src/Cockpit/radiostack.cxx

   1 // radiostack.cxx -- class to manage an instance of the radio stack
   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 #include <Aircraft/aircraft.hxx>
  25 #include <Main/bfi.hxx>
  26 #include <Navaids/ilslist.hxx>
  27 #include <Navaids/navlist.hxx>
  28
  29 #include "radiostack.hxx"
  30
  31 /**
  32  * Boy, this is ugly!  Make the VOR range vary by altitude difference.
  33  */
  34 static inline double
  35 kludgeRange (double stationElev, double aircraftElev, double nominalRange)
  36 {
  37                                 // Assume that the nominal range (usually
  38                                 // 50nm) applies at a 5,000 ft difference.
  39                                 // Just a wild guess!
  40   double factor = ((aircraftElev*METER_TO_FEET) - stationElev) / 1000.0;
  41   double range = fabs(nominalRange * factor);
  42
  43                                 // Clamp the range to keep it sane; for
  44                                 // now, never less than 25% or more than
  45                                 // 500% of nominal range.
  46   if (range < nominalRange/4.0) {
  47     range = nominalRange/4.0;
  48   } else if (range > nominalRange*5.0) {
  49     range = nominalRange*5.0;
  50   }
  51
  52   return range;
  53 }
  54
  55
  56 FGRadioStack *current_radiostack;
  57
  58
  59 // Constructor
  60 FGRadioStack::FGRadioStack() {
  61     nav1_dme_dist = 0.0;
  62     need_update = true;
  63 }
  64
  65
  66 // Destructor
  67 FGRadioStack::~FGRadioStack() {
  68 }
  69
  70
  71 // Search the database for the current frequencies given current location
  72 void FGRadioStack::update( double lon, double lat, double elev ) {
  73     need_update = false;
  74
  75     Point3D aircraft = sgGeodToCart( Point3D( lon, lat, elev ) );
  76     Point3D station;
  77     double az1, az2, s;
  78
  79     if ( nav1_valid ) {
  80         station = Point3D( nav1_x, nav1_y, nav1_z );
  81         nav1_loc_dist = aircraft.distance3D( station );
  82
  83         if ( nav1_has_dme ) {
  84             // staightline distance
  85             station = Point3D( nav1_dme_x, nav1_dme_y, nav1_dme_z );
  86             nav1_dme_dist = aircraft.distance3D( station );
  87         } else {
  88             nav1_dme_dist = 0.0;
  89         }
  90
  91         if ( nav1_has_gs ) {
  92             station = Point3D( nav1_gs_x, nav1_gs_y, nav1_gs_z );
  93             nav1_gs_dist = aircraft.distance3D( station );
  94         } else {
  95             nav1_gs_dist = 0.0;
  96         }
  97
  98         if ( nav1_loc_dist < nav1_effective_range * NM_TO_METER ) {
  99             nav1_inrange = true;
 100
 101             // wgs84 heading
 102             geo_inverse_wgs_84( elev, lat * RAD_TO_DEG, lon * RAD_TO_DEG,
 103                                 nav1_loclat, nav1_loclon,
 104                                 &az1, &az2, &s );
 105             nav1_heading = az1;
 106             // Alex: nav1_heading = - (az1 - FGBFI::getMagVar() / RAD_TO_DEG);
 107
 108             // cout << " heading = " << nav1_heading
 109             //      << " dist = " << nav1_dist << endl;
 110         } else {
 111             nav1_inrange = false;
 112         }
 113
 114         if ( nav1_loc ) {
 115         } else {
 116             nav1_radial = nav1_sel_radial;
 117         }
 118     } else {
 119         nav1_inrange = false;
 120         // cout << "not picking up vor. :-(" << endl;
 121     }
 122
 123     if ( nav2_valid ) {
 124         station = Point3D( nav2_x, nav2_y, nav2_z );
 125         nav2_loc_dist = aircraft.distance3D( station );
 126
 127         if ( nav2_has_dme ) {
 128             // staightline distance
 129             station = Point3D( nav2_dme_x, nav2_dme_y, nav2_dme_z );
 130             nav2_dme_dist = aircraft.distance3D( station );
 131         } else {
 132             nav2_dme_dist = 0.0;
 133         }
 134
 135         if ( nav2_has_gs ) {
 136             station = Point3D( nav2_gs_x, nav2_gs_y, nav2_gs_z );
 137             nav2_gs_dist = aircraft.distance3D( station );
 138         } else {
 139             nav2_gs_dist = 0.0;
 140         }
 141
 142         if ( nav2_loc_dist < nav2_effective_range * NM_TO_METER ) {
 143             nav2_inrange = true;
 144
 145             // wgs84 heading
 146             geo_inverse_wgs_84( elev, lat * RAD_TO_DEG, lon * RAD_TO_DEG,
 147                                 nav2_loclat, nav2_loclon,
 148                                 &az1, &az2, &s );
 149             nav2_heading = az1;
 150             // Alex: nav2_heading = - (az1 - FGBFI::getMagVar() / RAD_TO_DEG);
 151
 152             // cout << " heading = " << nav2_heading
 153             //      << " dist = " << nav2_dist << endl;
 154         } else {
 155             nav2_inrange = false;
 156         }
 157
 158         if ( !nav2_loc ) {
 159             nav2_radial = nav2_sel_radial;
 160         }
 161     } else {
 162         nav2_inrange = false;
 163         // cout << "not picking up vor. :-(" << endl;
 164     }
 165
 166     // adf
 167     if ( adf_valid ) {
 168         // staightline distance
 169         station = Point3D( adf_x, adf_y, adf_z );
 170         adf_dist = aircraft.distance3D( station );
 171
 172         if ( adf_dist < adf_effective_range * NM_TO_METER ) {
 173             adf_inrange = true;
 174
 175             // wgs84 heading
 176             geo_inverse_wgs_84( elev, lat * RAD_TO_DEG, lon * RAD_TO_DEG,
 177                                 adf_lat, adf_lon,
 178                                 &az1, &az2, &s );
 179             adf_heading = az1;
 180
 181             // cout << " heading = " << nav2_heading
 182             //      << " dist = " << nav2_dist << endl;
 183         } else {
 184             adf_inrange = false;
 185         }
 186     } else {
 187         adf_inrange = false;
 188     }
 189 }
 190
 191
 192 // Update current nav/adf radio stations based on current postition
 193 void FGRadioStack::search( double lon, double lat, double elev ) {
 194     // nav1
 195     FGILS ils;
 196     FGNav nav;
 197
 198     if ( current_ilslist->query( lon, lat, elev, nav1_freq, &ils ) ) {
 199         nav1_valid = true;
 200         nav1_loc = true;
 201         nav1_has_dme = ils.get_has_dme();
 202         nav1_has_gs = ils.get_has_gs();
 203
 204         nav1_loclon = ils.get_loclon();
 205         nav1_loclat = ils.get_loclat();
 206         nav1_gslon = ils.get_gslon();
 207         nav1_gslat = ils.get_gslat();
 208         nav1_dmelon = ils.get_dmelon();
 209         nav1_dmelat = ils.get_dmelat();
 210         nav1_elev = ils.get_gselev();
 211         nav1_effective_range = FG_ILS_DEFAULT_RANGE;
 212         nav1_target_gs = ils.get_gsangle();
 213         nav1_radial = ils.get_locheading();
 214         while ( nav1_radial <   0.0 ) { nav1_radial += 360.0; }
 215         while ( nav1_radial > 360.0 ) { nav1_radial -= 360.0; }
 216         nav1_x = ils.get_x();
 217         nav1_y = ils.get_y();
 218         nav1_z = ils.get_z();
 219         nav1_gs_x = ils.get_gs_x();
 220         nav1_gs_y = ils.get_gs_y();
 221         nav1_gs_z = ils.get_gs_z();
 222         nav1_dme_x = ils.get_dme_x();
 223         nav1_dme_y = ils.get_dme_y();
 224         nav1_dme_z = ils.get_dme_z();
 225         // cout << "Found an ils station in range" << endl;
 226         // cout << " id = " << ils.get_locident() << endl;
 227     } else if ( current_navlist->query( lon, lat, elev, nav1_freq, &nav ) ) {
 228         nav1_valid = true;
 229         nav1_loc = false;
 230         nav1_has_dme = nav.get_has_dme();
 231         nav1_has_gs = false;
 232         nav1_loclon = nav.get_lon();
 233         nav1_loclat = nav.get_lat();
 234         nav1_elev = nav.get_elev();
 235         nav1_effective_range = kludgeRange(nav1_elev, elev, nav.get_range());
 236         nav1_target_gs = 0.0;
 237         nav1_radial = nav1_sel_radial;
 238         nav1_x = nav1_dme_x = nav.get_x();
 239         nav1_y = nav1_dme_y = nav.get_y();
 240         nav1_z = nav1_dme_z = nav.get_z();
 241         // cout << "Found a vor station in range" << endl;
 242         // cout << " id = " << nav.get_ident() << endl;
 243     } else {
 244         nav1_valid = false;
 245         // cout << "not picking up vor1. :-(" << endl;
 246     }
 247
 248     if ( current_ilslist->query( lon, lat, elev, nav2_freq, &ils ) ) {
 249         nav2_valid = true;
 250         nav2_loc = true;
 251         nav2_has_dme = ils.get_has_dme();
 252         nav2_has_gs = ils.get_has_gs();
 253
 254         nav2_loclon = ils.get_loclon();
 255         nav2_loclat = ils.get_loclat();
 256         nav2_elev = ils.get_gselev();
 257         nav2_effective_range = FG_ILS_DEFAULT_RANGE;
 258         nav2_target_gs = ils.get_gsangle();
 259         nav2_radial = ils.get_locheading();
 260         while ( nav2_radial <   0.0 ) { nav2_radial += 360.0; }
 261         while ( nav2_radial > 360.0 ) { nav2_radial -= 360.0; }
 262         nav2_x = ils.get_x();
 263         nav2_y = ils.get_y();
 264         nav2_z = ils.get_z();
 265         nav2_gs_x = ils.get_gs_x();
 266         nav2_gs_y = ils.get_gs_y();
 267         nav2_gs_z = ils.get_gs_z();
 268         nav2_dme_x = ils.get_dme_x();
 269         nav2_dme_y = ils.get_dme_y();
 270         nav2_dme_z = ils.get_dme_z();
 271         // cout << "Found an ils station in range" << endl;
 272         // cout << " id = " << ils.get_locident() << endl;
 273     } else if ( current_navlist->query( lon, lat, elev, nav2_freq, &nav ) ) {
 274         nav2_valid = true;
 275         nav2_loc = false;
 276         nav2_has_dme = nav.get_has_dme();
 277         nav2_has_dme = false;
 278         nav2_loclon = nav.get_lon();
 279         nav2_loclat = nav.get_lat();
 280         nav2_elev = nav.get_elev();
 281         nav2_effective_range = kludgeRange(nav2_elev, elev, nav.get_range());
 282         nav2_target_gs = 0.0;
 283         nav2_radial = nav2_sel_radial;
 284         nav2_x = nav2_dme_x = nav.get_x();
 285         nav2_y = nav2_dme_y = nav.get_y();
 286         nav2_z = nav2_dme_z = nav.get_z();
 287         // cout << "Found a vor station in range" << endl;
 288         // cout << " id = " << nav.get_ident() << endl;
 289     } else {
 290         nav2_valid = false;
 291         // cout << "not picking up vor2. :-(" << endl;
 292     }
 293
 294     // adf
 295     if ( current_navlist->query( lon, lat, elev, adf_freq, &nav ) ) {
 296         adf_valid = true;
 297
 298         adf_lon = nav.get_lon();
 299         adf_lat = nav.get_lat();
 300         adf_elev = nav.get_elev();
 301         adf_effective_range = kludgeRange(adf_elev, elev, nav.get_range());
 302         adf_x = nav.get_x();
 303         adf_y = nav.get_y();
 304         adf_z = nav.get_z();
 305         // cout << "Found an adf station in range" << endl;
 306         // cout << " id = " << nav.get_ident() << endl;
 307     } else {
 308         adf_valid = false;
 309         // cout << "not picking up adf. :-(" << endl;
 310     }
 311 }
 312
 313
 314 // periodic radio station search wrapper
 315 void fgRadioSearch( void ) {
 316     current_radiostack->search( cur_fdm_state->get_Longitude(),
 317                                 cur_fdm_state->get_Latitude(),
 318                                 cur_fdm_state->get_Altitude() * FEET_TO_METER );
 319 }