如何构建自适应前照灯解决方案

我们的自适应前照灯解决方案是一系列板卡、套件和软件，旨在帮助开发人员和工程师构建他们的车辆前照灯系统，并且是我们蓬勃发展的 AutoDevKit TM计划的一个很好的例子。

安全，我们都想要和关心自适应大灯的原因

意法半导体的汽车方法很简单：无论是传感器、NFC、牵引逆变器中的碳化硅，还是车身控制模块，它始终是为了更好、更安全、更易于使用。水平或垂直旋转以跟随车辆运动的自适应前照灯也是如此。如果汽车向右转弯，大灯也会向右转，以更好地照亮前方道路。照明系统从方向盘惯性系统和车速中获取线索。例如，在光线不足的农村或郊区行驶时，我们的系统会提供额外的照明以提高能见度。公路安全保险协会（IIHS） 指出，自适应照明系统可以严重减少“碰撞损坏和伤害”，驾驶员可以提前“三分之一秒”检测到低反射率物体，或者在 30 英里/小时（50 公里/小时）时提前约 15 英尺（4.6 米） ）。”

自适应前照灯于 2004 年首次用于商用车。然而，IIHS 在 2016 年的一项研究表明，当时可用的大多数前照灯系统都需要改进。一些汽车制造商仍然根本不提供自适应照明，而那些提供此功能的汽车制造商有时会将这一功能限制在少数车型上。尽管具有明显的安全优势，但调整前照灯系统并没有更受欢迎，因为它们是一个需要解决的复杂工程问题。 除了开发确定如何及时转动灯光的正确算法之外，团队还必须设计复杂的驱动和传感机制。因此，我们的自适应前照灯解决方案是独一无二的，因为它为最终设计提供了直接的途径。因此，让我们看看从小型初创公司到计划为多代车辆验证系统的一线制造商的公司如何从我们的方法中受益。

第一步，着力打造综合平台，不耽误零部件采购

我们平台的核心是AEK-MCU-C4MLIT1 ，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计算吞吐量低得多的 MCU 上运行。例如，我们的应用程序仅使用一个内核和不到 1 MB 的 Flash。然而，由于我们的解决方案是高度模块化的，我们希望开发人员能够从大量的空间中受益并立即进行试验，而不必担心优化或遇到性能问题。正如我们将在第二步中看到的，切换到 SPC5 的低功耗版本非常容易。

AEK-MCU-C4MLIT1 用作AEK-LED-21DISM1 的基础，这是一款使用 SPI 接口与主机 MCU 通信的高亮度 LED 驱动板。为了移动大灯，我们提供了AEK-MOT-SM81M1，这是一个评估板，其中包含我们的可编程L99SM81V 步进电机驱动器，为了管理冷却风扇的负载，我们提供了EV-VN7050AS，它集成了我们的单通道高- 使用我们的 VIPower M0-7 技术的侧驱动程序。最后，还有AEK-CON-AFLVIP2，它通过避免线对线连接来帮助连接所有东西，这是一种更实用的方法，专注于引脚，还有AEK-CON-5SLOTS1这将确保制造商可以使用其专有的连接器和协议测试他们的设计。

ST 将这些板捆绑在AEKD-AFL001 套件中。AEKD -AFLPANEL1更加方便，因为它将它们安装在有机玻璃面板上，而AEKD-AFLLIGHT1模拟车辆的前灯。传统上，制造商必须从多个供应商处采购材料，但我们提供整个平台，这将极大地促进演示、原型设计、开发和组件认证。这些捆绑包可与我们利用所有这些开发板的AutoDevKit自适应前照灯软件配合使用。最后，为了更进一步，我们提供了 STSW-AUTODEVKIT ，一个用于我们的SPC5-STUDIO的 Eclipse 插件这将允许开发人员使用我们的 AutoDevKit 库并调用各种 API 来帮助他们更快地编写代码。该插件与 API 一起提供了自适应前照灯应用程序的源代码。

第二步，专注于将硬件放在一起，而不是设置引脚或接口

我们的自适应前照灯解决方案是模块化的。例如，默认配置使用两个 ST 步进电机驱动器，一个用于 X 轴，一个用于 Y 轴。但是，团队可以再添加两个来创建相同组件的两个实例，软件会自动调整到新配置。同样，工程师可以选择带有 SPC582B Chorus 系列的微控制器板，该系列具有 1 MB 闪存和只有一个内核，而不是当前的 SPC58EC，以展示更加节能和成本优化的系统。由于我们的特殊驱动程序，这种级别的模块化是可能的。 它们提供了一个抽象级别，使组件能够相互独立，这意味着当人们用 SPC5 替换另一个时，系统可以自动配置引脚和接口，从而大大简化了开发人员的工作。

固有的模块化也解释了为什么我们的解决方案既不是参考设计也不是优化的 PCB 设计。团队不会仅仅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，而且每个地区都处理如此多的法规，以至于一套设计毫无意义。相反，我们提供了一个高度灵活的开发平台，制造商可以快速适应他们的需求，这更加有用。我们的套件是一个演示平台。因此，前灯的移动角度比所需的角度大得多。ST 自适应前照灯系统的优势在于，可用的驱动程序可以使工程师专注于硬件而不是其配置，从而显着缩短原型设计阶段。

第三步，处理功能，而不是意大利面条代码

自适应前照灯系统也受益于 AutoDevKit。当工程师查看库时，API 很简单。例如，打开或关闭灯需要开发人员在他们的main（）程序中调用一个函数。然而，在幕后，我们实现了一项必备的安全功能，用于监控 MCU 和 LED 驱动器之间的通信。看门狗检查这两个组件是否处于持续通信中。发生故障时，汽车进入“跛行模式”，打开“检查发动机”灯，经常将车辆切换到单档，并减慢操作，使驾驶员能够缓慢地停在旁边路或开车到最近的车库。使用我们的 API 消除了很多复杂性，使团队能够更快地进行原型设计，而不必担心这些关键特性。

演示应用软件包括根据预设配置移动灯光的自动模式和通过电位计将大灯的移动与方向盘链接的手动模式。要制作功能演示，公司可以使用我们的 API。然而，一旦工程师回到实验室，他们可以通过查看源代码将 API 用作教学工具。因此，除了硬件、驱动程序和 AutoDevKit 库之外，使用我们的 Advanced Front Lighting 解决方案的公司还可以获得一种教学工具，该工具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解决方案，他们甚至可以将其移植到其他应用中，例如应急车辆顶部的旋转灯或越野车和农用拖拉机中的灯。

审核编辑：郭婷