Gestion du contexte pour des applications mobiles dédiées aux transports

• Auteur / Autrice : Dana Popovici
• Direction : Sylvain Lecomte, Mikaël Desertot
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Informatique
• Date : Soutenance le 10/12/2012
• Etablissement(s) : Valenciennes
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences pour l'ingénieur (Lille)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire d'automatique, de mécanique et d'informatique industrielles et humaines (Valenciennes, Nord ; 1994-...)
• Partenaire(s) de recherche : Pôle de recherche et d'enseignement supérieur (PRES) : Communauté d'universités et d'établissements Lille Nord de France (2009-2013)
• Jury : Président / Présidente : Didier Donsez
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Sylvain Lecomte, Mikaël Desertot, Frédérique Laforest, Christophe Gransart, Nicolas Le Sommer
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Didier Donsez, Frédérique Laforest

Mots clés

Mots clés contrôlés

Qualité de Service (télécommunications)

Utilisateurs d'ordinateurs

Applications mobiles

Smartphones

Technologies de l'information et de la communication

Transports et communications

Mots clés libres

Contexte

Application sensible au contexte

Architecture orientée service

Mobilité

Context

Context-aware applications

Service Oriented Architecture

Mobility.

Résumé

De nos jours, la façon d’utiliser les applications mobiles dans le domaine des transports offre de nouveaux défis liés aux spécificités de l’environnement, comme la forte mobilité des terminaux, leur répartition, ou encore le réseau instable de communication. La plupart des applications existantes ont des contraintes de fonctionnement qui les rendent inadaptées si les conditions d’exécution évoluent rapidement. Cela rend intéressant l’utilisation d’un cadre unifié de conception et d’exécution, capable de gérer ces applications. Nos travaux portent, dans un premier temps, sur une étude des applications mobiles et de leur comportement, en fonction du contexte d’exécution. Nous considérons le cas des applications dédiées aux transports, conçues pour accompagner et assister un usager dans son déplacement (navigation, sécurité routière, applications des moyens de transports, etc.). Nous identifions les éléments du contexte propres aux applications fortement mobiles et les modélisons. Dans un second temps, nous proposons un cadre dynamique et sensible au contexte, permettant le déploiement de nouveaux services « à la volée » ainsi que leur adaptation pour une meilleure utilisation des ressources dans des milieux très évolutifs. Nous nous focalisons sur le côté réactif, permettant d’adapter le comportement des applications à leurs nouvelles conditions d’utilisation. Les applications sont décomposées en services de base avec un couplage lâche pour une plus grande flexibilité. Nous utilisons une architecture orientée service, qui permet la réutilisation des services communs à plusieurs applications mais aussi la gestion du contexte au travers de services équivalents mais capables de fonctionner dans des conditions différentes.Nous montrons, grâce au prototype de notre plateforme CATS (Context-Aware Transportation Services), d’abord la faisabilité d’une plateforme à services sur des terminaux portables. Nous testons ensuite plusieurs scénarios afin de démontrer la réactivité des adaptations aux changements de contexte. Dans cette thèse nous proposons une vue d’ensemble sur la création et la gestion des applications sensibles au contexte pour le domaine des transports. Le but de notre démarche est d’assurer le bon fonctionnement de l’ensemble des applications d’un utilisateur, malgré les changements dynamiques du contexte.

The use of mobile applications in the transportation domain raises a multitude ofchallenges, related to the specific execution environment: highly mobile and distributed devices, unstable communication networks, etc. Most of the existing applications are not flexible enough to cope with the rapidly changing environment. It would be interesting to provide a unified frame for the design and execution of such applications, offering management capabilities as well. We propose a study of the mobile applications and their behavior in relation with thecontext. We consider a certain type of applications, designed to accompany and assist users on the move (navigation, traffic security, applications related to a means of transport, etc.). We identify the context elements which are characteristic to highly mobile applications and we propose a context model for the transportation domain. In order to handle multiple applications at a time, we propose a dynamic and contextaware framework, capable of deploying services “on the fly”. We consider applications built through the assembly of services, allowing them to adapt to the execution environment and make the best use of the available resources. We focus on the reaction of the applications to the changes in the environment. Applications are built of services and thus benefit from loose coupling, allowing them to be flexible. A service oriented architecture brings further advantages, notably that services can be shared between applications and that a service can have multiple implementations. We manage the adaptation to new conditions of use through equivalent services built for different context situations. The framework that we have proposed, called CATS (Context-Aware Transportation Services), has been tested thanks to a prototype. We were able to prove the feasibility of the framework as well as evaluate several testing scenarios, showing the reactivity of the applications to context changes. This work proposes a complete view of the design and management of context-aware applications for the transport domain. Our goal is to enhance user experience by ensuring the well functioning of his/her applications despite the ever changing context.