JP2008529361A - トランスミッタ制御コミュニケーションリンク - Google Patents

Abstract

本出願では、ワイヤレスコミュニケーションシステムが開示されているワイヤレスコミュニケーションシステムは、複数のトランスミッタユニットと１つのレシーバとから構成される。１つの実施例では、各トランスミッタは、１つのアドレスを有し、ユーザによる選択を受信するステップと、受信に応答して、無線の確認信号を受信するまで、無線の選択信号を繰り返し送信するステップとを実行するようにプログラムされたロジックを備えている。無線の選択信号は、アドレスとユーザによる選択とを含んでいる。レシーバは、無線の選択信号を受信する手段と、無線の選択信号を受信するたびに応答して、無線の確認信号を送信するようにプログラムされたロジックとを備えている。
【選択図】図３

Description

［優先権］
本出願は、米国特許仮出願６０／６４５，０２１（２００５年１月２１日出願）、米国特許本出願「トランスミッタ制御型通信リンク」（２００６年１月２０日出願、出願番号未付与）、米国特許本出願「無線通信システム」（２００６年１月２０日出願、出願番号未付与）の優先権を主張する。

［発明の分野］
本出願は、ワイヤレスレスポンスシステム（wireless response system）及び方法に関する。より具体的には、本出願は、複数のトランスミッタ（transmitter）と少なくとも１つのレシーバ（receiver）とを備えたワイヤレスレスポンスシステム及びその使用方法に関する。

オーディオレスポンスシステム（audio response system）は、中心的な場所に位置して、個人から成る集団からレスポンスを取り出す、または受信するために用いられる。このようなシステムは、教室の中で、会社のミーティングで、またはその他の個人の集会で使用される。ワイヤレスレスポンスシステムは、少なくとも１つのベースユニット（base unit）と複数のハンドヘルドユニット（handheld unit）とを備えている。一般的に各ハンドヘルドユニットは、ユーザのレスポンスを入力するためのキーパッドを備えている。

公知の１つの実施例では、ベースユニット（base unit）は、たとえば、各ハンドヘルドユニットのレスポンスをポーリング（polling）することにより通信を制御している。ユーザがキーパッドにレスポンスをすでに入力している場合は、ハンドヘルドユニットがポーリングされたときに、レスポンスはベースユニットに送信される。ベースユニットは、レスポンスを受信した後に確認信号を送信する。

添付の図面は、明細書に組み込まれてその一部を構成している。これらの図面は、本発明のさまざまな態様の実施例を示すさまざまなシステムや方法等の例を図示している。図に示された要素の境界（例、複数のボックス、複数のボックスグループ、または他の形状）が、境界の例を表していることは理解されよう。１つの要素は複数の要素として構成してもよく、または複数の要素は１つの要素として構成してもよいことは当業者により理解されるであろう。別の要素の内部構成要素として示されている要素は、外部構成要素として実施してもよく、またその逆でもよい。図面は原寸に比例したものではなく、一部の要素の縮尺は図示する目的のために誇張されていることもある。

ワイヤレスレスポンスシステムための１つのハンドヘルド機器の１つの実施例を簡略に示す正面図である。 ワイヤレスレスポンスシステムのためのレシーバの１つの実施例を簡略に示す正面図である。 レシーバと通信するハンドヘルド機器を備えたワイヤレスレスポンスシステムの１つの実施例を簡略に示す概略図である。 複数のハンドヘルド機器と通信する１つのレシーバを備えたワイヤレスレスポンスシステムの１つの実施例を簡略に示す概略図である。 ワイヤレスレスポンスシステムにおけるハンドヘルド機器の使用方法の１つの実施例を簡略に示すフローチャートである。 ワイヤレスレスポンスシステムにおけるレシーバの使用方法の１つの実施例を簡略に示すフローチャートである。 ワイヤレスレスポンスシステムの１つの実施例における１つのハンドヘルド機器と１つのレシーバのためのＲＦプロファイルを簡略に示す概略図である。 選択された周波数帯域に広がるＲＦ信号（radio frequency signal）の１つの実施例を簡略に示す図である。

［本発明の詳細な説明］
本出願は、ワイヤレスレスポンスシステムとその使用方法を開示する。このシステムは、少なくとも１つのハンドヘルド機器と１つのベースユニットとから構成されている。このシステムには、１つまたは数千のハンドヘルド機器を用いてもよい。ハンドヘルド機器は、情報の送信及び受信が可能である。ハンドヘルド機器をトランスミッタ機器またはハンドヘルドユーザトランシーバ（handheld user transceiver）と呼ぶこともある。

同様に、ベースユニットを「レシーバ」と呼んでもよいが、ベースユニットは情報の送信（transmitting）及び受信（receiving）が可能である。ベースユニットをレシーバまたはセントラルトランシーバと呼ぶこともある。

ここで用いられる「アドレス」とは、１つ以上のネットワーク上のアクセス可能なアドレス、機器識別子、電子部品識別番号（ＥＩＮ等）、ＩＰアドレス、ＵＲＬアドレスやＦＴＰロケーション，Ｅメールアドレス、名前、１つ以上のアドレスを有する配布先リスト、ネットワークドライブロケーション、アカウントナンバー、あるいは所望する宛先または機器を識別できるその他のタイプのアドレスを意味するが、それに限定されるものではない。

ここで用いられる「コンピュータで読み取り可能な媒体」とは、信号、インストラクション及び／またはデータを実行するために１つ以上のプロセッサに提供することに直接的または間接的に関与するあらゆる媒体を意味する。このような媒体には、不揮発性媒体、揮発性媒体、及び送信媒体を含むがこれに限定されるものではなく、多様な形態のものがある。たとえば、不揮発性媒体としては、光ディスク、磁気ディスク、またはいわゆる「メモリスティック」がある。揮発性媒体としてはダイナミックメモリ（dynamic memory）がある。送信媒体としては、同軸ケーブル、銅線、及び光ファイバーケーブルがある。また、送信媒体は、電波データや赤外線データの送信中に発生する音波または光波のような形態をとることも、１つ以上の信号群（group of signal）の形態をとることもできる。コンピュータで読み取り可能な媒体の一般的形態としては、たとえば、フロッピーディスク、フレキシブルディスク、ハードディスク、磁気テープ、またはその他の磁気媒体、ＣＤ−ＲＯＭ、その他の光媒体、パンチカード、紙テープ、ホールパターン（pattern of holes）を有するその他の物理的媒体、ＲＡＭ、ＰＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＦＬＡＳＨ−ＥＰＲＯＭ、その他のメモリチップやメモリカートリッジ、搬送波／搬送パルス、あるいはコンピュータ、プロセッサまたは他の電気機器で読み取ることのできるその他の媒体がある。

ここで用いられる「ロジック」とは、機能（function）や動作（action）を実行するための、及び／または他の構成部品の機能や動作を引き起こすためのハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア、及び／またはそれらの組合せを意味するが、これに限定されるものではない。たとえば、所望する用途または必要に応じて、ロジックとしては、ソフトウェア制御マイクロプロセッサ（software controlled microprocessor）、ＡＳＩＣ（application specific integrated circuit）等の個別ロジック、プログラムされたロジック機器、インストラクションを含むメモリ機器等を用いることができる。ロジックは、ソフトウェアとして完全に実現されていてもよい。

ここで用いられる「信号」とは、１つ以上の電気信号または光信号、アナログ信号またはデジタル信号、１つ以上のコンピュータインストラクションまたはプロセッサインストラクション、メッセージ、１ビットまたはビットストリーム、または受信、送信、及び／または検出可能な他の手段を意味するが、これに限定されるものではない。

ここで用いられる「ソフトウェア」とは、コンピュータや他の電子機器に機能や動作を実行させる、及び／または所望する方法で動作させる１つ以上のコンピュータで読み取り可能な及び／または実行可能なインストラクションを意味するが、これに限定されるものではない。インストラクションは、ルーチン、アルゴリズム、個別のアプリケーションを含むモジュールまたはプログラム、またはダイナミックリンクライブラリ（dynamically linked libraries）のコードなどの様々な形態で実施される。また、ソフトウェアは、スタンドアロンプログラム、関数コール、サーブレット、アップレット、メモリに記憶されたインストラクション、オペレーティングシステムの一部、またはその他のタイプの実行可能なインストラクション等の様々な形態で実施される。ソフトウェアは、たとえば、所望するアプリケーションの必要条件、実行環境、及び／または設計者やプログラマー等の要望によって異なる形態をとりうることは、当業者により理解されるであろう。

ここで用いられる「ユーザ」とは、１人以上の人間、ソフトウェア、コンピュータやその他の機器、またはこれらの組合せを意味するが、これに限定されるものではない。

図１は、ワイヤレスレスポンスシステムのためのハンドヘルド機器１００の１つの実施例の正面図である。図示した実施例では、ハンドヘルド機器１００はユーザによる入力をアクセプトする（accept）ように構成されている複数のボタン１１０を備えている。別の実施例では、ハンドヘルド機器は、スイッチ、ダイヤル、液晶タッチスクリーン（LCD touch screen）、グラフィカルユーザインターフェイス（graphical user interface）、またはユーザによる入力をアクセプトするように構成されたその他のいずれかの公知のインターフェイスを用いてもよい。

１つの実施例では、ハンドヘルド機器１００の長さは１２．７ｃｍ（5 inches）より短く、幅は１０．１６ｃｍ（4 inches）より狭く、厚みは１．９ｃｍ（0.75 inches）よりも薄い。別の実施例では、ハンドヘルド機器の長さは８．３８ｃｍ（3.3 inches）、幅は５．３３ｃｍ（2.1 inches）、厚みは０．７６ｃｍ（0.3 inches）である。さらに別の実施例では、ハンドヘルド機器はそれより大きくても、小さくてもよい。

１つの実施例では、ハンドヘルド機器１００は電池により作動する。電池としては、単３電池（AA size）、単４電池（AAA size）、時計用電池等の取り外し可能な電池を用いることができる。１つの実施例では、ハンドヘルド機器１００は２つの３．０Ｖの電池（図示せず）から動作電力（operative power）を得る。一般的な電池としては、コイン型リチウム電池ＣＲ２０３２、コイン型リチウム電池ＣＲ２３２０、またはコイン型リチウム電池ＣＲ１０２５等の電池があるが、これに限定されるものではない。１つの実施例では、電池の直径は３．１７ｃｍ（1.25 inches）よりも小さく、厚みは０．６３ｃｍ（0.25 inches）より薄い。他の実施例では、電池の直径はおよそ２．０３ｃｍ（0.8 inches）であり、厚みはおよそ０．３２ｃｍ（0.125 inches）である。前述したハンドヘルド機器１００の実施例のいずれかでこのような電池を使用する場合、ハンドヘルド機器１００の長さは１つの電池の直径の５倍よりも短く、幅は１つの電池の直径の３倍よりも狭く、厚みは１つの電池の厚みの３倍よりも薄い。１つの実施例では、２つの電池を積み重ねてもよい。つまり、１つの電池をもう１つの電池の上に置いてもよい。他の実施例では、電池を横に並べて配置してもよい。

図２は、ワイヤレスレスポンスシステムのためのレシーバ２００の１つの実施例の正面図である。図示した実施例では、レシーバ２００はコンピュータのＵＳＢポートに接続するように構成されているコネクタ２１０を備えている。別の実施例では、レシーバは、ファイヤワイヤ（ｉリンクポート）、シリアルポート、またはその他のいずれかの公知のタイプのコンピュータポートに接続するように構成されているコネクタを備えている。他の実施例では、レシーバは赤外線トランスミッタまたはＲＦ（radio frequency）トランスミッタを介してコンピュータと無線で通信する。さらに別の実施例では、レシーバはコンピュータに直接的に接続しない。

引き続き図２を参照すると、レシーバ２００は、少なくとも１つのＬＥＤ２２０を備えている。ＬＥＤ２２０は、オン/オフ（ＯＮ／ＯＦＦ）の状態、及び送信状態を表示するように構成されている。別の実施例では、レシーバはダイヤル、液晶表示（LCD）スクリーン、またはその他の公知のインディケータを備えている。他の実施例では、レシーバはどのようなインディケータも備えていない。

１つの実施例では、レシーバ２００の長さは１５．２４ｃｍ（6 inches）より短く、幅は６．３５ｃｍ（2.5 inches）より狭く、厚みは２．５４ｃｍ（1 inch）よりも薄い。別の実施例では、レシーバ２００の長さは９．４０ｃｍ（3.7 inches）、幅は２．７９ｃｍ（1.1 inches）、厚みは１．０２ｃｍ（0.4 inches）である。他の実施例では、レシーバはそれより大きくても小さくてもよい。

図３は、ワイヤレスレスポンスシステム３００の１つの実施例を示している。図示した実施例では、システム３００は少なくとも１つのハンドヘルド機器３０５と少なくとも１つのレシーバ３１０とを備えている。ハンドヘルド機器３０５は、３２０ａで示すようにＲＦ信号を送信し、３２０ｂで示すようにＲＦ信号を受信するように構成されているＲＦトランシーバ３１５として図に示されている無線データトランスミッタを備えている。１つの実施例では、レスポンシブ イノベーションズ，エルエルシー（Responsive Innovations, LLC）から市販されているモデルＲＲＲＦ−０１を用いてＲＦトランシーバ３１５を構成できる。別の実施例（図示せず）では、ハンドヘルド機器はレシーバやトランシーバではなく、ＲＦトランスミッタを備えている。他の実施例（図示せず）では、ハンドヘルド機器はデータを送信するように構成されている赤外線光源（IR source）、及び／またはデータを受信するように構成されている赤外線センサ（IR sensor）を備えている。

１つの実施例では、トランシーバ３１５は、同じ周波数または同じチャンネルで、あるいは同じ周波数帯域またはチャンネル帯域で、ＲＦ信号の送信及び受信を行う。他の実施例では、トランシーバ３１５は、第１の周波数（または第１の周波数帯域）でＲＦ信号を送信し、第２の周波数（または第の２周波数帯域）でＲＦ信号を受信する。

図３に示すように、ハンドヘルド機器３０５は、入力インターフェイス３２５を備えている。一般的な入力インターフェイスとしては、キーパッド、液晶表示のタッチパッド、ダイヤル、トグルスイッチ、レバー、ノブ、ボタン、またはその他の適切なコントロール、あるいは入力メカニズムがある。

１つの実施例では、トランシーバ３１５は、複数の異なる周波数のうちの１つの周波数で、ＲＦ信号の送信及び受信を行う。ユーザは入力インターフェイス３２５を介して周波数を選択できる。このようにして、干渉（interference）を避けるために、ユーザは局所的なＲＦアクティビティ（activity）がほとんどない、またはまったくない周波数を選ぶことができる。１つの実施例では、ユーザは８２の異なる周波数から１つの周波数を選択する。別の実施例では、ユーザはそれよりも多い数の周波数から、またはそれよりも少ない数の周波数から選択してもよい。

入力インターフェイス３２５は、プロセッシング・ロジック３３０と通信する。ユーザが入力インターフェイス３２５に選択を入力すると、ユーザによる選択はプロセッシング・ロジック３３０に送信される。その後、プロセッシング・ロジック３３０は、送信すべき信号を生成しフォーマットする。１つの実施例では、この信号は、保存されたアドレス３３５とユーザによる選択とを含んでいる。アドレス３３５は、数字、一連のアルファベット文字、一連のＡＳＣＩＩ文字等である。１つの実施例では、アドレス３３５はハンドヘルド機器３０５に恒久的に割り当てられ、メモリ３４０等のコンピュータで読み取り可能な媒体に保存される。

別の実施例（図示せず）では、所定のイベント（event）が発生したとき、アドレスが生成される。たとえば、プロセッシング・ロジック３３０やその他のロジックは、ユーザが選択を入力するたびに、または所定の数の選択を行った後に、アドレス３３５を任意に生成してもよい。他の実施例では、レシーバ３１０が各ハンドヘルド機器３０５にアドレスを割り当ててもよく、またはユーザが識別子を入力してもよい。

引き続き図３を参照すると、プロセッシング・ロジック３３０は、信号生成ロジック３４５と通信可能状態にあることが示されている。プロセッシング・ロジックがアドレス３３５を検索した後、プロセッシング・ロジック３３０は、ユーザによる選択とアドレス３３５とを信号生成ロジック３４５へ送る。信号生成ロジック３４５は、エンコードされたユーザによる選択とアドレスとを含むＲＦ信号を生成する。別の実施例（図示せず）では、プロセッシング・ロジック３３０が、ＲＦ信号を生成するステップを実行する。

また、プロセッシング・ロジック３３０はＲＦトランシーバ３１５とも通信する。ＲＦ信号が生成された後に、プロセッシング・ロジック３３０は、３２０ａで示すように、ＲＦ信号を送信するようにＲＦトランシーバ３１５に指示する。ＲＦ信号は無線の選択信号とも呼ばれる。１つの実施例では確認信号を受信するまでは、または所定の時間が経過するまでの間、ＲＦ信号は送信される。

図３に示すように、プロセッシング・ロジック３３０は、送信間隔ロジック３５０と通信する。送信間隔ロジック３５０は、送信間隔を設定する（generate）。送信間隔とは、ＲＦ信号の送信試行から次の送信試行の間に経過する時間量、またはクロック周期（clock cycles）である。１つの実施例では、マイクロ秒（μｓ）単位で送信間隔を設定する。別の実施例では、送信間隔は、秒単位、ミリ秒単位、ナノ秒単位、ピコ秒単位、フェムト秒単位、アト秒単位、またはその他の公知の時間単位で設定することができる。送信間隔は、ハンドヘルド機器の数、レシーバの数、ユーザの数、進行役によって質問される質問の頻度、ＲＦ信号の周波数、送信されるデータの量、送信されるデータのタイプ等の多くの係数によって最適化できる。

１つの実施例では、送信間隔ロジック３５０は、任意の数の送信間隔を設定する。別の実施例では、送信間隔は数学関数に従って計算される。たとえば、送信間隔は、アドレス３３５をプログラムされた定数または任意の数で乗じて計算してもよい。他の実施例（図示せず）では、プロセッシング・ロジック３３０によって送信間隔を設定する。さらに他の実施例（図示せず）では、固有の送信間隔は固定した所定の数に設定して、メモリ３４０に保存している。

別の実施例では、時間間隔は、選択を再送信するたびに変化させている。たとえば、再送信のたびに送信間隔が徐々に長くなるようにしてもよい。１つの実施例では、時間間隔を公式ｔ_n＝ｒ＋ｎ（ε）に従って計算する。この場合、ｔ_nはｎ番目に繰り返される時間間隔である。ｒはあらかじめ定めた任意の数、またはユーザによる選択のそれぞれについて生成される任意の数である。ｎは現在繰り返されている数であり、εはｒよりも小さい数である。たとえばこの実施例では、第１回目の送信後の送信間隔は５μｓであり、第１回目の再送信後の送信間隔は５μｓ＋１００μｓであり、第２回目の再送信後の送信間隔は５μｓ＋２００μｓである。

ハンドヘルド機器３０５は、ユーザによって選択された周波数で、またはデフォルトの周波数で、送信間隔に従ってＲＦ信号を送信する。つまり、ＲＦトランシーバ３１５はＲＦ信号を送信し、送信間隔と同じ長さの時間だけ一時停止し、それから送信を繰り返す。所定の送信回数の間、所定の長さの時間が経過するまでの間、または確認信号を受信するまで、このプロセスを繰り返してもよい。１つの実施例では、初めて（ａ）確認信号を受信するまで、または初めて（ｂ）第１回目のＲＦ送信から８ｓが経過するまで、プロセスを繰り返す。別の実施例では、所定の時間の長さは５ｓであってもよい。他の実施例では、送信を終了させるための時間は予め設定されていない。さらに他の実施例では、ユーザによって時間を所定の長さにプログラムできる。

送信間隔はいくつかの機能を果たしている。たとえば、断続的に送信する方が連続的に送信するよりも使用する電力が少なくてすむため、送信間隔を設定することにより電力を節約できる。さらに１つのレシーバ３１０が、複数のハンドヘルド機器３０５からＲＦ信号を受信する場合は、異なる送信間隔を用いることにより、複数のＲＦ信号は、それぞれ時間がずれて異なる時間にレシーバ３１０に到着することになる。さらに、公知のトランシーバの中にはＲＦ信号の送信と受信を同時に、またはほとんど同時には行うことが不可能なものもある。このようなトランシーバを用いる場合は、送信間隔を設定することにより、ＲＦトランシーバ３１５がＲＦ信号を送信していないときに、確認信号を受信することができるようになる。

引き続き図３を参照すると、ハンドヘルド機器は出力インターフェイス３５５も備えている。１つの実施例では、出力インターフェイス３５５は、信号を送信していること、確認信号を受信したこと、ユーザによる入力を確認したこと等の操作状態をユーザに示す。このような実施例では、１つ以上の発光ダイオード、１つの液晶表示、またはその他のディスプレイを出力インターフェイス３５５として用いてもよい。

１つの一般的な実施例（図示せず）では、ハンドヘルド機器３０５には、ＬＥＤ技術に基づく低消費電力の３色表示のＬＥＤを採用している。この実施例では、ＬＥＤが第１の色（黄色等）で点滅するときは、ハンドヘルド機器３０５がＲＦ信号を送信していることを示す。ＬＥＤが濃淡なく（点滅しないで）第２の色（緑色等）で点灯するときは、確認信号を受信し、データがレシーバ３１０にアクセプトされたことを示す。ＬＥＤが濃淡なく第３の色（赤等）で点灯するときは、確認信号を受信しておらず、送信は成功しなかったことを示す。別の実施例では、ハンドヘルド機器３０５に第４のＬＥＤ表示を用いて、確認信号を受信したが、ユーザによる選択はレシーバ３１０にアクセプトされなかったことを示している。

他の実施例では、出力インターフェイス３５５は液晶表示を備えている。第１の表示メッセージは、ハンドヘルド機器３０５が信号を送信していることを示し、第２の表示メッセージは確認信号を受信したことを示し、第３の表示メッセージは確認信号を受信せず、送信が終了したことを示す。さらに、液晶表示スクリーンは、送信状態とあわせてユーザによる選択を表示してもよい。

１つの実施例では、ハンドヘルド機器３０５は電池等の電源３６０を備えている。電源３６０は、残量が少なくなったときに交換できる取り外し可能な単３または単４の電池、あるいは時計用電池を用いることができる。１つの実施例では、電源３６０は、２つの３．０Ｖの電池から構成される。一般的な電池としては、ＣＲ２０３２コイン型リチウム電池、ＣＲ２３２０コイン型リチウム電池、またはＣＲ１０２５コイン型リチウム電池があるが、これらに限定されない。

１つの実施例では、ハンドヘルド機器３０５は、１０．５ｍＡの電流が供給されたときにはＲＦ信号を送信でき、１９ｍＡの電流が供給されたときにはＲＦ信号を受信することができる。他の実施例では、ハンドヘルド機器は、１５ｍＡ未満の電流が供給されたときにはＲＦ信号を送信でき、２５ｍＡ未満の電流が供給されたときにはＲＦ信号を受信することができる。

あるいは、電源３６０は、ハンドヘルド機器３０５内に恒久的に固定されていてもよく、また、外部にある電源にハンドヘルド機器３０５を接続して、電源３６０を充電してもよい。他の実施例（図示せず）では、ハンドヘルド機器は外部にある電源に接続できるように構成されていてもよく、または光電池パネルを用いるように構成されていてもよい。

図４は、複数のハンドヘルド機器４１０Ａ〜４１０Ｎと通信するレシーバ４０５を備えるワイヤレスレスポンスシステム４００の１つの実施例を簡略に示した概略図である。複数のハンドヘルド機器４１０Ａ〜４１０Ｎは、図３に示したハンドヘルド機器３０５と実質的に同様のものである。レシーバ４０５は１つのハンドヘルド機器または多数のハンドヘルド機器との間でデータを通信できることが理解されるであろう。

図４に示すように、レシーバ４０５は、４２０ａで示すようにＲＦ信号を受信し、４２０ｂで示すようにＲＦ信号を送信するように構成されているＲＦトランシーバ４１５を備えている。別の実施例（図示せず）では、レシーバはトランスミッタやトランシーバではなく、ＲＦレシーバを備えている。他の実施例（図示せず）では、レシーバは、データを受信するように構成された赤外線センサ、及び/またはデータを送信するよう構成された赤外線光源（IR source）を備えている。

レシーバ４０５は、信号デコーディング・ロジック４３０との間でデータを通信するプロセッシング・ロジック４２５をさらに備えている。この実施例では、ＲＦトランシーバが信号を受信すると、信号はプロセッシング・ロジック４２５に送信される。プロセッシング・ロジックは信号をデコードして解析するように信号デコーディング・ロジック４３０に指示する。信号デコーディング・ロジック４３０は信号をデコードし、信号をユーザによる選択とアドレスとを含む成分に解析する。別の実施例（図示せず）では、プロセッシング・ロジック４２５が、信号をデコードし解析する。

１つの実施例（図示せず）では、レシーバはＩＤを有している。レシーバＩＤを含む信号のみをアクセプトするようにプロセッシング・ロジックを構成すると、収集したあらゆるデータがスプリアウス信号によってスキューされることがないようにすることができる。１つの実施例では、交換用のレシーバは第１のレシーバと同じＩＤを有している。このような実施例では、ハンドヘルド機器を再度プログラムする必要はなく、交換用のレシーバはハンドヘルド機器から信号をアクセプトする。他の実施例では、製造されたレシーバはすべて同じＩＤを有している。

信号のデコード及び解析が問題なく完了したら、プロセッシング・ロジック４２５は、たとえばアドレスと確認表示（indicator）とを含む確認信号を生成する。確認信号は、ユーザによる選択がアクセプトされたかどうかの表示を含んでいる。また、プロセッシング・ロジック４２５は、通信リンク４２０ｂを介して確認信号を送信するようにＲＦトランシーバ４１５に指示を出すようにしてもよい。

引き続き図４を参照すると、レシーバ４０５は、たとえばＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭ、またはその他のタイプの書き込み可能なメモリで構成されるメモリ４３５等のコンピュータで読み込み可能な媒体を備えている。１つの実施例では、信号デコーディング・ロジック４３０により信号がデコードされ解析されると、ユーザによる選択及び／またはアドレスはメモリ４３５に保存される。確認信号の送信の前に、後に、または同時に、ユーザによる選択及び／またはアドレスの保存を行うことができる。別の実施例（図示せず）では、レシーバは書き込み可能なメモリを備えておらず、ユーザによる選択と固有の識別子は外部のコンピュータに送信されるだけである。

さらに図４に示すように、レシーバ４０５は出力インターフェイス４４０を備えている。図示した実施例では、出力インターフェイス４４０はコンピュータ４４５用のインターフェイスである。コンピュータ４４５は、ＰＣ、ラップトップ（laptop）、グラフ計算機（graphing calculator）、またはその他のいずれかのタイプのコンピュータであってもよい。出力インターフェイス４４０は、ハードワイヤ接続４５０を介してコンピュータ４４５と通信する。ハードワイヤ接続４５０は、ＵＳＢポート、シリアルポート、ファイヤワイヤ（ｉリンクポート）、または他のいずれかのタイプのポートと接続できる。別の実施例（図示せず）では、出力インターフェイス４４０はワイヤレス接続を介してコンピュータ４４５と通信する。

図示した実施例では、レシーバ４０５は入力インターフェイス４５５をさらに備えている。別の実施例（図示せず）では、レシーバは入力及び出力の両方に対応する１つのインターフェイスを備えている。レシーバ４０５は、メモリ４３５を消去する等の指示を、入力インターフェイス４５５を介してコンピュータ４４５から受信できる。１つの実施例では、入力インターフェイス４５５はハードワイヤ接続４５０を介してコンピュータ４４５から電力を受け取る。別の実施例（図示せず）では、レシーバ４０５は電池等の内部電源を備えていてもよく、または外部に電源手段を備えていてもよい。

別の実施例（図示せず）では、レシーバは外部にあるコンピュータに接続していない。代わりに、出力インターフェイス４４０にはＬＣＤディスプレイなどのディスプレイが使われている。このような実施例では、ユーザによる選択及び／またはアドレスを出力インターフェイス４４０に表示してもよい。他の実施例（図示せず）では、ＲＦ信号の送受信中は、ハンドヘルド機器はコンピュータと通信しない。そのため、データはメモリ４３５に保存され、後からコンピュータ４４５に転送される。

図５は、無線通信システムにおけるハンドヘルド機器の一般的な使用方法５００を示すフローチャート図である。ステップ５０５では、ユーザはハンドヘルド機器のボタンを選択する、ダイヤルを回す等により選択を行う。ユーザが選択を行うと、ステップ５１０では、ハンドヘルド機器はユーザによる選択とアドレスとを含む信号を送信する。

その後ステップ５１５では、ハンドヘルド機器は確認信号を待つ。確認信号を受信しない場合は、ステップ５２０で、図３を参照して前述したように、たとえば、ハンドヘルド機器に送信間隔を設定するか、またはメモリから送信間隔を取り出す。そして、ステップ５２５では、送信間隔の時間が経過したかどうかを決定する。送信間隔が経過していない場合は、ステップ５１５で、ハンドヘルド機器は引き続き確認信号を待つ。送信間隔が経過した場合は、ステップ５３０で、ハンドヘルド機器は所定の送信タイムリミットの時間が経過したかどうかを決定する。所定の送信のタイムリミットが経過した場合は、ステップ５３５で、ハンドヘルド機器は確認信号を受信しなかったことを表示する。ステップ５４０では、ハンドヘルド機器は送信を終了する。所定の送信タイムリミットの時間が経過していない場合は、ステップ５１０で、ハンドヘルド機器は信号を再送信する。その後、ステップ５１５で、ハンドヘルド機器は再び確認信号を待つ。

ステップ５１５で、いったんハンドヘルド機器が確認信号を受信すると、ステップ５４５で、データがアクセプトされたことを示す確認信号であるかどうかを決定する。データがアクセプトされた場合は、ステップ５５０でハンドヘルド機器は受信及びアクセプトを表示し、ステップ５４０で送信を終了する。データがアクセプトされなかった場合は、ステップ５５５で、ハンドヘルド機器は受信及び拒否を表示し、送信を終了する。

１つの実施例では、ハンドヘルド機器は、同じ周波数または同じチャンネルで、あるいは同じ周波数帯域または同じチャンネル帯域で、ＲＦ信号の受信及び送信を行う。また、他の実施例（図示せず）では、ハンドヘルド機器は第１の周波数（または第１の周波数帯域）でＲＦ信号を送信し、第１の周波数（または第１の周波数帯域）とは異なる第２の周波数（または第の２周波数帯域）で確認ＲＦ信号を受信する。この場合は、ハンドヘルド機器は信号の送信と受信を同時に行うことができる。

図６は、無線通信システムにおけるレシーバの一般的な使用方法６００を示すフローチャートである。ステップ６１０で、レシーバに初めて電源が投入され、ステップ６２０で、受信モードを入力する。１つの実施例では、レシーバはコンピュータのＵＳＢポートに差し込むだけで、電源が投入される。レシーバが受信モードにある間は、ステップ６３０で、レシーバは通信リンク上で信号の受信を待つ。信号を受信しない場合は、ステップ６２０で、レシーバは引き続き受信モードを維持する。いったん信号を受信すると、ステップ６４０で、レシーバはユーザによって選択されたデータまたはアドレスデータ等の成分を信号から取り出す。

データを取り出した後、ステップ６５０で、レシーバはデータの一部または全部をアクセプトできるかどうかを決定する。データをアクセプトした場合は、ステップ６６０で、レシーバは受信及びアクセプトを示す確認信号を送信し、ステップ６７０で、データをレシーバのメモリに保存する、及び／または外部のプロセッッサに送信する。その後、レシーバはステップ６２０の受信モードに戻る。他の実施例（図示せず）では、ステップ６７０はステップ６６０より前に、またはステップ６６０と同時に実行される。ステップ６５０で、データがアクセプト不可と決定された場合は、ステップ６８０で、レシーバはデータの受信及びアクセプト不可を示す確認信号を送信する。その後レシーバは、ステップ６２０の受信モードに戻る。

図７は、ワイヤレスレスポンスシステムの１つの実施例におけるハンドヘルド機器７０５のＲＦプロファイル７００ａを簡略に示す概略図である。別の実施例では、複数のハンドヘルド機器が用いられている。図示した実施例では、ハンドヘルド機器７０５は、ユーザから選択を受信するまでは送信を行わない。したがって、ＲＦプロファイル７００ａでは、ＲＦ送信を行わない明確な期間７１０が存在している。ユーザが選択を入力すると、ハンドヘルド機器７０５は、周波数ｆで第１のＲＦ信号７２０₁を送信し、ＲＦ送信の第１の期間７２５を開始する。第１のＲＦ信号７２０₁は、ユーザによる選択と固有のアドレス等のアドレスとを含んでいる。１つの実施例では、第１のＲＦ信号７２０₁は１００μｓを継続時間として持続する。継続時間は、データの量及びデータタイプと周波数ｆとの関数である。

ハンドヘルド機器７０５が第１のＲＦ信号７２０₁を送信した後、送信間隔７３０に相当する期間は、ＲＦプロファイル７００ａはＲＦ信号を含まない。図３を参照して前述したように、たとえば、送信間隔７３０を設定してもよく、またはメモリから読み出してもよい。１つの実施例では、送信間隔は５μｓを継続時間として持続する。送信間隔７３０の後、ＲＦプロファイル７００ａには、さらにＲＦ信号７２０₂〜ＲＦ信号７２０_nが含まれている。ＲＦ信号７２０₂〜ＲＦ信号７２０_nのそれぞれは、第１のＲＦ信号７２０₁と同じであり、各信号の後には送信間隔７３０が続いている。したがって、１つの実施例では、ＲＦ送信の第１の期間７１０の間は、毎５μｓに１回の送信という頻度で送信が行われる。他の実施例では、送信間隔７３０は変化する。たとえば、送信間隔７３０は、第１のＲＦ信号７２０₁の後は５μｓ、第２のＲＦ信号７２０₂の後は５μｓ＋１００μｓ、そしてｎ番目のＲＦ信号７２０_nのあとは、５μｓ＋（（ｎ−１）＊１００））μｓとしてもよい。

図７には、ワイヤレスレスポンスシステムの１つの実施例におけるレシーバ７３５に関するＲＦプロファイル７００ｂをさらに示している。上記に述べたＲＦ送信の第１の期間の間、７４０で示すように、レシーバ７３５はハンドヘルド機器７０５によって送信されたＲＦ信号７２０₁〜ＲＦ信号７２０_nのうちの１つを受信する。レシーバ７３５はＲＦ信号を受信するまでは、送信を行わない。

７４０でＲＦ信号を受信すると、レシーバ７３５はＲＦ信号に含まれるユーザによる選択とアドレスデータとを識別し、ユーザによる選択データをアクセプトするかどうかを決定する。その後、７４５で示すように、レシーバ７３５はアドレスデータを含むリターンデータ（return data）を生成する。レシーバ７３５は、少なくとも１つのＲＦリターン信号７５０としてリターンデータを周波数ｆで送信して、ＲＦ送信７１０の第１の期間と重複するＲＦ送信７５５の第２の期間を開始する。１つの実施例では、リターン信号７５０は１００μｓを継続時間として持続する。

レシーバ７３５は、所定の数のリターン信号７５０を送信してから、ＲＦ送信の第２の期間７５５を終了する。図に示した実施例では、レシーバ７３５は、１つのリターン信号７５０を送信する。他の実施例（図示せず）では、レシーバは複数のリターン信号を送信し、各リターン信号の後には、所定の送信間隔または任意に設定された時間間隔が続く。

７６０で示すように、ハンドヘルド機器７０５はリターン信号７５０を受信すると、ＲＦ送信の第１の期間７１０を終了する。または、リターン信号を受信しない場合は、ハンドヘルド機器７０５は所定の時間が経過した後、ＲＦ送信の第１の期間７１０を自動的に終了する。１つの実施例では、所定のタイムリミットは８ｓである。この実施例では、ＲＦ送信の第１の期間７１０は、１００μｓ〜８ｓの間継続する。

ＲＦ送信の第１の期間７２５、及び第２の期間７５５を終了した後は、ＲＦ送信を行わない明確な期間が続く。別の実施例（図示せず）では、ハンドヘルド機器７１０は第１の周波数でＲＦ信号を送信し、レシーバ７４０は第２の周波数で確認信号を送信する。

図８は、選択された周波数帯域におけるＲＦ信号の拡散（spread）８００の１つの実施例を図示している。この実施例では、ＲＦ信号の拡散８００はｆ₀からｆ_nまでの周波数の領域をカバーしている。ハンドヘルド機器またはレシーバが選択された周波数帯域で送信するとき、信号は周波数ｆ₀からｆ_nの領域に拡散しながらｆ_cを中心として送信される。周波数帯域の中央の周波数ｆ_cにおいて、信号はもっとも強く、そのため振幅はもっとも大きい。図に示した実施例では、ｆ_cから離れた周波数になればなるほど、信号の振幅は減少している。ハンドヘルド機器とレシーバの両方ともが、この図示したＲＦ信号拡散の範囲で信号を送信してもよく、またはハンドヘルド機器とレシーバは、それぞれ異なる周波数近傍に集中して、信号を送信してもよい。

本出願については、実施例を例示することにより、図を用いて説明しており、実施例についてはある程度詳細に説明しているが、ここに添付された請求項の範囲をそのような詳細な説明に限定する、またはなんらかの形で制限することは、出願人の意図するところではない。当業者にとっては、更なる利点と修正を容易に見出すことができるであろう。したがって、本出願は、より広範な実施態様において、ここで図示し説明した実施例における特定の詳細な事項や代表的な機器に限定されるものではない。よって、出願人による本発明の全体的な概念の精神または範囲から逸脱することなく、そのような詳細な事項に種々の変更が加えられてもよい。

Claims (44)

1. 固有のアドレスを有し、ボタン・プッシュによって行われるユーザによる選択を受信するステップと、前記ボタン・プッシュに応答して、無線の確認信号を受信するまで、前記固有のアドレスと前記ユーザによる選択とを含む無線の選択信号を繰り返し送信するステップとを実行するようにプログラムされたロジックをそれぞれ備えた複数のトランスミッタユニットと、
   前記無線の選択信号を受信するための手段、及び前記無線の選択信号を受信するたびに応答して前記無線の確認信号を送信するようにプログラムされたロジックを備えた１つのレシーバユニットとから構成されるオーディエンスレスポンスシステム。
2. 前記各トランスミッタユニットの前記ロジックは、送信間隔を設定するようにさらにプログラムされており、前記無線の選択信号は前記送信間隔に従って繰り返し送信される請求項１に記載のオーディエンスレスポンスシステム。
3. 前記各トランスミッタユニットの前記ロジックは、ユーザによる選択を受信すると、新たな送信間隔を設定するようにさらにプログラムされている請求項２に記載のオーディエンスレスポンスシステム。
4. 前記送信間隔は、任意の数である請求項２に記載のシステム。
5. 前記各トランスミッタユニットは、キーパッドを備えている請求項１に記載のオーディエンスレスポンスシステム。
6. 前記レシーバユニットの前記ロジックは、ユーザによる選択の各々を保存するようにさらにプログラムされている請求項１に記載のオーディエンスレスポンスシステム。
7. 前記レシーバユニットの前記ロジックは、ユーザによる選択の各々を外部プロセッサへ送信するようにさらにプログラムされている請求項１に記載のオーディエンスレスポンスシステム。
8. 前記レシーバユニットの前記ロジックは、トランスミッタユニットから信号を受信するまで送信を行わないようにさらにプログラムされている請求項１に記載のオーディエンスレスポンスシステム。
9. 前記無線の信号はＲＦ信号である請求項１に記載のオーディエンスレスポンスシステム。
10. 複数のトランスミッタユニットから１つのレシーバへデータを無線で通信する方法であって、
    ユーザによる入力を識別する識別ステップと、
    前記ユーザによる入力と固有の識別子とを含むＲＦ信号をファーマットするフォーマッティングステップと、
    前記識別ステップに応答して、前記ＲＦ信号を無線で繰り返し送信する送信ステップと、
    前記固有の識別子を含む確認ＲＦ信号を無線で受信する受信ステップと、
    前記送信ステップを終了させる終了ステップとから構成される方法。
11. 前記確認ＲＦ信号を受信すると、前記終了ステップを実行する請求項１０に記載の方法。
12. 前記終了ステップは、所定の間隔の後に実行される請求項１０に記載の方法。
13. 送信間隔を設定するステップをさらに含む請求項１０に記載の方法。
14. 設定された前記送信間隔に応じて、前記送信ステップを実行する請求項１３に記載の方法。
15. 前記無線信号を受信した後に、前記選択をプロセッサに送信するステップをさらに含む請求項１０に記載の方法。
16. 前記ＲＦ信号と前記確認ＲＦ信号とは、同一の周波数を有する請求項１０に記載の方法。
17. 前記ＲＦ信号と前記確認ＲＦ信号とは、異なる周波数を有する請求項１０に記載の方法。
18. 複数のトランスミッタからデータを無線で受信する方法であって、
    起動シーケンスを開始する開始ステップと、
    受信モードを入力する入力ステップと、
    選択信号を無線で受信するまで、前記受信モードを維持する維持ステップと、
    前記選択信号を受信すると、前記選択信号をアドレスデータと選択データとに解析する解析ステップと、
    確認データと前記アドレスデータとを含む確認信号を生成する生成ステップと、
    前記確認信号を無線で送信する送信ステップとから構成される複数のトランスミッタからデータを無線で受信する方法。
19. 受信モードを入力する前記入力ステップと、
    選択信号を無線で受信するまで、前記受信モードを維持する前記維持ステップと、
    前記選択信号を受信すると、前記選択信号をアドレスデータと選択データとに解析する前記解析ステップと、
    確認データと前記アドレスデータとを含む確認信号を生成する前記生成ステップと、
    前記確認信号を無線で送信する前記信号送信ステップとを繰り返すようにさらに構成されている請求項１８に記載の方法。
20. 前記選択データを保存する保存ステップをさらに含む請求項１８に記載の方法。
21. 前記選択データを表示する表示ステップをさらに含む請求項１８に記載の方法。
22. 前記選択データを外部プロセッサに送信するデータ送信ステップをさらに含む請求項１８に記載の方法。
23. 無線通信システムであって、
    トランスミッタと、
    アドレスを保存するように構成された、コンピュータで読み取り可能な媒体と、
    入力選択コントロールと、
    前記入力選択コントロールからユーザによる選択を受信し、前記ユーザによる選択を受信すると、定義されたＲＦプロファイルに従って、エンコードされた前記アドレスと前記ユーザによる選択とを含むＲＦ信号を送信するように、前記トランスミッタにインストラクションを送信するように構成されたプロセッサとをそれぞれ備えた複数のハンドヘルド機器と、
    トランシーバと、
    コンピュータで読み取り可能な媒体と、
    前記トランシーバにより受信すると、続いて、前記ＲＦ信号を前記アドレスと前記ユーザによる選択とにデコードし、前記ユーザによる選択を前記コンピュータで読み取り可能な媒体に保存し、前記アドレスの表示を含む確認を生成し、前記定義されたＲＦプロファイルに従って前記確認を送信するように、前記トランシーバにインストラクションを送信するように構成されたプロセッサとを備えた１つのレシーバ機器とから構成される無線通信システム。
24. 前記定義されたＲＦプロファイルは、前記ＲＦ信号の周期的な再送信を分離する送信間隔を含んでいる請求項２３に記載の無線通信システム。
25. 前記定義されたＲＦプロファイルは、
    ＲＦ送信を行わない明確な期間と、
    前記ＲＦ信号の送信に対応する第１のＲＦ送信期間とを含み、
    前記第１のＲＦ送信期間は、前記ＲＦ送信を行わない明確な期間の後で発生し、かつ、前記ハンドヘルド機器における前記ユーザによる選択の受信に対応している請求項２３に記載の無線通信システム。
26. 前記定義されたＲＦプロファイルは、前記確認信号の送信に対応する第２のＲＦ送信期間をさらに含んでおり、前記第２のＲＦ送信期間は前記第１の期間が開始された後に発生し、かつ、前記ＲＦ信号の受信に対応している請求項２５に記載の無線通信システム。
27. 前記第１のＲＦ送信期間は、継続時間が１００μｓ〜８ｓである請求項２５に記載の無線通信システム。
28. 前記第２の期間は、継続時間が１００μｓである請求項２６に記載のＲＦプロファイル。
29. 前記第２のＲＦ送信期間の後に、ＲＦ送信を行わない明確な期間が続く請求項２６に記載の無線通信システム。
30. 各ハンドヘルド機器は、２５ｍＡ未満の直流電流を供給するように構成された電源をさらに備えている請求項２３に記載の無線通信システム。
31. 前記電源は、少なくとも１つの電池を備えている請求項３０に記載のシステム。
32. 前記電源は、２つの３．０ボルトの電池を備えている請求項３０に記載のシステム。
33. 前記トランスミッタは、前記ＲＦ信号を送信するときは１５ｍＡ未満の直流電流を、前記確認を受信するときは２５ｍＡ未満の直流電流を引き込むように構成されている請求項２３に記載のシステム。
34. 前記トランスミッタは、前記ＲＦ信号を送信するときは１０．５ｍＡの直流電流を、前記確認を受信するときは１９ｍＡの直流電流を引き込むように構成されている請求項２３に記載のシステム。
35. 前記レシーバ機器は、２５ｍＡ未満の直流電流を引き込むように構成されている請求項２３に記載のシステム。
36. 前記レシーバ機器は、前記レシーバ機器に接続可能であって前記レシーバ機器の外部にある電源から前記直流電流を引き込むようになっている請求項３５に記載のシステム。
37. 前記レシーバ機器は、前記ＲＦ信号を受信するときは２５ｍＡ未満の直流電流を、前記確認を送信するときは１５ｍＡ未満の直流電流を引き込むように構成されている請求項３５に記載のシステム。
38. 前記レシーバ機器は、前記ＲＦ信号を受信するときは１９ｍＡの直流電流を、前記確認を送信するときは１０．５ｍＡの直流電流を引き込むように構成されている請求項３５に記載のシステム。
39. ユーザによる選択を受信し、前記ユーザによる選択に応答して、前記ユーザによる選択の表示を含むＲＦ信号を送信し、ＲＦ確認信号を受信するように構成された、電池により作動するハンドヘルド機器であって、
    ユーザによる入力を受信するように構成されたユーザインターフェイスと、
    前記ユーザによる入力を、ＲＦ周波数の選択とユーザによる選択のうちの少なくとも１つとして識別するように構成されたプロセッシング・ロジックと、
    前記ユーザによる選択のＲＦ信号表示を生成するように構成された信号生成ロジックと、
    ＲＦ信号を送信及び受信している間は、２５ｍＡ未満の直流電流を引き込むように構成されたＲＦトランシーバと、
    前記プロセッシング・ロジックと、前記信号生成ロジックと、前記ＲＦトランシーバと、作動可能に接続された少なくとも１つの電池とを収納するように構成されており、長さが前記少なくとも１つの電池の直径の５倍より短く、幅が前記少なくとも１つの電池の前記直径の３倍より狭く、高さが前記少なくとも１つの電池の高さの３倍よりも低いハウジングとを備えたハンドヘルド機器。
40. 前記少なくとも１つの電池は、コイン型リチウム電池である請求項３９に記載のハンドヘルド機器。
41. 前記少なくとも１つの電池は、直径が３．１７ｃｍ（1.25 inches）未満で、高さが０．６３ｃｍ（0.25 inches）未満である請求項３９に記載のハンドヘルド機器。
42. 前記少なくとも１つの電池は、直径がおよそ２．０３ｃｍ（0.8 inches）であり、高さがおよそ０．３２ｃｍ（0.125 inches）である請求項３９に記載のハンドヘルド機器。
43. 前記ハウジングは、長さが１２．７ｃｍ（5 inches）未満であり、幅が１０．１６ｃｍ（4 inches）未満であり、高さが１．９０ｃｍ（0.75 inches）未満である請求項３９に記載のハンドヘルド機器。
44. 前記ハウジングは、長さが８．３８ｃｍ（3.3 inches）、幅が５．３３ｃｍ（2.1 inches）、高さが０．７６ｃｍ（0.3 inches）である請求項３９に記載のハンドヘルド機器。

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