(57)【要約】【課題】ユーザが加工布を手動で移動させながら、所定の領域の全体に亘る縫目経路により形成される縫目模様を、見栄えよく容易に縫製することを可能とするミシン、および、ミシン制御プログラムを提供する。【解決手段】縫製領域全体に亘って縫目経路が配置されたスティップリング模様の映像が、プロジェクタによって、縫い上がり時の大きさおよび位置で加工布上に映写され、縫製が開始される。縫製に伴って移動される加工布の移動量にあわせて、映写されるスティップリング模様の映像が補正される（Ｓ３０５）。実際の縫目の縫目経路からのずれ量が閾値を超えると（Ｓ３１２：ＹＥＳ）、縫製が終了していない未縫製領域全体に亘る新たな縫目経路の縫目データが作成され（Ｓ３１３）、新たに生成された映写用データに基づいて、スティップリング模様の映像が加工布上に映写される（Ｓ３１５）。【選択図】図１５
2010035893.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下端に縫針が装着された上下動可能な針棒と、
前記縫針によって縫製される加工布が載置されるベッド部と、
前記加工布上の縫製が行われる領域である縫製領域の全体に亘って配置される縫目経路の縫目データから、前記縫目経路の映写データを生成する映写データ生成手段と、
前記映写データ生成手段によって生成された前記映写データに基づいて、前記ベッド部に載置された前記加工布の上面に、前記縫目経路の少なくとも一部の映像を映写する映写手段と、
ユーザによって移動された前記加工布の移動量を決定する移動量決定手段と、
前記移動量決定手段によって決定された前記移動量に基づいて、前記映写手段によって映写される前記映像を、前記縫目経路の縫い上がり時の位置に合わせて変更する映像変更手段と、
前記移動量決定手段によって決定された前記移動量に基づいて、現在の前記縫針の位置に対応する前記加工布上の位置である針位置を算出する針位置算出手段と、
前記縫目データおよび前記針位置算出手段によって算出された前記針位置に基づいて、前記針位置と前記縫目経路との距離を算出する距離算出手段と、
前記距離算出手段によって算出された前記距離が、予め定められた閾値を超えているか否かを判断する距離判断手段と、
前記距離判断手段によって前記距離が前記閾値を超えていると判断された場合に、前記針位置を始点として、前記縫目データおよび前記針位置に基づいて決定される前記縫製領域内の縫目がまだ形成されていない領域である未縫製領域の全体に亘って配置される新たな縫目経路の縫目データを生成する縫目データ生成手段を備え、
前記映写データ生成手段は、前記縫目データ生成手段によって前記縫目データが新たに生成された場合には、新たに生成された前記縫目データから映写データを新たに生成し、
前記映写手段は、前記映写データ生成手段によって新たに生成された前記映写データに基づく前記映像を前記加工布の前記上面に映写することを特徴とするミシン。
【請求項２】
前記縫製領域を特定する縫製領域特定手段と、
前記縫製領域特定手段によって特定された前記縫製領域の全体に亘って配置される前記縫目経路の前記縫目データを生成する初期縫目データ生成手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載のミシン。
【請求項３】
前記縫針の針落ち位置を含む所定の領域を撮像する撮像手段をさらに備え、
前記縫製領域特定手段は、前記撮像手段によって撮像された前記所定の領域を前記縫製領域として特定することを特徴とする請求項２に記載のミシン。
【請求項４】
前記移動量決定手段は、前記撮像手段によって撮像された、移動前の前記所定の領域の画像および移動後の前記所定の領域の画像に基づいて、前記移動量を決定することを特徴とする請求項３に記載のミシン。
【請求項５】
前記縫針の針落ち位置を含む所定の領域を撮像する撮像手段をさらに備え、
前記移動量決定手段は、前記撮像手段によって撮像された、移動前の前記所定の領域の画像および移動後の前記所定の領域の画像に基づいて、前記移動量を決定することを特徴とする請求項１または２に記載のミシン。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載のミシンの各種処理手段として、ミシンに内蔵されたコンピュータを機能させるためのミシン制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ミシンおよびミシン制御プログラムに関する。より具体的には、ユーザが加工布を動かしながら縫製を行うミシン、およびユーザが加工布を動かしながら縫製を行うミシンの制御プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ミシンによる縫製手法に、加工布を移動させるのに通常使用する送り歯は使用せず、ユーザ自身が加工布を手動操作で移動させながら縫製を行う、フリーモーション縫製という手法がある。フリーモーション縫製は、例えば、キルティングの際に用いられる。キルティングは、表地、中綿および裏地の３枚の加工布を、直線や曲線の連続した縫目で形成される縫目模様を用いて縫合する手法である。フリーモーション縫製でのキルティングに使用される縫目模様の一例として、スティップリング模様がある。スティップリング模様は、所定の領域全体に亘って、縫目を重なり合わないように形成することにより、装飾的効果を得るものである。
【０００３】
スティップリング模様は、本来、最終的な仕上がりの縫目模様を想定しながら、手縫いで行われるものであったが、近年、ミシンでスティップリング模様を簡単に縫製したいという要望が挙がっている。そこで、所定の領域内に、縫目が重なり合わないように満遍なく配置される美しいスティップリング模様の縫製データを、自動的に作成する装置が提案されている（例えば、特許文献１）。また、縫目データにより形成される文字や模様を、加工布上に縫いあがり状態で映写する映写手段を備えたミシンが知られている（例えば、特許文献２）。このミシンによれば、文字や模様の映像は、加工布の送りに合わせて変更されつつ映写される。
【特許文献１】特開２００８−１３６６２３号公報
【特許文献２】特許第２７７５９６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
縫製作業に熟練していないミシンのユーザにとって、加工布を手動で移動させながら、スティップリング模様のような、所定の領域全体に亘る縫目経路により形成される縫目模様を、縫目が重なり合わないように上手く縫製することは困難である。そこで、例えば、特許文献１に開示されている装置で作成された縫製データに基づいて、特許文献２に開示されているミシンで、縫目経路を加工布上に映写しながら縫製を行うという構成が考えられる。しかしながら、映像の縫目経路と実際の縫目とがずれてしまった場合には、見栄えの良い縫目模様が形成できなくなる虞がある。
【０００５】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、ユーザが加工布を手動で移動させながら、所定の領域の全体に亘る縫目経路により形成される縫目模様を、見栄えよく容易に縫製することを可能とするミシン、および、ミシン制御プログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、請求項１に係る発明のミシンは、下端に縫針が装着された上下動可能な針棒と、前記縫針によって縫製される加工布が載置されるベッド部と、前記加工布上の縫製が行われる領域である縫製領域の全体に亘って配置される縫目経路の縫目データから、前記縫目経路の映写データを生成する映写データ生成手段と、前記映写データ生成手段によって生成された前記映写データに基づいて、前記ベッド部に載置された前記加工布の上面に、前記縫目経路の少なくとも一部の映像を映写する映写手段と、ユーザによって移動された前記加工布の移動量を決定する移動量決定手段と、前記移動量決定手段によって決定された前記移動量に基づいて、前記映写手段によって映写される前記映像を、前記縫目経路の縫い上がり時の位置に合わせて変更する映像変更手段と、前記移動量決定手段によって決定された前記移動量に基づいて、現在の前記縫針の位置に対応する前記加工布上の位置である針位置を算出する針位置算出手段と、前記縫目データおよび前記針位置算出手段によって算出された前記針位置に基づいて、前記針位置と前記縫目経路との距離を算出する距離算出手段と、前記距離算出手段によって算出された前記距離が、予め定められた閾値を超えているか否かを判断する距離判断手段と、前記距離判断手段によって前記距離が前記閾値を超えていると判断された場合に、前記針位置を始点として、前記縫目データおよび前記針位置に基づいて決定される前記縫製領域内の縫目がまだ形成されていない領域である未縫製領域の全体に亘って配置される新たな縫目経路の縫目データを生成する縫目データ生成手段を備え、前記映写データ生成手段は、前記縫目データ生成手段によって前記縫目データが新たに生成された場合には、新たに生成された前記縫目データから映写データを新たに生成し、前記映写手段は、前記映写データ生成手段によって新たに生成された前記映写データに基づく前記映像を前記加工布の前記上面に映写することを特徴とする。
【０００７】
請求項２に係る発明のミシンは、請求項１に記載の発明の構成に加え、前記縫製領域を特定する縫製領域特定手段と、前記縫製領域特定手段によって特定された前記縫製領域の全体に亘って配置される前記縫目経路の前記縫目データを生成する初期縫目データ生成手段をさらに備えている。
【０００８】
請求項３に係る発明のミシンは、請求項２に記載の発明の構成に加え、前記縫針の針落ち位置を含む所定の領域を撮像する撮像手段をさらに備え、前記縫製領域特定手段は、前記撮像手段によって撮像された前記所定の領域を前記縫製領域として特定することを特徴とする。
【０００９】
請求項４に係る発明のミシンでは、請求項３に記載の発明の構成に加え、前記移動量決定手段は、前記撮像手段によって撮像された、移動前の前記所定の領域の画像および移動後の前記所定の領域の画像に基づいて、前記移動量を決定することを特徴とする。
【００１０】
請求項５に係る発明のミシンは、請求項１または２に記載の発明の構成に加え、前記縫針の針落ち位置を含む所定の領域を撮像する撮像手段をさらに備え、前記移動量決定手段は、前記撮像手段によって撮像された、移動前の前記所定の領域の画像および移動後の前記所定の領域の画像に基づいて、前記移動量を決定することを特徴とする。
【００１１】
請求項６に係る発明のミシン制御プログラムは、請求項１〜５のいずれかに記載のミシンの各種処理手段として、ミシンに内蔵されたコンピュータを機能させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１に係る発明のミシンによれば、映写手段によって縫目経路の映像が加工布上に映写され、且つ、ユーザが加工布を移動させた場合は、加工布の移動量に応じて映像が変更されるため、ユーザは、加工布上に映写された映像に従って、容易に縫製を行うことができる。さらに、予定された縫目経路と実際の縫目に相当する針位置との距離、すなわち、ずれ量が閾値を超えてしまった場合には、未縫製領域に縫目経路が新たに生成され、新たな縫目データに基づいて、新たな映写データが生成される。実際の縫目が予定された縫目経路からずれてしまった場合、ずれた針位置から元の縫目経路に戻ると、全体としての見栄えが悪い縫目模様が形成されてしまう虞がある。しかし、上記のような構成のミシンによれば、ユーザは、ずれた針位置を始点として新たに生成された縫目経路の映像に従って、縫製を継続することができる。これにより、ユーザは、縫製領域全体に亘って配置された見栄えの良い縫目模様を、容易に縫製することができる。
【００１３】
請求項２に係る発明のミシンによれば、特定された縫製領域に合わせて縫目経路の縫目データが生成される。したがって、請求項１に記載の発明の効果に加え、ユーザは、元の縫目データを別途生成しておく必要がなく、簡便に、縫製領域全体に亘る縫目経路に沿った縫目を縫製することができる。
【００１４】
請求項３に係る発明のミシンによれば、撮像手段によって撮像された針落ち位置を含む領域に基づいて縫製領域が決定され、縫目経路の縫目データが生成される。したがって、請求項２に記載の発明の効果に加え、ユーザは、縫製領域を自ら特定する必要がなく、さらに簡便に、縫製領域全体に亘る縫目経路に沿った縫目を縫製することができる。
【００１５】
請求項４に係る発明のミシンによれば、撮像手段によって撮影された針落ち領域の画像に基づいて、加工布の移動量が決定される。つまり、縫製領域の特定および加工布の移動量の決定に撮像手段が共通して利用される。したがって、請求項３に記載の発明の効果に加え、構成を複雑化することなく、効率的な処理を行うことができる。
【００１６】
請求項５に係る発明のミシンによれば、撮像手段によって撮影された針落ち領域の画像に基づいて、加工布の移動量が決定される。したがって、請求項１または２に記載の発明の効果に加え、ミシンに撮像装置を付加するという簡易な構成で、加工布の移動量を決定することができる。
【００１７】
請求項６に係る発明のミシン制御プログラムは、請求項１〜５のいずれかに記載のミシンの各種処理手段として、ミシンに内蔵されたコンピュータを機能させることができる。したがって、請求項１〜５のいずれかに記載の発明の効果を奏することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明を具体化したミシンの実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、これらの図面は、本発明が採用しうる技術的特徴を説明するために用いられるものであり、記載されている装置の構成、各種処理のフローチャートなどは、それのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例である。
【００１９】
まず、図１〜図４を参照して、本実施形態に係るミシン１０の物理的構成について説明する。図１は、ミシン１０の斜視図である。図２は、加工布をセットした状態で頭部４の一部を切り欠いたミシン１０の斜視図である。図３は、頭部４の一部を切り欠いたミシン１０の左側面図である。図４は、プロジェクタ３０の概略構成図である。なお、図１において、ミシン１０を操作するユーザ（縫製者）に対向する、液晶ディスプレイ５、スイッチ群２０等が設けられた側を、ミシン１０の前方といい、その反対側をミシン１０の後方という。また、脚柱部２が位置する側を右方、その反対側である頭部４が位置する側を左方という。
【００２０】
図１に示すように、ミシン１０は、左右方向に長いミシンベッド１と、ミシンベッド１の右端部から上方へ立設された脚柱部２と、脚柱部２の上端から左方へ延びるアーム部３と、アーム部３の左先端に連結する頭部４を有する。
【００２１】
ミシンベッド１の上面には、針板１１が設けられている。針板１１の下部には、下糸が巻回されたボビンが収容される釜機構（図示外）が設けられている。また、針板１１の下方のミシンベッド１内部には、縫製対象である加工布を所定の送り量で移送するための送り歯（図示外）と、送り歯を駆動する布送り機構（図示外）と、送り量を調整する送り量調整用パルスモータ７９（図５参照）とが設けられている。なお、後述するスティップリング模様の縫製においては、送り歯は使用されず、針板１１の上面から突出しない沈下位置に格納された状態となる。
【００２２】
脚柱部２の前面には、表面にタッチパネル１６（図５参照）を備えた液晶ディスプレイ（以下、ＬＣＤという）５が設けられている。ＬＣＤ５には、例えば、複数種類の模様、縫製条件の入力キーが表示される。ユーザは、タッチパネル１６において、表示された模様や入力キーに対応した位置に触れることにより、模様や縫製条件の選択を行うことができる。また、アーム部３の前面には、スイッチ群２０が設けられている。スイッチ群２０には、例えば、ミシンモータ７８（図５参照）の駆動を開始または停止させる指示を入力するための縫製開始・停止スイッチ２１が含まれている。
【００２３】
脚柱部２、アーム部３および頭部４の内部には、ミシンモータ７８（図５参照）、主軸（図示外）、針棒６、針棒上下動機構（図示外）、針振り機構（図示外）等が収納されている。針棒上下動機構は、主軸の回転により針棒６を上下動させる。針振り機構は、針振り用パルスモータ８０（図５参照）により針棒６を左右方向に揺動させる。
【００２４】
図１および図３に示すように、ミシン１０の頭部４には、上下動可能に支持された針棒６が備えられている。針棒６の下端部には、縫針７が装着されている。針棒６の後方には、昇降可能な押え棒９が設けられている。押え棒９の下端部には、加工布を押える押え足８が固定されている。押え足８の布押え部８１は、布押え部８１の下側にある加工布や縫目が視認可能となるように、例えば、透明の合成樹脂材料で形成されている。また、詳しくは図示しないが、フリーモーション縫製時には、布押え部８１が加工布の上面より僅かに上昇した位置になるように押え棒９の高さが切換えられる。
【００２５】
また、図３に示すように、頭部４の内部には、イメージセンサ５０が取り付けられている。具体的には、ミシン１０の機枠（図示外）に支持フレーム５１が取り付けられており、支持フレーム５１に、イメージセンサ５０が固定されている。イメージセンサ５０としては、例えば、ＣＭＯＳセンサと制御回路を備えた、周知のＣＭＯＳイメージセンサを採用することができる。なお、ＣＭＯＳセンサの代わりに、周知のＣＣＤセンサを採用してもよい。イメージセンサ５０は、縫針７の針落ち位置を中心とした所定の撮影領域を撮影し、入射した光を電気信号に変換して出力する。詳細は後述するが、本実施形態では、出力された電気信号から得られる撮影領域の画像に基づいて、加工布の移動量が算出される。なお、針落ち位置とは、針棒６が針棒上下機構（図示外）により下方へ移動され、縫針７が加工布を貫通する位置（点）のことをいう。
【００２６】
さらに、図１および図２に示すように、頭部４の左前部には、映像を加工布上に映写するプロジェクタ３０が取り付けられている。図１に示すように、プロジェクタ３０の大部分は頭部４の内部に収容されており、一対の調節ネジ３１が頭部４の外部に突出している。
この調節ネジ３１は、映写される映像のサイズおよび焦点を夫々調整するネジである。図２に示すように、プロジェクタ３０は、ミシンベッド１の針落ち位置Ｐを含む所定の映写領域Ｒに、画像を映写するものである。本実施形態では、プロジェクタ３０は、ミシンベッド１上に載置された加工布上に、縫製対象の模様であるスティップリング模様の映像を映写する。ここで、詳しい説明は省略するが、プロジェクタ３０は、加工布に対して斜め上方から映像を映写するので、映像の歪みを補正する処理がされているものとする。
【００２７】
図４に示すように、プロジェクタ３０は、筐体３２、光源３３、液晶パネル３４、および結像レンズ３５を備えている。本実施形態では、筐体３２は筒状に形成されている。筐体３２は、針落ち位置Ｐがその軸線上に位置するように、下方に向かって後方且つ右方へ傾斜する姿勢で、頭部４内の機枠に固定されている。光源３３としては、例えば、メタルハライド系の放電ランプを採用することができる。液晶パネル３４は、光源３３からの光を変調し、縫製される模様の映写用データに基づき、映写される映像の映像光を形成する。結像レンズ３５は、筐体３２に設けられた投光用開口部３６を通して、液晶パネル３４によって形成された映像光を、焦点位置にあるミシンベッド１上（加工布上）の針落ち位置Ｐを中心とする映写領域Ｒ（図２参照）に結像させる。なお、本実施形態では、プロジェクタ３０の映写領域Ｒと、前述したイメージセンサ５０の撮影領域とは、一致するように設定されている。
【００２８】
次に、図５を参照して、ミシン１０の電気的構成について説明する。図５は、ミシン１０の電気的構成を示すブロック図である。図５に示すように、ミシン１０は、ＣＰＵ６１、ＲＯＭ６２、ＲＡＭ６３、ＥＥＰＲＯＭ６４、外部アクセスＲＡＭ６８、カードスロット１７、入力インターフェイス６５、出力インターフェイス６６を備え、これらはバス６７により相互に接続されている。入力インターフェイス６５には、縫製開始・停止スイッチ２１、タッチパネル１６、針上下位置センサ８９、およびイメージセンサ５０が接続されている。出力インターフェイス６６には、駆動回路７１〜７５および光源３３が接続されている。
【００２９】
ＣＰＵ６１は、ミシン１０の主制御を司り、読み出し専用の記憶素子であるＲＯＭ６２の制御プログラム記憶領域に記憶された制御プログラムに従って、各種演算及び処理を実行する。ＲＡＭ６３は、任意に読み書き可能な記憶素子である。ＲＡＭ６３には、ＣＰＵ６１が演算処理した演算結果を収容する各種記憶領域が必要に応じて設けられている。
【００３０】
縫製開始・停止スイッチ２１はボタン式スイッチである。針上下位置センサ８９は、主軸の回転位相を検出するセンサである。針上下位置センサ８９は、主軸が回転し、針棒６が、縫針７が針上位置にある状態から降下して、縫針７が針下位置にある状態に達するとＯＮ信号を出力するように設定されている。なお、針上位置とは、針棒６に装着された縫針７の先端が、針板１１の上面、すなわち、加工布よりも上にある位置をいう。針下位置とは、針棒６に装着された縫針７の先端が、針板１１の下面、すなわち、加工布よりも降下した位置をいう。
【００３１】
駆動回路７１は、主軸を回転駆動させるためのミシンモータ７８を駆動させる。駆動回路７２は、送り量調整用パルスモータ７９を駆動させる。駆動回路７３は、針棒６を揺動駆動する針振り用パルスモータ８０を駆動させる。駆動回路７４は、液晶ディスプレイ５を駆動させる。駆動回路７５は、プロジェクタ３０の液晶パネル３４を駆動させる。
【００３２】
以下に、図６〜図１９を参照して、模様映像を加工布に映写しながら縫製が行われる際のミシン１０の動作について説明する。図６は、模様映像を加工布に映写しながら縫製が行われる際のメイン処理のフローチャートである。
【００３３】
図６に示すメイン処理は、例えば、タッチパネル１６において、ＬＣＤ５に表示された初期メニュー画面の模様映写・縫製キー（図示外）に対応する位置が触れられると、開始される。まず、イメージセンサ５０によって撮影された撮影領域の画像に基づいて、スティップリング模様が配される縫製領域を決定する縫製領域決定処理が行われる（Ｓ１および図７）。
【００３４】
図７を参照して、縫製領域決定処理について説明する。図７は、メイン処理中に実行される縫製領域決定処理のフローチャートである。処理が開始されるとまず、イメージセンサ５０がアクセスされ、イメージセンサ５０によって、針落ち位置を含む所定の撮影領域が撮影される（Ｓ１０１）。イメージセンサ５０の撮影領域のサイズは、例えば、前後方向の長さ×左右方向の長さが１００ｍｍ×１２０ｍｍであるとする。但し、この撮影領域のサイズは、前記寸法に限定されるものではなく、適宜設定すればよい。また、撮影領域の位置は、撮影領域の中心が、針落ち位置Ｐ（図２参照）に一致するように設定されている。
【００３５】
イメージセンサ５０から出力される信号を変換して得られた撮影領域の画像が、ＬＣＤ５に表示される（Ｓ１０２）。そして、得られた画像に基づいて、撮影領域内に、線で囲われた領域が存在するか否かが判断される（Ｓ１０３）。ここで、線で囲われた領域とは、ユーザが、チャコペン等で加工布上に予め描画した閉じた領域を表す図形（例えば、円形、多角形、ハート形等）の内側の領域のことである。このような図形がある場合、囲われた領域があると判断される（Ｓ１０３：ＹＥＳ）。この場合、ＬＣＤ５に、撮影領域の画像とともに、縫製領域として選択したい領域を指定するように促すメッセージが表示される。そして、ユーザが、ＬＣＤ５に表示された囲われた領域（複数ある場合には、いずれか１つ）の位置に触れると、タッチパネル１６を介して入力が受け付けられる（Ｓ１０４）。選択された囲われた領域が、縫製領域として決定される（Ｓ１０５）。図７の縫製領域決定処理は終了して、図６のメイン処理に戻る。
【００３６】
一方、撮影領域内に、囲われた領域がないと判断された場合には（Ｓ１０３：ＮＯ）、撮影領域が縫製領域として決定され、ＲＡＭ６３の所定の記憶エリアに記憶される（Ｓ１０６）。すなわち、針落ち位置Ｐを中心とする、前後方向の長さ×左右方向の長さが１００ｍｍ×１２０ｍｍのサイズの領域が、縫製領域として決定される。そして、図７の縫製領域決定処理は終了して、図６のメイン処理に戻る。
【００３７】
図６のメイン処理では、続いて、スティップリング模様の縫目データが生成され、ＲＡＭ６３の所定の記憶エリアに記憶される（Ｓ２）。つまり、決定された縫製領域全体に亘って、重なり合わないように配置された縫目経路の縫目データが生成される。ここで、スティップリング模様の縫目データの生成には、いかなる公知の方法を採用してもよい。例えば、特許文献１に開示されている方法により、スティップリング模様の縫目データを生成することができる。
【００３８】
より具体的には、まず、決定された縫製領域において、スティップリング模様を形成する縫目経路の開始点および終了点が決定される。本実施形態では、縫製領域において、ミシンベッド１の最も左前方に位置する点が開始点とされ、最も左後方に位置する点が終了点に決定されるものとする。そして、縫目経路生成の基となる輪郭線網を作成する際に使用される単位領域のサイズと、縫目長さとが決定される。本実施形態では、単位領域のサイズと縫目長さには、縫製領域のサイズに応じて予め定められた値が使用される。
【００３９】
続いて、輪郭線網が作成される。輪郭線網は、縫製領域を示す座標系に、決定されたサイズの単位領域を連続配置し、単位領域の輪郭線を繋ぐことにより作成される。輪郭線網が出来上がると、開始点と終了点に基づいて、輪郭線網上に経路始点と経路終点が定められ、これらを結ぶ初期縫目経路が作成される。初期縫目経路は、原則として、縫製領域の外周により近い単位領域の辺を辿り、繋いでいくことによって作成される。そして、初期縫目経路に、移動処理、特殊処理、変形処理およびベジェ曲線化処理が順に施され、最終的な縫目経路が作成される。得られた縫目経路は、曲線上に配置された多数の点の座標で示されている。これらの点の座標と縫目長さに基づいて、針落ち点の座標が決定され、縫目経路上に形成されるべき縫目を表す縫目データとなる。縫目データは、ＲＡＭ６３の所定の記憶エリアに記憶される。
【００４０】
図８を参照して、このようにして作成された縫目経路について説明する。図８は、縫製領域Ｓに配置された縫目経路１００の一例を示す説明図である。この例では、単位領域として正六角形を用い、イメージセンサ５０の撮影領域に基づいて決定された縫製領域Ｓに、前述の方法で縫目経路１００が配置されている。縫製領域Ｓは、イメージセンサ５０の撮影領域に一致している。経路始点ＳＰから経路終点ＥＰを結ぶ縫目経路１００は、縫製領域Ｓに正六角形を隙間なく配置し、輪郭線を繋いでできた初期縫目経路を基にして、縫製領域Ｓ全体に亘って満遍なく配置された曲線となる。なお、本実施形態では、単位領域として正六角形を採用し、ステップＳ２で図８のように縫目経路１００が作成されたものとして、以下の説明を行う。
【００４１】
本実施形態では、縫目データ生成処理（Ｓ２）において、縫目経路の縫目データとともに、縫目経路生成の基とされた単位領域に関するデータが作成され、ＲＡＭ６３の所定の記憶エリアに記憶されるものとする。より具体的には、単位領域を特定する座標を示す座標テーブル、単位領域において縫製される部分を特定する情報を示す縫い情報テーブル、および単位領域において縫製される部分の縫製順を示す縫い順テーブルの３種類のテーブルが作成される。
【００４２】
ここで、図９〜図１２を参照して、これらのテーブルについて説明する。図９は、単位領域である正六角形の頂点および辺の呼び方の説明図である。図１０は、座標テーブルの説明図である。図１１は、縫い情報テーブルの説明図である。図１２は、縫い順テーブルの説明図である。なお、図１０〜図１２は、正六角形が使用された場合に作成される各テーブルの例である。これらのテーブルは、図１６を参照して後述する未縫製領域の決定に使用される。
【００４３】
まず、図９を参照して、以下の説明で使用する、単位領域である正六角形の頂点および正六角形の辺（線分）の呼び方について説明する。図９に示すように、正六角形の６つの頂点のうち、正六角形の対角線のうち１本が水平方向に配置された場合に右上に位置する頂点を頂点Ａとし、頂点Ａから時計回りに、頂点Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆと呼ぶものとする。また、頂点Ａに対して時計周り方向に位置する辺、すなわち、頂点Ａと頂点Ｂとを結ぶ線分をｓｅｇＡと呼び、同様に、時計回り方向に、ｓｅｇＢ、ｓｅｇＣ、ｓｅｇＤ、ｓｅｇＥ、ｓｅｇＦと呼ぶものとする。なお、以下の説明では、正六角形を単に六角形という。
【００４４】
図１０を参照して、座標テーブルについて説明する。図１０に示すように、座標テーブルには、六角形の識別番号である六角形Ｎｏと、各六角形が有する６つの頂点のｘ座標およびｙ座標のデータとが対応付けて記憶されている。六角形Ｎｏは、縫製領域に配置されたすべての六角形にそれぞれ割り当てられる固有の番号である。したがって、図１０では図示を省略されているが、座標テーブルには、縫製領域内に配置されたすべての六角形の数に対応する座標データが含まれている。
【００４５】
図１１を参照して、縫い情報テーブルについて説明する。図１１に示すように、縫い情報テーブルには、六角形Ｎｏ、縫製対象線分、およびフラグが対応付けて記憶されている。縫製対象線分は、六角形Ｎｏで識別される六角形の６つの辺のうち、どの辺が縫製されるのかを示す情報である。なお、実際の縫目経路は、変形処理やベジェ曲線化処理が施されたために、単位領域として使用された六角形の辺上に存在するわけではない。しかし、六角形の輪郭線、すなわち辺が縫目経路の基であるから、六角形の辺に沿って縫目データが生成されている。よって、縫製対象線分は、縫目経路において、縫製対象線分として特定される線分、つまり辺に沿った部分が縫製されることを示している。
【００４６】
例えば、六角形Ｎｏが１の六角形の場合、６つの辺のうち、ｓｅｇＡおよびｓｅｇＦにあたる辺に沿って、縫製が行われることを示している。また、フラグは、縫目経路の縫製対象線分に沿った部分がすでに縫製されたか否かを示す。具体的には、フラグが０の場合、まだ縫製されていないことを示し、１の場合、すでに縫製されていることを示す。
【００４７】
図１２を参照して、縫い順テーブルについて説明する。図１２に示すように、縫い順テーブルには、縫製順、縫製対象線分、およびフラグが対象づけて記憶されている。縫製順は、縫目経路が縫製される際、どの縫製対象線分に沿った部分から縫製されていくかを示す情報である。例えば、図１２の例では、縫製順が１である縫製対象線分１−ｓｅｇＡおよび８−ｓｅｇＤは、縫目経路に沿った六角形の辺のうち、これらの縫製対象線分に沿った部分が最初に縫製されることを示している。
【００４８】
なお、縫製対象線分として「１−ｓｅｇＡ」と記載されている場合、六角形Ｎｏが１の六角形のｓｅｇＡにあたる辺を示している。また、１つの縫製順に対して２本の縫製対象線分が存在するのは、輪郭線網を作成する際、六角形を図８のように隙間なく配置すると、ある六角形の１本の線分（辺）は、隣接する別の六角形の１本の線分（辺）と重なり合うためである。つまり、これらの線分の頂点の座標は同一である。フラグは、縫い情報テーブルと同様、縫目経路の縫製対象線分に沿った部分がすでに縫製されたか否かを示す。具体的には、フラグが０の場合、まだ縫製されていないことを示し、１の場合、すでに縫製されていることを示す。
【００４９】
図６に示すメイン処理では、縫目データが生成された後（Ｓ２）、生成された縫目データに基づいて、スティップリング模様の映像を加工布上に映写するための映写用データが生成される（Ｓ３）。プロジェクタ３０の光源がＯＮにされ、生成された映写用データに基づいて液晶パネル３４が駆動され、加工布上の映写領域Ｒ（図２参照）に、スティップリング模様の映像（以下、模様映像という）の映写が開始される（Ｓ４）。模様映像は、縫い上がり時の大きさおよび位置で加工布上に映写される。
【００５０】
本実施形態では、プロジェクタ３０の映写領域Ｒと、イメージセンサ５０の撮影領域のサイズは同一である。よって、図８に示す縫製領域Ｓがイメージセンサ５０の撮影領域に合わせて決定された場合には、映写開始時に映写される縫製領域Ｓの位置は、映写領域Ｒに一致することになる。なお、模様映像には、ユーザが針落ち位置Ｐが認識しやすいように、針落ち位置Ｐを示す点も合わせて映写してもよい。
【００５１】
映写開始と同時に、ＬＣＤ５には、模様拡大キー、模様縮小キー、および決定キー（図示外）が表示される。そして、サイズ変更の指示が入力されたか否かが判断される（Ｓ５）。より具体的には、ユーザが、模様拡大キーおよび模様縮小キーのいずれかに触れ、タッチパネル１６を介してその入力が検出された場合、サイズ変更が指示されたと判断される（Ｓ５：ＹＥＳ）。この場合、単位領域である六角形の一辺の長さが指示に応じて所定量（例えば、０．２ｍｍ）増減され、縫目経路が新たに作成され、縫目データが新たに生成されて、ＲＡＭ６３に記憶されていた前の縫目データが置き換えられる（Ｓ２）。そして、新たに生成された縫目データを基に、映写用データが生成され（Ｓ３）、変更されたサイズのスティップリング模様の映像が、加工布上に映写される（Ｓ４）。
【００５２】
１巡目の処理、または前述のようにサイズ変更が行われた後の処理で、サイズ変更の指示が行われずに、決定キーが選択された場合（Ｓ５：ＮＯ）、縫製中に縫目経路を作成し直す際の基準となる閾値が算出される（Ｓ６）。詳細は後述するが、本実施形態では、実際の縫目とステップＳ２で生成されたスティップリング模様の縫目経路との距離が閾値を超えた場合、つまり、ずれ量が許容量を超えてしまった場合、縫目経路が新たに作成される。この閾値は、単位領域のサイズに応じて算出することができる。本実施形態では、単位領域として六角形を採用しているため、閾値＝（六角形の対角線の長さ）×１／３という式に基づいて閾値が算出され、ＲＡＭ６３の所定の記憶エリアに記憶される。
【００５３】
次に、ＲＡＭ６３の所定の記憶エリアに記憶されたアクセス数カウンタのカウンタ値ｎが初期化され、０とされる（Ｓ７）。アクセス数カウンタは、イメージセンサ５０へのアクセス回数、すなわち、撮影領域の撮影回数をカウントするカウンタである。イメージセンサ５０がアクセスされ、イメージセンサ５０によって、撮影領域が撮影され、このとき取得された画像が、加工布の移動量の算出基準となる初期画像Ｚ０として、ＲＡＭ６３の所定の記憶エリアに記憶される（Ｓ８）。
【００５４】
続いて、縫い始め点調整処理が行われる（Ｓ９および図１３）。図１３を参照して、縫い始め点調整処理について説明する。図１３は、メイン処理中に実行される縫い始め点調整処理のフローチャートである。縫い始め点調整処理は、縫製領域Ｓの経路始点ＳＰ（図８参照）が針落ち位置Ｐ（図２参照）に一致するように加工布が移動される間に行われる処理である。
【００５５】
処理が開始されると、所定時間Ｔ（秒）が経過しない間は経過時間が監視され（Ｓ２０１：ＮＯ、Ｓ２０１）、所定時間Ｔが経過すると（Ｓ２０１：ＹＥＳ）、アクセス数カウンタのカウンタ値ｎに１が加算される（Ｓ２０２）。なお、所定時間Ｔは、例えば、３０ミリ秒と予め定められている。イメージセンサ５０がアクセスされ（Ｓ２０３）、取得された画像Ｚｎに基づいて、加工布の移動量が算出される（Ｓ２０４）。
【００５６】
具体的には、今回取得された画像Ｚｎと、前回取得された画像Ｚｎ−１との同一部分が比較され、その同一部分の範囲および画像内の位置から、加工布が前回の撮影から今回の撮影の間に移動した移動量が算出される。例えば、縫い始め点調整処理の開始後、初めて画像が取得された場合、画像Ｚ１と画像Ｚ０とが比較され、移動量が求められる。なお、移動量は、縫製領域Ｓを示す座標系におけるｘ軸方向（ミシンベッド１の左右方向）の移動量と、ｙ軸方向（ミシンベッド１の前後方向）の移動量からなる。算出された移動量は、アクセス数カウンタのカウンタ値ｎとともにＲＡＭ６３の所定の記憶エリアに記憶される。なお、移動量は、算出される度、アクセス数カウンタのカウンタ値ｎに対応付けて、ＲＡＭ６３の所定の記憶エリアに順次記憶されていく。
【００５７】
算出された移動量に基づいて、プロジェクタ３０により映写される模様映像が補正される（Ｓ２０５）。これにより、加工布上の映写領域Ｒ内に映写される模様映像が、加工布の移動に合わせて変化することになる。つまり、図８に示すように縫製領域Ｓ全体が映写されている状態から、経路始点ＳＰを針落ち位置Ｐに合わせる移動に伴って、縫製領域Ｓの一部が映写される状態になる。
【００５８】
続いて、縫製開始・停止スイッチ２１が押下げられたか否かに基づいて、縫製開始が指示されたか否かが判断される（Ｓ２０６）。縫製開始が指示されていない場合は（Ｓ２０６：ＮＯ）、所定時間Ｔ毎に移動量を算出し、移動量に応じて模様映像を補正する処理が繰り返される（Ｓ２０１〜Ｓ２０６：ＮＯ）。縫製開始・停止スイッチ２１が押下げられ、縫製開始が指示されると（Ｓ２０６：ＹＥＳ）、縫製領域Ｓの経路始点ＳＰ（図８参照）が、針落ち位置Ｐ、すなわち、針板１１の針穴の位置にあるか否かが判断される（Ｓ２０７）。
【００５９】
経路始点ＳＰが針落ち位置Ｐにない場合、縫製を開始すると、縫製領域Ｓ内に配置された縫目経路１００に沿った縫製ができない。よって、ＬＣＤ５に、例えば「縫い始め点が針落ち位置に合っていません。」というエラーメッセージが表示され（Ｓ２０８）、所定時間Ｔ毎に移動量を算出し、移動量に応じて模様映像を補正する処理が繰り返される（Ｓ２０１〜Ｓ２０６：ＮＯ）。この間、加工布が移動されるのと合わせて模様映像が補正されるため、ユーザは、加工布上に映写される模様映像を確認しながら、経路始点ＳＰを、針落ち位置Ｐに合わせることができる。
【００６０】
経路始点ＳＰが、針落ち位置Ｐに一致すると（Ｓ２０７）、図１４に示すような状態となる。図１４は、経路始点ＳＰが針落ち位置Ｐと一致した時点で映写領域Ｒに映写された模様映像の説明図である。つまり、映写領域Ｒ内の一部に、縫目経路１００の一部が映写され、針落ち位置Ｐに経路始点ＳＰが重なった状態である。そこで、この点の座標Ｐ０（Ｘ０，Ｙ０）として、メイン処理のステップＳ２で生成された縫目データの最初の針落ち点の座標が、ＲＡＭ６３の所定の記憶エリアに記憶される（Ｓ２０９）。また、このときのアクセス数カウンタのカウンタ値が、後で縫製開始時点からの加工布の移動量の累積値を求めるのに使用されるために、ＲＡＭ６３の所定の記憶エリアに記憶される。そして、縫い始め点調整処理は終了し、図６に示すメイン処理に戻る。
【００６１】
メイン処理では、縫い始め点調整処理が終了すると（Ｓ９）、ミシンモータが始動され（Ｓ１０）、模様縫製処理が行われる（Ｓ１１および図１５）。模様縫製処理は、一針毎に、実際の縫目と縫目経路とのずれ量が算出され、ずれ量が閾値を超えた場合には、ずれ量に合わせて縫目経路が再作成される処理である。以下、図１５〜図１９を参照して、模様縫製処理について説明する。図１５は、模様縫製処理のフローチャートである。図１６は、模様縫製処理中に実行される未縫製領域決定処理のフローチャートである。図１７は、針落ち位置と線分との距離の算出方法についての説明図である。図１８は、未縫製領域の一例を示す説明図である。図１９は、新たに生成された縫目経路１１０の一例を示す説明図である。
【００６２】
図１５に示す模様縫製処理が開始されると、針上下位置センサ８９から出力される信号に基づき、縫針７が針上位置にあるか否かが判断される（Ｓ３０１）。縫針７が針上位置でなければ（Ｓ３０１：ＮＯ）、縫針７は加工布に刺さった状態にあるため、その間は、加工布を移動させることはできない。よって、縫針７が針上位置でない間は、縫針７の位置が監視される（Ｓ３０１：ＮＯ、Ｓ３０１）。
【００６３】
縫針７が針上位置にあると判断されると（Ｓ３０１：ＹＥＳ）、アクセス数カウンタのカウンタ値ｎに１が加算され（Ｓ３０２）、イメージセンサ５０がアクセスされる（Ｓ３０３）。今回取得された画像Ｚｎと、前回取得された画像Ｚｎ−１とに基づいて、加工布の移動量が算出される（Ｓ３０４）。そして、算出された移動量に基づき、映写される模様映像が補正される（Ｓ３０５）。なお、ステップＳ３０２〜Ｓ３０５の処理は、前述した縫い始め点調整処理（図１３参照）のステップＳ２０２〜Ｓ２０５と同様である。
【００６４】
続いて、針上下位置センサ８９から出力される信号に基づき、縫針７が針下位置にあるか否かが判断される（Ｓ３０６）。縫針７が針下位置にない場合、すなわち、まだ針上位置にある場合には（Ｓ３０６：ＮＯ）、所定時間Ｔ（秒）の経過の有無が監視され（Ｓ３０７：ＮＯ、Ｓ３０７）、所定時間Ｔが経過すると（Ｓ３０７：ＹＥＳ）、移動量を算出し、移動量に応じて模様映像を補正する処理が繰り返される（Ｓ３０２〜Ｓ３０６：ＮＯ、Ｓ３０７：ＹＥＳ）。
【００６５】
針棒６が降下され、縫針７が針下位置になると（Ｓ３０６：ＹＥＳ）、現在の針落ち点の座標が算出され、ＲＡＭ６３の所定の記憶エリアに記憶される（Ｓ３０８）。現在の針落ち点の座標は、経路始点ＳＰの座標Ｐ０（Ｘ０，Ｙ０）と、ＲＡＭ６３に記憶されている加工布の移動量の累積値に基づいて求めることができる。移動量の累積値は、ＲＡＭ６３に記憶されている縫製開始時のカウンタ値から現在のカウンタ値までに対応する移動量を合計することで求めることができる。ｘ軸方向の移動量累積値がＸｍ、ｙ軸方向の移動量累積値がＹｍとすると、現在の針落ち点の座標は、Ｐｎ（Ｘｎ，Ｙｎ）＝（Ｘ０−Ｘｍ，Ｙ０−Ｙｍ）となる。
【００６６】
なお、加工布の撮影画像に基づいて移動量が算出されるのは、縫針７が加工布に刺さる直前に行われるため、前述のようにして求められる現在の針落ち点の座標は、厳密には、縫針７が加工布に刺さった時の座標ではなく、刺さる直前の縫針７に対応する点の座標である。しかし、ステップＳ３０２からＳ３０７の処理は絶え間なく行われているため、この座標を現在の針落ち点の座標とみなして処理しても問題はない。
【００６７】
続いて、未縫製領域決定処理が行われる（Ｓ３０９および図１６）。図１６および図１７を参照して、未縫製領域決定処理について説明する。未縫製領域決定処理は、縫製領域内のすでに縫製された領域を縫製領域から除外し、まだ縫製がされていない領域を未縫製領域として決定する処理である。
【００６８】
図１６に示す処理が開始されると、ＲＡＭ６３に記憶されている縫い順テーブル（図１２参照）から、フラグが０であって、縫製順が最初の縫製対象線分が、第１線分として選択される（Ｓ４０１）。例えば、最初の処理では、図１２に示すように、フラグはすべて０の状態であるから、縫製順が１である縫製対象線分が選択される。ここで、縫製対象線分１−ｓｅｇＡおよび８−ｓｅｇＤは、重なり合う辺同士であるから、一方と他方は同一の線分を示している。よって、先に記憶されている縫製対象線分１−ｓｅｇＡのみを、第１線分として選択すればよい。
【００６９】
次に、ＲＡＭ６３に記憶されている座標テーブル（図１０参照）が参照され、選択された第１線分、すなわち六角形の一辺の両端に位置する頂点の座標が取得される（Ｓ４０２）。例えば、縫製対象線分１−ｓｅｇＡに対応して、六角形Ｎｏ１に対応する頂点ＡおよびＢの座標である（Ｘ１Ａ，Ｙ１Ａ）と、（Ｘ１Ｂ，Ｙ１Ｂ）が取得される。
【００７０】
続いて、同様にして、縫い順テーブル（図１２参照）から、フラグが０であって、縫製順が２番目の縫製対象線分が、第２線分として選択され（Ｓ４０３）、座標テーブル（図１０参照）から、その両端に位置する頂点の座標が取得される（Ｓ４０４）。
【００７１】
模様縫製処理のステップＳ３０８（図１５参照）で取得された現在の針落ち点の座標Ｐｎ（Ｘｎ，Ｙｎ）と、ステップＳ４０２取得された第１線分の両端に位置する２つの頂点の座標に基づいて、現在の針落ち点と第１線分との距離Ｄ１が算出される（Ｓ４０５）。また、現在の針落ち点の座標Ｐｎ（Ｘｎ，Ｙｎ）と、ステップＳ４０４で取得された第２線分の両端に位置する２つの頂点の座標に基づいて、現在の針落ち点と第２線分との距離Ｄ２が算出される（Ｓ４０６）。
【００７２】
ここで、図１７を参照して、現在の針落ち点と第１線分および第２線分の距離の算出方法について説明する。図１７の例では、六角形の６辺のうち４辺である線分ｓｅｇＥ、ｓｅｇＦ、ｓｅｇＡ、およびｓｅｇＢに沿って、縫目経路１００が生成されている。そして、実際の縫目１０１が、現在の針落ち点Ｐｎまですでに縫製されている。縫い順テーブルにおいて、この六角形の縫製対象線分ｓｅｇＥおよびｓｅｇＦに対応するフラグは１であるとする。この場合、六角形の頂点Ａおよび頂点Ｂを結ぶ線分ｓｅｇＡが第１線分、頂点Ｂおよび頂点Ｃを結ぶｓｅｇＢが第２線分として選択されることになる。
【００７３】
現在の針落ち点Ｐｎと第１線分ｓｅｇＡとの距離Ｄ１は、現在の針落ち点Ｐｎと、第１線分ｓｅｇＡ上の任意の点のうち現在の針落ち点Ｐｎと最も近い位置にある点との距離である。ここで、現在の針落ち点Ｐｎと、第１線分ｓｅｇＡとの関係は、３つのケースに分けられる。第１のケースは、図１７に示すように、現在の針落ち点Ｐｎから第１線分ｓｅｇＡを通る直線（以下、直線ＡＢという）に対して垂線を下ろした場合に、垂線と直線ＡＢとの交点Ｔが、第１線分ｓｅｇＡ上にある場合である。第２のケースは、交点Ｔが第１線分ｓｅｇＡ上にはなく、直線ＡＢ上で頂点Ｂよりも頂点Ａ近い位置にある場合である。第３のケースは、交点Ｔが第１線分ｓｅｇＡにはなく、頂点Ａよりも頂点Ｂに近い位置にある場合である。
【００７４】
第１のケースの場合、現在の針落ち点Ｐｎから直線ＡＢに下ろした垂線の長さが、現在の針落ち点Ｐｎと第１線分ｓｅｇＡとの距離Ｄ１である。第２のケース場合、交点Ｔと頂点Ａとを結ぶ線分の長さが、距離Ｄ１である。第３のケースの場合、交点Ｔ２と頂点Ｂとを結ぶ線分の長さが、距離Ｄ１である。よって、まず、現在の針落ち点Ｐｎと第１線分ｓｅｇＡとの関係が、どのケースに該当するかが判断される。
【００７５】
第１線分ｓｅｇＡのｘの変化量ｄｘは、ｄｘ＝（ＸＢ−ＸＡ）によって求められる。また、第１線分ｓｅｇＡのｙの変化量ｄｙは、ｄｘ＝（ＹＢ−ＹＡ）によって求められる。よって、現在の針落ち点Ｐｎから直線ＡＢへの垂線と、直線ＡＢとの交点Ｔの座標は、Ｔ１（ＸＡ＋ｄｘ・ｔ，ＹＡ＋ｄ・ｔ）で表すことができる。ここで、０≦ｔ≦１であれば、交点Ｔが第１線分ｓｅｇＡ上に存在する第１のケースに該当する。ｔ<０であれば、交点Ｔが第１線分ｓｅｇＡ上になく、直線ＡＢの頂点Ａにより近い位置に存在する第２のケースに該当する。１<ｔであれば、交点Ｔが第１線分ｓｅｇＡ上になく、直線ＡＢの頂点Ｂにより近い位置に存在する第２のケースに該当する。
【００７６】
そこで、変数ｔが算出される。現在の針落ち点Ｐｎから直線ＡＢへ下ろした垂線と、直線ＡＢとは垂直であるから、ベクトルの内積はゼロ（０）となる。つまり、式（ｄｘ，ｄｙ）・（ＸＡ＋ｄｘ・ｔ−Ｘｎ，ＹＡ＋ｄ・ｔ−Ｙｎ｝＝０が成立する。この式を整理すると、（ｄｘ２＋ｄｙ２）・ｔ＋ｄｘ・（ＸＡ−Ｘｎ）＋ｄｙ・（ＹＡ−Ｙｎ）＝０となる。ここで、ｄｘ２＋ｄｙ２＝ａ、ｄｘ・（ＸＡ−Ｘｎ）＋ｄｙ・（ＹＡ−Ｙｎ）＝ｂとすると、ａ・ｔ＋ｂ＝０となり、ｔ＝−ｂ／ａとなる。ａおよびｂの値は、頂点Ａ、頂点Ｂおよび現在の針落ち点Ｐｎの座標で与えられるため、ｔの値を求めることができる。
【００７７】
０≦ｔ≦１である第１のケースであれば、交点Ｔの座標は、Ｔ１（ｔｘ，ｔｙ）＝（ＸＡ−ｄｘ・ｂ／ａ，ＹＡ−ｄｙ・ｂ／ａ）で表される。よって、現在の針落ち点Ｐｎと第１線分ｓｅｇＡとの距離Ｄ１は、（ＸＡ−ｔｘ）２＋（ＹＡ−ｔｙ）２の正の平方根である。なお、交点Ｔの座標は、Ｔ１（ｔｘ，ｔｙ）＝（ＸＡ−ｄｘ・ｂ／ａ，ＹＡ−ｄｙ・ｂ／ａ）で表される。ａおよびｂの値は、頂点Ａ、頂点Ｂおよび現在の針落ち点Ｐｎの座標で与えられるため、交点Ｔの座標は求めることができる。
【００７８】
ｔ<０である第２のケースであれば、現在の針落ち点Ｐｎと第１線分ｓｅｇＡとの距離Ｄ１は、現在の針落ち点Ｐｎと頂点Ａとの距離である。よって、距離Ｄ１は、（ＸＡ−Ｘｎ）２＋（ＹＡ−Ｙｎ）２の正の平方根である。１<ｔである第３のケースであれば、現在の針落ち点Ｐｎと第１線分ｓｅｇＡとの距離Ｄ１は、現在の針落ち点Ｐｎと頂点Ｂとの距離である。よって、距離Ｄ１は、（ＸＢ−Ｘｎ）２＋（ＹＢ−Ｙｎ）２の正の平方根である。
【００７９】
現在の針落ち点Ｐｎと第１線分ｓｅｇＡとの距離Ｄ２についても、以上に説明した距離Ｄ１の場合と同様にして求めることができる。
【００８０】
図１６の未縫製領域決定処理では、前述のようにして、現在の針落ち点と第１線分との距離Ｄ１、および現在の針落ち点と第２線分との距離Ｄ２が算出されると（Ｓ４０５、Ｓ４０６）、距離Ｄ１が距離Ｄ２よりも大きいか否かが判断される（Ｓ４０７）。距離Ｄ１が距離Ｄ２以下の場合（Ｓ４０７：ＮＯ）、現在の針落ち点は、第２線分よりも第１線分により近い位置にある。よって、まだ、第１線分に沿った縫製が終了していないと判断され、そのまま図１６の未縫製領域決定処理は終了し、図１５の模様縫製処理に戻る。
【００８１】
一方、距離Ｄ１が距離Ｄ２よりも大きい場合（Ｓ４０７：ＹＥＳ）、現在の針落ち点は、第１線分よりも縫い順が後である第２線分により近い位置にある。つまり、第１線分に沿った縫製は終了していると判断される。よって、縫い順テーブル（図１２参照）および縫い情報テーブル（図１１参照）において、第１線分に対応して記憶されているフラグが、０から１に変更される（Ｓ４０８）。
【００８２】
例えば、縫い順テーブルにおいて縫製順が１で記憶されている縫製対象線分１−ｓｅｇＡを第１線分として処理が行われ、縫製が終了したと判断された場合、縫い順テーブルの縫製順１に対応するフラグが１とされ、また、縫い情報テーブルにおいて、六角形Ｎｏ１の縫製対象線分ｓｅｇＡに対応するフラグが１とされる。また、縫製対象線分１−ｓｅｇＡとともに縫製順１として縫い順テーブルに記憶されている縫製対象線分８−ｓｅｇＤは、縫製対象線分１−ｓｅｇＡと同一の線分である。よって、縫い情報テーブルにおいて、六角形Ｎｏ８の縫製対象線分ｓｅｇＤに対応するフラグも合わせて１とされる。
【００８３】
続いて、縫製が終了した六角形があるか否かが判断される（Ｓ４０９）。具体的には、ステップＳ４０８で、縫い情報テーブルにおいて縫製が終了した縫製対象線分に対応するフラグが１とされたことにより、フラグがすべて１となった六角形Ｎｏがあるか否かが判断される。縫製が終了した六角形がなければ（Ｓ４０９：ＮＯ）、そのまま図１６の未縫製領域決定処理は終了し、図１５の模様縫製処理に戻る。
【００８４】
一方、ステップＳ４０８で縫い情報テーブルのフラグが１とされたことにより、フラグがすべて１となった六角形があり、新たに縫製が終了した六角形があると判断された場合（Ｓ４０９：ＹＥＳ）、その六角形のデータが削除される（Ｓ４１０）。具体的には、座標テーブルから、該当する六角形Ｎｏのデータが削除される。
【００８５】
さらに、縫製が終了した六角形に囲まれた六角形があるか否かが判断される（Ｓ４１１）。例えば、図８に示す六角形Ｈ１は、六角形Ｈ２〜Ｈ４の縫製が終了した場合、縫製が終了した六角形に囲まれた六角形に該当する。この判断は、座標テーブルに記憶されている六角形の頂点の座標に基づいて行われる。囲まれた六角形がなければ（Ｓ４１１：ＮＯ）、そのまま図１６の未縫製領域決定処理は終了し、図１５の模様縫製処理に戻る。一方、囲まれた六角形があれば（Ｓ４１１：ＹＥＳ）、その六角形のデータも座標テーブルから削除された後（Ｓ４１２）、図１６の未縫製領域決定処理は終了し、図１５の模様縫製処理に戻る。
【００８６】
図１５の模様縫製処理に戻ると、座標テーブル（図１０参照）にまだ六角形の座標のデータが残っているかに基づいて、未縫製領域が存在するか否かが判断される（Ｓ３１０）。座標テーブルにまだ六角形の座標のデータが残っており、未縫製領域が存在すると判断された場合には（Ｓ３１０：ＹＥＳ）、現在の針落ち点の縫目経路からのずれ量が算出される（Ｓ３１１）。具体的には、未縫製領域決定処理（図１６参照）で求めた距離Ｄ１および距離Ｄ２のうち値が小さい方を、ずれ量とすることができる。この場合、図１７に示すように、縫目経路１００は六角形の辺上にあるとは限らないので、距離Ｄ１または距離Ｄ２は、厳密なずれ量ではない。しかしながら、前述したように、縫目経路１００は六角形の辺に沿って作成されているため、辺との距離を縫目経路との距離とみなしてもよい。この場合、実際の縫目と縫目経路とのずれ量を、簡便に算出することができる。
【００８７】
続いて、算出されたずれ量が、メイン処理のステップＳ６（図６参照）で算出された閾値を超えているか否かが判断される（Ｓ３１２）。前述したように、本実施形態では、閾値は、六角形の対角線の１／３の長さである。ずれ量が閾値を超えていなければ（Ｓ３１２：ＮＯ）、縫目経路に沿って、実際の縫目が形成されていると判断できるため、処理はステップＳ３０１に戻り、前述したように、加工布に映写される模様映像を調整しつつ、縫製が進められる。
【００８８】
一方、算出されたずれ量が閾値を超えている場合には（Ｓ３１２：ＹＥＳ）、そのままの縫目経路で縫製を続けると、見栄えの良いスティップリング模様が最終的に得られない虞がある。特に、ユーザが熟練者でない場合、元の縫目経路に縫目を復帰させるのも難しく、また、無理に復帰した場合、かえって不自然な縫目が形成されてしまう虞があるためである。
【００８９】
そこで、この時点の未縫製領域全体に亘るスティップリング模様の縫目経路が新たに作成され、縫目データが生成される（Ｓ３１３）。具体的には、座標テーブル（図１０参照）に残っている六角形の座標に基づき、例えば、図１８に示すように、未縫製領域が特定される。図１８において点線で示されているのは、処理開始時に配置された六角形の輪郭であり、縫目経路１００は最初に作成された縫目経路である。
【００９０】
そして、図１９に示すように、現在の針落ち点Ｐｎの位置が１つの六角形の頂点に一致するように、未縫製領域に正六角形が配置し直され、現在の針落ち点Ｐｎを経路始点として、未縫製領域全体に亘る縫目経路１１０が新たに生成される。このように、元の縫目経路１００からずれてしまった針落ち点Ｐｎに新たな縫目経路１１０をつなげることにより、元の縫目経路１００から違和感なく続く見栄えのよい縫目を形成することができる。なお、縫目データと合わせて、座標テーブル、縫い情報テーブルおよび縫い順テーブル（図１０〜図１２参照）も更新される。
【００９１】
新たな縫目データが生成された後、生成された縫目データに基づいて、映写用データが生成され（Ｓ３１４）、加工布に映写される模様映像が、新たに生成されたスティップリング模様の映像に変更される（Ｓ３１５）。縫製開始・停止スイッチ２１が押下げられたか否かに基づいて、縫製停止が指示されたか否かが判断される（Ｓ３１６）。指示されていなければ（Ｓ３１６：ＮＯ）、処理はステップＳ３０１に戻り、前述したように、加工布に映写される模様映像を調整しつつ、縫製が進められる。
【００９２】
縫製が進み、すべての六角形について、縫製が終了したものとしてデータが削除されている場合、未縫製領域は存在しない状態となる（Ｓ３１０：ＮＯ）。この場合、スティップリング模様の縫製は完了したことを意味する。よって、図１５に示す模様縫製処理はそのまま終了し、図６に示すメイン処理に戻る。また、スティップリング模様の縫製が完了しないうちに、縫製開始・停止スイッチ２１が押下げられ、縫製停止が指示された場合にも（Ｓ３１６：ＹＥＳ）、図１５に示す模様縫製処理は終了し、図６に示すメイン処理に戻る。図６に示すメイン処理では、模様縫製処理が終了すると、ミシンモータが停止され、あわせて模様映像の映写も停止され（Ｓ１２）、処理が終了する。
【００９３】
以上に説明したように、本実施形態に係るミシン１０によれば、プロジェクタ３０によって、スティップリング模様を構成する縫目経路の映像が加工布上に映写され、且つ、ユーザが加工布を移動させた場合は、加工布の移動量に応じて映像が変更される。よって、ユーザは、加工布上に映写された映像に従って、容易に縫製を行うことができる。さらに、予定された縫目経路と実際の縫目との距離、すなわち、ずれ量が閾値を超えてしまった場合には、未縫製領域に縫目経路が新たに生成され、新たな縫目データに基づいて、新たな映写データが生成される。実際の縫目が予定された縫目経路からずれてしまった場合、ずれた針位置から元の縫目経路に戻ると、全体としての見栄えが悪い縫目が形成されてしまう虞がある。しかし、本実施形態のミシン１０によれば、ユーザは、ずれた針落ち点を始点として新たに生成された縫目経路の映像に従って、縫製を継続することができる。これにより、ユーザは、縫製領域全体に亘って配置された見栄えの良い縫目模様を、容易に縫製することができる。
【００９４】
また、本実施形態のミシン１０は、イメージセンサ５０によって撮影された、針落ち位置を含む所定の撮影領域に基づいて縫製領域が決定され、その縫製領域に合わせて縫目経路の縫目データが生成される。したがって、ユーザは、縫製領域を自ら特定する必要がなく、且つ、元の縫目データを別途生成しておく必要がないため、簡便に、縫製領域全体に亘る縫目経路に沿った縫目を縫製することができる。
【００９５】
さらに、本実施形態に係るミシン１０によれば、イメージセンサ５０によって撮影された撮影領域の画像に基づいて、加工布の移動量が決定される。したがって、ミシンにイメージセンサ５０を付加するという簡易な構成で、加工布の移動量を決定することができる。また、イメージセンサ５０は、縫製領域の特定および移動量の決定の両方に使用されるので、構成を複雑化することなく、効率的な処理を行うことができる。
【００９６】
本実施形態では、図６のステップＳ３および図１５のステップＳ３１４で映写用データを生成するＣＰＵ６１が、本発明の「映写データ生成手段」に相当する。図１３のステップＳ２０４および図１５のステップＳ３０４で、加工布の移動量を算出するＣＰＵ６１が、「移動量決定手段」に相当する。図１３のステップＳ２０５および図１５のステップＳ３０５で、模様映像を補正するＣＰＵ６１が、「映像変更手段」に相当する。図１５のステップＳ３０８で現在の針落ち点座標を算出するＣＰＵ６１が、「針位置算出手段」に相当する。図１５のステップＳ３１１でずれ量を算出するＣＰＵ６１が、「距離算出手段」に相当する。図１５のステップＳ３１２でずれ量と閾値の比較判断を行うＣＰＵ６１が、「距離判断手段」に相当する。図１５のステップＳ３１３で縫目データを生成するＣＰＵ６１が、「縫目データ生成手段」に相当する。
【００９７】
また、イメージセンサ５０が「撮像手段」に相当し、図７のステップＳ１０５またはＳ１０６で縫製領域を決定するＣＰＵ６１が、「縫製領域特定手段」に相当する。図６のステップＳ２で縫目データを生成するＣＰＵ６１が、「初期縫目データ生成手段」に相当する。
【００９８】
なお、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において各種の変形が可能なことは言うまでもない。例えば、前述の実施形態では、スティップリング模様が配される縫製領域は、イメージセンサ５０で撮影された画像に基づいて決定されている。しかしながら、縫製領域の決定は、必ずしもイメージセンサ５０から取得された画像に基づいて行う必要はない。例えば、別途、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）等の汎用のコンピュータ装置で作成された領域を示すデータを、カードスロット１７を介してミシン１０に入力し、その領域を縫製領域として、縫目データを生成してもよい。
【００９９】
また、元の縫目経路の縫目データは、必ずしも、ミシン１０によって生成する必要はない。例えば、ＰＣで、特許文献１に開示されている方法により縫目データを生成し、生成された縫目データをメモリーカードに記憶させる。そして、メモリーカードに記憶された縫目データを、カードスロット１７を介してミシン１０に入力し、図６のメイン処理のステップＳ３で映写用データを生成する処理からはじめてもよい。
【０１００】
前述の実施形態では、プロジェクタ３０の映写領域と、イメージセンサ５０の撮影領域が一致しているが、両者は必ずしも一致する必要はない。例えば、縫製領域を撮影領域によって決定しない場合に、撮影領域を映写領域よりも狭い範囲とすることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１０１】
【図１】ミシン１０の斜視図である。
【図２】加工布をセットした状態で頭部４の一部を切り欠いたミシン１０の斜視図である。
【図３】頭部４の一部を切り欠いたミシン１０の左側面図である。
【図４】プロジェクタ３０の概略構成図である。
【図５】ミシン１０の電気的構成を示すブロック図である。
【図６】模様映像を加工布に映写しながら縫製が行われる際のメイン処理のフローチャートである。
【図７】メイン処理中に実行される縫製領域決定処理のフローチャートである。
【図８】縫製領域Ｓに配置された縫目経路１００の一例を示す説明図である。
【図９】単位領域である正六角形の頂点および辺の呼び方の説明図である。
【図１０】座標テーブルの説明図である。
【図１１】縫い情報テーブルの説明図である。
【図１２】縫い順テーブルの説明図である。
【図１３】メイン処理中に実行される縫い始め点調整処理のフローチャートである。
【図１４】経路始点ＳＰが針落ち位置Ｐと一致した時点で映写領域Ｒに映写された模様映像の説明図である。
【図１５】模様縫製処理のフローチャートである。
【図１６】模様縫製処理中に実行される未縫製領域決定処理のフローチャートである。
【図１７】針落ち位置と線分との距離の算出方法についての説明図である。
【図１８】未縫製領域の一例を示す説明図である。
【図１９】新たに生成された縫目経路１１０の一例を示す説明図である。
【符号の説明】
【０１０２】
１０  ミシン
３０  プロジェクタ
５０  イメージセンサ
６１  ＣＰＵ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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