[發明專利]一種TCASII 防撞算法的標準符合性驗證方法

有效

• 申請號: 201210185816.7
• 申請日: 2012-06-07
• 公開（公告）號: CN102736977A
• 公開（公告）日: 2012-10-17
• 發明（設計）人: 李洪偉
• 申請（專利權）人: 四川九洲空管科技有限責任公司
• 主分類號: G06F11/36
• 分類號: G06F11/36
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司 51214
• 代理人: 卿誠;吳彥峰

技術領域

本發明屬于計算機軟件設計領域，尤其涉及一種TCASII?防撞算法的標準符合性驗證方法。

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背景技術

TCAS（Traffic?Alert?and?Collision?Avoidance?System）稱為空中交通告警和防撞系統，由美國聯邦航空局（FAA）定義。目前軍民航使用的一般為TCASII型防撞系統，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生的必不可少的設備，可獨立于地面交通管制系統進行工作，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避措施，與其它飛機保持適當的安全間距，達到防碰撞的目的。系統的工作頻率屬于L波段，其中收發主機發射頻率為1030MHz，接收中心頻率為1090MHz，S模式應答機發射頻率為1090MHz，接收機中心頻率為1030MHz。

系統的收發主機通過控制天線波束指向，對飛機前、后、左、右4個區域進行掃描詢問，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。收發主機根據收到的應答信號，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，本機的系統僅顯示目標信息，無語音告警；當目標機威脅級別為TA時，系統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。在產生RA的過程中，如果目標機也裝有TCAS/TCASⅡ系統，兩套系統之間可以通過S模式空-空通信數據鏈路（UF16格式）進行決斷意圖的溝通和協同，來實現飛機間的協調避讓，否則，機載防撞系統將引導本機實現主動避讓。

如果系統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，本機防撞系統無法獲得這類飛機的信息，進而產生不了決斷告警。

TCAS?最低性能標準MPOS（DO-185A）給出了防撞算法的狀態轉換圖，并給出了防撞算法的偽代碼，同時規定了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一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規定設備開發商在研制機載防撞設備時，所實現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的防撞算法進行測試，每一秒的輸出結果必須與標準規定的輸出結果相一致，這就需要設備開發商對研制的防撞算法進行標準符合性的驗證。

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發明內容

本發明的目的在于：提供一種TCASII?防撞算法的標準符合性驗證方法，旨在解決設備開發商研制的防撞算法需要進行標準符合性驗證的問題。

本發明的目的是這樣實現的：

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?防撞算法根據所述描述信息自動運算產生本機和目標機的狀態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，1個或多個目標機構成的空中交通態勢的信息；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輸入。

本發明的突出優點是：本發明通過將測試用例作為TCASII?防撞算法運行的參數輸入，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，實現了對TCASII?防撞算法標準符合性的自動、準確、便捷地驗證。

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附圖說明

圖1是本發明實施例提供的TCASII?防撞算法的標準符合性驗證方法的流程圖。

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