src/Cockpit/dme.cxx

   1 // dme.cxx -- class to manage an instance of the DME
   2 //
   3 // Written by Curtis Olson, started April 2000.
   4 //
   5 // Copyright (C) 2000  Curtis L. Olson - curt@flightgear.org
   6 //
   7 // This program is free software; you can redistribute it and/or
   8 // modify it under the terms of the GNU General Public License as
   9 // published by the Free Software Foundation; either version 2 of the
  10 // License, or (at your option) any later version.
  11 //
  12 // This program is distributed in the hope that it will be useful, but
  13 // WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14 // MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  15 // General Public License for more details.
  16 //
  17 // You should have received a copy of the GNU General Public License
  18 // along with this program; if not, write to the Free Software
  19 // Foundation, Inc., 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
  20 //
  21 // $Id$
  22
  23
  24 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  25 #  include <config.h>
  26 #endif
  27
  28 #include <stdio.h>      // snprintf
  29
  30 #include <simgear/compiler.h>
  31 #include <simgear/math/sg_random.h>
  32
  33 #include <Aircraft/aircraft.hxx>
  34 #include <Navaids/ilslist.hxx>
  35 #include <Navaids/mkrbeacons.hxx>
  36 #include <Navaids/navlist.hxx>
  37 #include <Time/FGEventMgr.hxx>
  38
  39 #include "dme.hxx"
  40
  41 #include <string>
  42 SG_USING_STD(string);
  43
  44
  45 /**
  46  * Boy, this is ugly!  Make the VOR range vary by altitude difference.
  47  */
  48 static double kludgeRange ( double stationElev, double aircraftElev,
  49                             double nominalRange)
  50 {
  51                                 // Assume that the nominal range (usually
  52                                 // 50nm) applies at a 5,000 ft difference.
  53                                 // Just a wild guess!
  54   double factor = ((aircraftElev*SG_METER_TO_FEET) - stationElev) / 5000.0;
  55   double range = fabs(nominalRange * factor);
  56
  57                                 // Clamp the range to keep it sane; for
  58                                 // now, never less than 25% or more than
  59                                 // 500% of nominal range.
  60   if (range < nominalRange/4.0) {
  61     range = nominalRange/4.0;
  62   } else if (range > nominalRange*5.0) {
  63     range = nominalRange*5.0;
  64   }
  65
  66   return range;
  67 }
  68
  69
  70 // Constructor
  71 FGDME::FGDME() :
  72     lon_node(fgGetNode("/position/longitude-deg", true)),
  73     lat_node(fgGetNode("/position/latitude-deg", true)),
  74     alt_node(fgGetNode("/position/altitude-ft", true)),
  75     bus_power(fgGetNode("/systems/electrical/outputs/dme", true)),
  76     navcom1_bus_power(fgGetNode("/systems/electrical/outputs/navcom[0]", true)),
  77     navcom2_bus_power(fgGetNode("/systems/electrical/outputs/navcom[1]", true)),
  78     navcom1_power_btn(fgGetNode("/radios/comm[0]/inputs/power-btn", true)),
  79     navcom2_power_btn(fgGetNode("/radios/comm[1]/inputs/power-btn", true)),
  80     navcom1_freq(fgGetNode("/radios/nav[0]/frequencies/selected-mhz", true)),
  81     navcom2_freq(fgGetNode("/radios/nav[1]/frequencies/selected-mhz", true)),
  82     need_update(true),
  83     freq(0.0),
  84     dist(0.0),
  85     prev_dist(0.0),
  86     spd(0.0),
  87     ete(0.0)
  88 {
  89     last_time.stamp();
  90 }
  91
  92
  93 // Destructor
  94 FGDME::~FGDME()
  95 {
  96 }
  97
  98
  99 void
 100 FGDME::init ()
 101 {
 102     search();
 103     update(0);                  // FIXME: use dt
 104 }
 105
 106 void
 107 FGDME::bind ()
 108 {
 109
 110                                 // User inputs
 111     fgTie("/radios/dme/frequencies/selected-khz", this,
 112           &FGDME::get_freq, &FGDME::set_freq);
 113
 114                                 // Radio outputs
 115     fgTie("/radios/dme/in-range", this, &FGDME::get_inrange);
 116
 117     fgTie("/radios/dme/distance-nm", this, &FGDME::get_dist);
 118
 119     fgTie("/radios/dme/speed-kt", this, &FGDME::get_spd);
 120
 121     fgTie("/radios/dme/ete-min", this, &FGDME::get_ete);
 122 }
 123
 124 void
 125 FGDME::unbind ()
 126 {
 127     fgUntie("/radios/dme/frequencies/selected-khz");
 128
 129                                 // Radio outputs
 130     fgUntie("/radios/dme/in-range");
 131     fgUntie("/radios/dme/distance-nm");
 132     fgUntie("/radios/dme/speed-kt");
 133     fgUntie("/radios/dme/ete-min");
 134 }
 135
 136
 137 // Update the various nav values based on position and valid tuned in navs
 138 void
 139 FGDME::update(double dt)
 140 {
 141     double lon = lon_node->getDoubleValue() * SGD_DEGREES_TO_RADIANS;
 142     double lat = lat_node->getDoubleValue() * SGD_DEGREES_TO_RADIANS;
 143     double elev = alt_node->getDoubleValue() * SG_FEET_TO_METER;
 144
 145     need_update = false;
 146
 147     Point3D aircraft = sgGeodToCart( Point3D( lon, lat, elev ) );
 148     Point3D station;
 149
 150     if ( valid && has_power() ) {
 151         station = Point3D( x, y, z );
 152         dist = aircraft.distance3D( station ) * SG_METER_TO_NM;
 153         effective_range = kludgeRange(elev, elev, range);
 154         if (dist < effective_range * SG_NM_TO_METER) {
 155             inrange = true;
 156         } else if (dist < 2 * effective_range * SG_NM_TO_METER) {
 157             inrange = sg_random() <
 158                 (2 * effective_range * SG_NM_TO_METER - dist) /
 159                 (effective_range * SG_NM_TO_METER);
 160         } else {
 161             inrange = false;
 162         }
 163         if ( inrange ) {
 164             SGTimeStamp current_time;
 165             station = Point3D( x, y, z );
 166             dist = aircraft.distance3D( station ) * SG_METER_TO_NM;
 167             current_time.stamp();
 168             long dMs = (current_time - last_time) / 1000;
 169                                 // Update every second
 170             if (dMs >= 1000) {
 171                 double dDist = dist - prev_dist;
 172                 spd = fabs((dDist/dMs) * 3600000);
 173                                 // FIXME: the panel should be able to
 174                                 // handle this!!!
 175                 if (spd > 999.0)
 176                     spd = 999.0;
 177                 ete = fabs((dist/spd) * 60.0);
 178                                 // FIXME: the panel should be able to
 179                                 // handle this!!!
 180                 if (ete > 99.0)
 181                     ete = 99.0;
 182                 prev_dist = dist;
 183                 last_time.stamp();
 184             }
 185         }
 186     } else {
 187         inrange = false;
 188         dist = 0.0;
 189         prev_dist = 0.0;
 190         spd = 0.0;
 191         ete = 0.0;
 192     }
 193 }
 194
 195
 196 // Update current nav/adf radio stations based on current postition
 197 void FGDME::search()
 198 {
 199     double lon = lon_node->getDoubleValue() * SGD_DEGREES_TO_RADIANS;
 200     double lat = lat_node->getDoubleValue() * SGD_DEGREES_TO_RADIANS;
 201     double elev = alt_node->getDoubleValue() * SG_FEET_TO_METER;
 202
 203                                 // FIXME: the panel should handle this
 204                                 // don't worry about overhead for now,
 205                                 // since this is handled only periodically
 206     switch_pos = fgGetInt("/radios/dme/switch-position", 2);
 207     if ( switch_pos == 1 && has_power() && navcom1_on() ) {
 208         if ( freq != navcom1_freq->getDoubleValue() ) {
 209             freq = navcom1_freq->getDoubleValue();
 210             need_update = true;
 211         }
 212     } else if ( switch_pos == 3 && has_power() && navcom2_on() ) {
 213         if ( freq != navcom2_freq->getDoubleValue() ) {
 214             freq = navcom2_freq->getDoubleValue();
 215             need_update = true;
 216         }
 217     } else {
 218         freq = 0;
 219         inrange = false;
 220     }
 221
 222     FGILS ils;
 223     FGNav nav;
 224
 225     if ( current_ilslist->query( lon, lat, elev, freq, &ils ) ) {
 226         if (ils.get_has_dme()) {
 227             valid = true;
 228             lon = ils.get_loclon();
 229             lat = ils.get_loclat();
 230             elev = ils.get_gselev();
 231             range = FG_ILS_DEFAULT_RANGE;
 232             effective_range = kludgeRange(elev, elev, range);
 233             x = ils.get_dme_x();
 234             y = ils.get_dme_y();
 235             z = ils.get_dme_z();
 236         }
 237     } else if ( current_navlist->query( lon, lat, elev, freq, &nav ) ) {
 238         if (nav.get_has_dme()) {
 239             valid = true;
 240             lon = nav.get_lon();
 241             lat = nav.get_lat();
 242             elev = nav.get_elev();
 243             range = nav.get_range();
 244             effective_range = kludgeRange(elev, elev, range);
 245             x = nav.get_x();
 246             y = nav.get_y();
 247             z = nav.get_z();
 248         }
 249     } else {
 250         valid = false;
 251         dist = 0;
 252     }
 253 }