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Quand le smartphone nous trouve les places de parking

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Deux chercheurs de l'université nationale Cheng Kung à Taïwan ont développé une application d'aide au stationnement, basée sur des capteurs présents dans un smartphone. Elle indique si une personne gare sa voiture ou s'apprête à quitter son emplacement, afin d'avertir les conducteurs qui cherchent une place. Ils ont imaginé un système d'échange où les automobilistes pourraient vendre cette information. Explications avec l'un des concepteurs.

Le principe de l’application d’aide au stationnement imaginée par des chercheurs taïwanais repose sur la détection du modèle de déplacement à partir des données extraites de capteurs du smartphone. En interrogeant le GPS, l’accéléromètre, la boussole et le gyroscope, le système peut savoir quand un conducteur stationne son véhicule et quand il s’apprête à repartir. © Université nationale Cheng Kung, université nationale Chiao Tung

Depuis quelque temps, on apprend que les capteurs présents dans les smartphones peuvent en dire beaucoup, et même trop, sur leurs utilisateurs. Ainsi, l'accéléromètre pourrait-il servir à identifier un terminal mobile à des fins publicitaires ou de surveillance, voire permettre d'espionner ce qu'une personne tape sur son ordinateur. Dans un registre moins inquiétant, des chercheurs australiens ont utilisé plusieurs capteurs (GPS, microphone, haut-parleur, accéléromètre, capteurs de proximité et de luminosité) pour développer une application de cartographie de la pollution sonore par crowdsourcing.

Reprenant ce principe qui consiste à impliquer les usagers, deux chercheurs de l'université nationale Cheng Kung de Tainan City (Taïwan) ont imaginé une application Android qui permet de prédire quand une place de parking va se libérer, en interrogeant les capteurs d'un smartphone. L'idée étant que les utilisateurs pourraient ainsi s'échanger ces informations, afin de contribuer à fluidifier le trafic dans des zones urbaines denses où les conducteurs tournent parfois un long moment avant d'arriver à se stationner.

Pour compenser l’absence de signal GPS, l’application d’aide au stationnement applique la méthode de la navigation à l’estime. Elle se sert des capteurs inertiels du smartphone (accéléromètre, boussole, gyroscope) pour localiser l’utilisateur en mesurant la longueur de ses pas et la direction qu’il prend. © Université nationale Cheng Kung, université nationale Chiao Tung

« Rechercher une place de stationnement dans une zone urbaine dense peut créer beaucoup de problèmes et de frustration pour les conducteurs. Il a été démontré que près de 40 % du trafic dans les zones urbaines est composé de véhicules cherchant à se garer. Des véhicules circulant à faible vitesse peuvent non seulement créer une congestion du trafic, mais également produire des émissions de gaz et augmenter la pollution de l'air », a expliqué à Futura-Sciences Kun-chan Lan, l'un des deux chercheurs à l'origine de cette idée. Dans leur publication scientifique (article payant via ScienceDirect), les auteurs citent une étude menée aux États-Unis dans le périmètre de Los Angeles selon laquelle les véhicules circulant à la recherche d'une place de stationnement ont consommé près de 178.000 litres de carburant sur un an et émis 730 tonnes de dioxyde de carbone.

Prêt à payer pour trouver une place de parking ?

La solution consiste à interroger les capteurs du smartphone (GPS, accéléromètre, boussole, gyroscope) pour détecter lorsqu'un conducteur s'éloigne d'une place de stationnement ou y revient. Cette information peut ensuite être diffusée via Internet à d'autres automobilistes qui cherchent à se garer. Pour cela, les capteurs servent à construire un modèle qui détecte les transitions dans les déplacements du conducteur. En sachant quand il conduit, immobilise son véhicule et se met ensuite à marcher, l'application en déduit qu'il a trouvé une place de stationnement. La position de cette place est alors enregistrée. Et lorsque la personne arrive à proximité de cet emplacement, l'application avertit les automobilistes à proximité. « Nous nous sommes concentrés sur la manière de détecter le moment où la personne quitte son emplacement de parking en utilisant les capteurs du smartphone, explique Kun-chan Lan. Si le mobile détecte que le conducteur approche de l'endroit où il a garé sa voiture, il est vraisemblable qu'il s'apprête à quitter sa place de stationnement. »

L'idée est de créer un réseau social où les automobilistes s'échangeraient ces informations moyennant finance. Un conducteur A ayant stationné sa voiture pourrait informer les usagers de la fenêtre horaire à laquelle il compte libérer la place. Il pourrait vendre cette information à un conducteur B intéressé en utilisant, par exemple, une monnaie virtuelle comme le BitCoin. Lorsque le conducteur A approche de sa place de parking, l'application en informe le conducteur B. Ce dernier ne paierait que s'il parvient effectivement à se garer. Pour que le système soit vraiment efficace, il faut que ces données puissent s'échanger sur un délai très court. Les chercheurs n'ont pas fait état de leurs travaux dans ce domaine.

Méthode de la navigation à l’estime

En revanche, ils ont eu à relever un défi technique d'importance en ce qui concerne la méthode de géolocalisation lorsque le signal GPS n'est pas disponible, si l'utilisateur se trouve par exemple dans un bâtiment. D'où le recours aux capteurs du smartphone pour mesurer la direction et la distance. Il s'agit de la technique dite de navigation à l'estime (pedestrian dead reckoning en anglais) qui permet de déduire la position d'un véhicule ou d'une personne en fonction de la trajectoire et de la distance parcourue depuis sa dernière position. Dans le cas de cette application, les capteurs inertiels servent notamment à mesurer la longueur des pas de la personne qui marche. « La technique du pedestrian dead reckoning ne nécessite qu'une paire de capteurs inertiels présents dans les smartphones. Elle peut servir dans n'importe quel bâtiment sans que celui-ci ait à être déjà équipé avec des balises RF pour relayer l'information cartographique. »

Reste cependant un écueil que l'équipe n'a pas encore surmonté, celui de la localisation dans un bâtiment à plusieurs étages, car la plupart des smartphones ne sont pas équipés d'un baromètre susceptible d'indiquer un changement de niveau. « Cela fera partie de la prochaine étape de notre projet, tout comme le développement d'une version iOS de l'application », nous a indiqué Kun-chan Lan.

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