WO2023046852A1 - Cooperation between two methods for geolocating a terminal of a wireless communication system - Google Patents

Cooperation between two methods for geolocating a terminal of a wireless communication system Download PDF

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WO2023046852A1
WO2023046852A1 PCT/EP2022/076414 EP2022076414W WO2023046852A1 WO 2023046852 A1 WO2023046852 A1 WO 2023046852A1 EP 2022076414 W EP2022076414 W EP 2022076414W WO 2023046852 A1 WO2023046852 A1 WO 2023046852A1
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WO
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terminal
message
interest
geolocation
type
Prior art date
Application number
PCT/EP2022/076414
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French (fr)
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Olivier Isson
Renaud MARTY
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Sigfox
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Publication date
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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
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    • G01S5/0257—Hybrid positioning
    • G01S5/0263—Hybrid positioning by combining or switching between positions derived from two or more separate positioning systems

Definitions

  • the present invention belongs to the field of geolocation of a terminal of a wireless communication system.
  • the invention applies particularly well to the geolocation of connected objects of the loT type (English acronym for “Internet Of Things", “Internet of Objects” in French) or of the M2M type (English acronym for "Machine-to-Machine » « communication from machine to machine » in French).
  • the terminal can embed a GPS receiver (“Global Positioning System” in the Anglo-Saxon literature) allowing it to determine its geographical position.
  • the terminal can then send a message indicating this geographical position to the access network of the wireless communication system.
  • Satellite geolocation is particularly accurate, but it suffers from several drawbacks, including the cost and power consumption involved in integrating and using a GPS receiver in an object.
  • sending a message including the geographical position of the terminal to the access network also has a negative impact on the electrical consumption of the terminal. This is particularly true for a loT or M2M type communication system in which a message transmitted by a terminal must be as short as possible due to the strong constraints on throughput and power consumption.
  • response rate we mean a ratio between the number of times a position was effectively determined compared to the number of times an attempt was made to determine a position.
  • a terminal detects an identifier of the transmitter device (the identifier is for example included in a message transmitted by the transmitter device on a beacon signal). The terminal can then transmit the detected identifier to the access network.
  • the access network can then interrogate a geolocation server comprising a database with a table making the association between identifiers of transmitter devices and their respective geographical positions. The geolocation server can then determine the geographical position associated with said transmitting device, then send this information to the access network.
  • the geographic position of the transmitter device corresponds to an estimated geographic position of the terminal.
  • the geographical position of the terminal can optionally be refined according to a power level with which the beacon signal is received by the terminal. It is also possible to estimate the geographical position of the terminal as a function of the geographical position of several neighboring transmitting devices whose identifiers the terminal has detected. However, these geolocation methods again involve a high power consumption of the terminals to listen to the beacon signals and to transmit the identifiers of the neighboring transmitter devices detected. On the other hand, these methods generally have relatively low response rates in areas with low population density and/or economic activity.
  • the geographical position of said terminal can be estimated by comparing the received power levels ("Received Signal Strength Indicator” or RSSI in the Anglo-Saxon literature) of the message on each of the base stations.
  • RSSI Received Signal Strength Indicator
  • many parameters can influence the power level of reception of the message by a base station, so that the geographical position thus estimated of the terminal is not always very precise.
  • the geographical position of the terminal can also be estimated by comparing the times of arrival (“Time of Arrival” or TOA in the Anglo-Saxon literature) and/or the frequencies of arrival (“Frequency of Arrival” or FOA in the literature Anglo-Saxon) of the message for different base stations.
  • time of Arrival or TOA in the Anglo-Saxon literature
  • FOA Frequency of Arrival
  • it is generally undesirable to implement fine synchronization of the base stations with each other because this would increase the complexity and the manufacturing cost of the access network.
  • Patent applications US2022/053285A1, US2018/279251 A1 and US2018/372854A1 each describe the use of a geolocation method based on machine learning to determine a geographical position from a radio signature. These documents also describe that this requires a calibration phase using another geolocation method.
  • the present invention aims to remedy all or part of the drawbacks of the prior art, in particular those set out above, by proposing a solution involving the cooperation of two different methods of geolocation having advantages and disadvantages different from one of the 'other.
  • the present invention proposes a method for geolocating a terminal, called a "terminal of interest", of a wireless communication system with an access network of said wireless communication.
  • the process includes the following steps: - a determination of a criterion for causing the terminal of interest to enter and/or exit a first mode of operation,
  • the invention is based on cooperation between a first geolocation method and a second geolocation method, as well as on a control of an operating mode of the terminals.
  • a terminal When a terminal is configured in the first operating mode, it allows the access network to estimate the position of the terminal with the first geolocation method.
  • the first geolocation method can in particular be based on the determination, using a geolocation server, of the geographical position of one or more neighboring transmitting devices (for example WiFi or Bluetooth access points) detected by the terminal.
  • Other geolocation methods could however be implemented as a first geolocation method.
  • the geographical position of a terminal could be determined by the terminal using a receiver of a satellite positioning system and then transmitted to the access network.
  • the terminal could transmit to the access network measurements taken by the terminal using one or more sensors (accelerometer, gyroscope, magnetometer, altimeter, pressure or temperature sensor, etc.) in order to to allow the network access to estimate the position of the terminal.
  • the terminal could explicitly transmit to the access network a time and/or an arrival frequency of a radio signal received by the terminal (geolocation method based on TOA and/or FOA with measurements made by the terminal).
  • the positions estimated by the first geolocation method are used to train the automatic learning algorithm of the second geolocation method. It then becomes possible, once the algorithm has been trained, to estimate the geographic position of a terminal even if it is not in the first mode of operation.
  • the first geolocation method is generally more accurate than the second geolocation method.
  • the first method of geolocation generally requires higher energy consumption for the terminals.
  • the second geolocation method can in fact be based on metadata associated with any message received from a terminal whose geographic position is to be estimated.
  • This metadata forms a message signature.
  • the signature comprises for example, for each of a plurality of base stations of the access network, a characteristic relating to the reception of said message by said base station (for example a power level with which the message was received by the base station).
  • the signature is for example determined by a server of the access network connected to the various base stations.
  • the message on which the second geolocation method is based may in particular have been sent for a purpose other than that of geolocating the terminal, and the fact of sending a classic message which does not have the primary objective of geolocating the terminal is not considered to be an operation specific to geolocation).
  • One and the same message transmitted by the terminal can be received by several base stations, and this is what makes it possible to form the signature of the message.
  • geolocation accuracy and energy consumption is not necessarily the only trade-off that can be taken into account to favor one or the other of the two geolocation methods.
  • Other criteria may be taken into account, such as the response rate, the use of radio resources, etc.
  • the criterion for bringing the terminal of interest into the first operating mode and/or for exiting the terminal of interest from the first operating mode can be defined according to whether a precise position of the terminal of interest is required or depending on whether an approximate position of the terminal of interest is sufficient, depending on the need to reduce the energy consumption of the terminal of interest, depending on whether or not it is possible to use the first geolocation method, depending on whether or not it is necessary to train the machine learning algorithm of the second method of geolocation, depending on whether the terminal is moving or not, etc.
  • the invention may also comprise one or more of the following characteristics, taken in isolation or in any technically possible combination.
  • the message of the first type explicitly contains a parameter used by the first geolocation method.
  • the message comprises a set of bits encoding data transported by the message, and at least a part of said bits encodes a parameter used by the first geolocation method.
  • this means that the message comprises at least one piece of information encoded in the data of the message which contributes to the determination of the geographical position of the terminal.
  • the first geolocation method might not require an explicit parameter, for example if the first method is based on a measurement by the access network of a time of arrival and/or a frequency arrival of the message for different base stations.
  • the parameter is at least part of an identifier of a transmitter device detected by the terminal at the origin of the transmission of the message of the first type.
  • the transmitter device corresponds for example to a WiFi or Bluetooth access point, or to an RFID tag (acronym for “Radio Frequency Identification”, “identification par radiofrequencies” in French).
  • the parameter could also correspond to a geographical position determined by the terminal using a receiver of a GPS-type satellite positioning system.
  • the parameter could also correspond to a geographical position estimated by the terminal using measurements made by one or more sensors of the terminal.
  • the parameter could also correspond to a set of measurements taken by the terminal using one or more sensors (accelerometer, gyroscope, magnetometer, altimeter, pressure or temperature sensor, etc.).
  • the parameter could also correspond to a time, direction and/or frequency of arrival of a radio signal received by the terminal (geolocation method based on TOA and/or FOA with measurements made by the terminal).
  • the message of the second type does not explicitly contain information used by the second geolocation method. In other words, this means that no information encoded in the data transported by the message of the second type is used by the second method of geolocation.
  • the automatic learning algorithm is trained to associate a signature of a message with a geographical position.
  • the signature comprises, for each of a plurality of base stations of the access network, a characteristic relating to the reception of said message by said base station.
  • said characteristic relating to the reception of a message by a base station is a measurement of a power level with which said message is received by said base station.
  • the transmission of a message of the second type requires fewer radio resources, and/or less electrical energy for the terminal of interest, than the transmission of a message of the first kind.
  • the criterion is defined by a configuration stored by the terminal of interest to cause it to enter and/or exit the first mode of operation according to predetermined time periods.
  • the criterion for causing the terminal of interest to enter and/or exit the first mode of operation depends on an indication provided by a sensor of the terminal of interest.
  • the indication is relative:
  • the criterion for causing the terminal of interest to enter and/or leave the first mode of operation is defined by the access network and sent to the terminal of interest by the access network in a configuration message on a downlink communication link.
  • the configuration message makes it possible, for example, to bring the terminal of interest into the first mode of operation during a learning period programmed by the access network.
  • the message of configuration makes it possible to enter the terminal of interest into the first mode of operation when it is desired to know its position with precision.
  • the configuration message can be transmitted to the terminal of interest according to an estimation of a level of quality of the geolocation of said terminal by the second method of geolocation, etc.
  • the configuration message can be sent by point-to-point link (“unicast” in the Anglo-Saxon literature) or by broadcast (“broadcast” in the Anglo-Saxon literature).
  • the broadcast may be local to a particular geographic area.
  • the present invention relates to a computer-readable recording medium comprising instructions which, when they are executed by a computer, lead the latter to implement the steps of the method according to any one of the modes previous implementation.
  • the present invention relates to a server of an access network of a wireless communication system.
  • the server is configured for:
  • each message of said plurality of messages being of a first type and being transmitted when the terminal at the origin of the message is in a first mode of operation
  • the invention may also include one or more of the following characteristics, taken separately or in all technically possible combinations.
  • the message of the first type explicitly contains a parameter used by the first geolocation method.
  • the parameter is an identifier of a transmitter device detected by the terminal at the origin of the transmission of the message of the first type.
  • the message of the second type does not explicitly contain information used by the first geolocation method.
  • the automatic learning algorithm is trained to associate a signature of a message with a geographical position, said signature comprising, for each of a plurality of base stations of the access network, a characteristic relating to the reception of said message by said base station.
  • said characteristic relating to the reception of a message by a base station is a measurement of a power level with which said message is received by said base station.
  • the criterion for causing the terminal of interest to enter and/or exit the first mode of operation is determined according to predetermined learning periods, or according to a level of urgency to geolocate the terminal of interest, or according to an estimate of a level of quality of the geolocation of said terminal of interest by the second method of geolocation.
  • the present invention relates to an access network comprising a server according to any one of the preceding embodiments.
  • the access network is a low-power wireless wide area network.
  • the present invention relates to a Terminal of a wireless communication system, configured to:
  • - determining a criterion for entering and/or exiting a first mode of operation - only when the terminal is in the first mode of operation, send to the access network a message of a first type explicitly containing a parameter intended to be used by the access network to geolocate the terminal using a first method of geolocation,
  • FIG. 1 a schematic representation of an embodiment of a wireless communication system
  • FIG. 2 a schematic representation of an embodiment of a terminal
  • FIG. 3 a schematic representation of the main steps of a mode of implementation of a device geolocation method.
  • FIG. 1 schematically represents a wireless communication system 10, comprising terminals 20 and an access network 30 comprising several base stations 31 .
  • Terminals 20 are adapted to send messages on an uplink to access network 30.
  • Each base station 31 is adapted to receive messages from a terminal 20 when said terminal 20 is within range.
  • a message transmitted by a terminal 20 comprises an identifier of the terminal 20.
  • Each message received by a base station 31 is for example transmitted to a server 32 of the access network 30, possibly accompanied by other information such as a identifier of the base station 31 which received it, the reception power level of said received message, the time of arrival of said message, the how often the message was received, etc.
  • the server 32 for example processes all the messages received from the different base stations 31 .
  • the wireless communication system 10 can be unidirectional, that is to say it only allows exchanges of messages on the uplink of the terminals 20 to the access network 30. However, nothing excludes, according to other examples, to allow two-way exchanges. If necessary, the access network 30 is also adapted to transmit, via the base stations 31, messages on a downlink intended for the terminals 20, which are adapted to receive them.
  • the exchanges of messages on the uplink intended for the access network 30 use a first wireless communication protocol.
  • the first wireless communication protocol is a low power wireless wide area network communication protocol (“Low Power Wide Area Network” or LPWAN in the Anglo-Saxon literature).
  • LPWAN Low Power Wide Area Network
  • Such a wireless communication system is a long-range access network (greater than one kilometer, or even greater than a few tens of kilometers), with low energy consumption (for example energy consumption during transmission or reception of a message less than 100 mW, or even less than 50 mW, or even less than 25 mW), and whose data rates are generally less than 1 Mbits/s.
  • Such wireless communication systems are particularly suitable for loT or M2M type applications.
  • the data exchanges are essentially unidirectional, in this case on an uplink from the terminals 20 to the access network 30 of the system 10 of wireless communication.
  • the planning of the access network is often carried out in such a way that a given geographical area is covered simultaneously by several base stations 31, in such a way that a message transmitted by a transmitter device 20 can be received by several base stations 31 .
  • the first wireless communication protocol is a low-power, ultra-narrow band wireless wide area network communication protocol.
  • ultra narrow band ("Ultra Narrow Band” or UNB in the Anglo-Saxon literature)
  • the instantaneous frequency spectrum of the radio signals transmitted by the terminals has a frequency width of less than two kilohertz, or even less than one kilohertz.
  • a terminal 20 is also suitable for receiving messages sent by at least one sender device 40, which is in the vicinity of said terminal 20.
  • the messages sent by the sender device 40 use a second wireless communication protocol, different from the first wireless communication protocol. wireless communication.
  • the transmitter device 40 can be entirely independent of the wireless communication system 10, and it does not need to support the first wireless communication protocol.
  • the terminal 20a is close to two transmitter devices 40 from which it can receive messages.
  • the terminal 20i has priority over another transmitter device 40 from which it can receive messages.
  • the second wireless communication protocol is of lower range than the range of the first wireless communication protocol. It should however be noted that it is also possible, according to other examples, to have a second wireless communication protocol whose range is not less than that of the first wireless communication protocol.
  • the second wireless communication protocol is for example a wireless local area network communication protocol (“Wireless Local Area Network” or WLAN in the Anglo-Saxon literature), for example of WiFi type (IEEE 802.11 standards), etc., or even a wireless personal network communication protocol (“Wireless Personal Area Network” or WPAN in the Anglo-Saxon literature), for example of the Bluetooth or BLE type (acronym for “Bluetooth Low Energy”, “Bluetooth with low consumption in French), etc.
  • the second wireless communication protocol can be a short-distance communication protocol based for example on NFC technology (English acronym for “Near Field Communication”, “communication in near field” in French) or on RFID technology (acronym for “Radio Frequency Identification”, “identification par radiofrequencies” in French).
  • a geolocation server 50 comprises a database, referred to as a “geolocation database”, comprising a table storing identifiers of transmitter devices 40. Each identifier of transmitter device 40 is associated in the table with at least one piece of position information representing the geographical position of the transmitter device 40.
  • An identifier of a transmitter device 40 corresponds for example to a MAC address of the transmitter device 40 (MAC is the English acronym for “Media Access Control”, “support access control” in French).
  • Other parameters could, however, act as an identifier for a transmitter device 40, such as example an SSID (English acronym for “Service Set IDentifier”, “identifier d'ensemble de services” in French) or a BSSID (English acronym for "Base Service Set IDentifier", “identifier d'ensemble de services de base” in French ) of a WiFi access point, an identifier of a Bluetooth or BLE access point, an identifier of an RFID tag, etc.
  • the position information can be direct coordinates (longitude, latitude and possibly altitude) of a geographical position of the transmitter device 40.
  • the position information can however also be contextual information making it possible to estimate the geographical position of the transmitter device 40, such as a postal address, a store name, a district, region or country name, etc.
  • the geolocation server 50 is for example connected to the server 32 of the access network 30 by an Internet connection.
  • Figure 2 schematically represents an embodiment of a terminal 20.
  • the terminal 20 comprises a first communication module 21 adapted to exchange messages with the base stations 31 according to the first wireless communication protocol.
  • the first communication module 21 is for example in the form of a radio circuit comprising equipment (antenna, amplifier, local oscillator, mixer, analog filter, etc.).
  • the terminal 20 also comprises a second communication module 22 adapted to receive messages transmitted by the transmitter device of interest 40, according to the second wireless communication protocol.
  • the second communication module 22 is for example in the form of an electric radio circuit comprising equipment (antenna, amplifier, local oscillator, mixer, analog filter, etc.).
  • the terminal 20 also comprises a processing circuit 23, connected to the first communication module 21 and to the second communication module 22.
  • the processing circuit 23 comprises for example one or more processors and storage means (magnetic hard disk , electronic memory, optical disc, etc.) in which a computer program product is stored, in the form of a set of program code instructions to be executed to implement all or part of the steps of a method geolocation of the terminal (the geolocation method will be detailed later with reference to Figure 3).
  • the server 32 of the access network 30 also comprises one or more processors and storage means in which a computer program product is stored, in the form of a set of program code instructions to be executed to implement all or part of the steps of the geolocation method of a terminal .
  • the server 32 of the access network 30 is in particular configured to implement a first method of geolocation of a terminal of interest 20i.
  • the terminal of interest 20i detects, for at least one neighboring transmitter device 40, an identifier of the transmitter device 40 (the identifier is for example included in a message transmitted by the transmitter device 40 on a signal beacon received by the terminal of interest 20i).
  • the terminal of interest 20i can then transmit the detected identifier to the server 32 of the access network 30.
  • the server 32 can then interrogate the geolocation server 50.
  • the geolocation server 50 can then determine the geographical position associated with said transmitter device 40, then send this information to the server 32 of the access network 30.
  • the geographical position of the transmitter device 40 corresponds to an estimated geographical position of the terminal of interest 20i.
  • the geographical position of the terminal can possibly be refined according to a power level with which the beacon signal is received by the terminal of interest 20i.
  • this first method of geolocation it is also possible, for this first method of geolocation, to estimate the geographical position of a terminal according to the geographical position of several neighboring transmitting devices 40 whose identifiers the terminal has detected. This is the case for example for the terminal 20a in the example illustrated in figure 1 .
  • This first geolocation method can be repeated for different messages comprising one or more transmitter device identifiers 40 transmitted by the terminal of interest 20i and possibly by one or more other terminals 20, 20a of the wireless communication system 10.
  • a terminal 20 can be configured to enter a first operating mode and/or to exit the first operating mode.
  • the terminal 20 is configured to detect one or more identifiers of neighboring transmitter devices 40 and to transmit them in one or more messages intended for the access network 30.
  • a message addressed by a terminal 20 to the access network 30 and comprising at least part of a transmitter device 40 detected by said terminal 20 is a message of a first type.
  • a message of the first type therefore explicitly contains a parameter used by the first geolocation method.
  • This explicit parameter corresponds to at least part of an identifier transmitter device 40. It is for example coded on a set of bits.
  • the transmission of a message of the first type by a terminal 20 has a negative impact on the energy consumption of the terminal and on the use of the radio resources (in the spectral domain and/or in the time domain) of the communication system 10 wireless.
  • a terminal 20 when a terminal 20 is in the first mode of operation, it consumes electrical energy to listen to the beacon signals of the transmitter devices 40 detected.
  • the server 32 of the access network 30 is also configured to implement a second method of geolocation of the terminal of interest 20i.
  • This second geolocation method is based on a machine learning algorithm trained to estimate the geographical position of the terminal of interest 20i from a message transmitted by said terminal of interest 20i and from a reference database. constructed from the messages of the first type and the associated geographical positions estimated with the first geolocation method.
  • the reference database associates for example with each geographical position estimated with the first geolocation method a radio signature corresponding to the different power levels with which the message of the first type was received by different base stations 31 of the access network 30.
  • a radio signature of interest is determined from a message transmitted by the terminal of interest.
  • the radio signature of interest is then compared to the set of signatures in the reference database.
  • the geographical position of the terminal of interest 20i can then be estimated from the position(s) corresponding to the signature(s) the reference database which most closely resembles the radio signature of interest.
  • the accuracy of the second geolocation method is generally less good than the accuracy of the first geolocation method, especially if the geographical area to be covered is large and/or if the number of data in the reference database is not sufficiently important (it should however be noted, as indicated above, that the invention could also apply to a case where the geolocation method of the second method is as good as, or even better than, the accuracy of the first geolocation method) .
  • the second geolocation method has the advantage that any type of message transmitted by the terminal of interest 20i can be used to estimate the position of the terminal of interest 20i.
  • this message does not have to contain explicitly information used by the second geolocation method.
  • the second geolocation method is based on the power levels with which the base stations 31 of the access network 30 have received the message, and not on explicit information contained in the message. . No particular operation specific to geolocation is then required by the terminal of interest 20i for the second geolocation method (the message on which the second geolocation method is based may in particular have been sent for a purpose other than that of geolocating the terminal).
  • the second geolocation method can therefore be based on a message of a second type transmitted by the terminal of interest 20i when it is not in the first operating mode ( it should however be noted that nothing prohibits being able to send a message of the second type when the terminal is in the first mode of operation).
  • the transmission of a message of the second type requires fewer radio resources and less electrical energy for the terminal of interest 20i, than the transmission of a message of the first type.
  • the invention is advantageously based on a control of the first mode of operation of the terminals 20 in order to make the first geolocation method and the second geolocation method cooperate advantageously.
  • a terminal When a terminal is configured in the first operating mode, it allows the access network to estimate the position of the terminal with the first geolocation method.
  • the positions estimated by the first geolocation method are used to train the automatic learning algorithm of the second geolocation method. It then becomes possible, once the algorithm has been trained, to estimate the geographical position of a terminal even if it is not in the first mode of operation.
  • the criterion for bringing the terminal of interest into the first operating mode and/or for exiting the terminal of interest 20i from the first operating mode can be defined for example according to whether a precise position of the terminal of interest 20i is required or depending on whether an approximate position of the terminal of interest 20i is sufficient.
  • the terminal of interest 20i should be entered into the first mode of operation so that it detects neighboring transmitter devices 40 and transmits the detected identifiers in order to allow a precise geolocation of the terminal of interest 20i with the first method of geolocation.
  • the terminal of interest 20i should be taken out of the first mode of operation in order to save the energy consumed by the terminal. of interest 20i and/or optimize the use of the radio resources of the communication system 10 .
  • the criterion for causing the terminal of interest to enter and/or exit the first mode of operation can also be defined according to the need to reduce the energy consumption of the terminal of interest.
  • the criterion for causing the terminal of interest to enter and/or exit the first mode of operation can also be defined according to whether or not it is possible to use the first geolocation method. For example, if it is known that the terminal of interest 20i cannot be able to detect a neighboring transmitter device 40, the terminal of interest 20i should be taken out of the first mode of operation.
  • the criterion for causing the terminal of interest 20i to enter and/or exit the first operating mode can also be defined according to whether or not it is necessary to train the automatic learning algorithm of the second geolocation method. For example, if the number of data in the reference database is not sufficient, or if there is a risk that this data is obsolete, then the terminal of interest 20i should be entered into the first mode of operation so that it emits messages of the first type which will make it possible to update the reference database.
  • the criterion for causing the terminal of interest 20i to enter and/or exit the first mode of operation can be defined by a predetermined configuration stored by the terminal of interest 20i.
  • the criterion can in particular be defined according to predetermined periods of time.
  • the terminal of interest 20i can be configured to enter/exit the first mode of operation at regular intervals, or at recurring and less and less frequent intervals, etc.
  • the criterion for causing the terminal of interest 20i to enter and/or exit the first mode of operation can depend on an indication provided by a sensor of the terminal of interest 20i.
  • This indication may in particular relate to the start or the end of a mobility phase of the terminal of interest 20i (it is for example advantageous to promote precise geolocation by activating the first mode of operation at the start or at the end of a terminal mobility phase).
  • the sensor used to determine the start or the end of a mobility phase of the terminal of interest 20i can be an accelerometer. It may in fact be advantageous to favor one or the other of the two geolocation methods depending on whether the terminal of interest is moving or not.
  • the first geolocation method is based on collaboration with transmitting devices, it can be advantageous to favor geolocation via the first geolocation method when the terminal is immobile, and favor geolocation via the automatic learning algorithm of the second geolocation method when the terminal is in motion.
  • the first geolocation method is based on a GPS receiver embedded in the terminal, it may be advantageous to favor geolocation via the first geolocation method when the terminal is in motion, and favor geolocation via the automatic learning algorithm of the second method of geolocation when the terminal is stationary.
  • This indication may also relate to an alert triggered by the fact that a measurement taken by the sensor is above or below a predetermined threshold (need to obtain precise geolocation of the terminal by activating the first mode of operation when an alert is detected).
  • the criterion for entering and/or exiting the terminal of interest 20i from the first mode of operation can also be defined by the access network 30 and sent to the terminal of interest 20i by the access network 30 in a message of configuration on a downlink communication link.
  • the criterion can in particular be determined according to predetermined learning periods, or according to a level of urgency to geolocate the terminal of interest 20i, or according to an estimate of a quality level of the geolocation of the terminal of interest 20i by the second geolocation method (for example, if the accuracy is insufficient, the terminal should be entered into the first mode of operation to obtain a more precise geolocation of the terminal with the first geolocation method, and/or to enrich the reference database of the second geolocation method).
  • the configuration message can be sent by point-to-point link (“unicast”) or by broadcast (“broadcast”).
  • the broadcast may be local to a particular geographic area.
  • FIG. 3 schematically represents the main steps of an example of implementation of a method 100 according to the invention for geolocating a terminal of interest 20i in a communication system 10 such as that described with reference to FIG. 1.
  • the method 100 includes a step 101 for determining a criterion for causing the terminal of interest 20i to enter and/or exit the first mode of operation.
  • This criterion can be determined as described previously. The choice of a particular method to determine this criterion is only one variant of the invention.
  • the method 100 includes an estimation step 102, for each of a plurality of messages received by the access network 30 from the terminal of interest 20i, and possibly from other terminals 20, 20a, from a geographical position of the terminal at the origin of the message with the first method of geolocation.
  • Each message of said plurality of messages is a message of the first type transmitted when the terminal at the origin of the message is in the first mode of operation.
  • the method 100 includes a training step 103 of the automatic learning algorithm of the second geolocation method. This training is done from the messages of the first type and the associated geographical positions estimated with the first geolocation method.
  • the automatic learning algorithm is trained to estimate the geographical position of a terminal from any message transmitted by the terminal (and in particular a message of the second type which does not include explicit information for geolocation). Further, the machine learning algorithm can be trained to determine an accuracy with which the geographical position of the terminal has been estimated. This accuracy can in particular be used as a criterion for entering and/or exiting the terminal of interest from the first mode of operation.
  • the method 100 includes a step 104 of estimating the geographical position of the terminal of interest 20i with the second geolocation method.
  • This estimate 104 can in particular be made from a message of the second type transmitted by the terminal of interest 20i when it is not in the first mode of operation.
  • the present invention achieves the set objectives.
  • the control of the first operating mode of the terminals advantageously makes it possible to make the first geolocation method and the second geolocation method cooperate intelligently in order to reduce the energy consumption of the terminals and/or the radio resources of the communication system.
  • the present invention finds in particular a particularly advantageous application, although in no way limiting, in the geolocation of objects connected of the loT or M2M type with a network of the LPWAN type.
  • the first wireless communication protocol could be a standardized communication protocol of the UMTS (Universal Mobile Telecommunications System) type, LTE (Long Term Evolution), LTE-Advanced Pro, 5G, etc.
  • the invention has been described considering that the first method of geolocation of a terminal 20 is based on the determination of the geographical position of one or more neighboring transmitting devices 40 detected by the terminal using a geolocation 50.
  • the geographical position of a terminal 20 could be determined by the terminal using a receiver of a satellite positioning system and then transmitted to the access network 30.
  • the terminal could transmit to the access network measurements made by the terminal using one or more sensors (accelerometer, gyroscope, magnetometer, altimeter, pressure or temperature sensor, etc.) in order to enable the access network to estimate the position of the terminal.
  • the terminal could transmit to the access network a time and/or an arrival frequency of a radio signal received by the terminal (geolocation method based on TOA and/or FOA with measurements made by the terminal).
  • the messages of the first type necessarily include an explicit parameter relating to the geographical position of the terminal 20 (for example, if the first geolocation method is a geolocation method based on TOA and/or FOA with measurements made by the access network 30).
  • the second geolocation method uses an automatic learning algorithm based on radio signatures representative of the power levels with which a message is received by different base stations 31 of the communication system 10.
  • the automatic learning algorithm can be taken into account: signal-to-noise ratio of the signal transporting the message , time or frequency of reception of the message at the various base stations, angle of arrival of the radio waves carrying the message, identifiers of the base stations having received the message, etc.
  • machine learning algorithm can be either classification algorithms or regression algorithms.
  • the choice of a particular automatic learning algorithm for the second geolocation method is only one variant of the invention.
  • all the terminals 20 of the communication system 10 do not necessarily need to support the first mode of operation. Indeed, it is possible to train the automatic learning algorithm of the second geolocation method with only some of the terminals 20 of the access network 30 which support the first mode of operation. As soon as the machine learning algorithm is trained, it becomes possible to geolocate a terminal that does not support the first operating mode using the second geolocation method.

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Abstract

The invention relates to a method (100) for geolocating a terminal (20i) by means of an access network of a wireless communication system. The invention is based on cooperation between a first geolocation method and a second geolocation method, as well as on control of an operating mode of the terminals (20). When a terminal (20, 20i) is configured in a first operating mode, it allows the access network to estimate (102) the position of the terminal using the first geolocation method. The positions estimated by the first geolocation method are used to train (103) the machine learning algorithm of the second geolocation method. It then becomes possible, once the algorithm has been trained, to estimate (104) the geographical position of a terminal (20i) even if this terminal is not in the first operating mode. The first geolocation method is more accurate than the second geolocation method, but it requires more power consumption and/or radio resources for the terminals (20).

Description

Coopération entre deux méthodes de géolocalisation d’un terminal d’un système de communication sans fil Cooperation between two methods of geolocation of a terminal of a wireless communication system
Domaine de l’invention Field of 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 loT (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). The present invention belongs to the field of geolocation of a terminal of a wireless communication system. The invention applies particularly well to the geolocation of connected objects of the loT type (English acronym for "Internet Of Things", "Internet of Objects" in French) or of the M2M type (English acronym for "Machine-to-Machine », « communication from machine to machine » in French).
Etat de la technique State of the art
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. There currently exist numerous solutions making it possible to obtain the geographical position of a terminal at the level of an access network of a wireless communication system.
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 loT 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. For example, the terminal can embed a GPS receiver (“Global Positioning System” in the Anglo-Saxon literature) allowing it to determine its geographical position. The terminal can then send a message indicating this geographical position to the access network of the wireless communication system. Satellite geolocation is particularly accurate, but it suffers from several drawbacks, including the cost and power consumption involved in integrating and using a GPS receiver in an object. In addition, sending a message including the geographical position of the terminal to the access network also has a negative impact on the electrical consumption of the terminal. This is particularly true for a loT or M2M type communication system in which a message transmitted by a terminal must be as short as possible due to the strong constraints on throughput and power consumption. Also, satellite geolocation methods of the GPS type are known to have relatively low response rates in closed or covered areas (for example in sheds, buildings or densely wooded areas). By “response rate” we mean a ratio between the number of times a position was effectively determined compared to the number of times an attempt was made to determine a 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. There are also geolocation methods based on a database making the association between an identifier of a transmitting device (for example a WiFi or Bluetooth access point) and the geographical position of the transmitting device. In such a method, a terminal detects an identifier of the transmitter device (the identifier is for example included in a message transmitted by the transmitter device on a beacon signal). The terminal can then transmit the detected identifier to the access network. The access network can then interrogate a geolocation server comprising a database with a table making the association between identifiers of transmitter devices and their respective geographical positions. The geolocation server can then determine the geographical position associated with said transmitting device, then send this information to the access network. The geographic position of the transmitter device corresponds to an estimated geographic position of the terminal. The geographical position of the terminal can optionally be refined according to a power level with which the beacon signal is received by the terminal. It is also possible to estimate the geographical position of the terminal as a function of the geographical position of several neighboring transmitting devices whose identifiers the terminal has detected. However, these geolocation methods again involve a high power consumption of the terminals to listen to the beacon signals and to transmit the identifiers of the neighboring transmitter devices detected. On the other hand, these methods generally have relatively low response rates in areas with low population density and/or economic activity.
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). It is also known to estimate, at the level of the access network, the geographical position of a terminal according to messages transmitted by said terminal and received by one or more base stations of the access network. Such provisions make it possible in particular to save energy on the terminal side and to reduce the cost of the terminal by simplifying it (it is in fact no longer necessary to integrate a GPS receiver or a WiFi or Bluetooth module at the level of the 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. For example, when the same message is received by several base stations of geographical positions known a priori, then the geographical position of said terminal can be estimated by comparing the received power levels ("Received Signal Strength Indicator" or RSSI in the Anglo-Saxon literature) of the message on each of the base stations. However, many parameters (obstacles, multiple paths, etc.) can influence the power level of reception of the message by a base station, so that the geographical position thus estimated of the terminal is not always very precise.
La position géographique du terminal peut également être estimée en comparant les instants d’arrivée (« Time of Arrivai » 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 loT et/ou M2M, il n’est généralement pas souhaitable de mettre en oeuvre une synchronisation fine des stations de base entre elles car cela augmenterait la complexité et le coût de fabrication du réseau d’accès. The geographical position of the terminal can also be estimated by comparing the times of arrival (“Time of Arrival” or TOA in the Anglo-Saxon literature) and/or the frequencies of arrival (“Frequency of Arrival” or FOA in the literature Anglo-Saxon) of the message for different base stations. However, this involves synchronizing the base stations with each other in time and/or frequency, and the precision of the estimation of the geographical position depends on the precision with which the base stations are synchronized. For applications of the loT and/or M2M type, it is generally undesirable to implement fine synchronization of the base stations with each other because this would increase the complexity and the manufacturing cost of the access network.
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. Other geolocation methods rely on machine learning techniques. In concrete terms, this involves building, during a calibration phase, a database which associates known geographical positions with a radio signature corresponding to all the RSSI levels measured for a terminal at a known position for a set of system base stations. Then, during a search phase, a radio signature observed for a terminal located at an unknown position is compared with all the signatures in the database in order to estimate the position of the terminal from the position(s) (s) corresponding to the most similar signature(s). However, these methods generally suffer from a lack of geolocation precision, and they present fairly strong constraints in terms of complexity (capacity and calculation time), especially in the case where the geographical area to be covered is vast. In addition, it is necessary to regularly carry out a calibration phase to keep the database up to date.
Les demandes de brevet US2022/053285A1 , US2018/279251 A1 et US2018/372854A1 décrivent chacune l’utilisation d’une méthode de géolocalisation basée sur de l’apprentissage automatique pour déterminer une position géographique à partir d’une signature radio. Ces documents décrivent également que cela nécessite une phase de calibration utilisant une autre méthode de géolocalisation. Patent applications US2022/053285A1, US2018/279251 A1 and US2018/372854A1 each describe the use of a geolocation method based on machine learning to determine a geographical position from a radio signature. These documents also describe that this requires a calibration phase using another geolocation method.
Exposé de l’invention Disclosure of Invention
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. The present invention aims to remedy all or part of the drawbacks of the prior art, in particular those set out above, by proposing a solution involving the cooperation of two different methods of geolocation having advantages and disadvantages different from one of the 'other.
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, To this end, and according to a first aspect, the present invention proposes a method for geolocating a terminal, called a "terminal of interest", of a wireless communication system with an access network of said wireless communication. The process includes the following steps: - a determination of a criterion for causing the terminal of interest to enter and/or exit a first mode of operation,
- 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, - an estimate, for each of a plurality of messages received by the access network from the terminal of interest, and possibly from other terminals of the wireless communication system, of a geographical position of the terminal at the origin of the message with a first geolocation method, each message of said plurality of messages being of a first type and being transmitted when the terminal at the origin of the message is in the first mode of operation,
- 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 entraîné 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, - training of an automatic learning algorithm of a second geolocation method from the messages of the first type and the associated geographical positions estimated with the first geolocation method, said automatic learning algorithm being trained to estimate the position geographical location of a terminal from a message of a second type transmitted by the terminal when it is not in the first mode of operation,
- 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. - once the automatic learning algorithm of the second geolocation method is trained, an estimation of the geographical position of the terminal of interest with the second geolocation method from a message of the second type transmitted by the terminal of interest.
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 oeuvre 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). The invention is based on cooperation between a first geolocation method and a second geolocation method, as well as on a control of an operating mode of the terminals. When a terminal is configured in the first operating mode, it allows the access network to estimate the position of the terminal with the first geolocation method. The first geolocation method can in particular be based on the determination, using a geolocation server, of the geographical position of one or more neighboring transmitting devices (for example WiFi or Bluetooth access points) detected by the terminal. Other geolocation methods could however be implemented as a first geolocation method. For example, the geographical position of a terminal could be determined by the terminal using a receiver of a satellite positioning system and then transmitted to the access network. According to another example, the terminal could transmit to the access network measurements taken by the terminal using one or more sensors (accelerometer, gyroscope, magnetometer, altimeter, pressure or temperature sensor, etc.) in order to to allow the network access to estimate the position of the terminal. According to yet another example, the terminal could explicitly transmit to the access network a time and/or an arrival frequency of a radio signal received by the terminal (geolocation method based on TOA and/or FOA with measurements made by the 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 entraîné, d’estimer la position géographique d’un terminal même si celui-ci n’est pas dans le premier mode de fonctionnement. The positions estimated by the first geolocation method are used to train the automatic learning algorithm of the second geolocation method. It then becomes possible, once the algorithm has been trained, to estimate the geographic position of a terminal even if it is not in the first mode of operation.
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. Ces méta-données forment une signature du message. La signature comporte par exemple, pour chacune d’une pluralité de stations de base du réseau d’accès, une caractéristique relative à la réception dudit message par ladite station de base (par exemple un niveau de puissance avec lequel le message a été reçu par la station de base). La signature est par exemple déterminée par un serveur du réseau d’accès connecté aux différentes stations de base. 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). Un seul et même message émis par le terminal peut être reçu par plusieurs stations de base, et c’est ce qui permet de former la signature du message. The first geolocation method is generally more accurate than the second geolocation method. However, the first method of geolocation generally requires higher energy consumption for the terminals. The second geolocation method can in fact be based on metadata associated with any message received from a terminal whose geographic position is to be estimated. This metadata forms a message signature. The signature comprises for example, for each of a plurality of base stations of the access network, a characteristic relating to the reception of said message by said base station (for example a power level with which the message was received by the base station). The signature is for example determined by a server of the access network connected to the various base stations. No particular operation specific to geolocation is then required by the terminal for the second geolocation method (the message on which the second geolocation method is based may in particular have been sent for a purpose other than that of geolocating the terminal, and the fact of sending a classic message which does not have the primary objective of geolocating the terminal is not considered to be an operation specific to geolocation). One and the same message transmitted by the terminal can be received by several base stations, and this is what makes it possible to form the signature of the message.
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. It should be noted that the trade-off between geolocation accuracy and energy consumption is not necessarily the only trade-off that can be taken into account to favor one or the other of the two geolocation methods. Other criteria may be taken into account, such as the response rate, the use of radio resources, 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. The criterion for bringing the terminal of interest into the first operating mode and/or for exiting the terminal of interest from the first operating mode can be defined according to whether a precise position of the terminal of interest is required or depending on whether an approximate position of the terminal of interest is sufficient, depending on the need to reduce the energy consumption of the terminal of interest, depending on whether or not it is possible to use the first geolocation method, depending on whether or not it is necessary to train the machine learning algorithm of the second method of geolocation, depending on whether the terminal is moving or not, etc.
Dans des modes particuliers de mise en oeuvre, l’invention peut comporter en outre l’une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises isolément ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles. In particular embodiments, the invention may also comprise one or more of the following characteristics, taken in isolation or in any technically possible combination.
Dans des modes particuliers de mise en oeuvre, le message du premier type contient explicitement un paramètre utilisé par la première méthode de géolocalisation. In particular embodiments, the message of the first type explicitly contains a parameter used by the first geolocation method.
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. Autrement dit, cela signifie que le message comporte au moins une information encodée dans les données du message qui participe à la détermination de la position géographique du terminal. This means for example that the message comprises a set of bits encoding data transported by the message, and at least a part of said bits encodes a parameter used by the first geolocation method. In other words, this means that the message comprises at least one piece of information encoded in the data of the message which contributes to the determination of the geographical position of the terminal.
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. It should be noted, however, that the first geolocation method might not require an explicit parameter, for example if the first method is based on a measurement by the access network of a time of arrival and/or a frequency arrival of the message for different base stations.
Dans des modes particuliers de mise en oeuvre, 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. In particular embodiments, the parameter is at least part of an identifier of a transmitter device detected by the terminal at the origin of the transmission of the message of the first 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). The transmitter device corresponds for example to a WiFi or Bluetooth access point, or to an RFID tag (acronym for “Radio Frequency Identification”, “identification par radiofrequencies” in French).
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). In a variant, the parameter could also correspond to a geographical position determined by the terminal using a receiver of a GPS-type satellite positioning system. According to another variant, the parameter could also correspond to a geographical position estimated by the terminal using measurements made by one or more sensors of the terminal. According to yet another variant, the parameter could also correspond to a set of measurements taken by the terminal using one or more sensors (accelerometer, gyroscope, magnetometer, altimeter, pressure or temperature sensor, etc.). The parameter could also correspond to a time, direction and/or frequency of arrival of a radio signal received by the terminal (geolocation method based on TOA and/or FOA with measurements made by the terminal).
Dans des modes particuliers de mise en oeuvre, le message du deuxième type ne contient pas explicitement d’information utilisée par la deuxième méthode de géolocalisation. Autrement dit, cela signifie qu’aucune information encodée dans les données transportées par le message du deuxième type n’est utilisée par la deuxième méthode de géolocalisation. In particular modes of implementation, the message of the second type does not explicitly contain information used by the second geolocation method. In other words, this means that no information encoded in the data transported by the message of the second type is used by the second method of geolocation.
Dans des modes particuliers de mise en oeuvre, 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 caractéristique relative à la réception dudit message par ladite station de base. In particular modes of implementation, the automatic learning algorithm is trained to associate a signature of a message with a geographical position. The signature comprises, for each of a plurality of base stations of the access network, a characteristic relating to the reception of said message by said base station.
Dans des modes particuliers de mise en oeuvre, ladite caractéristique relative à la réception d’un message par une station de base est une mesure d’un niveau de puissance avec lequel ledit message est reçu par ladite station de base. In particular embodiments, said characteristic relating to the reception of a message by a base station is a measurement of a power level with which said message is received by said base station.
Dans des modes particuliers de mise en oeuvre, 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. In particular modes of implementation, the transmission of a message of the second type requires fewer radio resources, and/or less electrical energy for the terminal of interest, than the transmission of a message of the first kind.
Dans des modes particuliers de mise en oeuvre, 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. In particular modes of implementation, the criterion is defined by a configuration stored by the terminal of interest to cause it to enter and/or exit the first mode of operation according to predetermined time periods.
Dans des modes particuliers de mise en oeuvre, 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. In particular modes of implementation, the criterion for causing the terminal of interest to enter and/or exit the first mode of operation depends on an indication provided by a sensor of the terminal of interest.
Dans des modes particuliers de mise en oeuvre, l’indication est relative :In particular modes of implementation, the indication is relative:
- au début ou à la fin d’une phase de mobilité du terminal d’intérêt, et/ou - at the start or end of a mobility phase of the terminal of interest, and/or
- à une alerte déclenchée par le fait qu’une mesure effectuée par le capteur est supérieure ou inférieure à un seuil prédéterminé, et/ou - an alert triggered by the fact that a measurement taken by the sensor is above or below a predetermined threshold, and/or
- à une détection d’une impossibilité de former un message du premier type. - a detection of an impossibility of forming a message of the first type.
Dans des modes particuliers de mise en oeuvre, 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. In particular modes of implementation, the criterion for causing the terminal of interest to enter and/or leave the first mode of operation is defined by the access network and sent to the terminal of interest by the access network in a configuration message on a downlink communication link.
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. The configuration message makes it possible, for example, to bring the terminal of interest into the first mode of operation during a learning period programmed by the access network. In another example, the message of configuration makes it possible to enter the terminal of interest into the first mode of operation when it is desired to know its position with precision. According to yet another example, the configuration message can be transmitted to the terminal of interest according to an estimation of a level of quality of the geolocation of said terminal by the second method of geolocation, 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. The configuration message can be sent by point-to-point link (“unicast” in the Anglo-Saxon literature) or by broadcast (“broadcast” in the Anglo-Saxon literature). The broadcast may be local to a particular geographic area.
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 oeuvre les étapes du procédé selon l’un quelconque des modes de mise en oeuvre précédent. According to a second aspect, the present invention relates to a computer-readable recording medium comprising instructions which, when they are executed by a computer, lead the latter to implement the steps of the method according to any one of the modes previous implementation.
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 :According to a third aspect, the present invention relates to a server of an access network of a wireless communication system. The server is configured for:
- 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, - estimating, for each of a plurality of messages received by the access network from a terminal of interest and possibly from one or more other terminals of the wireless communication system, a geographical position of the terminal at the origin of the message with a first geolocation method, each message of said plurality of messages being of a first type and being transmitted when the terminal at the origin of the message is in a first mode of operation,
- 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 entraîné 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,- training an automatic learning algorithm of a second geolocation method from the messages of the first type and the associated geographical positions estimated with the first geolocation method, said automatic learning algorithm being trained to estimate the geographical position of a terminal from a message of a second type transmitted by said terminal when it is not in the first mode of operation,
- déterminer un critère pour faire entrer et/ou sortir le terminal d’intérêt du premier mode de fonctionnement, - determining a criterion for entering and/or exiting the terminal of interest from the first mode of operation,
- 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, - send a configuration message to said terminal of interest to make it enter and/or exit the first mode of operation according to the criterion thus determined,
- 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.. - once the machine learning algorithm of the second geolocation method is trained, estimate the geographical position of the terminal of interest with the second method of geolocation from a message of the second type transmitted by the terminal of interest..
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. In particular embodiments, the invention may also include one or more of the following characteristics, taken separately or in all technically possible combinations.
Dans des modes particuliers de réalisation, le message du premier type contient explicitement un paramètre utilisé par la première méthode de géolocalisation. In particular embodiments, the message of the first type explicitly contains a parameter used by the first geolocation method.
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. In particular embodiments, the parameter is an identifier of a transmitter device detected by the terminal at the origin of the transmission of the message of the first 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. In particular embodiments, the message of the second type does not explicitly contain information used by the first geolocation method.
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 caractéristique relative à la réception dudit message par ladite station de base. In particular embodiments, the automatic learning algorithm is trained to associate a signature of a message with a geographical position, said signature comprising, for each of a plurality of base stations of the access network, a characteristic relating to the reception of said message by said base station.
Dans des modes particuliers de mise en oeuvre, ladite caractéristique relative à la réception d’un message par une station de base est une mesure d’un niveau de puissance avec lequel ledit message est reçu par ladite station de base. In particular embodiments, said characteristic relating to the reception of a message by a base station is a measurement of a power level with which said message is received by said base station.
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. In particular embodiments, the criterion for causing the terminal of interest to enter and/or exit the first mode of operation is determined according to predetermined learning periods, or according to a level of urgency to geolocate the terminal of interest, or according to an estimate of a level of quality of the geolocation of said terminal of interest by the second method of geolocation.
Selon un quatrième aspect, la présente invention concerne un réseau d’accès comportant un serveur selon l’un quelconque des modes de réalisation précédents. According to a fourth aspect, the present invention relates to an access network comprising a server according to any one of the preceding embodiments.
Dans des modes particuliers de réalisation, le réseau d’accès est un réseau étendu sans fil à basse consommation. In particular embodiments, the access network is a low-power wireless wide area network.
Selon un cinquième aspect, la présente invention concerne un Terminal d’un système de communication sans fil, configuré pour : According to a fifth aspect, the present invention relates to a Terminal of a wireless communication system, configured to:
- 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,- determining a criterion for entering and/or exiting a first mode of operation, - only when the terminal is in the first mode of operation, send to the access network a message of a first type explicitly containing a parameter intended to be used by the access network to geolocate the terminal using a first method of geolocation,
- 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. - when the terminal is not in the first operating mode, sending to the access network a message of a second type that can be used by the access network to geolocate the terminal using a second method of geolocation, the transmission of the message of the second type requiring less radio resources, and/or less electrical energy than the transmission of the message of the first type.
Présentation des figures Presentation of 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 : The invention will be better understood on reading the following description, given by way of non-limiting example, and made with reference to Figures 1 to 3 which represent:
[Fig. 1 ] une représentation schématique d’un exemple de réalisation d’un système de communication sans fil, [Fig. 1 ] a schematic representation of an embodiment of a wireless communication system,
[Fig. 2] une représentation schématique d’un exemple de réalisation d’un terminal, [Fig. 3] une représentation schématique des principales étapes d’un mode de mise en oeuvre d’un procédé de géolocalisation d’un terminal. [Fig. 2] a schematic representation of an embodiment of a terminal, [Fig. 3] a schematic representation of the main steps of a mode of implementation of a device geolocation method.
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. In these figures, identical references from one figure to another designate identical or similar elements. For reasons of clarity, the elements represented are not necessarily to the same scale, unless otherwise stated.
Description détaillée d’un mode de réalisation de l’invention Detailed description of an embodiment of the invention
La figure 1 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 . FIG. 1 schematically represents a wireless communication system 10, comprising terminals 20 and an access network 30 comprising several base stations 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 . Terminals 20 are adapted to send messages on an uplink to access network 30. Each base station 31 is adapted to receive messages from a terminal 20 when said terminal 20 is within range. Conventionally, a message transmitted by a terminal 20 comprises an identifier of the terminal 20. Each message received by a base station 31 is for example transmitted to a server 32 of the access network 30, possibly accompanied by other information such as a identifier of the base station 31 which received it, the reception power level of said received message, the time of arrival of said message, the how often the message was received, etc. The server 32 for example processes all the messages received from the different base stations 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. The wireless communication system 10 can be unidirectional, that is to say it only allows exchanges of messages on the uplink of the terminals 20 to the access network 30. However, nothing excludes, according to other examples, to allow two-way exchanges. If necessary, the access network 30 is also adapted to transmit, via the base stations 31, messages on a downlink intended for the terminals 20, which are adapted to receive them.
Les échanges de messages sur le lien montant à destination du réseau d’accès 30 utilisent un premier protocole de communication sans fil. The exchanges of messages on the uplink intended for the access network 30 use a first wireless communication protocol.
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 loT ou M2M. In particular embodiments, the first wireless communication protocol is a low power wireless wide area network communication protocol (“Low Power Wide Area Network” or LPWAN in the Anglo-Saxon literature). Such a wireless communication system is a long-range access network (greater than one kilometer, or even greater than a few tens of kilometers), with low energy consumption (for example energy consumption during transmission or reception of a message less than 100 mW, or even less than 50 mW, or even less than 25 mW), and whose data rates are generally less than 1 Mbits/s. Such wireless communication systems are particularly suitable for loT or M2M type applications.
Dans un système de communication de type loT 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 . In a communication system of the loT or M2M type, the data exchanges are essentially unidirectional, in this case on an uplink from the terminals 20 to the access network 30 of the system 10 of wireless communication. In order to minimize the risks of losing a message transmitted by a terminal 20, the planning of the access network is often carried out in such a way that a given geographical area is covered simultaneously by several base stations 31, in such a way that a message transmitted by a transmitter device 20 can be received by several base stations 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. In the remainder of the description, it is considered by way of non-limiting example that the first wireless communication protocol is a low-power, ultra-narrow band wireless wide area network communication protocol. By "ultra narrow band"("Ultra Narrow Band" or UNB in the Anglo-Saxon literature), it is meant that the instantaneous frequency spectrum of the radio signals transmitted by the terminals has a frequency width of less than two kilohertz, or even less than one kilohertz. . A terminal 20 is also suitable for receiving messages sent by at least one sender device 40, which is in the vicinity of said terminal 20. The messages sent by the sender device 40 use a second wireless communication protocol, different from the first wireless communication protocol. wireless communication. It should be noted that the transmitter device 40 can be entirely independent of the wireless communication system 10, and it does not need to support the first wireless communication protocol.
Dans l’exemple considéré et illustré à la figure 1 , 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. In the example considered and illustrated in FIG. 1, the terminal 20a is close to two transmitter devices 40 from which it can receive messages. The terminal 20i has priority over another transmitter device 40 from which it can receive 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. In particular embodiments, the second wireless communication protocol is of lower range than the range of the first wireless communication protocol. It should however be noted that it is also possible, according to other examples, to have a second wireless communication protocol whose range is not less than that of the first wireless communication protocol.
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). The second wireless communication protocol is for example a wireless local area network communication protocol (“Wireless Local Area Network” or WLAN in the Anglo-Saxon literature), for example of WiFi type (IEEE 802.11 standards), etc., or even a wireless personal network communication protocol (“Wireless Personal Area Network” or WPAN in the Anglo-Saxon literature), for example of the Bluetooth or BLE type (acronym for “Bluetooth Low Energy”, “Bluetooth with low consumption in French), etc. According to yet another example, the second wireless communication protocol can be a short-distance communication protocol based for example on NFC technology (English acronym for “Near Field Communication”, “communication in near field” in French) or on RFID technology (acronym for “Radio Frequency Identification”, “identification par radiofrequencies” in French).
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. A geolocation server 50 comprises a database, referred to as a “geolocation database”, comprising a table storing identifiers of transmitter devices 40. Each identifier of transmitter device 40 is associated in the table with at least one piece of position information representing the geographical position of the transmitter device 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. An identifier of a transmitter device 40 corresponds for example to a MAC address of the transmitter device 40 (MAC is the English acronym for “Media Access Control”, “support access control” in French). Other parameters could, however, act as an identifier for a transmitter device 40, such as example an SSID (English acronym for "Service Set IDentifier", "identifier d'ensemble de services" in French) or a BSSID (English acronym for "Base Service Set IDentifier", "identifier d'ensemble de services de base" in French ) of a WiFi access point, an identifier of a Bluetooth or BLE access point, an identifier of an RFID tag, 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. The position information can be direct coordinates (longitude, latitude and possibly altitude) of a geographical position of the transmitter device 40. The position information can however also be contextual information making it possible to estimate the geographical position of the transmitter device 40, such as a postal address, a store name, a district, region or country name, etc.
Le serveur 50 de géolocalisation est par exemple connecté au serveur 32 du réseau d’accès 30 par une connexion internet. The geolocation server 50 is for example connected to the server 32 of the access network 30 by an Internet connection.
La figure 2 représente schématiquement un exemple de réalisation d’un terminal 20. Figure 2 schematically represents an embodiment of a terminal 20.
Tel qu’illustré par la figure 2, 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.). As illustrated by FIG. 2, the terminal 20 comprises a first communication module 21 adapted to exchange messages with the base stations 31 according to the first wireless communication protocol. The first communication module 21 is for example in the form of a radio circuit comprising equipment (antenna, amplifier, local oscillator, mixer, analog filter, 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.). The terminal 20 also comprises a second communication module 22 adapted to receive messages transmitted by the transmitter device of interest 40, according to the second wireless communication protocol. The second communication module 22 is for example in the form of an electric radio circuit comprising equipment (antenna, amplifier, local oscillator, mixer, analog filter, 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 oeuvre tout ou partie des étapes d’un procédé de géolocalisation du terminal (le procédé de géolocalisation sera détaillé ultérieurement en référence à la figure 3). In addition, the terminal 20 also comprises a processing circuit 23, connected to the first communication module 21 and to the second communication module 22. The processing circuit 23 comprises for example one or more processors and storage means (magnetic hard disk , electronic memory, optical disc, etc.) in which a computer program product is stored, in the form of a set of program code instructions to be executed to implement all or part of the steps of a method geolocation of the terminal (the geolocation method will be detailed later with reference to Figure 3).
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 oeuvre tout ou partie des étapes du procédé de géolocalisation d’un terminal. The server 32 of the access network 30 also comprises one or more processors and storage means in which a computer program product is stored, in the form of a set of program code instructions to be executed to implement all or part of the steps of the geolocation method of a terminal .
Le serveur 32 du réseau d’accès 30 est notamment configuré pour mettre en oeuvre 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. The server 32 of the access network 30 is in particular configured to implement a first method of geolocation of a terminal of interest 20i. In this first geolocation method, the terminal of interest 20i detects, for at least one neighboring transmitter device 40, an identifier of the transmitter device 40 (the identifier is for example included in a message transmitted by the transmitter device 40 on a signal beacon received by the terminal of interest 20i). The terminal of interest 20i can then transmit the detected identifier to the server 32 of the access network 30. The server 32 can then interrogate the geolocation server 50. The geolocation server 50 can then determine the geographical position associated with said transmitter device 40, then send this information to the server 32 of the access network 30. The geographical position of the transmitter device 40 corresponds to an estimated geographical position of the terminal of interest 20i. The geographical position of the terminal can possibly be refined according to a power level with which the beacon signal is received by the terminal of interest 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 figure 1 . It is also possible, for this first method of geolocation, to estimate the geographical position of a terminal according to the geographical position of several neighboring transmitting devices 40 whose identifiers the terminal has detected. This is the case for example for the terminal 20a in the example illustrated in figure 1 .
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. This first geolocation method can be repeated for different messages comprising one or more transmitter device identifiers 40 transmitted by the terminal of interest 20i and possibly by one or more other terminals 20, 20a of the wireless communication system 10.
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. A terminal 20 can be configured to enter a first operating mode and/or to exit the first operating mode. When a terminal 20 is in the first mode of operation, the terminal 20 is configured to detect one or more identifiers of neighboring transmitter devices 40 and to transmit them in one or more messages intended for the access network 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. A message addressed by a terminal 20 to the access network 30 and comprising at least part of a transmitter device 40 detected by said terminal 20 is a message of a first type. In the example considered, a message of the first type therefore explicitly contains a parameter used by the first geolocation method. This explicit parameter corresponds to at least part of an identifier transmitter device 40. It is for example coded on a set of bits. The transmission of a message of the first type by a terminal 20 has a negative impact on the energy consumption of the terminal and on the use of the radio resources (in the spectral domain and/or in the time domain) of the communication system 10 wireless. Furthermore, when a terminal 20 is in the first mode of operation, it consumes electrical energy to listen to the beacon signals of the transmitter devices 40 detected.
Le serveur 32 du réseau d’accès 30 est également configuré pour mettre en oeuvre 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. The server 32 of the access network 30 is also configured to implement a second method of geolocation of the terminal of interest 20i. This second geolocation method is based on a machine learning algorithm trained to estimate the geographical position of the terminal of interest 20i from a message transmitted by said terminal of interest 20i and from a reference database. constructed from the messages of the first type and the associated geographical positions estimated with the first geolocation method.
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. The reference database associates for example with each geographical position estimated with the first geolocation method a radio signature corresponding to the different power levels with which the message of the first type was received by different base stations 31 of the access network 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. Once the machine learning algorithm is trained, it becomes possible to estimate the geographic position of the terminal of interest 20i using the second geolocation method. For this, a radio signature of interest is determined from a message transmitted by the terminal of interest. The radio signature of interest is then compared to the set of signatures in the reference database. The geographical position of the terminal of interest 20i can then be estimated from the position(s) corresponding to the signature(s) the reference database which most closely resembles the radio signature of interest.
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). The accuracy of the second geolocation method is generally less good than the accuracy of the first geolocation method, especially if the geographical area to be covered is large and/or if the number of data in the reference database is not sufficiently important (it should however be noted, as indicated above, that the invention could also apply to a case where the geolocation method of the second method is as good as, or even better than, the accuracy of the first geolocation method) .
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. However, the second geolocation method has the advantage that any type of message transmitted by the terminal of interest 20i can be used to estimate the position of the terminal of interest 20i. In particular, this message does not have to contain explicitly information used by the second geolocation method. Indeed, in the example considered, the second geolocation method is based on the power levels with which the base stations 31 of the access network 30 have received the message, and not on explicit information contained in the message. . No particular operation specific to geolocation is then required by the terminal of interest 20i for the second geolocation method (the message on which the second geolocation method is based may in particular have been sent for a purpose other than that of geolocating the terminal). To estimate the position of the terminal of interest 20i, the second geolocation method can therefore be based on a message of a second type transmitted by the terminal of interest 20i when it is not in the first operating mode ( it should however be noted that nothing prohibits being able to send a message of the second type when the terminal is in the first mode of operation). In the example considered, the transmission of a message of the second type requires fewer radio resources and less electrical energy for the terminal of interest 20i, than the transmission of a message of the first 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. The invention is advantageously based on a control of the first mode of operation of the terminals 20 in order to make the first geolocation method and the second geolocation method cooperate advantageously. When a terminal is configured in the first operating mode, it allows the access network to estimate the position of the terminal with the first geolocation method. The positions estimated by the first geolocation method are used to train the automatic learning algorithm of the second geolocation method. It then becomes possible, once the algorithm has been trained, to estimate the geographical position of a terminal even if it is not in the first mode of operation.
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. The criterion for bringing the terminal of interest into the first operating mode and/or for exiting the terminal of interest 20i from the first operating mode can be defined for example according to whether a precise position of the terminal of interest 20i is required or depending on whether an approximate position of the terminal of interest 20i is sufficient. When a precise position of the terminal of interest 20i is required, the terminal of interest 20i should be entered into the first mode of operation so that it detects neighboring transmitter devices 40 and transmits the detected identifiers in order to allow a precise geolocation of the terminal of interest 20i with the first method of geolocation. When an approximate position of the terminal of interest 20i is sufficient, the terminal of interest 20i should be taken out of the first mode of operation in order to save the energy consumed by the terminal. of interest 20i and/or optimize the use of the radio resources of the communication system 10 .
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. The criterion for causing the terminal of interest to enter and/or exit the first mode of operation can also be defined according to the need to reduce the energy consumption of the terminal of interest.
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. The criterion for causing the terminal of interest to enter and/or exit the first mode of operation can also be defined according to whether or not it is possible to use the first geolocation method. For example, if it is known that the terminal of interest 20i cannot be able to detect a neighboring transmitter device 40, the terminal of interest 20i should be taken out of the first mode of operation.
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. The criterion for causing the terminal of interest 20i to enter and/or exit the first operating mode can also be defined according to whether or not it is necessary to train the automatic learning algorithm of the second geolocation method. For example, if the number of data in the reference database is not sufficient, or if there is a risk that this data is obsolete, then the terminal of interest 20i should be entered into the first mode of operation so that it emits messages of the first type which will make it possible to update the reference database.
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. The criterion for causing the terminal of interest 20i to enter and/or exit the first mode of operation can be defined by a predetermined configuration stored by the terminal of interest 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. The criterion can in particular be defined according to predetermined periods of time. For example, the terminal of interest 20i can be configured to enter/exit the first mode of operation at regular intervals, or at recurring and less and less frequent intervals, 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. According to another example, the criterion for causing the terminal of interest 20i to enter and/or exit the first mode of operation can depend on an indication provided by a sensor of the terminal of interest 20i. This indication may in particular relate to the start or the end of a mobility phase of the terminal of interest 20i (it is for example advantageous to promote precise geolocation by activating the first mode of operation at the start or at the end of a terminal mobility phase). The sensor used to determine the start or the end of a mobility phase of the terminal of interest 20i can be an accelerometer. It may in fact be advantageous to favor one or the other of the two geolocation methods depending on whether the terminal of interest is moving or not. In particular, in the example considered where the first geolocation method is based on collaboration with transmitting devices, it can be advantageous to favor geolocation via the first geolocation method when the terminal is immobile, and favor geolocation via the automatic learning algorithm of the second geolocation method when the terminal is in motion. According to another example, if the first geolocation method is based on a GPS receiver embedded in the terminal, it may be advantageous to favor geolocation via the first geolocation method when the terminal is in motion, and favor geolocation via the automatic learning algorithm of the second method of geolocation when the terminal is stationary.
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). This indication may also relate to an alert triggered by the fact that a measurement taken by the sensor is above or below a predetermined threshold (need to obtain precise geolocation of the terminal by activating the first mode of operation when an alert is detected).
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). The criterion for entering and/or exiting the terminal of interest 20i from the first mode of operation can also be defined by the access network 30 and sent to the terminal of interest 20i by the access network 30 in a message of configuration on a downlink communication link. The criterion can in particular be determined according to predetermined learning periods, or according to a level of urgency to geolocate the terminal of interest 20i, or according to an estimate of a quality level of the geolocation of the terminal of interest 20i by the second geolocation method (for example, if the accuracy is insufficient, the terminal should be entered into the first mode of operation to obtain a more precise geolocation of the terminal with the first geolocation method, and/or to enrich the reference database of the second geolocation method).
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. The configuration message can be sent by point-to-point link (“unicast”) or by broadcast (“broadcast”). The broadcast may be local to a particular geographic area.
La figure 3 représente schématiquement les principales étapes d’un exemple de mise en oeuvre 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 figure 1. FIG. 3 schematically represents the main steps of an example of implementation of a method 100 according to the invention for geolocating a terminal of interest 20i in a communication system 10 such as that described with reference to FIG. 1.
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. The method 100 includes a step 101 for determining a criterion for causing the terminal of interest 20i to enter and/or exit the first mode of operation. This criterion can be determined as described previously. The choice of a particular method to determine this criterion is only one variant of the 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. The method 100 includes an estimation step 102, for each of a plurality of messages received by the access network 30 from the terminal of interest 20i, and possibly from other terminals 20, 20a, from a geographical position of the terminal at the origin of the message with the first method of geolocation. Each message of said plurality of messages is a message of the first type transmitted when the terminal at the origin of the message is in the first mode of operation.
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. The method 100 includes a training step 103 of the automatic learning algorithm of the second geolocation method. This training is done from the messages of the first type and the associated geographical positions estimated with the first geolocation method. The automatic learning algorithm is trained to estimate the geographical position of a terminal from any message transmitted by the terminal (and in particular a message of the second type which does not include explicit information for geolocation). Further, the machine learning algorithm can be trained to determine an accuracy with which the geographical position of the terminal has been estimated. This accuracy can in particular be used as a criterion for entering and/or exiting the terminal of interest from the first mode of operation.
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. Once the automatic learning algorithm of the second geolocation method is trained, the method 100 includes a step 104 of estimating the geographical position of the terminal of interest 20i with the second geolocation method. This estimate 104 can in particular be made from a message of the second type transmitted by the terminal of interest 20i when it is not in the first mode of operation.
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. The above description clearly illustrates that, through its various characteristics and their advantages, the present invention achieves the set objectives. In particular, the control of the first operating mode of the terminals advantageously makes it possible to make the first geolocation method and the second geolocation method cooperate intelligently in order to reduce the energy consumption of the terminals and/or the radio resources of the communication system.
Il est à noter que les modes de mise en oeuvre et de réalisation considérés ci- dessus ont été décrits à titre d’exemples non limitatifs, et que d’autres variantes sont par conséquent envisageables. It should be noted that the modes of implementation and embodiment considered above have been described by way of non-limiting examples, and that other variants are therefore possible.
La présente invention trouve notamment une application particulièrement avantageuse, bien que nullement limitative, dans la géolocalisation d’objets connectés de type loT 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. The present invention finds in particular a particularly advantageous application, although in no way limiting, in the geolocation of objects connected of the loT or M2M type with a network of the LPWAN type. However, nothing excludes consider other types of wireless wide area network (“Wireless Wide Area Network” or WWAN in the Anglo-Saxon literature). For example, the first wireless communication protocol could be a standardized communication protocol of the UMTS (Universal Mobile Telecommunications System) type, 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. The invention has been described considering that the first method of geolocation of a terminal 20 is based on the determination of the geographical position of one or more neighboring transmitting devices 40 detected by the terminal using a geolocation 50.
D’autres méthodes de géolocalisation pourraient toutefois être mises en oeuvre 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). Other geolocation methods could however be implemented as a first geolocation method. For example, the geographical position of a terminal 20 could be determined by the terminal using a receiver of a satellite positioning system and then transmitted to the access network 30. According to another example, the terminal could transmit to the access network measurements made by the terminal using one or more sensors (accelerometer, gyroscope, magnetometer, altimeter, pressure or temperature sensor, etc.) in order to enable the access network to estimate the position of the terminal. According to yet another example, the terminal could transmit to the access network a time and/or an arrival frequency of a radio signal received by the terminal (geolocation method based on TOA and/or FOA with measurements made by the 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). It should also be noted that nothing imposes that the messages of the first type necessarily include an explicit parameter relating to the geographical position of the terminal 20 (for example, if the first geolocation method is a geolocation method based on TOA and/or FOA with measurements made by the access network 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 : rapport signal sur bruit du signal transportant le message, temps ou fréquence de réception du message au niveau des différentes stations de base, angle d’arrivée des ondes radio transportant le message, identifiants des stations de base ayant reçu le message, etc. The invention has been described considering that the second geolocation method uses an automatic learning algorithm based on radio signatures representative of the power levels with which a message is received by different base stations 31 of the communication system 10. However, nothing would prevent the automatic learning algorithm from being based on other characteristics of a message sent by a terminal 20. For example, the following characteristics can be taken into account: signal-to-noise ratio of the signal transporting the message , time or frequency of reception of the message at the various base stations, angle of arrival of the radio waves carrying the message, identifiers of the base stations having received the 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. Also, different types of machine learning algorithm are possible. They can be either classification algorithms or regression algorithms. The choice of a particular automatic learning algorithm for the second geolocation method is only one variant of the 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. It should also be noted that all the terminals 20 of the communication system 10 do not necessarily need to support the first mode of operation. Indeed, it is possible to train the automatic learning algorithm of the second geolocation method with only some of the terminals 20 of the access network 30 which support the first mode of operation. As soon as the machine learning algorithm is trained, it becomes possible to geolocate a terminal that does not support the first operating mode using the second geolocation method.
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). As mentioned previously, nothing prohibits being able to send a message of the second type when the terminal is in the first operating mode. Also, nothing prohibits being able to estimate the position of a terminal with the second geolocation method based on a message of the first type transmitted by said terminal. In this case, it becomes possible to estimate the position of the terminal from the message of the first type not only with the first geolocation method, but also with the second geolocation method. Such provisions can make it possible to compare the positions estimated with each method in order to determine a more precise position from the two estimated positions, and/or to improve the precision of one or the other of the methods, etc. Such provisions can also make it possible to improve the response rate for the geolocation of the terminal (for example if in certain cases only one of the two methods makes it possible to determine a position of the terminal, it is interesting to be able to estimate the position of the terminal with both methods).

Claims

22 22
Revendications 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 : Claims Method (100) for geolocating a terminal (20), called "terminal of interest (20i)" of a wireless communication system (10) with an access network (30) of said communication system (10) wirelessly, said method (100) comprising:
- une détermination (101 ) d’un critère pour faire entrer et/ou sortir le terminal d’intérêt (20i) d’un premier mode de fonctionnement, - a determination (101) of a criterion for causing the terminal of interest (20i) to enter and/or exit a first mode of operation,
- 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,- an estimate (102), for each of a plurality of messages received by the access network (30) from the terminal of interest (20i), and possibly from other terminals (20, 20a) of the wireless communication system (10), of a geographical position of the terminal at the origin of the message with a first method of geolocation, each message of the said plurality of messages being of a first type and being transmitted when the terminal at the origin of the message is in the first operating mode,
- 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 entraîné à 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 caractéristique relative à la réception dudit message par ladite station de base (31 ), afin de pouvoir 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, - training (103) of an automatic learning algorithm of a second geolocation method from the messages of the first type and the associated geographical positions estimated with the first geolocation method, said automatic learning algorithm being trained to associate a signature of a message with a geographical position, said signature comprising, for each of a plurality of base stations (31) of the access network (30), a characteristic relating to the reception of said message by said base station base (31), in order to be able to estimate the geographical position of a terminal from a message of a second type transmitted by the terminal when it is not in the first mode of operation,
- 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 des données transportées par le message du premier type encodent une information utilisée 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. - once the automatic learning algorithm of the second geolocation method is trained, an estimate (104) of the geographical position of the terminal of interest (20i) with the second geolocation method from a message from the second type transmitted by the terminal of interest (20i). Method (100) according to claim 1, in which data transported by the message of the first type encodes information used by the first method of geolocation. Method (100) according to Claim 2, in which the parameter is at least part of an identifier of a transmitter device (40) detected by the terminal (20a) at the origin of the transmission of the message of the first type.
4. Procédé (100) selon l’une des revendications 1 à 3 dans lequel aucune information encodée dans des données transportées par le message du deuxième type n’est utilisée par la deuxième méthode de géolocalisation. 4. Method (100) according to one of claims 1 to 3 wherein no information encoded in data transported by the message of the second type is used by the second geolocation method.
5. Procédé (100) selon l’une des revendications 1 à 4 dans lequel ladite caractéristique relative à la réception d’un message par une station de base (31 ) est un niveau de puissance avec lequel ledit message est reçu par ladite station de base (31). 5. Method (100) according to one of claims 1 to 4 wherein said characteristic relating to the reception of a message by a base station (31) is a power level with which said message is received by said base station. basis (31).
6. 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. 6. Method (100) according to one of claims 1 to 5 wherein the transmission of a message of the second type requires fewer radio resources, and / or less electrical energy for the terminal of interest (20i) , that the transmission of a message of the first type.
7. 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. 7. Method (100) according to one of claims 1 to 6 wherein the criterion is defined by a configuration stored by the terminal of interest (20i) to cause it to enter and/or exit the first mode of operation as a function of predetermined periods of time.
8. 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). 8. Method (100) according to one of claims 1 to 6 wherein the criterion for causing the terminal of interest (20i) to enter and/or exit the first mode of operation depends on an indication provided by a sensor of the terminal interest (20i).
9. Procédé (100) selon la revendication 8 dans lequel l’indication est relative : 9. Method (100) according to claim 8 in which the indication is relative:
- au début ou à la fin d’une phase de mobilité du terminal d’intérêt (20i), et/ou- at the start or at the end of a mobility phase of the terminal of interest (20i), and/or
- à une alerte déclenchée par le fait qu’une mesure effectuée par le capteur est supérieure ou inférieure à un seuil prédéterminé, et/ou - an alert triggered by the fact that a measurement taken by the sensor is above or below a predetermined threshold, and/or
- à une détection d’une impossibilité de former un message du premier type. - a detection of an impossibility of forming a message of the first type.
10. 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 oeuvre 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 : 10. Method (100) according to one of claims 1 to 9 wherein the criterion for entering and/or exiting the terminal of interest (20i) from the first mode of operation is defined by the access network (30) and sent to the terminal of interest (20i) by the access network (30) in a configuration message on a downlink communication link. A computer-readable recording medium comprising instructions which, when executed by a computer, cause the latter to carry out the steps of the method (100) according to any one of claims 1 to 10. Server (32 ) of an access network (30) of a wireless communication system (10), said server (32) being configured for:
- 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,- estimating, for each of a plurality of messages received by the access network (30) from a terminal of interest (20i) and possibly from one or more other terminals (20, 20a) of the wireless communication system (10), a geographical position of the terminal at the origin of the message with a first method of geolocation, each message of the said plurality of messages being of a first type and being transmitted when the terminal at the origin of the message is in a first operating mode,
- 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 entraîné à 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 caractéristique relative à la réception dudit message par ladite station de base (31 ), afin de pouvoir 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, - training an automatic learning algorithm of a second geolocation method from the messages of the first type and the associated geographical positions estimated with the first geolocation method, said automatic learning algorithm being trained to associate a signature of a message at a geographical position, said signature comprising, for each of a plurality of base stations (31) of the access network (30), a characteristic relating to the reception of said message by said base station (31), in order to be able to estimate the geographical position of a terminal from a message of a second type transmitted by said terminal when it is not in the first mode of operation,
- déterminer un critère pour faire entrer et/ou sortir le terminal d’intérêt (20i) du premier mode de fonctionnement, - determining a criterion for causing the terminal of interest (20i) to enter and/or exit the first mode of operation,
- 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, - sending a configuration message to said terminal of interest (20i) to cause it to enter and/or exit the first mode of operation according to the criterion thus determined,
- 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). 25 - once the automatic learning algorithm of the second geolocation method has been trained, estimating the geographical position of the terminal of interest (20i) with the second geolocation method from a message of the second type transmitted by the terminal of interest (20i). 25
13. Serveur (32) selon la revendication 12 dans lequel des données transportées par le message du premier type encodent une information utilisée par la première méthode de géolocalisation. 13. Server (32) according to claim 12, in which data transported by the message of the first type encode information used by the first geolocation method.
14. 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. 14. Server (32) according to claim 13, in which the parameter is an identifier of a sending device detected by the terminal (20a) at the origin of the sending of the message of the first type.
15. Serveur (32) selon l’une des revendications 12 à 14 dans lequel aucune information encodée dans des données transportées par le message du deuxième type n’est utilisée par la première méthode de géolocalisation. 15. Server (32) according to one of claims 12 to 14 wherein no information encoded in data transported by the message of the second type is used by the first geolocation method.
16. Serveur (32) selon la revendication 15 dans lequel ladite caractéristique relative à la réception d’un message par une station de base (31 ) est un niveau de puissance avec lequel ledit message est reçu par ladite station de base (31 ). 16. Server (32) according to claim 15 wherein said characteristic relating to the reception of a message by a base station (31) is a power level with which said message is received by said base station (31).
17. 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. 17. Server (32) according to one of claims 12 to 16 wherein the criterion for entering and/or exiting the terminal of interest (20i) from the first mode of operation is determined according to predetermined learning periods, or according to a level of urgency to geolocate the terminal of interest (20i), or according to an estimate of a level of quality of the geolocation of said terminal of interest (20i) by the second method of geolocation.
18. Réseau d’accès (30) comportant un serveur (32) selon l’une quelconque des revendications 12 à 17. 18. Access network (30) comprising a server (32) according to any one of claims 12 to 17.
19. Réseau d’accès (30) selon la revendication 18, ledit réseau d’accès (30) étant un réseau étendu sans fil à basse consommation. 19. Access network (30) according to claim 18, said access network (30) being a low power wireless wide area network.
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