ランニングのチャットでおなじみの日曜の夜。「時計が容赦なく数百メートル足してくる。32 kmのロング走をしたら、友人と3キロメートルも違った。キャリブレーションの問題?」返事は「うちもそう」「マルチバンドにしろ」「GPSは横にずれるものだ」の3通りに分かれます。3つともそれなりに正しく、どれも肝心の問いには答えていません。時計は実際にどれだけ、どちらの方向に嘘をつくのか。 これは測定されています。しかも一度ではありません。

8つの時計、3つの地形

もっとも丁寧な研究は、マグリンゲンのスイス連邦スポーツ研究所のGilgen-Ammannほか(JMIR mHealth and uHealth、2020)によるものです。Apple、Coros、Garmin、Polar、Suuntoの8モデルを、1モデルあたり36回、市街地、森、スタジアムで、歩行、ランニング、自転車により、404から4297 mの基準距離で測定しました。

全条件を通した平均絶対誤差はモデルにより3.2から6.1%。合計で5%を下回ったのはPolarの受信機だけでした。
系統誤差は+3.7 mから**−101 m**、ばらつきは±196–231 m。
市街地と森では、すべての時計が距離を過小に計測しました(p < 0.04)。最悪の場合は9%まで。
スタジアムでは8つのうち6つが距離を過大に計測しましたが、精度自体はそこが最良でした。
ほとんどの機器で、ランニングは歩行や自転車より誤差が大きくなりました。

方向こそが主要な発見です。時計は「でたらめにずれる」のではありません。木々の下や建物のあいだでは角を切り落とし、開けた場所では水増しするのです。

10の時計と、もっとも難しかったトラック

Jackoほか(Sensors、2024)は、当時の最新モデル10機種をトライアスロンのシナリオで検証しました。

400メートルのタータントラックで4000 m(6回反復):モデル間で誤差は0.8から12.1%。
起伏のあるクロスカントリー3.4 km:0.2から7.5%。
自転車でロード36.8 km(4回反復):0.0から4.2%。
プールは別の話です。25 mごとに泳法を変える200 m個人メドレーでは、誤差は**91.7%**に達しました。

覚えておくべき逆説があります。スタジアムはGPS距離にとって最悪の場所であり、不整地よりも悪いのです。受信機は1秒に1回位置を記録しますが、カーブでは1秒のあいだに弧のかなりの部分を進みます。点を直線で結べばショートカットになり(過小)、「ノイズ」をフィルタリングして平滑化すればジグザグが加わります(過大)。どちらの効果が勝つかはメーカーごとのアルゴリズム次第で、だから同じ周回でも2つのモデルが逆方向に間違えるのです。

衛星から見た都市の峡谷

Antońほかのプレプリント(Research Square、2026年5月)は、測量用受信機Leica GS16を基準として6つのスマートウォッチを比較しました。密集した市街地では水平方向の位置誤差が6.7–13 m、高度では最大9 m。信号が直接ではなく、建物の外壁に反射して届くからです。開けた空の下では同じ時計が1.5–3 mを保ち、最良の結果は1.45 mでした。この研究は査読を経ていませんが、数字は上の2つの研究が示したものと一致します。建物のあいだでは、受信機の精度は何倍も落ちるのです。

「余分な3キロメートル」はどこから来るのか

32キロメートルのうちの3キロメートルは10%です。これは、受信が正常なときの検証研究におけるどのGPS誤差よりも大きい。つまり原因はほぼ確実に衛星ではなく、衛星が届かないときに起きていることにあります。

現代の時計はどれも、信号を失うと加速度センサーによる推定に切り替わります。腕の振りから歩数を数え、歩幅を掛けるのです。デフォルトの歩幅は身長からの粗いモデルで、特定の人では10–20%ずれることがあります。トンネル、覆いのある橋、高い建物に挟まれた狭い通り、密な森。そのあいだ時計は数分間、衛星ではなくあなたの腕で「走って」います。「数百メートル」の背後にあるのは、たいていこれです。

2つめの候補は2つの手首で設定が違うことです。GPSのみ対全衛星システム、シングルバンド対マルチバンド、オートポーズ、3D距離。2人は並んで走っていても、その機器は別々の問題を解いています。

3つめは、言い争う人たちが忘れていること。友人の時計も基準ではありません。 友人が森で5%過小に、あなたが開けた川沿いで2%過大に計測していれば、「3キロメートルの差」は2つの誤差の合計であり、どちらが真実に近いかは分かりません。

どう活かすか

すべての衛星システムとマルチバンドを有効にしてください。時計が対応しているなら。多周波受信は反射した信号を切り捨てます。市街地で支配的な、まさにその誤差です。
歩幅をキャリブレーションしてください。 時計が加速度センサーを使うモード(あるいはGPSをオフ)でスタジアムを10周走り、補正値を入力します。「トンネル」のキロメートルを直す唯一の方法です。
スタジアムではGPS距離を信用しないでください。 周回はLapボタンで数え、区間はトラックの表示で測ってください。
開けたコースでの正常な誤差は1–2%です。 マラソンなら400–800 mで、それはコースの計測がずさんだったという意味ではありません。
友人ではなく基準と比べてください。 公認距離、実測した1キロメートル、スタジアム。誰の時計が真実に近いかが分かるのは、それだけです。
市街地ではオートポーズをオフにしてください。 信号待ちで受信機は「ドリフト」し、オートポーズは作動したりしなかったりで、メートルを足しペースを狂わせます。
森では「画面上の」ペースは実際より遅く出ます。 木々の下で時計が5:10を示しているなら、おそらく5:00に近いペースで走っています。心拍と感覚を頼りにし、ペースは開けた区間で確認してください。

正直な限界

モデルは論文より早く古くなります。 2020年の研究の時点では、マルチバンドはまだ普及していませんでした。特定のブランドのデータをその次の世代に当てはめることはできません。安定しているのは法則性だけです。木々の下での過小計測、トラックでの過大計測、信号喪失時の破綻。

基準も完璧ではありません。 距離は計測輪と地図で測られており、コンマ数パーセントの基準側の誤差が結果に含まれています。

2026年のプレプリントは査読されておらず、その測定は歩行速度で行われています。

加速度センサーモードを単独で検証した研究はありません。 信号喪失時の「余分な数百メートル」について、私たちは公表された数字ではなく、機序から推論しています。

要点

スポーツウォッチ8機種(2020):距離の平均絶対誤差は3.2–6.1%。市街地と森では最大9%の過小計測、スタジアムでは過大計測。
時計10機種(2024):スタジアムでの4000 mではモデル間で誤差0.8–12.1%、ロードでは0–4.2%。
密集した市街地では位置精度が6.7–13 mまで落ちます。開けた空の下では1.5–3 mです。
相棒との10%の差はGPSではなく、信号喪失時の加速度センサーか設定の違いです。歩幅のキャリブレーションとマルチバンドで直ります。
開けたコースでの正常な1–2%は、マラソンなら400–800 mです。ペース配分はコース上の表示で計算してください。

出典: Gilgen-Ammann R., Schweizer T., Wyss T.「Accuracy of Distance Recordings in Eight Positioning-Enabled Sport Watches: Instrument Validation Study」. JMIR mHealth and uHealth, 2020;8(6):e17118. DOI: 10.2196/17118 · Jacko T., Bartsch J., von Diecken C., Ueberschär O.「Validity of Current Smartwatches for Triathlon Training: How Accurate Are Heart Rate, Distance, and Swimming Readings?」. Sensors, 2024;24(14):4675. DOI: 10.3390/s24144675 · Antoń K., Nosidlak T., Abazeed A., Maciuk K.「Accuracy of satellite positioning using GNSS smartwatches」. Research Square, プレプリント, 2026. DOI: 10.21203/rs.3.rs-9446244/v1 · Lepley A.S., Davis F., Melvin A.C., Zhao Z.Y.「Consumer Smartwatch Technology in Health and Performance Research: Validity, Limitations, and Real-World Applications」. Sensors, 2026;26(14):4486. DOI: 10.3390/s26144486