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多频多星

继fenix 7和epix后,forerunner 955和255也都在多星的基础上增加了多频(L1+L5频段)。在 最新Garmin fenix 7系:除了使用触摸屏,还升级了哪些功能?中已经有介绍:

  • GPS信号最初民用的只有L1 (载频1575.42MHz),后来增加了第二民用信号L2和第三民用信号L5;L5采用了与L1、L2不同的工作频段(载频1176.45MHz),它的波长更长,自由空间衰减更小,因此同样条件下信号达到地面的功率更高;在低信号情况下L5能实现更快的搜星速率;另外L5频段对位置解算的精度远高于L1/L2。

因此,支持L1+L5双频的手表就可以用两种频率的观测值加以组合来进行精准定位+可能存在的数据修正。

多星双频定位的手表搜星速度更快、在信号较弱的地方(比如户外树荫、高楼区域、高架立交桥周边)也能保持连接,它的轨迹也会更加精准些。佳明并没有对外透露,不过猜测应该使用的Airoha的芯片组。

其实多频多星早在2009年就有了,为何到2022才开始建在产品内?佳明自家工程师, GNSS、传感器和算法高级团队负责人Jared Bancroft是这么说的:


  • “所有卫星最终都会出现故障并淘汰置换。
  • 每次卫星有故障时,不会直接发射一枚新的卫星,而是启用现役的备用卫星,通过这样的方式在卫星故障时维持完整的卫星系统。老旧的卫星最终都会失效并被移往另一个轨道,再由新的卫星取代。
  • 虽然L5卫星从2009年就开始升空,但是要在卫星系统当中加入新的卫星,也是花了几年的时间。新的现代化卫星陆续加入,也逐渐展现它们的效用。即使到了今天,部分GPS卫星仍然无法传送L5讯号,因此需要在服役期满后接受升级。——截至2021年3月,大约有52%的GPS卫星有L5频率。我们估计到2023年,将有71%的GPS卫星具备L5能力。 这也是为什么我们一直到现在才采用多频多星定位技术。”

这里有一点要说,加入多频多星定位技术只是一种升级。其他的导航卫星系统也有L5,欧洲Galileo定位系统及中国北斗卫星导航系统都有类似的L5讯号。如此一来,还在使用以前设备的也不用过于担心,只是给对定位准确度要求更高的用户多一些选择空间。

(完全处于树荫中的一个拐角内道,放大后其GPS轨迹依然是相当精确

如今运动手表卫星定位的连接速度说实话都已经达到很高的水准,955/255每次使用的搜星也都是5-20秒一定可以完成(空旷场地+晴朗无云天气)。再去比拼搜星的速度意义已不大。举两个例子的场景,最适合多星双频的发挥:

  • 城市核心区域的路跑,尤其像新加坡马拉松、芝加哥马拉松那种大量高楼层间街道的穿梭;
  • 户外越野是经过较为茂密的林荫区域,以及那些复杂的穿梭/依附山体小道的户外徒步/越野跑。

多频多星配合电池管理系统,还有个更大的作用在于,你可以自己选择不同GPS设置模式,提高续航。比如比较空旷的公路骑行、公开水域游泳、户外无遮挡的长距离徒步,选择仅GPS或UltraTrac模式即可,续航时间可较多频多星增加约一倍时间。

当然我们还是建议,如果不是单次10+小时以上的超长耐力运动,还是值得开启手表的最强性能模式,你花的每一块钱都应该最大化的物尽其用——代价可能不过是每周多一次两小时的充电而已。

  • 设置方式:
  • (以跑步运动为例)跑步-跑步设置-GPS-双频多星系统;
  • 系统- 数据记录-频率,智能/每秒中选择每秒;

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目前中国大陆地区支持Multi-band GNSS多频多星定位技术的产品:fēnix 7系列、EPIX系列、tactix 7 Pro 、forerunner 255 / forerunner 955、edge 1040系列(码表)。

第四代心率

关于第四代光电心率的精准度,和与心率带的比较,直接上些结论。

心率带vs光电心率:

毫无疑问,心率带可以提供比光电心率更加精准的心率数据,这是基于心动电流和光电反射原理差异导致的。具体体现在,光电心率可能存在一定的滞后性,比如强度激变的间歇跑、上坡跑时,心率带的精准性和及时性都更高;

极端的使用场景,如寒冬手腕皮肤表面温度偏冷、不正确佩戴(过紧过松)、皮肤表面的颜色(文身/体毛/肤色)都可能导致光电心率的发飘。心率带相对来说类似的问题就会少很多;

心率带的佩戴方式,客观上让它能配合一些传感器得到更为高阶的运动数据,如触地时间/触地平衡/垂直振幅/触地腾空时间比/跑步功率……等等,也要比只戴表的测量+估算方式要精准更多;

(心率带提供了更详实且高阶的跑步动态数据)

水下运动,心率带也会提供更精准的数值,以及游泳的一些运动数据——不过就实际情况来说(以编辑的主观体验),手表内已经包含的数据如实时心率、swolf、训练效果、划数、配速、心率区间分布等,其实足够用了。且下水游泳会感觉被挤压,胸围缩小,这使得调节心率带变得很棘手,加上在水下的蹬壁出发/ 跳发瞬间的冲力,泳镜、心率带都有不小的概率会被带走。可能当初佳明推出的swim 2 专业游泳手表,猜测也是出于这一点考量,毕竟佩戴心率带游泳还是没有手表方便。

但在当下,光电心率,比如佳明发展到现在的Gen4,日常绝大多数跑步训练已完全足够,对普通跑者而言去较真通常只是1-3bpm偏差的心率数值,意义是否还是那么大呢?这对高阶严肃运动者和普通爱好者相信会有不同的答案;

对很多人,佩戴心率带依然是一个需要花很长时间去适应,繁琐且存在不适感的行为。尤其是夏季,也意味着可能需要经常去清洗。

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当下Gen4的光电心率对绝多多数跑者完全足够。高阶跑者/铁三老鸟们,可能有需要再加个心率带——

  • 有严格执行的训练计划,定期进行间歇等强度(变化)训练,或经常进行上下坡跑;
  • 对高阶动态数据有需求,尤其是追求更高的跑步效率,精进修正跑步技术;
  • 对心率数值有更高的要求,或需要监测跑步功率等数据。

跑步功率(搭配心率带功能)

跑步功率(Running Power)与自行车功率大致同理。最简单来说,假定你是一台机器,运动的时候就会有一个功率值。衡量了跑步时消耗了多少能量、花多少力气的数值——相对于自行车,我们只是把自己的身体变成了要驱动前进的工具。

如果说跑步时的心率指的是你运动时的生理指标,那跑步功率就是你的实际跑步表现,花了多少力气在运动、消耗了多少能量,都会体现在功率数据上。不过和汽车一样,也不是说功率越大就越厉害,功率只表现部分情况,好比汽车的功率大体现在直线加速上(好像),未必说功率越大车就越快。

跑步功率的价值在于:

  • 获得自己最“经济”的跑步方式

同一条跑步路线,用同样的配速、不同的跑姿去完成,在得到的两条功率曲线里,输出功率更低的那条曲线就代表了你用更少的力气(却能维持相同的速度),那个跑姿就是你最经济的跑步方式。

  • 让运动强度保持在一个真正“稳定”的状态

心率和配速只能反映运动时的部分状态,你很难获知自己是否真的维持在某一运动强度上。而有了功率,我们就能更直观的了解到该运动强度下自己是怎样的感受。如果你想保持某个真正稳定输出的运动状态,功率要比心率数据更公正一些。

  • 结合其它身体指标(如心率),更直观了解身体状态的变化

对比前后两次的运动,在同样的配速、同样的功率时,相比上一次心率更低,这说明本次你的身体状态更好,可以稍微增加训练强度。如果是持续的训练、一段时间后的对比,也说明你的运动能力得到了增强。

  • 指出运动中的不足一面

心率没有明显变化,输出的功率却变小了,这里就体现出跑步过程中可能发生一些情况让你“无处发力”。比如下坡时遇到技术难度无法顺利跑下、多弯狭隘的路段通过效率太低——在同等心率时没有办法输入同样的力气,这些都说明,可能你需要再练练跑步时的技术动作了。

  • 设置方式:
  • 跑步设置-数据页面-新增-自定义数据-功率数据。
  • 与心率一样,功率数据同样可以单圈/平均功率/区间等方式展现。Garmin Connect中也提供了不少其它表盘/功率数据呈现,可以自行下载安装。

早安问候

255和955新增的功能,日后也会逐渐在其它高端型号(如fenix7等上呈现),这也是佳明近年新功能发布的规律,先在某新款上推出,再后续其它手表版本升级后增加。

早安问候主要有这些内容,评估你昨晚的睡眠质量、休息恢复程度、训练的准备程度,并给出今天的运动建议,告诉你是应该维持训练还是调整计划,然后也会提供天气情况——一段时间使用下来,早安问候基本都在早上睡醒后抬碗即现,提供的数据也正好是你会比较关心的。

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每天醒来后的早安问候之前手表会先提示你是否准备好制作生成——如果你只是中途睡醒或准备回笼觉,它会在你下次“正式”睡醒后再提示。其中的睡眠和恢复也都会有所改变。

HRV状态

255/955的重头戏,HRV直接可通过手表佩戴监测(以往需使用心率带)。

HRV 是指在心脏的连续跳动与跳动之间,每次在时间上间隔的变化量,通常以毫秒为单位显示。简单来说,如果你的心跳频率(bpm)是60,并不意味着心跳间隔就是均匀的一秒。这种不规则是完全正常和健康的。

较高的HRV表明身体处于放松或消化模式,较低的HRV通常与自主神经系统内的交感神经活动升高有关,这是压力或战斗或逃跑反应的迹象。

HRV测量的是由我们的自主神经所控制的、心跳的不规律性。影响它的要素有压力、睡眠、运动和饮食等。一般来说,HRV数值当然越高越好(这个有些绝对,过高也可能是过度多的低强度训练),但这也因人而异,并不存在一个绝对的标准区间——主要还是和自己的基础值进行比较,也就是,心率变异值趋势更重要。

255和955通过心率传感器自动测量每晚睡眠期间的HRV值,隔天提供前一晚HRV平均和最大值以及HRV曲线,夜间睡眠测量也避免了清醒时量测的扰动, 并消除用户自行量测的时间/状态差异——所以佳明的HRV要求佩戴者尽量全天候的佩戴手表、尤其是戴着睡眠近3周时间,就会得到自己的HRV值。

HRV数值也会为接下来的训练、身体负荷恢复等提供支持。

(如果想要获得HRV需要连续佩戴,特别是晚上睡觉的时候)

训练准备程度(仅955具备)

综合性的指标,会根据一周的睡眠、HRV心率变异状态、压力及训练负荷等数据,判断当天是否适合高强度训练。训练准备程度主要分为欠佳、低、适度、高、最佳五种。

其中一位测评员非常负面的一周训练准备程度评估。可以看到连续高温(体感温度接近50℃)+较低的睡眠质量/压力状态,一周五次跑步后,得到极低的训练准备程度数据:

传统训练曾提倡的「no pain,no gain」如今经常被批判,缺乏足够的恢复、身体还没准备好时就选择上强度,往往适得其反。把握好什么时候能从高强度训练中获得最大收益,以及什么时候应该放慢速度让身体充分恢复,这两点对运动员/高阶跑步/铁三玩家来说至关重要。

特别是需要兼顾到三种项目训练的打铁人,他们对时间的分配和训练效益的评估相对会更苛刻,不能只靠体感和经验——猜测这也是为什么该功能目前只在955上的有的原因之一,毕竟它的定位还是要比255更加硬核些。

有一点需要特别提,如果你正进行模块化训练,在刻意的增加训练量后,会得到较低的训练准备程度分数——很多职业运动员/严肃跑者等都会依靠典型的/定制化的模块训练来进行提高,通常需要连续几天的刻意增加训练量,并通过延长恢复时间来恢复。

在这种情况下,就不能说因为分数低我就不训练了,而是要去分析,是哪些原因导致了分数低,然后及时的根据它去调整。

例如,由伤病引起的不适带来各项指标的降低、因为昨天没有睡好而导致的分数低,它们在本质上是有差别的,所以需要因人而异地去调整。它提供的分析建议,是帮助规划训练,维持指标之间平衡的一部分。

(全马水准在345左右的女测评者,近三个月疫情封禁后恢复训练,可以看到比赛预测成绩在不断提升/恢复中。)

训练状态

训练状态分析的不只是当天的跑步,而是使用者长期的训练习惯。因为它会自动考量佩戴者体能水平变化、目前的(过去7天的)训练负荷,以及训练负荷相较于先前训练的变化。基本上,它会告诉我们目前训练的有效性,帮助接下来的训练方向。

并由此延伸出【每日训练建议】功能,其训练建议内容可能是建立耐力基础 / 促进身体恢复/提升 最大摄氧量 / 承受高强度训练的能力 / 执行和重复间歇或速度爆发的能力等等——不过,如果你有自己的一套训练计划,可以是现有计划或自定义创建或者是从第三方下载的,那么这些训练计划将优先于每日训练建议。

在佩戴forerunner 255进行【每日训练建议】的对应训练后,在手表和手机app端的呈现分别如下:

(当配速范围超出训练计划的浮动区间,手表就会通过震动提醒你)

而训练状态也会随着每一次记录的新增,产生改变:

购买建议/总结

对forerunner 955和255的功能体验做一个偏主观的总结:

955与255的关系,正变得越来越像这几代的iPhone——数字基本款与pro版本的区别。在软硬件功能上它们几乎已没有太大的区别,简单操作显示的差异已很难感觉出。255和955也是如此。最常见的跑步游泳骑行健身,你几乎不会意识到它俩的差异。

当然955依然体现了作为运动表王在硬件上的更高配置,比如触摸屏、太阳能充电和更长的续航、更大的内存、内置地图等——这里尤其提一下触摸屏,当运动数据呈现越发丰富后,触摸屏的操作带来的体验还是会远高于传统按键(可以想象一下通过左右滑动查看过去一段时间的心率和血氧数值时)。

955也针对铁三选手/马拉松严肃跑者提供了训练准备程度等软件功能。所以,

如果你是一个硬核的铁人三项(大铁)、超马/越野跑者(百公里级),或严肃训练的长距离精英选手,且有足够的预算,不差钱就直接上955。我们也建议,尽量还是考虑再买个心率带,来获取更详细也更高阶的运动数据,跑步、骑行和游泳,艰苦的间歇训练,心率带还是有它的价值;

对多数运动爱好者,255足矣。255会是佳明最近几年最为值得购买的一块表。

关于两款表其它软硬件上的对比,详见:

《高阶跑表vs旗舰铁三表,佳明forerunner255与955上手体验(上):对比篇 | 肉身评测》