(57)【要約】【課題】使用するそろばんのそろばん玉配置を検出し、そろばんの算術をデジタル情報化する。【解決手段】実施形態のそろばんセンシング器１Ａは、検出区分に割り当てられて配置された複数のセンサを有するセンサ部１２ａと、そろばん９を保持可能に搭載し複数のセンサに対する基準位置が定められる台座部１１ａと、センサ部１２ａからセンサ検出結果を受けてそろばん９の複数のそろばん玉の配置を検出するそろばん玉配置検出部１３ａと、そろばん玉の配置を含むそろばん玉配置情報として出力可能であるデータ制御処理部１５と、センサ検出間隔と複数のそろばん玉の配置時間とを計測するタイマー部１８と、そろばん玉の配置と計測された配置時間とを記憶するメモリ部１６とを備える。【選択図】図２
2020060896.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
検出対象のそろばん自体にはセンサを設けずに、当該検出対象のそろばんの複数のそろばん玉の配置を検出するそろばんセンシング器であって、
前記複数のそろばん玉の配置を検出するための検出区分に割り当てられて配置された複数のセンサを有するセンサ部と、
前記検出対象のそろばんを保持可能に搭載し、前記検出区分に割り当てられて配置された前記複数のセンサに対する基準位置が予め定められる台座部と、
前記センサ部から前記複数のセンサの各々の前記検出区分におけるセンサ検出結果を受けて、前記複数のそろばん玉の配置を検出するそろばん玉配置検出部と、
外部機器からの前記複数のそろばん玉の配置の検出要求を入力し、および、前記そろばん玉配置情報を前記外部機器へ出力する入出力インターフェース部と、
前記検出要求に応じて、前記そろばん玉配置検出部により検出された前記複数のそろばん玉の配置を含むそろばん玉配置情報として出力可能であるデータ制御処理部と、
前記複数のセンサにおけるセンサ検出間隔と前記検出された前記複数のそろばん玉の配置時間とを計測するタイマー部と、
前記検出された前記複数のそろばん玉の配置と前記計測された配置時間とを記憶するメモリ部と、を備え、
前記センサ部の前記複数のセンサの各々は、前記割り当てられた前記検出区分において、前記台座部に搭載された前記そろばんにおける前記複数のそろばん玉の各々に非接触で当該そろばん玉の有無を検出し、前記センサ検出結果として前記そろばん玉配置検出部へ出力し、
前記データ制御処理部は、前記検出された前記複数のそろばん玉の配置を前記タイマー部で計測された前記配置時間と紐付けて前記メモリ部へ記憶し、前記メモリ部へ記憶した前記検出された前記複数のそろばん玉の配置と前記紐付けた前記配置時間とを含む前記そろばん玉配置情報を、前記入出力インターフェース部を介して前記外部機器へ出力する
ことを特徴とするそろばんセンシング器。
【請求項２】
前記そろばん玉配置検出部は、前記複数のセンサの各々の割り当てられた前記検出区分における前記センサ検出結果について、前記検出区分のセンサ列ごとにありえないそろばん玉の配置を検出した場合には、当該センサ検出結果に誤りがあると判定し、当該センサ検出結果に誤りがあると判定した前記複数のそろばん玉の配置を含む前記そろばん玉配置情報を前記データ制御処理部へ廃棄させる
ことを特徴とする請求項１に記載のそろばんセンシング器。
【請求項３】
前記複数のセンサにおける前記検出区分は、前記台座部に搭載された前記そろばんにおける前記そろばん設置スペースの下方側に、前記複数のそろばん玉の各々の位置及びそろばん玉の移動可能な位置に検出対応する間隔で配置された
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のそろばんセンシング器。
【請求項４】
前記台座部には、前記そろばんが前記台座部に搭載された場合における前記そろばんの各々の玉と前記複数のセンサとの間に板状のパネルが設けられ、
当該板状のパネルにおいて、前記そろばん玉の各々の所定の配置可能な位置における当該そろばん玉が配置された状態と当該そろばん玉が配置されない状態とで、各々の前記センサがセンサ受信波を検出可能と検出不能となる対応関係、又は、検出不能と検出可能となる対応関係となるように前記センサ受信波を通過させるセンサ検出用孔が形成された
ことを特徴とする請求項３に記載のそろばんセンシング器。
【請求項５】
前記そろばん玉配置検出部は、前記検出対象のそろばんが操作中である場合にも、前記そろばんの操作に応じた前記複数のそろばん玉の各々の配置を時系列に検出可能である
ことを特徴とする請求項４に記載のそろばんセンシング器。
【請求項６】
前記データ制御処理部は、そろばん玉の各々の配置を検出するために割り当てられた前記検出区分に配置された各々の前記センサの校正手段として、当該検出区分にそろばん玉が配置された場合と、当該検出区分にそろばん玉が配置されない場合とで、当該センサの動作状態において前記センサ受信波の受信強度を計測し、計測した当該受信強度に基づいて、そろばん玉の有無を判定するための閾値に設定可能である
ことを特徴とする請求項５に記載のそろばんセンシング器。
【請求項７】
前記入出力インターフェース部は、
前記そろばん玉配置情報を前記外部機器と通信可能な通信部を有する
ことを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか一項に記載のそろばんセンシング器。
【請求項８】
請求項７に記載の前記そろばんセンシング器から前記台座部に搭載された前記そろばんにおける前記そろばん玉配置情報に関するデータについてデータ通信可能とされる、そろばん計算補助装置であって、
利用者の入力処理を受ける入力処理手段と、
前記そろばんセンシング器とデータ通信する通信手段と、
前記通信手段を介して前記そろばんセンシング器から受信した前記そろばん玉配置情報を記憶する記憶手段と、
前記入力処理手段を介して前記利用者から前記そろばん玉配置情報を収集するための入力指示を受けて、前記通信手段を介して前記そろばんセンシング器から前記そろばん玉配置情報を収集し、収集した前記そろばん玉配置情報を前記記憶手段に記憶するデータ処理手段と、
前記記憶手段に記憶された前記そろばん玉配置情報に基づいて、前記そろばんのそろばん玉の配置を表示可能な表示手段と、を備え、
前記データ処理手段は、前記記憶手段に記憶された前記そろばん玉配置情報に含まれるそろばん玉の配置を、前記表示手段に前記そろばん玉の配置に紐付けされた前記配置時間に基づいて表示可能である
ことを特徴とするそろばん計算補助装置。
【請求項９】
請求項７に記載の前記そろばんセンシング器から前記台座部に搭載された前記そろばんにおける前記そろばん玉配置情報に関するデータについてデータ通信可能とされる、そろばん計算補助装置であって、
利用者の入力処理を受ける入力処理手段と、
前記そろばんセンシング器とデータ通信する通信手段と、
前記通信手段を介して前記そろばんセンシング器から受信した前記そろばん玉配置情報を記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶された前記そろばん玉配置情報に基づいて、前記そろばんのそろばん玉の配置を表示可能な表示手段と、
前記入力処理手段を介して前記利用者から前記そろばん玉配置情報を収集するための入力指示を受けて、前記通信手段を介して前記そろばんセンシング器から前記そろばん玉配置情報を収集し、収集した前記そろばん玉配置情報を前記記憶手段に記憶し、前記記憶手段に記憶された前記そろばん玉配置情報に含まれるそろばん玉の配置を、前記表示手段に前記そろばん玉の配置に紐付けされた前記配置時間に基づいて表示可能であるデータ処理手段とを備えるそろばん計算補助装置として、
コンピュータを機能させるためのそろばん計算補助プログラム。
【請求項１０】
請求項８に記載の一又は複数の前記そろばん計算補助装置と通信可能に接続される、利用者ＩＤで特定される一又は複数の前記利用者のそろばん操作を伴う学習における前記そろばん玉配置情報を含むそろばん学習情報を管理するサーバとがネットワークを介して、前記利用者ＩＤに紐付けられる前記そろばん学習情報を送受信可能であるそろばん計算補助システムであって、
前記サーバは、
前記ネットワークを介して、一又は複数の前記そろばん計算補助装置と通信可能とするサーバ通信手段と、
前記利用者ＩＤに紐付けられる前記そろばん学習情報を格納するサーバ記憶手段と、
前記記憶手段から前記そろばん学習情報におけるいずれかの情報を検索し、検索した情報を抽出する検索手段と、を備え、
前記サーバは、前記ネットワークを介して、一又は複数の前記そろばん計算補助装置から一又は複数の前記利用者の前記そろばん学習情報を収集し、収集した前記そろばん学習情報を、前記利用者ＩＤごとに紐付けて前記サーバ記憶手段に記憶し、
一又は複数の前記そろばん計算補助装置の検索要求に応じて、前記検索手段により前記利用者ＩＤごとの前記そろばん学習情報を前記記憶手段から検索し、検索した当該そろばん学習情報を抽出して、前記サーバ通信手段を介して、前記検索要求先の一又は複数の前記そろばん計算補助装置へ送信する
ことを特徴とするそろばん計算補助システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、そろばんセンシング器、そろばん計算補助装置、そろばん計算補助プログラムおよびそろばん計算補助システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年において、電卓、パーソナルコンピュータ等のデジタル機器等が普及し、集計表、決算書等の数値計算にそろばんを使用する人は減りつつあるものの、小中学生等のそろばん学習の習い事、そろばんの熟達者が計算業務等において、そろばんを学習、常用するケースはいまだ健在である。
【０００３】
なお、ソロバン入力装置において、ソロバンと、前記ソロバンのソロバン玉中の各５玉が上がっている状態を検出するセンサ又は前記各５玉が下がっている状態を検出するセンサのいずれか一方又は双方が前記各５玉ごとに設けられ、前記ソロバン玉中の各１玉に対しては前記各１玉が上がっている状態を検出するセンサ又は前記各１玉が下がっている状態を検出するセンサのいずれか一方又は双方が前記各１玉ごとに設けられ、前記ソロバンの置数に応じた信号を出力する位置検出手段を有すること等が知られている（特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実開平６−８６１２３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
現代のコンピュータ化した時代では、集計表、決算書等に記載された数字を計算する場合に、電卓のテンキー操作、パソコン等のキーボードなどを用いて、集計表、決算書等に記載された数字を計算する人が大多数となっている。
【０００６】
一方、そろばんを操作して計算する人は、集計表、決算書等に記載された数字を読み取ってそれをそろばんに置き、そろばん玉を操作して計算し、盤面に表われた数を見て筆記するという一連の連続作業を必要としている。
【０００７】
例えば、株や為替の売買、銀行や証券会社、税理士、税理事務などでそろばんを用いる場合、そろばんは、パソコン等のテンキー等の入力に比べて、千万、億単位などの桁数の多い計算が格段に早く入力処理できる。
【０００８】
すなわち、そろばんの数値入力では、例えば１億の入力は、１億の単位に対応する列の一玉を上へあげる操作のみであるが、パソコン等のテンキー等で入力した場合に、まず「１」を入力した後に、「００００００００」と０を８桁分入力する必要がある。
【０００９】
特に、そろばんの熟達者等にとっては、数値の桁の並びは、そろばんの列の並びが頭脳にイメージとして強く残っているため、逆に計算表を見て、それを桁数入力のすべての数値を入力するテンキー等の入力方式の方が非効率的で、間違いも発生しやすいことになる。
【００１０】
しかしながら、現代において、集計表、決算書等は、結局のところ、コンピュータ用の集計表、決算書等のアプリケーションソフトで管理されているため、そろばんを操作して計算する人は、もう一度、メモ等した計算結果を、コンピュータ用の集計表、決算書等のアプリケーションソフトに入力し直したり、そろばんを使用しながら、コンピュータ操作も並行して行うことしか方法がなかった。
【００１１】
特に、そろばんの熟練者にとっては、効率の悪い計算業務・事務作業となり、せっかくのそろばん技能を効率的に発揮できない課題や、このような並行作業等は、そろばんでの計算は正確に計算業務をおこうことができるものの、次のコンピュータ上のアプリケーションへの入力作業時に入力ミスを犯す可能性があり、そろばんの熟練者にとっては、計算業務の時間効率にも悪影響を及ぼす結果となっていた。
【００１２】
また、そろばん学習において、そろばん学習塾等に通うには市町村のなかの個人経営等の塾に通うことが多く、講師少人数と多数の学習者との学習管理・指導方法なども、講師の経験等に依存することが多かった。さらに、ネット時代において、通常の小中高校、受験勉強等での教科の学習等も、ネット時代に対応したコンピュータを利用した学習方法もいろいろ提供されるようになってきた。しかしながら、そろばんというアナログ的な操作を伴う特殊性から、そろばんの個人学習、通信ネットワークを利用した遠隔学習等の手段が、ほとんど提供されていなかった。
【００１３】
なお、特許文献１などでは、そろばん熟練者、そろばん学習者が使用する通常のそろばんではなく、そろばん入力機能を備えたソロバン入力装置や、そろばん自体を改造又は特殊構造に製作して、そろばんにセンサを設ける等の技術を開示するものである。
【００１４】
そこで、本発明が解決しようとする課題は、使用するそろばんのそろばん玉配置を検出し、そろばんの算術をデジタル情報化するそろばんセンシング器、そろばん計算補助装置、そろばん計算補助プログラムおよびそろばん計算補助システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記課題を解決するために、本発明に係るそろばんセンシング器は、検出対象のそろばん自体にはセンサを設けずに、当該検出対象のそろばんの複数のそろばん玉の配置を検出するそろばんセンシング器である。当該そろばんセンシング器は、前記複数のそろばん玉の配置を検出するための検出区分に割り当てられて配置された複数のセンサを有するセンサ部と、前記検出対象のそろばんを保持可能に搭載し、前記検出区分に割り当てられて配置された前記複数のセンサに対する基準位置が予め定められる台座部と、前記センサ部から前記複数のセンサの各々の前記検出区分におけるセンサ検出結果を受けて、前記複数のそろばん玉の配置を検出するそろばん玉配置検出部と、外部機器からの前記複数のそろばん玉の配置の検出要求を入力し、および、前記そろばん玉配置情報を前記外部機器へ出力する入出力インターフェース部と、前記検出要求に応じて、前記そろばん玉配置検出部により検出された前記複数のそろばん玉の配置を含むそろばん玉配置情報として出力可能であるデータ制御処理部と、前記複数のセンサにおけるセンサ検出間隔と前記検出された前記複数のそろばん玉の配置時間とを計測するタイマー部と、前記検出された前記複数のそろばん玉の配置と前記計測された配置時間とを記憶するメモリ部と、を備えている。前記センサ部の前記複数のセンサの各々は、前記割り当てられた前記検出区分において、前記台座部に搭載された前記そろばんにおける前記複数のそろばん玉の各々に非接触で当該そろばん玉の有無を検出し、前記センサ検出結果として前記そろばん玉配置検出部へ出力し、前記データ制御処理部は、前記検出された前記複数のそろばん玉の配置を前記タイマー部で計測された前記配置時間と紐付けて前記メモリ部へ記憶し、前記メモリ部へ記憶した前記検出された前記複数のそろばん玉の配置と前記紐付けた前記配置時間とを含む前記そろばん玉配置情報を、前記入出力インターフェース部を介して前記外部機器へ出力することを特徴とする。
【００１６】
また、上記課題を解決するために、本発明に係るそろばん計算補助装置は、上記に記載の前記そろばんセンシング器から前記台座部に搭載された前記そろばんにおける前記そろばん玉配置情報に関するデータについてデータ通信可能とされる、そろばん計算補助装置である。当該そろばん計算補助装置は、利用者の入力処理を受ける入力処理手段と、前記そろばんセンシング器とデータ通信する通信手段と、前記通信手段を介して前記そろばんセンシング器から受信した前記そろばん玉配置情報を記憶する記憶手段と、前記入力処理手段を介して前記利用者から前記そろばん玉配置情報を収集するための入力指示を受けて、前記通信手段を介して前記そろばんセンシング器から前記そろばん玉配置情報を収集し、収集した前記そろばん玉配置情報を前記記憶手段に記憶するデータ処理手段と、前記記憶手段に記憶された前記そろばん玉配置情報に基づいて、前記そろばんのそろばん玉の配置を表示可能な表示手段と、を備えている。前記データ処理手段は、前記記憶手段に記憶された前記そろばん玉配置情報に含まれるそろばん玉の配置を、前記表示手段に前記そろばん玉の配置に紐付けされた前記配置時間に基づいて表示可能であることを特徴とする。
【００１７】
さらに、上記課題を解決するために、本発明に係るそろばん計算補助プログラムは、上記に記載の前記そろばんセンシング器から前記台座部に搭載された前記そろばんにおける前記そろばん玉配置情報に関するデータについてデータ通信可能とされる、そろばん計算補助装置のためのそろばん計算補助プログラムである。当該そろばん計算補助プログラムは、前記そろばん計算補助装置が、利用者の入力処理を受ける入力処理手段と、前記そろばんセンシング器とデータ通信する通信手段と、前記通信手段を介して前記そろばんセンシング器から受信した前記そろばん玉配置情報を記憶する記憶手段と、前記そろばんセンシング器に搭載された前記そろばんのそろばん玉の配置を表示可能な表示手段と、前記入力処理手段を介して前記利用者から前記そろばん玉配置情報を収集するための入力指示を受けて、前記通信手段を介して前記そろばんセンシング器から前記そろばん玉配置情報を収集し、収集した前記そろばん玉配置情報を前記記憶手段に記憶し、前記記憶手段に記憶された前記そろばん玉配置情報に含まれるそろばん玉の配置を、前記表示手段に前記そろばん玉の配置に紐付けされた前記配置時間に基づいて表示可能であるデータ処理手段とを備えるように、コンピュータを機能させることを特徴とする。
【００１８】
さらに、また、上記課題を解決するために、本発明に係るそろばん計算補助システムは、上記に記載の一又は複数の前記そろばん計算補助装置と通信可能に接続される、利用者ＩＤで特定される一又は複数の前記利用者のそろばん操作を伴う学習における前記そろばん玉配置情報を含むそろばん学習情報を管理するサーバとがネットワークを介して、前記利用者ＩＤに紐付けられる前記そろばん学習情報を送受信可能であるそろばん計算補助システムである。当該そろばん計算補助システムにおいて、前記サーバは、前記ネットワークを介して、一又は複数の前記そろばん計算補助装置と通信可能とするサーバ通信手段と、前記利用者ＩＤに紐付けられる前記そろばん学習情報を格納するサーバ記憶手段と、前記記憶手段から前記そろばん学習情報におけるいずれかの情報を検索し、検索した情報を抽出する検索手段と、を備えている。前記サーバは、前記ネットワークを介して、一又は複数の前記そろばん計算補助装置から一又は複数の前記利用者の前記そろばん学習情報を収集し、収集した前記そろばん学習情報を、前記利用者ＩＤごとに紐付けて前記サーバ記憶手段に記憶し、一又は複数の前記そろばん計算補助装置の検索要求に応じて、前記検索手段により前記利用者ＩＤごとの前記そろばん学習情報を前記記憶手段から検索し、検索した当該そろばん学習情報を抽出して、前記サーバ通信手段を介して、前記検索要求先の一又は複数の前記そろばん計算補助装置へ送信することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明に係るそろばんセンシング器、そろばん計算補助装置、そろばん計算補助プログラムおよびそろばん計算補助システムによれば、使用するそろばんのそろばん玉配置を検出し、そろばんの算術をデジタル情報化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明に係る第１の実施形態のそろばんセンシング器およびそろばん計算補助装置の使用構成の一例を示す図である。
【図２】第１の実施形態のそろばんセンシング器の構成を示す図である。
【図３】台座部に搭載されるそろばんとセンサ部との配置関係を示す図である。
【図４】センサ部が有する複数のセンサとそろばん玉配置関係との対応を説明する図である。
【図５】センサ部が有する複数のセンサにおけるセンサ構造に関する平面図である。
【図６】図５に示すセンサ列の構造を示す図である。
【図７】一つのセンサ列におけるセンサ送信波のタイミングの一例を示す図である。
【図８】少なくとも隣接するセンサ間におけるセンサ送信波のタイミングをずらした制御の一例を示す図である。
【図９】そろばん操作時におけるそろばん玉配置の検出処理を説明する図である。
【図１０】図９に示すそろばん操作時におけるセンサ間のセンサ送信波とセンサ受信波との関係を示す図である。
【図１１】そろばん玉配置検出部における誤り検出機能について説明する図である。
【図１２】そろばんセンシング器から端末側へのそろばん玉配置情報の送信処理を説明する図である。
【図１３】そろばんにおける０点位置と桁数の関係を示す図である。
【図１４】第１の実施形態のそろばん計算補助装置の構成を示す図である。
【図１５】そろばん計算補助装置によるそろばん操作トレース表示処理の一例を示す図である。
【図１６】そろばん計算補助装置によるそろばん玉配置をテンキーコード変換するアプリケーションを説明する図である。
【図１７】図２に示すそろばんセンシング器に用いられるそろばん配置検出処理を示すフロー図である。
【図１８】図１７に続く、そろばん配置検出処理を示すフロー図である。
【図１９】図１８に続く、そろばん配置検出処理を示すフロー図である。
【図２０】図１４に示すそろばん計算補助装置に用いられるそろばん計算補助処理をフロー図である。
【図２１】図２０に続く、そろばん計算補助装置に用いられるそろばん計算補助処理をフロー図である。
【図２２】第２の実施形態のそろばんセンシング器の構成を示す図である。
【図２３】図２２に示すそろばんセンシング器のそろばん玉配置検出方法を示す図である。
【図２４】第３の実施形態のそろばんセンシング器の構成を示す図である。
【図２５】図２４に示すセンサ部が有する複数のセンサにおけるセンサ構造に関する図である。
【図２６】第４の実施形態のそろばん計算補助システムの構成を示す図である。
【図２７】図２６に示すそろばん学習ＤＢの構成の一例を示す図である。
【図２８】図２６に示すサーバのそろばん計算補助サーバ処理を示すフロー図である。
【図２９】図２８に続く、サーバのそろばん計算補助サーバ処理を示すフロー図である。
【図３０】図２８に続く、サーバのそろばん計算補助サーバ処理を示すフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明に係るそろばんセンシング器、そろばん計算補助装置、そろばん計算補助プログラムおよびそろばん計算補助システムの実施形態について、図面を参照して具体的に説明する。ここで、互いに同一または類似の部分には共通の符号を付して、重複説明は省略する。ここで説明する実施形態は、そろばんセンシング器、そろばん計算補助装置、そろばん計算補助プログラムおよびそろばん計算補助システムの一例をとりあげて説明する。
【００２２】
［第１の実施形態］
以下、本発明に係るそろばんセンシング器およびそろばん計算補助装置の第１の実施形態の構成について、図１乃至図２１を用いて説明する。図１は、本発明に係るそろばんセンシング器１Ａおよびそろばん計算補助装置２Ａの第１の実施形態の構成を示す図である。図２は、図１に示すそろばんセンシング器１Ａのハードウェア構成の一例を示す図である。なお、その他の図については、以降において適宜説明する。
【００２３】
図１に示す第１の実施形態のそろばんセンシング器１Ａは、検出対象のそろばん９自体にはセンサを設けずに、当該検出対象のそろばん９のそろばん玉９１〜９５の配置を検出することができる。そろばんセンシング器１Ａは、当該検出したそろばん玉９１〜９５の配置を含むそろばん玉配置をデジタル情報化して、そろばん計算補助装置２Ａ（例えばノートパソコン２Ａ１、スマートホン端末２Ａ２等）へ転送することができる。
【００２４】
ここで、図２（ａ）はそろばんセンシング器１Ａを上面から見た構造を示す平面図を示し、図２（ｂ）はそろばんセンシング器１Ａのハードウェア構成の一例を示すブロック図を示す。
【００２５】
例えば、図１に示すそろばんセンシング器１Ａは、図２（ｂ）に示すように、台座部１１ａと、センサ部１２ａと、そろばん玉配置検出部１３ａと、入出力操作部１４ａと、データ制御処理部１５と、メモリ部１６と、電源部１７と、タイマー部１８と、通信部１９とを備えている。
【００２６】
はじめに、センサ部１２ａについて、図３及び図４を参照しながら説明する。図３は、図２（ａ）に示す台座部１１ａに搭載されるそろばん９とセンサ部１２ａとの配置関係を示す図である。図４は、センサ部１２ａが有する複数のセンサ１２１ａとそろばん玉配置関係との対応を説明する図である。
【００２７】
センサ部１２ａは、台座部１１ａに搭載されたそろばん９の複数のそろばん玉９１〜９５の配置を検出するためのセンサである。センサ部１２ａは、図３及び図４に示すように、所定の位置に配置された複数のセンサ１２１ａを有する。複数のセンサ１２１ａは、検出対象のそろばん９の全ての玉の配置を検出可能なセンサ１２１ａの数を設けてもよく、また、予めそろばん９のそろばん列の使用範囲を定めた場合には、そろばん列の使用範囲を検出可能なセンサ１２１ａの数を設けてもよい。なお、図３及び図４には、そろばん玉の列を２３列、各列には五玉が１個、一玉が４個のそろばん９の一例を示し、複数のセンサ１２１ａの数については、すべてのそろばん玉の列におけるそろばん玉の配置を検出できるセンサ数とした例を示している。
【００２８】
図３及び図４では、センサ部１２ａにおける複数のセンサ１２１ａは、そろばんの玉の配置位置に対応可能なように段＃ｍ（ｍ＝１〜７）と列＃ｎ（ｎ＝１〜２３）との平面マトリクス状の検出区分に配置される。図４に示すように、センサ部１２ａのセンサ列＃ｎ（例えばｎ＝１〜２３）のセンサ１２１ａについて、段＃１〜７においてセンサ配置Ａｎ、Ｂｎ、Ｃｎ、Ｄｎ、Ｅｎ、Ｆｎ、Ｇｎの検出区分で配置されることを示す。
【００２９】
センサ部１２ａは、センサ列＃ｎのセンサ配置Ａｎ、Ｂｎ、Ｃｎ、Ｄｎ、Ｅｎ、Ｆｎ、Ｇｎの検出区分で配置された複数のセンサ１２１ａにおいて、そろばん玉の有無を検出し、各々の配置でのそろばん玉の有無のセンサ検出結果を、後述するそろばん玉配置検出部１３ａが収集する。そして、そろばん玉配置検出部１３ａが、そのセンサ検出結果をそろばん玉の配置として整合性をチェックし、図３に示すように、そろばん玉配置情報として生成する。
【００３０】
台座部１１ａは、検出対象のそろばん９を保持可能に搭載することができる。台座部１１ａは、所定の位置に配置された複数のセンサ１２１ａに対する基準位置が予め定められる。また、好ましくは、例えば検出対象であるそろばん９は、所定の形状基準（規格サイズのそろばん）を満たすものであり、台座部１１ａには、図１及び図２（ａ）に示すように、そろばん９を搭載するための所定の形状基準に対応したそろばん設置スペースが設けられている。
【００３１】
さらに、台座部１１ａは、検出対象のそろばん９を搭載した状態においても、そろばん使用者がそろばん９の操作に支障のないような形状、保持方法で形成される。例えば、台座部１１ａに、そろばん９を保持するための長方形状の枠を設ける場合に、そろばん９の高さを１．５〜２ｃｍ程度を対象とすると、その高さを大きく超えた枠の高さに設けると、そろばん９の操作に支障を生じる等を避けるために、同程度の高さ以下に抑えて設ける等である。
【００３２】
また、長方形状の枠の一辺等をスライド可能、枠スペースの調整機構を有するストッパー等を設けて、規格サイズに対応する製造者が異なることによる微妙に異なるそろばん９の外形枠を保持可能とするようにしてもよい。さらに、そのために、外形枠又は保持材等の素材を弾力性のあるゴム材、クッション材等を用いてもよい。
【００３３】
これにより、検出区分の所定の位置に配置されている複数のセンサ１２１ａは、台座部１１ａに搭載されて保持された状態であるそろばん９に対して、各々のセンサ信号を用いて、そろばん玉９１〜９５の配置を検出することができる。すなわち、センサ部１２ａの複数のセンサ１２１ａの各々は、台座部１１ａに搭載されたそろばん９における複数のそろばん玉９１〜９５の各々を当該各々のそろばん玉に非接触で当該そろばん玉の有無を検出可能である。
【００３４】
例えば、各々のセンサ１２１ａは、当該検出対象のそろばん９のそろばん玉９１〜９５を検出するために、センサ信号を送信して、センサ信号の反射波（センサ受信波）を検出して、検出したセンサ受信波の状態（反射時間、受信強度等）により、そろばん玉９１〜９５を検出する。
【００３５】
そろばん玉配置検出部１３ａは、センサ部１２ａから複数のセンサ１２１ａの各々のセンサ検出結果を受けて、検出対象のそろばん９の複数のそろばん玉９１〜９５の配置を検出し、配置を確定する。そろばん玉配置検出部１３ａは、五玉検出部１３１ａと一玉検出部１３２ａとを有する。五玉検出部１３１ａは、各列のそろばん玉９１の配置を検出する。一玉検出部１３２ａは、各列のそろばん玉９２〜９５の配置を検出する。
【００３６】
具体的には、五玉検出部１３１ａは、センサ配置Ａｎ及びＢｎに配置されたセンサ１２１ａからそろばん玉９１の配置を検出し、一玉検出部１３２ａは、センサ配置Ｃｎ〜Ｇｎに配置されたセンサ１２１ａからそろばん玉９２〜９５の配置を検出する。そろばん玉配置検出部１３ａは、そろばん９の各列のセンサ検出結果を、適宜、データ制御処理部１５へ通知する。
【００３７】
データ制御処理部１５は、センサ部１２ａのセンサ１２１ａの各々について、センサ制御を行う。センサ制御は、例えばセンサ信号に関する送信タイミング、送信パワー等の制御である。データ制御処理部１５は、そろばん玉配置検出部１３ａよりそろばん９の複数のそろばん玉９１〜９５の配置についてセンサ検出結果を受ける。
【００３８】
データ制御処理部１５は、そろばん玉配置検出部１３ａにより検出された複数のそろばん玉９１〜９５の配置を予め定めた形式の情報として出力可能である。例えば、データ制御処理部１５は、検出された複数のそろばん玉の配置をタイマー部１８で計測された配置時間と紐付けてメモリ部１６へ記憶し、メモリ部１６へ記憶した検出された複数のそろばん玉の配置と紐付けた配置時間とを含むそろばん玉配置情報として出力する。
【００３９】
入出力操作部１４ａは、そろばんセンシング器１Ａにおける電源スイッチ（電源ボタン１４１ａに対応）、そろばんの算術の基準を設定（０位置設定ボタン１４２ａに対応）、一連のそろばん操作での入力終了を決定するリターンキー（ｅｎｔｅｒキー１４３ａに対応）などの利用者の入出力操作に関する入出力インターフェース部である。
【００４０】
メモリ部１６は、そろばんセンシング器１Ａの処理プログラム、処理データなどのワーキングメモリ等のための記憶領域を有するメモリである。
【００４１】
電源部１７は、外部電力からそろばんセンシング器１Ａに供給する電力を変換するための電力変換（例えばＡＣ−ＤＣ電力変換、ＤＣ−ＤＣ変換）、一時電力貯蔵（バッテリー機能）などを行う。
【００４２】
タイマー部１８は、そろばんセンシング器１Ａ内における時間調整、時間間隔通知、タイマー割り込み機能を有する。タイマー部１８は、例えば複数のセンサ１２１ａにおけるセンサ検出間隔、検出された複数のそろばん玉９１〜９５の配置時間等を計測する。また、タイマー部１８は、例えば自クロックの内部時計を外部基準時計に合わせる時間調整機能、一連の処理アクセスに関するタイムスタンプ機能などを実行可能である。
【００４３】
通信部１９は、例えばスマートホン、ＰＡＤ等の情報端末、パーソナルコンピュータ等の外部端末（外部機器）や、これらの通信を中継するＷｉＦｉステーション等とデータ通信を行うための入出力インターフェース部である。インターフェースの通信方式は、例えば無線通信、赤外線通信、有線通信（ＵＳＢ、光通信）等である。
【００４４】
表示部１１０は、例えば小型液晶パネル、タッチパネル、ＬＥＤ等の表示機能を有する部品であり、電源状態、０点位置などを示す。また、そろばん計算補助装置２Ａとの通信可・通信不可等の通信状態なども表示してもよい。すなわち、表示部１１０は、表示に関する入出力インターフェース部である。
【００４５】
以上のような構成の部品等を、例えば台座部１１ａを構成する筐体、又は、台座部１１ａを含む筐体に収容してもよく、一部の部品等を分離可能な筐体構造としてもよい。例えば、分離可能な筐体構造には、電源部１７を電源アダプタ、バッテリーパックなどの分離可能な部品や、通信部１９に含まれる通信インタフェースカード（無線モジュールカード等）などである。
【００４６】
＜干渉を回避するセンサ部および台座部の構造＞
以下、図５乃至図１０を参照しながら、センサ部１２ａの構造・構成と、センサ部１２ａにおける検出方法および制御方法について説明する。
【００４７】
図５は、センサ部１２ａが有する複数のセンサ１２１ａにおけるセンサ構造に関する平面図である。センサ部１２ａにおける複数のセンサ１２１ａは、図５に示すように、そろばんの玉の配置位置に対応可能なように段＃ｍ（ｍ＝１〜７）と列＃ｎ（ｎ＝１〜２３）との平面マトリクス状の検出区分に配置される。
【００４８】
図６は、図５に示すＬＹ破線におけるセンサ列の構造を示す図である。なお、図６（ａ）は、パネル１２２ａの裏面（下部）側から表面（上部）側の視線方向とする底面図である。また、図６（ｂ）はＬＹ破線における縦断面構造図を示し、図６（ｃ）はセンサ部１２ａのセンサ列におけるセンサ送信波Ｔｘｎｍおよびセンサ受信波Ｒｘｎｍによるそろばん玉のセンシング方法を説明する図である。
【００４９】
台座部１１ａには、図６（ａ）〜（ｃ）に示すように、そろばん９が台座部１１ａに搭載された場合におけるそろばん９の各々の玉９１〜９５と複数のセンサ１２１ａとの間に板状のパネル１２２ａが設けられている。当該板状のパネル１２２ａにおいて、そろばん玉の各々の所定の配置可能な位置における当該そろばん玉が配置された状態と当該そろばん玉が配置されない状態とで、各々のセンサ１２１ａがセンサ受信波Ｒｘｎｍを検出可能と検出不能となる対応関係となるようにセンサ受信波Ｒｘｎｍを通過させるセンサ検出用孔１２３ａが形成されている。
【００５０】
複数のセンサ１２１ａの各々には、図６（ａ）及び（ｂ）に示すように、センサ送信波Ｔｘｎｍおよびセンサ受信波Ｒｘｎｍを遮断可能なパネル１２２ａと、センサ送信波Ｔｘｎｍおよびセンサ受信波Ｒｘｎｍを通過可能な開口が形成されているセンサ検出用孔１２３ａとが設けられている。
【００５１】
また、これらの複数のセンサ１２１ａは、図６（ｂ）に示すように、台座部１１ａの下部にセンサ送受信器１２５ａが設けられている。なお、好ましくは、パネル１２２ａの裏面側（下部側）に、センサ送信波Ｔｘｎｍを吸収又は反射を防止する吸収材１２４ａが用いられる。
【００５２】
センサ送受信器１２５ａから送信されるセンサ送信波Ｔｘｎｍが、例えば図６（ａ）に示すセンサ検出用孔１２３ａを通過する。センサ検出用孔１２３ａを通過したセンサ送信波Ｔｘｎｍは、そろばん玉９１〜９５が配置されている場合にはそろばん玉の下部側で反射し、そろばん玉が配置されていない場合には反射せずに又はそろばん玉貫通棒９６等でごく僅かな反射が生じる。これらの反射波が、下部側に向かってセンサ検出用孔１２３ａを通過してセンサ受信波Ｒｘｎｍとしてセンサ送受信器１２５ａに検出される。
【００５３】
＜干渉を回避するセンサ信号の送信制御＞
次に、センサ送受信器１２５ａにおけるセンサ送信波Ｔｘｎｍのタイミング制御について説明する。ここで、図７に、図６（ｃ）に示す一つのセンサ列におけるセンサ送信波Ｔｘｎｍのタイミングの一例を示す。
【００５４】
図７（ａ）は、センサ部１２ａのセンサ列＃ｎ（例えばｎ＝１〜２３）のセンサ１２１ａについて、センサ配置Ａｎ、Ｂｎ、Ｃｎ、Ｄｎ、Ｅｎ、Ｆｎ、Ｇｎを示すものである。
【００５５】
図７（ｂ）は、センサ列＃ｎのセンサ配置Ａｎ、Ｂｎ、Ｃｎ、Ｄｎ、Ｅｎ、Ｆｎ、Ｇｎのセンサ１２１ａから、そろばん玉９１〜９５の下部側の玉面に向かって送信されるセンサ送信波Ｔｘｎ１、Ｔｘｎ２、Ｔｘｎ３、Ｔｘｎ４、Ｔｘｎ５、Ｔｘｎ６、Ｔｘｎ７を示す図である。
【００５６】
図７（ｃ）は、センサ部１２ａのセンサ列＃ｎにおいて、好ましくは、隣接する検出区分間における干渉を極力回避するために、複数のセンサ１２１ａにおける列のうちの隣接するセンサ１２ａ間のセンサ送信波Ｔｘｎの送信タイミングが重ならないように時間間隔が制御される一例である。
【００５７】
なお、センサ送信波Ｔｘｎ１、Ｔｘｎ３、Ｔｘｎ５、Ｔｘｎ７を同時に送信し、この送信タイミングと異なる送信タイミングでセンサ送信波Ｔｘｎ２、Ｔｘｎ４、Ｔｘｎ６を同時に送信してもよい。
【００５８】
さらに、図８は、少なくとも隣接するセンサ１２１ａ間におけるセンサ送信波Ｔｘｎｍのタイミングをずらした制御の一例を示す図である。なお、図５に示す列数に対応するｎ＝１〜２３、段数に対応するｍ＝１〜７とする。
【００５９】
図８には、センサ部１２ａのセンサ列＃１のセンサ１２１ａについて、センサ配置Ａ１〜Ｇ１のセンサ１２１ａから、そろばん玉９１〜９５の下部側の玉面に向かって送信されるセンサ送信波Ｔｘ１１〜Ｔｘ１７の送信タイミングが示される。同じく、センサ列＃２のセンサ配置Ａ２〜Ｇ２のセンサ１２１ａから、そろばん玉９１〜９５の下部側の玉面に向かって送信されるセンサ送信波Ｔｘ２１〜Ｔｘ２７、センサ列＃３のセンサ配置Ａ３〜Ｇ３のセンサ１２１ａから、そろばん玉９１〜９５の下部側の玉面に向かって送信されるセンサ送信波Ｔｘ３１〜Ｔｘ３７の送信タイミングが示される。
【００６０】
好ましくは、図８に示す例の他にも、センサ部１２ａにおいて、複数のセンサ１２１ａにおける列、段における、隣接するセンサ１２ａ間のセンサ送信波Ｔｘｎｍの送信タイミングが少なくとも重ならないように、データ制御処理部１５により時間間隔が制御される。
【００６１】
図９は、そろばん操作時におけるそろばん玉配置の検出処理を説明する図である。図１０は、図９に示すそろばん操作時におけるセンサ１２１ａ間のセンサ送信波Ｔｘｎｍとセンサ受信波Ｒｘｎｍとの関係を示す図である。
【００６２】
図９において、センサ配置Ａｎのセンサ送受信器１２５ａから送信されるセンサ送信波Ｔｘｎ１に対するそろばん玉９１からの反射波を含むセンサ受信波Ｒｘｎ１であり、センサ配置Ｂｎのセンサ送受信器１２５ａから送信されるセンサ送信波Ｔｘｎ２に対する指・そろばん玉貫通棒９６などの干渉物からの反射波を含むセンサ受信波Ｒｘｎ２であることを示す。同様に、その他のセンサ配置Ｃｎ〜Ｇｎについても、図９に示すとおりである。また、例えば、図９に示すセンサ配置Ａｎ〜Ｇｎのセンサ送受信器１２５ａから送信されるセンサ送信波Ｔｘｎ１〜Ｔｘｎ７は、図７（ｃ）のようなタイミング制御されるとする。
【００６３】
図１０は、図９に示すセンサ列＃ｎのセンサ配置Ａｎ、Ｂｎ、Ｃｎ、Ｄｎ、Ｅｎ、Ｆｎ、Ｇｎのセンサ送受信器１２５ａにおいて送信されるセンサ送信波Ｔｘｎ１、Ｔｘｎ２、Ｔｘｎ３、Ｔｘｎ４、Ｔｘｎ５、Ｔｘｎ６、Ｔｘｎ７を示し、同じくセンサ送受信器１２５ａにおいて受信されるセンサ受信波Ｒｘｎ１、Ｒｘｎ２、Ｒｘｎ３、Ｒｘｎ４、Ｒｘｎ５、Ｒｘｎ６、Ｒｘｎ７を示す図である。特に、センサ送信波Ｔｘｎ１およびＴｘｎ２と、センサ受信波Ｒｘｎ１およびＲｘｎ２との時間タイミングを図１０（ａ）に示し、図１０（ａ）に続き、センサ送信波Ｔｘｎ３〜Ｔｘｎ７と、センサ受信波Ｒｘｎ３〜Ｒｘｎ７との時間タイミングを図１０（ｂ）に示す。
【００６４】
各々のセンサ送受信器１２５ａは、図１０に示すように、例えば波高値、受信パワー等の受信強度を計測して、予め定めた閾値Ｐｔｈと比較して、検出位置に配置されたそろばん玉９１〜９５の有無を判定してもよい。閾値Ｐｔｈは、例えば予め試験調整されて、メモリ部１６のなかの不揮発性メモリに記憶される。また、閾値Ｐｔｈは、検出区分ごとのセンサ送受信器１２５ａに定めてもよい。
【００６５】
例えば、図１０（ａ）では、センサ配置Ａｎのセンサ送受信器１２５ａが、センサ受信波Ｒｘｎ１の受信強度が予め定めた閾値Ｐｔｈよりも高い計測値であるため、そろばん玉有りのセンサ検出値“１”をそろばん玉配置検出部１３ａの五玉検出部１３１ａに通知する。また、センサ配置Ｂｎのセンサ送受信器１２５ａが、センサ受信波Ｒｘｎ２の受信強度が予め定めた閾値Ｐｔｈよりも低い計測値であるため、そろばん玉なしのセンサ検出値“０”を五玉検出部１３１ａに通知する。
【００６６】
同様に、図１０（ｂ）では、センサ配置Ｃｎのセンサ送受信器１２５ａが、センサ受信波Ｒｘｎ３の受信強度が予め定めた閾値Ｐｔｈよりも高い計測値であるため、そろばん玉有りのセンサ検出値“１”をそろばん玉配置検出部１３ａの一玉検出部１３２ａに通知する。また、センサ配置Ｄｎのセンサ送受信器１２５ａが、センサ受信波Ｒｘｎ４の受信強度が予め定めた閾値Ｐｔｈよりも低い計測値であるため、そろばん玉なしのセンサ検出値“０”を一玉検出部１３２ａに通知する。その他のセンサ配置Ｅｎ〜Ｇｎのセンサ送受信器１２５ａについても、センサ受信波Ｒｘｎ５〜Ｒｘｎ７の受信強度に基づいて、そろばん玉有りのセンサ検出値“１”を一玉検出部１３２ａに通知する。
【００６７】
なお、センサ部１２ａの校正手段として、検出対象のそろばん９の初期配置（例えば、算術上のオール０の玉配置）にして、センサ部１２ａのセンサ検出結果と比較校正するように、閾値Ｐｔｈを設定変更可能としてもよい。例えば、そろばん９のそろばん玉の材質、玉の形状等によって、センサ送受信器１２５ａにおいて受信されるセンサ受信波Ｒｘｎ１、Ｒｘｎ２、Ｒｘｎ３、Ｒｘｎ４、Ｒｘｎ５、Ｒｘｎ６、Ｒｘｎ７の受信強度が影響を受ける可能性があるためである。
【００６８】
この他にも、例えばセンサ送受信器１２５ａにおける送信時のセンサ送信波Ｔｘｎｍと受信時のセンサ受信波Ｒｘｎｍとの時間差（ｔｒｍ−ｔｎｍ）に基づいて、反射波を生じさせた物体までの距離を計測し、その距離により検出位置に配置されたそろばん玉９１〜９５の有無を判定してもよい。また、前述した受信強度の計測値と組み合わせて、配置されたそろばん玉の有無を判定してもよい。
【００６９】
ここで、センサ部１２ａのセンサ送受信器１２５ａとして、超音波センサの送受信器を用いる場合について一例を示す。そろばん９が台座部１１ａに搭載された状態において、センサ送受信器１２５ａと、そろばん玉の反射箇所との検出距離を考慮すると、１ｃｍ前後〜数ｃｍ程度である。例えば、センサ信号として音波を用いる場合に、検出距離に適した音波の周波数として、数十ｋＨｚ〜数ＭＨｚ程度である。
【００７０】
センサ部１２ａのセンサ１２１ａとして、超音波センサ以外にも、反射波を計測可能な光センサ（例えば赤外線センサ）などである。
【００７１】
＜誤り検出とリトライ取得機能＞
ここで、図１１に示すそろばん玉配置検出部１３ａにおける誤り検出機能について説明する。
【００７２】
図１１に示すそろばん玉配置検出部１３ａは、センサ部１２ａからセンサ検出結果を取得し、列ごとにありえないそろばん玉の配置を検出した場合には、当該センサ検出結果に誤りがあると判定し、当該センサ検出結果には誤りを含むことをデータ制御処理部１５へ通知する。
【００７３】
例えば、五玉検出部１３１ａが検出した配置として、ある列の五玉に対応するセンサ検出値「１０」又は「０１」は有り得るが、「００」又は「１１」有り得ないため、センサ検出結果が誤りと判定する。すなわち、そろばん玉配置検出部１３ａは、１個の「０」と１個の「１」との組み合わせ以外は、センサ検出結果が誤りと判定する。
【００７４】
また、一玉検出部１３２ａが検出した、例えばある列の一玉に対応するセンサ検出値「０１１１１」又は「１０１１１」は有り得るが、「００１１１」又は「１１１１１」有り得ないため、センサ検出結果が誤りと判定する。すなわち、そろばん玉配置検出部１３ａは、１個の「０」と４個の「１」との組み合わせ以外は、センサ検出結果が誤りと判定する。
【００７５】
センサ１２ａにおいて、上記センサ検出値が誤りの要因として、例えばこの列の玉移動又は他の列の移動操作の際に、操作する人の指などが、干渉する位置にあったことや、玉の移動中において、移動元のセンサ検出値と、移動先のセンサ検出値とが、玉有り／玉なしを検出する閾値Ｐｔｈ付近に有り、何れも、配置が微妙な状態でのセンサ検出値であった可能性等が考えられる。
【００７６】
このため、そろばん玉配置検出部１３ａから当該センサ検出結果が誤りと判定された場合には、データ制御処理部１５は、センサ部１２ａに対してそろばん玉９１〜９５の検出について、再検出を行うことを指示する。なお、前述したセンサ検出値の誤りの要因以外にも、センサ検出用孔１２３ａ、センサ送受信器１２５ａ等にゴミが付着する事態なども考えられるため、所定の回数以上又は所定の時間以上、センサ検出結果が誤りである場合には、データ制御処理部１５が、表示部１１０に警告表示や、端末２側へ警告通知等を行ってもよい。
【００７７】
次に、図１２を参照しながら、そろばんセンシング器１Ａにおける端末２側へのそろばん玉配置情報の送信機能について説明する。ここで、図１２は、そろばんセンシング器１Ａから端末２側へのそろばん玉配置情報の送信処理を説明する図である。
【００７８】
データ制御処理部１５は、所定の時間間隔ごとに、そろばん玉配置検出部１３ａから検出された各列のそろばん玉９１〜９５の配置情報を取得し、取得した時間（配置時間）、配置情報等を含むそろばん玉配置情報として、メモリ部１６へ記憶する。
【００７９】
データ制御処理部１５は、以下のような処理に基づいて、そろばん玉の配置情報を、通信部１９を介して端末２（そろばん計算補助装置２Ａ）側へ送信する。
【００８０】
データ制御処理部１５は、メモリ部１６に記憶された今回取得した各列のそろばん玉９１〜９５の配置情報と、前回取得した各列のそろばん玉９１〜９５の配置情報と、を比較する。データ制御処理部１５は、そろばん９の列のなかでそろばん玉９１〜９５の配置が変化した列はあるか確認する。
【００８１】
データ制御処理部１５は、そろばん９の列のなかでそろばん玉９１〜９５の配置が変化した列がない場合には、そろばん玉配置情報を送信しない。一方、そろばん９の列のなかでそろばん玉９１〜９５の配置が変化した列がある場合には、データ制御処理部１５は、図１２に示すように、変化したそろばん玉９１〜９５の列についてそろばん玉の配置情報を、通信部１９を介して端末２側へ送信する。
【００８２】
また、データ制御処理部１５は、そろばん９の列のなかでそろばん玉９１〜９５の配置が変化した列がない場合の間において、端末２側へそろばん玉配置情報を送信しないが、変化しない状態であっても、定期的には通信確認のために、端末２側へそろばん玉配置情報を送信してもよい。
【００８３】
以上のようなそろばんセンシング器１Ａにおける送信機能は、端末２側へ送信するデータアクセスを極力抑えることができる。これにより、そろばんセンシング器１Ａおよび端末２側の電力消費を抑えることができる。
【００８４】
利用者のそろばん操作のトレース記録に対応する場合に、センサ部１２ａの検出の時間間隔を短くすることにより、そろばん玉９１〜９５の配置が変化した列が有る場合には、変化があるごとに端末２側へそろばん玉配置情報を送信するため、利用者のすばやいそろばん操作等のトレース記録に対応できる。一方、そろばん玉９１〜９５の配置が変化した列がなくなる場合の期間には、端末２側へそろばん玉配置情報を送信しないため、操作が無い場合の期間には端末２側へそろばん玉配置情報を送信しないため、電力消費を抑えることができる。
【００８５】
図１３は、そろばん９における０点位置と桁数の関係を示す図である。例えば、配置情報には、そろばん９における０点位置の位置情報が含まれる。そろばん使用者がそろばん９により算術を行う場合、予め０点位置の基準に基づいて、桁数に応じたそろばん列のそろばん玉９１〜９５を操作する。このため、算術結果を確定するために、０点位置の位置情報を記録して、算術結果を確定する必要がある。
【００８６】
本実施形態のそろばんセンシング器１Ａによれば、そろばん９を台座部１１ａに搭載した状態で、そろばん使用者が通常のそろばん操作を行うことができる。センサ部１２ａは、台座部１１ａの下部側からそろばん９のそろばん玉９１〜９５の配置を検出するため、そろばん玉９１〜９５を操作する指、手などの影響を受けること回避することができる。
【００８７】
これにより、珠算の一つの算術結果について、珠算結果だけでなく、珠算結果に到るまでのそろばん操作を記録するためのそろばん玉配置情報を逐次記憶することができる。すなわち、検出対象のそろばん９を操作するそろばん使用者が、検出対象のそろばん９を操作中である場合にも、そろばん９の操作に応じた複数のそろばん玉の各々の配置位置を時系列に検出可能である。
【００８８】
図１４は、第１の実施形態のそろばん計算補助装置２Ａ（２Ａ１、２Ａ２も含む）の構成を示す図である。
【００８９】
第１の実施形態のそろばん計算補助装置２Ａは、図１４に示すように、入力処理部２１と、通信部２２と、電源部２３と、表示部２４と、ＣＰＵ部２５と、メモリ部２６と、タイマー部２７とを備えている。
【００９０】
例えば、そろばん計算補助装置２Ａは、上記を備えるコンピュータである。なお、図１４に示すそろばん計算補助装置２Ａのハードウェア構成は、一例であり、この他にも、スマートホン、タブレット端末のようなコンピュータの構成であってもよい。
【００９１】
入力処理部２１は、例えばキーボード、マウス、タッチパネル等を含む。キーボード、マウス、タッチパネル等は、必要に応じて、学習者・そろばん使用者、講師等の利用者がそろばん計算補助装置２Ａに入力操作、起動操作などを行う際に用いられる。
【００９２】
通信部２２は、図１に示すそろばんセンシング器１Ａと、後述する図２６に示すようなネットワーク３とのアクセスや、サーバ３などとのアクセスを仲介する。通信部２２は、例えばＵＳＢ規格、イーサネット（登録商標）規格、無線ＬＡＮ、ＷｉＦｉ、赤外線通信などに準拠するハードウェアインタフェースを有する。
【００９３】
電源部２３は、外部電力からそろばん計算補助装置２Ａに供給する電力を変換するための電力変換（例えばＡＣ−ＤＣ電力変換、ＤＣ−ＤＣ変換）、一時電力貯蔵（バッテリー機能）などを行う。
【００９４】
表示部２４は、そろばん計算補助装置２Ａのそろばん情報等を確認、データ入力・設定などの際に用いられる表示装置である。
【００９５】
メモリ部２６は、例えばＲＯＭ、ＲＡＭ、ＨＤＤ等を有する。ＲＯＭは、ＣＰＵ部２５の起動用プログラム等を記憶（格納）するメモリである。ＨＤＤは、例えばオペレーティングシステム（ＯＳ）ソフト、ブラウザソフトなどの基本ソフトウェアや、画像ファイル／アプリケーションなどの設定データ等の各種データを記憶する。この他にも、メモリ部２６は、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｋ）等の他の記録媒体を読込むためのドライブ装置を有してもよい。
【００９６】
タイマー部２７は、そろばん計算補助装置２Ａ内における時間調整、時間間隔通知、タイマー割り込み機能を有する。タイマー部２７は、例えば自クロックの内部時計を外部基準時計に合わせる時間調整機能、一連の処理アクセスに関するタイムスタンプ機能などを実行可能である。
【００９７】
ＣＰＵ部２５は、そろばん計算補助装置２Ａに備えられた電源の投入後等の起動時に、メモリ部２６のＲＯＭに記憶された起動プログラムに基づいて、ブート処理を開始する。ＣＰＵ部２５は、起動後、ＨＤＤ等からそろばん計算補助装置２Ａのアプリケーションを読み込み、読み込んだアプリケーションをＲＡＭ等へ記憶する。ＲＡＭは、ＣＰＵ部２５の主メモリ（記憶装置）であり、ＣＰＵ部２５がアプリケーションを実行する際に、主メモリの他、ワークエリア等として用いる。そろばん計算補助プログラムは、ＣＰＵ部２５、ＲＡＭ等をそろばん計算補助装置２Ａとして動作させるプログラムである。
【００９８】
ＣＰＵ部２５、ＲＡＭ等は、本アプリケーションに従い、図２０及び図２１に示す処理を実行する。すなわち、ＣＰＵ部２５、ＲＡＭ等は、データ処理手段として機能する。このコンピュータにインストールされ実行されるアプリケーションにより、図１４に示すそろばん計算補助装置２Ａの各手段の処理が実現されて、コンピュータが備えるハードウェアと協働することによって、そろばん計算補助装置２Ａとして動作する。
【００９９】
例えば、そろばん計算補助装置２Ａにおいて、キーボード、タッチパネル等の入力処理部２１を介して、利用者からそろばんセンシング器１Ａのそろばん玉配置情報を収集するための入力要求を受ける。ＣＰＵ部２５は、通信部２２を介して、そろばんセンシング器１Ａからそろばん玉配置情報を収集し、収集したそろばん玉配置情報をメモリ部２６に記憶する。
【０１００】
図１５は、そろばん計算補助装置２Ａによるそろばん操作トレース表示処理の一例を示す図である。
【０１０１】
例えば、そろばんセンシング器１Ａおよびそろばん計算補助装置２Ａによれば、図１４に示すように、データ転送可能な状態でそろばんセンシング器１Ａから収集されるそろばん玉配置情報について、珠算の一つの珠算結果に到るまでのそろばん操作を時間経過情報と共にそろばん計算補助装置２Ａのメモリ領域２６１に逐次記憶することができる。
【０１０２】
これにより、そろばん計算補助装置２Ａは、図１４及び図１５に示すように、メモリ部２６に記憶されたそろばん玉配置情報に基づいて、過去に学習した珠算のそろばん操作を表示部２４に表示させてトレースすることができる。例えば、そろばん計算補助装置２Ａは、図１５に示すように、表示部２４の画面上にそろばん玉配置情報に基づいて過去に操作した珠算結果に到るまでの時間経過情報と共に、そろばん玉の配置を模擬的に再現するトレース機能を有する。
【０１０３】
図１５では、メモリ領域２６１からある特定のそろばん操作情報を抽出して、そろばん玉配置情報に基づき、算術開始時点（時間経過００分０秒）のそろばん玉の配置（算術値「０」）を再現した画面表示２４（ｔ１）と、次の時間経過（時間経過０．２秒）のそろばん玉の配置（算術値「１億」）を再現した画面表示２４（ｔ２）とを表示したものである。この他にも、そろばん計算補助装置２Ａは、メモリ部２６に記憶されたそろばん玉配置情報に基づき、例えば同じ算術問題や、同じ操作の算術処理などを、過去の学習等の解答時間の早さ、間違え箇所などを比較することも可能である。
【０１０４】
図１６は、そろばん計算補助装置２Ａによるそろばん玉配置をテンキーコード変換するアプリケーションを説明する図である。
【０１０５】
図１６に示す例では、そろばん９をそろばんセンシング器１Ａに搭載して、そろばん９を操作する利用者は、書類等の集計表、決算書等に記載された数字を読み取って、そろばん９で算術し、算術後に、ｅｎｔｅｒキー１４３ａを押下して、そろばん計算補助装置２Ａへの入力を確定する。このときに、そろばん計算補助装置２Ａは、そろばんセンシング器１Ａから入力確定された時点のそろばん配置情報に基づいて、例えば図１６に示すそろばんデータ／テンキーデータ変換処理アプリ２１１により、算術結果を集計表、決算書等のアプリケーションソフトへ、テンキーデータで入力された場合と同等の数値を入力することができる。
【０１０６】
そろばんデータ／テンキーデータ変換処理アプリ２１１では、そろばん玉配置情報から、そろばん９での算術数値を、ＯＳに対応したテンキーコードに変換する。なお、テンキーとは、電卓やコンピュータ等のキー入力において、数字や四則演算用の記号を入力するキーが配置されたキーの一群などのことである。
【０１０７】
例えば、図１６に示すそろばん９の数値入力では、１億の入力は１億の単位に対応する列の一玉を上へあげる操作のみである。これに、図２（ａ）に示すそろばんセンシング器１Ａのｅｎｔｅｒキー１４３ａで算術入力を確定すると、少なくとも「１億の単位に対応する列のそろばん玉の配置」を含むそろばん玉配置情報と算術入力の確定通知が、そろばんセンシング器１Ａからそろばん計算補助装置２Ａへ送信される。
【０１０８】
そろばんデータ／テンキーデータ変換処理アプリ２１１では、そろばん玉配置情報と算術入力の確定通知を受けて、「１億の単位に対応する列のそろばん玉の配置」に基づき、１億の算術データをＯＳに対応したテンキーコードに変換することができる。これにより、例えば、図１６に示す帳票のアプリケーションでは、株式Ｃの入力欄に「１００００００００」を入力することができる。
【０１０９】
すなわち、通常、パソコン等のテンキー等で入力する場合に、まず「１」のキーを入力した後に、「０」のキーを８桁分「００００００００」と入力する必要があるが、本実施形態のそろばんセンシング器１Ａを用いてそろばん９で入力すれば、１億の単位に対応する列の一玉を上へあげる操作とｅｎｔｅｒキー１４３ａの押下操作とで入力操作を完了することができる。
【０１１０】
また、図１６に示す帳票のアプリケーションでは、株式Ａの入力欄に「５２０００００００」を入力する場合には、そろばん９では、億の単位の列の五玉を下げて、千万の単位の列の一玉を２個上にあげる操作とｅｎｔｅｒキー１４３ａの押下操作とで入力操作を完了することができる。これにより、算術終了時に、そろばんセンシング器側で、算術開始ボタン押して、直後に算術確定ボタンを押せば、算術結果だけをそろばん計算補助装置２Ａへ送信することができる。
【０１１１】
以上説明したように、本実施形態のそろばんセンシング器１Ａおよびそろばん計算補助装置２Ａを用いることにより、例えば、株や為替の売買、銀行や証券会社、税理士、税理事務などでそろばん９を使用する場合に、そろばん９は、パソコン等のテンキー等の入力に比べて、千万、億単位などの桁数の多い計算が格段に早く入力処理できる。また、そろばんに熟達した社員、人等を、本装置により速く、効率的にこれらの計算事務を処理できる。
【０１１２】
＜そろばんセンシング器のフロー＞
次に、図１７乃至図１９を参照しながら、そろばんセンシング器１Ａに用いられるそろばん操作検出処理等に関するフローについて説明する。はじめに、図２等に示すそろばんセンシング器１Ａに用いられるそろばん配置検出処理フローについて説明する。
【０１１３】
そろばんセンシング器１Ａの主電源パワーオン後、起動処理などを経た後、本そろばん操作検出処理を開始する。
【０１１４】
そろばんセンシング器１Ａのデータ制御処理部１５は、入出力操作部１４ａの０位置設定ボタン１４２ａにおいて、そろばん９のゼロ位置が設定されたか確認する（ステップＳ１）。
【０１１５】
データ制御処理部１５は、そろばん９のゼロ位置が設定されている場合には、ステップＳ２へ処理を進める（ステップＳ１  Ｙｅｓ）。一方、データ制御処理部１５は、そろばん９のゼロ位置が設定されていない場合には、ステップＳ１へ処理を戻す（ステップＳ１  Ｎｏ）。
【０１１６】
データ制御処理部１５は、そろばん９のそろばん搭載状態を検出し、通信部１９を介して、端末２側へ通知する（ステップＳ２）。
【０１１７】
次に、データ制御処理部１５は、ゼロ位置設定時の検出対象範囲の全てのそろばん玉９１〜９５の配置を検出する（ステップＳ３）。
【０１１８】
データ制御処理部１５は、そろばん玉の配置検出のためのタイマー部１８のタイマー設定を行う（ステップＳ４）。
【０１１９】
データ制御処理部１５は、タイマー部１８によるタイマー割込み、タイマー間隔等に応じて、検出区分ごとのそろばん玉の配置検出開始かを判断する（ステップＳ５）。データ制御処理部１５は、検出区分のそろばん玉９１〜９５の配置検出開始でない場合には（ステップＳ５  Ｎｏ）、検出開始まで待つ。一方、データ制御処理部１５は、検出区分のそろばん玉の配置検出開始タイミングである場合には（ステップＳ５  Ｙｅｓ）、ステップＳ６へ処理を進める。
【０１２０】
そろばん玉配置検出部１３ａは、センサ部１２ａにおける検出区分のセンサ列からそろばん玉９１〜９５の配置を検出する（ステップＳ６）。
【０１２１】
センサ部１２ａでの検出後、そろばん玉配置検出部１３ａは、検出区分のセンサ列の玉９１〜９５の配置誤りをチェックする（ステップＳ７）。
【０１２２】
そろばん玉配置検出部１３ａは、検出区分のそろばん玉９１〜９５の列に誤りがあるか確認する（ステップＳ８）。
【０１２３】
検出区分のそろばん玉９１〜９５の列に誤りがある場合には（ステップＳ８  Ｎｏ）、データ制御処理部１５は、ステップＳ６へ処理を戻す。一方、検出区分のそろばん玉９１〜９５の列に誤りがない場合には（ステップＳ８  Ｙｅｓ）、ステップＳ９へ処理を進める。
【０１２４】
データ制御処理部１５は、各列のそろばん玉９１〜９５の配置情報をメモリ部１６へ記憶する（ステップＳ９）。
【０１２５】
データ制御処理部１５は、前回の全そろばん玉配置情報の送信から所定の定期間隔を経たか確認する（ステップＳ１０）。
【０１２６】
所定の定期間隔を経た場合に（ステップＳ１０  Ｙｅｓ）、データ制御処理部１５は、今回の全そろばん玉の全そろばん玉配置情報をメモリ部１６から抽出し、通信部１９を介して、全そろばん玉配置情報を端末２側（そろばん計算補助装置２Ａ）へ送信する（ステップＳ１１）。送信後、データ制御処理部１５は、ステップＳ１６へ処理を進める。
【０１２７】
一方、所定の定期間隔を経ていない場合に（ステップＳ１０  Ｎｏ）、データ制御処理部１５は、今回取得した各列のそろばん玉９１〜９５の配置情報と、前回取得した各列のそろばん玉９１〜９５の配置情報と、を比較する（ステップＳ１２）。
【０１２８】
データ制御処理部１５は、そろばん９の列のなかでそろばん玉９１〜９５の配置が変化した列はあるか確認する（ステップＳ１３）。
【０１２９】
そろばん９の列のなかでそろばん玉９１〜９５の配置が変化した列がない場合には（ステップＳ１３  Ｎｏ）、データ制御処理部１５は、そろばん玉配置情報を送信しない（ステップＳ１４）。
【０１３０】
一方、そろばん９の列のなかでそろばん玉９１〜９５の配置が変化した列がある場合には（ステップＳ１３  Ｙｅｓ）、データ制御処理部１５は、通信部１９を介して、変化したそろばん玉９１〜９５の列についてそろばん玉配置情報を送信する（ステップＳ１５）。
【０１３１】
データ制御処理部１５は、入出力操作部１４ａの電源ボタン１４１ａがオフされたか確認する（ステップＳ１６）。
【０１３２】
電源ボタン１４１ａがオフされていない場合（ステップＳ１６  Ｎｏ）、データ制御処理部１５は、入出力操作部１４ａのｅｎｔｅｒキー１４３ａ（算術操作確定通知キー）が押下されたか確認する（ステップＳ１７）。
【０１３３】
ｅｎｔｅｒキー１４３ａが押下された場合（ステップＳ１７  Ｙｅｓ）、データ制御処理部１５は、算術操作が確定したことを端末２側へ通知する（ステップＳ１８）。通知後、データ制御処理部１５は、ステップＳ５へ処理を戻す。一方、ｅｎｔｅｒキー１４３ａが押下されていない場合（ステップＳ１７  Ｎｏ）、データ制御処理部１５は、ステップＳ５へ処理を戻す。
【０１３４】
電源ボタン１４１ａがオフされた場合（ステップＳ１６  Ｙｅｓ）、データ制御処理部１５は、電源部１７においてバッテリー内蔵である場合に、電源オフ状態への移行を端末２側へ通知する（ステップＳ１９）。
【０１３５】
データ制御処理部１５は、終了処理後、外部電源から供給されている場合にはバッテリー充電状態は維持し、電源部１７の内部の電源供給をＯＦＦにして終了する（ステップＳ１１０）。
【０１３６】
＜そろばん計算補助装置のフロー＞
次に、図２０および図２１を参照しながら、そろばん計算補助装置２Ａに用いられるそろばん計算補助処理等に関するフローについて説明する。以下、図１４等に示すそろばん計算補助装置２Ａを参照しながら、そろばん計算補助装置２Ａに用いられるそろばん計算補助処理フローについて説明する。
【０１３７】
そろばん計算補助装置２Ａのアプリケーション起動処理などを経た後、本そろばん計算補助処理を開始する。
【０１３８】
そろばん計算補助装置２Ａは、そろばん計算補助処理のアプリケーション終了のイベント有りか確認する（ステップＳ２１）。アプリケーション終了のイベントがある場合（ステップＳ２１  Ｙｅｓ）、そろばん計算補助装置２Ａは、そろばん計算補助処理のアプリケーションを終了する。アプリケーション終了のイベントがない場合（ステップＳ２１  Ｎｏ）、そろばん計算補助装置２Ａは、ステップＳ２２へ処理を進める。
【０１３９】
そろばん計算補助装置２Ａは、そろばんセンシング器１Ａからデータ受信が有るか確認する（ステップＳ２２）。データ受信がない場合（ステップＳ２２  Ｎｏ）、そろばん計算補助装置２Ａは、ステップ２１へ処理を戻す。一方、データ受信が有る場合（ステップＳ２２  Ｙｅｓ）、そろばん計算補助装置２Ａは、ステップＳ２３へ処理を進める。
【０１４０】
次に、そろばん計算補助装置２Ａは、そろばんセンシング器１Ａから受信したデータで電源ＯＦＦ通知有りか確認する（ステップＳ２３）。電源ＯＦＦ通知である場合（ステップＳ２３  Ｙｅｓ）、そろばん計算補助装置２Ａは、そろばんセンシング器１Ａのオフ状態を表示し（ステップＳ２４）、そろばん計算補助装置２Ａは、ステップ２１へ処理を戻す。一方、電源ＯＦＦ通知でない場合（ステップＳ２３  Ｎｏ）、そろばん計算補助装置２Ａは、ステップＳ２５へ処理を進める。
【０１４１】
そろばん計算補助装置２Ａは、そろばんセンシング器１Ａからそろばん搭載状態の通知ありか確認する（ステップＳ２５）。そろばん搭載状態でない通知である場合（ステップＳ２５  Ｎｏ）、そろばん計算補助装置２Ａは、ステップ２１へ処理を戻す。一方、そろばん搭載状態の通知である場合（ステップＳ２５  Ｙｅｓ）、そろばん計算補助装置２Ａは、ステップＳ２６へ処理を進める。
【０１４２】
そろばん計算補助装置２Ａは、そろばん玉配置情報を含むそろばん情報を受信か確認する（ステップＳ２６）。そろばん玉配置情報を受信していない場合（ステップＳ２６  Ｎｏ）、そろばん計算補助装置２Ａは、ステップＳ２１０へ処理を進める。
【０１４３】
一方、そろばん玉配置情報を受信した場合（ステップＳ２６  Ｙｅｓ）、そろばん計算補助装置２Ａは、受信データからそろばん玉９１〜９５の配置情報等を抽出し、保存する（ステップＳ２７）。
【０１４４】
次に、そろばん計算補助装置２Ａは、そろばん玉９１〜９５の配置情報を時間間隔に基づいて、時系列で表示する（ステップＳ２８）。
【０１４５】
次に、そろばん計算補助装置２Ａは、個々の列のそろばん玉９１〜９５の配置情報からそろばん全体の算術状態を表示する（ステップＳ２９）。
【０１４６】
次に、そろばん計算補助装置２Ａは、そろばん算術結果の確定通知を受信か確認する（ステップＳ２１０）。そろばん算術結果の確定通知を受信していない場合（ステップＳ２１０  Ｎｏ）、そろばん計算補助装置２Ａは、ステップ２１へ処理を戻す。
【０１４７】
一方、そろばん算術結果の確定通知を受信した場合（ステップＳ２１０  Ｙｅｓ）、そろばん計算補助装置２Ａは、そろばんの算術終了を表示する（ステップＳ２１１）。表示後、そろばん計算補助装置２Ａは、ステップ２１へ処理を戻す。
【０１４８】
そろばん計算補助装置２Ａは、以上のようなそろばん計算補助処理を、本アプリケーションが終了するまで繰り返す。
【０１４９】
上述したそろばん計算補助処理のアプリケーションプログラムは、コンピュータを備える端末（ＰＣ、スマートホン、携帯型端末など）をそろばん計算補助装置２Ａとして動作させることができる。
【０１５０】
本実施形態のそろばんセンシング器１Ａによれば、そろばん玉を操作する指の影響を受けること回避する構造を有するセンサ部１２ａを備えることができるため、珠算の一つの算術結果について、結果に到るまでのそろばん操作を解析するためのそろばん玉の配置情報を逐次記憶することができる。
【０１５１】
そろばん計算補助装置２Ａによれば、定期的に、珠算の一つの結果について、そろばんセンシング器１Ａから結果に到るまでのそろばん操作に関するそろばん玉の配置情報を時間経過情報と共に取得することができ、それらの情報を逐次記憶することができる。
【０１５２】
これにより、そろばん計算補助装置２Ａは、過去に学習したそろばん操作をトレースすることができる。過去に操作した珠算結果について、そろばん計算補助装置２Ａの表示装置画面上に時間経過情報と共にトレース機能を有する。例えば、同じ算術問題や、同じ操作の算術処理などを、そろばん玉の配置情報を、時間の経過情報と共に、記憶しているため、過去のトータルの処理時間と共に比較することができる。
【０１５３】
一方、例えば公知技術の例として、そろばんを撮影して画像処理によりそろばん玉の配置を検出する方法では、そろばん操作中において、指、手の甲などにそろばん玉が隠れるため、そろばん使用者がそろばん操作を終えて、手をそろばんから離した状態にならないと、そろばん玉の配置を検出することができない。そのため、本実施形態のそろばんセンシング器１Ａのように、そろばんを操作する最中のそろばん玉の配置を検出することができない。
【０１５４】
本実施形態のそろばんセンシング器１Ａおよびそろばん計算補助装置２Ａによれば、使用者が操作している最中のそろばん９での計算操作をそろばん玉配置情報として、操作された時間の情報と共に記憶することができる。これにより、後で、記憶されたそろばん玉配置情報に基づいて、使用者がそろばん操作に生じた間違いが起きやすい操作の箇所などを学習、検証等を行うことができる。
【０１５５】
例えば、そろばん学習での自主学習において、珠算における引き算、足し算等の苦手な項目や、苦手なそろばん操作等を、繰り返し自己学習することができる。そろばん計算補助装置２Ａから合成音声等で練習問題を読み上げ、その学習者の解答をそろばんセンシング器１Ａから送信するような機能を付加することも可能である。また、そろばん計算補助装置２Ａがそろばんセンシング器１Ａからその解答を受信した場合に、そろばん計算補助装置２Ａが解答の正答・誤答の添削機能を付加することも可能である。
【０１５６】
また、例えば、そろばん学習塾等においても、講師が少人数であっても、複数の生徒に対してのそろばんの上達度の確認、検定・試験等での確認作業にも用いることができる。
【０１５７】
本実施形態のそろばんセンシング器、そろばん計算補助装置およびそろばん計算補助プログラムによれば、使用するそろばんのそろばん玉配置を検出し、そろばんの算術をデジタル情報化することができる。
【０１５８】
［第２の実施形態］
図２２は、第２の実施形態のそろばんセンシング器１Ｂの構成を示す図である。図２３は、図２２に示すそろばんセンシング器１Ｂのそろばん玉配置検出方法を示す図である。
【０１５９】
図２２及び図２３に示すそろばんセンシング器１Ｂは、図２（ｂ）に示すそろばんセンシング器１Ａと一部の機能部を除いて同様な構成であり、図２２（ｂ）に示すように、台座部１１ｂと、センサ部１２ｂと、そろばん玉配置検出部１３ｂと、入出力操作部１４ｂと、データ制御処理部１５と、メモリ部１６と、電源部１７と、タイマー部１８と、通信部１９とを備えている。以降では、そろばんセンシング器１Ｂの構成について、図２（ｂ）に示すそろばんセンシング器１Ａの構成と異なる機能部を主に説明する。
【０１６０】
図２２（ａ）及び図２３（ａ）に示すそろばんセンシング器１Ｂの構造において、例えば台座部１１ｂを構成する筐体、又は、台座部１１ｂを含む筐体に収容してもよく、一部の部品等を分離可能な筐体構造としてもよい。例えば、台座部１１ｂを含む筐体には、電源ボタン１４１ｂ、０位置設定ボタン１４２ｂ、ｅｎｔｅｒキー１４３ｂを有する入出力操作部１４ｂが設けられている。これらの入出力操作部１４ｂは、第１の実施形態のそろばんセンシング器１Ａが備える入出力操作部１４ａと同様な機能である。
【０１６１】
図２３（ａ）に示すセンサ部１２ｂは、複数のセンサ（センサ送受信器１２５ｂ）を有する。複数のセンサ送受信器１２５ｂは、台座部１１ｂの枠の利用者側と反対側位置となる位置に設けられる。センサ送受信器１２５ｂは、台座部１１ｂに搭載されるそろばん９のそろばん玉の列＃ｎ（ｎ＝１〜２３）と並行して直線状に配置される。
【０１６２】
センサ部１２ｂのセンサ送受信器１２５ｂは、図２３（ｂ）に示すそろばん９の段＃１〜７においてそろばん玉の配置可能な各々の位置Ａｎ、Ｂｎ、Ｃｎ、Ｄｎ、Ｅｎ、Ｆｎ、Ｇｎに対して、センサ送信波を送出し、そのセンサ送信波がそろばん玉の上部側に反射した信号をセンサ受信波として検出する。
【０１６３】
そろばん玉配置検出部１３ｂは、センサ送受信器１２５ｂにおけるセンサ送信波からセンサ受信波との時間差を計測して、センサ送受信器１２５ｂからのそろばん玉の距離を検出する。図２３に示すそろばん玉配置検出部１３ｂは、そろばん玉の各列の五玉の距離を検出する五玉検出部１３１ｂと、各列の一玉の距離を検出する一玉検出部１３２ｂとを有する。そろばん玉配置検出部１３ｂは、検出した距離に応じて、そろばん玉の配置を位置Ａｎ、Ｂｎ、Ｃｎ、Ｄｎ、Ｅｎ、Ｆｎ、Ｇｎから選択する。すなわち、そろばん玉配置検出部１３ｂは、検出した距離に応じて、位置Ａｎ、Ｂｎ、Ｃｎ、Ｄｎ、Ｅｎ、Ｆｎ、Ｇｎにおけるそろばん玉の有無を判断する。
【０１６４】
例えば、図２３（ｂ）に示すように、位置Ｂｎ、Ｄｎ、Ｅｎ、Ｆｎ、Ｇｎにそろばん玉が有る場合に（ｎ＝１〜２３）、そろばん玉のセンサ検出値として、センサ送受信器１２５ｂから位置Ｂｎに有るそろばん玉の距離＝“２”（相対値）であり、位置Ｄｎに有るそろばん玉の距離＝“４”（相対値）、位置Ｅｎに有るそろばん玉の距離＝“５”（相対値）、位置Ｆｎに有るそろばん玉の距離＝“６”（相対値）、位置Ｇｎに有るそろばん玉の距離＝“７”（相対値）が、センサ部１２ｂの各々のセンサ１２５ｂにより検出される。
【０１６５】
センサ部１２ｂの各々のセンサ１２５ｂにより検出された各々の配置でのそろばん玉９１〜９５の距離のセンサ検出結果を、そろばん玉配置検出部１３ｂが収集する。そして、そろばん玉配置検出部１３ｂが、そのセンサ検出結果をそろばん玉の配置として整合性をチェックし、そろばん玉配置情報として生成する。
【０１６６】
例えば、図２３（ｂ）に示すように、センサ送受信器１２５ｂから位置Ｂｎに有るそろばん玉の距離＝“２”（相対値）であり、位置Ｄｎに有るそろばん玉の距離＝“４”（相対値）、位置Ｅｎに有るそろばん玉の距離＝“５”（相対値）、位置Ｆｎに有るそろばん玉の距離＝“６”（相対値）、位置Ｇｎに有るそろばん玉の距離＝“７”（相対値）のセンサ結果通知である場合に、そろばん玉配置検出部１３ｂは、そろばん玉が有る場合に「１」をセットし、そろばん玉が無い場合に「０」をセットすることにより、このセンサ列「Ａｎ  Ｂｎ  Ｃｎ  Ｄｎ  Ｅｎ  Ｆｎ  Ｇｎ」におけるそろばん玉配置情報を「０１０１１１１」と検出する。
【０１６７】
また、そろばん玉配置検出部１３ｂは、センサ部１２ｂからセンサ検出値を抽出し、列ごとにありえないそろばん玉の配置を検出した場合には、当該センサ検出結果に誤りがあると判定し、当該センサ検出結果には誤りを含むことをデータ制御処理部１５へ通知する。
【０１６８】
第２の実施形態のそろばんセンシング器１Ｂが、第１の実施形態のそろばんセンシング器１Ａの機能と異なる点は、そろばん９の搭載位置に対するセンサ部１２ｂが設けられる位置である。例えば、図２３に示す位置にセンサ部１２ｂを設けた場合には、そろばん９のそろばん操作中のそろばん玉の配置を検出することは困難となる。
【０１６９】
そこで、図２３では、台座部１１ｂの表面側の近傍にセンサ部１２ｂを設ける構造を示したが、台座部１１ｂの底面側の高さ（筐体の高さ）が高くなるものの、台座部１１ｂの底面（裏面側）の近傍にセンサ部を設ける構造であってもよい。この場合には、センサ部からそろばん９の段＃１〜７においてそろばん玉の配置可能な各々の位置Ａｎ、Ｂｎ、Ｃｎ、Ｄｎ、Ｅｎ、Ｆｎ、Ｇｎに対して、センサ送信波を送出し、そのセンサ送信波がそろばん玉の下部側に反射した信号をセンサ受信波として検出する。以上のようなセンサ部の構造の場合には、そろばん９のそろばん操作中のそろばん玉の配置を検出することも可能となる。
【０１７０】
以上説明したように、本実施形態のそろばんセンシング器によれば、使用するそろばんのそろばん玉配置を検出し、そろばんの算術をデジタル情報化することができる。
【０１７１】
［第３の実施形態］
図２４は、第３の実施形態のそろばんセンシング器１Ｃの構成を示す図である。図２５は、図２４に示すセンサ部１２ｃが有する複数のセンサ１２１ｃにおけるセンサ構造に関する図である。
【０１７２】
図２４（ａ）に示すそろばんセンシング器１Ｃは、台座部１１ｃと、センサ部１２ｃと、そろばん玉配置検出部１３ｃと、入出力操作部１４ｃと、データ制御処理部１５と、メモリ部１６と、電源部１７と、タイマー部１８と、通信部１９とを備えている。
【０１７３】
以降では、そろばんセンシング器１Ｃの構成について、図２（ｂ）に示すそろばんセンシング器１Ａの構成と異なる機能部を主に説明する。具体的には、図２（ｂ）に示すそろばんセンシング器１Ａのセンサ部１２ａと異なる構成・構造等である、図２４（ａ）に示すそろばんセンシング器１Ｃのセンサ部１２ｃについて説明する。
【０１７４】
センサ部１２ｃは、図２４（ｃ）に示すように、台座部１１ｃに搭載されたそろばん９の複数のそろばん玉９１〜９５の配置を検出するためのセンサである。センサ部１２ｃは、複数のセンサ１２１ｃを有している。複数のセンサ１２１ｃは、図５に示す配置と同様に、そろばんの玉の配置位置に対応可能なように段＃ｍ（ｍ＝１〜７）と列＃ｎ（ｎ＝１〜２３）との平面マトリクス状の検出区分に配置される。
【０１７５】
複数のセンサ１２１ｃは、検出対象のそろばん９の全ての玉の配置を検出可能なセンサ１２１ｃの数を設けてもよく、また、予めそろばん９のそろばん列の使用範囲を定めた場合には、そろばん列の使用範囲を検出可能なセンサ１２１ｃの数を設けてもよい。
【０１７６】
図２４（ｂ）及び（ｃ）に示すように、センサ部１２ｃのセンサ列＃ｎ（例えばｎ＝１〜２３）のセンサ１２１ｃについて、段＃１〜７においてセンサ配置Ａｎ、Ｂｎ、Ｃｎ、Ｄｎ、Ｅｎ、Ｆｎ、Ｇｎの検出区分で配置されることを示す。
【０１７７】
センサ部１２ｃは、センサ列＃ｎのセンサ配置Ａｎ、Ｂｎ、Ｃｎ、Ｄｎ、Ｅｎ、Ｆｎ、Ｇｎの検出区分で配置された複数のセンサ１２１ｃにおいて、そろばん玉９１〜９５の有無を検出し、各々の配置でのそろばん玉９１〜９５の有無のセンサ検出結果を、そろばん玉配置検出部１３ｃが収集する。そして、そろばん玉配置検出部１３ｃが、そのセンサ検出結果をそろばん玉の配置として整合性をチェックし、そろばん玉配置情報として生成する。
【０１７８】
以下、図２４及び図２５を参照しながら、センサ部１２ｃの構造・構成と、センサ部１２ｃにおける検出方法および制御方法について説明する。
【０１７９】
図２４（ｂ）及び（ｃ）は、図５に示すＬＹ破線に対応するセンサ部１２ｃのセンサ列の構造を示す図である。なお、図２４（ｂ）は、パネル１２２ｃのパネル裏面１２４ｃ側から表面（上部）側の視線方向とする底面図である。また、図２４（ｃ）はＬＹ破線における縦断面構造図を示す。また、図２５（ａ）〜（ｃ）は、センサ部１２ｃのセンサ列におけるセンサ受信波Ｒｘｎｍによるそろばん玉のセンシング方法を説明する図である。
【０１８０】
台座部１１ｃには、図２４及び図２５に示すように、そろばん９が台座部１１ｃに搭載された場合におけるそろばん９の各々の玉９１〜９５と複数のセンサ１２１ｃとの間に板状のパネル１２２ｃが設けられている。当該板状のパネル１２２ｃにおいて、図２５（ｃ）に示すように、そろばん玉の各々の所定の配置可能な位置における当該そろばん玉が配置された状態と当該そろばん玉が配置されない状態とで、各々のセンサ１２１ｃがセンサ受信波Ｒｘｎｍを検出不能と検出可能となる対応関係となるようにセンサ受信波Ｒｘｎｍを通過させるセンサ検出用孔１２３ｃが形成されている。
【０１８１】
複数のセンサ１２１ｃの各々には、図２４（ｂ）及び（ｃ）に示すように、センサ受信波Ｒｘｎｍを通過可能な開口が形成されているセンサ検出用孔１２３ｃが設けられている。また、これらの複数のセンサ１２１ｃは、図２４（ｃ）に示すように、台座部１１ｃの下部にセンサ受信器１２５ｃが設けられている。
【０１８２】
図２４（ｂ）、図２５（ａ）及び（ｂ）に示すように、センサ配置Ａｎ、Ｂｎ、Ｃｎ、Ｄｎ、Ｅｎ、Ｆｎ、Ｇｎの検出区分におけるセンサ検出用孔１２３ｃの位置は、上面からパネル１２２ｃを見た場合に、そろばん玉貫通棒９６に重ならない位置で、かつ、さらに各々のそろばん玉９１〜９５が所定の位置に配置された場合には各々のそろばん玉９１〜９５に隠れた位置にあり、各々のそろばん玉９１〜９５を所定の位置から一玉移動した場合には各々のそろばん玉に隠れない位置にある。
【０１８３】
例えば、図２５（ａ）の例のそろばん玉９２の配置では、センサ配置Ｃｎの検出区分におけるセンサ検出用孔１２３ｃはそろばん玉９２に隠れた位置にあり、センサ配置Ｄｎの検出区分におけるセンサ検出用孔１２３ｃはそろばん玉９２及びそろばん玉貫通棒９６に隠れない位置にある。一方、図２５（ｂ）の例のそろばん玉９２の配置では、センサ配置Ｃｎの検出区分におけるセンサ検出用孔１２３ｃはそろばん玉９２及びそろばん玉貫通棒９６に隠れない位置にあり、センサ配置Ｄｎの検出区分におけるセンサ検出用孔１２３ｃはそろばん玉９２に隠れた位置にある。
【０１８４】
例えば、図２５（ｃ）に示す例では、照明光、自然光等の外部環境の光が、そろばんセンシング器１Ｃの台座部１１ｃに搭載されたそろばん９に照射される。そろばん９へ照射される光のうち、そろばん玉９１〜９５へ照射されるものと、そろばん玉貫通棒９６を貫通したそろばん玉９１〜９５が配置されていない位置のパネル１２２ｃに照射されるものとがある。
【０１８５】
このパネル１２２ｃに照射される光の一部が、センサ検出用孔１２３ｃを通過して、センサ受信波Ｒｘｎｍとしてセンサ受信器１２５ｃで検出される。ここで、センサ列＃ｎのセンサ配置Ａｎ、Ｂｎ、Ｃｎ、Ｄｎ、Ｅｎ、Ｆｎ、Ｇｎの検出区分におけるセンサ受信器１２５ｃにおいて、受信されるセンサ受信波Ｒｘｎ１、Ｒｘｎ２、Ｒｘｎ３、Ｒｘｎ４、Ｒｘｎ５、Ｒｘｎ６、Ｒｘｎ７とする。
【０１８６】
例えば、図２５（ｃ）に示す例では、そろばん玉９１が配置されない位置のパネル１２２ｃに照射される光の一部が、センサ検出用孔１２３ｃを通過してセンサ配置Ｂｎの検出区分に配置されたセンサ受信器１２５ｃにおいて、センサ受信波Ｒｘｎ２として検出される。また、そろばん玉９２及び９３が配置されない位置のパネル１２２ｃに照射される光の一部が、センサ検出用孔１２３ｃを通過してセンサ配置Ｄｎの検出区分に配置されたセンサ受信器１２５ｃにおいて、センサ受信波Ｒｘｎ４として検出される。この場合のセンサ受信波Ｒｘｎ２及びセンサ受信波Ｒｘｎ４で検出される光の受信強度は、予め定めた閾値Ｐｔｈ以上の検出値とされる。
【０１８７】
一方、図２５（ｃ）に示す例では、そろばん玉９１〜９５が配置されている位置のパネル１２２ｃのセンサ検出用孔１２３ｃは、そろばん玉９１〜９５の大きさに比較して小さい開口孔であるため、そろばん玉９１〜９５がない状態に比べて、光がさえぎられた状態に近くなる。この光がさえぎられた状態では、光の受信強度は、予め定めた閾値Ｐｔｈより低い検出値とされる。
【０１８８】
各々のセンサ受信器１２５ｃは、例えば波高値、受信レベル等の受信強度を計測して、予め定めた閾値Ｐｔｈと比較して、検出位置に配置されたそろばん玉９１〜９５の有無を判定してもよい。閾値Ｐｔｈは、例えば予め試験調整されて、メモリ部１６のなかの不揮発性メモリに記憶される。
【０１８９】
例えば、図２５（ｃ）の例では、センサ配置Ｂｎのセンサ受信器１２５ｃが、センサ受信波Ｒｘｎ２の受信強度が予め定めた閾値Ｐｔｈよりも高い計測値であるため、そろばん玉なしのセンサ検出値“０”をそろばん玉配置検出部１３ｃの五玉検出部１３１ｃに通知する。また、センサ配置Ａｎのセンサ受信器１２５ｃが、センサ受信波Ｒｘｎ１の受信強度が予め定めた閾値Ｐｔｈよりも低い計測値であるため、そろばん玉有りのセンサ検出値“１”を五玉検出部１３１ｃに通知する。
【０１９０】
同様に、図２５（ｃ）では、センサ配置Ｄｎのセンサ受信器１２５ｃが、センサ受信波Ｒｘｎ４の受信強度が予め定めた閾値Ｐｔｈよりも高い計測値であるため、そろばん玉なしのセンサ検出値“０”をそろばん玉配置検出部１３ｃの一玉検出部１３２ｃに通知する。また、センサ配置Ｃｎのセンサ受信器１２５ｃが、センサ受信波Ｒｘｎ３の受信強度が予め定めた閾値Ｐｔｈよりも低い計測値であるため、そろばん玉有りのセンサ検出値“１”を一玉検出部１３２ｃに通知する。その他のセンサ配置Ｅｎ〜Ｇｎのセンサ受信器１２５ｃについても、センサ受信波Ｒｘｎ５〜Ｒｘｎ７の受信強度に基づいて、そろばん玉有りのセンサ検出値“１”を一玉検出部１３２ｃに通知する。
【０１９１】
また、センサ部１２ｃのセンサ受信器１２５ｃとして、室内照明光、自然光の光を受信検出可能な光センサである。また、そろばん操作時のそろばん玉配置を検出する用途では、指の影で一部光の照射庁量が減少することを考慮して、集光性を高めるために、センサ検出用孔１２３ｃの開口に集光レンズを挿入してもよい。
【０１９２】
以上説明したように、本実施形態のそろばんセンシング器によれば、使用するそろばんのそろばん玉配置を検出し、そろばんの算術をデジタル情報化することができる。
【０１９３】
［第４の実施形態］
次に、第４の実施形態のそろばん計算補助システムについて、図２６乃至図３０を用いて説明する。図２６は、第４の実施形態のそろばん計算補助システムの構成を示す図である。図２７は、図２６に示すそろばん学習ＤＢ（データベース）３１の構成の一例を示す図である。また、図２８乃至図３０は、図２６に示すサーバ３のそろばん計算補助サーバ処理を示すフロー図である。
【０１９４】
はじめに、図２６を参照しながら、そろばん計算補助システムにおける、１以上のクライアントであるそろばん計算補助装置２（例えばノートパソコン２Ａ１、スマートホン、タブレット端末２Ａ２等の利用者端末とも称す）と、そろばんセンシング器１およびサーバ３との間におけるデータ通信による各々の要求・応答動作処理等について説明する。
【０１９５】
本実施形態におけるそろばん計算補助システムは、そろばんセンシング器１、そろばん計算補助装置２、サーバ３、ネットワーク４等を含む構成である。本そろばん計算補助システムにおいて、例えば図２６に示すように、サーバ３は、ネットワークと接続可能なそろばん計算補助装置（学習者端末に対応）２と、ネットワーク４（例えばインターネット）を介して、アクセス可能である。また、そろばん計算補助装置２は、そろばんセンシング器１と通信可能に接続されている。なお、そろばんセンシング器１がネットワーク４にアクセス可能であってもよい。
【０１９６】
図２６に示すそろばん計算補助システムにおいて、そろばん計算補助装置２と通信可能に接続される、学習者ＩＤ（利用者ＩＤ）で特定される一又は複数の学習者（利用者）のそろばん操作を伴う学習におけるそろばん玉配置情報を含むそろばん学習情報を管理するサーバ３とがネットワーク４を介して、利用者ＩＤに紐付けられるそろばん学習情報を送受信可能である。
【０１９７】
サーバ３は、ネットワーク４を介して、一又は複数のそろばん計算補助装置と通信可能とするサーバ通信手段と、学習者ＩＤに紐付けられるそろばん学習情報を格納するサーバ記憶手段（例えば学習情報ＤＢ３１を含む）と、サーバ記憶手段からそろばん学習情報におけるいずれかの情報を検索し、検索した情報を抽出する検索手段と、を備えている。
【０１９８】
サーバ３は、ネットワーク４を介して、一又は複数のそろばん計算補助装置２から一又は複数の学習者のそろばん学習情報を収集し、収集したそろばん学習情報を、学習者ＩＤごとに紐付けて学習情報ＤＢ３１に記憶する。
【０１９９】
また、サーバ３は、一又は複数のそろばん計算補助装置２の検索要求に応じて、検索手段により学習者ＩＤごとのそろばん学習情報を学習情報ＤＢ３１から検索する。検索後、サーバ３は、検索したそろばん学習情報を抽出して、サーバ通信手段を介して、検索要求先の一又は複数のそろばん計算補助装置２へ送信する。
【０２００】
サーバ３が管理するそろばん学習情報は、例えばそろばん学習ＤＢ３１に格納されている。そろばん学習ＤＢ３１は、図２７に示すように、例えば学習者ＩＤごとに、ログインパスワードと、学習番号、日付、学習成績、そろばん操作情報等を含むそろばん学習情報とを格納する。また、そろばん操作情報には、時系列の時間と、その時間におけるそろばん玉配置情報を含む。
【０２０１】
図２７に示すそろばん学習ＤＢ３１の構成例には、例えば、学習者ＩＤ＝０００１で特定される学習者の学習番号＝ＺＺＺＺ１（珠算問題・正答を特定する番号）の学習成績として、正答率９０％、解答時間＝３１秒、解答時間内のそろばん操作情報が格納されている。そろばん操作情報には、例えば解答開始時間の時間基準と、そろばんの０点位置と、経過時間ごとのそろばん玉配置情報が含まれる。
【０２０２】
サーバ３は、学習情報ＤＢ３１に格納されたそろばん玉配置情報を含むそろばん学習情報に基づいて、学習者の過去に学習した珠算学習のそろばん操作を表示部に表示させてトレースすることができる。また、例えば、そろばん計算補助装置２に対しても、図１５と同様に、そろばん計算補助装置２の表示部２４の画面上にそろばん玉配置情報に基づいて過去に操作した珠算結果に到るまでの時間経過情報と共に、そろばん玉の配置を模擬的に再現させるトレース機能を提供することができる。
【０２０３】
なお、図２７の例では、そろばん学習ＤＢ３１を、サーバ３のサーバ記憶手段としたが、この他にも、図１４に示すそろばん計算補助装置２Ａが備える、又は、接続される記憶手段として、そろばん学習ＤＢ３１を設けてもよい。
【０２０４】
＜そろばん計算補助サーバのフロー＞
次に、図２８乃至図３０を参照しながら、サーバ３に用いられるそろばん計算補助サーバ処理等に関するフローについて説明する。以下、図２６に示すそろばん計算補助システムを参照しながら、サーバ３に用いられるそろばん計算補助サーバ処理フローについて説明する。
【０２０５】
サーバ３のそろばん計算補助サーバ処理アプリケーションの起動処理などを経た後、本そろばん計算補助サーバ処理を開始する。
【０２０６】
サーバ３は、ネットワーク４を介して、学習者端末２からアクセス有りか確認する（ステップＳ３１）。学習者端末２からアクセスがない場合（ステップＳ３１  Ｎｏ）、サーバ３は、本ステップ３を継続する。一方、学習者端末２からアクセスが有る場合（ステップＳ３１  Ｙｅｓ）、サーバ３は、ステップＳ３２へ処理を進める。
【０２０７】
サーバ３は、アクセスがある学習者端末２から学習者ＩＤ、ログインパスワード等がＯＫか確認する（ステップＳ３２）。確認ＯＫでない場合（ステップＳ３２  Ｎｏ）、サーバ３は、当該アクセスのあった学習者端末２へ学習者ＩＤ、ログインパスワード等の確認が取れない旨の応答を返し（ステップＳ３２１）、ステップＳ３１へ処理を戻す。一方、確認ＯＫである場合（ステップＳ３２  Ｙｅｓ）、サーバ３は、ステップＳ３３へ処理を進める。
【０２０８】
次に、サーバ３は、そろばん学習ＤＢ３１にアクセスし、特定された学習者ＩＤに関する情報を抽出する（ステップＳ３３）。
【０２０９】
次に、サーバ３は、学習者端末２へ、学習者ＩＤで紐付けされた告知、学習履歴情報一覧を送信する（ステップＳ３４）。
【０２１０】
サーバ３は、ログイン中の学習者端末２からの応答有りか確認する（ステップＳ３５）。所定時間内にログイン中の学習者端末２からの応答がない場合（ステップＳ３５  Ｎｏ）、ステップＳ３１へ処理を戻す。一方、所定時間内にログイン中の学習者端末２から応答がある場合（ステップＳ３５  Ｙｅｓ）、サーバ３は、ステップＳ３６へ処理を進める。
【０２１１】
次に、サーバ３は、そろばん学習情報の追加又は過去の学習情報トレース等のうちの追加要求かを確認する（ステップＳ３６）。そろばん学習情報の追加でない場合（ステップＳ３６  Ｎｏ）、サーバ３は、ステップＳ３１０へ処理を進める。一方、そろばん学習情報の追加である場合（ステップＳ３６  Ｙｅｓ）、サーバ３は、ステップＳ３７へ処理を進める。
【０２１２】
次に、サーバ３は、ネットワーク４を介して、学習者端末２から新たなそろばん学習情報を受信する（ステップＳ３７）。
【０２１３】
次に、サーバ３は、そろばん学習ＤＢ３１へ学習者ＩＤごとに、新たなそろばん学習情報を追加する（ステップＳ３８）。
【０２１４】
次に、サーバ３は、学習者端末２へ新たなそろばん学習情報を追加更新したことを通知し（ステップＳ３９）、通知後、ステップＳ３１へ処理を戻す。
【０２１５】
サーバ３は、学習者端末２から過去に記録したそろばん学習情報の要求内容を受信する（ステップＳ３１０）。
【０２１６】
次に、サーバ３は、学習者端末２からの要求内容に基づいて、そろばん学習ＤＢ３１から該当する過去に記録したそろばん学習情報を検索する（ステップＳ３１１）。
【０２１７】
サーバ３は、そろばん学習ＤＢ３１から過去に記録したそろばん学習情報に検索ヒットするか確認する（ステップＳ３１２）。そろばん学習情報に検索ヒットしない場合（ステップＳ３１２  Ｎｏ）、サーバ３は、ステップＳ３１５へ処理を進める。
【０２１８】
一方、そろばん学習情報に検索ヒットした場合（ステップＳ３１２  Ｙｅｓ）、サーバ３は、そろばん学習ＤＢ３１から学習者ＩＤに対応する該当する過去に記録したそろばん学習情報を抽出する（ステップＳ３１３）。
【０２１９】
次に、サーバ３は、ネットワーク４を介して、そろばん学習ＤＢ３１から抽出した過去に記録したそろばん学習情報を学習者端末２へ送信する（ステップＳ３１４）。送信後、サーバ３は、ステップＳ３１へ処理を戻す。
【０２２０】
サーバ３は、該当する過去に記録したそろばん学習情報が存在しないことを通知する（ステップＳ３１５）。通知後、サーバ３は、ステップＳ３１へ処理を戻す。
【０２２１】
サーバ３は、以上のようなそろばん計算補助サーバ処理を、本アプリケーションが終了するまで繰り返す。
【０２２２】
以上説明したようなアプリケーションを利用することにより、サーバ３側で、講師が遠隔地にいる場合でも、そろばんセンシング器１およびそろばん計算補助装置２を用いてそろばん学習教室にいる生徒、ネットワーク４を介して自宅学習等の複数の生徒を、いろいろな珠算問題に対する結果の記録および自動採点可能である。
【０２２３】
そろばん計算補助システムによれば、ネットワーク４を利用した自動採点機能、自主学習をサポートすることができる。特に、そろばん計算補助システムに、第１の実施形態のそろばんセンシング器１Ａを用いれば、珠算の結果だけでなく、その珠算の結果を得るまでのそろばん操作を記録できるため、より高度なそろばん学習の添削指導が可能となる。また、結果だけでなく、その珠算の結果を得るまでのそろばん操作を記録できるため、不正を行い難く、そろばんの上達度を判定するオンライン検定により、級、段を認定することもできる。
【０２２４】
また、例えば、講師側のサーバと、遠隔地に在宅する複数の学習者側にあるそろばん計算補助装置２とが、ネットワーク４を介して通信接続することにより、講師が少人数であっても、遠隔地の学習者に対して、そろばん学習問題の採点、そろばんの上達度の確認、検定試験等での確認作業にも用いることができる。また、時間的な制約を受けずに、後日、そろばん学習ＤＢ３１に格納された学習者のそろばん学習情報に記録されたそろばん操作を確認することにより、そろばん学習の添削指導・採点等が可能となる。
【０２２５】
この他にも、そろばん計算補助システムを用いて、オンラインゲーム型の学習機能として、そろばん操作を上達させるためのそろばんを用いた自己学習型ゲーム、複数の学習者とのオンライン対戦ゲーム形式、シミュレーション形式などのアプリケーションを適用可能であり、実際のそろばんを用いながらゲーム感覚でそろばん操作を上達することができる。
【０２２６】
以上説明したように、本実施形態のそろばんセンシング器、そろばん計算補助装置、そろばん計算補助プログラムおよびそろばん計算補助システムによれば、使用するそろばんのそろばん玉配置を検出し、そろばんの算術をデジタル情報化することができる。
【０２２７】
［他の実施形態］
以上、本発明の実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。また、これらの実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形には、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【０２２８】
１Ａ、１Ｂ、１Ｃ…そろばんセンシング器、２、２Ａ、２Ｂ…そろばん計算補助装置（端末、学習端末）、２Ａ１…ノートパソコン、２Ａ２…スマートホン、タブレット端末、３…サーバ、４…ネットワーク、９…そろばん、１１ａ、１１ｂ、１１ｃ…台座部、１２ａ、１２ｂ、１２ｃ…センサ部、１３ａ、１３ｂ、１３ｃ…そろばん玉配置検出部、１４ａ、１４ｂ、１４ｃ…入出力操作部、１５…データ制御処理部、１６…メモリ部、１７…電源部、１８…タイマー部、１９…通信部、１１０…表示部、２１…入力処理部、２２…通信部、２３…電源部、２４…表示部、２５…ＣＰＵ部、２６…メモリ部、２７…タイマー部、３１…そろばん学習ＤＢ（データベース）、９１、９２、９３、９４、９５…そろばん玉、９６…そろばん玉貫通棒、１２１ａ、１２１ｃ…センサ、１２２ａ、１２２ｃ…パネル、１２３ａ、１２３ｃ…センサ検出用孔、１２４ａ…吸収材、１２４ｃ…パネル裏面、１２５ａ、１２５ｂ…センサ送受信器、１２５ｃ…センサ受信器、１３１ａ、１３１ｂ、１３１ｃ…五玉検出部、１３２ａ、１３２ｂ、１３２ｃ…一玉検出部、１４１ａ、１４１ｂ…電源ボタン、１４２ａ、１４２ｂ…０位置設定ボタン、１４３ａ、１４３ｂ…ｅｎｔｅｒキー、２１１…そろばんデータ／テンキーデータ変換処理アプリ
【図１】
2020060896.tif 000003
【図２】
2020060896.tif 000004
【図３】
2020060896.tif 000005
【図４】
2020060896.tif 000006
【図５】
2020060896.tif 000007
【図６】
2020060896.tif 000008
【図７】
2020060896.tif 000009
【図８】
2020060896.tif 000010
【図９】
2020060896.tif 000011
【図１０】
2020060896.tif 000012
【図１１】
2020060896.tif 000013
【図１２】
2020060896.tif 000014
【図１３】
2020060896.tif 000015
【図１４】
2020060896.tif 000016
【図１５】
2020060896.tif 000017
【図１６】
2020060896.tif 000018
【図１７】
2020060896.tif 000019
【図１８】
2020060896.tif 000020
【図１９】
2020060896.tif 000021
【図２０】
2020060896.tif 000022
【図２１】
2020060896.tif 000023
【図２２】
2020060896.tif 000024
【図２３】
2020060896.tif 000025
【図２４】
2020060896.tif 000026
【図２５】
2020060896.tif 000027
【図２６】
2020060896.tif 000028
【図２７】
2020060896.tif 000029
【図２８】
2020060896.tif 000030
【図２９】
2020060896.tif 000031
【図３０】
2020060896.tif 000032