こんにちは
先日の記事で、活動量計のPolar A360でウォーキングやランニングした時の距離と速度が表示（記録）される様になりました。
購入時の記事はこちら
→ Polar A360(活動量計）を買っちゃいました。
Polar A360はメーカーページの売り文句に書かれている様に、日常の活動量を計測し、且つ心拍数を計測できる感じの製品です。
他のメーカーからも色々出ています。自転車のりだとガーミンとか有名ですよね。
そもそも活動量を内蔵されているモーションセンサーで計測している（と思われる）ので、運動時の移動距離等はGPSを搭載していないこの製品の特性上表示されません。
最近、ウォーキングをしていますが、記録されるのは主に運動時の歩数と心拍数です。
ウォーキングしている以上、歩いた距離が記録されるといいなぁ。。と思ってました。
だったら、Polar M400と言うランニングウォッチを買うべきなんですよね。
これのぐらいのお値段です。
なんかブルーだけやけに安いですね。。
→ M400 ブルー(GPSスポーツウォッチ&活動量計)【日本語対応/日本正規品】 90057184/Amazon
この製品だと、心拍計は胸に巻くタイプのを別のつける必要があります。
腕で計測できる物が欲しかったんですよね。
製品ページを見て、今気づきましたが、活動量計も兼ねてるんですね。
しかし、このサイズの製品を24時間つける自信がないですね（笑）
とA360を購入に至ったのですが、GPSが付いてればなぁ。。と思ってました。
と思ってたら、アップデートのお知らせで、なんと距離と速度が表示できる様になったとの事です。
この辺りの記事で書いてます。
→ Polar A360にスピードと距離表示が追加される様です。
→ Polar A360をアップデートしました
アップデートが来ない！って、PCに接続してアップデートしたのですが、翌日だったか翌々日ぐらいにはモバイルアプリで更新しますか！？って聞かれました。我慢が足りなかった様です（^^;
しかし、アップデート済みなのに聞いてくるんですね。。
と前置きが長くなりましたが、腕の振りだけで歩いたり走った距離とか速度がわかるとは思いがたいです。
正直、どうなってるの！？って感じです。
で、半信半疑だったのですが、試してみました。
今の所、3回試してみて全て同じ様な測定結果になってますので、昨日のデータでどうだったか書きます。
自宅近所で、夕飯後で風呂に入る前に30分のウォーキングをやってます。
最近は、最後の5分だけランニングしてます。余裕が出たら増やしていって最後は30分のランニングにできればいいなと思ってます。
最初の数回ウォーキングした時に、ちょっとだけ走ってみたら、これは。。膝にきそう。。やばそう！？
と思ったんですが、ちょっとハード目ですが、5分のランニングだったら問題なくなりました。
ちょっとは改善された様です。。
で。。本体で計測した結果がこんな感じです。
3.69kmだそうです。3回（もしかしたら4回かも？）使いましたが、全て同じ様な距離です(100m前後の違いはありますが。。大体同じです）
しかし、腕の振りだけで、これだけ安定した結果が出るとはちょっと驚きです。ちょっと多そうですが。。
今まで距離はRuntasticで計測していたので2割ぐらい多いかな？という印象で。流石に誤差が多すぎだろう？と思ってました。
ちなみに同時計測したruntasticはこんな感じです。
3.21kmです。2割と思ってましたが、約13%の誤差でした。
これ。。意外な結末だったので距離というか性能について興味がある方はぜひ最後まで読んでください。
手の振り方で差がでるのでは？とも思うんですよね。なんとなくですが。。
で、メーカーのサポート情報に説明があるのをNISさんにコメント欄で教えてもらってたので、読み返してみます。
→ Polar A360リストデバイスで速度と距離を確認
以下の様な一文があります。
「A360は内蔵の加速度センサーで手の動きから速度と距離を測定します。精度を最適化するために、利き腕と高さを正しく設定してください。この機能は、自然で快適なペースでのランニング時に最適に機能します。」
利き腕は設定できます。高さって何？と腕の高さかな？と思ったけど、そんな設定項目はありません。
冷静に考えると、これ。。身長ですね。
ってちゃんと設定できてます。
で、Runtastic自体のGPSを使っていて、住宅街を歩いているのでGPSの計測制度も高いと思えないです。
結構曲がってたり、空があまり見えない所を歩いている所も多いです。
どうしよう？と思って、思いつきました。
ルートラボで測ってみよう！
歩いたルートに線を引いてみます。
で、出てきたのがこれです。3.4kmだそうです。
でまとめると以下の様になってます。
| 計測製品 | 計測距離 |
| Polar A360 | 3.69km |
| Runtastic(Android) | 3.21km |
| ルートラボ | 3.4km |
ルートラボは多分100メートル以下の精度は表示していない様に思いますが、3.40kmとします。
この中で一番信用できそうなのが、ルートラボだと思います。地図上ではありますが実測値ですから。。
ルートラボを軸に誤差を計算してみます。
| 計測製品 | 誤差(%) |
| Polar A360 | 7.8% |
| Runtastic(Android) | 5.9% |
| ルートラボ | – |
誤差はPolar A360の方が1.9%大きいですが、A360はプラス方向の誤差、Runtascitはマイナス方向の誤差です。
Runtasticを許容するなら、Polar A360も許容できると言うか大差ないという結果でした。
ダメかなと思ってましがが、Polar A360の距離精度は低くなさそうです。
と言う事で、使えると思いました。高い精度が必要なら、GPS内蔵の別の製品が絶対いいと思います。
あくまでも個人的な許容範囲内って感じです。
で、ついでにRuntasticの誤差はなんで？ホントか？と思って調べてみました。
走行地図を拡大してみて理解しました。
こんな感じなんです。左下の所は下側の道路を歩いてます。信号で地図の右側に曲がり一番右側の道路を上に歩いてます。
GPSデータを取得している間隔なのか、GPSからの位置情報の精度が保てていないからか、結構なショートカットとなってます。
Runtasticと言うかGPSでの計測の場合には、GPS衛生を一定以上補足できる状況でなかったり、くねくねと曲がり角が多いとショートカットしそうです。
GPSを取得している特性上では仕方ないというか、当然の結果かなと思います。
なので、GPSで計測する場合には短めに出る可能性がありますね。
と納得した所で、Runtasticを使っても誤差が出る訳なので、個人的にはPolar A360の測定精度は妥当範囲と感じました。
良く出来てますね。予想以上でした。
最後になりますが、トレーニングが主体な人は、M400等のランニングウォッチの方がいいと思います。
これに、高い精度を求めるのは酷かも知れません。
コメント
再度、こんにちは(=ﾟωﾟ)ﾉ
説明文読みました。
「時間で積分して移動距離」は私の考えすぎの様です(-｡-;
腕を何回振ってるのかを測定(歩数を計測？)して、歩幅をかけてるみたいですね。
私の歩数計アプリも、歩数に歩幅をかけて距離算出してます(歩幅を入力しとかなきゃいけませんが)。
走ってるのか？歩いてるのか？って、自動判別なんですかね？
それも、加速度センサーで判別してるのかしら？
なかなか興味津々の仕組みですね(^^;;
しげさんも、NISさんも多めに出るのはA360の癖なんでしょうか？
なんか判別基準があるのでしょうか？
やはり、お二方とも、足が想定より長い？(⌒-⌒; )
もし、将来、私が同じもの使って、少なめに出たら黙っとこ！（笑）
Reply でコメしようとしたら、間違えちゃいましたorz (≡人≡；)ｽｨﾏｾﾝ…
了解です。問題無いです。
ShimaQさん、しげさん
こんにちは。
加速度センサーに興味が湧いてきたので、少しググってみました。
http://kaden.watch.impress.co.jp/cda/word/2009/02/20/3550.html
A360は「3D加速度センサー」が内臓されていますので、前後・左右・上下と3方向の加速度を一度に計測可能のようです。
大昔に学んだ「物理」の知識を思い出してみました。
・ 振動（力）により「加速度」の計測が可能
・ 加速度の時間積分で「速度（初速度＋加速度×時間）」の計算が可能
・ 速度の時間積分で「移動距離」の計算が可能
ただ、腕の振りだと加速・減速を繰り返しますので、ShimaQさんのおっしゃられるとおり「内蔵3D加速度センサーで腕を何回振ってるのか」を計測しているように思われます。
そして、身長は標準的な「歩幅」の推定に必要なんでしょうね。
（ウォーキングモードとランニングモードで歩幅が異なる設定･･･？！）
非常に納得いたしました。
ちなみに、私は『ガニマタ・短足』という典型的な日本人体系です。
ですので、センサーが無駄な動きに過剰反応しているのかもしれないです（笑）
NISさん
コメントありがとうございます。
リンクを見て加速度センサーに興味が湧いてきました（笑）
見てみましたが、論理的には加速度センサーを用いて移動距離の算出はできる様です。
ただし、加速度センサー自体のノイズや検出精度から長時間での測定は誤差が大きく難しい様です。
で、手を振ってる回数等からとか、色々考えてみたら。。。
残念なお知らせが。。（^^;
日経のプレスリリースを読んでて気づきましたが、単純に歩数から算出している様な記載がありました。
プレスリース毎に微妙に文面が違う理由が思いつきませんが、日経のプレスリリースを信用するなら
単純の歩数の様です。身長から一歩ごとの歩幅を算出している様です。
http://release.nikkei.co.jp/detail.cfm?relID=412182&lindID=4
ただ、誤植の可能性も否定出来ないので、加速度センサーの前後の差分を検出して。。
と言う楽しい展開もまだ残ってるかも。。です。
歩幅は、選択したスポーツプロファイルである程度の誤差が認識できそうです。
計測できるプロファイルに自転車が無いのも歩数から算出しているからかもしれませんね。
加速度センサーの積で求めるなら、自転車でも計測できる様に思います。
なのでウォーキングするときの歩幅をもう少し短くしたら一致しそうですね。
足の踏み出し量がPolarの考える歩きからより大きい様です。
しげさん、
日経のプレスリリースを拝見しました。
先程のリンクに、こういう説明がありました。
「 人間は歩行時に体を上下に振動しますが、この上下運動の速度も変化しており、加速度センサーはこの速度変化をもとに歩数を計測します。 」
自分の頭をスッキリさせるため、両方の記事を勘案すると、
・ 加速度センサーで、単位時間あたりの「歩数」を計測（結局のところ、腕の振った回数も歩数と同じ･･･?!）
・ 身長などの情報をもとに「歩幅」を推定
・ 距離＝歩数×歩幅
・ 速度＝単位時間あたりの歩数×歩幅
といったところでしょうか？
これなら、日経のプレスリリース記事にあった
「無理のない自然なフォームで一定のリズムで走るほど、速度と距離の測定精度が高くなります。」
は、納得感があります。
こういってしまうと高級感が無くなりますが、
原理は「万歩計＋ストップウォッチ」なんですね（笑）
NISさん
お返事ありがとうございます。
NISさんが記載された内容にかなり近そうな気がします。
ただ、歩数だけだったらもっと早く実装されてそうな気がしますので
実際は一捻りぐらいはありそうな気がしますね。
>「無理のない自然なフォームで一定のリズムで走るほど、速度と距離の測定精度が高くなります。」
これですが。同じ歩調で歩いた方が良さそうですよね。
ただ、それだけだと精度は上がらないと言うか誤差がどんどん開くはずなので
やっぱり少しは何らかの調整がありそうですね。
万歩計＋ストップウォッチかも知れませんね
＋αを期待します（笑）
ShimaQさん
コメントありがとうございます。
加速度センサーって書いてあるので、手を降った回数だけじゃないかもしれませんね。
歩いてるか、走ってるかは加速度センサーを使ってるのか
または、トレーニングの時には事前にウォーキングなのかランニングなのか選択しているのでそれを元に処理しているかも知れません。
いろんな意味で処理内容に興味がわきますよね。すぐに公開するとは思えませんが。。。
二人共足が長いって事にしておいてください。（笑）
一人だけ少なめに出たら軽く凹みそうです（^^;
ずいぶん解明されてきましたね(⌒-⌒; )
やはり、歩数計+ストップウォッチの様ですね。
NISさんの思い出された物理学で、理論上は、歩幅がなくても、センサー自体の移動距離は測定可能！の筈ですが、同じ理論で、自転車の移動距離も計算できるはず！と考えたら、微妙な加速度の変化を正確に読取らなきゃいけません。
煩雑な積分の計算とスンゴイ高精度のセンサーが必要ですね。
積分の計算は、私の時計は気圧差から累積高度上昇とか計算してくれるので、大したことはなさそうですが、加速度センサーはかなり高度な技術が必要な気がします。
でも、いつか、そういうの出てきそうですね。
技術の進歩は、私の想像を遥かに超えたスピードでやってくることがままあるので(ﾟoﾟ;;
ShimaQさん
コメントありがとうございます。
加速度センサーってホント器用なもんですよね。
気がつくと、スマホに入ってるし、ゲーム機のコントローラーにまで入ってました。
技術の進歩は思ってるより早いので、この先どうなるか楽しみです。
こんにちは。
手の振りでの速度計測は、具体的には前に振った時の加速度を時間積分すると、腕の移動距離が出ますので、後ろに戻した時の腕の移動距離を差し引いてってとこでしょうか？
腕の振りと進む方向、腕時計の向きの変化で誤差が出そうですね。そこまで考慮して計算してたらビックリモンですが(ﾟoﾟ;;
Runtasticは、GPS受信した間は、適当に“気を利かして”ふかしてるような気がします。
私のRuntasticは、いつも多めに出ます。
山の中(当然GPS間隔は広くなりそう)を走った時、自転車センサーのサイコンの2倍の距離が出て、ビックリしました。
気を利かせすぎ ┐(´-｀)┌
GPSを拾いやすい(今回のしげさんのルートの様な)場所では、あまり“気を効かせず”、しげさんおっしゃる様に、“角を丸めて”計測してるんですね。
わからないところを、辻褄合う様に、適当に屁理屈で妄想してみました。(^^;;
真実は不明です (o´ｪ｀o)ゞ
ShimaQさん
コメントありがとうございます。
なるほど、加速度から腕の移動距離が分かるんですね。なるほど。確かに分かりそうです。
身長と腕の長さ？からある程度の算出ができそうですね。
なかなか良く考えてそうです。
と。。言うことは。。。距離が多めに出てるって事は人より足が長めと言う事かもです（笑）
なんて事はなさそうですが、元気よく手を降ってるからかも知れませんね。
Runtasticはなるほど、そうかもしれませんね。
歩いてみた地図だと、取得した位置情報の間を線で引いてます。
移動速度の早い自転車の場合、2秒に1回とかGPSから位置情報を取得してたとすると、
曲がった先でかなり進みそうですよね。
ショートカットした分は、多めに加算する必要がありそうですね。
山の中なんかで無茶苦茶間隔が空いたら、その分推測で加算するしか無いのでそうなるのかもしれませんね。
ジョギング用の専用アプリで計測（自転車用じゃない方です）しているので、まるめた時の加算が少ないもしくは無いのかも。。
結構納得行く推測でした。ありがとうございます。
しげさん、こんにちは❗
A360は加速度センサーが内臓されていますので、ShimaQさんのご解説どおり、手の振りで移動距離を計算しているようですね。それっぽいことが英語で書いていました。
http://www.polar.com/en/about_polar/press_room/polar_a360_fitness_tracker_now_includes_speed_and_distance_metrics
僕も会社帰りにウォーキングモードを試したのですが、やや大きめにでますね。
シビアに考えなければ、面白い機能ですね。
NISさん
コメントありがとうございます。
またリンクもありがとうございます。手の動きを加速度センサーで！ってありますね。
このぐらいの誤差で収まってるのは、すごいですね。
NISさんも大きめに出るんですね。少なめに出るよりはマシですね。
GPSを使っても同じような誤差が出る様なので、ありかなと思いました。
とさっき見たら日本語でおもいっきり説明がありました（笑）
http://www.polar.com/ja/about_polar/news/polar_a360_gps
しげさん
「A360は内蔵の加速度センサーで手の動きから速度と距離を測定します。精度を最適化するために、利き腕と高さを正しく設定してください。この機能は、自然で快適なペースでのランニング時に最適に機能します。」
って、全く同じことが書かれていましたね（笑）
失礼しました。。。
コメントありがとうございます。
でも、分かる様な分からない様な説明ですよね。
うまいことやってくれてるって事にしときます（笑）