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/navlist.hxx>
  35
  36 #include "dme.hxx"
  37
  38 #include <string>
  39 SG_USING_STD(string);
  40
  41
  42 /**
  43  * Boy, this is ugly!  Make the VOR range vary by altitude difference.
  44  */
  45 static double kludgeRange ( double stationElev, double aircraftElev,
  46                             double nominalRange)
  47 {
  48                                 // Assume that the nominal range (usually
  49                                 // 50nm) applies at a 5,000 ft difference.
  50                                 // Just a wild guess!
  51   double factor = (aircraftElev - stationElev)*SG_METER_TO_FEET / 5000.0;
  52   double range = fabs(nominalRange * factor);
  53
  54                                 // Clamp the range to keep it sane; for
  55                                 // now, never less than 25% or more than
  56                                 // 500% of nominal range.
  57   if (range < nominalRange/4.0) {
  58     range = nominalRange/4.0;
  59   } else if (range > nominalRange*5.0) {
  60     range = nominalRange*5.0;
  61   }
  62
  63   return range;
  64 }
  65
  66
  67 // Constructor
  68 FGDME::FGDME() :
  69     lon_node(fgGetNode("/position/longitude-deg", true)),
  70     lat_node(fgGetNode("/position/latitude-deg", true)),
  71     alt_node(fgGetNode("/position/altitude-ft", true)),
  72     bus_power(fgGetNode("/systems/electrical/outputs/dme", true)),
  73     navcom1_bus_power(fgGetNode("/systems/electrical/outputs/navcom[0]", true)),
  74     navcom2_bus_power(fgGetNode("/systems/electrical/outputs/navcom[1]", true)),
  75     navcom1_power_btn(fgGetNode("/radios/comm[0]/inputs/power-btn", true)),
  76     navcom2_power_btn(fgGetNode("/radios/comm[1]/inputs/power-btn", true)),
  77     navcom1_freq(fgGetNode("/radios/nav[0]/frequencies/selected-mhz", true)),
  78     navcom2_freq(fgGetNode("/radios/nav[1]/frequencies/selected-mhz", true)),
  79     need_update(true),
  80     freq(0.0),
  81     bias(0.0),
  82     dist(0.0),
  83     prev_dist(0.0),
  84     spd(0.0),
  85     ete(0.0)
  86 {
  87     last_time.stamp();
  88 }
  89
  90
  91 // Destructor
  92 FGDME::~FGDME()
  93 {
  94 }
  95
  96
  97 void
  98 FGDME::init ()
  99 {
 100 }
 101
 102 void
 103 FGDME::bind ()
 104 {
 105
 106                                 // User inputs
 107     fgTie("/radios/dme/frequencies/selected-khz", this,
 108           &FGDME::get_freq, &FGDME::set_freq);
 109
 110                                 // Radio outputs
 111     fgTie("/radios/dme/in-range", this, &FGDME::get_inrange);
 112
 113     fgTie("/radios/dme/distance-nm", this, &FGDME::get_dist);
 114
 115     fgTie("/radios/dme/speed-kt", this, &FGDME::get_spd);
 116
 117     fgTie("/radios/dme/ete-min", this, &FGDME::get_ete);
 118 }
 119
 120 void
 121 FGDME::unbind ()
 122 {
 123     fgUntie("/radios/dme/frequencies/selected-khz");
 124
 125                                 // Radio outputs
 126     fgUntie("/radios/dme/in-range");
 127     fgUntie("/radios/dme/distance-nm");
 128     fgUntie("/radios/dme/speed-kt");
 129     fgUntie("/radios/dme/ete-min");
 130 }
 131
 132
 133 // Update the various nav values based on position and valid tuned in navs
 134 void
 135 FGDME::update(double dt)
 136 {
 137     double lon = lon_node->getDoubleValue() * SGD_DEGREES_TO_RADIANS;
 138     double lat = lat_node->getDoubleValue() * SGD_DEGREES_TO_RADIANS;
 139     double elev = alt_node->getDoubleValue() * SG_FEET_TO_METER;
 140
 141     need_update = false;
 142
 143     Point3D aircraft = sgGeodToCart( Point3D( lon, lat, elev ) );
 144     Point3D station;
 145
 146     if ( valid && has_power() ) {
 147         station = Point3D( x, y, z );
 148         dist = aircraft.distance3D( station ) * SG_METER_TO_NM;
 149         effective_range = kludgeRange(elev, elev, range);
 150         if (dist < effective_range * SG_NM_TO_METER) {
 151             inrange = true;
 152         } else if (dist < 2 * effective_range * SG_NM_TO_METER) {
 153             inrange = sg_random() <
 154                 (2 * effective_range * SG_NM_TO_METER - dist) /
 155                 (effective_range * SG_NM_TO_METER);
 156         } else {
 157             inrange = false;
 158         }
 159         if ( inrange ) {
 160             SGTimeStamp current_time;
 161             station = Point3D( x, y, z );
 162             dist = aircraft.distance3D( station ) * SG_METER_TO_NM;
 163             dist -= bias;
 164             if ( dist < 0.0 ) {
 165                 dist = 0.0;
 166             }
 167
 168             current_time.stamp();
 169             long dMs = (current_time - last_time) / 1000;
 170                                 // Update every second
 171             if (dMs >= 1000) {
 172                 double dDist = dist - prev_dist;
 173                 spd = fabs((dDist/dMs) * 3600000);
 174                                 // FIXME: the panel should be able to
 175                                 // handle this!!!
 176                 if (spd > 999.0)
 177                     spd = 999.0;
 178                 ete = fabs((dist/spd) * 60.0);
 179                                 // FIXME: the panel should be able to
 180                                 // handle this!!!
 181                 if (ete > 99.0)
 182                     ete = 99.0;
 183                 prev_dist = dist;
 184                 last_time.stamp();
 185             }
 186         }
 187     } else {
 188         inrange = false;
 189         dist = 0.0;
 190         prev_dist = 0.0;
 191         spd = 0.0;
 192         ete = 0.0;
 193     }
 194 }
 195
 196
 197 // Update current nav/adf radio stations based on current postition
 198 void FGDME::search()
 199 {
 200     double lon = lon_node->getDoubleValue() * SGD_DEGREES_TO_RADIANS;
 201     double lat = lat_node->getDoubleValue() * SGD_DEGREES_TO_RADIANS;
 202     double elev = alt_node->getDoubleValue() * SG_FEET_TO_METER;
 203
 204                                 // FIXME: the panel should handle this
 205                                 // don't worry about overhead for now,
 206                                 // since this is handled only periodically
 207     switch_pos = fgGetInt("/radios/dme/switch-position", 2);
 208     if ( switch_pos == 1 && has_power() && navcom1_on() ) {
 209         if ( freq != navcom1_freq->getDoubleValue() ) {
 210             freq = navcom1_freq->getDoubleValue();
 211             need_update = true;
 212         }
 213     } else if ( switch_pos == 3 && has_power() && navcom2_on() ) {
 214         if ( freq != navcom2_freq->getDoubleValue() ) {
 215             freq = navcom2_freq->getDoubleValue();
 216             need_update = true;
 217         }
 218     } else if ( switch_pos == 2 && has_power() ) {
 219         // no-op
 220     } else {
 221         freq = 0;
 222         inrange = false;
 223     }
 224
 225     FGNavRecord *dme
 226         = globals->get_dmelist()->findByFreq( freq, lon, lat, elev );
 227
 228     if ( dme != NULL ) {
 229         valid = true;
 230         lon = dme->get_lon();
 231         lat = dme->get_lat();
 232         elev = dme->get_elev_ft();
 233         bias = dme->get_multiuse();
 234         range = FG_LOC_DEFAULT_RANGE;
 235         effective_range = kludgeRange(elev, elev, range);
 236         x = dme->get_x();
 237         y = dme->get_y();
 238         z = dme->get_z();
 239     } else {
 240         valid = false;
 241         dist = 0;
 242     }
 243 }