汽車前照燈是安全駕駛的重要環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)前照燈在汽車轉彎時存在照明盲區(qū)，影響駕駛人對彎道障礙物的判斷，還存在其它安全隱患問題。為了提升安全性，如今自適應前照燈系統(tǒng)(Adaptive Front-Light System，AFS) 在智能汽車電子產(chǎn)品中的使用越來越廣泛。AFS采用步進電機來實時調(diào)節(jié)光束，消除照明盲區(qū)，優(yōu)化彎道可見度，有效增加駕駛安全性。安森美半導體針對AFS系統(tǒng)的步進電機開發(fā)了一系列驅動芯片，為客戶的設計帶來了簡化和便捷。本文著重介紹AFS特性、步進電機驅動IC及設計要點，更特別剖析堵轉檢測這一步進電機驅動難點，幫助設計人員快速、準確地開發(fā)出有效的AFS方案。

AFS的應用效果及組成結構

汽車AFS采用步進電機可以對照明光束進行左右及水平高度調(diào)節(jié)，相較于傳統(tǒng)前照燈提供更加安全的照明效果。如果采用傳統(tǒng)前照燈，則其燈光跟車身的方向始終一致，在汽車轉彎時無法有效照明彎道內(nèi)側的盲區(qū)。相反，采用AFS的汽車在轉彎時，能夠根據(jù)方向盤的角度轉動，將有效的光束投射到駕駛者需要看清的前方路面上，更有利于消除照明盲區(qū)。圖1右側列出了無AFS和有AFS進行左右調(diào)節(jié)的實際照明效果，顯然后者對安全駕駛更加有效。

圖1：無AFS和有AFS左右調(diào)節(jié)光束的照明區(qū)域對比

圖2是AFS功能的水平高度調(diào)節(jié)效果。上圖是燈光在水平高度良好時的效果圖，中圖是汽車啟動或上坡時的路面顛簸燈光上揚的情況，下圖是汽車在剎車或下坡時路面顛簸燈光下沉的情況。AFS可根據(jù)車身傾斜情況實時調(diào)整中圖和下圖的燈光高度，達到上圖的效果。

圖2：AFS功能的水平高度調(diào)整效果

在圖3的AFS控制大燈結構圖中可以看到用于水平高度調(diào)節(jié)的調(diào)高馬達和控制燈光旋轉調(diào)整的旋轉馬達。AFS控制大燈的工作原理是，AFS通過方向盤旋轉角度和車身速度計算出光道角度，方向盤旋轉角度系數(shù)為彎道的向心力，車身舒為彎道的切線，兩者之間的關系為彎道的角度的探定值，計算彎道角度即可驅動旋轉馬達轉到所需的彎道角度。同樣，通過車身前后軸傳感器能夠得到車身傾斜度的計算值，通過馬達修正車身傾斜度對燈光進行水平高度調(diào)整，以適應不同道路坡度的照明需求。