JP4619664B2 - 無線コンピュータ周辺デバイスからの信号を評価する方法 - Google Patents

Description

本発明は、無線コンピュータ周辺デバイスに関する。より詳細には、本発明は、信号強度および干渉を分析し、ユーザに調整動作を推奨する方法および装置を提供する。

コンピュータマウスおよびキーボードなどの無線コンピュータ周辺デバイスは、典型的には、無線周波数（ＲＦ）搬送波に変調されたパケットでデータを送信する。一般的に、無線コンピュータ周辺デバイスにより使用可能な固定された多数のチャネルがある。現在のコンピュータ構成では、４チャネルが提供される。２チャネルが、無線マウスに割り当てられ、残りの２チャネルは、無線キーボードに割り当てられる。

近傍の無線コンピュータ周辺デバイスの存在は、干渉の生成によりデータ損失の比率が高まる可能性がある。例えば、マウスに２チャネルだけが割り当てられるので、コンピュータ室またはコンピュータデバイスの他の集団に、同一のチャネルで送信する複数のマウスが含まれる場合がある。データ損失は、不十分な信号強度、中断されたパケット、および誤った識別またはチェックサム値を有する受信されたパケットなどの要因から生じる可能性がある。

エラー状態が存在する時に、エラーの原因は、一般的に、ユーザには明白でない。その結果、エラー状態に直面した時に、無線コンピュータ周辺デバイスのユーザは、頻繁に、サービス担当者に連絡するか、データ損失の問題を是正する可能性が低い調整ステップを試みることに時間を費やす。

従って、当技術分野には、無線コンピュータ周辺デバイスがこうむるデータ損失の原因（source）を分析し、その結果、調整動作をユーザに提案できるシステムおよび方法の必要性がある。

本発明は、データ損失問題の原因を分析し、調整動作の提案をユーザに与える方法、システム、およびコンピュータ実行可能コンポーネントにより、従来技術の１または複数の制限を克服する。受信されたパケットの信号強度を、推定するか他の形で測定し、潜在的な干渉を判定する。信号強度および受信されたパケットとの干渉に基づいて、調整動作を推奨する。

本発明を、制限ではなく例として添付図面に示す。図面では、類似する符号によって類似する要素を示す。

本発明の態様を、コンピュータデバイスおよび無線コンピュータ周辺デバイスを用いて実施することができる。具体的には、コンピュータデバイスを、無線周波数リンクを介してデータを伝送する１または複数の無線周辺デバイスに結合することができる。図１は、本発明のさまざまな態様の実施に使用することができる一般的な汎用ディジタルコンピューティング環境の概略図である。コンピュータ１００は、処理ユニット１１０、システムメモリ１２０、およびシステムバス１３０を含み、システムバス１３０によって、システムメモリを含むさまざまなシステムコンポーネントが、処理ユニット１１０に結合される。システムバス１３０は、メモリバスまたはメモリコントローラ、周辺バス、およびさまざまなバスアーキテクチャのいずれかを使用するローカルバスを含む複数の種類のバス構造のいずれかとすることができる。システムメモリ１２０には、読取専用メモリ（ＲＯＭ）１４０およびランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）１５０が含まれる。

起動中などにコンピュータ１００内の要素の間で情報を転送するのを助ける基本ルーチンを含む基本入出力システム（ＢＩＯＳ）１６０が、ＲＯＭ１４０に保管される。コンピュータ１００は、さらに、ハードディスク（図示せず）から読み取り、これに書き込むハードディスクドライブ１７０、取外し可能磁気ディスク１９０から読み取り、これに書き込む磁気ディスクドライブ１８０、ＣＤ ＲＯＭまたは他の光学媒体などの取外し可能光ディスク１９２から読み取り、これに書き込む光ディスクドライブ１９１を含む。ハードディスクドライブ１７０、磁気ディスクドライブ１８０、および光ディスクドライブ１９１は、それぞれ、ハードディスクインタフェース１９２、磁気ディスクドライバインタフェース１９３、光ディスクドライバインタフェース１９４によってシステムバス１３０に接続される。ドライブおよびそれに関連するコンピュータ読取り可能媒体は、パーソナルコンピュータ１００のコンピュータ読取り可能命令、データ構造、プログラムモジュール、および他のデータの不揮発性ストレージを提供する。磁気カセット、フラッシュメモリカード、ディジタルビデオディスク、ベルヌーイカートリッジ、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読取専用メモリ（ＲＯＭ）など、コンピュータによってアクセス可能なデータを保管できる他の種類のコンピュータ読取り可能媒体を、例示的オペレーティング環境で使用できることを、当業者は理解するであろう。

オペレーティングシステム１９５、１または複数のアプリケーションプログラム１９６、他のプログラムモジュール１９７、およびプログラムデータ１９８を含む複数のプログラムモジュールを、ハードディスク、磁気ディスク１９０、光ディスク１９２、ＲＯＭ１４０、またはＲＡＭ１５０に保管することができる。ユーザは、キーボード１０１およびポインティングデバイス１０２などの入力デバイスを介して、コンピュータ１００にコマンドおよび情報を入力することができる。他の入力デバイス（図示せず）は、マイクロホン、ジョイスティック、ゲームパッド、衛星放送受信用パラボラアンテナ、スキャナ、または類似物を含むことができる。上記および他の入力デバイスは、しばしば、システムバスに結合されるシリアルポートインタフェース１０６を介して処理ユニット１１０に接続されるが、パラレルポート、ゲームポート、ＵＳＢ（universal serial bus）などの他のインタフェースによって、またはＰＣＩ基板を介して接続することができる。モニタ１０７または他のタイプのディスプレイデバイスも、ビデオアダプタ１０８などのインタフェースを介してシステムバス１３０に接続される。モニタに加えて、パーソナルコンピュータは、典型的には、スピーカおよびプリンタなどの他の周辺出力デバイス（図示せず）を含む。

コンピュータ１００は、リモートコンピュータ１０９などの１または複数のリモートコンピュータへの論理接続を使用してネットワーク化された環境で動作することができる。リモートコンピュータ１０９は、サーバ、ルータ、ネットワークＰＣ、ピアデバイス、または他の一般的なネットワークノードとすることができ、リモートコンピュータ１０９は、典型的には、コンピュータ１００に関して上述した要素の多数またはすべてを含み、図１には、メモリストレージデバイス１１１だけが図示されている。図１に示された論理接続は、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）１１２および広域ネットワーク（ＷＡＮ）１１３を含む。このようなネットワーキング環境は、オフィス、会社全体のネットワーク、イントラネット、およびインターネットでありふれたものである。

ＬＡＮネットワーキング環境で使用される場合に、コンピュータ１００は、ネットワークインタフェースまたはネットワークアダプタ１１４を介してローカルネットワーク１１２に接続される。ＷＡＮネットワーキング環境で使用される場合に、パーソナルコンピュータ１００は、典型的には、インターネットなどの広域ネットワーク１１３上の通信を確立する、モデム１１５または他の手段を含む。モデム１１５は、内蔵または外付けとすることができるが、シリアルポートインタフェース１０６によってシステムバス１３０に接続される。ネットワーク化された環境では、パーソナルコンピュータ１００に関して図示されたプログラムモジュールまたはその一部を、リモートメモリストレージデバイスに保管することができる。

図示のネットワーク接続は例示的であり、コンピュータの間の通信リンクを確立する他の形を使用できることを諒解されたい。ＴＣＰ／ＩＰ、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）、ＦＴＰ、ＨＴＴＰなどのさまざまな周知のプロトコルのいずれかの存在が想定され、このシステムは、ユーザがウェブベースサーバからウェブページを検索できるようにするために、クライアントサーバ構成で動作することができる。さまざまな従来のウェブブラウザのいずれかを使用して、ウェブページのデータを表示し、操作することができる。

必要ではないが、本発明を、コンピュータデバイスによって実行される、プログラムモジュールなどのコンピュータ実行可能命令の全般的な文脈で説明することができる。一般的には、プログラムモジュールは、特定のタスクを実行するか特定の抽象データ型を実施する、ルーチン、プログラム、オブジェクト、コンポーネント、データ構造などを含む。

図２に、本発明の実施形態による無線コンピュータ周辺デバイスを含むコンピュータデバイス構成を示す。無線コンピュータマウス２０２は、無線周波数信号を受信器２０４に送信することができる。コンピュータマウス２０２は、約５０ＫＨｚの帯域幅で、約２７ＭＨｚで動作することができる。本発明の代替実施形態では、キーボードなどの異なる無線コンピュータ周辺デバイスを、マウス２０２の代わりに使用することができる。受信器２０４は、無線コンピュータマウス２０２から受信器２０４へのデータの伝送に干渉が存在するか否かを判定する干渉モジュール２０６を含む。受信器２０４は、受信器２０４で受信される信号の強度を分析する信号強度モジュール２０８も含む。干渉モジュール２０６および信号強度モジュール２０８の動作を、以下に詳細に説明する。

受信器２０４は、コンピュータデバイス２１０に接続される。コンピュータデバイス２１０は、コンピュータ１００（図１に図示）に類似するものとすることができる。コンピュータデバイス２１０は、調整動作モジュール２１２を含む。調整動作モジュール２１２は、干渉モジュール２０６および信号強度モジュール２０８から情報を受け取り、信号強度が弱い時および／または干渉がある時に、ユーザに調整動作を推奨する。

コンピュータデバイス２１０は、ディスプレイデバイス２１４にも接続される。ディスプレイデバイス２１４は、モニタ１０７（図１に図示）に類似するものとすることができる。ディスプレイデバイス２１４は、システムのユーザに無線警告２１６を表示する。図示の例では、無線警告２１６によって、マウスを受信器の近くに移動するという調整動作が推奨されている。一実施形態では、無線警告２１６は、以下に説明する方法で、調整動作モジュール２１２によって生成されるか選択される。もちろん、本発明の態様を、ユーザに情報を伝える他の形態を用いて実施することができる。例えば、オーディオメッセージまたはビデオメッセージをユーザに提示することができる。

当業者は、本発明の広義の趣旨および範囲から逸脱せずに、図２に示されたシステムに対して多数の修正を行うことができることを諒解するであろう。例えば、調整動作モジュール２１２を、受信器２０４内に含めることができる。受信器２０４は、状況および推奨される調整動作の情報を伝えるディスプレイまたはライトのグループを含むことができる。例えば、ライトを使用して、信号強度および干渉の存在を示すことができる。代替実施形態では、１または複数の干渉モジュール２０６および信号強度モジュール２０８を、コンピュータデバイス２１０内に含めることができる。もちろん、干渉モジュール２０６、信号強度モジュール２０８、および調整動作モジュール２１２の機能を、１または複数のモジュールに組み合わせるか、追加のモジュールにさらに分割することができる。本発明の特定の一実施形態では、干渉モジュール２０６、信号強度モジュール２０８、および調整動作モジュール２１２が、受信器２０４および／またはコンピュータデバイス２１０内に常駐するコンピュータ実行可能命令を用いて実施される。

図３に、本発明の一実施形態による信号強度を分析する機構を示す。信号３０２、３０４、および３０６は、受信器２０４などの受信器で受信される例示的信号である。信号３０２は、ｘマイクロ秒のパルス幅を有するパルスを含む。信号３０４は、ｙマイクロ秒のパルス幅を有するパルスを含み、信号３０６は、ｚマイクロ秒のパルス幅を有するパルスを含む。図からわかるように、ｙマイクロ秒はｘマイクロ秒より長く、ｚマイクロ秒はｙマイクロ秒より長い。

受信器で受信される信号が弱くなる時に、受信器信号のジッタの量が増える。その結果、受信される信号の期待されるパルス幅または最適パルス幅からの偏差を、信号の強度の指示として使用することができる。信号３０２は、ｘマイクロ秒のパルス幅が、元の信号の±１０マイクロ秒など、元の信号の所定の許容誤差以内に含まれるので、強い信号と考えられる。信号３０４は、ｙマイクロ秒のパルス幅が、強い信号について設定された許容誤差を超えるが、弱い信号というラベル付けをする設定された最小許容誤差を超えないので、中間の信号としてラベル付けされる。信号３０６は、ｚマイクロ秒のパルス幅が、弱い信号というラベル付けをする最小許容誤差を超えるので、弱い信号としてラベル付けされる。

図３には、信号強度が弱くなるにつれて長くなるパルス幅が示されている。パルス幅は、信号強度が弱くなるにつれて短くなる場合もある。最適パルス幅からの偏差が、信号強度の判定に使用される。信号強度モジュール２０８は、信号のグループが分析され、信号強度分析を行う時に、最適パルス幅からの最大の偏差を有する信号が使用される。本発明の態様は、無線コンピュータ周辺デバイスを含む実施形態に制限されない。他の実施形態では、無線電話機、ＰＤＡ、または他のデバイスおよびシステムによって、最適値からのパルスの偏差を測定することによって、受信信号の強度を分析することができる。さらに、信号強度モジュール２０８を、パルス幅変調を使用しない信号の信号強度を判定するように構成することができる。

図４に、本発明の実施形態にかかり、着信信号を分析し、調整動作を推奨する方法を示す。最初に、ステップ４０２で、受信信号の強度を測定する。本発明の一実施形態では、ステップ４０２に、パルス幅の最適値からの偏差を分析することが含まれる。次に、ステップ４０４で、干渉の原因（source）が存在するか否かを判定する。ステップ４０４は、中断されたパケット、不正なチェックサムを有するパケット、および／または無効な識別子の値を有するパケットの識別を含むことができる。次に、ステップ４０６で、ステップ４０２で行われた測定および／またはステップ４０４で行われた判定に基づいて、調整動作を推奨する。ステップ４０６は、信号の搬送に使用されるチャネルを変更するように推奨すること、無線コンピュータ周辺デバイスを受信器の近くに移動するように推奨すること、および無線コンピュータ周辺デバイスを潜在的な干渉の原因から遠くに移動するように推奨することを含むことができる。

干渉モジュール２０６および信号強度モジュール２０８は、干渉および信号強度を判定し、測定した後に、調整動作を推奨するために調整動作モジュール２１２によって使用できる多数の異なる方法があることを、当業者は理解するであろう。特定の方法の選択は、コンピュータデバイス、無線コンピュータ周辺デバイス、受信器、または他の要因の種類に応じたものとすることができる。

図５に、調整動作モジュール２１２によって使用される干渉および信号強度情報を保管するのに使用することができる干渉バイナリファイル（interference bin）モジュール５００を示す。干渉バイナリファイルモジュール５００を、受信器２０４内またはコンピュータデバイス２１０内に含めることができる。良パケットバイナリファイル５０２は、正しいチェックサムを有するパケットのカウントを含む。不良パケットバイナリファイル５０４は、正しくないチェックサム値または識別子の値を有するパケットのカウントを含む。中断パケットバイナリファイルは、中断されたパケットのカウントを含む。バイナリファイル５０２、５０４、および５０６内の値は、強パケット、中パケット、および弱パケットに分類される。サブバイナリファイルは、パケットの信号強度に基づいて選択される。例えば、中間の信号強度を有する良パケットは、良パケットバイナリファイル５０２の中パケットサブバイナリファイルでカウントされる。部分パケットバイナリファイル５０８を含めて、部分的なパケットをカウントすることができる。

図６に、干渉バイナリファイルモジュール内の情報に基づいて調整動作を提供するために調整動作モジュールによって使用することができる方法を示す。最初に、ステップ６０２で、良パケットのほとんどが、良パケットバイナリファイル５０２の、中サブバイナリファイルおよび弱サブバイナリファイルでカウントされるか否かを判定する。そうである時には、ステップ６０４で、デバイスを受信器の近くに移動するという調整動作を推奨する。次に、ステップ６０６で、不良パケットバイナリファイルの強サブバイナリファイルおよび中サブバイナリファイルが空であるか否かを判定する。そうでない時には、ステップ６０８で、チャネルを変更する、デバイスを受信器の近くに移動する、およびデバイスを潜在的な干渉から遠くに移動するという調整動作を推奨する。

ステップ６１０で、不良パケットバイナリファイル５０４の弱サブバイナリファイルが空であるか否かを判定する。このサブバイナリファイルが空でない場合には、ステップ６１２で、良パケットが良パケットバイナリファイル５０２の、中サブバイナリファイルおよび強サブバイナリファイルにあるか否かを判定する。そうでない場合には、ステップ６０４で、デバイスを受信器の近くに移動するという調整動作を推奨する。良パケットが、良パケットバイナリファイル５０２の、中サブバイナリファイルおよび強サブバイナリファイルにある場合には、ステップ６１４で、調整動作は不要である。

次に、ステップ６１６で、部分パケットバイナリファイル５０８が空であるか否かを判定する。そうでない場合には、ステップ６０８で、チャネルを変更する、デバイスを受信器の近くに移動する、およびデバイスを潜在的な干渉から遠くに移動するという調整動作を推奨する。ステップ６１８で、中断パケットバイナリファイル５０６の弱サブバイナリファイルが空であるか否かを判定する。空である時には、ステップ６２０で、調整動作は不要である。このサブバイナリファイルが空でない時には、ステップ６２２で、良パケットが良パケットバイナリファイル５０２の、中サブバイナリファイルおよび強サブバイナリファイルにあり、不良パケットが良パケットバイナリファイル５０２の弱サブバイナリファイルにあるか否かを判定する。ない時には、ステップ６０８で、チャネルを変更する、デバイスを受信器の近くに移動する、およびデバイスを潜在的な干渉から遠くに移動するという調整動作を推奨する。良パケットが良パケットバイナリファイル５０２の、中サブバイナリファイルおよび強サブバイナリファイルにあり、不良パケットが良パケットバイナリファイル５０２の弱サブバイナリファイルにある時には、ステップ６２４で、調整動作は不要である。

本発明を、特定の例示的実施形態に関して本明細書で説明した。本発明を理解する人が、請求項に示された本発明の広義の趣旨および範囲から逸脱せずに、本発明の原理を使用する変更または他の実施形態または変形形態を考えることができることは、当業者に明白である。例えば、無線コンピュータ周辺デバイスを、データを受信するように構成する時に、無線コンピュータ周辺デバイスを、調整動作情報を受信し、実施するように構成することができる。本発明の原理を使用するすべての変更または他の実施形態または変形形態は、本発明の領域、趣旨、および範囲内と考えられる。従って、本明細書および図面は、制限的ではなく例示的な意味であるとみなされる。従って、本発明は、請求項に鑑みて必要である場合を除いて、制限されることを意図されていない。

本発明と協働して使用される汎用コンピュータシステムを示すブロック図である。 本発明の実施形態にかかる無線周辺デバイスを含むコンピュータデバイス構成を示す図である。 本発明の一実施形態にかかる信号強度を分析する機構を示す図である。 本発明の実施形態にかかり、着信信号を分析し、調整動作を推奨する方法を示す図である。 本発明の一実施形態にかかり、干渉および信号強度情報を保管するのに使用することができる干渉バイナリファイルモジュールを示す図である。 本発明の一実施形態にかかり、干渉バイナリファイルモジュール内の情報に基づいて調整動作を提供するために調整動作モジュールによって使用することができる方法を示す図である。

符号の説明

２０２ 無線コンピュータマウス
２０４ 受信器
２０６ 干渉モジュール
２０８ 信号強度モジュール
２１０ コンピュータデバイス
２１２ 調整動作モジュール
２１４ ディスプレイデバイス
２１６ 無線アラート

Claims (12)

1. 無線コンピュータ周辺デバイスから受信したパルスを含む信号を評価する方法であって、
   （ａ）前記受信した信号の強度を測定することであって、
   （ｉ）前記パルスの１つのパルス幅を測定すること、
   （ｉｉ）最適パルス幅と前記測定されたパルス幅との間の差を判定すること、および、
   （ｉｉｉ）前記差の絶対値から前記受信した信号の強度を判定すること、
   （ｂ）干渉の原因が存在するか否かを判定することであって、
   正しいチェックサムを有するパケット、不正なチェックサムを有するパケット、および中断されたパケットのカウント数を、前記受信した信号の強度に応じてカウントし、各々のパケットの信号の強度に応じたカウント数に基づいて判定すること、および、
   （ｃ）（ａ）で行われた前記測定および（ｂ）で行われた前記判定に基づいて、調整動作を推奨すること
   を備えたことを特徴とする方法。
2. （ｂ）は、無効な識別子の値を有するパケットを識別することを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. （ｃ）は、ユーザが前記信号の搬送に使用されるチャネルを変更することを推奨することを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
4. （ｃ）は、ユーザが前記無線コンピュータ周辺デバイスを受信器の近くに移動することを推奨することを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
5. （ｃ）は、ユーザが前記無線コンピュータ周辺デバイスを干渉の潜在的な原因から遠くに移動することを推奨することを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
6. 前記無線コンピュータ周辺デバイスは、コンピュータマウスを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
7. 前記無線コンピュータ周辺デバイスは、コンピュータキーボードを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
8. （ｃ）は、ディスプレイデバイスにメッセージを表示することを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
9. コンピュータシステムであって、
   コンピュータデバイスに結合され、無線コンピュータ周辺デバイスから信号を受信する受信器と、
   前記無線コンピュータ周辺デバイスから前記受信器に送信された信号の信号強度を判定する信号強度モジュールであって、
   （ｉ）前記パルスの１つのパルス幅を測定し、
   （ｉｉ）最適パルス幅と前記測定されたパルス幅との間の差を判定し、および、
   （ｉｉｉ）前記差の絶対値から前記受信した信号の強度を判定する信号強度モジュールと、
   正しいチェックサムを有するパケット、不正なチェックサムを有するパケット、および中断されたパケットのカウント数を、前記受信した信号の強度に応じてカウントし、各々のパケットの信号の強度に応じたカウント数に基づいて、干渉の原因が存在するか否かを判定する干渉モジュールと、
   前記信号強度モジュールおよび前記干渉モジュールから受け取る情報に基づいて調整動作を推奨する調整動作モジュールと
   を備えたことを特徴とするコンピュータシステム。
10. 前記信号強度モジュールは、前記無線コンピュータ周辺デバイスから受信した前記信号に含まれるパルスの少なくとも１つのパルス幅の関数として信号強度を判定することを特徴とする請求項９に記載のコンピュータシステム。
11. 前記信号強度モジュールおよび前記干渉モジュールは、前記受信器に含まれることを特徴とする請求項９に記載のコンピュータシステム。
12. 無線コンピュータ周辺デバイスから信号を受信するコンピュータデバイスに、
    （ａ）前記受信した信号の強度を測定するステップであって、
    （ｉ）前記パルスの１つのパルス幅を測定し、
    （ｉｉ）最適パルス幅と前記測定されたパルス幅との間の差を判定し、および、
    （ｉｉｉ）前記差の絶対値から前記受信した信号の強度を判定するステップと、
    （ｂ）干渉の原因が存在するか否かを判定するステップであって、正しいチェックサムを有するパケット、不正なチェックサムを有するパケット、および中断されたパケットのカウント数を、前記受信した信号の強度に応じてカウントし、各々のパケットの信号の強度に応じたカウント数に基づいて判定するステップと、
    （ｃ）（ａ）で行われた前記測定および（ｂ）で行われた前記判定に基づいて、調整動作を推奨するステップと
    を実行させるコンピュータ実行可能命令を含むことを特徴とするコンピュータ読取り可能媒体。

Images