[發明專利]連網對象的地理定位方法和相關裝置

在審

• 申請號: 202011506672.1
• 申請日: 2020-12-18
• 公開（公告）號: CN113099376A
• 公開（公告）日: 2021-07-09
• 發明（設計）人: C·比萊;J·勒布倫
• 申請（專利權）人: 薩基姆卡姆能源及電信股份有限公司
• 主分類號: H04W4/02
• 分類號: H04W4/02;G06K9/62;G06N3/04;G06N3/08;G06N20/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 鄭瑾彤;劉春元

本發明涉及連網對象的地理定位方法和相關裝置。在平面中定位對象的定位方法，該方法包括用于提供數據庫的稱為學習階段的第一階段和稱為定位階段的第二階段，定位階段使用基于數據庫來操作的分類器，所述數據庫包括表示對象與接收天線之間的信號傳輸的信息，以確定對象在平面的區域中的定位可能性，定位階段還使用神經網絡來針對平面的定位可能性最高的區域確定以平面中的坐標的形式的對象的位置。本發明還涉及實現該方法的定位裝置。

技術領域

本發明涉及在室內和室外對裝置進行地理定位的領域。更特別地，本發明涉及對向天線網絡傳送無線電信號的裝置進行地理定位，天線網絡具有不均勻的天線密度。

背景技術

使用由擴展卡爾曼濾波器進行濾波的定位技術是已知的，并且此類技術使用發射水平以及信噪比水平。這些技術對于對固定的或變動性較低的對象進行地理定位是有效的，但是似乎不太適用于對移動對象進行定位，諸如例如車載在車輛中的對象。

其他定位技術特別適用于進行室內定位，尤其是適用于定位連接到WIFI型無線網絡的對象。題為“指紋室內定位解決方案的深度學習方法”的文獻（L. Xiao，2017年）描述了使用此類技術的方法，其基于神經網絡并應用于有限范圍內的私有網絡。此方法不適用于對傳送至可能分散的天線的對象進行定位的室外地理定位。

專利申請FR3068141描述了使用WIFI和LPWAN網絡的另一種定位方法。此方法對于密集的網格表現良好。

最后，存在一種所謂的“指紋”方法，該方法使用包括與對象的實際位置結合的接收信號水平值的數據庫。通過與記錄在數據庫中的接收信號水平值進行比較來估計要定位的對象的位置。根據該方法，將數據庫中具有最接近來自要定位的對象的接收信號水平的接收信號水平值的位置視為該對象的位置。因此，該定位會分配已經編在庫內的位置，該位置可能與實際位置相距較遠。

這些方法對于使用密度不均勻的天線網絡的定位不是最佳的，并且似乎不太適用于室外地理定位。可以改善這種情況。

發明內容

本發明尤其旨在優化向具有不均勻的天線密度的天線網絡發射信號的對象的地理定位精度。

為此，本發明的目的是提出一種用于在平面中定位對象的方法，對象向位于平面中的多個接收天線發射無線電信號，接收天線各自組合至接收裝置，接收裝置被配置成遞送表示從對象向所述天線的所述信號的傳輸的至少一個信息，該方法包括學習階段，該學習階段包括：

- i）將空間分割成區域，每個區域包括接收天線中的僅一個，

- ii）在數據庫中，針對平面中的對象的多個已知位置中的每個位置，記錄表示從對象向每個天線的所述信號的傳輸的該至少一個信息、以平面中的坐標的形式的對象的位置、以及區域的標識符，

- iii）基于記錄在數據庫中的信息，在必要情況下訓練分類器來確定在平面的每個區域中定位對象的可能性，并訓練神經網絡來確定對象在平面的每個區域中的定位，

該方法還包括在平面中對對象進行地理定位的階段，該地理定位階段包括：

- iv）從對象并通過多個天線接收無線電信號，并定義表示從對象向每個天線的信號的傳輸的至少一個信息，

- v）通過分類器基于表示對象與每個天線之間的信號傳輸的所有信息來確定在平面的每個區域中定位對象的可能性，

- vi）借助于神經網絡針對定位可能性最高的區域確定以平面中的坐標的形式的對象的位置。

有利地，于是可以首先定義要定位的對象在每個區域中的存在可能性，所述區域是通過分割平面而定義的，然后借助于為此而訓練的神經網絡來確定以平面中的坐標的形式的對象在該區域中的定位。該兩步方法使得能夠快速地獲得對象在平面中的更精確的定位。