一种机载防撞系统防撞软件仿真测试方法技术方案

本发明专利技术公开了一种机载防撞系统防撞软件仿真测试方法；获取防撞软件的外部交联接口和内部交联接口，以及内外部接口分别对应的数据协议信息；基于外部交联接口以及其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；基于内部交联接口以及其对应的数据协议信息，对与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；使仿真设备实现以规定的场景要求向防撞软件发送数据；并实现仿真设备、防撞软件与监视仿真软件数据交互；对防撞软件进行测试，验证防撞软件的正确性。通过该方法能够确保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。造问题。造问题。

【技术实现步骤摘要】
一种机载防撞系统防撞软件仿真测试方法


[0001]本专利技术属于机载防撞系统测试验证
，特别是一种机载防撞系统防撞软件仿真测试方法。

技术介绍

[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RTCA发布的DO
‑
185A标准或其后续版本，DO
‑
185A提供了防撞软件的伪代码及标准的测试用例集,DO
‑
185A的测试用例集包含了305个防撞软件测试用例。DO
‑
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DO
‑
185A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]
技术实现思路

[0007]鉴于上述问题，本专利技术提供一种至少解决上述部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]本专利技术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；所述交通/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：S21、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。
[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，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，本专利技术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]本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术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，对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述。
[本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种机载防撞系统防撞软件仿真测试方法，其特征在于，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、所述监视仿真软件与所述防撞软件间的数据交互；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。2.如权利要求1所述的一种机载防撞系统防撞软件仿真测试方法，其特征在于，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。3.如权利要求2所述的一种机载防撞系统防撞软件仿真测试方法，其特征在于，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；所述交通/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。4.如权利要求2所述的一种机载防撞系统防撞软件仿真测试方法，其特征在于，所述S2具体包括：S21、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...

【专利技术属性】
技术研发人员：路云峰，刘斌，陈国艳，王世海，余正伟，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：