BRPI0619751A2 - melhoramento do desempenho e da eficiência de dispositivos sem fio - Google Patents

Abstract

MELHORAMENTO DO DESEMPENHO E DA EFICIêNCIA DE DISPOSITIVOS SEM FIO. Um dispositivo de entrada sem fio pode negociar um esquema de transmissão/recepção pré-definido com um dispositivo de recebimento (isto é, PC, PDA, dispositivo celular). Para conservar energia, os componentes sem fio do dispositivo de entrada são desligados durante períodos sem transmissão. O dispositivo de entrada sem fio detecta a entrada de usuário intermediário e dados correspondentes de acordo com uma taxa de detecção durante os períodos sem transmissão. Os dados intermediários são então transmitidos ao dispositivo de recebimento durante um período de transmissão junto com dados atuais detectados na hora da transmissão. O dispositivo de entrada sem fio pode adícionalmente descartar quaisquer dados intermediários que não refletem uma mudança significativa. Adicionalmente, o sistema e o método podem incluir uma taxa de detecção que se adapta aos graus de atividade do usuário detectados pelo dispositivo de entrada sem fio.

Description

"MELHORAMENTO DO DESEMPENHO E DA EFICIÊNCIA DE DISPOSITIVOS SEM FIO"

Fundamentos da Invenção

Em resposta a um desejo crescente por mobilidade e movimento irrestrito no mundo da computação, várias tecnolo- gias sem fio têm-se desenvolvido incluindo os protocolos de transmissão tais como o BLUETOOTH, os vários padrões IEEE 802.11, vários protocolos proprietários, e HomeRF. Tais pro- tocolos desenvolveram periféricos para alcançar habilidades sem fio que aliviam muitos dos obstáculos apresentados pelos dispositivos de fio. Os dispositivos de entrada sem fio são freqüentemente usados para controlar a navegação e a intera- ção com uma interface de usuário. A interação e a navegação são facilitadas, por exemplo, pela implementação de uma des- crição, cursor ou outra ferramenta de apontamento em uma in- terface de usuário que rastreia o estado (por exemplo, movi- mento) do dispositivo sem fio. Muitos dispositivos de entra- da são também usados para controlar a entrada de jogos e de dados de usuário que dão dependentes do tempo. Por exemplo, em jogos de tiro em primeira pessoa, um jogador controla as ações e os movimentos do personagem (por exemplo, atirando com uma arma) pressionando os botões prè-definidos ou te- clas.

0 uso de dispositivos de entrada sem fio tem cres- cido tremendamente em muitas áreas da computação. Devido à dependência do dispositivo sem fio das baterias como uma fonte de alimentação, entretanto, o melhoramento e a exten- são da vida útil da bateria e o desempenho também têm desen- volvido importância significativa. Em muitos casos, entre- tanto, existem limitações inerentes quando se tenta equili- brar o consumo de energia e o desempenho do dispositivo. Co- mo tal, muitos dispositivos sem fio comprometem ou a vida útil da bateria ou o desempenho do dispositivo de modo a me- lhorar ou manter o outro.

Sumário da Invenção

Este sumário é fornecido para introduzir uma sele- ção de conceitos de uma forma simplificada que são adicio- nalmente descritos abaixo na Descrição Detalhada. Este sumá- rio não pretende identificar características chave ou carac- terísticas essenciais do assunto reivindicado, nem pretende ser usado para limitar o escopo do assunto reivindicado.

Pelo menos em algumas modalidades, vários proble- mas mencionados acima são abordados por um sistema e um mé- todo para modificar o desempenho e melhorar a eficiência em energia de um dispositivo de entrada sem fio. Aumentando a quantidade de dados que são transmitidos durante os períodos de transmissão, um dispositivo sem fio, de acordo com pelo menos algumas modalidades, diminui as taxas de relatórios sem reduzir perceptivelmente a efetividade do dispositivo de entrada sem fio. Por exemplo, um dispositivo de entrada sem fio pode transmitir no mínimo duas vezes a quantidade de da- dos durante um período de transmissão à medida que é relata- do com técnicas de economia de energia atual. Detectando e armazenando os dados de entrada sem fio (por exemplo, esta- do, posição) durante um período intermediário sem transmis- são entre dois períodos de transmissão, os dados são preser- vados para transmissão posterior durante um daqueles perío- dos de transmissão. Embora os dados intermediários armazena- dos não possam ser relatados imediatamente, a taxa de rela- tório pode ser selecionada para eliminar qualquer latência perceptível. Tal método pode assim reduzir a denteação de uma tela visual que pode ser característica de outras técni- cas de conservação de energia.

Em algumas modalidades, um dispositivo de entrada sem fio ajusta automaticamente uma taxa na qual a entrada de usuário é detectada e os dados são determinados e armazena- dos durante os períodos intermediários sem transmissão. Por exemplo, um dispositivo sem fio pode diminuir a taxa de de- tecção (isto é, determinar e armazenar menos dados) se um nível baixo ou não existente de atividade for detectado (por exemplo, mover um mouse lentamente ou não mover). De modo oposto, um dispositivo sem fio pode aumentar a taxa de de- tecção e de armazenamento se, por exemplo, movimento mais rápido ou mais significativo for detectado.

Breve Descrição dos Desenhos

A presente invenção é ilustrada por meio de exem- plos e não por limitação nas figuras em anexo nas quais nú- meros de referência similares indicam elementos similares e nas quais:

A FIG. 1 ilustra um ambiente de computação no qual no mínimo algumas modalidades podem ser implementadas.

A FIG. 2 ilustra um diagrama de bloco de um mouse sem fio de acordo com uma modalidade ilustrativa. A FIG. 3 ilustra um esquema de transmissão que tem uma taxa de relatório de 10 ms com 16 intervalos, cada um tem um comprimento de 625 μseg, de acordo com uma modalidade ilustrativa.

A FIG. 4 é um diagrama que ilustra dois caminhos de uma ponta de ferramenta em relação ao movimento de um mouse sem fio através de uma área de trabalho ou outra su- perfície de acordo com uma modalidade ilustrativa.

A FIG. 5 ilustra a acurácia melhorada de um cami- nho de movimento replicado gerado com dados posicionais in- termediários de acordo com uma modalidade ilustrativa.

A FIG. 6A ilustra um fluxograma de um método para aproximar o caminho de movimento de um dispositivo de entra- da sem fio enquanto reduzindo o consumo de energia de acordo com uma modalidade ilustrativa.

A FIG. 6B ilustra um fluxograma de um método para armazenamento seletivo de dados posicionais intermediários de acordo com uma modalidade ilustrativa.

A FIG. 7 ilustra um esquema de transmissão do mé- todo descrito na FIG. 6A de acordo com uma modalidade ilus- trativa.

A FIG. 8 ilustra um fluxograma de um método para adaptar a taxa de detecção a um grau de mudança posicionai de acordo com uma modalidade ilustrativa.

Descrição Detalhada da Invenção

Na seguinte descrição, referência é feita aos de- senhos em anexo, que formam uma parte desta, e nos quais são mostradas por meio de ilustração várias modalidades nas quais a invenção pode ser praticada. Entende-se que outras modalidades podem ser utilizadas e modificações funcionais e estruturais podem ser feitas sem abandonar o escopo da pre- sente invenção.

A FIG. 1 ilustra um ambiente de computação no qual no minimo algumas modalidades podem ser implementadas. Um dispositivo de computação tal como um computador pessoal (PC) 100 ou um assistente pessoal digital (PDA) 101 pode in- cluir uma grande quantidade de módulos de programa e de da- dos de programa. Estes módulos de programa ou dados de pro- grama podem incluir sistemas operacionais, programas aplica- tivos e combinações desses. Um usuário pode inserir comandos e informação no computador 100 ou PDA 101 através de uma va- riedade de dispositivos de entrada sem fio que incluem um teclado 105, um comando de jogos 110 e um dispositivo de a- pontamento 115. Embora a FIG. 1 ilustre um mouse como dispo- sitivo de apontamento 115, outros dispositivos de apontamen- to comuns nos quais as modalidades podem ser implementadas incluem mouses estacionários e mesas sensíveis ao toque. Ou- tros dispositivos de entrada (não mostrados) podem incluir um microfone sem fio, controle de jogos, digitalizador, ou seus similares. Em ambientes de computação como um ilustrado na FIG. 1, um dispositivo de apontamento 115 é freqüentemen- te usado para controlar o movimento e as ações de um cursor de interface de usuário. Para afetar tal controle, esses e outros dispositivos de entrada são freqüentemente conectados aos dispositivos de computação 100 & 101 através de conexões de dados sem fio que implementam técnicas de transmissão sem fio tal como BLUETOOTH e outras técnicas conhecidas. Os dis- positivos de computação 100 & 101 podem ser conectados sem fio a um ou mais dispositivos de entrada ou mesmo ao outro. Por exemplo, o PDA 101 pode transmitir sem fio dados de ca- lendário ou informação de correio eletrônico a um computador pessoal 100. Similarmente, o computador pessoal 100 pode fornecer arquivos ao PDA 101 via meios sem fio. Em adição, os dispositivos de entrada sem fio podem se comunicar uns com os outros e formar uma rede para facilitar transmissões. Por exemplo, em implementações BLUETOOTH, dois ou mais dis- positivos sem fio podem formar um piconet no qual um dos dispositivos sem fio atua como um dispositivo mestre e os outros dispositivos BLUETOOTH são considerados escravos. Es- se dispositivo mestre pode assim atuar como um canal e uni- dade de controle para todas as comunicações sem fio na rede piconet.

A figura acima descreve um ambiente operacional sem fio ilustrativo. Entretanto, um versado na técnica apre- ciará que o sistema e o método descritos aqui podem ser im- plementados usando uma variedade de sistemas e arquiteturas sem fio.

A FIG. 2 ilustra um diagrama de bloco de um mouse sem fio de acordo com no mínimo uma modalidade ilustrativa. Um mouse sem fio 115 pode incluir uma variedade de mecanis- mos de entrada de usuário e características interativas tal como um ou mais botões de seleção 205a & 205b e um componen- te de entrada rotacionável tal como uma roda de mouse 210. Adicionalmente, o movimento e a posição do mouse 115 podem também servir como uma forma de entrada de usuário. Um usuá- rio pode usar os botões de seleção 205a & 205b de um mouse sem fio 115 com uma interface gráfica de usuário (GUI) (tal como está disponível no sistema operacional Microsoft® Win- dows®) para controlar ou modificar a localização e aparência de qualquer número de componentes de interface (por exemplo, ícones, janelas) . Um usuário pode também usar a roda de mou- se 210 para navegar através de um documento eletrônico visto com um aplicativo tal como o Microsoft® Word®. A roda de mouse 210 pode adicionalmente ser usada para controlar uma característica de ampliação da tela ou de um documento par- ticular exibido nesta. A roda de mouse 210 pode incluir uma característica adicional que permitiria que um usuário pres- sionasse a roda 210 como um outro método potencial de entra- da. Outros mecanismos de entrada que podem ser implementados em um mouse sem fio 115 incluem um ponteiro central, um sen- sor giroscópico e/ou sensor de toque.

O mouse sem fio 115 inclui vários componentes adi- cionais que incluem uma bateria 240, uma unidade de regula- ção de energia 235, um processador 215, um transceptor 220, um sensor óptico 230 (para detectar o movimento do disposi- tivo 115) e uma antena 225. Como uma característica desejada por muitos dispositivos de entrada sem fio é mobilidade e movimento irrestrito, um dispositivo de entrada sem fio 115 pode direcionar a energia a partir de uma fonte interna tal como uma bateria 240. Isso elimina a confiança em canais de energia por fio. Um versado na técnica apreciará que muitas formas de baterias existem e podem ser usadas alternadamente ou em combinação em um dispositivo de entrada sem fio 115. Por exemplo, uma implementação de um mouse sem fio pode in- cluir uma bateria de ions de litio (LiOn) ou alternativamen- te, baterias alcalinas. A escolha do tipo de bateria pode depender de uma variedade de considerações tais como o custo e o uso pretendido. Por exemplo, o mouse sem fio 115 pode usar a bateria 240 para fornecer energia a vários componen- tes através de um regulador de energia 235. Um regulador de energia 235 pode fornecer dispositivos para controlar a saí- da de voltagem em componentes acionados por energia. Em um exemplo, um regulador de energia 235 pode se direcionar a partir da bateria 240 para alimentar um transceptor 220 e um sensor óptico 230. Visto que o transceptor 220 e o sensor óptico 230 podem solicitar diferentes níveis de voltagem, o regulador de energia 235 pode assegurar a saída de energia apropriada para cada um desses dispositivos. Em adição, o regulador de energia 235 pode incluir a lógica de controle (não mostrada) que determina quando um ou mais componentes deveriam ser energizados; em modalidades alternativas, tal lógica de controle pode residir no processador 215. A combi- nação da lógica de controle e do regulador de energia 235 permite maior flexibilidade na implementação de técnicas de economia de energia. Em um outro exemplo, o regulador de e- nergia 235 e a lógica de controle podem reduzir o consumo de energia cortando-se energia para pelo menos parte do trans- ceptor 220 durante os períodos quando não há transmissão en- tre o mouse 115 e um outro dispositivo. Em adição, abaixar a freqüência das transmissões pode reduzir significativamente o consumo de energia do transceptor 220 e assim, aumentar a vida útil da bateria. Entretanto, reduzir a freqüência da transmissão poderia potencialmente diminuir a quantidade da- dos que são por fim transmitidos.

Um transceptor 220 é tipicamente responsável pelo envio e recebimento de dados para e a partir de outros dis- positivos habilitados sem fio (não mostrados). Tais disposi- tivos podem incluir o PC 100, PDA 101, um dispositivo de co- municação celular, um outro dispositivo de entrada sem fio ou combinação desses. O transceptor 220 inclui uma antena 225 através da qual os dados podem ser transmitidos e rece- bidos. Em uma modalidade ilustrativa, um usuário usa um mou- se sem fio para controlar o movimento de uma ponta de ferra- menta em uma interface de usuário executando em um PC.

O processador 215 regula os dados transmitidos pe- lo transceptor 220. Fazendo isso, o processador 215 pode fa- cilitar as comunicações entre o transceptor 220 e um número de outros componentes do mouse 115. Por exemplo, a entrada de usuário através dos botões de seleção 205a & 205b e/ou roda de mouse 210 pode ser recebida e processada pelo pro- cessador 215 antes da transmissão. Similarmente, quaisquer dados relacionados às mudanças na posição do mouse sem fio 115 podem ser determinados pelo processador 215 via o sensor óptico 230. 0 processador 215 pode receber os dados posicio- nais e outros dados de entrada de usuário e operações de controle de vários componentes. O processador 215 pode adi- cionalmente incluir um armazenador temporário (não mostrado) para armazenar os dados recebidos antes do processamento e/ou transmissão via o transceptor 220.

A entrada de usuário no PC ou no PDA pode ser al- cançada através de uma grande quantidade de outros disposi- tivos incluindo um comando de jogos, uma mesa sensível ao toque, um controlador de jogos ou combinações desses. Por exemplo, um comando de jogos pode ser usado de uma maneira similar a um mouse sem fio já que os movimentos e ações de uma ponta de ferramentas ou outros indicadores de interface de usuário podem ser associados com os movimentos do comando de jogos. Em um outro exemplo, as ações de uma ponta de fer- ramenta podem ser associadas com os movimentos do dedo de um usuário em uma mesa sensível ao toque ou ao uso de entradas de teclas do cursor em um teclado ou mini-teclado.

O mouse sem fio 115 transmite dados posicionais (ao PC 100 ou PDA 101) refletindo a quantidade e direção pe- las quais o usuário moveu o mouse 115 através de uma super- fície de trabalho. Tais dados posicionais podem consistir de uma posição de dispositivo absoluta (isto é, um conjunto de coordenadas baseadas em dois ou mais eixos de uma superfície subjacente) ou um conjunto de dados correspondendo a uma mu- dança relativa em posição. Por exemplo, a entrada de usuário correspondente a uma mudança na posição do mouse 115 pode ser definida por uma ou mais mudanças ao longo de um primei- ro e um segundo eixo da superfície de trabalho. Idealmente, um dispositivo de entrada tal como o mouse sem fio 115 transmitiria uma quantidade infinita de dados posicionais tal que o movimento de uma ponta de ferramenta corresponden- te ou cursor acurada e precisamente replicou um percurso de movimento detectado pelo dispositivo sem fio. Por várias ra- zões tal como as exigências de conservação de energia e de especificação de protocolo, entretanto, o mouse 115 opera de acordo com um esquema de transmissão no qual relatórios são periodicamente transmitidos em uma taxa de relatório parti- cular (isto é, um ciclo de transmissão) . Em protocolos BLUETOOTH, por exemplo, uma taxa de relatório negociada en- tre um dispositivo mestre e um escravo é referida como uma taxa SNIFF. Assim, a taxa de relatório, ou taxa SNIFF, afeta a quantidade de dados posicionais transmissíveis pelo dispo- sitivo de entrada sem fio durante um dado período de tempo. Mais especificamente, a taxa de relatório define o esquema de transmissão especificando o número de ciclos de transmis- são disponíveis. Um ciclo de transmissão pode ser adicional- mente definido por um período sem transmissão e um período de transmissão. Por exemplo, muitos dispositivos de entrada sem fio implementam uma taxa de relatório de 8 ms (isto é, 1 transmissão a cada 8 ms) para fornecer 125 relatórios por segundo (ls = 1000 ms; 1000 ms / 8 ms = 125 relatórios). Com tal taxa de relatório, a maior parte dos usuários não perce- berá qualquer descontinuidade no movimento da tela de uma ponta de ferramenta à medida que um mouse é movido.

Um dispositivo sem fio pode desligar um ou mais de seus componentes durante os períodos intermediários sem transmissão. Em particular, um esquema de transmissão pode ser divido em um número de intervalos de tempo de tamanho pré-determinado. Certos daqueles períodos de tempo são usa- dos para fornecer um dispositivo de entrada sem fio com tem- pos dedicados para recebimento e transmissão. Por exemplo, a FIG. 3 ilustra um ciclo de transmissão 300 com uma taxa de relatório exemplificada de 10 ms com 16 intervalos de tempo de 625 με de comprimento. A linha de estado de topo 330 cor- responde à atividade e estado de um dispositivo de recebi- mento, ou um dispositivo mestre, tal como um PC. A linha de estado inferior 340, por outro lado, corresponde à atividade e ao estado de um dispositivo de entrada, ou um dispositivo escravo, tal como um mouse sem fio.

Geralmente, o período de tempo de 625 ys e a taxa de relatório são definidos e controlados pela especificação sem fio (por exemplo, BLUETOOTH) . Um versado na técnica a- precia que uma variedade de taxas de relatório pode ser im- plementada dependendo de uma variedade de fatores incluindo o uso pretendido e limitações de energia. Por exemplo, al- guns dispositivos existentes usam atualmente taxas de rela- tório entre 11,25 ms - 20 ms. 0 número de intervalos de tem- po pode ser pré-definido ou determinado usando a taxa de re- latório e o comprimento do intervalo (10 ms / 625 ps = 16 intervalos de 625 ys de comprimento). Os componentes sem fio do dispositivo de entrada podem estar ativamente transmitin- do ou recebendo durante um número específico de intervalos de tempo e inativos ou desligados durante um período inter- mediário sem transmissão 320 (isto é, os intervalos de tempo restantes) . Em muitas implementações sem fio atuais, 3 in- tervalos de tempo são dedicados para receber e transmitir tal que um dispositivo sem fio possa receber consultas de pesquisa durante um intervalo de tempo inicial 305, transmi- tir dados durante um segundo intervalo de tempo 310, e rece- ber dados adicionais (por exemplo, uma indicação nula que o dispositivo mestre recebeu sucessivamente os dados ou uma solicitação para re-transmitir os dados) durante um terceiro intervalo de tempo 315. Adicionalmente, as técnicas sem fio atuais permitem que os dados posicionais correspondentes a uma única posição ou mudança sejam enviados durante um dado período de transmissão por ciclo de transmissão. Em particu- lar, os dados transmitidos durante um período particular de transmissão refletirão uma única mudança na posição desde a última transmissão. As mudanças incrementais na posição en- tre os dois períodos de transmissão não são reportadas sepa- radamente usando técnicas convencionais. Embora tais técni- cas convencionais alcancem um grau reconhecido de conserva- ção de energia, a quantidade de conservação que pode ser al- cançada (sem compromisso de desempenho notável) é limitada.

Aquelas limitações são ilustradas na FIG. 4, um diagrama que mostra dois percursos de uma ponta de ferramen- ta em relação a um movimento do mouse 115 através de uma á- rea de trabalho ou outra superfície. Geralmente, uma GUI ou outra interface inclui uma ponta de ferramenta (por exemplo, um cursor) que rastreia o movimento de um dispositivo de en- trada sem fio (por exemplo, mouse sem fio 115). Mais especi- 25 ficamente, a ponta de ferramenta se move ao longo de um per- curso que se aproxima do percurso real do movimento do dis- positivo de entrada sem fio. Em um exemplo, o círculo trace- jado 405 corresponde ao percurso de movimento real 405 do mouse sem fio 115. De modo a replicar o percurso real 405 que usa técnicas convencionais, o mouse sem fio 115, de a- cordo com o seu esquema de transmissão e a taxa de relató- rio, transmite os dados posicionais correspondentes aos pon- tos 4111, 4112, 4113, 4114 e 4115. O movimento de ponto a pon- to (isto é, dados relativos) ou os próprios pontos (isto é coordenadas absolutas) podem corresponder à entrada de usuá- rio. Neste exemplo, os pontos 411i, 4112, 4113, 4114 e 4115 representam as posições do mouse sem fio 115 durante 5 perí- odos de transmissão consecutivos (por exemplo, intervalos 1- 3 de cada 16 intervalos consecutivos, como na FIG. 3). Com os dados posicionais de um número limitado de pontos, o software no PC 100 que gera uma tela de exibição do percurso da ponta de ferramenta tipicamente aproximará o movimento entre aqueles pontos como linhas retas. O percurso de movi- mento 410 representa o percurso de ponta de ferramenta re- sultante. Como ilustrado, o percurso de movimento 410 não segue precisamente a curvatura do percurso real 405 do mouse sem fio 115. Em contraste, o percurso de movimento 420 se aproxima mais precisamente do percurso 405 do mouse sem fio 115. O percurso 420 poderia ser gerado com técnicas conven- cionais se a taxa de relatório fosse aumentada para fornecer os dados posicionais intermediários adicionais. Aumentar a taxa de relatório, entretanto, também aumentaria o consumo de energia. Em outras palavras, existe uma troca entre a acurácia de um percurso de movimento gerado que descreve o movimento real de um dispositivo sem fio e o consumo de e- nergia do dispositivo de entrada sem fio. A FIG. 5 ilustra a acurácia melhorada de um per- curso de movimento replicado gerado com os dados posicionais intermediários de acordo com uma modalidade ilustrativa. Como com a FIG. 4, o mouse sem fio 115 pode se mover em um percurso de movimento real 505 que consiste de vários seg- mentos curvados. O percurso de movimento replicado 510 re- presenta um percurso gerado de acordo com as técnicas atuais de transmissão sem fio. Mais especificamente, os dados posi- cionais de pontos 550i, 5503, 550s, 5507, 550g e 550n são transmitidos pelo dispositivo de entrada sem fio ao disposi- tivo de recebimento durante 6 períodos de transmissão indi- viduais (isto é, um ponto de posição por período de trans- missão) . Os 6 pontos de posição 550i, 5503, 5505, 5507, 5509 e 550n representam, por exemplo, uma posição do mouse sem fio em cada um dos 6 períodos de transmissão consecutivos. Em comparação com o percurso de movimento real 505, o percurso replicado 510 representa uma representação menos contínua do movimento do mouse. Muitos usuários podem encontrar tal re- presentação desordenada. Por exemplo, um usuário de um apli- cativo gráfico pode necessitar desenhar linhas precisas u- sando um mouse para controlar uma ponta de ferramenta de de- senho. Com representação descontínua do movimento do mouse, o usuário poderia encontrar significativa dificuldade de produzir as linhas e gráficos desejados. De modo a melhorar a acurácia da replicação de movimento, um mouse sem fio 115 também transmite dados adicionais correspondentes aos pontos de posição intermediários 5502, 5504, 550õ, 550s, 550io (isto é, as posições do mouse durante os períodos intermediários sem transmissão). Usando os dados posicionais adicionais de pontos intermediários 550^2, 550^4, 550^6, 550^8, 550^10 em conjun- to com os dados posicionais de pontos 550^1, 550^3, 550^5, 550^7, 550^9 e 550^11, é produzida uma representação 520 muito mais acurada do percurso de movimento 505.

Em pelo menos algumas modalidades, os pontos de posição intermediários 550^2, 550^4, 550^6, 550^8, 550^10 são de- tectados e transmitidos sem modificar a taxa de relatório e sem afetar significativamente o consumo de energia. Mais particularmente, um mouse sem fio 115 transmite os dados po- sicionais do percurso de movimento 520 usando a mesma taxa de relatório da usada na geração do percurso de movimento 510. Para alcançar isso, a transmissão de dados correspon- dentes às posições intermediárias 550^2, 550^4, 550^6, 550^8, 550^10 é atrasada até o próximo período de transmissão. Por exemplo, os dados posicionais do ponto 550^1 são determinados e transmitidos durante um primeiro período de transmissão enquanto os dados posicionais do ponto 5503 são determinados e transmitidos durante um seguinte segundo período de trans- missão. Os dados posicionais do ponto intermediário 550^2 são determinados durante o período intermediário entre o primei- ro e o segundo período de transmissão e armazenados em um armazenador temporário. Conseqüentemente, alcançando o se- gundo período de transmissão, os dados posicionais do ponto intermediário 550^2 e do agora ponto atual 550^3 são ambos transmitidos durante esse período de transmissão. 0 usuário é assim fornecido com a percepção de uma pseudotaxa de rela- tório enquanto a conservação de energia melhorada é alcança- da pela taxa de relatório mais baixa. A pseudotaxa de rela- tório é uma reflexão de uma taxa de detecção do dispositivo de entrada que define a quantidade de entrada de usuário in- termediária que pode ser detectada entre dois períodos de transmissão. A FIG. 6A ilustra um fluxograma de um método exem- plificado para descrever mais precisamente (em, por exemplo, uma tela de computador) o percurso de movimento de um dispo- sitivo de entrada sem fio enquanto reduz o consumo de ener- gia de acordo com no mínimo algumas modalidades. A etapa 610 representa o início de um ciclo de transmissão, antes do qual vários componentes sem fio do dispositivo de entrada sem fio são desativados (isto é, des- ligados). Na etapa 615, o dispositivo de entrada sem fio de- termina os dados posicionais correspondentes á entrada de usuário intermediária de acordo com uma taxa de detecção pré-determinada, enquanto espera pelo próximo período de transmissão. No exemplo de um mouse sem fio, a entrada de usuário intermediária pode representar mudanças na posição do mouse durante os períodos intermediários sem transmissão entre dois períodos consecutivos de transmissão. Por exem- plo, a taxa de detecção pode ser configurada em 10 ms para um ciclo de transmissão que tem taxa de relatório de 20 ms. Tal taxa de detecção permitiria que um dispositivo de entra- da sem fio detecte e armazene os dados de uma única entrada de usuário intermediária detectada pelo dispositivo (20 ms / 10 ms = 2; a transmissão ocorre em torno da marca de 20 ms tal que a posição atual detectada na hora da transmissão não conta como uma posição intermediária). Uma vez que o dispo- sitivo de entrada sem fio determina os dados posicionais in- termediários da entrada de usuário detectada, os dados podem ser armazenados em um armazenador temporário na etapa 620.

O dispositivo de entrada sem fio na etapa 625 en- tão determina se ele alcançou o período de transmissão do ciclo de transmissão. Se o período de transmissão ainda não foi alcançado, o dispositivo de entrada sem fio retorna à etapa 615 para continuar detectando e armazenado os dados posicionais intermediários de acordo com a taxa de detecção pré-definida. Por todas as etapas 615 a 625, os componentes sem fio permanecem em um estado desativado. Se o período de transmissão foi alcançado, entretanto, o dispositivo de en- trada sem fio determinará os dados posicionais atuais cor- respondentes a uma entrada de usuário atual (por exemplo, mudança atual na posição do dispositivo) na hora da trans- missão na etapa 630. Uma vez que os dados posicionais atuais foram determinados e armazenados, os componentes de comuni- cação sem fio são ativados (isto é, ligados) na etapa 635.

Na etapa 640, ambos os dados posicionais intermediários e os dados posicionais atuais são transmitidos a um dispositivo de recebimento (por exemplo, PC 100, PDA 101) durante um ou mais intervalos de tempo de transmissão do período de trans- missão. Mediante expiração do período de transmissão, os componentes sem fio são novamente desativados, e o ciclo de transmissão do dispositivo sem fio reinicia na etapa 610.

Assim, transmitindo ambos os dados posicionais in- termediários e os dados posicionais atuais durante o período de transmissão, o dispositivo de recebimento pode produzir uma representação mais acurada do movimento do dispositivo sem fio sem ter que aumentar a taxa de relatório real.

Em várias modalidades, o dispositivo de entrada sem fio seletivamente armazena e transmite os dados posicio- nais intermediários ao invés de armazenar e transmitir os dados correspondentes a todas as entradas de usuário inter- mediárias detectadas. A FIG. 6B ilustra em mais detalhes um método exemplificado de executar as etapas 615 e 620 da FIG. 6A. Na FIG. 6B, um dispositivo de entrada sem fio determina e armazena os dados posicionais para uma primeira entrada de usuário intermediária (por exemplo, uma primeira mudança na posição do dispositivo) e os dados posicionais para uma sub- seqüente segunda entrada de usuário intermediária (por exem- pio, uma segunda mudança na posição do dispositivo) na etapa 660. Na etapa 665, o dispositivo de entrada então determina uma diferença entre a primeira e a segunda entrada de usuá- rio. Por exemplo, a diferença pode ser um grau de mudança entre a primeira e segunda entrada de usuário. Se a diferen- ça é significativa, os dados posicionais correspondentes à segunda entrada de usuário intermediária serão armazenados na etapa 680. Entretanto, se a diferença está abaixo de uma entrada pré-definida, os dados correspondentes à segunda en- trada de usuário intermediária podem ser descartados na eta- pa 675.

A FIG. 7 ilustra múltiplos ciclos de transmissão de acordo com o método descrito na FIG. 6A de acordo com uma modalidade ilustrativa. Similar à FIG. 3, a linha de estado de topo 730 da FIG. 7 corresponde à atividade e estado de um dispositivo mestre, enquanto a linha de estado inferior 740 corresponde à atividade e ao estado de um dispositivo de en- trada, ou um dispositivo escravo, tal como um mouse sem fio.

Adicionalmente, a taxa de relatório de ciclo de transmissão 700 é configurada em 20 ms, metade da taxa de relatório des- crita na FIG. 3. Conseqüentemente, cada ciclo de transmissão 700 consiste de 32 intervalos de tempo de 625 με de compri- mento (isto é, 20 ms / 625 με = 32), ao invés de 16. Como discutido com relação a FIG.' 5, a combinação de uma taxa de detecção de 10 ms e uma taxa de relatório de 20 ms permite detectar e armazenar os dados posicionais adicionais corres- pondentes à entrada de usuário intermediária. Os dados cor- respondentes à entrada de usuário intermediária (isto é, Pa- cote de Dados #1, durante o período de transmissão 705) po- dem ser transmitidos junto com a entrada de usuário atual (isto é, Pacote de Dados #2, durante o período de transmis- são 705) detectada pelo dispositivo sem fio durante o perío- do de transmissão 705. Para transmitir 2 conjuntos de dados posicionais, entretanto, o período de transmissão usaria 5 intervalos de tempo, ao invés de 3 descritos com relação a técnicas anteriores. A transmissão e recepção de intervalos de tempo geralmente se alternam tal como para permitir que um dispositivo de recebimento confirme o recebimento dos da- dos transmitidos. Por exemplo, em intervalos de tempo 1, 3 e 5, o dispositivo de entrada sem fio está em um estado de re- cebimento, enquanto em intervalos de tempo 2 e 4, o disposi- tivo pode transmitir os dados posicionais intermediários e atuais, respectivamente. Alternativamente, 2 conjuntos de dados posicionais podem ser combinados em um pacote de dados e enviados durante um único intervalo de tempo (isto é, in- tervalo de tempo 2), se habilitado pelo protocolo do dispo- sitivo. Em algumas modalidades, os intervalos de tempo 3 e 5 que imediatamente seguem os intervalos 2 e 4, respectivamen- te, são usados pelo dispositivo de recebimento para notifi- car o dispositivo de entrada se um pacote de dados particu- lar não foi recebido. Em resposta a uma notificação de não recebimento, o dispositivo de entrada pode usar um intervalo de tempo adicional para re-transmitir os dados perdidos, in- cluindo um intervalo de tempo a partir do período intermedi- ário sem transmissão 710. 0 período intermediário sem trans- missão 710 vai do intervalo de tempo 6 ao intervalo de tempo 32. Mesmo que o número de intervalos de tempo para transmis- são e recebimento tenha aumentado, a relação total de inter- valos de tempo de transmissão e sem transmissão é reduzida. Mais especificamente, ao invés de dedicar 3 de cada 16 in- tervalos de tempo para atividade de comunicação (por exem- pio, ouvir, receber ou transmitir), um dispositivo de entra- da sem fio pode agora limitar tais atividades a 5 intervalos de cada 32. Isso representa uma redução de 16,7% na quanti- dade de tempo que vários componentes de um dispositivo de entrada estão ativos (isto é, ligados). Alternativamente, se o protocolo de transmissão habilita a combinação de 2 con- juntos de dados posicionais em um pacote de dados, então, ao invés de dedicar 3 de cada 16 intervalos de tempo a trans- missões, um dispositivo de entrada sem fio pode agora limi- tar as transmissões a 3 intervalos de cada 32. Isso repre- sentaria uma redução de 50% na quantidade de tempo que vá- rios componentes de um dispositivo de entrada estão ativos.

Em uma modalidade exemplificada, os dados corres- pondentes a uma entrada de usuário intermediária podem não ser registrados se há atividade de usuário insignificante (isto é, nenhum movimento ou muito pouco movimento, como descrito com relação à FIG. 6B) . Por exemplo, se dados cor- respondentes a uma entrada de usuário intermediária indicam que um mouse sem fio está ocioso, então os dados podem ser desconsiderados (isto é, não armazenados) . Em tal caso, so- mente os dados correspondentes a uma entrada de usuário atu- al necessitariam ser enviados na hora da transmissão. Os componentes sem fio do dispositivo de entrada então necessi- tariam ser ativados por somente 3 intervalos de tempo ao in- vés de 5. Assim, o dispositivo de entrada sem fio usando es- sa característica adicional da técnica de conservação de e- nergia realizaria uma redução de 33,3% na quantidade de tem- po em que vários componentes de um dispositivo de entrada estão ativos.

Adicionalmente, o dispositivo de entrada sem fio pode armazenar dados de mais do que uma entrada de usuário intermediária. Por exemplo, ao invés de armazenar dados de posições intermediárias de um mouse sem fio em intervalos de 10 ms, um mouse sem fio pode detectar e armazenar dados po- sicionais de posições intermediárias em intervalos de 5 ms. Em um sistema de mouse sem fio implementando uma taxa de re- latório de 20 ms, isso resultaria na transmissão e no arma- zenamento de 3 posições intermediárias ao invés de 1.

Na FIG. 8, a taxa de detecção de um dispositivo de entrada sem fio se adapta a dados posicionais detectados ou armazenados de acordo com várias modalidades. Mais especifi- camente, a taxa de detecção é adaptada à entrada do usuário detectada pelo dispositivo de entrada sem fio. Na etapa 801, o dispositivo de entrada detecta dados intermediários em uma taxa de detecção inicial. Na etapa 802, uma primeira entrada de usuário e uma segunda entrada de usuário são avaliadas para determinar um grau de mudança. Por exemplo, se um usuá- rio move um mouse rapidamente através de uma mesa, o nivel de mudança entre os dois conjuntos de entrada de usuário provavelmente será significativo. De forma oposta, se o usu- ário está movendo o mouse lentamente, o grau de mudança será pequeno. Em resposta a essa determinação, o dispositivo de entrada sem fio pode escolher modificar a taxa de detecção de acordo com o nivel de mudança na etapa 803. O dispositivo de entrada sem fio detectaria então dados intermediários a- dicionais na taxa de detecção modificada na etapa 804.

Muitas das características e modalidades descritas aqui estão relacionadas à entrada de usuário recebida via um mouse sem fio. Por exemplo, muitas descrições referem-se a converter uma entrada de usuário (isto é, movimentos do mou- se) em dados posicionais (isto é, uma mudança a partir de uma posição anterior). Entretanto, muitas outras formas de entrada podem ser aproveitadas também. Os mesmos métodos e sistemas ou similares poderiam ser aplicados a quaisquer dispositivos de entrada (por exemplo, teclados, controlado- res de jogos, etc.) usando um protocolo RF com uma taxa de relatório. Por exemplo, em muitos jogos de video em primeira pessoa, movimentos e ações de um personagem na tela podem ser controlados usando uma combinação de botões em um tecla- do. Como tal, um teclado sem fio implementando os métodos e sistemas descritos aqui pode enviar dados de entrada inter- mediários correspondentes às mudanças em pressões no botão (ou dados relacionados à pressão continua de um único botão) durante um único período de transmissão. Os dados de entrada intermediários podem adicionalmente representar uma veloci- dade de mudança em pressões no botão, uma quantidade de tem- po que um botão foi pressionado e/ou combinações desses. As- sim, os métodos e sistemas descritos não são limitados à transmissão e detecção de dados posicionais, mas podem a- branger qualquer forma de dados de entrada. Em adição, os sistemas e métodos mencionados acima de conservação de ener- gia podem também ser usados em conjunto com outras formas de dados de movimento (isto é, dados relacionados a movimento detectado ou recebido pelo dispositivo de entrada) . Por e- xemplo, o mini-teclado recebe entrada de usuário na forma de movimento do dedo do usuário na superfície do mini-teclado. Mediante a detecção de tal entrada de usuário, um mini- teclado determina dados posicionais correspondentes aos mo- vimentos do dedo do usuário e transmite esses dados a um dispositivo de recebimento. Similarmente, em um dispositivo de mouse estacionário, o dispositivo pode determinar dados posicionais correspondentes à entrada rotacional de um usuá- rio (por exemplo, grau de rotação da esfera).

Além disso, enquanto o sistema e o método de con- servação de energia em dispositivos de entrada sem fio foram descritos, em parte, com relação ao protocolo BLUETOOTH, o sistema e o método podem também ser aplicados a outros pro- tocolos e técnicas de transmissão sem fio. Outros sistemas de transmissão sem fio usando uma rede RF podem similarmente implementar as técnicas de transmissão economizando energia descritas aqui. Em adição, muita da descrição considerando o protocolo de transmissão BLUETOOTH é baseada no uso de um período SNIFF de 16 intervalos. Entretanto, tal período SNIFF é somente usado a título de exemplo e não define ou limita o número ou duração de intervalos que podem ser usa- dos. Um versado na técnica apreciará que o número de inter- valos SNIFF pode ser modificado alterando-se o comprimento do intervalo, a taxa de relatório e seus similares.

Embora o assunto tenha sido descrito em linguagem específica a características estruturais e/ou ações metodo- lógicas, entende-se que o assunto definido nas reivindica- ções em anexo não é necessariamente limitado às caracterís- ticas ou ações específicas descritas acima. De preferência, as características e ações específicas descritas acima são descritas como formas exemplificadas de implementar as rei- vindicações.

Claims (20)

1. Método para operar um dispositivo de entrada configurado para detectar entrada de usuário, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende as etapas de: desativar um ou mais componentes sem fio do dispo- sitivo de entrada durante um período sem transmissão; determinar dados intermediários correspondentes à entrada de usuário intermediária durante o período sem transmissão; armazenar os dados intermediários em um armazena- dor temporário; determinar os dados atuais correspondentes a uma entrada de usuário atual mediante alcance de um período de transmissão; ativar um ou mais componentes sem fio mediante al- cance do período de transmissão; e transmitir os dados intermediários e os dados atu- ais a um. dispositivo de recebimento durante o período de transmissão.

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o período sem transmissão é definido por um período entre dois períodos de transmissão consecutivos.

3. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que os dados intermediários e os dados atuais compreendem dados posicionais.

4. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o período de transmissão o- corre de acordo com uma taxa de relatório pré-determinada.

5. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a etapa de determinar dados intermediários durante um período sem transmissão é executa- da de acordo com uma taxa de detecção pré-determinada.

6. Método, de acordo com a reivindicação 5, CARACTERIZADO pelo fato de que a taxa de detecção pré- determinada é adaptativa.

7. Método, de acordo com a reivindicação 6, CARACTERIZADO pelo fato de que a taxa de detecção pré- determinada se adapta a uma velocidade de entrada de usuário detectada pelo dispositivo de entrada.

8. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a etapa de armazenar os dados intermediários em um armazenador temporário adicionalmente compreende as etapas de: determinar uma diferença entre uma primeira entra- da de usuário e uma segunda entrada de usuário, onde a se- gunda entrada de usuário é detectada depois da primeira en- trada de usuário; e descartar dados intermediários de acordo com a se- gunda entrada de usuário se a diferença está abaixo de um limite pré-definido.

9. Dispositivo de entrada sem fio, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende: um transceptor para transmitir dados por uma rede de comunicação sem fio; um processador; e memória para armazenar instruções legíveis por computador, que, quando executadas pelo processador, levam o dispositivo de entrada a executar etapas que incluem: determinar dados intermediários correspondentes à entrada de usuário intermediária durante um período sem transmissão, onde pelo menos parte do transceptor é desati- vada durante o período sem transmissão, armazenar os dados intermediários em um armazena- dor temporário, determinar dados atuais correspondentes a uma en- trada de usuário atual mediante alcance de um período de transmissão, ativar o transceptor mediante alcance do período de transmissão, e transmitir os dados intermediários e os dados atu- ais a um dispositivo de recebimento durante o período de transmissão.

10. Dispositivo de entrada sem fio, de acordo com a reivindicação 9, CARACTERIZADO pelo fato de que os dados intermediários e os dados atuais compreendem dados posicio- nais .

11. Dispositivo de entrada sem fio, de acordo com a reivindicação 10, CARACTERIZADO pelo fato de que os dados intermediários e os dados atuais compreendem mudanças na po- sição do dispositivo de entrada ao longo de um primeiro eixo de uma superfície e mudanças na posição do dispositivo de entrada ao longo de um segundo eixo da superfície.

12. Dispositivo de entrada sem fio, de acordo com a reivindicação 9, CARACTERIZADO pelo fato de que o período de transmissão ocorre de acordo com a taxa de relatório pré- determinada.

13. Dispositivo de entrada sem fio, de acordo com a reivindicação 9, CARACTERIZADO pelo fato de que a etapa de determinar dados intermediários durante um período sem transmissão é executada de acordo com uma taxa de detecção pré-determinada.

14. Dispositivo de entrada sem fio, de acordo com a reivindicação 13, CARACTERIZADO pelo fato de que a taxa de detecção pré-determinada é adaptativa.

15. Dispositivo de entrada sem fio, de acordo com a reivindicação 14, CARACTERIZADO pelo fato de que a taxa de detecção pré-determinada se adapta a uma velocidade de en- trada de usuário detectada pelo dispositivo.

16. Dispositivo de entrada sem fio, de acordo com a reivindicação 9, CARACTERIZADO pelo fato de que o proces- sador é configurado para determinar dados intermediários em uma taxa de detecção pré-determinada.

17. Dispositivo de entrada sem fio, de acordo com a reivindicação 9, CARACTERIZADO pelo fato de que a etapa de armazenar os dados intermediários em um armazenador temporá- rio adicionalmente compreende as etapas de: determinar uma diferença entre uma primeira entra- da de usuário e uma segunda entrada de usuário, onde a se- gunda entrada de usuário é detectada seguida da primeira en- trada de usuário; e descartar dados intermediários correspondentes à segunda entrada de usuário se a diferença está abaixo de um limite pré-definido.

18. Meio legível por computador, CARACTERIZADO pe- lo fato de que armazena instruções executáveis por computa- dor que, quando executadas por um processador, levam uma en- trada sem fio configurada para detectar entrada de usuário a executar um método compreendendo as etapas de: desativar um ou mais componentes sem fio do dispo- sitivo de entrada sem fio durante um período sem transmis- são; determinar dados intermediários correspondentes à entrada de usuário intermediária durante o período sem transmissão; armazenar os dados intermediários em um armazena- dor temporário; determinar os dados atuais correspondentes a uma entrada de usuário atual mediante alcance de um período de transmissão; ativar um ou mais componentes sem fio mediante al- cance do período de transmissão; e transmitir os dados intermediários e os dados atu- ais a um dispositivo de recebimento durante o período de transmissão.

19. Meio legível por computador, de acordo com a reivindicação 18, CARACTERIZADO pelo fato de que o período de transmissão corresponde a uma taxa de relatório pré- determinada.

20. Meio legível por computador, de acordo com a reivindicação 18, CARACTERIZADO pelo fato de que o período sem transmissão corresponde a uma taxa de detecção pré- determinada.