我的设备的加速计怎么知道我在跑步机上跑了多远?

加速度计的运动传感器测量方向和速度的变化——加速度。如果你在跑步时口袋里有一个移动设备，加速度计会不断评估和计算你的运动和节奏，因为你每次都在加速步脚着地后稍微减速。

在苹果应用商店(Apple App Store)和安卓市场(Android Marketplace)上，可供智能手机使用的跑步应用即使没有数百种，也有数十种，但并非所有应用都提供室内距离追踪功能。为什么呢?事实证明，在使用的时候全球定位系统(GPS)确定你在室外跑步时走过的地面相对容易，计算你在室内跑步机上跑步时走过的想象距离就有点棘手了。

“僵尸，快跑!”应用程序的首席开发者亚历克斯·麦克米伦(Alex Macmillan)解释说，在跑步机上使用加速计来跟踪跑步者的距离，其固有的挑战之一就是加速计本身。他说:“加速度计数据可能非常‘嘈杂’，这使得它难以解释。你需要能够区分跑步者的动作和手机在跑步者口袋里叮当作响的动作。”

麦克米伦提到的另一个挑战是计算距离统计数据所涉及的巨大数据负载。这很棘手，因为正如他所说，“你需要非常频繁地从加速度计读取新数据(或‘样本’)，以获得良好的结果。这意味着你必须以足够快的速度编写代码，以便在一个样本和下一个样本之间的空间内执行所有计算。”

除了这些问题之外，你实际上并没有在跑步机上去任何地方，很明显，教会手机中的技术来确定你的室内距离是一项不小的壮举。那么开发人员如何处理这些限制呢?

使用加速计计算距离有一个相对简单的方法:让它像计步器一样跟踪步数，然后用步数乘以跑步者的步长，就得到了你的总距离。瞧!距离计算。嗯，算是吧。这就是许多应用程序处理跑步机跑步的方法，但这种方法的问题是存在巨大的潜在误差。

首先，需要来自运行器的输入。这意味着你需要告诉应用程序你的身高和体重，这样它才能估计你的身高和体重步长度——但如果你的腿比另一个和你身高相近的人长呢?有些应用程序还会要求你在运行应用程序时跑或走一段你认为准确的距离，比如一英里(1.6公里)左右，然后告诉应用程序你跑了多远，这样它就可以调整这些估计，以更适合你。“Nike+ GPS”应用程序iPhone例如，它允许你通过“校准跑步”选项来更新你的设置，在你跑步后输入你的距离，它还会重新计算你未来外出时的步幅。

但是如果你在训练中使用跑/走的间歇呢?你走路的步幅不可能和跑步的步幅一样长。如果你的校准跑比正常配速快或慢怎么办?如果你的步态有点不均匀，而且每一步的长度不一样怎么办?正如亚历克斯·麦克米伦告诉我们的那样，“如果步幅测量误差很小，估计的总距离就会误差很大。”如果你曾经在跑步机上使用过跑步应用程序，你可能会注意到应用程序显示的你跑的距离和跑步机显示的你跑的距离之间的差异——这就是这个问题的证据。如果你想训练像半程马拉松这样的长跑，这就不太理想了。

麦克米伦的应用程序“僵尸，快跑!”目前还没有提供加速度计距离跟踪，但他的团队正在进行这项工作，使用跑步机研究和另一种计算距离的方法。“我们只需要测量一个人速度的相对变化，而不是试图准确估计跑步者的实际速度，我们相信我们可以创建一个适用于很多跑步者的模型。通过这种方式，我们希望跑步者的步幅、身高和体重在我们进行计算时不那么重要。”这种方法有效吗?只有时间会告诉我们答案。

为什么不用跑步机记录你的里程呢?毕竟，大多数跑步机都有数字读数，根据你脚下皮带的运动来显示你跑了多远。但是在谷歌上快速搜索一下“跑步机距离精度”，你会发现很多人觉得你显示器上的数字也不一定正确。即使是在皮带长度上的一个小错误，也会在5公里训练中绕着滚筒转数千圈的过程中产生很大的误差。

那么，作为一名跑步者，你能做些什么来尽可能准确地记录你在跑步机上的时间呢?

在一天结束的时候，如果你想在室内跑步并获得准确的数据，你将不得不投入一点工作。首先，确保你的应用程序支持校准输入。并不是所有人都这样。一旦你找到了一个支持这个功能的，这里有一种方法来测试和优化你的应用程序的校准，以最大限度地提高精度:

找一个你百分之百确定距离的地方跑步。

如果你附近有一条常规的赛道，这就可以了。如果你没有，试着在户外跑步全球定位系统(GPS)跟踪器绘制出易于识别的距离，如1英里或1公里，并记录下准确的起点和终点。

将你的应用程序设置为室内跑步。无论你是在室内还是室外跑步，这都很重要，因为它是告诉你的手机使用加速度计而不是GPS跟踪的设置。

去跑步吧!这其中有几个关键因素。确保你在测量距离所需的准确位置开始和停止。如果你用跑/走间歇训练，用你当前的跑/走比率来进行这次跑。此外，校准运行的距离越长，读数就越好。更多的数据有助于更好的计算。

在跑步结束时输入你的距离数据。你的应用程序将这个数字除以加速度计记录的步数来估计你的平均步数步长度。这就是为什么在校准运行中包含当前间隔计时是如此重要。如果你只是为了样本数据而跑步，你就不会考虑你走路时的步幅变化。

测试一下。在指定距离的路线上再跑一次，将应用程序设置为室内跟踪模式。看看它计算的距离是否正确。如果你发现它有点偏离，你可以尝试在更远的距离上执行以上所有步骤，为你的应用程序提供更好的数据样本进行校准。

如果你的跑步计划发生了变化，或者你的体重增加或下降超过几磅，你会想要再次执行这个校准计划。当你减肥时，你自然会跑得快一点，如果你决定在间歇计划中多跑少走，这也会影响你的平均步幅。

虽然任何跟踪室内距离的应用程序都是根据您输入的数据或已建立的平均值进行计算估计，但如果跟踪室内距离是您的优先事项，那么测试校准的准确性是关键。这里的关键词是“估计”——你不太可能从步数乘以平均步长的标准公式中得到100%的准确性，但你绝对可以随着时间的推移跟踪你的进步，因为你跑的距离越来越远，配速越来越快。