專利名稱:采用電池供電無線遠(yuǎn)程單元的參與者響應(yīng)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及一種包括使得參與者能夠響應(yīng)查詢的電池供電 無線遠(yuǎn)程單元的參與者響應(yīng)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
用于使得事件或評估的參與者能夠輸入對提出的問題、提議等的 響應(yīng)的參與者響應(yīng)系統(tǒng)在本領(lǐng)域中眾所周知，并且具有廣泛的適用性。 例如，在會議、研討會等期間，可以為參與者提供使得參與者能夠回 答問題、或?qū)υ跁h或研討會期間提出的提議進(jìn)行投票的手持機(jī)。在 娛樂領(lǐng)域，可以為觀眾提供使得觀眾能夠?yàn)閵蕵饭?jié)目或體育事件投票 的手持機(jī)。這些參與者響應(yīng)系統(tǒng)還可適用于教育領(lǐng)域。可以為學(xué)生提 供使得學(xué)生能夠回答在上課、考試或小測驗(yàn)期間提出的問題的手持機(jī)。 顯著的優(yōu)點(diǎn)在于，這些參與者響應(yīng)系統(tǒng)向主持人、教師、娛樂節(jié)目制 作人或事件組織者提供即時反饋。關(guān)于教育領(lǐng)域，研究表明當(dāng)存在關(guān) 于學(xué)生的領(lǐng)悟和理解狀態(tài)的迅速反饋時，教師教得更好并且學(xué)生學(xué)得 更好。因此，這樣的參與者響應(yīng)系統(tǒng)在教育領(lǐng)域獲得廣泛認(rèn)同也就不 足為奇了。
參與者響應(yīng)系統(tǒng)一般分成兩類，即有線和無線參與者響應(yīng)系統(tǒng)。 在有線參與者響應(yīng)系統(tǒng)中，參與者用來回答提出的問題或?qū)μ嶙h進(jìn)行投票的遠(yuǎn)程單元通常被物理地連接到局域網(wǎng)，并且與基站或主機(jī)計(jì)算 機(jī)通信。在無線參與者響應(yīng)系統(tǒng)中，參與者用來回答提出的問題或?qū)?提議進(jìn)行投票的遠(yuǎn)程單元經(jīng)由無線通信鏈路與主機(jī)計(jì)算機(jī)通信。無論 是有線還是無線，已經(jīng)考慮了許多不同類型的參與者響應(yīng)系統(tǒng)。
例如，Goldsmith的美國專利No. 2,465,976公開了一種用于借助于 安裝在許多外圍投票站中的無線電裝置來調(diào)査民意的中央投注 (centercasting)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。外圍投票站的組與依照任何理想的投票分 類對投票站所獲得的投票進(jìn)行計(jì)數(shù)或制成表格的相關(guān)聯(lián)的中央站進(jìn)行 通信。投票站將投票人的選擇收集并存儲在有形介質(zhì)中。然后，給定 組內(nèi)的所有投票站將所存儲的投票順序傳送到為該特定組提供服務(wù)的 中央站。總的投票被存儲在每個中央站處，直到主站向中央站傳送開 始信號。然后，中央站將結(jié)果順序傳送到主站。
Tompkins等人的美國專利No. 3,858,212公開了一種多用途信息收 集和分發(fā)系統(tǒng)，該多用途信息收集和分發(fā)系統(tǒng)包括具有全向天線的中 央站，該全向天線用于向多個遠(yuǎn)程站發(fā)射信息査詢并且用于收集在遠(yuǎn) 程站處獲取的響應(yīng)于該信息查詢而被遠(yuǎn)程站返回到中央站的數(shù)據(jù)。遠(yuǎn) 程站順序地被中央站査詢，響應(yīng)于該信息査詢，每個遠(yuǎn)程站將該遠(yuǎn)程 站處的狀況連同遠(yuǎn)程標(biāo)識碼一起傳送到中央站。
Lockhart, Jr等人的美國專利No. 4,247,908公開了一種與主機(jī)計(jì)算 機(jī)一起使用的雙向通信系統(tǒng)，該雙向通信系統(tǒng)包括控制單元、基站和 多個手持便攜式無線電設(shè)備/數(shù)據(jù)終端單元?？刂茊卧苯优c主機(jī)計(jì)算 機(jī)對接，但是使用無線電鏈路與便攜式無線電設(shè)備/數(shù)據(jù)終端單元對接。 每個便攜式無線電設(shè)備/數(shù)據(jù)終端單元包括雙向無線電設(shè)備和數(shù)據(jù)終 端。數(shù)據(jù)終端包括用于數(shù)據(jù)輸入的鍵盤和用于讀出接收到的數(shù)據(jù)或本 地生成的數(shù)據(jù)的LED顯示器。主機(jī)計(jì)算機(jī)通過經(jīng)由控制單元來輪詢和/ 或選擇便攜式無線電設(shè)備/數(shù)據(jù)終端單元而發(fā)起通信。響應(yīng)于來自主機(jī) 計(jì)算機(jī)的"輪詢"，控制單元通過發(fā)送先前從便攜式無線電設(shè)備/數(shù)據(jù)終端單元接收到的消息進(jìn)行回答，或者如果未接收到消息，則發(fā)送"無 消息"響應(yīng)進(jìn)行回答。控制單元進(jìn)行的輪詢是邀請便攜式無線電設(shè)備/ 數(shù)據(jù)終端單元將數(shù)據(jù)發(fā)送到控制單元以進(jìn)行存儲、必要時進(jìn)行聚組 (group)并繼續(xù)發(fā)送到主機(jī)計(jì)算機(jī)?？刂茊卧蕴囟ǖ捻樞蛲ㄟ^地址 來輪詢便攜式無線電設(shè)備/數(shù)據(jù)終端單元?？刂茊卧谙乱粋€輪詢循環(huán) 上將用于接收到的數(shù)據(jù)的確認(rèn)傳送到便攜式無線電設(shè)備/數(shù)據(jù)終端單 元。
Derks的美國專利No. Re. 35,449公開了一種遠(yuǎn)程響應(yīng)系統(tǒng)，該遠(yuǎn) 程響應(yīng)系統(tǒng)包括向遠(yuǎn)程設(shè)置的響應(yīng)單元傳送多個不同的地址字的中央 控制單元和接收從響應(yīng)單元傳送的數(shù)據(jù)的接收機(jī)。每個響應(yīng)單元包括 用戶可操作數(shù)據(jù)輸入裝置和用于接收從中央控制單元傳送的地址字的 接收機(jī)。每個響應(yīng)單元還包括用于標(biāo)識為特定響應(yīng)單元獨(dú)有的地址字 的電路裝置和用于響應(yīng)于它的獨(dú)特地址字的標(biāo)識而向中央控制單元傳 送數(shù)據(jù)字的傳送機(jī)。中央控制單元包括用于確定已從響應(yīng)單元接收到 有效數(shù)據(jù)字并且用于向發(fā)送該有效字的響應(yīng)單元傳送確認(rèn)消息的裝 置。響應(yīng)于所接收到的確認(rèn)消息，所述特定響應(yīng)單元被調(diào)節(jié)成第二或 "關(guān)閉"模式。當(dāng)響應(yīng)單元已被置于"關(guān)閉"模式時，響應(yīng)單元將不 會再次對它的地址字做出響應(yīng)，直到進(jìn)行新的用戶選擇。
Abrahamson等人的美國專利No. 5,002,491公開了一種用于使得教 師能夠教學(xué)生概念并接收與學(xué)生對所教的概念的學(xué)習(xí)程度有關(guān)的即時 反饋的交互式電子教室系統(tǒng)。提供了以下結(jié)構(gòu)該結(jié)構(gòu)用于使得學(xué)生 能夠通過練習(xí)和小測驗(yàn)而按步就班地或按照他們自己的進(jìn)度進(jìn)行，電 子地對提問的問題做出響應(yīng)；使得教師能夠接收該響應(yīng)，并且以直方 圖或其它圖形顯示形式來解釋學(xué)生響應(yīng)的讀出。電子教室包括中央計(jì) 算機(jī)和通過網(wǎng)絡(luò)而連接到中央計(jì)算機(jī)的多個學(xué)生計(jì)算機(jī)，學(xué)生計(jì)算機(jī) 的范圍從簡單設(shè)備到完備的個人計(jì)算機(jī)?？梢允褂弥T如盒式磁帶錄像 機(jī)(VCR)或其它記錄/再現(xiàn)設(shè)備等可選外圍硬件，以結(jié)合計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 給學(xué)生上課。Derks的美國專利No. 5,724,357公開了一種無線遠(yuǎn)程響應(yīng)系統(tǒng)， 該無線遠(yuǎn)程響應(yīng)系統(tǒng)包括從多個遠(yuǎn)程響應(yīng)單元檢索用戶輸入的響應(yīng)的 基礎(chǔ)單元，所述多個遠(yuǎn)程響應(yīng)單元中的每個都被提供給用戶?；A(chǔ)單 元通過無線通信鏈路向所述多個遠(yuǎn)程響應(yīng)單元傳送基礎(chǔ)數(shù)據(jù)分組，所 述多個遠(yuǎn)程響應(yīng)單元將基礎(chǔ)數(shù)據(jù)分組解碼并將在每個響應(yīng)單元處所解 碼的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)分組的一部分加載到存儲器中。每個響應(yīng)單元檢査加載 到存儲器中的字符，并且確定和處理屬于該特定響應(yīng)單元的字符。
Ziv-El的美國專利No. 6，302，698公開了一種包括多個學(xué)生計(jì)算 機(jī)、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器和至少一個教師計(jì)算機(jī)的聯(lián)網(wǎng)教學(xué)系統(tǒng)。所述至少一 個教師計(jì)算機(jī)包括與學(xué)生計(jì)算機(jī)通信的比較和估計(jì)邏輯，該比較和估 計(jì)邏輯用于在每次學(xué)生鍵擊之后立即將每個學(xué)生鍵擊與答案的字符 (如果有的話)相比較并進(jìn)行估計(jì)。該教學(xué)系統(tǒng)提供針對學(xué)生的快速 學(xué)習(xí)反饋的逐個字符估計(jì)以及在教師計(jì)算機(jī)處對被標(biāo)識為正確或不正 確的多個學(xué)生響應(yīng)的同時觀察。該教學(xué)系統(tǒng)使得能夠進(jìn)行各種練習(xí)類 型的快速構(gòu)建、意料之外的響應(yīng)的評分、以及除了對問題的直接響應(yīng) 之外的解釋成分的引入。
Liebenow的美國專利No. 6,459,896公開了一種用于將無線通信系 統(tǒng)中的低電池狀況通知遠(yuǎn)程設(shè)備的系統(tǒng)和方法。檢測器對從電池接收 操作電力的無線設(shè)備中的電池容量進(jìn)行低容量狀況監(jiān)視。耦合到檢測 器的控制系統(tǒng)在檢測到低電池容量狀況時向遠(yuǎn)程設(shè)備發(fā)送低電池容量 狀態(tài)信號。在電池處于低電池容量狀況時，在無線設(shè)備和遠(yuǎn)程設(shè)備之 間的通信可以被保持，直到低電池容量狀況得到修正。
Drimmer的美國專利No. 6,790,045公開了一種用于通過將學(xué)生表 現(xiàn)分成與涉及電子課程的相應(yīng)活動相關(guān)聯(lián)的離散表現(xiàn)類別來分析學(xué)生 表現(xiàn)的方法和系統(tǒng)。測量了針對至少一個表現(xiàn)類別觀察到的學(xué)生表現(xiàn) 水平。針對一個或多個表現(xiàn)類別建立基準(zhǔn)表現(xiàn)水平或范圍。然后，確定所觀察到的學(xué)生表現(xiàn)水平是否與針對所述至少一個表現(xiàn)類別建立的 基準(zhǔn)表現(xiàn)水平相一致?；谒^察到的學(xué)生表現(xiàn)與至少一個基準(zhǔn)的任 何資料偏差來確定針對所觀察到的學(xué)生的指導(dǎo)性反饋。
Brown等人的美國專利申請公開No. 2003/0023681公開了一種用 于在參與消息發(fā)送會話的多個電子設(shè)備之間共享電子設(shè)備信息的方法 和系統(tǒng)。電子設(shè)備信息可以包括設(shè)備類型、電力水平、信號強(qiáng)度等。 根據(jù)授權(quán)偏好對電子設(shè)備信息進(jìn)行過濾，并將經(jīng)過濾的電子設(shè)備信息 分發(fā)給參與消息發(fā)送會話的電子設(shè)備。以這種方式，使得每個最終用 戶能夠在消息發(fā)送會話期間監(jiān)視其它用戶的電子設(shè)備。
Knowles等人的美國專利申請公開No. 2004/0033478公開了一種 包括分配給事件參與者的多個無線手持機(jī)的參與者響應(yīng)系統(tǒng)。每個手 持機(jī)具有用于允許參與者輸入響應(yīng)的鍵盤，并且具有允許參與者接收 和輸入音頻的音頻能力。每個手持機(jī)可配置為允許參與者輸入響應(yīng)的 參與者響應(yīng)手持機(jī)或可配置為基站。
Roschelle等人的美國專利申請公開No. 2004/0072136公開了一種 用于評估學(xué)生對可以隨著時間和空間而展開的過程的理解的方法和系 統(tǒng)。該系統(tǒng)包括瘦客戶端設(shè)備，該瘦客戶端設(shè)備采取與主機(jī)工作站通 信的無線手持式掌上型計(jì)算機(jī)的形式。該系統(tǒng)提供指導(dǎo)學(xué)生執(zhí)行自我 解釋的復(fù)雜方法，并使得講師能夠通過在教室設(shè)置中提供有意義和快 速的反饋來提高這種教學(xué)過程的價值。
Buehler等人的美國專利申請公開No. 2004/0072497公開了一種用
于檢索來自多個用戶的用戶響應(yīng)的響應(yīng)系統(tǒng)和方法。該響應(yīng)系統(tǒng)包括 多個基礎(chǔ)單元和多個響應(yīng)單元。每個響應(yīng)單元適于接收用戶輸入選擇 并且利用無線通信向至少一個基礎(chǔ)單元傳送該用戶的輸入選擇。為響 應(yīng)單元提供了個性化數(shù)據(jù)以促進(jìn)與特定基礎(chǔ)單元的通信。當(dāng)希望改變 與特定響應(yīng)單元通信的基礎(chǔ)單元時，改變該響應(yīng)單元的個性化數(shù)據(jù)。77777這允許響應(yīng)單元在特定時間變成與特定基礎(chǔ)單元同組，并在另一特定 時間變成與另 一基礎(chǔ)單元同組。
雖然以上參與者響應(yīng)系統(tǒng)為教師提供了關(guān)于參與者對提出的查詢 的響應(yīng)的即時反饋，但是這種性質(zhì)的參與者響應(yīng)系統(tǒng)可能帶來一些挑 戰(zhàn)。例如，對于采用無線遠(yuǎn)程單元的參與者響應(yīng)系統(tǒng)，如將理解的， 從電力的觀點(diǎn)看，無線遠(yuǎn)程單元是自給自足的并且依賴于可再充電或 非可再充電的機(jī)載電池來提供必要的操作電力。通常，但特別是在重 要場合下，諸如是在測驗(yàn)或小測驗(yàn)期間，教師或講師知道任何參與者 是否正在使用電力低的遠(yuǎn)程單元是重要的，以便可以采取保證參與者 能夠完成正在執(zhí)行的測驗(yàn)或小測驗(yàn)的措施。不幸的是，采用無線遠(yuǎn)程 單元的最新的參與者響應(yīng)系統(tǒng)未解決這個問題。
因此，本發(fā)明的目的是至少提供一種采用電池供電無線遠(yuǎn)程單元 的新穎的參與者響應(yīng)系統(tǒng)

發(fā)明內(nèi)容
因此， 一方面，提供了一種包括至少一個主機(jī)計(jì)算機(jī)和與該主機(jī) 計(jì)算機(jī)進(jìn)行無線通信的多個電池供電遠(yuǎn)程單元的參與者響應(yīng)系統(tǒng)。每 個遠(yuǎn)程單元響應(yīng)于接收到的由主機(jī)計(jì)算機(jī)廣播的狀態(tài)請求而執(zhí)行診斷
例程以檢測其狀態(tài)。檢測到不健康狀態(tài)(unhealthy state)的任何遠(yuǎn)程 單元向主機(jī)計(jì)算機(jī)返回健康信息(health information)。
在一個實(shí)施例中，由主機(jī)計(jì)算機(jī)以一定的時間間隔廣播狀態(tài)請求。 而且，檢測到健康狀態(tài)(healthy state)的任何遠(yuǎn)程單元也向主機(jī)計(jì)算機(jī)返 回健康信息。主機(jī)計(jì)算機(jī)使用所返回的健康信息來標(biāo)識處于不健康狀 態(tài)的遠(yuǎn)程單元。主機(jī)計(jì)算機(jī)可以保持遠(yuǎn)程單元的列表，該列表被更新 以標(biāo)識處于不健康狀態(tài)的遠(yuǎn)程單元。主機(jī)計(jì)算機(jī)還可以響應(yīng)于所返回 的標(biāo)識處于不健康狀態(tài)的遠(yuǎn)程單元的健康信息而生成提示。該提示可 以是顯示在主機(jī)計(jì)算機(jī)的監(jiān)視器上或交互式白板的觸摸表面上的彈出窗口。在一個實(shí)施例中，該提示在例如參與者響應(yīng)系統(tǒng)上電、診斷過 程開始或評估開始的重要事件開始時生成。
在一個實(shí)施例中，由處于不健康狀態(tài)的每個遠(yuǎn)程單元返回的健康 信息包括低電力消息和低信號強(qiáng)度消息中的至少一個。在低電力消息 的情況下，低電力消息表示遠(yuǎn)程單元電池電力水平低于閾值。
根據(jù)另一方面，提供了一種包括至少一個主機(jī)計(jì)算機(jī)和與該主機(jī) 計(jì)算機(jī)進(jìn)行無線通信的多個電池供電遠(yuǎn)程單元的參與者響應(yīng)系統(tǒng)。每 個遠(yuǎn)程單元以規(guī)則的時間間隔執(zhí)行診斷例程以檢測其狀態(tài)，并且作為 響應(yīng)而在每個時間間隔向主機(jī)計(jì)算機(jī)返回健康信息。
根據(jù)又一方面，提供了一種將與主機(jī)計(jì)算機(jī)通信的手持式無線設(shè) 備中的低電池狀況通知給主機(jī)計(jì)算機(jī)的方法，包括以規(guī)則的時間間隔 監(jiān)視每個無線設(shè)備的電池狀態(tài)，并且在每個時間間隔從每個無線設(shè)備 向主機(jī)計(jì)算機(jī)發(fā)送電池狀態(tài)消息。每個電池狀態(tài)消息標(biāo)識正常電池狀 況或低電池狀況中的一個。


現(xiàn)在將參照附圖來更全面地描述實(shí)施例，在附圖中 圖1是采用參與者響應(yīng)系統(tǒng)的教室的俯視圖； 圖2是圖1的參與者響應(yīng)系統(tǒng)的示意圖；
圖3是構(gòu)成圖1和2的參與者響應(yīng)系統(tǒng)的一部分的交互式白板的 示意圖；
圖4a和4b分別是構(gòu)成圖1和2的參與者響應(yīng)系統(tǒng)的一部分的接 收機(jī)的側(cè)視和俯視圖；
圖5是圖4a和4b的接收機(jī)的示意性框圖；
圖6是構(gòu)成圖1和2的參與者響應(yīng)系統(tǒng)的一部分的遠(yuǎn)程單元的正
視圖；
圖7是遠(yuǎn)程單元顯示器的放大正視圖；. 1 圖8是圖6的遠(yuǎn)程單元的示意性框圖； 圖9和IO示出了學(xué)生花名冊；
圖11示出了顯示在圖3的交互式白板的觸摸表面上的試題。
圖12是顯示在圖3的交互式白板的觸摸表面上的表示遠(yuǎn)程單元低 電池狀況的彈出通知；以及
圖13a至13e示出當(dāng)將替換遠(yuǎn)程單元給予參與測驗(yàn)或小測驗(yàn)的學(xué) 生時呈現(xiàn)在遠(yuǎn)程單元的字符顯示區(qū)域上的信息。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖l和2， 一種參與者響應(yīng)系統(tǒng)被示出，并通常用附圖標(biāo) 記50來標(biāo)識。在本實(shí)施例中，參與者響應(yīng)系統(tǒng)50在例如學(xué)校、大學(xué)、 學(xué)院等教育機(jī)構(gòu)的教室、講堂或劇場中被采用，并且用來創(chuàng)建測驗(yàn)、 小測驗(yàn)或評估("測驗(yàn)")、將所創(chuàng)建的測驗(yàn)施行到一個班的學(xué)生并 分析所施行的測驗(yàn)的結(jié)果。如可以看出的，參與者響應(yīng)系統(tǒng)50包括基 礎(chǔ)單元或主機(jī)計(jì)算機(jī)52、經(jīng)由線纜56物理地連接到主機(jī)計(jì)算機(jī)52的 交互式白板(IWB) 54、經(jīng)由通用串行總線(USB)線纜60物理地連 接到主機(jī)計(jì)算機(jī)52的射頻(RF)接收機(jī)58、以及經(jīng)由接收機(jī)58通過 無線通信鏈路與主機(jī)計(jì)算機(jī)52通信的多個無線手持式遠(yuǎn)程單元62。
在本實(shí)施例中的參與者響應(yīng)系統(tǒng)固件在由德克薩斯儀器公司(TI) 提供的IEEE802.15.4媒體接入控制(MAC)協(xié)議層軟件之上實(shí)現(xiàn)。TI MAC協(xié)議層軟件包括小的實(shí)時內(nèi)核和呼叫Z堆棧操作系統(tǒng)(OS)以提 供簡單的實(shí)時OS設(shè)施，例如計(jì)時器管理、任務(wù)管理和中斷管理。使用 抽象層來將OS與硬件驅(qū)動器分開以便于端接到不同的OS和硬件平
在本實(shí)施例中，IWB 54是由本主題申請的受讓人加拿大亞伯達(dá)省 卡爾加里市的SMART技術(shù)有限公司制造的600i系列交互式白板。如 在圖3中最好地看到的，IWB 54包括具有觸摸表面72的大型模擬電阻 式觸摸屏70。觸摸表面72被邊框74圍繞。工具托盤76被附設(shè)于鄰近觸摸表面72的底部邊緣的邊框74，并且容納用來與觸摸表面進(jìn)行交互 的一個或多個工具。觸摸屏70經(jīng)由安裝架78而被安裝在壁表面上。 構(gòu)架(boom)組件80也經(jīng)由安裝架78而被安裝在觸摸屏70之上的壁 表面上。構(gòu)架組件80包括容納一對揚(yáng)聲器(未示出)的揚(yáng)聲器外殼82、 從揚(yáng)聲器外殼82向外延伸的大致水平的構(gòu)架84和鄰近構(gòu)架84的遠(yuǎn)端 的投影儀86。投影儀86回向?qū)?zhǔn)觸摸屏70，使得由投影儀86投影的 圖像被呈現(xiàn)在觸摸表面72上。
現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖4a、 4b和5，更好地圖示了接收機(jī)58。如可以看到的， 接收機(jī)58包括適于安裝在桌面或壁上的殼體100。在殼體100的前端 上安裝有L型全向天線102。殼體100的后端接收USB線纜60。在殼 體100的頂面上設(shè)置有多個發(fā)光二極管(LED) 106。在接收機(jī)58的操 作期間，LED 106被照亮以提供關(guān)于接收機(jī)58的操作狀態(tài)的視覺反饋。 在本實(shí)施例中，LED 106包括電源狀態(tài)LED和通信狀態(tài)LED。替代地， 接收機(jī)58可以經(jīng)由諸如液晶顯示器(LCD)的顯示器或經(jīng)由LED和 LCD兩者來提供視覺反饋。接收機(jī)電子裝置被殼體IOO容納并包括與 非易失性隨機(jī)存取存儲器(NVRAM) 112、 LED驅(qū)動器114和 USB-UART橋116通信的微處理器110。經(jīng)由USB線纜連接60向接收 機(jī)58供電。
在圖6至8中最好地示出了遠(yuǎn)程單元62中的一個。如可以看到的， 遠(yuǎn)程單元62包括在它前表面上具有小鍵盤122、 LCD或其它適當(dāng)顯示 器124、電源按鈕126和可選電池狀態(tài)LED (未示出)的殼體120。在 本實(shí)施例中，小鍵盤122包括十(10)個雙重字符(A至J/0至9)按 鈕130、力口/減(+/-)按鈕132、分?jǐn)?shù)/小數(shù)((x/y)/*)按鈕134、對/是 (T/Y)按鈕136、錯/否(F/N)按鈕138、刪除(del)按鈕140、上下 滾動(A/v)按鈕142和144、菜單按鈕146、提問/舉手(？)按鈕148 和輸入按鈕150。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解圖6至8所示的小鍵盤的形 式是示例性的。小鍵盤當(dāng)然可以包括交替鍵組、完整的QWERTY或 DVORAK鍵組或其子集。如果需要，可以用覆蓋LCD顯示器的觸摸屏來替換整個物理小鍵盤或其一部分以允許用戶與虛擬鍵進(jìn)行交互。
顯示器124包括置于字符顯示區(qū)域162上的上排的LCD圖標(biāo)160。 LCD圖標(biāo)160包括問題號碼圖標(biāo)164、用戶狀態(tài)圖標(biāo)166、網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)圖 標(biāo)168、舉手(？)圖標(biāo)170、電池狀態(tài)圖標(biāo)172和傳送狀態(tài)圖標(biāo)174。 字符顯示區(qū)域162包括分成三條線180的128x48像素陣列。每個線180 可以顯示總共十六(16)個字符。遠(yuǎn)程單元電子裝置被殼體120容納， 并且包括與顯示器124通信的LCD控制器200、驅(qū)動LCD控制器200 的LCD驅(qū)動器202、與LCD驅(qū)動器202和小鍵盤122以及與NVRAM 206和印刷電路板通信的微處理器204、全向天線210。通過被殼體120 容納的非可再充電或可再充電電池(未示出)向遠(yuǎn)程單元62供電。
主機(jī)計(jì)算機(jī)52運(yùn)行包括會話管理器的參與者響應(yīng)應(yīng)用軟件，該會 話管理器保持參與者響應(yīng)系統(tǒng)50的狀態(tài)。特別地，如圖9和10所示， 該會話管理器保持學(xué)生花名冊250。如將要描述的，學(xué)生花名冊250標(biāo) 識班級名稱、以名和姓的稱呼方式的班級中的學(xué)生、學(xué)生的登錄狀態(tài) 和所登錄學(xué)生中的任何一個是否正在使用具有低電池電量的遠(yuǎn)程設(shè)備 62。
會話管理器負(fù)責(zé)將針對正在施行的測驗(yàn)的問題的例如對/錯、是/ 否、多項(xiàng)選擇、數(shù)字型等問題答案格式下載到遠(yuǎn)程單元62，用于接收 由學(xué)生使用遠(yuǎn)程單元62輸入的對問題的答案并用于跟蹤每個學(xué)生正在 回答的問題。會話管理器還負(fù)責(zé)將從學(xué)生接收到的問題答案聚合成結(jié) 果，并對問題答案評分。
主機(jī)計(jì)算機(jī)52還運(yùn)行SMART Notebook 白板軟件以促進(jìn)與IWB 54的交互。結(jié)果，主機(jī)計(jì)算機(jī)52的顯示器輸出被傳送到IWB54并被 投影儀86用來在觸摸表面72上呈現(xiàn)圖像。與觸摸表面72的指示器交 互由觸摸屏70來檢測，并且被傳送到主機(jī)計(jì)算機(jī)52。主機(jī)計(jì)算機(jī)52 的顯示器輸出進(jìn)而被主機(jī)計(jì)算機(jī)調(diào)節(jié)以反映該指示器活動。因此，主機(jī)計(jì)算機(jī)52和IWB 54形成閉合環(huán)路。根據(jù)指示器活動的性質(zhì)，主機(jī) 計(jì)算機(jī)52可以將指示器接觸視為寫入或擦除，或者可以將指示器接觸 視為鼠標(biāo)事件并使用該鼠標(biāo)事件來控制由主機(jī)計(jì)算機(jī)52執(zhí)行的例如參 加者響應(yīng)筆記本應(yīng)用的應(yīng)用程序的執(zhí)行。以這種方式，IWB54可以被 講師用來創(chuàng)建和施行測驗(yàn)并分析測驗(yàn)結(jié)果。
另外，參加者響應(yīng)應(yīng)用軟件包括為會話管理器提供圖形用戶界面 的管理應(yīng)用，以允許講師定義和完善試題、使用定義的問題來創(chuàng)建測 驗(yàn)、開始和停止測驗(yàn)并使測驗(yàn)結(jié)果可見。管理應(yīng)用還允許導(dǎo)入問題定 義、允許導(dǎo)出響應(yīng)、評分和結(jié)果并允許測驗(yàn)與答案一起被打印。管理 應(yīng)用具有兩種操作模式，即筆記本集成模式和獨(dú)立模式。在筆記本集 成模式下，管理應(yīng)用被集成到SMART NotebookTM軟件中。當(dāng)參與者響 應(yīng)系統(tǒng)50包括不同品牌的IWB 54或不包括IWB時，使用獨(dú)立模式。
在如圖2所示的本實(shí)施例中，由線纜56和60來物理地連接主機(jī) 計(jì)算機(jī)52、 IWB 54和接收機(jī)58。通過HTTP使用HTTP上的可擴(kuò)展標(biāo) 記語言(XML)來構(gòu)造在主機(jī)計(jì)算機(jī)52、 IWB 54和接收機(jī)58之間交 換的消息。接收機(jī)58和遠(yuǎn)程單元62通過無線射頻(RF)通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn) 行通信。因此，接收機(jī)58的微處理器110提供USB接口和RF接口兩 者，并且運(yùn)行將USB協(xié)議的消息轉(zhuǎn)換成射頻(RF)無線協(xié)議的消息及 其相反方向的轉(zhuǎn)換的服務(wù)，以及運(yùn)行IEEE802.15.4 MAC層軟件，以管 理IEEE802.15.4網(wǎng)絡(luò)，從而允許主機(jī)計(jì)算機(jī)52和遠(yuǎn)程單元62進(jìn)行通 信。在會話管理器與接收機(jī)58之間交換的消息包括報(bào)頭、命令標(biāo)識、 消息字節(jié)和校驗(yàn)和。采用一致的開銷字節(jié)填充來提供分組的幀定界以 促進(jìn)命令分組的起始和結(jié)束的確定。在接收機(jī)58和遠(yuǎn)程單元62之間 交換的消息不包括報(bào)頭和校驗(yàn)和，因?yàn)槭褂肐EEE802.15.4協(xié)議來處理 分組尋址并保證分組完整性。
在會話管理器、接收機(jī)58和遠(yuǎn)程單元62之間交換的消息包括診 斷消息、狀態(tài)消息和命令消息。例如，在本實(shí)施例中，診斷消息包括但不限于固件信息査詢消息、遠(yuǎn)程單元傳送電力査詢消息和信道標(biāo)識 查詢消息。狀態(tài)信息包括但不限于遠(yuǎn)程單元狀態(tài)消息、網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)信息
和個域網(wǎng)(PAN) ID消息。命令消息包括但不限于登錄消息、注銷消
息、登錄批準(zhǔn)消息、問題下載消息、答案上傳消息、舉手消息、測驗(yàn) 開始消息和測驗(yàn)結(jié)束消息。
在本實(shí)施例中，如在Lam的232或以太網(wǎng)連接的其它有線通信鏈路或通過無線通信鏈路進(jìn)行 通信。替代地，接收機(jī)58可以集成到主機(jī)計(jì)算機(jī)52中，使得主機(jī)計(jì) 算機(jī)52和遠(yuǎn)程單元62經(jīng)由例如Zigbee、Z-Wave、ANT、IEEE802.1 lb/g/n 或Bluetooth 的可兼容無線協(xié)議通過無線通信鏈路而直接通信。
雖然圖示并描述了遠(yuǎn)程單元62的特定形式，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人 員將理解遠(yuǎn)程單元可以采取各種形式。例如，遠(yuǎn)程單元62可以是蜂窩 式電話、個人數(shù)字助理(PDA)、超移動個人計(jì)算機(jī)、膝上型計(jì)算機(jī) 或允許用戶輸入問題響應(yīng)的其它適當(dāng)設(shè)備。當(dāng)然，以上設(shè)備的組合是 可允許的，使得不需要每個用戶使用相同的輸入設(shè)備。
雖然將IWB 54描述為包括模擬電阻式觸摸屏70，但是本領(lǐng)域的 技術(shù)人員將理解可以使用其它類型的觸摸屏，例如基于攝像機(jī)的觸摸 屏、表面聲波觸摸屏、電容式觸摸屏、電磁觸摸屏等等。替代地，可 以將問題投影到非交互式顯示器表面上或在講義上傳遞給學(xué)生。在任 何一種情況下，講師經(jīng)由主機(jī)計(jì)算機(jī)52的監(jiān)視器與管理應(yīng)用進(jìn)行交互。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解，雖然已示出采用參與者響應(yīng)系統(tǒng)50的 單個教室，在典型的教育環(huán)境中，參與者響應(yīng)系統(tǒng)可以在教育機(jī)構(gòu)的 許多(如果不是所有)教室中被采用。當(dāng)然，參與者響應(yīng)系統(tǒng)50可以 在需要個人輸入要處理的響應(yīng)的其它環(huán)境中使用。如上所述，參與者響應(yīng)系統(tǒng)50提供實(shí)現(xiàn)更好的可操作性和用戶友 好性的各種優(yōu)點(diǎn)。例如， 一個優(yōu)點(diǎn)是優(yōu)選地將所有問題和答案從教師 廣播到學(xué)生。因此，登錄的學(xué)生將接收到測驗(yàn)和答案。然后，每個學(xué) 生可以以他/她自己的進(jìn)度解答，并且該進(jìn)度優(yōu)選地不受教師控制。優(yōu) 選地，教師無法對來自全班或來自個別學(xué)生的響應(yīng)設(shè)置軟件控制的時 間限制，因此每個學(xué)生可以以舒適的進(jìn)度前進(jìn)。此外，由于學(xué)生優(yōu)選 地?zé)o法提供解說性的響應(yīng)，所以將更加高效地執(zhí)行測驗(yàn)。另一優(yōu)點(diǎn)是 參與者響應(yīng)系統(tǒng)50優(yōu)選地不允許學(xué)生每次操作多于一個的交互程序。
這保持學(xué)生的注意力集中于手頭的測驗(yàn)。而且，遠(yuǎn)程單元62優(yōu)選地并
不對包括多個字符的教師數(shù)據(jù)分組進(jìn)行解碼，該教師數(shù)據(jù)分組的一部 分屬于不同的遠(yuǎn)程單元。而且，由于使用了實(shí)現(xiàn)直接序列展頻調(diào)制方
案的IEEE802.15.4規(guī)范，所以來自教師的通信鏈路不經(jīng)受在信號的上 升沿和下降沿之間的時序變化。因此，遠(yuǎn)程單元62較不易受到干擾和
射頻噪聲的影響。
此外，主機(jī)計(jì)算機(jī)52持續(xù)地存儲部分測驗(yàn)結(jié)果，直到整個測驗(yàn)完 成。優(yōu)選地，保持在學(xué)生與教師之間的開放式會話，直到測驗(yàn)完成。 在任何情況下，包括在關(guān)于一個測驗(yàn)部分的信息中的來自另一測驗(yàn)部 分的信息都不會被傳送給教師。這為每個學(xué)生提供了響應(yīng)測驗(yàn)方面的 更好的靈活性，并增加通信協(xié)議的穩(wěn)健性。在參與者響應(yīng)系統(tǒng)50中， 優(yōu)選地，遠(yuǎn)程單元62不會在沒有等待下一次鍵擊的情況下立即傳送多 字符響應(yīng)的每個學(xué)生鍵擊。整個響應(yīng)在完成時才被發(fā)送。優(yōu)選地，參 與者響應(yīng)系統(tǒng)50無法在多教師環(huán)境中使用，以避免由教師控制測驗(yàn)的 混亂。而且，當(dāng)編排測驗(yàn)時，教師不將答案設(shè)置在答案緩沖器中，不 從消息中去除答案，并且不留下指定的空白區(qū)來代替每個答案或選擇 的字符。
在參與者響應(yīng)系統(tǒng)50中，遠(yuǎn)程單元62不存儲應(yīng)用專用文本文件， 并且它們未被編程成僅通過修改這樣的應(yīng)用專用文本文件來用于多個不同的應(yīng)用。同樣地，遠(yuǎn)程單元62不具有用于從由教師順序廣播的一 系列地址字中標(biāo)識特定一個地址字(分配給該特定遠(yuǎn)程單元)的任何 結(jié)構(gòu)或功能；主機(jī)計(jì)算機(jī)52也不具有用于執(zhí)行這樣的廣播的任何結(jié)構(gòu) 和功能。這些規(guī)定允許在教師可以在網(wǎng)絡(luò)通信結(jié)構(gòu)和測驗(yàn)分發(fā)架構(gòu)中 創(chuàng)制和施行的測驗(yàn)方面的更好的靈活性。
雖然上文已參照附圖描述了實(shí)施例，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理 解，在不背離如權(quán)利要求
所限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下可以 進(jìn)行變化和修改。
權(quán)利要求
1.一種參與者響應(yīng)系統(tǒng)，包括
至少一個主機(jī)計(jì)算機(jī)；以及
與所述主機(jī)計(jì)算機(jī)進(jìn)行無線通信的多個電池供電遠(yuǎn)程單元，每個所述遠(yuǎn)程單元響應(yīng)于接收到的由所述主機(jī)計(jì)算機(jī)廣播的狀態(tài)請求而執(zhí)行診斷例程以檢測其狀態(tài)，檢測到不健康狀態(tài)的任何遠(yuǎn)程單元向所述主機(jī)計(jì)算機(jī)返回健康信息。
2. 根據(jù)權(quán)利要求
l所述的參與者響應(yīng)系統(tǒng)，其中，狀態(tài)請求由所 述主機(jī)計(jì)算機(jī)以一定的時間間隔來廣播。
3. 根據(jù)權(quán)利要求
2所述的參與者響應(yīng)系統(tǒng)，其中，檢測到健康狀 態(tài)的任何遠(yuǎn)程單元也向所述主機(jī)計(jì)算機(jī)返回健康信息。
4. 根據(jù)權(quán)利要求
1至3中的任何一項(xiàng)所述的參與者響應(yīng)系統(tǒng)，其中，所述主機(jī)計(jì)算機(jī)使用所述返回的健康信息來標(biāo)識處于不健康狀態(tài) 的遠(yuǎn)程單元。
5. 根據(jù)權(quán)利要求
4所述的參與者響應(yīng)系統(tǒng)，其中，所述主機(jī)計(jì)算 機(jī)保持所述遠(yuǎn)程單元的列表，該列表被更新以標(biāo)識處于不健康狀態(tài)的 遠(yuǎn)程單元。
6. 根據(jù)權(quán)利要求
4或5所述的參與者響應(yīng)系統(tǒng)，其中，所述主機(jī) 計(jì)算機(jī)響應(yīng)于所返回的標(biāo)識處于不健康狀態(tài)的每個遠(yuǎn)程單元的健康信 息而生成提示。
7. 根據(jù)權(quán)利要求
6所述的參與者響應(yīng)系統(tǒng)，其中，所述提示是被 顯示在所述主機(jī)計(jì)算機(jī)的監(jiān)視器上的彈出窗口。
8. 根據(jù)權(quán)利要求
6所述的參與者響應(yīng)系統(tǒng)，進(jìn)一步包括耦合到所述主機(jī)計(jì)算機(jī)的交互式白板，所述提示是被顯示在所述交互式白板上 的彈出窗口。
9. 根據(jù)權(quán)利要求
8所述的參與者響應(yīng)系統(tǒng)，其中，所述彈出窗口 還被顯示在所述主機(jī)計(jì)算機(jī)的監(jiān)視器上。
10. 根據(jù)權(quán)利要求
6至9中的任何一項(xiàng)所述的參與者響應(yīng)系統(tǒng)， 其中，所述提示選擇性地被生成。
11. 根據(jù)權(quán)利要求
IO所述的參與者響應(yīng)系統(tǒng)，其中，所述提示在 重要事件開始時被生成。
12. 根據(jù)權(quán)利要求
11所述的參與者響應(yīng)系統(tǒng)，其中，所述重要事 件是參與者響應(yīng)系統(tǒng)上電、診斷過程的開始和評估的開始中的至少一 個o
13. 根據(jù)權(quán)利要求
1至12中的任何一項(xiàng)所述的參與者響應(yīng)系統(tǒng)， 其中，由處于不健康狀態(tài)的遠(yuǎn)程單元返回的健康信息包括低電力消息 和低信號強(qiáng)度消息中的至少一個。
14. 根據(jù)權(quán)利要求
13所述的參與者響應(yīng)系統(tǒng)，其中，由處于不健 康狀態(tài)的遠(yuǎn)程單元返回的健康信息包括低電力消息。
15. 根據(jù)權(quán)利要求
14所述的參與者響應(yīng)系統(tǒng)，其中，所述低電力 消息表示遠(yuǎn)程單元電池電力水平低于閾值。
16. —種參與者響應(yīng)系統(tǒng)，包括 至少一個主機(jī)計(jì)算機(jī)；以及與所述主機(jī)計(jì)算機(jī)進(jìn)行無線通信的多個電池供電遠(yuǎn)程單元，每個所述遠(yuǎn)程單元以一定的時間間隔執(zhí)行診斷例程以檢測其狀態(tài)，并且作 為響應(yīng)而在每個時間間隔向所述主機(jī)計(jì)算機(jī)返回健康信息。
17. 根據(jù)權(quán)利要求
16所述的參與者響應(yīng)系統(tǒng)，其中，所述主機(jī)計(jì)算機(jī)使用所返回的健康信息來標(biāo)識處于不健康狀態(tài)的遠(yuǎn)程單元。
18. 根據(jù)權(quán)利要求
17所述的參與者響應(yīng)系統(tǒng)，其中，所述主機(jī)計(jì) 算機(jī)保持所述遠(yuǎn)程單元的列表，該列表被更新以標(biāo)識處于不健康狀態(tài) 的遠(yuǎn)程單元。
19. 根據(jù)權(quán)利要求
17或18所述的參與者響應(yīng)系統(tǒng)，其中，所述 主機(jī)計(jì)算機(jī)響應(yīng)于所返回的標(biāo)識處于不健康狀態(tài)的每個遠(yuǎn)程單元的健康信息而生成提示。
20. 根據(jù)權(quán)利要求
19所述的參與者響應(yīng)系統(tǒng)，其中，所述提示是 被顯示在所述主機(jī)計(jì)算機(jī)的監(jiān)視器上的彈出窗口。
21. 根據(jù)權(quán)利要求
19所述的參與者響應(yīng)系統(tǒng)，進(jìn)一步包括耦合到 所述主機(jī)計(jì)算機(jī)的交互式白板，所述提示是被顯示在所述交互式白板 上的彈出窗口。
22. 根據(jù)權(quán)利要求
21所述的參與者響應(yīng)系統(tǒng)，其中，所述彈出窗 口還被顯示在所述主機(jī)計(jì)算機(jī)的監(jiān)視器上。
23. 根據(jù)權(quán)利要求
19至22中的任何一項(xiàng)所述的參與者響應(yīng)系統(tǒng)， 其中，所述提示選擇性地被生成。
24. 根據(jù)權(quán)利要求
23所述的參與者響應(yīng)系統(tǒng)，其中，所述提示在 重要事件開始時被生成。
25. 根據(jù)權(quán)利要求
24所述的參與者響應(yīng)系統(tǒng)，其中，所述重要事 件是參與者響應(yīng)系統(tǒng)上電、診斷過程的開始和評估的開始中的至少一個o
26. 根據(jù)權(quán)利要求
16至25中的任何一項(xiàng)所述的參與者響應(yīng)系統(tǒng)， 其中，由處于不健康狀態(tài)的遠(yuǎn)程單元返回的健康信息包括低電力消息 和低信號強(qiáng)度消息中的至少一個。
27. 根據(jù)權(quán)利要求
26所述的參與者響應(yīng)系統(tǒng)，其中，由處于不健 康狀態(tài)的遠(yuǎn)程單元返回的健康信息包括低電力消息。
28. 根據(jù)權(quán)利要求
27所述的參與者響應(yīng)系統(tǒng)，其中，所述低電力 消息表示遠(yuǎn)程單元電池電力水平低于閾值。
29. 根據(jù)權(quán)利要求
16至28中的任何一項(xiàng)所述的參與者響應(yīng)系統(tǒng)， 其中，所述遠(yuǎn)程單元響應(yīng)于接收到由所述主機(jī)計(jì)算機(jī)以所述時間間隔 廣播的狀態(tài)請求而執(zhí)行所述診斷例程。
30. —種將與主機(jī)計(jì)算機(jī)通信的手持式無線設(shè)備中的低電池狀況 通知給所述主機(jī)計(jì)算機(jī)的方法，包括以規(guī)則的時間間隔監(jiān)視每個無線設(shè)備的電池的狀態(tài)；以及 在每個時間間隔，從每個無線設(shè)備向所述主機(jī)計(jì)算機(jī)發(fā)送電池狀 態(tài)消息，每個電池狀態(tài)消息標(biāo)識正常電池狀況和低電池狀況中的一個。
31. 根據(jù)權(quán)利要求
30所述的方法，進(jìn)一步包括顯示提示，該提示 標(biāo)識向所述主機(jī)計(jì)算機(jī)發(fā)送電池狀態(tài)消息的每個遠(yuǎn)程單元，所述電池 狀態(tài)消息標(biāo)識所述低電池狀況。
32. 根據(jù)權(quán)利要求
31所述的方法，其中，所述提示是彈出窗口。
33. 根據(jù)權(quán)利要求
32所述的方法，其中，所述彈出窗口僅在表示重要事件時才被顯示。
34. 根據(jù)權(quán)利要求
30至33中的任何一項(xiàng)所述的方法，進(jìn)一步包括在所述監(jiān)視之前，由所述主機(jī)計(jì)算機(jī)以所述規(guī)則的時間間隔廣播狀態(tài)請求，并且響應(yīng)于所述狀態(tài)請求而執(zhí)行所述監(jiān)視。
35. 根據(jù)權(quán)利要求
1至15中的任何一項(xiàng)所述的參與者響應(yīng)系統(tǒng)，其中，由遠(yuǎn)程單元返回的健康信息被直接發(fā)送到所述主機(jī)計(jì)算機(jī)。
36. 根據(jù)權(quán)利要求
1至15中的任何一項(xiàng)所述的參與者響應(yīng)系統(tǒng)，其中，由遠(yuǎn)程單元返回的健康信息被間接發(fā)送到所述主機(jī)計(jì)算機(jī)。
37. 根據(jù)權(quán)利要求
16至29中的任何一項(xiàng)所述的參與者響應(yīng)系統(tǒng)，其中，由遠(yuǎn)程單元返回的健康信息被直接發(fā)送到所述主機(jī)計(jì)算機(jī)。
38. 根據(jù)權(quán)利要求
16至29中的任何一項(xiàng)所述的參與者響應(yīng)系統(tǒng)，其中，由遠(yuǎn)程單元返回的健康信息被間接發(fā)送到所述主機(jī)計(jì)算機(jī)。
專利摘要
一種參與者響應(yīng)系統(tǒng)(50)包括至少一個主機(jī)計(jì)算機(jī)(52)和與主機(jī)計(jì)算機(jī)(52)進(jìn)行無線通信的多個電池供電遠(yuǎn)程單元(62)。每個遠(yuǎn)程單元(62)響應(yīng)于接收到的由主機(jī)計(jì)算機(jī)(52)廣播的狀態(tài)請求而執(zhí)行診斷例程以檢測其狀態(tài)。檢測到不健康狀態(tài)的任何遠(yuǎn)程單元(62)向主機(jī)計(jì)算機(jī)(52)返回健康信息。
文檔編號GKCN101641658SQ200880002099
公開日2010年2月3日 申請日期2008年1月10日
發(fā)明者漢納·德克森, 邁克爾·布瓦萊 申請人:智能技術(shù)Ulc公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan