diff --git a/docs/cross-model-comparison.md b/docs/cross-model-comparison.md index a37de2d..e8f7f83 100644 --- a/docs/cross-model-comparison.md +++ b/docs/cross-model-comparison.md @@ -27,6 +27,8 @@ | 归一化基数 | 32768 | 32768 | 32768 | 32768 | 131072 (2^17) | **524288 (2^19)** | | 测量窗 | 32.8ms | 27.3ms | 43.7ms | 21.8ms | 2.18ms(硬)/10ms(软) | **8.74ms** | | IIR 系数 | 79(固定) | 79/64 | 79/64 | 79/64(实际 64) | 79 + 斜率限幅 5% | 79 + 斜率限幅 5% | + +> IIR 系数 79/64 的量化对比(α/τ/阶跃响应/噪声抑制/单频衰减/模拟验证)见 [filter-coefficient-79-vs-64.md](filter-coefficient-79-vs-64.md)(2026-08-28 新增)。 | 基线 | 100 平均(有车也跟踪) | 100 平均(有车冻结) | 100 平均(有车冻结) | 256 平均(有车冻结) | 500 平均+冻结超时 10s | **500 平均+冻结超时/稳定性双条件** | | 灵敏度表 | {216,108,36,10} | {300,60,32,21} | {300,60,32,21} | {162,81,54,28} | {216,108,36,20} | {108,54,28,14} | | 离开表 | 同表 | {60,32,21,14} | {60,32,21,14} | {81,54,32,18} | {108,72,18,14} | {81,32,16,12} | diff --git a/docs/filter-coefficient-79-vs-64.md b/docs/filter-coefficient-79-vs-64.md new file mode 100644 index 0000000..fe5f716 --- /dev/null +++ b/docs/filter-coefficient-79-vs-64.md @@ -0,0 +1,91 @@ +# 滤波系数 79 vs 64 专题分析(ALFA_CAP1 / ALFA_CAP2) + +> 日期:2026-08-28 | 依据:`M1H/PD132L/PD132T/PD136HA` 参考代码 + `DLD154V4B/154Pro` 现行实现 +> 数据:确定性数学计算 + 白噪声模拟(seed=42),**非现场实测**;时间常数含产品线口径(256/α)与精确口径(ln)两套。 + +## 1. 背景:79/64 是什么 + +DLD 血统参考代码(M1H → PD132L → PD132T → PD136HA → DLD154V4B)的 `MAIN.h` 定义四个滤波系数: + +```c +#define ALFA_CAP1 79 // 检测通道 IIR —— 增强滤波(响应快) +#define ALFA_CAP2 64 // 检测通道 IIR —— 普通滤波(更平滑) +#define ALFA_ORG1 64 // 基线通道 IIR +#define ALFA_ORG2 64 // 基线通道 IIR +``` + +滤波公式(PD132L 源码确认,`Δ×Flt_Reg>>8` 双向): + +```c +if (Value > CAPVD) CAPVD += (Value - CAPVD) * Flt_Reg >> 8; +else CAPVD -= (CAPVD - Value) * Flt_Reg >> 8; +``` + +即一阶 IIR:`y = y_prev + α(x − y_prev)`,**α = Flt_Reg/256**,每测量节拍执行一次。 + +## 2. 各型号实际生效系数(不是全都用 79) + +| 型号 | 生效系数 | 说明 | +|------|---------|------| +| M1H (8051, 2008) | **恒 79** | ALFA_CAP2 定义了但 main 恒用 79,DLD 血统源头 | +| PD132T (8051, 2021) | 拨码 SET_FLT 切换 79/64 | 唯一给用户开关的型号 | +| PD136HA (M0+, 2021) | **恒 64** | INIT_VD 置 79,但主循环 CAP_OK 分支强制 `Flt_Reg = ALFA_CAP2`,SET_FLT 分支已注释 | +| DLD154V4B / vd960Loop (M4) | **恒 79** | 外加 5% 斜率限幅 + 进入确认 3 次(M4 优化) | +| DLD154Pro (RISC-V) | **恒 79** @8.74ms | τ≈28ms | + +> 基线通道 ALFA_ORG1/2=64 与检测通道无关:低频温漂两者都拦不住(0.5Hz 以下增益≈0dB),漂移由基线跟踪(有车冻结 + 冻结超时 + 漂移监测)处理,不靠检测 IIR。 + +## 3. 系数与时间常数 + +| 指标 | α=79/256 | α=64/256 | +|------|---------|---------| +| α | 0.3086 | 0.2500 | +| τ @10ms(产品线口径 256/α) | **32.4 ms** | **40.0 ms** | +| τ @10ms(精确 ln 口径) | 27.1 ms | 34.8 ms | +| τ @8.74ms(154Pro 节拍) | 28.3 ms | 35.0 ms | +| 等效记忆窗口 | 3.24 样本 | 4.00 样本 | + +各型号节拍下的 τ 对照(产品线口径): + +| 型号 | 测量节拍 | τ(79) | τ(64) | +|------|---------|-------|-------| +| M1H | 32.8 ms | 106 ms | 131 ms | +| PD132L | 27.3 ms | 88 ms | 109 ms | +| PD132T | 43.7 ms | 142 ms | 175 ms | +| PD136HA | 21.8 ms | 71 ms | **87 ms(实际生效)** | +| DLD154V4B | 10 ms | **32 ms** | 40 ms | +| DLD154Pro | 8.74 ms | **28 ms** | 35 ms | + +## 4. 阶跃响应(车辆进入,Origin=131072,中档 dlt=216,信号深 2×dlt=432) + +| 采样点 | α=79 输出 | α=64 输出 | +|--------|----------|----------| +| 0 | 131072 | 131072 | +| 1 | 130939 | 130964 | +| 2 | **130847 ← 越线** | 130883 | +| 3 | 130783 | **130822 ← 越线** | + +- **越线(进入触发)**:79 第 2 样本 = **20ms**;64 第 3 样本 = **30ms**,**差 10ms** +- **95% 收敛**:79 = 81ms;64 = 104ms,**差 23ms** +- 叠加进入确认 3 次(V4B)后:79 ≈ 50ms,64 ≈ 60ms——确认机制本身 30ms,把滤波差异摊薄一半 + +## 5. 噪声抑制(64 的卖点,数据很弱) + +| 噪声类型 | 79 | 64 | 64 多压的 | +|---------|----|----|----------| +| 白噪声 RMS | −7.4 dB | −8.5 dB | **1.1 dB** | +| 50 Hz 工频 @10ms | −15.1 dB | −16.9 dB | 1.8 dB | +| 10 Hz 慢拍(注入锁定前兆) | −5.6 dB | −7.5 dB | 1.8 dB | +| 5 Hz | −1.5 dB | −3.4 dB | 1.8 dB | +| 0.5 Hz 以下(温漂) | ≈0 dB | ≈0 dB | **都拦不住** | + +模拟验证:输入白噪声 σ=20 计数值(≈中档阈值 9%)跑 10000 点,79 输出最大偏差 27.8、64 输出 27.5——**工程上无差别**。 + +## 6. 结论 + +1. **79 是白赚的**:触发快 10ms、收敛快 23ms,代价仅少压 ~1dB 噪声。单极点 IIR 在 α=0.25~0.31 区间是"响应优先"区间,往下压收益递减(79→50 才明显,但 τ 已到 51ms)。 +2. **PD136HA 恒 64 是保守派**:SET_FLT 注释死,主动放弃响应换 1.1dB 平滑,数据看**不划算**。 +3. **防误触发不靠滤波系数**:V4B 的做法正确——79 保响应,**斜率限幅(单次 >5% 截断)打 EMI 尖峰 + 进入确认 3 次打单次噪声**,算法层拦截比调 α 有效两个数量级。 +4. **基线通道恒 64 是另一回事**:温漂两者都拦不住,靠冻结 + 漂移监测(见 `variation-physics-and-drift-health.md` 相关分析)。 + +**建议:检测通道无脑 79;要防误触发加斜率限幅 + 进入确认,别在 α 上抠 1dB。**