JP2008289515A - ミシン、ミシン操作者登録用制御プログラム及び記録媒体 - Google Patents

Abstract

【課題】 ミシン操作の技量（熟練度）が異なる複数の操作者が１台のミシンを共用する場合でも、操作者の各々の技量に相応しい設定内容でミシンの制御対象部を夫々制御でき、ミシンの使い勝手を格段に良くすることである。
【解決手段】 ミシンＭのアーム部３にイメージセンサ１２を設け、このイメージセンサ１２で操作者である「お母さんＹＭ」の正面顔を撮影して作成した認識画像データと、設定モードである「中級」と、この「中級」の設定情報（「項目番号１」〜「項目番号２０」）とを対応付けて操作者情報メモリ１９ｂに予め記憶しておく。お母さんＹＭは縫製作業を開始するに際して、先ずイメージセンサ１２により正面顔を撮影することにより、操作者情報メモリ１９ｂに予め記憶された操作者情報に基づいて、操作者が「お母さんＹＭ」であることが判明し、この「お母さんＹＭ」に予め設定しておいた設定情報に基づいて複数の制御対象部が制御される。
【選択図】 図４

Description

本発明は、縫製作業に携わる操作者の技量（習熟度）に応じて、複数の設定モードの何れかで予め設定した設定情報に基づいてミシンの複数の制御対象部を制御できるようにしたものである。

従来、本縫いミシン等の電子制御式ジグザグミシンにおいては、針棒を揺動させて縫針を針振りさせる針振り機能、縫製速度を変更可能な速度変更機能、縫製開始時の縫製速度をゆっくりにするスロースタート機能、液晶ディスプレイに表示するメッセージ等の表示文字の文字サイズを変更可能な文字サイズ変更機能等、縫製作業に携わる操作者の使い勝手を考慮して、種々の機能が標準で装備されている。

例えば、特許文献１に記載のパターン縫いミシンは、縫製処理する模様を選択する模様選択処理制御において、操作者により機能キーが操作される毎に機能キーの操作回数Ｉがカウントされ、機能キーの操作回数Ｉに応じて習熟レベル「１〜３」が判定され、その習熟レベルに応じて予め設定されているアイドルマーク「Ｍ１〜Ｍ３」と、縫製レベル「１〜３」に応じた数の模様が表示される一方、編集処理制御においても同様に、機能キーの操作回数Ｉに応じて習熟レベル「１〜３」が判定され、その習熟レベルに応じて予め設定されているアイドルマーク「Ｍ１〜Ｍ３」と、編集レベル「１〜３」に応じた数の機能キーを表示するようにしてある。

特開平１０−２８６３８４号公報（第５〜７頁、図７，図８）

特許文献１に記載のパターン縫いミシンにおいては、このミシンを購入してから操作した機能キーの操作回数Ｉに基づいて、操作者の習熟度を検知（判定）するようにしているので、例えば、縫製作業が未熟なミシン初心者の娘さんがミシンを購入し、そのミシンをお母さんやおばあさんを含めた家族全員で使用するような場合、購入当初においては機能キーの操作回数Ｉが少ないため、縫製作業に熟練しているお母さんやおばあさんがこのミシンを使用する場合でも、縫製作業が未熟な娘さんと同様に、少ない縫製模様しか縫製できず、しかも簡単な機能キーしか使用できないという不合理が生じる。

逆に、ミシンを購入してから年月が経ち、機能キーの操作回数Ｉが大きくなり、習熟度が高いと判定されるような場合に、後から、縫製作業が未熟な妹さんがこのミシンを用いて縫製作業を行なうような場合には、最初から難易度の高い模様を選択したり、使い方が分からない高度な機能キーが表示されるため、ミシンによる縫製作業が嫌いになったり、或いはミシン操作に違和感を感じる等の問題がある。

本発明の目的は、ミシン操作の技量（熟練度）が異なる複数の操作者が１台のミシンを共用する場合でも、操作者の各々の技量に相応しい設定内容でミシンの制御対象部を夫々制御でき、ミシンの使い勝手を格段に良くすることである。

請求項１に係るミシンは、ミシンの複数の制御対象部を制御する縫製制御手段を備え、更に、ミシンを操作する操作者の顔を撮影可能な撮影手段と、ミシンの複数の機能に関わる複数項目を介して予め設定された複数の設定モードにおける設定情報を記憶した設定情報記憶手段と、撮影手段で撮影された操作者の顔の画像データを、その操作者に登録された設定モードの設定情報と対応付けて記憶する操作者情報記憶手段と、縫製作業を開始するときに撮影手段で撮影された操作者の顔の画像データについて一致する画像データが操作者情報記憶手段に有るか否か照合する照合手段と、照合手段から肯定的な照合結果を受けたとき、操作者情報記憶手段から設定情報を読み出し、その設定情報に基づいてミシンを制御するように縫製制御手段に指令する指令制御手段とを備えたものである。

縫製作業を開始する前準備として、操作者は撮影手段により自分の顔を撮影し、複数の設定モードの何れかを登録すると、操作者の顔の画像データとその登録した設定モードにおける設定情報とが対応付けて操作者情報記憶手段に記憶される。そこで、ミシンを用いて縫製作業を開始するに際して、操作者は撮影手段で自分の顔を撮影する。この場合、操作者の顔の画像データが操作者情報記憶手段に既に登録されている場合には、この操作者に予め設定されている設定情報が読み出され、この設定情報に基づいてミシンの複数の制御対象部が制御される。

例えば、操作者が「お母さん」や「おばあさん」であって縫製作業に長けている場合には、設定モードとして「上級」或いは「最上級」を設定する。操作者が「娘さん」であって縫製作業の経験が無い場合には、「初級」或いは「初心者」を設定する。ここで、各設定モードの設定情報に含まれるミシンの複数の機能に関わる複数項目として、「縫製速度」、縫製可能な「模様数」、ディスプレイに表示する「表示文字の大きさ」、「縫い始めの縫製速度」・・等であってもよい。

それ故、縫製作業の開始時に、操作者が「娘さん」の場合には、「縫製速度」と「文字の大きさ」と「縫い始めの縫製速度」等が初心者用の設定内容となるように設定される一方、操作者が「お母さん」や「おばあさん」の場合には、「縫製速度」と「文字の大きさ」と「縫い始めの縫製速度」等が上級用、或いは最上級用の設定内容となるように設定される。

請求項２に係るミシンは、請求項１において、前記操作者の複数とおりの顔の作為表情を撮影手段で撮影し、それら作為表情にミシンへの複数の動作指令を夫々設定する動作指令設定手段と、動作指令設定手段で設定された複数の作為表情の画像データを、それらに対応する動作指令と対応付けて記憶する作為表情記憶手段を更に備え、縫製作業中に撮影手段で撮影された操作者の作為表情の画像データについて作為表情記憶手段を検索し、該当する作為表情を検出した場合には、作為表情に対応する動作指令を縫製制御手段へ出力するものである。

請求項３に係るミシンは、請求項１又は２において、前記操作者情報記憶手段に操作者毎に設定された設定モードにおける設定情報の設定内容を、操作者の技量に応じて、ミシンの機能に関わる項目毎に変更可能な変更手段を設けたものである。

請求項４に係るミシンは、請求項１〜３の何れかにおいて、前記撮影手段は、ＣＣＤイメージセンサ又はＣＭＯＳイメージセンサから構成されたものである。

請求項５に係るミシン操作者登録用制御プログラムは、ミシンを操作する操作者の顔を撮影可能な撮影手段と、ミシンの複数の機能に関わる複数項目を介して予め設定された複数の設定モードにおける設定情報を記憶した設定情報記憶手段と、撮影手段で撮影された操作者の顔の画像データをその操作者に登録された設定モードのモード名とを対応付けて記憶する操作者情報記憶手段とを備えたミシンにおける複数の制御対象部を制御する縫製制御手段のコンピュータを、縫製作業を開始するときに撮影手段で撮影された操作者の顔の画像データについて一致する画像データが操作者情報記憶手段に有るか否か照合する照合手段と、照合手段から肯定的な照合結果を受けたとき、操作者情報記憶手段から受けたモード名の設定モードに関する設定情報を設定情報記憶手段から読み出し、その設定情報に基づいてミシンを制御するように縫製制御手段に指令する指令制御手段と、として機能させるものである。

そこで、このミシン操作者登録用制御プログラムを縫製制御手段のコンピュータに実行させることにより、請求項１と同様に作用する。

請求項６に係る記録媒体は、請求項５のミシン操作者登録用制御プログラムを、前記コンピュータにより読取り可能に記録したものである。この場合、この記録媒体に記録されたミシン操作者登録用制御プログラムを、コンピュータにより読取って実行することにより、請求項１と同様に作用する。

請求項１の発明によれば、ミシンの複数の制御対象部を制御する縫製制御手段を備えたミシンにおいて、撮影手段と、設定情報記憶手段と、操作者情報記憶手段と、照合手段と、指令制御手段とを備えたので、縫製作業を開始する前準備として、操作者の顔の画像データと登録した設定モードにおける設定情報とを対応付けて操作者情報記憶手段に記憶さえしておけば、縫製作業の開始時に、操作者に予め設定しておいた設定情報に基づいてミシンの複数の制御対象部を制御することができる。従って、操作者の技量に応じてミシンが制御されるので、ミシンの使い勝手を良くすることができる。

請求項２の発明によれば、動作指令設定手段と、作為表情記憶手段を更に備え、縫製作業中に前記撮影手段で撮影された操作者の作為表情の画像データについて作為表情記憶手段を検索し、該当する作為表情を検出した場合には、作為表情に対応する動作指令を縫製制御手段へ出力するので、縫製作業中に手が塞がっていても、操作者は縫製を開始する前準備で撮影した作為表情を必要に応じて適宜実行することで、ミシンの複数の縫製制御部に対して動作するように指令することができる。

例えば、作為表情「片目を閉じる」の画像データに動作指令「縫製を開始」、作為表情「口を開ける」の画像データに動作指令「縫製を停止」、作為表情「うつむく」の画像データに動作指令「糸切り」、・・・を夫々対応付けておけば、操作者が「片目を閉じる」ことでミシンモータが駆動されて縫製を開始することができ、縫製中に操作者が「口を開ける」ことでミシンモータの駆動が停止されて縫製を停止することができる。また、操作者が「うつむく」ことで「糸切り」が実行され、上糸及び下糸を切断することができる。その他請求項１と同様の効果を奏する。

請求項３の発明によれば、前記操作者情報記憶手段に操作者毎に設定された設定モードにおける設定情報の設定内容を、操作者の技量に応じて、ミシンの機能に関わる項目毎に変更可能な変更手段を設けたので、設定モードに設定されている設定情報について、任意の項目に関する設定内容を適宜変更することができ、操作者に最適な設定情報を個人的に設定することが可能になる。その他請求項１又は２と同様の効果を奏する。

請求項４の発明によれば、前記撮影手段は、ＣＣＤイメージセンサ又はＣＭＯＳイメージセンサから構成されたので、これらの小型のイメージセンサにより、安価な構成で高画質の画像データを容易に取込むことができる上、この小型のイメージセンサを、例えばアーム部の上面部に、他の機構部品に干渉することなく容易に設置することができる。その他請求項１〜３の何れかと同様の効果を奏する。

請求項５の発明によれば、ミシンを操作する操作者の顔を撮影可能な撮影手段と、ミシンの複数の機能に関わる複数項目を介して予め設定された複数の設定モードにおける設定情報を記憶した設定情報記憶手段と、撮影手段で撮影された操作者の顔の画像データをその操作者に登録された設定モードのモード名とを対応付けて記憶する操作者情報記憶手段とを備えたミシンにおける複数の制御対象部を制御する縫製制御手段のコンピュータを、縫製作業を開始するときに撮影手段で撮影された操作者の顔の画像データについて一致する画像データが操作者情報記憶手段に有るか否か照合する照合手段と、照合手段から肯定的な照合結果を受けたとき、操作者情報記憶手段から受けたモード名の設定モードに関する設定情報を設定情報記憶手段から読み出し、その設定情報に基づいてミシンを制御するように縫製制御手段に指令する指令制御手段と、として機能させるので、このミシン操作者登録用制御プログラムを縫製制御手段のコンピュータに実行させることにより、請求項１と同様の効果を奏することができる。

請求項６の発明によれば、請求項５のミシン操作者登録用制御プログラムを、前記コンピュータにより読取り可能に記録したので、この記録媒体に記録されたミシン操作者登録用制御プログラムを読み出して、コンピュータにより実行することにより、請求項１と同様の効果を奏することができる。

本実施例における電子制御式ジグザグミシンは、アーム部の上部にイメージセンサを設置し、縫製作業を開始する前に、このイメージセンサで撮影した操作者の画像データと、操作者に最適な設定モードの設定情報とを予め対応付けて記憶しておく。縫製開始時に、イメージセンサで読み込んだ操作者の画像データに対応する設定情報を読込み、操作者毎に予め設定された設定情報に基づいてミシンの複数の制御対象部を制御するようにしてある。

電子制御式ジグザグミシン（以下、単にミシンと言う）Ｍについて簡単に説明する。
図１に示すように、このミシンＭは、一般的な家庭用の電子制御ミシンと同様で、ベッド部１と、ベッド部１の右端部から立設された脚柱部２と、脚柱部２の上端からミシンベッド部１に対向するように左方へ延びるアーム部３と、そのアーム部３の左部に設けられた頭部４とを有する。

アーム部３には、ミシンモータ２４（図２参照）で回転駆動されるミシン主軸（図示略）と、このミシン主軸を操作者が手動で回転操作可能なハンドプーリ（図示略）と、下端に縫針５を装着した針棒（図示略）を上下動させる針棒駆動機構（図示略）と、針棒揺動用モータ２５（図２参照）により針棒を布送り方向と直交する左右方向に揺動させる針振り機構（図示略）と、天秤（図示略）を針棒の上下動に調時して上下動させる天秤駆動機構（図示略）と、押え棒昇降用モータ２６（図２参照）により押え棒（図示略）を上昇位置と下降位置とに亙って昇降駆動する押え棒昇降機構（図示略）等が設けられている。

アーム部３の前面側には、縫製作業の起動と停止を指令する起動停止スイッチ７等の各種の動作スイッチ、押え棒の下端部に装着される布押え足が上昇位置のときに起動停止スイッチ７を操作する等の誤操作によるエラー発生時や、縫製動作途中に発生した異常状態（例えば、糸切れ）の検知による警告を報知するためのブザー９（図２参照）等が設けられている。ベッド部１には、送り歯（図示略）を上下動及び前後動させる布送り機構（図示略）に加えて、下糸ボビン（図示略）を収容し回転駆動される回転釜（図示略）と、糸切り用モータ２７（図２参照）により可動刃（図示略）を駆動し、可動刃と固定刃（図示略）とが協働して上糸と下糸を切断する糸切り機構（図示略）等が設けられている。

脚柱部２の前面には縦長のカラーの液晶ディスプレイ１０が設けられ、この液晶ディスプレイ１０には、縫製模様の模様選択に際して、複数種類の実用模様や飾り模様や文字模様に加えて、各種の機能名や模様名や種々のメッセージ等が表示される。更に、後述するイメージセンサ１２で撮影される画像も適宜表示される。尚、この液晶ディスプレイ１０の前面には透明電極からなるタッチパネル１１（図２参照）が設けられ、そのタッチパネル１１に適宜設けられたタッチキー（図示略）を操作することにより、縫製する際の模様選択操作や実行させるべき機能の指令操作が可能になっているが、ここではその詳細な説明を省略する。

ところで、図１に示すように、アーム部３の前面上部には、小型のイメージセンサ１２（これが撮影手段に相当する）が前方向きに設けられている。このイメージセンサ１２は、ＣＣＤ型の撮像素子で構成されている。そこで、図１に示すように、例えば、操作者である「お母さんＹＭ」が縫製作業を行なうためにミシンＭの前面に接近すると、このお母さんＹＭの正面向きの顔全体がイメージセンサ１２により撮影できるようになっている。

次に、電子制御式ジグザグミシンＭの制御系について説明する。
図２に示すように、縫製制御装置（これが縫製制御手段）１５は、ＣＰＵ１６とＲＯＭ１７とＲＡＭ１８とフラッシュメモリ１９（電気的に書換え可能な不揮発性メモリ）と入力インターフェース２１及び出力インターフェース２２を含むコンピュータで構成され、これらはデータバス等のコモンバス２０で相互に接続されている。

入力インターフェース２１には、起動停止スイッチ７と、複数のタッチキーを備えたタッチパネル１１と、ミシン主軸の回転位置を検出する回転位置検出センサ２３と、イメージセンサ１２等が電気的に接続されている。出力インターフェース２２には、ミシンモータ２４を駆動する駆動回路２９と、針棒揺動用モータ２５を駆動する駆動回路３０と、押え棒昇降用モータ２６を駆動する駆動回路３１と、糸切り用モータ２７を駆動する駆動回路３２と、ブザー９を駆動する駆動回路３３と、カラーの液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）１０を駆動する液晶ディスプレイコントローラ（ＬＣＤＣ）２８等が接続されている。

ＲＯＭ１７には、各種のモータ２４〜２７を駆動させる駆動制御プログラム、後述するミシン操作者登録用制御の制御プログラムと、動作指令実行制御の制御プログラム等が予め記憶されている。ＲＡＭ１８には、縫製模様の縫製データを記憶する縫製データメモリ、液晶ディスプレイ１０に表示させる表示データを記憶する表示バッファ、その他各種のメモリやバッファ等が必要に応じて設けられている。

フラッシュメモリ１９には、図３に示す設定情報メモリ１９ａ（設定情報記憶手段）と、図４に示す操作者情報メモリ１９ｂと、図５に示す作為表情メモリ１９ｃとが夫々設けられている。それ故、ミシンＭの電源が遮断されても、これらメモリ１９ａ〜１９ｃに記憶された何れのデータも常に記憶保持されている。但し、操作者情報メモリ１９ｂにおける設定データの設定内容については、必要に応じて変更が可能である。

図３に示す設定情報メモリ１９ａには、ミシンＭの複数の機能に関わる「項目番号１」〜「項目番号２０」を介して予め設定された３つの設定モード（初級、中級、上級）における設定情報が図示のように夫々予め記憶してある。但し、これら３つの設定モード（初級、中級、上級）の各設定情報の各項目番号毎の設定内容は、必要に応じて適宜変更することが可能である。

ここで、「複数項目１」は縫製中における「縫製速度」であり、「項目番号２」は縫製可能な「表示模様数」であり、「項目番号３」は液晶ディスプレイ１０に表示する「表示文字の大きさ」であり、「項目番号４」は機能の使い方や各機構の使い方を説明する際に表示する「表示言葉」であり、「項目番号５」は縫製開始時における「縫製開始速度」であり、「項目番号６」はミシンＭの使い方や縫製中における種々のエラー発生時に鳴らす「エラー音」であり、・・・・「項目番号２０」は液晶ディスプレイ１０の「表示明るさ」である。

ところで、例えば、操作者が「お母さんＹＭ」で、設定モードとして「中級」が登録された場合、操作者情報メモリ１９ｂには、図４に示すように、操作者「お母さんＹＭ」の認識画像データが、設定モード「中級」と、この設定モード「中級」について設定情報メモリ１９ａから読み込んだ「中級」用の設定情報を対応付けて記憶される。

図５に示す作為表情メモリ１９ｃには、操作者の複数とおりの顔の作為表情を撮影し画像処理した認識画像データと、それらに対応する動作指令とが対応付けて記憶される。図１４に示すように、操作者が例えば「お母さんＹＭ」であって、「口を開けた」ときの作為表情の認識画像データと、動作指令「縫製を停止する」とが対応付けて記憶される。

次に、縫製制御装置１５で実行されるミシン操作者登録用制御について、図６〜図８のフローチャートに基づいて説明する。但し、図中の符号Ｓｉ（ｉ＝１１、１２、１３・・・）は各ステップである。

電源投入後に、操作者により液晶ディスプレイ１０にタッチキーとして設けられた「操作者登録キー」が操作されるとこの制御が実行される。この制御が開始されると、先ず、操作者情報登録処理のための操作者情報登録制御（図７参照）が実行される（Ｓ１１）。この制御が開始されると、先ず、操作者はイメージセンサ１２で自分の正面顔を撮影できるように移動する。このとき、液晶ディスプレイ１０に「顔を撮影して下さい」というメッセージが表示されるので（Ｓ１５）、操作者は顔をイメージセンサ１２に向けた状態で、液晶ディスプレイ１０に表示される自分の顔の画像を確認しながら、タッチパネル１１の「撮影キー」を操作すると（Ｓ１６：Ｙｅｓ）、操作者の正面顔が撮影され、認識画像処理が実行される（Ｓ１７）。

この認識画像処理においては、周知のように、イメージセンサ１２から受けた画像データに基づいて、操作者認識に必要な操作者の「正面顔」の画像データに対して、不必要な「顔」以外の背景等を区別して認識可能な「しきい値」により２値化処理され、ノイズ除去処理等が施されてから、「正面顔」を表す輪郭線抽出処理が行なわれ、最終的に、操作者の「正面顔」を認識できる認識画像データが作成される。

次に、Ｓ１７で求められた「正面顔」の認識画像データと同じか又はこれと非常に近似する認識画像データが操作者情報メモリ１９ｂに既に登録されているか否か照合する照合処理が実行される（Ｓ１８）。この照合処理の結果、登録済みでない場合には（Ｓ１９：Ｎｏ）、液晶ディスプレイ１０に「設定モードを設定して下さい」というメッセージが表示される（Ｓ２０）。そこで、操作者は液晶ディスプレイ１０に表示された複数の設定モード「初級、中級、上級」のうちから所望の設定モードを択一的に選択して設定する設定処理を行なう（Ｓ２１）。

このとき、択一的に設定された設定モードに対応する設定情報が液晶ディスプレイ１０に表形式で表示される（Ｓ２２）。このように表示された設定内容について、操作者は目で視て確認することができる。次に、「設定内容を変更しますか？」というメッセージが液晶ディスプレイ１０に表示される（Ｓ２４）。そこで、変更したい場合には、変更キーが操作されるので（Ｓ２６：Ｙｅｓ）、液晶ディスプレイ１０に表示された設定内容に関して、項目毎に設定内容を変更する変更処理が実行され（Ｓ２７）、この制御を終了してミシン操作者登録用制御のＳ１２にリターンする。

一方、変更しない場合であって、ＯＫキーが操作された場合には（Ｓ２５：Ｙｅｓ）、直ぐにこの制御を終了する。ところで、照合処理の結果、操作者として既に登録済みの場合には（Ｓ１９：Ｙｅｓ）、「登録済みです」というメッセージが液晶ディスプレイ１０に表示される（Ｓ２３）。このときにも、「設定内容を変更しますか？」というメッセージが液晶ディスプレイ１０に表示されるので（Ｓ２４）、変更するときには変更キーが操作され（Ｓ２６：Ｙｅｓ）、設定情報変更処理が実行される（Ｓ２７）。変更しないときにはＯＫキーが操作され（Ｓ２５：Ｙｅｓ）、この制御を終了してリターンする。

次に、ミシン操作者登録用制御において、動作指令設定処理（図８参照）が実行される（Ｓ１２）。この制御が開始されると、先ず、液晶ディスプレイ１０に「口を開けて下さい」というメッセージが液晶ディスプレイ１０に表示されるので（Ｓ３１）、操作者は自分の顔をイメージセンサ１２に向け、口を大きく開けた状態で液晶ディスプレイ１０に表示される自分の顔の画像を確認しながら、撮影キーを操作する（Ｓ３２：Ｙｅｓ）。これにより、操作者の口を開けた作為表情が撮影され、画像データに基づいて認識画像処理された認識画像データに、動作指令「縫製を停止する」を対応付けて、作為表情メモリ１９ｃに記憶される（Ｓ３３）。

次に、液晶ディスプレイ１０に「片目を閉じて下さい」というメッセージが表示されるので（Ｓ３４）、操作者は自分の顔をイメージセンサ１２に向け、片目を閉じた状態で液晶ディスプレイ１０に表示される自分の顔の画像を確認しながら、撮影キーを操作する（Ｓ３５：Ｙｅｓ）。これにより、操作者の片目を閉じた作為表情が撮影され、画像データに基づいて認識画像処理された認識画像データに、動作指令「縫製を開始する」を対応付けて、作為表情メモリ１９ｃに記憶される（Ｓ３６）。

次に、液晶ディスプレイ１０に「舌を出して下さい」というメッセージが表示されるので（Ｓ３７）、操作者は自分の顔をイメージセンサ１２に向け、舌を出した状態で液晶ディスプレイ１０に表示される自分の顔の画像を確認しながら、撮影キーを操作する（Ｓ３８：Ｙｅｓ）。これにより、操作者の舌を出した作為表情が撮影され、この画像データが前述したように認識画像処理され、認識画像データに動作指令「返し縫いする」を対応付けて、作為表情メモリ１９ｃに記憶される（Ｓ３９）。

以下同様にして、図５に示す残りの作為表情について「顔を近づけて下さい」、「顔を遠ざけて下さい」、「首を左又は右にかしげて下さい」、「首を左又は右に振って下さい」・・・・というメッセージが液晶ディスプレイ１０に順次表示されるその都度、撮影キーの操作で操作者の作為表情が撮影され、作成された認識画像データが対応する動作指令「縫製速度を遅くする」、「縫製速度を速くする」、「針の上下位置を切り替える」、「押え足の上下位置を切り替える」を夫々対応付けて作為表情メモリ１９ｃに記憶される。

そして、最終的に、液晶ディスプレイ１０に「うつむいて下さい」というメッセージが表示されるので（Ｓ４５）、操作者は自分の顔をイメージセンサ１２に向け、うつむいた状態で液晶ディスプレイ１０に表示される自分の顔の画像を確認しながら、撮影キーを操作する（Ｓ４６：Ｙｅｓ）。これにより、操作者のうつむいた作為表情が撮影され、画像データに基づいて認識画像処理された認識画像データに、動作指令「糸切りする」を対応付けて、作為表情メモリ１９ｃに記憶され（Ｓ４７）、この制御を終了し、ミシン操作者登録用制御も終了する。

次に、縫製処理を開始するに際して、操作者によりタッチキーである「動作指令実行キー」が操作されると、図９に示す動作指令実行制御が実行される。この制御が開始されると、先ず、液晶ディスプレイ１０に「顔を撮影して下さい」というメッセージが表示される（Ｓ５１）。そこで、操作者は自分の顔をイメージセンサ１２に向けた状態で液晶ディスプレイ１０に表示される自分の顔の画像を確認しながら、撮影キーを操作すると（Ｓ５２：Ｙｅｓ）、Ｓ１７と同様に、操作者の「正面顔」を撮影して得られた画像データに基づいて、操作者を認識できる認識画像データが作成される（Ｓ５３）。

次に、Ｓ５３で求められた「正面顔」の認識画像データと同じか又はこれと非常に近似する認識画像データが操作者情報メモリ１９ｂに既に存在するか否か照合する照合処理が実行される（Ｓ５４）。この照合処理の結果、操作者が登録済みの場合、つまり肯定的な照合結果の場合には（Ｓ５５：Ｙｅｓ）、操作者情報メモリ１９ｂからこの操作者に対応させて予め登録されている設定情報の全てが読み出され、この設定情報に複数項目で設定されている設定内容となるように、縫製対象部を制御するように指令される（Ｓ５６）。このとき、複数の縫製対象部は、操作者に応じて複数項目について予め設定しておいた設定モードの設定内容どおりに設定されるので、直ぐに縫製作業を開始することができる。

次に、Ｓ５３と同様に、再度、操作者の正面顔を撮影して認識画素処理により認識画像データが作成される（Ｓ５７）。そこで、この認識画像データについて作為表情メモリ１９ｃが検索され、このときの操作者の「顔」の作為表情が、「項目番号１」である「口を開ける」様子か否か、「項目番号２」である「片目を閉じる」様子か否か、「項目番号３」の「舌を出す」様子か否か、・・・・最後に、「項目番号１０」の「うつむく」様子か否の何れであるかが順々に検索される。

しかし、検索結果において、撮影された操作者の顔の作為表情が予め登録された作為表情の何れにも該当しない場合であり（Ｓ５８：Ｎｏ、Ｓ５９：Ｎｏ、Ｓ６０：Ｎｏ、・・・Ｓ６７：Ｎｏ）、縫製作業が終了していない場合には（Ｓ６８：Ｎｏ）、Ｓ５７〜Ｓ６８が繰返して実行される。ところで、これら一連の検索処理の結果、「項目番号１」の「口を開ける」作為表情と一致した場合には（Ｓ５８：Ｙｅｓ）、「縫製を停止する」の動作指令が出力される（Ｓ７０）。

また、検索処理の結果、「項目番号２」の「片目を閉じる」作為表情と一致した場合には（Ｓ５９：Ｙｅｓ）、「縫製を開始する」の動作指令が出力される（Ｓ７１）。また、検索処理の結果、「項目番号３」の「舌を出す」作為表情と一致した場合には（Ｓ６０：Ｙｅｓ）、「返し縫い」の動作指令が出力される（Ｓ７２）。その後、図示しないが、図５に示すように、「項目番号４」〜「項目番号９」の作為表情の何れかと一致した場合には、対応する動作指令が夫々出力される。そして、検索処理の結果、「項目番号１０」の「うつむく」作為表情と一致した場合には（Ｓ６７：Ｙｅｓ）、「糸切り」の動作指令が出力される（Ｓ７９）。

そして、縫製処理が終了すると（Ｓ６８：Ｙｅｓ）、この制御を終了する。しかし、Ｓ５４における照合処理の結果、撮影した操作者が認識画像データが操作者情報メモリ１９ｂに登録されていない場合、つまり否定的な照合結果の場合には（Ｓ５５：Ｎｏ）、液晶ディスプレイ１０に「登録されていません」というメッセージが表示され（Ｓ６９）、この制御を直ぐに終了する。

ここで、動作指令実行制御のＳ５４を実行する縫製制御装置１５が照合手段に相当する。また、動作指令実行制御のＳ５６を実行する縫製制御装置１５が指令制御手段に相当する。また、図８に示す動作指令設定制御を実行する縫製制御装置１５が動作指令設定手段に相当する。また、ミシン操作者登録用制御のＳ２７を実行する縫製制御装置１５が変更手段に相当する。

次に、このように構成された、電子制御式ジグザグミシンＭの作用及び効果について説明する。

先ず、「お母さんＹＭ」が操作者の場合について説明する。お母さんＹＭはミシン操作については、比較的縫製操作に長けているので、イメージセンサ１２に向かって、何ら作為表情しない普通の正面顔を撮影してから、設定モードとして「中級」を設定する。それ故、操作者情報メモリ１９ｂには、図４に示すように、操作者である「お母さんＹＭ」の正面顔の認識画像データが、設定モード「中級」と、この設定モード「中級」について設定情報メモリ１９ａから読み込んだ「中級」用の設定情報を対応付けて記憶される。

ところで、お母さんＹＭは、比較的縫製操作に長けているので、操作者の設定時に設定モードとして「中級」に設定したが、「設定内容を変更しますか？」の問いかけがあったときに、図１２に示すように、「項目番号２」の「表示模様数」について、「５０模様数」では少ないので、上級と同様の「１００模様数」に設定変更してある。

次に、「娘さんＹＬ」が操作者の場合について説明する。娘さんＹＬはミシン操作については初心者であるので、イメージセンサ１２に向かって、何ら作為表情しない普通の正面顔を撮影してから、設定モードとして「初級」を設定する。それ故、操作者情報メモリ１９ｂには、図１０に示すように、操作者である「娘さんＹＬ」の正面顔の認識画像データが、設定モード「初級」と、この設定モード「初級」について設定情報メモリ１９ａから読み込んだ「初級」用の設定情報を対応付けて記憶される。

更に、「おばあさんＧＭ」が操作者の場合について説明する。おばあさんＧＭはミシン操作については非常に長けているので、イメージセンサ１２に向かって、何ら作為表情しない普通の正面顔を撮影してから、設定モードとして「上級」を設定する。それ故、操作者情報メモリ１９ｂには、図１１に示すように、操作者である「おばあさんＧＭ」の正面顔の認識画像データが、設定モード「上級」と、この設定モード「上級」について設定情報メモリ１９ａから読み込んだ「上級」用の設定情報を対応付けて記憶される。

ところで、おばあさんＧＭは、縫製操作に非常に長けているので、操作者の設定時に、設定モードとして「上級」に設定したが、図１３に示すように、「表示文字の大きさ」について、「小文字」では見にくいので「大文字」に設定変更し、「表示明るさ」について、液晶ディスプレイ１０の表示画面が見やすいように「明るく」に設定変更してある。

そして、次に、操作者毎に動作指令を設定する場合について説明する。但し、この動作指令の設定は、操作者が「お母さんＹＭ」であっても、「娘さんＹＬ」であっても、また「おばあさんＧＭ」であっても設定の仕方は同様であるので、ここでは「お母さんＹＭ」を代表して説明することにする。

操作者である「お母さんＹＭ」は、イメージセンサ１２に向かって顔を撮影する際に、「項目番号１」により指示される「口を開けて下さい」というメッセージの指示どおりに、自分の口を大きく開けた作為表情にしてから撮影キーを操作する。それ故、作為表情メモリ１９ｃには、図１４に示すように、お母さんＹＭが口を開けた作為表情の認識画像データが、それに対応する動作指令「縫製を停止する」と対応付けて記憶される。

次に、「お母さんＹＭ」は、イメージセンサ１２に向かって顔を撮影する際に、「項目番号２」により指示される「片目を閉じて下さい」というメッセージの指示どおりに、自分の片目、例えば「左目」を閉じた作為表情にしてから撮影キーを操作する。それ故、作為表情メモリ１９ｃには、図１５に示すように、お母さんＹＭが片目（左目）を閉じた作為表情の認識画像データが、それに対応する動作指令「縫製を開始する」と対応付けて記憶される。

以下、同様にして、「お母さんＹＭ」は、イメージセンサ１２に向かって顔を撮影する際に、「項目番号３」〜「項目番号９」の各々について指示される作為表情「舌を出す」、「顔を近づける」、「顔を遠ざける」、・・・を順々に撮影するので、作為表情メモリ１９ｃには、これらの作為表情の認識画像データが、「項目番号３」〜「項目番号９」の動作指令に夫々対応して追加的に記憶される。

そして、最終的に、「お母さんＹＭ」は、イメージセンサ１２に向かって顔を撮影する際に、「項目番号１０」により指示される「うつむく」というメッセージの指示どおりに、うつむいた作為表情をしてから撮影キーを操作する。それ故、作為表情メモリ１９ｃには、図１６に示すように、お母さんＹＭがうつむいた作為表情の認識画像データが、それに対応する動作指令「糸切りをする」と対応付けて記憶される。

次に、「お母さんＹＭ」と「娘さんＹＬ」と「おばあさんＧＭ」の何れかが操作者としてミシンＭを使用する場合、縫製する加工布をベッド部１上に載置して縫製準備ができたときに、操作者は、先ず、自分の正面顔をイメージセンサ１２で撮影する。操作者が「お母さんＹＭ」の場合、お母さんＹＭの正面顔は既に撮影して操作者情報メモリ１９ｂに登録済みであるので、この操作者情報メモリ１９ｂにお母さんＹＭの顔の認識画像データに対応させて記憶されている設定モードの設定情報の全てが読み出され、設定内容の全てに基づいて制御対象部が制御される。

即ち、操作者が「お母さんＹＭ」の場合には、図１２に示すように、「項目番号１」〜「項目番号２０」の各々について予め設定されている状態に制御される。それ故、縫製中の「縫製速度」は「８００回転／分」であり、「表示模様数」の最大は「１００模様数」であり、「表示文字の大きさ」は「標準文字」であり、「表示言葉」は「平易な言葉」であり、「縫製開始速度」は「通常スタート」であり、「エラー音」は「警告のみ鳴らす」であり、・・・・「表示明るさ」は「通常」となるように制御される。

そして、縫製準備ができたときに、「お母さんＹＭ」がイメージセンサ１２に顔を撮影可能な位置で動作指令実行キーを操作する。そして、お母さんＹＭが、先ず、「片目（左目）を閉じる」作為表情（図１５参照）をすると、動作指令として「縫製を開始する」が出力されるので、ミシンモータ２４が駆動制御され、通常の速度で縫製が開始される。

その後、お母さんＹＭは、縫製終了に際して「舌を出す」作為表情をすると、動作指令として「返し縫いする」が出力されるので、返し縫いが実行される。そして、「口を開ける」作為表情（図１４参照）をすると、ミシンモータ２４の駆動が停止されて縫製が停止される。その後、お母さんＹＭが、「うつむく」作為表情（図１６参照）をすると、糸切り用モータ２７が駆動されて糸切りが実行され、上糸及び下糸が切断されて縫製作業が完了する。

次に、娘さんＹＬが操作者としてミシンＭを使用する場合について説明する。この場合、娘さんＹＬは、ベッド部１上に縫製する加工布を載置して縫製準備ができたときに、自分の正面顔をイメージセンサ１２で撮影する。この娘さんＹＬについても、娘さんＹＬの正面顔は既に撮影して操作者情報メモリ１９ｂに登録済みであるので、この操作者情報メモリ１９ｂに娘さんＹＬの顔の認識画像データに対応させて記憶されている設定モードの設定情報の全てが読み出され、設定内容の全てに基づいて制御対象部が制御される。

即ち、操作者が「娘さんＹＬ」の場合には、図１０に示すように、「項目番号１」〜「項目番号２０」の各々について予め設定されている状態に制御される。それ故、縫製中の「縫製速度」は「６００回転／分」であり、「表示模様数」の最大は「３０模様数」であり、「表示文字の大きさ」は「大文字」であり、「表示言葉」は「ひらがな主体」であり、「縫製開始速度」は「低速スタート」であり、「エラー音」は「全て鳴らす」であり、・・・・「表示明るさ」は「明るく」なるように制御される。

そして、縫製準備ができたときに、「娘さんＹＬ」がイメージセンサ１２に顔を撮影可能な位置で動作指令実行キーを操作する。これ以降における動作指令の動作内容については、お母さんＹＭについて説明したのと同様に実行されるので、この娘さんＹＬに関する詳細な動作説明を省略する。

次に、おばあさんＧＭが操作者としてミシンＭを使用する場合について説明する。この場合、おばあさんＧＭは、ベッド部１上に縫製する加工布を載置して縫製準備ができたときに、自分の正面顔をイメージセンサ１２で撮影する。このおばあさんＧＭについても、おばあさんＧＭの正面顔は既に撮影して操作者情報メモリ１９ｂに登録済みであるので、この操作者情報メモリ１９ｂにおばあさんＧＭの顔の認識画像データに対応させて記憶されている設定モードの設定情報の全てが読み出され、設定内容の全てに基づいて制御対象部が制御される。

即ち、操作者が「おばあさんＧＭ」の場合には、図１３に示すように、「項目番号１」〜「項目番号２０」の各々について予め設定されている状態に制御される。それ故、縫製中の「縫製速度」は「１０００回転／分」であり、「表示模様数」は最大「１００模様数」であり、「表示文字の大きさ」は「大文字」であり、「表示言葉」は「専門的な言葉」であり、「縫製開始速度」は「高速スタート」であり、「エラー音」は「鳴らさない」であり、・・・・「表示明るさ」は「明るく」なるように制御される。

そして、縫製準備ができたときに、「おばあさんＧＭ」がイメージセンサ１２に顔を撮影可能な位置で動作指令実行キーを操作する。これ以降における動作指令の動作内容については、お母さんＹＭについて説明したのと同様に実行されるので、このおばあさんＧＭに関する詳細な動作説明を省略する。

このように、縫製作業を開始する前準備として、アーム部３に設けたイメージセンサ１２で操作者の正面顔を撮影して作成された認識画像データと、登録した設定モードにおける設定情報とを対応付けて操作者情報メモリ１９ｂに記憶しておくので、縫製作業の開始時に、操作者が誰であるかを照合するだけで、その操作者の技量に応じて予め設定しておいた設定情報に基づいて、ミシンＭの複数の制御対象部を制御することができる。

また、操作者の複数とおりの顔の作為表情をイメージセンサ１２で撮影し、それら作為表情にミシンＭへの複数の動作指令を夫々設定するようにし、このように設定された複数の作為表情の認識画像データを、それらに対応する動作指令と対応付けて作為表情メモリ１９ｃに記憶するようにし、縫製作業中にイメージセンサ１２で撮影された操作者の作為表情の認識画像データについて作為表情メモリ１９ｃを検索し、該当する作為表情を検出した場合には、作為表情に対応する動作指令を出力するので、縫製作業中に手が塞がっていても、操作者は縫製を開始する前準備で撮影した作為表情を必要に応じて適宜実行することで、ミシンＭに対する種々の縫製制御に対する動作を行なうことができる。

更に、操作者情報メモリ１９ｂに操作者毎に設定された設定モードにおける設定情報の設定内容を、操作者の技量に応じて、ミシンＭの機能に関わる項目毎に変更できるようにしたので、設定モードに設定されている設定情報について、任意の項目に関する設定内容を適宜変更することができ、操作者に最適な設定情報を個人的に設定することが可能になる。

また、ミシン操作者登録用制御の制御プログラムや動作指令実行制御の制御プログラムを記録する記録媒体は、ＲＯＭ１７に限定されるものではなく、フレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、メモリーカード等の各種の不揮発性メモリであってもよく、これらの不揮発性メモリにミシン操作者登録用制御の制御プログラムや動作指令実行制御の制御プログラムを読出し可能に記録するようにしてもよい。

次に、前記実施例の変更形態について説明する。
１）作為表情メモリ１９ｃにおいて、各作為表情の認識画像データに、動作指令を対応付けるとともに、動作指令の音声情報も対応して記憶するようにしてもよい。この場合、縫製作業中に、操作者の作為表情が検出されたときに、これに対応する動作指令を実行する際に、音声でも動作指令した旨を操作者が確認することができる。

２）アーム部３に設けたイメージセンサ１２は、ＣＣＤ型以外に、安価なＣＭＯＳ型のイメージセンサ等、種々の撮像素子であってもよい。また、イメージセンサ１２は、モノクロセンサであってもよいし、カラーセンサであってもよい。

３）イメージセンサ１２を設ける位置は、頭部４の前面上部の位置であってもよいし、液晶ディスプレイ１０の上部の位置であってもよい。

４）設定モードは、「初級」、「中級」、「上級」の３つに限らず、もっと多くの複数の設定モード、例えば「レベル１」、「レベル２」、「レベル３」、「レベル４」，「レベル５」・・・「レベルｎ」であってもよい。

５）設定情報メモリ１９ａに記憶した設定情報に有する設定項目は一例を示したに過ぎず、針板を上方から照らす照明ランプの点灯／消灯、音声ガイド機能を有する場合にはこの音声ガイド機能の実行／停止等、そのミシンＭに装備されたあらゆる操作対象部を制御するようにしてもよい。

６）本実施例では、ミシンＭのアーム部３に設けられたイメージセンサ１２で操作者の顔を撮影したが、別途、デジタルカメラ等で撮影した操作者の顔の画像をミシンＭに取り込むようにしてもよい。

７）本発明は以上説明した実施の形態に限定されるものではなく、当業者であれば、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、前記実施形態に種々の変更を付加して実施することができ、本発明はそれらの変更形態をも包含するものである。

本発明の実施例に係る電子制御式ジグザグミシンの斜視図である。 電子制御式ジグザグミシンの制御系のブロック図である。 設定情報メモリのデータ構成を説明する図表である。 操作者情報メモリのお母さんＹＭに関するデータ構成を説明する図表である。 作為表情メモリのデータ構成を説明する図表である。 ミシン操作者登録用制御のフローチャートである。 操作者情報登録制御のフローチャートである。 動作指令設定制御のフローチャートである。 動作指令実行制御のフローチャートである。 操作者情報メモリの娘さんＹＬに関するデータ構成を説明する図表である。 操作者情報メモリのおばあさんＧＭに関するデータ構成を説明する図表である。 部分的に設定変更された図４相当図である。 部分的に設定変更された図１１相当図である。 「お母さんＹＭ」の「口を開けた」データ構成を説明する図５の一部である。 「お母さんＹＭ」の「片目を閉じた」データ構成を説明する図５の一部である。 「お母さんＹＭ」の「うつむいた」データ構成を説明する図５の一部である。

符号の説明

Ｍ 電子制御式ジグザグミシン
９ ブザー
１０ 液晶ディスプレイ
１１ タッチパネル
１２ イメージセンサ
１５ 縫製制御装置
１９ フラッシュメモリ
１９ａ 設定情報メモリ
１９ｂ 操作者情報メモリ
１９ｃ 作為表情メモリ
２４ ミシンモータ
２６ 押え棒昇降用モータ
２７ 糸切り用モータ

Claims (6)

1. ミシンの複数の制御対象部を制御する縫製制御手段を備えたミシンにおいて、
   前記ミシンを操作する操作者の顔を撮影可能な撮影手段と、
   前記ミシンの複数の機能に関わる複数項目を介して予め設定された複数の設定モードにおける設定情報を記憶した設定情報記憶手段と、
   前記撮影手段で撮影された操作者の顔の画像データを、その操作者に登録された前記設定モードの設定情報と対応付けて記憶する操作者情報記憶手段と、
   縫製作業を開始するときに前記撮影手段で撮影された操作者の顔の画像データについて一致する画像データが前記操作者情報記憶手段に有るか否か照合する照合手段と、
   前記照合手段から肯定的な照合結果を受けたとき、前記操作者情報記憶手段から設定情報を読み出し、その設定情報に基づいてミシンを制御するように前記縫製制御手段に指令する指令制御手段と、
   を備えたことを特徴とするミシン。
2. 前記操作者の複数とおりの顔の作為表情を前記撮影手段で撮影し、それら作為表情に前記ミシンへの複数の動作指令を夫々設定する動作指令設定手段と、
   前記動作指令設定手段で設定された複数の作為表情の画像データを、それらに対応する動作指令と対応付けて記憶する作為表情記憶手段を更に備え、
   縫製作業中に前記撮影手段で撮影された操作者の作為表情の画像データについて前記作為表情記憶手段を検索し、該当する作為表情を検出した場合には、作為表情に対応する動作指令を前記縫製制御手段へ出力することを特徴とする請求項１に記載のミシン。
3. 前記操作者情報記憶手段に操作者毎に設定された設定モードにおける設定情報の設定内容を、操作者の技量に応じて、ミシンの機能に関わる項目毎に変更可能な変更手段を設けたことを特徴とする請求項１又は２に記載のミシン。
4. 前記撮影手段は、ＣＣＤイメージセンサ又はＣＭＯＳイメージセンサからなることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載のミシン。
5. 前記ミシンを操作する操作者の顔を撮影可能な撮影手段と、前記ミシンの複数の機能に関わる複数項目を介して予め設定された複数の設定モードにおける設定情報を記憶した設定情報記憶手段と、前記撮影手段で撮影された操作者の顔の画像データをその操作者に登録された前記設定モードのモード名とを対応付けて記憶する操作者情報記憶手段とを備えたミシンにおける複数の制御対象部を制御する縫製制御手段のコンピュータを、
   縫製作業を開始するときに前記撮影手段で撮影された操作者の顔の画像データについて一致する画像データが前記操作者情報記憶手段に有るか否か照合する照合手段と、
   前記照合手段から肯定的な照合結果を受けたとき、前記操作者情報記憶手段から受けたモード名の設定モードに関する設定情報を前記設定情報記憶手段から読み出し、その設定情報に基づいてミシンを制御するように前記縫製制御手段に指令する指令制御手段と、
   として機能させるミシン操作者登録用制御プログラム。
6. 請求項５のミシン操作者登録用制御プログラムを、前記コンピュータにより読取り可能に記録したことを特徴とする記録媒体。