TWI596320B - 旋轉編碼器、具有旋轉編碼器的自行車及旋轉編碼器的運作方法 - Google Patents

Description

旋轉編碼器、具有旋轉編碼器的自行車及旋轉編碼器的運作 方法

本發明有關於一種旋轉編碼器、具有旋轉編碼器的自行車及旋轉編碼器的運作方法，且特別是有關於電性連接馬達的旋轉編碼器、具有旋轉編碼器的自行車及旋轉編碼器的運作方法。

隨著休閒、觀光以及自行車產業的蓬勃發展，自行車以成為家家戶戶具備的交通工具。倘若人們家中不具備自行車，人們亦可透過U Bike或租賃公司租借自行車。因此，騎乘自行車的活動已蔚為一種休閒、觀光的全民運動。例如，於台東伯朗大道上，人們往往騎乘自行車並穿梭於田野間；或是人們往往騎乘自行車自行環島活動。

配合人們想要有騎乘自行車的樂趣，並達到舒適地騎乘自行車的目的，因此發展出助力自行車。其中，助力自行車往往加裝習知的旋轉編碼器。然而，習知的旋轉編碼器係透過光耦合器或磁鐵芯來實現，因此習知的旋轉編碼器往往佔據較大的體積與重量，而不適合裝設至自行車上。其中，光耦合器在自行車的環境中，屬於惡劣環境，因此光耦合器容易產生誤動作；而磁鐵環則除重量較大，增加騎乘負載外，整個環狀結構和曲柄結合，很難遮蔽其突兀外觀，藉此破壞整台車的造型。

此外，習知的旋轉編碼器往往需要較多的電能供應，以進行旋轉控制運作，因此消耗自行車上的電源模組的電力，藉此增設較大電量的電源模組、或攜帶更多顆電源模組而造成使用上的不 方便。

本發明在於提供一種旋轉編碼器、具有旋轉編碼器的自行車及旋轉編碼器的運作方法，透過多個霍爾感測元件感測曲柄的轉速之設計，藉此提升使用旋轉編碼器的方便性。

本發明提出一種旋轉編碼器，適用於電性連接一馬達。旋轉編碼器包括一電路板及一曲柄。電路板具有一處理單元及多個霍爾感測元件，處理單元電性連接該些霍爾感測元件。曲柄具有一磁性元件，曲柄繞著一轉動軸心以一第一方向或一第二方向轉動，磁性元件用以與該些霍爾感測元件相互感應。其中，於曲柄以轉動軸心轉動時，該些霍爾感測元件感測到磁性元件的一移動狀態，並傳輸一感測訊號給處理單元，處理單元根據感測訊號以計算出曲柄的一轉速，且處理單元根據轉速以控制馬達的輸出功率。

本發明提出一種具有旋轉編碼器的自行車，包含有一自行車體及一旋轉編碼器。自行車體設有一電源模組、一馬達以及供踩踏用的一對踏板，電源模組係用以對馬達提供電能。旋轉編碼器電性連接於馬達以及電源模組。旋轉編碼器的一處理單元係控制電源模組對馬達所提供的電能，而旋轉編碼器的一曲柄連接至該對踏板的其中之一。其中，於曲柄以轉動軸心轉動時，旋轉編碼器的一電路板上的多個霍爾感測元件感測到曲柄的一磁性元件的一移動狀態，並傳輸一感測訊號給處理單元，處理單元根據感測訊號以計算出曲柄的一轉速，且處理單元根據轉速以控制馬達的輸出功率。

本發明提出一種旋轉編碼器的運作方法，包含有：於一電路板上配置一處理單元及多個霍爾感測元件，處理單元電性連接該些霍爾感測元件；於一曲柄上配置一磁性元件，曲柄繞著一轉動 軸心以一第一方向或一第二方向轉動，磁性元件用以與該些霍爾感測元件相互感應；於曲柄以轉動軸心轉動時，該些霍爾感測元件感測到磁性元件的一移動狀態，並傳輸一感測訊號給處理單元；及處理單元根據感測訊號以計算出曲柄的一轉速，且處理單元根據轉速以控制馬達的輸出功率。

本發明的具體手段為利用一種旋轉編碼器、具有旋轉編碼器的自行車及旋轉編碼器的運作方法，透過多個霍爾感測元件感測曲柄的轉速，致使處理單元調整馬達的輸出功率。其中，多個霍爾感測元件分別配置於電路板上，且霍爾感測元件的數量將可提升感測曲柄的轉速之解析度，致使處理單元更精準地計算出曲柄的轉速。因此，本發明確實可提升旋轉編碼器之使用方便性。

以上之概述與接下來的實施例，皆是為了進一步說明本發明之技術手段與達成功效，然所敘述之實施例與圖式僅提供參考說明用，並非用來對本發明加以限制者。

1、1a‧‧‧旋轉編碼器

10‧‧‧電路板

P1‧‧‧處理單元

h1~h24‧‧‧霍爾感測元件

12‧‧‧曲柄

120‧‧‧磁性元件

14‧‧‧狀態感測單元

16‧‧‧應變規

R‧‧‧轉動軸心

a、b‧‧‧預設角度

VB‧‧‧自行車體

F1‧‧‧踏板

PS‧‧‧電源模組

M1‧‧‧馬達

SH‧‧‧殼體

c1‧‧‧外圈路

c2‧‧‧內圈路

D1‧‧‧第一方向

D2‧‧‧第二方向

S501~S517‧‧‧步驟

圖1為本發明一實施例之旋轉編碼器之架構示意圖。

圖1A為本發明一實施例之旋轉編碼器之架構示意圖。

圖2為本發明另一實施例之旋轉編碼器裝設於自行車之示意圖。

圖3為根據圖2之本發明另一實施例之旋轉編碼器的轉速-馬達的輸出功率之波形圖。

圖4為根據圖2之本發明另一實施例之旋轉編碼器的轉速-馬達的輸出功率之波形圖。

圖5為本發明另一實施例之旋轉編碼器的運作方法之流程圖。

圖1為本發明一實施例之旋轉編碼器之架構示意圖。請參閱 圖1。一種旋轉編碼器1，適用於電性連接一馬達(未繪示)。旋轉編碼器1包括一電路板10及一曲柄12(Crank)。在實務上，電路板10具有一處理單元P1及多個霍爾感測元件h1~h12。處理單元P1電性連接該些霍爾感測元件h1~h12。而曲柄12具有一磁性元件120。曲柄12繞著一轉動軸心R以一第一方向D1或一第二方向D2轉動。磁性元件120用以與該些霍爾感測元件h1~h12相互感應。

詳細來說，電路板10例如為一圓環型基板或一圓盤型基板。圓環型基板或圓盤型基板具有一個圈路、電路或迴路。而這些霍爾感測元件h1~h12設置於這一個圈路上。其中，任意兩相鄰的霍爾感測元件h11、h12相隔一預設角度a而配置於這一個圈路上。預設角度a係以轉動軸心R為頂點，並以兩相鄰的霍爾感測元件h11、h12分別延伸至頂點所形成之夾角。

為了方便說明，本實施例係以12個霍爾感測元件h1~h12來說明。其中，任意兩相鄰的霍爾感測元件h1~h12相隔30度。同理可知，當電路板10上使用16個霍爾感測元件，任意兩相鄰的霍爾感測元件相隔22.5度。當然，使用霍爾感測元件h1~h12的數量越多，則可越精準地計算出曲柄12的轉速及其位置。也就是說，隨著霍爾感測元件h1~h12的配置數量增加，亦將提升這些霍爾感測元件h1~h12感測曲柄12的轉速及其位置之精度。本實施例不限制霍爾感測元件h1~h12的數量。

值得一提的是，當預設角度越小時，則多個霍爾感測元件h1~h12感測曲柄12的轉速的解析度將大幅提升。例如，以16個霍爾感測元件配置於電路板10的預設角度為22.5度，以12個霍爾感測元件配置於電路板10的預設角度為30度。則以16個霍爾感測元件所感測得的轉速之解析度優於以12個霍爾感測元件所感測得的轉速之解析度。簡單來說，霍爾感測元件h1~h12的數量越多，且任兩者間的預設角度越小，則感測得的轉速之解析度越高。

進一步來說，各霍爾感測元件h1~h12例如為單極性霍爾開關、雙極性霍爾開關、全極性霍爾開關或線性霍爾元件。例如磁性元件120之一磁場磁極靠近霍爾感測元件h1~h12，霍爾感測元件h1~h12輸出低電位電壓的信號；或是磁性元件120之一磁場磁極離開霍爾感測元件h1~h12，霍爾感測元件h1~h12輸出高電位電壓的信號。

線性霍爾元件是一種模擬信號輸出的磁感測器。線性霍爾元件的輸出電壓隨輸入的磁力密度線性變化。因此，線性霍爾元件的電壓輸出會精確跟蹤磁通密度的變化。線性霍爾元件是直接檢測出受檢測對象本身的磁場或磁特性，一般應用於調速、測電壓、電流、功率、厚度、線圈匝數等等。

值得注意的是，根據這些霍爾感測元件h1~h12設置於電路板10的位置，處理單元P1亦可得知曲柄12位於上、下方時點的位置。例如霍爾感測元件h1為曲柄12位於上方時點的位置。而霍爾感測元件h6為曲柄12位於下方時點的位置。因此，處理單元P1亦可根據曲柄12位於上、下方時點的位置以控制馬達的輸出功率。

進一步來說，這些霍爾感測元件h1~h12可偵測出曲柄12的一踩踏頻率、一踩踏方向、一踩踏死點及一最大踩踏出力點的其中之一或組合。其中，踩踏頻率例如為每分鐘或每秒鐘踩踏曲柄12轉動的次數。踩踏方向例如為踩踏曲柄12以第一方向D1或第二方向D2的轉動方向。踩踏死點例如為踩踏曲柄12至霍爾感測元件h12或h6的位置，在這上下死點的位置，沒有力臂的作用。

最大踩踏出力點例如為踩踏曲柄12產生最大踩踏出力的位置。因此，處理單元P1透過這些霍爾感測元件h1~h12以取得踩踏頻率、踩踏方向、踩踏死點及最大踩踏出力點的其中之一或組合等資訊。所以，處理單元P1控制馬達輸出，以使馬達出力更即時，不會因踩踏死點或torque sensor沒有輸出，而馬達就沒有提 供助力。

此外，處理單元P1例如透過微處理器、中央處理器(CPU)、控制晶片或控制電路來實現。在實務上，處理單元P1逐次掃描該些霍爾感測元件h1~h12，並開啟與磁性元件120相互感應的該些霍爾感測元件h1~h12的其中之一或一些，藉此達到節省能源。被開啟的霍爾感測元件係為感應到曲柄12的磁性元件120的霍爾感測元件。另處理單元P1透過一模糊控制程式控制馬達的輸出功率。其中，處理單元P1控制馬達的輸出功率正比於曲柄12的轉速。

舉例來說，處理單元P1例如以第一方向D1掃瞄該些霍爾感測元件h1~h12。其中，曲柄12轉動到位於霍爾感測元件h3之位置。因此，感測到磁性元件120的霍爾感測元件h3將被處理單元P1開啟，而其餘霍爾感測元件h1~h2、h4~h12仍處於關閉狀態。當曲柄12轉動到霍爾感測元件h2之位置時，感測到磁性元件120的霍爾感測元件h2將被處理單元P1開啟，而其餘霍爾感測元件h1、h3~h12仍處於關閉狀態。

在其他實施例中，曲柄12轉動到位於霍爾感測元件h3之位置。感測到磁性元件120的霍爾感測元件h3及相鄰的霍爾感測元件h1、h2將被處理單元P1開啟，而其餘霍爾感測元件h4~h12仍處於關閉狀態。也就是說，處理單元P1可開啟與磁性元件120相互感應的該些霍爾感測元件h1~h12的其中之一些。藉此本實施例可達到計算出曲柄12的轉速及節能省電等功效。

為了方便說明，第一方向D1例如為逆時針方向，第二方向D2例如為順時針方向。曲柄12以第一方向D1轉動時，處理單元P1計算出的轉速例如為正值的每分鍾轉數。而曲柄12以第二方向D2轉動時，處理單元P1計算出的轉速例如為負值的每分鍾轉數；或是處理單元P1不計算以第二方向D2轉動的轉速。

接著，曲柄12的一端樞接一轉軸(未繪示)，轉軸位於轉動軸 心R上。曲柄12的另一端往外延伸，例如往外延伸至一踏板(未繪示)。其中，磁性元件120例如為一橡膠磁鐵、一鐵氧體磁鐵、一鋁鎳鈷磁鐵、一釤鈷磁鐵、一釹磁鐵或一釹鐵硼。

磁性元件120設置於鄰近該些霍爾感測元件h1~h12的曲柄12上。因此，例如曲柄12往第一方向D1轉動時，磁性元件120會依序與霍爾感測元件h12~h1相互感應；反之，例如曲柄12往第二方向D2轉動時，磁性元件120會依序與霍爾感測元件h1~h12相互感應。

其中，於曲柄12以轉動軸心R轉動時，該些霍爾感測元件h1~h12感測到磁性元件120的一移動狀態，並傳輸一感測訊號給處理單元P1。處理單元P1根據感測訊號以計算出曲柄12的一轉速，且處理單元P1根據轉速以控制馬達的輸出功率。

舉例來說，當曲柄12的轉速越高時，處理單元P1控制馬達以輸出越大的輔助動力。反之，當曲柄12的轉速越低時，處理單元P1控制馬達以輸出越小的輔助動力。其中，處理單元P1根據轉速以及馬達的一電流狀態，以判斷是否進入一爬坡模式。

例如，處理單元P1控制馬達以輸出較大的輔助動力，而馬達仍處於低電流狀態，並未達到輸出較大的輔助動力。因此，處理單元P1將判斷出，「馬達需要更多的電能，致使馬達達到爬坡時的輸出功率」。所以，處理單元P1根據上述狀態以進入爬坡模式，並以爬坡模式控制馬達以輸出更大的輔助動力。

此外，旋轉編碼器1更包括一狀態感測單元14及一應變規16，分別電性連接處理單元P1。在實務上，狀態感測單元14根據一重力狀態、一加速度狀態或一高度狀態，以輸出一狀態訊號給處理單元P1。處理單元P1根據狀態訊號以進入一爬坡模式。狀態感測單元14例如為G-sensor、重力感測器、加速度感測器或高度計：其中所述的狀態感測單元14是設置在該轉動軸心R上，如圖1、圖1A之所示。

另應變規16根據一扭力狀態以輸出一扭力訊號給處理單元P1。處理單元P1根據扭力訊號以進入一爬坡模式。在實務上，應變規16例如設置於轉軸、曲柄12或踏板上。其中，當曲柄12所受的扭力越大時，則轉軸亦對應受到的扭力越大。因此，處理單元P1判斷扭力狀態，以進入一爬坡模式。

在其他實施例中，旋轉編碼器1可不包括狀態感測單元14及應變規16；或是旋轉編碼器1可包括狀態感測單元14及應變規16的其中之一或組合。本實施例不限制狀態感測單元14及應變規16的態樣。

圖1A為本發明一實施例之旋轉編碼器之架構示意圖。請參閱圖1A。其中圖1A與圖1中的旋轉編碼器1a、1二者結構相似，而以下將對二者所包括的相同元件以相同標號表示。旋轉編碼器1a、1二者的差異在於：圖1A的旋轉編碼器1a包括二個圈路c1、c2，例如為內圈路c2及外圈路c1。而霍爾感測元件h1~h24的數量例如為24個，並分別設置於這二圈路c1、c2上。

詳細來說，這些霍爾感測元件h1~h12配置於外圈路c1，而這些霍爾感測元件h13~h24配置於內圈路c2。其中，這些霍爾感測元件h1~h24係以交錯配置於電路板10上。而任意兩相鄰的霍爾感測元件h1~h24相隔15度。因此，本實施例之旋轉編碼器1a可更精確地計算出曲柄12的轉速及其位置。

值得一提的是，內圈路c2上的這些霍爾感測元件h13~h24例如均為N極的感測器。而外圈路c1上的這些霍爾感測元件h1~h12例如均為S極的感測器；或是內圈路c2上的這些霍爾感測元件h13~h24例如均為S極的感測器。而外圈路c1上的這些霍爾感測元件h1~h12例如均為N極的感測器。

在其他實施例中，電路板10可包括三個圈路或多個圈路，而這些霍爾感測元件h1~h24分別配置於這些圈路上。本實施例不限 制這些霍爾感測元件h1~h24配置於這些圈路上的態樣。

圖2為本發明另一實施例之旋轉編碼器裝設於自行車之示意圖。請參閱圖2。一種具有旋轉編碼器1的自行車，包含有一自行車體VB及一旋轉編碼器1。自行車體VB設有一電源模組PS、一馬達M1以及供踩踏用的一對踏板F1。電源模組PS係用以對馬達M1提供電能。而旋轉編碼器1電性連接於馬達M1以及電源模組PS。旋轉編碼器1的一處理單元P1係控制電源模組PS對馬達M1所提供的電能，而旋轉編碼器1的一曲柄12連接至該對踏板F1的其中之一。

詳細來說，一種自行車體VB設置有一旋轉編碼器1。其中，旋轉編碼器1設置於自行車體VB的左側。而自行車體VB的右側具有一中置飛輪。另外，旋轉編碼器1具有一殼體SH。電路板10設置於殼體SH內。殼體SH配置於自行車體VB的左側，並鄰近該對踏板F1的其中之一。曲柄12樞接殼體SH。

值得一提的是，馬達M1例如為中置馬達、後置馬達或三相無刷馬達。為了方便說明，本實施例之馬達M1係以中置馬達來說明。其中，中置馬達係設置於左側踏板F1，並與中置飛輪相對的位置附近，如圖2所繪示。

當使用者踩踏踏板F1，致使曲柄12以第一方向D1轉動時，自行車往前移動。其中，處理單元P1根據感測訊號以計算出曲柄12的轉速。也就是說，處理單元P1可計算出使用者騎乘自行車的踩踏轉速，並根據踩踏轉速以控制馬達M1的輸出功率。

舉例來說，當使用者踩踏自行車的轉速越快時，處理單元P1將控制馬達M1以輸出越大的輔助動力，藉此節省使用者踩踏的體力。反之，當使用者踩踏自行車的轉速越慢時，處理單元P1將控制馬達M1以輸出越小的輔助動力。

簡單來說，當使用者踩踏自行車的轉速越快，即表示騎乘自 行車的使用者越想加快速度。因此，馬達M1相對提供較大的輔助動力。當使用者踩踏自行車的轉速越慢，即表示騎乘自行車的使用者越想降低速度。因此，馬達M1相對提供較小的輔助動力。藉此達到輔助使用者騎乘自行車的目的。

圖3為根據圖2之本發明另一實施例之平地時旋轉編碼器的轉速-馬達的輸出功率之波形圖。圖4為根據圖2之本發明另一實施例之爬坡時旋轉編碼器的轉速-馬達的輸出功率之波形圖。請參閱圖3及圖4。其中，圖3及圖4中的X軸係為曲柄12的轉速。Y軸係為馬達M1的輸出功率。

圖3為自行車於平地狀況下，處理單元P1於平地模式時的控制馬達M1的輸出功率的訊號波形圖。例如，當踩踏轉速低於50rpm(或每分鐘轉數)時，處理單元P1控制馬達M1的輸出功率例如為20牛頓/米(或N/m)。當踩踏轉速介於50~100rpm時，處理單元P1控制馬達M1的輸出功率例如為40牛頓/米。當踩踏轉速超過100rpm時，處理單元P1控制馬達M1的輸出功率例如為60牛頓/米。因此，當使用者踩踏自行車越頻繁時，馬達M1伴隨著輸出越高的輔助動力。

接著，圖4為自行車於爬坡狀況下，處理單元P1於爬坡模式時的控制馬達M1的輸出功率的訊號波形圖。例如，當踩踏轉速低於20rpm時，處理單元P1控制馬達M1的輸出功率例如為20牛頓/米。當踩踏轉速介於20~50rpm時，處理單元P1控制馬達M1的輸出功率例如為40牛頓/米。當踩踏轉速超過50rpm時，處理單元P1控制馬達M1的輸出功率例如為60牛頓/米。

也就是說，爬坡模式下之曲柄12的轉速的區間範圍較小於平地模式下之曲柄12的轉速的區間範圍。因此，於爬坡模式下，處理單元P1於較窄的轉速的區間範圍，以控制馬達M1輸出較高的輸出功率，如圖4。於平地模式下，處理單元P1於較寬的轉速的 區間範圍，以控制馬達M1的輸出功率，如圖3。換句話說，本實施例藉由偵測曲柄12的轉速，進而調整騎乘狀態時給自行車體VB的輔助動力，讓騎乘者更為舒適。

圖5為本發明另一實施例之旋轉編碼器的運作方法之流程圖。請參閱圖5。一種旋轉編碼器的運作方法，包含有下列步驟：於步驟S501中，於一電路板上配置一處理單元及多個霍爾感測元件。接著，於步驟S503中，兩相鄰的霍爾感測元件相隔一預設角度而配置於電路板的一個圈路或多個圈路上。其中預設角度如圖1或圖1A所繪示的夾角。

於步驟S505中，於一曲柄上配置一磁性元件，曲柄繞著一轉動軸心以一第一方向或一第二方向轉動。磁性元件用以與該些霍爾感測元件相互感應。於步驟S507中，於曲柄以轉動軸心轉動時，該些霍爾感測元件感測到磁性元件的一移動狀態，並傳輸一感測訊號給處理單元。

接著，於步驟S509中，處理單元根據感測訊號以計算出曲柄的一轉速，且處理單元根據轉速以控制馬達的輸出功率。於步驟S511中，處理單元控制馬達的輸出功率正比於曲柄的轉速。也就是說，使用者踩踏曲柄越快時，馬達的輸出功率越大，藉此輸出較大的助力給自行車。反之，使用者踩踏曲柄越慢時，馬達的輸出功率越小，藉此輸出較小的助力給自行車。

於步驟S511之後，本發明透過步驟S513、步驟S515及步驟S517等其中之一或組合，以判別是否進入爬坡模式的控制方式。其中，於步驟S513中，處理單元根據轉速以及馬達的一電流狀態，以判斷是否進入一爬坡模式。於步驟S515中，處理單元根據一狀態感測單元的一狀態訊號以進入一爬坡模式。另於步驟S517中，處理單元根據一應變規的一扭力訊號以進入一爬坡模式。

簡單來說，處理單元根據上述步驟S513、步驟S515及步驟 S517等其中之一條件成立下，以進入爬坡模式之控制。在其他實施中，本發明亦可根據上述步驟S513、步驟S515及步驟S517等任二者條件成立下，以進入爬坡模式之控制。其餘部分均相同，在此不予贅述。

綜上所述，本發明為一種旋轉編碼器，透過多個霍爾感測元件以感測曲柄的轉速，致使處理單元根據轉速以調整馬達的輸出功率。其中，多個霍爾感測元件分別配置於電路板上，任意兩相鄰的霍爾感測元件相隔一預設角度。預設角度係以轉動軸心為頂點，並以兩相鄰的霍爾感測元件分別延伸至頂點所形成之夾角。當預設角度越小時，則多個霍爾感測元件感測曲柄的轉速的解析度將大大提升。此外，處理單元以掃描方式開啟多個霍爾感測元件其中之一或一些。被開啟的霍爾感測元件係為感應到曲柄的磁性元件的霍爾感測元件，藉此達到節能省電之功效。如此一來，本發明確實可提升旋轉編碼器之使用方便性。

以上所述僅為本發明之實施例，其並非用以侷限本發明之專利範圍。

1‧‧‧旋轉編碼器

10‧‧‧電路板

P1‧‧‧處理單元

h1~h12‧‧‧霍爾感測元件

12‧‧‧曲柄

120‧‧‧磁性元件

14‧‧‧狀態感測單元

16‧‧‧應變規

R‧‧‧轉動軸心

a‧‧‧預設角度

D1‧‧‧第一方向

D2‧‧‧第二方向

Claims (13)

1. 一種旋轉編碼器，適用於電性連接一馬達，該旋轉編碼器包括：一電路板，具有一處理單元及多個霍爾感測元件，該處理單元電性連接該些霍爾感測元件；一曲柄，具有一磁性元件，該曲柄繞著一轉動軸心以一第一方向或一第二方向轉動，該磁性元件用以與該些霍爾感測元件相互感應；其中，於該曲柄以該轉動軸心轉動時，該些霍爾感測元件感測到該磁性元件的一移動狀態，並傳輸一感測訊號給該處理單元，該處理單元根據該感測訊號以計算出該曲柄的一轉速，且該處理單元根據該轉速以控制該馬達的輸出功率；其中該處理單元逐次掃描該些霍爾感測元件，並開啟與該磁性元件相互感應的該些霍爾感測元件的其中之一或一些；且未與該磁性元件相互感應的該些霍爾感測元件的其中之一或一些為處於關閉狀態。
2. 如請求項1所述之旋轉編碼器，更包括一狀態感測單元，電性連接該處理單元，該狀態感測單元根據一加速度狀態或一高度狀態，以輸出一狀態訊號給該處理單元，該處理單元根據該狀態訊號以進入一爬坡模式；其中所述的狀態感測單元是設置在該轉動軸心上。
3. 如請求項1所述之旋轉編碼器，更包括一應變規，電性連接該處理單元，該應變規根據一扭力狀態以輸出一扭力訊號給該處理單元，該處理單元根據該扭力訊號以進入一爬坡模式。
4. 如請求項1所述之旋轉編碼器，其中該處理單元根據該轉速以及該馬達的一電流狀態，以判斷是否進入一爬坡模式。
5. 如請求項1所述之旋轉編碼器，其中該處理單元控制該馬達的輸出功率正比於該曲柄的該轉速，該處理單元透過該些霍爾感測元件以偵測出該曲柄的一踩踏頻率、一踩踏方向、一踩踏死 點及一最大踩踏出力點的其中之一或組合，該處理單元控制該馬達以即時輸出功率。
6. 如請求項1所述之旋轉編碼器，其中該第一方向為逆時針方向，該第二方向為順時間方向，該曲柄以該第一方向轉動時，該處理單元計算出的該轉速為正值的每分鍾轉數，而該曲柄以該第二方向轉動時，該處理單元計算出的該轉速為負值的每分鍾轉數。
7. 如請求項1所述之旋轉編碼器，其中該電路板為一圓環型基板或一圓盤型基板，該圓環型基板或該圓盤型基板具有一個圈路或多個圈路，而兩相鄰的該霍爾感測元件相隔一預設角度而配置於該圈路或該多個圈路上，該預設角度係以該轉動軸心為頂點，並以兩相鄰的該霍爾感測元件分別延伸至頂點所形成之夾角。
8. 如請求項1所述之旋轉編碼器，其中該曲柄的一端樞接一轉軸，該轉軸位於該轉動軸心上，該曲柄的一端往外延伸至一踏板。
9. 一種具有旋轉編碼器的自行車，包含有：一自行車體，設有一電源模組、一馬達以及供踩踏用的一對踏板，該電源模組係用以對該馬達提供電能；及一如請求項1至8其中之一的旋轉編碼器，電性連接於該馬達以及該電源模組，該旋轉編碼器的一處理單元係控制該電源模組對該馬達所提供的電能，而該旋轉編碼器的一曲柄連接至該對踏板的其中之一；其中，於該曲柄以該轉動軸心轉動時，該旋轉編碼器的一電路板上的多個霍爾感測元件感測到該曲柄的一磁性元件的一移動狀態，並傳輸一感測訊號給該處理單元，該處理單元根據該感測訊號以計算出該曲柄的一轉速，且該處理單元根據該轉速以控制該馬達的輸出功率。
10. 如請求項9所述之具有旋轉編碼器的自行車，更包括一殼體，該電路板設置於該殼體內，該殼體配置於該自行車體的左側，並鄰近該對踏板的其中之一，該曲柄樞接該殼體。
11. 一種旋轉編碼器的運作方法，係應用於如請求項1所述之旋轉編碼器中，包含有：於一電路板上配置一處理單元及多個霍爾感測元件，該處理單元電性連接該些霍爾感測元件；於一曲柄上配置一磁性元件，該曲柄繞著一轉動軸心以一第一方向或一第二方向轉動，該磁性元件用以與該些霍爾感測元件相互感應；於該曲柄以該轉動軸心轉動時，該些霍爾感測元件感測到該磁性元件的一移動狀態，並傳輸一感測訊號給該處理單元；及該處理單元根據該感測訊號以計算出該曲柄的一轉速，且該處理單元根據該轉速以控制該馬達的輸出功率。
12. 如請求項11所述之旋轉編碼器的運作方法，其中於該處理單元根據該轉速以控制該馬達的輸出功率之步驟中，更包括：該處理單元控制該馬達的輸出功率正比於該曲柄的該轉速；該處理單元根據該轉速以及該馬達的一電流狀態，以判斷是否進入一爬坡模式；該處理單元根據一狀態感測單元的一狀態訊號以進入一爬坡模式；及該處理單元根據一應變規的一扭力訊號以進入一爬坡模式。
13. 如請求項11所述之旋轉編碼器的運作方法，其中於一電路板上配置一處理單元及多個霍爾感測元件之步驟中，更包括：兩相鄰的該霍爾感測元件相隔一預設角度而配置於該電 路板的一個圈路或多個圈路上，該預設角度係以該轉動軸心為頂點，並以兩相鄰的該霍爾感測元件分別延伸至頂點所形成之夾角，而該電路板為一圓環型基板或一圓盤型基板。