Détecteur de secousses

Les défaillances d'accéléromètre suivent fréquemment des chutes, des dégâts d'eau ou des joints de soudure vieillissants sur des cartes mères densément peuplées. Un détecteur de secousse défaillant signifie des gestes d'annulation perdus, un suivi de fitness cassé et des contrôles de jeu dégradés. Plus important encore, le même capteur sous-tend les fonctions de détection de chute et de détection d'accident sur les téléphones et montres intelligentes modernes — lorsque celles-ci tombent en panne silencieusement, un appel d'urgence peut ne jamais être passé. Exécuter ce testeur confirme que les trois axes répondent, que les magnitudes se mettent à l'échelle correctement lorsque vous secouez le téléphone, et que la réponse est symétrique entre directions positives et négatives. Cela permet également aux développeurs d'ajuster leurs propres seuils.

Lorsque le téléphone est immobile, la magnitude d'accélération devrait être proche de 9,81 m/s² (un g de gravité). DeviceMotionEvent.acceleration retire la gravité et devrait osciller près de 0 ±0,3 m/s² au repos, tandis que accelerationIncludingGravity reste autour de 9,81. Un léger remous de main produit des pics de 5–10 m/s²; une secousse délibérée produit 15–30 m/s²; une secousse vigoureuse peut dépasser 40 m/s². La chute libre enregistre 0 m/s² de magnitude totale (avec gravité incluse), et un impact fort peut momentanément atteindre 50–100 m/s² avant que la puce ne s'écrête à sa pleine échelle (typiquement ±16 g = ±156 m/s² pour les pièces grand public, ±32 g pour le grade sport/automobile).

Deux paramètres de réglage dominent le comportement : seuil et fenêtre temporelle. Un seuil trop bas se déclenche à chaque pas ou bosse de voiture; trop élevé nécessite une secousse non naturelle. La plupart des applications utilisent 15–18 m/s² avec une fenêtre réfractaire de 100–250 ms pour supprimer les répétitions. Les faux positifs lors de la marche viennent du balancement naturel du bras, qui produit des pics de 8–15 m/s² deux fois par foulée. Les faux négatifs se produisent souvent parce que les utilisateurs secouent dans une seule direction sans inversion — une détection robuste nécessite des changements de signe sur au moins un axe. Une deuxième cause est la saturation du capteur : si vous dépassez la plage ±16 g de la puce, la valeur s'écrête.

Les quatre mouvements utilisent le même accéléromètre, mais leurs signatures diffèrent en temps et en fréquence. Un tap est un pic unique de 1–3 ms de 20–50 m/s² avec un contenu haute fréquence au-dessus de 100 Hz. Un coup est une impulsion plus lente de 5–10 ms avec un fort contenu basse fréquence. Un pas est un motif approximativement sinusoïdal de 1–2 Hz avec des pics de 8–15 m/s² répétés 1–2 fois par seconde. Une secousse est une oscillation multi-axes de 3–8 Hz avec des pics au-dessus de 15 m/s² et au moins deux inversions de signe dans 0,5–1 seconde. Filtrer avec un filtre passe-haut (pour retirer la gravité) et un filtre passe-bande à 3–8 Hz est le moyen standard d'isoler les secousses du bruit de marche.

Oui. Combiner l'accéléromètre avec le gyroscope élimine de nombreux faux positifs. Une secousse pure implique une accélération linéaire significative mais relativement peu de rotation angulaire, tandis que laisser tomber le téléphone ou marcher avec produit les deux. En calculant le rapport de magnitude d'accélération à vitesse angulaire, vous pouvez distinguer une secousse délibérée (accel élevée, rotation faible) d'un geste de bras balancé (accel élevée, rotation élevée). Ajouter un filtre passe-bas à 0,5 Hz sur chaque axe isole la gravité, et soustraire cela du signal brut donne une accélération linéaire propre. Le DeviceMotionEvent du W3C expose déjà à la fois l'accélération avec gravité incluse et retirée sur Safari iOS et la plupart des navigateurs Chromium, simplifiant considérablement les mathématiques.

L'API DeviceMotionEvent fournit des données d'accéléromètre à 60 Hz sur la plupart des appareils, avec acceleration (gravité retirée), accelerationIncludingGravity (brute) et rotationRate. Depuis iOS 13, appeler DeviceMotionEvent.requestPermission() depuis un événement initié par l'utilisateur est obligatoire — sinon Safari n'émet rien silencieusement. Sur les navigateurs Chromium Android, les événements de mouvement se déclenchent automatiquement sur HTTPS, bien que les paramètres du site doivent autoriser les capteurs de mouvement. La plus récente Generic Sensor API expose les classes Accelerometer et LinearAccelerationSensor avec une plus grande précision et une fréquence configurable, mais la couverture sur Safari iOS est encore incomplète à partir de 2026. Cet outil retombe gracieusement et avertit les utilisateurs lorsque l'appareil n'a pas de support.

Les accéléromètres MEMS grand public (Bosch BMA456, ST LIS2DH, InvenSense ICM-42688) sont caractérisés par la plage pleine échelle (±2 à ±16 g typiques), la sensibilité (LSB/g), la densité de bruit en μg/√Hz (plus bas est meilleur; 90–150 μg/√Hz est grade grand public, 25 μg/√Hz est haute précision), la bande passante (DC à ~500 Hz), et la stabilité de l'offset zéro-g sur la température. ISO 16063 définit les procédures de calibration et IEEE 1293 spécifie les méthodes de test pour les accéléromètres linéaires. Les puces combinées de grade IMU (cadre IEEE 1554) rapportent également la sensibilité croisée d'axes, qui devrait être <2% pour une détection de secousse propre. Pour la détection de chute, ANSI/AAMI HE75 et IEC 60601-2-27 décrivent les critères de performance — la puce de votre téléphone les dépasse facilement.