MUON/AliMUONTrackHitPattern.cxx

   1 /**************************************************************************
   2  * Copyright(c) 1998-1999, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
   3  *                                                                        *
   4  * Author: The ALICE Off-line Project.                                    *
   5  * Contributors are mentioned in the code where appropriate.              *
   6  *                                                                        *
   7  * Permission to use, copy, modify and distribute this software and its   *
   8  * documentation strictly for non-commercial purposes is hereby granted   *
   9  * without fee, provided that the above copyright notice appears in all   *
  10  * copies and that both the copyright notice and this permission notice   *
  11  * appear in the supporting documentation. The authors make no claims     *
  12  * about the suitability of this software for any purpose. It is          *
  13  * provided "as is" without express or implied warranty.                  *
  14  **************************************************************************/
  15
  16 /* $Id$ */
  17
  18
  19 //-----------------------------------------------------------------------------
  20 /// \class AliMUONTrackHitPattern
  21 ///
  22 /// This class propagates tracks to trigger chambers
  23 /// searching for matching trigger tracks and fired strips.
  24 ///
  25 /// To each track, a hit pattern for trigger chambers is set.
  26 ///
  27 /// The main method is:
  28 /// * ExecuteValidation
  29 ///
  30 ///  \author Diego Stocco
  31 //-----------------------------------------------------------------------------
  32
  33
  34 #include "AliMUONTrackHitPattern.h"
  35
  36 #include "AliMUONConstants.h"
  37 #include "AliMUONVDigit.h"
  38 #include "AliMUONVDigitStore.h"
  39 #include "AliMUONGeometryTransformer.h"
  40 #include "AliMUONLocalTrigger.h"
  41 #include "AliMUONRecoParam.h"
  42 #include "AliMUONTrack.h"
  43 #include "AliMUONTrackExtrap.h"
  44 #include "AliMUONTrackParam.h"
  45 #include "AliMUONVTrackStore.h"
  46 #include "AliMUONVTriggerStore.h"
  47 #include "AliMUONTriggerTrack.h"
  48 #include "AliMUONVTriggerTrackStore.h"
  49 #include "AliMUONTriggerUtilities.h"
  50
  51 #include "AliMpPad.h"
  52 #include "AliMpSegmentation.h"
  53 #include "AliMpVSegmentation.h"
  54 #include "AliMpDEManager.h"
  55 #include "AliMpArea.h"
  56 #include "AliMpConstants.h"
  57
  58 #include "AliLog.h"
  59 #include "AliESDMuonTrack.h"
  60 #include "AliCodeTimer.h"
  61
  62 #include <Riostream.h>
  63 #include <TArrayI.h>
  64 #include <TMath.h>
  65 #include <TMatrixD.h>
  66 #include <TVector3.h>
  67 #include <TArrayF.h>
  68 #include <TRandom.h>
  69
  70 /// \cond CLASSIMP
  71 ClassImp(AliMUONTrackHitPattern) // Class implementation in ROOT context
  72 /// \endcond
  73
  74
  75 //______________________________________________________________________________
  76 AliMUONTrackHitPattern::AliMUONTrackHitPattern(const AliMUONRecoParam* recoParam,
  77                                                const AliMUONGeometryTransformer& transformer,
  78                                                const AliMUONVDigitStore& digitStore,
  79                                                const AliMUONTriggerUtilities* triggerUtilities)
  80 : TObject(),
  81 fkRecoParam(recoParam),
  82 fkTransformer(transformer),
  83 fkDigitStore(digitStore),
  84 fkTriggerUtilities(triggerUtilities),
  85 fkMaxDistance(99999.)
  86 {
  87   /// Default constructor
  88   AliMUONTrackExtrap::SetField();
  89 }
  90
  91
  92 //______________________________________________________________________________
  93 AliMUONTrackHitPattern::~AliMUONTrackHitPattern(void)
  94 {
  95   /// Destructor
  96 }
  97
  98
  99 //______________________________________________________________________________
 100 void AliMUONTrackHitPattern::ExecuteValidation(const AliMUONVTrackStore& trackStore,
 101                                                const AliMUONVTriggerTrackStore& triggerTrackStore,
 102                                                const AliMUONVTriggerStore& triggerStore) const
 103 {
 104   //
 105   /// Main method:
 106   /// Loops on reco tracks, extrapolates them to trigger chambers
 107   /// and searches for matching trigger tracks and digits
 108   //
 109
 110   // Get the hit pattern for all trigger tracks
 111   AliMUONTriggerTrack* triggerTrack;
 112   TIter itTriggerTrack(triggerTrackStore.CreateIterator());
 113   while ( ( triggerTrack = static_cast<AliMUONTriggerTrack*>(itTriggerTrack() ) ) ){
 114     UShort_t pattern = GetHitPattern(triggerTrack);
 115     triggerTrack->SetHitsPatternInTrigCh(pattern);
 116     AliDebug(1, Form("Hit pattern: hits 0x%x  slat %2i  board %3i  effFlag %i",
 117                      pattern & 0xFF, AliESDMuonTrack::GetSlatOrInfo(pattern),
 118                      triggerTrack->GetLoTrgNum(), AliESDMuonTrack::GetEffFlag(pattern)));
 119   }
 120
 121   // Match tracker tracks with trigger tracks.
 122   TIter itTrack(trackStore.CreateIterator());
 123   AliMUONTrack* track;
 124
 125   const Int_t kFirstTrigCh = AliMUONConstants::NTrackingCh();
 126
 127   while ( ( track = static_cast<AliMUONTrack*>(itTrack()) ) )
 128   {
 129     AliMUONTrackParam trackParam(*((AliMUONTrackParam*) (track->GetTrackParamAtCluster()->Last())));
 130
 131     ApplyMCSCorrections(trackParam);
 132     AliMUONTrackExtrap::ExtrapToZCov(&trackParam, AliMUONConstants::DefaultChamberZ(kFirstTrigCh)); // extrap to 1st trigger chamber
 133
 134     AliMUONTriggerTrack *matchedTriggerTrack = MatchTriggerTrack(track, trackParam, triggerTrackStore, triggerStore);
 135
 136     // Copy trigger tracks hit pattern if there is matching,
 137     // otherwise calculate the hit pattern directly from tracker track:
 138     // the obtained pattern is good for check, but not good for efficiency determination.
 139     UShort_t pattern = matchedTriggerTrack ?
 140       matchedTriggerTrack->GetHitsPatternInTrigCh() :
 141       GetHitPattern(&trackParam);
 142
 143     track->SetHitsPatternInTrigCh(pattern);
 144   }
 145 }
 146
 147
 148 //______________________________________________________________________________
 149 AliMUONTriggerTrack *
 150 AliMUONTrackHitPattern::MatchTriggerTrack(AliMUONTrack* track,
 151                                           AliMUONTrackParam& trackParam,
 152                                           const AliMUONVTriggerTrackStore& triggerTrackStore,
 153                                           const AliMUONVTriggerStore& triggerStore) const
 154 {
 155   //
 156   /// Match track with trigger track
 157   //
 158
 159   Int_t matchTrigger = 0;
 160   Int_t loTrgNum(-1);
 161   TMatrixD paramDiff(3,1);
 162   Double_t chi2;
 163   Double_t chi2MatchTrigger = 0., minChi2MatchTrigger = 999.;
 164   Int_t doubleMatch = -1; // Check if track matches 2 trigger tracks
 165   Double_t doubleChi2 = -1.;
 166   AliMUONTriggerTrack* doubleTriggerTrack = 0x0;
 167   AliMUONTriggerTrack* matchedTriggerTrack = 0x0;
 168
 169
 170   // Covariance matrix 3x3 (X,Y,slopeY) for trigger tracks
 171   TMatrixD trackCov(3,3);
 172
 173   AliMUONTriggerTrack *triggerTrack;
 174   TIter itTriggerTrack(triggerTrackStore.CreateIterator());
 175   while ( ( triggerTrack = static_cast<AliMUONTriggerTrack*>(itTriggerTrack() ) ) )
 176   {
 177     AliMUONTrackExtrap::LinearExtrapToZCov(&trackParam, triggerTrack->GetZ11());
 178     const TMatrixD& kParamCov = trackParam.GetCovariances();
 179
 180     Double_t xTrack = trackParam.GetNonBendingCoor();
 181     Double_t yTrack = trackParam.GetBendingCoor();
 182     Double_t ySlopeTrack = trackParam.GetBendingSlope();
 183
 184     paramDiff(0,0) = triggerTrack->GetX11() - xTrack;
 185     paramDiff(1,0) = triggerTrack->GetY11() - yTrack;
 186     paramDiff(2,0) = triggerTrack->GetSlopeY() - ySlopeTrack;
 187
 188     // Covariance matrix 3x3 (X,Y,slopeY) for tracker tracks
 189     trackCov.Zero();
 190     trackCov(0,0) = kParamCov(0,0);
 191     trackCov(1,1) = kParamCov(2,2);
 192     trackCov(2,2) = kParamCov(3,3);
 193     trackCov(1,2) = kParamCov(2,3);
 194     trackCov(2,1) = kParamCov(3,2);
 195
 196     // Covariance matrix 3x3 (X,Y,slopeY) for trigger tracks
 197     TMatrixD trigCov(triggerTrack->GetCovariances());
 198
 199     TMatrixD sumCov(trackCov,TMatrixD::kPlus,trigCov);
 200     if (sumCov.Determinant() != 0) {
 201       sumCov.Invert();
 202
 203       TMatrixD tmp(sumCov,TMatrixD::kMult,paramDiff);
 204       TMatrixD chi2M(paramDiff,TMatrixD::kTransposeMult,tmp);
 205       chi2 = chi2M(0,0);
 206     } else {
 207       AliWarning(" Determinant = 0");
 208       Double_t sigma2 = 0.;
 209       chi2 = 0.;
 210       for (Int_t iVar = 0; iVar < 3; iVar++) {
 211         sigma2 = trackCov(iVar,iVar) + trigCov(iVar,iVar);
 212         chi2 += paramDiff(iVar,0) * paramDiff(iVar,0) / sigma2;
 213       }
 214     }
 215
 216     chi2 /= 3.; // Normalized Chi2: 3 degrees of freedom (X,Y,slopeY)
 217     if (chi2 < GetRecoParam()->GetMaxNormChi2MatchTrigger())
 218     {
 219       Bool_t isDoubleTrack = (TMath::Abs(chi2 - minChi2MatchTrigger)<1.);
 220       if (chi2 < minChi2MatchTrigger && chi2 < GetRecoParam()->GetMaxNormChi2MatchTrigger())
 221       {
 222         if(isDoubleTrack)
 223         {
 224           doubleMatch = loTrgNum;
 225           doubleChi2 = chi2MatchTrigger;
 226           doubleTriggerTrack = matchedTriggerTrack;
 227         }
 228         minChi2MatchTrigger = chi2;
 229         chi2MatchTrigger = chi2;
 230         loTrgNum = triggerTrack->GetLoTrgNum();
 231         matchedTriggerTrack = triggerTrack;
 232         AliMUONLocalTrigger* locTrg = triggerStore.FindLocal(loTrgNum);
 233         matchTrigger = 1;
 234         if(locTrg->LoLpt()>0) matchTrigger = 2;
 235         if(locTrg->LoHpt()>0) matchTrigger = 3;
 236       }
 237       else if(isDoubleTrack)
 238       {
 239         doubleMatch = triggerTrack->GetLoTrgNum();
 240         doubleChi2 = chi2;
 241       }
 242     }
 243   }
 244   if(doubleMatch>=0)
 245   { // If two trigger tracks match, select the one passing more trigger cuts
 246     AliDebug(1, Form("Two candidates found: %i and %i",loTrgNum,doubleMatch));
 247     AliMUONLocalTrigger* locTrg1 = triggerStore.FindLocal(doubleMatch);
 248     if((locTrg1->LoLpt()>0 && matchTrigger<2) || (locTrg1->LoHpt() && matchTrigger<3))
 249     {
 250       if(locTrg1->LoHpt()>0) matchTrigger=3;
 251       else matchTrigger = 2;
 252       loTrgNum = doubleMatch;
 253       chi2MatchTrigger = doubleChi2;
 254       matchedTriggerTrack = doubleTriggerTrack;
 255     }
 256   }
 257
 258   track->SetMatchTrigger(matchTrigger);
 259   track->SetChi2MatchTrigger(chi2MatchTrigger);
 260
 261   AliMUONLocalTrigger* locTrg = static_cast<AliMUONLocalTrigger*>(triggerStore.FindLocal(loTrgNum));
 262
 263   if (locTrg)
 264   {
 265     track->SetLocalTrigger(locTrg->LoCircuit(),
 266                            locTrg->LoStripX(),
 267                            locTrg->LoStripY(),
 268                            locTrg->GetDeviation(),
 269                            locTrg->LoLpt(),
 270                            locTrg->LoHpt(),
 271                            locTrg->GetTriggerWithoutChamber());
 272   }
 273
 274   return matchedTriggerTrack;
 275 }
 276
 277
 278 //______________________________________________________________________________
 279 UShort_t AliMUONTrackHitPattern::GetHitPattern(const AliMUONTriggerTrack* matchedTriggerTrack) const
 280 {
 281   //
 282   /// Get hit pattern on trigger chambers for the current trigger track
 283   //
 284   UShort_t pattern = 0;
 285   PerformTrigTrackMatch(pattern, matchedTriggerTrack);
 286   return pattern;
 287 }
 288
 289
 290 //______________________________________________________________________________
 291 UShort_t AliMUONTrackHitPattern::GetHitPattern(AliMUONTrackParam* trackParam) const
 292 {
 293   //
 294   /// Get hit pattern on trigger chambers for the current tracker track
 295   //
 296   UShort_t pattern = 0;
 297   Bool_t isMatch[2];
 298   const Int_t kNTrackingCh = AliMUONConstants::NTrackingCh();
 299
 300   for(Int_t ch=0; ch<4; ++ch)
 301   {
 302     Int_t iChamber = kNTrackingCh+ch;
 303     AliMUONTrackExtrap::ExtrapToZCov(trackParam, AliMUONConstants::DefaultChamberZ(iChamber));
 304     FindPadMatchingTrack(*trackParam, isMatch, iChamber);
 305     for(Int_t cath=0; cath<2; ++cath)
 306     {
 307       if(isMatch[cath]) AliESDMuonTrack::SetFiredChamber(pattern, cath, ch);
 308     }
 309   }
 310
 311   // pattern obtained by propagation of tracker track
 312   // when it does not match the trigger.
 313   AliESDMuonTrack::AddEffInfo(pattern, AliESDMuonTrack::kTrackerTrackPattern);
 314
 315   return pattern;
 316 }
 317
 318 //______________________________________________________________________________
 319 void
 320 AliMUONTrackHitPattern::ApplyMCSCorrections(AliMUONTrackParam& trackParam) const
 321 {
 322   //
 323   /// Returns uncertainties on extrapolated position.
 324   /// Takes into account Branson plane corrections in the iron wall.
 325   //
 326
 327   const Float_t kZFilterOut = AliMUONConstants::MuonFilterZEnd();
 328   const Float_t kFilterThickness = kZFilterOut-AliMUONConstants::MuonFilterZBeg(); // cm
 329
 330   AliMUONTrackExtrap::ExtrapToZCov(&trackParam, kZFilterOut); // Extrap to muon filter end
 331   AliMUONTrackExtrap::AddMCSEffect(&trackParam, kFilterThickness, AliMUONConstants::MuonFilterX0()); // Add MCS effects
 332   return;
 333 }
 334
 335
 336 //______________________________________________________________________________
 337 void
 338 AliMUONTrackHitPattern::FindPadMatchingTrack(const AliMUONTrackParam& trackParam,
 339                                              Bool_t isMatch[2], Int_t iChamber) const
 340 {
 341     //
 342     /// Given the tracker track position, searches for matching digits.
 343     //
 344
 345     Float_t minMatchDist[2];
 346
 347     for(Int_t cath=0; cath<2; ++cath)
 348     {
 349       isMatch[cath]=kFALSE;
 350       minMatchDist[cath]=fkMaxDistance/10.;
 351     }
 352
 353     TIter next(fkDigitStore.CreateTriggerIterator());
 354     AliMUONVDigit* mDigit;
 355
 356     while ( ( mDigit = static_cast<AliMUONVDigit*>(next()) ) )
 357     {
 358       Int_t currDetElemId = mDigit->DetElemId();
 359       Int_t currCh = AliMpDEManager::GetChamberId(currDetElemId);
 360       if(currCh!=iChamber) continue;
 361       Int_t cathode = mDigit->Cathode();
 362       Int_t ix = mDigit->PadX();
 363       Int_t iy = mDigit->PadY();
 364       Float_t xpad, ypad, zpad;
 365       const AliMpVSegmentation* seg = AliMpSegmentation::Instance()
 366         ->GetMpSegmentation(currDetElemId,AliMp::GetCathodType(cathode));
 367
 368       AliMpPad pad = seg->PadByIndices(ix,iy,kTRUE);
 369       Float_t xlocal1 = pad.GetPositionX();
 370       Float_t ylocal1 = pad.GetPositionY();
 371       Float_t dpx = pad.GetDimensionX();
 372       Float_t dpy = pad.GetDimensionY();
 373
 374       fkTransformer.Local2Global(currDetElemId, xlocal1, ylocal1, 0, xpad, ypad, zpad);
 375       Float_t matchDist = MinDistanceFromPad(xpad, ypad, zpad, dpx, dpy, trackParam);
 376       if(matchDist>minMatchDist[cathode])continue;
 377       isMatch[cathode] = kTRUE;
 378       if(isMatch[0] && isMatch[1]) break;
 379       minMatchDist[cathode] = matchDist;
 380     }
 381 }
 382
 383
 384 //______________________________________________________________________________
 385 Float_t
 386 AliMUONTrackHitPattern::MinDistanceFromPad(Float_t xPad, Float_t yPad, Float_t zPad,
 387                                            Float_t dpx, Float_t dpy,
 388                                            const AliMUONTrackParam& trackParam) const
 389 {
 390     //
 391     /// Decides if the digit belongs to the tracker track.
 392     //
 393
 394     AliMUONTrackParam trackParamAtPadZ(trackParam);
 395     AliMUONTrackExtrap::LinearExtrapToZCov(&trackParamAtPadZ, zPad);
 396
 397     Float_t xTrackAtPad = trackParamAtPadZ.GetNonBendingCoor();
 398     Float_t yTrackAtPad = trackParamAtPadZ.GetBendingCoor();
 399
 400     const Float_t kNSigma = GetRecoParam()->GetSigmaCutForTrigger();
 401
 402     const TMatrixD& kCovParam = trackParamAtPadZ.GetCovariances();
 403
 404     Float_t sigmaX = TMath::Sqrt(kCovParam(0,0));
 405     Float_t sigmaY = TMath::Sqrt(kCovParam(2,2));
 406
 407     Float_t maxDistX = kNSigma * sigmaX; // in cm
 408     Float_t maxDistY = kNSigma * sigmaY; // in cm
 409
 410     Float_t deltaX = TMath::Abs(xPad-xTrackAtPad)-dpx;
 411     Float_t deltaY = TMath::Abs(yPad-yTrackAtPad)-dpy;
 412
 413     Float_t matchDist = fkMaxDistance;
 414     if(deltaX<=maxDistX && deltaY<=maxDistY) matchDist = TMath::Max(deltaX, deltaY);
 415
 416     return matchDist;
 417 }
 418
 419
 420 //_____________________________________________________________________________
 421 Bool_t AliMUONTrackHitPattern::FindPadMatchingTrig(const TVector3& vec11, const TVector3& vec21,
 422                                                   Int_t matchedDetElemId[2], TObjArray& pads) const
 423 {
 424   //
 425   /// Check slat and board number of digit matching trigger track
 426   //
 427
 428   enum {kBending, kNonBending};
 429
 430   Float_t minMatchDist[2];
 431   Int_t padsInCheckArea[2];
 432
 433   Int_t inputDetElemId = matchedDetElemId[0];
 434
 435   for(Int_t cath=0; cath<2; cath++){
 436     minMatchDist[cath] = fkMaxDistance/10.;
 437     padsInCheckArea[cath] = 0;
 438   }
 439
 440   Int_t iChamber = AliMpDEManager::GetChamberId(inputDetElemId);
 441   Int_t iSlat = inputDetElemId%100;
 442
 443   TIter next(fkDigitStore.CreateTriggerIterator());
 444   AliMUONVDigit* mDigit;
 445   TVector3 localExtrap;
 446
 447   Int_t previousDetElemId = -1;
 448
 449   while ( ( mDigit = static_cast<AliMUONVDigit*>(next()) ) )
 450   {
 451     Int_t currDetElemId = mDigit->DetElemId();
 452     Int_t currCh = AliMpDEManager::GetChamberId(currDetElemId);
 453     if ( currCh != iChamber ) continue;
 454     Int_t currSlat = currDetElemId%100;
 455     Int_t slatDiff = TMath::Abs(currSlat-iSlat);
 456     if ( slatDiff>1 && slatDiff<17 ) continue; // Check neighbour slats
 457     Int_t cathode = mDigit->Cathode();
 458     Int_t ix = mDigit->PadX();
 459     Int_t iy = mDigit->PadY();
 460     const AliMpVSegmentation* seg = AliMpSegmentation::Instance()
 461     ->GetMpSegmentation(currDetElemId,AliMp::GetCathodType(cathode));
 462
 463     AliMpPad pad = seg->PadByIndices(ix,iy,kTRUE);
 464
 465     if ( currDetElemId != previousDetElemId ) {
 466       PosInDetElemIdLocal(localExtrap, vec11, vec21, currDetElemId);
 467       previousDetElemId = currDetElemId;
 468     }
 469
 470     AliDebug(2, Form("\nDetElemId = %i  Cathode = %i  Pad = (%i,%i) = (%.2f,%.2f)  Dim = (%.2f,%.2f)  Track = (%.2f,%.2f)\n",
 471                      currDetElemId,cathode,ix,iy,pad.GetPositionX(),pad.GetPositionY(),pad.GetDimensionX(),pad.GetDimensionY(),localExtrap.X(),localExtrap.Y()));
 472     Float_t matchDist = PadMatchTrack(pad, localExtrap);
 473     if ( matchDist < fkMaxDistance/2. ) padsInCheckArea[cathode]++;
 474     if ( matchDist > minMatchDist[cathode] ) continue;
 475     if ( pads.At(cathode) ) delete pads.RemoveAt(cathode);
 476     pads.AddAt((AliMpPad*)pad.Clone(),cathode);
 477     minMatchDist[cathode] = matchDist;
 478     matchedDetElemId[cathode] = currDetElemId; // Set the input detection element id to the matched one
 479   } // loop on digits
 480
 481   // If track matches many pads, it is not good for effciency determination.
 482   // However we still want to calculate the hit pattern.
 483   for ( Int_t cath=0; cath<2; cath++ ){
 484     if ( padsInCheckArea[cath] > 2 ) {
 485       AliDebug(1, Form("padsInCheckArea[%i] = %i\n",cath,padsInCheckArea[cath]));
 486       return kFALSE;
 487     }
 488   }
 489
 490   return kTRUE;
 491 }
 492
 493 //_____________________________________________________________________________
 494 Float_t AliMUONTrackHitPattern::PadMatchTrack(const AliMpPad& pad, const TVector3& trackPosAtPad) const
 495 {
 496   //
 497   /// Decides if the digit belongs to the trigger track.
 498   //
 499
 500   Float_t xPad = pad.GetPositionX();
 501   Float_t yPad = pad.GetPositionY();
 502   Float_t dpx = pad.GetDimensionX();
 503   Float_t dpy = pad.GetDimensionY();
 504
 505
 506   Float_t maxDist = GetRecoParam()->GetStripCutForTrigger() * 2. * TMath::Min(dpx,dpy); // cm
 507   if ( maxDist<2. ) maxDist = 2.;
 508   Float_t maxDistCheckArea = GetRecoParam()->GetMaxStripAreaForTrigger() * 2. *  TMath::Min(dpx,dpy); // cm
 509
 510   Float_t matchDist = fkMaxDistance;
 511
 512   Float_t deltaX = TMath::Abs(xPad-trackPosAtPad.X())-dpx;
 513   Float_t deltaY = TMath::Abs(yPad-trackPosAtPad.Y())-dpy;
 514   Float_t maxDistX = maxDist;
 515   Float_t maxDistY = maxDist;
 516
 517   if(deltaX<=maxDistX && deltaY<=maxDistY) matchDist = TMath::Max(deltaX, deltaY);
 518   else if(deltaX<=maxDistCheckArea && deltaY<=maxDistCheckArea) matchDist = fkMaxDistance/5.;
 519   return matchDist;
 520 }
 521
 522
 523 //_____________________________________________________________________________
 524 Int_t AliMUONTrackHitPattern::DetElemIdFromPos(Float_t x, Float_t y,
 525                                                Int_t chamber, Int_t foundDetElemId[2]) const
 526 {
 527   //
 528   /// Given the (x,y) position in the chamber,
 529   /// it returns the corresponding slats
 530   /// Caveat: at the border the result is not univoque
 531   //
 532
 533   Int_t nFound = 0;
 534
 535   foundDetElemId[0] = foundDetElemId[1] = 0;
 536   AliMpArea pointArea(x, y, 2.*AliMpConstants::LengthTolerance(), 2.*AliMpConstants::LengthTolerance());
 537   AliMpDEIterator it;
 538   for ( it.First(chamber-1); ! it.IsDone(); it.Next() ){
 539     Int_t detElemId = it.CurrentDEId();
 540     AliMpArea* deArea = fkTransformer.GetDEArea(detElemId);
 541
 542     if ( deArea->Contains(pointArea) ) {
 543       foundDetElemId[nFound++] = detElemId;
 544       if ( nFound == 2 ) break;
 545     }
 546     else if ( nFound > 0 ) break;
 547   } // loop on detElemId
 548
 549   return nFound;
 550 }
 551
 552
 553
 554 //_____________________________________________________________________________
 555 Bool_t AliMUONTrackHitPattern::PadsFromPos(const TVector3& vec11, const TVector3& vec21,
 556                                            Int_t detElemId, TObjArray& pads) const
 557 {
 558   //
 559   /// Given the (x,y) position in the chamber,
 560   /// it returns the corresponding local board
 561   //
 562
 563   pads.Delete();
 564
 565   TVector3 localCoor;
 566   PosInDetElemIdLocal(localCoor, vec11, vec21, detElemId);
 567   for ( Int_t icath=0; icath<2; icath++ ) {
 568     const AliMpVSegmentation* seg =
 569     AliMpSegmentation::Instance()
 570     ->GetMpSegmentation(detElemId,AliMp::GetCathodType(icath));
 571     AliMpPad pad = seg->PadByPosition(localCoor.X(),localCoor.Y(),kFALSE);
 572     if ( pad.IsValid() ) {
 573       pads.AddAt(pad.Clone(), icath);
 574     }
 575   }
 576
 577   return pads.GetEntries();
 578 }
 579
 580
 581 //_____________________________________________________________________________
 582 Bool_t AliMUONTrackHitPattern::PosInDetElemIdLocal(TVector3& localCoor, const TVector3& globalPoint1,
 583                                                    const TVector3& globalPoint2, Int_t detElemId) const
 584 {
 585   /// Given two points belonging to a line (global coordinates)
 586   /// it returns the intersection point with the detElemId (local coordinates)
 587
 588   Double_t xloc, yloc, zloc;
 589   fkTransformer.Global2Local(detElemId, globalPoint1.X(), globalPoint1.Y(), globalPoint1.Z(), xloc, yloc, zloc);
 590   TVector3 localPoint1(xloc, yloc, zloc);
 591   fkTransformer.Global2Local(detElemId, globalPoint2.X(), globalPoint2.Y(), globalPoint2.Z(), xloc, yloc, zloc);
 592   TVector3 localPoint2(xloc, yloc, zloc);
 593   localCoor = localPoint1 - ( localPoint1.Z() / ( localPoint2.Z() - localPoint1.Z() ) ) * ( localPoint2 - localPoint1 );
 594
 595   return kTRUE;
 596 }
 597
 598
 599 //_____________________________________________________________________________
 600 Bool_t AliMUONTrackHitPattern::IsCloseToAccEdge(TObjArray& pads, Int_t detElemId, Float_t coor[2]) const
 601 {
 602   AliMpArea* deArea = fkTransformer.GetDEArea(detElemId);
 603   Float_t dpx = ((AliMpPad*)pads.At(1))->GetDimensionX();
 604   Float_t dpy = ((AliMpPad*)pads.At(0))->GetDimensionY();
 605   Float_t resolution[2] = { 0.75*dpx, 0.75*dpy };
 606   Float_t sign[3] = {0., 1., -1.};
 607   for ( Int_t ineighx=0; ineighx<3; ineighx++ ) {
 608     for ( Int_t ineighy=0; ineighy<3; ineighy++ ) {
 609       AliMpArea pointArea(coor[0]+sign[ineighx]*resolution[0],
 610                           coor[1]+sign[ineighy]*resolution[1],
 611                           2.*AliMpConstants::LengthTolerance(),
 612                           2.*AliMpConstants::LengthTolerance());
 613       if ( ! deArea->Contains(pointArea) ) return kTRUE;
 614     } // loop on y neighbours
 615   } // loop on x neighbours
 616   return kFALSE;
 617 }
 618
 619
 620 //_____________________________________________________________________________
 621 Bool_t AliMUONTrackHitPattern::IsMasked(const AliMpPad& pad, Int_t detElemId, Int_t cathode, const TVector3& vec11, const TVector3& vec21) const
 622 {
 623   //
 624   /// Check if pad or its neighbours are masked
 625   //
 626
 627   Int_t nMasked = 0;
 628
 629   if ( fkTriggerUtilities->IsMasked(pad, detElemId, cathode) ) ++nMasked;
 630
 631   // Check closest neighbour
 632
 633   TVector3 localCoor;
 634   PosInDetElemIdLocal(localCoor, vec11, vec21, detElemId);
 635
 636   Float_t padPos[2] = { pad.GetPositionX(), pad.GetPositionY()};
 637   Float_t padDim[2] = { pad.GetDimensionX(), pad.GetDimensionY()};
 638   Float_t inpactPos[2] = { localCoor.X(), localCoor.Y()};
 639   Float_t sign[2] = {-1., 1.};
 640   Int_t icoor = 1-cathode;
 641   Int_t addSlatSign[3] = {0,1,-1};
 642   Int_t inputCh = AliMpDEManager::GetChamberId(detElemId)+1;
 643   Int_t inputSlat = detElemId%100;
 644
 645   Float_t newPos[2];
 646   for ( Int_t ineigh=0; ineigh<2; ineigh++ ) {
 647     newPos[1-icoor] = inpactPos[1-icoor];
 648     newPos[icoor] = inpactPos[icoor] + 1.05 * sign[ineigh] * padDim[icoor];
 649     if ( TMath::Abs(newPos[icoor] - padPos[icoor]) < padDim[icoor] ) continue;
 650     const AliMpVSegmentation* seg =
 651       AliMpSegmentation::Instance()->GetMpSegmentation(detElemId,AliMp::GetCathodType(cathode));
 652     AliMpPad neighPad = seg->PadByPosition(newPos[0],newPos[1],kFALSE);
 653     if ( neighPad.IsValid() ) {
 654       if ( fkTriggerUtilities->IsMasked(neighPad, detElemId, cathode) ) ++nMasked;
 655     }
 656     else {
 657       TVector3 deltaVec(newPos[0]-inpactPos[0],newPos[1]-inpactPos[1],0.);
 658       TVector3 transVec11 = vec11+deltaVec;
 659       TVector3 transVec21 = vec21+deltaVec;
 660       TObjArray padsFromPos;
 661       padsFromPos.SetOwner();
 662       for ( Int_t iAddSlat=0; iAddSlat<2; iAddSlat++ ) {
 663         Int_t currSlat = (inputSlat + addSlatSign[iAddSlat])%18;
 664         Int_t currDetElemId = 100 * inputCh + currSlat;
 665         PadsFromPos(transVec11,transVec21,currDetElemId,padsFromPos);
 666         AliMpPad* currPad = (AliMpPad*)padsFromPos.UncheckedAt(cathode);
 667         Bool_t isMasked = ( currPad ) ? fkTriggerUtilities->IsMasked(*currPad, currDetElemId, cathode) : kFALSE;
 668         padsFromPos.Delete();
 669         if ( isMasked ) ++nMasked;
 670       }
 671     } // loop on slats
 672   } // loop on neigbours
 673
 674   Double_t maskedProb = ((Double_t)nMasked)/3.;
 675   if ( gRandom->Rndm() < maskedProb ) return kTRUE;
 676
 677   return kFALSE;
 678 }
 679
 680
 681 //_____________________________________________________________________________
 682 Bool_t AliMUONTrackHitPattern::PerformTrigTrackMatch(UShort_t &pattern,
 683                                                      const AliMUONTriggerTrack* matchedTrigTrack) const
 684 {
 685   //
 686   /// It searches for matching digits around the trigger track.
 687   //
 688
 689   AliCodeTimerAuto("",0);
 690
 691   enum {kBending, kNonBending};
 692
 693   TArrayF zMeanChamber(AliMUONConstants::NTriggerCh());
 694   zMeanChamber[0] = matchedTrigTrack->GetZ11();
 695   zMeanChamber[1] = matchedTrigTrack->GetZ11() + AliMUONConstants::DefaultChamberZ(11) - AliMUONConstants::DefaultChamberZ(10);
 696   zMeanChamber[2] = matchedTrigTrack->GetZ21();
 697   zMeanChamber[3] = matchedTrigTrack->GetZ21() + AliMUONConstants::DefaultChamberZ(13) - AliMUONConstants::DefaultChamberZ(12);
 698
 699   TArrayI digitPerTrack(2);
 700   digitPerTrack.Reset();
 701
 702   Float_t trackIntersectCh[2];
 703
 704   Float_t slopeX = matchedTrigTrack->GetSlopeX();
 705   Float_t slopeY = matchedTrigTrack->GetSlopeY();
 706
 707   Float_t z11 = matchedTrigTrack->GetZ11();
 708   Float_t x11 = slopeX * z11;
 709   Float_t y11 = matchedTrigTrack->GetY11();
 710   Float_t z21 =  matchedTrigTrack->GetZ21();
 711   Float_t x21 = slopeX * z21;
 712   Float_t y21 = y11 + slopeY * (z21-z11);
 713   TVector3 vec11(x11, y11, z11), vec21(x21, y21, z21);
 714
 715
 716   Int_t firstSlat = -1, firstBoard = -1;
 717   AliESDMuonTrack::EAliTriggerChPatternFlag goodForEff = AliESDMuonTrack::kBoardEff;
 718   TObjArray matchedPads(2), padsFromPos(2), validPads(2);
 719   matchedPads.SetOwner(); padsFromPos.SetOwner();
 720   Int_t matchedDetElemId[2], detElemIdFromTrack[2];
 721
 722   for(Int_t ich=0; ich<AliMUONConstants::NTriggerCh(); ich++) { // chamber loop
 723
 724     // searching track intersection with chambers (first approximation)
 725     Float_t deltaZ = zMeanChamber[ich] - zMeanChamber[0];
 726     trackIntersectCh[0] = zMeanChamber[ich] * slopeX;
 727     trackIntersectCh[1] = y11 + deltaZ * slopeY;
 728     Int_t nFound = DetElemIdFromPos(trackIntersectCh[0], trackIntersectCh[1], 11+ich, detElemIdFromTrack);
 729     if ( nFound == 0 ) {
 730       // track is rejected since the extrapolated track
 731       // does not match a slat (border effects)
 732       AliESDMuonTrack::AddEffInfo(pattern, AliESDMuonTrack::kTrackOutsideGeometry);
 733       goodForEff = AliESDMuonTrack::kNoEff;
 734       AliDebug(1, "Warning: trigger track outside trigger chamber\n");
 735       continue;
 736     }
 737
 738     matchedDetElemId[0] = matchedDetElemId[1] = detElemIdFromTrack[0];
 739
 740     if ( ! FindPadMatchingTrig(vec11, vec21, matchedDetElemId, matchedPads) ) {
 741       // if ! FindPadMatchingTrig => too many digits matching pad =>
 742       //                          => Event not clear => Do not use for efficiency calculation
 743       AliESDMuonTrack::AddEffInfo(pattern, AliESDMuonTrack::kTrackMatchesManyPads);
 744       goodForEff = AliESDMuonTrack::kNoEff;
 745       AliDebug(1, Form("Warning: track = %p (%i) matches many pads. Rejected!\n",(void *)matchedTrigTrack, matchedDetElemId[0]));
 746     }
 747
 748     Int_t nMatched = 0;
 749
 750     Int_t mostProbDEmatched = detElemIdFromTrack[0];
 751     for ( Int_t icath=0; icath<2; icath++ ) {
 752       if ( matchedPads.UncheckedAt(icath) ) {
 753         nMatched++;
 754         // Fill pattern anyway
 755         AliESDMuonTrack::SetFiredChamber(pattern, icath, ich);
 756         digitPerTrack[icath]++;
 757         mostProbDEmatched = matchedDetElemId[icath];
 758       }
 759     }
 760     Int_t mostProbDEfromTrack = detElemIdFromTrack[0];
 761     for ( Int_t ifound=0; ifound<nFound; ifound++ ) {
 762       if ( detElemIdFromTrack[ifound] == mostProbDEmatched ) {
 763         mostProbDEfromTrack = mostProbDEmatched;
 764         break;
 765       }
 766     }
 767
 768     if ( goodForEff == AliESDMuonTrack::kNoEff ) continue;
 769
 770     if ( nMatched < 2 ) PadsFromPos(vec11, vec21, mostProbDEfromTrack, padsFromPos);
 771
 772     for ( Int_t cath=0; cath<2; cath++ ) {
 773       if ( matchedPads.UncheckedAt(cath) ) validPads.AddAt(matchedPads.UncheckedAt(cath),cath);
 774       else if ( padsFromPos.UncheckedAt(cath) ) {
 775         AliMpPad* currPad = (AliMpPad*)padsFromPos.UncheckedAt(cath);
 776         validPads.AddAt(currPad,cath);
 777         if ( IsMasked(*currPad, mostProbDEfromTrack, cath, vec11, vec21) ) {
 778           // Check if strip was masked (if inefficient strip is found)
 779           AliESDMuonTrack::AddEffInfo(pattern,25,AliESDMuonTrack::kNoEff); // pad is masked
 780           AliDebug(1,Form("DetElemId %i  cath %i  strip %i is masked: effFlag 0", mostProbDEfromTrack, cath, currPad->GetLocalBoardId(0)));
 781           goodForEff = AliESDMuonTrack::kNoEff;
 782         }
 783       }
 784       else goodForEff = AliESDMuonTrack::kNoEff;
 785     } // loop on cathodes
 786
 787     if ( goodForEff != AliESDMuonTrack::kNoEff ) {
 788
 789       if ( nMatched == 0 && IsCloseToAccEdge(padsFromPos, mostProbDEfromTrack, trackIntersectCh) ) {
 790         // Non of cathodes is fired.
 791         // If we are close to the edge of the RPC
 792         // it could be a problem of acceptance
 793         AliESDMuonTrack::AddEffInfo(pattern, AliESDMuonTrack::kTrackOutsideGeometry);
 794         goodForEff = AliESDMuonTrack::kNoEff;
 795         AliDebug(1, "Warning: trigger track at the edge of the chamber\n");
 796       }
 797
 798       Int_t currSlat = mostProbDEmatched%100;
 799       if ( firstSlat < 0 ) firstSlat = currSlat;
 800       else if ( currSlat != firstSlat ) {
 801         goodForEff = AliESDMuonTrack::kChEff;
 802         firstSlat = AliESDMuonTrack::kCrossDifferentSlats;
 803       }
 804
 805       if ( firstBoard < 0 ) firstBoard = ((AliMpPad*)validPads[kBending])->GetLocalBoardId(0);
 806
 807       for ( Int_t cath=0; cath<2; cath++ ){
 808
 809         if ( goodForEff == AliESDMuonTrack::kBoardEff) {
 810           Bool_t atLeastOneLoc = kFALSE;
 811           AliMpPad* currPad = (AliMpPad*)validPads.UncheckedAt(cath);
 812           for ( Int_t iloc=0; iloc<currPad->GetNofLocations(); iloc++) {
 813             if ( currPad->GetLocalBoardId(iloc) == firstBoard ) {
 814               atLeastOneLoc = kTRUE;
 815               break;
 816             }
 817           } // loop on locations
 818           if ( ! atLeastOneLoc ) goodForEff = AliESDMuonTrack::kSlatEff;
 819         }
 820       } // loop on cathodes
 821     } // if track good for efficiency
 822     matchedPads.Delete();
 823     padsFromPos.Delete();
 824   } // end chamber loop
 825
 826   if ( goodForEff == AliESDMuonTrack::kNoEff ) return kFALSE;
 827
 828   for(Int_t cath=0; cath<2; cath++){
 829     if(digitPerTrack[cath]<3) {
 830       // track is rejected since the number of associated
 831       // digits found is less than 3.
 832       AliESDMuonTrack::AddEffInfo(pattern, AliESDMuonTrack::kTrackMatchesFewPads);
 833       goodForEff = AliESDMuonTrack::kNoEff;
 834       AliDebug(1, Form("Warning: found %i digits for trigger track cathode %i.\nRejecting event\n", digitPerTrack[cath],cath));
 835     }
 836   } // loop on cathodes
 837
 838   if ( goodForEff == AliESDMuonTrack::kNoEff ) return kFALSE;
 839
 840   AliESDMuonTrack::AddEffInfo(pattern, firstSlat, goodForEff);
 841   return kTRUE;
 842 }