Indonesi an  Journa l  of El ect ri cal Engineer ing  an d  Comp ut er  Scie nce   Vo l.   1 3 ,  No. 3 ,  Ma rch   201 9 ,  pp.  1 014 ~ 1 021   IS S N: 25 02 - 4752, DO I: 10 .11 591/ijeecs .v1 3 .i 3 .pp 1 014 - 1 021     1014       Journ al h om e page :  http: // ia es core.c om/j ourn als/i ndex. ph p/ij eecs   Des i gn  and  i mp lementatio n of  l ase r  b ased  i ntellig ent  e mb ed ded  d ual  m od es  c ruis e  c ont rol  s ystem   u sing FP GA       Ow   Hui  Nee ,  Muat az  H.   Sa l ih ,  C hin   Be n g L im   School  of  Com p ute r  and  Com m unic a ti on  Engi ne e ring,   Univ ersit i   Malay s ia Perl is   ( UniMA P),  Malay sia       Art ic le  In f o     ABSTR A CT    Art ic le  history:   Re cei ved   S ep   2 1,  2018   Re vised Dec   1 ,  2018   Accepte d  D ec   25, 201 8       Cruise  cont rol  s y stem  is  al so  known  as  spee d  cont rol  which  use  to  ta ke   over   the   ca r  from   the   drive r  and  stabil iz e  th e  ca r  with  t he  spee d  had  be en  set.   It  is  one  of  th e  impor ta nt el ements  in the   in te l li g ent   v e hic l es.   Curre n tly,  driv er  has   to  acce l era t e  th e  ca r  unt il   c erta in  spee d  in  ord er  to  activ at e  cr uise  cont rol   s y stem.  Af te r  it   had  bee n  a ct iv ated,   drive r  sti ll   n ee ds  to  put  on  at te nt ion  to   dec e le r at e   the  c ar  when  the r e  is   anot h er  on e  in   front  and   poss ibi li t y   to   ge t   ac c ide nt  is  hig h.   To  over come  thi s  proble m   and  enha nc e  cu rre nt  cru ise   s y stem,  thi s  proj ec t  has  two  la se r - base d   working  m odes.   First  on e  is  norm al  m ode  tha t  foll o wing  the   sam e  cur ren t  cru ise  sy stem  proc edur e .   Second  is   pre - set  m ode  th at   al low  dr ive r  t o  enter  req u ire d   spee d  wi thout   nec essit y   to   use  pet rol  ped al .   Both  m odes  wil l  use  la ser  tra nsc ei ver s  to  add  on  per ce p ti o n   fea tur e  to  cru ise   cont rol  s y s te m .   The   s y st em  is  designe d  and  i m ple m ent ed  using  FPGA  as   m ai n  proc essing  te chno log y .   Also,  Quart us  II  13. 0  SP  is  used  and  DE0 - Nano  boar d  is  uti lized   as  proje ct   pl at f orm .   The   input   m ana gement   is  implemente d  t o  handl e  a ll   sensors   dat a  and  fe e d  m ai n  proc essing  unit   with   prope r  data  str ea m .   Th e  result  is  eff icien t  in   te rm   of  s y ste m   response,  ac cur ate  cru ise  c ontrol   and  trustable  design  as  well .   Th e  implement  s y stem  is   ac hi eve d   up  to   1 . 3GH z  and   1, 33 7  logic  el ements are consum e d .   Ke yw or d s :   Cruise c ontrol   Du al  m od es   Fiel ds   P rog ra m m ble  Gate  A rr ay   (F P GA)    Copyright   ©   201 9   Instit ut e  o f Ad vanc ed   Engi n ee r ing  and  S cienc e .     Al l   rights re serv ed .   Corres pond in g  Aut h or :   Ow Hui  Nee,   School  of Com pu te r  a nd Com m un ic at ion  Enginee rin g,   Un i ver sit i M al ay sia  Per li s(Un iM AP ),   First Flo or,  Pa uh P utra  Ca m pu s,   0260 0 Ar a u, Pe rlis , Mal ay sia .   Em a il : han na how 984@ gm ail .co m       1.   INTROD U CTION   Cruise c on t ro l,  also  known  a s  sp ee d  c on tr ol  syst e m  w hich wil l autom at icall y con trol t he  sp ee d of  t he  veh ic le   an d  ta ke  over  the  th ro tt le   of   the  ve hicle   and   m ain ta in  the  desir ed  sp ee d  set   by  the  dr iver  [ 1] .  It  is  widely   us e  in  the  A dv a nce  Dr i ving  Assist ance  Syst em   ( ADAS )  [ 2].  T his  cr uise  co ntro l  syst em   has   m any  adv a ntage s,  s uc h  as  im pr ovin g  tra ff ic   flo w,   pro vid in g  sa fet y  to  the  dr i ver   and  pas sen ger,   it   al so   incre as es  f uel  eff ic ie ncy a nd  at  the sam e time g ivi ng the  u s er’ s  f eet   on a  r est  in  a l ong j our ney r oa d  [3 - 8].    Trad it io nal  cr ui se  con tr ol  kee p  a  co ns ta nt  s peed   set   by  the  dr ive r  an d  t he  cr uise  will   be  sto pp e d  wh e n  the  bra ke   ped al   is  pr es s  by  the  dr ive r ,  change  gea r,   or   the  cr uise  c on t ro l  ha d  bee n  tur n  O FF  [ 9].  The   cru ise   c ontr ol  us ua ll y  will   only   act ivate   w he n  the   m ini m u m   sp eed  lim it   is  reache d.  Ac cordin g  t o  N .  Ved am   [10],  a  cru ise   con t ro l  can  only   be  act ivate d  wh e n  a  car  exceed s  ap proxim at e   25   m ph   (40 km /h).   Howev e r ,   diff e re nt  ty pe  of   the  car  pro du ce  by  the  ind us t ries  m a y  hav e  diff e re nt  m ini m u m   sp eed  for  cr u ise   con t ro l   syst e m   activati on .  Be si de  tr aditi on al   cr uis e  con tr ol,  Adapti ve  Cr uise  Con tr ol  ( ACC)  an d  Co operati ve   Ad a ptive  C r uise  Co ntro l   (C A CC )  al so  pa rt  of  the  de velo pm ent  from   the  tradit ion al   c r uise  co ntr ol  to   a dv a nce   the  ADAS  te c hnology  [11].  The  aut om at ic  dr ivi ng   ta kes  ov e r  by  the   cr uise  co ntro l  sy stem   beco m e   par t  of  i m po rtance  for f utu re  g e ne rati on of ca rs [12] .     In   this  pap e r,   the  la ser  base d  intel li gen t  e m bed de d  dual   m od e  cr uise  co ntr ol  syst e m   is   design e d  an d  i m ple m ented.   Be side  the  no r m al   m od e  of   t he  cr uise  co ntr ol,  the  pr e - set   m od e  is  add e d  in  the  cr uise  c on t ro l  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
Ind on esi a n  J  E le cEng& C omp Sci   IS S N:  25 02 - 4752       Desig n  and  i m pleme nta ti on  of   l as er  b ase d  i nt el li gen t  e m bedded  d ual  m ode s  c ru ise   c ontro l...   ( Ow   H ui   Ne e )   1015   syst e m   so   us er   can  us e  bot h  m od es  wh e n  dri ving  [ 1 3].  P r e - set   m od e  m e an  the  dri ve r  can  pre - set   the  desire d  sp ee d  wish   t o  m ai ntain  so   t he   cr uise  syst e m   wil l  autom a ti cal ly   acce le ra te ,  decele rate   or  m ai ntain  the  sp ee d  base d  on  the  da ta   receive.  T hi s  proj ect   is  de sign e d  usi ng  the  Fiel d  P rog r a m m able  Gate  Array   (F P G A ).   T he   DE 0 - Nano  FP GA   bo a rd   is  use   as  the  proj e ct   platfor m .  DE0 - Na no   is  re - config ur a ble,  hi gh   pe rfo rm ance  and  low  power   c on su m ption .  FP G A  is  us e d  in  th is  proj ect   du e  t o  it   is  low  cost ,  flexi ble,  low  powe r  co nsum ptio n  and scal able  [ 13, 1 4].       2.   RESEA R CH  METHO D   Cruise  co ntr ol  is  on e  of   the  subsyst em s  in  the  Adva nce  D riving  As sist anc e  Syst e m   (A D AS )  a nd  it   is  widely   us e  in   pr ese nt  a uto m otive  ve hicle   te chnolo gies.   C ru ise   co ntr ol  i s  ve ry  im po rta nt  in   the  a ut om ot iv e   veh ic le   t o  a vo id  acci de nt  ha pp e n,  re duce  fu el   co nsum pt ion   an d  increa se  com fo rtabl e  of   the  dr i ve r  and  passe ng e rs.  H ow e ve r,   tra diti on al   c ru ise   co ntr ol  only   can   be  act ive  w he n  the  sp ee d  of   t he  veh ic le   reache s   certai n  lim it  of   the  sp ee d.   F ro m   analy sis  of   the  li te ratu r e  rev ie w  t her e   is  var io us   ap proac h  of   the  cru ise   con t ro l  desig n.  By   this  dual s  m od es  cru ise   c on t ro l  syst em ,  us er   will   be   ab le   to  sel ect   ei ther  t rad it io nal  m od e  or   pr e - set   m od e  to  act ivate   t he  cr uise  co ntro l  syst em .  B y  us in g  pre - set   m od e,  dr ive r  c ou l d  set   the  de sired   sp ee d,   a nd  t he  syst e m   will   then  a uto m at ic all y  acce le rate  or d ecel erate  t he  car  to   this   sp ee d.  In  a dd it io n  t o  thi s ,   this  syst em   wil l  al so   a uto m at i cal ly   decele rate  if  the re  is   an y  obsta cl e  in  fron t,   or  se nd  a   warnin g  si gn al   to  t he   dr i ver   i f  th ere  is  a  car   sti ckin g  beh i nd.  A  la ser - bas e d  i ntell igent  em bedde d  du al   m od es  cru ise   co ntr ol  syst e m   us in g  F PGA  is   desig ne d  an d  i m ple m ented.   F ur t her m or e,  la s er - base d  intel li gen t  em bedded  du al   m od es  c r uise  con t ro l  desig n  us in g  the  DE 0 - Nano  F PGA  prov i des  lo w  c ost ,  low  powe r  c on s um ption ,  flexible  a nd   s cal able.   Be sides that,  F PGA also  c omm on ly  u se in e du cat io n, rese a rch stu dy as  w el l as in in dustr ie s f ie lds.   DE 0 - Nano  F P GA   with  Alte ra  Cy cl on e  I V  wh ic h  co ntain  22320  l og ic   el e m ents.  It  co nsi sts  32 MB   SD RAM ,  2kb  I2 C  EE PROM   and   64 M b  ser ia l  con fig urat ion   m e m or y   dev ic es.  T her e  ar e  two  40  pi ns   GPI O   wh ic h  co ns ist s   of   t wo   5V  po wer   pin,  tw o  3. 3V   powe r  pin   and   f our  gr ound  pi ns .  T he  Na ti on al   Sem ic on du ct or  8  c hannel  12bi ts A/D  C onve rt er all ows to  conn ect   with  va riou s  se ns ors a s  sh ow n  in   Fi gur e   1.           Figure  1.  To p view   of the  D E 0 - Na no Boa rd       2 . 1.      S ystem  f low   The  ov e rall   syst e m   flow   sta r ts  with  the  act ivati on   of  the  cru ise   c ontrol  syst e m .  On ce  the  cr uis e   con t ro l  syst em   is  O N  it   will   act   as  inter rupt   m od e  w hich  t ake  ov e r  the   th ro tt le   f or   a   pe r iod   unti l  it   been   tu r n  OF F .  Wh e n  th e  cr uise  c on t rol   syst e m   is  tur n  ON,  t her e   w il l  be  tw o  m odes  al low  the   use r  t o  c hoos e   wh ic h  m od e they wa nt  to  act ivate .   The  tw o  m od e s o f  the c ru ise   con t ro l sy ste m   are the n or m al   m od e o r  t he  tra diti on al  m od e  and the  pr e - set   m od e.  T ra di ti on al   m od e  is  t he  cr uise  sys tem   need   to  use   pe dal  to  inc r ease  sp ee d  un t il   the  desire d  s peed  us er   wis h  to   se t.  The   acce le ra ti on   a nd  decele rati on  of  the   s pe ed  will   be  c ontrolle d  by  cr uis e  base d  on  the   data  of lase r  tra ns ce iver  a nd the  spee d of ve hicle .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                IS S N : 2502 - 4752   Ind on esi a n  J  E le cEng& C omp Sci,   V ol.  1 3 , No .  3 ,  Ma rch   201 9   :    1 014   –   1 021   1016   Pr e - s et   m od e  c ru ise   c on tr ol  al low  us er  to  pre - set   the  desi re  sp ee d  once  the   cru ise   c on tr ol  is  turn   ON.   Ba sed  on  the  desire d  sp ee d  the  cru ise   syst e m   will  acce le rate  and   decele rate  the  sp eed  wh e n  neces sar y.  The  data  f r om   la se r  tra ns cei ve r  s ens or   will   rec ei ved  to  ge nerat e  the  ac c ur at e  act ion  with out  any   delay   of  th e   inf or m at ion .  The  cr uise  syst em   will  be  deacti vated  wh e n  use r  tur n  OFF  the  cr uise  con t r ol  syst e m   or   the  br a ke   ped al  is  presse d.     2 . 2 .     T op   le ve l desi gn   To p  le vel  desi gn   is  a n  ov e rv i ew  of  the  syst e m   wh ic h  desc ribe d  the  f unct ion   of   eac h  el e m ent  blo ck   con ta in  i n  the  syst e m .  The  spe ci fic  op e rati on  of  the  blo c k  and   the  flo w  of  the  syst e m   is   identifie d.   T op  le vel  desig n  is  the  hi gh - le vel  arc hi te ct ur e  of  the  s yst e m   wh ic h  is   the  im po rtant  par t  of   a  pro j e ct   dev el op m ent  and   determ ines  the  relat ion   betwe en  each  m od ul es  and   f unct io n  in  the  syst em .   The  data  flow,  data  struct ur e  al so   include s in  the  arch it ect ure    Fr om   Figu r e   2,  the  top - le vel   desig n  of  the   syst e m   is  m a i nly  bu il d  up   by   the  sensors  and   keypa d  blo c k  as input and  LC D  as o ut p ut b loc k.  Insi de  the FP GA  c hip  the re ar e 4   m ai n  blo cks  w hich  nee d  to exec ute   from   inp ut  to   processi ng   uni t  then  t o  ou t put.  All  the  i nput   an d  ou t pu t  is  connecte d  usi ng  GP I O  pin s   in  the   DE 0 - Nano  F P GA   boar d.   T he   input  data  from   senso r  is  proces s  by  A/D   Conver te r  chi p  in  t he  FP G A   bo a r d  and   data  is  se nd   t o  the  se nsor  a nd   i nput  r eader  process  un it   trig ger   by   m ulti ple  cl ock   ge nerat or.  T he  data  process  by  the   AD C  is  t he  ke y  po int  for  th e  processi ng   unit   wh ic h  c on s ist s  of   c on t ro l  su b  unit   an d  c ru is e   con t ro ll er   unit .   Co ntr ol  sub   unit   is  usi ng  t o  con t ro l  t he  c rui se  co ntr oller  f or  m ake  the  ac cur at e  decisi on   suc h  as  acce le rate  or  decele rate  th e  sp ee d.  S peed  ge ner at or  is  to  gen e rate  the   necessa ry  s pe ed  base d  on  th e  dat a   from  sen sor a nd c ru ise  c ontr ol le r  decisi on.           Fig ure  2 .  To p  l evel   d e sig n of  t he  syst em       2 . 3 .     Se nsor T esting   Sensor   use d  in  this   pro j ect   is  range  sens or.  Be fore  it   is   us e d,  it   nee d  to  be  te ste d  i n  te rm   of  it s  sensiti vity   and  functi onal it y  base d  on  th e  da ta   sh eet   of  th e  sens or.  Sig na l  conditi on al   ci rcu it   is  buil t  for  th e   sens or   to  e ns ure  it   fu nctio n  well   and   pr ov i de  accu rate  an d  preci se  valu e  com par ed  to   the  theor et ic a l  value  than  ha d  bee n  cal culat e d.  The  possibl e  res ult  an d  var i ous  c onditi on   of  se nsor   are  te ste d  a nd    pro ve by oscil losc op e .     2 . 4 .       Ma in   Pr ocessin g Unit   T he  m ai n  pr oc essing  un it   is  desig ned   usi ng   Q ua rtus  I I  13. 0  Softwa re  an d  V HS I C  Har dwa r e   Descr i ption La ngua ge (V H D L)  c od i ng. Qua rtus 1 3.0 allo w  to desig n  t he m ega cores  by  us in g  t he  CA D  Tool.    In   t his  pro j ect ,   the  ob j ect ive  of   t he  m ai n  proces sin g  un it   i s  base d  on   t he   input  data  re cei ve  the n  process  a nd  ge ner at e  t he  c orr ect   decisi on  a nd  deliver  t o  th e  outp ut  m od ul e  for  disp la y.  Each  processi ng  un it   hav e  dif fer e nt  functi on.  A DC   Con tr oller  uni t  is  to  pr oces s  the  anal ogue  da ta   pr ovide  by  the  ra ng e   se nso r  an d  the  data  is  underg oing  the  c al culat ion   proc ess  to  gen e rate  accurate  data. in  the  se nsor  a nd   i nput  proce ssin g  un it . At t he  las t st age,  al l t he  re su lt  is d is play ed  in  the  dis play   m od ule.     2 . 5 .     In ter fa ce  wi th  D E 0 - N ano  FPG A  b oa rd   The  re su lt   of  the  pro j ect   is  s how n  on  2x16   LCD  w hich  i s  at ta ched   to  t he  DE 0 - Na no  Boar d.   T he  sp ee d  a nd the c ru ise  m od e a re  disp la ye d i n  t he  LCD.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
Ind on esi a n  J  E le cEng& C omp Sci   IS S N:  25 02 - 4752       Desig n  and  i m pleme nta ti on  of   l as er  b ase d  i nt el li gen t  e m bedded  d ual  m ode s  c ru ise   c ontro l...   ( Ow   H ui   Ne e )   1017   3.   RESU LT S   A ND  DI SCUS S ION   3.1.     Rang e  S enso r  Testin g Result   Ra ng e  se nsor  by  m od el   GP 2D1 20XJ 00F  s how n  in  Fi gure   3  is  su it able  f or  the   dista nce  m easur em ent  and   has  bette r  perform ance  than  IP   al te rn at i ves.   T he  sing le   analog   ou t pu t  cable  is  connec te d  to  the  analog - to - dig it al  (ADC ) c onve rtor f or re adin g dist anc e m easur e m ent this .   The  se ns or  is  set   up   as  s how n  in  Fig ure   4  and   te ste d  us in g  os ci ll os c ope  and   t he  res ult  is  sh own  i n  Table 1.  Sen sit ivit y  of  d if fer e nt  re flect ion  ob j ect   wa s d iffe r ent.  E nviro nme nt  fact or  su c h  as  li ght  co ndit ion  for  su r rou nd i ng,  re flect ive  rate,  s urrou nd i ng  t em per at ur e,  obje ct   su r face  c ha racteri sti cs  an d  vo lt a ge  s uppl y  to  the  sens or  m ay  affect  the se ns in g ran ge of  the  ra ng e  se ns or .   As  s how n  in  Fi g ure   5,  w hite  obj ect  h as h ig he r  sen sit ivit y  than  ot her   c olors   obj ect .  T he  offset  volt age   of  the  sem i tran sp are nt  obj ect   le ss  tha n  oth e r   three   c olo r s  obj ect   w hich   is  arou nd  2.5 V.  The  outp ut  vo l ta ge  of   the  w hite  obj e ct   change  ov e r  distan ce  is  f ro m   2. 87 5V   t o  0.2 5V   w hile   the  sem it ran sp are nt  ob j ect   ou t pu t   vo lt age  cha nge s f r om  2 . 5V to 0. 1875V .                   Figure  3. Ra ng e senso r       Figure  4 .  Ra ng e  s ens or set  up  for  te sti ng       Table  1.   O utpu t redult  test es  with  diff e re nt  distance  with  r eflect ive ob j ect   Distan ce    (c m )   Oscillo sco p e Value ( Vo ltag e,  V)   W h ite    Red   Black   Se m i  Tr an sp arent   0   0   0   0   0   1   1 .25   1 .12 5   2 .12 5   2 .5   3   2 .87 5   2 .87 5   2 .81 2 5   2 .5   5   2 .25   2 .12 5   2 .25   1 .68 7 5   7   1 .68 7 5   1 .66 2 5   1 .62 5   1 .31 2 5   9   1 .31 2 5   1 .31 2 5   1 .25   1   10   1 .18 7 5   1 .12 5   1 .18 7 5   0 .93 7 5   12   1   1   0 .93 7 5   0 .75   15   0 .81 2 5   0 .75   0 .68 7 5   0 .62 5   20   0 .62 5   0 .62 5   0 .5   0 .37 5   25   0 .5   0 .5   0 .37 5   0 .31 2 5   30   0 .37 5   0 .37 5   0 .31 2 5   0 .25   35   0 .31 2 5   0 .31 2 5   0 .25   0 .18 7 5   40   0 .25   0 .25   0 .25   0 .18 7 5           Figure  5 .  G raph  of the  outp ut  vo lt age  w it h dist ance to  r e flect ive obj e ct   0 0 .5 1 1 .5 2 2 .5 0 10 20 30 40 50 o utput   v o ltag e ( V) Dista nce  to  refle ctive  o bject s  (cm ) O utput  Voltage w i th  dis tance  to ref l ecti ve  object W h ite Red Black Sem i  Tr a n sp are n t Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                IS S N : 2502 - 4752   Ind on esi a n  J  E le cEng& C omp Sci,   V ol.  1 3 , No .  3 ,  Ma rch   201 9   :    1 014   –   1 021   1018   The  res ult  of   t he  ra ng e  se nso r  us e  to  c on t rol   the  acce le ratio n  a nd   decele r at ion   of  the  ca r  was  s how n  in  Fig ure   6.   by   us in g  I n  Syst e m   Mem or y  C AD   T ools  to  m ake  su re  t he  range  se nsor  a ble  to  pr ov i de  accurate  sensing  res ult .           Figure  6 .  Re su l t of ra ng e  se nsor  test ed by  i n  s yst e m   m e m or y       3.2.     S peed  G enera to r   By   us ing   pulse   width   m od ulati on   (PWM )  m e thod,  the  sp ee d  is  scaling   acco rd i ng   the  re quired  s peed ,  as sho wn in T a ble 2 . F i ve  s pe ed  a re  gen e rate d for acc ordin g t o  the  cap abili ti es o f  t he  m oto r  of the  car .       Table  2 .  M odul at ion  of t he  s pe ed   Sp eed   Ti m in g  ( se co n d )   ON   OFF   Low   0 .05   0 .01   Low Mediu m   1   0 .05   Mediu m   1 .5   0 .05   Hig h  M ed iu m   2   0 .05   Hig h   3   0 .1       3. 3 .     Ke ypad   Keypa d  m od ul e  is  desig ne d  a nd   us e d  to   ent er  the  desire d  sp ee d  as  s how n  in  T able   3 .  Ba sed  on   t he   sp ee d gen e rate d,   only  f ive  in puts are  d e sig ne d wit h  e ver y  20  per scal e.       Table  3 .  M odul at ion  of t he  s pe ed   Key   Ou tp u t ( k m /h )   1   40   2   60   3   80   4   100   5   120       3. 4 .  L CD D is p lay   Exter nal  LCD   is  at ta ched   a nd   interface s  with  the   DE 0 - Na no  F PGA  boar d  to  s how  t he  c urren t  s pee d  and   cr uise  set   sp ee d  of   the  c ar.  The  in put  sp eed  f r om   the  keypa d  al so   wi ll   sh ow   in  the  LCD  befo re  it   set   as  the  cru ise   s pe ed.   T he  cr uise   set   sp eed  will   on ly   show   w hen   t he  cru ise   is  turn   O N  a s  sh ow n  in  Fi gure   7,    Figure   8  a nd  Fi gure   9.     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
Ind on esi a n  J  E le cEng& C omp Sci   IS S N:  25 02 - 4752       Desig n  and  i m pleme nta ti on  of   l as er  b ase d  i nt el li gen t  e m bedded  d ual  m ode s  c ru ise   c ontro l...   ( Ow   H ui   Ne e )   1019           Figure  7 .  Cu rr e nt  s peed sh ow n on the  LCD.       Figure  8 .  The   k ey pa d  i np ut  s peed s how n  at   the sec ond  li ne  of the  LCD           Figure  9 .  Cu rr e nt  s peed an d  c r uise s peed s hown whe n  c ru is e is tur n O N.       3. 5 .  Pro tot yp e   The  ra ng e  se nsor  is  fixe d  in   the  fr ont  an d  back   of  the  prot otype  as  show n  in  the  Fi gure   10  an d    Figure   11  was  at ta ched   with  r ang e   sen sors,  on e   in  fron t  of  the  car  a nd  one  at   the  bac k  of  the  ca r.   T he  DE 0 - Nano  boa rd   wa s the   m ai n  platfo rm   to co ntr ol  the car . K ey pa d  at ta ched   on  t he  das hboa r d  was  us e d  to e nt er th e   desire d  s pee d  i n  a ddit ion   t o  L ED  i nd ic at or  t o  al ert   f or  ap proac hing  ca rs   f ro m   beh i nd  as   sh ow n  i n  Fi gure   12  and  Fig ure   13 .             Figure  10 .  Ra nge se nsor  in fr on t  of  the  car     Figure  10 .  Ra nge se nsor  at th e b ac k of t he  c ar             Figure  12 .  L E D  f or ale art  w he n  the re is c ar  appr oach i ng at be hind     Figure  13 .  C om ple te   p r oto ty pe   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                IS S N : 2502 - 4752   Ind on esi a n  J  E le cEng& C omp Sci,   V ol.  1 3 , No .  3 ,  Ma rch   201 9   :    1 014   –   1 021   1020   3. 6 .     O ver all  Sy s tem  Result   All  the  sens or s   and   c om po ne nt s  are  su ccess f ully   interfaced  with  the  D E0 - Nano  FP G A.   F ur t her m or e,   the  arc hitec tur e  desc ribe d  a re   su cces sf ully   im ple m ented  a nd  s how n  the   s yst e m   able  to  pe rfor m ance  as  it   been  desig ne d.   T he  pro j ect   is  de ve lop e d  by  us i ng   the  s of t war e   de velo pm ent  too l,  Qu a rtus  I I  13.0  SP   an d  t he   f ull  com pilat i on   of  the  pro j ect   is  s how n  with out err or   as   sho wn  in  the  Fi gure 14.   T his p r oj ect  h as b een u se d  1,337   log ic  elem ents an d i s the  6 %  for t he  c om pleted   pro j ect .           Figure  14 .   Fu ll   c om pilat ion   r e port  without er ror       3. 7 .     Discussi on   Sp ee d  us e  in   this  pr oj ect   w a s  not  the  act ua l  sp ee d  as  t he   real  veh ic le   perform s.  The   sp ee d  was   gen e rated   by   usi ng  the   sp ee d  gen e rato r  with  the  c on ce pt  of  scal ing   us i ng  pulse   width  m od ulati on  t o  generate   diff e re nt sp ee d base d o n  the   m oto r  of the  pl at fo rm .    Du e   to  t he  li m it at ion   of  pl at fo rm ,  on ly   five  diff e re nt  sp ee ds  we re  gen e rated.  By   us in g  ke ypad,  use r   cou l d  set   the  s peed   from   40 km /h  to  120km / h  f or   t he  s peed  with  eac h  scal e  of   20.  F or   t hi s  proj ect   only   fiv e   input s peed we re  perform  b ased  on the  sp ee d of t he  s pee d gen e rato r pro vid ed .       4.   CONCL US I O N   In   c oncl us io n,  the  dual   m od es  cru ise   c ontr ol  syst e m   was  desig ne d  an d  i m ple m ented  to  f ulfill   the   input  sp ee d  as  the  us er  nee d  wh ic h  us in g  bo t h  keypa d  a nd   ped al .  T he   car  sp eed  a ble  to  acce le rate  and  decele rate  base d  on   t he  data  r ecei ved   from   t he  ra nge  se nso r  an d  t he  cr uis e  co ntro l  s pee d.   T he  al e rt  to  dr i ver  wh e n be hind  ve hicle  is ap pro achin g  al s o  inc lud e d  in  the  pr oj ect .       ACKN OWLE DGE MENTS   The  a uthors  w ou l d  li ke  to  t ha nk   t he  Mi nistr y  of   E du cat i on  Ma la ysi a  (MOE)   f or   pro vid i ng  the  FR GS  researc h  g ra nt  (Gran t  no.  9003 - 0047 4)   a nd  School  of  Com pu te r  an d  C omm un ic at ion   En gin ee rin g,   Un i ver sit y   Ma la ysi a Perlis ( Un iM A P) f or the  sup port.       REFERE NCE S   [1]   Gree n  Ron,   “ Five  Cha ll eng es  t o  FP GA - Based  Protot y p ing  |   E E  T imes,”   S2C   Inc ,   2014.   [On li ne] .   Ava il ab le :   htt p: / /www . ee t i m es. com/aut hor.asp ? s ec t ion_i d= 36&doc _id =132 4000.   [2]   F.  Vahid   and T.  Givar gis,  “ Embe dded  S y st em De sign:  A Unifi ed Hardware /Softw are   Appro ac h, ” p.  103 ,   1999 .   [3]   İ.   Kılıç,   A.  Yaz ı cı ,   Ö .   Yıldız,   M.   Özç elikors,  and   A.  Ondoğan,   “ I nte lligent  Adaptive  Cruise  C ont r ol  S y stem  Desig n   and  Im ple m entat ion, ”   Syst .   S yst.  Eng.   Con f. ( SoSE) ,   2015  10th ,   p p.   232 – 237 ,   201 5 .   [4]   L.   Luo ,   J.  Che n,   and  F.  Zh an g,   “ Inte gra te d  Adapti ve  Cru ise   Control   Design   Consideri ng  th e  Optimization  of  Sw it chi ng  B et w ee n  Throt t le a nd   Brake , ”  no .   Iv ,   p p.   1162 – 1167 ,   2 016.   [5]   “ T y pes  of   se nsors   for  ta r get   d et e ct ion   and  tra ck ing   Into  Robot ics , ”  2013.   [O nli ne] .   Avai la b le :   htt ps:// ww w.i nto roboti cs. com/t y p es - sensors - ta rge t - det e ct ion - tracki ng/ .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
Ind on esi a n  J  E le cEng& C omp Sci   IS S N:  25 02 - 4752       Desig n  and  i m pleme nta ti on  of   l as er  b ase d  i nt el li gen t  e m bedded  d ual  m ode s  c ru ise   c ontro l...   ( Ow   H ui   Ne e )   1021   [6]   K.  Konolige ,   J .   Augenbra un,   N.   Donaldson,   C.   Fiebi g,   and  P.  Shah,   “ A  Low - Cost  La ser  Distan ce   Sensor  , ”  p p .   3002 – 3008,   200 8.   [7]   M.  Schuster  and   J.  Reuter,  “ Ta r get   Tr ac k ing  in   Marine   Envi ron m ent   using  Aut om oti ve  Radar  and  L ase r  Rang e   Sensor,”   pp .   965 – 970,   2015 .   [8]   C.   Qiu,   “ A  Design  of  Autom obi le   Cru ise  Contr ol  S y st em  Base d  on  Fuz z y   PID , ”  In f.  Sci.  Elec t ron.  Elec tr .   En g .   ( ISEE E) ,   2014  I nt.   Con f . ,   vol .   1 ,   no.   M,   pp.   450 – 452,   2014 .   [9]   P.  Maji ,   S.  K.  Patra ,   and  K.  Maha pat r a,   “ Im ple m ent a ti on  of   FPGA  base d  f uzzy   PI  appr ox imate   cont ro l  for   aut om at i c  cru ise   cont rol  s y stem, ”  Proc.   Int.   Con f.   Circui ts ,   Comm un.   Control  Comput.   I4C   2014,   no.   Novem ber ,   pp.   203 – 206 ,   20 14.   [10]   N.  Veda m ,   I .   D ia z - Rodr igue z ,   a nd  S.  P.  Bh at t a cha r yy a ,   “ A  no vel   appr oac h   to   the   d esign  of   cont rollers  in   a n   aut om oti ve  cru i se - cont rol   s y st e m , ”  IECON  Pr oc.   ( Industrial  El e ct ron.  Con f.,   vol.  40th  Annu a ,   pp.   2927 – 29 32,   2014.   [11]   B.   W ang,  D.  Zh ao,   C .   Li,  and   Y .   Dai ,   “ Design  a nd  implementati on  of  an   ad apt iv e  cru ise  cont rol   s y stem  base d   on  supervise d  a ct or - cri t ic   learni ng, ”   2015  5th   Int .   Co nf.   In f. Sc i .   Te ch nol . ,   pp.   243 – 24 8,   2015 .   [12]   N.  Bekiari s - li b er is,  C.   Ron col i ,   a nd  M.  Papage o r giou,   “ Predictor - Based  Adapti v e  Cruise  Control  Design, ”  in  2016   IEE E   Confe ren c e  on  Con trol Ap pli cations ( CCA),   2016 ,   pp .   97 – 1 02.   [13]   “ Phase - Loc ked   Loop  Bas ic s,  PL L.”  [Online ] .   Ava il able:   htt ps:/ / ww w.a lt er a. com /support/ support - resourc es/ope r ation - and - t esti ng/ pll - and - cl ock - m ana gement /pl l - b asic s.ht m l .   [14]   “ Sharp  GP 2Y0 A41S K0F   Anal og  Distance  S ensor  4 - 30cm  Ja y con   S y st ems   LL C. ”  [Onli ne] .   Available:   htt p://ww w.j a y c ons y stems . com/sharp - gp2 y 0a41s k0f - ana log - d istance - sensor - 4 - 30 cm.ht m l.   [Ac c essed:  03 - Apr - 2017] .       BIOGR AP HI ES OF  A UTH ORS          Ow   Hui  Nee   r e ce iv ed  B. Eng . ( Hons )  Co m pute r  Engi nee r ing(2 017)  in  Univer siti   Mal a y si a  Perli s.  Join  Int el   Micro el e ct ro nic s  (M)  Sdn.  Bhd  in  2017  a s  Pre - Sili con  Veri fi ca t ion   Engi ne er.   Curre ntly   pu rsuing  Master   of  Enginee ring  in  Com pute r  and  Micr oel e ct ron i c   S y stem a t  Unive rsiti   Te knolog y   Malay s ia.           Muata z   H.  Sal ih   recei ved   th e  B. Sc.   and   M.Sc.  d egr ee s  from   th e   Depa rtment   of  Com pute r  Engi ne eri ng  fro m   Univer sit y   of  Te chno log y ,   Ba ghdad,   Ira q ,   in  1 998  and  2002,   re spec ti v ely .   In  Septe m ber   2013,   he  ea rn ed  a  PhD   degr ee   in  Com pute r  Engi ne eri ng,   with  spe cializ ation  in  FP GA  Embedde d  Multi proc esso r  SoC .   From   Sept.   1998  to  Mar ch  2003,   he  was   a  rese ar ch   engi ne er  in  Mil i ta r y   Industri al i z at ion  Corpor at io n  of  Ira q.   From   Oct.   2003  to  Jun e  2008,   he   was  a  le ct ur er  a nd  m ana ger   of  engi nee r ing  fac u l t y ' s  LABS  in  the   fac ul t y   o f  Eng ine er ing  of  Al - Kala m oon  priva t e  unive rsi t y,   S y ri a.   From   Jul y   2008  to  Jul y   April  2011 ,   he  was  a  Resea rch er  at   Underwat er  Robot ic   Resea r ch  Group  at   US M.  Cur ren tly ,   Nov.  201 3,   he  is  a  Senior  le ct ur er  a t  UniMap,   Malay sia .   He  is  SM I EE E ,   CEng,   MIET  and  SM I AC SIT  Senior  Mem ber .   His  r ese arc h   intere st s  on  designi ng   digi t al   s y stem s  using  FP GA   te chno log y ,   embedde d  s y st e m s,  computer   s y stem  arc h itec ture ,   m i cro proc essor  arc hitec tu re,   ac t ive  ja m m ing  s y stem   for  l ase r  m issiles   and  M2M .                       Li m   Chin  Beng  r ec e ive d  B . Eng . ( Hons )  Com pute r  Engi ne eri ng(20 17)  in  Univer si ti  Malay sia   Perli s.  Join  Int el   Micro el e ct ro nic s  (M)  Sdn.  Bhd  in  2017  a s  Pre - Sili con  Veri fi ca t ion   Engi ne er.   Curre ntly   pu rsuing  Master   of  Enginee ring  in  Com pute r  and  Micr oel e ct ron i c   S y stem a t  Unive rs it i Te knolog y   Malay s ia.         Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.