如何通过3个步骤打造自适应前照灯解决方案？

自适应前照灯系统 (AFS) 是一种汽车照明技术，能够在光线不足的环境下为驾驶员提供更好的视野。AFS使用传感器检测前方道路上的其他车辆、行人和障碍物。之后再根据所获得的信息，调整前照灯的角度和强度，为驾驶员提供优化的照明。

意法半导体在汽车领域的理念非常明确：始终致力于提升性能、安全性和用户体验。
自适应前照灯也是如此，它们能够水平或垂直旋转，以跟随车辆的运动。如果汽车右转，前照灯也会转向右侧，以便更好地照亮前方的道路。照明系统从方向盘惯性系统和车速中获取提示。
例如，在乡村或郊区行驶时，如果光线不足，我们的系统便会提供额外照明以提升能见度。

公路安全保险协会 (IIHS) 表示，自适应照明系统能显著减少“碰撞损坏和伤害”，驾驶员可“提前三分之一秒，或以50 km/h (30 mph) 的速度提前4.6 m (15 ft)”检测到低反射率物体。

自适应前照灯于2004年首次用于商用车。然而，IIHS在2016年的一项研究显示，当时市场上大多数前照灯系统仍需改进。部分汽车制造商仍未提供自适应照明功能，而那些提供这一功能的制造商往往只在少数车型上配备。

尽管自适应前照灯系统具有显著的安全优势，但由于存在诸多复杂的工程挑战，这项技术尚未广泛普及。除了需要开发精准的算法来及时调整灯光方向外，团队还必须设计复杂的驱动和传感机制。

我们的自适应前照灯解决方案包括一系列开发板、套件和软件，旨在帮助开发人员和工程师打造车辆前照灯系统。

我们独特的解决方案为最终设计提供了一条简便的途径。让我们来看看，无论是小型初创企业，还是为多代车辆进行系统认证的一线制造商，这些公司如何从我们的方法中获益。

AEK-MCU-C4MLIT1是我们平台的核心，这是一款搭载SPC58EC Chorus汽车MCU的开发板。自适应前照灯系统可以轻松地在微控制器单元 (MCU) 上运行，且计算吞吐量要少得多。

例如，我们的应用程序仅占用一个内核和不到1 MB的Flash。然而，由于我们的解决方案具有高度的模块化特性，我们希望开发人员能够从广阔的扩展空间中受益，立即进行实验，而无需担心优化或性能方面的问题。
正如我们将在第二步中看到的，切换到低功耗版本的SPC5非常简单。

AEK-LED-21DISM1以AEK-MCU-C4MLIT1为基础，是一款高亮度LED驱动板，使用SPI接口与主机MCU通信。

为了实现前照灯的移动，我们提供了评估板AEK-MOT-SM81M1，该板集成了我们可编程的L99SM81V步进电机驱动程序；而在冷却风扇负载管理方面，我们推出了EV-VN7050AS，这是一款采用VIPower M0-7技术的单通道高侧驱动程序。

此外，AEK-CON-AFLVIP2通过避免逐根线缆连接，采用更实用的基于引脚的连接方式，帮助实现更高效的设备互连；而AEK-CON-5SLOTS1则确保制造商能够使用其专有的连接器和协议对设计进行测试。

意法半导体将这些开发板全部集合在AEKD-AFL001套件中。AEKD-AFLPANEL1由于安装在有机玻璃面板上，使用起来更加便利，而AEKD-AFLLIGHT1则能够模拟车辆的前照灯。
 

通常情况下，制造商需要从多个供应商处采购材料，而我们提供了完整的平台，大大简化了演示、原型设计、开发和组件认证等流程。我们的组合包与AutoDevKit自适应前照灯软件配合使用，能够充分发挥其中所有开发板的优势。
 

此外，为了更进一步，我们为SPC5-STUDIO提供了Eclipse插件STSW-AUTODEVKIT，开发人员可以借助该插件使用我们的AutoDevKit库并调用多种API，从而加速代码编写过程。不仅包含API，该插件还提供了自适应前照灯应用程序的源代码。

我们的自适应前照灯解决方案具有模块化特性。例如，默认配置使用两个意法半导体步进电机驱动程序，一个用于X轴，一个用于Y轴。但是，团队可以再添加两个驱动器从而为同一组件创建两个实例，软件会自动适应新的配置。

同样，工程师可以选择带1 MB Flash存储器和单内核的SPC582B Chorus系列微控制器开发板，而非当前的SPC58EC，以展示更节能、成本更优化的系统。这种模块化的实现得益于我们的特殊驱动程序。

它们提供了一个抽象层，使组件能够相互独立。当用户替换SPC5时，系统可以自动配置引脚和接口，从而显著简化开发人员的工作。
 

固有的模块化设计也解释了为何我们的解决方案既不是参考设计，也不是优化的PCB设计。团队不会只将套件放入最终设计中。车辆规格因制造商而异，甚至因车型而异，各个地区的法规也千差万别，因此采用单一设计难以满足所有需求。
 

相反，我们提供的是一个高度灵活的开发平台，使制造商能够快速调整以满足其特定需求，这显然更加实用。我们的套件是一个演示平台。因此，除其他因素外，前照灯移动的角度要比必要的范围要大得多。
 

意法半导体自适应前照灯系统的优势在于，其驱动程序能够显著缩短原型制作阶段，让工程师专注于硬件本身，而非配置工作。

AutoDevKit同样为自适应前照灯系统带来了益处。当工程师查看库时，API简单明了。例如，打开或关闭灯光需要开发人员调用main()程序中的函数。
 

然而，在幕后，我们实现了一项必不可少的安全功能，用于监控MCU与LED驱动程序之间的通信。看门狗将检查这两个组件是否实现了持续通信。发生故障时，汽车会进入“跛行模式”，打开“检查发动机”警示灯，通常会将车辆切换到单一档位，并减慢车速，使驾驶员能够缓慢地靠边停车或驶入最近的维修站。
 

使用我们的API可以大大简化开发流程，使团队能够更快地完成原型设计，而无需担心关键功能的实现。
 

演示应用软件包括两种模式：自动模式根据预设配置控制车灯移动，手动模式通过电位计将前照灯的移动与方向盘操作联动。

我们的API可以用于制作功能演示。然而，工程师回到实验室后，他们还可以通过查看源代码将API作为教学工具。也就是说，除了硬件、驱动程序和AutoDevKit库之外，使用我们先进前照灯解决方案的公司还可以获得一款教学工具，这将缩短开发时间，并帮助他们满足市场的监管要求。
 

一旦团队熟悉了我们的自适应前照灯解决方案，他们甚至可以将其移植到其他应用中，例如急救车辆顶部的旋转灯，或越野车和农用拖拉机的照明系统。