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/compiler.h>
  26 #include <simgear/misc/sgstream.hxx>
  27 #include <simgear/math/sg_geodesy.hxx>
  28 #include <simgear/debug/logstream.hxx>
  29
  30 #include STL_IOSTREAM
  31 #include STL_STRING
  32
  33 #include "ATCVoice.hxx"
  34
  35 SG_USING_STD(ostream);
  36 SG_USING_STD(string);
  37 SG_USING_STD(ios);
  38
  39 enum plane_type {
  40         UNKNOWN,
  41         GA_SINGLE,
  42         GA_HP_SINGLE,
  43         GA_TWIN,
  44         GA_JET,
  45         MEDIUM,
  46         HEAVY,
  47         MIL_JET
  48 };
  49
  50 // PlaneRec - a structure holding ATC-centric details of planes under control
  51 // This might move or change eventually
  52 struct PlaneRec {
  53         plane_type type;
  54         string callsign;
  55         int squawkcode;
  56 };
  57
  58 // Possible types of ATC type that the radios may be tuned to.
  59 // INVALID implies not tuned in to anything.
  60 enum atc_type {
  61         INVALID,
  62         ATIS,
  63         GROUND,
  64         TOWER,
  65         APPROACH,
  66         DEPARTURE,
  67         ENROUTE
  68 };
  69
  70 const int ATC_NUM_TYPES = 7;
  71
  72 // DCL - new experimental ATC data store
  73 struct ATCData {
  74         atc_type type;
  75         // I've deliberately used float instead of double here to keep the size down - we'll be storing thousands of these in memory.
  76         // In fact, we could probably ditch x, y and z and generate on the fly as needed.
  77         // On the other hand, we'll probably end up reading this data directly from the DAFIF eventually anyway!!
  78         float lon, lat, elev;
  79         float x, y, z;
  80         //int freq;
  81         unsigned short int freq;
  82         //int range;
  83         unsigned short int range;
  84         string ident;
  85         string name;
  86 };
  87
  88 // perhaps we could use an FGRunway instead of this.
  89 // That wouldn't cache the orthopos though.
  90 struct RunwayDetails {
  91         Point3D threshold_pos;
  92         Point3D end1ortho;      // ortho projection end1 (the threshold ATM)
  93         Point3D end2ortho;      // ortho projection end2 (the take off end in the current hardwired scheme)
  94         double hdg;             // true runway heading
  95         double length;  // In *METERS*
  96         double width;   // ditto
  97         string rwyID;
  98 };
  99
 100 ostream& operator << (ostream& os, atc_type atc);
 101
 102 class FGATC {
 103
 104 public:
 105
 106         FGATC();
 107         virtual ~FGATC();
 108
 109         // Run the internal calculations
 110         // Derived classes should call this method from their own Update methods if they
 111         // wish to use the response timer functionality.
 112         virtual void Update(double dt);
 113
 114         // Add plane to a stack
 115         virtual void AddPlane(string pid);
 116
 117         // Remove plane from stack
 118         virtual int RemovePlane();
 119
 120         // Indicate that this instance should output to the display if appropriate
 121         virtual void SetDisplay();
 122
 123         // Indicate that this instance should not output to the display
 124         virtual void SetNoDisplay();
 125
 126         // Returns true if OK to transmit on this frequency
 127         inline bool GetFreqClear() { return freqClear; }
 128         // Indicate that the frequency is in use
 129         inline void SetFreqInUse() { freqClear = false; receiving = true; }
 130         // Transmission to the ATC is finished and a response is required
 131         void SetResponseReqd(string rid);
 132         // Transmission finished - let ATC decide if a response is reqd and clear freq if necessary
 133         void NotifyTransmissionFinished(string rid);
 134         // Transmission finished and no response required
 135         inline void ReleaseFreq() { freqClear = true; receiving = false; }      // TODO - check that the plane releasing the freq is the right one etc.
 136         // The above 3 funcs under development!!
 137         // The idea is that AI traffic or the user ATC dialog box calls FreqInUse() when they begin transmitting,
 138         // and that the tower control sets freqClear back to true following a reply.
 139         // AI traffic should check FreqClear() is true prior to transmitting.
 140         // The user will just have to wait for a gap in dialog as in real life.
 141
 142         // Return the type of ATC station that the class represents
 143         virtual atc_type GetType();
 144
 145         // Set the core ATC data
 146         void SetData(ATCData* d);
 147
 148         inline double get_lon() const { return lon; }
 149         inline void set_lon(const double ln) {lon = ln;}
 150         inline double get_lat() const { return lat; }
 151         inline void set_lat(const double lt) {lat = lt;}
 152         inline double get_elev() const { return elev; }
 153         inline void set_elev(const double ev) {elev = ev;}
 154         inline double get_x() const { return x; }
 155         inline void set_x(const double ecs) {x = ecs;}
 156         inline double get_y() const { return y; }
 157         inline void set_y(const double why) {y = why;}
 158         inline double get_z() const { return z; }
 159         inline void set_z(const double zed) {z = zed;}
 160         inline int get_freq() const { return freq; }
 161         inline void set_freq(const int fq) {freq = fq;}
 162         inline int get_range() const { return range; }
 163         inline void set_range(const int rg) {range = rg;}
 164         inline const char* get_ident() { return ident.c_str(); }
 165         inline void set_ident(const string id) {ident = id;}
 166         inline const char* get_name() {return name.c_str();}
 167         inline void set_name(const string nm) {name = nm;}
 168
 169 protected:
 170
 171         // Render a transmission
 172         // Outputs the transmission either on screen or as audio depending on user preference
 173         // The refname is a string to identify this sample to the sound manager
 174         // The repeating flag indicates whether the message should be repeated continuously or played once.
 175         void Render(string msg, string refname, bool repeating);
 176
 177         // Cease rendering a transmission.
 178         // Requires the sound manager refname if audio, else "".
 179         void NoRender(string refname);
 180
 181         double lon, lat, elev;
 182         double x, y, z;
 183         int freq;
 184         int range;
 185         string ident;           // Code of the airport its at.
 186         string name;            // Name transmitted in the broadcast.
 187
 188         // Rendering related stuff
 189         bool voice;                     // Flag - true if we are using voice
 190         bool playing;           // Indicates a message in progress
 191         bool voiceOK;           // Flag - true if at least one voice has loaded OK
 192         FGATCVoice* vPtr;
 193
 194         bool freqClear;         // Flag to indicate if the frequency is clear of ongoing dialog
 195         bool receiving;         // Flag to indicate we are receiving a transmission
 196         bool responseReqd;      // Flag to indicate we should be responding to a request/report
 197         bool runResponseCounter;        // Flag to indicate the response counter should be run
 198         double responseTime;    // Time to take from end of request transmission to beginning of response
 199                                                         // The idea is that this will be slightly random.
 200         double responseCounter;         // counter to implement the above
 201         string responseID;      // ID of the plane to respond to
 202         bool respond;   // Flag to indicate now is the time to respond - ie set following the count down of the response timer.
 203         // Derived classes only need monitor this flag, and use the response ID, as long as they call FGATC::Update(...)
 204 };
 205
 206 inline istream&
 207 operator >> ( istream& fin, ATCData& a )
 208 {
 209         double f;
 210         char ch;
 211         char tp;
 212
 213         fin >> tp;
 214
 215         switch(tp) {
 216         case 'I':
 217                 a.type = ATIS;
 218                 break;
 219         case 'T':
 220                 a.type = TOWER;
 221                 break;
 222         case 'G':
 223                 a.type = GROUND;
 224                 break;
 225         case 'A':
 226                 a.type = APPROACH;
 227                 break;
 228         case '[':
 229                 a.type = INVALID;
 230                 return fin >> skipeol;
 231         default:
 232                 SG_LOG(SG_GENERAL, SG_ALERT, "Warning - unknown type \'" << tp << "\' found whilst reading ATC frequency data!\n");
 233                 a.type = INVALID;
 234                 return fin >> skipeol;
 235         }
 236
 237         fin >> a.lat >> a.lon >> a.elev >> f >> a.range
 238         >> a.ident;
 239
 240         a.name = "";
 241         fin >> ch;
 242         a.name += ch;
 243         while(1) {
 244                 //in >> noskipws
 245                 fin.unsetf(ios::skipws);
 246                 fin >> ch;
 247                 a.name += ch;
 248                 if((ch == '"') || (ch == 0x0A)) {
 249                         break;
 250                 }   // we shouldn't need the 0x0A but it makes a nice safely in case someone leaves off the "
 251         }
 252         fin.setf(ios::skipws);
 253         //cout << "Comm name = " << a.name << '\n';
 254
 255         a.freq = (int)(f*100.0 + 0.5);
 256
 257         // cout << a.ident << endl;
 258
 259         // generate cartesian coordinates
 260         Point3D geod( a.lon * SGD_DEGREES_TO_RADIANS, a.lat * SGD_DEGREES_TO_RADIANS, a.elev );
 261         Point3D cart = sgGeodToCart( geod );
 262         a.x = cart.x();
 263         a.y = cart.y();
 264         a.z = cart.z();
 265
 266         return fin >> skipeol;
 267 }
 268
 269
 270 #endif  // _FG_ATC_HXX