JP2005091628A - 携帯型暗算練習機 - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明は、児童・生徒らが、いつでもどこでも暗算の練習ができる様な暗算練習機を提供することを目的とする。
【解決手段】 携帯型暗算練習機１は、セグメント方式の液晶パネル５と、電源キー11、ＣＨＯＩＣＥキー13、アップキー15、ダウンキー17、ＳＴＡＲＴキー19、ＡＮＳＷＥＲキー21を備えた乾電池駆動式のものである。ＲＯＭ33には、入門１、入門２、１０級〜１級、１段〜１０段の出題条件（桁数、口数、出題時間）が記憶されている。ＣＨＯＩＣＥキー13、アップキー15、ダウンキー17を操作して出題レベルを選択すると、ＲＯＭ33の記憶内容に従って出題条件が設定される。その後、ＳＴＡＲＴキー19を押下すると、乱数を発生させて問題を生成し、液晶パネル５に１口目から最終口まで順番に、表示制御時間に従って数値を切り替え表示する。ＡＮＳＷＥＲキー21を押下すると、問題の解答を表示する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、持ち運びが便利な携帯型暗算練習機に関するものである。

従来、パソコンを利用して、学力レベルに応じた計算式を表示させる暗算練習ソフトが知られている（特許文献１）。
特開平５−９４１２８（要約）

この暗算練習ソフトは、乱数に基づいて数値を生成し、当該数値と演算子との組み合わせによる四則演算の暗算用計算式を出題するものである。

しかしながら、従来技術は、パーソナルコンピュータを利用したシステムなので、児童・生徒らが、常時携帯することができないという問題がある。

そこで、本発明は、児童・生徒らが、いつでもどこでも暗算の練習ができる様な暗算練習機を提供することを目的とする。

上記目的を達成するためになされた本発明の携帯型暗算練習機は、以下の（Ａ）〜（Ｈ）の構成を有する。
（Ａ） 段級選択キー、問題出題キー及び解答表示キーを有する操作部と、
（Ｂ） 液晶パネルと、
（Ｃ） 電池収納部と、
（Ｄ） 前記段級選択キーが操作に応じて出題レベルを設定する段級設定手段と、
（Ｅ） 前記問題出題キーが操作されると、前記段級設定手段が設定した出題レベルに応じた暗算用の問題を、当該問題の１口目の数値から最終口目の数値まで、前記液晶パネルに、所定のインターバルで切り替え表示し、前記解答表示キーが操作されると、その直前に前記液晶パネルに表示された問題の解答を、前記液晶パネルに表示する出題・解答制御手段とを備え、
（Ｆ） さらに、以下の構成を備えることを特徴する携帯型暗算練習機。
（Ｇ） 出題レベルに対応する問題の口数、当該問題の１口内の数値の桁数、及び当該問題の１口目から最終口目までの数値の表示制御の時間的条件からなる出題レベル毎の出題条件を記憶した出題条件記憶部を備えていること。
（Ｈ） 前記出題・解答制御手段が、
（ｈ１） 前記問題出題キーが操作されたとき、前記段級設定手段により設定されている出題レベルと、前記出題条件記憶部の記憶内容とに基づき、出題レベルに応じた口数び桁数の問題を乱数を利用して生成すると共に、当該出題レベルに対応する表示制御の時間的条件に対応するインターバルで、前記生成した問題の１口目の数値から最終口目の数値までを、前記液晶パネルに順次切り替え表示する問題出力手段を備えていること。
（ｈ２） 前記解答表示キーが操作されたときに、前記問題出力手段により生成された問題の解答を、前記液晶パネルに表示する解答出力手段を備えていること。

本発明の携帯型暗算練習機によれば、電源をオンにした後、ユーザーが段級選択キーを操作すると、この操作に応じて段級設定手段が出題レベルを設定する。

なお、段級設定手段は、ユーザーが段級選択キーを操作しなければ、デフォルトとして定められた出題レベルを設定する様に構成することができる。

次に、ユーザーが問題出題キーを操作すると、問題出力手段が作動し、段級設定手段により設定されている出題レベルと、出題条件記憶部の記憶内容とに基づき、出題レベルに応じた口数及び桁数の問題を乱数を利用して生成すると共に、当該出題レベルに対応する表示制御の時間的条件に対応するインターバルで、生成した問題の１口目の数値から最終口目の数値までを、液晶パネルに順次切り替え表示する。

ここで、問題の口数及び桁数と表示制御の時間的条件を、問題出題キーが操作される毎に、問題出力手段が出題条件記憶部にアクセスして読み出す様にしてもよいし、問題出題キーが操作される前に読み出して取り込んでおく様にしてもよい。

こうして問題の出題が終わった後に、ユーザーが解答表示キーを操作すると、解答出力手段が作動し、問題出力手段により生成された問題から算出される解答を液晶パネルに表示する。

ここで、問題の解答は、解答表示キーが操作される前に算出して記憶しておき、解答表示キーが操作されたときにこれを読み出して表示する様にしてもよいし、解答表示キーが操作された後で問題を読み出して解答を算出して表示する様にしてもよい。

また、本発明の携帯型暗算練習機は、電池収納部を備えた電池駆動の可能なものとしたので、場所を選ばずに、いつでも、どこでも好きなときに暗算の練習をすることができる。

また、この携帯型暗算練習機によれば、段級選択キーを操作すれば、出題レベルを設定でき、問題出題キーを操作すれば、問題を出題し、解答表示キーとを操作すれば、解答が表示されるので、操作が容易で、低学年児童でも使い易い。

ここで、この携帯型暗算練習機において、さらに、以下の（Ｉ１）の構成をも備える様にするとよい。
（Ｉ１） 前記出題条件記憶部は、最もレベルの低い出題条件から徐々にレベルが高くなる２０以上の出題レベルの出題条件を記憶していること。

また、以下の（Ｉ２）構成を備える様に構成することもできる。
（Ｉ２） 前記出題条件記憶部は、約３秒で３桁の数値を１５口分切り替え表示する最高レベルを含み、最もレベルの低い出題条件から徐々にレベルが高くなる２０以上の出題レベルの出題条件を記憶していること。

あるいは、以下の（Ｉ３）構成を備える様に構成することもできる。
（Ｉ３） 前記出題条件記憶部は、約５秒で３桁の数値を５口分切り替え表示する１級から、約３秒で３桁の数値を１５口分切り替え表示する１０段までの１１段階を含み、最もレベルの低い出題条件から徐々にレベルが高くなる２０以上の出題レベルの出題条件を記憶していること。

最も望ましくは、以下の（Ｉ４）構成を備える様に構成することもできる。
（Ｉ４） 前記出題条件記憶部は、約４秒で１桁の数値を４口分切り替え表示する１０級から、約３秒で３桁の数値を１５口分切り替え表示する１０段まで、級について１０段階、段について１０段階を含み、最もレベルの低い出題条件から徐々にレベルが高くなる２０以上の出題レベルの出題条件を記憶していること。

この様に構成することで、例えば、日本珠算連盟が実施し始めた次の様な暗算競技会やその暗算能力検定試験のための練習機として効果を発揮する。

［暗算競技会］
大型プロジェクタ等の画面に表示する数値を順次切り替えて所定桁数の数値を所定口数分出題し、競技者に加算結果を暗算で算出させ、解答の適否や解答時間の長短などから競技者の暗算能力の高さを競うことを内容とした競技会。

［暗算能力検定試験］
大型プロジェクタ等の画面に表示する数値を順次切り替えて所定桁数の数値を所定口数分出題し、受験者に加算結果を暗算で算出させ、その解答の適否や解答時間の長短などから受験者が所定の段級の暗算能力を有するかを判定することを内容とした検定試験。

特に、上記（Ｉ１）〜（Ｉ４）の構成に関して、日本珠算連盟の定めた検定条件に準拠した出題条件を定める様にするとよい。

なお、（Ｉ２）や（Ｉ３）の構成を採用し、レベルの低い級については、検定条件よりもインターバル等を易しく設定すると、初心者にもすぐに上達していく様子を体験させることができ、入門レベルの児童・生徒のやる気を起こさせる効果が発揮される。そして、（Ｉ３）でいえば、珠算を習う者が最初に一応の目標とする１級を日本珠算連盟の検定条件に合致させることで、実力向上の効果についても満足のいく結果を出し得るという効果がある。

そして、日本珠算連盟の検定条件に準拠するか否かは別にしても、（Ｉ１）の構成を採用し、徐々に難易度を増す様な２０以上の出題レベルを設定することによって、暗算能力を徐々に高めるという効果を十分に発揮することができる。

また、本発明の携帯型暗算練習機を、以下の（Ｊ），（Ｋ）の構成を備えるものとすることができる。
（Ｊ） 前記液晶パネルは、セグメント方式であること。
（Ｋ） 前記出題・解答制御手段は、少なくとも出題レベルの高い問題については、前の口でオンとなったセグメントと次の口でオンとなるセグメントが同じ場合に、当該セグメントをオフにする制御を行わない様に構成されていること。

セグメント方式の液晶パネルは安価なので、この様な構成を採用することで、携帯型暗算練習機を低価格で提供することが可能になり、児童・生徒に広く普及させることができるという効果が期待できる。そして、（Ｊ）の構成だけでなく（Ｋ）の構成をも採用することで、上述した様な１０段レベルの出題をする際の信号出力回数を減らすことができるという効果と共に、液晶特有の反応時間との関係から表示が見難くなる等の問題を解消することもできるという効果が発揮される。

また、本発明の携帯型暗算練習機を、以下の（Ｌ），（Ｍ）の構成を備えるものとすることもできる。
（Ｌ） 前記液晶パネルは、ドットマトリクス方式であること。
（Ｍ） 前記出題・解答制御手段は、少なくとも出題レベルの高い問題については、前の口でオンとなったドットと次の口でオンとなるドットが同じ場合に、当該ドットをオフにする制御を行わない様に構成されていること。

ドットマトリクス方式の液晶パネルは、今のところは、セグメント方式の液晶パネルに比べて相当に高価であるが、将来的には低価格化が実現される可能性は高くかかる問題は解消し得る。ドットマトリクス方式の液晶パネルを採用した場合、この携帯型暗算練習機に、暗算の練習以外のゲーム機能等を持たせるという方向に発展させることもできる。なお、この場合も、（Ｌ）の構成だけでなく（Ｍ）の構成をも採用することで、１０段レベルの出題をする際の信号出力回数を減らす効果と共に、表示が見難くなる等の液晶特有の問題を解消することもできるという効果が発揮される。

なお、この様に、信号出力回数を低減して表示の見易さを確保した場合の問題として、問題出力手段が生成した問題において、たまたま前の口と次の口で数値が一致してしまうと、数値が切り替わったことが分からなくなるという問題がある。そこで、かかる問題を解決するため、さらに、以下の（Ｎ）構成をも採用するとよい。
（Ｎ） 前記問題出力手段は、前の口と次の口の数値が同じにならない様に問題を生成する様に構成されていること。

また、より一層、実際の競技会等に近付けるために、さらに、以下の（Ｏ）の構成をも採用するとよい。
（Ｏ） 前記出題・解答制御手段は、前記液晶パネルに、問題の最終口の数値を表示し
た後に、出題終了を意味する表示に切り替えるようにしたこと。

また、本発明の携帯型暗算練習機において、さらに、以下の（Ｐ），（Ｑ），（Ｒ）の構成をも備える様にするとよい。
（Ｐ） 前記段級設定手段が、
（ｐ１） 段・級の別を示すクラスを記憶しておくクラス記憶部を備えていること。
（ｐ２） 前記クラスの中でのレベルを記憶しておくクラス内レベル記憶部を備えていること。
（Ｑ） 前記段級選択キーは、クラス変更キーと、クラス内レベル変更キーとを備えていること。
（Ｒ） 前記クラス内レベル変更キーは、以下の２種類のキーを備えていること。
（ｒ１） 押下する毎にクラス内レベルを１段階ずつ高くし、クラス内レベルが最高値になったらクラス内レベルの最低値に戻るレベルアップキー。
（ｒ２） 押下する毎にクラス内レベルを１段階ずつ低くし、クラス内レベルが最低値になったらクラス内レベルの最高値に戻るレベルダウンキー。

かかる構成を採用することで、出題レベルの選択を速やかに実施できるという効果が発揮される。例えば、上述した様な日本珠算連盟の検定基準に準拠して１０級から１０段までの２０段階の出題レベルを設定可能にした練習機でユーザーが３段を選択したいという場合、クラスキーで「段」を選択した後にレベルアップキーを２回押下すれば３段を設定できる。これに対し、クラス変更キーを備えない場合、１０級、９級、８級、・・・、１級、１段、２段、３段と、１２回のキー操作をしなければ３段にならない。

また、例えば、最高レベルである１０段を設定する場合を考えたとき、上記（Ｐ），（Ｑ），（Ｒ）の構成を採用した携帯型暗算練習機では、クラスキーで「段」を選択した後にレベルダウンキーを１回押下すれば１０段を設定できる。これに対し、クラス変更キーを備えず、レベルダウンキーが上述の（ｒ２）の構成を満足しない場合、１０級、９級、８級、・・・、１級、１段、２段、３段、・・・、１０段と、１９回のキー操作をしなければ１０段にならない。

この様に、上記構成を採用すれば、ユーザーが希望する段級に対応する出題レベルを速やかに設定することができるという効果が発揮される。

なお、この携帯型暗算練習機は、低学年児童等が使用することを考慮すると、キーの配置について、以下の（Ｓ）の構成をも採用する様にするとよい。
（Ｓ） 前記クラス変更キーが、前記レベルアップキーと前記レベルダウンキーの間に配置されていること。

レベルアップキーとレベルダウンキーを離して配置することで、キーを間違えて操作してしまわないという効果が期待でき、低学年児童等にも操作し易いものとすることができるからである。

ここで、日本珠算連盟の検定基準に準拠した最高レベルである１０段の問題は３桁１５口であるため、加算の結果が４桁を越える場合がある（例えば、９９９＋９９９＋・・・＋９９９＝１４，９８５）。このため、日本珠算連盟の検定基準の１０段に準拠した練習も可能なものとするには、液晶パネルとして５桁表示可能なものにする必要がある。

しかし、５桁を越える解答を表示すべきケースは、１０級〜１０段について考えられる問題の中の一部に限られることや、通常、この種の携帯型の暗算練習機であれば、最高レベルに至るまでの練習が中心となる。

そこで、、上述の携帯型暗算練習機において、さらに以下の（Ｔ）の構成をも採用するとよい。
（Ｔ） 前記液晶パネルの数字表示能力が４桁以下に構成され、前記出題・解答制御手段が、乱数を利用して生成した問題の演算結果が４桁を越える場合には、再度乱数を発生させて問題を作り直す桁数制限手段を備えていること。

この様に構成することで部品点数を減らすことができ、無駄をなくすことができるからである。

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら、具体的に説明する。本発明の携帯型暗算練習機１は、図１〜６に示すような形状をしている。また携帯型暗算練習機１は、大きさが縦１０５ｍｍ、横８０ｍｍ、厚み１６〜２４ｍｍのもので、本体カバー３と後述の各種キーはシルバー色を呈している。

図１に示す様に、携帯型暗算練習機１の表面上部には、セグメント方式の液晶パネル５と、赤色ＬＥＤ７と、緑色ＬＥＤ９とが備えられている。ここで、液晶パネル５には、クラス表示部５ａと、クラス内レベル表示部５ｂと、数値表示部５ｃがある。これら表示部は黄緑色を示し、バックグランドは黒色となっている。

ここで、出題レベルは、図７に示す様に、段と、級と、級より易しい入門との、３クラスがある。そして、段には、１段から１０段までの１０レベルがあり、級には、１級から１０級までの１０レベル、入門には、入門１と入門２の２レベルがある。従って、クラス表示部５ａには、入門、級、及び段のうち、設定されたいずれかのクラスの記号が表示される。クラスの記号は、入門が「ＥＸ」、級が「ＧＲ」、段が「ＳＥ」となる。また、クラス内レベル表示部５ｂには、選択されたクラス内のレベルの数値が表示される。さらに、数値表示部５ｃには、設定された出題レベルに応じた問題や、その問題の解答が表示される。

また、赤色ＬＥＤ７は、問題表示が実行されると点灯し、問題表示が終了すると消えるようになっている。緑色ＬＥＤ９は、赤色ＬＥＤが消えたときに点灯し、解答表示が実行されると消えるようになっている。

そして、携帯型暗算練習機１の表面下部には、以下に示す６種類のキーが備えられている。キー１１は、電源をＯＮ／ＯＦＦするための電源キー、 キー１３は、クラスを変更するためのＣＨＯＩＣＥキー、キー１５及びキー１７は、クラス内レベルを変更するためのアップキー及びダウンキー、キー１９は、問題を出題するためのＳＴＡＲＴキー、キー２１は、解答を表示するためのＡＮＳＷＥＲキーである。電源をＯＮ／ＯＦＦするための電源キー以外の５種類のキーは、図１に示す様に、ＳＴＡＲＴキー１９を中心に、上側にアップキー１５が、下側にダウンキー１７が、左側にＣＨＯＩＣＥキー１３が、右側にＡＮＳＷＥＲキー２１が配置されている。

また、図２に示すように、携帯型暗算練習機１の裏面には、単三電池を収納する電池ケース（図示略）及びケースカバー２３と、ブザー音を出す放音孔２５とが設けられている。

次に、本発明の携帯型暗算練習機１の概略構成について説明する。暗算練習機１は、図８に示す様に、ＣＰＵ３１と、ＲＯＭ３３と、ＲＡＭ３５と、Ｉ／Ｏポート３６からなる演算回路と、操作部３７と、表示部３９と、ブザー４１とで構成されている。ＣＰＵ３１
は、この暗算練習機１における各種機能を実現するための制御処理を実行するためのものである。

ＲＯＭ３３は、ＣＰＵ３１が実行する制御プログラム等を予め記憶させておくためのものである。この制御プログラムには、図７に示す様な、各クラスや各レベルに対応する問題の口数、１口内の数値の桁数、及び１口目から最終口目までの数値の表示時間からなる出題条件を記憶した出題条件テーブルが含まれている。

ＲＡＭ３５は、ＣＰＵ３１が各種制御処理を実行する場合のワークエリアとして利用されるものである。また、ＲＡＭ３５には、図９に示す様に、選択されたクラスを記憶するエリア３５ａと、クラス内レベルを記憶するエリア３５ｂと、乱数を用いて生成された問題を記憶するエリア３５ｃと、問題の解答を記憶するエリア３５ｄとが確保されている。

操作部３７は、上述した電源キー１１と、ＣＨＯＩＣＥキー１３と、アップキー１５と、ダウンキー１７と、ＳＴＡＲＴキー１９と、ＡＮＳＷＥＲキー２１との６種のキーからなる。表示部３９は、上述した液晶パネル５と、赤色ＬＥＤ７と、緑色ＬＥＤ９とからなる。

つぎに、ＣＰＵ３１の実行する制御処理の内容について、フローチャートを参照しながら説明する。

主制御処理は、操作部３７の電源キー１１を押下することによって、起動する。この処理が起動すると、図１０に示す様に、初期化されて、出題レベルは入門１となる（Ｓ１０）。具体的には、段、級、入門の別を表すクラス値ＣＬに入門ＥＸを、入門レベルカウンタＮ_EXに１を、表示用レベル値Ｎに入門レベルカウンタＮ_ＥＸの数値を設定する。

次に、ＣＬとＮの設定値に基づいて、現時点での出題レベルを表示する（Ｓ２０）。具体的には、クラス表示部５ａに、「ＥＸ」と表示し、レベル表示部５ｂに、「０１」と表示する。続いて、時間カウンター（Ｔ）をスタートする（Ｓ３０）。

つぎに、操作部３７のいずれかのキーが押下されたか否かを判定する（Ｓ４０）。通常は、いずれかのキーが押されるはずだが、いずれのキーも押されなかった場合は（Ｓ４０：ＮＯ）、Ｔが１分以上経過したか否かを判定する（Ｓ５０）。Ｔが１分より短ければ（Ｓ５０：ＮＯ）、Ｓ４０に戻るが、１分以上経過したら（Ｓ５０：ＹＥＳ）、暗算練習機１の電源をＯＦＦにする。

一方、Ｓ４０でいずれかのキーが押された場合（Ｓ４０：ＹＥＳ）、キーに応じて以下の処理が実行される。

Ｓ４０で、ユーザーがそのままアップキー１５を押した場合（Ｓ１１０：ＹＥＳ）、図１１に示すように、入門内レベル設定処理に入る。まず、入門レベルカウンタ（Ｎ_ＥＸ）をインクリメントし（Ｓ１２０）、Ｎ_ＥＸが３以上になったか否かを判定する（Ｓ１３０）。Ｎ_ＥＸ≧３であれば（Ｓ１３０：ＹＥＳ）、Ｎ_ＥＸを１に戻し（Ｓ１４０）、クラス記憶エリア３５ａに入門と、クラス内レベル記憶エリア３５ｂに１と記憶する（Ｓ１５０）。Ｎ_ＥＸ＜３であれば（Ｓ１３０：ＮＯ）、Ｎ_ＥＸは、１または２であるので、クラス記憶エリア３５ａに入門と、クラス内レベル記憶エリア３５ｂに１または２と記憶する（Ｓ１５０）。Ｓ１５０が終了したら、Ｓ２０に戻り、記憶したクラスとクラス内レベルとを表示する。

また、Ｓ４０で、ユーザーがそのままダウンキー１７が押した場合も（Ｓ１６０：ＹＥ
Ｓ）、入門内レベル設定処理に入る。入門レベルカウンタ（Ｎ_ＥＸ）をデクリメントし（Ｓ１７０）、入門レベルカウンタ（Ｎ_ＥＸ）が０以下になったか否かを判定する（Ｓ１８０）。Ｎ_ＥＸ≦０であれば（Ｓ１８０：ＹＥＳ）、Ｎ_ＥＸを２に戻し（Ｓ１９０）、クラス記憶エリア３５ａに入門と、クラス内レベル記憶エリア３５ｂに２と記憶する（Ｓ１５０）。Ｎ_ＥＸ＞０であれば（Ｓ１８０：ＮＯ）、Ｎ_ＥＸは、１または２であるので、クラス記憶エリア３５ａに入門、クラス内レベル記憶エリア３５ｂに１または２と記憶する（Ｓ１５０）。こちらも、Ｓ１５０が終了したら、Ｓ２０に戻り、記憶したクラスとクラス内レベルとを表示する。

Ｓ４０で、ユーザーがＣＨＯＩＣＥキー１３を押すと（Ｓ２１０：ＹＥＳ）、図１２に示す様に、段・級・入門設定処理に入り、出題レベルが１０級に変更される（Ｓ２２０）。ここで、再度ＣＨＯＩＣＥキー１３が押下された場合（Ｓ２３０：ＹＥＳ）、出題レベルが１段に変更される（Ｓ２４０）。そして、再度ＣＨＯＩＣＥキー１３が押下された場合（Ｓ２５０：ＹＥＳ）、出題レベルが入門１に変更する（Ｓ２６０）。つまり、ＣＨＯＩＣＥキー１３を押す度に、出題レベルが１０級→１段→入門１→１０級・・・→入門１を繰り返す。

一方、出題レベルが級クラスの状態で、ユーザーがアップキー１５を押した場合（Ｓ３１０：ＹＥＳ）、図１３に示す様に、級内レベル設定処理に入る。まず、級レベルカウンタ（Ｎ_ＧＲ）をデクリメントし（Ｓ３２０）、級レベルカウンタ（Ｎ_ＧＲ）が０以下になったか否かを判定する（Ｓ３３０）。Ｎ_ＧＲ≦０であれば（Ｓ３３０：ＹＥＳ）、Ｎ_ＧＲを１０にし（Ｓ３４０）、クラス記憶エリア３５ａに級、クラス内レベル記憶エリア３５ｂに１０と記憶する（Ｓ３５０）。Ｎ_ＧＲ＞０であれば（Ｓ３３０：ＮＯ）、Ｎ_ＧＲは、１〜１０のいずれかであるので、クラス記憶エリア３５ａに級、クラス内レベル記憶エリア３５ｂに１〜１０のいずれかを記憶する（Ｓ３５０）。Ｓ３５０が終了したら、Ｓ２０に戻り、記憶したクラスとクラス内レベルとを表示する。

級クラスの場合は、最小レベルが１０級で、最大レベルが１級になるので、入門クラスのときと逆に、ダウンキー１７を押したときに数字が減っていき、アップキー１５を押したときに数字が増えていく。

また、出題レベルが級クラスの状態で、ユーザーがダウンキー１７を押した場合も（Ｓ３６０：ＹＥＳ）、級内レベル設定処理に入る。まず、級レベルカウンタ（Ｎ_ＧＲ）をインクリメントし（Ｓ３７０）、級レベルカウンタ（Ｎ_ＧＲ）が１１以上になったか否かを判定する（Ｓ３８０）。Ｎ_ＧＲ≧１１であれば（Ｓ３８０：ＹＥＳ）、Ｎ_ＧＲを１に戻し（Ｓ３９０）、クラス記憶エリア３５ａに級、クラス内レベル記憶エリア３５ｂに１と記憶する（Ｓ３５０）。Ｎ_ＧＲ＜１１であれば（Ｓ３８０：ＮＯ）、Ｎ_ＧＲは、１〜１０のいずれかであるので、クラス記憶エリア３５ａに級、クラス内レベル記憶エリア３５ｂに１〜１０のいずれかを記憶する（Ｓ３５０）。こちらも、Ｓ３５０が終了したら、Ｓ２０に戻り、記憶したクラスとクラス内レベルとを表示する。

一方、出題レベルが段クラスの状態で、ユーザーがアップキー１５を押した場合（Ｓ４１０：ＹＥＳ）、図１４に示す様に、段内レベル選択処理に入る。まず、段レベルカウンタ（Ｎ_ＳＥ）をインクリメントし（Ｓ４２０）、段レベルカウンタ（Ｎ_ＳＥ）が１１以上になったか否かを判定する（Ｓ４３０）。Ｎ_ＳＥ≧３であれば（Ｓ４３０：ＹＥＳ）、Ｎ_ＳＥを１に戻し（Ｓ４４０）、クラス記憶エリア３５ａに段、クラス内レベル記憶エリア３５ｂに１と記憶する（Ｓ４５０）。Ｎ_ＳＥ＜１１であれば（Ｓ４３０：ＮＯ）、Ｎ_ＳＥは、１〜１０のいずれかであるので、クラス記憶エリア３５ａに段、クラス内レベル記憶エリア３５ｂに１〜１０のいずれかを記憶する（Ｓ４５０）。Ｓ４５０が終了したら、Ｓ２０に戻り、記憶したクラスとレベルとを表示する。

また、出題レベルが段クラスの状態で、ユーザーがダウンキー１７を押した場合も（Ｓ４６０：ＹＥＳ）、段クラスのレベル選択処理に入る。まず、段レベルカウンタ（Ｎ_ＳＥ）をデクリメントし（Ｓ４７０）、段レベルカウンタ（Ｎ_ＳＥ）が０以下になったか否かを判定する（Ｓ４８０）。Ｎ_ＳＥ≦０であれば（Ｓ４８０：ＹＥＳ）、Ｎ_ＳＥを１０に戻し（Ｓ４９０）、クラス記憶エリア３５ａに段、クラス内レベル記憶エリア３５ｂに１０と記憶する（Ｓ４５０）。Ｎ_ＳＥ＞０であれば（Ｓ４８０：ＮＯ）、Ｎ_ＳＥは、１〜１０のいずれかであるので、クラス記憶エリア３５ａに段、クラス内レベル記憶エリア３５ｂに１〜１０のいずれかを記憶する（Ｓ４５０）。こちらも、Ｓ４５０が終了したら、Ｓ２０に戻り、記憶したクラスとレベルとを表示する。

また、ユーザーがＳＴＡＲＴキー１９を押すと（Ｓ５１０：ＹＥＳ）、図１５に示す様に、問題出力処理に入り、赤色ＬＥＤ７が点灯する（Ｓ５２０）。続いて、問題作成・解答記憶処理に入る（Ｓ５３０）。

問題作成・解答記憶処理に入ると、図１６に示す様に、まず初期化を行い、前回の問題と解答を消去する（Ｓ６１０）。次に、問題出力手段が作動し、段級設定手段により設定されている出題レベルを、クラス記憶エリア３５ａとクラス内レベル記憶エリア３５ｂから読み出す（Ｓ６２０）。この出題レベルと、出題条件テーブルの記憶内容とに基づき、出題レベルに応じた口数び桁数の乱数を発生させ（Ｓ６３０）、発生した乱数から、問題を生成し、問題記憶エリア３５ｃに記憶する（Ｓ６４０）。ここで、例えば、読み出した出題レベルが入門１の場合、問題の内容は、１桁の数字を３口加算する問題となる。このとき、前の口と次の口の数値が同じにならないように、問題を生成する。

つぎに、作成した問題の解答（Ａ）を出す（Ｓ６５０）。Ａ＞９９９９であれば（Ｓ６６０：ＮＯ）、再度乱数を発生させる（Ｓ６３０）。一方、Ａ≦９９９９であれば（Ｓ６６０：ＹＥＳ）、Ａの値を記憶し（Ｓ６７０）、問題作成・解答記憶処理を終了し、Ｓ５３０に戻る。

続いて、問題作成・解答記憶処理で作成した問題を、問題記憶エリア３５ｃから読み出す（Ｓ５４０）。つぎに、選択したクラスとレベルに対応した表示時間を口数で割った時間を、１口分の表示切換時間と決定する（Ｓ５５０）。その後、「３」→「２」→「１」と数値表示部５ｃに表示し、ブザーを鳴らし、数値表示部５ｃに問題を出題する（Ｓ５６０）。このとき、１口目の数値から最終口目の数値まで、上述した表示切換時間で切り換え表示する。そして、問題表示が終了したか否かを判定する（Ｓ５８０）。問題表示が終了したら（Ｓ５８０：ＹＥＳ）、数値表示部５ｃに、出題した桁数分「−」を表示する（Ｓ５９０）。この後、赤色ＬＥＤ７を消し、緑色ＬＥＤ９を点灯させる（Ｓ６００）。こうして、問題出力処理が終了する。

ここで、問題出力処理が終了した後、ユーザーがＡＮＳＷＥＲキー２１を押すと（Ｓ７１０：ＹＥＳ）、図１７に示す様に、解答出力処理に入る。Ｓ４７０で記憶した解答を解答記憶エリア３５ｄから読み出し（Ｓ７２０）、その解答を数値表示部５ｃに表示する（Ｓ７３０）。この後、緑色ＬＥＤ９を消して（Ｓ７４０）、解答出力処理が終了する。また、ＡＮＳＷＥＲキー２１が押下されなかった場合（Ｓ７１０：ＮＯ）、そのままＳ２０に戻る。

また、この携帯型暗算機１によれば、問題表示が終了したら、数値表示部５ｃに、出題した桁数分「−」を表示するようにしたが、同様に出題した桁数分「０」を表示してもよい。また、液晶パネルがドットマトリクス方式の場合は、出題終了表示として、「エンド」、「答えは？」などの文字や記号を用いてもよい。あるいは、セグメント方式の場合で
も、ドットマトリクス方式の場合でも、何も表示しないようにしてもよい。

さらに、この携帯型暗算機１によれば、加算処理をしているが、減算、乗算、除算といった他の演算を行ってもよい。ただし、液晶パネルの数値表示部に表示桁数までしか表示できないので、表示桁数以内の解答を選択して、表示すればよい。

また、この携帯型暗算機１によれば、平面がほぼ長方形としたが、正方形、楕円形、台形といったさまざまな形でもよい。

さらに、キーについても、この携帯型暗算機１の様に、数種類のキーを一体型にしてもよいし、ばらばらに配置してもよい。また、キーの形状も、丸形でも三角形でも四角形でもよい。

携帯型暗算練習機１の平面図である。 携帯型暗算練習機１の底面図である。 携帯型暗算練習機１の正面図である。 携帯型暗算練習機１の背面図である。 携帯型暗算練習機１の右側面図である。 携帯型暗算練習機１の左側面図である。 ＲＯＭに記憶された出題レベル毎の出題条件テーブルである。 携帯型暗算練習機１の概略構成を示すブロック図である。 ＲＡＭ内の記憶エリアを示す模式図である。 メイン処理の内容を示すフローチャート図である。 入門内レベル設定処理の内容を示すフローチャート図である。 段級設定処理の内容を示すフローチャート図である。 級内レベル設定処理の内容を示すフローチャート図である。 段内レベル設定処理の内容を示すフローチャート図である。 問題出力処理の内容を示すフローチャート図である。 問題作成・解答記憶処理の内容を示すフローチャート図である。 解答出力処理の内容を示すフローチャート図である。

符号の説明

１・・・携帯型暗算練習機
３・・・本体カバー
５・・・液晶パネル
５ａ・・・クラス表示部
５ｂ・・・クラス内レベル表示部
５ｃ・・・数値表示部
７・・・赤色ＬＥＤ
９・・・緑色ＬＥＤ
１１・・・電源キー
１３・・・ＣＨＯＩＣＥキー
１５・・・アップキー
１７・・・ダウンキー
１９・・・ＳＴＡＲＴキー
２１・・・ＡＮＳＷＥＲキー
２３・・・電池ケースカバー
２５・・・放音孔
３１・・・ＣＰＵ
３３・・・ＲＯＭ
３５・・・ＲＡＭ
３５ａ・・・クラス記憶エリア
３５ｂ・・・クラス内レベル記憶エリア
３５ｃ・・・問題記憶エリア
３５ｄ・・・解答記憶エリア
３７・・・操作部
３９・・・表示部
４１・・・ブザー

Claims (12)

1. （Ａ） 段級選択キー、問題出題キー及び解答表示キーを有する操作部と、
   （Ｂ） 液晶パネルと、
   （Ｃ） 電池収納部と、
   （Ｄ） 前記段級選択キーが操作に応じて出題レベルを設定する段級設定手段と、
   （Ｅ） 前記問題出題キーが操作されると、前記段級設定手段が設定した出題レベルに応じた暗算用の問題を、当該問題の１口目の数値から最終口目の数値まで、前記液晶パネルに、所定のインターバルで切り替え表示し、前記解答表示キーが操作されると、その直前に前記液晶パネルに表示された問題の解答を、前記液晶パネルに表示する出題・解答制御手段とを備え、
   （Ｆ） さらに、以下の構成を備えることを特徴する携帯型暗算練習機。
   （Ｇ） 出題レベルに対応する問題の口数、当該問題の１口内の数値の桁数、及び当該問題の１口目から最終口目までの数値の表示制御の時間的条件からなる出題条件を出題レベル毎に記憶した出題条件記憶部を備えていること。
   （Ｈ） 前記出題・解答制御手段が、
   （ｈ１） 前記問題出題キーが操作されたとき、前記段級設定手段により設定されている出題レベルと、前記出題条件記憶部の記憶内容とに基づき、出題レベルに応じた口数び桁数の問題を乱数を利用して生成すると共に、当該出題レベルに対応する表示制御の時間的条件に対応するインターバルで、前記生成した問題の１口目の数値から最終口目の数値までを、前記液晶パネルに順次切り替え表示する問題出力手段を備えていること。
   （ｈ２） 前記解答表示キーが操作されたときに、前記問題出力手段により生成された問題の解答を、前記液晶パネルに表示する解答出力手段を備えていること。
2. 請求項１記載の携帯型暗算練習機であって、さらに、以下の構成を備えることを特徴とする携帯型暗算練習機。
   （Ｉ１） 前記出題条件記憶部は、最もレベルの低い出題条件から徐々にレベルが高くなる２０以上の出題レベルの出題条件を記憶していること。
3. 請求項１記載の携帯型暗算練習機であって、さらに、以下の構成を備えることを特徴とする携帯型暗算練習機。
   （Ｉ２） 前記出題条件記憶部は、約３秒で３桁の数値を１５口分切り替え表示する最高レベルを含み、最もレベルの低い出題条件から徐々にレベルが高くなる２０以上の出題レベルの出題条件を記憶していること。
4. 請求項１記載の携帯型暗算練習機であって、さらに、以下の構成を備えることを特徴とする携帯型暗算練習機。
   （Ｉ３） 前記出題条件記憶部は、約５秒で３桁の数値を５口分切り替え表示する１級から、約３秒で３桁の数値を１５口分切り替え表示する１０段までの１１段階を含み、最もレベルの低い出題条件から徐々にレベルが高くなる２０以上の出題レベルの出題条件を記憶していること。
5. 請求項１記載の携帯型暗算練習機であって、さらに、以下の構成を備えることを特徴とする携帯型暗算練習機。
   （Ｉ４） 前記出題条件記憶部は、約４秒で１桁の数値を４口分切り替え表示する１０級から、約３秒で３桁の数値を１５口分切り替え表示する１０段まで、級について１０段階、段について１０段階を含み、最もレベルの低い出題条件から徐々にレベルが高くなる２０以上の出題レベルの出題条件を記憶していること。
6. 請求項１〜請求項５記載の携帯型暗算練習機であって、さらに、以下の構成を備えることを特徴とする携帯型暗算練習機。
   （Ｊ） 前記液晶パネルは、セグメント方式であること。
   （Ｋ） 前記出題・解答制御手段は、少なくとも出題レベルの高い問題については、前の口でオンとなったセグメントと次の口でオンとなるセグメントが同じ場合に、当該セグメントをオフにする制御を行わない様に構成されていること。
7. 請求項１〜請求項５記載の携帯型暗算練習機であって、さらに、以下の構成を備えることを特徴とする携帯型暗算練習機。
   （Ｌ） 前記液晶パネルは、ドットマトリクス方式であること。
   （Ｍ） 前記出題・解答制御手段は、少なくとも出題レベルの高い問題については、前の口でオンとなったドットと次の口でオンとなるドットが同じ場合に、当該ドットをオフにする制御を行わない様に構成されていること。
8. 請求項６又は請求項７記載の携帯型暗算練習機であって、さらに、以下の構成を有することを特徴とする携帯型暗算練習機。
   （Ｎ） 前記問題出力手段は、前の口と次の口の数値が同じにならない様に問題を生成する様に構成されていること。
9. 請求項１〜請求項８のいずれか記載の携帯型暗算練習機であって、さら
   に、以下の構成を有することを特徴とする携帯型暗算練習機。
   （Ｏ） 前記出題・解答制御手段は、前記液晶パネルに、問題の最終口の数値を表示した後に、出題終了を意味する表示に切り替えるようにしたこと。
10. 請求項１〜請求項９記載の携帯型暗算練習機であって、さらに、以下の特徴を有する携帯型暗算練習機。
    （Ｐ） 前記段級設定手段が、
    （ｐ１） 段・級の別を示すクラスを記憶しておくクラス記憶部を備えていること。
    （ｐ２） 前記クラスの中でのレベルを記憶しておくクラス内レベル記憶部を備えていること。
    （Ｑ） 前記段級選択キーは、クラス変更キーと、クラス内レベル変更キーとを備えていること。
    （Ｒ） 前記クラス内レベル変更キーは、以下の２種類のキーを備えていること。
    （ｒ１） 押下する毎にクラス内レベルを１段階ずつ高くし、クラス内レベルが最高値になったらクラス内レベルの最低値に戻るレベルアップキー。
    （ｒ２） 押下する毎にクラス内レベルを１段階ずつ低くし、クラス内レベルが最低値になったらクラス内レベルの最高値に戻るレベルダウンキー。
11. 請求項１０記載の携帯型暗算練習機であって、さらに、以下の特徴を有する携帯型暗算練習機。
    （Ｓ） 前記クラス変更キーが、前記レベルアップキーと前記レベルダウンキーの間に配置されていること。
12. 請求項１〜請求項１１のいずれか記載の携帯型暗算練習機であって、さらに、以下の構成を有することを特徴とする携帯型暗算練習機。
    （Ｔ） 前記液晶パネルの数字表示能力が４桁以下に構成され、前記出題・解答制御手段が、乱数を利用して生成した問題の演算結果が４桁を越える場合には、再度乱数を発生させて問題を作り直す桁数制限手段を備えていること。
    

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