一种踏频传感器以及自行车助力系统

技术领域

本申请实施例涉及交通技术领域，尤其涉及一种踏频传感器以及自行车助力系统。

背景技术

自行车作为一种既能锻炼身体又能行驶一定通勤距离的交通工具，在生活中得到了广泛的应用。为了提高用户的驾驶体验，电助力自行车应运而生，这种自行车搭载有自行车助力系统，该系统可通过调节自行车的速度，以适应用户的骑行意图。

目前，自行车助力系统中的踏频传感器由霍尔开关、转盘(该转盘可安装在自行车的链轮上)以及分布在转盘上的多个磁铁组成。当用户踩踏自行车，以使得自行车的链轮转动一圈时，踏频传感器可生成多个脉冲。自行车助力系统中的处理器可统计单位时间内的脉冲数量，确定用户对自行车的踏频，以基于该踏频确定是否对自行车进行加速。

然而，处理器需要至少两个脉冲才能计算踏频，这需要用户令自行车的链轮转动一定的幅度，踏频传感器才能生成至少两个脉冲。在爬坡、重负载等特殊场景中，用户往往难以快速令自行车的链轮转动该幅度，导致自行车助力系统的时延过大。

发明内容

本申请实施例提供了一种踏频传感器以及自行车助力系统，仅需用户令链轮或链轮轻微转动，即可确定用户对自行车的踏频，从而及时启动对自行车的助力，可减少助力延时。

本申请实施例的第一方面提供了一种踏频传感器，该踏频传感器包括：主体，光发射器以及光接收器。

主体具有第一凸起、第二凸起以及位于第一凸起和第二凸起之间的凹陷，第一凸起位于凹陷的一侧，第二凸起位于凹陷的另一侧，且这两侧是相对设置的两侧。第一凸起具有安装槽位，光发射器可固定安装于第一凸起的安装槽位中。第二凸起也具有安装槽位，光接收器可固定安装于第二凸起的安装槽位中，且光发射器朝向光接收器，即二者是相对设置的。

凹陷呈长方体状，其具有六个面。在这六个面中，有三个非开口面以及三个开口。在三个非开口面中，一个非开口面位于凹陷的底部，两个非开口面位于凹陷的相对的两侧，光发射器和光接收器分别外露于这两个非开口面上。在三个开口中，一个开口位于凹陷的顶部，两个开口位于凹陷的相对的另外两端。

当踏频传感器安装于自行车的链条处时，在凹陷中相对的两个开口中，自行车的链条可从其中一个开口穿入凹陷，从另一个开口穿出凹陷，如此一来，链条就可以在光发射器以及光接收器之间穿过，且链条的滚子之间的空隙朝向光发射器。当踏频传感器安装于自行车的链轮处时，链轮可通过凹陷的这三个开口卡主凹陷中，如此一来，链轮也可以在光发射器以及光接收器之间穿过，且链轮的齿之间的空隙朝向光发射器。

上述踏频传感器包括：主体，光发射器以及光接收器，主体具有凹陷，光发射器固定于凹陷的一侧，光接收器固定于凹陷的另一侧，且光发射器和光接收器相对设置。在凹陷中，自行车的链条或链轮在光发射器以及光接收器之间穿过。当用户踩踏自行车以使得自行车的链条或链轮在踏频传感器中转动时，光发射器可向光接收器发射光信号。接收到光信号后，光接收器可将光信号转换为电信号。处理器可在第一时刻从光接收器处采集到电信号，并基于电信号确定用户在第一时刻对自行车的踏频。前述过程中，由于链条的滚子之间的空隙或链轮的齿之间的空隙朝向光发射器，即朝向光接收器，光发射器向光接收器所发射的光信号，要么被滚子或齿挡住，要么未被滚子或齿挡住，故光接收器可接收到强度不同的光信号，进而将其转换为大小不同的电信号，电信号被处理器在第一时刻采集到后，处理器可基于电信号确定用户在第一时刻对自行车的踏频。由于不同大小的电信号可表征用户在滚子之间或齿之间对自行车的踩踏行为，故处理器可识别用户在滚子之间或齿之间对自行车的踩踏行为，具备较高的踏频识别精度，那么，用户仅需令链轮或链轮轻微转动，处理器即可确定用户对自行车的踏频，及时启动对自行车的助力，可减少助力延时。

在一种可能实现的方式中，光发射器可包含第一发光二极管以及第二发光二极管，光接收器可包含第一光敏电阻以及第二光敏电阻，第一发光二极管与第一光敏电阻相对设置，第二发光二极管与第二光敏电阻相对设置。值得注意的是，当踏频传感器安装于自行车的链条处时，链条包含多个滚子，且滚子之间的距离是相等的，滚子的直径加上滚子之间的距离即为链条的节距。为了让第一发光二极管发射的光信号以及第二发光二极管发射的光信号满足各种情况，可令第一发光二极管与第二发光二极管之间的距离小于或等于链条的滚子的直径。当踏频传感器安装于自行车的链轮处时，链轮包含多个齿，齿离轮心较近的部分的厚度比较大，离轮心较远的部分的厚度比较小，为了让第一发光二极管发射的光信号以及第二发光二极管发射的光信号满足各种情况，可令第一发光二极管与第二发光二极管之间的距离小于或等于链轮的分度圆的齿厚。

在一种可能实现的方式中，踏频传感器还可包括：第一圆柱套筒以及第二圆柱套筒，第一圆柱套筒可安装在第一凸起具有安装槽位中，并将第一发光二极管安装在第一圆柱套筒中。同理，第二圆柱套筒可安装在第二凸起具有安装槽位中，并将第二发光二极管安装在第二圆柱套筒中，这样可以有效地约束第一发光二极管和第二发光二极管的发光方向，即令第一发光二极管所发射的光信号尽可能地朝向第一光敏电阻，令第二发光二极管所发射的光信号尽可能地朝向第二光敏电阻。

在一种可能实现的方式中，踏频传感器还可包括：隔板，隔板设于第一发光二极管以及第二发光二极管之间，这样可以保证第一发光二极管以及第二发光二极管在发光时，不会相互影响。

在一种可能实现的方式中，在生产隔板和主体时，可以令隔板与主体一体成型，这样可以节约生产成本。

在一种可能实现的方式中，踏频传感器还可包括：盖子，当踏频传感器安装于自行车的链条处时，由于链条仅需从凹陷中相对的两个开口穿过，故凹陷中位于顶部的开口可用盖子覆盖起来，从而实现密封，防止光泄露。

本申请的第二方面提供了一种自行车助力系统，该系统包含处理器以及踏频传感器，踏频传感器包括：主体，光发射器以及光接收器，主体具有凹陷，光发射器固定于凹陷的一侧，光接收器固定于凹陷的另一侧，光发射器和光接收器相对设置，在凹陷中，自行车的链条或链轮在光发射器以及光接收器之间穿过，且链条的滚子之间的空隙或链轮的齿之间的空隙朝向光发射器。当用户踩踏自行车，以使得自行车的链条或链轮转动时，光发射器可向光接收器发射光信号。光信号经过链条或链轮时，光信号有可能全部被链条的滚子或链轮的齿挡住，在滚子或齿处反射后被光接收器间接地接收，并被光接收器转换为电信号。光信号也有可能全部直接从滚子之间的空隙或齿之间的空隙通过，被光接收器直接地接收，并被光接收器转换为电信号。光信号也有可能一部分被光接收器直接地接收，另一部分被光接收器间接地接收，并被光接收器转换为电信号。由于光信号到达光接收器的方式不同，光接收器所接收的光信号的强度也不同，导致光接收器对光信号进行转换得到的电信号的大小也不同。由此可见，不同强度的光信号和不同大小的电信号可表征用户对自行车的踩踏行为。处理器在第一时刻采集到光接收器转换得到的电信号后，可对电信号进行处理，从而确定用户在第一时刻对自行车的踏频。

用于实现上述方法的踏频传感器包括：主体，光发射器以及光接收器，主体具有凹陷，光发射器固定于凹陷的一侧，光接收器固定于凹陷的另一侧，且光发射器和光接收器相对设置。在凹陷中，自行车的链条或链轮在光发射器以及光接收器之间穿过。当用户踩踏自行车以使得自行车的链条或链轮在踏频传感器中转动时，光发射器可向光接收器发射光信号。接收到光信号后，光接收器可将光信号转换为电信号。处理器可在第一时刻从光接收器处采集到电信号，并基于电信号确定用户在第一时刻对自行车的踏频。前述过程中，由于链条的滚子之间的空隙或链轮的齿之间的空隙朝向光发射器，即朝向光接收器，光发射器向光接收器所发射的光信号，要么被滚子或齿挡住，要么未被滚子或齿挡住，故光接收器可接收到强度不同的光信号，进而将其转换为大小不同的电信号，电信号被处理器在第一时刻采集到后，处理器可基于电信号确定用户在第一时刻对自行车的踏频。由于不同大小的电信号可表征用户在滚子之间或齿之间对自行车的踩踏行为，故处理器可识别用户在滚子之间或齿之间对自行车的踩踏行为，具备较高的踏频识别精度，那么，用户仅需令链轮或链轮轻微转动，处理器即可确定用户对自行车的踏频，及时启动对自行车的助力，可减少助力延时。

在一种可能实现的方式中，光发射器包含第一发光二极管以及第二发光二极管，光接收器包含第一光敏电阻以及第二光敏电阻，第一发光二极管与第一光敏电阻相对设置，第二发光二极管与第二光敏电阻相对设置，第一发光二极管与第二发光二极管之间的距离小于或等于滚子的直径或链轮的分度圆的齿厚。当用户踩踏自行车，以使得自行车的链条或链轮转动时，第一发光二极管可向第一光敏电阻发射第一光信号，第二发光二极管可向第二光敏电阻发射第二光信号。第一光信号经过链条或链轮时，第一光信号有可能全部被链条的滚子或链轮的齿挡住，在滚子或齿处反射后被第一光敏电阻间接地接收，第一光信号也有可能全部直接从滚子之间的空隙或齿之间的空隙通过，被第一光敏电阻直接地接收，第一光信号还有可能一部分被第一光敏电阻间接地接收，另一部分被第一光敏电阻直接地接收。同样地，第二光信号也可被第二光敏电阻接收，此处不再赘述。第一光敏电阻接收到第一光信号后，第一光信号会作用于第一光敏电阻，导致第一光敏电阻的阻值发生变化，当第一光信号的强度较大时，第一光敏电阻的阻值减小的幅度较大，即第一光敏电阻的阻值较小，当第一光信号的强度适中时，第一光敏电阻的阻值减小的幅度适中，即第一光敏电阻的阻值适中，当第一光信号的强度较小时，第一光敏电阻的阻值减小的幅度较小，即第一光敏电阻的阻值较大。同理，第二光信号作用于第二光敏电阻后，也会影响第二光敏电阻的阻值，此处不再赘述。处理器可在第一光敏电阻和第二光敏电阻上分别施加有一个恒定的电流信号，在该电流信号的作用下，第一光敏电阻可将第一光信号转换为第一电压信号，第一电压信号的大小与第一光敏电阻的阻值大小成正比，同理，第二光敏电阻可将第二光信号转换为第二电压信号，第二电压信号的大小与第二光敏电阻的阻值大小成正比。假设处理器是在某个采样周期中的某个时刻，即第一时刻，采集到了第一光敏电阻转换得到的第一电压信号以及第二光敏电阻转换得到的第二电压信号，处理器可基于第一电压信号以及第二电压信号，确定用户在第一时刻对自行车的踏频。

在一种可能实现的方式中，得到第一电压信号和第二电压信号后，处理器可获取第三电压信号以及第四电压信号，其中，第三电压信号由第一光敏电阻对来自第一发光二极管的第三光信号进行转换得到，第三光信号位于第一光信号之前，且第三电压信号由处理器在第二时刻从第一光敏电阻处采集得到。第四电压信号由第二光敏电阻对来自第二发光二极管的第四光信号进行转换得到，第四光信号位于第二光信号之前，且第四电压信号由处理器在第二时刻从第二光敏电阻处采集得到，第二时刻位于第一时刻之前，且第二时刻与第一时刻位于同一采样周期内。基于此，处理器可基于第一时刻采集得到第一电压信号、第二电压信号与第二时刻采集得到的第三电压信号、第四电压信号，来获取用户在第一时刻对自行车的踏频：处理器中预置有一个取值范围，处理器可判断第一时刻采集得到第一电压信号、第二电压信号与第二时刻采集得到的第三电压信号、第四电压信号是否位于该取值范围内，从而对该采样周期内的计数进行更新：(1)若第三电信号和第四电信号位于该取值范围内，第一电信号位于该取值范围外，且第二电信号位于该取值范围内，说明自行车的链条或链轮在正向转动，处理器则令该采样周期内的计数加一，得到该采样周期内的新的计数。(2)若第三电信号和第四电信号位于该取值范围内，第一电信号位于该取值范围内，且第二电信号位于该取值范围外，说明自行车的链条或链轮在反向转动，处理器则令该采样周期内的计数减一，得到该采样周期内的新的计数。(3)若第三电信号位于该取值范围外，第四电信号位于该取值范围内，第一电信号和第二电信号位于该取值范围外，说明自行车的链条或链轮在正向转动，处理器则令该采样周期内的计数加一，得到该采样周期内的新的计数。(4)若第三电信号位于该取值范围外，第四电信号位于该取值范围内，第一电信号和第二电信号位于该取值范围内，说明自行车的链条或链轮在反向转动，处理器则令该采样周期内的计数减一，得到该采样周期内的新的计数。(5)若第三电信号位于该取值范围内，第四电信号位于该取值范围外，第一电信号和第二电信号位于该取值范围内，说明自行车的链条或链轮在正向转动，处理器则令该采样周期内的计数加一，得到该采样周期内的新的计数。(6)若第三电信号位于取值范围外，第四电信号位于取值范围内，第一电信号和第二电信号位于取值范围外，说明自行车的链条或链轮在反向转动，处理器则令该采样周期内的计数减一，得到该采样周期内的新的计数。(7)若第三电信号和第四电信号位于取值范围外，第一电信号位于取值范围内，且第二电信号位于取值范围外，说明自行车的链条或链轮在正向转动，处理器则令该采样周期内的计数加一，得到该采样周期内的新的计数。(8)若第三电信号和第四电信号位于取值范围外，第一电信号位于取值范围外，且第二电信号位于取值范围内，说明自行车的链条或链轮在反向转动，处理器则令该采样周期内的计数减一，得到该采样周期内的新的计数。得到该采样周期内的新的计数后，处理器可将该新的计数除以该采样周期的时长，得到用户在第一时刻对自行车的踏频。

在一种可能实现的方式中，踏频传感器还包括：第一圆柱套筒以及第二圆柱套筒，第一发光二极管设于第一圆柱套筒中，第二发光二极管设于第二圆柱套筒中。

在一种可能实现的方式中，踏频传感器还包括：隔板，隔板设于第一发光二极管以及第二发光二极管之间。

在一种可能实现的方式中，隔板与主体一体成型。

在一种可能实现的方式中，踏频传感器还包括：盖子，盖子覆盖凹陷。

本申请实施例的第三方面提供了一种踏频确定方法，该方法通过自行车助力系统实现，系统包含处理器以及踏频传感器，踏频传感器包括：主体，光发射器以及光接收器，主体具有凹陷，光发射器固定于凹陷的一侧，光接收器固定于凹陷的另一侧，光发射器和光接收器相对设置，在凹陷中，自行车的链条或链轮在光发射器以及光接收器之间穿过，且链条的滚子之间的空隙或链轮的齿之间的空隙朝向光发射器；该方法包括：当链条或链轮转动时，光发射器向光接收器发射光信号；光接收器将光信号转换为电信号；处理器在第一时刻从光接收器处获取电信号，并基于电信号，确定用户在第一时刻对自行车的踏频。

在一种可能实现的方式中，光发射器包含第一发光二极管以及第二发光二极管，光接收器包含第一光敏电阻以及第二光敏电阻，第一发光二极管与第一光敏电阻相对设置，第二发光二极管与第二光敏电阻相对设置，第一发光二极管与第二发光二极管之间的距离小于或等于滚子的直径或链轮的分度圆的齿厚；该方法具体包括：当链条或链轮转动时，第一发光二极管向第一光敏电阻发送第一光信号；第二发光二极管向第二光敏电阻发送第二光信号；第一光敏电阻将第一光信号转换为第一电信号；第二光敏电阻将第二光信号转换为第二电信号；处理器在第一时刻，从第一光敏电阻和第二光敏电阻处获取第一电信号和第二电信号，并基于第一电信号以及第二电信号，确定用户在第一时刻对自行车的踏频。

在一种可能实现的方式中，处理器基于第一电信号以及第二电信号，确定用户在第一时刻对自行车的踏频包括：若第三电信号和第四电信号位于预置的取值范围内，第一电信号位于取值范围外，且第二电信号位于取值范围内，则令计数加一，得到新的计数，第三电信号由处理器在第二时刻从第一光敏电阻处获取，第四电信号由处理器在第二时刻从第二光敏电阻处获取，第二时刻位于第一时刻之前；或，若第三电信号和第四电信号位于取值范围内，第一电信号位于取值范围内，且第二电信号位于取值范围外，则令计数减一，得到新的计数；或，若第三电信号位于取值范围外，第四电信号位于取值范围内，第一电信号和第二电信号位于取值范围外，则令计数加一，得到新的计数；或，若第三电信号位于取值范围外，第四电信号位于取值范围内，第一电信号和第二电信号位于取值范围内，则令计数减一，得到新的计数；或，若第三电信号位于取值范围内，第四电信号位于取值范围外，第一电信号和第二电信号位于取值范围内，则令计数加一，得到新的计数；或，若第三电信号位于取值范围外，第四电信号位于取值范围内，第一电信号和第二电信号位于取值范围外，则令计数减一，得到新的计数；或，若第三电信号和第四电信号位于取值范围外，第一电信号位于取值范围内，且第二电信号位于取值范围外，则令计数加一，得到新的计数；或，若第三电信号和第四电信号位于取值范围外，第一电信号位于取值范围外，且第二电信号位于取值范围内，则令计数减一，得到新的计数；基于新的计数，确定用户在第一时刻对自行车的踏频。

本申请实施例的第四方面提供了一种处理器，处理器设于自行车助力系统中，系统还包括踏频传感器，踏频传感器包括：主体，光发射器以及光接收器，主体具有凹陷，光发射器固定于凹陷的一侧，光接收器固定于凹陷的另一侧，光发射器和光接收器相对设置，在凹陷中，自行车的链条或链轮在光发射器以及光接收器之间穿过，且链条的滚子之间的空隙或链轮的齿之间的空隙朝向光发射器，当链条或链轮转动时，光发射器向光接收器发射光信号，光接收器将光信号转换为电信号；处理器包括：获取模块，用于在第一时刻从光接收器处获取电信号；确定模块，用于基于电信号，确定用户在第一时刻对自行车的踏频。

在一种可能实现的方式中，光发射器包含第一发光二极管以及第二发光二极管，光接收器包含第一光敏电阻以及第二光敏电阻，第一发光二极管与第一光敏电阻相对设置，第二发光二极管与第二光敏电阻相对设置，第一发光二极管与第二发光二极管之间的距离小于或等于滚子的直径或链轮的分度圆的齿厚；当链条或链轮转动时，第一发光二极管向第一光敏电阻发送第一光信号；第二发光二极管向第二光敏电阻发送第二光信号；第一光敏电阻将第一光信号转换为第一电信号；第二光敏电阻将第二光信号转换为第二电信号；获取模块，用于在第一时刻，从第一光敏电阻和第二光敏电阻处获取第一电信号和第二电信号；确定模块，用于基于第一电信号以及第二电信号，确定用户在第一时刻对自行车的踏频。

在一种可能实现的方式中，确定模块，用于：若第三电信号和第四电信号位于预置的取值范围内，第一电信号位于取值范围外，且第二电信号位于取值范围内，则令计数加一，得到新的计数，第三电信号由处理器在第二时刻从第一光敏电阻处获取，第四电信号由处理器在第二时刻从第二光敏电阻处获取，第二时刻位于第一时刻之前；或，若第三电信号和第四电信号位于取值范围内，第一电信号位于取值范围内，且第二电信号位于取值范围外，则令计数减一，得到新的计数；或，若第三电信号位于取值范围外，第四电信号位于取值范围内，第一电信号和第二电信号位于取值范围外，则令计数加一，得到新的计数；或，若第三电信号位于取值范围外，第四电信号位于取值范围内，第一电信号和第二电信号位于取值范围内，则令计数减一，得到新的计数；或，若第三电信号位于取值范围内，第四电信号位于取值范围外，第一电信号和第二电信号位于取值范围内，则令计数加一，得到新的计数；或，若第三电信号位于取值范围外，第四电信号位于取值范围内，第一电信号和第二电信号位于取值范围外，则令计数减一，得到新的计数；或，若第三电信号和第四电信号位于取值范围外，第一电信号位于取值范围内，且第二电信号位于取值范围外，则令计数加一，得到新的计数；或，若第三电信号和第四电信号位于取值范围外，第一电信号位于取值范围外，且第二电信号位于取值范围内，则令计数减一，得到新的计数；基于新的计数，确定用户在第一时刻对自行车的踏频。

本申请实施例的第五方面提供了一种自行车，该自行车包含车架、车把、车座、轮盘、车轮、踏板以及如第二方面或第二方面任意一种可能实现的方式所述的自行车助力系统。

本申请实施例的第五方面提供了一种计算机存储介质，计算机存储介质存储有计算机程序，该程序由计算机执行时，使得计算机如第三方面或第三方面任意一种可能实现的方式所述的方法。

本申请实施例的第六方面提供了一种计算机程序产品，计算机程序产品存储有指令，指令在由计算机执行时，使得计算机实施如第三方面或第三方面任意一种可能实现的方式所述的方法。

本申请实施例提供的踏频传感器包括：主体，光发射器以及光接收器，主体具有凹陷，光发射器固定于凹陷的一侧，光接收器固定于凹陷的另一侧，且光发射器和光接收器相对设置。在凹陷中，自行车的链条或链轮在光发射器以及光接收器之间穿过。当用户踩踏自行车以使得自行车的链条或链轮在踏频传感器中转动时，光发射器可向光接收器发射光信号。接收到光信号后，光接收器可将光信号转换为电信号。处理器可在第一时刻从光接收器处采集到电信号，并基于电信号确定用户在第一时刻对自行车的踏频。前述过程中，由于链条的滚子之间的空隙或链轮的齿之间的空隙朝向光发射器，即朝向光接收器，光发射器向光接收器所发射的光信号，要么被滚子或齿挡住，要么未被滚子或齿挡住，故光接收器可接收到强度不同的光信号，进而将其转换为大小不同的电信号，电信号被处理器在第一时刻采集到后，处理器可基于电信号确定用户在第一时刻对自行车的踏频。由于不同大小的电信号可表征用户在滚子之间或齿之间对自行车的踩踏行为，故处理器可识别用户在滚子之间或齿之间对自行车的踩踏行为，具备较高的踏频识别精度，那么，用户仅需令链轮或链轮轻微转动，处理器即可确定用户对自行车的踏频，及时启动对自行车的助力，可减少助力延时。

附图说明

图1为本申请实施例提供的自行车助力系统的一个结构示意图；

图2为本申请实施例提供的自行车助力系统的一个应用场景示意图；

图3为本申请实施例提供的自行车助力系统的另一应用场景示意图；

图4为本申请实施例提供的电子设备400的一个结构示意图；

图5为本申请实施例提供的结构传感器的一个流程示意图；

图6为本申请实施例提供的踏频传感器的安装位置的一个示意图；

图7为本申请实施例提供的发光二极管之间的距离的一个示意图；

图8为本申请实施例提供的发光二极管之间的距离的另一示意图；

图9为本申请实施例提供的踏频确定方法的一个流程示意图；

图10为本申请实施例提供的电压信号变化曲线的一个示意图；

图11为本申请实施例提供的处理器的一个结构示意图。

具体实施方式

本申请实施例提供了一种踏频传感器以及自行车助力系统，仅需用户令链轮或链轮轻微转动，即可确定用户对自行车的踏频，从而及时启动对自行车的助力，可减少助力延时。

本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的术语在适当情况下可以互换，这仅仅是描述本申请的实施例中对相同属性的对象在描述时所采用的区分方式。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，以便包含一系列单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于那些单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它单元。

自行车作为一种既能锻炼身体又能行驶一定通勤距离的交通工具，在生活中得到了广泛的应用。为了提高用户的驾驶体验，一种新型的自行车(也可以称为电助力自行车)应运而生，这种自行车搭载有自行车助力系统，该系统可通过调节自行车的速度，以适应用户的骑行意图。

目前，自行车助力系统中的踏频传感器由霍尔开关、转盘(该转盘可安装在自行车的链轮上)以及呈圆周分布在转盘上的多个(例如，12个或24个等等)磁铁组成。当用户踩踏自行车，以使得自行车的链轮转动一圈时，踏频传感器可生成多个脉冲。自行车助力系统中的处理器可统计单位时间内的脉冲数量，确定用户对自行车的踏频，以基于该踏频确定是否对自行车进行加速。

然而，处理器需要至少两个脉冲才能计算踏频，这需要用户踩踏自行车的踏板，令转盘转动，以带动至少两个磁铁经过霍尔开关，霍尔开关才能捕捉到至少两个磁铁，从而生成至少两个脉冲。由此可见，由霍尔开关、磁铁等器件组成的踏频传感器，往往无法识别用户在相邻磁铁之间对自行车的踩踏行为，导致踏频传感器的踏频识别精度较低，为了解决该问题，则需要用户令自行车的链轮转动一定的幅度(例如，30°等等)。那么，在爬坡、重负载等特殊场景中，用户往往难以快速令自行车的链轮转动该幅度，导致自行车助力系统的时延过大。

为了解决上述问题，本申请实施例提供了一种新的踏频传感器，该踏频传感器设置于自行车助力系统中。如图1所示(图1为本申请实施例提供的自行车助力系统的一个结构示意图)，该系统还包含数据处理设备以及电机，数据处理设备分别与踏频传感器、电机连接。其中，踏频传感器和电机安装于自行车上，而数据处理设备既可以是安装在自行车上的电子设备，也可以是用户手持或穿戴的电子设备。下文将对自行车助力系统所应用的两种场景分别进行介绍：

图2为本申请实施例提供的自行车助力系统的一个应用场景示意图，如图2所示，该自行车助力系统的踏频传感器安装在自行车的链条或链轮处，该自行车助力系统的电机可安装在自行车的五通中，且与自行车的车轮连接，该自行车助力系统的数据处理设备也可安装在自行车的五通中，且数据处理设备的输入端与传感器连接，数据处理设备的输出端与电机连接。

当用户踩踏自行车时，一旦自行车启动后，无需用户向该自行车助力系统发起请求，数据处理设备可自行通过交互接口向踏频传感器发送指令。基于该指令，踏频传感器可自行产生光信号，并对经过自行车的链条或链轮的光信号进行转换，从而得到相应的电信号。数据处理设备可在当前时刻，通过交互接口采集踏频传感器所生成的电信号。然后，数据处理设备通过存储数据的存储器以及实现数据处理的处理器对当前时刻采集到的电信号进行计算，从而确定用户在当前时刻对自行车的踏频，并基于该踏频来控制电机的输出，以使得电机对自行车进行加速或不对自行车进行加速。数据处理设备中的存储器可以是一个统称，包括本地存储以及存储历史数据的数据库，数据库可以在数据处理设备上，也可以在其它网络服务器上。

在图2所示的自行车助力系统中，数据处理设备可以执行本申请实施例的自行车助力方法。

图3为本申请实施例提供的自行车助力系统的另一应用场景示意图，如图3所示，该自行车助力系统的踏频传感器安装在自行车的链条或链轮处，该自行车助力系统的电机可安装在自行车的五通中，且与自行车的车轮连接，该自行车助力系统的数据处理设备也可佩戴在用户身上中(例如，用户的智能手表、智能手环等等)，且数据处理设备的输入端与踏频传感器连接，数据处理设备的输出端与电机连接。

当用户在使用自行车时，一旦自行车启动后，用户可向该自行车助力系统的数据处理设备发起请求，以使得数据处理设备可基于该请求通过交互接口向传感器发送指令。基于该指令，踏频传感器可自行产生光信号，并对经过自行车的链条或链轮的光信号进行转换，从而得到相应的电信号。数据处理设备可在当前时刻，通过交互接口采集踏频传感器所生成的电信号。然后，数据处理设备通过存储数据的存储器以及实现数据处理的处理器对当前时刻采集到的电信号进行计算，从而确定用户在当前时刻对自行车的踏频，并基于该踏频来控制电机的输出，以使得电机对自行车进行加速或不对自行车进行加速。数据处理设备中的存储器可以是一个统称，包括本地存储以及存储历史数据的数据库，数据库可以在数据处理设备上，也可以在其它网络服务器上。

在图3所示的自行车助力系统中，数据处理设备可以执行本申请实施例的自行车助力方法。

进一步地，对于图2和图3中的数据处理设备，既可以是安装在自行车上的电子设备，也可以是用户所能穿戴的电子设备(终端设备)，例如，智能手表、智能手环等等。为了便于了解该电子设备，下文结合图4对电子设备作进一步的介绍(图4为本申请实施例提供的电子设备400的一个结构示意图)。如图4所示，电子设备400包括：应用处理器401、微控制器单元(microcontroller unit，MCU)403、存储器405、调制解调器(modem)407、射频(radiofrequency，RF)模块409、无线保真(Wireless-Fidelity，简称Wi-Fi)模块411、蓝牙模块413、传感器414、定位模块460、输入/输出(input/output,I/O)设备415等部件。这些部件可通过一根或多根通信总线或信号线进行通信。本领域技术人员可以理解，图4中示出的硬件结构并不构成对电子设备的限定，电子设备400可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

下面结合图4对电子设备400的各个部件进行具体的介绍：

应用处理器401是电子设备400的控制中心，利用各种接口和总线连接电子设备400的各个部件。在一些实施例中，处理器401可包括一个或多个处理单元。

存储器405中存储有计算机程序，诸如图4所示的操作系统441和应用程序463。应用处理器401被配置用于执行存储器405中的计算机程序，从而实现该计算机程序定义的功能，例如应用处理器401执行操作系统441从而在电子设备400上实现操作系统的各种功能。存储器405还存储有除计算机程序之外的其他数据，诸如操作系统441和应用程序463运行过程中产生的数据。存储器405为非易失性存储介质，一般包括内存和外存。内存包括但不限于随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)，只读存储器(Read-Only Memory,ROM)，或高速缓存(cache)等。外存包括但不限于闪存(flash memory)、硬盘、光盘、通用串行总线(universal serial bus,USB)盘等。计算机程序通常被存储在外存上，处理器在执行计算机程序前会将该程序从外存加载到内存。

存储器405可以是独立的，通过总线与应用处理器401相连接；存储器405也可以和应用处理器401集成到一个芯片子系统。

MCU 403是用于获取并处理来自传感器414的数据的协处理器，MCU 403的处理能力和功耗小于应用处理器401，但具有“永久开启(always on)”的特点，可以在应用处理器401处于休眠模式时持续收集以及处理传感器数据，以极低的功耗保障传感器的正常运行。在一个实施例中，MCU403可以为sensor hub芯片。传感器414可以包括光传感器、运动传感器等等。具体地，光传感器可包括环境光传感器及接近传感器，其中，环境光传感器可根据环境光线的明暗来调节显示器451的亮度，接近传感器可在电子设备400移动到耳边时，关闭显示屏的电源。作为运动传感器的一种，加速度传感器可检测各个方向上(一般为三轴)加速度的大小，静止时可检测出重力的大小及方向。传感器414还可以包括陀螺仪、磁力计、气压计、湿度计、温度计、红外线传感器等其它传感器，在此不再赘述。MCU 403和传感器414可以集成到同一块芯片上，也可以是分离的元件，通过总线连接。

Modem 407以及射频模块409构成了电子设备400通信子系统，用于实现3GPP、ETSI等无线通信标准协议的主要功能。其中，Modem 407用于编解码、信号的调制解调、均衡等。射频模块409用于无线信号的接收和发送，射频模块409包括但不限于天线、至少一个放大器、耦合器、双工器等。射频模块409配合Modem 407实现无线通信功能。Modem407可以作为单独的芯片，也可以与其他芯片或电路在一起形成系统级芯片或集成电路。这些芯片或集成电路可应用于所有实现无线通信功能的电子设备，包括：手机、电脑、笔记本、平板、路由器、可穿戴设备、汽车、家电设备等。

电子设备400还可以使用Wi-Fi模块411，蓝牙模块413等来进行无线通信。Wi-Fi模块411用于为电子设备400提供遵循Wi-Fi相关标准协议的网络接入，电子设备400可以通过Wi-Fi模块411接入到Wi-Fi接入点，进而访问互联网。在其他一些实施例中，Wi-Fi模块411也可以作为Wi-Fi无线接入点，可以为其他电子设备提供Wi-Fi网络接入。蓝牙模块413用于实现电子设备400与其他电子设备(例如手机、智能手表等)之间的短距离通信。本申请实施例中的Wi-Fi模块411可以是集成电路或Wi-Fi芯片等，蓝牙模块413可以是集成电路或者蓝牙芯片等。

定位模块460用于确定电子设备400的地理位置。可以理解的是，定位模块460具体可以是全球定位系统(global position system，GPS)或北斗卫星导航系统、俄罗斯GLONASS等定位系统的接收器。

Wi-Fi模块411，蓝牙模块413和定位模块460分别可以是单独的芯片或集成电路，也可以集成到一起。例如，在一个实施例中，Wi-Fi模块411，蓝牙模块413和定位模块460可以集成到同一芯片上。在另一个实施例中，Wi-Fi模块411，蓝牙模块413、定位模块460以及MCU 403也可以集成到同一芯片中。

输入/输出设备415包括但不限于：显示器451、触摸屏453，以及音频电路455等等。

其中，触摸屏453可采集电子设备400的用户在其上或附近的触摸事件(比如用户使用手指、触控笔等任何适合的物体在触摸屏453上或在触控屏触摸屏453附近的操作)，并将采集到的触摸事件发送给其他器件(例如应用处理器401)。其中，用户在触摸屏453附近的操作可以称之为悬浮触控；通过悬浮触控，用户可以在不直接接触触摸屏453的情况下选择、移动或拖动目标(例如图标等)。此外，可以采用电阻式、电容式、红外线以及表面声波等多种类型来实现触摸屏453。

显示器(也称为显示屏)451用于显示用户输入的信息或展示给用户的信息。可以采用液晶显示屏、有机发光二极管等形式来配置显示器。触摸屏453可以覆盖在显示器451之上，当触摸屏453检测到触摸事件后，传送给应用处理器401以确定触摸事件的类型，随后应用处理器401可以根据触摸事件的类型在显示器451上提供相应的视觉输出。虽然在图4中，触摸屏453与显示器451是作为两个独立的部件来实现电子设备400的输入和输出功能，但是在某些实施例中，可以将触摸屏453与显示器451集成而实现手机400的输入和输出功能。另外，触摸屏453和显示器451可以以全面板的形式配置在电子设备400的正面，以实现无边框的结构。

音频电路455、扬声器456、麦克风457可提供用户与电子设备400之间的音频接口。音频电路455可将接收到的音频数据转换后的电信号，传输到扬声器456，由扬声器456转换为声音信号输出；另一方面，麦克风457将收集的声音信号转换为电信号，由音频电路455接收后转换为音频数据，再通过Modem 407和射频模块409将音频数据发送给比如另一电子设备，或者将音频数据输出至存储器405以便进一步处理。

另外，电子设备400还可以具有指纹识别功能。例如，可以在电子设备400的背面(例如后置摄像头的下方)配置指纹采集器件，或者在电子设备400的正面(例如触摸屏453的下方)配置指纹采集器件。又例如，可以在触摸屏453中配置指纹采集器件来实现指纹识别功能，即指纹采集器件可以与触摸屏453集成在一起来实现电子设备400的指纹识别功能。在这种情况下，该指纹采集器件配置在触摸屏453中，可以是触摸屏453的一部分，也可以以其他方式配置在触摸屏453中。本申请实施例中的指纹采集器件的主要部件是指纹传感器，该指纹传感器可以采用任何类型的感测技术，包括但不限于光学式、电容式、压电式或超声波传感技术等。

进一步地，电子设备400搭载的操作系统441可以为

以搭载

在一个实施例中，操作系统441包括内核，硬件抽象层(hardware abstractionlayer，HAL)、库和运行时(libraries and runtime)以及框架(framework)。其中，内核用于提供底层系统组件和服务，例如：电源管理、内存管理、线程管理、硬件驱动程序等；硬件驱动程序包括Wi-Fi驱动、传感器驱动、定位模块驱动等。硬件抽象层是对内核驱动程序的封装，向框架提供接口，屏蔽低层的实现细节。硬件抽象层运行在用户空间，而内核驱动程序运行在内核空间。

库和运行时也叫做运行时库，它为可执行程序在运行时提供所需要的库文件和执行环境。在一个实施例中，库与运行时包括安卓运行时(Android Runtime，ART)，库，以及场景包运行时。ART是能够把应用程序的字节码转换为机器码的虚拟机或虚拟机实例。库是为可执行程序在运行时提供支持的程序库，包括浏览器引擎(比如webkit)、脚本执行引擎(比如JavaScript引擎)、图形处理引擎等。场景包运行时是场景包的运行环境，主要包括页面执行环境(page context)和脚本执行环境(script context)，其中，页面执行环境通过调用相应的库解析html、css等格式的页面代码，脚本执行环境通过调用相应的功能库解析执行JavaScript等脚本语言实现的代码或可执行文件。

框架用于为应用层中的各个应用程序提供各种基础的公共组件和服务，比如，窗口管理、位置管理等等。在一个实施例中，框架可包括地理围栏服务，策略服务，通知管理器等等。

以上描述的操作系统441的各个组件的功能均可以由应用处理器401执行存储器405中存储的程序来实现。

为了进一步了解本申请实施例提供的踏频传感器的内部结构，下文结合图5对踏频传感器做进一步的介绍。图5为本申请实施例提供的踏频传感器的一个结构示意图，如图5所示，踏频传感器包括：主体，光发射器以及光接收器。

主体具有第一凸起、第二凸起以及位于第一凸起和第二凸起之间的凹陷，且第一凸起、第二凸起以及凹陷通常是一体成型的，也就是说，第一凸起位于凹陷的一侧，第二凸起位于凹陷的另一侧，且这两侧是相对设置的两侧。

第一凸起具有安装槽位，光发射器可固定安装于第一凸起的安装槽位中，且光发射器的一部分(例如，发射端)外露于凹陷。第二凸起也具有安装槽位，光接收器可固定安装于第二凸起的安装槽位中，且光接收器的一部分(例如，接收端)外露于凹陷，且光发射器朝向光接收器，即二者是相对设置的。

需要说明的是，凹陷呈长方体状，其具有六个面。在这六个面中，有三个非开口面以及三个开口。在三个非开口面中，一个非开口面位于凹陷的底部，两个非开口面位于凹陷的相对的两侧(即第一凸起与凹陷之间的衔接面，第二凸起与凹陷之间的衔接面，第一凸起与凹陷之间的衔接面既可以理解为凹陷的侧面，也可以理解为第一凸起的侧面，第二凸起与凹陷之间的衔接面既可以理解为凹陷的侧面，也可以理解为第二凸起的侧面)，光发射器和光接收器分别外露于这两个非开口面上。在三个开口中，一个开口位于凹陷的顶部，两个开口位于凹陷的相对的另外两端。

基于此，如图6所示(图6为本申请实施例提供的踏频传感器的安装位置的一个示意图)，当踏频传感器安装于自行车的链条处时，在凹陷中相对的两个开口中，自行车的链条可从其中一个开口穿入凹陷，从另一个开口穿出凹陷，如此一来，链条就可以在光发射器以及光接收器之间穿过，且链条的滚子之间的空隙朝向光发射器(也就相当于，链条的滚子之间的空隙朝向光接收器)。当踏频传感器安装于自行车的链轮处时，链轮可通过凹陷的这三个开口卡主凹陷中，如此一来，链轮也可以在光发射器以及光接收器之间穿过，且链轮的齿之间的空隙朝向光发射器(也就相当于，链轮的齿之间的空隙朝向光接收器)。

当用户踩踏自行车，以使得自行车的链条或链轮转动时，光发射器可向光接收器发射光信号。光信号经过链条或链轮时，光信号有可能全部被链条的滚子或链轮的齿挡住，在滚子或齿处反射后被光接收器间接地接收，并被光接收器转换为电信号。光信号也有可能全部直接从滚子之间的空隙或齿之间的空隙通过，被光接收器直接地接收，并被光接收器转换为电信号。光信号也有可能一部分被光接收器直接地接收，另一部分被光接收器间接地接收，并被光接收器转换为电信号。由于光信号到达光接收器的方式不同(即光信号全部直接到达光接收器，或，光信号全部间接到达光接收器，或，光信号一部分直接到达光接收器，另一部分间接到达光接收器)，光接收器所接收的光信号的强度也不同，导致光接收器对光信号进行转换得到的电信号的大小也不同。由此可见，不同强度的光信号和不同大小的电信号可表征用户(在链条的滚子之间或链轮的齿之间)对自行车的踩踏行为。

处理器在第一时刻(也可以称为当前时刻)采集到光接收器转换得到的电信号后，可对电信号进行处理，从而确定用户在第一时刻对自行车的踏频。

具体地，如图5所示，光发射器可包含第一发光二极管以及第二发光二极管，光接收器可包含第一光敏电阻以及第二光敏电阻，第一发光二极管与第一光敏电阻相对设置，第二发光二极管与第二光敏电阻相对设置。值得注意的是，如图7所示(图7为本申请实施例提供的发光二极管之间的距离的一个示意图)，当踏频传感器安装于自行车的链条处时，链条包含多个滚子，且滚子之间的距离是相等的，滚子的直径加上滚子之间的距离即为链条的节距。为了让第一发光二极管发射的光信号以及第二发光二极管发射的光信号满足各种情况(例如，同时被挡住、同时未被挡住、一个被挡住一个未被挡住)，可令第一发光二极管与第二发光二极管之间的距离小于或等于链条的滚子的直径。如图8所示(图8为本申请实施例提供的发光二极管之间的距离的另一示意图)，当踏频传感器安装于自行车的链轮处时，链轮包含多个齿，齿离轮心较近的部分的厚度比较大，离轮心较远的部分的厚度比较小，为了让第一发光二极管发射的光信号以及第二发光二极管发射的光信号满足各种情况(例如，同时被挡住、同时未被挡住、一个被挡住一个未被挡住)，可令第一发光二极管与第二发光二极管之间的距离小于或等于链轮的分度圆的齿厚。

更具体地，踏频传感器还可包括：第一圆柱套筒以及第二圆柱套筒，第一圆柱套筒可安装在第一凸起具有安装槽位中，并将第一发光二极管安装在第一圆柱套筒中。同理，第二圆柱套筒可安装在第二凸起具有安装槽位中，并将第二发光二极管安装在第二圆柱套筒中，这样可以有效地约束第一发光二极管和第二发光二极管的发光方向，即令第一发光二极管所发射的光信号尽可能地朝向第一光敏电阻，令第二发光二极管所发射的光信号尽可能地朝向第二光敏电阻。

更具体地，如图5所示，踏频传感器还可包括：隔板，隔板设于第一发光二极管以及第二发光二极管之间，这样可以保证第一发光二极管以及第二发光二极管在发光时，不会相互影响。

更具体地，在生产隔板和主体时，可以令隔板与主体一体成型，这样可以节约生产成本。

更具体地，踏频传感器还可包括：盖子，当踏频传感器安装于自行车的链条处时，由于链条仅需从凹陷中相对的两个开口穿过，故凹陷中位于顶部的开口可用盖子覆盖起来，从而实现密封，防止光泄露。

更具体地，主体和盖子均可用不透明材料来制作，也可防止光泄露。

以上是对本申请实施例提供的踏频传感器的结构所进行的详细介绍，为了进一步了解本申请实施例提供的踏频确定方法，以下将对本申请实施例提供的踏频确定方法作进一步的介绍。图9为本申请实施例提供的踏频确定方法的一个流程示意图，如图9所示，该方法包括：

901、当链条或链轮转动时，第一发光二极管向第一光敏电阻发送第一光信号，第二发光二极管向第二光敏电阻发送第二光信号。

本实施例中，当用户踩踏自行车，以使得自行车的链条或链轮转动时，第一发光二极管可向第一光敏电阻发射第一光信号，第二发光二极管可向第二光敏电阻发射第二光信号。第一光信号经过链条或链轮时，第一光信号有可能全部被链条的滚子或链轮的齿挡住，在滚子或齿处反射后被第一光敏电阻间接地接收，第一光信号也有可能全部直接从滚子之间的空隙或齿之间的空隙通过，被第一光敏电阻直接地接收，第一光信号还有可能一部分被第一光敏电阻间接地接收，另一部分被第一光敏电阻直接地接收。同样地，第二光信号经过链条或链轮时，第二光信号有可能全部被链条的滚子或链轮的齿挡住，在滚子或齿处反射后被第二光敏电阻间接地接收，第二光信号也有可能直接全部从滚子之间的空隙或齿之间的空隙通过，被第二光敏电阻直接地接收，第二光信号还有可能一部分被第二光敏电阻间接地接收，另一部分被第二光敏电阻直接地接收。

需要说明的是，第一光敏电阻接收到的第一光信号的强度，随着第一光信号被滚子或链轮的齿挡住的程度变化而变化，例如，若第一光信号全部被链条的滚子或链轮的齿挡住，则第一光敏电阻接收到的是强度较小的第一光信号，若第一光信号仅有一部分被链条的滚子或链轮的齿挡住，则第一光敏电阻接收到的是强度适中的第一光信号，若第一光信号全部未被链条的滚子或链轮的齿挡住，则第一光敏电阻接收到的是强度较大的第一光信号。同理，第二光敏电阻接收到的第二光信号的强度，随着第二光信号被滚子或链轮的齿挡住的程度变化而变化，例如，若第二光信号全部被链条的滚子或链轮的齿挡住，则第二光敏电阻接收到的是强度较小的第二光信号，若第二光信号仅有一部分被链条的滚子或链轮的齿挡住，则第二光敏电阻接收到的是强度适中的第二光信号，若第二光信号全部未被链条的滚子或链轮的齿挡住，则第二光敏电阻接收到的是强度较大的第二光信号。

902、第一光敏电阻将第一光信号转换为第一电信号，第二光敏电阻将第二光信号转换为第二电信号。

第一光敏电阻接收到第一光信号后，第一光信号会作用于第一光敏电阻，导致第一光敏电阻的阻值发生变化，当第一光信号的强度较大时，第一光敏电阻的阻值减小的幅度较大，即第一光敏电阻的阻值较小，当第一光信号的强度适中时，第一光敏电阻的阻值减小的幅度适中，即第一光敏电阻的阻值适中，当第一光信号的强度较小时，第一光敏电阻的阻值减小的幅度较小，即第一光敏电阻的阻值较大。同理，第二光敏电阻接收到第二光信号后，第二光信号会作用于第二光敏电阻，导致第二光敏电阻的阻值发生变化，当第二光信号的强度较大时，第二光敏电阻的阻值减小的幅度较大，即第二光敏电阻的阻值较小，当第二光信号的强度适中时，第二光敏电阻的阻值减小的幅度适中，即第二光敏电阻的阻值适中，当第二光信号的强度较小时，第二光敏电阻的阻值减小的幅度较小，即第二光敏电阻的阻值较大。

903、处理器在第一时刻，从第一光敏电阻和第二光敏电阻处获取第一电信号和第二电信号。

处理器可在第一光敏电阻和第二光敏电阻上分别施加有一个恒定的电流信号，在该电流信号的作用下，第一光敏电阻可将第一光信号转换为第一电压信号(即前述的第一电信号)，第一电压信号的大小与第一光敏电阻的阻值大小成正比，同理，第二光敏电阻可将第二光信号转换为第二电压信号(即前述的第二电信号)，第二电压信号的大小与第二光敏电阻的阻值大小成正比。

由于处理器是周期性地采样光敏电阻上的电压信号，在连续多个采样周期中，每个采样周期均包含均匀分布的若干个采样时刻(即采样点)。如此一来，处理器可以有前后顺序的多个采样时刻采集到光敏电阻上的多个电压信号，以此生成电压信号变化曲线，也就相当于光敏电阻的阻值变化曲线。本实施例中，假设处理器是在某个采样周期中的某个时刻，即第一时刻(当前时刻)，采集到了第一光敏电阻转换得到的第一电压信号以及第二光敏电阻转换得到的第二电压信号。

例如，如图10所示(图10为本申请实施例提供的电压信号变化曲线的一个示意图)，设存在连续的多个采样周期，每个采样周期的时长为1s，每个采样周期包含10个采样时刻(采样点)。从0s开始，处理器开始采样光敏电阻1以及光敏电阻2上的电压信号。在1s～2s这一个采样周期内，存在10个采样时刻，分别为1s、1.1s、...1.8s、1.9s等等，设当前时刻为1s，处理器在1s时，可采集到光敏电阻1上的电压信号为0V，光敏电阻2上的电压信号为0.7V。

904、处理器基于第一电信号以及第二电信号，确定用户在第一时刻对自行车的踏频。

得到第一电压信号和第二电压信号后，处理器可获取第三电压信号(即前述的第三电信号)以及第四电压信号(即前述的第四电信号)，其中，第三电压信号由第一光敏电阻对来自第一发光二极管的第三光信号进行转换得到，第三光信号位于第一光信号之前，且第三电压信号由处理器在第二时刻从第一光敏电阻处采集得到。第四电压信号由第二光敏电阻对来自第二发光二极管的第四光信号进行转换得到，第四光信号位于第二光信号之前，且第四电压信号由处理器在第二时刻从第二光敏电阻处采集得到，第二时刻(也可以称为上一时刻)位于第一时刻之前，且第二时刻与第一时刻位于同一采样周期内。

基于此，处理器可基于第一时刻采集得到第一电压信号、第二电压信号与第二时刻采集得到的第三电压信号、第四电压信号，来获取用户在第一时刻对自行车的踏频：

(1)处理器中预置有一个取值范围(该取值范围的大小可根据实际需求进行设置，此处不做限制)，若光敏电阻上的电压信号位于该取值范围内，说明该电压信号对应的光信号被自行车的链条或链轮挡住了(包含光信号全部被挡住以及光信号大部分被挡住等情况)，若光敏电阻上的电压信号位于该取值范围外，说明该电压信号对应的光信号未被自行车的链条或链轮挡住(包含光信号全部未被挡住以及光信号大部分未被挡住等情况)。那么，处理器可判断第一时刻采集得到第一电压信号、第二电压信号与第二时刻采集得到的第三电压信号、第四电压信号是否位于该取值范围内，从而对该采样周期内的计数(即脉冲的累积数量)进行更新：

(1.1)若第三电信号和第四电信号位于该取值范围内，第一电信号位于该取值范围外，且第二电信号位于该取值范围内，说明自行车的链条或链轮在正向转动，处理器则令该采样周期内的计数加一，得到该采样周期内的新的计数。例如，设预置的取值范围为0.7V～1V。在3s至4s的采样周期中，设上一时刻为3.1s，当前时刻为3.2s，且3.1s时的脉冲计数为1。假如处理器在3.1s这一时刻所采集的光敏电阻1上的电压信号为0.7V，光敏电阻2上的电压信号为0.7V，两个光敏电阻上的电压信号均位于该取值范围内，处理器可将这两个电压信号均转换为高电平1，即3.1s这一时刻的两个电平为11。而且，处理器在3.2s这一时刻所采集的光敏电阻1上的电压信号为0.4V，光敏电阻2上的电压信号为1V，光敏电阻1上的电压信号位于该取值范围外，光敏电阻2上的电压信号位于该取值范围内，处理器可光敏电阻1上的电压信号转换为低电平0，将光敏电阻2上的电压信号转换为高电平1，即3.2s这一时刻的两个电平为01。由此可见，在3.1s到3.2s这一段时间内，两个光敏电阻所对应的电平从11变化为01(可以理解为产生了一个正向有效的脉冲)，说明用户在这段时间内，令自行车的链条或链轮实现了正向转动，那么，处理器可令3.1s时的脉冲计数加1，得到3.2s时的脉冲计数为2。

(1.2)若第三电信号和第四电信号位于该取值范围内，第一电信号位于该取值范围内，且第二电信号位于该取值范围外，说明自行车的链条或链轮在反向转动，处理器则令该采样周期内的计数减一，得到该采样周期内的新的计数。依旧如上述例子，假如处理器在3.1s这一时刻所采集的光敏电阻1上的电压信号为0.7V，光敏电阻2上的电压信号为0.7V，两个光敏电阻上的电压信号均位于该取值范围内，处理器可将这两个电压信号均转换为高电平1，即3.1s这一时刻的两个电平为11。处理器在3.2s这一时刻所采集的光敏电阻1上的电压信号为1V，光敏电阻2上的电压信号为0.4V，光敏电阻1上的电压信号位于该取值范围内，光敏电阻2上的电压信号位于该取值范围外，处理器可光敏电阻1上的电压信号转换为高电平1，将光敏电阻2上的电压信号转换为低电平0，即3.2s这一时刻的两个电平为10。由此可见，在3.1s到3.2s这一段时间内，两个光敏电阻所对应的电平从11变化为10(可以理解为产生了一个反向无效的脉冲)，说明用户在这段时间内，令自行车的链条或链轮实现了反向转动，那么，处理器可令3.1s时的脉冲计数减1，得到3.2s时的脉冲计数为0。

(1.3)若第三电信号位于该取值范围外，第四电信号位于该取值范围内，第一电信号和第二电信号位于该取值范围外，说明自行车的链条或链轮在正向转动，处理器则令该采样周期内的计数加一，得到该采样周期内的新的计数。依旧如上述例子，假如处理器在3.1s这一时刻所采集的光敏电阻1上的电压信号为0.3V，光敏电阻2上的电压信号为0.8V，光敏电阻1上的电压信号位于该取值范围外，光敏电阻2上的电压信号位于该取值范围内，处理器可光敏电阻1上的电压信号转换为低电平0，将光敏电阻2上的电压信号转换为高电平1，即3.1s这一时刻的两个电平为01。处理器在3.2s这一时刻所采集的光敏电阻1上的电压信号为0.1V，光敏电阻2上的电压信号为0.5V，两个光敏电阻上的电压信号均位于该取值范围外，处理器可将这两个电压信号均转换为低电平0，即3.2s这一时刻的两个电平为00。由此可见，在3.1s到3.2s这一段时间内，两个光敏电阻所对应的电平从01变化为00(可以理解为产生了一个正向有效的脉冲)，说明用户在这段时间内，令自行车的链条或链轮实现了正向转动，那么，处理器可令3.1s时的脉冲计数加1，得到3.2s时的脉冲计数为2。

(1.4)若第三电信号位于该取值范围外，第四电信号位于该取值范围内，第一电信号和第二电信号位于该取值范围内，说明自行车的链条或链轮在反向转动，处理器则令该采样周期内的计数减一，得到该采样周期内的新的计数。依旧如上述例子，假如处理器在3.1s这一时刻所采集的光敏电阻1上的电压信号为0.3V，光敏电阻2上的电压信号为0.8V，光敏电阻1上的电压信号位于该取值范围外，光敏电阻2上的电压信号位于该取值范围内，处理器可光敏电阻1上的电压信号转换为低电平0，将光敏电阻2上的电压信号转换为高电平1，即3.1s这一时刻的两个电平为01。处理器在3.2s这一时刻所采集的光敏电阻1上的电压信号为0.7V，光敏电阻2上的电压信号为1V，两个光敏电阻上的电压信号均位于该取值范围内，处理器可将这两个电压信号均转换为高电平1，即3.2s这一时刻的两个电平为11。由此可见，在3.1s到3.2s这一段时间内，两个光敏电阻所对应的电平从01变化为11(可以理解为产生了一个反向无效的脉冲)，说明用户在这段时间内，令自行车的链条或链轮实现了反向转动，那么，处理器可令3.1s时的脉冲计数减1，得到3.2s时的脉冲计数为0。

(1.5)若第三电信号位于该取值范围内，第四电信号位于该取值范围外，第一电信号和第二电信号位于该取值范围内，说明自行车的链条或链轮在正向转动，处理器则令该采样周期内的计数加一，得到该采样周期内的新的计数。依旧如上述例子，假如处理器在3.1s这一时刻所采集的光敏电阻1上的电压信号为0.8V，光敏电阻2上的电压信号为0.3V，光敏电阻1上的电压信号位于该取值范围内，光敏电阻2上的电压信号位于该取值范围外，处理器可光敏电阻1上的电压信号转换为高电平1，将光敏电阻2上的电压信号转换为低电平0，即3.1s这一时刻的两个电平为10。处理器在3.2s这一时刻所采集的光敏电阻1上的电压信号为1V，光敏电阻2上的电压信号为0.7V，两个光敏电阻上的电压信号均位于该取值范围内，处理器可将这两个电压信号均转换为高电平1，即3.2s这一时刻的两个电平为11。由此可见，在3.1s到3.2s这一段时间内，两个光敏电阻所对应的电平从10变化为11(可以理解为产生了一个正向有效的脉冲)，说明用户在这段时间内，令自行车的链条或链轮实现了正向转动，那么，处理器可令3.1s时的脉冲计数加1，得到3.2s时的脉冲计数为2。

(1.6)若第三电信号位于取值范围外，第四电信号位于取值范围内，第一电信号和第二电信号位于取值范围外，说明自行车的链条或链轮在反向转动，处理器则令该采样周期内的计数减一，得到该采样周期内的新的计数。依旧如上述例子，假如处理器在3.1s这一时刻所采集的光敏电阻1上的电压信号为0.8V，光敏电阻2上的电压信号为0.3V，光敏电阻1上的电压信号位于该取值范围内，光敏电阻2上的电压信号位于该取值范围外，处理器可光敏电阻1上的电压信号转换为高电平1，将光敏电阻2上的电压信号转换为低电平0，即3.1s这一时刻的两个电平为10。处理器在3.2s这一时刻所采集的光敏电阻1上的电压信号为0.6V，光敏电阻2上的电压信号为0V，两个光敏电阻上的电压信号均位于该取值范围外，处理器可将这两个电压信号均转换为低电平0，即3.2s这一时刻的两个电平为00。由此可见，在3.1s到3.2s这一段时间内，两个光敏电阻所对应的电平从10变化为00(可以理解为产生了一个反向无效的脉冲)，说明用户在这段时间内，令自行车的链条或链轮实现了反向转动，那么，处理器可令3.1s时的脉冲计数减1，得到3.2s时的脉冲计数为0。

(1.7)若第三电信号和第四电信号位于取值范围外，第一电信号位于取值范围内，且第二电信号位于取值范围外，说明自行车的链条或链轮在正向转动，处理器则令该采样周期内的计数加一，得到该采样周期内的新的计数。依旧如上述例子，假如处理器在3.1s这一时刻所采集的光敏电阻1上的电压信号为0V，光敏电阻2上的电压信号为0V，两个光敏电阻上的电压信号均位于该取值范围外，处理器可将这两个电压信号均转换为低电平0，即3.1s这一时刻的两个电平为00。而且，处理器在3.2s这一时刻所采集的光敏电阻1上的电压信号为0.7V，光敏电阻2上的电压信号为0.2V，光敏电阻1上的电压信号位于该取值范围内，光敏电阻2上的电压信号位于该取值范围外，处理器可光敏电阻1上的电压信号转换为高电平1，将光敏电阻2上的电压信号转换为低电平0，即3.2s这一时刻的两个电平为10。由此可见，在3.1s到3.2s这一段时间内，两个光敏电阻所对应的电平从00变化为10(可以理解为产生了一个正向有效的脉冲)，说明用户在这段时间内，令自行车的链条或链轮实现了正向转动，那么，处理器可令3.1s时的脉冲计数加1，得到3.2s时的脉冲计数为2。

(1.8)若第三电信号和第四电信号位于取值范围外，第一电信号位于取值范围外，且第二电信号位于取值范围内，说明自行车的链条或链轮在反向转动，处理器则令该采样周期内的计数减一，得到该采样周期内的新的计数。依旧如上述例子，假如处理器在3.1s这一时刻所采集的光敏电阻1上的电压信号为0V，光敏电阻2上的电压信号为0V，两个光敏电阻上的电压信号均位于该取值范围外，处理器可将这两个电压信号均转换为低电平0，即3.1s这一时刻的两个电平为00。而且，处理器在3.2s这一时刻所采集的光敏电阻1上的电压信号为0.2V，光敏电阻2上的电压信号为0.7V，光敏电阻1上的电压信号位于该取值范围外，光敏电阻2上的电压信号位于该取值范围内，处理器可光敏电阻1上的电压信号转换为低电平0，将光敏电阻2上的电压信号转换为高电平1，即3.2s这一时刻的两个电平为01。由此可见，在3.1s到3.2s这一段时间内，两个光敏电阻所对应的电平从00变化为01(可以理解为产生了一个反向无效的脉冲)，说明用户在这段时间内，令自行车的链条或链轮实现了反向转动，那么，处理器可令3.1s时的脉冲计数减1，得到3.2s时的脉冲计数为0。

(2)得到该采样周期内的新的计数后，处理器可将该新的计数除以该采样周期的时长，得到用户在第一时刻对自行车的踏频。依旧如上述例子，若3.2s时的脉冲计数为2，用户在3.2s对自行车的踏频为2/1＝2r/s(次每秒)。

应理解，本实施例中，在从某一个周期进入下一个周期后，处理器则将计数清零。

还应理解，本实施例仅以电信号为电压信号进行示意性介绍，在实际应用中，电信号还可以是电流信号。例如，处理器还可以在第一光敏电阻与分压电阻所构成的组合两端施加有一个恒定的电压信号，并在第二光敏电阻与分压电阻所构成的组合两端施加有同一恒定的电压信号，在该电压信号的作用下，第一光敏电阻可将第一光信号转换为第一电流信号(即前述的第一电信号)，第一电流信号的大小与第一光敏电阻的阻值大小成反比，同理，第二光敏电阻可将第二光信号转换为第二电流信号(即前述的第二电信号)，第二电流信号的大小与第二光敏电阻的阻值大小成反比。

本申请实施例提供的踏频传感器包括：主体，光发射器以及光接收器，主体具有凹陷，光发射器固定于凹陷的一侧，光接收器固定于凹陷的另一侧，且光发射器和光接收器相对设置。在凹陷中，自行车的链条或链轮在光发射器以及光接收器之间穿过。当用户踩踏自行车以使得自行车的链条或链轮在踏频传感器中转动时，光发射器可向光接收器发射光信号。接收到光信号后，光接收器可将光信号转换为电信号。处理器可在第一时刻从光接收器处采集到电信号，并基于电信号确定用户在第一时刻对自行车的踏频。前述过程中，由于链条的滚子之间的空隙或链轮的齿之间的空隙朝向光发射器，即朝向光接收器，光发射器向光接收器所发射的光信号，要么被滚子或齿挡住，要么未被滚子或齿挡住，故光接收器可接收到强度不同的光信号，进而将其转换为大小不同的电信号，电信号被处理器在第一时刻采集到后，处理器可基于电信号确定用户在第一时刻对自行车的踏频。由于不同大小的电信号可表征用户在滚子之间或齿之间对自行车的踩踏行为，故处理器可识别用户在滚子之间或齿之间对自行车的踩踏行为，具备较高的踏频识别精度，那么，用户仅需令链轮或链轮轻微转动，处理器即可确定用户对自行车的踏频，及时启动对自行车的助力，可减少助力延时。

以上是对本申请实施例提供的踏频确定方法所进行的详细说明，以下将对本申请实施例提供的处理器进行介绍。图11为本申请实施例提供的处理器的一个结构示意图，如图11所示，该处理器设于自行车助力系统中，该系统还包括踏频传感器，踏频传感器包括：主体，光发射器以及光接收器，主体具有凹陷，光发射器固定于凹陷的一侧，光接收器固定于凹陷的另一侧，光发射器和光接收器相对设置，在凹陷中，自行车的链条或链轮在光发射器以及光接收器之间穿过，且链条的滚子之间的空隙或链轮的齿之间的空隙朝向光发射器，当链条或链轮转动时，光发射器向光接收器发射光信号，光接收器将光信号转换为电信号；处理器包括：

获取模块1101，用于在第一时刻从光接收器处获取电信号；

确定模块1102，用于基于电信号，确定用户在第一时刻对自行车的踏频。

本申请实施例提供的踏频传感器包括：主体，光发射器以及光接收器，主体具有凹陷，光发射器固定于凹陷的一侧，光接收器固定于凹陷的另一侧，且光发射器和光接收器相对设置。在凹陷中，自行车的链条或链轮在光发射器以及光接收器之间穿过。当用户踩踏自行车以使得自行车的链条或链轮在踏频传感器中转动时，光发射器可向光接收器发射光信号。接收到光信号后，光接收器可将光信号转换为电信号。处理器可在第一时刻从光接收器处采集到电信号，并基于电信号确定用户在第一时刻对自行车的踏频。前述过程中，由于链条的滚子之间的空隙或链轮的齿之间的空隙朝向光发射器，即朝向光接收器，光发射器向光接收器所发射的光信号，要么被滚子或齿挡住，要么未被滚子或齿挡住，故光接收器可接收到强度不同的光信号，进而将其转换为大小不同的电信号，电信号被处理器在第一时刻采集到后，处理器可基于电信号确定用户在第一时刻对自行车的踏频。由于不同大小的电信号可表征用户在滚子之间或齿之间对自行车的踩踏行为，故处理器可识别用户在滚子之间或齿之间对自行车的踩踏行为，具备较高的踏频识别精度，那么，用户仅需令链轮或链轮轻微转动，处理器即可确定用户对自行车的踏频，及时启动对自行车的助力，可减少助力延时。

在一种可能实现的方式中，光发射器包含第一发光二极管以及第二发光二极管，光接收器包含第一光敏电阻以及第二光敏电阻，第一发光二极管与第一光敏电阻相对设置，第二发光二极管与第二光敏电阻相对设置，第一发光二极管与第二发光二极管之间的距离小于或等于滚子的直径或链轮的分度圆的齿厚；当链条或链轮转动时，第一发光二极管向第一光敏电阻发送第一光信号，第二发光二极管向第二光敏电阻发送第二光信号，第一光敏电阻将第一光信号转换为第一电信号，第二光敏电阻将第二光信号转换为第二电信号；获取模块1101，用于，用于在第一时刻，从第一光敏电阻和第二光敏电阻处获取第一电信号和第二电信号；确定模块1102，用于基于第一电信号以及第二电信号，确定用户在第一时刻对自行车的踏频。

在一种可能实现的方式中，确定模块1102，用于：若第三电信号和第四电信号位于预置的取值范围内，第一电信号位于取值范围外，且第二电信号位于取值范围内，则令计数加一，得到新的计数，第三电信号由处理器在第二时刻从第一光敏电阻处获取，第四电信号由处理器在第二时刻从第二光敏电阻处获取，第二时刻位于第一时刻之前；或，若第三电信号和第四电信号位于取值范围内，第一电信号位于取值范围内，且第二电信号位于取值范围外，则令计数减一，得到新的计数；或，若第三电信号位于取值范围外，第四电信号位于取值范围内，第一电信号和第二电信号位于取值范围外，则令计数加一，得到新的计数；或，若第三电信号位于取值范围外，第四电信号位于取值范围内，第一电信号和第二电信号位于取值范围内，则令计数减一，得到新的计数；或若第三电信号位于取值范围内，第四电信号位于取值范围外，第一电信号和第二电信号位于取值范围内，则令计数加一，得到新的计数；或，若第三电信号位于取值范围外，第四电信号位于取值范围内，第一电信号和第二电信号位于取值范围外，则令计数减一，得到新的计数；或，若第三电信号和第四电信号位于取值范围外，第一电信号位于取值范围内，且第二电信号位于取值范围外，则令计数加一，得到新的计数；或，若第三电信号和第四电信号位于取值范围外，第一电信号位于取值范围外，且第二电信号位于取值范围内，则令计数减一，得到新的计数；基于新的计数，确定用户在第一时刻对自行车的踏频。

在一种可能实现的方式中，踏频传感器还包括：第一圆柱套筒以及第二圆柱套筒，第一发光二极管设于第一圆柱套筒中，第二发光二极管设于第二圆柱套筒中。

在一种可能实现的方式中，踏频传感器还包括：隔板，隔板设于第一发光二极管以及第二发光二极管之间。

在一种可能实现的方式中，隔板与主体一体成型。

在一种可能实现的方式中，踏频传感器还包括：盖子，盖子覆盖凹陷。

需要说明的是，上述装置各模块/单元之间的信息交互、执行过程等内容，由于与本申请方法实施例基于同一构思，其带来的技术效果与本申请方法实施例相同，具体内容可参考本申请实施例前述所示的方法实施例中的叙述，此处不再赘述。

本申请实施例还涉及一种计算机存储介质，该计算机可读存储介质中存储有用于进行信号处理的程序，当其在计算机上运行时，使得计算机执行如图9所示的方法步骤。

本申请实施例还涉及一种计算机程序产品，该计算机程序产品存储有指令，该指令在由计算机执行时使得计算机执行如图9所示的方法。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(read-only memory，ROM)、随机存取存储器(random access memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。