单芯片集成电路优化自适应转向大灯系统的设计

单芯片集成电路优化自适应转向大灯系统的设计

高强度放电灯（氙气灯）车辆前大灯越来越成为全球车辆制造商所选用的技术。为了最大限度地使用氙气灯所提供的优质照明，同时降低由于不当定向所造成的氙气灯光强过高所导致的危险，自适应转向大灯系统（AFS）的重要性与日俱增。

　　这些系统能够在垂直方向上轻微地调节车前大灯的光束，以此来补偿车辆相对于路面的倾斜度的变化。同时，它们也能够根据车辆转向的变化，相应地让车前大灯旋转。这样的光束能够提供最佳及最安全的前方道路照明，显著改善司机转弯时道路的可视度。

一、自动校平—减弱强光

　　前大灯自动校平系统的工作原理是在车辆倾斜的情况下仍保证灯光与路面呈水平状态（见下图）。车辆处于停止状态时可能会由于某些原因而倾斜，例如有乘客上车，或装行李，甚至是给油箱加油。同样的，当车辆处于行进状态时，也会由于刹车或加速而导致车辆倾斜。在这两种情况下，车前大灯都必须保持与公路水平的状态。前大灯自动校平系统根据传感器的一系列数据，尤其是从前后车轴传来的悬架压缩数据调节各车灯的角度。

二、通过前大灯旋转来提高安全性能

　　车辆的数据网络包括有关转向角及轮速的实时传感器数据。根据该信息，配备前大灯的自适应转向大灯系统能够使光线的分布与车辆的转向角相适应，以便于迎面而来的转弯和岔路口—尤其是司机的凝视点—能够得到最佳的照明（见下图）。光线的这一显著增强能够降低司机的紧张度和疲劳感，并且提高障碍物的可见度；而这些障碍物是固定光束前大灯甚至无法照到的。许多研究表明，当车辆转弯时，旋转光束前大灯使司机凝视点的照明度提高了300%。

三、步进电机控制

　　每台车辆前大灯的转动都是通过使用步进电机而实现的，其中，一台步进电机控制垂直方向上的转动，另一台用于控制水平方向上的转动（见下图）。电机根据车辆四周的许多传感器反馈的数据作出反应。信息的传达是通过车辆的数据网络系统实现的。LIN总线是前大灯控制的一个实用的选择，而CAN总线则能够将传感器数据收集起来并且分配到整个车辆。步进电机是前大灯调节应用的一个最佳选择，因为这些电机成本低，坚固耐用，体型虽小却能够提供一个很大的扭矩。