ゴールドスタンダードSRMの進化
“パワーメーターのゴールドスタンダード”
計測精度には右に出るものが無いSRM。ではSRMの旧型と新型を比較するとどうでしょうか。
新旧の大きな違い。それは「激しいトルク・ケイデンスの変化も正確に捉えることが出来るようになったこと」です。
時代と共に内部コンピューターの性能は上がり、計測センサーの精度は上がっています。
それに伴い計測方式が進化し計測精度も上がってきました。10年前に発表されたPM7と現在のPM9を例にとって説明していきたいと思います。
1．角速度計測方法の違い
SRMの基本的な構造は1985年に創業者のウーリ・ショーバラーが世界初のパワーメーターを商品化したときから変わっていません。
金属にトルク(N/m)がかかると電気抵抗が変わる特性を利用したひずみゲージで力の大きさを測定し、そこに角速度(rad/s)を掛け合わせる形でパワー(Wワット数)を計算しています。
しかし、角速度の計測方法には大きな変更がありました。以前はマグネット計測。現在はセンサーでの計測に変わっているのです。
旧型のパワーメーター（PM7まで）は角速度をマグネットで計測していました。フレームに取り付けたマグネットを通過するまでの時間を角速度に換算して力とかけ合わせていたのです。この方式だと1回転につき1回角速度を計測するわけですから、クランク一回転の回転速度は同一として計算します。仮に60rpmだとすると1秒間にクランクが等速で1回転するわけです。
しかし、実際はクランク1回転の中でも角速度は変化しています。上死点・下死点ではクランクのスピードは遅くなり、3時, 9時あたりで速くなります。いわゆる回転ムラがあります。これは例えばトラックでのスタンディングやMTBで急坂を登る際などに顕著です。
またマグネット式のPM7だとクランクがマグネットを通過してから、再度通過するまで、角速度の計測は始まりません。その時点まで角速度は分からないからです。その間、クランクには大きなトルクが加わりますが、パワー値はゼロということになります。
最新型のPM9ではマグネットレスになっています。加速度センサー・角速度センサーを組み合わせており、クランクが動き出すとすぐにセンサーが反応し、パワー計測が始まります。
またクランク1回転の中での回転ムラまでも捉えて計測可能です。
ちなみにマグネット式が1回転に1度だけ角速度を計測する方法は旧式ではあるものの必ずしもそれが計測精度の低さに直結するわけではありません。ケイデンスが速い場合はクランクの回転速度は一定に近くなるので一定走では比較的正確にかつ安定して計測が出来ます。
実際には精度の悪い加速度・角速度センサーで計測を行うよりも、マグネット計測の方が正確にパワー計測が出来ることも多いようです。
最新型のPM9は加速度・角速度センサーを使用する。
2．トルク計測の違い
SRM PM9 200Hzのデータ(約16秒に3,200回程度トルク計測を行っている )
PM9内では旧型よりも高頻度の200Hz(1秒間に200回)でトルクを計測します。角速度と同様により細かく変化を捉えることが出来るわけです。路面からの振動やノイズが有る中で正確に踏力のみを計測するのは簡単ではありません。
SRM40年の進化の中でこの精度を高めてきました。現在ではダッシュの連続やMTB、トラック競技などで起こる激しいトルクの変化も正確に捉えることが出来るようになりました。
3．計測プロトコルの違い
最後に大きな違いとして計測プロトコルの違いがあります。
旧型 CTF (crank torque frequency)
PM7まではCTFといってパワーメーターから送られるトルク・角速度・オフセットの情報をヘッドユニット(バイクコンピュータ)に送り、ヘッドユニット内で計算をさせていました。
その為、ヘッドユニットの内部処理によって表示されるパワーの数値が微妙に異なることがありました。長時間のライドではほぼ馴らされますが、ヘッドユニットによって数値が異なるのは気になるものです。当初SRMがパワーメーターとヘッドユニットをセットで販売したのもこの問題からです。
PM7以降ANT+に対応してからは他社のヘッドユニットも使用できるようになりましたが、ヘッドユニットの違いで数値がことなる問題は残りました。
新型 RCP (ready calculated power)
PM9ではパワーメーター内でトルクと角速度をかけ合わせパワーを算出する作業を行っています。これにより市販のどのヘッドユニットを使用しても1台のSRMから出る答えはひとつになりました。
これはパワーメーター内のコンピューターの性能向上によるものが大きいです。かつては省電力・トラブル回避の為にヘッドユニットに任せていた計算を行うことが出来るようになったのです。
4.進化し続けるゴールドスタンダード
40年以上もパワーメーターのゴールドスタンダードとしての座を守り続けるSRMですが、今もなお進化を続けているのがお分かり頂けたでしょうか？
ちなみについ先日旧型のPM7と最新式のPM9で、いつものトレーニングコースを走ってみました。
一定ワット(220W)で登ったタイムはPM7もPM9もほぼ同じでした。一定走でのパワー計測はどちらも互角と言って良いでしょう。10年前のパワーメーターでも現在のパワーメーターと同じ精度が出る。このあたりの安定した性能がSRMの魅力だと思います。
3/24がPM7、3/30がPM9で計測したデータ
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