可以做以上判断的情况下，车载单元只需与蓝牙适配器进行正常通信，或者说，车载单元只需通过蓝牙适配器与移动终端进行通信，实现车载单元充值等功能。

请参考图2，蓝牙适配器30包括蓝牙模块301、控制模块302和接口模块303。

蓝牙模块301用于与第一电子终端建立无线连接，并在初次连接时从第一电子终端获取至少携带有第一电子终端的操作系统类型的信息。第一电子终端可以是移动终端，比如手机。控制模块302用于判断蓝牙模块301当前配对模式是否与第一电子终端的操作系统类型匹配，在判断到不匹配时，二次配置蓝牙适配器301，二次配置后蓝牙模块301的配对模式与第一电子终端的操作系统类型匹配，配对模式包括主动请求配对模式和被动请求配对模式。

或者在车载单元进行以上判断的情况下，车载单元会读取蓝牙适配器从移动终端得到的操作系统类型，控制模块用于将当前配对匹配模式提供给电子设备，由车载单元判断蓝牙适配器的当前配对模式是否与第一电子终端的操作系统类型匹配。

控制模块302还用于记录与之配对的第一电子终端的pin码，方便以后使用，后续蓝牙适配器与该第一电子终端配对时无需再输入对方的pin码。

接口模块303用于连接到电子设备，即OBU，OBU通过蓝牙适配器与第一电子终端进行通信。

本实施例中，控制模块302判断蓝牙适配器的当前配对模式是否与第一电子终端的操作系统类型匹配时，包括下面几种情况：

1、如果第一电子终端的操作系统为第一操作系统，而蓝牙适配器的当前配对模式为被动请求配对模式，则确定蓝牙适配器的当前配对模式与第一电子终端的操作系统类型不匹配。

2、如果第一电子终端的操作系统为第一操作系统，而蓝牙适配器的当前配对模式为主动请求配对模式，则确定蓝牙适配器的当前配对模式与第一电子终端的操作系统类型匹配。

3、如果第一电子终端的操作系统为第二操作系统，而蓝牙适配器的当前配对模式为被动请求配对模式，则确定蓝牙适配器的当前配对模式与第一电子终端的操作系统类型匹配。

4、如果第一电子终端的操作系统为第二操作系统，而蓝牙适配器的当前配对模式为主动请求配对模式，则确定蓝牙适配器的当前配对模式与第一电子终端的操作系统类型不匹配。

上述第一操作系统可以为ios操作系统，第二操作系统可以为Android操作系统。需要说明的是，本实施例仅以目前最常用的ios操作系统和Android操作系统为例，在其他实施例中，第一操作系统和第二操作系统也可以是其他操作系统，例如window操作系统。为使ios操作系统的第一电子终端和Android操作系统的第一电子终端均能正常和蓝牙适配器配对使用，在ios操作系统的和Android操作系统的APP(应用程序)上区分对蓝牙适配器的配置，使两种操作系统的移动终端设备均可以正常与蓝牙适配器配对连接。

例如使用本发明的方式，如果蓝牙适配器配对模式预先设置为被动请求配对模式：

当具有Android操作系统的移动终端初次与蓝牙适配器配对连接时，OBU判断蓝牙适配器的当前配对模式与移动终端的操作系统类型匹配，无需进行二次配置，由于APP可通过移动终端向蓝牙适配器发起配对请求，因此很容易实现配对，且只需配对一次移动终端即可记忆配对蓝牙适配器，下次无需重复配对，操作有一致性。

当具有ios操作系统的移动终端初次与蓝牙适配器配对连接时，OBU判断蓝牙适配器的当前配对模式与移动终端的操作系统类型不匹配，需要进行二次配置，二次配置后蓝牙适配器的配对模式为主动请求配对模式，下次与移动终端配对时会主动向移动终端发起配对请求，且只需配对一次移动终端即可记忆配对蓝牙适配器，下次无需重复配对，操作有一致性。

本实施例中，控制模块302还用于在蓝牙模块301获取到至少携带有第一电子终端的操作系统类型的信息后，控制蓝牙模块301与第一电子终端进行数据通信，并在获取到第一电子终端发送的断开无线连接的指令后，判断蓝牙适配器的当前配对模式是否与第一电子终端的操作系统类型匹配。

具体的，蓝牙适配器可以包括壳体和封装在壳体内部的BLE(蓝牙低能耗)芯片，控制模块302为MCU，接口模块303为UART接口。蓝牙适配器通过UART接口连接在OBU的工作电路102上。OBU还可以通过其内部的蓝牙适配器与移动终端通信。

请参考图3，为本实施例提供的一种蓝牙适配器的蓝牙适配方法的流程示意图，包括下面步骤：

步骤1.1：OBU的蓝牙适配器与移动终端初次建立无线连接。

步骤1.2：蓝牙适配器从移动终端获取至少携带有移动终端的操作系统类型 的信息，该信息可以由移动终端主动发送。在某些实施例中，该信息被蓝牙适配器的蓝牙模块识别并保存，也可以保存在OBU的工作电路中。

步骤1.3：移动终端与OBU通过蓝牙适配器进行数据通信，例如，用户使用移动终端对OBU进行一次充值操作。

需要说明的是，通常，蓝牙适配器在与移动终端初次建立连接后，会立即进行配对操作，如果配对成功，则步骤1.3中进行的数据通信属于密文传输；如果配对失败，则步骤1.3中进行的数据通信属于明文传输，当然，也可以采用本领域常用的技术手段对该明文数据进行一定的处理，以保证其安全性。

步骤1.4：在完成数据通信后，移动终端向蓝牙适配器发送断开当前连接的指令。

步骤1.5：OBU获取到断开连接的指令后，蓝牙适配器本身或与蓝牙适配器相通信的电子设备(OBU)判断蓝牙适配器的当前配对模式是否与移动终端的操作系统类型匹配。与蓝牙适配器相通信的OBU判断蓝牙适配器的当前配对模式是否与移动终端的操作系统类型匹配时，OBU可通过自定义指令，读取蓝牙适配器的当前配对模式以及移动终端的操作系统类型，从而判断蓝牙适配器的当前配对模式是否与移动终端的操作系统类型匹配。

配对模式包括主动请求配对模式和被动请求配对模式。

本实施例中，判断蓝牙适配器的当前配对模式是否与移动终端的操作系统类型匹配，具体为：

1)、如果移动终端的操作系统为第一操作系统，而蓝牙适配器的当前配对模式为被动请求配对模式，则确定蓝牙适配器的当前配对模式与移动终端的操作系统类型不匹配。

2)、如果移动终端的操作系统为第一操作系统，而蓝牙适配器的当前配对模式为主动请求配对模式，则确定蓝牙适配器的当前配对模式与移动终端的操作系统类型匹配。

3)、如果移动终端的操作系统为第二操作系统，而蓝牙适配器的当前配对模式为被动请求配对模式，则确定蓝牙适配器的当前配对模式与移动终端的操作系统类型匹配。

4)、如果移动终端的操作系统为第二操作系统，而蓝牙适配器的当前配对模式为主动请求配对模式，则确定蓝牙适配器的当前配对模式与移动终端的操作系统类型不匹配。

步骤1.6：当判断到蓝牙适配器的当前配对模式与移动终端的操作系统类型不匹配时，蓝牙适配器本身或者根据OBU判断后的指令二次配置蓝牙适配器(在 协议栈中配置蓝牙配对模式)，二次配置后蓝牙适配器的配对模式与移动终端的操作系统类型匹配。

步骤1.7：在完成二次配置后，移动终端与OBU断开连接。在某些实施例中，在断开连接之前，OBU可以向移动终端发送表示二次配置成功的消息。进行二次配置后，该移动终端再次与OBU进行连接时，即可顺利配对成功，从而提高了蓝牙连接配对操作的一致性。

该移动终端与蓝牙适配器下次进行连接时，二者会成功实现配对，蓝牙适配器会记录与之配对的移动终端的pin码，方便以后使用，后续蓝牙适配器与该移动终端配对时无需再输入对方的pin码。

当然，如果在步骤1.5中判断到蓝牙适配器的当前配对模式与移动终端的操作系统类型匹配，则直接转到步骤1.7，断开连接即可。

蓝牙适配器与移动终端断开连接后，OBU断电，进行休眠状态。

实施例二

本实施例提供的蓝牙适配器的结构与实施例一相似，区别在于：控制模块用于在二次配置蓝牙适配器后，对蓝牙模块进行复位重启，控制蓝牙模块重新与第一电子终端建立无线连接，并控制蓝牙模块与第一电子终端进行配对，之后进行数据通信。

请参考图4，为本实施例中蓝牙适配器的蓝牙适配方法的流程示意图，包括下面步骤：

步骤2.1：OBU的蓝牙适配器与移动终端初次建立无线连接。

步骤2.2：蓝牙适配器获取至少携带有移动终端的操作系统类型的信息，该信息可以由移动终端主动发送。在某些实施例中，该信息被蓝牙适配器的蓝牙模块识别并保存，也可以保存在OBU的工作电路中。

步骤2.3：蓝牙适配器本身或与蓝牙适配器相通信的电子设备(OBU)判断蓝牙适配器的当前配对模式是否与移动终端的操作系统类型匹配。配对模式包括主动请求配对模式和被动请求配对模式。判断主体和判断方式与实施例一相同。

步骤2.4：当判断到蓝牙适配器的当前配对模式与移动终端的操作系统类型不匹配时，二次配置蓝牙适配器(在协议栈中配置蓝牙配对模式)，二次配置后蓝牙适配器的配对模式与移动终端的操作系统类型匹配。

步骤2.5：蓝牙适配器复位重启。在某些实施例中，在蓝牙适配器复位重启 之前，OBU可以向移动终端发送表示二次配置成功的消息。当然，如果在步骤2.3中判断到蓝牙适配器的当前配对模式与移动终端的操作系统类型匹配，则直接转到步骤2.7，进行数据通信。

步骤2.6：OBU的蓝牙适配器与移动终端建立无线连接。由于在步骤2.4中，已将蓝牙适配器的配对模式配置为与移动终端的操作系统类型匹配，所以，在步骤2.6中，蓝牙适配器与移动终端建立无线连接后，便可配对成功。蓝牙适配器会记录与之配对的移动终端的pin码，方便以后使用，后续蓝牙适配器与该移动终端配对时无需再输入对方的pin码。

步骤2.7：移动终端与OBU通过蓝牙适配器进行数据通信，例如，用户使用移动终端对OBU进行一次充值操作。

由于OBU联运充值涉及金钱交易，充值过程中应尽量采用密文传输，因此需要移动终端与蓝牙适配器配对后进行数据通信。本实施例中，由于移动终端与蓝牙适配器已配对，因此，其数据通信过程的安全性更高。

步骤2.8：在完成数据通信后，移动终端向蓝牙适配器发送断开当前连接的指令，移动终端与OBU断开连接。

蓝牙适配器与移动终端断开连接后，OBU断电，进行休眠状态。

本申请实施例提供的蓝牙适配器及其蓝牙适配方法，解决了蓝牙适配器在与不同操作系统类型的移动终端配对时，操作不一致和无法配对的问题，能够在不影响移动终端与OBU正常通信的前提下，极大程度上改善用户体验。

本申请实施例以用于ETC领域的OBU为例，对蓝牙适配器及其蓝牙适配方法进行了说明，但不能理解为本申请提供的包括上述蓝牙适配器的电子终端仅限于OBU。

本领域技术人员可以理解，上述实施方式中各种方法的全部或部分步骤可以通过程序来指令相关硬件完成，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质可以包括：只读存储器、随机存取存储器、磁盘或光盘等。

以上内容是结合具体的实施方式对本申请所作的进一步详细说明，不能认定本申请的具体实施只局限于这些说明。对于本申请所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换。