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 <Navaids/ilslist.hxx>
  26 #include <Navaids/navlist.hxx>
  27
  28 #include "radiostack.hxx"
  29
  30 /**
  31  * Boy, this is ugly!  Make the VOR range vary by altitude difference.
  32  */
  33 static inline double
  34 kludgeRange (double stationElev, double aircraftElev, double nominalRange)
  35 {
  36                                 // Assume that the nominal range (usually
  37                                 // 50nm) applies at a 5,000 ft difference.
  38                                 // Just a wild guess!
  39   double factor = ((aircraftElev*METER_TO_FEET) - stationElev) / 5000.0;
  40   double range = fabs(nominalRange * factor);
  41
  42                                 // Clamp the range to keep it sane; for
  43                                 // now, never less than 25% or more than
  44                                 // 500% of nominal range.
  45   if (range < nominalRange/4.0) {
  46     range = nominalRange/4.0;
  47   } else if (range > nominalRange*5.0) {
  48     range = nominalRange*5.0;
  49   }
  50
  51   return range;
  52 }
  53
  54
  55 FGRadioStack *current_radiostack;
  56
  57
  58 // Constructor
  59 FGRadioStack::FGRadioStack() {
  60     nav1_dme_dist = 0.0;
  61     need_update = true;
  62 }
  63
  64
  65 // Destructor
  66 FGRadioStack::~FGRadioStack() {
  67 }
  68
  69
  70 // Search the database for the current frequencies given current location
  71 void FGRadioStack::update( double lon, double lat, double elev ) {
  72     need_update = false;
  73
  74     Point3D aircraft = fgGeodToCart( Point3D( lon, lat, elev ) );
  75     Point3D station;
  76     double az1, az2, s;
  77
  78     if ( nav1_valid ) {
  79         station = Point3D( nav1_x, nav1_y, nav1_z );
  80         nav1_loc_dist = aircraft.distance3D( station );
  81
  82         if ( nav1_has_dme ) {
  83             // staightline distance
  84             station = Point3D( nav1_dme_x, nav1_dme_y, nav1_dme_z );
  85             nav1_dme_dist = aircraft.distance3D( station );
  86         } else {
  87             nav1_dme_dist = 0.0;
  88         }
  89
  90         if ( nav1_has_gs ) {
  91             station = Point3D( nav1_gs_x, nav1_gs_y, nav1_gs_z );
  92             nav1_gs_dist = aircraft.distance3D( station );
  93         } else {
  94             nav1_gs_dist = 0.0;
  95         }
  96
  97         if ( nav1_loc_dist < nav1_effective_range * NM_TO_METER ) {
  98             nav1_inrange = true;
  99
 100             // wgs84 heading
 101             geo_inverse_wgs_84( elev, lat * RAD_TO_DEG, lon * RAD_TO_DEG,
 102                                 nav1_loclat, nav1_loclon,
 103                                 &az1, &az2, &s );
 104             nav1_heading = az1;
 105
 106             // cout << " heading = " << nav1_heading
 107             //      << " dist = " << nav1_dist << endl;
 108         } else {
 109             nav1_inrange = false;
 110         }
 111
 112         if ( nav1_loc ) {
 113         } else {
 114             nav1_radial = nav1_sel_radial;
 115         }
 116     } else {
 117         nav1_inrange = false;
 118         // cout << "not picking up vor. :-(" << endl;
 119     }
 120
 121     if ( nav2_valid ) {
 122         station = Point3D( nav2_x, nav2_y, nav2_z );
 123         nav2_loc_dist = aircraft.distance3D( station );
 124
 125         if ( nav2_has_dme ) {
 126             // staightline distance
 127             station = Point3D( nav2_dme_x, nav2_dme_y, nav2_dme_z );
 128             nav2_dme_dist = aircraft.distance3D( station );
 129         } else {
 130             nav2_dme_dist = 0.0;
 131         }
 132
 133         if ( nav2_has_gs ) {
 134             station = Point3D( nav2_gs_x, nav2_gs_y, nav2_gs_z );
 135             nav2_gs_dist = aircraft.distance3D( station );
 136         } else {
 137             nav2_gs_dist = 0.0;
 138         }
 139
 140         if ( nav2_loc_dist < nav2_effective_range * NM_TO_METER ) {
 141             nav2_inrange = true;
 142
 143             // wgs84 heading
 144             geo_inverse_wgs_84( elev, lat * RAD_TO_DEG, lon * RAD_TO_DEG,
 145                                 nav2_loclat, nav2_loclon,
 146                                 &az1, &az2, &s );
 147             nav2_heading = az1;
 148
 149             // cout << " heading = " << nav2_heading
 150             //      << " dist = " << nav2_dist << endl;
 151         } else {
 152             nav2_inrange = false;
 153         }
 154
 155         if ( !nav2_loc ) {
 156             nav2_radial = nav2_sel_radial;
 157         }
 158     } else {
 159         nav2_inrange = false;
 160         // cout << "not picking up vor. :-(" << endl;
 161     }
 162
 163     // adf
 164     if ( adf_valid ) {
 165         // staightline distance
 166         station = Point3D( adf_x, adf_y, adf_z );
 167         adf_dist = aircraft.distance3D( station );
 168
 169         if ( adf_dist < adf_effective_range * NM_TO_METER ) {
 170             adf_inrange = true;
 171
 172             // wgs84 heading
 173             geo_inverse_wgs_84( elev, lat * RAD_TO_DEG, lon * RAD_TO_DEG,
 174                                 adf_lat, adf_lon,
 175                                 &az1, &az2, &s );
 176             adf_heading = az1;
 177
 178             // cout << " heading = " << nav2_heading
 179             //      << " dist = " << nav2_dist << endl;
 180         } else {
 181             adf_inrange = false;
 182         }
 183     } else {
 184         adf_inrange = false;
 185     }
 186 }
 187
 188
 189 // Update current nav/adf radio stations based on current postition
 190 void FGRadioStack::search( double lon, double lat, double elev ) {
 191     // nav1
 192     FGILS ils;
 193     FGNav nav;
 194
 195     if ( current_ilslist->query( lon, lat, elev, nav1_freq, &ils ) ) {
 196         nav1_valid = true;
 197         nav1_loc = true;
 198         nav1_has_dme = ils.get_has_dme();
 199         nav1_has_gs = ils.get_has_gs();
 200
 201         nav1_loclon = ils.get_loclon();
 202         nav1_loclat = ils.get_loclat();
 203         nav1_gslon = ils.get_gslon();
 204         nav1_gslat = ils.get_gslat();
 205         nav1_dmelon = ils.get_dmelon();
 206         nav1_dmelat = ils.get_dmelat();
 207         nav1_elev = ils.get_gselev();
 208         nav1_effective_range = FG_ILS_DEFAULT_RANGE;
 209         nav1_target_gs = ils.get_gsangle();
 210         nav1_radial = ils.get_locheading();
 211         while ( nav1_radial <   0.0 ) { nav1_radial += 360.0; }
 212         while ( nav1_radial > 360.0 ) { nav1_radial -= 360.0; }
 213         nav1_x = ils.get_x();
 214         nav1_y = ils.get_y();
 215         nav1_z = ils.get_z();
 216         nav1_gs_x = ils.get_gs_x();
 217         nav1_gs_y = ils.get_gs_y();
 218         nav1_gs_z = ils.get_gs_z();
 219         nav1_dme_x = ils.get_dme_x();
 220         nav1_dme_y = ils.get_dme_y();
 221         nav1_dme_z = ils.get_dme_z();
 222         // cout << "Found an ils station in range" << endl;
 223         // cout << " id = " << ils.get_locident() << endl;
 224     } else if ( current_navlist->query( lon, lat, elev, nav1_freq, &nav ) ) {
 225         nav1_valid = true;
 226         nav1_loc = false;
 227         nav1_has_dme = nav.get_has_dme();
 228         nav1_has_gs = false;
 229         nav1_loclon = nav.get_lon();
 230         nav1_loclat = nav.get_lat();
 231         nav1_elev = nav.get_elev();
 232         nav1_effective_range = kludgeRange(nav1_elev, elev, nav.get_range());
 233         nav1_target_gs = 0.0;
 234         nav1_radial = nav1_sel_radial;
 235         nav1_x = nav1_dme_x = nav.get_x();
 236         nav1_y = nav1_dme_y = nav.get_y();
 237         nav1_z = nav1_dme_z = nav.get_z();
 238         // cout << "Found a vor station in range" << endl;
 239         // cout << " id = " << nav.get_ident() << endl;
 240     } else {
 241         nav1_valid = false;
 242         // cout << "not picking up vor1. :-(" << endl;
 243     }
 244
 245     if ( current_ilslist->query( lon, lat, elev, nav2_freq, &ils ) ) {
 246         nav2_valid = true;
 247         nav2_loc = true;
 248         nav2_has_dme = ils.get_has_dme();
 249         nav2_has_gs = ils.get_has_gs();
 250
 251         nav2_loclon = ils.get_loclon();
 252         nav2_loclat = ils.get_loclat();
 253         nav2_elev = ils.get_gselev();
 254         nav2_effective_range = FG_ILS_DEFAULT_RANGE;
 255         nav2_target_gs = ils.get_gsangle();
 256         nav2_radial = ils.get_locheading();
 257         while ( nav2_radial <   0.0 ) { nav2_radial += 360.0; }
 258         while ( nav2_radial > 360.0 ) { nav2_radial -= 360.0; }
 259         nav2_x = ils.get_x();
 260         nav2_y = ils.get_y();
 261         nav2_z = ils.get_z();
 262         nav2_gs_x = ils.get_gs_x();
 263         nav2_gs_y = ils.get_gs_y();
 264         nav2_gs_z = ils.get_gs_z();
 265         nav2_dme_x = ils.get_dme_x();
 266         nav2_dme_y = ils.get_dme_y();
 267         nav2_dme_z = ils.get_dme_z();
 268         // cout << "Found an ils station in range" << endl;
 269         // cout << " id = " << ils.get_locident() << endl;
 270     } else if ( current_navlist->query( lon, lat, elev, nav2_freq, &nav ) ) {
 271         nav2_valid = true;
 272         nav2_loc = false;
 273         nav2_has_dme = nav.get_has_dme();
 274         nav2_has_dme = false;
 275         nav2_loclon = nav.get_lon();
 276         nav2_loclat = nav.get_lat();
 277         nav2_elev = nav.get_elev();
 278         nav2_effective_range = kludgeRange(nav2_elev, elev, nav.get_range());
 279         nav2_target_gs = 0.0;
 280         nav2_radial = nav2_sel_radial;
 281         nav2_x = nav2_dme_x = nav.get_x();
 282         nav2_y = nav2_dme_y = nav.get_y();
 283         nav2_z = nav2_dme_z = nav.get_z();
 284         // cout << "Found a vor station in range" << endl;
 285         // cout << " id = " << nav.get_ident() << endl;
 286     } else {
 287         nav2_valid = false;
 288         // cout << "not picking up vor2. :-(" << endl;
 289     }
 290
 291     // adf
 292     if ( current_navlist->query( lon, lat, elev, adf_freq, &nav ) ) {
 293         adf_valid = true;
 294
 295         adf_lon = nav.get_lon();
 296         adf_lat = nav.get_lat();
 297         adf_elev = nav.get_elev();
 298         adf_effective_range = kludgeRange(adf_elev, elev, nav.get_range());
 299         adf_x = nav.get_x();
 300         adf_y = nav.get_y();
 301         adf_z = nav.get_z();
 302         // cout << "Found an adf station in range" << endl;
 303         // cout << " id = " << nav.get_ident() << endl;
 304     } else {
 305         adf_valid = false;
 306         // cout << "not picking up adf. :-(" << endl;
 307     }
 308 }
 309
 310
 311 // periodic radio station search wrapper
 312 void fgRadioSearch( void ) {
 313     current_radiostack->search( cur_fdm_state->get_Longitude(),
 314                                 cur_fdm_state->get_Latitude(),
 315                                 cur_fdm_state->get_Altitude() * FEET_TO_METER );
 316 }