JP2005158078A - 無線通信パラメータに基づくパワー管理アルゴリズムの修正 - Google Patents

Abstract

【課題】 リモートデバイスによって確立された（または確立されている）接続の特徴を特定し、それらの特徴に基づいたパワー管理アルゴリズムを実施する、無線デバイスを提供する。
【解決手段】 無線デバイスにはバッテリ電源、バッテリを電源とする無線トランシーバ、メモリ、およびコントローラが含まれる。コントローラは、トランシーバを介して、複数の接続設定のうちのいずれかでリモートデバイスとの無線接続を形成するように構成される。コントローラは、リモートデバイスからの無線伝送において、複数の設定のうちの１つを識別する１つまたは複数のパラメータの存在を検出する。コントローラは、識別された設定に基づいて複数のパワー管理アルゴリズムのうちの１つを実施する。
【選択図】 図９

Description

本発明は、無線リンクを介して通信する電子デバイスにおけるパワー管理に関する。

比較的短い距離を介した電子デバイス間での無線通信は、現代の生活における一般的かつますます重要となりつつある特徴である。例えばいくつかのケースでは、電子デバイスまたは他の電化製品は別の電子デバイスによって制御され、この別の電子デバイスは被制御デバイスに命令を送信（および、おそらくは被制御デバイスから情報を受信）しなければならない。その例には、コンピュータ入力デバイス（例えばマウス、トラックボール、ジョイスティック、ゲームコントローラ）およびリモート制御ユニット（例えば、テレビジョンまたは他の電化製品向け）が含まれる。他のケースでは、一方の電子デバイスが、より複雑なデータを他方のデバイスに送信すること、および／またはこうしたデータを他方のデバイスから受信することが必要である。この例には、コンピュータキーボード、デジタルカメラ、および、コンピュータまたは他のデバイスにデータを送信することができる他のデバイスが含まれる。他の利点では、無線でデータおよび／または制御信号を送信することによって、ユーザの利便性を劇的に向上させ、多くの接続ケーブルの散乱を減らすことができる。

無線通信にはいくつかの規格があるが、ブルートゥースが多くの適用分野にとっての事実上の標準となりつつある。Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ ＳＩＧ，Ｉｎｃ．によって開発されたブルートゥース無線仕様は、比較的パワーの低い無線通信を使用した電子デバイス間での双方向無線通信のためのプロトコルおよび規格を確立するものである。ブルートゥースについては文書（例えば、非特許文献１および２参照）および＜http://www.bluetooth.com＞でＢｌｕｅｔｏｏｔｈ ＳＩＧ，Ｉｎｃ．から入手可能な様々な他の文書に記載されている。とりわけブルートゥースは、「ピコネット（ｐｉｃｏｎｅｔ）」と呼ばれる短距離無線ネットワーク内で、複数のデバイス間に双方向の無線リンクを提供するものである。

ブルートゥースピコネットの一例として、パーソナルコンピュータを、無線マウスおよび／または無線キーボードなどの１つまたは複数の無線入力デバイスからの入力を受信するように構成することができる。いくつかのケースでは、ユーザは単にコンピュータのブルートゥースコントローラのレンジ内にデバイスを置くことで、デバイスをピコネットに接続させる。他のケースでは、デバイスの認証およびデバイス間でのセキュアな通信の確立のために、デバイスがコンピュータのブルートゥースホストにつなげられるためには、より多くの段階が必要な場合がある。どちらのケースでも、ユーザデータ（例えばマウスの移動、またはボタンの押下げ、キーボードの打鍵、など）をコンピュータに伝送する際に介する接続をセットアップするために、入力デバイスとコンピュータとの間で一連の問合せ、ページング、および他のメッセージが交換される。いくつかのケースでは、コンピュータ上で実行中のアプリケーションまたは他のソフトウェアからのデータも、その接続を介して入力デバイスに伝送される。接続を確立するためにデバイス間で交換されるメッセージの詳細については前述のブルートゥース文書に記載されており、当分野では周知である。

接続を維持するためには、たとえ入力デバイスが送信するユーザデータを持たない場合であっても、入力デバイスとコンピュータとの間での定期的な交換が必要である。実際に、入力デバイスは「私はまだここにいる（Ｉ ａｍ ｓｔｉｌｌ ｈｅｒｅ）」というメッセージを定期的に伝送する。コンピュータは「はい、あなたはまだ私のリストにあります（ＯＫ，ｙｏｕ ａｒｅ ｓｔｉｌｌ ｏｎ ｍｙ ｌｉｓｔ）」と応答し、接続を維持する。入力デバイスからのユーザデータおよび／または「私はここにいる」というメッセージの間隔は異なる場合があるが、通常はおよそ１０ミリ秒である。コンピュータがタイムアウト期間が満了するまでに入力デバイスからのメッセージを受信しない場合、コンピュータは入力デバイスがオフにされたか不在であると想定し、そのデバイスとの接続を中断する（または「リストから外す」）。入力デバイスがコンピュータと再度通信するためには、他の一連のメッセージを交換して接続を再確立しなければならない。

これにより、コンピュータのマウスまたはキーボードなどの無線入力デバイスについての設計要件に関するコンフリクトが生じる可能性がある。無線デバイスはバッテリを電源とするため、デバイスの電力消費をできる限り少なくして、バッテリ寿命を引伸ばすことが望ましい。コントローラと通信する無線トランシーバによって、大量のデバイス電力が消費される。他の考慮点を無視すれば、デバイスがアイドル状態の間、すなわち実際にユーザデータをコンピュータに送信していないときの伝送間隔は、できる限り長くするべきである。しかしながら、伝送間隔が長すぎるとコンピュータへの接続が失われる。接続は再確立することができるが、これを実行するためには比較的時間がかかり、コンピュータに適切な応答（例えばカーソルの移動）をさせるためのユーザ入力（例えばマウスの移動）に必要な時間が増える。

この入力から応答までの遅延、すなわち待ち時間がおよそ１００ミリ秒以上になると、人が気付く可能性がある。知覚される待ち時間の許容量は、条件およびユーザや使用形態によって異なる。ブルートゥース仕様の初期バージョン（１．１）で動作するコンピュータおよび入力デバイスの場合、接続を再確立するための時間はおよそ１秒以上の場合がある。ブルートゥース仕様のバージョン１．２の下では再接続時間が短くなり、場合によっては最短約２５０ミリ秒が可能である。これはかなりの改善であり、状況によっては結果的に受入れ可能な待ち時間となる場合がある。他の条件下では、依然として結果的に過度の待ち時間となる場合がある。しかし、製造業者はブルートゥース仕様を使用して、ブルートゥースに準拠したデバイス（コンピュータ、入力デバイス、またはその他）に追加の機能を組み込むことが可能であり、ただしこれは、デバイスがブルートゥース準拠に必須の特定の他の機能を提供するのを、それら追加の機能が妨げない場合に限る。したがって製造業者は、ブルートゥース仕様の「デフォルト」の接続手順よりも高速の再接続手順を提供する、ブルートゥース準拠チップセットを開発することができる。

残念ながら、より高速のブルートゥースバージョン１．２および専用の再接続手順の利点は、多くの場合達成不可能である。例えば、コンピュータマウスには、専用の高速再接続手順を実施するのに必要なハードウェアおよびファームウェアが備えられているが、当該マウスが高速再接続手順をサポートしていないコンピュータで使用される場合がある。当該マウスが高速再接続手順をサポートしているコンピュータで使用される場合、マウス−コンピュータ間の無線接続を中断させる可能性のある時間間隔だけ、コンピュータとの無線通信を一時停止するパワー管理アルゴリズムを実施することができる。コンピュータへのデータ伝送が必要になると（例えばユーザが一定期間マウスを使用しなかった後にマウスを移動させると）、いかなる知覚待ち時間をも回避（または最小化）するだけの十分な速さで、接続を再確立することができる。しかし、マウスが高速再接続手順をサポートしていないコンピュータで使用されると、そのパワー管理アルゴリズムは許容できない待ち時間を生じさせる可能性がある。

デバイスがコンピュータと通信する際に使用するプロトコルを自動的に検出するための、様々なシステムおよび方法が知られている。本発明の譲受人に譲渡された特許（例えば、特許文献１および２参照）がその２つの例である。

米国特許第６，４４２，７３４号明細書 米国特許第５，７５４，８９０号明細書 "Specification of the Bluetooth System" (versions 1.1 and 1.2) "Human Interface Device (HID) Profile version 1.0"

しかしながら、これらの特許も他の知られている従来技術も、デバイス間の通信リンクのパラメータに基づいた、ならびに具体的には無線通信接続のパラメータに基づいた、パワー管理アルゴリズムの最適化（または、そうでなければ修正）について記述するものではない。

本発明の実施形態は、リモートデバイスによって確立された（または確立されている）接続の特徴を特定し、次いでそれらの特徴に基づいたパワー管理アルゴリズムを実施できるようにする。一実施形態では、無線デバイスにはバッテリ電源、バッテリを電源とする無線トランシーバ、メモリ、およびコントローラが含まれる。コントローラは、トランシーバを介して、複数の接続設定のうちのいずれかでリモートデバイスとの無線接続を形成するように構成される。コントローラは、リモートデバイスからの無線伝送において、複数の設定のうちの１つを識別する１つまたは複数のパラメータの存在を検出する。コントローラは、識別された設定に基づいて複数のパワー管理アルゴリズムのうちの１つを実施する。

本発明のこれらおよび他の特徴ならびに利点は、添付の図面と共に記載された以下の好ましい実施形態の詳細な説明から容易に明らかとなり、かつ完全に理解されよう。

本発明は、無線デバイスが他のデバイスとの通信リンクに関する情報を検出し、その後パワー管理方式を採用または修正する際に使用可能な、システムおよび方法を提供するものである。本発明については、ブルートゥース規格の下で通信するデスクトップコンピュータおよび無線コンピュータ入力デバイスを例に挙げて説明する。しかしながら、本発明はこれら特定タイプのデバイスまたはブルートゥース規格に限定されるものではない。本発明は、他のタイプのデバイスを備えた多数の他の汎用または特定用途向けのコンピューティングシステム環境または構成でも、また他の無線通信規格および／またはプロトコルを介して通信するデバイスにおいても、実施可能である。

図１は、本発明が実施可能な好適なコンピューティングシステム環境１の一例を示す図である。図１の側面図には、モニタ４およびキーボード６を有するデスクトップコンピュータ２が示されている。さらに、ドングル８内のＲＦトランシーバを介してコンピュータ２と通信する、無線マウス１００も示されている。ドングル８はコンピュータ２のＵＳＢポートまたは他のポートに接続され、（図に示されるように）コンピュータ２の外部に配置される。少なくとも１つの実施形態では、ドングル８は、（マウスまたはキーボードなどの）リモートデバイスからブルートゥース通信を受信するため、およびリモートデバイスへブルートゥースを送信するために必要な、電子コンポーネントおよびファームウェアを収容する。少なくとも１つの実施形態では、ドングル８内のコンポーネントは、受信したブルートゥースデータをＵＳＢポートを介してコンピュータ２に渡すことができるフォーマットに変換し、同様に、ＵＳＢデータをブルートゥースリンクによって伝送できるフォーマットに変換する。具体的に言えば、ドングル８には、コンピュータ２に関する無線、ベースバンド、リンクマネージャ、およびＬ２ＣＡＰブルートゥースレイヤを実施するために必要な、コンポーネントおよびファームウェアが含まれる。他の実施形態では、ブルートゥース通信を実施するための電子コンポーネントおよびファームウェアがコンピュータ２に内蔵され、中間のＵＳＢ接続なしでシステムまたは他のバスに直接接続することが可能である。

図２は、マウス１００の側面の破断図である。マウス１００は、ユーザが押すことのできる１つまたは複数のボタン１０２、スクロールホイール１０４、またはユーザがアクティブ化することのできる他のタイプの入力コントロールを有することが可能である。図示された入力コントロールの数、配置構成、およびタイプは単なる例示的なものであって、他の組合せおよび配置構成も本発明の範囲内である。当技術分野ではスイッチ、スクロールホイール、および他のタイプの入力コントロールのオペレーションは知られているため、本明細書ではこれ以上詳細に説明しない。マウス１００は、その上に様々な電子コンポーネントが接続され物理的に支持される、１つまたは複数の内部回路基板１０６または他の基板も有することができる。これらのコンポーネントは、画像検出アレイ（ｉｍａｇｉｎｇ ａｒｒａｙ）１０８、ＬＥＤまたはレーザソース１１０、ＲＦアンテナ１１２、コントローラ１１４、およびバッテリ／電源１２６を含むことができる。図２には示されていない他のコンポーネントには、メモリおよび他の電気コンポーネントが含まれることがある。ＬＥＤまたはレーザソース１１０は、デスクトップまたは他の表面の領域を照らし、画像検出アレイ１０８によって画像検出される、光を発する。その後、画像検出アレイ１０８からの画像が比較され、デスクトップまたは他の表面の至るところでのマウス１００の動きを検出する。

図３は、本発明の好ましい一実施形態に従った、マウス１００の内部回路を示すブロック図である。マウス１００のオペレーションは、マイクロプロセッサ（μＰ）コントローラ１１４によって制御される。コントローラ１１４はマイクロプロセッサとして示されているが、別の方法では、コントローラ１１４が状態マシン回路、または本明細書に記載されたようにマウス１００のオペレーションをコントロールできる他の好適なコンポーネントを含むことができる。コントローラ１１４はメモリ１１６と通信する。揮発性および不揮発性のメモリを含むことができるメモリ１１６は、ソフトウェア（またはファームウェア）命令、イメージングデータ、および構成設定（以下でより詳細に論じられるパワー管理アルゴリズムなど）の格納に使用されるマシン読取り可能媒体である。メモリ１１６は、バッテリバックアップ式ＳＲＡＭまたはＥＥＰＲＯＭなどの書換え可能な不揮発性コンポーネント、および／またはＲＯＭなどの書換え不可能なコンポーネントを含むことができる。コントローラ１１４は、ＬＥＤまたはレーザソース１１０（図２）および画像検出アレイ１０８（図２）、ならびにそれらのすべてがブロック１１８によって集合的に表された他の画像検出要素も制御する。コントローラ１１４は、さらにＲＦ通信回路１２０も制御し、アンテナ１１２（図２）を介してコンピュータ２と通信するためのＲＦ通信回路１２０にデータを渡す。同様に、マウス１００に送られたデータは、アンテナ１１２（図２）およびＲＦ回路１２０を介して受信され、コントローラ１１４に送信される。コントローラ１１４は、集合的に太字の双方向矢印で示されるように、１つまたは複数のバス１２２を介して、画像検出要素１１８、ＲＦ回路１２０、およびメモリ１１６と通信する。コントローラ１１４は、マウスボタン１０２（図２）、スクロールホイール１０４（図２）、または他の入力コントロールのユーザによるアクティブ化に対応する電気信号も受信する。これらの電気信号は、ユーザ入力１２４によって集合的に表される。マウス１００の様々な電気的コンポーネントは、１つまたは複数のバッテリを含むことができる電源１２６によって電力が与えられる。

図３は、コントローラ１１４、画像検出回路１１８、ＲＦ回路１２０、およびメモリ１１６を別々のコンポーネントとして示しているが、必ずしもこうである必要はない。例えば、これらコンポーネントのうちの１つまたは複数が単一の集積回路（ＩＣ）または他のコンポーネントに含まれる場合もある。他の例として、コントローラ１１４はＲＯＭなどの内部プログラムメモリを含むことができる。同様に、これらコンポーネントの本明細書に記載された機能は、追加のコンポーネント（例えば複数のコントローラまたは他のコンポーネント）に渡って分散することができる。

本発明は、コンピュータ２との無線ブルートゥース接続のパラメータに基づいて、マウス１００が自動的にパワー管理アルゴリズムを実施できるようにするものである。説明のために、２つの簡略化されたパワー管理アルゴリズムが提示される。しかしながら、本発明の他の実施形態に従ったデバイスは、追加および／またはより複雑な、パワー管理アルゴリズムを有することが可能であることを理解されよう。

第１のパワー管理アルゴリズム２００が、図４の状態図に示されている。アクティブ状態２０２では、マウス１００を即時使用用に構成する。言い換えれば、アクティブ状態２０２は、ユーザが現在マウスを動かしている、マウスボタンを押している、またはその他の方法でマウス１００を使用してコンピュータ２に入力を提供していると想定する。コントローラ１１４は、ＬＥＤ１１０（図２）および画像検出アレイ１０８（図２）に高速でイメージを作成させる。さらにコントローラ１１４は、ＲＦ回路１２０にも、データを含む定期的なメッセージをコンピュータ２に（ドングル８を介して）伝送させるか、またはコンピュータ２との接続を維持させる。

ユーザのアクティビティが１秒間ないと、マウス１００はアイドル状態２０４に移行する。本明細書で使用される「アクティビティなし」には、ユーザがコンピュータ２にユーザデータを提供するためにマウスを使用していないときの状況が含まれる。言い換えれば、ユーザは、マウスを動かしていない、マウスボタンを押していない、またはスクロールホイールを回転させていない。いくつかの実施形態では、マウス１００には、ユーザの手がマウス１００の上または近くに存在するのを検出できる近接センサ（ｐｒｏｘｉｍｉｔｙ ｓｅｎｓｏｒ）（図示せず）が備えられている。こうした実施形態では、ユーザの手が近接していないことを「アクティビティなし」状況として扱うように、マウス１００を構成することができる。アイドル状態２０４では、コントローラ１１４はＬＥＤ１１０（図２）および画像検出アレイ１０８（図２）に低速でイメージを作成させる。コントローラ１１４は、ＲＦ回路１２０がコンピュータ２にメッセージを伝送する速度も遅くする。具体的に言えば、ユーザがマウス１００を動かす、マウスボタンを押す、またはそれ以外の方法でマウス１００の使用を再開するときに、待ち時間が気付かれないことを保証する十分に短い間隔で、メッセージが伝送されるだけである。マウス１００はアイドル状態２０４にあるため、コンピュータ２には何のユーザデータも伝送されない。アイドル状態２０４の間にマウスの動きまたは他のユーザアクティビティがあると、次に予定されているアイドル状態伝送で対応するユーザデータが送信され、その後マウス１００はアクティブ状態２０２に戻る。一実施形態では、ＲＦメッセージは、アイドル状態２０４では７０ミリ秒ごとに１メッセージの割合でコンピュータ２に伝送される。アイドル状態２０４に入った後１０分以内にマウス１００がアクティビティ（例えば移動、ボタンの押下げ、手の近接）を感知すると、マウス１００はアクティブ状態２０２に戻る。アクティビティなしで１０分経過すると、マウス１００はエクステンドアイドル状態２０６に入る。エクステンドアイドル状態２０６に入ると、コントローラ１１４は接続を終了するメッセージをドングル８に送信するか、他の実施形態では、マウス１００がドングル８のタイムアウト期間より長くエクステンドアイドル状態２０６にある（したがって伝送されない）場合には、ドングル８はマウス１００との接続を終了する。エクステンドアイドル状態２０６では、コントローラ１１４はＲＦ回路１２０を非アクティブ化し、それ以上コンピュータ２に伝送しない（またはコンピュータ２からの送信に対してリッスン（ｌｉｓｔｅｎ）しない）。さらに画像検出の速度も低下させる。移動、ボタンの押下げ、手の近接、またはユーザがマウス１００を必要としているという他の指示を感知すると、マウス１００はアクティブ状態２０２に戻る。コンピュータ２との接続が終了している場合、アクティブ状態２０２に戻る前に（またはその一部として）、接続を再び確立しなければならない。

図５は、第２のパワー管理アルゴリズム２２０を示す図である。アクティブ状態２２２はアルゴリズム２００（図４）のアクティブ状態２０２と同様である。画像検出コンポーネント（ＬＥＤ１１０および画像検出アレイ１０８）およびＲＦ回路１２０は、高速でアクティブ化される。１秒間アクティビティがないと、マウス１００はアイドル状態２２４に移行する。アルゴリズム２００のアイドル状態２０４と同様に、画像検出およびＲＦ伝送速度が遅くされる。しかし、アルゴリズム２００とは異なり、マウス１００はエクステンドアイドル状態２２６に移行するまでアイドル状態２２４にある時間が短い。一実施形態では、マウス１００は、アイドル状態２２４でアクティビティが１分以内に検出されると、アクティブ状態２２２に再度移行する。アクティビティが１分以内に検出されない場合、マウス１００はエクステンドアイドル状態２２６に移行する。アルゴリズム２００のエクステンドアイドル状態２０６と同様に、コントローラ１１４はＲＦ回路１２０を非アクティブ化し、エクステンドアイドル状態２２６にある間にはそれ以上コンピュータ２に伝送しない（またはコンピュータ２からの送信を受信しない）。ユーザアクティビティを検出すると、マウス１００はアクティブ状態２２２に戻る。エクステンドアイドル状態２２６に入ると、マウス１００はドングル８との接続を終了することになり、アクティブ状態２２２に戻る前に（またはその一部として）、接続を再び確立しなければならない。

前述の説明から理解されるように、アルゴリズム２２０はマウス１００にＲＦ回路１２０をより早く非アクティブ化させることが可能であり、これによって電力が節約される。しかしながら、コンピュータ２との接続をより頻繁に再確立するという犠牲を払う。この接続を再確立する時間が長すぎると、ユーザは、自分がマウス１００を使用して入力を再開しようとする時間から、コンピュータ２がその入力に対して肯定応答する時間までの遅延を知覚することになる。いくつかのケースでは、これは単にいらいらするだけであるが、他のケースでは、実際にデータ損失を生じさせる場合がある（例えばマウスクリックがコンピュータ２によって検出されず、ユーザがこの非検出に気付かない場合がある）。

したがって、さらに図６に示されるように、マウス１００は、マウス１００とコンピュータ２との間に形成された接続の１つまたは複数のパラメータに基づいて、パワー管理アルゴリズム２００と２２０との間で選択する。マウス１００とコンピュータ２との間の接続が最初に確立されるとき、一連のメッセージがマウス１００とドングル８との間で伝送される。これらのメッセージのコンテンツ、フォーマット、シーケンス、および他の細部は、前述のブルートゥース文書に記載されているため、本明細書ではこれ以上説明しない。これらメッセージの一部として、様々なリンクマネージャ（ＬＭ）プロトコルのデータユニット（ＰＤＵ）３００がドングル８からマウス１００へ伝送される。１つまたは複数のＰＤＵ３００には、ドングル８および／またはコンピュータ２によってサポートされる機能を識別するデータが含まれる。こうした機能の多くは、ブルートゥース規格のバージョン１．１またはバージョン１．２に特有のもの、またはドングル８および／またはコンピュータ２によってサポート可能な専用の機能に特有のものである。例えば、適応型周波数ホッピング（ＡＦＨ／Ａｄａｐｔｉｖｅ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｈｏｐｐｉｎｇ）はブルートゥースのバージョン１．２によってサポートされるが、バージョン１．１によってはサポートされない一機能である。ドングル８がブルートゥースバージョン１．２デバイスの場合、ＬＭＰ＿ｓｅｔ＿ＡＦＨコマンドを（ＰＤＵ３００内で）発行することによって、ＡＦＨを実行することができる。マウス１００がこうしたコマンドを受信すると、それによってコントローラ１１４は、コンピュータ２がブルートゥースバージョン１．２規格を介して通信していると判断する。

少なくとも１つの実施形態では、ブルートゥースバージョン１．２のデフォルトの再接続時間は、マウス１００の待ち時間の許容限度内である。例えば、マウス１００を、バッテリ寿命を長くする見返りとしてある程度の待ち時間を受け入れることを希望する人が使用するように設計（または構成）することができる。この実施形態では、コントローラ１１４は、コンピュータとのブルートゥースｖ１．２接続を示すパラメータを検出するとパワー管理アルゴリズム２２０を実施し、それ以外ではパワー管理アルゴリズム２００を実施するように、プログラミングされる。他の実施形態では、マウス１００は、ブルートゥースｖ１．２のデフォルトの再接続時間に関連付けられた待ち時間の程度を受け入れたくないユーザ用に設計（または構成）される。しかしながらこの実施形態では、マウス１００は、他のデバイスとの接続が確立される限り、デフォルトのブルートゥースｖ１．２の接続時間よりも短時間でマウス１００を再接続できるハードウェアおよび／またはファームウェアをさらに備える必要があり、他のデバイスもまた必要なハードウェアおよび／またはファームウェアを備える。この実施形態では、ドングル８が必要なハードウェアおよび／またはファームウェアを有することを示すＰＤＵ３００を、マウス１００がドングル８から受信すると、コントローラ１１４はパワー管理アルゴリズム２２０を実施する。そうでない場合、マウス１００はパワー管理アルゴリズム２００を実施する。

前述のように、本発明はコンピュータマウスに限定されるものではない。図７は、本発明の他の実施形態に従ったコンピュータキーボード６’を示す図である。図８は、本発明の一実施形態に従ったキーボード６’用の内部回路を示すブロック図である。キーボード６’のオペレーションは、マイクロプロセッサ１５２によって制御される。マイクロプロセッサ１５２は、キーコンダクタマトリクス（ｋｅｙ ｃｏｎｄｕｃｔｏｒ ｍａｔｒｉｘ）１５４をスキャンすることによって１つまたは複数のキーの押下げ（または解放）をスキャンし、キーの押下げ（または解放）を検出すると、ＲＦ回路１５６に適切なメーク（ｍａｋｅ）コードまたはブレーク（ｂｒｅａｋ）コードを伝送させる。マイクロプロセッサ１５２は、パワー管理アルゴリズム２００および２２０が格納されているメモリ１６０とも通信する。マイクロプロセッサ１５２およびキーボード６’の他のコンポーネントは、バッテリ１５８によって電力が与えられる。一実施形態では、マイクロプロセッサ１５２は、コンピュータ２がブルートゥースｖ１．２を介して通信することを示すＰＤＵ３００’（図７）を受信すると、パワー管理アルゴリズム２２０を実施する。そうでない場合、マイクロプロセッサはパワー管理アルゴリズム２００を実施する。他の実施形態では、キーボード６’は、他のデバイスによって接続が確立される限り、デフォルトのブルートゥースｖ１．２接続時間よりも短時間でキーボード６’を再接続できるハードウェアおよび／またはファームウェアをさらに備える必要があり、他のデバイスもまた必要なハードウェアおよび／またはファームウェアを備える。この実施形態では、ドングル８が必要なハードウェアおよび／またはファームウェアを有することを示すＰＤＵ３００’を、キーボード６’がドングル８から受信すると、マイクロプロセッサ１５２はパワー管理アルゴリズム２２０を実施する。そうでない場合、キーボード６’はパワー管理アルゴリズム２００を実施する。

図９は、本発明の少なくとも１つの実施形態に従って動作するように構成された、入力デバイスのコントローラ（図３のコントローラ１１４または図８のマイクロプロセッサ１５２など）に関する状態図である。図９は、図４および５をある観点で組み合わせたものである。状態３０１では、コントローラは他のブルートゥースデバイスとの接続を確立（または再確立）している。最初に接続を確立したときに、コントローラはこの接続に関するパラメータを提供する１つまたは複数のＰＤＵを受信する。状態３０２では、コントローラは状態３０１で識別されたパラメータに基づいて、どのパワー管理アルゴリズムを実施するかを決定する。接続のパラメータが、高速接続の再確立を十分にサポートする接続タイプに対応する場合、第１の（より省電力の）アルゴリズムが実施される。具体的に言えば、コントローラは、入力デバイスをアクティブ状態２２２（図５）と同様のアクティブ状態３０４に置く。１秒間アクティビティがない場合、コントローラは入力デバイスを図５のアイドル状態２２４と同様のアイドル状態３０６に移行する。アイドル状態３０６で１分以内にアクティビティが検出された場合、入力デバイスはアクティブ状態３０４に再度移行する。１分以内にアクティビティが検出されない場合、入力デバイスはエクステンドアイドル状態３０８に移行する。アルゴリズム２２０のエクステンドアイドル状態２２６と同様に、コントローラはＲＦ回路を非アクティブ化し、エクステンドアイドル状態３０８の間はそれ以上リモートデバイスに伝送しない（またはリモートデバイスからの送信を受信しない）。ユーザアクティビティを検出すると、コントローラは入力デバイスを状態３０１に移行し、接続を確立または再確立する。接続が同じリモートデバイスとの再確立接続である場合、これは状態３０１であると判定され、（以前、最初に接続を確立したときに受信した）様々な接続パラメータは再伝送されず、入力デバイスは状態３０１から状態３０４に直接移行する。接続が他のリモートデバイスとのものである場合、新しいリモートデバイスとの接続パラメータが受信され、状態３０２で、新しく接続されたリモートデバイスが高速接続の再確立を十分にサポートしているかどうかに関して判定される。サポートしている場合、入力デバイスは再度状態３０４に移行する。

状態３０２で、最初にリモートデバイスとの接続を確立した後で、確立されたばかりの接続のパラメータが高速接続の再確立を十分にサポートしている接続タイプに対応していないと判定された場合、第２の（わずかに省電力の）アルゴリズムが実施される。具体的に言えば、コントローラは、入力デバイスをアクティブ状態２０２（図４）と同様のアクティブ状態３１０に置く。１秒間アクティビティがない場合、コントローラは入力デバイスを図４のアイドル状態２０４と同様のアイドル状態３１２に移行する。アイドル状態３１２で１０分以内にアクティビティが検出された場合、入力デバイスはアクティブ状態３１０に再度移行する。１０分以内にアクティビティが検出されない場合、入力デバイスはエクステンドアイドル状態３１４に移行する。アルゴリズム２００のエクステンドアイドル状態２０６と同様に、コントローラはＲＦ回路を非アクティブ化し、エクステンドアイドル状態３１４の間はそれ以上リモートデバイスに伝送しない（またはリモートデバイスからの送信を受信しない）。ユーザアクティビティを検出すると、コントローラは入力デバイスを状態３０１に移行し、接続を確立または再確立する。接続が同じリモートデバイスとの再確立接続である場合、入力デバイスは状態３０１からアクティブ状態３１０に直接戻る。

図１０は、本発明の他の実施形態に従ったコンピュータ入力デバイスに関する状態図である。図９の状態３０１と同様に、図１０に従ったデバイスのコントローラが、状態４０１で他のブルートゥースデバイスとの接続を確立（または再確立）する。接続の確立の一部として、コントローラは接続に関するパラメータを提供する１つまたは複数のＰＤＵを受信する。状態４０２では図９の状態３０２と同様に、コントローラが状態４０１で識別されたパラメータに基づいて実施するパワー管理アルゴリズムを決定する。しかしながら、図１０の実施形態では、コントローラは３つまたはそれ以上のパワー管理アルゴリズム４０４、４０６、４０８などから選択する。

以上、本発明を実施する特定の例について説明してきたが、当業者であれば、添付の特許請求の範囲に記載された本発明の要旨および範囲内に含まれる、前述のシステムおよび技法の多数の変形および置換があることを理解されよう。これらおよび他の修正は、添付の特許請求の範囲によって企図された本発明の範囲内に含まれるものである。

本発明の少なくとも１つの実施形態を実施する、コンピューティングシステム環境を示す図である。 図１の無線マウスの側面の破断図である。 図１および２のマウスの回路を示すブロック図である。 パワー管理アルゴリズムの一例を示す状態図である。 パワー管理アルゴリズムの他の例を示す状態図である。 無線マウスへのプロトコルデータユニットの伝送を示す図である。 無線キーボードへのプロトコルデータユニットの伝送を示す図である。 本発明の少なくとも１つの実施形態に従った、無線キーボードの回路を示すブロック図である。 本発明の少なくとも１つの実施形態に従った、無線コンピュータ入力デバイスを示す状態図である。 本発明の他の実施形態に従った、無線コンピュータ入力デバイスを示す状態図である。

符号の説明

１ コンピューティングシステム環境
２ コンピュータ
４ モニタ
６，６’ キーボード
８ ドングル
１００ 無線マウス
１０２ ボタン
１０４ スクロールホイール
１０６ 回路基板
１０８ 画像検出アレイ
１１０ ＬＥＤ，レーザソース
１１２ ＲＦアンテナ
１１４，１５２ コントローラ，マイクロプロセッサ
１１６，１６０ メモリ
１１８ 画像検出回路
１２０，１５６ ＲＦ回路
１２６，１５８ バッテリ，電源
１５４ キーコンダクタマトリクス
３００ ＰＤＵ

Claims (21)

1. バッテリ電源と、
   前記バッテリによって電力が与えられ、データの送信および受信用のコンポーネントを有する無線トランシーバと、
   命令が格納されたメモリと、
   前記トランシーバおよび前記メモリに結合されたコントローラであって、
   複数の接続設定のうちのいずれかでリモートデバイスとの無線接続を、前記トランシーバを介して形成し、
   リモートデバイスからの無線伝送の中に、前記複数の設定のうちの１つを識別する１つまたは複数のパラメータの存在を検出し、および
   前記識別された設定に基づいて、複数のパワー管理アルゴリズムのうちの１つを実施する前記命令を実行するように構成されたコントローラと
   を備えたことを特徴とするデバイス。
2. 前記コントローラは、リモートデバイスとの無線接続が、容認できる速度の再接続手順に対応する少なくとも１つのパラメータを有するかどうかを判定することによって、前記１つまたは複数のパラメータの存在を検出するように構成されることを特徴とする請求項１に記載のデバイス。
3. 前記コントローラは、
   前記少なくとも１つのパラメータが存在すると判定すると、前記トランシーバが第１のデバイス非アクティビティ期間後に非アクティブ化されるパワー管理アルゴリズムを実施し、
   前記少なくとも１つのパラメータが存在しないと判定すると、前記トランシーバが、前記第１の期間よりも長い第２のデバイス非アクティビティ期間後に非アクティブ化されるパワー管理アルゴリズムを実施するように構成されることを特徴とする請求項２に記載のデバイス。
4. 前記コントローラは、前記デバイスの人間ユーザからの入力に基づいたデータを生成または伝送するために前記デバイスが使用されていない場合、前記デバイスが非アクティブとなるように構成されることを特徴とする請求項３に記載のデバイス。
5. さらに前記コントローラは、リモートデバイスとの無線接続を確立する時点で、１つまたは複数のパラメータの存在を検出するように構成されることを特徴とする請求項１に記載のデバイス。
6. 前記複数のパワー管理アルゴリズムは３つまたはそれ以上のパワー管理アルゴリズムを備えることを特徴とする請求項１に記載のデバイス。
7. 前記デバイスはコンピュータ入力デバイスであることを特徴とする請求項１に記載のデバイス。
8. 前記デバイスはコンピュータマウスであることを特徴とする請求項７に記載のデバイス。
9. 前記デバイスはコンピュータキーボードであることを特徴とする請求項７に記載のデバイス。
10. 複数の接続設定のうちのいずれかで、リモートデバイスとの無線接続を形成することができるバッテリパワー式無線デバイスにおける、パワー管理アルゴリズムを自動的に選択する方法であって、
    リモートデバイスとの無線接続を確立すること、
    前記リモートデバイスによってサポートされる無線通信機能を決定すること、
    前記リモートデバイスが第１の通信機能をサポートしている場合、第１のパワー管理アルゴリズムを実施すること、および
    前記リモートデバイスが第１の通信機能をサポートしていない場合、第２のパワー管理アルゴリズムを実施すること
    を含むことを特徴とする方法。
11. 前記第１の通信機能は、容認できる速度の再接続手順のサポートを含むことを特徴とする請求項１０に記載の方法。
12. 前記第１のパワー管理アルゴリズムは、第１の無線デバイス非アクティビティ期間後にトランシーバを非アクティブ化することを含み、
    前記第２のパワー管理アルゴリズムは、前記第１の期間よりも長い第２の無線デバイス非アクティビティ期間後にトランシーバを非アクティブ化することを含むことを特徴とする請求項１１に記載の方法。
13. 人間ユーザからの入力に基づいてデータを生成または伝送するために前記無線デバイスが使用されていない場合、前記無線デバイスが非アクティブとなることを特徴とする請求項１２に記載の方法。
14. 前記リモートデバイスは前記第１の機能をサポートしていないが、第２の機能をサポートしている場合、第３のパワー管理アルゴリズムを実施することをさらに含むことを特徴とする請求項１０に記載の方法。
15. 前記無線通信機能を決定することは、リモートデバイスとの無線接続を確立する時点で無線通信機能を決定することを含むことを特徴とする請求項１０に記載の方法。
16. プロセッサによって実行された場合、前記プロセッサに、
    複数の接続設定のうちのいずれかでリモートデバイスとの無線接続を形成することのできるバッテリパワー式無線デバイスから、リモートデバイスとの無線接続を確立するステップと、
    前記リモートデバイスによってサポートされる無線通信機能を決定するステップと、
    前記リモートデバイスが第１の通信機能をサポートしている場合、第１のパワー管理アルゴリズムを実施するステップと、
    前記リモートデバイスが前記第１の通信機能をサポートしていない場合、第２のパワー管理アルゴリズムを実施するステップと
    を実行させる、命令のシーケンスを表すデータを格納していることを特徴とするマシン読取り可能媒体。
17. 前記第１の通信機能は、許容できる速度の再接続手順のサポートを含むことを特徴とする請求項１６に記載のマシン読取り可能媒体。
18. 前記第１のパワー管理アルゴリズムは、第１の無線デバイス非アクティビティ期間後にトランシーバを非アクティブ化することを含み、
    前記第２のパワー管理アルゴリズムは、前記第１の期間よりも長い第２の無線デバイス非アクティビティ期間後にトランシーバを非アクティブ化することを含むことを特徴とする請求項１７に記載のマシン読取り可能媒体。
19. 人間ユーザからの入力に基づいてデータを生成または伝送するために前記無線デバイスが使用されていない場合、前記無線デバイスが非アクティブとなることを特徴とする請求項１８に記載のマシン読取り可能媒体。
20. 前記リモートデバイスは前記第１の機能をサポートしていないが、第２の機能をサポートしている場合、第３のパワー管理アルゴリズムを実施すること
    を含むステップを、前記プロセッサに実行させる命令のシーケンスをさらに含むことを特徴とする請求項１６に記載のマシン読取り可能媒体。
21. 前記無線通信機能を決定することは、リモートデバイスとの無線接続を確立する時点で無線通信機能を決定することを含むことを特徴とする請求項１６に記載のマシン読取り可能媒体。

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