เพิ่มประสิทธิภาพการใช้พลังงานสำหรับแอปของคุณ

เอกสารนี้อธิบายแนวทางปฏิบัติแนะนำในการเพิ่มประสิทธิภาพการใช้พลังงานในแอปการนำทางบนอุปกรณ์เคลื่อนที่ที่คุณสร้างโดยใช้ Navigation SDK ขณะเดียวกันก็อธิบายถึงข้อดีข้อเสียที่ควรพิจารณาเมื่อใช้แนวทางปฏิบัติเหล่านี้ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง เอกสารนี้ครอบคลุมหัวข้อต่อไปนี้

• แหล่งที่มาของการใช้พลังงานสูง โดยจัดอันดับจากสูงสุดไปต่ำสุด
• กลยุทธ์ในการเพิ่มประสิทธิภาพการใช้พลังงานตามลำดับความสำคัญ โดยเริ่มจากอัตราเฟรม
• กลยุทธ์สำหรับผู้ใช้ปลายทางในการให้ความรู้แก่ผู้ใช้แอปเกี่ยวกับวิธีจัดการการใช้งานอุปกรณ์ขณะนำทาง

เหตุใดจึงควรเพิ่มประสิทธิภาพแอปการนำทาง

ผู้ใช้แอปอาจใช้คำแนะนำการนำทางเป็นเวลานาน ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับสถานการณ์ ตัวอย่างเช่น คนขับรถและผู้ให้บริการจัดส่งอาจต้องทำงานเป็นเวลานานและทำงานในพื้นที่ที่ไม่คุ้นเคย ในกรณีเหล่านี้ ผู้ใช้จะพึ่งพาคำแนะนำแบบเลี้ยวต่อเลี้ยวในแอปเป็นอย่างมาก ซึ่งจะส่งผลให้เกิดปัญหาทั่วไปบางประการดังนี้

• การใช้แบตเตอรี่และความพร้อมใช้งานของที่ชาร์จ การใช้การนำทางอย่างหนักอาจทำให้แบตเตอรี่ของอุปกรณ์หมดเร็วกว่าที่คาดไว้ แม้ว่าผู้ใช้หลายคนจะแก้ปัญหานี้ได้ด้วยการชาร์จอุปกรณ์ในรถ แต่ผู้ขับขี่รถ 2 ล้อทำไม่ได้
• การควบคุมปริมาณการใช้งานอุปกรณ์เนื่องจากความร้อน แม้แต่ผู้ใช้ที่ชาร์จอุปกรณ์อย่างต่อเนื่องก็อาจพบปัญหาได้ การใช้พลังงานสูงเป็นเวลานานอาจทำให้อุปกรณ์ร้อนขึ้น ส่งผลให้เกิดการควบคุมความร้อนและประสิทธิภาพลดลงตามมา

แอปการนำทางแบบเลี้ยวต่อเลี้ยวต้องอาศัยฟีเจอร์ที่ใช้พลังงานมาก เช่น หน้าจอ, GPS และการสื่อสารทางวิทยุกับเสาสัญญาณมือถือ ดังนั้นแนวทางปฏิบัติแนะนำคือการเพิ่มประสิทธิภาพการใช้พลังงานของแอปบนอุปกรณ์เคลื่อนที่ นอกจากนี้ คุณควรพิจารณาความต้องการด้านการใช้พลังงานของกลุ่มเป้าหมายเพื่อให้สามารถแลกเปลี่ยนระหว่างประสิทธิภาพและการเพิ่มประสิทธิภาพการใช้พลังงานได้อย่างเหมาะสม

สิ่งใดใช้พลังงานมากที่สุด

ส่วนนี้จะแบ่งกิจกรรมในแอปที่เกี่ยวข้องกับการใช้พลังงานสูงออกเป็น 2 หมวดหมู่ ดังนี้

• การแสดงผลหน้าจอ
• การอัปเดตตำแหน่ง

การแสดงผลหน้าจอ

การแสดงผลหน้าจอมักทำให้เกิดการใช้พลังงานสูงสุดในแอปการนำทางบนอุปกรณ์เคลื่อนที่ ทุกครั้งที่อุปกรณ์วาดแผนที่และองค์ประกอบ UI อื่นๆ บนหน้าจอ อุปกรณ์จะอาศัยการประมวลผลของ GPU และ CPU ในทำนองเดียวกัน เมื่อผู้ใช้เปิดหน้าจอนั้นทิ้งไว้เป็นเวลานาน ก็จะใช้พลังงานมากขึ้นด้วย

คุณอาจคาดการณ์ได้ว่าคนขับหรือผู้โดยสารที่ใช้แผนที่ที่มองเห็นได้เพื่อนำทางจะใช้พลังงานสูงในระดับหนึ่ง โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากใช้แอปอย่างต่อเนื่องเป็นเวลาหลายชั่วโมง ในสถานการณ์นี้ แอปยังแสดงผลบนหน้าจอในอัตราที่สูงขึ้นด้วยเนื่องจากแผนที่จะอัปเดตแบบเรียลไทม์ ในบางกรณี หน้าจออาจวาดใหม่เกือบจะต่อเนื่อง โดยเฉพาะเมื่อผู้ใช้ขับรถจากสถานที่หนึ่งไปยังอีกสถานที่หนึ่งโดยไม่หยุด

การอัปเดตตำแหน่ง

นอกจากการแสดงผลหน้าจอแล้ว กิจกรรมการนำทางอีก 2 อย่างที่ใช้พลังงานของอุปกรณ์ ได้แก่

• การใช้เสาสัญญาณมือถือและ GPS
• การอัปเดตตำแหน่งและการแชร์ตำแหน่ง เช่น เพื่อระบุเวลาถึงโดยประมาณหรือรายงานตำแหน่งของยานพาหนะในกลุ่มยานพาหนะ

ทั้งการสื่อสารผ่าน GPS และสัญญาณโทรศัพท์มือถือต่างก็อาศัยการทำงานเมื่อเริ่มต้นระบบที่ใช้พลังงานมาก โดย GPS ต้องค้นหาดาวเทียม และสัญญาณโทรศัพท์มือถือต้องสื่อสารกับเสาสัญญาณและสร้างการเชื่อมต่อ ด้วยเหตุผลเหล่านี้ โดยพื้นฐานแล้วแอปจะทำงานอย่างต่อเนื่องในระหว่างการนำทาง แม้ว่าสัญญาณโทรศัพท์มือถือจะยังคงทำงานอยู่เป็นเวลา 20-30 วินาทีเพื่อพยายามลดต้นทุนในการเริ่มต้นระบบ ระบบปฏิบัติการจะควบคุมการตั้งค่าเหล่านี้ซึ่งคุณไม่สามารถกำหนดค่าในแอปได้โดยง่าย

สำหรับการอัปเดตตำแหน่ง การใช้พลังงานจะแตกต่างกันไปตามปัจจัยที่คาดเดาไม่ได้ ตัวอย่างเช่น ระยะห่างระหว่างอุปกรณ์กับสถานีฐานของเครือข่ายมือถือจะเป็นตัวกำหนดการใช้พลังงาน เนื่องจากอุปกรณ์จะใช้สัญญาณขั้นต่ำที่จำเป็นเพื่อนำทางต่อไปเพื่อหลีกเลี่ยงการเปลี่ยนเสาสัญญาณ ดังนั้นอุปกรณ์ที่นำทางในพื้นที่ที่มีการเชื่อมต่อไม่ดีจะใช้พลังงานมากกว่าอุปกรณ์ที่อยู่ใกล้กับสถานีฐาน นอกจากนี้ แอปบางแอปอาจแชร์การอัปเดตตำแหน่งกับบริการจัดการกลุ่มยานพาหนะส่วนกลาง จึงต้องสื่อสารกับเซิร์ฟเวอร์เพื่อดำเนินการนี้ให้สำเร็จ

เพิ่มประสิทธิภาพการใช้พลังงานของแอป

ความท้าทายในการเพิ่มประสิทธิภาพการใช้พลังงานในแอปการนำทางคือแอปเหล่านี้ต้องพึ่งพาทรัพยากรที่ใช้พลังงานมาก ซึ่งจะจำกัดตัวเลือกในการลดผลกระทบโดยไม่ต้องแลกกับสิ่งต่างๆ เช่น การจำกัดการใช้งานหน้าจอ ส่วนนี้จะแสดงรายการแนวทางที่คุณใช้ได้เมื่อเพิ่มประสิทธิภาพแอป โดยเรียงลำดับจากแนวทางที่ให้ผลลัพธ์สูงสุดไปจนถึงให้ผลลัพธ์ต่ำสุด

เปลี่ยนอัตราเฟรม

หน้าจอจะอัปเดตสิ่งที่แสดงด้วยความถี่ที่เรียกว่าอัตราเฟรม ซึ่งโดยปกติจะวัดเป็นเฟรมต่อวินาที (FPS) เนื่องจากการแสดงผลหน้าจอใช้การประมวลผล CPU และ GPU อย่างมาก คุณจึงลดอัตราเฟรมเพื่อประหยัดพลังงานได้

เมื่อลดอัตราเฟรม การแสดงผลแผนที่และท่าทางสัมผัสแบบอินเทอร์แอกทีฟ (เช่น การเลื่อน การซูม หรือการหมุน) อาจดูราบรื่นน้อยลง คุณสามารถรักษาอัตราเฟรมพื้นฐานให้ต่ำและเพิ่มอัตราเฟรมแบบไดนามิกในระหว่างการโต้ตอบของผู้ใช้ที่ใช้งานอยู่ เพื่อสร้างสมดุลระหว่างประสิทธิภาพการใช้พลังงานกับประสบการณ์ของผู้ใช้ที่ตอบสนองได้ดี

ดูข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับการแก้ไขอัตราเฟรมได้ที่ส่วนอัตราเฟรมในเอกสารประกอบสำหรับนักพัฒนาซอฟต์แวร์ของ Android Media Dev Center

การปรับอัตราเฟรมอัตโนมัติ

ตั้งแต่เวอร์ชัน 7.8.0 เป็นต้นไป Navigation SDK จะปรับอัตราเฟรมของแผนที่โดยอัตโนมัติระหว่างการนําทางที่ใช้งานอยู่เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพและลดการใช้แบตเตอรี่ เมื่ออุปกรณ์เข้าสู่โหมดประหยัดพลังงาน อัตราเฟรมของแผนที่จะลดลงเหลือ 10 FPS และรีเซ็ตเป็น 60 FPS เมื่อการนำทางสิ้นสุดลงหรือปิดใช้โหมดประหยัดพลังงาน

นำทางโดยไม่ใช้แผนที่

แม้ว่าคุณจะควบคุมวิธีที่ผู้ใช้ปลายทางตั้งค่าความสว่างของหน้าจออุปกรณ์หรือระยะเวลาที่เปิดหน้าจอไว้ไม่ได้ แต่คุณสามารถระบุตัวเลือกสำหรับคำแนะนำการนำทางโดยไม่มีแผนที่ได้ ซึ่งจะช่วยให้ผู้ใช้ปลายทางเลือกตัวเลือกดังกล่าวเพื่อประหยัดพลังงานได้ เช่น หากคนขับทำงานในย่านเดียวกันเป็นประจำ ก็อาจไม่จำเป็นต้องใช้คำแนะนำตามแผนที่บ่อยนัก คุณเปิดใช้การนำทางโดยไม่มีแผนที่ได้โดยตั้งค่าปลายทางและเริ่มการนำทางใน Navigation SDK แต่ไม่แสดงแผนที่

หากต้องการซ่อน UI การนำทาง อย่าเพิ่ม NavigationView หรือ SupportNavigationFragment หรือหากเพิ่มไปแล้ว ให้นำโค้ดที่เพิ่มออก โค้ดต่อไปนี้ได้รับการแก้ไขจากแอปสาธิต Android ของ Navigation SDK และแสดงการใช้ความคิดเห็นเพื่อนำโค้ดที่เพิ่ม 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 และระยะทางที่เหลือต่อไป และแอปของคุณจะยังคงสมัครรับเหตุการณ์ทั้งหมดที่ SDK แสดงขณะที่คนขับเดินทางต่อไปได้ ซึ่งไม่เหมาะกับทุกกรณีการใช้งานและไม่ใช่คำแนะนำที่ดีในกรณีที่คนขับต้องดูแผนที่และทำตามคำแนะนำแบบภาพ ภาพหน้าจอต่อไปนี้แสดงการเปรียบเทียบข้อมูลคู่กันของการสลับมุมมองแผนที่ระหว่างการนำทางที่ใช้งานอยู่

รูปที่ 1แอปเดโม iOS ของ Navigation SDK แสดงเดโมการส่งข้อมูลกลับ

รูปที่ 2แอปสาธิตที่ทำงานโดยไม่มีมุมมองแผนที่ที่มองเห็นได้ โปรดทราบว่าเวลาและระยะทางที่เหลือ รวมถึงตำแหน่งที่สแนปกับถนนจะยังคงอัปเดตอยู่

ใช้รูปแบบแผนที่มืด

ลองจัดสไตล์แผนที่ให้ใช้ธีมมืดเพื่อลดปริมาณพลังงานที่ต้องใช้ในการแสดงผลแผนที่บนหน้าจอ

Navigation SDK แสดงผลแผนที่โดยใช้ Google Maps SDK สำหรับ Android ซึ่งมีตัวเลือกสำหรับการจัดสไตล์มุมมองแผนที่ที่ไม่ใช่การนำทางในแอป มุมมองการนำทางยังรองรับการบังคับใช้โหมดมืดด้วย การดำเนินการนี้อาจไม่ส่งผลต่ออุปกรณ์ทุกเครื่องในลักษณะเดียวกันเนื่องจากประเภทหน้าจอที่แตกต่างกัน แต่จะช่วยประหยัดพลังงานได้ในบางกรณี การศึกษาล่าสุดพบว่าปริมาณพลังงานที่ประหยัดได้จากโหมดมืดในบางหน้าจอขึ้นอยู่กับความสว่างของหน้าจอเมื่อเริ่มต้นใช้งาน ตัวอย่างเช่น โหมดมืดจะประหยัดพลังงานได้มากกว่าในหน้าจอที่ตั้งค่าความสว่างเต็มที่เมื่อเทียบกับหน้าจอที่ปรับความสว่างไว้ที่ 30-50% ของความสว่างสูงสุดอยู่แล้ว ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญที่ต้องพิจารณาเมื่อใช้โหมดมืดสำหรับแอป เนื่องจากปริมาณการประหยัดพลังงานจะสัมพันธ์กับวิธีที่ผู้ใช้ปลายทางตั้งค่าความสว่างของหน้าจอ

ดูข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับการแก้ไข UI การนำทางได้ที่แก้ไข UI การนำทาง

รูปที่ 3Navigation SDK ที่กำหนดค่าด้วยรูปแบบแผนที่มืด

หากต้องการสร้างสไตล์มืดสำหรับแผนที่ ให้ใช้ออบเจ็กต์ MapStyleOptions ที่มีสไตล์ JSON ซึ่งแสดงสไตล์แผนที่มืดที่คุณเลือก คุณสร้างสไตล์ JSON เดิมได้โดยใช้เครื่องมือแก้ไขการจัดสไตล์เดิมที่ https://mapstyle.withgoogle.com/

เปลี่ยนความถี่ในการอัปเดตตำแหน่ง GPS

เมื่อพิจารณาการใช้พลังงานจากการอัปเดตตำแหน่งที่ส่งจากอุปกรณ์ ให้มุ่งเน้นที่ความถี่ของการอัปเดตตำแหน่งมากกว่าปริมาณข้อมูลที่ส่งในการส่งข้อมูล

คุณไม่สามารถควบคุมเรื่องนี้ได้โดยตรงใน Navigation SDK แต่หากแอป Android ของคุณขอตำแหน่งอย่างอิสระ คุณควรพิจารณาคำแนะนำในบทความเพิ่มประสิทธิภาพตำแหน่งเพื่อประหยัดแบตเตอรี่ในเอกสารประกอบสำหรับนักพัฒนาซอฟต์แวร์ Android คำแนะนำเดียวกันนี้ใช้กับการใช้แหล่งที่มาของตำแหน่งที่ไม่ใช่ GPS (เครือข่ายมือถือและ Wi-Fi)

แชร์ข้อมูลดีๆ กับผู้ใช้

ผู้ใช้แอปของคุณอาจต้องการทราบวิธีเพิ่มประสิทธิภาพการใช้พลังงาน หากต้องการช่วยลดการใช้พลังงานในแอป โปรดแนะนำให้ผู้ใช้ทำดังนี้

• ล็อกโทรศัพท์
• วางแอปการนำทางไว้ในเบื้องหลัง
• ใช้การนำทางโดยไม่มีแผนที่ หากเป็นไปได้
• ลดความสว่างของหน้าจอ โดยใช้โหมดมืดสำหรับหน้าจอ OLED และ AMOLED หรือเปิดใช้การปรับความสว่างอัตโนมัติ
• ทำให้อุปกรณ์เย็นอยู่เสมอ
• เชื่อมต่อ Wi-Fi ในรถยนต์ (หากมี)

ดูใช้แบตเตอรี่ของอุปกรณ์ Android ให้ได้ประสิทธิภาพสูงสุดสำหรับคำแนะนำผู้ใช้ปลายทางเกี่ยวกับการยืดอายุการใช้งานแบตเตอรี่ใน Android โปรดทราบว่าคำแนะนำนี้รวมถึงการดำเนินการที่อาจลดประสิทธิภาพของแอปการนำทางตามที่กล่าวถึงในส่วนเพิ่มประสิทธิภาพการใช้พลังงานของแอปในคู่มือนี้

วัดการใช้พลังงาน

คุณสามารถใช้เครื่องมือระดับมืออาชีพเพื่อวัดการใช้พลังงานได้ แต่เครื่องมือเหล่านี้มักมีราคาแพงหรือหาซื้อได้ยาก แอปและเครื่องมือสร้างโปรไฟล์ IDE เช่น Power Profiler ใน Android Studio และแผงการใช้งานแบตเตอรี่ใน XCode Organizer จะวัดการใช้พลังงาน แต่อาจเป็นเรื่องยากที่จะนำผลกระทบของกระบวนการเบื้องหลังออกหรือตั้งค่าเกณฑ์พื้นฐานด้านประสิทธิภาพเพื่อวัดผล ในบางกรณี ข้อจำกัดของอุปกรณ์อาจทำให้เข้าถึงข้อมูลที่จำเป็นไม่ได้

คุณสามารถใช้ฮาร์ดแวร์ตรวจสอบพลังงานเพื่อวัตถุประสงค์พิเศษและแก้ไขการกำหนดค่าการเชื่อมต่อแบตเตอรี่ได้ โดยมีผลิตภัณฑ์และบริการเชิงพาณิชย์ที่ช่วยคุณดำเนินการนี้ได้ โปรดทราบว่าการแก้ไขอุปกรณ์ด้วยวิธีนี้อาจทำให้การรับประกันของอุปกรณ์เป็นโมฆะ