src/ATC/ATC.hxx

   1 // FGATC - abstract base class for the various actual atc classes
   2 // such as FGATIS, FGTower etc.
   3 //
   4 // Written by David Luff, started Feburary 2002.
   5 //
   6 // Copyright (C) 2002  David C. Luff - david.luff@nottingham.ac.uk
   7 //
   8 // This program is free software; you can redistribute it and/or
   9 // modify it under the terms of the GNU General Public License as
  10 // published by the Free Software Foundation; either version 2 of the
  11 // License, or (at your option) any later version.
  12 //
  13 // This program is distributed in the hope that it will be useful, but
  14 // WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  15 // MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  16 // General Public License for more details.
  17 //
  18 // You should have received a copy of the GNU General Public License
  19 // along with this program; if not, write to the Free Software
  20 // Foundation, Inc., 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
  21
  22 #ifndef _FG_ATC_HXX
  23 #define _FG_ATC_HXX
  24
  25 #include <simgear/constants.h>
  26 #include <simgear/compiler.h>
  27 #include <simgear/misc/sgstream.hxx>
  28 #include <simgear/math/sg_geodesy.hxx>
  29 #include <simgear/debug/logstream.hxx>
  30
  31 #include STL_IOSTREAM
  32 #include STL_STRING
  33
  34 #include "ATCVoice.hxx"
  35
  36 SG_USING_STD(ostream);
  37 SG_USING_STD(string);
  38 SG_USING_STD(ios);
  39
  40 enum plane_type {
  41         UNKNOWN,
  42         GA_SINGLE,
  43         GA_HP_SINGLE,
  44         GA_TWIN,
  45         GA_JET,
  46         MEDIUM,
  47         HEAVY,
  48         MIL_JET
  49 };
  50
  51 // PlaneRec - a structure holding ATC-centric details of planes under control
  52 // This might move or change eventually
  53 struct PlaneRec {
  54         plane_type type;
  55         string callsign;
  56         int squawkcode;
  57 };
  58
  59 // Possible types of ATC type that the radios may be tuned to.
  60 // INVALID implies not tuned in to anything.
  61 enum atc_type {
  62         INVALID,
  63         ATIS,
  64         GROUND,
  65         TOWER,
  66         APPROACH,
  67         DEPARTURE,
  68         ENROUTE
  69 };
  70
  71 const int ATC_NUM_TYPES = 7;
  72
  73 // DCL - new experimental ATC data store
  74 struct ATCData {
  75         atc_type type;
  76         // I've deliberately used float instead of double here to keep the size down - we'll be storing thousands of these in memory.
  77         // In fact, we could probably ditch x, y and z and generate on the fly as needed.
  78         // On the other hand, we'll probably end up reading this data directly from the DAFIF eventually anyway!!
  79         float lon, lat, elev;
  80         float x, y, z;
  81         //int freq;
  82         unsigned short int freq;
  83         //int range;
  84         unsigned short int range;
  85         string ident;
  86         string name;
  87 };
  88
  89 // perhaps we could use an FGRunway instead of this.
  90 // That wouldn't cache the orthopos though.
  91 struct RunwayDetails {
  92         Point3D threshold_pos;
  93         Point3D end1ortho;      // ortho projection end1 (the threshold ATM)
  94         Point3D end2ortho;      // ortho projection end2 (the take off end in the current hardwired scheme)
  95         double hdg;             // true runway heading
  96         double length;  // In *METERS*
  97         double width;   // ditto
  98         string rwyID;
  99         int patternDirection;   // -1 for left, 1 for right
 100 };
 101
 102 ostream& operator << (ostream& os, atc_type atc);
 103
 104 class FGATC {
 105
 106 public:
 107
 108         FGATC();
 109         virtual ~FGATC();
 110
 111         // Run the internal calculations
 112         // Derived classes should call this method from their own Update methods if they
 113         // wish to use the response timer functionality.
 114         virtual void Update(double dt);
 115
 116         // Recieve a coded callback from the ATC menu system based on the user's selection
 117         virtual void ReceiveUserCallback(int code);
 118
 119         // Add plane to a stack
 120         virtual void AddPlane(string pid);
 121
 122         // Remove plane from stack
 123         virtual int RemovePlane();
 124
 125         // Indicate that this instance should output to the display if appropriate
 126         inline void SetDisplay() { _display = true; }
 127
 128         // Indicate that this instance should not output to the display
 129         inline void SetNoDisplay() { _display = false; }
 130
 131         // Generate the text of a message from its parameters and the current context.
 132         virtual string GenText(const string& m, int c);
 133
 134         // Returns true if OK to transmit on this frequency
 135         inline bool GetFreqClear() { return freqClear; }
 136         // Indicate that the frequency is in use
 137         inline void SetFreqInUse() { freqClear = false; receiving = true; }
 138         // Transmission to the ATC is finished and a response is required
 139         void SetResponseReqd(string rid);
 140         // Transmission finished - let ATC decide if a response is reqd and clear freq if necessary
 141         void NotifyTransmissionFinished(string rid);
 142         // Transmission finished and no response required
 143         inline void ReleaseFreq() { freqClear = true; receiving = false; }      // TODO - check that the plane releasing the freq is the right one etc.
 144         // The above 3 funcs under development!!
 145         // The idea is that AI traffic or the user ATC dialog box calls FreqInUse() when they begin transmitting,
 146         // and that the tower control sets freqClear back to true following a reply.
 147         // AI traffic should check FreqClear() is true prior to transmitting.
 148         // The user will just have to wait for a gap in dialog as in real life.
 149
 150         // Return the type of ATC station that the class represents
 151         inline atc_type GetType() { return _type; }
 152
 153         // Set the core ATC data
 154         void SetData(ATCData* d);
 155
 156         inline double get_lon() const { return lon; }
 157         inline void set_lon(const double ln) {lon = ln;}
 158         inline double get_lat() const { return lat; }
 159         inline void set_lat(const double lt) {lat = lt;}
 160         inline double get_elev() const { return elev; }
 161         inline void set_elev(const double ev) {elev = ev;}
 162         inline double get_x() const { return x; }
 163         inline void set_x(const double ecs) {x = ecs;}
 164         inline double get_y() const { return y; }
 165         inline void set_y(const double why) {y = why;}
 166         inline double get_z() const { return z; }
 167         inline void set_z(const double zed) {z = zed;}
 168         inline int get_freq() const { return freq; }
 169         inline void set_freq(const int fq) {freq = fq;}
 170         inline int get_range() const { return range; }
 171         inline void set_range(const int rg) {range = rg;}
 172         inline string get_ident() { return ident; }
 173         inline void set_ident(const string id) { ident = id; }
 174         inline string get_name() { return name; }
 175         inline void set_name(const string nm) { name = nm; }
 176
 177 protected:
 178
 179         // Render a transmission
 180         // Outputs the transmission either on screen or as audio depending on user preference
 181         // The refname is a string to identify this sample to the sound manager
 182         // The repeating flag indicates whether the message should be repeated continuously or played once.
 183         void Render(string msg, string refname = "", bool repeating = false);
 184
 185         // Cease rendering all transmission from this station.
 186         // Requires the sound manager refname if audio, else "".
 187         void NoRender(string refname);
 188
 189         // Transmit a message when channel becomes free of other dialog
 190     void Transmit(int callback_code = 0);
 191
 192         // Transmit a message if channel becomes free within timeout (seconds). timeout of zero implies no limit
 193         void ConditionalTransmit(double timeout, int callback_code = 0);
 194
 195         // Transmit regardless of other dialog on the channel eg emergency
 196         void ImmediateTransmit(int callback_code = 0);
 197
 198         virtual void ProcessCallback(int code);
 199
 200         double lon, lat, elev;
 201         double x, y, z;
 202         int freq;
 203         int range;
 204         string ident;           // Code of the airport its at.
 205         string name;            // Name transmitted in the broadcast.
 206         atc_type _type;
 207
 208         // Rendering related stuff
 209         bool _voice;                    // Flag - true if we are using voice
 210         bool _playing;          // Indicates a message in progress
 211         bool _voiceOK;          // Flag - true if at least one voice has loaded OK
 212         FGATCVoice* _vPtr;
 213
 214         string pending_transmission;    // derived classes set this string before calling Transmit(...)
 215         bool freqClear;         // Flag to indicate if the frequency is clear of ongoing dialog
 216         bool receiving;         // Flag to indicate we are receiving a transmission
 217         bool responseReqd;      // Flag to indicate we should be responding to a request/report
 218         bool runResponseCounter;        // Flag to indicate the response counter should be run
 219         double responseTime;    // Time to take from end of request transmission to beginning of response
 220                                                         // The idea is that this will be slightly random.
 221         double responseCounter;         // counter to implement the above
 222         string responseID;      // ID of the plane to respond to
 223         bool respond;   // Flag to indicate now is the time to respond - ie set following the count down of the response timer.
 224         // Derived classes only need monitor this flag, and use the response ID, as long as they call FGATC::Update(...)
 225         bool _runReleaseCounter;        // A timer for releasing the frequency after giving the message enough time to display
 226         double _releaseTime;
 227         double _releaseCounter;
 228
 229         bool _display;          // Flag to indicate whether we should be outputting to the ATC display.
 230         bool _displaying;               // Flag to indicate whether we are outputting to the ATC display.
 231
 232 private:
 233         // Transmission timing stuff.
 234         bool _pending;
 235         double _timeout;
 236         int _callback_code;     // A callback code to be notified and processed by the derived classes
 237                                                 // A value of zero indicates no callback required
 238         bool _transmit;         // we are to transmit
 239         bool _transmitting;     // we are transmitting
 240         double _counter;
 241         double _max_count;
 242 };
 243
 244 inline istream&
 245 operator >> ( istream& fin, ATCData& a )
 246 {
 247         double f;
 248         char ch;
 249         char tp;
 250
 251         fin >> tp;
 252
 253         switch(tp) {
 254         case 'I':
 255                 a.type = ATIS;
 256                 break;
 257         case 'T':
 258                 a.type = TOWER;
 259                 break;
 260         case 'G':
 261                 a.type = GROUND;
 262                 break;
 263         case 'A':
 264                 a.type = APPROACH;
 265                 break;
 266         case '[':
 267                 a.type = INVALID;
 268                 return fin >> skipeol;
 269         default:
 270                 SG_LOG(SG_GENERAL, SG_ALERT, "Warning - unknown type \'" << tp << "\' found whilst reading ATC frequency data!\n");
 271                 a.type = INVALID;
 272                 return fin >> skipeol;
 273         }
 274
 275         fin >> a.lat >> a.lon >> a.elev >> f >> a.range
 276         >> a.ident;
 277
 278         a.name = "";
 279         fin >> ch;
 280         if(ch != '"') a.name += ch;
 281         while(1) {
 282                 //in >> noskipws
 283                 fin.unsetf(ios::skipws);
 284                 fin >> ch;
 285                 if((ch == '"') || (ch == 0x0A)) {
 286                         break;
 287                 }   // we shouldn't need the 0x0A but it makes a nice safely in case someone leaves off the "
 288                 a.name += ch;
 289         }
 290         fin.setf(ios::skipws);
 291         //cout << "Comm name = " << a.name << '\n';
 292
 293         a.freq = (int)(f*100.0 + 0.5);
 294
 295         // cout << a.ident << endl;
 296
 297         // generate cartesian coordinates
 298         Point3D geod( a.lon * SGD_DEGREES_TO_RADIANS, a.lat * SGD_DEGREES_TO_RADIANS, a.elev );
 299         Point3D cart = sgGeodToCart( geod );
 300         a.x = cart.x();
 301         a.y = cart.y();
 302         a.z = cart.z();
 303
 304         return fin >> skipeol;
 305 }
 306
 307
 308 #endif  // _FG_ATC_HXX