УЛУЧШЕНИЕ РАБОЧИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ И ЭФФЕКТИВНОСТИ БЕСПРОВОДНЫХ УСТРОЙСТВ Российский патент 2011 года по МПК G06F3/33 

Предпосылки

В ответ на возрастающую потребность в мобильности и неограниченном перемещении в вычислительной среде, получили развитие различные беспроводные технологии, включая протоколы передачи, такие как BLUETOOTH, различные стандарты IEEE 802.11, различные специализированные протоколы и HomeRF (домашняя радиосеть на базе протокола SWAP (протокол совместно используемого беспроводного доступа)). Такие протоколы позволили периферийным устройствам достигнуть беспроводных способностей, которые позволяют преодолеть многие из препятствий, обусловленных шнуровыми устройствами. Беспроводные устройства ввода часто используются, чтобы управлять навигацией и взаимодействием с пользовательским интерфейсом. Такое взаимодействие и навигация облегчены, например, выполнением символа отслеживания, курсора или другого указательного инструментального средства в пользовательском интерфейсе, который отслеживает статус (например, движение) беспроводного устройства. Многие устройства ввода также используются, чтобы управлять проведением игры и пользовательским вводом данных, которые являются зависимыми от времени. Например, в играх в «стрелялки» от первого лица игрок управляет движением и действиями персонажа (например, стрельбой из огнестрельного оружия), нажимая предопределенные кнопки или клавиши.

Использование беспроводных устройств ввода возросло чрезвычайно во многих аспектах в вычислительной сфере. Однако вследствие зависимости беспроводного устройства от батарей в качестве источника питания, улучшение и увеличение срока службы и рабочих показателей батареи питания также представляет существенную важность. Во многих случаях, однако, существуют внутренне присущие ограничения при попытках сбалансировать потребление энергии и рабочие показатели устройства. Так же многие беспроводные устройства подвергают риску или срок службы батареи питания, или рабочие показатели устройства, чтобы улучшить или поддержать другую из этих характеристик.

Сущность изобретения

Данный раздел «Сущность изобретения» представлен для того, чтобы ввести выбор понятий в упрощенной форме, которые дополнительно описаны ниже в разделе «Детальное описание». Данный раздел «Сущность изобретения» не предназначен, чтобы идентифицировать главные признаки или существенные признаки заявленного изобретения, и не предназначен, чтобы использоваться для ограничения объема заявленного изобретения.

По меньшей мере, в некоторых воплощениях различные вышеупомянутые проблемы решаются способом и системой для изменения рабочих показателей и улучшения энергетической эффективности для беспроводного устройства ввода. Увеличивая количество данных, которые передаются в течение периодов передачи, беспроводное устройство согласно, по меньшей мере, некоторым воплощениям снижает частоты сообщений без ощутимого уменьшения эффективности беспроводного устройства ввода. Например, беспроводное устройство ввода может передать, по меньшей мере, двойное количество данных в течение периода передачи, по сравнению с тем, как сообщается с использованием современных методов сбережения мощности. Путем обнаружения и сохранения данных беспроводного ввода (например, статуса, положения) в течение промежуточного периода отсутствия передачи между двумя периодами передачи, данные сохраняются для более поздней передачи в течение одного из этих периодов передачи. Хотя сохраненные промежуточные данные не могут быть немедленно сообщены, частота сообщения может быть выбрана, чтобы исключить любое заметное время ожидания. Такой способ может, таким образом, уменьшить зубчатость краев изображения при отображении, которая может быть характерной для других способов сбережения мощности.

В некоторых воплощениях беспроводное устройство ввода автоматически регулирует частоту, с которой обнаруживается пользовательский ввод, и данные определяются и сохраняются в течение промежуточных периодов отсутствия передачи. Например, беспроводное устройство может понизить частоту обнаружения (то есть определять и сохранять меньше данных), если обнаружен низкий или несуществующий уровень активности (например, медленное перемещение мыши или отсутствие ее перемещения). Наоборот, беспроводное устройство может увеличить частоту обнаружения и сохранения, если, например, обнаружено более существенное или более быстрое движение.

Краткое описание чертежей

Настоящее изобретение проиллюстрировано посредством примера, но не в качестве ограничения, на чертежах, на которых одинаковые ссылочные позиции обозначают подобные элементы и на которых:

Фиг. 1 иллюстрирует вычислительную среду, в которой могут быть осуществлены, по меньшей мере, некоторые воплощения.

Фиг. 2 иллюстрирует блок-схему беспроводной мыши согласно иллюстративному воплощению.

Фиг. 3 иллюстрирует график передачи, имеющий частоту сообщения 10 миллисекунд с 16 сегментами, каждый из которых имеет длину 625 мкс, согласно одному иллюстративному воплощению.

Фиг. 4 - диаграмма, иллюстрирующая две траектории символа отслеживания в связи с перемещением беспроводной мыши по рабочей поверхности или другой поверхности согласно иллюстративному воплощению.

Фиг. 5 иллюстрирует улучшенную точность копируемой траектории движения, генерируемой с промежуточными позиционными данными согласно иллюстративному воплощению.

Фиг. 6A иллюстрирует блок-схему способа для аппроксимации траектории движения беспроводного устройства ввода при уменьшении потребления энергии согласно иллюстративному воплощению.

Фиг. 6B иллюстрирует блок-схему способа для выборочного сохранения промежуточных позиционных данных согласно иллюстративному воплощению.

Фиг. 7 иллюстрирует график передачи способа, описанного на фиг. 6A, согласно иллюстративному воплощению.

Фиг. 8 иллюстрирует блок-схему способа для адаптации частоты обнаружения степени позиционного изменения согласно иллюстративному воплощению.

Детальное описание

В следующем описании ссылка дается на иллюстрирующие чертежи, которые являются его частью, на которых для иллюстрации показаны различные воплощения, в которых может быть реализовано изобретение. Понятно, что могут быть использованы другие воплощения и могут быть выполнены структурные и функциональные модификации, не отступая от объема настоящего изобретения.

Фиг. 1 иллюстрирует вычислительную среду, в которой могут быть реализованы, по меньшей мере, некоторые воплощения изобретения. Вычислительное устройство, такое как персональный компьютер (PC) 100 или личный цифровой помощник (PDA) 101 может включать в себя множество программных модулей и программных данных. Эти программные модули или программные данные могут включать в себя операционные системы, прикладные программы и комбинации указанных средств. Пользователь может вводить команды и информацию в компьютер 100 или PDA 101 через различные беспроводные устройства ввода, включая клавиатуру 105, джойстик 110 и указательное устройство 115. Хотя фиг. 1 иллюстрирует мышь в качестве указательного устройства 115, другие обычные указательные устройства, в которых могут быть реализованы воплощения, включают в себя шаровой манипулятор (трекбол) и сенсорную панель. Другие устройства ввода (не показаны) могут включать в себя беспроводный микрофон, игровой планшет (геймпад), сканер или тому подобное средство. В вычислительных средах, подобных той, которая проиллюстрирована на фиг. 1, указательное устройство 115 часто используется, чтобы управлять движением и действиями курсора пользовательского интерфейса. Чтобы осуществить такое управление, эти и другие устройства ввода часто связываются с вычислительными устройствами 100 и 101 через беспроводные соединения данных, которые реализуют беспроводные методы передачи, такие как BLUETOOTH и другие методы, известные в технике. Вычислительные устройства 100 и 101 могут быть связаны беспроводным способом с одним или более устройствами ввода или даже друг с другом. Например, PDA 101 может беспроводным способом передавать календарные данные или информацию электронной почты на персональный компьютер 100. Точно так же персональный компьютер 100 может предоставлять файлы на PDA 101 через беспроводные средства. Кроме того, беспроводные устройства ввода могут осуществлять связь друг с другом и сформировать сеть, чтобы облегчить передачи. Например, в выполнении BLUETOOTH два или более беспроводных устройств могут сформировать пикосеть, в которой одно из беспроводных устройств действует как главное (ведущее), а другие устройства BLUETOOTH рассматриваются как подчиненные (ведомые). Такое главное устройство может, таким образом, действовать как блок передачи и управления для всех беспроводных коммуникаций в пикосети.

Приведенное выше описание представляет одну иллюстративную беспроводную операционную среду. Однако специалисту в данной области техники должно быть понятно, что система и способ, описанные здесь, могут быть реализованы с использованием множества беспроводных систем и архитектур.

Фиг. 2 иллюстрирует блок-схему беспроводной мыши согласно, по меньшей мере, одному иллюстративному воплощению. Беспроводная мышь 115 может включать в себя множество механизмов пользовательского ввода и интерактивных свойств, таких как одна или более кнопок выбора 205a и 205b и поворотный компонент ввода, такой как колесико 210 мыши. Дополнительно движение и положение мыши 115 могут также служить формой пользовательского входа. Пользователь может использовать кнопки выбора 205a и 205b беспроводной мыши 115 с графическим пользовательским интерфейсом (GUI) (таким, как доступный в операционной системе Microsoft® Windows®), чтобы управлять или изменять местоположение и внешний вид любого количества компонентов интерфейса (например, пиктограмм, окон). Пользователь может также использовать колесико 210 мыши для перемещения по электронному документу, просматриваемому приложением, таким как Microsoft® Word®. Колесико 210 мыши может также использоваться, чтобы управлять свойством изменения масштаба изображения дисплея или конкретного документа, отображаемого на нем. Колесико 210 мыши может включать в себя дополнительное свойство, которое позволило бы пользователю нажимать колесико 210 в качестве другого потенциального способа ввода. Другие механизмы ввода, которые могут быть реализованы в беспроводной мыши 115, включают кнопку управления указателя, гироскопический датчик и/или датчик касания.

Беспроводная мышь 115 содержит несколько дополнительных компонентов, включая батарею 240, блок 235 регулирования мощности, процессор 215, приемопередатчик 220, оптический датчик 230 (для обнаружения движения устройства 115) и антенну 225. Поскольку желательным свойством многих беспроводных устройств ввода является мобильность и неограниченное перемещение, беспроводное устройство 115 ввода может извлекать мощность из внутреннего источника, такого как батарея 240. Это исключает необходимость в шнуровых линиях передачи мощности питания. Для специалиста в данной области техники должно быть очевидно, что существует множество форм батарей, которые могут использоваться взаимозаменяемым образом или в комбинации в беспроводном устройстве 115 ввода. Например, одно выполнение беспроводной мыши может включать ионно-литиевую аккумуляторную батарею (LiOn) или, альтернативно, щелочные батареи. Выбор типа батареи может зависеть от множества факторов, таких как стоимость и предполагаемое использование. Например, беспроводная мышь 115 может использовать батарею 240, чтобы подать мощность на несколько компонентов через регулятор 235 мощности. Регулятор 235 мощности может обеспечить средство для управления выводом напряжения на компоненты с механическим приводом. В одном примере регулятор 235 мощности может получать питание из батареи 240, чтобы подать питание на приемопередатчик 220 и оптический датчик 230. Так как приемопередатчик 220 и оптический датчик 230 могут потребовать отличающихся уровней напряжения, регулятор мощности 235 может гарантировать надлежащий вывод мощности на каждое из этих устройств. Кроме того, регулятор 235 мощности может включать в себя логику управления (не показано), которая определяет, когда один или более компонентов должны приводиться в действие; в альтернативных воплощениях такая логика управления может находиться в процессоре 215. Комбинация логики управления и регулятора 235 мощности обеспечивает большую гибкость в реализации энергосберегающих методов. В другом примере регулятор 235 мощности и логика управления может уменьшать расход энергии, сокращая мощность, подаваемую к, по меньшей мере, части приемопередатчика 220 в течение периодов, когда нет никакой передачи между мышью 115 и другим устройством. Кроме того, понижение частоты передач может значительно уменьшить потребление энергии приемопередатчиком 220 и, таким образом, увеличить срок службы аккумуляторной батареи. Однако сокращение частоты передачи могло бы потенциально уменьшить количество данных, которые, в конечном счете, передаются.

Приемопередатчик 220 в типовом случае отвечает за передачу и прием данных к и от других устройств с возможностью беспроводного режима работы (не показано). К таким устройствам могут относиться PC 100, PDA 101, устройство сотовой связи, другое беспроводное устройство ввода или комбинации указанных средств. Приемопередатчик 220 включает в себя антенну 225, через которую данные могут передаваться и приниматься. В одном иллюстративном воплощении пользователь использует беспроводную мышь, чтобы управлять движением символа отслеживания (курсора) в пользовательском интерфейсе, исполняемом на PC.

Процессор 215 регулирует данные, передаваемые приемопередатчиком 220. Таким образом, процессор 215 может облегчить коммуникации между приемопередатчиком 220 и рядом других компонентов мыши 115. Например, пользовательский ввод через кнопки выбора 205a и 205b и/или колесико 210 мыши может приниматься и обрабатываться процессором 215 до передачи. Точно так же любые данные, связанные с изменениями в положении беспроводной мыши 115, могут определяться процессором 215 через оптический датчик 230. Процессор 215 может получать позиционные данные и другие данные пользовательского ввода и управлять операциями различных компонентов. Процессор 215 может далее включать буфер хранения (не показан) для того, чтобы хранить принятые данные до обработки и/или передачи через приемопередатчик 220.

Пользовательский ввод в PC 100 или PDA 101 может быть реализован посредством множества других устройств, включая джойстик, сенсорную панель, контроллер игры или комбинации указанных средств. Например, джойстик может использоваться способом, подобным использованию беспроводной мыши в том, что движения и действия курсора или других индикаторов пользовательского интерфейса могут быть ассоциированы с движениями джойстика. В другом примере действия символа отслеживания могут быть ассоциированы с перемещениями пальца пользователя по чувствительной к касанию сенсорной панели или использованием клавишных вводов курсора на клавиатуре или клавишной панели.

Беспроводная мышь 115 передает позиционные данные (на PC 100 или PDA 101), отражающие величину и направление перемещения мыши 115 пользователем по рабочей поверхности. Такие позиционные данные могут состоять из абсолютного положения устройства (то есть набора координат, основанных на двух или более осях основной поверхности) или набора данных, соответствующих относительному изменению в положении. Например, пользовательский ввод, соответствующий изменению в положении мыши 115, может быть определен одним или более изменениями вдоль первой и второй осей рабочей поверхности. Идеально, устройство ввода, такое как беспроводная мышь 115, должно было бы передавать бесконечное количество позиционных данных так, чтобы движение передачи соответствующего символа отслеживания или курсора точно копировало траекторию движения, обнаруживаемого беспроводным устройством. Однако по различным причинам, таким как экономия мощности и технические требования протокола, мышь 115 действует согласно графику передачи, в котором сообщения передаются периодически с конкретной частотой сообщения (то есть в цикле передачи). В протоколах BLUETOOTH, например, согласованная частота сообщения между главным устройством и подчиненным устройством упоминается как частота SNIFF. Таким образом, частота сообщения или частота SNIFF влияет на количество позиционных данных, которые могут быть переданы беспроводным устройством ввода в течение данного промежутка времени. Более определенно, частота сообщения определяет график передачи, определяя число доступных циклов передачи. Цикл передачи может быть далее определен периодом отсутствия передачи и периодом передачи. Например, многие проводные устройства ввода реализуют частоту сообщения 8 миллисекунд (то есть 1 передача каждые 8 миллисекунд), чтобы обеспечить 125 сообщений в секунду (1 с=1000 мс; 1000 мм/8 мс=125 сообщений). При такой частоте сообщения большинство пользователей не будет ощущать прерывистость в экранном движении курсора по мере перемещения мыши.

Беспроводное устройство может отключать один или более своих компонентов в течение промежуточных периодов отсутствия передачи. В частности график передачи может быть разделен на ряд временных сегментов предопределенного размера. Некоторые из этих временных сегментов используются, чтобы предоставить беспроводному входному устройству выделенные времена для приема и передачи. Например, фиг. 3 иллюстрирует цикл передачи 300 с приведенной для примера частотой сообщения 10 мс с 16 временными сегментами длиной 625 мкс. Верхняя строка 330 статуса соответствует активности и статусу приемного устройства или главного устройства, такого как PC. Нижняя строка 340 статуса, с другой стороны, соответствует активности и статусу устройства ввода или подчиненного устройства, такого как беспроводная мышь.

Вообще, период сегмента длительностью 625 мкс и частота сообщения определены и управляются беспроводной (например, BLUETOOTH) спецификацией. Специалисту в данной области должно быть понятно, что различные частоты сообщения могут быть осуществлены в зависимости от различных факторов, включая предназначенное использование и ограничения мощности. Например, некоторые существующие устройства в настоящее время используют частоты сообщения в пределах от 11.25 мс до 20 мс. Число временных сегментов может быть предварительно определено или может определяться с использованием частоты сообщения и длительности сегмента (10 мс/625 мкс=16 сегментов длительностью 625 мкс). Беспроводные компоненты устройства ввода могут быть активно передающими или принимающими в течение времени конкретного количества временных сегментов и быть неактивными или выключенными в течение промежуточного периода отсутствия передачи 320 (то есть остальных временных сегментов). Во многих современных беспроводных реализациях 3 временных сегмента предназначены для приема и передачи, так что беспроводное устройство может принимать опрашивающие запросы в течение начального временного сегмента 305, передавать данные в течение второго временного сегмента 310 и принимать дополнительные данные (например, нуль, указывающий, что главное устройство успешно приняло данные, или запрос повторной передачи данных) в течение третьего временного сегмента 315. Дополнительно современные беспроводные методы позволяют передавать позиционные данные, соответствующие единственному положению или изменению, в течение заданного периода передачи в цикле передачи. В частности, данные, передаваемые в течение конкретного периода передачи, будут отражать единственное изменение в положении со времени последней передачи. Инкрементные изменения в положении между двумя периодами передачи отдельно не сообщаются при использовании обычных методов. Хотя такие обычные методы достигают заметной степени сбережения мощности, величина такого сбережения, которое может быть достигнуто (без заметного ухудшения рабочих показателей), ограничена.

Эти ограничения проиллюстрированы на фиг. 4, где представлена диаграмма, показывающая две траектории символа отслеживания (курсора) относительно движения мыши 115 по рабочей поверхности или иной поверхности. Вообще, GUI или другой интерфейс включает в себя символ отслеживания (например, курсор), который отслеживает перемещение или движение беспроводного устройства ввода (например, беспроводной мыши 115). Более определенно, курсор проходит траекторию, которая аппроксимирует фактическую траекторию движения беспроводного устройства ввода. В одном примере пунктирный круг 405 соответствует фактической траектории 405 движения беспроводной мыши 115. Чтобы воссоздать фактическую траекторию 405 с использованием обычных методов, беспроводная мышь 115 в соответствии с ее графиком передач и частотой сообщения передает позиционные данные, соответствующие точкам 411₁, 411₂, 411₃, 411₄ и 41l₅. Движение от точки к точке (то есть относительные данные) или сами точки (то есть абсолютные координаты) может соответствовать пользовательскому вводу. В этом примере точки 411₁, 411₂, 411₃, 411₄ и 411₅ представляют положения беспроводной мыши 115 в течение 5 последовательных периодов передачи (например, сегменты 1-3 из каждых 16 последовательных сегментов, как на фиг. 3). С помощью позиционных данных ограниченного числа точек программное обеспечение на PC 100, которое генерирует экранное отображение траектории курсора, будет в типовом случае аппроксимировать движение между этими точками как прямые линии. Траектория 410 движения представляет результирующую траекторию курсора. Как проиллюстрировано, траектория 410 движения не точно отслеживает кривизну фактической траектории 405 беспроводной мыши 115. Напротив, траектория 420 движения 420 более точно аппроксимирует траекторию 405 беспроводной мыши 115. Траектория 420 может генерироваться обычными методами, если частота сообщения увеличена, чтобы обеспечить дополнительные промежуточные позиционные данные. Увеличение частоты сообщения, однако, также увеличило бы потребление энергии. Другими словами, имеется компромисс между точностью генерируемой траектории движения, изображающей фактическое движение беспроводного устройства, и потреблением энергии беспроводного устройства ввода.

Фиг. 5 иллюстрирует улучшенную точность копируемой (воспроизводимой) траектории движения, генерируемой с промежуточными позиционными данными согласно иллюстративному воплощению. Как и в случае фиг. 4, беспроводная мышь 115 может перемещаться по фактической траектории 505 движения, состоящей из нескольких криволинейных сегментов. Копируемая траектория 510 движения представляет траекторию, генерируемую в соответствии с современными беспроводными методами передачи. Более определенно, позиционные данные точек 550₁, 550₃, 550₅, 550₇, 550₉ и 550₁₁ передаются беспроводным устройством ввода на принимающее устройство в течение 6 индивидуальных периодов передачи (то есть одна точка положения на период передачи). 6 точек положений 550₁, 550₃, 550₅, 550₇, 550₉ и 550₁₁ представляют, например, положение беспроводной мыши в каждом из 6 последовательных периодов передачи. По сравнению с фактической траекторией 505 движения, копируемая траектория 510 представляет менее непрерывное представление движения мыши. Многие пользователи могут воспринять такое представление, как мешающее. Например, пользователю графического приложения может потребоваться вычертить точные линии, используя мышь, чтобы управлять символом отслеживания при рисовании. При прерывистом представлении движения мыши пользователь мог бы столкнуться с существенной трудностью при формировании желательных линий и графики. Чтобы улучшить точность копирования движения, беспроводная мышь 115 также передает дополнительные данные, соответствующие промежуточным точкам положения 550₂, 550₄ 550₆, 550₈ и 550₁₀ (то есть положениям мыши в течение промежуточных периодов отсутствия передачи). Используя дополнительные позиционные данные промежуточных точек 550₂, 550₄ 550₆, 550₈ и 550₁₀ во взаимосвязи с позиционными данными точек пунктов 550₁, 550₃, 550₅, 550₇, 550₉ и 550₁₁, формируется намного более точное представление 520 траектории 505 движения.

По меньшей мере, в некоторых воплощениях точки промежуточного положения 550₂, 550₄ 550₆, 550₈ и 550₁₀ обнаруживаются и передаются без изменения частоты сообщения и без значительного влияния на потребление энергии. Более подробно, беспроводная мышь 115 передает позиционные данные траектории 520 движения с использованием той же самой частоты сообщения, что и используемая в формировании траектории 510 движения. Чтобы достигнуть этого, передача данных, соответствующих промежуточным положениям 550₂, 550₄ 550₆, 550₈ и 550₁₀, задерживается до следующего периода передачи. Например, позиционные данные точки 550₁ определяются и передаются в течение первого периода передачи, в то время как позиционные данные точки 550₃ определяются и передаются в течение следующего второго периода передачи. Позиционные данные промежуточной точки 550₂ определяются в течение промежуточного периода между первым и вторым периодами передачи и хранятся в буфере. Соответственно, после достижения второго периода передачи, позиционные данные промежуточной точки 550₂ и теперь текущей точки 550₃ передаются в течение этого периода передачи. Пользователю, таким образом, обеспечивается восприятие псевдочастоты сообщения, в то время как улучшенная экономия мощности достигается более низкой фактической частотой сообщения. Псевдочастота сообщения является отражением частоты обнаружения устройства ввода, которая определяет величину промежуточного пользовательского ввода, который может обнаруживаться между двумя периодами передачи.

Фиг.6A иллюстрирует блок-схему примерного способа для более точного изображения (например, на экране компьютера) траектории движения беспроводного устройства ввода, при уменьшении потребления энергии согласно, по меньшей мере, некоторым воплощениям.

Этап 610 представляет начало цикла передачи, до которого различные беспроводные компоненты беспроводного устройства ввода деактивированы (то есть выключены). В этапе 615 беспроводное устройство ввода определяет позиционные данные, соответствующие промежуточному пользовательскому вводу, согласно предопределенной частоте обнаружения при ожидании в течение следующего периода передачи. В примере беспроводной мыши промежуточный пользовательский ввод может представлять изменения в положении мыши в течение промежуточных периодов отсутствия передачи между двумя последовательными периодами передачи. Например, частота обнаружения может быть установлена на 10 мс для цикла передачи, имеющего частоту сообщения 20 мс. Такая частота обнаружения позволила бы беспроводному устройству ввода обнаружить и сохранить данные единственного промежуточного пользовательского ввода, обнаруженного устройством (20 мс/10 мс = 2; передача происходит в окрестности метки 20 мс, так что текущее положение, обнаруженное во время передачи, не отсчитывается как промежуточное положение). Как только беспроводное устройство ввода определяет промежуточные позиционные данные обнаруженного пользовательского ввода, эти данные могут быть сохранены в буфере хранения на этапе 620.

Беспроводное устройство ввода на этапе 625 затем определяет, достигло ли оно периода передачи цикла передачи. Если период передачи еще не достигнут, то беспроводное устройство ввода возвращается на этап 615, чтобы продолжить обнаружение и сохранение промежуточных позиционных данных согласно предопределенной частоте обнаружения. На протяжении этапов 615-625 беспроводные компоненты остаются в деактивированном состоянии. Однако, если период передачи достигнут, беспроводное устройство ввода будет определять текущие позиционные данные, соответствующие текущему пользовательскому вводу (например, текущему изменению в положении устройства) во время передачи на этапе 630. Как только текущие позиционные данные определены и сохранены, компоненты радиосвязи активизируются (то есть приводятся в действие) на этапе 635. На этапе 640 промежуточные позиционные данные и текущие позиционные данные передаются в принимающее устройство (например, PC 100, PDA 101) в течение одного или боле временных сегментов передачи периода передачи. По истечении периода передачи беспроводные компоненты снова деактивируются и цикл передачи беспроводного устройства перезапускается на этапе 610.

Таким образом, путем передачи промежуточных позиционных данных и текущих позиционных данных в течение периода передачи, принимающее устройство может сформировать больше точное представление движения беспроводного устройства, не требуя увеличения фактической частоты сообщения.

В различных воплощениях беспроводное устройство ввода выборочно сохраняет и передает промежуточные позиционные данные вместо того, чтобы сохранять и передавать данные, соответствующие всем обнаруженным промежуточным пользовательским вводам. Фиг. 6B иллюстрирует один приведенный для примера способ выполнения этапов 615 и 620, представленных на фиг. 6A, более подробно. На фиг. 6B беспроводное устройство ввода определяет и сохраняет позиционные данные для первого промежуточного пользовательского ввода (например, первого изменения в положении устройства) и позиционные данные для последующего второго промежуточного пользовательского ввода (например, второго изменения в положении устройства), на этапе 660. Затем на этапе 665 устройство ввода определяет различие между первым и вторым пользовательским вводом. Например, различие может быть степенью изменения между первым и вторым пользовательским вводом. Если различие существенно, то позиционные данные, соответствующие второму промежуточному пользовательскому вводу, будут сохранены на этапе 680. Однако, если различие ниже предопределенного порога, то данные, соответствующие второму промежуточному пользовательскому вводу, могут быть отброшены на этапе 675.

Фиг. 7 иллюстрирует множество циклов передачи в соответствии со способом, описанным на фиг. 6A, согласно иллюстративному воплощению. Подобно фиг. 3 верхняя строка 730 статуса на фиг. 7 соответствует активности и статусу главного устройства, в то время как нижняя строка 740 статуса соответствует активности и статусу устройства ввода, или подчиненного устройства, такого как беспроводная мышь. Дополнительно частота сообщения цикла передачи 700 установлена на 20 мс, половину частоты сообщения, описанной на фиг. 3. Следовательно, каждый цикл передачи 700 состоит из 32 временных сегментов длительностью 625 мкс (то есть 20 мс/625, мкс=32), а не 16. Как обсуждено относительно фиг. 5, комбинация частоты обнаружения, равной 10 мс, и частоты сообщения, равной 20 мс, позволяет обнаруживать и сохранять дополнительные позиционные данные, соответствующие пользовательскому вводу. Данные, соответствующие промежуточному пользовательскому вводу (то есть Пакет Данных #1, в течение периода передачи 705), могут быть переданы наряду с текущим пользовательским вводом (то есть Пакетом Данных #2, в течение периода передачи 705), обнаруженным беспроводным устройством в течение периода передачи 705. Однако чтобы передать 2 набора позиционных данных, период передачи должен использовать 5 временных сегментов, вместо 3, как описано относительно предыдущих методов. Временные сегменты передачи и приема в общем случае чередуются, чтобы позволить принимающему устройству подтверждать прием переданных данных. Например, во временных сегментах 1, 3 и 5 беспроводное устройство ввода находится в принимающем состоянии, тогда как во временных сегментах 2 и 4, устройство может передавать промежуточные и текущие позиционные данные, соответственно. Альтернативно, 2 набора позиционных данных могут быть объединены в один пакет данных и посланы в течение единственного временного сегмента (то есть временного сегмента 2), если разрешено в соответствии с протоколом устройства. В некоторых воплощениях временные сегменты 3 и 5, которые немедленно следуют за сегментами 2 и 4, соответственно, используются принимающим устройством, чтобы уведомить устройство ввода, если конкретный пакет данных не был принят. В ответ на уведомление об отсутствии приема устройство ввода может использовать дополнительный временной сегмент, чтобы повторно передать потерянные данные, включая временной сегмент из промежуточного периода отсутствия передачи 710. Промежуточный период отсутствия передачи 710 продолжается от временного сегмента 6 до временного сегмента 32. Даже хотя число временных сегментов, требуемых для передачи и приема, увеличилось, полное отношение временных сегментов передачи и отсутствия передачи уменьшилось. Более определенно, вместо выделения 3 из каждых 16 временных сегментов для коммуникационной активности (например, прослушивание, прием или передача), беспроводное устройство ввода может теперь ограничить такие действия до 5 сегментов из каждых 32. Это представляет сокращение на 16.7% количества времени, в течение которого различные компоненты устройства ввода являются активными (то есть включены). Альтернативно, если протокол передачи позволяет объединение 2 наборов позиционных данных в один пакет данных, то, вместо выделения 3 из каждых 16 временных сегментов на передачи, беспроводное устройство ввода может теперь ограничить передачи до 3 сегментов из каждых 32. Это представило бы 50%-ное сокращение количества времени, в течение которого различные компоненты устройства ввода являются активными.

В одном приведенном для примера воплощении данные, соответствующие промежуточному пользовательскому вводу, могут не записываться, если имеет место незначительная пользовательская активность (то есть отсутствие перемещения или очень малое перемещение, как описано относительно фиг. 6B). Например, если данные, соответствующие промежуточному пользовательскому вводу, указывают, что беспроводная мышь бездействует, то данные могут игнорироваться (то есть не сохраняться). В таком случае только данные, соответствующие текущему пользовательскому вводу, должны быть переданы во время передачи. Беспроводные компоненты устройства ввода тогда следовало бы активизировать только в течение 3 временных сегментов, а не 5. Таким образом, беспроводное устройство ввода, используя этот дополнительный признак способа сбережения мощности, реализовало бы сокращение на 33.3% количества времени, в течение которого различные компоненты устройства ввода являются активными.

Дополнительно беспроводное устройство ввода может хранить данные более чем одного промежуточного пользовательского ввода. Например, вместо того чтобы сохранять данные промежуточных положений беспроводной мыши с интервалами 10 мс, мышь может обнаруживать и сохранять позиционные данные промежуточных положений с интервалами 5 мс. В беспроводной системе мыши, реализующей частоту сообщения 20 мс, это привело бы к передаче и сохранению 3 промежуточных положений, а не 1.

На фиг. 8 частота обнаружения беспроводного устройства ввода адаптируется к обнаруженным или сохраненным позиционным данным согласно различным воплощениям. Более определенно, частота обнаружения адаптируется к пользовательскому вводу, обнаруживаемому беспроводным устройством ввода. На этапе 801 устройство ввода обнаруживает промежуточные данные с начальной частотой обнаружения. На этапе 802 первый пользовательский ввод и второй пользовательский ввод оцениваются, чтобы определить степень изменения. Например, если пользователь перемещает мышь быстро по столу, то уровень изменения между двумя наборами пользовательского ввода, вероятно, будет существенным. Наоборот, если пользователь перемещает мышь медленно, степень изменения может быть малой. В ответ на это определение беспроводное устройство ввода может сделать выбор изменить частоту обнаружения в соответствии с уровнем изменения на этапе 803. Беспроводное устройство ввода тогда обнаружило бы дополнительные промежуточные данные с измененной частотой обнаружения на этапе 804.

Многие из признаков и воплощений, описанных здесь, связаны с пользовательским вводом, полученным через беспроводную мышь. Например, большая часть описания касается преобразования пользовательского ввода (то есть движения мыши) в позиционные данные (то есть изменение относительно предыдущего положения). Однако много других форм ввода также могут использоваться. Те же самые или подобные методы и системы могли бы быть применены для любых устройств ввода (например, клавиатуры, контроллеров игры и т.д.), использующих протокол RF с частотой сообщения. Например, во многих видеоиграх от первого лица, движением и действиями персонажа на экране можно управлять, используя комбинацию клавиш на клавиатуре. Также, беспроводная клавиатура, осуществляя методы и систему, описанные здесь, может передавать промежуточные данные ввода, соответствующие изменениям в нажатиях клавиш (или данным, связанным с непрерывным нажатием единственной клавиши), в течение единственного периода передачи. Промежуточные данные ввода могут далее представлять скорость изменения в нажатиях клавиш, величину времени, когда клавиша была нажата, и/или комбинации указанного. Таким образом, описанные способы и системы не ограничены передачей и обнаружением позиционных данных, но могут охватывать любую форму данных ввода. Кроме того, вышеупомянутые системы и способы сбережения мощности могут также использоваться в связи с другими формами данных движения (то есть данными, связанными с перемещением или движением, обнаруженным или принятым устройством ввода). Например, сенсорная панель принимает пользовательский ввод в форме перемещений пальца пользователя по поверхности сенсорной панели. После обнаружения такого пользовательского ввода сенсорная панель определяет позиционные данные, соответствующие перемещениям пальца пользователя, и передает позиционные данные на принимающее устройство. Точно так же в устройстве шарового манипулятора (трекбола) устройство может определять позиционные данные, соответствующие вращательному вводу пользователя (например, степени поворота шара).

Кроме того, в то время как система и способ сбережения мощности в беспроводных устройствах ввода были описаны, частично, относительно протокола BLUETOOTH, система и способ также могут быть применены к другим беспроводным протоколам и методам передачи. Другие беспроводные системы передачи, использующие радиочастотную (RF) сеть, могут аналогичным образом реализовать энергосберегающие способы передачи, описанные здесь. Кроме того, большая часть описания относительно протокола передачи BLUETOOTH основана на использовании 16-сегментного периода SNIFF. Однако такой период SNIFF использован только для примера и не предназначен, чтобы определять или ограничивать число или длительность сегментов, которые могут использоваться. Специалисту в данной области техники должно быть понятно, что число сегментов SNIFF может быть изменено путем изменения длины сегмента, частоты сообщения и т.п.

Хотя заявленное изобретение описано терминами, определенными для структурных признаков и/или методологических действий, понятно, что заявленное изобретение, определенное в приложенных пунктах формулы изобретения, не требуется ограничивать конкретными признаками и действиями, описанными выше. Скорее конкретные признаки и действия, описанные выше, раскрыты как иллюстративные формы реализации пунктов формулы изобретения.

Изобретение относится к технике связи и может быть использовано в периферийных беспроводных устройствах ввода. Беспроводное устройство ввода может согласовать предопределенный график передачи/приема с принимающим устройством (например, PC, PDA, сотовым устройством). Для сбережения мощности питания беспроводные компоненты устройства ввода выключают в течение периодов отсутствия передачи. Беспроводное устройство ввода обнаруживает промежуточный пользовательский ввод и соответствующие данные согласно частоте обнаружения в течение периодов отсутствия передачи. Промежуточные данные затем передают к принимающему устройству в течение периода передачи вместе с текущими данными, обнаруженными во время передачи. Беспроводное устройство может также отбрасывать какие-либо промежуточные данные, которые не отражают значительного изменения. Дополнительно система и способ могут включать в себя частоту обнаружения, которая адаптируется к степени пользовательской активности, обнаруживаемой беспроводным устройством ввода. Технический результат - увеличение срока службы и рабочих показателей батареи питания беспроводного устройства ввода. 3 н. и 11 з.п. ф-лы, 9 ил.

1. Способ для управления беспроводным устройством ввода, конфигурированным для обнаружения пользовательского ввода, причем беспроводное устройство ввода включает в себя один или более беспроводных компонентов, которые запитываются от внутреннего источника питания беспроводного устройства ввода, причем способ содержит
деактивацию одного или более беспроводных компонентов устройства ввода в течение периода отсутствия передачи цикла беспроводной передачи данных, причем деактивация включает в себя отключение питания одного или более беспроводных компонентов устройства ввода;
определение промежуточных данных, соответствующих промежуточному пользовательскому вводу в течение периода отсутствия передачи цикла беспроводной передачи данных, причем определение промежуточных данных в течение периода отсутствия передачи цикла беспроводной передачи данных выполняется в соответствии с предопределенной частотой обнаружения, причем упомянутая предопределенная частота обнаружения имеет начальную частоту обнаружения, и предопределенная частота обнаружения адаптируется к скорости пользовательского ввода, обнаруженного устройством ввода;
сохранение промежуточных данных в буфере хранения;
определение текущих данных, соответствующих текущему пользовательскому вводу, по достижении периода передачи цикла беспроводной передачи данных;
активацию одного или более беспроводных компонентов по достижении периода передачи цикла беспроводной передачи данных, причем активация включает в себя включение питания одного или более беспроводных компонентов; и
передачу сохраненных промежуточных данных и текущих данных на принимающее устройство в течение периода передачи цикла беспроводной передачи данных.

2. Способ по п.1, в котором период отсутствия передачи цикла беспроводной передачи данных определен периодом между двумя последовательными периодами передачи.

3. Способ по п.1, в котором промежуточные данные и текущие данные содержат позиционные данные.

4. Способ по п.1, в котором период передачи цикла беспроводной передачи возникает согласно предопределенной частоте сообщения.

5. Способ по п.1, в котором сохранение промежуточных данных в буфере хранения дополнительно содержит
определение различия между первым пользовательским вводом и вторым пользовательским вводом, причем второй пользовательский ввод обнаруживается после первого пользовательского ввода в течение периода отсутствия передачи цикла беспроводной передачи данных; и
отбрасывание промежуточных данных, соответствующих второму пользовательскому вводу, если различие между первым пользовательским вводом и вторым пользовательским вводом ниже предопределенного порога.

6. Беспроводное пользовательское устройство ввода, содержащее
приемопередатчик для передачи данных через сеть беспроводной связи;
процессор и
память, хранящую машиночитаемые инструкции, которые, при исполнении процессором, побуждают устройство ввода выполнять этапы, которые включают в себя
деактивацию, по меньшей мере, части приемопередатчика в течение периода отсутствия передачи цикла беспроводной передачи данных, причем деактивация включает в себя отключение питания, по меньшей мере, части приемопередатчика;
определение промежуточных данных, соответствующих промежуточному пользовательскому вводу в течение периода отсутствия передачи цикла беспроводной передачи данных, причем определение промежуточных данных в течение периода отсутствия передачи цикла беспроводной передачи данных выполняется в соответствии с предопределенной частотой обнаружения, и предопределенная частота обнаружения адаптирована к скорости пользовательского ввода, обнаруженного устройством ввода;
сохранение промежуточных данных в буфере хранения;
определение различия между первым промежуточным пользовательским вводом в сохраненных промежуточных данных и вторым промежуточным пользовательским вводом в сохраненных промежуточных данных, причем второй промежуточный пользовательский ввод обнаруживается после первого промежуточного пользовательского ввода в течение периода отсутствия передачи цикла беспроводной передачи данных;
отбрасывание сохраненных промежуточных данных, соответствующих второму промежуточному пользовательскому вводу, из буфера хранения, если определенное различие между первым промежуточным пользовательским вводом и вторым промежуточным пользовательским вводом ниже предопределенного порога;
определение текущих данных, соответствующих текущему пользовательскому вводу, по достижении периода передачи цикла беспроводной передачи данных;
активацию приемопередатчика по достижении периода передачи цикла беспроводной передачи данных, причем активация включает в себя включение питания приемопередатчика; и
передачу сохраненных промежуточных данных и текущих данных на принимающее устройство в течение периода передачи цикла беспроводной передачи данных.

7. Беспроводное устройство ввода по п.6, в котором промежуточные данные и текущие данные содержат позиционные данные.

8. Беспроводное устройство ввода по п.7, в котором промежуточные данные и текущие данные содержат изменения в позиции устройства ввода вдоль первой оси поверхности и изменения в позиции устройства ввода вдоль второй оси поверхности в течение периода отсутствия передачи цикла беспроводной передачи данных.

9. Беспроводное устройство ввода по п.6, в котором период передачи цикла беспроводной передачи данных возникает согласно предопределенной частоте сообщения.

10. Беспроводное устройство ввода по п.6, в котором процессор конфигурирован для определения промежуточных данных с предварительно определенной частотой обнаружения.

11. Беспроводное устройство ввода по п.6, в котором сохранение промежуточных данных в буфере хранения дополнительно содержит
определение различия между первым пользовательским вводом и вторым пользовательским вводом, причем второй пользовательский ввод обнаруживается после первого пользовательского ввода в течение периода отсутствия передачи цикла беспроводной передачи данных; и
отбрасывание промежуточных данных, соответствующих второму пользовательскому вводу, если различие между первым пользовательским вводом и вторым пользовательским вводом ниже предопределенного порога.

12. Машиночитаемый носитель хранения для хранения выполняемых компьютером инструкций, которые, при выполнении процессором, побуждают беспроводное устройство ввода, конфигурированное для обнаружения пользовательского ввода, выполнять этапы, которые включают
деактивацию одного или более беспроводных компонентов беспроводного устройства ввода в течение периода отсутствия передачи цикла беспроводной передачи данных, причем деактивация включает в себя отключение питания одного или более беспроводных компонентов устройства ввода;
определение промежуточных данных, соответствующих промежуточному пользовательскому вводу в течение периода отсутствия передачи цикла беспроводной передачи данных, причем определение промежуточных данных в течение периода отсутствия передачи цикла беспроводной передачи данных выполняется в соответствии с предопределенной частотой обнаружения, причем упомянутая предопределенная частота обнаружения имеет начальную частоту обнаружения, и предопределенная частота обнаружения адаптируется к скорости пользовательского ввода, обнаруженного устройством ввода;
сохранение промежуточных данных в буфере хранения;
определение текущих данных, соответствующих текущему пользовательскому вводу, по достижении периода передачи цикла беспроводной передачи данных;
активацию одного или более беспроводных компонентов по достижении периода передачи цикла беспроводной передачи данных, причем активация включает в себя включение питания одного или более беспроводных компонентов; и
передачу сохраненных промежуточных данных и текущих данных на принимающее устройство в течение периода передачи цикла беспроводной передачи данных.

13. Машиночитаемый носитель хранения по п.12, в котором период передачи цикла беспроводной передачи данных соответствует предопределенной частоте сообщения.

14. Машиночитаемый носитель хранения по п.12, в котором период отсутствия передачи цикла беспроводной передачи данных соответствует предопределенной частоте обнаружения.