專利名稱：一種tcasii 防撞算法的標準符合性驗證方法
技術領域：
本發(fā)明屬于計算機軟件設計領域，尤其涉及ー種TCASII防撞算法的標準符合性驗證方法。
背景技術：
TCASCTraffic Alert and Collision Avoidance System)稱為空中交通告警和防撞系統(tǒng)，由美國聯(lián)邦航空局(FAA)定義。目前軍民航使用的一般為TCASII型防撞系統(tǒng)，可提供交通告警(TA)和決斷告警(RA)。TCAS是防止空中飛機危險接近和相撞事故發(fā)生的必不可少的設備，可獨立于地面交通管制系統(tǒng)進行工作，主要用于為飛機提供空中安全分隔保證。TCAS采用二次雷達的方式探測附近空域的接近飛機，必要時提醒飛行員采取規(guī)避措施， 與其它飛機保持適當?shù)陌踩g距，達到防碰撞的目的。系統(tǒng)的工作頻率屬于L波段，其中收發(fā)主機發(fā)射頻率為1030MHz，接收中心頻率為1090MHz，S模式應答機發(fā)射頻率為1090MHz，接收機中心頻率為1030MHz。系統(tǒng)的收發(fā)主機通過控制天線波束指向，對飛機前、后、左、右4個區(qū)域進行掃描詢問，附近裝有空管應答機(S模式/ATCRBS應答機)的飛機(以下稱為目標機)會做出應答。收發(fā)主機根據(jù)收到的應答信號，獲得目標機的高度、相對距離、方位等信息，并進而計算其高度變化率、相對距離變化率，并結合本機的位置和運動信息，評估出目標機的威脅級別(包括4個級別，分別為OT :其它飛機，PT :接近飛機，TA :交通告警，RA :決斷告警)，并將不同目標機以相應的圖形方式進行顯示。當目標機的威脅級別為OT或PT時，本機的系統(tǒng)僅顯示目標信息，無語音告警；當目標機威脅級別為TA吋，系統(tǒng)顯示目標機信息的同時伴有TA語音，提示有潛在碰撞威脅的飛機接近；當目標機的威脅級別為RA時，系統(tǒng)顯示目標機信息的同時伴有RA語音，提示飛行員采取垂直方向的機動避讓。在產(chǎn)生RA的過程中，如果目標機也裝有TCAS/TCAS II系統(tǒng)，兩套系統(tǒng)之間可以通過S模式空-空通信數(shù)據(jù)鏈路(UF16格式)進行決斷意圖的溝通和協(xié)同，來實現(xiàn)飛機間的協(xié)調避讓，否則，機載防撞系統(tǒng)將引導本機實現(xiàn)主動避讓。如果系統(tǒng)檢測到入侵飛機不具有高度報告的能力，則只提供交通咨詢。如果入侵飛機沒有裝備任何類型的航管應答機，本機防撞系統(tǒng)無法獲得這類飛機的信息，進而產(chǎn)生不了決斷告警。TCAS最低性能標準MP0S(D0_185A)給出了防撞算法的狀態(tài)轉換圖，并給出了防撞算法的偽代碼，同時規(guī)定了 9組共305個防撞算法測試用例(每個用例包含本機信息和空域內其它ー架或多架目標機的信息)及每一秒(算法運行周期)算法對測試用例的輸出結果。MPOS規(guī)定設備開發(fā)商在研制機載防撞設備時，所實現(xiàn)的防撞算法必須滿足全部305個測試用例，即采用標準輸入信息對所實現(xiàn)的防撞算法進行測試，每一秒的輸出結果必須與標準規(guī)定的輸出結果相一致，這就需要設備開發(fā)商對研制的防撞算法進行標準符合性的驗證。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供ー種TCASII防撞算法的標準符合性驗證方法，g在解決設備開發(fā)商研制的防撞算法需要進行標準符合性驗證的問題。本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的
ー種TCASII防撞算法的標準符合性驗證方法，所述方法包括下述步驟
TCASII防撞算法逐個讀取測試用例文件，獲得想定場景的相關描述信息；
在每個運行周期，TCASII防撞算法根據(jù)所述描述信息自動運算產(chǎn)生本機和目標機的狀態(tài)跟蹤信息以及告警信息； 通過自動比較工具將TCASII防撞算法的運行輸出結果和標準輸出結果進行比較，完成驗證。所述想定場景的相關描述信息具體為描述本載機和，I個或多個目標機構成的空中交通態(tài)勢的信息；所述描述信息按照運行周期存儲為全局結構變量。每個運行周期產(chǎn)生的運行結果將按照標準格式生成結果文件，所有的結果文件將統(tǒng)一保存在指定目錄中。測試用例作為TCASII防撞算法運行的參數(shù)輸入。本發(fā)明的突出優(yōu)點是本發(fā)明通過將測試用例作為TCASII防撞算法運行的參數(shù)輸入，自動運行輸出結果，并通過自動比較工具將防撞算法的運行結果與標準的進行比較，實現(xiàn)了對TCASII防撞算法標準符合性的自動、準確、便捷地驗證。


圖I是本發(fā)明實施例提供的TCASII防撞算法的標準符合性驗證方法的流程圖。
具體實施例方式為了使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進ー步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。圖I示出了本發(fā)明實施例提供的TCASII防撞算法的標準符合性驗證方法的流程，詳述如下
在步驟SlOl中，被測軟件逐個讀取測試用例文件(一般為.DAT文件)，獲得想定場景的相關描述信息。所述被測軟件是由設備開發(fā)商根據(jù)D0-185A研制的TCASII防撞算法，所述想定場景為本載機和，I個或多個目標機構成的空中交通態(tài)勢，所述描述信息一般包括本載機的工作模式、大氣高度、飛行速度等信息，以及目標機的高度、相對距離、相對方位、速度、加速度等信息。在本發(fā)明實施例中，將描述信息按照算法運行周期(標稱值為Is)存儲為全局結構變量，在本步驟前，將對全局結構變量進行初始化。在步驟S103中，被測軟件在每個運行周期，根據(jù)讀取的測試用例文件中想定場景的描述信息，自動運算產(chǎn)生本機和目標機的狀態(tài)跟蹤信息以及告警信息。
在步驟S105中，被測軟件每個周期的運行結果，經(jīng)數(shù)據(jù)整理后將按照標準格式生成結果文件，所有的結果文件將統(tǒng)一保存在指定目錄中。在步驟S107中，通過自動比較工具將被測軟件的運行輸出結果和標準輸出結果進行逐一比較，就可以得到被測軟件運行結果與標準結果符合性的詳細情況，驗證過程準確、快捷而又方便。設備開發(fā)商還可根據(jù)比較結果對被測軟件的設計缺陷做進一歩的分析和定位，便于對軟件故障和缺陷的判斷，以用于輔助設計和調試，極大地提高了開發(fā)效率。本發(fā)明實施例通過將測試用例作為TCASII防撞算法運行的參數(shù)輸入，自動運行輸出結果，并通過自動比較工具將防撞算法的運行結果與標準的進行比較，實現(xiàn)對TCASII防撞算法標準符合性的自動驗證，且用例輸入和結果輸出程序與TCASII防撞算法無縫鏈接，無需增加或修改TCASII防撞算法的代碼。 以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。
權利要求
1.ー種TCASII防撞算法的標準符合性驗證方法，其特征在于，所述方法包括下述步驟 TCASII防撞算法逐個讀取測試用例文件，獲得想定場景的相關描述信息； 在每個運行周期，TCASII防撞算法根據(jù)所述描述信息自動運算產(chǎn)生本機和目標機的狀態(tài)跟蹤信息以及告警信息； 通過自動比較工具將TCASII防撞算法的運行輸出結果和標準輸出結果進行比較，完成驗證。
2.如權利要求I所述的TCASII防撞算法的標準符合性驗證方法，其特征在于，所述想定場景的相關描述信息具體為描述本載機和，I個或多個目標機構成的空中交通態(tài)勢的信息；所述描述信息按照運行周期存儲為全局結構變量。
3.如權利要求I所述的TCASII防撞算法的標準符合性驗證方法，其特征在干，每個運行周期產(chǎn)生的運行結果將按照標準格式生成結果文件，所有的結果文件將統(tǒng)一保存在指定目錄中。
4.如權利要求I所述的TCASII防撞算法的標準符合性驗證方法，其特征在于，測試用例作為TCASII防撞算法運行的參數(shù)輸入。
全文摘要
本發(fā)明適用于計算機軟件設計領域，提供了一種TCASII防撞算法的標準符合性驗證方法，所述方法包括下述步驟TCASII防撞算法逐個讀取測試用例文件，獲得想定場景的相關描述信息；在每個運行周期，TCASII防撞算法根據(jù)所述描述信息自動運算產(chǎn)生本機和目標機的狀態(tài)跟蹤信息以及告警信息；通過自動比較工具將TCASII防撞算法的運行輸出結果和標準輸出結果進行比較，完成驗證。本發(fā)明通過將測試用例作為TCASII防撞算法運行的參數(shù)輸入，自動運行輸出結果，并通過自動比較工具將防撞算法的運行結果與標準的進行比較，實現(xiàn)了對TCASII防撞算法標準符合性的自動、準確、便捷地驗證。
文檔編號G06F11/36GK102736977SQ20121018581
公開日2012年10月17日 申請日期2012年6月7日 優(yōu)先權日2012年6月7日
發(fā)明者李洪偉 申請人:四川九洲空管科技有限責任公司