Google utilise sa cartographie 3D pour améliorer le GPS sur Android

La géolocalisation GPS est très imparfaite sur nos smartphones. Suffisante pour une navigation en véhicule, elle s’avère bien plus délicate dès lors que l’on se déplace à pied et il n’est pas rare, dans les grandes villes tout du moins, de voir le point indiquant sa position se balader d’un côté à l’autre de la route, voire pire, d’un quartier à l’autre. Google indique cependant avoir trouvé l’algorithme magique permettant de corriger ce problème.

La faute aux buildings

Pour bien comprendre la situation, il est important de rappeler comment fonctionne un GPS. Le smartphone reçoit le signal de plusieurs satellites en orbite qui diffusent leur position dans le ciel et l’heure précise d’émission du signal. Ce signal se déplaçant à la vitesse de la lumière, un calcul de base (la durée du voyage des ondes entre l’heure d’émission et l’heure de réception multipliée par la vitesse de la lumière) permet de connaître la distance entre le récepteur et le satellite. Une fois que ce calcul est réalisé pour 3 satellites, il est alors possible de trianguler la position.

Ce principe de base est simple à appliquer lorsque l’espace autour de l’utilisateur est dégagé, mais beaucoup plus complexe dès lors qu’il est encombré par des bâtiments qui réfléchissent le signal. Ce dernier rebondissant sur plusieurs surfaces avant d’arriver à destination, son chemin n’est alors plus une ligne droite entre l’émetteur et le récepteur, rendant difficile de calculer précisément la position. C’est à cause de cela que Google Maps ou l’application Uber va vous repérer sur le mauvais trottoir.

Une solution réalisable uniquement par Google

Grâce à son immense base de données de bâtiments en 3D, des mesures GPS brutes et une bonne dose de machine learning, Google a réussi à créer un algorithme permettant de corriger ces erreurs. Les détails précis de son fonctionnement n’ont toutefois pas été dévoilés. Toutefois, cette position corrigée va être intégrée à Android via l’API Fused Location Provider (FLP), utilisée par un grand nombre d’applications afin d’obtenir les informations de géolocalisation.

Dès le mois de décembre, les utilisateurs de Pixel 5 et de Pixel 4a devraient donc voir une amélioration de leurs trajets GPS. Les premiers tests de Google semblent particulièrement concluants comme le montrent les images ci-dessous traçant le parcours réalisé (en jaune), le parcours reconnu avant l’application de cet algorithme (en rouge) et le parcours après l’application de l’algorithme.

Évidemment, pour que la position GPS soit améliorée, il est nécessaire que Google possède une cartographie 3D des bâtiments alentour. Cela fonctionne donc dans 3850 villes à travers le globe (les grandes villes ayant des buildings gênants sont généralement couvertes). Par ailleurs, cela fonctionne avec les satellites GPS, GloNASS, Galileo, BeiDou et QZSS. Notons toutefois que les API FLP sont intégrés aux Google Mobile Services, ce qui rend la magie inopérante pour les smartphones chinois qui en sont privés.

À partir de début 2021, tous les smartphones sous Android 8 ou une version ultérieure profiteront de cette correction 3D qui réduit selon Google 75 % des problèmes de positionnement du mauvais côté de la rue. Il ne faudrait pas se tromper en traversant pour chercher un nouveau travail…