通勤通学・趣味の自転車にも!便利な速度計の仕組みって?

自転車は健康的で環境にも優しい移動手段ですね。

ママチャリなどに乗って通勤したり、気ままなサイクリングを楽しむうちに自転車の魅力を知り、もっと楽しんで乗るためにスポーツ自転車を買う人も多いです。

そんな人におすすめなのが速度計です。

一般にサイコン、というふうに呼ばれる速度計ですが、どんな仕組みになっているのでしょうか。

速度計のシステムについてのご説明と、おすすめ速度計のご紹介をしていきます。

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速度計はいろんな種類がある!どんな仕組み?

自転車に取り付ける速度計(サイクルコンピューター・サイコンとも呼ばれる)は、巡航速度・平均速度・走った距離などを表示する機械です。

一口に速度計と言ってもいろいろなタイプがあり、形もさまざまですし、多機能タイプやシンプルに最低限の情報だけを教えてくれるものまであり、選択肢が豊富です。

多機能タイプには、地図やケイデンス(クランク回転数)計測、経路の記録機能などを搭載しているものがあります。

また、胸に心拍計をつけて心拍数を測ったり、他の機能と組み合わせて幅広く情報を表示してくれるものもあります。

では、どのような仕組みで、速度を記録するのでしょうか。

記録方法は大きく分けて二つあります。

一つ目は、磁気センサーによる記録方法です。

センサーをフォークの磁石が通過するところに取り付け、磁石を回転するホイールのスポークに取り付けることで互いが反応しあい、信号が伝わって速度計に記録されていくのです。

そして、使用前にあらかじめ入力してあるタイヤの周長と、センサーが感知したタイヤの回転数をもとに計算し、速度が割り出されるというわけです。

自転車の速度計の仕組み!GPSの欠点

引き続き速度計の仕組みのご説明をしていきます。

先ほどの磁気センサーによる計算方法ですが、実は自動車のスピードメーターと同じ仕組みになっています。

自動車のスピードメーターも、タイヤの車軸に付いているセンサーがタイヤの回転数を測ることで信号が発せられ、回転数を速度計に伝えています。

そして、センサーから感知した回転数とタイヤの外周で速度を計算し表示しているのです。

自転車の速度計と異なるところは、自動車は製造された時から内部にスピードメーターが搭載されているため、磁石とセンサーはドライブシャフトに内臓されているということです。

二つ目の速度の計測方法ですが、GPSを使った記録方法になります。

GPSで場所を感知し速度を計測する、という方法です。

最近は携帯電話やカーナビでGPSを活用する方も多く、だいたいのイメージはつくのではないでしょうか。

GPSは、宇宙にある衛星から自分の位置情報を知ることができるものです。
いくつかの衛星が地上に電波を発信し、GPSの付いている機器がそれを受信し計算して位置を特定するのです。

そのため、こうしたGPSで計測する速度計は、電波が届きにくいコンクリートジャングルや山の中などでは使えなくなってしまうこともあります。

GPSタイプはスマートフォンのサイコンアプリに使われていることも多く、正確に計算できるように思われがちですが、場所によっては使えないという大きな欠点があります。

自転車の速度計の通信方式の仕組み

次に自転車の速度計の通信方式について見ていきましょう。

速度計の記録方法の仕組みのご説明の時に、信号を感知する、というお話をしましたが、これには有線式(ワイヤード)と無線式(ワイヤレスまたはコードレス)があります。

有線式は線が引っかかってしまったり、信号線の配線をしなくてはいけないので面倒な点が多く、比較的値段は安く売られていることが多いです。

メリットとしては、電磁波の影響を受けにくいということがあります。

次に無線式タイプの速度計ですが、ワイヤレスなので、オフロードなど障害物が多い場所でも安心して走れます。

また、見た目もすっきりしていて、フォークを清掃するときにも楽なのがメリットです。

有線式よりは高価で電磁波の影響を受けることもありますが、無線式の方がメジャーな速度計になります。
使いやすい無線式の速度計の通信方式ですが、BlutoothとAnt+に分かれます。

Blutoothは、周辺の機器をワイヤレスで接続する近距離通信を行うものです。

近距離とはいえ、10m以内であれば障害物にさえぎられても感知することができますし、データの容量も大きいのが利点です。

そして、Ant+ですが、Blutoothと比べて消費電力が少なくても機能し、ネットワーク構成も柔軟なため、多くの速度計に使用されています。

Ant+のデメリットは通信できる距離が少ないことですが、自転車の速度計に長距離通信は必要ないので、影響は少ないでしょう。

速度計は便利!安くてシンプルなキャットアイのCC-VT100W

速度計はロードバイクなどのスポーツ自転車に乗る人が使用するイメージを持たれがちですが、実は、ママチャリで通勤通学したり、気軽なサイクリングをするときにもあると重宝するものです。

速度計は、速度・経路・積算距離を計算してくれるためダイエットの記録にもいいですし、どんどん速く走れるようになっていくのを知ることによって、自転車に乗り続けるモチベーションも上がります。

せっかく健康効果の高い自転車を使っているのですから、ただ目的もなく乗るよりもどんな乗り方をしているのか把握しておいたほうがいいでしょう。

そこで、自分の成長を実感するために役に立つのが、速度計なのです。

では、どんなタイプの速度計があるのか、いくつかピックアップして比較していきます。

まず、キャットアイのCC-VT100Wです。

こちらは安価ですが、速度・距離・経過時間・積算距離までもが自動で記録され、通勤などで使うには十分です。

仕組みはホイールが回転するたびに磁石とセンサーが反応しあい、タイヤの回転数と外周によって計測する磁気センサー式のものです。

使い方もシンプルで、表示も見やすくコスパのいい商品です。

より本格的に!ポラールの速度計で心拍数をチェック

次に、少し本格的にロードバイクなどのスポーツ自転車に乗るようになった人におすすめな速度計をご紹介していきます。

商品名は、ポラールCS600xです。

一応、サイクリング向けのものとして売っていますが、さきほどのキャットアイのCC-VT100Wよりも本格的なトレーニング向きのアイテムです。

心拍計が測れる仕組みになっており、登り坂と下り坂の傾斜角度を知ることができ、付属しているソフトウェアで、トレーニング内容の分析や計画、記録の更新をすることができるのです。

それも、心拍数はグラフ表示になっていて分かりやすく見やすいうえ、電池消費も少ないのが利点です。

心拍数を知ることは、ヒルクライムのトレーニングの時などにとても役に立ちます。

なぜかというと、長く急な登り坂では、自分の限界を正確に把握しておかないと、体の故障につながるからです。

また、初心者はよく、坂の前半で頑張りすぎて後半スタミナ切れして減速してしまうということがありますが、心拍計を見ながら走ることでペダリングを加減できます。

さらにこちらの多機能速度計と合わせて、ケイデンスセンサーを使用することでペダリングのレベルアップに役に立ちます。

ポラールCS600xはパソコンに記録を取り込んで、後から見て分析することもできますので、孤独なトレーニングの日々を乗り越える助けになるでしょう。

価格は3万円前後です。

高いけれど多機能!自転車の速度計・ガーミン

最後にご紹介するのが、GARMIN EDGE 820Jです。

2016年に発売された商品で、コンパクトなボディに必要な機能がぎっしり詰まっています。

値段は6万円前後で高いですが、スピードセンサー・ハートレートセンサー・ケイデンスセンサーも付いています。

また、ナビも使うことができるため、同じガーミンのサイコン、1000jと比べてもトレーニング機能は高いといえる商品です。

そして、1時間の間、限界まで自転車に乗ったときの平均的なパワーを表す「FTP」、酸素の取り込み能力を測り持久力を知る目安になる「VO2Max」、血液の中の乳酸値が急上昇し始めるときを測る「LT」の測定ができます。

これらはほかの速度計には付いていないことが多く、効率的なトレーニングをするうえで役に立ちます。

さらにトレーニングメニューを先に作っておいて、それに沿ってトレーニングしたり、GPSによって現在地を特定する仕組みがあったりと、機能が盛りだくさんなアイテムです。

トレーニング管理機能やGPSを使いこなす人にとっては、ガーミンのサイコンは他のものより圧倒的に優れているといえるかもしれません。

欠点は、画面が小さいので走行中やや見づらいことでしょうか。

もはや、速度計と呼ぶのが申し訳ないような商品ですが、使いこなす自信のある人は参考にしてみてください。

速度計(サイコン)が正確に測定できる仕組みを学ぶ

自転車の速度計の仕組みのご説明をしていきましたが、ご理解していただけたでしょうか?

意外と単純な仕組みになっているのですね。

GPSは確かに正確ですが、峠道や都心部で使用されるときに、動作があやしくなる場合もありますので、自分の使い方をよく考えて購入しましょう。

まだまだ、気楽な趣味として自転車を楽したいなら、ご紹介したキャットアイのCC-VT100Wのようにシンプルで安価な速度計がおすすめです。