Garmin Vector – čo to je?

Vector je jedno z najdlhšie vyvíjaných zariadení firmy Garmin. Veď už pred vyše dva a pol rokmi bol ohlásený na trh, ale následne bol stiahnutý a ďalej sa vyvíjal. Tak čo to teda je? Garmin Vector je tzv. "Power meter" alebo merač výkonu. Meranie výkonu sa u Vectora vykonáva tam, kde človek priamo poháňa bicykel, teda v osi pedálu. Táto technológia bola integrovaná do pedálov kompatibilného so systémom Look Kéo, ktoré dodáva firma EXUSTAR. Celý tento systém merania výkonu sa potom javí ako jeden senzor, ktorý je možno spárovať s Garmin fitness zariadením prostredníctvom ANT+ technológie.

Predstavenie

A keď už som začal popisom samotných pedálov, tak si ich poďme priblížiť aj s pomocou oficiálnych Garmin zdrojov. Garmin Vector sú, ako som už spomenul, kompatibilné pedále so systémom Look Kéo. Takže tí, ktorí sa rozhodnete pre zakúpenie tohto produktu a používate tento rozšírený systém, máte uľahčenú prácu a stačí len premontovať pedále. Pre majiteľov iných systémov je treba meniť aj kufre na cyklistických tretrách. Samotné telo pedálov je z karbónového kompozitu, oska pedálov je z tvrdenej ocele vyfrézovaná pomocou CNC technológie. Ostatné kovové časti sú z nehrdzavejúcej oceli. Nízko valivé ložiská osky sú utesnené. Celková hmotnosť systému merania výkonu je 350 gramov. Súčasťou dodávky je aj jedna sada kufrov vrátane montážnych skrutiek.

Samotné meranie výkonu sa vykonáva pomocou piezoelektrických odporových snímačov uložených po obvode osky pedálov. Tieto snímače sú kalibrované a testované priamo vo výrobe.

Ďalšou súčasťou systému sú tzv. "Pedal-pod" , v ktorých sú umiestnené ANT+ vysielače, napájacia batéria CR 2032 a akcelerometer, ktorý sa využíva ako snímač otáčok kľúk, teda na meranie kadencie.

Popis fungovania

Celý systém funguje tak, že piezoelektické senzory trvalo merajú silu na ne pôsobiacu. Toto meranie je presne dynamicky skalibrované počas výrobného procesu a navyše okrem týchto kalibračných hodnôt sú uložené údaje aj o teplotných odchýlkach týchto parametrov, takže je zabezpečená aj teplotná kompenzácia merania. Keďže sa vykonávala dynamická kalibrácia, tak pedále sú skalibrované ako jeden systém a ako jeden pár. Nie je preto možné zameniť jeden z pedálov za iný pedál (napríklad z dôvodov poruchy, prípadne zámeny z iného páru Vector pedálov). Sila pôsobiaca na pedál sa prenáša cez kľuky a poháňa bicykel. Takže do výpočtu merania výkonu vstupuje aj parameter ako je dĺžka kľúk a aj meranie z akcelerometra umiestneného v Pedal-pode. Pravý pedál je nastavený ako Master, teda údaje prenášané z ľavého pedálu sa cez Pedal-pod zasielajú na pravý Pedal-pod prostredníctvom vyhradeného ANT kanálu a z neho sa až následne prenášajú spolu s údajmi z pravého pedálu do spárovanej hlavnej jednotky, čo v tomto prípade je kompatibilný Garmin fitnes prístroj.

Sledovanie údajov

Čo sa týka kompatibility, tak v súčasnosti sú na tom najlepšie prístroje Garmin Edge 810, 510 a 800, ktoré vedia spracovať celú komplexnú agendu merania výkonu vrátane napríklad aj intervalových tréningov a pod. Pri použití s Forerunner 310xt a s Edge 705 sa zobrazuje iba hodnota celkového výkonu. Kto používa Edge 500 a Forerunner 910xt si navyše môže zobraziť aj výkon pre každú nohu samostatne (ľavá – pravá) (%) a veličiny ako Normalized Power, Intensity Factor, Training Stress Score. Samozrejme rozsah podporovaných zariadení sa bude časom rozširovať, ako prídu nové zariadenia a je možné, že aj rozsah spracovávaných veličín sa môže meniť s novými verziami firmvérov v súčasných modeloch. Preto je dobré sledovať informácie o kompatibilite na oficiálnych stránkach Garmin.

Aj samotný Garmin Vector má svoj firmvér, ktorý sa postupne vyvíja a je ho možné bezdrôtovo upgradovať pomocou priloženého ANT+ vysielača, ktorý sa pripojí k PC.

A ktoré veličiny je možné vlastne sledovať? Na odpoveď na túto otázku som prebral informácie z oficiálnej Garmin.sk stránky:
Štandardne je to aktuálny a celkový výkon (W), rovnováha výkonu P/Ľ % so sledovaním počas celej aktivity, okruhu alebo časových intervalov, kadencia šliapania a iné údaje.
Rovnako je možné sledovať resp. analyzovať aj rozšírenú sadu údajov, ako sú:
FTP = Functional Threshold Power - najvyšší priemerný výkon, ktorý ste schopný udržiavať počas 1 hodiny
NP = Normalized Power- odhadovaný výkon, ktorý by ste mohli udržiavať, ak je váš výstupný výkon dokonale konštantný (stály) - prepočítavané aj na základe rozdielov spôsobených napr. silným vetrom, stúpaniami a pod.
IF = Intensity Factor- vyjadruje vzťah vynaloženej námahy k vášmu maximu resp. vyčíslenie intenzity tréningu oproti aktuálnej úrovni / schopnostiam
TSS = Training Stress Score - spôsob merania zaťaženia organizmu počas jazdy. Hodnota TSS napomáha vyvažovať intenzitu tréningu a následnú regeneráciu tela.

Pre vyhodnocovanie aktivít ponúka výrobca on-line aplikáciu Garmin Connect pre rozšírenú analýzu a zobrazenie v prostredí internetu. Dátový výstup je možné použiť aj v rôznych špecializovaných aplikáciách pre vyhodnocovanie tréningových údajov.

Kompatibilita s bicyklom

Mechanická konštrukcia systému Vector však prináša aj limity v kompatibilite s kľukami a určitými typmi (resp. geometriou) rámov a kľúk. Najprv ich spomeniem:
- max. šírka kľuky v mieste závitu 37mm
- max. hrúbka kľuky v mieste závitu 15mm
- minimálna vzdialenosť vnútornej strany kľuky od reťaze je minimálne 5mm (meranie veľký prevodník, najmenšie kolečko)
- rovnaká dĺžka oboch kľúk
- použitie kruhových prevodníkov

Prečo je tomu tak? Je to dané umiestnením tenzometra a konštrukcie zberu údajov. V oske pedálu je umiestnený piezoelektický senzor, ktorý je ukončený kruhovou vodivou plochou. Medzi telom pedálu a kľukou je na oske nasunutý Pedal-pod, ktorý sa z opačnej strany kľuky elektricky a mechanicky napojí na túto vodivú plochu. Konštrukčne preto vychádzajú mechanické limity na priemer kľuky pokiaľ ešte občiahne vodič k senzoru. Horná hranica hrúbky kľuky zasa závisí od konštrukcie konektoru ktorý sa z opačnej strany pripína ku kontaktnej ploche. V prípade tenšej kľuky sa dajú použiť pribalené podložky. Minimálna vzdialenosť od reťaze je potrebná pre presah vodiča od konektora k Pedal-podu. Tvar prevodníkov a dĺžky kľúk sú dôležité pre správny výpočet výkonu.

Od mája 2014 je na trhu aj model Vector max, ktorý  obsahuje v balení vačšie POD-y, ktoré sú použiteľné aj na kľukách s väčšou hrúbkou od 15 do 18mm a výškou do 44mm napríklad vhodný pre kľuky Specialized (http://www.garmin.sk/vector-max_d4152.html).

Používanie

Na to, aby sa Garmin Vector správne používal, musíme správne namontovať pedále spolu s Pedal-podmi, potom spárovať Vector s centrálnou jednotkou a vykonať úvodné nakalibrovanie zmontovaného systému – tzv „Vector's Installation Angles". Po týchto krokoch môžeme uvidieť namerané výkonové údaje. Garmin odporúča pred každou jazdou vykonať aspoň statickú kalibráciu. Existuje aj dynamická kalibrácia pre presnejšie meranie (pri statickej sa uvádza nepresnosť 2%). Nesprávny proces kalibrácie môže spôsobiť nepresnosť merania veličín, preto ak zistíte, že údaje nie sú korektné alebo nadobúdajú neštandardné hodnoty, vykonajte napríklad statickú kalibráciu opäť.
V prípade, že máte na bicykli pripojený aj senzor rýchlosti a kadencie (GSC10), tak údaje o kadencii sa prednostne berú z Vectora (vstavaný akcelerometer v Pedal-pode) pred údajom z GSC10. Takže v praxi potom tento senzor využijete len na meranie otáčok kolesa a vzdialenosti.

Zoznam veličín súvisiacich s meraním výkonu

Nasledovné údaje je možné zobraziť napríklad na Garmin Edge 810

 * Garmin Vector momentálne nepodporuje toto meranie

Prečo Vector

Meranie výkonu na bicykli sa v súčasnosti stáva postupne hitom ako pred 15 rokmi meranie srdcovej frekvencie. Dnes už je bežné vidieť ambiciózneho hobbíka, nehovoriac výkonnostného či profesionálneho cyklistu, ako trénujú alebo závodia s meračom výkonu. Údaje o výkone a najmä metodika vypracovaná nad týmito údajmi vie lepším spôsobom opísať, ako lepšie trénovať alebo ako rýchlejšie napredovať. Po určitom spoznávaní údajov a naštudovaní základnej problematiky tieto údaje vedia pomôcť v raste výkonnosti aj bežnému cyklistovi, prirodzene ak je ochotný dodržiavať tréningové princípy. Výstupy z merača výkonu sú atraktívne aj pre bežného cyklistu na porovnanie s informáciami, ktoré sa nám dostanú z profi prostredia, takže si vieme živšie predstaviť, akú námahu musia pretekári vydať. V neposlednom rade výstupy z merania výkonu nám aj nemilosrdne prezradia, či sme tempo náhodou neprehnali alebo či nárast výkonnosti je taký, ako si želáme. Takže postupne sa aj meranie výkonu rozšíri medzi bežnú cyklistickú verejnosť.
Dnes tomu bráni zatiaľ slabá znalosť problematiky, taktiež prístroje na meranie výkonu sú vo všeobecnosti komplikované na obsluhu a montáž do bicykla. V tomto smere Garmin práve stavil na riešenie integrácie senzoru do pedálov, ktoré patrí medzi veľmi ľahko montovateľné a dokonca prenositeľné medzi bicyklami a môže si ich každý namontovať svojpomocne. Predovšetkým však masovému rozšíreniu bráni cena zariadenia, ktorá sa podľa povahy senzorov pohybuje rádovo v cene slušného bicykla. V prípade Garmin Vector je odporúčaná cena cca 1600 Eur. V ekonomicky silných regiónoch to môže byť už akceptovateľná suma, ale v našich lesoch a hájoch ešte dlhšiu dobu budú merače výkonu na bežných cestách vzácnosťou.