IT202000030677A1 - Dispositivo dinamico e relativo metodo per la ispezione cartografica e per il trasferimento di know-how - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

La presente invenzione ha per oggetto un dispositivo dinamico e relativo metodo per la ispezione cartografica e per il trasferimento di know-how. La cartografia comprende tutto l?insieme degli studi e delle operazioni, siano esse di natura scientifica, artistica e tecnica che, a partendo da rilievi originali o dallo studio dei dati raccolti sono necessari per l?elaborazione e l?allestimento di carte geografiche, piante o di altri mezzi di rappresentazione. Nella pratica la cartografia non ? altro che la rappresentazione in modelli ridotti, come le carte geografiche ad esempio, della superficie terrestre e di tutti i fenomeni su di essa presenti. Le carte geografiche, infatti, vengono utilizzate in molteplici campi: in quello politico-militare, in quello economico, in quello ingegneristico o ancora in quello turistico.

La creazione di una mappa geografica richiede molta precisione e soprattutto molta attenzione per ogni dettaglio, poich? deve rappresentare in maniera corretta il territorio di riferimento. Possiamo dividere il processo di creazione di una mappa in due fasi: la triangolazione e il rilevamento topografico. Per triangolazione si intende la determinazione della posizione precisa di punti sul terreno, che non devono essere allineati tra loro in modo da avere i riferimenti necessari per l'individuazione di tutti i punti dell'area da rappresentare. Il principio ? identico a quello geometrico riguardante la costruzione del triangolo: dato un lato e due angoli si possono ricavare tutti i parametri mancanti per completare la figura. Per ogni punto preso ? necessario stabilirne l'altitudine e le coordinate geografiche per poi misurare la distanza tra due dei punti; tale distanza verr? poi riportata sulla cartina, ovviamente rapportata in scala. Il rilevamento topografico ? invece il passo successivo alla triangolazione e ha lo scopo di stabilire la posizione, l'altitudine e le distanze dei vari punti, descrivendo le particolarit? del terreno e la posizione degli elementi che costituiscono la topografia, quali i fiumi, i ponti, le strade e i fabbricati. Se un tempo le misurazioni venivano effettuate direttamente sul suolo grazie all?evoluzione tecnologica vengono utilizzati metodo che permettono di risparmiare molto tempo, come l?aerofotogrammetria ed il telerilevamento. L'aerofotogrammetria utilizza scatti fotografici presi da mezzi aerei che raccolgono immagini mentre sono in volo in maniera orizzontale rispetto al terreno di riferimento; gli scatti vengono poi sovrapposti grazie allo stereoscopio, fornendo una visione tridimensionale dell'area immortalata. Mediante telerilevamento, invece, con l?ausilio di satelliti artificiali che ruotano intorno alla terra, si raccolgono le radiazioni infrarosse o ultraviolette emesse fagli elementi posti sul suolo che vengono codificate e successivamente inviate attraverso la radio alle stazioni di ricezione e, mediante appositi software, trasformate in fotografie, riuscendo cos? a rappresentare spazi vasti in poco tempo.

Al fine di implementare un dispositivo dinamico per la ispezione cartografica e per il trasferimento di know-how ? nostra intenzione quella di rilevare parametri e scenari ambientali mediante l?ausilio di sensoristica e telecamere dedicate, aggiornando di conseguenza le carte geografiche in real time in ottica GIS grazie alla georeferenziazione a mezzo GPS con l?ausilio del sistema EGNOS (sistema che servir? ad affinare il posizionamento GPS in Europa); alla localizzazione mediante GPS si affiancano tipologie di localizzazione a mezzo computer vision e deep learning, sfruttando in dati sulla traiettoria GPS a supporto delle analisi e del processo decisionale mediante l?utilizzo di una rete neurale convoluzionale al fine di classificare i veicoli (CNN-VC) per identificare la classe del veicolo dalla sua traiettoria, o a mezzo di machine learning mediante l?utilizzo di uno schema che combina le informazioni di un certo numero di satelliti GPS, utilizzando il sensore GPS sui dispositivi mobili, dove i dati vengono raccolti, preelaborati e classificati come ambienti interni o esterni utilizzando un modello di apprendimento automatico ottimizzato per le migliori prestazioni. Inoltre, in assenza di segnale GPS, il dispositivo sfrutter? la posizione della cella telefonica pi? vicina.

Tuttavia, allo stato dell?arte non vi sono dispositivi dinamici per il monitoraggio ambientale e l?ispezione cartografica con aggiornamento real time.

Nel suddetto contesto, scopo della nostra invenzione ? quello di presentare un dispositivo dinamico per la ispezione cartografica e per il trasferimento di know-how che prevede uno specchietto digitale per automobili (1) collegato ad un microcontrollore (2) dotato di una telecamera di acquisizione ambientale (3) per l'aggiornamento geologico e cartografico e la redazione di carte tematiche specifiche in ottica GIS e per comprovare la veridicit? dell?acquisizione in campo ed effettuarne trasmissione del flusso video in remoto tramite interfaccia di interconnessione (4), sensoristica per ispezione del territorio (5), modulo per segnalazione urti e per rilevamento buche e dissesti stradali (6), un modulo di georeferenziazione (7) che tiene conto dell?acquisizione effettuato tramite GPS o sistema EGNOS e della scena acquisita dalla telecamera opportunamente segmentata, una interfaccia HMI installata quale specchietto dell?automobile dotato di una base di conoscenza semantica (8) per analizzare e rappresentare le informazioni acquisite e per l?e-learning umanoide all?operatore (1), un ledger per la certificazione antielusiva delle rilevazioni effettuate (9).

L?unita figura 1 e figura 2 sono rappresentazioni esemplificative e non limitative del dispositivo e relativa interfaccia.

L?ispezione cartografica del dispositivo ? caratterizzata dal seguente metodo: una fase iniziale di ispezione del territorio, una fase di monitoraggio ambientale, una fase di segnalazione urti, una fase di rilevamento e segnalazione di buche e dissesti stradali, una fase di segnalazione percorso perfetto, una fase di acquisizione di scenari ambientali a mezzo telecamera, una fase di georeferenziazione tramite GPS o sistema EGNOS, una fase di trasmissione in remoto del flusso video acquisito, una fase di verifica incoerenza delle mappe esistenti con gli scenari acquisiti, una eventuale fase di aggiornamento geologico e cartografico in ottica GIS, una fase di invio delle informazioni acquisite all?interfaccia HMI, una fase di aggiornamento cartografia real time ed una fase finale di certificazione antielusiva a mezzo ledger delle rilevazioni effettuate.

Il metodo servir? dunque per ottenere una cartografia aggiornata real time, garantendo un?attivit? di rilevamento ambientale, addestrando l?utente e segnalando eventuali problematiche.

Claims (2)

RIVENDICAZIONI

1. Dispositivo dinamico per la ispezione cartografica e per il trasferimento di know-how caratterizzato da:

- uno specchietto digitale per automobili quale HMI (1);

- una base di conoscenza semantica per analizzare e rappresentare le informazioni acquisite su detto specchietto digitale e per l?elearning umanoide all?operatore (8);

- un microcontrollore (2), a cui ? collegato detto specchietto, dotato di:

- una telecamera di acquisizione ambientale (3) per l'aggiornamento geologico e cartografico e la redazione di carte tematiche specifiche in ottica GIS e per comprovare la veridicit? dell?acquisizione in campo ed effettuarne trasmissione del flusso video in remoto;

- sensoristica per ispezione del territorio (5);

- modulo per la segnalazione urti e per rilevamento buche e dissesti stradali (6);

- un modulo di georeferenziazione (7) che tiene conto dell?acquisizione effettuato tramite GPS o sistema EGNOS e della scena acquisita dalla telecamera opportunamente segmentata; - una interfaccia HMI installata quale specchietto dell?automobile; - una interfaccia di interconnessione (4);

- un ledger per la certificazione antielusiva delle rilevazioni effettuate (9).

2. Metodo per la ispezione cartografica e per il trasferimento di knowhow relativo al dispositivo oggetto della rivendicazione 1 caratterizzato da:

- una fase iniziale di ispezione del territorio e acquisizione dati tramite sensoristica per monitoraggio ambientale;

- una fase di georeferenziazione tramite GPS o sistema EGNOS; - una fase di acquisizione di scenari ambientali a mezzo telecamera;

- una fase di segnalazione urti per rilevamento e segnalazione di buche e dissesti stradali;

- una fase di trasmissione in remoto del flusso video acquisito; - una fase di verifica incoerenza delle mappe esistenti con gli scenari acquisiti;

- una eventuale fase di aggiornamento geologico e cartografico in ottica GIS;

- una fase di segnalazione percorso perfetto;

- una fase di invio delle informazioni acquisite ed elaborate all?interfaccia HMI anche in chiave e-learning real-time;

- una fase di aggiornamento cartografia real time;

- una fase finale di certificazione antielusiva a mezzo ledger delle rilevazioni effettuate.