앱의 전력 소비 최적화

이 문서에서는 Navigation SDK를 사용하여 빌드하는 모바일 내비게이션 앱의 전력 소비를 최적화하는 방법에 관한 권장사항을 설명합니다. 동시에 이러한 관행을 적용할 때 고려해야 할 장단점을 설명합니다. 특히 이 문서에서는 다음 내용을 다룹니다.

  • 고전력 소모량 소스(최고에서 최저 순으로 나열되어 있음)
  • 프레임 속도부터 시작하여 중요도 순으로 전력 소모를 최적화하는 전략
  • 앱 사용자에게 내비게이션 이용 중에 기기 사용을 관리하는 방법을 안내하는 최종 사용자 전략

내비게이션 앱을 최적화하는 이유

상황에 따라 앱 사용자는 장시간 탐색 안내를 실행할 수 있습니다. 예를 들어 배달 기사와 택배 기사가 낯선 지역에서 숙제를 하면서 오랜 시간 근무를 할 수 있습니다. 이러한 경우 앱의 세부 경로 안내 가이드에 크게 의존합니다. 이로 인해 몇 가지 일반적인 문제가 발생합니다.

  • 배터리 소모 및 충전기 사용 가능 여부. 탐색을 많이 사용하면 기기 배터리가 예상보다 빠르게 소모될 수 있습니다. 많은 사용자가 차량에서 기기를 충전하여 이 문제를 해결할 수 있지만 오토바이 운전자는 이를 해결할 수 없습니다.
  • 열로 인한 기기 제한. 기기를 계속 충전하는 사용자도 문제를 경험할 수 있습니다. 장기간 높은 전력 소비로 인해 기기가 과열되어 열 제한 및 후속 성능 손실이 발생할 수 있습니다.

세부 경로 안내 내비게이션 앱은 화면, GPS, 기지국과의 무선 통신 등 전력 소모가 큰 기능에 의존하므로 모바일 앱의 전력 사용량을 최적화하는 것이 좋습니다. 또한 타겟층의 전력 사용량 요구사항을 고려하여 성능과 전력 소비 최적화 사이에 적절한 절충점을 찾아야 합니다.

전력을 가장 많이 소모하는 것은 무엇인가?

이 섹션에서는 고전력 소비와 관련된 인앱 활동을 두 가지 카테고리로 나눕니다.

  • 화면 렌더링
  • 위치 업데이트

화면 렌더링

화면 렌더링은 일반적으로 모바일 내비게이션 앱에서 가장 높은 전력 소비를 유발합니다. 기기는 화면에 지도 및 기타 UI 요소를 그릴 때마다 GPU 및 CPU 처리를 사용합니다. 마찬가지로 사용자가 장시간 화면을 켜두면 전력이 더 많이 소모됩니다.

지도를 표시하기 위해 표시된 지도를 사용하는 운전자나 탑승자가 몇 시간 동안 앱을 계속 사용하는 경우 어느 정도 전력 소모가 커질 수 있습니다. 이 시나리오에서는 지도가 실시간으로 업데이트되므로 앱이 화면에서 더 높은 렌더링 속도를 실행합니다. 경우에 따라 화면을 거의 연속적으로 다시 그릴 수 있습니다. 특히 사용자가 멈추지 않고 특정 위치에서 다른 위치로 운전할 때 더욱 그렇습니다.

위치 업데이트

화면 렌더링 외에도 다른 두 탐색 활동은 기기 전력을 소비합니다.

  • 무선 기지국 및 GPS 사용량
  • 도착예정시간을 제공하거나 차량 내 차량 위치를 보고하는 등의 위치 업데이트 및 공유

GPS와 무선 통신은 모두 전력 소모가 많은 시작 작업에 의존합니다. GPS는 위성을 찾아야 하고 무선 라디오는 기지국과 협상하고 연결을 설정해야 합니다. 이러한 이유로 시작 비용을 최소화하기 위해 무선 라디오가 20~30초 동안 활성 상태로 유지되더라도 기본적으로 탐색 중에 계속 실행됩니다. 이러한 설정은 운영체제에서 제어하며 앱에서 쉽게 구성할 수 없습니다.

위치 업데이트의 경우 전력 사용량은 예측할 수 없는 요인에 따라 달라집니다. 예를 들어 기기와 셀룰러 기지국 사이의 거리가 전력 사용량을 결정합니다. 기기가 타워 전환을 피하기 위해 탐색을 계속하는 데 필요한 최소 신호를 사용하기 때문입니다. 따라서 연결 상태가 좋지 않은 지역을 탐색하는 기기는 기지국 근처에 있는 기기보다 전력을 더 많이 사용합니다. 또한 일부 앱은 중앙 기기 관리 서비스와 위치 업데이트를 공유할 수 있으므로 이를 위해서는 서버와 통신해야 합니다.

앱의 전력 사용 최적화

내비게이션 앱의 전력 사용량을 최적화하는 데 있어 문제는 이러한 앱이 전력 소모가 많은 리소스에 크게 의존한다는 점입니다. 따라서 화면 사용 제한과 같은 절충안 없이 영향을 완화할 수 있는 옵션이 제한됩니다. 이 섹션에서는 앱을 최적화할 때 사용할 수 있는 접근 방식을 가장 영향력이 큰 것부터 가장 적은 것 순으로 설명합니다.

프레임 속도 변경

화면은 프레임 속도라는 빈도로 표시되는 내용을 업데이트합니다. 프레임 속도는 일반적으로 FPS (초당 프레임 수) 단위로 측정됩니다. 화면 렌더링에는 CPU 또는 GPU가 많이 사용되므로 프레임 속도를 줄여 전력 소비를 절약할 수 있습니다.

프레임 속도를 줄일 경우 단점은 특히 지도가 자주 업데이트되는 경우 화면 렌더링이 덜 매끄럽게 나타날 수 있다는 것입니다. 이는 세부정보를 높이기 위해 지도를 확대하거나, 사용자가 고속으로 이동 중이거나, 속도 또는 방향을 크게 변경할 때 가장 뚜렷하게 나타날 수 있습니다.

iOS 기기에서 iOS용 Maps SDK는 preferredFrameRate 속성을 노출하여 프레임 속도를 제어합니다. 아래 표는 조정할 수 있는 GMSFrameRate 열거자 값을 보여줍니다.

kGMSFrameRatePowerSave

배터리 사용량을 절약하려면 최소 프레임 속도를 사용합니다.

kGMSFrameRateConservative

더 매끄러운 렌더링을 제공하고 처리 주기를 보존하려면 프레임 속도 중앙값을 사용합니다.

kGMSFrameRateMaximum

기기의 최대 프레임 속도를 사용합니다.

저사양 기기의 경우 30FPS이거나 고급형 기기의 경우 60FPS입니다.

자세한 내용은 iOS용 Google 탐색 SDK 문서의 GMSFrameRate를 참고하세요.

최종 사용자가 기기의 화면 밝기를 설정하는 방법이나 화면을 켜진 상태로 유지하는 시간을 제어할 수는 없지만 지도가 없는 내비게이션 안내 옵션을 제공할 수는 있습니다. 이렇게 하면 최종 사용자가 전력을 절약하기 위해 해당 옵션을 선택할 수 있습니다. 예를 들어 운전자가 동일한 지역에서 정기적으로 작업하는 경우 지도 기반 안내가 자주 필요하지 않을 수 있습니다. 지도가 없는 내비게이션은 탐색 SDK에서 목적지를 설정하고 안내를 시작하지만 지도를 표시하지 않는 방식으로 사용 설정할 수 있습니다.

GMSMapView를 숨기는 코드 줄을 추가합니다.

mapView.isHidden = true

Navigation SDK는 도로 스냅 위치, 도착예정시간, 남은 여정 거리를 계속 업데이트하며 운전자가 진행할 때 앱은 SDK에서 발생하는 모든 이벤트를 계속 구독할 수 있습니다. 이는 모든 사용 사례에 적합한 것은 아니며, 운전자가 지도를 보고 시각적 안내를 따라야 하는 경우에는 좋은 방법이 아닙니다. 다음 스크린샷은 활성 탐색 중에 지도 뷰를 전환하는 방법을 나란히 비교한 내용을 보여줍니다.

지도뷰가 표시된 상태에서 실행 중인 데모 앱
그림 1.데이터 뒤로 데모를 보여주는 탐색 SDK iOS 데모 앱
실행 중인 데모 앱이 지도뷰 없이 실행됩니다.
그림 2. 지도뷰가 표시되지 않고 실행되는 데모 앱 남은 시간과 거리, 도로 맞추기 위치는 계속 업데이트됩니다.

어두운 지도 스타일 사용

화면에 지도를 렌더링하는 데 필요한 에너지의 양을 줄이려면 어두운 테마를 사용하도록 지도 스타일을 지정하는 것이 좋습니다.

Navigation SDK는 앱에서 내비게이션이 아닌 지도 뷰의 스타일을 지정하는 옵션이 포함된 iOS용 Google Maps SDK를 사용하여 지도를 렌더링합니다. 탐색 뷰는 어두운 모드 강제 적용도 지원합니다. 이는 화면 유형의 차이로 인해 모든 기기에 동일한 방식으로 영향을 주지는 않지만, 경우에 따라 잠재적인 전력 절약을 허용합니다. 최근 연구에 따르면 일부 화면에서 어두운 모드로 절약되는 전력량은 화면의 밝기에 따라 달라집니다. 예를 들어 어두운 모드는 밝기가 이미 최대 30~50% 로 조정된 화면보다 최대 밝기로 설정된 화면에서 더 많은 전력을 절약합니다. 앱에 어두운 모드를 사용할 때는 이 점을 고려해야 합니다. 절전은 최종 사용자가 화면 밝기를 설정하는 방식에 따라 달라지기 때문입니다.

탐색 UI 수정에 관한 자세한 내용은 탐색 UI 수정을 참고하세요.

iPhone 15 Pro에서 어두운 지도 스타일로 실행되는 Navigation SDK의 스크린샷
그림 3.어두운 지도 스타일로 구성된 Navigation SDK
프로젝트에 정의된 클라우드 기반 지도 스타일을 나타내는 mapID로 GMSMapView 구성

클라우드 기반 지도 스타일 지정에는 Google 콘솔 프로젝트에서 생성된 서버 측 지도 구성을 나타내는 지도 ID가 필요합니다. 지도 ID 만들기에 대한 자세한 내용은 지도 ID 개발자 문서를 참고하세요. 클라우드 기반 지도 스타일을 디자인하고 배포하는 방법에 대한 자세한 내용은 클라우드 기반 지도 스타일 만들기 및 관리에 대한 개발자 문서를 참고하세요.

GPS 위치 업데이트 빈도 변경

기기에서 전송된 위치 업데이트의 전력 사용량을 고려할 때는 전송 시 전송된 데이터의 양보다는 위치 업데이트 빈도에 더 집중하세요.

이는 Navigation SDK에서 직접 제어할 수 있는 것이 아닙니다. GPS가 아닌 위치 소스 (모바일 및 Wi-Fi)를 사용하는 경우에도 마찬가지입니다.

사용자 교육하기

앱 사용자는 전력 소비를 최적화하는 방법을 알고 싶어 할 수 있습니다. 사용자가 앱의 전력 소모를 줄일 수 있도록 다음과 같이 안내하세요.

  • 휴대전화 잠그기
  • 내비게이션 앱을 백그라운드에 배치
  • 가능한 경우 지도 없이 내비게이션을 사용합니다.
  • OLED 및 AMOLED 화면에 어두운 모드를 사용하거나 밝기 자동 조절을 사용 설정하여 화면 밝기를 줄입니다.
  • 기기를 서늘하게 유지
  • 가능한 경우 차량 내 Wi-Fi에 연결합니다.

전력 소모량 측정

전문가 수준의 도구를 사용하여 전력 소모량을 측정할 수 있지만 이를 얻기가 어렵거나 비용이 많이 드는 경우가 많습니다. 앱 및 IDE 프로파일링 도구(예: Android 스튜디오의 전원 프로파일러, XCode Organizationr의 배터리 사용량 창)는 전력 소모를 측정하지만, 백그라운드 프로세스의 영향을 제거하거나 측정 기준 성능 기준을 설정하기는 어려울 수 있습니다. 경우에 따라 기기 제한으로 인해 필요한 데이터에 액세스하지 못할 수도 있습니다.

특수 목적의 전력 모니터링 하드웨어를 사용하여 배터리 연결 구성을 수정할 수 있으며 이를 위한 상용 제품 및 서비스가 있습니다. 이러한 방식으로 기기를 개조하면 기기의 보증이 무효화될 수 있습니다.