Cyclocomputer

ホイールスピードセンサーを備えた基本的なサイクルコンピューターは、現在の速度、平均速度、最高速度、走行距離、走行時間、総走行距離、および現在時刻を表示できます。追加のセンサーとストレージを備えたより高度なモデルでは、高度、傾斜（傾斜計）、心拍数、出力（ワット単位）、温度を表示および記録できるほか、ペダリングケイデンス、ストップウォッチ、さらにはGPSナビゲーションやビデオデータオーバーレイ同期などの追加機能も提供します。これらは、スポーツとしてもレクリエーションとしても、サイクリングにおいて便利なアクセサリーとなっています。

ディスプレイは通常、液晶ディスプレイを用いて実装され、一度に1つまたは複数の値を表示できます。現在の多くのモデルでは、現在の速度などの値を大きな数字で表示し、時間、距離、平均速度など、ユーザーが選択できる別の値を小さな数字で表示します。

本体には通常、ユーザーが押して表示値を切り替えたり、時間や走行距離などの値をリセットしたり、本体を校正したり、一部の機種ではディスプレイのバックライトを点灯させたりできるボタンが1つ以上備わっています。ほとんどのディスプレイはボタンを押して操作しますが、ハイエンドモデルでは静電容量式タッチスクリーンを使用して画面や地図を操作します。

スピードセンサーは、車輪の回転を検出することで自転車の速度と走行距離を測定します。従来のスピードセンサーは、前輪または後輪のスポークに磁石を取り付けています。ホール効果または磁気リードスイッチに基づくセンサーは、フォークまたはフレームの後部に取り付けられます。センサーは、車輪が1回転するごとに磁石が1回通過することを検知し、回転数をタイムスタンプまたはタイムコードで記録します。あるいは、センサーをホイールハブに取り付けることもできます。距離は回転数を数​​えることで決定され、これは通過した車輪の円周数に相当します。速度は、車輪の円周と1回転にかかった時間を使用して、距離と経過時間から計算されます。

フィットネスやトレーニング目的でペダリング速度を監視および維持したいサイクリストは、サイクルコンピューターと通信してライダーのケイデンスを1分あたりの回転数（RPM）で表示できるケイデンスセンサーを使用する場合があります。^{[ 9 ] [ 10 ]}ケイデンスを測定する方法はいくつかあり、クランクアームに取り付けられた磁石とフレームに取り付けられたセンサーで構成されるものもあれば、クランクアームに取り付けられた単一のユニットだけのものもあります。センサーはクランクアームの各回転を検出し、1分あたりのペダリング速度を計算します。^{[ 11 ] [ 12 ]}

一部のモデルでは、センサーとヘッドユニットをケーブルで接続します。その他のモデルでは、センサー/トランスミッターからヘッドユニットへデータを無線で送信します。データはSDカード、コンピューター、またはスマートフォンにエクスポートして、インターネットのWebサービスにアップロードできます。ワイヤレスのケイデンスセンサーとスピードセンサーは、ANT+およびBluetooth Low Energyの無線通信規格を使用し、スマートフォンのGPS、気圧計、温度計、時計、その他のセンサーも使用するスマートフォンアプリケーションと直接通信して、より詳細な画像、記録、またはマップを作成できます。

スマートフォンとは異なり、サイクルコンピューターは一般的に、自転車の衝突や極端な屋外温度に対する耐性が高く、より頑丈に設計されています。スマートフォンは、非常に暑い日に過熱すると回路を保護するために自動的にシャットダウンします。専用のサイクルコンピューターとは異なり、スマートフォンには、荒れた路面で自転車のハンドルバーから伝わる振動に対処するように特別に設計されていない、繊細で高度なカメラコンポーネントがあります。長時間の振動はスマートフォンの繊細なコンポーネントを損傷する恐れがあるため、振動を軽減するためのマウントダンパーなしで自転車に取り付けることはお勧めしません。^{[ 1 ] [ 2 ]}

スマートフォンと比較すると、専用のサイクルコンピューターはコンパクトなサイズと物理ボタンを備えているため、走行中に操作しやすくなっています。雨天時には、スマートフォンのタッチスクリーンを操作するのが難しくなります。また、サイクリストは、屋外での使用に最適化された画面を備えた専用のサイクルコンピューターと比較して、直射日光の下ではスマートフォンの画面が見づらいと感じるかもしれません。しかし、スマートフォンは一般的に画面が大きく、Komoot、Strava、Google Mapsなどのナビゲーションに役立つ使いやすいアプリを搭載できます。^{[ 1 ] [ 2 ]}

専用のサイクルコンピューターにはANT+接続機能が内蔵されており、信号が途切れることなく複数の互換性のあるデバイスに確実に接続できます。スマートフォンは一般的にBluetooth接続に依存しており、複数の接続に苦労したり、信号が途切れたり、データが中断されたりする可能性があります。複数のセンサーからトレーニングデータを収集したいサイクリストにとって、専用のサイクルコンピューターの方が安定した選択肢となる傾向があります。^{[ 13 ] [ 1 ]}

スマートフォンは、専用のサイクルコンピューターよりもバッテリーの消耗が速い傾向があります。GPSやBluetooth機能を使うと、充電済みのスマートフォンでも3～5時間でバッテリーが消耗してしまうことがあります。長時間のサイクリング旅行では、スマートフォンを使う場合はモバイルバッテリーが必要になる場合があります。多くの専用サイクルコンピューターは、1回の充電で15～45時間以上使用できるため、長距離旅行や複数日にわたるイベントに適しています。^{[ 1 ] [ 2 ]}

多くの人がすでにスマートフォンを所有しているため、専用のサイクルコンピューターを購入する必要がなくなり、お金を節約できます。スマートフォンのアプリはよりインタラクティブで、ナビゲーションには十分だと感じるでしょう。しかし、専用のサイクルコンピューターはバッテリー寿命がかなり長く、特に長距離走行ではモバイルバッテリーを持ち歩いたり、充電のために立ち止まったりする必要が減ります。^{[ 1 ] [ 2 ]}

ロードバイクの統合型シフターの場合、ギアはコンピューターで読み取ることができます。シマノのFlight DeckとカンパニョーロのErgoBrainは、それぞれのシステムと連携してギアを検出します。これにより、間接的にケイデンスを測定できます。これらのシステムは、自転車がどのギアに入っているかを判断するためにクランクセットやカセットにセンサーを備えていません。シフターのみで動作するため、誤った情報が表示される可能性があります。自転車がどのギアに入っているかを知る代わりに、シフター内のセンサーを使用してサイクリストがギアを変更したことを感知します。ギアが実際に変更されない場合、またはコンピューターのセンサーが敏感すぎる場合（たとえば、STIスタイルのシフターでブレーキをかけたときなど）、表示される情報は正確ではありません。

追加のセンサーを使用することで、その他の性能測定も可能です。

• 胸部ストラップ型センサーを使用することで、心拍数モニターをコンピューターに組み込むことができる。
• パワーメーターは、ボトムブラケット、ペダル、またはリアハブに搭載されたトルクセンサーを使用して、出力電力をワット単位で測定します。

一部のモデルには、温度や高度などの環境パラメータを測定・表示するセンサーがヘッド部分に内蔵されています。

より高度なモデルの中には、ライダーのパワーをワット単位で測定できるものもあります。これらのユニットには、クランクや後輪ハブのトルク^{[ 14 ]} 、またはチェーンの張力^{[ 15 ]}を測定する要素が組み込まれています。この技術は1980年代後半に始まりました。（この技術の初期の開発およびテスト段階については、チーム・ストロベリーを参照してください。）

ガーミンエッジ、トリムワン、ワフーエレメンツボルト、ハンマーヘッドカルーなどの一部のサイクルコンピューターは、地図を読み込むことができ、地図上にライダーの位置を表示したり、あらかじめ設定されたルートのターンバイターン方式の道案内を提供したりすることができます。

ほとんどの電動自転車は、モーターコントローラーにマイクロコントローラーを搭載しており、入力されたケイデンスやトルクを計算し、電流を調整し、モーターを制御し、ディスプレイ画面に情報を送信します。多くの場合、サイクリストはコンピューターを使用してアシストレベルを選択できます。コンピューターは速度も監視し、ブレーキ時や法律で義務付けられている場合（例えば、多くの国では電動アシスト自転車は時速25kmを超える速度でモーターアシストを使用できない）にはモーターを停止させることができます。

スマートフォンをダンパーなしで自転車のハンドルバーに取り付けると、特に路面が荒れている場合、伝わる振動に直接さらされます。長時間の振動は光学式手ぶれ補正 (OIS) を損傷し、写真がぼやけたり、時間の経過とともに性能が低下したりする可能性があります。^{[ 1 ] [ 16 ]} 2021 年にInteresting Engineeringは、スマートフォンの繊細な部品がマウンテンバイクから伝わる振動によって損傷を受ける可能性があることが「知られるようになった」と指摘しました。^{[ 17 ]}一方、専用のサイクルコンピューターには繊細なカメラ部品はなく、サイクリング中の長時間の振動に耐えるように設計されています。^{[ 1 ]}