随着汽车电子技术的发展,越来越多的行车安全功能被引入到现代汽车的配置中。其中,自适应前照灯系统(AFS,Adaptive Front-lighting Systems)是一种主动安全系统。针对目前车辆转弯过程中,车灯和车辆行进方向存在一定夹角,而不能很好的照亮前方区域的问题,本研究开发了AFS系统,包括软硬件两个部分,软件部分涉及传感器信号采集及处理、主控模块与从机模块之间的主从通信、步进电机驱动控制等,硬件部分涉及主、从模块电路模块设计、传感器与主控模块连接、从机模块与步进电机连接等。首先,论文从系统架构、传感器选择和控制方法等方面调研了汽车AFS技术的国内外研究现状;在此基础上,搭建系统硬件平台,其中AFS主控模块用于采集车身悬架高度、方向盘转角、GPS模块等传感器信号,从机模块用于接收主机控制命令,电机控制模块用于控制步进电机,并通过霍尔传感器保证电机运行精度;基于硬件平台,本文开发了相应的软件控制算法,其中,AFS主控模块将采集到的传感器信号,处理之后用于进行水平和垂直两个方向的车灯角度计算,并通过LIN(Local Interconnect Network)总线发送控制指令信号给从机模块,从机模块接收LIN总线命令,将命令要求的电机位置和当前实际的电机位置相比较,确定出电机需要调整的步数,再由电机控制模块控制步进电机运行;然后,电机驱动辅助模块用于接收主控模块发出的控制指令信号,并驱动步进电机运行;再次,开发出可实现自适应调节车灯光型的控制软件,该软件可根据传感器信号以及车速,自动调整前照灯的左、右、俯、仰转动,实现光型的调节,以应对不同道路的行车需求;最后开发AFS系统的实验原理样机,并进行了速度0～120km/h不同光型模式下的实验验证;实验结果表明,AFS能够实现弯道随动转向和坡道俯仰调节,并完成路口、乡村、城市、高速等不同速度下的光型配置,该系统车灯偏转角量程范围为,水平方向向内7.5°、向外15°,水平方向误差约为±0.8°,垂直方向向上3°、向下3°,垂直方向误差约为±0.2°,满足自适应前照灯系统的控制要求。