(57)【要約】【課題】ユーザは、加工布から手を離すことなく、縫製手段の動作を指示することができる。【解決手段】  ミシン１は、加工布Ｗが載置されるベッド部１と、縫針７が下端部に装着される針棒６と、加工布Ｗを移送する移送手段とを含む縫製手段と、縫製手段の動作を指示する操作項目４０を含む投影画像３９をベッド部１と加工布Ｗのうち少なくとも１つに向けて投影する投影手段３０と、操作項目４０が投影されたベッド部１上の領域に、ユーザの指が触れたことを検出する項目検出手段Ｓ２５と、操作項目に従って、縫製手段を動作させる制御手段Ｓ２７と、を備えることを特徴とする。【選択図】  図８
2014068802.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加工布が載置されるベッド部と、
縫針が下端部に装着される針棒と、加工布を移送する移送手段とを含む縫製手段と、
前記縫製手段の動作を指示する操作項目を含む投影画像を前記ベッド部と加工布のうち少なくとも１つに向けて投影する投影手段と、
前記投影手段によって前記操作項目が投影された前記ベッド部と加工布のうち少なくとも１つの領域において、ユーザの指が触れた前記操作項目を検出する項目検出手段と、
前記項目検出手段によって検出された前記操作項目に従って、前記縫製手段を動作させる制御手段と、を備えることを特徴とするミシン。
【請求項２】
前記ベッド部上を撮影可能な撮影手段を備え、
前記項目検出手段は、
前記撮影手段によって撮影された前記撮影画像に写る前記投影画像の位置に対するユーザの指の位置に基づいて、ユーザが指定した前記操作項目を検出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】
前記撮影手段によって撮影された前記撮影画像に写る前記ベッド部と加工布のうち少なくとも１つの色を検出する色検出手段と、
前記色検出手段によって検出された前記ベッド部と加工布のうち少なくとも１つの色とは異なる色を前記投影画像の色として設定する設定手段と、を備え、
前記投影手段は、
前記設定手段によって設定された色の前記投影画像を投影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】
前記投影手段によって前記操作項目が投影される前記ベッド部上の領域に設けられ、押圧位置を検知する押圧検知手段を備え、
前記項目検出手段は、
前記押圧検知手段によって検知された押圧位置に基づいて、ユーザが指定した前記操作項目を検出することを特徴とする請求項１に記載のミシン。
【請求項５】
前記投影手段は、
前記移送手段による加工布の移送方向に対して、前記針棒より上流側の前記ベッド部に向けて前記投影画像を投影することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のミシン。
【請求項６】
前記操作項目は、
前記縫製手段の動作開始、又は停止を指示する項目と、
加工布の移送方向を反転させる返し縫いを指示する項目と、
縫製に供する上糸、及び下糸を切断する糸切りを指示する項目と、
加工布を押圧する押え足の上下位置を指示する項目と、
前記針棒の停止位置を指示する項目と、
前記縫製手段による縫製速度を指示する項目と、
のうち少なくとも１つの項目を含むことを特徴とする請求項１〜５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、ユーザが、加工布から手を離すことなく操作可能なミシンに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、スタートボタン、ストップボタン等の各種ボタンがアーム部に設けられたミシンが知られている。
【０００３】
特許文献１に、スタートボタン、ストップボタン等の各種ボタンがアーム部に設けられたミシンが開示されている。ユーザは、ボタンを押圧することにより、所望のタイミングで縫製に関する操作を行うことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０―２８７３８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
通常、ユーザは、加工布の縫製予定位置がずれないよう、両手で加工布を軽く保持しながら、加工布を縫製する。しかしながら、ユーザが、スタート、ストップ、返し縫い等の指示を行う際には、加工布から片手を離し、アーム部に配置されたボタンを操作していた。一時的に加工布から片手を離した状態で加工布を縫製するため、加工布が縫製予定の位置からずれてしまい、縫製不良が発生する恐れがあった。
【０００６】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、ユーザが、加工布から手を離すことなく、縫製手段の動作を指示することができるミシン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】
【０００７】
本発明のミシンは、加工布が載置されるベッド部と、縫針が下端部に装着される針棒と、加工布を移送する移送手段とを有する縫製手段と、前記縫製手段の動作を指示する操作項目を含む投影画像を前記ベッド部と加工布のうち少なくとも１つに向けて投影する投影手段と、前記投影手段によって前記操作項目が投影された前記ベッド部と加工布のうち少なくとも１つの領域において、ユーザの指が触れた前記操作項目を検出する項目検出手段と、前記項目検出手段によって検出された前記操作項目に従って、前記縫製手段を動作させる制御手段と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明のミシンは、投影手段によって操作項目が投影されたベッド部と加工布のうち少なくとも１つの領域に、ユーザの指が触れることにより、ユーザが指示した操作項目に従って、縫製手段を動作させる。これにより、ユーザは、加工布から手を離すことなく、縫製手段の動作を指示することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の第１実施形態におけるミシン１０の斜視図。
【図２】加工布Ｗ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。
【図３】頭部４の一部を切り欠いたミシン１０の左側面図。
【図４】プロジェクタ３０の概略構成図。
【図５】プロジェクタ３０により操作項目４０が加工布Ｗに投影されたミシン１０の上面図。
【図６】ミシン１０の電気的構成を示すブロック図。
【図７】ミシン１０の項目指示処理のフローチャート。
【図８】ユーザの指が、操作項目４０が投影された加工布Ｗに触れた状態を示すミシン１０の上面図。
【図９】本発明の第２実施形態における接触センサ８０が設けられたミシン１０Ｂの上面図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明を具体化したミシン１０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、特に特定的な記載がない限り、それのみに限定するものではなく、単なる説明例である。
【００１１】
［第１実施形態のミシン１０の構成］
図１〜図４を参照して、第１実施形態におけるミシン１０の物理的構成について説明する。ミシン１０は、ベッド部１と、脚柱部２と、アーム部３と、頭部４と、を備える。ベッド部１は、ミシン１０の土台部である。ベッド部１は、加工布Ｗが載置可能な平面を有する。脚柱部２は、ベッド部１から延びる。アーム部３は、ベッド部１に対向して脚柱部２から延びる。頭部４は、アーム部３の先端に設けられる。
【００１２】
第１実施形態における方向について定義する。脚柱部２がベッド部１から延びる方向を、上方向とし、上方向の反対方向を下方向とする。アーム部３が脚柱部２から延びる方向を、左方向とし、左方向の反対方向を右方向とする。左右方向と上下方向とに直交する方向を、前後方向とする。
【００１３】
縫製手段は、釜機構と、送り歯と、布送り機構と、主軸と、針棒６と、針棒上下動機構と、押え上下動機構と、上糸及び下糸を切断する糸切り機構と、を含む。
【００１４】
ベッド部１は、本体部１ａと、補助テーブル１ｂと、を備える。針板１１は、本体部１ａに設けられる。補助テーブル１ｂは、本体部１ａに着脱可能である。補助テーブル１ｂは、本体部１ａの前側に装着される。
【００１５】
釜機構は、針板１１の下部に設けられる。下糸が巻回されたボビンが、釜機構に収容される。送り歯と、布送り機構とは、本体部１ａに収容される。送り歯は、縫製対象である加工布Ｗを所定の送り量で移送する。布送り機構は、送り歯を駆動する。図６に示す送り量調整パルスモータ７９は、送り歯による加工布Ｗの送り量と送り方向を調整する。主軸と同期して回転する下軸が、本体部１ａに設けられる。釜機構と、送り機構とは、下軸の回転により駆動される。糸切り機構は、釜機構の左側に隣接して設けられる。糸切り機構は、例えば、特開２００６―８７８１１号公報に記載された周知の機構である。糸切り機構は、図６に示す糸切りパルスモータ８３の駆動により動作して、上糸及び下糸を切断する。
【００１６】
ＬＣＤ５は、脚柱部２の前面に設けられる。タッチパネル１６が、ＬＣＤ５の表面に設けられる。ＬＣＤ５は、例えば、複数種類の刺繍模様、又は縫製条件の入力キーを表示する。ユーザは、ＬＣＤ５に表示された刺繍模様、又は入力キーに対応するタッチパネル１６の位置に触れることにより、刺繍模様、又は縫製条件を選択することができる。スイッチ群２０は、アーム部３の前面に設けられる。スイッチ群２０は、縫製開始・停止スイッチ２１を含む。縫製開始・停止スイッチ２１は、図６に示すミシンモータ７８の駆動を開始、又は停止させる動作を指示する。
【００１７】
プロジェクタ３０は、図５及び図８に示す投影画像３９をベッド部１上、又は加工布Ｗ上に向けて投影する。プロジェクタ３０は、頭部４の左前側に取り付けられる。プロジェクタ３０の大部分は、頭部４の内部に収容される。一対の調節ねじ３１が、頭部４の外部に突出する。調節ねじ３１は、投影される投影画像の焦点を調整するためのねじである。詳しい説明は省略するが、プロジェクタ３０は、加工布Ｗに対して斜め上方から投影画像３９を投影するため、投影画像３９の歪みが公知の画像補正処理により補正される。
【００１８】
図６に示すミシンモータ７８は、脚柱部２に収容される。主軸は、アーム部３に設けられる。ミシンモータ７８は、タイミングベルトを介して主軸を回転させる。主軸の回転力は、タイミングベルトを介して下軸に伝達される。
【００１９】
図３を参照して、頭部４の詳細な構成について説明する。針振りパルスモータ８０、針棒６、針棒上下動機構、針振り機構、及び押え上下動機構は、頭部４の内部に収納される。針棒６は、上下動可能に頭部４に支持される。縫針７は、針棒６の下端部に装着される。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。針棒６が針棒上下動機構により下方へ移動することにより、縫針７が加工布Ｗ上の針落ち点Ｐを貫通する。針振り機構は、図６に示す針振りパルスモータ８０の駆動により針棒６を左右方向に揺動させる。押え棒９が、針棒６の後方に設けられる。押え棒９は、上下方向に昇降可能である。押え足８は、押え棒９の下端部に装着される。押え足８は、加工布Ｗを押さえるために設けられる。押え足８は、布押え部８１を備える。布押え部８１は、布押え部８１の下側にある加工布Ｗを押圧する。押え上下動機構は、例えば、特開２０１１―１７２８０１号公報に記載された周知の構成である。押え上下動機構は、押え上下パルスモータ８２の駆動により動作して、押え棒９、及び押え足８を、上昇位置と降下位置とに亙って移動させる。上昇位置は、押え足８が加工布Ｗから上方に離間された位置である。降下位置は、押え足８が加工布Ｗを押える位置である。縫製手段は、押え棒９と、押え足８と、押え棒９を上下動させる押え上下動機構と、を含む。
【００２０】
イメージセンサ５０が、頭部４の内部に取り付けられる。具体的には、イメージセンサ５０は、支持フレーム５１に固定される。支持フレーム５１は、ミシン１０の機枠に取り付けられる。イメージセンサ５０は、例えば、ＣＭＯＳセンサと、制御回路と、を備えた周知のＣＭＯＳイメージセンサである。なお、イメージセンサ５０は、ＣＭＯＳセンサの代わりに、周知のＣＣＤセンサであってもよい。図２に示すように、イメージセンサ５０は、ベッド部１上の所定の撮影領域Ｒを撮影する。撮影領域Ｒは、針棒６に装着される縫針７の針落ち点Ｐより前側のベッド部１上の領域である。イメージセンサ５０は、入射した光を電気信号に変換して出力する。
【００２１】
図４を参照して、プロジェクタ３０の詳細な構成について説明する。プロジェクタ３０は、筐体３２と、光源３３と、液晶パネル３４と、結像レンズ３５と、を備える。筐体３２は、筒状に形成される。筐体３２は、下方に向かって右前方向へ傾斜する姿勢にて、頭部４の機枠に固定される。投光用開口部３６が、筐体３２に形成される。光源３３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３４は、光源３３からの光を変調する。液晶パネル３４は、投影画像データに基づき、投影される投影画像光を形成する。結像レンズ３５は、投光用開口部３６を介して、投影画像光を、焦点位置にあるベッド部１上、又は加工布Ｗ上の投影領域Ｒに結像させる。なお、本実施形態では、プロジェクタ３０の投影領域Ｒと、イメージセンサ５０の撮影領域Ｒとは、一致する。
【００２２】
［投影画像３９］
図５を参照して、投影領域Ｒに投影される投影画像３９について説明する。プロジェクタ３０は、針棒６に装着される縫針７の針落ち点Ｐより前側のベッド部１に向けて投影画像３９を投影する。投影画像３９は、操作項目４０を含む。操作項目４０は、縫製開始・停止項目４１と、返し縫い項目４２と、糸切り項目４３と、押え上下項目４４と、針上下項目４５と、を含む。縫製開始・停止項目４１は、縫製手段の動作開始又は停止を指示する。即ち、縫製開始・停止項目４１は、ミシンモータ７８の回転又は停止を指示する。返し縫い項目４２は、加工布Ｗの移送方向を反転させる返し縫いを指示する。縫製動作中、加工布Ｗは、前方から後方に向かって移送される。返し縫いする場合、加工布Ｗは、後方から前方に向かって移送される。糸切り項目４３は、縫製に供する上糸、及び下糸を切断する糸切り動作を指示する。押え上下項目４４は、加工布Ｗを押圧する押え足８の上下位置を指示する。針上下項目４５は、針棒６の上下方向の停止位置を指示する。ユーザがタッチパネル１６へタッチすることにより、上記操作項目４０に限らず操作項目４０の種類、操作項目４０の大きさ、及び操作項目４０が投影される範囲等の投影条件を変更するようにしてもよい。
【００２３】
［ミシン１０の電気的構成］
図６を参照して、ミシン１０の電気的構成について説明する。図６に示すように、ミシン１０は、制御部６０と、カードスロット１７と、画像処理回路５０ａと、を備える。制御部６０は、ＣＰＵ６１と、ＲＯＭ６２と、ＲＡＭ６３と、ＥＥＰＲＯＭ６４と、入力インターフェイス６５と、出力インターフェイス６６と、バス６７と、外部アクセスＲＡＭ６８と、を備える。バス６７は、上記ミシン１０の電気的構成要素を相互に電気的に接続する。入力インターフェイス６５は、縫製開始・停止スイッチ２１と、タッチパネル１６と、針上下位置センサ８９と、画像処理回路５０ａと、に電気的に接続される。出力インターフェイス６６は、駆動回路７１〜７７と、光源３３と、に電気的に接続される。画像処理回路５０ａは、イメージセンサ５０と電気的に接続される。
【００２４】
ＣＰＵ６１は、ミシン１０の主制御を司る。ＣＰＵ６１は、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、実行する。ＲＯＭ６２は、読み出し専用の記憶素子である。ＲＡＭ６３は、任意に読み書き可能な記憶素子である。ＲＡＭ６３は、ＣＰＵ６１が演算した演算結果を記憶する各種記憶領域を備える。
【００２５】
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、針棒６の上下方向の位置を検出するセンサである。詳細には、針上下位置センサ８９は、縫針７が針上位置、及び針下位置にあるとき、検出信号を制御部６０に出力する。針上位置は、縫針７の先端が針板１１の上面にあり、縫針７が最も上昇した位置である。針下位置は、縫針７の先端が針板１１の下面にあり、縫針７が最も下降した位置である。画像処理回路５０ａは、イメージセンサ５０によって撮影された撮影画像の画像データを画像処理する。
【００２６】
駆動回路７１は、ミシンモータ７８を駆動させる。ミシンモータ７８は、主軸を回転駆動させる。駆動回路７２は、送り量調整パルスモータ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パルスモータ８０を駆動させる。駆動回路７６は、押え上下パルスモータ８２を駆動させる。駆動回路７７は、糸切りパルスモータ８３を駆動させる。縫製手段は、ミシンモータ７８と、送り量調整パルスモータ７９と、針振りパルスモータ８０と、押え上下パルスモータ８２と、糸切りパルスモータ８０と、駆動回路７１〜７３、７６、７７と、を含む。駆動回路７４は、ＬＣＤ５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。
【００２７】
［項目指示処理］
図７を参照して、項目指示処理について説明する。ＣＰＵ６１は、ＲＯＭ６２に記憶された項目指示プログラムに従って、項目指示処理を実行する。ユーザが、タッチパネル１６の操作画面から操作項目投影キーをタッチすると、ＣＰＵ６１が、図７に示すフローチャートに示す処理を実行する。フローチャートに示す各ステップは、ＣＰＵ６１の処理を示す。まず、ユーザは、ベッド部１の撮影領域Ｒ内の所定位置に設けられたマークの上に指を置く。本実施形態では、マークの上に置かれた指は、左手の親指であるが、これに限らない。マークは、例えば×形状である。
【００２８】
Ｓ１１では、ＣＰＵ６１は、ユーザによりＬＣＤ５に表示された撮影キーが押されたか否かを判断する。ＣＰＵ６１は、撮影キーが押されたと判断した場合（Ｓ１１：ＹＥＳ）、イメージセンサ５０により撮影領域Ｒが撮影され、Ｓ１３へ処理を進める。ＣＰＵ６１は、撮影キーが押されていないと判断した場合（Ｓ１１：ＮＯ）、Ｓ１１の処理を繰り返す。
【００２９】
Ｓ１３では、ＣＰＵ６１は、イメージセンサ５０により、マーク上に置かれたユーザの指の形、及び指の大きさを認識する。画像処理回路５０ａは、イメージセンサ５０によって撮影された撮影画像の画像データに基づいて、周知の画像処理方法により、ユーザの指の形、及び指の大きさを示す指画像データを生成する。画像処理回路５０ａは、指画像データをＲＡＭ６３に出力する。ＲＡＭ６３は、指画像データを記憶する。以下、周知の画像処理方法の一例について説明する。画像処理回路５０ａは、指の輪郭を抽出するために、撮影画像の画像データをグレースケール画像に変換し、２値化する。その後、画像処理回路５０ａは、テンプレートマッチング法により、指の形、及び指の大きさを示す指画像データを生成する。次に、ユーザは、加工布Ｗをベッド部１上に載置する。
【００３０】
Ｓ１５では、ＣＰＵ６１は、ユーザによりＬＣＤ５に表示された撮影キーが押されたか否かを判断する。ＣＰＵ６１は、撮影キーが押されたと判断した場合（Ｓ１５：ＹＥＳ）、イメージセンサ５０により撮影領域Ｒが撮影され、Ｓ１７へ処理を進める。ＣＰＵ６１は、撮影キーが押されていないと判断した場合（Ｓ１５：ＮＯ）、Ｓ１５の処理を繰り返す。
【００３１】
Ｓ１７では、ＣＰＵ６１は、イメージセンサ５０によって撮影された撮影画像に写る加工布Ｗの色を検出する。具体的には、画像処理回路５０ａは、イメージセンサ５０によって撮影された撮影画像の画像データにおける加工布Ｗの位置に対応する座標のＲＧＢ値を取得する。画像処理回路５０ａは、取得したＲＧＢ値より、公知の変換式により、ＨＳＶ値に変換する。画像処理回路５０ａは、演算した色相値ＨをＲＡＭ６３に出力する。ＲＡＭ６３は、色相値Ｈを加工布色情報として記憶する。
【００３２】
ＨＳＶ値について説明する。ＨＳＶ値は、ＨＳＶ空間における色相（Ｈｕｅ）、彩度（Ｓａｔｕｒａｔｉｏｎ）、明度（Ｖａｌｕｅ）により定義される。色相とは、赤、青、黄等の色の種類である。色相値Ｈは、例えば０〜３６０の範囲である。彩度は、色の鮮やかさである。彩度値Ｓは、例えば０．０〜１．０の範囲である。明度は、色の明るさである。明度値Ｖは、例えば０．０〜１．０の範囲である。
【００３３】
Ｓ１９では、ＣＰＵ６１は、Ｓ１７により検出された加工布Ｗの色とは異なる色を投影画像３９の色として設定する。加工布Ｗの色とは異なる色とは、例えば、加工布Ｗの色に対する補色である。補色とは、色相環において、対象の色に対して１８０度異なる位置にある色である。補色は、加工布Ｗの色とのコントラストが大きいため、ユーザが加工布Ｗに投影された投影画像３９を容易に視認することができる。例えば、加工布Ｗの色が青色であった場合、補色は黄色である。具体的には、ＣＰＵ６１は、加工布Ｗの色として色相値Ｈを取得する。ＣＰＵ６１は、色相値Ｈに１８０を加算する。ＣＰＵ６１は、１８０を加算した色相値Ｈ´を、投影画像色情報として設定し、ＲＡＭ６３に記憶させる。なお、加工布Ｗの色が、白色、及び黒色の無彩色である場合、投影画像３９の色は、ＲＯＭ６２、又はＥＥＰＲＯＭ６４に予め記憶される色を投影画像色情報として設定する。予め記憶される色は、例えば、加工布Ｗの色において、明度のコントラストが大きい色である。
【００３４】
Ｓ２１では、ＣＰＵ６１は、プロジェクタ３０から投影画像３９の投影を開始するよう、駆動回路７５を制御する。プロジェクタ３０は、Ｓ１９によって設定された色の投影画像３９を投影する。具体的には、投影画像３９の投影のために、ＣＰＵ６１は、投影画像色情報をＲＡＭ６３から読み出す。ＣＰＵ６１は、予めユーザにより設定された投影条件に対応する投影画像データをＲＡＭ６３から読み出す。プロジェクタ３０は、読み出された投影画像色情報、及び投影画像データに基づき、投影画像３９を投影する。図８に示すように、投影画像３９は、加工布Ｗ上に投影される。投影画像３９は、複数の操作項目４０を含む。
【００３５】
Ｓ２３では、ＣＰＵ６１は、複数の操作項目４０のうちいずれか１つに、ユーザの指が触れたか否かを判断する。ＣＰＵ６１は、複数の操作項目４０のうちいずれか１つに、ユーザの指が触れたと判断した場合（Ｓ２３：ＹＥＳ）、Ｓ２５へ処理を進める。ＣＰＵ６１は、複数の操作項目４０に、ユーザの指が触れていないと判断した場合（Ｓ２３：ＮＯ）、Ｓ２３の処理を繰り返す。
【００３６】
Ｓ２５では、ＣＰＵ６１は、プロジェクタ３０によって加工布Ｗ上に投影された複数の選択項目４０のうち、ユーザの指が触れた加工布Ｗに投影される操作項目４０を検出する。第１実施形態においては、ＣＰＵ６１は、イメージセンサ５０によって撮影された撮影画像に写る投影画像３９の位置に対するユーザの指の位置に基づいて、ユーザが指定した操作項目４０を検出する。例えば、図８に示すように、ユーザの指が、糸切り項目４３が投影された加工布Ｗに触れたとする。ＣＰＵ６１は、ユーザの指が触れた加工布Ｗに投影される糸切り項目４３を検出する。具体的には、ＣＰＵ６１は、ＲＡＭ６３から指画像データを読み出す。ＣＰＵ６１は、指画像データが示す指と、イメージセンサ５０によって撮影された撮影画像に写る指と、をマッチングする。ＣＰＵ６１がマッチングした結果、指画像データが示す指と、撮影画像に写る指と、が一致すると判断した場合、ＣＰＵ６１は、ユーザの指が加工布Ｗに触れたことを検出する。さらに、ＣＰＵ６１は、周知の画像処理方法により、ユーザの親指の爪の中心位置Ｃの位置を特定する。ＣＰＵ６１は、爪の中心位置Ｃの座標を算出する。ＣＰＵ６１は、爪の中心位置Ｃの座標と、操作項目４０の各操作項目が投影される領域の座標と、を比較する。操作項目４０の各操作項目が投影される領域の座標は、予めユーザが設定した投影条件に従って、ＲＡＭ６３に記憶される。ＣＰＵ６１が比較した結果、爪の中心位置Ｃの座標が存在する操作項目４０の領域を判別する。このようにして、ユーザの指が複数の操作項目４０のうち糸切り項目４３上に存在することを検出する。なお、操作項目４０の各操作項目が投影される領域の座標は、デフォルトで設定されていてもよい。
【００３７】
Ｓ２７では、ＣＰＵ６１は、Ｓ２５によって検出された操作項目４０に従って、操作項目４０の種類に応じた動作を実行するよう、縫製手段を制御する。ＣＰＵ６１は、Ｓ２７終了後、Ｓ２３へ処理を戻す。以下、具体的に説明する。
【００３８】
ミシンモータ７８の回転が停止している時、即ち縫製停止中に、Ｓ２５によって縫製開始・停止項目４１が検出された場合、ミシンモータ７８の回転を開始させて、縫製動作を開始させる。主軸の回転を開始する。一方、ミシンモータ７８の回転中、即ち縫製動作中に、Ｓ２５によって縫製開始・停止項目４１が検出された場合、ミシンモータ７８の回転を停止させて縫製動作を停止させる。
【００３９】
ミシンモータ７８の回転中、即ち縫製動作中に、Ｓ２５によって返し縫い項目４２が検出された場合、送り量調整パルスモータの駆動により送り歯の移動方向を反転させ、加工布Ｗを後方から前方に移送する。一方、ミシンモータ７８が停止しているときに、即ち縫製停止中に、Ｓ２５によって返し縫い項目４２が検出された場合、送り量調整パルスモータ７９の駆動により送り歯の移動方向を反転させ、かつミシンモータ７９の回転を開始させて、加工布Ｗを後方から前方に移送する。
【００４０】
Ｓ２５によって糸切り項目４３が検出された場合、糸切りパルスモータ８３の駆動により、上糸、及び下糸を切断する。
【００４１】
押え足８が加工布Ｗを押さえる降下位置にあるとき、Ｓ２５によって押え上下項目４４が検出された場合、押え上下パルスモータ８２の駆動により、押え足８を加工布Ｗから上方に離間した上昇位置に移動させる。一方、押え足８が上昇位置にあるとき、Ｓ２５によって押え上下項目４４が検出された場合、押え上下パルスモータ８２の駆動により、押え足８を降下位置に移動させる。
【００４２】
縫針７の停止位置が針上位置のとき、Ｓ２５によって針上下項目４５が検出された場合、ミシンモータ７８の回転を開始させ、主軸を１８０度回転させる。主軸の回転により、針棒上下動機構が駆動し、縫針７を針上位置から針下位置に停止させる。一方、縫針７の停止位置が針下位置のとき、Ｓ２５によって針上下項目４５が検出された場合、ミシンモータ７８の回転を開始させて、主軸を１８０度回転させる。主軸の回転により、針棒上下動機構が駆動し、縫針７を針下位置から針上位置に停止させる。
【００４３】
［第２実施形態のミシン１０Ｂの構成］
図９を参照して、第２実施形態におけるミシン１０Ｂについて説明する。第２実施形態のミシン１０Ｂは、概略的には、図９に示すように、接触センサ８０を備える点で、第１実施形態のミシン１０の構成とは異なる。なお、第１実施形態のミシン１０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。
【００４４】
接触センサ８０は、ユーザの指の押圧位置を検出する。接触センサ８０は、補助テーブル１ｂの上面に設けられる。具体的には、接触センサ８０は、第１実施形態のミシン１０におけるベッド部１上の投影領域Ｒと同一位置に設けられる。プロジェクタ３０によって投影される複数の操作項目４０のベッド部１上の位置と、接触センサ８０が設けられる位置とは、一致する。補助テーブル１ｂが有する接触センサ８０は、本体部１ａが有する制御部６０と電気的に接続される。
【００４５】
接触センサ８０は、複数の操作項目４０の夫々に対応する位置に設けられる複数のセンサスイッチを備える。接触センサ８０は、例えば周知のメンブレンスイッチである。ユーザは、加工布Ｗの上側から接触センサ８０を押圧する。接触センサ８０は、ユーザが指で押圧した押圧位置を検出する。押圧位置と、操作項目４０とは、予め対応づけられてＲＡＭ６３に記憶される。
【００４６】
第２実施形態においては、ＣＰＵ６１は、図７に示すＳ１１、Ｓ１３の処理を行わない。ＣＰＵ６１は、Ｓ２１に相当する処理において、プロジェクタ３０に投影画像３９を投影させることを開始させるとともに、接触センサ８０がユーザの指の押圧位置を検知可能な状態にする。これにより、ユーザが、操作項目４０を操作可能な状態でのみ、ミシン１０Ｂは、操作項目４０を検出する。即ち、投影画像３９が投影されていないときに、ユーザが接触センサ８０を押圧したとしても、ミシン１０Ｂは動作しない。よって、ユーザは、縫製作業を安全に行うことができる。
【００４７】
第２実施形態においては、ＣＰＵ６１は、Ｓ２５に相当する処理において、プロジェクタ３０によって操作項目４０が投影された加工布Ｗ上の投影領域Ｒのうち、ユーザの指が触れた加工布Ｗに投影される操作項目４０を検出する。第２実施形態においては、ＣＰＵ６１は、接触センサ８０によって検知された押圧位置に基づいて、ユーザが指定した操作項目４０を検出する。以上のように構成された第２実施形態のミシン１０Ｂにおいても、第１実施形態のミシン１０と同様の効果を奏する。
【００４８】
［本実施形態の効果］
第１実施形態においては、ミシン１０は、プロジェクタ３０によって投影された加工布Ｗ上のどの操作項目４０にユーザの指が触れたかを検出する。ミシン１０は、ユーザが指定した操作項目４０に従って、ミシン１０を動作させる。これにより、ユーザは、加工布Ｗから手を離すことなく、縫製に関する動作をミシン１０に指示することができる。
【００４９】
第１実施形態においては、ミシン１０は、イメージセンサ５０によって撮影された撮影画像に写る投影画像３９の位置に対するユーザの指の位置に基づいて、ユーザが指定した操作項目４０を検出する。これにより、ユーザが指定した操作項目４０を一層正確に検出することができる。
【００５０】
第１実施形態においては、プロジェクタ３０は、加工布Ｗの色とは異なる色を投影画像３９の色として加工布Ｗに投影する。投影画像３９の色と加工布Ｗの色とが異なるため、ユーザは、投影画像３９を確実に視認することができる。
【００５１】
第２実施形態においては、ミシン１０Ｂは、ベッド部１上に設けられ、ユーザの指の接触位置を検知する接触センサ８０を備える。これにより、ユーザの指がベッド部１、又は加工布Ｗに触れたことを一層正確に検出することができる。
【００５２】
第１実施形態において、プロジェクタ３０は、針棒６より前側のベッド部１に向けて操作項目４０の投影画像３９を投影する。これにより、ユーザは、ユーザの指の移動距離を極力小さく、縫製に関する動作をミシン１０に指示することができる。
【００５３】
［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。
【００５４】
第１実施形態においては、プロジェクタ３０の投影領域と、イメージセンサ５０の撮影領域とが一致していたが、一致していなくてもよい。プロジェクタ３０は、ベッド部１と加工布Ｗのうち少なくとも一つに向けて投影可能であればよい。例えば、プロジェクタ３０は、ベッド部１に向けて投影画像３９を投影しても良い。また、例えば、プロジェクタ３０は、投影領域の左側のみに加工布Ｗが置かれ、投影領域の右側にベッド部１が露出された状態で、投影画像３９を投影してもよい。イメージセンサ５０は、ベッド部１上の投影領域を含む所定範囲を撮影可能であればよい。また、イメージセンサ５０が、加工布Ｗ上に添えられたユーザの左手と右手の位置を検出する。プロジェクタ３０が、イメージセンサ５０によって検出されたユーザの左手と右手の位置に基づいた投影領域に投影画像を投影してもよい。ユーザの左手と右手の位置に基づいた投影領域とは、例えばユーザの左手と右手との間の領域である。
【００５５】
本実施形態においては、操作項目４０は、縫製開始・停止項目４１と、返し縫い項目４２と、糸切り項目４３と、押え上下項目４４と、針上下項目４５と、を含む。しかしながら、操作項目４０は、上記項目に限らず、縫製手段による縫製速度を指示する縫製速度調整項目を含んでも良い。ユーザが、縫製速度調整項目が投影される加工布Ｗに触れることにより、ユーザの手を加工布Ｗから離すことなく、縫製速度、具体的にはミシンモータ７８の回転速度を調整することができる。また、プロジェクタ３０は、上記項目に限らず、ミシン１０の状態に応じて操作可能な項目のみを投影してもよい。例えば、ミシン１０が縫製中の場合のみ、ミシン１０は、縫針７の上下位置、及び押え足８の上下位置の変更操作を行うことができるよう設定される。このため、ミシン１０が縫製中の場合、プロジェクタ３０は、押え上下項目４４、及び針上下項目４５を除いた投影画像３９を投影するようにしてもよい。これにより、ユーザは、操作可能な項目のみを選択することができる。また、ミシン１０が縫製中の場合、プロジェクタ３０は、縫製開始・停止項目４１が投影される領域に「ストップ」と表示するようにしてもよい。また、ミシン１０が縫製を停止している場合、縫製開始・停止項目４１が投影される領域に「スタート」と表示するようにしてもよい。これにより、ユーザは、操作項目４０を間違うことなく認識することができる。
【００５６】
第１実施形態において、ＣＰＵ６１は、Ｓ１９では、加工布Ｗの色とは異なる色として、加工布Ｗの色の補色を設定した。しかしながら、補色に限らず、加工布Ｗの色に対して色相が異なっていればよい。
【００５７】
第２実施形態において、接触センサ８０は、補助テーブル１ｂに設けられた。しかしながら、補助テーブル１ｂに限らず、接触センサ８０は、大きな加工布Ｗを載置するためのワイドテーブルに設けられていてもよい。
【００５８】
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、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。
【００５９】
第１実施形態、及び第２実施形態では、操作項目４０が投影された加工布Ｗにユーザの指が触れたことを検出する項目検出手段と、操作項目４０に従って縫製手段を動作させる制御手段と、撮影画像に写るベッド部１と加工布Ｗのうち少なくとも１つの色を検出する色検出手段と、ベッド部１と加工布Ｗのうち少なくとも１つの色とは異なる色を投影画像３９の色として設定する設定手段とを、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。
【００６０】
〔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Ｗ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１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送り歯は、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針棒６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操作項目４０は、本発明における操作項目の一例である。
本実施形態におけるプロジェクタ３０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制御部６０、及びＳ２５は、本発明における項目検出手段の一例である。
本実施形態における制御部６０、及びＳ２７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イメージセンサ５０は、本発明における撮影手段の一例である。
本実施形態における制御部６０、及びＳ１７は、本発明における色検出手段の一例である。
本実施形態における制御部６０、及びＳ１９は、本発明における設定手段の一例である。
本実施形態における接触センサ８０は、本発明における押圧検知手段の一例である。
本実施形態におけるミシン１０は、本発明におけるミシンの一例である。
【符号の説明】
【００６１】
１０、１０Ｂ    ミシン
１              ベッド部
２              脚柱部
３              アーム部
４              頭部
６              針棒
７              縫針
３０            プロジェクタ
５０            イメージセンサ
８０            接触センサ
【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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