เพิ่มประสิทธิภาพการใช้พลังงานสำหรับแอปของคุณ

เอกสารนี้อธิบายแนวทางปฏิบัติแนะนำเกี่ยวกับวิธีเพิ่มประสิทธิภาพการใช้พลังงาน ในแอปนำทางบนอุปกรณ์เคลื่อนที่ที่คุณสร้างโดยใช้ Navigation SDK ขณะเดียวกันก็อธิบายถึงข้อแลกเปลี่ยนที่ต้องพิจารณาเมื่อใช้แนวทางปฏิบัติเหล่านี้ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง เอกสารนี้ครอบคลุมหัวข้อต่อไปนี้

• แหล่งที่ใช้พลังงานสูง เรียงจากสูงสุดไปต่ำสุด
• กลยุทธ์ในการเพิ่มประสิทธิภาพการใช้พลังงานตามลำดับความสำคัญ โดยเริ่มจากอัตราเฟรม
• กลยุทธ์สำหรับผู้ใช้ปลายทางในการให้ความรู้แก่ผู้ใช้แอปเกี่ยวกับวิธีจัดการ การใช้งานอุปกรณ์ขณะนำทาง

เหตุใดจึงควรเพิ่มประสิทธิภาพแอปนำทาง

ผู้ใช้แอปของคุณอาจเรียกใช้คำแนะนำการนำทางเป็นระยะเวลานาน ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับสถานการณ์ เช่น คนขับรถและพนักงานจัดส่งอาจทำงานเป็นเวลานาน และต้องทำงานในพื้นที่ที่ไม่คุ้นเคย ในกรณีเหล่านี้ ผู้ใช้จะพึ่งพา คำแนะนำแบบเลี้ยวต่อเลี้ยวในแอปเป็นอย่างมาก ซึ่งจะส่งผลให้เกิดปัญหาทั่วไปบางอย่าง ดังนี้

• แบตเตอรี่หมดและความพร้อมใช้งานของที่ชาร์จ การใช้การนำทางอย่างหนักอาจ ทำให้แบตเตอรี่ของอุปกรณ์หมดเร็วกว่าที่คาดไว้ แม้ว่าผู้ใช้หลายคนจะแก้ปัญหานี้ได้ด้วยการชาร์จอุปกรณ์ในรถยนต์ แต่ผู้ขับขี่รถจักรยานยนต์จะทำไม่ได้
• อุปกรณ์ลดประสิทธิภาพเนื่องจากความร้อน แม้แต่ผู้ใช้ที่ชาร์จอุปกรณ์อย่างต่อเนื่องก็อาจพบปัญหาได้ การใช้พลังงานสูงเป็นเวลานาน อาจทำให้อุปกรณ์ร้อนขึ้น ส่งผลให้เกิดการควบคุมความร้อนและ ประสิทธิภาพลดลงในภายหลัง

แอปนำทางแบบเลี้ยวต่อเลี้ยวต้องอาศัยฟีเจอร์ที่ใช้พลังงานสูง เช่น หน้าจอ GPS และการสื่อสารทางวิทยุกับเสาสัญญาณโทรศัพท์ ดังนั้นแนวทางปฏิบัติแนะนำคือการเพิ่มประสิทธิภาพ การใช้พลังงานของแอปบนอุปกรณ์เคลื่อนที่ นอกจากนี้ คุณควรพิจารณาความต้องการในการใช้พลังงานของกลุ่มเป้าหมาย เพื่อให้สามารถประนีประนอมระหว่างประสิทธิภาพกับการเพิ่มประสิทธิภาพการใช้พลังงานได้อย่างเหมาะสม

อะไรที่ใช้พลังงานมากที่สุด

ส่วนนี้จะแบ่งกิจกรรมในแอปที่เชื่อมโยงกับการใช้พลังงานสูง ออกเป็น 2 หมวดหมู่ ดังนี้

• การแสดงผลหน้าจอ
• การอัปเดตตำแหน่ง

การแสดงผลหน้าจอ

การแสดงผลหน้าจอมักทำให้แอปนำทางบนอุปกรณ์เคลื่อนที่ใช้พลังงานมากที่สุด ทุกครั้งที่อุปกรณ์วาดแผนที่และองค์ประกอบ UI อื่นๆ บนหน้าจอ อุปกรณ์จะอาศัยการประมวลผลของ GPU และ CPU ในทำนองเดียวกัน เมื่อผู้ใช้ออกจากหน้าจอดังกล่าวเป็นเวลานาน ก็จะใช้พลังงานมากขึ้นด้วย

ในระดับหนึ่ง คุณอาจคาดหวังการใช้พลังงานสูงจากคนขับหรือผู้ขับขี่ที่ต้องพึ่งพาแผนที่ที่มองเห็นได้เพื่อนำทาง โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากใช้แอปอย่างต่อเนื่องเป็นเวลาหลายชั่วโมง ในสถานการณ์นี้ แอปจะแสดงผลในอัตราที่สูงขึ้นบนหน้าจอด้วย เนื่องจากแผนที่จะอัปเดตแบบเรียลไทม์ ในบางกรณี หน้าจออาจวาดใหม่เกือบตลอดเวลา โดยเฉพาะเมื่อผู้ใช้ขับรถจาก ที่หนึ่งไปยังอีกที่หนึ่งโดยไม่หยุด

การอัปเดตตำแหน่ง

นอกจากการแสดงผลหน้าจอแล้ว กิจกรรมการนำทางอื่นๆ 2 อย่างยังใช้พลังงานของอุปกรณ์ด้วย

• การใช้งานเสาสัญญาณวิทยุและ GPS
• การอัปเดตและการแชร์ตำแหน่ง เช่น เพื่อระบุเวลาถึงโดยประมาณหรือรายงาน ตำแหน่งของยานพาหนะในกองยานพาหนะ

การสื่อสารผ่าน GPS และคลื่นวิทยุเซลลูลาร์ต้องอาศัยการดำเนินการเริ่มต้นที่ใช้พลังงานสูง GPS ต้องค้นหาดาวเทียมและคลื่นวิทยุเซลลูลาร์ต้องเจรจากับเสาและ สร้างการเชื่อมต่อ ด้วยเหตุนี้ จึงทำให้เครื่องมือเหล่านี้ทำงานอย่างต่อเนื่อง ในระหว่างการนำทาง แม้ว่าวิทยุเซลลูลาร์จะยังคงทำงานเป็นเวลา 20-30 วินาที เพื่อพยายามลดต้นทุนการเริ่มต้น ระบบปฏิบัติการจะควบคุมการตั้งค่าเหล่านี้ ซึ่งคุณไม่สามารถกำหนดค่าในแอปได้อย่างง่ายดาย

สำหรับการอัปเดตตำแหน่ง การใช้พลังงานจะแตกต่างกันไปตามปัจจัยที่คาดเดาไม่ได้ ตัวอย่างเช่น ระยะห่างระหว่างอุปกรณ์กับสถานีฐานของเครือข่ายมือถือ จะเป็นตัวกำหนดการใช้พลังงาน เนื่องจากอุปกรณ์จะใช้สัญญาณขั้นต่ำที่จำเป็น เพื่อนำทางต่อไปเพื่อหลีกเลี่ยงการเปลี่ยนเสาสัญญาณ ดังนั้น อุปกรณ์ที่นำทางในพื้นที่ที่มีการเชื่อมต่อไม่ดีจะใช้พลังงานมากกว่าอุปกรณ์ที่อยู่ใกล้สถานีฐาน นอกจากนี้ แอปบางแอปอาจแชร์การอัปเดตตำแหน่ง กับบริการจัดการกลุ่มยานพาหนะส่วนกลาง จึงจำเป็นต้องสื่อสาร กับเซิร์ฟเวอร์เพื่อดำเนินการนี้

เพิ่มประสิทธิภาพการใช้พลังงานของแอป

ความท้าทายในการเพิ่มประสิทธิภาพการใช้พลังงานในแอปนำทางคือแอปเหล่านี้ต้องพึ่งพาทรัพยากรที่ใช้พลังงานสูง ซึ่งจำกัดตัวเลือกในการลดผลกระทบโดยไม่ต้องแลกกับการจำกัดการใช้งานหน้าจอ ส่วนนี้แสดงรายการแนวทางที่คุณสามารถใช้เมื่อเพิ่มประสิทธิภาพแอป โดยเรียงจากแนวทางที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดไปน้อยที่สุด

เปลี่ยนอัตราเฟรม

หน้าจอจะอัปเดตสิ่งที่แสดงด้วยความถี่ที่เรียกว่าอัตราเฟรม โดยปกติแล้ว อัตราเฟรมจะวัดเป็นเฟรมต่อวินาที (FPS) เนื่องจากการแสดงผลหน้าจอใช้ CPU หรือ GPU เป็นจำนวนมาก คุณจึงลดอัตราเฟรมเพื่อประหยัดการใช้พลังงานได้

ข้อเสียของการลดอัตราเฟรมคือการแสดงผลหน้าจออาจดูไม่ราบรื่น โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากแผนที่อัปเดตบ่อย การเปลี่ยนแปลงนี้อาจเห็นได้ชัดที่สุด เมื่อซูมแผนที่ เมื่อผู้ใช้เดินทางด้วย ความเร็วสูง หรือเมื่อเปลี่ยนความเร็วหรือทิศทางอย่างมาก

ดูข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับการแก้ไขอัตราเฟรมได้ที่ส่วนอัตราเฟรมในเอกสารประกอบสำหรับนักพัฒนาซอฟต์แวร์ของ Android Media Dev Center

นำทางโดยไม่มีแผนที่

แม้ว่าคุณจะควบคุมไม่ได้ว่าผู้ใช้จะตั้งค่าความสว่างของหน้าจออุปกรณ์อย่างไรหรือจะเปิดหน้าจอไว้นานแค่ไหน แต่คุณก็สามารถให้ตัวเลือกสำหรับคำแนะนำในการนำทางโดยไม่ต้องใช้แผนที่ได้ ซึ่งจะช่วยให้ผู้ใช้ปลายทางเลือกตัวเลือกดังกล่าวได้ เพื่อประหยัดพลังงาน เช่น หากคนขับทำงานในย่านเดียวกันเป็นประจำ ก็อาจไม่จำเป็นต้องใช้คำแนะนำตามแผนที่บ่อยนัก คุณเปิดใช้การนำทาง โดยไม่มีแผนที่ได้โดย ตั้งค่าปลายทางและเริ่มคำแนะนำ ใน Navigation SDK แต่ไม่แสดงแผนที่

หากต้องการซ่อน UI การนำทาง ให้อย่าเพิ่ม NavigationView หรือ SupportNavigationFragment หรือหากคุณได้เพิ่มไปแล้ว ให้นำโค้ดที่เพิ่มออก โค้ดต่อไปนี้ได้รับการแก้ไขจาก แอปเดโม Android ของ Navigation SDK และแสดงการใช้ ความคิดเห็นเพื่อนำโค้ดที่เพิ่ม UI การนำทางออก

//Obtain a reference to the NavigationFragment
//setContentView(R.layout.activity_nav_fragment);
//mNavFragment = (SupportNavigationFragment)   getSupportFragmentManager().findFragmentById(R.id.navigation_fragment);

Navigation SDK จะอัปเดตตำแหน่งที่สแนปกับถนน เวลาถึงโดยประมาณ และ ระยะทางที่เหลือของการเดินทางต่อไป และแอปจะยังคงติดตามเหตุการณ์ที่ SDK สร้างขึ้น ทั้งหมดได้เมื่อคนขับเดินทางต่อ ซึ่งไม่เหมาะกับทุกกรณีการใช้งาน และแน่นอนว่าไม่ควรแนะนำในกรณีที่ผู้ขับขี่จำเป็นต้องดูแผนที่และปฏิบัติตามคำแนะนำด้วยภาพ ภาพหน้าจอต่อไปนี้แสดงการเปรียบเทียบแบบคู่กัน ของการสลับมุมมองแผนที่ระหว่างการนำทางที่ใช้งานอยู่

รูปที่ 1.แอปตัวอย่าง Navigation SDK iOS แสดงตัวอย่างการสำรองข้อมูล

รูปที่ 2. แอปเดโมที่ทำงานโดยไม่มีมุมมองแผนที่ปรากฏ โปรดทราบว่าระบบจะยังคงอัปเดตเวลาและระยะทางที่เหลือ รวมถึงตำแหน่งที่สแนปกับถนน

ใช้รูปแบบแผนที่มืด

ลองจัดรูปแบบแผนที่ให้ใช้ธีมมืดเพื่อลดปริมาณพลังงาน ที่จำเป็นในการแสดงผลแผนที่บนหน้าจอ

Navigation SDK แสดงผลแผนที่โดยใช้ Google Maps SDK สำหรับ Android ซึ่งมีตัวเลือกสำหรับ จัดรูปแบบมุมมองแผนที่ที่ไม่ใช่การนำทางในแอปของคุณ มุมมองการนำทางยัง รองรับการบังคับใช้โหมดมืดด้วย การตั้งค่านี้อาจไม่ส่งผลต่ออุปกรณ์ทุกเครื่องในลักษณะเดียวกันเนื่องจากความแตกต่างของประเภทหน้าจอ แต่จะช่วยให้ประหยัดพลังงานได้ในบางกรณี การศึกษาล่าสุดพบว่าปริมาณแบตเตอรี่ที่โหมดมืดประหยัดได้ในบางหน้าจอจะขึ้นอยู่กับความสว่างของหน้าจอตั้งแต่แรก เช่น โหมดมืดจะประหยัดพลังงานได้มากกว่าในหน้าจอที่ตั้งค่าความสว่างไว้เต็มที่ เมื่อเทียบกับหน้าจอที่ปรับความสว่างไว้ที่ 30-50% ของ ความสว่างสูงสุด คุณควรพิจารณาเรื่องนี้เมื่อใช้โหมดมืดสำหรับแอป เนื่องจากการประหยัดพลังงานจะขึ้นอยู่กับวิธีที่ผู้ใช้ปลายทางตั้งค่าความสว่างของหน้าจอ

ดูข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับการแก้ไข UI การนำทางได้ที่ แก้ไข UI การนำทาง

รูปที่ 3. Navigation SDK ที่กำหนดค่าด้วยรูปแบบแผนที่สีเข้ม

หากต้องการสร้างสไตล์มืดสำหรับแผนที่ ให้ใช้ออบเจ็กต์ MapStyleOptions ที่มีรูปแบบ JSON ซึ่งแสดงถึงรูปแบบแผนที่มืดที่คุณเลือก คุณสร้างสไตล์ JSON เดิมได้โดยใช้เครื่องมือแก้ไขการจัดรูปแบบเดิมที่ https://mapstyle.withgoogle.com/

เปลี่ยนความถี่ในการอัปเดตตำแหน่ง GPS

เมื่อพิจารณาการใช้พลังงานจากการอัปเดตตำแหน่งที่ส่งจากอุปกรณ์ ให้มุ่งเน้น ความถี่ของการอัปเดตตำแหน่งมากกว่าปริมาณข้อมูลที่ส่งในการ ส่ง

คุณไม่สามารถควบคุมสิ่งนี้ได้โดยตรงใน Navigation SDK แต่หากแอป Android ขอตำแหน่งแยกกัน คุณควรพิจารณาคำแนะนำในบทความเพิ่มประสิทธิภาพตำแหน่งสำหรับแบตเตอรี่ในเอกสารประกอบสำหรับนักพัฒนาแอป Android คำแนะนำเดียวกันนี้ใช้ได้กับการใช้แหล่งที่มาของตำแหน่งที่ไม่ใช่ GPS (เซลล์และ Wi-Fi)

ให้ความรู้แก่ผู้ใช้

ผู้ใช้แอปของคุณอาจต้องการทราบวิธีเพิ่มประสิทธิภาพการใช้พลังงาน หากต้องการช่วยให้ผู้ใช้ลดการใช้พลังงานในแอป โปรดแนะนำให้ผู้ใช้ทำดังนี้

• ล็อกโทรศัพท์
• วางแอปนำทางไว้เบื้องหลัง
• ใช้การนำทางโดยไม่มีแผนที่หากเป็นไปได้
• ลดความสว่างของหน้าจอโดยใช้โหมดมืดสำหรับหน้าจอ OLED และ AMOLED หรือโดยการเปิดใช้ความสว่างอัตโนมัติ
• รักษาอุณหภูมิของอุปกรณ์ให้เย็น
• เชื่อมต่อ Wi-Fi ในรถ (หากมี)

ดูใช้แบตเตอรี่ของอุปกรณ์ Android ให้ได้ประสิทธิภาพสูงสุดเพื่อดู คำแนะนำสำหรับผู้ใช้ปลายทางเกี่ยวกับการยืดอายุการใช้งานแบตเตอรี่ใน Android โปรดทราบว่าคำแนะนำนี้ รวมถึงการดำเนินการที่อาจลดประสิทธิภาพของแอปนำทางตามที่ได้กล่าวไว้ในเพิ่มประสิทธิภาพการใช้พลังงานของแอปในคำแนะนำนี้

วัดการใช้พลังงาน

คุณสามารถใช้เครื่องมือระดับมืออาชีพเพื่อวัดการใช้พลังงานได้ แต่เครื่องมือเหล่านี้มักจะหายากหรือมีราคาสูง เครื่องมือสร้างโปรไฟล์ของแอปและ IDE เช่น Power Profiler ใน Android Studio และแผงการใช้งานแบตเตอรี่ใน XCode Organizer จะวัดการใช้พลังงาน แต่การนำผลกระทบของกระบวนการเบื้องหลังออกหรือการตั้งค่าพื้นฐานด้านประสิทธิภาพเพื่อวัดเทียบอาจเป็นเรื่องยาก ในบางกรณี ข้อจำกัดของอุปกรณ์อาจป้องกันไม่ให้คุณเข้าถึงข้อมูลที่จำเป็น

คุณสามารถใช้ฮาร์ดแวร์ตรวจสอบกำลังไฟสำหรับวัตถุประสงค์พิเศษและแก้ไข การกำหนดค่าการเชื่อมต่อแบตเตอรี่ รวมถึงมีผลิตภัณฑ์และบริการเชิงพาณิชย์ ที่จะช่วยคุณทำสิ่งนี้ได้ โปรดทราบว่าการแก้ไขอุปกรณ์ในลักษณะนี้อาจทำให้การรับประกันของอุปกรณ์เป็นโมฆะ