DE102017002147A1 - Drahtloses Laden für eine Eingabeeinrichtung - Google Patents

Drahtloses Laden für eine Eingabeeinrichtung Download PDF

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DE102017002147A1
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wireless communication
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Fabrice Sauterel
Christopher Pate
Laurent Plancherel
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Abstract

Ein Verfahren umfasst, durch eine Basiseinrichtung eine drahtlose Kommunikationsverbindung zwischen der Basiseinrichtung und einer Eingabeeinrichtung aufzubauen, drahtlos einen kontinuierlichen Burst von elektromagnetischer (EM-)Leistung abzustrahlen, um die Eingabeeinrichtung zu laden, während sich die Eingabeeinrichtung auf oder in der Nähe einer Oberfläche der Basiseinrichtung befindet, zu bestimmen, dass die drahtlose Verbindung mit der Eingabeeinrichtung getrennt worden ist, nach dem Bestimmen für eine Schwellenwertzeitspanne zu warten, den kontinuierlichen Burst von EM-Leistung während der Schwellenwertzeitspanne aufrechtzuerhalten, den kontinuierlichen Burst von EM-Leistung nach der Schwellenwertzeitspanne aufrechtzuerhalten, wenn die Basiseinrichtung eine Meldung empfängt, dass die drahtlose Kommunikationsverbindung mit der Eingabeeinrichtung während der Schwellenwertzeitspanne wieder aufgebaut worden ist, und die Abstrahlung des kontinuierlichen Bursts von EM-Leistung zu beenden, wenn die Basiseinrichtung die Meldung nicht bis zum Ende der Schwellenwertzeitspanne empfängt.

Description

  • QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN
  • Diese Anmeldung ist eine nicht-vorläufige Patentanmeldung und beansprucht den Nutzen und die Priorität der vorläufigen US-Anmeldung Nr. 62/304,053, eingereicht am 4. März 2016, mit der Bezeichnung „WIRELESS CHARGING FOR AN INPUT DEVICE”, die hiermit durch Bezugnahme in ihrer Gänze für alle Zwecke aufgenommen ist.
  • Die folgende reguläre US-Patentanmeldung (einschließlich dieser) wird gleichzeitig eingereicht, und die gesamte Offenbarung der anderen Anmeldung wird durch Bezugnahme in diese Anmeldung für alle Zwecke aufgenommen:
    • • Anmeldung Nr. 15/397,570, eingereicht am 3. Januar 2017, mit der Bezeichnung „WIRELESS CHARGING FOR AN INPUT DEVICE” (Anwaltsakten-Nr. 086947-1027780 (133901US))
  • HINTERGRUND
  • Drahtlose Peripherieeinrichtungen (z. B. Computermäuse, Tastaturen, Lautsprecher, Ohrhörer, Smart Wearables usw.) werden weit verbreitet verwendet und sorgen für Portabilität und Bedienkomfort, leiden jedoch häufig unter geringer Batterielebensdauer. Obwohl die Batterietechnologie weiter verbessert wird, erfordern die meisten Peripherieeinrichtungen für den längeren Gebrauch ein Ladekabel, was lästig und einschränkend sein kann und dem Zweck der drahtlosen Technologie im Allgemeinen entgegensteht. Einige moderne Ladeschemata lösen dieses Problem, indem sie eine Ladebasis nutzen, um eine Peripherieeinrichtung mit der Zeit drahtlos aufzuladen. Diese Arten von Ladestationen können nützlich sein, erfordern jedoch typischerweise, dass die Peripherieeinrichtung unbewegt bleibt. Zum Beispiel müssen drahtlose Ohrhörer auf einer Überform bleiben, oder Smartphones müssen möglicherweise auf einem Ladeblock bleiben. Allerdings sind diese Ladeanwendungen für Einrichtungen ineffektiv, bei denen konstante Verwendung und/oder Bewegung erforderlich ist, wie zum Beispiel Computermäuse. Es werden bessere Verfahren für drahtloses Laden benötigt.
  • KURZE ZUSAMMENFASSUNG
  • In einigen Ausführungsformen umfasst das Verfahren, durch eine Basiseinrichtung mit einer Eingabeeinrichtung eine drahtlose Kommunikationsverbindung für bidirektionale drahtlose Kommunikation zwischen der Basiseinrichtung und der Eingabeeinrichtung aufzubauen, wobei durch die Basiseinrichtung drahtlos ein kontinuierlicher Burst von elektromagnetischer (EM-)Leistung zum Laden der Eingabeeinrichtung abgestrahlt wird, während sich die Eingabeeinrichtung auf oder in der Nähe einer Oberfläche der Basiseinrichtung befindet, und durch die Basiseinrichtung zu bestimmen, dass die drahtlose Kommunikationsverbindung mit der Eingabeeinrichtung getrennt worden ist. Das Verfahren kann ferner umfassen, für eine Schwellenwertzeitspanne zu warten, nachdem bestimmt worden ist, dass die drahtlose Kommunikationsverbindung getrennt worden ist, den kontinuierlichen Burst von EM-Leistung während der Schwellenwertzeitspanne aufrechtzuerhalten, den kontinuierlichen Burst von EM-Leistung nach der Schwellenwertzeitspanne aufrechtzuerhalten, wenn die Basiseinrichtung eine Meldung empfängt, dass die drahtlose Kommunikationsverbindung mit der Eingabeeinrichtung während der Schwellenwertzeitspanne wieder aufgebaut worden ist, und die Abstrahlung des kontinuierlichen Bursts von EM-Leistung zu beenden, wenn die Basiseinrichtung keine Meldung empfängt, dass die drahtlose Kommunikationsverbindung bis zum Ende der Schwellenwertzeitspanne wieder aufgebaut worden ist.
  • In einigen Ausführungsformen umfasst das Verfahren, von der Basiseinrichtung zur Eingabeeinrichtung einen oder mehrere diskontinuierliche Bursts von EM-Leistung drahtlos abzustrahlen, um eine Kommunikationsschaltung in der Eingabeeinrichtung aufzuwecken und zu bewirken, dass die Eingabeeinrichtung die drahtlose Kommunikationsverbindung mit der Basiseinrichtung aufbaut, bevor die Basiseinrichtung den kontinuierlichen Burst von EM-Leistung abstrahlt. Die drahtlose Kommunikationsverbindung kann ein Kommunikationsprotokoll auf Basis von Bluetooth® oder einem anderen geeigneten drahtlosen Kommunikationsstandard sein. Die Basiseinrichtung kann ein mit Energie versorgtes Computermauspad sein, und die Eingabeeinrichtung kann eine Computermaus sein. Die Basiseinrichtung kann von einer Host-Computereinrichtung mit Energie versorgt werden. In einigen Fällen kann die Basiseinrichtung von der Host-Computereinrichtung über ein Universal Serial Bus (USB-)Kabel, FireWire-Kabel oder dergleichen mit Energie versorgt werden. Die Eingabeeinrichtung kann sich auf oder in der Nähe der Basiseinrichtung befinden, wenn sich die Eingabeeinrichtung innerhalb von 2 Zentimetern zur Oberfläche der Basiseinrichtung befindet. In einigen Fällen kann die Schwellenwertzeitspanne auf einen Wert zwischen 1–3 Sekunden eingestellt werden.
  • In weiteren Ausführungsformen kann das Verfahren umfassen, dass von der Basiseinrichtung ein Ladepegel einer Energiespeichereinrichtung in der Eingabeeinrichtung detektiert und eine Größe des kontinuierlichen Bursts von EM-Leistung auf Basis des Ladepegels der Energiespeichereinrichtung moduliert wird. Das Modulieren der Größe des kontinuierlichen Bursts von EM-Leistung kann umfassen, das Abstrahlen des kontinuierlichen Bursts von EM-Leistung zu reduzieren oder zu beenden, wenn detektiert wird, dass die Energiespeichereinrichtung auf oder über einem Ladeschwellenwert liegt. Nachdem das Abstrahlen des kontinuierlichen Bursts von elektromagnetischer Leistung beendet worden ist, kann das Verfahren weiter umfassen, dass von der Basiseinrichtung einer oder mehrere diskontinuierliche EM-Bursts von Leistung drahtlos abgestrahlt werden, um zu bewirken, dass die Eingabeeinrichtung die drahtlose Kommunikationsverbindung mit der Basiseinrichtung wieder aufbaut.
  • In bestimmten Ausführungsformen umfasst ein computerimplementiertes System einen oder mehrere Prozessoren und eines oder mehrere nichtflüchtige computerlesbare Speichermedien, die Anweisungen enthalten, die dazu ausgelegt sind, zu bewirken, dass der eine oder die mehreren Prozessoren Operationen durchführen, die umfassen, durch eine Basiseinrichtung mit einer Eingabeeinrichtung eine drahtlose Kommunikationsverbindung zur bidirektionalen drahtlosen Kommunikation zwischen der Basiseinrichtung und der Eingabeeinrichtung aufzubauen, von der Basiseinrichtung einen kontinuierlichen Burst von elektromagnetischer (EM-)Leistung drahtlos abzustrahlen, um die Eingabeeinrichtung zu laden, während sich die Eingabeeinrichtung auf oder in der Nähe einer Oberfläche der Basiseinrichtung befindet. Das System kann ferner dazu ausgelegt sein, Operationen durchzuführen, die umfassen, durch die Basiseinrichtung zu bestimmen, dass die drahtlose Kommunikationsverbindung mit der Eingabeeinrichtung getrennt worden ist, für eine Schwellenwertzeitspanne zu warten, nachdem bestimmt worden ist, dass die drahtlose Kommunikationsverbindung getrennt worden ist, den kontinuierlichen Burst von EM-Leistung während der Schwellenwertzeitspanne aufrechtzuerhalten, den kontinuierlichen Burst von EM-Leistung nach der Schwellenwertzeitspanne aufrechtzuerhalten, wenn die Basiseinrichtung eine Meldung empfängt, dass die drahtlose Kommunikationsverbindung mit der Eingabeeinrichtung während der Schwellenwertzeitspanne wieder aufgebaut worden ist, und die Abstrahlung des kontinuierlichen Bursts von EM-Leistung zu beenden, wenn die Basiseinrichtung keine Meldung empfängt, dass die drahtlose Kommunikationsverbindung bis zum Ende der Schwellenwertzeitspanne wieder aufgebaut worden ist.
  • Das computerimplementierte System kann Anweisungen enthalten, die ferner dazu ausgelegt sind, zu bewirken, dass der eine oder die mehreren Prozessoren Operationen durchführen, die umfassen, durch die Basiseinrichtung zur Eingabeeinrichtung einen oder mehrere diskontinuierliche Bursts von EM-Leistung drahtlos abzustrahlen, um eine Kommunikationsschaltung in der Eingabeeinrichtung aufzuwecken, und zu bewirken, dass die Eingabeeinrichtung die drahtlose Kommunikationsverbindung mit der Basiseinrichtung aufbaut, bevor die Basiseinrichtung den kontinuierlichen Burst von EM-Leistung abstrahlt. In einigen Fällen kann die Basiseinrichtung ein mit Energie versorgtes Computermauspad sein, und die Eingabeeinrichtung ist eine Computermaus. Die Anweisungen können ferner dazu ausgelegt sein, zu bewirken, dass der eine oder die mehreren Prozessoren Operationen durchführen, die umfassen, durch die Basiseinrichtung einen Ladepegel einer Energiespeichereinrichtung in der Eingabeeinrichtung zu detektieren und eine Größe des kontinuierlichen Bursts von EM-Leistung auf Basis des Ladepegels der Energiespeichereinrichtung zu modulieren. Das Modulieren der Größe des kontinuierlichen Bursts von EM-Leistung kann umfassen, das Abstrahlen des kontinuierlichen Bursts von EM-Leistung zu reduzieren oder zu beenden, wenn detektiert wird, dass die Energiespeichereinrichtung auf oder über einem Ladeschwellenwert liegt. Nachdem das Abstrahlen des kontinuierlichen Bursts von elektromagnetischer Leistung beendet worden ist, können die Anweisungen ferner dazu ausgelegt sein, zu bewirken, dass der eine oder die mehreren Prozessoren Operationen durchführen, die umfassen, von der Basiseinrichtung einen oder mehrere diskontinuierliche EM-Bursts von Leistung drahtlos abzustrahlen, um zu bewirken, dass die Eingabeeinrichtung die drahtlose Kommunikationsverbindung mit der Basiseinrichtung wieder aufbaut.
  • In einigen Ausführungsformen umfasst ein nichtflüchtiges Computerprogrammprodukt, das dinghaft in einem maschinenlesbaren nichtflüchtigen Speichermedium ausgeführt ist, Anweisungen, die dazu ausgelegt sind, zu bewirken, dass einer oder mehrere Prozessoren durch eine Basiseinrichtung mit einer Eingabeeinrichtung eine drahtlose Kommunikationsverbindung zur bidirektionalen drahtlosen Kommunikation zwischen der Basiseinrichtung und der Eingabeeinrichtung aufbauen, dass durch die Basiseinrichtung ein kontinuierlicher Burst von elektromagnetischer (EM-)Leistung drahtlos abgestrahlt wird, um die Eingabeeinrichtung zu laden, während sich die Eingabeeinrichtung auf oder in der Nähe einer Oberfläche der Basiseinrichtung befindet, dass von der Basiseinrichtung bestimmt wird, dass die drahtlose Kommunikationsverbindung mit der Eingabeeinrichtung getrennt worden ist, dass für eine Schwellenwertzeitspanne gewartet wird, nachdem bestimmt worden ist, dass die drahtlose Kommunikationsverbindung getrennt worden ist, dass der kontinuierliche Burst von EM-Leistung während der Schwellenwertzeitspanne aufrechterhalten wird, dass der kontinuierliche Burst von EM-Leistung nach der Schwellenwertzeitspanne aufrechterhalten wird, wenn die Basiseinrichtung eine Meldung empfängt, dass die drahtlose Kommunikationsverbindung mit der Eingabeeinrichtung während der Schwellenwertzeitspanne wieder aufgebaut worden ist, und dass die Abstrahlung des kontinuierlichen Bursts von EM-Leistung beendet wird, wenn die Basiseinrichtung keine Meldung empfängt, dass die drahtlose Kommunikationsverbindung bis zum Ende der Schwellenwertzeitspanne wieder aufgebaut worden ist.
  • In bestimmten Ausführungsformen können die Anweisungen ferner dazu ausgelegt sein, zu bewirken, dass der eine oder die mehreren Prozessoren von der Basiseinrichtung zur Eingabeeinrichtung einen oder mehrere diskontinuierliche Bursts von EM-Leistung drahtlos abstrahlen, um eine Kommunikationsschaltung in der Eingabeeinrichtung aufzuwecken, und zu bewirken, dass die Eingabeeinrichtung die drahtlose Kommunikationsverbindung mit der Basiseinrichtung aufbaut, bevor die Basiseinrichtung den kontinuierlichen Burst von EM-Leistung abstrahlt. Die Basiseinrichtung kann ein mit Energie versorgtes Computermauspad sein, und die Eingabeeinrichtung ist eine Computermaus. In einigen Fällen können die Anweisungen ferner dazu ausgelegt sein, zu bewirken, dass der eine oder die mehreren Prozessoren durch die Basiseinrichtung einen Ladepegel einer Energiespeichereinrichtung in der Eingabeeinrichtung detektieren und eine Größe des kontinuierlichen Bursts von EM-Leistung auf Basis des Ladepegels der Energiespeichereinrichtung modulieren. Das Modulieren der Größe des kontinuierlichen Bursts von EM-Leistung kann umfassen, das Abstrahlen des kontinuierlichen Bursts von EM-Leistung zu reduzieren oder zu beenden, wenn detektiert wird, dass die Energiespeichereinrichtung auf oder über einem Ladeschwellenwert liegt. In einigen Ausführungsformen können die Anweisungen ferner dazu ausgelegt sein, nachdem das Abstrahlen des kontinuierlichen Bursts von elektromagnetischer Leistung beendet worden ist, zu bewirken, dass einer oder mehrere Prozessoren durch die Basiseinrichtung einen oder mehrere diskontinuierliche EM-Bursts von Leistung drahtlos abzustrahlen, um zu bewirken, dass die Eingabeeinrichtung die drahtlose Kommunikationsverbindung mit der Basiseinrichtung wieder aufbaut.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Die ausführliche Beschreibung wird unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen dargelegt.
  • 1 zeigt eine vereinfachte grafische Darstellung eines Systems, das ein drahtloses Ladesystem zum Laden einer Eingabeeinrichtung gemäß bestimmten Ausführungsformen nutzt.
  • 2 zeigt eine Eingabeeinrichtung gemäß bestimmten Ausführungsformen mit einem Hohlraum, der darin angeordnet ist, um einen entfernbaren modularen Einsatz aufzunehmen.
  • 3 zeigt einen entfernbaren modularen Einsatz für eine Eingabeeinrichtung gemäß bestimmten Ausführungsformen.
  • 4 zeigt einen entfernbaren modularen Einsatz, der mit einer Eingabeeinrichtung gemäß bestimmten Ausführungsformen gekoppelt ist.
  • 5 zeigt ein Blockschaltbild eines Systems zum drahtlosen Laden einer Eingabeeinrichtung gemäß bestimmten Ausführungsformen.
  • 6 zeigt ein Blockschaltbild eines Systems zum drahtlosen Laden einer Eingabeeinrichtung gemäß bestimmten Ausführungsformen.
  • 7 zeigt ein Blockschaltbild eines Systems zum drahtlosen Laden einer Eingabeeinrichtung gemäß bestimmten Ausführungsformen.
  • 8 zeigt ein Blockschaltbild eines Systems zum drahtlosen Laden einer Eingabeeinrichtung gemäß bestimmten Ausführungsformen.
  • 9A zeigt eine vereinfachte grafische Darstellung eines Systems zum drahtlosen Laden eines Lautsprechers gemäß bestimmten Ausführungsformen.
  • 9B zeigt eine vereinfachte grafische Darstellung eines Systems zum drahtlosen Laden eines Smartphones gemäß bestimmten Ausführungsformen.
  • 9C zeigt eine vereinfachte grafische Darstellung eines Systems zum drahtlosen Laden von drahtlosen Ohrhörern und einer intelligenten Uhr gemäß bestimmten Ausführungsformen.
  • 10 ist ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zum Konfigurieren einer Eingabeeinrichtung zum drahtlosen Laden gemäß bestimmten Ausführungsformen zeigt.
  • 11A zeigt Aspekte des Ladens einer Eingabeeinrichtung auf einer Basiseinrichtung gemäß bestimmten Ausführungsformen, wenn sich die Eingabeeinrichtung außerhalb der Kommunikationsreichweite befindet.
  • 11B zeigt Aspekte des Ladens einer Eingabeeinrichtung auf einer Basiseinrichtung gemäß bestimmten Ausführungsformen, wenn sich die Eingabeeinrichtung außerhalb der Kommunikationsreichweite befindet.
  • 12 ist ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zum Managen von drahtlosem Laden zwischen einer Basiseinrichtung und einer Eingabeeinrichtung gemäß bestimmten Ausführungsformen zeigt.
  • 13 zeigt eine vereinfachte grafische Darstellung, die Such- und Lademodi für eine Basiseinrichtung gemäß bestimmten Ausführungsformen zeigt.
  • 14 zeigt eine vereinfachte grafische Darstellung, die verschiedene Lademodi für eine Basiseinrichtung gemäß bestimmten Ausführungsformen zeigt.
  • 15 zeigt eine vereinfachte grafische Darstellung, die Lade- und Abschaltmodi für eine Basiseinrichtung gemäß bestimmten Ausführungsformen zeigt.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
  • Die vorliegende Offenbarung bezieht sich im Allgemeinen auf Eingabeeinrichtungen und im Besonderen auf das drahtlose Laden von Eingabeeinrichtungen.
  • In der folgenden Beschreibung werden verschiedene Ausführungsformen von Verfahren und Systemen zum drahtlosen Laden einer Eingabeeinrichtung beschrieben. Zur Erklärung werden spezifische Ausgestaltungen und Details dargelegt, um für ein gründliches Verständnis der Ausführungsformen zu sorgen. Allerdings wird für Fachleute offensichtlich sein, dass die Ausführungsformen ohne die spezifischen Details umgesetzt werden können. Ferner sind allgemein bekannte Merkmale möglicherweise weggelassen oder vereinfacht, um die Ausführungsform, die beschrieben wird, nicht unverständlich zu machen.
  • Bestimmte Ausführungsformen der Erfindung stellen ein neuartiges Verfahren des drahtlosen Ladens einer Host-Einrichtung (auch als eine „Eingabeeinrichtung” bezeichnet) bereit, wie zum Beispiel einer Computermaus über eine Ladematte („Basiseinrichtung”, „Basis” oder „Basisstation”), die auch als ein Mauspad funktioniert. Die Basiseinrichtung umfasst eine Spule, um drahtlos und elektromagnetisch Leistung zu einem entfernbaren modularen Einsatz (der ebenfalls eine Spule aufweist), der in der Eingabeeinrichtung angeordnet ist, zu übertragen. Die Basiseinrichtung kann der Eingabeeinrichtung genug Leistung für kontinuierlichen Betrieb bereitstellen, ohne dass Leistung aus einer Hilfsenergiequelle benötigt wird.
  • Der modulare Einsatz kann münzförmig und dazu ausgelegt sein, in einen Hohlraum innerhalb eines Gehäuses der Eingabeeinrichtung eingefügt zu werden, obwohl andere Formen oder Polygone möglich sind. In einigen Ausführungsformen kann der modulare Einsatz über magnetische Kopplung an der Eingabeeinrichtung befestigt werden. Die Magnete können sowohl eine mechanische Fügekraft als auch einen elektrischen Leitungsweg zum Übertragen der aus der Basiseinrichtung aufgenommenen Leistung an die Eingabeeinrichtung bereitstellen (siehe z. B. 4). In einigen Ausführungsformen fungiert der entfernbare modulare Einsatz als eine Leistungsaufnahme für die Eingabeeinrichtung. Der modulare Einsatz kann zusätzliche Funktionalität, wie zum Beispiel RF-Fähigkeiten, die verwendet werden können, um eine kabelgebundene Maus in eine drahtlose Maus umzuwandeln (siehe z. B. 6), oder andere Systeme (z. B. Prozessoren, Beschleunigungsaufnehmer, Sensoren, Logik, LED-Steuerelement usw.), um die Fähigkeiten der Eingabeeinrichtung in modularer Weise zu verbessern, bestimmten. Einige dieser Verbesserungen werden nachstehend mit Bezug auf die 6–8 beschrieben. Somit stellen bestimmte hier beschriebene Ausführungsformen ein neuartiges drahtloses Ladesystem bereit, das eine Unzahl anpassbarer funktionaler Fähigkeiten in einer Eingabeeinrichtung mit einem praktischen und einfach zu installierenden (und entfernbaren) und auswechselbaren Modul bereitstellen kann.
  • In einigen Ausführungsformen kann die Basiseinrichtung weiter drahtlos elektromagnetische (EM-)Leistung für eine Schwellenwertzeitspanne (z. B. 2 Sekunden) abstrahlen, auch wenn die drahtlose Kommunikation zwischen der Basiseinrichtung und der Eingabeeinrichtung unterbrochen ist. Dies kann sinnvoll sein, wenn ein Nutzer mit einer Computermaus „skatet”, indem er sie während der Verwendung häufig anhebt und zurücksetzt, was die drahtlose Kommunikation zwischen der Computermaus und der Basiseinrichtung vorübergehend unterbrechen könnte. Typischerweise können drahtlose Ladesysteme die EM-Leistungsabstrahlung beenden, wenn die drahtlose Kommunikation unterbrochen ist. Bestimmte Ausführungsformen können die EM-Leistungsabstrahlung während der Schwellenwertzeitspanne aufrechterhalten, um zu erkennen, ob die Verbindung wieder aufgebaut wird, und danach weiter die EM-Leistungsabstrahlung aufrechterhalten, wenn die Wiederverbindung bestätigt wird (siehe z. B. die 11–14).
  • 1 zeigt eine vereinfachte grafische Darstellung eines Systems 100 zum drahtlosen Laden einer Eingabeeinrichtung gemäß bestimmten Ausführungsformen. Das System 100 kann eine Computereinrichtung 110 mit einem Display 120 und einer Tastatur 130 umfassen. Eine Ladebasiseinrichtung 140 ist mit der Computereinrichtung 110 gekoppelt, und eine Eingabeeinrichtung 150 liegt auf der Basiseinrichtung 140. Die Computereinrichtung 110 kann ein Laptop-Computer, ein Desktop-Computer, ein Tablet-Computer oder eine andere geeignete Computereinrichtung sein. Die Ladebasiseinrichtung 140 kann auf einer Arbeitsfläche (z. B. einem Tisch, Schreibtisch usw.) liegen und ein Computermauspad oder eine andere geeignete Einrichtung mit einer Oberfläche sein, auf der die Eingabeeinrichtung 150 liegen oder sich bewegen kann. Die Eingabeeinrichtung 150 kann eine Computermaus, eine Fernbedienung, ein Präsentator oder eine andere geeignete Eingabeeinrichtung sein, die dazu ausgelegt sein kann, in Verbindung mit der Basiseinrichtung 140 zu arbeiten. Obwohl die hier beschriebenen Ausführungsformen Eingabeeinrichtungen erörtern, die sich auf der Oberfläche der Basiseinrichtung 140 bewegen, können ebenso konventionelle, nicht mobile Einrichtungen von der Basiseinrichtung 140 aufgeladen werden, einschließlich, aber nicht darauf beschränkt, Smartphones, Smart Wearables, Ohrhörer oder irgendeine Eingabeeinrichtung, die zum drahtlosen Laden ausgelegt ist, wie nachstehend in Bezug auf die 9A–9D weiter gezeigt und erörtert wird. Obwohl die zugehörigen Figuren tendenziell eine Eingabeeinrichtung zeigen, die auf einer Basiseinrichtung liegt, versteht es sich, dass die verschiedenen Ausführungsformen die Eingabeeinrichtung (über EM-Leistungskopplung) laden können, während die Eingabeeinrichtung im Einsatz (in Bewegung) ist, was einer der hauptsächlichen technischen Vorteile der hier beschriebenen erfindungsgemäßen Konzepte ist. Ferner können „Host-Einrichtung” und „Eingabeeinrichtung” synonym verwendet werden. Die „Host-Einrichtung” wird so genannt, da sie einen modularen Einsatz „hostet” oder aufnimmt, wie nachstehend weiter erörtert wird.
  • Die Basiseinrichtung 140 kann eine oder mehrere induktive Spulen und eine Leistungsversorgung umfassen, um ein EM-Feld zu erzeugen. Das EM-Feld kann von der Eingabeeinrichtung 150 über ihre eigene induktive Spule und unterstützende Schaltkreise aufgenommen werden (wie nachstehend weiter erörtert wird), wodurch die drahtlose Übertragung von Leistung von der Basiseinrichtung 140 zur Eingabeeinrichtung 150 ermöglicht wird. Die Eingabeeinrichtung 150 kann die aufgenommene Leistung in einer lokalen Energiespeichereinrichtung (z. B. einer Batterie), internen Leistungsschaltkreisen (z. B. Prozessor(en), Kommunikationsmodulen usw.) oder einer Kombination daraus speichern. Die Basiseinrichtung 140 kann Leistung aus der Computereinrichtung 110 über das Kabel 145 aufnehmen. In einigen Ausführungsformen kann die Basiseinrichtung 140 Leistung aus anderen Quellen aufnehmen, einschließlich Wandsteckdosen, externen Energiespeichereinrichtungen (z. B. einem Batterieblock) oder dergleichen. Das Kabel 145 kann von irgendeiner geeigneten Art (z. B. Universal Serial Bus (USB), FireWire usw.) und von irgendeiner geeigneten Länge sein. In einigen Fällen kann das Kabel 145 mit anderen Kabeln integriert sein (z. B. Mehrzweck-, Multistandard-Kabel). In weiteren Ausführungsformen kann die Basiseinrichtung 140 ein Energiespeichersystem (z. B. mehrere interne Batterien) umfassen, um drahtlose Leistung bereitzustellen. Die Basiseinrichtung 140 kann als ein Computermauspad (wie gezeigt) funktionieren und kann irgendeine geeignete Form oder Größe aufweisen und kann irgendeine Anzahl, Größe oder Art von Spulen für die EM-Abstrahlung nutzen. In einigen Ausführungsformen kann die Basiseinrichtung 140 eine andere Form als ein Pad aufweisen. Zum Beispiel kann die Basiseinrichtung 140 ein Block oder ein ähnliches Objekt sein, das EM-Leistung abstrahlen kann, wobei Eingabeeinrichtungen EM-Leistung aufnehmen können, indem sie sich in der Nähe des Blocks befinden (z. B. innerhalb von 4–5 Zoll). Durchschnittsfachleute würden die vielen Varianten, Modifikationen und alternativen Ausführungsformen davon verstehen. In bestimmten Ausführungsformen kann das System 100 bewirken, dass das Ladezustands-Icon 125 auf dem Display 120 angezeigt wird, wenn die Eingabeeinrichtung 150 geladen wird. Alternativ oder zusätzlich können eine oder mehrere LEDs die Eingabeeinrichtung 150 aufleuchten, um einen Ladepegel, Ladezustand (z. B. lädt oder lädt nicht) oder dergleichen zu melden.
  • 2 zeigt eine Eingabeeinrichtung 200 gemäß bestimmten Ausführungsformen mit einem Hohlraum, der darin angeordnet ist, um einen entfernbaren modularen Einsatz aufzunehmen. Die Eingabeeinrichtung 200 kann eine Computermaus, eine Fernbedienung, ein Präsentator oder eine andere geeignete Eingabeeinrichtung sein. Die Eingabeeinrichtung 200 kann einen oder mehrere Prozessoren 210 (nicht dargestellt), das Gehäuse 220, den bzw. die Taster 230, das Scroll-Rad 240, das Leistungskabel 250 (z. B. ein USB-Kabel), den Hohlraum 260 und den entfernbaren modularen Einsatz 270 umfassen. Der Taster 230, das Scroll-Rad 240 oder andere herkömmliche Funktionen (z. B. Bewegungsverfolgung, Berührungsdetektion usw.) der Eingabeeinrichtung 200 können durch den bzw. die Prozessor(en) 210 gesteuert werden. Das Leistungskabel 250 kann irgendein geeignetes Kabel (z. B. USB, FireWire usw.) zum elektrischen und kommunizierenden Koppeln der Eingabeeinrichtung 200 mit einer Computereinrichtung (z. B. Laptop-Computer, Desktop-Computer usw.) sein. Der modulare Einsatz 270 kann einen zusätzlichen Prozessor (nicht dargestellt) enthalten, oder er kann von dem bzw. den Prozessor(en) 210 gesteuert werden. Der modulare Einsatz 270 kann ferner eine oder mehrere induktive Spulen zum elektromagnetischen Aufnehmen von Leistung aus einer Basiseinrichtung 140 und ein Kommunikationsmodul zum Kommunizieren mit der Basiseinrichtung 140 umfassen, um den EM-Kopplungsvorgang zwischen der Basiseinrichtung 140 und der Eingabeeinrichtung 200 zu steuern (gezeigt als elektromagnetische Kopplungslinien 280). Die Eingabeeinrichtung 200 kann ferner eine Batterie (nicht dargestellt) zum Speichern von EM-Leistung, die aus der Basiseinrichtung 140 aufgenommen worden ist, umfassen.
  • Der modulare Einsatz 270 kann im Hohlraum 260 der Eingabeeinrichtung 200 über magnetische Kopplung (nachstehend weiter erörtert), mechanische Kopplung (z. B. über Stifte, Schrauben, Laschen), kraftschlüssige Kopplung oder dergleichen befestigt werden. Der modulare Einsatz 270 kann aus dem Hohlraum 260 entfernt und wieder in diesen eingefügt werden, entfernt und in eine andere Eingabeeinrichtung eingefügt werden, und dergleichen. In einigen Ausführungsformen kann die Basiseinrichtung 140 eine Kommunikationseinrichtung umfassen, um Kommunikation zwischen der Eingabeeinrichtung 200 und der Basiseinrichtung 140 zu ermöglichen (z. B. über ein Kommunikationsprotokoll auf Basis von Bluetooth®), was Steuersignale umfassen kann, die von der Eingabeeinrichtung 200 zur Basiseinrichtung 140 und weiter an eine zugehörige Host-Computereinrichtung (z. B. die Computereinrichtung 110) weitergeleitet werden.
  • 3 zeigt einen entfernbaren modularen Einsatz („modularer Einsatz”) 300 für eine Eingabeeinrichtung gemäß bestimmten Ausführungsformen der Erfindung. Der modulare Einsatz 300 kann irgendeine geeignete Form aufweisen, einschließlich Scheibenform (wie gezeigt), quadratisch, rechteckig usw. Der modulare Einsatz 300 umfasst Ferritscheiben 310, 320, induktive Spulenkontakte 330, 340, die mit der Spule 390 gekoppelt sind, den Prozessor 350, den Kommunikationsblock 360, den Leistungsmanagementblock 370 und die Energiespeichereinrichtung 380 (z. B. eine Batterie). Der modulare Einsatz 300 kann innerhalb des Hohlraums 260 angeordnet und mit dem Gehäuse 220 zum Beispiel über magnetische Kopplung gekoppelt werden. Zum Beispiel können die Ferritscheiben 310, 320 magnetisch und physisch an ein Paar Magnete ankoppeln, die im Hohlraum 260 angeordnet sind, wie in Bezug auf 4 gezeigt und beschrieben wird. Die Ferritscheiben 310, 320 können formschlüssig befestigt (d. h. versetzt) sein, um eine besondere Ausrichtung des modularen Einsatzes 300 sicherzustellen.
  • In einigen Ausführungsformen können die induktiven Spulenkontakte 330, 340 mit der Spule 390 gekoppelt sein. Die Spule 390 kann verwendet werden, um drahtlos (d. h. elektromagnetisch) Leistung aus einer induktiven Spule in einer Basiseinrichtung (z. B. der Basiseinrichtung 140) aufzunehmen. 3 zeigt die Kontakte 330, 340 zum Zugriff auf die Spule 390, allerdings umfassen einige Ausführungsformen möglicherweise keine zugriffsfähigen Kontakte, und der Betrieb der Spule 390 wird möglicherweise intern gesteuert (z. B. durch den On-Board-Prozessor 350). Die Spule 390 kann eine diskrete Komponente (z. B. eine durchsteck- oder oberflächenmontierbare Einrichtung) oder eine integrierte Einrichtung sein, wie gezeigt wird. Die integrierten Spulen können irgendeine geeignete Größe, Form oder Position auf dem modularen Einsatz 300 aufweisen, wie es das Design erfordert.
  • Der Prozessor 350 kann einen oder mehrere Mikroprozessoren (μC) umfassen und kann dazu ausgelegt sein, den Betrieb des modularen Einsatzes 300 zu steuern. In einigen Ausführungsformen kann der Prozessor 350 auch den Betrieb der Eingabeeinrichtung 200 steuern. Alternativ kann der Prozessor 350 eine oder mehrere Mikrocontroller (MCU), digitale Signalprozessoren (DSP) oder dergleichen mit unterstützender Hardware und/oder Firmware (z. B. Speicher, programmierbare E/As usw.) umfassen, wie es sich für Durchschnittsfachleute versteht. Alternativ können MCU, μC, DSP und dergleichen in anderen Systemblöcken des modularen Einsatzes 300 ausgelegt sein. Zum Beispiel kann der Kommunikationsblock 360 einen lokalen Prozessor umfassen, um die verschiedenen hier beschriebenen Kommunikationen zu steuern (z. B. Kommunikation modularer Einsatz an Basiseinrichtung, an Eingabeeinrichtung oder an Computereinrichtung). In einigen Ausführungsformen können mehrere Prozessoren eine erhöhte Leistung hinsichtlich Geschwindigkeit und Bandbreite bereitstellen. Es sei angemerkt, dass, obwohl mehrere Prozessoren die Leistung im modularen Einsatz 300 verbessern können, sie nicht für den Standardbetrieb der hier beschriebenen Ausführungsformen erforderlich sind. In einigen Ausführungsformen kann der Prozessor 350 in Verbindung mit einem Prozessor in seiner zugehörigen Eingabeeinrichtung (z. B. der Eingabeeinrichtung 200) arbeiten, oder er kann den Betrieb der Eingabeeinrichtung 200 komplett steuern, zusätzlich zu den Funktionen, die lokal auf den modularen Einsatz 300 vorhanden sind.
  • Der Kommunikationsblock 360 kann dazu ausgelegt sein, drahtlose Kommunikation zwischen dem modularen Einsatz 300 und einem Host-Computer (z. B. der Computereinrichtung 110), zwischen dem modularen Einsatz 300 und einer Basiseinrichtung (z. B. der Basiseinrichtung 140), zwischen dem modularen Einsatz 300 und der zugehörigen Eingabeeinrichtung (z. B. der Eingabeeinrichtung 200) oder eine Kombination daraus gemäß bestimmten Ausführungsformen bereitzustellen. Der Kommunikationsblock 360 kann dazu ausgelegt sein, Funkfrequenz-(RF-), Bluetooth®-, Bluetooth LE®-, Infrarot-, ZigBee®- oder eine andere geeignete Kommunikationstechnologie bereitzustellen, um drahtlose Kommunikation zu ermöglichen. Der Kommunikationsblock 360 kann optional eine festverdrahtete Verbindung für bidirektionale elektronische Kommunikation zwischen dem modularen Einsatz 300 und der Eingabeeinrichtung 200 umfassen. Der modulare Einsatz 300 kann optional eine festverdrahtete Verbindung zur Computereinrichtung 110 umfassen. Einige Ausführungsformen können andere Arten von Kabeln oder Verbindungsprotokollstandards nutzen, um festverdrahtete Kommunikation mit anderen Instanzen aufzubauen.
  • Der Leistungsmanagementblock 370 kann dazu ausgelegt sein, Leistungsverteilung, Wiederaufladen einer Energiespeichereinrichtung, Leistungswirkungsgrad und dergleichen für den modularen Einsatz 300 und in einigen Fällen für die Eingabeeinrichtung 200 zu managen. In einigen Ausführungsformen kann das Leistungsmanagementsystem 370 eine Energiespeichereinrichtung 380, Leistungsmanagementeinrichtungen (z. B. Low-Dropout-Spannungsregler – nicht dargestellt) und ein Stromnetz innerhalb des modularen Einsatzes 300 umfassen, um jedem Subsystem im modularen Einsatz 300 und/oder in der Eingabeeinrichtung 200 (z. B. dem Prozessor 350, dem Kommunikationsblock 360 usw.) Leistung bereitzustellen. In einigen Fällen können die durch das Leistungsmanagementsystem 370 bereitgestellten Funktionen im Prozessor 350 integriert sein.
  • Die Energiespeichereinrichtung 380 kann drahtlos aus der Basiseinrichtung aufgenommene Leistung speichern. In einigen Ausführungsformen kann eine Energiespeichereinrichtung (d. h. eine Batterie) einer verknüpften Eingabeeinrichtung (z. B. der Eingabeeinrichtung 200) die Energiespeichereinrichtung 380 ersetzen oder in Verbindung mit ihr arbeiten. Die Energiespeichereinrichtung 380 kann irgendeine geeignete entfernbare und/oder wiederaufladbare Energiespeichereinrichtung sein, einschließlich einer Lithium-Polymer-Batterie, NiMH, NiCd oder dergleichen.
  • Obwohl bestimmte nötige Systeme möglicherweise nicht ausdrücklich erörtert werden, sollten sie als Teil des modularen Einsatzes 300 in Betracht gezogen werden, wie von Durchschnittsfachleuten verstanden werden würde. Zum Beispiel kann der modulare Einsatz 300 ein Bussystem umfassen, um Leistung und/oder Daten zu und von den unterschiedlichen Systemen darin zu übertragen. In einigen Ausführungsformen kann der modulare Einsatz 300 ein Speichersubsystem (nicht dargestellt) umfassen. Ein Speichersubsystem kann eines oder mehrere Software-Programme speichern, die von Prozessoren (z. B. dem Prozessor 350) auszuführen sind. Es versteht sich, dass Software-Programme sich auf Anweisungssequenzen beziehen kann, die, wenn sie von Verarbeitungseinheit(en) (z. B. Prozessoren, Verarbeitungseinrichtungen usw.) ausgeführt werden, bewirken, dass der modulare Einsatz 300 gewisse Operationen von Software-Programmen ausführt. Die Anweisungen können als Firmware gespeichert sein, die sich in Read-Only Memory (ROM) befinden, und/oder als Anwendungen, die im Medienspeicher gespeichert sind, die zur Verarbeitung durch Verarbeitungseinrichtungen in Speicher eingelesen werden können. Software-Programme können als ein einzelnes Programm oder als eine Sammlung separater Programme umgesetzt und in nichtflüchtigem Speicher gespeichert sein und während der Programmausführung im Ganzen oder in Teilen in flüchtigen Arbeitsspeicher kopiert werden. Aus einem Speichersubsystem können Verarbeitungseinrichtungen Programmanweisungen zum Ausführen abrufen, um verschieden Operationen, wie darin beschrieben, auszuführen.
  • Kopplung des modularen Einsatzes mit der Eingabeeinrichtung
  • Ein entfernbarer modularer Einsatz kann mit einer Eingabeeinrichtung auf mehrere Weisen gekoppelt werden, wie zum Beispiel durch Schrauben, Befestigungselemente, Federklammern oder andere semipermanente oder temporäre mechanische Mittel. Bestimmte Ausführungsformen der Erfindung setzen ein magnetisches Kopplungsschema ein, das elektrische Kontakte mit mechanischer Fügekraft in einer einfachen Baugruppe kombiniert, die selbstausrichtend ist und in Position einrastet, für einen schnellen, einfachen und robusten Kopplungsvorgang.
  • 4 zeigt einen entfernbaren modularen Einsatz 300, der mit dem Gehäuse 440 der Eingabeeinrichtung 200 über magnetische Kopplung gemäß bestimmten Ausführungsformen gekoppelt ist. Das Gehäuse 440 kann in der Eingabeeinrichtung 200 enthalten sein (z. B. im Hohlraum 260). Der modulare Einsatz 300 umfasst elektrische Kontakte 412 und 414, die mit dem Hauptteil des modularen Einsatzes 300 gekoppelt werden können. Der modulare Einsatz 300 kann aus einem nicht leitfähigen Ferritmaterial bestehen. Die Kontakte 412, 414 können aus irgendeinem geeigneten magnetischen, leitfähigen Material (z. B. Eisen) oder einer dünnen leitfähigen Schicht (z. B. Flex-PCB) bestehen und können z. B. wie eine Unterlegscheibe (d. h. dünn und scheibenförmig) oder in einer anderen geeigneten Form geformt sein, um die Lücke in der magnetischen Schaltung zu minimieren, um die Magnete in eine elektrische Verbindung zu bringen. Das Gehäuse 440 kann Teil der Eingabeeinrichtung 200 sein und kann sich insbesondere im Hohlraum 260 befinden. Das Gehäuse 440 kann elektrische Kontakte 422 und 432 umfassen, die mit dem Gehäuse 440 gekoppelt sind, und Magnete 420 und 430, die mit den Kontakten 422, 432 gekoppelt sind. Das Gehäuse 440 kann aus einem nicht leitfähigen Ferritmaterial bestehen. Die Ferritanteile des modularen Einsatzes 300 und des Gehäuses 440 sind nicht leitfähig, so dass die magnetische Schaltung geschlossen ist, wenn beide Baugruppen miteinander gekoppelt sind, womit sie eine starke Fügekraft aufweisen. Andere Materialien können im Gehäuse 400 und/oder im modularen Einsatz 300 verwendet werden, unter der Voraussetzung, dass die elektrischen Kontakte 412, 414 und 422, 432 wenigstens an einer Seite isoliert sind. In einigen Ausführungsformen kann ein zusätzlicher Magnet oder ein Magnetsatz im modularen Einsatz 300 enthalten sein, der eine Ausrichtungskraft für den Kopplungsvorgang bereitstellen kann (z. B. wirkt gleichnamige Polarität einer mechanischen/elektrischen Verbindung entgegen, während entgegengesetzte Polaritäten eine mechanische/elektrische Verbindung bewirken). Magnete können auch verwendet werden, um zu helfen, andere elektrische Verbindungen auszurichten und zusammenzufügen (z. B. Kommunikationsblock 360, Leistungsmanagementblock 370 usw., wie in 3 gezeigt wird).
  • Das Verwenden von Magneten, um den modularen Einsatz 300 mit dem Gehäuse 400 (und der Eingabeeinrichtung 200) magnetisch und elektrisch zu koppeln, kann mehrere Vorteile gegenüber semipermanenten Installationen unter Verwendung von Hardware (z. B. Schrauben, Stiften, Laschen usw.), Klebemitteln oder dergleichen bereitstellen. Zum Beispiel kann magnetische Kopplung eine starke und unabhängige Kopplungskraft bereitstellen, mit der Einrichtungsverwindung, -verbiegung oder -verformung im Gehäuse oder in der Eingabeeinrichtung vermieden werden. Selbst geringe verwindende Verformungen des Gehäuses können die Leistungscharakteristika der Eingabeeinrichtung 200 fast unmerklich verändern, insbesondere bei Eingabeeinrichtungen wie Gaming-Computermäusen, an die die Nutzer sehr hohe und anspruchsvolle Erwartungen an Einrichtungsleistung, -empfindlichkeit und -präzision stellen. Einige Ausführungsformen können einen Hybridansatz sowohl mit magnetischer Kopplung als auch einem Kopplungsschema auf Hardware-Basis (z. B. Klammern, Schrauben, Laschen usw.) nutzen. Die Magnete können während des normalen Betriebs nicht sichtbar sein und ästhetische ebenso wie funktionale Vorteile bereitstellen. Zum Beispiel können Nutzer die unmittelbare Selbstausrichtung und den „einrastenden” Kopplungsvorgang bei Ausführungsformen schätzen, in denen magnetische Kopplungsschemata integriert sind.
  • Magnete können einen sehr geringen elektrischen Widerstand aufweisen und stellen möglicherweise keinen signifikanten Spannungsabfall in ihren zugehörigen Schaltungen dar. In einem Experiment wurden acht Magnete mit Standard-Eisenunterlegscheiben an jedem Ende geschichtet, wobei daran elektrische Messwertaufnehmer gekoppelt waren. Bei einem Strom von 1 A wiesen die acht Magnete einen Spannungsabfall von 250 mV auf. Bei 100 mA wiesen die acht Magnete einen Spannungsabfall von 33 mV auf. Der Spannungsabfall (und somit der spezifische Widerstand) hängt typischerweise von der Anzahl an Schnittstellen innerhalb der Schaltung und der Kontakte auf mikroskopischer Ebene ab, bleibt jedoch niedrig, was Magnete wenigstens zum Führen von niedrigen Strömen geeignet macht (z. B. 100 mA bis 1 A). Viele der hier gezeigten Ausführungsformen umfassen einen oder zwei Magnete, so dass die elektrischen Charakteristika der acht geschichteten Magnete lediglich beispielhaft ihre ausgezeichneten elektrischen Charakteristika sogar in nicht idealen Ausgestaltungen (d. h. bei vielen Magneten) zeigen. Die Wärmeableitung für die Magnete kann vernachlässigbar sein, sogar bei Strömen um 1 A, so dass Wärme typischerweise kein Faktor beim Betrieb der erwarteten und/oder hier beschriebenen Ausführungsformen ist.
  • Ausführungsform 1 – Standard-Maus mit drahtlosem Leistungsempfänger
  • 5 zeigt ein Blockschaltbild eines Systems 500 zum drahtlosen Laden einer Eingabeeinrichtung gemäß bestimmten Ausführungsformen. In diesem Beispiel ist die Eingabeeinrichtung 560 eine drahtlose Computermaus, die USB-Kommunikation und RF-Kommunikation unterstützt, und schließt ihre eigene interne Batterie (nicht dargestellt) und das Leistungsmanagementsystem ein. Das System 500 umfasst einen modularen Einsatz 530 (z. B. einen münzförmigen Einsatz), der Leistung aus einer zugehörigen Basiseinrichtung (z. B. einem mit Energie versorgten Mauspad) aufnimmt. Eine interne Batterie (nicht dargestellt) kann über drahtloses Laden durch elektromagnetische Leistung, deren Kopplung vom modularen Einsatz 530 bereitgestellt und die von der Basiseinrichtung 510 aufgenommen wird, oder über einen kabelgebundenen USB-Port geladen werden. Somit kann das System 500 genug kontinuierliche Leistung bereitstellen, so dass die interne Batterie während der Verwendung immer geladen bleibt und das externe festverdrahtete USB-Laden nicht erforderlich ist.
  • Das System 500 kann eine Basiseinrichtung 510, einen modularen Einsatz 530 und eine Eingabeeinrichtung 560 umfassen. Die Basiseinrichtung 510 kann die induktive Spule 520, den Kopplungssteuerblock 515 und den Kommunikationsblock 525 umfassen. Der Kopplungssteuerblock kann einen oder mehrere Prozessoren umfassen. In einigen Ausführungsformen kann die Basiseinrichtung 510 ähnlich der Basiseinrichtung 140 aus den 1 und 2 sein. Die induktive Spule 520 kann elektromagnetische Leistung erzeugen und mit der induktiven Spule 540 des modularen Einsatzes 530 koppeln, wie in den 1–2 gezeigt und nachstehend weiter erörtert wird. Der Kommunikationsblock 525 kann die Kommunikation zwischen der Basiseinrichtung 510 und dem modularen Einsatz 530 steuern, um zum Beispiel den elektromagnetischen Kopplungsprozess zu steuern. Die Kommunikationseinrichtung 525 kann die Antenne 527 umfassen und irgendein geeignetes Kommunikationsprotokoll einschließlich, aber nicht darauf beschränkt, Funkfrequenz-(RF-), Bluetooth®-, Bluetooth LE®-, Infrarot-, ZigBee®- oder eine andere geeignete Kommunikationstechnologie verwenden, um drahtlose Kommunikation zu ermöglichen. Der Kopplungssteuerblock 515 kann die elektromagnetische Leistungserzeugung und den Betrieb der induktiven Spule und des Kommunikationsblocks 525 steuern. Der Kopplungssteuerblock 515 kann irgendeine geeignete Art von Prozessor sein, wie oben in Bezug auf den Prozessor 350 aus 3 erörtert wird.
  • Die Eingabeeinrichtung 560 kann den bzw. die Prozessor(en) 570, den Laufrollensteuerblock 572, den LED-Steuerblock 574, den Tastersteuerblock 576, den Sensorsteuerblock 578, den Kommunikationsblock 580, den Leistungskopplungssteuerblock 590 und die wiederaufladbare Batterie 595 umfassen. In einigen Ausführungsformen ist die Eingabeeinrichtung 560 eine Computermaus. Die wiederaufladbare Batterie 595 kann irgendein geeigneter Energiepuffer sein (z. B. eine Energiespeichereinrichtung, ein Superkondensator usw.). Der Prozessor 570 kann die Standardbetriebsmerkmale der Computermaus steuern, einschließlich der Laufrolle 572 (z. B. das Scroll-Rad), des LED-Steuerblocks 574, des Tastersteuerblocks 576 und der Sensoren (z. B. die Berührungssensoren) 578 und dergleichen. Die Kommunikationssteuereinrichtung 580, welche die Antenne 585 umfasst, kann irgendein geeignetes Kommunikationsprotokoll einschließlich, aber nicht darauf beschränkt, Funkfrequenz-(RF-), Bluetooth®-, Bluetooth LE®-, Infrarot-, ZigBee®- oder eine andere geeignete Kommunikationstechnologie einsetzen, um drahtlose Kommunikation zwischen der Eingabeeinrichtung 560 und einer verknüpften Host-Computereinrichtung (z. B. Laptop-Computer, Desktop-Computer, Tablet-Computer usw.) zu ermöglichen. Der Kopplungssteuerblock 590 kann die Kommunikation und das Leistungsmanagement bzw. die Leistungsübertragung zwischen dem modularen Einsatz 530 zur Eingabeeinrichtung 560 steuern und kann irgendeine geeignete Art von Prozessor umfassen, wie oben in Bezug auf den Prozessor 350 aus 3 erörtert wird. Der USB-Port 565 kann Leistung für die Eingabeeinrichtung 560 bereitstellen und/oder die Kommunikation zwischen der Eingabeeinrichtung 560 und einer verknüpften Host-Computereinrichtung steuern.
  • Der modulare Einsatz 530 kann einen Kopplungssteuerblock 550, einen Kommunikationsblock 555 und eine induktive Spule 540 umfassen. Der Kopplungssteuerblock 550 kann das Leistungsmanagement und die Kommunikation zwischen der Basiseinrichtung 510 und dem modularen Einsatz 530 steuern, um zum Beispiel den elektromagnetischen Leistungskopplungsvorgang zu steuern (z. B. kann der Kopplungssteuerblock für die Kommunikation mit der Basiseinrichtung 510 zuständig sein, um zu melden, dass die Eingabeeinrichtung 560 (und der modulare Einsatz 530) zum Aufnehmen von elektromagnetischer Leistung aus der Basiseinrichtung 510 bereit sind). Die Kommunikationseinrichtung 525 kann die Antenne 557 umfassen und irgendein geeignetes Kommunikationsprotokoll einschließlich, aber nicht darauf beschränkt, Funkfrequenz-(RF-), Bluetooth®-, Bluetooth LE®-, Infrarot-, ZigBee®- oder eine andere geeignete Kommunikationstechnologie verwenden, um drahtlose Kommunikation zu ermöglichen. Der Kopplungssteuerblock 550 kann die elektromagnetische Leistungserzeugung und den Betrieb der induktiven Spule und des Kommunikationsblocks 525 steuern. Der Kopplungssteuerblock 515 kann irgendeine geeignete Art von Prozessor sein, wie oben in Bezug auf den Prozessor 350 aus 3 erörtert wird.
  • In einigen Ausführungsformen kann der Kopplungssteuerblock 515 die EM-Leistungsabstrahlung auf Basis einer Reihe von Faktoren steuern. In einigen Fällen kann der Kopplungssteuerblock 515 bewirken, dass die Basiseinrichtung immer EM-Leistung abstrahlt. Der Kopplungssteuerblock 515 kann die EM-Leistungsabstrahlung auf Basis davon steuern, ob sich eine Eingabeeinrichtung auf der Basiseinrichtung 510 befindet (z. B. liegend oder sich bewegend). Solche Ausführungsformen können einen oder mehrere Drucksensoren, Bildsensoren oder dergleichen umfassen, die detektieren können, wann die Eingabeeinrichtung 560 eine Oberfläche der Basiseinrichtung 510 kontaktiert. In einigen Fällen kann der Kopplungssteuerblock 515 die EM-Abstrahlung beenden, wenn die Kommunikation mit dem modularen Einsatz 530 oder der Eingabeeinrichtung 560 unterbrochen ist. Alternativ oder zusätzlich kann der Kopplungssteuerblock 515 die EM-Abstrahlung für eine Zeitspanne (z. B. 2 Sekunden) fortsetzen, um mit „Skaten” oder ähnlichen Verwendungsfällen zurechtzukommen, wie nachstehend weiter in Bezug auf die 11–15 erörtert wird. In bestimmten Ausführungsformen kann der Kopplungssteuerblock 515 eine Größe der EM-Abstrahlung auf Basis eines Energiezustands einer Energiespeichereinrichtung im modularen Einsatz 530 und/oder der Eingabeeinrichtung 560 modulieren. Wenn zum Beispiel der Energiezustand niedrig ist, kann die EM-Abstrahlung auf einen Maximalwert eingestellt werden. Wenn der Energiezustand relativ hoch ist, kann die EM-Abstrahlung für verbesserten Leistungswirkungsgrad reduziert oder heruntergefahren werden. Durchschnittsfachleute würden die vielen Varianten, Modifikationen und alternativen Ausführungsformen davon verstehen.
  • Ausführungsform 2 – Umwandlung von kabelgebundener in drahtlose Maus mit drahtlosem Leistungsempfänger
  • 6 zeigt ein Blockschaltbild eines Systems 600 zum drahtlosen Laden einer Eingabeeinrichtung gemäß bestimmten Ausführungsformen der Erfindung. Das System 600 ähnelt dem System 500, jedoch sind mehrere der Funktionen der Eingabeeinrichtung zum modularen Einsatz verschoben, einschließlich der RF-Kommunikationen, einer Speichereinrichtung (eingeschlossene Batterie) und des Leistungsmanagements. Das System 600 umfasst eine kabelgebundene Maus ohne eingeschlossene Batterie und ein Basis-Leistungsmanagementschema. Das System 600 kann verwendet werden, um eine kabelgebundene Maus in eine drahtlose Maus mit drahtlosen Ladefähigkeiten umzuwandeln.
  • Ausführungsform 3 – Verwenden von BLE im modularen Einsatz für konventionelle Mausfunktionen
  • 7 zeigt ein Blockschaltbild eines Systems 700 zum drahtlosen Laden einer Eingabeeinrichtung gemäß bestimmten Ausführungsformen der Erfindung. Das System 700 umfasst die Basiseinrichtung 710 und die Eingabeeinrichtung 760 (einschließlich einem modularen Einsatz) und kann ähnliche Funktionen wie die Systeme 500 und 600 umfassen. Die Kommunikationssysteme 755 und 725 auf BLE-Basis werden typischerweise verwendet, um zwischen Pad und Einrichtung zu kommunizieren. Das System 700 verwendet einen lokalen Prozessor für den Handshake Pad-Einrichtung ebenso wie für andere Funktionen, wie die Laufrolle, den Taster, XY-Bewegung/-Detektion, LED-Steuern, MEMS, Beschleunigungsaufnehmer, Gyroskope, optische Sensoren und dergleichen, und könnte spezifische Meldungen mit der höchsten Priorität (z. B. kann BLE etwa 90 Meldungen pro Sekunde erzeugen) übertragen, was für typische Desktop-Mäuse ausreichend ist. Die Basiseinrichtung 710 kann Leistung aus einer Host-Computereinrichtung (nicht dargestellt) über USB aufnehmen. Die aus dem Host über USB aufgenommene Leistung kann verwendet werden, um die Spule 720 mit Energie zu versorgten, um drahtlose Leistungskopplung zwischen der Basiseinrichtung 710 und der Eingabeeinrichtung 760 zu ermöglichen. Zu einigen Vorteilen solcher Systemkonfigurationen zählt Folgendes: (1) einen RF-Link zwischen der Eingabeeinrichtung und der Basiseinrichtung (Mauspad) zu haben, kann das Risiko von RF-Jam reduzieren; (2) die Empfängerfunktion für die Basiseinrichtung 710 kann in der Nähe der Abstrahlfunktion (Eingabeeinrichtung) bleiben, womit die Robustheit des RF-Links optimiert wird; und (3) in einigen Ausführungsformen erfordert die Eingabeeinrichtung 760 keinen Empfänger-Dongle, und eine lokale Batterie, die als ein Puffer verwendet wird, kann signifikant verkleinert oder durch einen Kondensator ersetzt werden (z. B. einen Superkondensator), was vorteilhafterweise das Gesamtgewicht der Eingabeeinrichtung reduzieren kann.
  • Ausführungsform 4 – Proprietäres Kommunikationsprotokoll zum Übertragen von Meldungen der Eingabeeinrichtung und Handshake Eingabeeinrichtung-Basiseinrichtung
  • 8 zeigt ein Blockschaltbild eines Systems 800 zum drahtlosen Laden einer Eingabeeinrichtung gemäß bestimmten Ausführungsformen der Erfindung. System 800 ähnelt dem System 700, mit der Ausnahme, dass die drahtlose Kommunikation zwischen der Eingabeeinrichtung 860 und einer zugehörigen Computereinrichtung (nicht dargestellt) und die Handshake-Funktion zwischen dem modularen Einsatz und der Basiseinrichtung von einem unterschiedlichen Kommunikationsprotokoll (z. B. proprietäres Logitech®-Drahtlos-Kommunikationsprotokoll) durchgeführt werden können, mit einer hohen Meldungsrate, die auch Meldungungslatenzzeit und -Jitter im Vergleich zu BLE reduzieren kann.
  • Bei vielen der hier beschriebenen Ausführungsformen geht es um das drahtlose Laden einer Computermaus auf einer mit Energie versorgten Basiseinrichtung, wie oben in Bezug auf die 1–8 gezeigt und beschrieben wird. Allerdings sind Ausführungsformen der beanspruchten Erfindung nicht auf solche Ausführungsformen beschränkt.
  • 9A zeigt eine vereinfachte grafische Darstellung eines Systems zum drahtlosen Laden eines Lautsprechers gemäß bestimmten Ausführungsformen. Das System 900 umfasst die Host-Einrichtung 920, die Basiseinrichtung 910 und den modularen Einsatz 925. In einigen Ausführungsformen kann die Host-Einrichtung 920 ein Lautsprecher sein, und die Basiseinrichtung 910 kann ein Ladepad sein, auf dem der Lautsprecher liegt. Der modulare Einsatz 925 kann innerhalb der Host-Einrichtung 920 angeordnet oder extern verbunden sein (z. B. an der Unterseite des Lautsprechers 910 befestigt und über einen E/A-Port gekoppelt). Wenn die Host-Einrichtung 920 auf oder in der Nähe der Basiseinrichtung 910 platziert wird, kann der modulare Einsatz 930 kommunizierend an die Basiseinrichtung 910 über irgendein geeignetes drahtloses Kommunikationsprotokoll (z. B. Bluetooth®, BLE usw.) ankoppeln. Ferner kann, wenn sich die Host-Einrichtung 920 auf oder in der Nähe der Basiseinrichtung 910 befindet, die Host-Einrichtung 920 mit dem Laden beginnen, ähnlich den oben in Bezug auf die 1–8 erörterten Ausführungsformen. Falls die Host-Einrichtung 920 (der Lautsprecher) bereits drahtlos mit einer anderen Einrichtung verbunden ist (z. B. einem mobilen Smartphone), kann die Host-Einrichtung 920 in einigen Ausführungsformen ihre drahtlose Verbindung von der anderen Einrichtung zur Basiseinrichtung 920 umschalten, z. B. bestimmt der modulare Einsatz 930, dass er sich innerhalb einer bestimmten Nähe zur Basiseinrichtung 920 befindet. Die Basiseinrichtung 920 kann eine drahtgebundene Verbindung zu einem Computer oder eine drahtlose Verbindung zu einem Netzwerk (z. B. der „Cloud”) aufweisen. Andere Host-Einrichtungen können von der Basiseinrichtung 910 geladen werden, einschließlich, aber nicht darauf beschränkt, Smartphones (siehe z. B. 9B mit dem Telefon 930 und dem modularen Einsatz 935), intelligente Uhren (siehe z. B. 9C mit der Uhr 950 und dem modularen Einsatz 955), Spielesteuerungen, Fernbedienungen, Mikrofone, drahtlose Ohrhörer (siehe z. B. 9C mit den Ohrhörern 940) und dergleichen.
  • 10 ist ein Flussdiagramm, das ein Verfahren 1000 zum Konfigurieren einer Eingabeeinrichtung zum drahtlosen Laden gemäß bestimmten Ausführungsformen zeigt. Das Verfahren 1000 kann von Verarbeitungslogik durchgeführt werden, die Hardware (Schaltkreise, dedizierte Logik usw.), Software, die auf geeigneter Hardware arbeitet (wie zum Beispiel einem Allzweck-Computersystem oder einer dedizierten Maschine), Firmware (eingebettete Software) oder irgendeine Kombination daraus umfassen kann. In bestimmten Ausführungsformen kann das Verfahren 1000 vom Prozessor 570 des Systems 500 durchgeführt werden, wie oben in Bezug auf 5 gezeigt und beschrieben wird.
  • Im Schritt 1010 kann das Verfahren 1000 das Aufnehmen eines entfernbaren modularen Einsatzes 530 in einen Hohlraum der Eingabeeinrichtung 560 gemäß bestimmten Ausführungsformen umfassen. Der modulare Einsatz 530 kann eingefügt werden und magnetisch, mechanisch (z. B. über Hardware), durch Reibung oder dergleichen in Position gehalten werden, wie oben in Bezug auf die 2 und 4 weiter erörtert wird. Wenn er eingefügt ist, kann der modulare Einsatz 530 elektrisch mit der Eingabeeinrichtung 560 gekoppelt sein, wie in 5 gezeigt wird (z. B. sind die Kopplungssteuerblöcke (z. B. Prozessoren) 550 und 590 elektrisch miteinander gekoppelt). Sobald er elektrisch verbunden ist, wird EM-Leistung über die Spule 540 aufgenommen, um eines oder mehrere Module der Eingabeeinrichtung 560 zu mit Energie zu versorgen. Zum Beispiel kann von der Spule 540 aufgenommene EM-Leistung verwendet werden, um einige oder alle Blöcke 572, 574, 576, 578, 580 und 590 mit Energie zu versorgen.
  • Im Schritt 1020 kann das Verfahren 1000 gemäß bestimmten Ausführungsformen umfassen, dass die Eingabeeinrichtung 560 die Kommunikation mit dem modularen Einsatz 530 aufbaut. Die Kommunikation kann über festverdrahtete Verbindung (z. B. über Leitungen, Hardware, Magnete, wie oben in Bezug auf 4 beschrieben wird, oder dergleichen) oder über irgendein geeignetes drahtloses Kommunikationsprotokoll (z. B. BLE) erfolgen. Die Kommunikation zwischen der Eingabeeinrichtung 560 und dem modularen Einsatz 530 kann gestatten, dass die Eingabeeinrichtung 560 und der modulare Einsatz 530 Ressourcen gemeinsam nutzen und dass der Kopplungssteuerblock (z. B. Prozessor) 590 den modularen Einsatz 530 (z. B. aufgenommene EM-Leistung leitet, Funktionen des modularen Einsatzes 530 ein-/ausschaltet usw.) steuert oder dergleichen (Schritt 1030).
  • Im Schritt 1040 kann das Verfahren 1000 gemäß bestimmten Ausführungsformen umfassen, elektromagnetische Leistungskopplung zwischen der leitfähigen Spule und einer Basiseinrichtung aufzubauen und zu steuern, wenn die Host-Einrichtung (z. B. Eingabeeinrichtung) in direkter Nähe zur Basiseinrichtung platziert ist. In einigen Fällen kann EM-Leistungskopplung stattfinden, wenn die Host-Einrichtung nahe genug ist, um eine Kommunikationsverbindung mit der Basiseinrichtung (z. B. BLE) aufrechtzuerhalten, um an die Basiseinrichtung zu melden, dass die Host-Einrichtung zur Aufnahme von EM-Leistung verfügbar ist.
  • Es versteht sich, dass die spezifischen, in 10 veranschaulichten Schritte ein spezielles Verfahren 1000 zum Aufbauen einer drahtlosen Verbindung mit einer mobilen Eingabeeinrichtung gemäß bestimmten Ausführungsformen bereitstellen. Andere Abfolgen der Schritte können gemäß alternativen Ausführungsformen ebenfalls durchgeführt werden. Zum Beispiel können alternative Ausführungsformen die oben umrissenen Schritte in einer anderen Reihenfolge durchführen. Außerdem können die in 10 veranschaulichten einzelnen Schritte mehrere Unterschritte umfassen, die in verschiedenen Abfolgen, wie für den einzelnen Schritt geeignet, durchgeführt werden können. Ferner können zusätzliche Schritte hinzugefügt oder entfernt werden, abhängig von den speziellen Anwendungen. Durchschnittsfachleute würden viele Varianten, Modifikationen und Alternativen des Verfahrens 1000 erkennen und verstehen.
  • Effiziente EM-Leistungsabstrahlung
  • Bei vielen der hier erörterten Ausführungsformen geht es um die drahtlose Übertragung von elektromagnetischer Leistung von einer Basiseinrichtung (z. B. einem mit Energie versorgten Mauspad) an eine Eingabeeinrichtung (z. B. Computermaus). Anders als bei vielen drahtlosen Ladesystemen (z. B. Smartphone- oder Ohrhörer-Dockingstation) kann eine Hand des Nutzers für längere Zeitspannen auf der Ladebasiseinrichtung bleiben. Im Bemühen, unnötige Belastung durch EM-Strahlung zu begrenzen, können einige Ausführungsformen dazu ausgelegt sein, EM-Abstrahlungen zu beenden oder zu reduzieren, wenn bestimmt wird, dass eine Batterie in der Eingabeeinrichtung ausreichend geladen ist (z. B. zu 90% geladen). In solchen Fällen kann die Eingabeeinrichtung und/oder der modulare Einsatz ihren aktuellen Ladezustand an die Basiseinrichtung kommunizieren. Einige Ausführungsformen können EM-Abstrahlung vermeiden, es sei denn, eine Eingabeeinrichtung befindet sich auf der Basiseinrichtung. Einige Ausführungsformen können zum Beispiel Sensoren einsetzen, um über Drucksensoren und/oder Bildsensoren zum Detektieren einer Hand des Nutzers zu detektieren, ob ein Nutzer die Eingabeeinrichtung verwendet, und für den Fall, dass der Nutzer die Eingabeeinrichtung gerade nicht verwendet (z. B. keine Eingabeeinrichtung auf der Basiseinrichtung) können einige Ausführungsformen die EM-Abstrahlungen beenden.
  • In bestimmten Ausführungsformen können einige Systeme (z. B. das System 500) bewirken, dass eine Basiseinrichtung EM-Leistung abstrahlt, wenn die Kommunikation zwischen der Basiseinrichtung und der Eingabeeinrichtung und/oder dem modularen Einsatz aufgebaut ist. Wenn die Kommunikation unterbrochen ist, kann die Basiseinrichtung die EM-Leistungsabstrahlung beenden. Dies kann helfen, den Leistungswirkungsgrad zu verbessern, da die Basiseinrichtung möglicherweise nur EM-Leistung abstrahlt, wenn bekannt ist, dass die Eingabeeinrichtung sich in Reichweite zum Empfangen der EM-Leistung befindet. Allerdings kann die Kommunikation während des normalen Betriebs einer Eingabeeinrichtung (z. B. der Computermaus) unabsichtlich unterbrochen werden, wenn der Nutzer bei einer als „Skating” bekannten Aktion die Eingabeeinrichtung wiederholt an den Rand der Basiseinrichtung (z. B. des mit Energie versorgten Mauspads) bewegt, die Eingabeeinrichtung anhebt und die Eingabeeinrichtung wieder in der Mitte der Basiseinrichtung positioniert. In einigen Ausführungsformen kann die Kommunikationsreichweite sehr kurz sein (z. B. wegen geringer Leistung und Wirkungsgrad), so dass ferne Ecken der Basiseinrichtung oder Positionen über der Basiseinrichtung außerhalb eines bestimmten Abstands (z. B. 1 Zoll, 2 cm usw.) möglicherweise nicht in Reichweite liegen, was bewirkt, dass die Kommunikation vorübergehend unterbrochen wird. Wenn die Eingabeeinrichtung eine Kommunikationsverbindung wiederholt verliert und wieder aufbaut, kann es möglicherweise Zeit in Anspruch nehmen, die EM-Leistungskopplung neu aufzubauen, was den Ladewirkungsgrad nachteilig beeinflusst. Die nachstehend in Bezug auf die 11A–15 beschriebenen Ausführungsformen veranschaulichen Aspekte, die EM-Leistungsabstrahlung während kurzer Zeitspannen (z. B. 2 Sekunden) ohne Kommunikationskonnektivität aufrechtzuerhalten, um mit „Skating” und anderen Aktionen zurechtzukommen, welche die kontinuierliche EM-Leistungsabstrahlung beeinflussen können.
  • 11A zeigt Aspekte des Ladens der Eingabeeinrichtung 1160 auf der Basiseinrichtung 1110 gemäß bestimmten Ausführungsformen, wenn sich die Eingabeeinrichtung 1160 außerhalb der Kommunikationsreichweite befindet. 11A umfasst die Basiseinrichtung 1110, ein Leistungskabel 1120, eine induktive Spule und das Antennenmodul 1130 und eine Eingabeeinrichtung 1160. Die induktive Spule und das Antennenmodul 1130 werden als eine einzige modulare Einheit gezeigt, allerdings können einige Ausführungsformen separaten Einbau oder mehrere Instanzen aufweisen (z. B. mehrere Spulen und/oder Antennen, die innerhalb der Basiseinrichtung 1110 an unterschiedlichen Positionen angeordnet sind). In einigen Ausführungsformen weist eine Kommunikationsreichweite für die Basiseinrichtung 1110 möglicherweise keine Kommunikationsreichweite bis zu ihren Oberflächenrändern auf, wie durch die Reichweite 1140 dargestellt wird. Gleichermaßen erstreckt sich die Reichweite möglicherweise nicht weit über die Basiseinrichtung 1110 hinaus (z. B. 1 Zoll), wie durch die Reichweite 1150 in 11B gezeigt wird. Die Eingabeeinrichtung 1160 wird vom Punkt A bis B als „skatend” gezeigt, wobei ein Nutzer die Eingabeeinrichtung 1160 wiederholt an den Rand bewegt und wieder auf der Basiseinrichtung 1110 positioniert, wie oben beschrieben wird. An der Position B kann sich die Eingabeeinrichtung 1160 außerhalb der Kommunikationsreichweite befinden. Anstatt die EM-Leistungsabstrahlung durch die Basiseinrichtung 1110 zu beenden, kann sie für eine kurze Zeitspanne warten (z. B. 2 Sekunden), um zu sehen, ob die Eingabeeinrichtung die Kommunikation wieder aufbaut, wie nachstehend weiter erörtert wird.
  • 12 ist ein Flussdiagramm, das ein Verfahren 1200 zum Managen von drahtlosem Laden zwischen einer Basiseinrichtung und einer Eingabeeinrichtung gemäß bestimmten Ausführungsformen zeigt. Das Verfahren 1200 kann von Verarbeitungslogik durchgeführt werden, die Hardware (Schaltkreise, dedizierte Logik usw.), Software, die auf geeigneter Hardware arbeitet (wie zum Beispiel einem Allzweck-Computersystem oder einer dedizierten Maschine), Firmware (eingebettete Software) oder irgendeine Kombination daraus umfassen kann. In bestimmten Ausführungsformen kann das Verfahren 1200 vom Prozessor 515 des Systems 500 durchgeführt werden, wie oben in Bezug auf 5 gezeigt und beschrieben wird.
  • Im Schritt 1210 kann das Verfahren 1200, gemäß bestimmten Ausführungsformen und wie in 13 gezeigt wird, umfassen, durch die Basiseinrichtung zur Eingabeeinrichtung einen oder mehrere diskontinuierliche Bursts von EM-Leistung drahtlos abzustrahlen, um eine Kommunikationsschaltung in der Eingabeeinrichtung aufzuwecken und zu bewirken, dass die Eingabeeinrichtung eine drahtlose Kommunikationsverbindung mit der Basiseinrichtung aufbaut, bevor die Basiseinrichtung den kontinuierlichen Burst von EM-Leistung abstrahlt. Der diskontinuierliche Burst kann mit irgendeiner geeigneten Pulsbreite, Frequenz oder Amplitude abgestrahlt werden, wie von Durchschnittsfachleuten verstanden werden würde. Die diskontinuierlichen EM-Bursts vor der Kommunikation können helfen, den Leistungswirkungsgrad zu verbessern, indem im Allgemeinen nur kontinuierliche EM-Bursts abgestrahlt werden (wie z. B. in 14 gezeigt wird), wenn eine Eingabeeinrichtung detektiert ist und in Kommunikation mit der zugehörigen Basiseinrichtung steht. Wie oben angegeben wird, kann der diskontinuierliche Burst aus der Basiseinrichtung bewirken, dass die Eingabeeinrichtung und/oder der modulare Einsatz hochfahren und die Kommunikation mit der Basiseinrichtung aufbauen. Die Kommunikation kann unter Verwendung irgendeines geeigneten Kommunikationsprotokolls aufgebaut werden (z. B. Bluetooth®, BLE, ZigBee usw.) und vorzugsweise eine Variante mit niedriger Leistung, kurzer Reichweite sein.
  • Im Schritt 1220 kann das Verfahren 1200 gemäß bestimmten Ausführungsformen umfassen, durch eine Basiseinrichtung mit der Eingabeeinrichtung (oder umgekehrt) eine drahtlose Kommunikationsverbindung für bidirektionale drahtlose Kommunikation zwischen der Basiseinrichtung und der Eingabeeinrichtung aufzubauen. Die drahtlose Kommunikationsverbindung gestattet der Eingabeeinrichtung (und/oder dem modularen Einsatz) Kommunikation mit der Basiseinrichtung, um zu melden, dass sie vorhanden und verfügbar ist, drahtlos EM-Leistung aufzunehmen, wie oben erörtert worden ist. In einigen Fällen kann die Reichweite der drahtlosen Kommunikationsverbindung (z. B. eine Bluetooth®-Variante) eine sehr kurze Reichweite sein und auf eine Reichweite an oder in der Nähe der Oberfläche der Basiseinrichtung beschränkt sein, was den Leistungswirkungsgrad unterstützen kann – es kann für die Basiseinrichtung von Vorteil sein, EM-Leistung abzustrahlen, wenn bekannt ist, dass sich die Eingabeeinrichtung auf oder in der Nähe der Oberfläche der Basiseinrichtung befindet.
  • Obwohl die hier beschriebenen Ausführungsformen im Allgemeinen separate Schaltungen aufweisen, um die EM-Leistungsabstrahlung und die drahtlose Kommunikation abzuwickeln, können diese in einigen Ausführungsformen kombiniert sein. Zum Beispiel kann die EM-Leistungsabstrahlung über Amplituden-, Frequenz- und/oder Pulsweitenmodulation codiert sein, um von der Basiseinrichtung zur Eingabeeinrichtung und/oder dem modularen Einsatz zu kommunizieren. Durchschnittsfachleute würden mit dem Vorteil dieser Offenbarung deren viele Varianten, Modifikationen und alternativen Ausführungsformen verstehen.
  • Im Schritt 1230 kann das Verfahren 1200 das drahtlose Abstrahlen eines kontinuierlichen Bursts von elektromagnetischer (EM-)Leistung durch die Basiseinrichtung zum Laden der Eingabeeinrichtung umfassen, während sich die Eingabeeinrichtung auf oder in der Nähe einer Oberfläche der Basiseinrichtung befindet. In einigen Fällen kann die EM-Leistungsabstrahlung irgendeine geeignete Stärke aufweisen, die auf Basis der Leistungsversorgung angepasst werden kann. Zum Beispiel kann die Basiseinrichtung von einem Host-Computer über ein USB- oder ein FireWire-Kabel mit Energie versorgt werden. Solche Kabel können gewisse betriebliche Beschränkungen (z. B. Leistungsbeschränkungen) aufweisen, die ein Faktor beim Bestimmen sein können, wie viel EM-Leistung die Basiseinrichtung abstrahlen kann. In einigen Ausführungsformen stellen betriebliche Beschränkungen möglicherweise keine Begrenzung dar, und die Basiseinrichtung kann EM-Leistung mit irgendeiner Stärke und irgendeiner Reichweite abstrahlen, wie es benötigt wird. Zum Beispiel kann die Basiseinrichtung von einer Wandsteckdose mit Energie versorgt werden. Somit kann die EM-Leistungsreichweite relativ kurz (z. B. innerhalb eines Teils der Oberfläche der Basiseinrichtung, in dem die normale Bewegung einer Maus während der Verwendung ist) oder relativ lang (z. B. innerhalb von 1 Fuß der Oberfläche der Basiseinrichtung – allerdings können solche Ausführungsformen einen geringeren Leistungswirkungsgrad aufweisen) sein. Ein Beispiel für die kontinuierliche EM-Leistungsabstrahlung wird in 14 gezeigt.
  • Im Schritt 1240 kann das Verfahren 1200 gemäß bestimmten Ausführungsformen umfassen, durch die Basiseinrichtung zu bestimmen, dass die drahtlose Kommunikationsverbindung mit der Eingabeeinrichtung getrennt worden ist. Wenn zum Beispiel ein Nutzer die Eingabeeinrichtung „skated”, wie oben erörtert worden ist, kann die drahtlose Kommunikationsverbindung vorübergehend unterbrochen sein. Die drahtlose Kommunikation kann aufgrund vieler Faktoren, zusätzlich zum „Skating”, unterbrochen werden, wie zum Beispiel dem Anheben der Eingabeeinrichtung, einem vorübergehenden Abfallen der Kommunikation aufgrund von EM-Interferenz oder irgendeiner anderen Trennungsursache, wie von Durchschnittsfachleuten verstanden werden würde. Das Bestimmen einer Trennung kann einfach sein, dass kein Kommunikationskanal vorhanden ist, oder es kann irgendeine andere Meldung sein (z. B. bestimmt ein anderes Modul die Trennung und informiert die Basiseinrichtung).
  • Im Schritt 1250 kann das Verfahren 1200 gemäß bestimmten Ausführungsformen umfassen, für eine Schwellenwertzeitspanne zu warten, nachdem bestimmt worden ist, dass die drahtlose Kommunikationsverbindung getrennt worden ist. Die Schwellenwertzeit kann irgendeine geeignete Zeitspanne sein, welche die Zeit umfassen würde, die es für eine Eingabeeinrichtung in Verwendung dauern würde, die drahtlose Kommunikation mit der Basisstation zu verlieren und anschließend wieder aufzubauen. Zum Beispiel kann ein Nutzer die drahtlose Kommunikation verlieren, wenn er eine „Skating”-Bewegung mit einer Computermaus auf der Basiseinrichtung durchführt. In einigen Fällen kann die Schwellenwertzeitspanne ungefähr 2 Sekunden betragen. Kürzere oder längere Zeiten können verwendet werden, wie von Durchschnittsfachleuten verstanden werden würde.
  • Im Schritt 1260 kann das Verfahren 1200 umfassen, den kontinuierlichen Burst von EM-Leistung während der Schwellwertzeitspanne aufrechtzuerhalten. Während der Schwellenwertzeit ist möglicherweise nicht bekannt, ob der Nutzer die Eingabeeinrichtung immer noch verwendet und ob die Eingabeeinrichtung möglicherweise vorübergehend ihre drahtlose Kommunikationsverbindung mit der Basiseinrichtung verloren hat, oder ob der Nutzer die Eingabeeinrichtung entfernt hat (oder die Eingabeeinrichtung ausgeschaltet ist). Somit wird der kontinuierliche Burst von EM-Leistung bis nach der Schwellenwertzeit aufrechterhalten, um diese Bestimmung vorzunehmen.
  • Im Schritt 1270 kann das Verfahren 1200 gemäß bestimmten Ausführungsformen umfassen, durch die Basiseinrichtung zu bestimmen, ob die drahtlose Kommunikation zwischen der Basiseinrichtung und der Eingabeeinrichtung wieder aufgebaut worden ist. Falls die drahtlose Verbindung innerhalb der Schwellenwertzeitspanne (z. B. 2 Sekunden) wieder aufgebaut worden ist, dann hält die Basiseinrichtung den kontinuierlichen Burst von EM-Leistung nach der Schwellenwertzeitspanne aufrecht (Schritt 1290). Dies kann erfolgen, wenn die Basiseinrichtung eine Meldung empfängt, dass die drahtlose Kommunikationsverbindung mit der Eingabeeinrichtung während der Schwellenwertzeitspanne wieder aufgebaut worden ist (dies wird z. B. in 14 gezeigt). Falls die drahtlose Verbindung zwischen der Eingabeeinrichtung und der Basiseinrichtung nicht innerhalb der Schwellenwertzeitspanne wieder aufgebaut worden ist, dann beendet die Basiseinrichtung die Abstrahlung des kontinuierlichen Bursts von EM-Leistung. Dies kann erfolgen, wenn die Basiseinrichtung keine Meldung empfängt, dass die drahtlose Kommunikationsverbindung bis zum Ende der Schwellenwertzeitspanne wieder aufgebaut worden ist (wie z. B. in 15 gezeigt). In solchen Fällen kann die Basiseinrichtung dann beginnen, diskontinuierliche Bursts von EM-Leistung abzustrahlen (Schritt 1210) oder herunterfahren. Durchschnittsfachleute würden mit dem Vorteil dieser Offenbarung deren viele Varianten, Modifikationen und alternativen Ausführungsformen verstehen.
  • Es versteht sich, dass die spezifischen, in 12 veranschaulichten Schritte ein spezielles Verfahren 1200 zum Managen des drahtlosen Ladens zwischen einer Basiseinrichtung und einer Eingabeeinrichtung gemäß bestimmten Ausführungsformen bereitstellen. Andere Abfolgen der Schritte können gemäß alternativen Ausführungsformen ebenfalls durchgeführt werden. Zum Beispiel können alternative Ausführungsformen die oben umrissenen Schritte in einer anderen Reihenfolge durchführen. Außerdem können die in 12 veranschaulichten einzelnen Schritte mehrere Unterschritte umfassen, die in verschiedenen Abfolgen, wie für den einzelnen Schritt geeignet, durchgeführt werden können. Ferner können zusätzliche Schritte hinzugefügt oder entfernt werden, abhängig von den speziellen Anwendungen. Zum Beispiel kann das Verfahren 1200 ferner umfassen, durch die Basiseinrichtung einen Ladepegel einer Energiespeichereinrichtung in der Eingabeeinrichtung zu detektieren und eine Größe des kontinuierlichen Bursts von EM-Leistung auf Basis des Ladepegels der Energiespeichereinrichtung zu modulieren. In einigen Fällen kann das Modulieren der Größe des kontinuierlichen Bursts von EM-Leistung umfassen, das Abstrahlen des kontinuierlichen Bursts von EM-Leistung zu reduzieren oder zu beenden, wenn detektiert wird, dass die Energiespeichereinrichtung auf oder über einem Ladeschwellenwert liegt. Durchschnittsfachleute würden mit dem Vorteil dieser Offenbarung viele Varianten, Modifikationen und Alternativen des Verfahrens 1200 erkennen und verstehen.
  • 13 zeigt eine vereinfachte grafische Darstellung 1300, die Such- und Lademodi für eine Basiseinrichtung gemäß bestimmten Ausführungsformen zeigt. Bevor die Basiseinrichtung eine Kommunikationsverbindung mit der Eingabeeinrichtung aufnimmt, kann die Basiseinrichtung periodische Bursts von EM-Leistung senden, was bewirken kann, dass Kommunikationsschaltkreise (oder ein vergleichbares Merkmal) einschalten und/oder eine drahtlose Kommunikationsverbindung mit der Basiseinrichtung aufbauen. Die drahtlose Verbindung kann eine Meldung sein, dass die Eingabeeinrichtung am Ort der Basisstation und bereit ist, EM-Leistung aufzunehmen.
  • Die Kurve 1300 wird als eine Beziehung zwischen Spannung und Zeit dargestellt und umfasst, erzeugt von einer Basiseinrichtung, eine Reihe von diskontinuierlichen EM-Bursts (1310–1316), auf die ein kontinuierlicher EM-Burst über den Bereich 1330 folgt. Die periodischen Bursts können irgendeine Amplitude (z. B. 1–3 V Spitze-Spitze), Frequenz (z. B. 1 Burst pro Sekunde) oder Periodizität (z. B. regelmäßige Intervalle, unregelmäßige Intervalle) usw. aufweisen. Die Zeitspanne der diskontinuierlichen Bursts (z. B. einschließlich der EM-Bursts 1310, 1312, 1314, 1316) kann den Schritten 1210 bis 1220 des Verfahrens 1200 gemäß bestimmten Ausführungsformen entsprechen. Kurz nach der 4-Sekundenmarke kann die Basiseinrichtung eine Meldung empfangen, dass eine drahtlose Verbindung mit der Eingabeeinrichtung aufgebaut worden ist, und sie beginnt einen kontinuierlichen EM-Impuls über den Bereich 1330 abzustrahlen, wie oben in Bezug auf den Schritt 1230 des Verfahrens 1200 erörtert worden ist. Wie oben angegeben wird, können unterschiedliche Größen von EM-Leistung abgestrahlt werden und die diskontinuierlichen und kontinuierlichen Spannungs- und/oder Leistungspegel müssen nicht gleich sein, wie gezeigt wird. Zum Beispiel können diskontinuierliche Bursts im Wesentlichen geringere Augenblicksleistung aufweisen als die kontinuierlichen EM-Impulse, wie von Durchschnittsfachleuten verstanden werden würde. Die oben beschriebene Variation von diskontinuierlichen und kontinuierlichen Impulsen kann auf alle anderen Ausführungsformen angewendet werden, die hier explizit und/oder inhärent erörtert werden. Es sei auch angemerkt, dass, obwohl die Kurven 1300–1500 ein spezielles Intervall von 7–8 Sekunden zeigen, es ein Beispiel dafür bereitstellen soll, wie die EM-Leistungsabstrahlung in bestimmten Ausführungsformen arbeiten kann, und Durchschnittsfachleute werden mit dem Vorteil dieser Offenbarung verstehen, dass unterschiedliche Leistungspegel, Spannungspegel, Frequenzen, Schwellenwertzeiträume, EM-Burst-Charakteristika usw. möglich sind.
  • 14 zeigt eine vereinfachte grafische Darstellung, die verschiedene Lademodi für eine Basiseinrichtung gemäß bestimmten Ausführungsformen zeigt. Nachdem die Basisstation bestimmt, dass die drahtlose Kommunikation mit der Eingabeeinrichtung getrennt worden ist, kann die Basiseinrichtung für eine kurze Zeitspanne warten, um zu erkennen, ob die Verbindung wieder aufgebaut wird. Dies kann nützlich sein, wenn ein Nutzer eine Eingabeeinrichtung entlang einer Oberfläche der Basiseinrichtung in einer Weise bewegt, die laufend einen vorübergehenden Verlust an drahtloser Kommunikationskonnektivität bewirkt, aufgrund von „Skating” oder einer anderen Ursache (z. B. EM-Interferenz von äußeren Quellen, Leistungsschwankungen in der Basiseinrichtung oder der Eingabeeinrichtung oder irgendeine geeignete Ursache von vorübergehender Trennung). In solchen Fällen kann es effizienter sein, die EM-Leistungsabstrahlung aufrechtzuerhalten, so dass die Eingabeeinrichtung nicht aufhört zu laden, wenn die Kommunikationsverbindung unterbrochen ist. Andernfalls können häufige Schwankungen in der EM-Leistungsabstrahlung bewirken, dass die Eingabeeinrichtung langsamer lädt, was den Gesamtwirkungsgrad der Leistungsübertragung reduziert und bewirken kann, dass sowohl die Eingabeeinrichtung als auch die Basiseinrichtung mehr Leistung in dem Prozess aufwenden.
  • Die Kurve 1400 wird als eine Beziehung zwischen Spannung und Zeit dargestellt und umfasst einen ersten kontinuierlichen EM-Burst über die ersten 2,2 Sekunden, der sich dann in der Amplitude von etwa 2,2 Sekunden bis etwa 3,3 Sekunden reduziert, gefolgt von einem zweiten kontinuierlichen EM-Burst 1430, der bis zum 7-Sekunden-Punkt und darüber hinaus bleibt. Die Reduzierung der Amplitude für den ersten kontinuierlichen EM-Burst 1410 erfolgt am Beginn des 2-Sekunden-Intervalls 1420, wo die Basiseinrichtung bestimmt, dass die Kommunikationsverbindung mit der Eingabeeinrichtung abgefallen ist. Obwohl die Leistung sich während der Zeitspanne, in der die drahtlose Verbindung abgefallen ist, zu reduzieren scheint, reduzieren einige Ausführungsformen möglicherweise die EM-Leistungsabstrahlung nicht oder können die Leistungsabstrahlung erhöhen. Vor dem Ende der Schwellenwertzeitspanne (z. B. 2 Sekunden) wird die drahtlose Kommunikationsverbindung wieder aufgebaut, und der kontinuierliche EM-Burst 1430 bleibt aufrechterhalten. Obwohl die kontinuierlichen Bursts als zwei (oder drei) separate Bursts beschrieben und gezeigt werden, versteht es sich, dass der EM-Burst von 0–7 Sekunden (oder irgendeinem Bereich) kontinuierlich ist und keine diskontinuierlichen Abschnitte dazwischen umfasst. Die Kurve 1400 kann den Schritten 1240–1270 und 1290 des Verfahrens 1200 entsprechen (siehe z. B. 12).
  • 15 zeigt eine vereinfachte grafische Darstellung, die Lade- und Abschaltmodi für eine Basiseinrichtung gemäß bestimmten Ausführungsformen zeigt. Wie oben angegeben wird, kann die Basiseinrichtung, nachdem die Basisstation bestimmt hat, dass die drahtlose Kommunikation mit der Eingabeeinrichtung getrennt worden ist, für eine kurze Zeitspanne warten, um zu erkennen, ob die Verbindung wieder aufgebaut wird.
  • Die Kurve 1500 wird als eine Beziehung zwischen Spannung und Zeit dargestellt und umfasst einen ersten kontinuierlichen EM-Burst 1510 über die ersten 2,4 Sekunden, der sich dann in der Amplitude von etwa 2,4 Sekunden bis etwa 5,4 Sekunden reduziert, gefolgt von einer Reihe von diskontinuierlichen EM-Bursts 1530, 1540, 1550, 1560 im Intervall t (1532), ähnlich den diskontinuierlichen EM-Impulsen von 13. Die Reduzierung der Amplitude für den ersten kontinuierlichen EM-Burst 1510 erfolgt am Beginn der Schwellenwertzeitspanne von 2 Sekunden, in der die Basiseinrichtung bestimmt, dass die Kommunikationsverbindung mit der Eingabeeinrichtung abgefallen ist. Obwohl die Leistung sich während der Zeitspanne, in der die drahtlose Verbindung abgefallen ist, zu reduzieren scheint, reduzieren einige Ausführungsformen möglicherweise die EM-Leistungsabstrahlung nicht oder können die Leistungsabstrahlung erhöhen. Während der Schwellenwertzeitspanne (z. B. 2 Sekunden) ist die drahtlose Kommunikationsverbindung nicht wieder aufgebaut worden, und der kontinuierliche EM-Burst ändert sich zurück auf die diskontinuierlichen EM-Bursts 1530–1560, ähnlich den diskontinuierlichen EM-Bursts 1310–1316 in 13. Unter diesen Bedingungen wird angenommen, dass die Eingabeeinrichtung sich nicht mehr in Reichweite befindet (oder ausgeschaltet ist), und die Basiseinrichtung fällt wieder in den Suchmodus zurück. Die Kurve 1500 kann den Schritten 1240–1280 und 1210 des Verfahrens 1200 entsprechen (siehe z. B. 12).
  • Viele der hier beschriebenen Ausführungsformen umfassen das Steuern von EM-Leistungsabstrahlung durch die Basiseinrichtung auf Basis des Vorhandenseins einer drahtlosen Kommunikationsverbindung (z. B. BLE) zwischen der Basiseinrichtung und der Eingabeeinrichtung. Wie oben angegeben wird, kann die Eingabeeinrichtung als eine „Host”-Einrichtung bezeichnet werden, da sie einen modularen Einsatz „hosten” oder aufnehmen kann (siehe z. B. die 2–3). Wenn die BLE-Verbindung vorhanden ist, dann strahlt die Basiseinrichtung EM-Leistung aus ihrer bzw. ihren zugehörigen Spule(n) ab. Wenn die BLE-Verbindung unterbrochen wird, strahlt die Basiseinrichtung weiter EM-Leistung für eine Schwellenwertzeitspanne ab. Falls die Eingabeeinrichtung während dieser Zeit die BLE-Verbindung wieder aufbaut, dann wird die EM-Leistungsabstrahlung fortgesetzt. Falls die Eingabeeinrichtung damit scheitert, die BLE-Verbindung bis zum Ende der Schwellenwertzeitspanne wieder aufzubauen, dann kann die EM-Leistungsabstrahlung beendet werden.
  • In bestimmten Ausführungsformen kann das Steuern der EM-Leistungsabstrahlung davon abhängen, ob die Eingabeeinrichtung (über ihre Spule(n)) EM-Leistung aus der Basiseinrichtung aufnimmt. Wenn zum Beispiel die Eingabeeinrichtung 560 (z. B. mit dem modularen Einsatz 530) EM-Leistung aus der Basiseinrichtung 510 aufnimmt, kann ein Prozessor (z. B. einer der Prozessoren 550, 590) ein Signal oder Meldung erzeugen, die angeben, dass EM-Leistung aufgenommen wird, die dann über die Kommunikationsverbindung (z. B. BLE über die Antenne 557 oder 585) an die Basiseinrichtung 510 gesendet werden können. Die Basiseinrichtung 510 kann dann die EM-Leistungsabstrahlung aufrechterhalten. Wenn die Eingabeeinrichtung 560 (und der modulare Einsatz 530) die EM-Leistungskopplung verlieren (z. B. aufgrund von Skating oder Bewegen der Maus aus der EM-Reichweite der Spule 520 – auf und/oder über der Oberfläche der Basiseinrichtung 510), kann ein Prozessor ein Signal oder Meldung erzeugen, die angeben, dass die EM-Kopplung unterbrochen ist, die dann an die Basiseinrichtung 510 gesendet werden können. Die Basiseinrichtung 510 kann weiter EM-Leistung für eine Schwellenwertzeitspanne abstrahlen (z. B. 2 Sekunden). Falls die Eingabeeinrichtung während dieser Zeit meldet, dass EM-Leistungskopplung wieder hergestellt ist (z. B. nimmt die Eingabeeinrichtung wieder EM-Leistung auf), dann fährt die Basiseinrichtung damit fort, EM-Leistung wie zuvor abzustrahlen. Falls die Eingabeeinrichtung damit scheitert, die EM-Leistungskopplung wieder aufzubauen, dann wird ein Signal oder Meldung an die Basiseinrichtung gesendet, um anzugeben, dass die EM-Leistungskopplung nicht wieder vorhanden ist (innerhalb der Schwellenwertzeitspanne), und die EM-Leistungsabstrahlung durch die Basiseinrichtung 510 kann beendet werden. Durchschnittsfachleute würden die vielen Varianten, Modifikationen und alternativen Ausführungsformen davon verstehen.
  • Die Beschreibung und die Zeichnungen sind dementsprechend eher in einem veranschaulichenden als in einem einschränkenden Sinne zu betrachten. Es ist jedoch offensichtlich, dass verschiedene Modifizierungen und Änderungen daran vorgenommen werden können, ohne vom weiteren Gedanken und Schutzbereich der Offenbarung abzuweichen, wie sie in den Ansprüchen dargelegt werden.
  • Andere Varianten liegen im Gedanken der vorliegenden Offenbarung. Während somit die offenbarten Techniken für verschiedene Modifikationen und alternative Bauformen geeignet sind, werden gewisse veranschaulichte Ausführungsformen davon in den Zeichnungen gezeigt und sind oben ausführlich beschrieben worden. Es versteht sich allerdings, dass nicht beabsichtigt ist, die Offenbarung auf die spezifische offenbarte Form oder die spezifischen offenbarten Formen einzuschränken, sondern die Absicht ist im Gegenteil, alle Modifikationen, alternativen Bauformen und Äquivalente abzudecken, die in den Gedanken und unter den Schutzbereich der Offenbarung fallen, wie sie in den beigefügten Ansprüchen definiert werden.
  • Die Verwendung der Begriffe „ein” und „der”, „die”, „das” und ähnlicher Bezüge im Kontext der Beschreibung der offenbarten Ausführungsformen (insbesondere im Kontext der folgenden Ansprüche) sollen so ausgelegt werden, dass sie sowohl den Singular als auch den Plural abdecken, es sei denn, es wird hier anders angegeben oder deutlich durch den Kontext widerlegt. Die Begriffe „umfassend”, „aufweisend”, „beinhaltend” und „enthaltend” sollen als offene Begriffe ausgelegt werden (d. h. bedeuten „einschließen, aber nicht darauf beschränkt sein”), es sei denn, es wird anders angegeben. Der Begriff „verbunden” soll als teilweise oder komplett enthalten in, befestigt an oder zusammengefügt ausgelegt werden, auch wenn sich etwas dazwischen befindet. Der Ausdruck „basierend auf” sollte als offen, aber nicht als in irgendeiner Weise einschränkend verstanden werden, und soll gegebenenfalls als „wenigstens zum Teil basierend auf” interpretiert oder gelesen werden. Die Wiedergabe von Wertebereichen soll lediglich als ein Kurzverfahren dafür dienen, einzeln auf jeden separaten Wert, der in den Bereich fällt, Bezug zu nehmen, es sei denn, es wird hier anderes angegeben, und jeder separate Wert ist in den Spezifikationen einbezogen, als ob er hier einzeln genannt würde. Die hier beschriebenen Verfahren können in irgendeiner geeigneten Reihenfolge durchgeführt werden, es sei denn, es wird hier anders angegeben oder andernfalls deutlich durch den Kontext widerlegt. Die Verwendung irgendeines und aller Beispiele oder beispielhafter Sprache (z. B. „wie zum Beispiel”), die hier bereitgestellt werden, soll lediglich die Ausführungsformen der Offenbarung besser erläutern und stellt keine Einschränkung des Schutzbereichs der Offenbarung dar, es sei denn, es ist anders beansprucht. Keine Ausdrücke in der Spezifikation sollten so aufgefasst werden, dass sie irgendwelche nicht beanspruchten Elemente als wesentlich zur Umsetzung der Offenbarung angeben.
  • Alle Bezugnahmen, einschließlich Veröffentlichungen, Patentanmeldungen und Patente, die hier angeführt werden, werden hiermit durch Bezugnahme im gleichen Umfang aufgenommen, als ob jede Bezugnahme einzeln und spezifisch als durch Bezugnahme aufgenommen wäre und hier in ihrer Gesamtheit dargelegt würde.

Claims (20)

  1. Verfahren, umfassend: mittels einer Basiseinrichtung mit einer Eingabeeinrichtung eine drahtlose Kommunikationsverbindung für bidirektionale drahtlose Kommunikation zwischen der Basiseinrichtung und der Eingabeeinrichtung aufzubauen; mittels der Basiseinrichtung einen kontinuierlichen Burst von elektromagnetischer (EM-)Leistung zum Laden der Eingabeeinrichtung drahtlos abzustrahlen, während sich die Eingabeeinrichtung auf oder in der Nähe einer Oberfläche der Basiseinrichtung befindet; mittels der Basiseinrichtung zu bestimmen, ob die drahtlose Kommunikationsverbindung mit der Eingabeeinrichtung getrennt worden ist; für eine Schwellenwertzeitspanne zu warten, nachdem bestimmt worden ist, dass die drahtlose Kommunikationsverbindung getrennt worden ist; den kontinuierlichen Burst von EM-Leistung während der Schwellenwertzeitspanne aufrechtzuerhalten; und den kontinuierlichen Burst von EM-Leistung nach der Schwellenwertzeitspanne aufrechtzuerhalten, wenn die Basiseinrichtung eine Meldung empfängt, dass die drahtlose Kommunikationsverbindung mit der Eingabeeinrichtung während der Schwellenwertzeitspanne wieder aufgebaut worden ist.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend, die Abstrahlung des kontinuierlichen Bursts von EM-Leistung zu beenden, wenn die Basiseinrichtung bis zum Ende der Schwellenwertzeitspanne keine Meldung empfängt, dass die drahtlose Kommunikationsverbindung wieder aufgebaut worden ist.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend: mittels der Basiseinrichtung drahtlos einen oder mehrere diskontinuierliche Bursts von EM-Leistung zur Eingabeeinrichtung abzustrahlen, um: eine Kommunikationsschaltung in der Eingabeeinrichtung aufzuwecken; und zu bewirken, dass die Eingabeeinrichtung die drahtlose Kommunikationsverbindung mit der Basiseinrichtung aufbaut, bevor die Basiseinrichtung den kontinuierlichen Burst von EM-Leistung abstrahlt.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Basiseinrichtung ein mit Energie versorgtes Computermauspad ist und die Eingabeeinrichtung eine Computermaus ist.
  5. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Eingabeeinrichtung sich auf oder in der Nähe der Basiseinrichtung befindet, wenn sich die Eingabeeinrichtung innerhalb von 2 Zentimetern zur Oberfläche der Basiseinrichtung befindet.
  6. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Schwellenwertzeit auf einen Wert zwischen 1 und 3 Sekunden eingestellt ist.
  7. Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend: durch die Basiseinrichtung einen Ladepegel einer Energiespeichereinrichtung in der Eingabeeinrichtung zu detektieren; und eine Größe des kontinuierlichen Bursts von EM-Leistung auf Basis des Ladepegels der Energiespeichereinrichtung zu modulieren.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, wobei das Modulieren der Größe des kontinuierlichen Bursts von EM-Leistung umfasst, die Abstrahlung des kontinuierlichen Bursts von EM-Leistung zu reduzieren oder zu beenden, wenn detektiert wird, dass die Energiespeichereinrichtung auf oder über dem Ladeschwellenwert liegt.
  9. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Verfahren nach dem Beenden der Abstrahlung des kontinuierlichen Bursts von elektromagnetischer Leistung ferner umfasst: durch die Basiseinrichtung einen oder mehrere diskontinuierliche EM-Bursts von Leistung drahtlos abzustrahlen, um zu bewirken, dass die Eingabeeinrichtung die drahtlose Kommunikationsverbindung mit der Basiseinrichtung wieder aufbaut.
  10. Computerimplementiertes System, umfassend: einen oder mehrere Prozessoren; und ein oder mehrere nichtflüchtige, computerlesbare Speichermedien, die Anweisungen enthalten, die dazu ausgelegt sind, zu bewirken, dass der eine oder die mehreren Prozessoren Operationen durchführen, welche umfassen: mittels einer Basiseinrichtung mit einer Eingabeeinrichtung eine drahtlose Kommunikationsverbindung für bidirektionale drahtlose Kommunikation zwischen der Basiseinrichtung und der Eingabeeinrichtung aufzubauen; mittels der Basiseinrichtung einen kontinuierlichen Burst von elektromagnetischer (EM-)Leistung zum Laden der Eingabeeinrichtung drahtlos abzustrahlen, während sich die Eingabeeinrichtung auf oder in der Nähe einer Oberfläche der Basiseinrichtung befindet; mittels der Basiseinrichtung zu bestimmen, ob die drahtlose Kommunikationsverbindung mit der Eingabeeinrichtung getrennt worden ist; für eine Schwellenwertzeitspanne zu warten, nachdem bestimmt worden ist, dass die drahtlose Kommunikationsverbindung getrennt worden ist; den kontinuierlichen Burst von EM-Leistung während der Schwellenwertzeitspanne aufrechtzuerhalten; und den kontinuierlichen Burst von EM-Leistung nach der Schwellenwertzeitspanne aufrechtzuerhalten, wenn die Basiseinrichtung eine Meldung empfängt, dass die drahtlose Kommunikationsverbindung mit der Eingabeeinrichtung während der Schwellenwertzeitspanne wieder aufgebaut worden ist.
  11. System nach Anspruch 10, wobei die Anweisungen ferner dazu ausgelegt sind, zu bewirken, dass der eine oder die mehreren Prozessoren Operationen durchführen, die das Beenden der Abstrahlung des kontinuierlichen Bursts von EM-Leistung umfassen, wenn die Basiseinrichtung bis zum Ende der Schwellenwertzeitspanne keine Meldung empfängt, dass die drahtlose Kommunikationsverbindung wieder aufgebaut worden ist.
  12. System nach Anspruch 10, wobei die Anweisungen ferner dazu ausgelegt sind, zu bewirken, dass der eine oder die mehreren Prozessoren Operationen durchführen, welche umfassen: mittels der Basiseinrichtung einen oder mehrere diskontinuierliche Bursts von EM-Leistung zur Eingabeeinrichtung drahtlos abzustrahlen, um: eine Kommunikationsschaltung in der Eingabeeinrichtung aufzuwecken; und zu bewirken, dass die Eingabeeinrichtung die drahtlose Kommunikationsverbindung mit der Basiseinrichtung aufbaut, bevor die Basiseinrichtung den kontinuierlichen Burst von EM-Leistung abstrahlt.
  13. System nach Anspruch 10, wobei die Basiseinrichtung ein mit Energie versorgtes Computermauspad ist und die Eingabeeinrichtung eine Computermaus ist.
  14. System nach Anspruch 10, wobei die Anweisungen ferner dazu ausgelegt sind, zu bewirken, dass der eine oder die mehreren Prozessoren Operationen durchführen, welche umfassen: durch die Basiseinrichtung einen Ladepegel einer Energiespeichereinrichtung in der Eingabeeinrichtung zu detektieren; und eine Größe des kontinuierlichen Bursts von EM-Leistung auf Basis des Ladepegels der Energiespeichereinrichtung zu modulieren.
  15. System nach Anspruch 14, wobei das Modulieren der Größe des kontinuierlichen Bursts von EM-Leistung umfasst, die Abstrahlung des kontinuierlichen Bursts von EM-Leistung zu reduzieren oder zu beenden, wenn detektiert wird, dass die Energiespeichereinrichtung auf oder über dem Ladeschwellenwert liegt.
  16. System nach Anspruch 10, wobei die Anweisungen ferner dazu ausgelegt sind, nach Beenden der Abstrahlung des kontinuierlichen Bursts von elektromagnetischer Leistung zu bewirken, dass der eine oder die mehreren Prozessoren Operationen durchführen, welche umfassen: durch die Basiseinrichtung einen oder mehrere diskontinuierliche EM-Bursts von Leistung drahtlos abzustrahlen, um zu bewirken, dass die Eingabeeinrichtung die drahtlose Kommunikationsverbindung mit der Basiseinrichtung wieder aufbaut.
  17. Nichtflüchtiges Computerprogrammprodukt, das in einem maschinenlesbaren nichtflüchtigen Speichermedium verwirklicht ist, das Anweisungen enthält, die dazu ausgelegt sind, zu bewirken, dass einer oder mehrere Prozessoren: mittels einer Basiseinrichtung mit einer Eingabeeinrichtung eine drahtlose Kommunikationsverbindung für bidirektionale drahtlose Kommunikation zwischen der Basiseinrichtung und der Eingabeeinrichtung aufbauen; mittels der Basiseinrichtung einen kontinuierlichen Burst von elektromagnetischer (EM-)Leistung zum Laden der Eingabeeinrichtung drahtlos abstrahlen, während sich die Eingabeeinrichtung auf oder in der Nähe einer Oberfläche der Basiseinrichtung befindet; mittels der Basiseinrichtung bestimmen, ob die drahtlose Kommunikationsverbindung mit der Eingabeeinrichtung getrennt worden ist; für eine Schwellenwertzeitspanne warten, nachdem bestimmt worden ist, dass die drahtlose Kommunikationsverbindung getrennt worden ist; den kontinuierlichen Burst von EM-Leistung während der Schwellenwertzeitspanne aufrechterhalten; und den kontinuierlichen Burst von EM-Leistung nach der Schwellenwertzeitspanne aufrechterhalten, wenn die Basiseinrichtung eine Meldung empfängt, dass die drahtlose Kommunikationsverbindung mit der Eingabeeinrichtung während der Schwellenwertzeitspanne wieder aufgebaut worden ist.
  18. Computerprogrammprodukt nach Anspruch 17, wobei die Anweisungen ferner dazu ausgelegt sind, zu bewirken, dass einer oder mehrere Prozessoren die Abstrahlung des kontinuierlichen Bursts von EM-Leistung beenden, wenn die Basiseinrichtung bis zum Ende der Schwellenwertzeitspanne keine Meldung empfängt, dass die drahtlose Kommunikationsverbindung wieder aufgebaut worden ist.
  19. Computerprogrammprodukt nach Anspruch 17, wobei die Anweisungen ferner dazu ausgelegt sind, zu bewirken, dass einer oder mehrere Prozessoren: mittels der Basiseinrichtung zur Eingabeeinrichtung drahtlos einen oder mehrere diskontinuierliche Bursts von EM-Leistung abstrahlen, um: eine Kommunikationsschaltung in der Eingabeeinrichtung aufzuwecken; und zu bewirken, dass die Eingabeeinrichtung die drahtlose Kommunikationsverbindung mit der Basiseinrichtung aufbaut, bevor die Basiseinrichtung den kontinuierlichen Burst von EM-Leistung abstrahlt.
  20. Computerprogrammprodukt nach Anspruch 17, wobei die Anweisungen ferner dazu ausgelegt sind, zu bewirken, dass einer oder mehrere Prozessoren: durch die Basiseinrichtung einen Ladepegel einer Energiespeichereinrichtung in der Eingabeeinrichtung detektieren; und eine Größe des kontinuierlichen Bursts von EM-Leistung auf Basis des Ladepegels der Energiespeichereinrichtung modulieren.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US10622824B2 (en) 2016-03-04 2020-04-14 Logitech Europe S.A. Wireless charging for an input device
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