立ち止まった瞬間にペースが跳ね上がったりゼロになったりするのはなぜ?
ペースは時間を距離で割って出す小さな数字で、その距離がほぼゼロに近づいた瞬間に割り算をすれば、おかしな結果が出るのは当然のことだ。足を止めると、直前の GPS 記録点と次の記録点の間の距離はゼロに近づいていくのに、時計は進み続ける。歩いているときは何の問題もなく振る舞っていた数字が、その前提を失ってしまう。バグというより、本来は長い区間で意味を持つはずの数字を、リアルタイムに表示しようとしたことの副作用だ。
結論から言うと
リアルタイムのペース表示は、直近のわずかな GPS 記録点をもとに、どれだけ移動したかとどれだけ時間がかかったかを比べて計算されている。普通に歩いているときはどちらの数値も安定していて、出てくるペースも安定している。立ち止まると、連続する記録点の間の距離はゼロに近づく一方で時計は動き続けるので、同じ割り算の結果はゼロに近いペースになるか、あるいは GPS の誤差でわずかに動いたように見えてしまえば、あり得ないほど速いペースになるかのどちらかになる。どちらの数字も何かを実際に測っているわけではなく、意味を失った分母で割り算をした結果にすぎない。
ペースが意味を持つために必要なもの
ペースは、ある程度まとまった移動区間の平均としてはじめて意味を持つ。1 キロメートルあたり何分、という数字が現実を表すのは、分子の時間も分母の距離も十分大きくて、それぞれの多少の誤差が結果にほとんど影響しないときだけだ。山行全体で見れば、一つひとつの GPS 記録点の小さな誤差は総距離と総時間の中に埋もれてしまうので、記録が終わったあとに表示されるペースは安定していて信頼できる。ところがリアルタイム表示は、同じ問いに対してずっと短い時間の窓——ときには直近の数秒間だけ——で答えようとする。その場でわかるようにするためだが、窓を短くしても各記録点に含まれる誤差そのものは小さくならない。だから同じだけの位置のぶれが、はるかに小さな距離に対してずっと大きな割合を占めるようになる。
低速のときよりも、止まった瞬間のほうが目立つ理由
GPS の受信機が返しているのは位置であって速度ではなく、速度はあとから二つの位置とその間の時間を比べて初めて求められる。テーブルの上でじっと動かない状態のスマートフォンでも、一回ごとの記録点の位置はわずかにずれる——それが GPS 測位の精度というものだ。歩いているあいだは、そのずれは実際に進んでいる距離に比べて小さいので、ペースにはほとんど表れない。ところが立ち止まった瞬間、記録点の間の実際の移動はゼロになり、残るのは GPS のぶれだけになる。1〜2 メートルのぶれを 1 秒で割れば、全力疾走しているかのようなペースが表示されることもあれば、ぶれがたまたま打ち消し合ってゼロになることもある。
山行全体のペースには同じ不具合が出ない理由
TrailCam が表示する所要時間は、単純な経過時間ではなく移動時間で、山行全体のペースもその移動時間と総距離から計算されている。これは、一時停止のあいだ標高の獲得や移動時間が影響を受けないようにしているのと同じ組み合わせだ。地図を確認したり息を整えたりするための短い停止は、実際に一時停止として記録されれば移動時間から除外されるし、一時停止しないままの短い減速なら、はるかに大きな総量の中に埋もれてしまう。どちらにしても、リアルタイム表示がおかしくなるほんの数秒間が、山行全体の数字を動かすほどの重みを持つことはない。
勘違いしやすいところ
- 立ち止まっているときのリアルタイムのペース表示をじっと見て、それを何か実際の値だと思い込んでしまう——ほぼゼロで割っているだけなので、記録アプリが出す数値の中でも一番意味の薄いものの一つだ。
- 立ち止まった直後に一瞬あり得ないほど速いペースが表示されて驚いてしまう——それはほぼゼロの距離に対する GPS のぶれであって、実際に速く動いたわけではない。
- こうした数秒間の乱れで、山行全体の平均ペースまで大きく動くと思い込んでしまう——全体のペースは総距離と移動時間から計算されるので、一瞬の数値よりずっと安定している。
- ペースがゼロになったのを見て、アプリが記録を止めてしまったと思い込んでしまう——たいていはその逆で、動いていないことがわかるくらい正確に位置を記録し続けているということだ。
TrailCam の役目
TrailCam は、山行が終わった時点で、記録全体をもとにした距離・移動時間・ペース・獲得標高を表示する。その場その場の瞬間ではなく、記録されたルート全体から計算される。写真を撮るために足を止めても、あとで表示されるペースが乱れることはない。標高の獲得が乱れないのと同じ理由で、どちらもルート全体と移動時間から計算されていて、立ち止まった前後の数秒間だけを見ているわけではないからだ。ダウンロードは無料です。
よくある質問
- 立ち止まった瞬間にリアルタイムのペースが跳ね上がるのは、表示がおかしくなっているということですか?
- 何か誤った値を表示しているわけではありませんが、ほとんど意味のあるものを測れていません。実際の GPS の位置のぶれを、実際だがごくわずかな距離と時間で割った結果です。数字としては割り算の結果そのものですが、実際の速さを表してはいません。
- これは山行全体のペースにも影響しますか?
- しません。山行全体のペースは総距離と総移動時間から計算されるので、一度立ち止まった前後の数秒間が持つ重みはごくわずかです。
- ペースはこうなるのに、距離はあまり乱れないのはなぜですか?
- 距離は足し算しかされないので、GPS の誤差が入っても総距離に加わる量はそのつど小さく、一回きりです。一方でペースは割り算なので、分母の距離がほぼゼロに近いときは同じ誤差が結果全体を支配してしまいます。
自分のルートを記録する
TrailCam は iPhone 用の GPS ルート記録アプリです。動画・写真・音声メモを撮ったその地点に紐づけて保存し、GPX 1.1 または CSV で書き出せます。ダウンロードは無料です。