汽車前照燈是安全駕駛的重要環節。傳統前照燈在汽車轉彎時存在照明盲區，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(Adaptive Front-Light System，AFS) 在智能汽車電子產品中的使用越來越廣泛。AFS采用步進電機來實時調節光束，消除照明盲區，優化彎道可見度，有效增加駕駛安全性。安森美半導體針對AFS系統的步進電機開發了一系列驅動芯片，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節，相較于傳統前照燈提供更加安全的照明效果。如果采用傳統前照燈，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側的盲區。相反，采用AFS的汽車在轉彎時，能夠根據方向盤的角度轉動，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。圖1右側列出了無AFS和有AFS進行左右調節的實際照明效果，顯然后者對安全駕駛更加有效。

圖1：無AFS和有AFS左右調節光束的照明區域對比

圖2是AFS功能的水平高度調節效果。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可根據車身傾斜情況實時調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節的調高馬達和控制燈光旋轉調整的旋轉馬達。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整，以適應不同道路坡度的照明需求。