FR3127666A1

FR3127666A1 - Coopération entre deux méthodes de géolocalisation d’un terminal d’un système de communication sans fil

Info

Publication number: FR3127666A1
Application number: FR2110108A
Authority: FR
Inventors: Olivier Isson; Renaud Marty
Original assignee: Sigfox SA
Current assignee: UNABIZ, FR
Priority date: 2021-09-24
Filing date: 2021-09-24
Publication date: 2023-03-31
Also published as: WO2023046852A1; AU2022351075A1; EP4405702A1; KR20240065093A

Abstract

L’invention concerne un procédé (100) de géolocalisation d’un terminal (20i) par un réseau d’accès d’un système de communication sans fil. L’invention repose sur une coopération entre une première méthode de géolocalisation et une deuxième méthode de géolocalisation, ainsi que sur un contrôle d’un mode de fonctionnement des terminaux (20). Lorsqu’un terminal (20, 20i)) est configuré dans un premier mode de fonctionnement, il permet au réseau d’accès d’estimer (102) la position du terminal avec la première méthode de géolocalisation. Les positions estimées par la première méthode de géolocalisation permettent d’entrainer (103) l’algorithme d’apprentissage automatique de la deuxième méthode de géolocalisation. Il devient alors ensuite possible, une fois l’algorithme entrainé, d’estimer (104) la position géographique d’un terminal (20i) même si celui-ci n’est pas dans le premier mode de fonctionnement. La première méthode de géolocalisation est plus précise que la deuxième méthode de géolocalisation, mais elle nécessite une consommation énergétique et/ou des ressources radio plus importantes pour les terminaux (20). Figure pour l’abrégé : Fig. 3

Description

Coopération entre deux méthodes de géolocalisation d’un terminal d’un système de communication sans fil

Domaine de l’invention

La présente invention appartient au domaine de la géolocalisation d’un terminal d’un système de communication sans fil. L’invention s’applique particulièrement bien à la géolocalisation d’objets connectés de type IoT (acronyme anglais pour « Internet Of Things », « Internet des Objets » en français) ou de type M2M (acronyme anglais pour « Machine-to-Machine », « communication de machine à machine » en français).

Etat de la technique

Il existe actuellement de nombreuses solutions permettant d’obtenir la position géographique d’un terminal au niveau d’un réseau d’accès d’un système de communication sans fil.

Par exemple, le terminal peut embarquer un récepteur GPS (« Global Positioning System » dans la littérature anglo-saxonne) lui permettant de déterminer sa position géographique. Le terminal peut alors émettre un message indiquant cette position géographique à destination du réseau d’accès du système de communication sans fil. La géolocalisation par satellite est particulièrement précise, mais elle souffre de plusieurs inconvénients, notamment le coût et la consommation électrique qu’impliquent l’intégration et l’utilisation d’un récepteur GPS dans un objet. En outre, l’émission d’un message incluant la position géographique du terminal à destination du réseau d’accès présente également un impact négatif sur la consommation électrique du terminal. C’est particulièrement vrai pour un système de communication de type IoT ou M2M dans lequel un message émis par un terminal doit être le plus court possible en raison des contraintes fortes sur le débit et la consommation électrique. Aussi, les méthodes de géolocalisation par satellites de type GPS sont connues pour présenter des taux de réponse relativement faibles dans des zones fermées ou couvertes (par exemple dans des hangars, des immeubles ou des zones densément boisées). On entend par « taux de réponse » un ratio entre le nombre de fois où une position a pu être effectivement déterminée par rapport au nombre de fois où l’on a tenté de déterminer une position.

Il existe également des méthodes de géolocalisation basées sur une base de données faisant l’association entre un identifiant d’un dispositif émetteur (par exemple un point d’accès WiFi ou Bluetooth) et la position géographique du dispositif émetteur. Dans une telle méthode, un terminal détecte un identifiant du dispositif émetteur (l’identifiant est par exemple inclus dans un message émis par le dispositif émetteur sur un signal balise). Le terminal peut alors transmettre l’identifiant détecté au réseau d’accès. Le réseau d’accès peut ensuite interroger un serveur de géolocalisation comportant une base de données avec une table faisant l’association entre des identifiants de dispositifs émetteurs et leurs positions géographiques respectives. Le serveur de géolocalisation peut alors déterminer la position géographique associée audit dispositif émetteur, puis envoyer cette information au réseau d’accès. La position géographique du dispositif émetteur correspond à une position géographique estimée du terminal. La position géographique du terminal peut éventuellement être affinée en fonction d’un niveau de puissance avec lequel le signal balise est reçu par le terminal. Il est également possible d’estimer la position géographique du terminal en fonction de la position géographique de plusieurs dispositifs émetteurs voisins dont le terminal a détecté les identifiants. Ces méthodes de géolocalisation impliquent toutefois là encore une forte consommation électrique des terminaux pour écouter les signaux balises et pour émettre les identifiants des dispositifs émetteurs voisins détectés. D’autre part, ces méthodes présentent généralement des taux de réponse relativement faibles dans des zones ayant une faible densité de population et/ou d’activité économique.

Il est également connu d’estimer, au niveau du réseau d’accès, la position géographique d’un terminal en fonction de messages émis par ledit terminal et reçus par une ou plusieurs stations de base du réseau d’accès. De telles dispositions permettent notamment d’économiser de l’énergie côté terminal et de diminuer le coût du terminal en le simplifiant (il n’est en effet plus nécessaire d’intégrer un récepteur GPS ou un module WiFi ou Bluetooth au niveau du terminal).

Par exemple, lorsqu’un même message est reçu par plusieurs stations de base de positions géographiques connues a priori, alors la position géographique dudit terminal peut être estimée en comparant les niveaux de puissance de réception (« Received Signal Strength Indicator » ou RSSI dans la littérature anglo-saxonne) du message sur chacune des stations de base. Toutefois, de nombreux paramètres (obstacles, trajets multiples, etc.) peuvent influencer le niveau de puissance de réception du message par une station de base, de sorte que la position géographique ainsi estimée du terminal n’est pas toujours très précise.

La position géographique du terminal peut également être estimée en comparant les instants d’arrivée (« Time of Arrival » ou TOA dans la littérature anglo-saxonne) et/ou les fréquences d’arrivée (« Frequency of Arrival » ou FOA dans la littérature anglo-saxonne) du message pour différentes stations de base. Toutefois, cela implique de synchroniser en temps et/ou en fréquence les stations de base entre elles, et la précision d’estimation de la position géographique dépend de la précision avec laquelle les stations de base sont synchronisées. Pour des applications du type IoT et/ou M2M, il n’est généralement pas souhaitable de mettre en œuvre une synchronisation fine des stations de base entre elles car cela augmenterait la complexité et le coût de fabrication du réseau d’accès.

D’autres méthodes de géolocalisation reposent sur des techniques d’apprentissage automatique. Concrètement, il s’agit de construire, pendant une phase de calibration, une base de données qui associe à des positions géographiques connues une signature radio correspondant à l’ensemble des niveaux de RSSI mesurés pour un terminal à une position connue pour un ensemble de stations de base du système. Ensuite, pendant une phase de recherche, une signature radio observée pour un terminal situé à une position inconnue est comparée à l’ensemble des signatures de la base de données afin d’estimer la position du terminal à partir de la (ou des) position(s) correspondant à la (aux) signature(s) la (les) plus ressemblante(s). Ces méthodes souffrent toutefois généralement d’un manque de précision de géolocalisation, et elles présentent des contraintes assez fortes en termes de complexité (capacité et temps de calcul), notamment dans le cas où la zone géographique à couvrir est vaste. En outre, il est nécessaire de procéder régulièrement à une phase de calibration pour maintenir la base de données à jour.

La présente invention a pour objectif de remédier à tout ou partie des inconvénients de l’art antérieur, notamment ceux exposés ci-avant, en proposant une solution faisant coopérer deux méthodes différentes de géolocalisation présentant des avantages et des inconvénients différents l’une de l’autre.

A cet effet, et selon un premier aspect, il est proposé par la présente invention, un procédé pour géolocaliser un terminal, dit « terminal d’intérêt », d’un système de communication sans fil avec un réseau d’accès dudit système de communication sans fil. Le procédé comprend les étapes suivantes :

une détermination d’un critère pour faire entrer et/ou sortir le terminal d’intérêt d’un premier mode de fonctionnement,
une estimation, pour chacun d’une pluralité de messages reçus par le réseau d’accès en provenance du terminal d’intérêt, et éventuellement en provenance d’autres terminaux du système de communication sans fil, d’une position géographique du terminal à l’origine du message avec une première méthode de géolocalisation, chaque message de ladite pluralité de messages étant d’un premier type et étant émis lorsque le terminal à l’origine du message est dans le premier mode de fonctionnement,
un entrainement d’un algorithme d’apprentissage automatique d’une deuxième méthode de géolocalisation à partir des messages du premier type et des positions géographiques associées estimées avec la première méthode de géolocalisation, ledit algorithme d’apprentissage automatique étant entrainé pour estimer la position géographique d’un terminal à partir d’un message d’un deuxième type émis par le terminal lorsqu’il n’est pas dans le premier mode de fonctionnement,
une fois que l’algorithme d’apprentissage automatique de la deuxième méthode de géolocalisation est entraîné, une estimation de la position géographique du terminal d’intérêt avec la deuxième méthode de géolocalisation à partir d’un message du deuxième type émis par le terminal d’intérêt.

L’invention repose sur une coopération entre une première méthode de géolocalisation et une deuxième méthode de géolocalisation, ainsi que sur un contrôle d’un mode de fonctionnement des terminaux. Lorsqu’un terminal est configuré dans le premier mode de fonctionnement, il permet au réseau d’accès d’estimer la position du terminal avec la première méthode de géolocalisation. La première méthode de géolocalisation peut notamment être basée sur la détermination, à l’aide d’un serveur de géolocalisation, de la position géographique d’un ou plusieurs dispositifs émetteurs voisins (par exemple des points d’accès WiFi ou Bluetooth) détectés par le terminal. D’autres méthodes de géolocalisation pourraient toutefois être mises en œuvre en tant que première méthode de géolocalisation. Par exemple, la position géographique d’un terminal pourrait être déterminée par le terminal à l’aide d’un récepteur d’un système de positionnement par satellite puis transmise au réseau d’accès. Selon un autre exemple, le terminal pourrait transmettre au réseau d’accès des mesures effectuées par le terminal à l’aide d’un ou plusieurs capteurs (accéléromètre, gyroscope, magnétomètre, altimètre, capteur de pression ou de température, etc.) afin de permettre au réseau d’accès d’estimer la position du terminal. Selon encore un autre exemple, le terminal pourrait transmettre explicitement au réseau d’accès un instant et/ou une fréquence d’arrivée d’un signal radio reçu par le terminal (méthode de géolocalisation basée sur TOA et/ou FOA avec des mesures effectuées par le terminal).

Les positions estimées par la première méthode de géolocalisation permettent d’entrainer l’algorithme d’apprentissage automatique de la deuxième méthode de géolocalisation. Il devient alors ensuite possible, une fois l’algorithme entrainé, d’estimer la position géographique d’un terminal même si celui-ci n’est pas dans le premier mode de fonctionnement.

La première méthode de géolocalisation est généralement plus précise que la deuxième méthode de géolocalisation. La première méthode de géolocalisation nécessite cependant généralement une consommation énergétique plus importante pour les terminaux. La deuxième méthode de géolocalisation peut en effet être basée sur des méta-données associées à un message quelconque reçu en provenance d’un terminal dont on cherche à estimer la position géographique (par exemple des niveaux de puissance avec lesquels le message a été reçu par des stations de base du réseau d’accès). Aucune opération particulière spécifique à la géolocalisation n’est alors requise par le terminal pour la deuxième méthode de géolocalisation (le message sur lequel se base la deuxième méthode de géolocalisation peut notamment avoir été envoyé dans un autre but que celui de géolocaliser le terminal, et le fait d’envoyer un message classique qui n’a pas pour objectif premier de géolocaliser le terminal n’est pas considéré comme une opération spécifique à la géolocalisation).

Il convient de noter que le compromis entre précision de géolocalisation et consommation énergétique n’est pas nécessairement le seul compromis pouvant être pris en compte pour favoriser l’une ou l’autre des deux méthodes de géolocalisation. D’autres critères peuvent être pris en compte, comme par exemple le taux de réponse, l’utilisation des ressources radio, etc.

Le critère pour faire entrer le terminal d’intérêt dans le premier mode de fonctionnement et/ou pour faire sortir le terminal d’intérêt du premier mode de fonctionnement peut être défini selon qu’une position précise du terminal d’intérêt est requise ou selon qu’une position approximative du terminal d’intérêt est suffisante, selon la nécessité de réduire la consommation énergétique du terminal d’intérêt, selon la possibilité ou non d’utiliser la première méthode de géolocalisation, selon la nécessité ou non d’entraîner l’algorithme d’apprentissage automatique de la deuxième méthode de géolocalisation, selon que le terminal est en mouvement ou non, etc.

Dans des modes particuliers de mise en œuvre, l’invention peut comporter en outre l’une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises isolément ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles.

Dans des modes particuliers de mise en œuvre, le message du premier type contient explicitement un paramètre utilisé par la première méthode de géolocalisation.

Cela signifie par exemple que le message comporte un ensemble de bits codant des données transportées par le message, et au moins une partie desdits bits code un paramètre utilisé par la première méthode de géolocalisation.

Il convient de noter toutefois que la première méthode de géolocalisation pourrait ne pas nécessiter de paramètre explicite, par exemple si la première méthode est basée sur une mesure par le réseau d’accès d’un instant d’arrivée et/ou d’une fréquence d’arrivée du message pour différentes stations de base.

Dans des modes particuliers de mise en œuvre, le paramètre est une partie au moins d’un identifiant d’un dispositif émetteur détecté par le terminal à l’origine de l’émission du message du premier type.

Le dispositif émetteur correspond par exemple d’un point d’accès WiFi ou Bluetooth, ou à une étiquette RFID (acronyme anglais de « Radio Frequency Identification », « identification par radiofréquences » en français).

Dans une variante, le paramètre pourrait également correspondre à une position géographique déterminée par le terminal à l’aide d’un récepteur d’un système de positionnement par satellite de type GPS. Selon une autre variante, le paramètre pourrait aussi correspondre à une position géographique estimée par le terminal à l’aide de mesures effectuées par un ou des capteurs du terminal. Selon encore une autre variante, le paramètre pourrait aussi correspondre à un ensemble de mesures effectuées par le terminal à l’aide d’un ou plusieurs capteurs (accéléromètre, gyroscope, magnétomètre, altimètre, capteur de pression ou de température, etc.). Le paramètre pourrait également correspondre à un instant, une direction et/ou une fréquence d’arrivée d’un signal radio reçu par le terminal (méthode de géolocalisation basée sur TOA et/ou FOA avec des mesures effectuées par le terminal).

Dans des modes particuliers de mise en œuvre, le message du deuxième type ne contient pas explicitement d’information utilisée par la deuxième méthode de géolocalisation.

Dans des modes particuliers de mise en œuvre, l’algorithme d’apprentissage automatique est entrainé pour associer une signature d’un message à une position géographique. La signature comporte, pour chacune d’une pluralité de stations de base du réseau d’accès, une mesure d’un niveau de puissance avec lequel ledit message est reçu par ladite station de base.

Dans des modes particuliers de mise en œuvre, l’émission d’un message du deuxième type nécessite moins de ressources radio, et/ou moins d’énergie électrique pour le terminal d’intérêt, que l’émission d’un message du premier type.

Dans des modes particuliers de mise en œuvre, le critère est défini par une configuration mémorisée par le terminal d’intérêt pour le faire entrer et/ou sortir du premier mode de fonctionnement en fonction de périodes de temps prédéterminées.

Dans des modes particuliers de mise en œuvre, le critère pour faire entrer et/ou sortir le terminal d’intérêt du premier mode de fonctionnement dépend d’une indication fournie par un capteur du terminal d’intérêt.

Dans des modes particuliers de mise en œuvre, l’indication est relative :

au début ou à la fin d’une phase de mobilité du terminal d’intérêt, et/ou
à une alerte déclenchée par le fait qu’une mesure effectuée par le capteur est supérieure ou inférieure à un seuil prédéterminé, et/ou
à une détection d’une impossibilité de former un message du premier type.

Dans des modes particuliers de mise en œuvre, le critère pour faire entrer et/ou sortir le terminal d’intérêt du premier mode de fonctionnement est défini par le réseau d’accès et envoyé au terminal d’intérêt par le réseau d’accès dans un message de configuration sur un lien de communication descendant.

Le message de configuration permet par exemple de faire entrer le terminal d’intérêt dans le premier mode de fonctionnement pendant une période d’apprentissage programmée par le réseau d’accès. Selon un autre exemple, le message de configuration permet de faire entrer le terminal d’intérêt dans le premier mode de fonctionnement lorsqu’on souhaite connaître sa position avec précision. Selon encore un autre exemple, le message de configuration peut être émis au terminal d’intérêt en fonction d’une estimation d’un niveau de qualité de la géolocalisation dudit terminal par la deuxième méthode de géolocalisation, etc.

Le message de configuration peut être envoyé par liaison point à point (« unicast » dans la littérature anglo-saxonne) ou par diffusion (« broadcast » dans la littérature anglo-saxonne). La diffusion peut être locale à une zone géographique particulière.

Selon un deuxième aspect, la présente invention concerne un support d'enregistrement lisible par ordinateur comprenant des instructions qui, lorsqu'elles sont exécutées par un ordinateur, conduisent celui-ci à mettre en œuvre les étapes du procédé selon l’un quelconque des modes de mise en œuvre précédent.

Selon un troisième aspect, la présente invention concerne un serveur d’un réseau d’accès d’un système de communication sans fil. Le serveur est configuré pour :

estimer, pour chacun d’une pluralité de messages reçus par le réseau d’accès en provenance d’un terminal d’intérêt et éventuellement en provenance d’un ou plusieurs autres terminaux du système de communication sans fil, une position géographique du terminal à l’origine du message avec une première méthode de géolocalisation, chaque message de ladite pluralité de messages étant d’un premier type et étant émis lorsque le terminal à l’origine du message est dans un premier mode de fonctionnement,
entrainer un algorithme d’apprentissage automatique d’une deuxième méthode de géolocalisation à partir des messages du premier type et des positions géographiques associées estimées avec la première méthode de géolocalisation, ledit algorithme d’apprentissage automatique étant entrainé pour estimer la position géographique d’un terminal à partir d’un message d’un deuxième type émis par ledit terminal lorsqu’il n’est pas dans le premier mode de fonctionnement,
déterminer un critère pour faire entrer et/ou sortir le terminal d’intérêt du premier mode de fonctionnement,
envoyer un message de configuration audit terminal d’intérêt pour le faire entrer et/ou sortir du premier mode de fonctionnement en fonction du critère ainsi déterminé,
une fois que l’algorithme d’apprentissage automatique de la deuxième méthode de géolocalisation est entraîné, estimer la position géographique du terminal d’intérêt avec la deuxième méthode de géolocalisation à partir d’un message du deuxième type émis par le terminal d’intérêt..

Dans des modes particuliers de réalisation, l’invention peut comporter en outre l’une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises isolément ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles.

Dans des modes particuliers de réalisation, le message du premier type contient explicitement un paramètre utilisé par la première méthode de géolocalisation.

Dans des modes particuliers de réalisation, le paramètre est un identifiant d’un dispositif émetteur détecté par le terminal à l’origine de l’émission du message du premier type.

Dans des modes particuliers de réalisation, le message du deuxième type ne contient pas explicitement d’information utilisée par la première méthode de géolocalisation.

Dans des modes particuliers de réalisation, l’algorithme d’apprentissage automatique est entrainé pour associer une signature d’un message à une position géographique, ladite signature comportant, pour chacune d’une pluralité de stations de base du réseau d’accès, une mesure d’un niveau de puissance avec lequel ledit message est reçu par ladite station de base.

Dans des modes particuliers de réalisation, le critère pour faire entrer et/ou sortir le terminal d’intérêt du premier mode de fonctionnement est déterminé en fonction de périodes d’apprentissage prédéterminées, ou en fonction d’un niveau d’urgence pour géolocaliser le terminal d’intérêt, ou en fonction d’une estimation d’un niveau de qualité de la géolocalisation dudit terminal d’intérêt par la deuxième méthode de géolocalisation.

Selon un quatrième aspect, la présente invention concerne un réseau d’accès comportant un serveur selon l’un quelconque des modes de réalisation précédents.

Dans des modes particuliers de réalisation, le réseau d’accès est un réseau étendu sans fil à basse consommation..

Selon un cinquième aspect, la présente invention concerne un Terminal d’un système de communication sans fil, configuré pour :

déterminer un critère pour entrer et/ou sortir d’un premier mode de fonctionnement,
seulement lorsque le terminal est dans le premier mode de fonctionnement, émettre à destination du réseau d’accès un message d’un premier type contenant explicitement un paramètre destiné à être utilisé par le réseau d’accès pour géolocaliser le terminal à l’aide d’une première méthode de géolocalisation,
lorsque le terminal n’est pas dans le premier mode de fonctionnement, émettre à destination du réseau d’accès un message d’un deuxième type pouvant être utilisé par le réseau d’accès pour géolocaliser le terminal à l’aide d’une deuxième méthode de géolocalisation, l’émission du message du deuxième type nécessitant moins de ressources radio, et/ou moins d’énergie électrique que l’émission du message du premier type.

Présentation des figures

L’invention sera mieux comprise à la lecture de la description suivante, donnée à titre d’exemple nullement limitatif, et faite en se référant aux figures 1 à 3 qui représentent :

une représentation schématique d’un exemple de réalisation d’un système de communication sans fil,

une représentation schématique d’un exemple de réalisation d’un terminal,

une représentation schématique des principales étapes d’un mode de mise en œuvre d’un procédé de géolocalisation d’un terminal.

Dans ces figures, des références identiques d’une figure à une autre désignent des éléments identiques ou analogues. Pour des raisons de clarté, les éléments représentés ne sont pas nécessairement à une même échelle, sauf mention contraire.

Description détaillée d’un mode de réalisation de l’invention

La représente schématiquement un système 10 de communication sans fil, comportant des terminaux 20 et un réseau d’accès 30 comportant plusieurs stations de base 31.

Les terminaux 20 sont adaptés à émettre des messages sur un lien montant à destination du réseau d’accès 30. Chaque station de base 31 est adaptée à recevoir les messages d’un terminal 20 lorsque ledit terminal 20 se trouve à sa portée. De manière conventionnelle, un message émis par un terminal 20 comporte un identifiant du terminal 20. Chaque message reçu par une station de base 31 est par exemple transmis à un serveur 32 du réseau d’accès 30, éventuellement accompagné d’autres informations comme un identifiant de la station de base 31 qui l’a reçu, le niveau de puissance de réception dudit message reçu, l’instant d’arrivée dudit message, la fréquence à laquelle le message a été reçu, etc. Le serveur 32 traite par exemple l’ensemble des messages reçus des différentes stations de base 31.

Le système 10 de communication sans fil peut être monodirectionnel, c'est-à-dire qu’il ne permet des échanges de messages que sur le lien montant des terminaux 20 vers le réseau d’accès 30. Rien n’exclut cependant, suivant d’autres exemples, de permettre des échanges bidirectionnels. Le cas échéant, le réseau d’accès 30 est également adapté à émettre, par l’intermédiaire des stations de base 31, des messages sur un lien descendant à destination des terminaux 20, lesquels sont adaptés à les recevoir.

Les échanges de messages sur le lien montant à destination du réseau d’accès 30 utilisent un premier protocole de communication sans fil.

Dans des modes particuliers de réalisation, le premier protocole de communication sans fil est un protocole de communication de réseau étendu sans fil à basse consommation (« Low Power Wide Area Network » ou LPWAN dans la littérature anglo-saxonne). Un tel système de communication sans fil est un réseau d’accès à longue portée (supérieure à un kilomètre, voire même supérieure à quelques dizaines de kilomètres), à faible consommation énergétique (par exemple une consommation énergétique lors de la transmission ou de la réception d’un message inférieure à 100 mW, voire inférieure à 50 mW, voire même inférieure à 25 mW), et dont les débits sont généralement inférieurs à 1 Mbits/s. De tels systèmes de communication sans fil sont particulièrement adaptés pour des applications de type IoT ou M2M.

Dans un système de communication de type IoT ou M2M, les échanges de données sont essentiellement monodirectionnels, en l’occurrence sur un lien montant des terminaux 20 vers le réseau d’accès 30 du système 10 de communication sans fil. Afin de minimiser les risques de perdre un message émis par un terminal 20, la planification du réseau d’accès est souvent réalisée de telle sorte qu’une zone géographique donnée est couverte simultanément par plusieurs stations de base 31, de telle manière qu’un message émis par un dispositif émetteur 20 peut être reçu par plusieurs stations de base 31.

Dans la suite de la description, on considère à titre d’exemple nullement limitatif que le premier protocole de communication sans fil est un protocole de communication de réseau étendu sans fil à basse consommation et à bande ultra étroite. Par « bande ultra étroite » (« Ultra Narrow Band » ou UNB dans la littérature anglo-saxonne), on entend que le spectre fréquentiel instantané des signaux radioélectriques émis par les terminaux est de largeur fréquentielle inférieure à deux kilohertz, voire inférieure à un kilohertz.

Un terminal 20 est également adapté à recevoir des messages émis par au moins un dispositif émetteur 40, qui se trouve au voisinage dudit terminal 20. Les messages émis par le dispositif émetteur 40 utilisent un second protocole de communication sans fil, différent du premier protocole de communication sans fil. Il est à noter que le dispositif émetteur 40 peut être entièrement indépendant du système 10 de communication sans fil, et il n’a pas besoin de supporter le premier protocole de communication sans fil.

Dans l’exemple considéré et illustré à la , le terminal 20a est à proximité de deux dispositifs émetteurs 40 dont il peut recevoir des messages. Le terminal 20i est à primité d’un autre dispositif émetteur 40 dont il peut recevoir des messages.

Dans des modes particuliers de réalisation, le second protocole de communication sans fil est de portée inférieure à la portée du premier protocole de communication sans fil. Il est cependant à noter qu’il est également possible, suivant d’autres exemples, d’avoir un second protocole de communication sans fil dont la portée n’est pas inférieure à celle du premier protocole de communication sans fil.

Le second protocole de communication sans fil est par exemple un protocole de communication de réseau local sans fil (« Wireless Local Area Network » ou WLAN dans la littérature anglo-saxonne), par exemple de type WiFi (normes IEEE 802.11), etc., ou encore un protocole de communication de réseau personnel sans fil (« Wireless Personal Area Network » ou WPAN dans la littérature anglo-saxonne), par exemple de type Bluetooth ou BLE (acronyme anglais pour « Bluetooth Low Energy », « Bluetooth à basse consommation » en français), etc. Selon encore un autre exemple, le second protocole de communication sans fil peut être un protocole de communication à courte distance basé par exemple sur la technologie NFC (acronyme anglais de « Near Field Communication », « communication en champ proche » en français) ou sur la technologie RFID (acronyme anglais de « Radio Frequency Identification », « identification par radiofréquences » en français).

Un serveur 50 de géolocalisation comporte une base de données, dite « base de données de géolocalisation », comportant une table mémorisant des identifiants de dispositifs émetteurs 40. Chaque identifiant de dispositif émetteur 40 est associé dans la table à au moins une information de position représentative de la position géographique du dispositif émetteur 40.

Un identifiant d’un dispositif émetteur 40 correspond par exemple à une adresse MAC du dispositif émetteur 40 (MAC est l’acronyme anglo-saxon pour « Media Access Control », « contrôle d’accès au support » en français). D’autres paramètres pourraient toutefois jouer le rôle d’identifiant pour un dispositif émetteur 40, comme par exemple un SSID (acronyme anglais de « Service Set IDentifier », « identificateur d’ensemble de services » en français) ou un BSSID (acronyme anglais pour « Base Service Set IDentifier », « identificateur d’ensemble de services de base » en français) d’un point d’accès WiFi, un identifiant d’un point d’accès Bluetooth ou BLE, un identifiant d’une étiquette RFID, etc.

L’information de position peut être directement des coordonnées (longitude, latitude et éventuellement altitude) d’une position géographique du dispositif émetteur 40. L’information de position peut toutefois également être une information contextuelle permettant d’estimer la position géographique du dispositif émetteur 40, comme par exemple une adresse postale, un nom de magasin, un nom de quartier, de région ou de pays, etc.

Le serveur 50 de géolocalisation est par exemple connecté au serveur 32 du réseau d’accès 30 par une connexion internet.

La représente schématiquement un exemple de réalisation d’un terminal 20.

Tel qu’illustré par la , le terminal 20 comporte un premier module de communication 21 adapté à échanger des messages avec les stations de base 31 selon le premier protocole de communication sans fil. Le premier module de communication 21 se présente par exemple sous la forme d’un circuit radioélectrique comportant des équipements (antenne, amplificateur, oscillateur local, mélangeur, filtre analogique, etc.).

Le terminal 20 comporte également un second module de communication 22 adapté à recevoir des messages émis par le dispositif émetteur d’intérêt 40, selon le second protocole de communication sans fil. Le second module de communication 22 se présente par exemple sous la forme d’un circuit radio électrique comportant des équipements (antenne, amplificateur, oscillateur local, mélangeur, filtre analogique, etc.).

En outre, le terminal 20 comporte également un circuit de traitement 23, relié au premier module de communication 21 et au second module de communication 22. Le circuit de traitement 23 comporte par exemple un ou plusieurs processeurs et des moyens de mémorisation (disque dur magnétique, mémoire électronique, disque optique, etc.) dans lesquels est mémorisé un produit programme d’ordinateur, sous la forme d’un ensemble d’instructions de code de programme à exécuter pour mettre en œuvre tout ou partie des étapes d’un procédé de géolocalisation du terminal (le procédé de géolocalisation sera détaillé ultérieurement en référence à la ).

Le serveur 32 du réseau d’accès 30 comporte également un ou plusieurs processeurs et des moyens de mémorisation dans lesquels est mémorisé un produit programme d’ordinateur, sous la forme d’un ensemble d’instructions de code de programme à exécuter pour mettre en œuvre tout ou partie des étapes du procédé de géolocalisation d’un terminal.

Le serveur 32 du réseau d’accès 30 est notamment configuré pour mettre en œuvre une première méthode de géolocalisation d’un terminal d’intérêt 20i. Dans cette première méthode de géolocalisation, le terminal d’intérêt 20i détecte, pour au moins un dispositif émetteur 40 voisin, un identifiant du dispositif émetteur 40 (l’identifiant est par exemple inclus dans un message émis par le dispositif émetteur 40 sur un signal balise reçu par le terminal d’intérêt 20i). Le terminal d’intérêt 20i peut alors transmettre l’identifiant détecté au serveur 32 du réseau d’accès 30. Le serveur 32 peut ensuite interroger le serveur de géolocalisation 50. Le serveur de géolocalisation 50 peut alors déterminer la position géographique associée audit dispositif émetteur 40, puis envoyer cette information au serveur 32 du réseau d’accès 30. La position géographique du dispositif émetteur 40 correspond à une position géographique estimée du terminal d’intérêt 20i. La position géographique du terminal peut éventuellement être affinée en fonction d’un niveau de puissance avec lequel le signal balise est reçu par le terminal d’intérêt 20i.

Il est également possible, pour cette première méthode de géolocalisation, d’estimer la position géographique d’un terminal en fonction de la position géographique de plusieurs dispositifs émetteurs 40 voisins dont le terminal a détecté les identifiants. C’est le cas par exemple pour le terminal 20a dans l’exemple illustré à la .

Cette première méthode de géolocalisation peut être répétée pour différents messages comportant un ou plusieurs identifiants de dispositifs émetteurs 40 émis par le terminal d’intérêt 20i et éventuellement par un ou plusieurs autres terminaux 20, 20a du système 10 de communication sans fil.

Un terminal 20 peut être configuré pour entrer dans un premier mode de fonctionnement et/ou pour sortir du premier mode de fonctionnement. Lorsqu’un terminal 20 est dans le premier mode de fonctionnement, le terminal 20 est configuré pour détecter un ou plusieurs identifiants de dispositifs émetteurs 40 voisins et pour les transmettre dans un ou plusieurs messages à destination du réseau d’accès 30.

Un message adressé par un terminal 20 au réseau d’accès 30 et comportant une partie au moins d’un dispositif émetteur 40 détecté par ledit terminal 20 est un message d’un premier type. Dans l’exemple considéré, un message du premier type contient donc explicitement un paramètre utilisé par la première méthode de géolocalisation. Ce paramètre explicite correspond à une partie au moins d’un identifiant de dispositif émetteur 40. Il est par exemple codé sur un ensemble de bits. L’émission d’un message du premier type par un terminal 20 a un impact négatif sur la consommation énergétique du terminal et sur l’utilisation des ressources radio (dans le domaine spectral et/ou dans le domaine temporel) du système 10 de communication sans fil. En outre, lorsqu’un terminal 20 est dans le premier mode de fonctionnement, il consomme de l’énergie électrique pour écouter les signaux balises des dispositifs émetteurs 40 détectés.

Le serveur 32 du réseau d’accès 30 est également configuré pour mettre en œuvre une deuxième méthode de géolocalisation du terminal d’intérêt 20i. Cette deuxième méthode de géolocalisation repose sur un algorithme d’apprentissage automatique entrainé pour estimer la position géographique du terminal d’intérêt 20i à partir d’un message émis par ledit terminal d’intérêt 20i et à partir d’une base de données de référence construite à partir des messages du premier type et des positions géographiques associées estimées avec la première méthode de géolocalisation.

La base de données de référence associe par exemple à chaque position géographique estimée avec la première méthode de géolocalisation une signature radio

correspondant aux différents niveaux de puissance avec lesquels le message du premier type a été reçu par différentes stations de base 31 du réseau d’accès 30.

Une fois que l’algorithme d’apprentissage automatique est entraîné, il devient possible d’estimer la position géographique du terminal d’intérêt 20i à l’aide de la deuxième méthode de géolocalisation. Pour cela, une signature radio d’intérêt est déterminée à partir d’un message émis par le terminal d’intérêt. La signature radio d’intérêt est ensuite comparée à l’ensemble des signatures de la base de données de référence. La position géographique du terminal d’intérêt 20i peut alors être estimée à partir de la (ou des) position(s) correspondant à la (aux) signature(s) la base de données de référence qui ressemble(nt) le plus à la signature radio d’intérêt.

La précision de la deuxième méthode de géolocalisation est généralement moins bonne que la précision de la première méthode de géolocalisation, notamment si la zone géographique à couvrir est vaste et/ou si le nombre de données dans la base de données de référence n’est pas suffisamment important (il convient toutefois de noter, comme indiqué précédemment, que l’invention pourrait également s’appliquer à un cas où la méthode de géolocalisation de la deuxième méthode est aussi bonne, voire meilleure que la précision de la première méthode de géolocalisation).

Toutefois, la deuxième méthode de géolocalisation présente l’avantage que n’importe quel type de message émis par le terminal d’intérêt 20i peut être utilisé pour estimer la position du terminal d’intérêt 20i. En particulier, ce message n’a pas à contenir explicitement une information utilisée par la deuxième méthode de géolocalisation. En effet, dans l’exemple considéré, la deuxième méthode de géolocalisation se base sur les niveaux de puissance avec lesquels les stations de base 31 du réseau d’accès 30 ont reçu le message, et non pas sur une information explicite contenue dans le message. Aucune opération particulière spécifique à la géolocalisation n’est alors requise par le terminal d’intérêt 20i pour la deuxième méthode de géolocalisation (le message sur lequel se base la deuxième méthode de géolocalisation peut notamment avoir été envoyé dans un autre but que celui de géolocaliser le terminal). Pour estimer la position du terminal d’intérêt 20i, la deuxième méthode de géolocalisation peut donc se baser sur un message d’un deuxième type émis par le terminal d’intérêt 20i lorsqu’il n’est pas dans le premier mode de fonctionnement (il convient toutefois de noter que rien n’interdit de pouvoir envoyer un message du deuxième type lorsque le terminal est dans le premier mode de fonctionnement). Dans l’exemple considéré, l’émission d’un message du deuxième type nécessite moins de ressources radio et moins d’énergie électrique pour le terminal d’intérêt 20i, que l’émission d’un message du premier type.

L’invention repose avantageusement sur un contrôle du premier mode de fonctionnement des terminaux 20 afin de faire coopérer avantageusement la première méthode de géolocalisation et la deuxième méthode de géolocalisation. Lorsqu’un terminal est configuré dans le premier mode de fonctionnement, il permet au réseau d’accès d’estimer la position du terminal avec la première méthode de géolocalisation. Les positions estimées par la première méthode de géolocalisation permettent d’entrainer l’algorithme d’apprentissage automatique de la deuxième méthode de géolocalisation. Il devient alors ensuite possible, une fois l’algorithme entrainé, d’estimer la position géographique d’un terminal même si celui-ci n’est pas dans le premier mode de fonctionnement.

Le critère pour faire entrer le terminal d’intérêt dans le premier mode de fonctionnement et/ou pour faire sortir le terminal d’intérêt 20i du premier mode de fonctionnement peut être défini par exemple selon qu’une position précise du terminal d’intérêt 20i est requise ou selon qu’une position approximative du terminal d’intérêt 20i est suffisante. Lorsqu’une position précise du terminal d’intérêt 20i est requise, il convient de faire entrer le terminal d’intérêt 20i dans le premier mode de fonctionnement pour qu’il détecte des dispositifs émetteurs 40 voisins et transmette les identifiants détectés afin de permettre une géolocalisation précise du terminal d’intérêt 20i avec la première méthode de géolocalisation. Lorsqu’une position approximative du terminal d’intérêt 20i est suffisante, il convient de faire sortir le terminal d’intérêt 20i du premier mode de fonctionnement afin d’économiser l’énergie consommée par le terminal d’intérêt 20i et/ou optimiser l’utilisation des ressources radio du système 10 de communication.

Le critère pour faire entrer et/ou sortir le terminal d’intérêt du premier mode de fonctionnement peut également être défini selon la nécessité de réduire la consommation énergétique du terminal d’intérêt.

Le critère pour faire entrer et/ou sortir le terminal d’intérêt du premier mode de fonctionnement peut également être défini selon la possibilité ou non d’utiliser la première méthode de géolocalisation. Par exemple, s’il est connu que le terminal d’intérêt 20i ne peut pas être en mesure de détecter un dispositif émetteur 40 voisin, il convient de faire sortir le terminal d’intérêt 20i du premier mode de fonctionnement.

Le critère pour faire entrer et/ou sortir le terminal d’intérêt 20i du premier mode de fonctionnement peut également être défini selon la nécessité ou non d’entraîner l’algorithme d’apprentissage automatique de la deuxième méthode de géolocalisation. Par exemple si le nombre de données dans la base de données de référence n’est pas suffisant, ou bien s’il y a un risque que ces données soient obsolètes, alors il convient de faire entrer le terminal d’intérêt 20i dans le premier mode de fonctionnement pour qu’il émette des messages du premier type qui permettront de mettre à jour la base de données de référence.

Le critère pour faire entrer et/ou sortir le terminal d’intérêt 20i du premier mode de fonctionnement peut être défini par une configuration prédéterminée mémorisée par le terminal d’intérêt 20i.

Le critère peut notamment être défini en fonction de périodes de temps prédéterminées. Par exemple, le terminal d’intérêt 20i peut être configuré pour entrer/sortir du premier mode de fonctionnement à des intervalles réguliers, ou à des intervalles récurrents et de moins en moins fréquents, etc.

Selon un autre exemple, le critère pour faire entrer et/ou sortir le terminal d’intérêt 20i du premier mode de fonctionnement peut dépendre d’une indication fournie par un capteur du terminal d’intérêt 20i. Cette indication peut notamment être relative au début ou à la fin d’une phase de mobilité du terminal d’intérêt 20i (il est par exemple intéressant de favoriser une géolocalisation précise en activant le premier mode de fonctionnement au début ou à la fin d’une phase de mobilité du terminal). Le capteur utilisé pour déterminer le début ou la fin d’une phase de mobilité du terminal d’intérêt 20i peut être un accéléromètre. Il peut en effet être intéressant de favoriser l’une ou l’autre des deux méthodes de géolocalisation selon que le terminal d’intérêt est en mouvement ou non. En particulier, dans l’exemple considéré où la première méthode de géolocalisation repose sur une collaboration avec des dispositifs émetteurs, il peut être avantageux de favoriser une géolocalisation via la première méthode de géolocalisation lorsque le terminal est immobile, et favoriser une géolocalisation via l’algorithme d’apprentissage automatique de la deuxième méthode de géolocalisation lorsque le terminal est en mouvement.. Selon un autre exemple, si la première méthode de géolocalisation repose sur un récepteur GPS embarqué dans le terminal, il peut être avantageux de favoriser une géolocalisation via la première méthode de géolocalisation lorsque le terminal est en mouvement, et favoriser une géolocalisation via l’algorithme d’apprentissage automatique de la deuxième méthode de géolocalisation lorsque le terminal est immobile.

Cette indication peut également être relative à une alerte déclenchée par le fait qu’une mesure effectuée par le capteur est supérieure ou inférieure à un seuil prédéterminé (nécessité d’obtenir une géolocalisation précise du terminal en activant le premier mode de fonctionnement lorsqu’une alerte est détectée).

Le critère pour faire entrer et/ou sortir le terminal d’intérêt 20i du premier mode de fonctionnement peut aussi être défini par le réseau d’accès 30 et envoyé au terminal d’intérêt 20i par le réseau d’accès 30 dans un message de configuration sur un lien de communication descendant. Le critère peut notamment être déterminé en fonction de périodes d’apprentissage prédéterminées, ou en fonction d’un niveau d’urgence pour géolocaliser le terminal d’intérêt 20i, ou en fonction d’une estimation d’un niveau de qualité de la géolocalisation du terminal d’intérêt 20i par la deuxième méthode de géolocalisation (par exemple, si la précision est insuffisante, il convient de faire entrer le terminal dans le premier mode de fonctionnement pour obtenir une géolocalisation plus précise du terminal avec la première méthode de géolocalisation, et/ou pour enrichir la base de données de référence de la deuxième méthode de géolocalisation).

Le message de configuration peut être envoyé par liaison point à point (« unicast ») ou par diffusion (« broadcast »). La diffusion peut être locale à une zone géographique particulière.

La représente schématiquement les principales étapes d’un exemple de mise en œuvre d’un procédé 100 selon l’invention pour géolocaliser un terminal d’intérêt 20i dans un système 10 de communication tel que celui décrit en référence à la .

Le procédé 100 comporte une étape de détermination 101 d’un critère pour faire entrer et/ou sortir le terminal d’intérêt 20i du premier mode de fonctionnement. Ce critère peut être déterminé tel que décrit précédemment. Le choix d’une méthode particulière pour déterminer ce critère n’est qu’une variante de l’invention.

Le procédé 100 comporte une étape d’estimation 102, pour chacun d’une pluralité de messages reçus par le réseau d’accès 30 en provenance du terminal d’intérêt 20i, et éventuellement en provenance d’autres terminaux 20, 20a, d’une position géographique du terminal à l’origine du message avec la première méthode de géolocalisation. Chaque message de ladite pluralité de messages est un message du premier type émis lorsque le terminal à l’origine du message est dans le premier mode de fonctionnement.

Le procédé 100 comporte une étape d’entrainement 103 de l’algorithme d’apprentissage automatique de la deuxième méthode de géolocalisation. Cet entrainement est fait à partir des messages du premier type et des positions géographiques associées estimées avec la première méthode de géolocalisation. L’algorithme d’apprentissage automatique est entrainé pour estimer la position géographique d’un terminal à partir d’un message quelconque émis par le terminal (et notamment un message du deuxième type qui ne comporte pas d’information explicite pour la géolocalisation). En outre, l’algorithme d’apprentissage automatique peut être entraîné pour déterminer une précision avec laquelle la position géographique du terminal a été estimée. Cette précision peut notamment être utilisée comme critère pour faire entrer et/ou sortir le terminal d’intérêt du premier mode de fonctionnement.

Une fois que l’algorithme d’apprentissage automatique de la deuxième méthode de géolocalisation est entraîné, Le procédé 100 comporte une étape d’estimation 104 de la position géographique du terminal d’intérêt 20i avec la deuxième méthode de géolocalisation. Cette estimation 104 peut notamment être réalisée à partir d’un message du deuxième type émis par le terminal d’intérêt 20i lorsqu’il n’est pas dans le premier mode de fonctionnement.

La description ci-avant illustre clairement que, par ses différentes caractéristiques et leurs avantages, la présente invention atteint les objectifs fixés. En particulier, le contrôle du premier mode de fonctionnement des terminaux permet avantageusement de faire coopérer intelligemment la première méthode de géolocalisation et la deuxième méthode de géolocalisation pour réduire la consommation énergétique des terminaux et/ou les ressources radio du système de communication.

Il est à noter que les modes de mise en œuvre et de réalisation considérés ci-dessus ont été décrits à titre d’exemples non limitatifs, et que d’autres variantes sont par conséquent envisageables.

La présente invention trouve notamment une application particulièrement avantageuse, bien que nullement limitative, dans la géolocalisation d’objets connectés de type IoT ou M2M avec un réseau de type LPWAN. Rien n’exclut cependant de considérer d’autres types de réseau étendu sans fil (« Wireless Wide Area Network » ou WWAN dans la littérature anglo-saxonne). Par exemple, le premier protocole de communication sans fil pourrait être un protocole de communication normalisé de type UMTS (« Universal Mobile Telecommunications System »), LTE (« Long Term Evolution), LTE-Advanced Pro, 5G, etc.

L’invention a été décrite en considérant que la première méthode de géolocalisation d’un terminal 20 est basée sur la détermination de la position géographique d’un ou plusieurs dispositifs émetteurs 40 voisins détectés par le terminal à l’aide d’un serveur de géolocalisation 50.

D’autres méthodes de géolocalisation pourraient toutefois être mises en œuvre en tant que première méthode de géolocalisation. Par exemple, la position géographique d’un terminal 20 pourrait être déterminée par le terminal à l’aide d’un récepteur d’un système de positionnement par satellite puis transmise au réseau d’accès 30. Selon un autre exemple, le terminal pourrait transmettre au réseau d’accès des mesures effectuées par le terminal à l’aide d’un ou plusieurs capteurs (accéléromètre, gyroscope, magnétomètre, altimètre, capteur de pression ou de température, etc.) afin de permettre au réseau d’accès d’estimer la position du terminal. Selon encore un autre exemple, le terminal pourrait transmettre au réseau d’accès un instant et/ou une fréquence d’arrivée d’un signal radio reçu par le terminal (méthode de géolocalisation basée sur TOA et/ou FOA avec des mesures effectuées par le terminal).

Il convient également de noter que rien n’impose que les messages du premier type comportent nécessairement un paramètre explicite relatif à la position géographique du terminal 20 (par exemple, si la première méthode de géolocalisation est une méthode de géolocalisation basée sur TOA et/ou FOA avec des mesures effectuées par le réseau d’accès 30).

L’invention a été décrite en considérant que la deuxième méthode de géolocalisation utilise un algorithme d’apprentissage automatique basé sur des signatures radio représentatives des niveaux de puissance avec lesquels un message est reçu par différentes stations de base 31 du système 10 de communication. Rien n’empêcherait toutefois que l’algorithme d’apprentissage automatique soit basé sur d’autres caractéristiques d’un message émis par un terminal 20. Par exemple les caractéristiques suivantes peuvent être prises en compte : temps ou fréquence de réception du message au niveau des différentes stations de base, identifiants des stations de base ayant reçu le message, etc.

Aussi, différents types d’algorithme d’apprentissage automatique sont envisageables. Il peut s’agir aussi bien d’algorithmes de classification que d’algorithmes de régression. Le choix d’un algorithme d’apprentissage automatique particulier pour la deuxième méthode de géolocalisation n’est qu’une variante de l’invention.

Il convient également de noter que tous les terminaux 20 du système 10 de communication n’ont pas nécessairement besoin de supporter le premier mode de fonctionnement. En effet, il est envisageable d’entrainer l’algorithme d’apprentissage automatique de la deuxième méthode de géolocalisation avec une partie seulement des terminaux 20 du réseau d’accès 30 qui supportent le premier mode de fonctionnement. Dès que l’algorithme d’apprentissage automatique est entrainé, il devient possible de géolocaliser un terminal qui ne supporte pas le premier mode de fonctionnement à l’aide de la deuxième méthode de géolocalisation.

Comme cela a été mentionné précédemment, rien n’interdit de pouvoir envoyer un message du deuxième type lorsque le terminal est dans le premier mode de fonctionnement. Aussi, rien n’interdit de pouvoir estimer la position d’un terminal avec la deuxième méthode de géolocalisation en se basant sur un message du premier type émis par ledit terminal. Dans ce cas, il devient possible d’estimer la position du terminal à partir du message du premier type non seulement avec la première méthode de géolocalisation, mais aussi avec la deuxième méthode de géolocalisation. De telles dispositions peuvent permettre de comparer les positions estimées avec chaque méthode afin de de déterminer une position plus précise à partir des deux positions estimées, et/ou d’améliorer la précision de l’une ou l’autre des méthodes, etc. De telles dispositions peuvent également permettre d’améliorer le taux de réponse pour la géolocalisation du terminal (par exemple si dans certains cas seulement l’une des deux méthodes permet de déterminer une position du terminal, il est intéressant de pouvoir estimer la position du terminal avec les deux méthodes).

Claims

Procédé (100) pour géolocaliser un terminal (20), dit « terminal d’intérêt (20i) » d’un système (10) de communication sans fil avec un réseau d’accès (30) dudit système (10) de communication sans fil, ledit procédé (100) comprenant :
une détermination (101) d’un critère pour faire entrer et/ou sortir le terminal d’intérêt (20i) d’un premier mode de fonctionnement,

une estimation (102), pour chacun d’une pluralité de messages reçus par le réseau d’accès (30) en provenance du terminal d’intérêt (20i), et éventuellement en provenance d’autres terminaux (20, 20a) du système (10) de communication sans fil, d’une position géographique du terminal à l’origine du message avec une première méthode de géolocalisation, chaque message de ladite pluralité de messages étant d’un premier type et étant émis lorsque le terminal à l’origine du message est dans le premier mode de fonctionnement,

un entrainement (103) d’un algorithme d’apprentissage automatique d’une deuxième méthode de géolocalisation à partir des messages du premier type et des positions géographiques associées estimées avec la première méthode de géolocalisation, ledit algorithme d’apprentissage automatique étant entrainé pour estimer la position géographique d’un terminal à partir d’un message d’un deuxième type émis par le terminal lorsqu’il n’est pas dans le premier mode de fonctionnement,

une fois que l’algorithme d’apprentissage automatique de la deuxième méthode de géolocalisation est entraîné, une estimation (104) de la position géographique du terminal d’intérêt (20i) avec la deuxième méthode de géolocalisation à partir d’un message du deuxième type émis par le terminal d’intérêt (20i).
Procédé (100) selon la revendication 1 dans lequel le message du premier type contient explicitement un paramètre utilisé par la première méthode de géolocalisation.
Procédé (100) selon la revendication 2 dans lequel le paramètre est une partie au moins d’un identifiant d’un dispositif émetteur (40) détecté par le terminal (20a) à l’origine de l’émission du message du premier type.
Procédé (100) selon l’une des revendications 1 à 3 dans lequel le message du deuxième type ne contient pas explicitement d’information utilisée par la deuxième méthode de géolocalisation.
Procédé (100) selon l’une des revendications 1 à 4 dans lequel l’algorithme d’apprentissage automatique est entrainé pour associer une signature d’un message à une position géographique, ladite signature comportant, pour chacune d’une pluralité de stations de base (31) du réseau d’accès (30), une mesure d’un niveau de puissance avec lequel ledit message est reçu par ladite station de base (31).
Procédé (100) selon l’une des revendications 1 à 5 dans lequel l’émission d’un message du deuxième type nécessite moins de ressources radio, et/ou moins d’énergie électrique pour le terminal d’intérêt (20i), que l’émission d’un message du premier type.
Procédé (100) selon l’une des revendications 1 à 6 dans lequel le critère est défini par une configuration mémorisée par le terminal d’intérêt (20i) pour le faire entrer et/ou sortir du premier mode de fonctionnement en fonction de périodes de temps prédéterminées.
Procédé (100) selon l’une des revendications 1 à 6 dans lequel le critère pour faire entrer et/ou sortir le terminal d’intérêt (20i) du premier mode de fonctionnement dépend d’une indication fournie par un capteur du terminal d’intérêt (20i).
Procédé (100) selon la revendication 8 dans lequel l’indication est relative :
au début ou à la fin d’une phase de mobilité du terminal d’intérêt (20i), et/ou

à une alerte déclenchée par le fait qu’une mesure effectuée par le capteur est supérieure ou inférieure à un seuil prédéterminé, et/ou

à une détection d’une impossibilité de former un message du premier type.
Procédé (100) selon l’une des revendications 1 à 9 dans lequel le critère pour faire entrer et/ou sortir le terminal d’intérêt (20i) du premier mode de fonctionnement est défini par le réseau d’accès (30) et envoyé au terminal d’intérêt (20i) par le réseau d’accès (30) dans un message de configuration sur un lien de communication descendant.
Support d'enregistrement lisible par ordinateur comprenant des instructions qui, lorsqu'elles sont exécutées par un ordinateur, conduisent celui-ci à mettre en œuvre les étapes du procédé (100) selon l’une quelconque des revendications 1 à 10.
Serveur (32) d’un réseau d’accès (30) d’un système (10) de communication sans fil, ledit serveur (32) étant configuré pour :
estimer, pour chacun d’une pluralité de messages reçus par le réseau d’accès (30) en provenance d’un terminal d’intérêt (20i) et éventuellement en provenance d’un ou plusieurs autres terminaux (20, 20a) du système (10) de communication sans fil, une position géographique du terminal à l’origine du message avec une première méthode de géolocalisation, chaque message de ladite pluralité de messages étant d’un premier type et étant émis lorsque le terminal à l’origine du message est dans un premier mode de fonctionnement,

entrainer un algorithme d’apprentissage automatique d’une deuxième méthode de géolocalisation à partir des messages du premier type et des positions géographiques associées estimées avec la première méthode de géolocalisation, ledit algorithme d’apprentissage automatique étant entrainé pour estimer la position géographique d’un terminal à partir d’un message d’un deuxième type émis par ledit terminal lorsqu’il n’est pas dans le premier mode de fonctionnement,

déterminer un critère pour faire entrer et/ou sortir le terminal d’intérêt (20i) du premier mode de fonctionnement,

envoyer un message de configuration audit terminal d’intérêt (20i) pour le faire entrer et/ou sortir du premier mode de fonctionnement en fonction du critère ainsi déterminé,

une fois que l’algorithme d’apprentissage automatique de la deuxième méthode de géolocalisation est entraîné, estimer la position géographique du terminal d’intérêt (20i) avec la deuxième méthode de géolocalisation à partir d’un message du deuxième type émis par le terminal d’intérêt (20i).
Serveur (32) selon la revendication 12 dans lequel le message du premier type contient explicitement un paramètre utilisé par la première méthode de géolocalisation.
Serveur (32) selon la revendication 13 dans lequel le paramètre est un identifiant d’un dispositif émetteur détecté par le terminal (20a) à l’origine de l’émission du message du premier type.
Serveur (32) selon l’une des revendications 12 à 14 dans lequel le message du deuxième type ne contient pas explicitement d’information utilisée par la première méthode de géolocalisation.
Serveur (32) selon la revendication 15 dans lequel l’algorithme d’apprentissage automatique est entrainé pour associer une signature d’un message à une position géographique, ladite signature comportant, pour chacune d’une pluralité de stations de base (31) du réseau d’accès (30), une mesure d’un niveau de puissance avec lequel ledit message est reçu par ladite station de base (31).
Serveur (32) selon l’une des revendications 12 à 16 dans lequel le critère pour faire entrer et/ou sortir le terminal d’intérêt (20i) du premier mode de fonctionnement est déterminé en fonction de périodes d’apprentissage prédéterminées, ou en fonction d’un niveau d’urgence pour géolocaliser le terminal d’intérêt (20i), ou en fonction d’une estimation d’un niveau de qualité de la géolocalisation dudit terminal d’intérêt (20i) par la deuxième méthode de géolocalisation.
Réseau d’accès (30) comportant un serveur (32) selon l’une quelconque des revendications 12 à 17.
Réseau d’accès (30) selon la revendication 18, ledit réseau d’accès (30) étant un réseau étendu sans fil à basse consommation.
Terminal (20) d’un système de communication sans fil, configuré pour :
déterminer un critère pour entrer et/ou sortir d’un premier mode de fonctionnement,

seulement lorsque le terminal (20) est dans le premier mode de fonctionnement, émettre à destination du réseau d’accès (30) un message d’un premier type contenant explicitement un paramètre destiné à être utilisé par le réseau d’accès (30) pour géolocaliser le terminal (20) à l’aide d’une première méthode de géolocalisation,

lorsque le terminal (20) n’est pas dans le premier mode de fonctionnement, émettre à destination du réseau d’accès (30) un message d’un deuxième type pouvant être utilisé par le réseau d’accès (30) pour géolocaliser le terminal (20) à l’aide d’une deuxième méthode de géolocalisation, l’émission du message du deuxième type nécessitant moins de ressources radio, et/ou moins d’énergie électrique que l’émission du message du premier type.