DSP FIR IIR FILTER 차량 신호 제어 장치 Adaptive Cruise Control (ACC)

목차

1. 기본 개념 및 이론
2. ACC(Adaptive Cruise Control)
3. FFT 알고리즘의 이해
4. FFT를 적용한 노이즈 특성
5. 필터의 설계
6. 필터의 성능분석
7. 참고자료

본문내용

거리센서 신호의 Noise Filtering
차량 간격 자동제어 장치(Adaptive Cruise Control; ACC) 시스템의 제어목적은 추종차량의 속도를 선행차량의 속도와 같이 유지하면서 선행차량과의 상대거리를 안전거리에 수렴하도록 하는 것. ACC제어 : 선행차량과의 상대속도 (상대거리-안전거리)를 0으로 수렴시키도록 해야 함. 이 때, 거리센서 출력신호에 노이즈가 들어가게 되면 실제 신호와의 오차로 인해 제어성능이 저하되므로 센서 노이즈를 필터링하여 실제 센서 출력신호에 비슷하게 해야 함. 그러므로 ACC를 실제 자동차에 적용하려면, 거리 센서로부터 입력받은 신호의 노이즈를 필터링하는 알고리즘이 필요.

<중 략>

FIR 필터와 IIR 필터의 성능 결과 종합
추종차량 속도곡선을 보면 IIR 필터를 쓴 경우와 FIR 필터를 쓴 경우 둘다 만족할 만한 결과를 보임. FIR의 경우 sharp cut-off 특성을 얻기 위해서는 필터의 계수가 IIR 필터보다는 훨씬 많이 가지기 때문에 계산시간이 오래 걸린다는 단점. Diviation 곡선도 오차가 0.4m 이내로 안정적으로 주행하는 것을 알 수 있다. 필터링을 하지 않았을 때는 추종차량 속도가 선행차량 속도와의 큰 오차를 보였지만 필터를 적용시킨 후에는 상당히 안정적으로 선행 차량을 추종하는 것을 알 수 있음.

참고자료

· 장광수, FFT 알고리즘을 이용한 거리센서 노이즈 필터링에 관한 연구, 홍익대학교과학기술연구소, 1999
· 문승욱, 전구간 주행 및 충돌회피 제어 알고리즘 설계, 대한기계학회, 2007.1.1
· 최규섭, Kaiser Window를 이용한 HRV의 PSD분석, 대한전기학회, 2000.1.1
· 장재수, LPF를 이용한 간섭제거용 Connector에 관한 연구, 전남대학교, 2009.8.1
· 박종범, FIR/IIR 필터에 관한 연구, 한양대학교, 2009.2.1
· 정진일, OFDM 시스템에 적합한 Serial PipeLine방식의 SRFFT의 구현 및 설계, 대한전자공학회, 2002.1.1