一种机载防撞系统防撞软件仿真测试方法.docx

《一种机载防撞系统防撞软件仿真测试方法.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《一种机载防撞系统防撞软件仿真测试方法.docx（11页珍藏版）》请在第一文库网上搜索。

1、CN 114330036 A说明书3/6页一种机载防撞系统防撞软件仿真测试方法技术领域0001本发明属于机载防撞系统测试验证技术领域，特别是一种机载防撞系统防撞软件仿真测试方法。背景技术0002飞机装备的机载防撞系统（简称防撞系统）是安装于中、大型飞机的一组计算机系统,用以避免飞机在空中互相冲撞。实践证明，防撞系统确实是一种防止和避免空中相撞的有效设备。飞行员在空中飞行时，可方便的使用防撞系统发现附近的飞机，主动避免可能出现的危险。防撞系统使用越来越广泛，而且涉及飞行安全，因此对防撞系统软件进行充分测试以保证软件的正确性非常重要。0003目前广泛使用的防撞系统，其防止碰撞的核心算法均遵循了美国

2、RTCA发布的D0-185A标准或其后续版本，D0-185A提供了防撞软件的伪代码及标准的测试用例集,D0785A的测试用例集包含了305个防撞软件测试用例。D0-185A后续的版本，同样提供了标准的测试用例集。防撞系统必须通过标准测试用例集的测试验证，才被认定为符合D0T85A标准。0004 对防撞系统的防撞软件进行测试，目前有两类测试环境：一是防撞软件运行在软件环境下，验证软件在给定输入情况下其输出是否正确；二是利用系统测试设备，对包含防撞软件在内的整个系统进行测试。商用的防撞系统测试设备主要包括RGS2000、IFR600、SDX2000、ATC- 1400A、S- 1403DL/MLD

3、等。第一种测试环境下无法发现防撞软件在真实的硬件环境中运行产生的问题，第二种环境下可以测试机载防撞系统是否可以完成正常的飞机跟踪、报警等功能，但是由于输入数据经过硬件的传输与应答机、监视模块的处理，无法保证外部系统输入的大气高度、无线电高度、目标机等数据内容和时序关系按照场景要求输入，因此无法考核报警类型的正确性与报警时间的准确性。0005因此，如何对机载防撞系统中的防撞软件进行有效测试，确保能够及时发现防撞软件在真实硬件环境中运行产生的问题，同时解决防撞软件测试环境中满足场景要求的输入数据模型构造问题，成为当前研究的关键问题。0006发明内容0007鉴于上述问题，本发明提供一种至少解决上述部

4、分技术问题的机载防撞系统防撞软件仿真测试方法，通过该方法可以实现对机载防撞系统中的防撞软件进行有效测试，确保能够及时发现防撞软件在真实硬件环境中运行产生的问题，同时解决防撞软件测试环境中满足场景要求的输入数据模型构造问题。0008本发明实施例提供了一种机载防撞系统防撞软件仿真测试方法，包括：S1、获取防撞软件的外部交联接口和内部交联接口，以及所述外部交联接口和内部交联接口分别对应的数据协议信息；S2、基于所述外部交联接口，以及所述外部交联接口对应的数据协议信息，对外部交联设备进行仿真建模，获得仿真设备；S3、基于所述内部交联接口，以及所述内部交联接口对应的数据协议信息，对与所述防撞软件通信连接

5、的监视模块进行仿真建模，获得监视仿真软件；S4、使所述仿真设备实现以规定的场景要求向所述防撞软件发送数据；并实现所述仿真设备、所述防撞软件与所述监视仿真软件数据交互；S5、基于S4,对所述防撞软件进行测试，验证所述防撞软件的正确性。0009 进一步地，所述S1中，所述外部交联接口包括：S模式应答机接口、交通/决断显示器接口、无线电高度表接口、机上设备接口，以及地面站接口。0010 进一步地，所述S1中，所述外部交联接口对应的数据协议信息包括：所述S模式应答机接口数据协议信息包括：本S模式地址、本机气压高度值、目标机协同告警信息，以及对控制盒的控制信息；所述交通/决断显示器接口数据协议信息包括：

6、交通告警信息、决断告警信息、目标机位置信息、本机灵敏度信息，以及本机垂直速度；所述无线电高度表接口数据协议信息包括：本机无线电高度；所述机上设备接口数据协议信息包括：飞机状态信息；所述地面站接口数据协议信息包括：本机灵敏度信息，以及决断告警信息。0011 进一步地，所述S2具体包括：S2k获取所述外部交联设备的接口仿真卡，并按照所述外部交联设备的接口特性,将所述接口仿真卡对应安装在所述外部交联接口处；所述外部交联设备包括S模式应答机、交通/决断显示器、无线电高度表、机上设备和地面站；S22、根据所述外部交联接口对应的数据协议信息，设置接口变量、数据传输速率和信息发送触发条件；S23、基于所述接

7、口变量、数据传输速率和信息发送触发条件，生成仿真设备。0012 进一步地，所述S3具体包括：完成所述监视模块与防撞软件之间的通信功能；完成目标机数据仿真建模。0013进一步地，所述完成所述监视模块与防撞软件之间的通信功能，具体包括：将所述监视模块与防撞软件通过内部交联接口通信连接，实现收发时序；将防撞软件数据按照所述内部交联接口对应的数据协议信息，发送至所述防撞软件；所述防撞软件对所述防撞软件数据进行计算处理后，将处理结果数据发送至所述监视模块。0014进一步地，所述完成目标机数据仿真建模，具体包括：基于所述监视模块对目标机跟踪的航迹信息，构造目标机数据；通过所述监视仿真软件将所述目标机数据发

8、送至所述防撞软件。0015 进一步地，所述S4中，使所述仿真设备实现以规定的场景要求向所述防撞软件发送数据，具体包括：控制所述外部交联接口发送数据的时序，在预设时间内将无线电高度、气压高度发送至所述防撞软件。CN 114330036 A说明书5/6 页0016 进一步地，所述S4中，实现所述仿真设备、所述防撞软件与所述监视仿真软件数据交互；所述仿真设备将s模式地址发送至所述监视仿真软件；所述监视仿真软件在接收到首个大于1的S模式地址时，将时间戳设为1,并在下一周期时，将当前周期的数据发送至所述仿真设备。0017 进一步地，所述S5具体包括：S51、根据预设周期，通过所述仿真设备和监视仿真软件，

9、将测试数据按场景设置要求发送至所述防撞软件中；S52、通过所述仿真设备收集所述防撞软件的输出数据；S53、将所述输出数据与预设标准数据进行对比，从而验证所述防撞软件的正确性。0018与现有技术相比，本发明实施例提供的一种机载防撞系统防撞软件仿真测试方法，将机载防撞系统防撞软件在真实的硬件环境上运行，通过该方法可以实现对机载防撞系统中的防撞软件进行有效测试，确保能够及时发现防撞软件在真实硬件环境中运行产生的问题，同时解决防撞软件测试环境中满足场景要求的输入数据模型构造问题；并且通过该方法，可使用标准测试用例集或自行编写的测试用例测试防撞软件的正确性。0019本发明的其它特征和优点将在随后的说明书

10、中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。0020下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。0021附图说明0022附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：图1为本发明实施例提供的机载防撞系统防撞软件仿真测试方法流程图。0023图2为本发明实施例提供的外部交联接口和内部交联接口示意图。0024图3为本发明实施例提供的基于仿真设备和监视仿真软件的防撞软件仿真测试环境示意

11、图。0025图4为本发明实施例提供的仿真设备、防撞软件与监视仿真软件数据交互示意图。具体实施方式0026下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。0027参见图1所示，本发明实施例提供了一种机载防撞系统防撞软件仿真测试方法，具体包括如下步骤：S1、获取防撞软件的外部交联接口和内部交联接口，以及所述外部交联接口和内部交联接口分别对应的数据协议信息；S2、基于所述外部交联接口，以及所述

12、外部交联接口对应的数据协议信息，对外部交联设备进行仿真建模，获得仿真设备；S3、基于所述内部交联接口，以及所述内部交联接口对应的数据协议信息，对与所述防撞软件通信连接的监视模块进行仿真建模，获得监视仿真软件；S4、使所述仿真设备实现以规定的场景要求向所述防撞软件发送数据；并实现所述仿真设备、所述防撞软件与所述监视仿真软件数据交互；S5、基于S4,对所述防撞软件进行测试，验证所述防撞软件的正确性。0028下面分别对上述各个步骤进行详细的说明。0029 在上述步骤S1中，本发明实施例中，主要对机载防撞系统中的防撞软件进行测试；参见图2所示，机载防撞系统的核心设备为防撞主机，该防撞主机包括防撞软件和

13、监视模块；防撞软件和监视模块通过内部交联接口通信连接；其中内部交联接口为DPRAM接口。0030 外部交联接口包括：S模式应答机接口、交通/决断显示器接口、无线电高度表接口、机上设备接口，以及地面站接口。其中，S模式应答机接口、交通/决断显示器接口和无线电高度表接口均为HB6096接口；机上设备接口为离散量接口；地面站接口为射频接口。0031 外部交联接口对应的数据协议信息具体如下：S模式应答机接口数据协议信息包括：木机S模式地址、本机气压高度值、目标机协同告警信息，以及对控制盒的控制信息；交通/决断显示器接口数据协议信息包括：交通告警信息、决断告警信息、目标机位置信息、本机灵敏度信息，以及本

14、机垂直速度等；无线电高度表接口数据协议信息包括：本机无线电高度；机上设备接口数据协议信息包括：飞机状态信息等；地面站接口数据协议信息包括：本机灵敏度信息，以及决断告警信息等。0032在上述步骤S2中，主要对外部交联设备进行仿真建模，即对S模式应答机、交通/决断显示器、无线电高度表、机上设备和地面站进行仿真建模。如图3所示，首先获取外部交联设备的接口仿真卡，并按照外部交联设备的接口特性，将接口仿真卡对应安装在S1所获取的外部交联接口处；再根据外部交联接口对应的数据协议信息，设置接口变量包括数据包头、长度和各字段等信息；设置数据传输速率；设置数据发送触发条件，包括周期和非周期数据；最后基于接口变量

15、、数据传输速率和信息发送触发条件，生成仿真设备。0033其中，仿真设备和防撞主机之间传输的主要数据如表1所示。0034表1仿真设备和防撞主机之间的主要数据CN 114330036 A说明书7/6页23.7,87口10?11,12?数据内容无线电高度气压高度决断告警S控制盒控制字发送至地面站的决断信息本机防撞能力等目标机跟踪信息控制盒控制字气压高度飞机状态信息源仿真设备仿真设备防撞主机主机仿真设备防撞主机防撞主机仿真设备仿真设备防捶主机接口翘HB6O96HB6096HB6096HB6096HB6O96HB6096HB6096HB6096HB6096HB6096HB6096DO在上述步骤S3中，主要包括完成监视模块与防撞软件之间的通信功能；完成目标机数据