Google: Standortbestimmung mit 3D-Korrektur ab Android 8.0

Die mit dem Feature Drop für Pixel-Smartphones eingeführten Verbesserungen rund um die genauere Standortbestimmung sollen Anfang des kommendes Jahres auf allen Smartphones ab Android 8.0 Oreo über die Google Play Services ausgerollt werden. Google verbessert die GPS-Genauigkeit vor allem in Großstädten mit dichter Bebauung.

Reflexionen führen zu Verschiebungen

Wer schon einmal in den Häuserschluchten einer dicht bebauten Stadt zu Fuß oder mit dem Auto unterwegs war, kennt das Problem möglicherweise. In Google Maps wird der Standort des Anwenders falsch angezeigt, zum Beispiel auf der falschen Straßenseite oder um einen Häuserblock verschoben. Die Ursache: Globale Navigationssatellitensysteme (GNSS) gehen davon aus, dass sie mit direkter Sichtverbindung zum Nutzer per Trilateration die Position bestimmen. Die Stahl- und Glasfronten hoher Gebäude können aber dazu führen, dass das Signal blockiert oder reflektiert wird und eine längere Strecke zurücklegen muss, was dazu führen kann, dass der Standort um wenige oder gleiche mehrere Dutzend Meter verschoben in Apps wie Google Maps dargestellt wird.

Bild 1 von 2

Als Kartenanbieter hat Google Zugriff auf ein umfangreiches Archiv an 3D-Daten für zahlreiche Gebäude in Großstädten und nutzt diese Informationen, um eine Korrektur an der Standortbestimmung vorzunehmen. Als Teil der Google Play Services bietet Google das „3D mapping aided corrections module“ an, das unterteilt in Kacheln die 3D-Daten von Gebäuden aus weltweit über 3.850 Städten umfasst. Ausgelöst wird die Funktion nur, wenn über die Activity Recognition API erkannt wurde, dass der Nutzer als Fußgänger unterwegs ist. Trifft das zu, werden die 3D-Daten mit einer Größe von etwa 20 MB auf das Smartphone geladen und für die Korrektur der Standortbestimmung genutzt. Künftig will Google die Korrektur auch beim Fahren anbieten.

Fused Location Provider erhält korrigierte Daten

Innerhalb des Moduls will Google auch das „Henne-Ei-Problem“ gelöst haben. Wenn der Standort nicht korrekt bestimmt wurde, woher soll das System dann wissen, welche Gebäude die Signale reflektieren oder blockieren? Das Unternehmen geht darauf nicht weiter ein, erklärt aber, dass Korrekturen im großen Stil nur von Google machbar seien, da man Zugriff auf 3D-Daten und GPS-Rohdaten habe und Machine Learning nutze.

Die korrigierten Standortdaten werden an den Fused Location Provider (FLP) auf den Apps über eine API zugreifen können. Der FLP ist unter Android die zentrale Sammelstelle für alle Informationen zur Standortbestimmung. Da Google dafür auch Informationen wie bekannte WLANs nutzt, muss die Standortbestimmung nicht zwangsweise über GNSS erfolgen. Über eine weitere API teilt Google die Informationen auch mit dem GNSS-Chip, damit der nächste Punkt genauer berechnet werden kann.

Verbesserung um 75 Prozent ab Android 8.0

Mit dem aktuellen Feature Drop hat Google Version 2 der 3D-gestützten Korrektur veröffentlicht, die auf dem Pixel 5 und Pixel 4a 5G die Wahrscheinlichkeit, dass der Standort für die falsche Straßenseite bestimmt wird, um 75 Prozent reduzieren soll. Alle anderen Smartphones nutzen noch Version 1 der Lösung, die die Wahrscheinlichkeit nur um 50 Prozent reduzieren soll. Version 2 soll Anfang des kommenden Jahres für alle Smartphones ab Android 8.0 verfügbar gemacht werden. Das Update erfolgt über die Google Play Services und funktioniert mit GNSS-Chips von Broadcom, MediaTek und Qualcomm.

Die meisten Großstädte und alle GNSS werden unterstützt

Auf die mit Wolkenkratzern durchzogenen Großstädte der USA ist die Lösung ebenfalls nicht beschränkt. Google nennt weltweit über 3.850 Großstädte, für die 3D-Daten von Gebäuden vorliegen. Darunter sind alle Großstädte der USA, Kanada und Mexiko, alle Großstädte in Europa mit Ausnahme von Russland und der Ukraine, alle Großstädte in Japan und Taiwan sowie alle Großstädte in Brasilien, Argentinien, Australien, Neuseeland und Südafrika. Sobald neue 3D-Daten für Google Maps hinzukommen, sollen diese auch für die Korrektur der Standortbestimmung genutzt werden können und stehen im FLP bereit. Das System funktioniert mit dem GPS der USA, GLONASS der Russen, Galileo aus Europa, BeiDou aus China und dem japanischen QZSS.