Recently, avionics systems have evolved into a time and space partitioning (TSP)-based integrated modular avionics (IMA) structure for integration into a single system from a variety of existing independently configured federated systems. The TSP-based IMA architecture is suitable for solving size, weight, and power problems in avionics systems. Partitioning real-time operating systems (RTOSs) to support TSP-based IMA have been researched, and the international aviation industry has established the ARINC 653 standard for a partitioning RTOS. The ARINC 653 standard has defined the health monitoring (HM) function for debugging. However, the HM of the ARINC 653 standard does not support monitoring and debugging functions, such as snapshot, cycle, and, redundancy monitor, which makes the system development hard. To this end, the purpose of this paper is to introduce a monitoring framework that supports high reliability and stability for RTOS and application software based on TSP structure used in avionics systems. The proposed monitoring framework is designed for Qplus-AIR, an RTOS based on the TSP structure that conforms to the ARINC 653 for aircraft systems. It is also applicable to other RTOSs based on TSP structure that does not conform to ARINC 653. It supports monitoring functions, such as snapshot, trigger, and cycle as well as various debugging functions. It also supports debugging and monitoring operations under the redundancy of avionics systems, and minimizes the intrusive effect, which is a disadvantage of the software-based debugging approach. These functionalities enable avionics system developers to monitor and measure the performance of TSP structure-based RTOS and application software in flight control system for unmanned aerial vehicles. Our evaluation results show that the proposed monitoring framework is suitable for monitoring and debugging of RTOS and application software based on TSP structure.
키워드
ARINC 653, integrated modular avionics (IMA), monitoring, real-time operating system (RTOS), time and space partitioning (TSP), unmanned aerial vehicle (UAV)
KSP 제안 키워드
ARINC 653, Aircraft systems, Application Software, Aviation industry, Avionics system, Federated Systems, Flight Control system, Health monitoring, High Reliability, Monitoring framework, Real-Time Operating System
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<출처표시방법 안내> 작성자, 저작물명, 출처, 권호, 출판년도, 이용조건 [예시1] 김진미 외, "매니코어 기반 고성능 컴퓨팅을 지원하는 경량커널 동향", 전자통신동향분석, 32권 4호, 2017, 공공누리 제4유형 [예시2] 심진보 외, "제4차 산업 혁명과 ICT - 제4차 산업 혁명 선도를 위한 IDX 추진 전략", ETRI Insight, 2017, 공공누리 제 4유형
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