(57)【要約】【課題】縫製に関連する情報を設定する際に、ユーザの手の移動距離を少なくすることができる。【解決手段】ミシン１は、検出手段９４、９５、９６、９７と、第１特定手段Ｓ３５と、第２特定手段Ｓ３７と、制御手段Ｓ４５と、を備え、所定の領域は、位置情報４１０を特定可能な第１領域９８と、設定情報４２０を特定可能な第２領域９９と、を含み、針棒６と第１領域９８との距離は、針棒６と第２領域９９との距離より短く、第１領域９８と第２領域９９との距離は、第１領域９８と操作部１６との距離より短いことを特徴とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベッド部と、縫製に関する縫製情報を設定するための操作部と、縫針が下端部に装着される針棒及び加工布を移送する移送手段を有する縫製手段と、を備えるミシンにおいて、
前記ベッド部上及び前記ベッド部周辺の所定の領域において、ユーザが把持可能な発信源から発信される超音波を検出する検出手段と、
前記検出手段が前記超音波を検出した検出タイミングに基づき、前記発信源の位置を特定する第１特定手段と、
前記第１特定手段によって特定された前記発信源の位置に基づき、前記縫製情報を特定する第２特定手段と、
前記第２特定手段によって特定された前記縫製情報に基づき、前記縫製手段を制御することによって、前記加工布に縫製する制御手段と、を備え、
前記縫製情報は、
縫製に関わる前記加工布上の位置を示す位置情報と、
縫製に関わる設定を示す設定情報と、を含み、
前記所定の領域は、
前記位置情報を特定可能な第１領域と、
前記設定情報を特定可能な第２領域と、を含み、
前記針棒と前記第１領域との距離は、前記針棒と前記第２領域との距離より短く、
前記第１領域と前記第２領域との距離は、前記第１領域と前記操作部との距離より短いことを特徴とするミシン。
【請求項２】
前記ベッド部から起立する脚柱部と、
前記脚柱部の上端から水平方向に延びるアーム部と、
前記脚柱部又は前記アーム部に設けられ、前記設定情報を含む設定画面を表示する表示部と、を備え、
前記操作部は、前記表示部の表面に設けられ、
前記表示部は、
前記第１特定手段によって前記第２領域にて特定される前記発信源の位置に対応する指示図形を  前記設定画面に表示することを特徴とする請求項１に記載のミシン。
【請求項３】
前記所定の領域に、前記超音波を検出可能な領域を示すための標識を投影する投影手段を備えることを特徴とする請求項１乃至２に記載のミシン。
【請求項４】
前記投影手段は、
前記第２領域に前記設定情報を含む前記設定画面を投影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】
前記設定情報は、
縫い目形状の選択項目と、
前記位置情報を確定する又は取り消すための項目と、
の少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のミシン。
【請求項６】
前記縫製手段は、
前記針棒を布移送方向と直交する方向に揺動する揺動手段を有し、
前記設定情報は、
前記揺動手段により前記針棒が揺動する基準の位置である基線位置と、
前記揺動手段によって揺動する前記針棒の揺動幅と、
を含むことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載のミシン。
【請求項７】
前記位置情報は、
前記移送手段の停止位置と、
前記加工布上の縫製位置と、
の少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載のミシン。
【請求項８】
前記第１特定手段は、
前記発信源が前記超音波を発信した時刻と前記検出手段が前記超音波を検出した時刻との差分と、
前記検出手段が前記超音波を検出した方角とに基づき、前記発信源の位置を特定することを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載のミシン。
【請求項９】
前記針棒と前記第１領域との距離は、
前記揺動手段による揺動中心での前記縫針の針落ち点と前記第１領域の中心との距離であり、
前記針棒と前記第２領域との距離は、
前記揺動手段による揺動中心での前記縫針の針落ち点と前記第２領域の中心との距離であることを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載のミシン。
【請求項１０】
前記第１領域と前記第２領域との距離は、
前記第１領域の中心と前記第２領域の中心との距離であり、
前記第１領域と前記操作部との距離は、
前記第１領域の中心と前記操作部の中心との距離であることを特徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載のミシン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、縫製に関連する情報を設定可能なミシンに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ユーザの操作に応じて、縫製に関連する情報を設定可能なミシンが知られている。
【０００３】
特許文献１に、表示部としての液晶ディスプレイを備えるミシンが開示されている。液晶ディスプレイは、ミシンの脚柱部に設けられる。操作部としてのタッチパネルが、液晶ディスプレイの表面に設けられる。液晶ディスプレイは、縫製に関連する情報を設定するための複数の項目を表示する。ユーザは、液晶ディスプレイに表示された項目を、指又は専用のペンで押圧することにより、タッチパネルを介して縫製に関連する情報を設定することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８―１２１７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、タッチパネルは、縫針を装着する針棒の近傍位置である針元から離れた位置にある。このため、縫製に関連する情報を設定するに際し、ユーザが、縫製に関連する情報を選択するためのタッチパネルでの押圧と、縫製に関わる針元付近での操作と、を続けて行う場合、タッチパネルと針元との間の手の移動距離が大きくなってしまう。その結果、ユーザの操作が煩雑化する恐れがあった。
【０００６】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、縫製に関連する情報を設定する際に、ユーザの手の移動距離を少なくすることができるミシンを提供することを目的とする。よって、ミシンの操作性を向上させることができる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のミシンは、ベッド部と、縫製に関する縫製情報を設定するための操作部と、縫針が下端部に装着される針棒及び加工布を移送する移送手段を有する縫製手段と、を備えるミシンにおいて、前記ベッド部上及び前記ベッド部周辺の所定の領域において、ユーザが把持可能な発信源から発信される超音波を検出する検出手段と、前記検出手段が前記超音波を検出した検出タイミングに基づき、前記発信源の位置を特定する第１特定手段と、前記第１特定手段によって特定された前記発信源の位置に基づき、前記縫製情報を特定する第２特定手段と、前記第２特定手段によって特定された前記縫製情報に基づき、前記縫製手段を制御することによって、前記加工布に縫製する制御手段と、を備え、前記縫製情報は、縫製に関わる前記加工布上の位置を示す位置情報と、縫製に関わる設定を示す設定情報と、を含み、前記所定の領域は、前記位置情報を特定可能な第１領域と、前記設定情報を特定可能な第２領域と、を含み、前記針棒と前記第１領域との距離は、前記針棒と前記第２領域との距離より短く、前記第１領域と前記第２領域との距離は、前記第１領域と前記操作部との距離より短いことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明のミシンは、針棒と第２領域との距離は、針棒と操作部との距離より短い。このため、縫製に関連する情報を設定する際に、ユーザの手の移動距離を少なくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１実施形態におけるミシン１の正面図。
【図２】第１実施形態におけるミシン１の斜視図。
【図３】第１実施形態における受信器９４の斜視図。
【図４】第１実施形態における受信器９４の正面図。
【図５】受信器９４の図４に示すＩ―Ｉ線矢視方向断面図。
【図６】第１実施形態におけるプロジェクタ４０の概略図。
【図７】第１実施形態におけるミシン１の電気的構成を示すブロック図。
【図８】ＲＯＭ６２、及びＲＡＭ６３に記憶されるデータの構造を示す説明図。
【図９】第１実施形態において指定座標Ｅの算出方法を説明するための図。
【図１０】第１実施形態におけるメイン処理を示すフローチャート。
【図１１】第１実施形態における指定位置特定処理Ｓ８を示すフローチャート。
【図１２】第１実施形態におけるベッド部２上の第２領域９９、及びＬＣＤ１０に表示される設定画面１５０を示す図。
【図１３】第１実施形態における第１制御処理Ｓ１７を示すフローチャート。
【図１４】第１実施形態におけるマーカ位置指定画面２１０を示す図。
【図１５】超音波ペン９１によるラインマーカ位置５７の指定方法を示す図。
【図１６】第１実施形態における基線位置指定画面２２０を示す図。
【図１７】第１実施形態における揺動幅指定画面２３０を示す図。
【図１８】超音波ペン９１による揺動幅の指定方法を示す図。
【図１９】第１実施形態における停止位置指定画面２４０を示す図。
【図２０】第２実施形態におけるミシン３３の正面図。
【図２１】第２実施形態におけるミシン３３の右側面図。
【図２２】第２実施形態における刺繍枠移動機構１１１の平面図。
【図２３】第２実施形態における縫製位置制御処理Ｓ１３０を示すフローチャート。
【図２４】第２実施形態における設定画面２５０を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明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、及び各種処理のフローチャートなどは、単なる説明例である。
【００１１】
［第１実施形態のミシン１の構成］
図１、及び図２を参照して、第１実施形態に係るミシン１の構成について説明する。
【００１２】
ミシン１は、ベッド部２と、脚柱部３と、アーム部４と、頭部５と、を備える。ベッド部２は、ミシン１の土台部である。ベッド部２は、加工布１００が載置可能な平面を有する。脚柱部３は、ベッド部２から起立する。アーム部４は、ベッド部２に対向して脚柱部３から水平方向に延びる。頭部５は、アーム部４の先端に設けられる。後述する送り歯は、加工布１００を布移送方向に移送する。
【００１３】
第１実施形態における方向について定義する。脚柱部３が起立する方向を、上下方向とする。アーム部４が脚柱部３から延びる方向を、左右方向とする。布移送方向を、前後方向とする。
【００１４】
第１実施形態における縫製手段について説明する。針板３２は、ベッド部２の上面に配設される。縫製手段は、針板３２の下側と、頭部５の下側と、に設けられる。縫製手段は、具体的には、不図示の送り歯と、送り機構と、釜機構と、針棒６と、押え足３０と、押え棒３１と、針棒機構と、揺動機構と、を含む。
【００１５】
送り歯は、送り機構によって駆動されて、加工布１００（図９参照）を所定の送り量で移送する。送り歯の送り量は、送り量調整用モータ８３（図７参照）によって調整される。
【００１６】
針棒６、及び押え棒３１は、頭部５の下端部から下方に延びる。縫針７は、針棒６の下端に交換可能に装着される。縫針７は、針棒６の下端から下方に延びる。押え足３０は、押え棒３１の下端に交換可能に装着される。押え足３０は、加工布１００を上から押えるために設けられる。不図示の針棒機構、及び揺動モータ８０（図７参照）が、頭部５内に設けられる。針棒機構は、針棒６を上下方向に駆動させる。針棒機構は、ミシンモータ７９（図７参照）によって回転する不図示の主軸により駆動される。不図示の揺動機構は、針棒６を布移送方向と直交する方向に揺動させる。第１実施形態において、布移送方向と直交する方向とは、左右方向である。揺動機構は、揺動モータ８０によって駆動される。
【００１７】
ミシン１は、受信器９４、９５、９６、９７を備える。受信器９４、９５、９６、９７は、ベッド部２上の所定の領域９８、９９において、超音波ペン９１から発信される超音波を検出する。
【００１８】
受信器９４、９５は、頭部５の下端の後部に設けられる。受信器９４は、頭部５の下側面の左後方に設けられる。受信器９５は、頭部５の下側面の右後方に設けられる。受信器９４、９５は、頭部５の左右方向の長さ分、左右に離間する。受信器９４、９５は、第１領域９８にて発信された超音波を受信する。
【００１９】
受信器９６、９７は、アーム部４の下端の後部に設けられる。受信器９６は、アーム部４の下側面の左後方に設けられる。受信器９７は、アーム部４の下側面の右後方に設けられる。受信器９６、９７は、左右に離間する。受信器９６、９７は、第２領域９９にて発信された超音波を受信する。受信器９４、９５、９６、９７の構成は、後述する。
【００２０】
開閉可能なカバー１９は、アーム部４の上部に設けられる。不図示の糸駒が、カバー１９の下方、かつアーム部４内の略中央部に収容される。糸駒に巻回された不図示の上糸は、糸駒から、頭部５に設けられた不図示の糸掛部を経由して、針棒６に装着された縫針７に供給される。複数の操作スイッチ２１は、アーム部４の前面下部に設けられる。複数の操作スイッチ２１は、開始・停止スイッチを含む。
【００２１】
液晶ディスプレイ（以下、ＬＣＤと称する）１０は、脚柱部３の前面に設けられる。ＬＣＤ１０は、後述する設定情報４２０を含む設定画面１５０を表示する。設定情報４２０は、例えば、コマンド、イラスト、設定値、及びメッセージ等の様々な項目を含む。タッチパネル１６は、ＬＣＤ１０の表面に設けられる。具体的には、タッチパネル１６は、ＬＣＤ１０の前面に設けられる。タッチパネル１６は、後述する縫製に関する縫製情報４００を設定するために設けられる。縫製情報４００の設定とは、具体的には、ユーザが、指又は専用のタッチペンを用いてタッチパネル１６の押圧（以下、「パネル操作」と称する）を行うことにより、ミシン１が、タッチパネル１６によって検知される押圧位置に対応して、縫製情報４００のどの項目が選択されたかを認識することである。ユーザは、パネル操作によって、縫製したい模様又は実行すべきコマンドを選択することができる。
【００２２】
外部コネクタ３９、及びペンコネクタ５０は、脚柱部３の右側面に設けられる。外部コネクタ３９は、メモリーカード等の不図示の外部記憶装置を接続可能に構成される。ミシン１は、外部コネクタ３９に電気的に接続された外部記憶装置から、刺繍模様のデータ及び各種プログラムを取得する。ペンコネクタ５０は、ペンコネクタ９１６が電気的に接続される。ペンコネクタ９１６は、後述する超音波ペン９１から延びるケーブル９１２が連結される。ミシン１は、ペンコネクタ５０、ペンコネクタ９１６、及びケーブル９１２を介して、超音波ペン９１に電力を供給する。
【００２３】
超音波ペン９１について説明する。超音波ペン９１は、ペン本体９１０と、ペン先９１１と、を備える。超音波ペン９１は、ユーザが把持可能な形状を有する。具体的には、ペン本体９１０の形状は、多角柱の棒状である。ペン先９１１は、ペン本体９１０の長手方向の先端に設けられる。ペン先９１１の先端は、尖っている。ペン先９１１に対してペン本体９１０の長手方向のペン本体９１０に近づく向きに力が作用していない場合、ペン先９１１は、ペン本体９１０の外側のペン本体９１０の長手方向に僅かに突出した突出位置にある。ペン先９１１に力が作用していないとき、即ちペン先９１１が突出位置のときには、超音波ペン９１は、超音波を発信しない。ユーザが加工布１００上の任意の位置にペン先９１１を押し当てることによって、ペン先９１１に力が作用する。ペン先９１１に対してペン本体９１０の長手方向のペン本体９１０に近づく向きに力が作用した場合、ペン先９１１はペン本体９１０の内部に入り込む。ペン先９１１に力が作用しているとき、即ちペン先９１１がペン本体９１０の内部に入り込んだ場合、超音波ペン９１は超音波を発信する。ペン先９１１に作用している力が無くなると、ペン先９１１は元の突出位置に戻る。
【００２４】
なお詳細は後述するが、ミシン１は、超音波ペン９１から発信された超音波を、受信器９４、９５、９６、９７で受信する。ミシン１は、検出された超音波に基づいて、超音波の発信源、即ち超音波ペン９１に設けられた後述する超音波発信器９１５の位置を特定する。ミシン１は、特定された位置に基づいて縫製を行う。ユーザは、例えば、超音波ペン９１のペン先９１１を加工布１００上に押し当てることで、加工布１００のうちの指定した位置に縫製を行うことができる。
【００２５】
プロジェクタ５３は、頭部５の左前部に設けられる。プロジェクタ５３は、画像を加工布１００上に投影する。プロジェクタ５３の大部分は、頭部５の内部に収容される。プロジェクタ５３は、ベッド部２上の針落ち点Ｓを含む第１領域９８に、画像を投影する。本実施形態では、プロジェクタ５３は、後述する位置情報４１０を特定可能な第１領域９８を示す標識５１を投影する。第１領域９８は、図２に示すように矩形状に設けられる。標識５１は、第１領域９８の四隅を縁取るような形状である。詳しい説明は省略するが、プロジェクタ５３は、加工布１００に対して斜め上方から画像を投影するため、投影画像は、画像の歪みを補正する処理が行われ、投影される。
【００２６】
同様に、プロジェクタ４０は、アーム部４の中央部に設けられる。プロジェクタ４０は、ベッド部２上の第２領域９９に、画像を投影する。本実施形態では、プロジェクタ４０は、後述する設定情報４２０を特定可能な第２領域９９を示す標識５２を投影する。第２領域９９は、図２に示すように矩形状に設けられる。
【００２７】
標識５２は、標識５１と同様に、第２領域９９の四隅を縁取るような形状である。なお、標識５１、５２は、領域の四隅を縁取る形状に限らず、領域の周囲を囲む枠形状であってもよい。プロジェクタ４０、５３に限らず、ミシン１に例えば特開２００９―２０７７３４号公報に記載のマーキング照射装置を２つ設けて、前後方向に延びる平行な２本の直線、及び左右方向に延びる平行な２本の直線をベッド部２に向けて照射することにより枠形状の照射を行ってもよい。上記形状に限らず、標識５１、５２は、ユーザに超音波を検出可能な領域を示すことができればよい。また、標識に限らず、ユーザに領域を示すためにプロジェクタ４０によって領域全体を照射してもよい。
【００２８】
［所定の領域９８、９９の位置］
図２を参照し、所定の領域９８、９９の位置について説明する。針棒６と第１領域９８との距離は、針棒６と第２領域９９との距離より短い。具体的には、針棒６と第１領域９８との距離は、揺動機構による揺動中心での縫針７の針落ち点Ｓと第１領域９８の中心Ｐとの最短距離ＳＰである。針落ち点Ｓは、縫針７の下端から縫針７の長手方向に延びる延長線とベッド部２の上面との交点である。針落ち点Ｓは、揺動機構によって縫針７を揺動可能な位置のうち揺動方向における中心位置である。第１領域９８は、平面視矩形状である。第１領域９８の中心Ｐは、例えば、第１領域９８の重心、即ち第１領域９８の４つの頂点を結ぶ対角線が交わる交点である。針棒６と第２領域９９との距離は、揺動機構による揺動中心での縫針７の針落ち点Ｓと第２領域９９の中心Ｑとの最短距離ＳＱである。第２領域９９は、平面視矩形状である。第２領域９９の中心Ｑとは、例えば、第２領域９９の重心、即ち第２領域９９の４つの頂点を結ぶ対角線が交わる交点である。
【００２９】
第１領域９８と第２領域９９との距離は、第１領域９８とタッチパネル１６との距離より短い。第１領域９８と第２領域９９との距離は、第１領域９８の中心Ｐと第２領域９９の中心Ｑとの最短距離ＰＱである。第１領域９８とタッチパネル１６との距離は、第１領域９８の中心Ｐとタッチパネル１６の中心Ｒとの最短距離ＰＲである。タッチパネル１６は、平面視矩形状である。タッチパネル１６の中心Ｒとは、例えば、タッチパネル１６の４つの頂点を結ぶ対角線が交わる交点である。第１領域９８は、図２の左側のベッド部２上に存在する。具体的には、第１領域９８は、針棒６と送り歯との間に存在する。第２領域９９は、第１領域９８より右側のベッド部２上に存在する。第２領域９９は、送り歯と脚柱部３との間に存在する。
【００３０】
図３、図４、及び図５を参照して、受信器９４の詳細について説明する。受信器９５、９６、９７は、受信器９４と同一構成であるので説明を省略する。
【００３１】
図３、及び図４に示すように、受信器９４の形状は、上下方向に長い直方体形状である。開口部９４１は、受信器９４の前面の下端部の中央に設けられる。開口部９４１の形状は、左右方向に長い楕円形である。開口部９４１の周囲９４２は、前側に向かって放射状に傾斜するテーパ面である。図５に示すように、電気基板９４３及びマイク９４４が、受信器９４の内部に設けられる。マイク９４４は、開口部９４１の内側に位置する。受信器コネクタ９４５は、電気基板９４３の上端の後面に設けられる。受信器コネクタ９４５は、ミシン１に設けられた不図示のコネクタに接続する。受信器９４の指向性は、マイク９４４に対する開口部９４１の向きで定まる。なお、第１実施形態における第１領域９８は、受信器９４、９５で受信可能な領域である。第２領域９９は、受信器９６、９７で受信可能な領域である。
【００３２】
図６を参照して、プロジェクタ４０の詳細について説明する。プロジェクタ５３は、プロジェクタ４０と同一構成であるので説明を省略する。図６に示すように、プロジェクタ４０は、筐体４５と、光源４６と、液晶パネル４７と、結像レンズ４８と、を備える。本実施形態では、筐体４５は、筒状に形成される。筐体４５は、下方に向かってアーム部４内の機枠に固定される。光源４６は、例えば、メタルハライド系の放電ランプである。液晶パネル４７は、光源４６からの光を変調し、投影画像を表す画像データに基づき、投影される画像の画像光を形成する。結像レンズ４８は、液晶パネル４７によって形成された画像光を、筐体４５に設けられた投光用開口部４９を通して、第２領域９９に結像させる。
【００３３】
［ミシン１の電気的構成］
図７を参照して、ミシン１の電気的構成について説明する。ミシン１の制御部６０は、ＣＰＵ６１と、ＲＯＭ６２と、ＲＡＭ６３と、ＥＥＰＲＯＭ６４と、入出力インターフェイス６５と、を備える。ＣＰＵ６１、ＲＯＭ６２、ＲＡＭ６３、ＥＥＰＲＯＭ６４、及び入出力インターフェイス６５は、バス６７を介して相互に電気的に接続する。ＲＯＭ６２は、ＣＰＵ６１が後述するメイン処理を実行するための縫製プログラム５００を含む各種プログラム、及びデータ等を記憶する。ＥＥＰＲＯＭ６４は、ミシン１が加工布を縫製するための複数種類の縫い目形状のデータ、及びプロジェクタ４０、５３の投影画像の画像データを生成するための各種パラメータ等を記憶する。
【００３４】
入出力インターフェイス６５は、操作スイッチ２１、タッチパネル１６、タイマ２７、光源４６、及び駆動回路７１、７２、７４、７５、７６、７７、８２が電気的に接続される。タイマ２７は、時間を計測する。駆動回路７１、７２、７４、７５は、それぞれ、送り量調整用モータ８３、ミシンモータ７９、揺動モータ８０、及びＬＣＤ１０を駆動する。駆動回路７６は、受信器９４、９５、９６、９７を駆動する。駆動回路７６は、受信器９４、９５、９６、９７で検出された超音波の信号を増幅して、検出信号９１８を生成する増幅回路を含む。駆動回路７６は、検出信号９１８を、入出力インターフェイス６５を介して、ＣＰＵ６１へ出力する。駆動回路８２は、それぞれ、プロジェクタ４０、５３の液晶パネル４７を駆動する。駆動回路７７は、レーザを発光するためのレーザ発光機構７８を駆動する。レーザ発光機構７８は、後述するラインマーカをベッド部２上に向けて照射する。
【００３５】
超音波ペン９１の電気的構成について説明する。超音波ペン９１は、スイッチ９１３と、信号出力回路９１４と、超音波発信器９１５と、を備える。スイッチ９１３は、信号出力回路９１４と、超音波発信器９１５と、に電気的に接続される。信号出力回路９１４は、入出力インターフェイス６５に電気的に接続される。スイッチ９１３は、ペン先９１１の位置に応じてＯＮ／ＯＦＦする。スイッチ９１３が押されていない、即ちＯＦＦ状態の場合、信号出力回路９１４は、ケーブル９１２及び入出力インターフェイス６５を介して、ＣＰＵ６１にＨｉｇｈ信号を出力する。スイッチ９１３が押された、即ちスイッチ９１３がＯＮされた場合、信号出力回路９１４は、ケーブル９１２及び入出力インターフェイス６５を介して、ＣＰＵ６１にＬｏｗ信号（以下、発信開始信号９１７と称する）を出力する。また、スイッチ９１３がＯＮされると、超音波発信器９１５から超音波を発信する。スイッチ９１３と、信号出力回路９１４と、超音波発信器９１５とは、ペン本体９１０の内部に設けられる。
【００３６】
［ミシン１のデータの構造］
図８を参照して、ＲＯＭ６２、及びＲＡＭ６３に記憶されるデータの構造について説明する。
【００３７】
ＲＯＭ６２は、縫製プログラム５００と、受信器座標情報５１０と、音速情報５２０と、計算式５３０と、を記憶する。縫製プログラム５００は、後述するフローチャートに従った処理を実現するためのプログラムである。受信器座標情報５１０、音速情報５２０、及び計算式５３０は、超音波ペン９１で指定した位置を特定する際に、ＲＯＭ６２から読み出される。
【００３８】
ＲＡＭ６３は、ＣＰＵ６１がＲＯＭ６２に記憶される縫製プログラム５００を実行する際に参照する各種変数等を記憶しておく一時記憶領域として機能する。各種変数は、例えば、縫製に関する縫製情報４００と、後述する発信タイミングＴ１と、検出タイミングＴ２と、到達時間Ｔｂ、Ｔｃ、距離ＥＢ、ＥＣ、指定位置座標情報４３０と、を含む。縫製情報４００は、位置情報４１０と、設定情報４２０と、を含む。位置情報４１０は、縫製に関わる加工布上の位置を示す。設定情報４２０は、縫製に関わる設定を示す。具体的には、設定情報４２０は、例えば、複数の選択項目である。
【００３９】
位置情報４１０は、停止位置データ４１３と、縫製位置データ４１４と、ラインマーカ位置データ４１５と、を含む。停止位置データ４１３は、送り歯の停止位置を示すデータである。縫製位置データ４１４は、加工布１００上の縫製位置を示すデータである。ラインマーカ位置データ４１５は、ユーザが、ベッド部２上において加工布１００の位置決めを行う際の基準となるラインマーカの位置を示すデータである。
【００４０】
設定情報４２０は、基線位置データ４１１と、揺動幅データ４１２と、を備える。基線位置データ４１１は、揺動機構により針棒６が揺動する基準の位置を示すデータである。揺動幅データ４１２は、揺動機構によって揺動する針棒６の揺動幅を示すデータである。
【００４１】
［超音波ペン９１による指定位置の特定方法］
図９を参照し、ユーザが超音波ペン９１で指定した第１領域９８内の位置を特定する方法について説明する。ユーザは、加工布１００に超音波ペン９１のペン先９１１を接触させることによって、ミシン１による縫製を行う位置を加工布１００上に指定する。以下、超音波ペン９１のペン先９１１が接触した加工布１００上の位置を、指定位置と称する。本実施形態での指定位置は、第１領域９８及び第２領域９９の内側にあるものとする。なお後述するように、ミシン１は、超音波の発信源の位置を特定することによって指定位置を特定する。発信源の位置を特定するため、厳密には、ペン先９１１が接触した加工布１００上の位置ではなく、超音波ペン９１に設けられた超音波発信器９１５の位置が特定される。しかしながら、ペン先９１１と超音波発信器９１５とは非常に近接して配置される。このため、超音波発信器９１５の位置を、ペン先９１１が接触した加工布１００上の位置、即ち指定位置として見做すことができる。以下、図１のミシン１の左右方向、前後方向、及び上下方向を、それぞれＸ方向、Ｙ方向、及びＺ方向とする。図９の左右方向及び上下方向が、それぞれ、Ｘ方向及びＹ方向に相当し、図９の図面表裏方向が、Ｚ方向に相当する。
【００４２】
ミシン１は、指定位置を座標情報（Ｘ座標，Ｙ座標，Ｚ座標）として特定する。以下の説明において、Ｘ座標、Ｙ座標、及びＺ座標の「１」が、１［ｍｍ］の距離に相当するとする。座標の原点Ｓ（０，０，０）は、針板３２に形成され、縫針７が挿通する針孔の中心点とする。Ｚ座標が０である面が、針板３２の上面を示す。受信器９４の位置を示す座標Ｂを、（Ｘｂ，Ｙｂ，Ｚｂ）とする。受信器９５の位置を示す座標Ｃを、（Ｘｃ，Ｙｃ，Ｚｃ）とする。指定位置を示す座標Ｅを、（Ｘｅ，Ｙｅ，Ｚｅ）とする。以下、座標Ｅを「指定座標Ｅ」と称する。受信器９４、９５のＺ座標は、針板３２の上面に対する受信器９４、９５の高さを表す。指定座標Ｅと座標Ｂとの間の距離を「距離ＥＢ」といい、指定座標Ｅと座標Ｃとの間の距離を「距離ＥＣ」と称する。
【００４３】
距離ＥＢ、ＥＣは、三平方の定理に基づき、座標Ｂ、Ｃ、Ｅによって表すことができる。距離ＥＢ、及び座標Ｂ、Ｅは、以下の式（１）の関係を満たす。同様に、距離ＥＣ、及び座標Ｃ、Ｅは、以下の式（２）の関係を満たす。
（Ｘｂ−Ｘｅ）２＋（Ｙｂ−Ｙｅ）２＋（Ｚｂ−Ｚｅ）２＝（ＥＢ）２・・・（１）
（Ｘｃ−Ｘｅ）２＋（Ｙｃ−Ｙｅ）２＋（Ｚｃ−Ｚｅ）２＝（ＥＣ）２・・・（２）
式（１）は、座標Ｂを原点とし、半径が距離ＥＢである指定座標Ｅを通る球面の方程式と同一である。同様に式（２）は、座標Ｃを原点とし、半径が距離ＥＣである指定座標Ｅを通る球面の方程式と同一である。
【００４４】
超音波が進行する速度を、音速Ｖとする。指定座標Ｅにある超音波ペン９１から発信された超音波が、受信器９４に到達するまでに要する時間を、到達時間Ｔｂとする。指定座標Ｅにある超音波ペン９１から発信された超音波が、受信器９５に到達するまでに要する時間を、到達時間Ｔｃとする。この場合、距離ＥＢ、ＥＣは、以下の式（３）（４）で表すことができる。
ＥＢ＝Ｖ×Ｔｂ・・・（３）
ＥＣ＝Ｖ×Ｔｃ・・・（４）
【００４５】
上記式（１）（２）に式（３）（４）を代入することによって、以下の式（５）（６）が得られる。
（Ｘｂ−Ｘｅ）２＋（Ｙｂ−Ｙｅ）２＋（Ｚｂ−Ｚｅ）２＝（Ｖ×Ｔｂ）２・・・（５）
（Ｘｃ−Ｘｅ）２＋（Ｙｃ−Ｙｅ）２＋（Ｚｃ−Ｚｅ）２＝（Ｖ×Ｔｃ）２・・・（６）
【００４６】
式（５）（６）のうち、座標Ｂ（Ｘｂ、Ｙｂ、Ｚｂ）、座標Ｃ（Ｘｃ、Ｙｃ、Ｚｃ）、及び音速Ｖは既知の値であり、受信器座標情報５１０、音速情報５２０として、ＲＯＭ６２に予め記憶される。式（１）（２）（３）（４）（５）（６）は、計算式５３０としてＲＯＭ６２に予め記憶される。到達時間Ｔｂ、Ｔｃは、超音波ペン９１の超音波発信器９１５から超音波が発信されたタイミング（以下、「発信タイミングＴ１」と称する。）、及び受信器９４、９５において超音波が検出されたタイミング（以下、「検出タイミングＴ２」と称する。）との差分を算出することによって特定することができる。指定座標Ｅ（Ｘｅ，Ｙｅ，Ｚｅ）のうちＺｅは、加工布１００の布厚がＸｅ、Ｙｅと比較して無視できる程度に小さいので、０と見做してよい。よって、Ｘｅ、及びＹｅは、式（５）（６）の連立方程式と、受信器９４、９５が超音波を検出した方角とに基づき、算出される。このようにして、ユーザが超音波ペン９１で指定した加工布１００上の指定座標Ｅ（Ｘｅ，Ｙｅ，Ｚｅ（＝０））は算出される。なお、第２領域９９内の指定位置の特定は、第１領域９８内を指定する際に用いた受信器９４、９５を受信器９６、９７に代えて、第１領域９８内の指定位置の特定方法と同様の方法により行う。
【００４７】
［縫製プログラム５００］
図１０を参照し、メイン処理について説明する。メイン処理は、ＲＯＭ６２に記憶された縫製プログラム５００に従って、ＣＰＵ６１が実行する。ユーザがミシン１の不図示の電源ボタンを押圧すると、ミシン１の電源が投入され、ＣＰＵ６１が、図１０に示すプログラムを実行する。フローチャートに示す各ステップは、ＣＰＵ６１の処理を示す。
【００４８】
Ｓ１では、ＣＰＵ６１は、ＬＣＤ１０に図１２に示す設定画面１５０が表示されるよう駆動回路７５を制御する。
【００４９】
Ｓ３では、ＣＰＵ６１は、超音波ペン９１を使用する動作モード（以下、「超音波モード」と称する。）に移行したか否かを判断する。ＣＰＵ６１は、超音波モードに移行したと判断した場合（Ｓ３：ＹＥＳ）、Ｓ５に処理を進める。具体的には、超音波ペン９１のペンコネクタ９１６がペンコネクタ５０に電気的に接続された場合、超音波モードに移行する。ＣＰＵ６１は超音波モードに移行しない場合（Ｓ３：ＮＯ）、Ｓ１に処理を戻す。
【００５０】
Ｓ５では、ＣＰＵ６１は、超音波ペン９１からのデータの受信を開始する。超音波ペン９１からのデータとは、具体的には、発信開始信号９１７等である。
【００５１】
Ｓ７では、ＣＰＵ６１は、プロジェクタ４０から投影画像を第２領域９９に照射するよう、駆動回路８２を制御する。投影画像は、具体的には標識５２である。
【００５２】
Ｓ８では、ＣＰＵ６１は、発信タイミングＴ１及び受信器９６、９７が超音波ペン９１から発信された超音波を検出した検出タイミングＴ２に基づいて、図９を参照して説明した方法により、指定座標Ｅを算出し、超音波ペン９１による指定位置を特定する。
【００５３】
［指定位置特定処理Ｓ８］
図１１を参照し、指定位置特定処理Ｓ８の詳細について説明する。ＣＰＵ６１は、Ｓ７終了後、Ｓ８へ処理を進める。ＣＰＵ６１は、Ｓ８の処理を開始させた後、Ｓ５１へ処理を進める。
【００５４】
Ｓ５１では、ＣＰＵ６１は、超音波ペン９１の信号出力回路９１４から出力される発信開始信号９１７を、ケーブル９１２を介して検出したか否かを判断する。ＣＰＵ６１は、発信開始信号９１７を検出したと判断した場合（Ｓ５１：ＹＥＳ）、Ｓ５３へ処理を進める。ＣＰＵ６１は、発信開始信号９１７を検出していない場合（Ｓ５１：ＮＯ）、Ｓ５１の処理を繰り返す。具体的には、加工布１００上の任意の位置をユーザが超音波ペン９１で指定し、超音波ペン９１のペン先９１１が加工布１００に接触したとする。超音波ペン９１のペン先９１１はペン本体９１０内に入り込み、スイッチ９１３がＯＮされると、信号出力回路９１４は、ＣＰＵ６１へ向けて発信開始信号９１７を出力する。超音波ペン９１のスイッチ９１３がＯＮした場合、信号出力回路９１４が発信開始信号９１７を出力すると同時に、超音波発信器９１５が超音波を発信する。しかしながら、発信開始信号９１７がＣＰＵ６１に伝達する速度は、超音波がＣＰＵ６１に伝達する速度よりも非常に速い。このため、スイッチ９１３がＯＮしたタイミングと略同時に、発信開始信号９１７は、ＣＰＵ６１に到達する。発信開始信号９１７がＣＰＵ６１に到達すると、ＣＰＵ６１は、発信開始信号９１７を検出したと判断する。
【００５５】
Ｓ５３では、ＣＰＵ６１は、タイマ２７を参照し、発信開始信号９１７が検出された時刻を特定する。ＣＰＵ６１は、特定した時刻を、超音波の発信タイミングＴ１として取得する。ＣＰＵ６１は、取得した発信タイミングＴ１をＲＡＭ６３に記憶する。
【００５６】
Ｓ５５では、ＣＰＵ６１は、超音波ペン９１から発信された超音波を、受信器９６、又は９７を介して検出したか否かを判断する。ＣＰＵ６１は、受信器９６、又は９７を介して超音波を検出したと判断した場合（Ｓ５５：ＹＥＳ）、Ｓ５７へ処理を進める。ＣＰＵ６１は、受信器９６、又は９７を介して超音波を検出していないと判断した場合（Ｓ５５：ＮＯ）、Ｓ６７へ処理を進める。具体的には、受信器９６、又は９７が超音波を検出すると、駆動回路７６に超音波の信号が出力される。駆動回路７６に超音波の信号が出力されると、駆動回路７６は、入出力インターフェイス６５を介して、ＣＰＵ６１に検出信号９１８を出力する。ＣＰＵ６１は、検出信号９１８を受信すると、受信器９６、又は９７を介して超音波を検出したと判断する。
【００５７】
Ｓ６７では、ＣＰＵ６１は、タイマ２７を参照し、発信タイミングＴ１から所定時間が経過したか否かを判断する。所定時間とは、超音波が第２領域９９にて超音波ペン９１から発信されて、受信器９６、９７に十分到達可能な時間である。所定時間とは、例えば１秒である。ＣＰＵ６１は、所定時間が経過したと判断した場合（Ｓ６７：ＹＥＳ）、Ｓ６９に処理を進める。つまり、ＣＰＵ６１は、受信器９６、又は９７が超音波を検出するまで、所定時間待機する。例えば、超音波ペン９１の超音波発信器９１５から発信された超音波が、ユーザの手や腕、加工布１００等によって遮蔽され、所定時間以上、受信器９６、又は９７に到達しなかったとする。つまり、受信器９６、又は９７が超音波を検出できない状態のまま所定時間が経過すると、Ｓ６９へ処理を進める。ＣＰＵ６１は、所定時間が経過していないと判断した場合（Ｓ６７：ＮＯ）、Ｓ５５に処理を戻す。
【００５８】
Ｓ６９では、ＣＰＵ６１は、エラーメッセージをＬＣＤ１０に表示するよう駆動回路７５を制御する。エラーメッセージは、受信器９６、９７のどちらか一方が超音波を検出できなかった旨を示す。エラーメッセージを見たユーザは、超音波ペン９１によって加工布１００上の任意の位置を再度指定する。超音波ペン９１の信号出力回路９１４から出力される発信開始信号９１７を再度検出するために、ＣＰＵ６１は、Ｓ６９終了後、Ｓ５１に処理を戻す。
【００５９】
Ｓ５７では、ＣＰＵ６１は、タイマ２７を参照し、受信器９６、又は９７を介して、超音波が検出された時刻を特定する。ＣＰＵ６１は、特定した時刻を、検出タイミングＴ２としてＲＡＭ６３に記憶する。受信器９６、又は９７を介して超音波が検出された時刻は、具体的には、ＣＰＵ６１が検出信号９１８を検出した時刻である。
【００６０】
Ｓ５９では、ＣＰＵ６１は、受信器９６、及び９７の両方から超音波を検出したか否かを判断する。ＣＰＵ６１は、受信器９４、及び９５の両方から超音波を検出した場合（Ｓ５９：ＹＥＳ）、Ｓ６１へ処理を進める。ＣＰＵ６１は、受信器９４、及び９５のうちいずれか一方が超音波を検出していないと判断した場合（Ｓ５９：ＮＯ）、Ｓ５５に処理を戻す。
【００６１】
Ｓ６１では、ＣＰＵ６１は、到達時間Ｔｂ、Ｔｃを算出する。具体的には、ＣＰＵ６１は、受信器９４の検出タイミングＴ２から発信タイミングＴ１を減算することによって、到達時間Ｔｂを算出する。ＣＰＵ６１は、受信器９５の検出タイミングＴ２から発信タイミングＴ１を減算することによって、到達時間Ｔｃを算出する。ＣＰＵ６１は、到達時間Ｔｂ、ＴｃをＲＡＭ６３に記憶する。
【００６２】
Ｓ６３では、ＣＰＵ６１は、算出したＴｂ、Ｔｃに音速Ｖを乗算することによって、距離ＥＢ、ＥＣを算出する（式（３）（４）参照）。ＣＰＵ６１は、距離ＥＢ、ＥＣをＲＡＭ６３に記憶する。
【００６３】
Ｓ６５では、ＣＰＵ６１は、座標Ｂ（Ｘｂ，Ｙｂ，Ｚｂ）、座標Ｃ（Ｘｃ，Ｙｃ，Ｚｃ）、距離ＥＢ、ＥＣを式（５）（６）に適用し、連立方程式を解くことによって、指定座標Ｅ（Ｘｅ，Ｙｅ，Ｚｅ（＝０））を算出する。これによって、ＣＰＵ６１は、超音波ペン９１によって指定された加工布１００上の位置、即ち指定位置を特定する。ＣＰＵ６１は、Ｓ６５終了後、指定位置特定処理Ｓ８を終了し、図１０のＳ９へ処理を進める。ＣＰＵ６１は、指定座標Ｅを指定位置座標情報４３０としてＲＡＭ６３に記憶する。
【００６４】
図１０に戻って、Ｓ９以降の処理について説明する。
【００６５】
Ｓ９では、ＣＰＵ６１は、設定画面１５０に表示される設定情報４２０である位置選択キー１７１が選択されたか否かを判断する。ＣＰＵ６１は、位置選択キー１７１が選択されたと判断した場合（Ｓ９：ＹＥＳ）、Ｓ１１に処理を進める。ＣＰＵ６１は、位置選択キー１７１が選択されなかったと判断した場合（Ｓ９：ＮＯ）、Ｓ９の処理を繰り返す。
【００６６】
［第２領域９９における設定情報４２０の特定方法］
図１２を参照し、第２領域９９における設定情報４２０の特定方法について説明する。ＲＡＭ６３は、第２領域９９の指定位置の座標を示す指定位置座標情報４３０と、ＬＣＤ１０の設定画面１５０上の座標を示す設定画面座標情報と、設定情報４２０と、を対応付けて記憶する。ＬＣＤ１０は、第２領域９９にて特定される超音波ペン９１のペン先９１１の位置に対応するカーソル１７２を設定画面１５０に表示する。具体的には、ＣＰＵ６１は、Ｓ８によって取得した指定位置座標情報４３０に対応する設定画面座標情報を読み出す。ＣＰＵ６１は、読み出した設定画面座標情報に基づき、設定画面１５０上の対応する位置にカーソル１７２を表示するよう駆動回路７５を制御する。カーソル１７２は、設定画面１５０上の指示位置を示すために設けられる。カーソル１７２は、例えば矢印形状である。ユーザは、超音波ペン９１を第２領域９９にて移動させることにより、設定画面１５０内にてカーソル１７２を移動させ、位置選択キー１７１を選択する。具体的には、ユーザが超音波ペン９１のペン先９１１を、ベッド部２上の第２領域９９の位置選択キー１７１に対応する位置５５を押圧する。ユーザが超音波ペン９１を用いて位置５５を押圧することにより、ＣＰＵ６１は、Ｓ８により位置５５を指定位置座標情報４３０としてＲＡＭ６３に記憶する。指定位置座標情報４３０、設定画面座標情報、及び設定情報４２０は、ＲＡＭ６３に対応付けられて記憶される。これにより、ＣＰＵ６１は、指定位置座標情報４３０に対応する設定情報４２０である位置選択キー１７１が選択されたことを特定する。
【００６７】
設定情報４２０は、位置選択キー１７１の他に、縫い目形状の選択項目１６０を含む。例えば、ユーザが縫い目形状の選択項目１６０の直線縫いキー１６１を超音波ペン９１にて選択した場合、操作スイッチ２１の開始・停止スイッチを押圧すると、加工布１００に直線縫いが行われる。
【００６８】
Ｓ１１では、ＣＰＵ６１は、ＬＣＤ１０の設定画面１５０に図１２に示す選択画面１９０を表示するよう駆動回路７５を制御する。選択画面１９０は、ラインマーカ位置を設定するためのラインマーカキー１９１と、基線位置を設定するための基線位置キー１９２と、針棒６の揺動幅を設定するための揺動幅キー１９３と、送り歯による加工布１００の停止位置を設定するための停止位置キー１９４と、選択画面１９０を消去する取り消しキー１９５と、を含む。
【００６９】
Ｓ１３では、ＣＰＵ６１は、プロジェクタ５３から第１領域９８に投影画像を投影するよう、駆動回路８２を制御する。投影画像は、具体的には標識５１である。
【００７０】
［ラインマーカ位置の特定方法］
Ｓ１５では、ＣＰＵ６１は、ラインマーカキー１９１が選択されたか否かを判断する。ＣＰＵ６１は、ラインマーカキー１９１が選択されたと判断した場合（Ｓ１５：ＹＥＳ）、Ｓ１７に処理を進める。ＣＰＵ６１は、ラインマーカキー１９１が選択されなかったと判断した場合（Ｓ１５：ＮＯ）、Ｓ１９に処理を進める。具体的には、ユーザが超音波ペン９１のペン先９１１を第２領域９９内にて移動させることにより、受信器９６、９７が超音波を受信し、設定画面１５０内にてカーソル１７２を移動させる。さらに、ユーザが超音波ペン９１のペン先９１１を第２領域９９のラインマーカキー１９１に対応する位置にて押圧することにより、図１２に示すラインマーカキー１９１が選択される。
【００７１】
Ｓ１７では、ＣＰＵ６１は、図１３に示す第１制御処理を実行する。第１制御処理は、受信器９４、９５を介して検出した超音波に基づいてラインマーカ位置を特定し、特定したラインマーカ位置に従って加工布１００に実用模様の縫製を行う処理である。第１制御処理の詳細は後述する。第１制御処理の終了後、メイン処理は終了する。
【００７２】
図１３、図１４、及び図１５を参照し、第１制御処理Ｓ１７について詳細に説明する。
【００７３】
Ｓ３１では、ＣＰＵ６１は、超音波ペン９１を使用して図１４に示すマーカ位置指定画面２１０を、ＬＣＤ１０の設定画面１５０に表示するよう駆動回路７５を制御する。例えば、ユーザは、図１５に示すように、押え足３０の近傍の点５６に超音波ペン９１のペン先９１１を押し当てることによって、点５６を通る前後方向の仮想線分５７上にラインマーカ位置が配置されるように、ラインマーカ位置を指定することができる。マーカ位置指定画面２１０は、ラインマーカ位置を示す画面２１１と、位置情報４１０であるラインマーカ位置データ４１５を確定する又は取り消すための項目の一例である有効キー２１２と、無効キー２１３と、を含む。マーカ位置指定画面２１０は、ユーザが超音波ペン９１によりラインマーカ位置を指定する前であるため、有効キー２１２は、グレーアウトして表示される。
【００７４】
Ｓ３５では、ＣＰＵ６１は、超音波ペン９１による指定位置を特定する。例えば、ユーザがラインマーカ位置を指定するために、超音波ペン９１のペン先９１１を、加工布１００上に押し当てたとする。ＣＰＵ６１は、信号出力回路９１４から出力された発信開始信号９１７を取得したタイミングに基づき、発信タイミングＴ１を特定する。ＣＰＵ６１は、受信器９４、９５を介して超音波を検出し、検出信号９１８を取得したタイミングに基づき、検出タイミングＴ２を特定する。ＣＰＵ６１は、発信タイミングＴ１、及び検出タイミングＴ２に基づいて、図９、図１１を参照して説明した方法により、指定座標Ｅを算出し、超音波ペン９１による指定位置を特定する。具体的には、ＣＰＵ６１は、超音波発信器９１５が超音波を発信した時刻と受信器９４、９５が超音波を検出した時刻との差分と、受信器９４、９５が超音波を検出した方角とに基づき、ペン先９１１による指定位置を特定する。例えば、指定座標Ｅが、（１，０，０）であったとする。指定座標Ｅは、指定位置座標情報４３０としてＲＡＭ６３に記憶される。
【００７５】
Ｓ３７では、ＣＰＵ６１は、Ｓ３５によって特定した指定位置に基づき、ラインマーカ位置を特定する。ＣＰＵ６１は、特定されたラインマーカ位置を、ラインマーカ位置データ４１５としてＲＡＭ６３に記憶する。ラインマーカ位置データ４１５は、左針落ち点３５からの左右方向の距離である。例えば、指定座標Ｅが（１，０，０）である場合、ラインマーカ位置データ４１５は、４．５［ｍｍ］である。
【００７６】
Ｓ３９では、ＣＰＵ６１は、画面２１１にラインマーカ位置を示し、ラインマーカ位置が有効であるか否かをユーザに確認させるマーカ位置指定画面２１０を、ＬＣＤ１０に表示するよう、駆動回路７５を制御する。マーカ位置指定画面２１０は、ユーザが超音波ペン９１によりラインマーカ位置を指定した後であるため、グレーアウトせずに有効キー２１２を選択可能なよう表示する。
【００７７】
Ｓ４１では、ＣＰＵ６１は、ラインマーカ位置を有効とする操作を検出したか否かを判断する。ＣＰＵ６１は、ラインマーカ位置を有効とする操作を検出した場合（Ｓ４１：ＹＥＳ）、Ｓ４２へ処理を進める。ＣＰＵ６１は、ラインマーカ位置を無効とする操作を検出した場合（Ｓ４１：ＮＯ）、ＣＰＵ６１は、ラインマーカ位置の特定処理を最初からやり直すため、Ｓ３１に処理を戻す。ラインマーカ位置を有効とする操作とは、例えばユーザが、マーカ位置指定画面２１０の有効キー２１２を超音波ペン９１を用いて選択することである。ラインマーカ位置を無効とする操作とは、例えば、ユーザが、マーカ位置指定画面２１０の無効キー２１３を超音波ペン９１を用いて選択することである。
【００７８】
Ｓ４２では、ＣＰＵ６１は、超音波ペン９１による指定位置にラインマーカ位置が移動するよう制御する。具体的には、ＣＰＵ６１は、ＲＡＭ６３からラインマーカ位置データ４１５を読み出す。ＣＰＵ６１は、ラインマーカ位置データ４１５に基づき、駆動回路７７を制御して、レーザ発光機構７８を移動させる。
【００７９】
Ｓ４３では、ＣＰＵ６１は、操作スイッチ２１のうち縫製の開始を指示する開始・停止スイッチの操作を検出したか否かを判断する。ＣＰＵ６１は、開始・停止スイッチの操作を検出したと判断した場合（Ｓ４３：ＹＥＳ）、Ｓ４５へ処理を進める。ＣＰＵ６１は、開始・停止スイッチの操作が検出されなかったと判断した場合（Ｓ４３：ＮＯ）、Ｓ４３の処理を繰り返す。
【００８０】
Ｓ４５では、ＣＰＵ６１が、縫製手段を制御する。ＣＰＵ６１が縫製手段を制御することによって、加工布１００が縫製される。具体的には、ＣＰＵ６１がミシンモータ７９を駆動することによって針棒６を上下動させ、かつ、送り量調整用モータ８３を駆動することによって、送り歯を駆動して加工布１００を移送させる。ＣＰＵ６１は、Ｓ４５終了後、処理をメイン処理に戻し、第１制御処理を終了する。ＣＰＵ６１は、第１制御処理Ｓ１７の終了後、メイン処理を終了する。
【００８１】
Ｓ１７により、ユーザは、超音波ペン９１のペン先９１１を加工布１００上にて指定することによって、ラインマーカ位置を指定することができる。ユーザは、加工布１００上に超音波ペン９１でラインマーカ位置を直接指定できるので、加工布１００のうち所望する位置にラインマーカの照射位置を移動させることができる。
【００８２】
図１５では、加工布１００のうち押え足３０の近傍に超音波ペン９１のペン先９１１を押し当てることによって、ラインマーカ位置を指定していた。しかしながら、超音波ペン９１のペン先９１１を押し当てることが可能な加工布１００上の位置は、押え足３０の近傍に限定されない。
【００８３】
図１０に戻って、Ｓ１９以降の処理を説明する。
【００８４】
［基線位置の特定方法］
Ｓ１９では、ＣＰＵ６１は、基線位置キー１９２が選択されたか否かを判断する。ＣＰＵ６１は、基線位置キー１９２が選択されたと判断した場合（Ｓ１９：ＹＥＳ）、Ｓ２１に処理を進める。ＣＰＵ６１は、基線位置キー１９２が選択されなかったと判断した場合（Ｓ１９：ＮＯ）、Ｓ２３に処理を進める。具体的には、ユーザが超音波ペン９１のペン先９１１を第２領域９９の基線位置キー１９２に対応する位置にて押圧することにより、図１２に示す基線位置キー１９２が選択される。
【００８５】
Ｓ２１では、ＣＰＵ６１は、第２制御処理を実行する。第２制御処理は、受信器９４、９５を介して検出した超音波に基づいて基線位置を特定し、特定した基線位置に従って、実用模様の縫製を行う処理である。第２制御処理Ｓ２１は、第１制御処理Ｓ１７と比較して、Ｓ３１、Ｓ３７、Ｓ３９、Ｓ４２、Ｓ４５において、ラインマーカ位置が基線位置である点を除いて、同じ手順で処理される。
【００８６】
具体的には、第２制御処理においては、Ｓ３１のマーカ位置指定画面２１０の代わりに、ＣＰＵ６１は、図１６に示す基線位置指定画面２２０を表示するよう駆動回路７５を制御する。基線位置指定画面２２０は、基線位置を示す画面２２１と、リセットキー２２２と、設定情報４２０である基線位置データ４１１を確定する又は取り消すための項目の一例である有効キー２２３と、無効キー２２４と、を含む。第１実施形態においては、ユーザが超音波ペン９１により基線位置を指定する前であるため、有効キー２２３は、グレーアウトして表示される。
【００８７】
第２制御処理においては、Ｓ３７のマーカ位置の代わりに、ＣＰＵ６１は、Ｓ３５によって特定した指定位置に基づき、基線位置を特定する。ＣＰＵ６１は、特定された基線位置を、基線位置データ４１１としてＲＡＭ６３に記憶する。基線位置データ４１１は、左針落ち点３５からの左右方向の距離である。例えば、指定座標Ｅが（１，０，０）である場合、基線位置データ４１１は、４．５［ｍｍ］である。
【００８８】
第２制御処理においては、Ｓ３９のマーカ位置指定画面２１０の代わりに、ＣＰＵ６１は、画面２２１に基線位置を示し、基線位置が有効であるか否かをユーザに確認させる基線位置指定画面２２０を表示するよう駆動回路７５を制御する。マーカ位置指定画面２１０は、ユーザが超音波ペン９１によりラインマーカ位置を指定した後であるため、有効キー２１２を選択可能なよう、グレーアウトせずに表示する。さらに、ＣＰＵ６１は、基線位置指定画面２２０の有効キー２２３が選択されたと判断した場合、基線位置が有効であると判断する。
【００８９】
第２制御処理においては、Ｓ４２のラインマーカ位置の代わりに、ＣＰＵ６１は、基線位置が移動するよう制御する。具体的には、ＣＰＵ６１は、ＲＡＭ６３から基線位置データ４１１を読み出す。ＣＰＵ６１は、基線位置データ４１１に基づき、駆動回路７４を制御して、超音波ペン９１によって指定した指定位置に基線位置が移動するように、揺動モータ８０を駆動する。
【００９０】
第２制御処理においては、ＣＰＵ６１は、特定された基線位置データ４１１に基づき、縫製手段を制御する。具体的には、ＣＰＵ６１は、ＲＡＭ６３から基線位置データ４１１を読み出す。ＣＰＵ６１は、基線位置データ４１１に基づき、駆動回路７４を制御して、特定された基線位置に従って加工布１００を縫製するよう、揺動モータ８０を駆動する。ＣＰＵ６１は、第２制御処理の終了後、メイン処理を終了する。
【００９１】
［揺動幅の特定方法］
図１０に戻って、Ｓ２３では、ＣＰＵ６１は、揺動幅キー１９３が選択されたか否かを判断する。ＣＰＵ６１は、揺動幅キー１９３が選択されたと判断した場合（Ｓ２３：ＹＥＳ）、Ｓ２５に処理を進める。ＣＰＵ６１は、揺動幅キー１９３が選択されなかったと判断した場合（Ｓ２３：ＮＯ）、Ｓ２７に処理を進める。具体的には、ユーザが超音波ペン９１のペン先９１１を第２領域９９の揺動幅キー１９３に対応する位置にて押圧することにより、図１２に示す揺動幅キー１９３が選択される。第１実施形態においては、縫い目形状の選択項目１６０の直線縫いキー１６１が選択されているため、揺動幅キー１９３は、ユーザが選択しないよう、グレーアウトして表示される。
【００９２】
Ｓ２５では、ＣＰＵ６１は、第３制御処理を実行する。第３制御処理は、受信器９４、９５を介して検出した超音波に基づいて針棒６の揺動幅を特定し、特定した揺動幅に応じて、ジグザグ縫い等の実用模様の縫製を行う処理である。第３制御処理Ｓ２５は、第１制御処理Ｓ１７と比較して、Ｓ３１、Ｓ３７、Ｓ３９、Ｓ４５において、ラインマーカ位置が揺動幅である点を除いて、同じ手順で処理される。
【００９３】
具体的には、第３制御処理においては、Ｓ３１のマーカ位置指定画面２１０の代わりに、ＣＰＵ６１は、図１７に示す揺動幅指定画面２３０を表示するよう駆動回路７５を制御する。揺動幅指定画面２３０は、揺動幅を示す画面２３１と、リセットキー２３２と、設定情報４２０である揺動幅データ４１２を確定する又は取り消すための項目の一例である有効キー２３３と、無効キー２３４と、を含む。第１実施形態においては、ユーザが超音波ペン９１により揺動幅を指定する前であるため、図１７に示す揺動幅指定画面２３０の有効キー２３３は、グレーアウトして表示される。
【００９４】
第３制御処理においては、ユーザは、Ｓ３５の実行時に、図１８に示すように、加工布１００上の第１領域９８の任意の２点５８、５９に超音波ペン９１のペン先９１１を押し当てることによって、点５８、５９間の長さ７０を、揺動幅として指定することができる。
【００９５】
第３制御処理においては、Ｓ３７のマーカ位置の代わりに、ＣＰＵ６１は、Ｓ３５によって特定した指定位置に基づき、揺動幅を特定する。ＣＰＵ６１は、特定された揺動幅を、揺動幅データ４１２としてＲＡＭ６３に記憶する。揺動幅データ４１２は、左針落ち点３５からの左右方向の距離である。例えば、指定座標Ｅ１、Ｅ２が（１，０，０）（３，０，０）である場合、揺動幅データ４１２は、４．５［ｍｍ］、６．５［ｍｍ］である。
【００９６】
第３制御処理においては、Ｓ３９のマーカ位置指定画面２１０の代わりに、ＣＰＵ６１は、画面２３１に揺動幅を示し、揺動幅が有効であるか否かをユーザに確認させる揺動幅指定画面２３０を、ＬＣＤ１０に表示するよう、駆動回路７５を制御する。
【００９７】
第３制御処理においては、Ｓ４５のラインマーカ位置の代わりに、ＣＰＵ６１は、特定された揺動幅データ４１２に基づき、縫製手段を制御する。具体的には、ＣＰＵ６１は、ＲＡＭ６３から揺動幅データ４１２を読み出す。ＣＰＵ６１は、揺動幅データ４１２に基づき、駆動回路７４を制御して、特定された揺動幅で揺動するよう、揺動モータ８０を駆動する。これにより、特定された揺動幅で、加工布１００が縫製される。ＣＰＵ６１は、特定ＣＰＵ６１は、第３制御処理の終了後、メイン処理を終了する。
【００９８】
［停止位置の特定方法］
図１０に戻って、Ｓ２７では、ＣＰＵ６１は、停止位置キー１９４が選択されたか否かを判断する。ＣＰＵ６１は、停止位置キー１９４が選択されたと判断した場合（Ｓ２７：ＹＥＳ）、Ｓ２９に処理を進める。ＣＰＵ６１は、停止位置キー１９４が選択されなかったと判断した場合（Ｓ２７：ＮＯ）、Ｓ１５に処理を戻す。ユーザが超音波ペン９１のペン先９１１を第２領域９９の停止位置キー１９４に対応する位置にて押圧することにより、図１２に示す停止位置キー１９４が選択される。
【００９９】
Ｓ２９では、ＣＰＵ６１は、第４制御処理を実行する。第４制御処理は、受信器９４、９５を介して検出した超音波に基づいて停止位置を特定し、特定した停止位置まで、実用模様の縫製を行う処理である。第４制御処理Ｓ２９は、第１制御処理Ｓ１７と比較して、Ｓ３１、Ｓ３７、Ｓ３９、Ｓ４５において、ラインマーカ位置が停止位置である点を除いて、同じ手順で処理される。
【０１００】
具体的には、第４制御処理においては、Ｓ３１のマーカ位置指定画面２１０の代わりに、ＣＰＵ６１は、図１９に示す停止位置指定画面２４０を表示するよう駆動回路７５を制御する。停止位置指定画面２４０は、加工布１００の停止位置を示す画面２４１と、リセットキー２４２と、位置情報４１０である停止位置データ４１３を確定する又は取り消すための項目の一例である有効キー２４３と、無効キー２４４と、を含む。第１実施形態においては、ユーザが超音波ペン９１により停止位置を指定する前であるため、有効キー２４３は、グレーアウトして表示される。
【０１０１】
第４制御処理においては、Ｓ３７のマーカ位置の代わりに、ＣＰＵ６１は、Ｓ３５によって特定した指定位置に基づき、停止位置を特定する。ＣＰＵ６１は、特定された停止位置を、停止位置データ４１３としてＲＡＭ６３に記憶する。停止位置データ４１３は、左針落ち点３５からの前後方向の距離である。例えば、指定座標Ｅが（０，１０，０）である場合、停止位置データ４１３は、１０［ｍｍ］である。
【０１０２】
第４制御処理においては、Ｓ３９のマーカ位置指定画面２１０の代わりに、ＣＰＵ６１は、画面２４１に停止位置を示し、停止位置が有効であるか否かをユーザに確認させる停止位置指定画面２４０を、ＬＣＤ１０に表示するよう、駆動回路７５を制御する。
【０１０３】
第４制御処理においては、Ｓ４５にて、ＣＰＵ６１は、停止位置データ４１３に基づき、停止位置にて縫製が停止するよう、縫製手段を制御する。具体的には、ＣＰＵ６１は、ＲＡＭ６３から停止位置データ４１３を読み出す。ＣＰＵ６１は、停止位置データ４１３に基づき、停止位置にて縫製が停止するよう、駆動回路７１を制御する。ＣＰＵ６１が縫製手段を制御することによって、停止位置まで加工布１００が縫製される。ＣＰＵ６１は、第４制御処理の終了後、メイン処理は終了する。
【０１０４】
［第２実施形態のミシン３３の構成］
図２０、図２１、及び図２２を参照して、第２実施形態に係るミシン３３の物理的構成について説明する。第２実施形態は、概略的には、図２０に示すように、複数の針棒を有する多針ミシン３３が受信器１３１、１３２を備えた構成である。なお、第１実施形態のミシン１と同じ構成のものについては、同じ符号を付し、説明を省略する。
【０１０５】
第２実施形態における方向について定義する。ミシン３３は、脚柱部１０３と、アーム部１０４と、針棒ケース１２１と、を含む。脚柱部１０３が起立する方向を、上下方向とする。アーム部１０４が脚柱部１０３から延びる方向を、前後方向とする。針棒ケース１２１内の１０本の針棒が配列される方向を、左右方向とする。
【０１０６】
図２０、及び図２１に示すように、ミシン３３の本体１２０は、支持部１０２と、脚柱部１０３と、アーム部１０４と、シリンダベッド１１０と、を備える。支持部１０２は、平面視逆Ｕ字形に形成される。支持部１０２は、ミシン３３全体を支持する。ガイド溝１２５は、支持部１０２の上面に形成される。ガイド溝１２５は、前後方向に伸び、左右一対に設けられる。脚柱部１０３は、支持部１０２の後端部から上方へ立設される。アーム部１０４は、脚柱部１０３の上端から水平方向に延びる。シリンダベッド１１０は、アーム部１０４の下方に設けられる。脚柱部１０３は、シリンダベッド１１０の後端から起立する。具体的には、シリンダベッド１１０は、脚柱部１０３の下端部から前方へ延びる。
【０１０７】
第２実施形態における縫製手段について説明する。縫製手段は、後述する針棒と、針棒駆動機構と、釜と、釜機構と、移送手段としての刺繍枠移動機構１１１と、を含む。
【０１０８】
針棒ケース１２１は、アーム部１０４の先端に、左右方向に移動可能に装着される。上下方向に伸びる不図示の１０本の針棒は、針棒ケース１２１の内部に設けられる。１０本の針棒は、左右方向に等間隔で配置される。１０本の針棒のうち、縫製位置にある１本の針棒が、針棒ケース１２１の内部に設けられた不図示の針棒駆動機構によって上下方向に摺動される。縫針１３５は、針棒の下端部に装着される。
【０１０９】
不図示の釜が、シリンダベッド１１０の先端部の内部に設けられる。釜は、不図示の下糸が巻回された不図示のボビンを収納する。不図示の釜機構は、シリンダベッド１１０の内部に設けられる。釜機構は、釜を回転駆動する。針板１１６は、シリンダベッド１１０の上面に設けられる。針板１１６の形状は、平面視矩形である。縫針１３５が挿通される不図示の針孔が、針板１１６に設けられる。
【０１１０】
操作パネル部１１３は、アーム部１０４の右前側に設けられる。操作パネル部１１３は、アーム部１０４から右方に延びる支持部材１１５により支持される。支持部材１１５は、関節を中心として回動可能な軸形状を有する。このため、支持部材１１５は、右前側において、ユーザが所望する位置に移動させることができる。操作パネル部１１３は、ＬＣＤ１０７と、透明のタッチパネル１０８と、操作スイッチ１４１とを含む。ＬＣＤ１０７は、例えば、ユーザが指示を入力するための操作画像等の各種情報を表示する。タッチパネル１０８は、縫製に関する縫製情報４００を設定するために設けられる。タッチパネル１０８は、ＬＣＤ１０７の表面に設けられ、ユーザからの指示を受け付ける。ＬＣＤ１０７に表示された入力キー等の位置に対応したタッチパネル１０８の所定箇所を、ユーザが、指又はタッチペンを用いて押圧することによって、縫製される模様及び縫製条件等の各種条件を選択又は設定することができる。操作スイッチ１４１は、縫製の開始又は停止を指示するためのスイッチを含む。
【０１１１】
糸駒台１１２は、アーム部１０４の上面の背面側に、左右一対に設けられる。糸立て棒１１４は、糸駒台１１２の上面から上方に延びる。不図示の糸駒が、糸立て棒１１４に設置される。糸駒の数は、針棒の数と同じ数、例えば１０個である。不図示の上糸は、糸立て棒１１４に設置された糸駒から供給される。上糸は、糸案内１１７、糸調子器１１８、及び天秤１１９等を経由して、針棒の下端に装着された各縫針１３５の針孔に供給される。
【０１１２】
超音波ペン９１は、第１実施形態と同様、ケーブル９１２を介してミシン３３に電気的に接続される。超音波ペン９１は、第１実施形態と同様、超音波ペン９１は、ユーザが把持可能な形状を有する。
【０１１３】
刺繍枠移動機構１１１は、加工布１００を移送する。図２２に示すように、刺繍枠移動機構１１１が、アーム部１０４の下方に設けられる。刺繍枠移動機構１１１は、刺繍枠１８４を着脱可能に支持する。刺繍枠１８４は、加工布１００を保持する。刺繍枠移動機構１１１は、不図示のＸ軸モータ及びＹ軸モータにより駆動され、刺繍枠１８４を前後左右に移動させる。なお、刺繍枠は、図２２に示す刺繍枠１８４以外に、図示はしないが大きさや形状が異なる複数種類が用意されている。
【０１１４】
［刺繍枠移動機構１１１］
図２２を参照し、刺繍枠移動機構１１１の詳細について説明する。刺繍枠移動機構１１１は、ホルダ１２４と、Ｘキャリッジ１２２と、不図示のＸ軸移動機構と、Ｙキャリッジ１２３と、Ｙ軸移動機構と、を備える。ホルダ１２４は、刺繍枠１８４を着脱可能に支持する。Ｘキャリッジ１２２は、左右方向に長い板部材である。Ｘキャリッジ１２２の一部分は、Ｙキャリッジ１２３の正面から前方に突出している。ホルダ１２４は、Ｘキャリッジ１２２に取り付けられる。Ｘキャリッジ１２２は、不図示のＸ軸モータを駆動源としてＸ軸方向に移動する。第２実施形態において、Ｘ軸方向は、左右方向である。
【０１１５】
Ｙキャリッジ１２３は、左右方向に長い箱形状である。Ｙキャリッジ１２３は、Ｘキャリッジ１２２を支持する。不図示のＹ軸移動機構は、左右一対の移動体を備える。移動体は、Ｙキャリッジ１２３の左右両端の下部に連結される。移動体は、図２０に示すガイド溝１２５を上下方向に貫通する。移動体は、Ｙ軸モータを駆動源として、ガイド溝１２５に沿ってＹ軸方向に移動する。移動体に連結されたＹキャリッジ１２３に支持されたＸキャリッジ１２２は、移動体の移動に伴ってＹ軸方向に移動する。第２実施形態において、Ｙ軸方向は、前後方向である。加工布１００を保持する刺繍枠１８４をホルダ１２４に装着した状態では、加工布１００は、針棒と、針板１１６との間に配置される。
【０１１６】
受信器１３１、１３２は、シリンダベッド１１０上の所定の領域１０１、１０２において、ユーザが把持可能な発信源から発信される超音波を検出する。シリンダベッド１１０上とは、刺繍枠１８４に保持された加工布１００上を含む。図２０、図２１、及び図２２に示すように、受信器１３１は、Ｙキャリッジ１２３の上面の左端に設けられる。受信器１３２は、Ｙキャリッジ１２３の上面の右端に設けられる。受信器１３１、１３２の構成は、受信器９４と同一である。受信器１３１、１３２は、刺繍枠１８４に保持された加工布１００より上方に配置される。受信器１３１、１３２に設けられた開口部は、前方を向いている。
【０１１７】
プロジェクタ１３６は、アーム部１０４の前後方向中央部の下端部に設けられる。プロジェクタ１３６は、画像を加工布１００上に投影する。プロジェクタ１３６の大部分は、アーム部１０４の内部に収容される。プロジェクタ１３６は、所定の領域１０１、１０２に、画像を投影する。プロジェクタ１３６は、プロジェクタ４０、５３と同様の構成である。プロジェクタ１３６は、位置情報４１０を特定可能な第１領域１０１を示す標識１０９を投影する。標識１０９は、標識５１、５２と同様に、第１領域１０１の四隅を縁取るような形状である。プロジェクタ１３６は、設定情報４２０を特定可能な第２領域１０２に、画像を投影する。具体的には、図２２に示すように、プロジェクタ１３６は、第２領域１０２にＬＣＤ１０７に表示される設定情報４２０を含む設定画面２５０を投影する。
【０１１８】
［所定の領域１０１、１０２の位置］
図２２を参照し、所定の領域１０１、１０２の位置について説明する。第２実施形態においては、縫製位置にある１本の針棒と第１領域１０１との距離は、縫製位置にある１本の針棒と第２領域１０２との距離より短い。縫製位置にある１本の針棒と第１領域１０１との距離は、具体的には、縫製位置にある１本の針棒に装着された縫針１３５の針落ち点Ｓと第１領域１０１の中心Ｐとの最短距離ＳＰである。第１領域１０１は、平面視矩形状である。第１領域１０１の中心Ｐとは、第１領域１０１の重心、即ち第１領域１０１の４つの頂点の対角線が交わる交点である。縫製位置にある１本の針棒と第２領域１０２との距離は、縫製位置にある１本の針棒に装着された縫針１３５の針落ち点Ｓと第２領域１０２の中心Ｑとの最短距離ＳＱである。第２領域１０２は、平面視矩形状である。第２領域１０２の中心Ｑとは、第２領域１０２の重心、即ち第２領域１０２の４つの頂点の対角線が交わる交点である。
【０１１９】
第１領域１０１と第２領域１０２との距離は、第１領域１０１とタッチパネル１０８との距離より短い。第１領域１０１と第２領域１０２との距離は、第１領域１０１の中心Ｐと第２領域１０２の中心Ｑとの最短距離ＰＱである。第１領域１０１とタッチパネル１０８との距離は、第１領域１０１の中心Ｐとタッチパネル１０８の中心Ｒとの最短距離ＰＲである。タッチパネル１０８は、平面視矩形状である。タッチパネル１０８の中心Ｒとは、例えば、タッチパネル１０８の４つの頂点の対角線が交わる交点である。具体的には、図２２に示すように、第１領域１０１は、加工布１００上の中央付近の針落ち点Ｓを含む領域に存在する。第２領域１０２は、加工布１００上の第１領域１０１の右側に存在する。
【０１２０】
［縫製位置制御処理Ｓ１３０］
図２３を参照し、ミシン３３のＣＰＵ６１が実行する縫製位置制御処理Ｓ１３０について説明する。縫製位置制御処理は、ＲＯＭ６２に記憶された縫製位置制御プログラムに従って、ＣＰＵ６１が実行する。第１実施形態の第１乃至第４制御処理Ｓ１７、Ｓ２１、Ｓ２５、Ｓ２９の代わりに、図２３に示すプログラムを実行する。フローチャートに示す各ステップは、ＣＰＵ６１の処理を示す。
【０１２１】
Ｓ１３１では、ＣＰＵ６１は、設定画面２５０を、ＬＣＤ１０７に表示するよう駆動回路７５を制御する。また、ＣＰＵ６１は、設定画面２５０を、プロジェクタ１３６から第２領域１０２に投影するよう、駆動回路８２を制御する。設定画面２５０は、超音波ペン９１を使用して縫製位置を指定する動作モードであることをユーザに通知するための画面である。具体的には、縫製位置は、刺繍模様の中心位置である。図２４に示す縫製位置指定画面２５１は、縫製位置を指定する指定キー２５２と、位置情報４１０である縫製位置データ４１４を確定する又は取り消すための項目の一例である有効キー２５３と、無効キー２５４と、を含む。
【０１２２】
Ｓ１３５では、第１実施形態のＳ８と同様の手順で、ＣＰＵ６１は、超音波ペン９１による指定位置を特定する。例えば、ユーザが縫製位置を指定するために、超音波ペン９１のペン先９１１を加工布１００に押し当てたとする。信号出力回路９１４は、ケーブル９１２を介して発信開始信号９１７を出力する。同時に、超音波発信器９１５は、超音波を発信する。ＣＰＵ６１は、ケーブル９１２を介して信号出力回路９１４から出力された発信開始信号９１７を検出する。ＣＰＵ６１は、発信開始信号９１７を検出した時刻を、発信タイミングＴ１として特定する。その後、受信器１３１、１３２は超音波を受信する。受信器１３１、１３２は、駆動回路７６、及び入出力インターフェイス６５を介して、ＣＰＵ６１に検出信号９１８を出力する。ＣＰＵ６１は、受信器１３１、１３２から出力された検出信号９１８を検出した時刻を、検出タイミングＴ２として特定する。ＣＰＵ６１は、発信タイミングＴ１、及び検出タイミングＴ２に基づき、指定座標Ｅを算出し、指定位置を特定する。具体的には、ＣＰＵ６１は、超音波発信器９１５が超音波を発信した時刻と受信器１３１、１３２が超音波を検出した時刻との差分と、受信器１３１、１３２が超音波を検出した方角とに基づき、ペン先９１１による指定位置を特定する。
【０１２３】
Ｓ１３７では、ＣＰＵ６１は、針落ち点Ｓを縫製位置に配置させた場合、パネル操作により予め設定された大きさ及び角度等の条件で刺繍模様が加工布１００に縫製可能か否かを判断する。具体的には、ＣＰＵ６１は、加工布１００のうち縫製可能な領域に刺繍模様が収まるか否かを判断する。刺繍模様が縫製可能な領域に収まる場合、ＣＰＵ６１は、設定された条件で刺繍模様を縫製することができると判断し（Ｓ１３７：ＹＥＳ）、Ｓ１３９へ処理を進める。刺繍模様が縫製可能な領域に収まらない場合、ＣＰＵ６１は、設定された条件で刺繍模様を縫製することができないと判断し（Ｓ１３７：ＮＯ）、Ｓ１４１へ処理を進める。
【０１２４】
Ｓ１４１では、ＣＰＵ６１は、エラーメッセージをＬＣＤ１０７に表示するよう、駆動回路７５を制御する。エラーメッセージは、刺繍模様を縫製することができない旨を示す。さらに、ＣＰＵ６１は、プロジェクタ１３６から第２領域１０２に画像を投影するよう、駆動回路８２を制御する。ＣＰＵ６１は、Ｓ１４１終了後、Ｓ１３５に処理を戻す。
【０１２５】
Ｓ１３９では、ＣＰＵ６１は、縫製可能な領域に刺繍模様が収まることを通知すると共に、縫製位置が有効であるか否かをユーザに確認させる縫製位置指定画面２５１を、ＬＣＤ１０７に表示するよう、駆動回路７５を制御する。さらに、ＣＰＵ６１は、に縫製位置指定画面２５１を、プロジェクタ１３６から第２領域１０２に投影するよう、駆動回路８２を制御する。
【０１２６】
Ｓ１４３では、ＣＰＵ６１は、縫製位置を有効とする操作を検出したか否かを判断する。ＣＰＵ６１は、縫製位置を有効とする操作を検出したと判断した場合（Ｓ１４３：ＹＥＳ）、Ｓ１４５に処理を進める。ＣＰＵ６１は、縫製位置を無効とする操作を検出した場合（Ｓ１４３：ＮＯ）、ＣＰＵ６１は、指定位置の特定処理を最初からやり直すため、Ｓ１３１に処理を戻す。縫製位置を有効とする操作とは、具体的には、ユーザが縫製位置指定画面２５１の有効キー２５３を超音波ペン９１を用いて選択することである。縫製位置を無効とする操作とは、具体的には、ユーザが縫製位置指定画面２５１の無効キー２５４を超音波ペン９１を用いて選択することである。
【０１２７】
Ｓ１４５では、ＣＰＵ６１は、Ｓ１３５で特定した指定位置に基づき、縫製位置を特定する。ＣＰＵ６１は、特定された指定位置を縫製位置データ４１４としてＲＡＭ６３に記憶する。縫製位置データ４１４は、刺繍枠１８４に保持された加工布１００の中心点を原点としたＸＹ座標である。第２実施形態において、中心点は、針落ち点Ｓにある。例えば、指定座標Ｅが（１，０，０）である場合、縫製位置データ４１４は、（１，０）である。
【０１２８】
Ｓ１４９では、ＣＰＵ６１は、Ｓ１３５で特定された指定座標ＥのＸ座標、及びＹ座標の位置が針落ち点Ｓと一致するように刺繍枠１８４を移動するよう、不図示のＸ軸モータ、及びＹ軸モータを制御する。具体的には、ＣＰＵ６１は、ＲＡＭ６３から縫製位置データ４１４を読み出す。ＣＰＵ６１は、縫製位置データ４１４に基づき、Ｘ軸モータ、及びＹ軸モータを制御して、超音波ペン９１によって指定した指定位置に縫製位置が移動するように、Ｘ軸移動機構、及びＹ軸移動機構を駆動する。ユーザは、縫製位置を目視により確認し、縫製位置を有効とするか否かを超音波ペン９１を用いてミシン３３に入力する。
【０１２９】
Ｓ１５１では、ＣＰＵ６１は、縫製位置を有効とする操作を検出したか否かを判断する。ＣＰＵ６１は、縫製位置を有効とする操作を検出したと判断した場合（Ｓ１５１：ＹＥＳ）、Ｓ１５３へ処理を進める。ＣＰＵ６１は、縫製位置を無効とする操作を検出したと判断した場合（Ｓ１５１：ＮＯ）、ＣＰＵ６１は、指定位置の特定処理を最初からやり直すため、Ｓ１３１に処理を戻す。
【０１３０】
Ｓ１５３では、ＣＰＵ６１は、Ｓ１４５によって特定された縫製位置データ４１４に基づき、縫製手段を制御する。ＣＰＵ６１は、縫製手段を制御することによって、加工布１００が縫製される。第２実施形態における縫製手段は、針棒ケース１２１の１本の針棒と、刺繍枠移動機構１１１と、を有する。縫製とは、具体的には、ミシンモータ７９を駆動して針棒ケース１２１の１本の針棒を上下動させながら、刺繍枠１８４を移動させることである。これによって、刺繍枠１８４に保持された加工布１００上にて指定された縫製位置に刺繍模様が縫製される。ＣＰＵ６１は、Ｓ１５３終了後、縫製位置制御処理Ｓ１３０を終了する。
【０１３１】
Ｓ１３０により、ユーザは、超音波ペン９１によって加工布１００上の位置を指定することによって、刺繍模様の縫製位置をミシン３３に設定することができる。従って、ユーザは、超音波ペン９１を用いて刺繍模様の縫製位置を簡単かつ容易に、所望の縫製位置に刺繍模様を縫製することができる。
【０１３２】
［本実施形態の効果］
第１実施形態において、揺動機構による揺動中心での縫針７の針落ち点Ｓと第１領域９８の中心Ｐとの最短距離ＳＰは、揺動機構による揺動中心での縫針７の針落ち点Ｓと第２領域９９の中心Ｑとの最短距離ＳＱより短い。このため、タッチパネルでの操作と比較して、縫製情報４００を設定する際に、ユーザの手の移動距離を少なくすることができる。また、特許文献１に記載のミシンのようにマウスを接続することなく、簡単に縫製情報４００を設定することができる。
【０１３３】
第１実施形態において、タッチパネル１６は、ＬＣＤ１０の表面に設けられる。ＬＣＤ１０は、設定画面１５０を表示する。設定画面１５０は、縫製に関わる複数の選択項目である設定情報４２０を表示する。ＬＣＤ１０は、第２領域９９にて特定される超音波ペン９１の位置に対応するカーソル１７２を設定画面１５０に表示する。これにより、ユーザは、設定画面１５０を見ながら、設定情報４２０を設定することができる。
【０１３４】
第１実施形態において、ミシン１は、所定の領域９８、９９に超音波を検出可能な領域を示すための標識５１、５２を投影するプロジェクタ４０、５３を備える。第２実施形態において、ミシン３３は、第１領域１０１に超音波を検出可能な領域を示すための標識１０９を投影するプロジェクタ１３６を備える。プロジェクタ４０、５３、１３６により、ユーザは、超音波を検出可能な領域を知ることができ、超音波ペン９１による位置の指定を一層容易に行うことができる。
【０１３５】
第２実施形態において、プロジェクタ１３６は、第２領域１０２に設定情報４２０を含む設定画面２５０を投影する。第２領域１０２に設定画面２５０を投影することにより、縫針１３５の針落ち点Ｓと第２領域１０２の中心Ｑとの最短距離は、縫針１３５の針落ち点ＳとＬＣＤ１０７との最短距離と比較して、近いため、縫製に関わる情報を設定するに際し、ユーザの視線の移動距離を少なくすることができる。また、超音波ペン９１によって指定可能な領域に設定画面２５０が投影されるため、ユーザが縫製に関わる情報を設定しやすい。
【０１３６】
第１実施形態において、受信器９４、９５は、第１領域９８から発信される超音波を検出するために設けられる。受信器９６、９７は、第２領域９９から発信される超音波を検出するために設けられる。従って、受信器は、計４つ設けられた。これにより、ミシンは、一層精度よく超音波の位置を特定することができる。しかしながら、受信器は、２つ又は３つでもよい。これにより、ミシンの部品点数を減らすことができる。
【０１３７】
［変形例］
本発明は上記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で種々の形態で実施することができる。
【０１３８】
第１実施形態において、縫製情報４００を設定するための操作部としてのタッチパネル１６は、脚柱部３に設けられた。しかしながら、ミシンの操作部は、脚柱部に限らず、アーム部に設けられても良い。また、第２実施形態において、操作部としてのタッチパネル１０８は、アーム部１０４から延びる支持部材１１５により支持されて設けられた。しかしながら、操作部の位置は、脚柱部、及びアーム部に限らず、第１領域の中心Ｐに対して、第２領域の中心Ｑより離れた位置であればよい。また、第１実施形態、及び第２実施形態において、操作部は、表示部としてのＬＣＤ１０、１０７の表面に設けられるタッチパネル１６、１０８であった。しかしながら、操作部は、タッチパネルに限らず、縫製情報４００を設定可能であれば、ダイヤル、又はボタンの形状であってもよい。
【０１３９】
第１実施形態、及び第２実施形態において、設定情報４２０は、基線位置データ４１１と、揺動幅データ４１２と、縫い目形状の選択項目１６０と、位置情報４１０を確定する又は取り消すための項目２１２、２１３、２４３、２４４と、を含む。しかしながら、設定情報４２０は、縫製に関わる他の選択項目を含んでも良い。また、設定情報４２０は、選択項目に限らず、刺繍模様の向き、又は縫製に関わる位置の微調整等、縫製に関わる設定を示す情報であればよい。
【０１４０】
第１実施形態、及び第２実施形態において、位置情報４１０は、停止位置データ４１３と、縫製位置データ４１４と、ラインマーカ位置データ４１５と、を含む。しかしながら、位置情報４１０は、加工布の送り量、又は縫製開始位置等、縫製に関わる加工布１００上の位置を示す情報であればよい。
【０１４１】
第１実施形態において、第１領域９８、及び第２領域９９は、離れて設けられていた。しかしながら、第１領域、及び第２領域は、隣接して設けられていても良い。
【０１４２】
第１実施形態において、第１領域９８、及び第２領域９９は、平面視矩形状に設けられた。しかしながら、矩形に限らず、第１領域、及び第２領域は、楕円形、又は多角形状であってもよい。
【０１４３】
第１実施形態において、縫製情報４００を特定可能である所定の領域として、第１領域９８、及び第２領域９９の計２つの領域が設けられた。しかしながら、所定の領域は、２つに限らず、３つ以上であってもよい。例えば、第３領域は、超音波ペン９１による押圧により特定のコマンドをミシン１に入力するための領域としてもよい。特定のコマンドは、例えば、処理を確定するコマンド、取り消すコマンド、電源投入後の初期画面であるホーム画面をＬＣＤ１０に表示するコマンド、項目の機能を参照するためのヘルプ画面をＬＣＤ１０に表示するコマンド等である。
【０１４４】
第１実施形態において、ＣＰＵ６１は、指定座標Ｅ（Ｘｅ，Ｙｅ，Ｚｅ）のうちＺｅは、加工布１００の布厚がＸｅ、Ｙｅと比較して無視できる程度に小さいため、０と見做して指定座標Ｅを算出した。しかしながら、ＣＰＵ６１は、不図示の押さえ棒の上下位置を検出するポテンショメータを用いて、布厚を検出し、Ｚｅを決定してもよい。これにより、超音波ペン９１の指定座標Ｅを一層正確に特定することができる。
【０１４５】
第１実施形態において、ミシン１は、超音波を検出可能な領域を示す標識５１、５２を投影するプロジェクタ４０、５３が設けられた。第２実施形態において、ミシン３３は、標識１０９を投影するプロジェクタ１３６が設けられた。しかしながら、ミシンは、標識を投影するプロジェクタを備えていなくてもよい。
【０１４６】
第１実施形態において、音速Ｖは、音速情報５２０としてＲＯＭ６２に予め記憶されていた。しかしながら、音速Ｖは、環境温度によって変化するため、例えば、サーミスタ等の温度検出器をミシンに設けて温度を測定し、環境温度に対応した音速Ｖを用いても良い。
【０１４７】
第１実施形態において、第１領域９８、及び第２領域９９が、ベッド部２上に設けられた。しかしながら、第１領域、及び第２領域は、ベッド部２上に限らず、ベッド部２周辺に設けられても良い。ベッド部２周辺は、例えば、ミシン１の周囲にある不図示の机の上面である。詳細には、ベッド部２周辺は、机の上面のミシン１の手前側である。ユーザが左手で超音波ペン９１を持った場合、ベッド部２の周囲にある机の上面の左側であってもよい。机の上面に限らず、ベッド部２周辺の第１領域、及び第２領域は、針落ち点Ｓに対して、タッチパネル１６の中心Ｒより近ければよい。
【０１４８】
第２実施形態において、ミシン３３は、超音波ペン９１の代わりに、電磁波信号を出力する超音波ペンを備えていてもよい。ミシンは、電磁波信号を検出し、電磁波信号を検出したタイミングから、超音波が発信されたタイミングを特定する。この場合、ミシン３３は、発信開始信号９１７を出力するケーブル９１２を設ける必要がない。
【０１４９】
第２実施形態において、受信器１３１、１３２は、ミシン３３のＹキャリッジ１２３以外の場所に設けられてもよい。例えば、受信器１３１、１３２は、脚柱部１０３の前側面、又はアーム部１０４の下側面に設けられてもよい。
【０１５０】
第２実施形態において、ミシン３３は、受信器を３つ以上備え、各受信器が超音波を検出した検出タイミングのみから指定位置を特定してもよい。この場合、受信器は、Ｙキャリッジ１２３の他、ミシン３３のいずれの部位に設けられてもよい。例えば、受信器は、脚柱部１０３の前側面、又はアーム部１０４の下側面に設けられてもよい。
【０１５１】
第１実施形態では、家庭用ミシン１を例として説明した。第２実施形態では、刺繍可能な多針ミシン３３を例として説明した。しかしながら、上記例に限らず、ミシン１に着脱可能な刺繍装置を取り付けたミシン、工業用ミシンであってもよい。
【０１５２】
第１実施形態、及び第２実施形態においては、超音波ペン９１は、ペン形状であった。しかしながら、超音波ペン９１の形状は、ユーザが把持可能な形状であればよい。
【０１５３】
なお、上述したプログラムは、ハードディスク、フレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯ、又はＤＶＤなどのコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録され、コンピュータによって記録媒体から読み出されることによって実行されてもよい。また、このプログラムは、インターネットなどのネットワークを介して配布することが可能な伝送媒体であってもよい。
【０１５４】
第１実施形態、及び第２実施形態では、超音波の発信源の位置を特定する手段、縫製情報４００を特定する手段、及び加工布１００への縫製を制御する手段を、ＣＰＵ６１が実行するソフトウェアにより実現したが、各手段をハードウェアにより実現してもよい。
【０１５５】
〔本発明と実施例との対応関係〕
本実施形態における加工布１００は、本発明における加工布の一例である。
本実施形態におけるベッド部２、及びシリンダベッド１１０は、本発明におけるベッド部の一例である。
本実施形態におけるタッチパネル１６、１０８は、本発明における操作部の一例である。
本実施形態における縫製手段は、本発明における縫製手段の一例である。
本実施形態における縫針６、１３５は、本発明における縫針の一例である。
本実施形態における針棒６、及び縫製位置にある１本の針棒は、本発明における針棒の一例である。
本実施形態における送り歯、及び刺繍枠移動機構１１１は、本発明における移送手段の一例である。
本実施形態における超音波ペン９１は、本発明における発信源の一例である。
本実施形態における受信器９４、９５、９６、９７、１３１、１３２は、本発明における検出手段の一例である。
本実施形態における制御部６０、Ｓ３５、Ｓ１３５は、本発明における第１特定手段の一例である。
本実施形態における制御部６０、Ｓ３７、Ｓ１４５は、本発明における第２特定手段の一例である。
本実施形態における制御部６０、Ｓ４５、Ｓ１５３は、本発明における制御手段の一例である。
本実施形態における縫製情報４００は、本発明における縫製情報の一例である。
本実施形態における位置情報４１０は、本発明における位置情報の一例である。
本実施形態における設定情報４２０は、本発明における設定情報の一例である。
本実施形態における所定の領域９８、９９、１０１、１０２は、本発明における所定の領域の一例である。
本実施形態における第１領域９８、１０１は、本発明における第１領域の一例である。
本実施形態における第２領域９９、１０２は、本発明における第２領域の一例である。
本実施形態におけるアーム部４は、本発明におけるアーム部の一例である。
本実施形態における脚柱部３は、本発明における脚柱部の一例である。
本実施形態におけるＬＣＤ１０は、本発明における表示部の一例である。
本実施形態におけるカーソル１７２は、本発明における指示図形の一例である。
本実施形態における標識５１、５２、１０９は、本発明における標識の一例である。
本実施形態におけるプロジェクタ４０、５３、１３６は、本発明における投影手段の一例である。
本実施形態における設定画面２５０は、本発明における設定画面の一例である。
本実施形態における縫い目形状の選択項目１６０は、本発明における縫い目形状の選択項目の一例である。
本実施形態における有効キー２１２、２４３、２５３、無効キー２１３、２４４、２５４は、本発明における位置情報を確定する又は取り消すための項目の一例である。
本実施形態における基線位置データ４１１は、本発明における基線位置の一例である。
本実施形態における揺動幅データ４１２は、本発明における揺動幅の一例である。
本実施形態における揺動機構は、本発明における揺動手段の一例である。
本実施形態における停止位置データ４１３は、本発明における停止位置の一例である。
本実施形態における縫製位置データ４１４は、本発明における縫製位置の一例である。
本実施形態における発信タイミングＴ１は、本発明における「発信した時刻」の一例である。
本実施形態における検出タイミングＴ２は、本発明における「検出した時刻」の一例である。
本実施形態における到達時間Ｔｂ、Ｔｃは、本発明における差分の一例である。
本実施形態における針落ち点Ｓは、本発明における針落ち点の一例である。
本実施形態における第１領域９８の中心Ｐは、本発明における第１領域の中心の一例である。
本実施形態における第２領域９９の中心Ｑは、本発明における第２領域の中心の一例である。
本実施形態におけるタッチパネル１６、１０８の中心Ｒは、本発明における操作部の中心の一例である。
【符号の説明】
【０１５６】
１、３３  ミシン
２  ベッド部
３、１０３  脚柱部
４、１０４  アーム部
５  頭部
６  針棒
３０  押え足
３１  押え棒
６１  ＣＰＵ
９４、９５、９６、９７、１３１、１３２  受信器
９１  超音波ペン
１００  加工布
１０２  支持部
１２１  針棒ケース
１２２  Ｘキャリッジ
１２３  Ｙキャリッジ
１２４  ホルダ
【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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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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