wangfq/DLD154V4B
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feat(V4B): 释放手感对齐 PD132T — 释放慢滤波(方案A, 固件 V4.03)

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现场金属板测试: 灵敏度表已对齐, 但释放高度 V4B 比 PD132T 低
(刚离开触发位置即释放 vs 需离更远)。根因: IIR 滤波时间常数差异
(V4B 10ms+α79→τ32ms vs PD132T 43.7ms+α79/64→τ142~175ms),
释放阈值浅(进入20%)放大差异。

修复(USE_SLOW_RELEASE 开关, 默认 1):
- 新增独立慢滤波 loop1_CAPVD_slow(α=18/256 @10ms→τ≈142ms),
  吃原始 Value 不经斜率限幅, 复刻 PD132T 恢复速度
- 离开判定改用慢滤波值, 进入路径不变
- RELEASE_ALFA=18 可调(PD132T SET_FLT=ON 时用 15≈τ170ms)
- 同步: INIT_VD/稳定期/线圈重连
- 版本 V4.03(顺带修正 cmcng.h 字符串"4.00"与数字 4/2 不一致)

验证: gcc 单测 tests/test_release_slow_filter.c
τ fast=30ms/slow=140ms; 释放时机差 260ms ✓
文档: technical-spec §4.3.3 + devlog V2.12
待板级: 真机金属板测试 + MRS 编译
This commit is contained in:
wangfq
2026-08-31 16:52:45 +08:00
parent f0f2c29a04
commit 9391e1b808
6 changed files with 172 additions and 3 deletions
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docs/devlog.md
+42
View File
@@ -4,6 +4,48 @@
---
## 2026-08-31 — 释放手感对齐 PD132T：释放慢滤波（方案 A，固件 V4.03）
> **固件版本：V4.03**（cmcng.h：FIRMWARE_VER="4.03" + MAIN=4/SUB=3；⚠ 顺带修正字符串 "4.00" 与数字 4/2 不一致的历史问题）。devlog 修订 V2.12。
### 背景（现场测试）
PD132T 替换交付后金属板测试（从上往下接近触发、从下往上离开释放）：**触发高度两边一致，释放高度不一致**——V4B 刚离开触发位置一点点就释放，PD132T 要离得更远才释放。
### 根因分析
| 项 | V4B | PD132T |
|----|-----|--------|
| 检测节拍 | 10ms | 43.7ms |
| IIR 系数 | ALFA_CAP1=79 | 79(SET_FLT=ON)/64(OFF) |
| τ | ≈32ms | ≈142~175ms |
| 释放确认 | 3×10ms | 单次 |
- 判定公式与阈值表**完全一致**（`(Origin-dlt_ORG) < CAPVD`，表 {60,32,21,14} 已对齐）
- 差异在 **CAPVD 恢复速度**：V4B 快 4.4~5.5× → 刚离开即恢复过浅阈值 → 早释放
- 释放阈值浅（进入的 20%）放大差异；触发阈值深 + 接近过程信号斜率大 → 触发高度差不明显
### 方案 A 实现（USE_SLOW_RELEASE）
- 新增独立慢滤波 `loop1_CAPVD_slow`（α=18/256 @10ms → τ≈142ms，复刻 PD132T 恢复速度），吃原始 Value（不经斜率限幅）
- 离开判定改用慢滤波值，进入路径不变
- 开关 `USE_SLOW_RELEASE`（TaskLoop.h 默认 1，0=原快滤波释放，现场可对比回退）
- 同步：INIT_VD 复位、稳定期直锁、线圈重连强制收敛
- ⚠ 若现场 PD132T SET_FLT=ON（α64 → τ≈175ms），调 `RELEASE_ALFA` 15（τ≈170ms）更贴近
### 验证
- `tests/test_release_slow_filter.c`（gcc 单测）：τ fast=30ms/slow=140ms（理论 32/142ms）；模拟金属板离开（信号每 10ms +80），释放时机 fast=150ms/slow=410ms，**差 260ms** ✓
- 括号结构三版本（原始/改动/回退）计数一致，无结构影响
- ⚠ 待板级：真机金属板测试确认释放高度对齐；MRS 编译
### 文档同步
- technical-spec §4.3.3 模式 1 补 V4.03 慢滤波说明
- release-notes 待发布时更新
---
## 2026-08-28 — 灵敏度进入/离开对齐 PD132T（V2.11）
### 背景
docs/technical-spec.md
+2
View File
@@ -274,6 +274,8 @@ if ((Origin - dlt_ORG) < CAPVD) { // CAPVD 回升至距基线不
> **离开分档设计依据（V2.11）**：离开表 {60,32,21,14}（0.092%/0.049%/0.032%/0.021% Δf/f）对齐 PD132T **SENUP 标贴 OFF**（拨码**低有效**：标贴 OFF=电平 1=SET_ASB=1 → `if(SET_ASB)` 分档分支，**出厂默认态**）。物理意义：离开滞回比进入小一档（档0: 20%、档1: 53%、档2: 58%、档3: 70%），保证释放快于触发、车走即释放，同时防瞬态误落杆。若现场 PD132T 的 SENUP 标贴为 **ON**（电平0=SET_ASB=0 → 恒 14），需将 `SensTable_1` 改回恒 14 表对齐。
> **⚠ V4.03（2026-08-31）释放慢滤波（方案 A，USE_SLOW_RELEASE）**：现场金属板测试——灵敏度表已对齐，但**释放高度 V4B 比 PD132T 低**（V4B 刚离开触发位置即释放，PD132T 需离得更远）。根因：**IIR 滤波时间常数差异**（V4B 10ms tick + α79 → τ≈32ms；PD132T 43.7ms tick + α79/64 → τ≈142~175ms，慢 4.4~5.5×），释放阈值浅（进入的 20%）放大差异。修复：离开判定改用**独立慢滤波值** `loop1_CAPVD_slow`（α=18/256 @10ms → τ≈142ms，复刻 PD132T 恢复速度，吃原始 Value 不经斜率限幅），进入路径不变。开关 `USE_SLOW_RELEASE`（TaskLoop.h，默认 1；0=原快滤波释放）。单测：τ fast=30ms/slow=140ms，释放时机差 260ms（`tests/test_release_slow_filter.c`）。⚠ 若现场 PD132T 的 SET_FLT=ON（α64 → τ≈175ms），可调 `RELEASE_ALFA` 15（τ≈170ms）更贴近。
##### 模式 2：平坦性判定 (USE_FLATNESS_EXIT=1) — ⚠ 默认禁用（#if 0，代码保留）
基于专利 **CN200910309382**（中山大学），解决大车通行时频率多峰导致的多次误触发。
tests/test_release_slow_filter.c
+84
View File
@@ -0,0 +1,84 @@
/*
* test_release_slow_filter.c — 方案A 释放慢滤波单测
*
* 验证: V4B 主滤波(ALFA=79 @10ms, τ≈32ms) vs 释放慢滤波(ALFA=18 @10ms, τ≈142ms)
* 在"金属板离开"(信号缓慢恢复)场景下,慢滤波释放时机应显著晚于快滤波,
* 从而对齐 PD132T 释放手感。
*
* 编译: gcc -o /tmp/test_release_slow test_release_slow_filter.c && /tmp/test_release_slow
*/
#include <stdio.h>
#include <stdint.h>
#include <assert.h>
#include <math.h>
#define ALFA_FAST 79
#define ALFA_SLOW 18
#define TICK_MS 10
/* 与 TaskLoop.c get_flt_value 同构 */
static uint32_t flt(uint32_t new_v, uint32_t last_v, uint32_t alfa)
{
uint32_t delta = (new_v > last_v) ? (new_v - last_v) : (last_v - new_v);
uint32_t scaled = (delta * alfa) >> 8;
return (new_v > last_v) ? last_v + scaled : last_v - scaled;
}
static void test_tau(void)
{
/* 阶跃响应: 从 100000 跳到 99000, 算 63.2% 收敛时间 */
uint32_t v_fast = 100000, v_slow = 100000;
int t_fast = -1, t_slow = -1;
double target_fast = 100000 - 0.632 * 1000; /* 63.2% of 1000 */
double target_slow = 100000 - 0.632 * 1000;
for (int t = 1; t <= 100; t++) {
v_fast = flt(99000, v_fast, ALFA_FAST);
v_slow = flt(99000, v_slow, ALFA_SLOW);
if (t_fast < 0 && v_fast <= target_fast) t_fast = t;
if (t_slow < 0 && v_slow <= target_slow) t_slow = t;
}
printf("[tau] fast=%dms slow=%dms (理论 32ms/142ms)\n", t_fast * TICK_MS, t_slow * TICK_MS);
assert(t_fast * TICK_MS <= 60); /* 快滤波 τ < 60ms */
assert(t_slow * TICK_MS >= 100); /* 慢滤波 τ > 100ms */
assert(t_slow > t_fast * 3); /* 慢/快 > 3× */
printf("[OK] tau 差异符合预期\n");
}
static void test_release_timing(void)
{
/* 模拟: Origin=100000, 档0: 进入阈值300→dlt_enter=457, 离开阈值60→dlt_leave=91
* 有车: Value=99000(CAPVD 收敛)
* 离开: 金属板缓慢上移, 信号每 10ms 恢复 +80(模拟手速)
* 释放条件: CAPVD 恢复到 Origin-dlt_leave = 99909 */
const uint32_t Origin = 100000;
const uint32_t dlt_leave = (Origin * 60) >> 16; /* = 91 */
const uint32_t release_line = Origin - dlt_leave; /* = 99909 */
uint32_t v_fast = 99000, v_slow = 99000;
int rel_fast = -1, rel_slow = -1;
uint32_t value = 99000;
for (int t = 1; t <= 200; t++) {
/* 金属板离开: 信号恢复(每 10ms +80) */
value += 80;
if (value > Origin) value = Origin;
v_fast = flt(value, v_fast, ALFA_FAST);
v_slow = flt(value, v_slow, ALFA_SLOW);
if (rel_fast < 0 && v_fast >= release_line) rel_fast = t;
if (rel_slow < 0 && v_slow >= release_line) rel_slow = t;
}
printf("[release] fast=%dms slow=%dms 差=%dms\n",
rel_fast * TICK_MS, rel_slow * TICK_MS, (rel_slow - rel_fast) * TICK_MS);
assert(rel_fast > 0 && rel_slow > 0);
assert(rel_slow > rel_fast); /* 慢滤波释放必晚于快滤波 */
assert((rel_slow - rel_fast) * TICK_MS >= 100); /* 释放延迟差 ≥100ms(等效高度差明显) */
printf("[OK] 慢滤波释放显著晚于快滤波, 对齐 PD132T 手感\n");
}
int main(void)
{
printf("=== 方案A 释放慢滤波单测 ===\n");
test_tau();
test_release_timing();
printf("\n全部通过 ✓\n");
return 0;
}
utilities/at32f421_freertos_demo/inc/TaskLoop.h
+3
View File
@@ -35,6 +35,8 @@
* - 进入确认 (ENTRY_CONFIRM) 替代单次阈值判定
*===========================================================================*/
#define ALFA_CAP1 79 // IIR α = 79/256 ≈ 0.31 (@10ms → τ≈32ms)
#define RELEASE_ALFA 18 // 释放慢滤波 α = 18/256 ≈ 0.07 (@10ms → τ≈142ms, 方案A: 对齐 PD132T Flt_Reg=79 @43.7ms 释放手感)
#define USE_SLOW_RELEASE 1 // 方案A总开关: 1=释放走慢滤波(对齐PD132T) 0=原快滤波释放
#define MAX_SLOPE_RATE 5 // 斜率限幅: 单次最大变化 5% (物理限制, 拒绝 EMI 尖峰)
#define ENTRY_CONFIRM 3 // 进入确认: 连续 N 次低于阈值才判定有车
#define FREEZE_TIMEOUT 1000 // 基线冻结超时: ~10s @ 10ms/tick, 持续偏高且稳定后强制更新基线
@@ -87,6 +89,7 @@ extern uint16_t loop1_CapCnt; // 当前窗口已累加次数
extern uint32_t loop1_CapSum; // 当前窗口累加和
extern uint32_t loop1_Value; // 一个测量窗口的原始 ΣXn
extern uint32_t loop1_CAPVD; // IIR 滤波后的频率值
extern uint32_t loop1_CAPVD_slow; // 释放判定慢滤波值 (方案A: 独立 IIR, τ≈142ms, 对齐 PD132T 释放手感)
extern uint32_t loop1_Origin; // 基线（无车时的参考频率）
extern uint32_t loop1_ORG_SUM; // 基线跟踪累加和
extern uint16_t loop1_ORG_CNT; // 基线跟踪计数（窗口=100）
utilities/at32f421_freertos_demo/inc/cmcng.h
+2 -2
View File
@@ -14,10 +14,10 @@
#define __CMCNG_H__
#define PRODUCT_MODEL "DLD154"
#define FIRMWARE_VER "4.00"
#define FIRMWARE_VER "4.03"
#define HARDWARE_VER "3.00"
#define FIRMWARE_VER_MAIN 4
#define FIRMWARE_VER_SUB 2
#define FIRMWARE_VER_SUB 3
#define HARDWARE_VER_MAIN 3
#define HARDWARE_VER_SUB 0
utilities/at32f421_freertos_demo/src/TaskLoop.c
+39 -1
View File
@@ -30,6 +30,7 @@ uint16_t loop1_CapCnt;
uint32_t loop1_CapSum;
uint32_t loop1_Value;
uint32_t loop1_CAPVD;
uint32_t loop1_CAPVD_slow = 0; // 释放判定慢滤波值 (方案A)
uint32_t loop1_Origin;
uint32_t loop1_ORG_SUM;
uint16_t loop1_ORG_CNT;
@@ -168,6 +169,25 @@ uint32_t get_flt_value(uint32_t new_value, uint32_t last_Value)
return value_Flt;
}
/* 释放慢滤波(方案 A): 独立系数 RELEASE_ALFA, 不复用 Flt_Reg 全局
* 复刻 PD132T 滤波路径(Value -> IIR), tau~142ms @10ms */
uint32_t get_flt_value_slow(uint32_t new_value, uint32_t last_value)
{
uint32_t value_Flt;
uint32_t delta = (new_value > last_value)
? (new_value - last_value)
: (last_value - new_value);
uint32_t scaled_delta = (delta * (uint32_t)RELEASE_ALFA) >> 8;
if (new_value > last_value) {
value_Flt = last_value + scaled_delta;
} else {
value_Flt = last_value - scaled_delta;
}
return value_Flt;
}
/*===========================================================================
* 滑动平均基线更新
* 累加 new_value，当计数达到 window 时计算平均值并重置
@@ -351,6 +371,7 @@ void INIT_VD(void)
loop1_LOOP_OK0 = 0;
loop1_CAP_OK = 0;
loop1_CAPVD = 0;
loop1_CAPVD_slow = 0; // 方案A: 释放慢滤波复位
loop1_SensLevel = 2; // 默认中灵敏度
Flt_Reg = ALFA_CAP1; // 79
@@ -684,9 +705,21 @@ void vd1_task(void)
loop1_CAPVD = get_flt_value(clamped_value, loop1_CAPVD);
}
#if USE_SLOW_RELEASE
/* 方案A: 释放慢滤波独立跟踪(吃原始 Value, 复刻 PD132T 滤波路径) */
if (loop1_CAPVD_slow == 0) {
loop1_CAPVD_slow = loop1_Value;
} else {
loop1_CAPVD_slow = get_flt_value_slow(loop1_Value, loop1_CAPVD_slow);
}
#endif
/*--- 2. 稳定期：绕过 IIR 和斜率限幅，小窗口快速收敛 ---*/
if (!g_loop_stable) {
loop1_CAPVD = loop1_Value;
#if USE_SLOW_RELEASE
loop1_CAPVD_slow = loop1_Value; // 方案A: 稳定期同步直锁
#endif
update_moving_average(&loop1_ORG_SUM, &loop1_ORG_CNT,
&loop1_Origin, loop1_CAPVD, 100);
@@ -844,7 +877,11 @@ void vd1_task(void)
*================================================================*/
loop1_dlt_ORG = ((uint32_t)loop1_Origin * SensTable_1[loop1_SensLevel]) >> 16;
if ((loop1_Origin - loop1_dlt_ORG) < loop1_CAPVD) {
#if USE_SLOW_RELEASE
if ((loop1_Origin - loop1_dlt_ORG) < loop1_CAPVD_slow) { // 方案A: 用慢滤波值对齐 PD132T 释放手感
#else
if ((loop1_Origin - loop1_dlt_ORG) < loop1_CAPVD) { // 原逻辑: 快滤波直接判释放
#endif
loop1_cnt_release++;
if (loop1_cnt_release >= 3) {
PRINT("Car_OFF, Value:%d CAPVD:%d Origin:%d dlt:%d\n",
@@ -881,6 +918,7 @@ void loop_task_function(void *pvParameters)
loop1_LOOP_OK0 = 1;
g_disconnect_active = 0; // 重连，清除断开标记
loop1_CAPVD = 0; // 强制 IIR 从首个有效值重新收敛
loop1_CAPVD_slow = 0; // 方案A: 释放慢滤波同步收敛
}
if (loop1_CAP_OK) {