IT201600084942A1 - Sistema di analisi, misurazione e classificazione automatica di percorsi stradali e relativo metodo di funzionamento. - Google Patents

Description

Sistema di analisi, misurazione e classificazione automatica di percorsi stradali e relativo metodo di funzionamento.

La presente invenzione riguarda un sistema di analisi, misurazione e classificazione automatica di percorsi stradali.

La presente invenzione riguarda anche un metodo di funzionamento del sistema.

Più dettagliatamente l’invenzione concerne un sistema del tipo detto, studiato e realizzato in particolare per l’analisi, la misurazione, la classificazione ed il successivo riconoscimento dell’andamento di un percorso stradale, ed in particolare delle curve e dei tratti rettilinei che compongono tale percorso, urbano, extraurbano o di qualsiasi altro tipo, per aumentare la sicurezza di chi è alla guida di qualsiasi mezzo possa transitare su strada, come automobilisti, camionisti, motociclisti, ciclisti, piloti di gare automobilistiche, forze dell’ordine e di soccorso e simili.

Nel seguito la descrizione sarà rivolta al riconoscimento automatico di circuiti, piste o tracciati, ma è ben evidente come la stessa non debba essere considerata limitata a questo impiego specifico.

Com’è ben noto attualmente i piloti di gare automobilistiche, motociclistiche o ciclistiche quali ad esempio le gare di rally, prima dell’inizio della fase di gara, sono soliti effettuare una ricognizione del circuito di gara al fine di prendere delle “note” per descrivere il percorso di gara, usando un formalismo ben preciso, con lo scopo di affrontare con maggior sicurezza le curve durante la gara.

Il metodo adottato attualmente è interamente manuale.

In particolare, nei giorni che precedono la gara, il pilota ed il copilota effettuano ripetuti giri di ricognizione del circuito di gara viaggiando a bassa velocità, con una andatura definita “turistica”.

Durante questi giri, il pilota, sulla base della sua esperienza e conoscenza, detta le note al copilota che provvede ad una trascrizione manuale su un taccuino di bordo, in modo da descrivere compiutamente e dettagliatamente l’intero percorso di gara.

In particolare, le note comprendono tre tipologie di dati: il raggio di curvatura delle curve, la distanza tra le curve, la lunghezza dei rettilinei, detti anche “allunghi” ed eventuali dossi o variazioni di pendenza rilevanti.

Per quanto riguarda le curve esse vengono classificate con un valore numerico, sulla base del loro livello di difficoltà, che varia in una scala da 0 a 9, in cui al valore 0 corrisponde ad una curva molto lenta e difficile, come un tornante, ed al valore 9 corrisponde un tratto veloce, sostanzialmente rettilineo, con una leggerissima curva.

Oltre a questi due dati, vengono aggiunti dei segni di congiunzione che determinano la rapidità con la quale il copilota deve dettare le note al pilota che, di conseguenza, deve ascoltare per conoscere le informazioni sull’andamento della strada.

Questi segni di congiunzione o raccordo sono molteplici, i principali sono i seguenti: lettera “D” per indicare una curva a destra; lettera “S” per indicare una curva a sinistra; il segno “+” per indicare una curva affrontabile con maggiore semplicità rispetto ad una curva normale di pari valore; il segno “–“ per indicare una curva affrontabile con maggiore difficoltà rispetto ad una curva normale di pari valore; il simbolo “CON” per indicare che ad una curva ne segue immediatamente un’altra; la lettera “E” per indicare che tra una curva e la successiva c’è una distanza compresa tra 10 e 20 metri; la lettera “L” per indicare se una curva è lunga rispetto al suo raggio; la lettera “K” per indicare che la curva si chiude; la lettera “A” per indicare che la curva si apre.

Durante le gare che avvengono in occasione di manifestazioni rallistiche, quando il veicolo procede lungo il percorso di gara, il copilota legge le note al pilota, in modo da anticipare le difficoltà che si susseguono durante il percorso di gara.

Appare evidente come questa procedura di annotazione delle curve e dei rettilinei è un procedimento manuale e soggettivo, basato sull’esperienza e sulle conoscenze del pilota e che risulta pertanto molto oneroso sia in termini di tempo sia in termini di costi impiegati per portarlo a termine.

Inoltre, essendo un procedimento manuale, basato sull’esperienza del pilota, è suscettibile di errori e valutazioni soggettive non adattabili ad altri piloti. Alla luce di quanto sopra, è, pertanto, scopo della presente invenzione quello di fornire un sistema per il riconoscimento automatico di percorsi stradali di qualsiasi tipo come percorsi urbani, extraurbani, circuiti o percorsi di gara e simili, che fornisca dati oggettivi e privi di errori e quindi proponibile a tutti i conducenti di veicoli che possano transitare su detti percorsi.

Un altro scopo della presente invenzione è quello di consentire ad un conducente o ad un pilota di prevedere le difficoltà presenti in un percorso stradale, al fine di permettere una guida in sicurezza.

Ulteriore scopo della presente invenzione è quello di fornire un sistema per il riconoscimento automatico di percorsi stradali, in cui anche la dettatura delle note avvenga in modo automatico.

Forma pertanto oggetto specifico della presente invenzione un sistema di analisi, misurazione e classificazione automatica di percorsi stradali come percorsi urbani, extraurbani, un circuito, un tracciato, una pista e simili, da un punto di partenza ad un punto di arrivo, per la guida di un veicolo da parte di un utente su detti percorsi stradali, detto sistema comprendendo mezzi di memorizzazione di una base di dati da elaborare, quali mappe stradali provviste di informazioni topografiche, cartografiche, toponomastiche e simili, e dati relativi ai parametri e alle regole di analisi, misurazione e classificazione di detti percorsi, una unità logica di controllo, collegata operativamente a detti mezzi di memorizzazione, equipaggiata con mezzi di elaborazione di detti dati, comprendente un programma di calcolo di tipo inferenziale che, sulla base di detti dati, determina e fornisce in uscita una mappa elaborata per la guida da detto punto di partenza a detto punto di arrivo.

Ulteriormente secondo l’invenzione, detto sistema può comprendere mezzi di associazione di segnali sonori a detta mappa elaborata, atti ad informare detto utente mentre percorre detto percorso stradale.

Ancora secondo l’invenzione, detto sistema può comprendere mezzi di visualizzazione ed interfaccia di detta mappa elaborata, come un display e simili.

Forma ulteriore oggetto della presente invenzione un metodo per l’analisi, la misurazione e la classificazione automatica di percorsi stradali come percorsi urbani, extraurbani, un circuito, un tracciato, una pista e simili, da un punto di partenza ad un punto di arrivo, per la guida di un veicolo da parte di un utente su detti percorsi stradali, implementato dal sistema sopra descritto, comprendendo le seguenti fasi:

a. calcolare un tracciato che collega detto punto di partenza a detto punto di arrivo, comprendente un insieme di segmenti, ciascuno avente un punto iniziale A ed un punto finale B;

b. convertire detto tracciato calcolato in detta fase a. in una spezzata comprendente segmenti;

c. normalizzare detti segmenti di detta spezzata; d. associare a ciascun segmento della spezzata una lunghezza e l’angolo che si forma tra due segmenti successivi e restituire in uscita un gruppo di tracce;

e. correggere gli errori presenti in detto gruppo di tracce;

f. analizzare le tracce ottenute dalla precedente fase e., valutando la lunghezza, la sinuosità, il raggio di curvatura delle tracce e la distanza tra due curve, quest’ultima data dalla lunghezza delle tracce rettilinee che separano due curve e assegnare delle note preliminari a ciascuna traccia;

g. verifica di coerenza di dette note preliminari e generazione di note finali.

Ancora secondo l’invenzione, detta fase b. comprende le seguenti sottofasi:

b1. calcolare la lunghezza di ciascun segmento di detta spezzata come la geodetica tra la coordinata spaziale di detto punto iniziale A e la coordinata spaziale di detto punto finale B sulla sfera terrestre, mediante la seguente formula:

(1) b2. calcolare l’angolo θ che ciascun segmento forma rispetto al meridiano, come la direzione da detto punto iniziale A a detto punto finale B di ciascun segmento mediante le seguenti formule:

(2)

(3)

(4)

in cui ∆ϕè la differenza di latitudine tra detti punto iniziale A e punto finale B e ∆ lon è la differenza di longitudine tra detti punto iniziale A e punto finale B.

Ulteriormente secondo l’invenzione, detta fase c. comprende le seguenti sottofasi:

c.1 valutare la lunghezza del segmento,

c.2 se tale lunghezza è maggiore di una soglia prestabilita, come ad esempio 18m, il segmento viene diviso in segmenti di lunghezza inferiore o uguale a 18m.

Preferibilmente secondo l’invenzione, in detta fase d. viene calcolato l’angolo tra un segmento ed il successivo, proiettando detti punto iniziale A e punto finale B di ciascun segmento su di un piano ed applicando la formula nota per il calcolo dell’angolo γ tra due rette su un piano:

(5)

in cui m ed m’ sono i coefficienti angolari dei due segmenti consecutivi.

Sempre secondo l’invenzione, detta fase e. comprende le seguenti sottofasi:

e.1 selezionare una traccia corrente, se non sono presenti anche una traccia precedente ed una successiva non si effettua alcuna correzione di errore, se invece sono presenti una traccia precedente ed una successiva si procede alla sotto fase e.2;

e.2. verificare la presenza dell’errore di tipo uno, se è presente allora si corregge e si passa ad analizzare la traccia successiva, se non è presente si procede alla sotto fase e.3;

e.3. verificare la presenza dell’errore di tipo due, se è presente allora si corregge e si passa ad analizzare la traccia successiva, se non è presente si procede alla sotto fase e.4;

e.4. verificare la presenza dell’errore di tipo tre, se è presente allora si corregge e si passa ad analizzare la traccia successiva, se non è presente si procede alla sotto fase e.5;

e.5. verificare la presenza dell’errore di tipo quattro, se è presente allora si corregge e si passa ad analizzare la traccia successiva, se non è presente si procede ugualmente ad analizzare la traccia successiva.

Preferibilmente secondo l’invenzione, detta fase f. comprende le seguenti sottofasi:

f.1 verificare la tipologia della traccia, se è una traccia curva seguita da un’altra traccia curva eseguire una sottofase f.2 oppure se è una traccia curva seguita da una traccia rettilinea e successivamente da un’altra traccia curva, eseguire una sottofase f.3, se non ci sono altre tracce successive, terminare la sottofase f.1;

f.2 se le curve hanno versi opposti, emettere due note per le due curve opposte, se le due curve hanno lo stesso verso, eseguire una sottofase f.21;

f.21 valutare la curva sulla base dei valori della relativa traccia: raggio di curvatura, sinuosità, lunghezza e angolo, se le curve sono unificabili secondo criteri prestabiliti, eseguire una sottofase f.22, se le curve sono legate tra loro, eseguire una sottofase f.23, se le curve sono slegate, eseguire una sottofase f.24;

f.22 produrre una nuova nota assegnando all’attributo “tracce” le due tracce curve oggetto della fusione;

f.23 se le curve sono legate tra loro, produrre due note, una per ciascuna traccia curva, e legarle tra loro assegnando all’attributo “nota seguente” la seconda nota;

f.24 se le curve sono slegate, emettere due note distinte, una per ciascuna curva;

f.3, se le curve hanno versi opposti, emettere due note per le due curve opposte ed una nota per l’allungo, se le due curve hanno lo stesso verso, eseguire una sottofase f.31 di valutazione di tale allungo mediante regole prestabilite, in caso di allungo lungo le due curve sono completamente slegate e separate da un allungo consistente, emettere tre note distinte, una per ciascuna curva ed una per l’allungo, in caso di allungo corto eseguire una sottofase f.32 di valutazione delle due curve;

f.32 valutare le due curve, se sono unificabili per formare un’unica curva, eseguire una sottofase f.33, se le curve sono legate tra loro, eseguire una sottofase f.34;

f.33 produrre una nuova nota fondendo la traccia della prima curva, la traccia del seguente allungo e la traccia della seconda curva ed eliminare poi le tre tracce fuse;

f.34 produrre due note, una per ciascuna traccia curva, e legare tra loro assegnando all’attributo “nota seguente” la seconda nota, se le curve sono slegate, eseguire una sottofase f.35;

f.35 emettere tre note distinte, una per ciascuna traccia.

Ancora secondo l’invenzione, detta fase g. comprende le seguenti sottofasi:

g.1 valutare le note preliminari provenienti dalla precedente fase f. e distinguere tra nota per un allungo e nota per una curva;

g.2 se la nota è per un allungo, valutare l’allungo, se è inferiore a 100 mt viene eliminato, se è superiore di 100 mt, la nota preliminare diventa nota finale;

g.3 se la nota è relativa ad una curva, eseguire una fase di valutazione della nota e classificarla nota finale.

Preferibilmente secondo l’invenzione, detto metodo può comprendere una fase di dettatura di dette note finali durante la guida di detto veicolo in cui si effettua un calcolo del momento in cui dettare la nota correlato alla posizione del veicolo.

La presente invenzione verrà ora descritta a titolo illustrativo ma non limitativo, secondo le sue preferite forme di realizzazione, con particolare riferimento alle figure dei disegni allegati, in cui: la figura 1 mostra uno schema a blocchi del sistema di riconoscimento automatico dell’andamento di percorsi stradali oggetto della presente invenzione; la figura 2 mostra una tabella comprendente parametri caratteristici impiegati dal sistema oggetto della presente invenzione;

la figura 3 mostra una rappresentazione schematica per l’indicazione dei livelli di curvatura;

la figura 4 mostra uno schema a blocchi del metodo di funzionamento del sistema oggetto della presente invenzione;

la figura 4a mostra uno schema a blocchi di un gruppo di fasi del metodo di funzionamento del sistema oggetto della presente invenzione;

le figure 4b-4e’ mostrano una rappresentazione grafica di tipologie di errore e di tipologie di correzione di detti errori mediante le fasi di detto metodo;

la figura 5a mostra uno schema a blocchi di un ulteriore gruppo di fasi del metodo di funzionamento del sistema oggetto della presente invenzione;

la figura 5b mostra una tabella impiegata nelle fasi rappresentate nella figura 5a;

la figura 5c mostra una ulteriore tabella impiegata nelle fasi rappresentate nella figura 5a;

la figura 6a mostra uno schema a blocchi di un ulteriore gruppo di fasi del metodo di funzionamento del sistema oggetto della presente invenzione;

la figura 6b mostra una tabella impiegata nelle fasi rappresentate nella figura 6a; e

la figura 7 mostra uno schema a blocchi di un ulteriore gruppo di fasi del metodo di funzionamento del sistema oggetto della presente invenzione.

Nelle varie figure le parti simili verranno indicate con gli stessi riferimenti numerici.

Detto sistema S è compreso nel cruscotto di un veicolo, in particolare all’interno del modulo di navigazione satellitare.

In una ulteriore forma di realizzazione, detto sistema S è installato in un dispositivo esterno al veicolo quale un computer, uno smartphone, un tablet e simili.

Facendo riferimento alla figura 1, il sistema S di analisi, misurazione e classificazione automatica di percorsi stradali oggetto della presente invenzione è un sistema del tipo appartenente alla categoria dei programmi relativi all’intelligenza artificiale, in particolare è un Sistema Esperto.

Detto sistema S comprende sostanzialmente dei mezzi di memorizzazione 1 di un database che è la base di conoscenza del sistema S, in cui sono inseriti tutti i dati, le informazioni, le regole deduttive e le logiche procedurali di cui detto sistema S si serve durante il suo funzionamento che simulano la conoscenza di un utente esperto in un determinato ambito, detto dominio; una unità logica di controllo 2 comprendente un motore inferenziale, mediante il quale detto sistema S si occupa di applicare in concreto le nozioni contenute in detto database memorizzato in detti mezzi di memorizzazione 1 producendo una mappa elaborata; dei mezzi di associazione 3 di segnali sonori o note a detta mappa elaborata e dettatura di dette note al pilota o conducente, definito utente, durante la guida del veicolo, e dei mezzi di visualizzazione ed interfaccia 4 che consentono la visualizzazione della mappa da seguire e permettono l’interazione tra l’utente e detto sistema S.

Detto sistema S comprende anche mezzi di riproduzione sonora e mezzi di memorizzazione, non mostrati nelle figure, in cui vengono memorizzate le informazioni di partenza, i risultati parziali della computazione, nonché le informazioni aggiuntive che di volta in volta vengono richieste dall’utente.

Detti mezzi di memorizzazione 1 e detti mezzi di associazione 3 possono essere compresi in detta unità logica di controllo 2 di detto sistema S, mentre detti mezzi di visualizzazione ed interfaccia 4 sono compresi in un display installato nel cruscotto del veicolo o in detto dispositivo esterno al veicolo quale un computer, uno smartphone, un tablet e simili.

In particolare, detti mezzi di visualizzazione e interfaccia 4 vengono implementati mediante linguaggi di programmazione noti per la generazione di strutture grafiche, sonore e vocali di interazione immediata e semplice con l’utente.

In una forma di realizzazione, l’interfaccia grafica mostra su un display la mappa del percorso da seguire per andare dal punto di partenza al punto di arrivo evidenziando con tratti di colore acceso, ad esempio rosso, le tracce associate alle note con valore minore di 3.

E’ possibile anche equipaggiare il cruscotto del veicolo o il dispositivo esterno con mezzi di proiezione per proiettare la mappa da seguire sul parabrezza del veicolo.

Facendo riferimento alla figura 1, le ellissi a linea continua indicano i dati contenuti in detti mezzi di memorizzazione 1, ossia la base di conoscenza o l’output della computazione di detto sistema S; le linee tratteggiate indicano i dati parziali della computazione di detto sistema S; le forme rettangolari indicano gli algoritmi che trasformano i dati in ingresso in una forma atta all’elaborazione da parte del successivo algoritmo.

Detti mezzi di memorizzazione 1 comprendono i dati e le conoscenze dell’esperto nel dominio. I dati sono le mappe stradali provviste di informazioni topografiche, cartografiche, toponomastiche, e simili che vengono importate nel sistema S da fonti di dati note.

La conoscenza dell’esperto nel dominio comprende gli oggetti e le loro proprietà, in particolare i segmenti, le curve, gli allunghi, le distanze e gli angoli tra i segmenti e simili, ciascuno identificato con un determinato simbolo, come ad esempio una curva a destra con raggio di curvatura compreso tra 30m e 40m è identificata con il simbolo “D4”, ovvero è una curva di difficoltà 4, oppure una curva identificata come “D4” seguita immediatamente da una curva identificata come “S3” viene identificata come “D4 e S3”.

Come mostrato nella figura 3, il valore numerico associato alla curva, ovvero il suo livello di difficoltà è definito oggettivamente in funzione dell’angolo di sterzo, ossia l’angolo percorso dallo sterzo per affrontare la curva.

La conoscenza comprende anche gli eventi, ossia quegli elementi che cambiano l’ambiente in cui detto sistema S opera, come ad esempio, “l’autovettura si è spostata dalla posizione X alla posizione Y’.

Affinché i dati contenuti in detti mezzi di memorizzazione 1 vengano utilizzati da detto sistema S, devono essere memorizzati in modo adeguato, nella memoria di detto sistema S.

In particolare, si effettua una connessione ossia una mappatura fra il mondo reale e la rappresentazione dei dati presenti in detti mezzi di memorizzazione 1, cioè si ipotizza che il mondo reale ammetta una descrizione mediante un linguaggio di programmazione, in modo tale che detto motore inferenziale compreso in detta unità logica di controllo 2 riesca a inferire nuove conclusioni semplicemente manipolando la struttura della rappresentazione della conoscenza.

In particolare, il funzionamento di detto sistema S che simula la conoscenza dell’esperto viene implementato mediante l’esecuzione di fasi consecutive: in una fase a. si esegue un algoritmo di calcolo di un percorso o routing, in una successiva fase b. si esegue un algoritmo di conversione del percorso calcolato in detta fase a. in una spezzata comprendente segmenti, ed in una successiva fase c. si esegue un algoritmo di normalizzazione dei segmenti di detta spezzata normalizzata in detta precedente fase b..

In particolare, in detta fase a. di routing, detto sistema S riceve in ingresso detti dati cartografici, come una mappa di un tracciato da percorrere, e restituisce in uscita, a seguito di un calcolo noto, il percorso che collega un punto ad un altro di detto tracciato.

Detto percorso calcolato comprende un insieme di punti ordinati, descritti mediante coordinate geografiche di latitudine e longitudine che, collegati tra loro consecutivamente disegnano una spezzata, detta anche polyline, che va dal punto di partenza al punto di arrivo di detto tracciato da percorrere.

Detta spezzata comprende un insieme di segmenti, ciascuno dei quali è provvisto di un punto iniziale A, un punto finale B, il valore della lunghezza del segmento e l’angolo che ciascun segmento forma con il meridiano, ossia la linea di longitudine immaginaria che congiunge il Polo Nord terrestre con il Polo Sud, attraverso i quali passa l'asse di rotazione terrestre.

In particolare, il punto iniziale A viene indicato mediante coordinate spaziali ossia, un valore latA di latitudine ed un valore lonA di longitudine, ed il punto finale B viene indicato mediante coordinate spaziali ossia un valore latB di latitudine ed un valore lonB di longitudine.

In detta fase b. di conversione, detto sistema S riceve in ingresso detto percorso calcolato in detta fase a., in particolare dette coordinata spaziale iniziale A e coordinata spaziale finale B di ciascun segmento che forma la spezzata, e fornisce in uscita un insieme di dati in un formato prestabilito per essere impiegato nelle fasi successive.

In una sotto fase b1. si calcola la lunghezza di ciascun segmento di detta spezzata come la distanza più breve, ossia la geodetica tra dette coordinata spaziale iniziale A e coordinata spaziale finale B sulla sfera terrestre, mediante la seguente formula:

(1)

in cui R=6372,795477598 Km è il raggio quadratico medio di una sfera che approssima il geoide.

Il calcolo della lunghezza del segmento può avere un errore dello 0.3%, in particolare nelle estremità polari, e per distanze lunghe che attraversano diversi paralleli.

Tuttavia, poiché le distanze di detti segmenti che compongono la spezzata sono dell’ordine dei metri, tale errore può essere trascurato.

In una sotto fase b2. si calcola l’angolo θ che ciascun segmento forma rispetto al meridiano e viene calcolato come la direzione da detto punto iniziale A a detto punto finale B di ciascun segmento mediante le seguenti formule:

(2)

(3)

(4)

in cui ∆ϕè la differenza di latitudine tra detti punto iniziale A e punto finale B e ∆ lon è la differenza di longitudine tra detti punto iniziale A e punto finale B.

Detta fase c. di normalizzazione è necessaria in quanto detti segmenti che compongono la spezzata, ottenuta a seguito di detta fase b. di conversione, possono avere lunghezze molto differenti tra loro, in funzione sia della sinuosità del tracciato da percorrere, sia delle cartografie impiegate, sia della variabilità introdotta da detta fase a. di routing.

Tali differenze tra detti segmenti renderebbero estremamente complicata e poco accurata la successiva analisi del tracciato da percorrere, volta ad individuare curve e rettilinei.

Per sinuosità si intende la geometria di un tratto di strada ed esprime quantitativamente l’irregolarità di tale tratto stradale.

In particolare, dati i punti iniziale e finale di un tratto di strada, la sinuosità è definita come il rapporto tra la distanza geodetica tra detti punti iniziale e finale e la lunghezza effettiva del tratto stradale.

Pertanto, ne consegue che un rettilineo ha una sinuosità prossima ad 1, in quanto la distanza tra i punti e la lunghezza effettiva coincidono, mentre una curva è più stretta quanto minore è il valore della sinuosità, ad esempio un tornante ha sinuosità prossima a 0.5.

In detta fase c. di normalizzazione pertanto, detti segmenti della spezzata vengono divisi in parti di pari lunghezza in modo da avere una spezzata omogenea, ossia composta da segmenti omogenei.

Detta fase c. di normalizzazione viene eseguita per ciascun segmento appartenente alla spezzata e comprende le seguenti sottofasi.

Nella sottofase c.1 viene valutata la lunghezza del segmento, se tale lunghezza è maggiore di una soglia prestabilita, come ad esempio 18m, in una sottofase c.2 il segmento viene diviso in segmenti di lunghezza inferiore o uguale a 18m.

Se tale lunghezza è minore di 18m, il segmento rimane invariato nella spezzata.

I segmenti risultanti da detta fase c.2 così ottenuti sostituiscono il segmento iniziale nella spezzata.

Il valore di 18m di detta soglia prestabilita è stato stabilito considerando un segmento medio di lunghezza pari a 4 volte la lunghezza massima di un autovettura che si aggira intorno ai 4,5m.

Detta unità logica di controllo 2 comprende il motore inferenziale che è la parte di detto sistema S che, partendo dalle informazioni contenute in detti mezzi di memorizzazione 1, produce conclusioni.

In particolare, detto motore inferenziale compie dei ragionamenti, seleziona le parti della conoscenza utili in un determinato momento, chiede eventualmente l’interazione con l’utente.

In particolare, in detto motore inferenziale compreso in detta unità logica di controllo 2 vengono eseguite le seguenti fasi: una fase d. di riconoscimento delle curve, una fase e. di correzione degli errori, una fase f. di analisi ed una fase g. di verifica della congruenza.

In detta fase d. di riconoscimento delle curve, detto motore inferenziale riceve in ingresso i segmenti normalizzati che formano la spezzata in uscita da detti mezzi di memorizzazione 1 per misurare la lunghezza di ciascun segmento e l’angolo che si forma tra due segmenti successivi, in modo da restituire in uscita un gruppo di tracce.

In particolare, in detta fase d. viene calcolato l’angolo tra un segmento ed il successivo, proiettando detti punto iniziale A e punto finale B di ciascun segmento su di un piano ed applicando la formula nota per il calcolo dell’angolo γ tra due rette su un piano:

(5)

in cui m ed m’ sono i coefficienti angolari dei due segmenti consecutivi.

Ad un angolo avente un valore positivo corrisponde una curva a destra, ad un angolo avente un valore negativo corrisponde una curva a sinistra e ad un angolo di valore nullo corrispondono due segmenti rettilinei, appartenenti alla stessa retta.

Il calcolo dell’angolo γ viene effettuato per tutti i segmenti della spezzata, in modo da individuare tutte le curve ed i rettilinei che compongono la spezzata e quindi il tracciato da percorrere.

In uscita da detta fase d. si ottengono i seguenti tre gruppi di tracce: curva destra, curva sinistra, rettilineo.

Ciascuna traccia è caratterizzata dai seguenti parametri qualitativi e quantitativi, in cui i parametri 1) e 3) sono qualitativi, mentre i paramenti 2), 4) – 7) sono quantitativi:

1) insieme ordinato dei segmenti che la compongono 2) lunghezza

3) tipo: curva destra, curva sinistra, rettilineo 4) angolo di curva complessivo

5) raggio di curvatura

6) sinuosità

7) valore: numero intero da 0 a 10 come specificato nella tabella di figura 2.

In detta fase e. di correzione degli errori si procede all’individuazione ed alla correzione o eliminazione degli errori presenti nei gruppi di tracce in uscita da detta fase d.

L’algoritmo di correzione si avvale della conoscenza dell’esperto e di una serie di considerazioni e di intuizioni generali sull’andamento normalmente atteso, di un tracciato e sul comportamento e la metodologia usata dal pilota dei veicoli che eseguono la tracciatura di tipo GPS (Global Positioning System).

Solitamente gli errori più comuni nell’elaborazione delle tracce, dovuti alla formulazione delle cartografie di origine, sono di quattro tipi.

L’errore di tipo uno è uno zigzag, ossia un rettilineo seguito da una curva avente raggio di curvatura compreso tra 4m ed 8m a destra o a sinistra seguita da un altro rettilineo, come mostrato in figura 4.b, e viene corretto sostituendo le due curve che formano lo zigzag con un nuovo segmento che congiunge la parte iniziale del primo rettilineo e la parte finale del secondo rettilineo, come mostrato in figura 4.b’.

L’errore di tipo due è un altro tipo di zigzag, ossia una curva destra o sinistra, seguita da piccola curva in direzione opposta seguita da curva nella stessa direzione della prima, come mostrato in figura 4.c, e viene corretto unendo le curve iniziali e finali ed eliminando la curva in direzione opposta, come mostrato in figura 4.c’.

L’errore di tipo tre è il segmento inesistente, ossia il segmento di pochi metri che forma un angolo maggiore di zero con il segmento precedente e il successivo che invece appartengono alla stessa retta, come mostrato in figura 4.d e viene corretto unendo il segmento precedente e il successivo ed eliminando quello centrale, come mostrato in figura 4.d’.

L’errore di tipo quattro è un ulteriore tipo di zigzag che viene riportato frequentemente sui tracciati GPS quando il veicolo che sta effettuando il tracciato supera un ostacolo sulla carreggiata, come un veicolo fermo o molto lento, una segnalazione di lavoro in corso, e simili.

Tale zigzag è composto da un tracciato tipico di un sorpasso e composto quindi da un cambio di corsia seguito dal sorpasso dell’ostacolo seguito dal rientro in corsia.

Nella spezzata tale tracciato è rappresentato da un segmento rettilineo seguito da una curva a sinistra di circa 4.5m (cambio di corsia), seguito da un rettilineo tra i 10 e i 30m (il sorpasso) seguito da una curva a destra di circa 4.5m (rientro in corsia), come mostrato in figura 4.e.

Tale errore viene corretto unendo il primo segmento rettilineo con il segmento successivo all’ultima curva di rientro in corsia, come mostrato in figura 4.e’.

Facendo riferimento ora alla figura 4a, le sottofasi di detta fase e. sono le seguenti: in una sottofase e.1 si seleziona una traccia corrente, se non sono presenti anche una traccia precedente ed una successiva non si effettua alcuna correzione di errore, se invece sono presenti una traccia precedente ed una successiva si procede alla sotto fase e.2.

In detta sotto fase e.2. si verifica la presenza dell’errore di tipo uno, se è presente allora si corregge e si passa ad analizzare la traccia successiva, se non è presente si procede alla sotto fase e.3.

In detta sotto fase e.3. si verifica la presenza dell’errore di tipo due, se è presente allora si corregge e si passa ad analizzare la traccia successiva, se non è presente si procede alla sotto fase e.4.

In detta sotto fase e.4. si verifica la presenza dell’errore di tipo tre, se è presente allora si corregge e si passa ad analizzare la traccia successiva, se non è presente si procede alla sotto fase e.5.

In detta sotto fase e.5. si verifica la presenza dell’errore di tipo quattro, se è presente allora si corregge e si passa ad analizzare la traccia successiva, se non è presente si procede ugualmente ad analizzare la traccia successiva.

In detta fase f. di analisi, l’algoritmo di analisi effettua l’analisi delle tracce ottenute dalla precedente fase e. valutando la lunghezza, la sinuosità, il raggio di curvatura delle tracce e la distanza tra due curve, ossia la lunghezza delle tracce rettilinee che separano due curve per fornire in uscita una nota descrittiva per ciascuna traccia.

Contestualmente alla operazione di analisi delle tracce, in detta fase f. vengono anche assegnate delle note preliminari a ciascuna traccia.

A tal fine, vengono impiegate delle regole di inferenza, descritte di seguito nella sottofasi f.1 -f.35 riportate in figura 5a, per produrre un insieme di note preliminari.

Ciascuna nota è descritta dai seguenti parametri qualitativi e quantitativi:

1) tracce (insieme ordinato di tracce che compongono la nota);

2) punto iniziale;

3) tipo: destra, sinistra, allungo;

4) sottotipo: normale, apre, chiude;

5) lunghezza;

6) valore: numero intero da 0 a 9 come specificato nella tabella di figura 2;

7) altitudine;

8) eventuale nota seguente collegata (es. D3 e S4).

Al termine di detta fase f., il tracciato dal punto iniziale al punto finale viene arricchito da un insieme di note puntuali che descrivono l’andamento della strada.

La produzione di una nota consiste nell’assegnare ai parametri sopra descritti, i valori ricavati dal calcolo.

Facendo riferimento alla figura 5, in una sottofase f.1 si verifica la tipologia della traccia, ossia se è una traccia curva seguita da un’altra traccia curva oppure se è una traccia curva seguita da una traccia rettilinea e successivamente da un’altra traccia curva, oppure se non ci sono altre tracce successive, in questo caso l’algoritmo termina.

Nel primo caso si esegue una sottofase f.2 di verifica del verso della curva, nel secondo caso si esegue una sottofase f.3 anch’essa di verifica del verso della curva.

Nella sottofase f.2, se le curve hanno versi opposti, allora vengono emesse due note per le due curve opposte.

Queste note sono memorizzate in una lista nella memoria interna del sistema S.

Se le due curve hanno lo stesso verso si esegue una sottofase f.21 di valutazione sulla base dei valori della relativa traccia: raggio di curvatura, sinuosità, lunghezza e angolo.

Tale valutazione è fatta mediante una tabella del raggio di curvatura mostrata in figura 5b, ed una tabella della sinuosità mostrata in figura 5c.

Sulla base della valutazione, considerando dette due tabelle, le curve concordi sono considerate unificabili, ossia possono essere fuse per formare un’unica curva, oppure legate tra loro, ad esempio una curva che apre o stringe, D4 chiude D2, oppure slegate, ossia totalmente slegate tra loro e quindi a tutti gli effetti due curve distinte.

La valutazione dell’unificabilità delle curve è eseguita sulla base della seguente tabella:

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

0 18 18 18 18 18 18 18 18 0 0 0

1 18 18 22 22 22 22 22 22 0 0 0

2 18 18 22 30 30 30 30 30 0 0 0

<3>18 18 22 30 30 30 30 30 30 30 0

<4>18 18 22 30 30 37 37 42 42 42 0

<5>18 18 22 30 30 37 42 50 50 50 0

6 18 18 22 30 30 42 50 120 120 120 0

7 18 18 22 30 30 42 50 120 120 120 0

8 0 0 0 30 30 42 50 120 120 120 0

9 0 0 0 30 30 42 50 120 120 120 0

10 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Tab.1

In detta tabella, sulle righe è riportato il valore della prima curva, sulle colonne il valore della seconda curva.

Due curve sono unificabili se tra loro c’è una distanza inferiore al corrispondente valore riportato in tabella.

Ad esempio, una curva D1 seguita da una curva D3 sono unificabili se tra loro c’è una distanza inferiore a 22m.

La valutazione della legabilità delle curve è eseguita sulla base della seguente tabella:

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 0 30 30 30 30 45 45 45 45 0 0 0 1 30 30 30 30 45 45 45 45 0 0 0 2 30 30 30 40 45 45 45 45 0 0 0 3 45 30 30 40 45 55 55 55 55 55 0 4 45 30 30 40 45 55 55 65 65 65 0 5 45 30 30 40 45 55 55 65 65 65 0<6>45 30 30 40 45 55 15 15 15 15 0<7>45 30 45 40 45 15 15 15 15 15 0<8>0 0 0 40 45 15 15 15 15 15 0 9 0 0 0 40 45 15 15 15 15 15 0 10 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Tab.2

Tab.2

In detta tabella, sulle righe è riportato il valore della prima curva, sulle colonne il valore della seconda curva.

Due curve sono legabili se non sono unificabili e se tra loro c’è una distanza inferiore al corrispondente valore riportato in tabella.

Ad esempio, una curva D1 seguita da una curva D3 sono legabili tra loro se c’è una distanza inferiore a 30m.

Se le curve sono unificabili, in una sottofase f.22 si produce una nuova nota assegnando all’attributo “tracce” le due tracce curve oggetto della fusione.

Se le curve sono legate tra loro, in una sottofase f.23 vengono prodotte due note, una per ciascuna traccia curva, e vengono legate tra loro assegnando all’attributo “nota seguente” la seconda nota, ad esempio D3 diventa D2.

Il legame tra due note può essere di tipo “Apre” o di tipo “Chiude”.

Il legame “Apre” si ha quando la seconda curva ha un raggio di curvatura maggiore della prima, ossia la curva tende ad aprire.

Il legame “Chiude” si ha quando il raggio di curvatura della seconda curva è inferiore al raggio di curvatura della prima curva, ossia la curva tende a chiudere.

Se le curve sono slegate, ossia tra loro è presente un allungo, nella sottofase f.24 vengono prodotte due note distinte, una per ciascuna curva.

Tornando alla sottofase f.3, se le curve hanno versi opposti, allora vengono prodotte due note per le due curve opposte ed una nota per l’allungo.

Anche dette note sono memorizzate in una lista nella memoria interna del dispositivo di calcolo, se le due curve hanno lo stesso verso si esegue una sottofase f.31 di valutazione di tale allungo mediante le tabelle sopra descritte.

La valutazione dà luogo a due distinti casi: allungo lungo ossia di lunghezza superiore a 20m ed allungo corto ossia di lunghezza inferiore o uguale a 20m.

Nel primo caso, le due curve sono completamente slegate e separate da un allungo consistente.

In tal caso vengono prodotte tre note distinte, una per ciascuna curva ed una per l’allungo.

Nel secondo caso, viene eseguita una sottofase f.32 di valutazione delle due curve simile a quella effettuata nella sottofase f.21.

Sulla base della valutazione, le curve concordi possono essere: unificabili, ossia possono essere fuse a formare un’unica curva, legate tra loro, ad esempio una curva che apre o chiude (D4 chiude D2), oppure slegate, ossia totalmente slegate tra loro e quindi a tutti gli effetti due curve distinte.

Analogamente alla sottofase f.21, se le curve sono unificabili, in una sottofase f.33 si produce una nuova nota fondendo la traccia della prima curva, la traccia del seguente allungo e la traccia della seconda curva e si eliminano poi le tre tracce fuse.

Se sono legate tra loro, si esegue una sottofase f.34 in cui si producono due note, una per ciascuna traccia curva, e vengono legate tra loro assegnando all’attributo “nota seguente” la seconda nota (es. D3 diventa D2).

Se le curve sono slegate, si esegue una fase f.35 in cui si producono tre note distinte, una per ciascuna traccia.

Detta fase f. viene ripetuta fino all’ultima traccia che compone il percorso.

In detta fase g. di verifica di coerenza, si producono le note finali effettuando una verifica di coerenza della note preliminari sulla base della tabella delle lunghezze minime, mostrata in figura 6b ricavata da considerazioni derivanti dalla conoscenza dell’esperto come ad esempio “una nota di valore 9, destra o sinistra, lunga 18mt può essere trascurata poiché, essendo troppo larga e corta, non rappresenta un pericolo per il pilota” oppure “se una curva larga, es. S7, è immediatamente seguita da una curva stretta, es. S1, la curva larga va eliminata”.

In questa fase g. di verifica di coerenza le note non coerenti vengono eliminate.

Facendo riferimento alla figura 6a, in una sottofase g.1 si valutano le note preliminari provenienti dalla precedente fase f. e si distingue tra nota per un allungo e nota per una curva.

Se la nota è per un allungo, si esegue una sottofase g.2 in cui viene valutato l’allungo, se è inferiore a 100 mt viene eliminato, se è superiore di 100 mt, la nota preliminare diventa nota finale.

Se la nota è relativa ad una curva, si esegue una fase g.3 di valutazione della nota.

Si prende in esame il suo valore sia in senso assoluto sia in relazione alla nota precedente e successiva.

La valutazione assegna un peso alla nota corrente compreso tra 1 e 10.

Più specificamente, tale peso è calcolato mediante la tabella delle lunghezze minime, mostrata in figura 6b, e delle regole del tipo:

- se la lunghezza della traccia associata alla nota è minore del corrispondente valore definito nella tabella, il peso della nota è 1;

- se il valore della nota è maggiore di 5 e la lunghezza della traccia associata alla nota è inferiore a 20m e la nota precedente e la nota successiva hanno entrambe valore inferiore a 5, il peso della nota è 2.

Se tale peso è minore o uguale a 5 la nota è eliminata, se tale peso è maggiore di 5, la nota preliminare diventa una nota finale.

Detti mezzi di associazione 3 di segnali sonori associano le note generate da detto motore inferenziale alla mappa elaborata da detto motore inferenziale e le dettano all’utente durante la guida del veicolo.

Dette note arricchiscono il percorso con informazioni che consentono di aumentare la sicurezza nella guida.

L’utente seleziona il punto di partenza, il punto di arrivo e gli eventuali punti intermedi specificando l’indirizzo o le coordinate GPS di tali punti.

Una volta definito il tracciato dal punto di partenza al punto di arrivo passando per gli eventuali punti intermedi, e avviata la marcia e quindi la navigazione, detti mezzi di associazione 3 e di dettatura delle note annunciano, mediante mezzi di riproduzione sonori e/o di visualizzazione su display e/o proiezione su mezzo riflettente, le note durante la marcia, anticipando la dettatura in modo che la nota possa essere ascoltata e/o visualizzata per tempo dall’utente che può quindi modificare opportunamente la guida.

Detti mezzi di associazione 3 accompagnano l’utente nella guida annunciandogli in anticipo i pericoli della strada che ha davanti analogamente a come fa un navigatore umano con il pilota di rally durante una gara.

Pertanto detti mezzi di associazione 3 emulano il comportamento del copilota durante un rally e fanno parte anch’essi della tipologia di Sistemi Esperti, comprendente una base di conoscenza ed un motore inferenziale.

La velocità di dettatura, l’anticipo sulla dettatura rispetto al punto effettivo della nota sono definiti sulla base della seguente tabella degli anticipi:

9 1,5 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 3,5 3,5 3,5 3,5 3,5

8 1,5 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 3,5 3,5 3,5 3,5 3,5

7 1,5 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 3,5 3,5 3,5 3,5 3,5

6 1,5 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 3,5 3,5 3,5 3,5 3,5

5 1,5 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 3,5 3,5 3,5 3,5 3,5

4 1,5 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 3,5 3,5 3,5 3,5 3,5

3 1,5 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 3,5 3,5 3,5 3,5 3,5

2 1,5 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 3,5 3,5 3,5 3,5 3,5 1 1,5 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 3,5 3,5 3,5 3,5 3,5 0 1,5 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 3,5 3,5 3,5 3,5 3,5 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Tab.3

In detta tabella sono riportati i secondi di anticipo nella dettatura di una nota rispetto al punto effettivo della nota con uno scarto di /- 0.2 sec, ad esempio, nel passaggio da una D3 a una S2, la nota S2 va detta con circa 2 secondi di anticipo.

Il motore inferenziale di detti mezzi di associazione 3 si limitano ad individuare la successiva nota da dettare sulla base della posizione GPS del veicolo, a stabilire il momento esatto in cui dettarla mediante la tabella di cui sopra, e ad attivare il sistema di dettatura vocale, mediante segnalazione acustica o altro.

Le modalità di dettatura dipendono dal livello di guida selezionato, che dipende tipicamente dall’esperienza o dalle capacità di guida dell’utente.

I livelli di guida prestabiliti e selezionabili dall’utente su detti mezzi di visualizzazione e interfaccia 4 sono sostanzialmente quattro:

1) livello base, più facile, denominato “livello mamma”, prevede la sola dettatura delle curve annunciando per ciascuna curva quattro diversi livelli di difficoltà:

a. tornante

b. facile

c. media

d. difficile

Questo livello è pensato specificamente per chi ha una guida generalmente molto cauta e ha poca dimestichezza con la guida.

Al secondo livello, denominato “livello papà”, le note sono dettate con maggior dettaglio annunciando oltre al livello della curva, come nel livello mamma, anche l’eventuale modifica del raggio di curvatura annunciando in tal caso “apre” o “chiude”. Questo livello è pensato specificamente per chi ha una guida generalmente molto cauta ma ha una buona dimestichezza con la guida.

Al terzo livello, denominato “livello copilota”, le note sono dettate con maggior dettaglio specificando:

a. il livello della curva (T, 1,2,3,4,5,6,7)

b. la direzione della curva (D o S)

c. l’eventuale modifica del raggio di curvatura annunciando in tal caso “apre” o “chiude”.

Questo livello è pensato specificamente per chi ha una guida sportiva e ha una ottima dimestichezza con la guida.

Al quarto livello, il livello massimo denominato “livello pilota”, corrispondente al pilota di rally, le note sono dettate con tutti i dettagli disponibili seguendo il formalismo tipico delle note di navigazione specificando i seguenti parametri:

a. il livello della curva (T, 1,2,3,4,5,6,7,8,9);

b. la direzione della curva (D o S);

c. tipo di curva (corta, normale, lunga, lunga lunga);

d. l’eventuale modifica del raggio di curvatura annunciando in tal caso “apre” o “chiude”.

Una curva è definita “corta” se la sua lunghezza è inferiore al valore riportato nella seguente tabella:

Valore Nota Lunghezza Nota

0 0

1 12

2 12

3 14

4 20

5 20

6 0

7 0

8 0

9 0

Tab.4

Una curva è definita “lunga” se la sua lunghezza è superiore al valore riportato nella seguente tabella:

Valore Lunghezza Nota

Nota

0 50

1 30

2 35

3 45

4 90

5 120

6 120

7 120

8 0

9 0

Tab.5

Una curva è definita “lunga lunga” se la sua lunghezza è superiore al valore riportato nella seguente tabella:

Valore Nota Lunghezza Nota

0 0

1 55

2 60

3 80

4 120

5 180

6 200

7 200

8 0

9 0

Tab.6

Una curva è definita “normale” se non rientra in nessuna delle altre tipologie suddette.

Detto sistema S opera a partire dai punti di partenza ed arrivo selezionati secondo il seguente algoritmo:

1) si selezionano i punti di partenza e di arrivo, ad esempio mediante indirizzo, selezionando con il dito o il puntatore del mouse i punti sulla mappa;

2) viene eseguito il calcolo delle note come descritto in precedenza,

3) vengono visualizzate le note sulla mappa in attesa della partenza,

4) alla partenza detto sistema S inizia la dettatura e la continua fino all’arrivo a destinazione.

Durante la marcia, la dettatura di ciascuna nota avviene con un certo anticipo rispetto all’effettivo punto sulla mappa a cui è legata la nota (punto iniziale della nota).

Tale anticipo, è definito come la distanza in metri dal punto iniziale della nota calcolata in funzione della velocità istantanea del veicolo secondo la seguente formula:

distanza = 5 velocita<2>+ velocità * tabellaAnticipo ;<[notaPrecedente.valore>]<[notaCorrente.valore>] (6) dove la variabile velocità è la velocità istantanea del veicolo misurata in decine di Km/h e la variabile tabellaAnticipo è la tabella degli anticipi di tabella 3. ;Il valore tabellaAnticipo[notaPrecedente.valore] [notaCorrente.valore] è il valore della cella corrispondente alla riga notaPrecedente.valore e alla colonna notaCorrente.valore. ;Ad esempio, se il veicolo viaggia a 40km all’ora e passa da una nota di valore 3 ad una nota di valore 4, la distanza sarà pari a: 5 4<2>+ 4 * 3 = 33.

La nota pertanto sarà dettata da detto sistema S quando il veicolo si trova, rispetto al punto iniziale della nota, alla distanza stabilita dalla formula di cui sopra.

In uso, l’utente attiva detto sistema S contenuto in detto cruscotto o in detto dispositivo mediante detti mezzi di visualizzazione e interfaccia 4.

Imposta il punto di partenza ed il punto di arrivo del percorso stradale da percorrere ed il livello di guida desiderato.

Detto sistema S analizza, misura e classifica il percorso stradale secondo quanto descritto in precedenza e consente la visualizzazione del risultato di tale classificazione sulla mappa corrispondente a detto percorso stradale su un display presente nel cruscotto del veicolo, o su altro dispositivo equivalente.

L’utente può anche visualizzare la mappa sul parabrezza del veicolo.

Inoltre, il sistema S detta le note riguardanti il percorso stradale durante la navigazione rispettando tempi di dettatura consoni alle manovre di guida dell’utente.

Durante la guida, detti mezzi di riproduzione sonora dettano le note, considerando l’anticipo definito sopra, mediante un sistema noto di Text-To-Speech e sulla base del livello di guida selezionato.

Come è evidente dalla descrizione sopra riportata, detto sistema S consente una guida in sicurezza in quanto l’utente durante la guida conosce in anticipo sia visivamente che acusticamente le caratteristiche del percorso stradale che sta seguendo.

La presente invenzione è stata descritta a titolo illustrativo, ma non limitativo, secondo le sue forme preferite di realizzazione, ma è da intendersi che variazioni e/o modifiche potranno essere apportate dagli esperti del ramo senza per questo uscire dal relativo ambito di protezione, come definito dalle rivendicazioni allegate.

Claims (11)

1. RIVENDICAZIONI 1. Sistema (S) di analisi, misurazione e classificazione automatica di percorsi stradali come percorsi urbani, extraurbani, un circuito, un tracciato, una pista e simili, da un punto di partenza ad un punto di arrivo, per la guida di un veicolo da parte di un utente su detti percorsi stradali, detto sistema (S) comprendendo: mezzi di memorizzazione (1) di una base di dati da elaborare, quali mappe stradali provviste di informazioni topografiche, cartografiche, toponomastiche e simili, e dati relativi ai parametri e alle regole di analisi, misurazione e classificazione di detti percorsi, una unità logica di controllo (2), collegata operativamente a detti mezzi di memorizzazione (1), equipaggiata con mezzi di elaborazione di detti dati, comprendente un programma di calcolo di tipo inferenziale che, sulla base di detti dati, determina e fornisce in uscita una mappa elaborata per la guida da detto punto di partenza a detto punto di arrivo.
2. 2. Sistema (S) secondo la rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto di comprendere mezzi di associazione (3) di segnali sonori a detta mappa elaborata, atti ad informare detto utente mentre percorre detto percorso stradale.
3. 3. Sistema (S) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di comprendere mezzi di visualizzazione ed interfaccia (4) di detta mappa elaborata, come un display e simili.
4. 4. Metodo per l’analisi, la misurazione e la classificazione automatica di percorsi stradali come percorsi urbani, extraurbani, un circuito, un tracciato, una pista e simili, da un punto di partenza ad un punto di arrivo, per la guida di un veicolo da parte di un utente su detti percorsi stradali, implementato dal sistema (S) secondo le rivendicazioni precedenti, comprendendo le seguenti fasi: a. calcolare un tracciato che collega detto punto di partenza a detto punto di arrivo, comprendente un insieme di segmenti, ciascuno avente un punto iniziale A ed un punto finale B; b. convertire detto tracciato calcolato in detta fase a. in una spezzata comprendente segmenti; c. normalizzare detti segmenti di detta spezzata; d. associare a ciascun segmento della spezzata una lunghezza e l’angolo che si forma tra due segmenti successivi e restituire in uscita un gruppo di tracce; e. correggere gli errori presenti in detto gruppo di tracce; f. analizzare le tracce ottenute dalla precedente fase e., valutando la lunghezza, la sinuosità, il raggio di curvatura delle tracce e la distanza tra due curve, quest’ultima data dalla lunghezza delle tracce rettilinee che separano due curve e assegnare delle note preliminari a ciascuna traccia; g. verifica di coerenza di dette note preliminari e generazione di note finali.
5. 5. Metodo secondo la rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto che detta fase b. comprende le seguenti sottofasi: b1. calcolare la lunghezza di ciascun segmento di detta spezzata come la geodetica tra la coordinata spaziale di detto punto iniziale A e la coordinata spaziale di detto punto finale B sulla sfera terrestre, mediante la seguente formula: (1) b2. calcolare l’angolo θ che ciascun segmento forma rispetto al meridiano, come la direzione da detto punto iniziale A a detto punto finale B di ciascun segmento mediante le seguenti formule: (2) (3) (4) in cui ∆ϕè la differenza di latitudine tra detti punto iniziale A e punto finale B e ∆ lon è la differenza di longitudine tra detti punto iniziale A e punto finale B.
6. 6. Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 4 o 5, caratterizzato dal fatto che detta fase c. comprende le seguenti sottofasi: c.1 valutare la lunghezza del segmento, c.2 se tale lunghezza è maggiore di una soglia prestabilita, come ad esempio 18m, il segmento viene diviso in segmenti di lunghezza inferiore o uguale a 18m.
7. 7. Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 4-6, caratterizzato dal fatto che in detta fase d. viene calcolato l’angolo tra un segmento ed il successivo, proiettando detti punto iniziale A e punto finale B di ciascun segmento su di un piano ed applicando la formula nota per il calcolo dell’angolo γ tra due rette su un piano: (5) in cui m ed m’ sono i coefficienti angolari dei due segmenti consecutivi.
8. 8. Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 4-7, caratterizzato dal fatto che detta fase e. comprende le seguenti sottofasi: e.1 selezionare una traccia corrente, se non sono presenti anche una traccia precedente ed una successiva non si effettua alcuna correzione di errore, se invece sono presenti una traccia precedente ed una successiva si procede alla sotto fase e.2; e.2. verificare la presenza dell’errore di tipo uno, se è presente allora si corregge e si passa ad analizzare la traccia successiva, se non è presente si procede alla sotto fase e.3; e.3. verificare la presenza dell’errore di tipo due, se è presente allora si corregge e si passa ad analizzare la traccia successiva, se non è presente si procede alla sotto fase e.4; e.4. verificare la presenza dell’errore di tipo tre, se è presente allora si corregge e si passa ad analizzare la traccia successiva, se non è presente si procede alla sotto fase e.5; e.5. verificare la presenza dell’errore di tipo quattro, se è presente allora si corregge e si passa ad analizzare la traccia successiva, se non è presente si procede ugualmente ad analizzare la traccia successiva.
9. 9. Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 4-8, caratterizzato dal fatto che detta fase f. comprende le seguenti sottofasi: f.1 verificare la tipologia della traccia, se è una traccia curva seguita da un’altra traccia curva eseguire una sottofase f.2 oppure se è una traccia curva seguita da una traccia rettilinea e successivamente da un’altra traccia curva, eseguire una sottofase f.3, se non ci sono altre tracce successive, terminare la sottofase f.1; f.2 se le curve hanno versi opposti, emettere due note per le due curve opposte, se le due curve hanno lo stesso verso, eseguire una sottofase f.21; f.21 valutare la curva sulla base dei valori della relativa traccia: raggio di curvatura, sinuosità, lunghezza e angolo, se le curve sono unificabili secondo criteri prestabiliti, eseguire una sottofase f.22, se le curve sono legate tra loro, eseguire una sottofase f.23, se le curve sono slegate, eseguire una sottofase f.24; f.22 produrre una nuova nota assegnando all’attributo “tracce” le due tracce curve oggetto della fusione; f.23 se le curve sono legate tra loro, produrre due note, una per ciascuna traccia curva, e legarle tra loro assegnando all’attributo “nota seguente” la seconda nota; f.24 se le curve sono slegate, emettere due note distinte, una per ciascuna curva; f.3, se le curve hanno versi opposti, emettere due note per le due curve opposte ed una nota per l’allungo, se le due curve hanno lo stesso verso, eseguire una sottofase f.31 di valutazione di tale allungo mediante regole prestabilite, in caso di allungo lungo le due curve sono completamente slegate e separate da un allungo consistente, emettere tre note distinte, una per ciascuna curva ed una per l’allungo, in caso di allungo corto eseguire una sottofase f.32 di valutazione delle due curve; f.32 valutare le due curve, se sono unificabili per formare un’unica curva, eseguire una sottofase f.33, se le curve sono legate tra loro, eseguire una sottofase f.34; f.33 produrre una nuova nota fondendo la traccia della prima curva, la traccia del seguente allungo e la traccia della seconda curva ed eliminare poi le tre tracce fuse; f.34 produrre due note, una per ciascuna traccia curva, e legare tra loro assegnando all’attributo “nota seguente” la seconda nota, se le curve sono slegate, eseguire una sottofase f.35; f.35 emettere tre note distinte, una per ciascuna traccia.
10. 10. Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 4-9, caratterizzato dal fatto che detta fase g. comprende le seguenti sottofasi: g.1 valutare le note preliminari provenienti dalla precedente fase f. e distinguere tra nota per un allungo e nota per una curva; g.2 se la nota è per un allungo, valutare l’allungo, se è inferiore a 100 mt viene eliminato, se è superiore di 100 mt, la nota preliminare diventa nota finale; g.3 se la nota è relativa ad una curva, eseguire una fase di valutazione della nota e classificarla nota finale.
11. 11. Metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 4-10, caratterizzato dal fatto di comprendere una fase di dettatura di dette note finali durante la guida di detto veicolo in cui si effettua un calcolo del momento in cui dettare la nota correlato alla posizione del veicolo.