Comment choisir un Smartphone Android pour le GPS?
Quel smartphone Android est le meilleur au niveau de la précision GPS ? Depuis la sortie du Xiaomi Mi 8 en 2018, d’autres modèles de smartphones Android avec double-fréquence GPS ont fait leur apparition. Grâce à l’utilisation d’une deuxième fréquence, la précision est nettement améliorée sur ces nouveaux téléphones. Ils peuvent être deux fois plus précis dans le positionnement qu’un smartphone avec simple fréquence.
Le GPS double-fréquence
La BCM47755 est une puce GNSS bi-fréquence (E1 / L1 + E5 / L5) permettant de calculer la position avec une précision pouvant aller jusqu’à quelques décimètres. Jusqu’à présent, les applications de localisation mobiles étaient alimentées par des récepteurs GNSS à fréquence unique dont la précision de localisation est limitée à quelques mètres.
Le GNSS bi-fréquence est une amélioration prometteuse en termes de précision du positionnement en temps réel. Cela signifie que le récepteur capte plus d’un signal radio de chaque satellite sur différentes fréquences. Pour le GPS, il s’agit des fréquences L1 et L5 et pour Galileo ce sont les fréquences E1 et E5a.
En théorie, un smartphone doté de la GNSS bi-fréquence devrait calculer des positions avec une précision de 30 cm. Mais suite aux premiers tests, la précision horizontale de ce téléphone est de 2,75 mètres et sa précision horizontale est de 5 mètres.
Pourquoi acheter un smartphone Android avec le meilleur GPS ?
L’intégration de « puces GPS » dans les smartphones multiplie les usages domestiques ou individuels. Que vous soyez un passionné de randonnée, un conducteur ou un cycliste, un smartphone Android avec GPS est essentiel pour profiter au maximum des applications de navigation.
Pour la navigation routière
Au niveau des applis GPS, le choix est vaste et les solutions s’améliorent au fil du temps. Une appli comme MAPS.ME par exemple permet d’avoir des cartes sans réseau. Et des applis comme Google Maps ou Waze sont des sources fiables pour la cartographie et pour montrer votre position en temps réel et le trafic. De nombreuses applis sports utilisent les données de géolocalisation du smartphone pour leurs statistiques.
Avec la double-fréquence GPS, une application de navigation en temps réel pourra détecter sur quelle voie d’autoroute vous vous trouvez et plus simplement sur quelle route.
Cette solution technologique permet aussi d’annuler les erreurs de diffusion du signal qui pourraient être dues aux réflexions des bâtiments et aux effets de canyons urbains. Un smartphone qui utilise la double-fréquence donnera une meilleure exactitude dans certains des environnements urbains difficiles. Avec d’autres technologies, il pourra même indiquer à quel étage d’un bâtiment vous vous trouvez.
Pour les sports de plein air
Un smartphone avec un bon GPS est une solution recherchée par les sportifs qui pratiquent des sports de montagne comme l’alpinisme, l’escalade, le ski, le snowboard… C’est aussi intéressant pour faire un sport de plein air comme le VTT, le trail, la randonnée, le Kayak…
Attention toutefois avec la précision du GPS concernant l’altitude. Elle n’est pas aussi bonne qu’avec une montre altimètre. Le GPS présente parfois des incohérences au niveau vertical à cause de plusieurs facteurs. D’abord, il y a la marge d’erreur du système GPS lui-même. L’erreur du GPS est de quelques mètres horizontalement mais bien plus importante verticalement.
Ensuite, les obstructions au signal (bâtiments, arbres, canyons, etc …) augmentent encore le taux d’erreur. Enfin, l’ellipsoïde de référence peut être la cause d’autres écarts. Le cumul de ces petites erreurs peut être conséquent pour l’altitude.
Pour les baroudeurs, un smartphone durci antichoc certifié IP68 est aussi une solution car il est très robuste et propose une autonomie impressionnante.
Aujourd’hui, un téléphone portable est aussi beaucoup plus simple à utiliser qu’un GPS autonome et peut très bien servir pour une randonnée ou pour du geocaching. Il peut être utilisé pour une balade d’un jour ou même de plusieurs jours.
Comment choisir un smartphone Android avec GPS ?
La majorité des smartphones du marché ont un GPS intégré mais certains sont plus performants que d’autres pour la géolocalisation car ils embarquent une puce GPS plus précise. Voici les critères pour choisir un smartphone avec un bon GPS :
GPS double-fréquence
Un smartphone qui supporte le GPS double-fréquence est plus précis pour la géolocalisation.
L’utilisation d’une deuxième fréquence pour l’envoi des signaux est une évolution récente dans l’histoire du GPS qui permet d’obtenir une meilleure précision.
La double-fréquence signifie que le récepteur utilise non plus un signal mais désormais deux signaux de chaque satellite sur des fréquences différentes. Pour le GPS, il s’agit des fréquences L1 et L5, et pour Galileo les fréquences E1 et E5a.
L’utilisation des deux signaux permettent de réduire les erreurs de diffusion du signal. Avec cette solution, la précision serait de l’ordre de 30 centimètres au lieu de 5 mètres aujourd’hui.
Quel intérêt me direz-vous ? Au lieu de vous situer sur la bonne route, un navigateur GPS aussi précis pourra vous situer sur la bonne voie d’autoroute. Il sera également moins perturbé par les effets de canyons urbains.
Taille de l’écran
Un grand écran et une bonne résolution sont nécessaires pour lire les cartes correctement pendant la conduite. Un GPS voiture classique a une taille d’écran comprise entre 4,3 pouces et 5 pouces. Dans l’idéal, il faut un smartphone de taille similaire. Un smartphone avec un écran 5 pouces est idéal pour la navigation GPS.
Autonomie de la batterie
C’est un critère déterminant pour utiliser un smartphone comme GPS. La géolocalisation consomme beaucoup d’énergie et il est préférable d’avoir un smartphone avec la meilleure autonomie de batterie possible.
Prix
Le budget est également à prendre en considération. Comme smartphone avec un bon GPS, on trouve toutes les gammes de prix. Il peut s’agir d’un smartphone haut de gamme à 500 euros ou d’un smartphone pas cher à 100 euros.
Smartphone débloqué
Les applications GPS installées par défaut sur smartphone nécessitent une connexion au réseau pour fonctionner. Si vous voyagez à l’étranger souvent, la navigation GPS peut être utile pour retrouver votre chemin.
Avec un smartphone débloqué, vous pouvez utiliser une carte SIM locale à l’étranger pour réduire les frais d’itinérance. Un smartphone débloqué devient alors un GPS rentable par rapport à un GPS autonome.
Une autre option consiste à installer une application GPS qui fonctionne hors ligne.
Comment savoir si un smartphone a un bon GPS ?
Il est assez difficile de trouver cette information en regardant les spécifications du téléphone. Le modèle ou la marque de la puce GPS qui se trouve dans le téléphone est rarement indiquée.
L’application pour Android GPS Test permet de vérifier la performance de la puce GPS du smartphone. Sean Barbeau a testé la double-fréquence sur plusieurs modèles de téléphones. J’ai utilisé cette même application pour tester les tablettes Android avec GPS.
En général, les derniers processeurs Qualcomm Snapdragon fournissent la meilleure précision GPS. Avec un Snapdragon 820 (ou 821) ou supérieur, vous aurez un bon GPS. Cependant, il est important de mentionner que les processeurs Snapdragons sont plutôt gourmands en énergie.
Si vous voulez utiliser votre GPS pour une longue durée, il est recommandé d’utiliser une source d’énergie de secours comme une batterie externe USB-C.
Quels sont les avantages de la double-fréquence GPS ?
Dans la liste des spécifications des téléphones, un nouveau terme est apparu : la double-fréquence GPS. Elle est parfois indiquée en anglais comme : GPS (L1+L5 dual band) /Galileo (E1+E5a dual band) /QZSS (L1+L5 dual band).
Cela signifie simplement qu’au lieu de recevoir le signal d’un satellite particulier sur une fréquence, la puce à l’intérieur du téléphone en question est capable de le faire sur deux.
Voici les avantages:
- Fix satellite plus rapide : Une fréquence est utilisée pour verrouiller le satellite, l’autre pour le positionnement.
- Positionnement plus précis : L’application de navigation pourra détecter sur quelle voie d’autoroute vous vous trouvez.
- Moins d’effet canyon : Même si vous êtes au milieu des gratte-ciels de New York ou Monaco, votre téléphone pourra toujours vous localiser correctement.
Quelle est la précision d’un smartphone Android avec GPS ?
Les puces GPS des smartphones actuels sont aussi rapides et souvent plus précises que les meilleurs GPS autonomes. Avec l’intégration des signaux GLONASS dans les derniers modèles, un smartphone est aujourd’hui meilleur que jamais pour la géolocalisation et le calcul d’itinéraires.
Un smartphone avec GPS a une précision de l’ordre de 5 mètres. Il n’est pas nécessaire d’être connecté à internet ou au réseau cellulaire pour obtenir une localisation par GPS avec la latitude et la longitude.
Cette géolocalisation est alors utilisée par de nombreuses applications. Les nouveaux smartphones ont une puce GPS intégrée mais aussi d’autres fonctionnalités utiles pour la navigation comme un accéléromètre ou une boussole électronique.
Un smartphone peut également utiliser la localisation par WiFi. Une triangulation est calculée en fonction des bornes WiFi les plus proches. Cela contribue à améliorer la fiabilité de la localisation et cela peut servir dans les zones très urbanisées où le signal GPS a du mal à passer.
Avec les nouvelles puces Broadcom BCM47755 ou Kirin 980, les nouveaux modèles de smartphones seront muni d’un récepteur GNSS bi-fréquence qui apporte une grande amélioration en terme de précision du positionnement en temps réel. D’après les tests réalisés, la précision est deux fois meilleure sur ces téléphones.
Quelle sera la précision avec la puce BCM47755 ?
La nouvelle puce récepteur BCM47755 permettra aux smartphones de trouver leur localisation dans un rayon de 30 centimètres, contre 5 mètres actuellement. Le fabricant américain Broadcom a mis au point une nouvelle puce appelée BCM47755 qui pourra exploiter les deux types de fréquences GPS existantes, nommées L1 et L5.
Avec cette nouvelle puce, la localisation sera d’une grande précision. Du jamais vu pour le grand public car cette technologie était réservée aux militaires. Autre atout majeur, la puce de Broadcom consomme 50 % d’énergie en moins.
Ce nouveau modèle va révolutionner les usages de géolocalisation. Le smartphone sera capable de localiser son utilisateur y compris à l’intérieur de bâtiments. On peut imaginer des applis pour être guidé dans un centre commercial. Il sera également plus facile de retrouver une personne au milieu d’une foule dense.
Quelle est la précision GPS d’un iPhone ?
En 2015, Apple a acheté la société Coherent Navigation. Cette petite compagnie a développé une technologie GPS extrêmement précise. Son système de géolocalisation hyper précis s’appelle High Integrity GPS (“iGPS”).
Il combine les signaux des satellites GPS avec ceux des satellites Iridium pour offrir une plus grande précision. Ce nouveau système de localisation donnerait un niveau de précision de l’ordre du mètre, voir moins.
Les iPhones les plus récents ont une puce GPS haute sensibilité beaucoup plus précise. Ils peuvent atteindre une précision d’environ environ 4 mètres.
Quels sont les systèmes utilisés pour la géolocalisation ?
Pour fournir à l’utilisateur sa position 3D, sa vitesse et l’heure, un smartphone intègre un récepteur compatible avec un système de positionnement par satellites également désigné sous le sigle anglais GNSS (pour Global Navigation Satellite System). En plus du GPS, il existe aujourd’hui d’autres systèmes GNSS :
GPS :
C’est le système de positionnement satellite américain. Le GPS fonctionne grâce au calcul de la distance qui sépare un récepteur GPS de plusieurs satellites. Les informations nécessaires au calcul de la position des satellites étant transmises régulièrement au récepteur, celui-ci peut, grâce à la connaissance de la distance qui le sépare des satellites, connaître ses coordonnées.
Un smartphone avec un récepteur GPS intégré reçoit et exploite les signaux des satellites GPS pour calculer des données de position, de vitesse ou de temps. Il incorpore des applications de post-traitement disposant des fonctions de visualisation cartographique. Les puces GPS des smartphones sont de plus en plus précises. La firme Broadcom annonce pour 2018 la sortie d’une puce GPS affichant la position avec une précision de 30 centimètres.
GALILEO :
C’est le système de positionnement par satellites développé par l’Union européenne et incluant un segment spatial dont le déploiement doit s’achever vers 2020. Comme les systèmes américain GPS, russe GLONASS et chinois Beidou, il permet à un utilisateur muni d’un terminal de réception d’obtenir sa position.
Un smartphone compatible Galileo qui utilise les deux bandes de fréquences peut obtenir une précision horizontale de moins de 4 mètres et une précision verticale de moins de 8 m. Un niveau de qualité supérieur sera fourni dans le cadre de services payants proposés aux professionnels.
GLONASS :
C’est le système de positionnement par satellites russe. Le GLONASS utilise vingt-quatre satellites circulant sur une orbite moyenne. La plupart des smartphones récents prennent en charge le système GLONASS pour la navigation.
C’est un gage de fiabilité supplémentaire dans la localisation car cela augmente la couverture et améliore la vitesse du premier fix. Quand le nombre de satellites GPS détectés est insuffisant, la réception des signaux GLONASS est activée.
BEIDOU :
C’est le système de positionnement par satellites chinois. Le système BEIDOU 2 (Compass) est constitué d’un ensemble de cinq satellites géostationnaires et de trente satellites en orbite moyenne qui devraient à terme être compatibles avec les systèmes GPS, Glonass et Galileo. Il est devenu opérationnel en décembre 2012.
Les derniers smartphones peuvent utiliser le système BEIDOU comme complément au système GPS. Les chipsets Qualcomm Snapdragon intègrent cette fonctionnalité à partir des modèles 805. Les derniers chipsets MediaTek supportent également le système.
A-GPS :
Le GPS assisté est présent sur la très grande majorité des smartphones équipés de GPS et d’une connexion internet. Il permet d’obtenir sa localisation bien plus rapidement qu’avec le seul GPS.
Avec ce système, les éphémérides utilisées par le récepteur pour calculer une position géographique sont directement téléchargées via la connexion Internet du mobile. Avec l’A-GPS, le premier fix à froid est bien plus rapide qu’avec le GPS seul (de 3 à 20 secondes selon la vitesse du réseau).
EPO :
Non ce n’est pas un téléphone dopé 😉 C’est une évolution de l’A-GPS qui améliore encore plus le temps d’acquisition du premier signal GPS. La plupart des smartphones Android intègrent cette fonctionnalité EPO (Extended Prediction Orbit). Le constructeur Mediatek a développé cette technologie basée sur une architecture de serveurs en ligne. Elle prend en charge la prédiction de position des satellites jusqu’à 30 jours.