Precisión de GPS urbano mejorada para su aplicación

Escrito por Frank van Diggelen, ingeniero principal y Jennifer Wang, gerente de producto

En Android, queremos que sea lo más fácil posible para los desarrolladores crear las aplicaciones más útiles para sus usuarios. Es por eso que nuestro objetivo es brindar la mejor experiencia de ubicación con nuestras API, como la API del proveedor de ubicación fusionada (FLP). Sin embargo, muchos de ustedes han escuchado que el mayor problema de ubicación es la inexactitud en áreas urbanas densas, como errores en el lado equivocado de la carretera e incluso en las cuadras equivocadas de la ciudad.

Esto es especialmente crítico para las aplicaciones de ubicación populares, como compartir viajes y navegar. Por ejemplo, cuando los usuarios solicitan un vehículo para compartir en una ciudad, las aplicaciones no pueden localizarlos fácilmente debido a errores de GPS.

El último gran problema del GPS sin resolver

Este error de posición en el lado equivocado de la carretera es causado por las señales GPS reflejadas en las ciudades y hemos emprendido un ambicioso proyecto para ayudar a resolver este gran problema en el GPS. Nuestra solución utiliza correcciones asistidas por mapeo 3D y solo es factible a gran escala por Google porque incluye modelos de construcción 3D, mediciones GPS sin procesar y aprendizaje automático.

Pixel Feature Drop de diciembre agrega correcciones de GPS asistidas por mapeo 3D a Pixel 5 y Pixel 4a (5G). Con una API de sistema que proporciona información a la plataforma móvil Qualcomm® Snapdragon ™ 5G que impulsa el Pixel, la precisión en las ciudades (o “cañones urbanos”) mejora drásticamente.

Imagen de una prueba de peatones, con un teléfono Pixel 5, caminando por un lado de la carretera y luego por el otro. Amarillo = Ruta seguida, Rojo = sin correcciones asistidas por mapeo 3D, Azul = con correcciones asistidas por mapeo 3D.

¿Por qué no lo han arreglado antes?

El problema es que el GPS te ubica de manera constructiva en el lugar equivocado cuando estás en una ciudad. Esto se debe a que todos los sistemas GPS se basan en la operación de línea de visión de los satélites. Pero en las grandes ciudades, la mayoría o todas las señales le llegan a través de reflejos no visuales, porque los edificios bloquean las señales directas.

El chip GPS asume que la señal está en la línea de visión y luego introduce un error al calcular la longitud de ruta sobrante recorrida por las señales. El efecto secundario más común es que su ubicación aparece en el lado equivocado de la calle, aunque su ubicación también puede aparecer en el bloque equivocado, especialmente en ciudades muy grandes con muchos rascacielos.

Ha habido intentos de abordar este problema durante más de una década. Pero no existía una solución a gran escala, hasta que se implementaron las correcciones asistidas por mapeo 3D en Android.

Cómo funcionan las correcciones asistidas por mapeo 3D

El módulo de correcciones asistidas por mapeo 3D, en los servicios de Google Play, incluye mosaicos de modelos de edificios 3D que Google tiene para más de 3850 ciudades de todo el mundo. Actualmente, las correcciones asistidas por mapeo 3D de Google Play Services solo admiten casos de uso de peatones. Cuando usa el GPS de su dispositivo mientras camina, la API de reconocimiento de actividad de Android reconocerá que es un peatón, y si se encuentra en alguna de las más de 3850 ciudades, los mosaicos con los modelos 3D se descargarán y almacenarán en caché teléfono de esa ciudad. El tamaño de la caché es de alrededor de 20 MB, que es aproximadamente el mismo tamaño que 6 fotografías.

Dentro del módulo, los algoritmos de corrección asistida por mapeo 3D resuelven el problema del huevo y la gallina, es decir: si la ubicación del GPS no está en el lugar correcto, ¿cómo saber qué edificios están bloqueando o reflejando las señales? Después de abordar este problema, las correcciones asistidas por mapeo 3D proporcionan un conjunto de posiciones correctas para el FLP. Luego, una API del sistema proporciona esta información al chip GPS para ayudar al chip a mejorar la precisión de la siguiente localización GPS.

Con este lanzamiento de funciones de Pixel de diciembre, lanzamos la versión 2 de las correcciones asistidas por mapeo 3D en Pixel 5 y Pixel 4a (5G). Esto reduce los eventos en el lado equivocado en aproximadamente un 75%. Otros teléfonos Android, que ejecutan Android 8 o posterior, tienen la versión 1 implementada en el FLP, lo que reduce las ocurrencias del lado equivocado de la carretera en alrededor de un 50%. La versión 2 estará disponible para todo el ecosistema de Android (Android 8 o posterior) a principios de 2021.

Las correcciones asistidas por mapeo 3D de Android funcionan con señales del Sistema de Posicionamiento Global (GPS) de EE. UU. Y otros Sistemas de Navegación por Satélite Global (GNSS): GLONASS, Galileo, BeiDou y QZSS.

Nuestros socios de chips GPS compartieron la importancia de este trabajo para sus tecnologías:

“Los consumidores confían en las capacidades precisas de navegación y posicionamiento de sus teléfonos móviles. La tecnología de ubicación es clave para asegurarse de que encuentre su restaurante favorito y obtenga su servicio de viaje compartido de manera oportuna. Qualcomm Technologies lidera la iniciativa para mejorar las experiencias de los consumidores con su nueva tecnología Qualcomm® Location Suite con integración con las correcciones asistidas por mapas 3D de Google. Esta colaboración con Google es un hito importante hacia la precisión de la ubicación a nivel de acera ”, dijo Francesco Grilli, vicepresidente de gestión de productos de Qualcomm Technologies, Inc.

“Broadcom ha integrado las correcciones asistidas por mapas 3D de Google en el motor de navegación del chip GNSS de doble frecuencia BCM47765. La combinación de señales de doble frecuencia L1 y L5 más correcciones asistidas por mapeo 3D proporciona una precisión sin precedentes en cañones urbanos. Las correcciones de L5 más Google revolucionan el uso de GNSS en las ciudades “, dijo Charles Abraham, Director Senior de Ingeniería de Broadcom Inc.

“Las correcciones asistidas por mapas 3D de Google representan un avance importante en la precisión de la ubicación personal para los usuarios de teléfonos inteligentes cuando caminan en entornos urbanos. La familia de dimensiones 5G de MediaTek permite correcciones asistidas por mapas 3D además de su GNSS de banda dual Rendimiento de navegación a estima líder en la industria para proporcionar el posicionamiento global más preciso para los usuarios de teléfonos inteligentes 5G ”, dijo el Dr. Unidad de Negocio de Comunicaciones Inalámbricas de MediaTek.

Cómo acceder a correcciones asistidas por mapeo 3D

Las correcciones asistidas por mapeo 3D de Android funcionan automáticamente cuando un peatón usa el GPS en cualquiera de las 3850 ciudades, en cualquier teléfono con Android 8 o posterior. La mejor manera de que los desarrolladores aprovechen la mejora es usar FLP para obtener información de ubicación. Las correcciones adicionales asistidas por mapas en 3D en el chip GPS están disponibles para Pixel 5 y Pixel 4a (5G) hoy y se implementarán en el resto del ecosistema de Android (Android 8 o posterior) en las próximas semanas. Pronto admitiremos más modos, incluida la guía.

Las correcciones asistidas por mapeo 3D de Android cubren más de 3850 ciudades, que incluyen:

• América del Norte: todas las principales ciudades de EE. UU., Canadá, México.
• Europa: todas las ciudades importantes. (100%, excepto Rusia y Ucrania)
• Asia: todas las principales ciudades de Japón y Taiwán.
• Resto del mundo: todas las principales ciudades de Brasil, Argentina, Australia, Nueva Zelanda y Sudáfrica.

A medida que nuestros modelos 3D de Google Earth se expanden, también aumentará la cobertura de las correcciones asistidas por mapas 3D.

Google Maps también se está poniendo actualizaciones lo que proporcionará más detalles a nivel de calle para los peatones en ciudades seleccionadas, como aceras, cruces peatonales y áreas peatonales. En 2021, puede obtener estas actualizaciones para su aplicación utilizando el Plataforma de Google Maps. Además de la precisión de la ubicación mejorada gracias a las correcciones asistidas por mapas 3D, esperamos ayudar a los desarrolladores como usted a brindar un mejor soporte a los casos de uso de los peatones 2B del mundo que usan Android.

Mejora continuamente tu posición

Además de las correcciones asistidas por mapeo 3D, seguimos trabajando duro para que la ubicación sea lo más precisa y útil posible. Las siguientes son las últimas mejoras de la API del proveedor de ubicación fusionada (FLP):

• Los desarrolladores querían una forma más fácil de recuperar la ubicación actual. Con el nuevo getCurrentLocation() API, los desarrolladores pueden obtener la ubicación actual en una sola solicitud, en lugar de tener que suscribirse a los cambios de ubicación en curso. Al permitir a los desarrolladores solicitar la ubicación solo cuando sea necesario (y expirar y cerrar automáticamente las solicitudes de posición abierta), esta nueva API también mejora la duración de la batería. Echa un vistazo a nuestro último Kotlin muestra.
• Android 11 API de control de acceso a datos proporciona más transparencia sobre cómo su aplicación y sus dependencias acceden a los datos privados de los usuarios (como la ubicación). Con nueva compatibilidad con API etiqueta de atribución en FusedLocationProviderClient, los desarrolladores pueden verificar más fácilmente las suscripciones de ubicación de sus aplicaciones además de las solicitudes de ubicación regulares. Revisa este ejemplo de Kotlin para saber mas.

Qualcomm y Snapdragon son marcas comerciales o marcas comerciales registradas de Qualcomm Incorporated.

Qualcomm Snapdragon y Qualcomm Location Suite son productos de Qualcomm Technologies, Inc. y / o sus subsidiarias.