JP2019012039A - 検出装置及び検出方法 - Google Patents

Abstract

【課題】パターンマッチングを用いずに対象物の位置を精度良く検出することが可能な検出装置、及び検出方法を提供する。【解決手段】ＰＣは、吸着面の内側に布を保持してミシンに受け渡す帯電装置を含む吸着機構と、吸着面に保持した布を少なくとも含む所定の撮影領域を撮影可能な撮影部とを備える移動機構に接続し、撮影部が撮影した撮影画像に基づき帯電機構が吸着面により保持した布の位置を検出する。ＰＣは、撮影部が撮影した撮影画像から、吸着面に対応する領域の候補を候補領域として特定する（Ｓ１３）。ＰＣは、特定した候補領域の輪郭位置を、輪郭追跡により特定する（Ｓ１５）。ＰＣは、特定した輪郭位置に基づき、布の位置を特定する（Ｓ１７）。ＰＣは、特定した布の位置に基づき、布を第三位置に載置する為に必要となる駆動条件を算出する。【選択図】図１０

Description

本発明は、対象物の位置を検出する検出装置及び検出方法に関する。

特許文献１は、ワーク位置を認識する認識装置を開示する。認識装置は、所定方向から見たワークモデルの形状を、基本形状として記憶する。認識装置は、カメラから取得したワーク形状と基本形状とのパターンマッチングにより相関性を算出し、ワークを特定する。認識装置は、相関性が所定の閾値に達するようにカメラを移動する。認識装置は、相関性が所定の閾値に達した時のカメラの移動量に基づき、ワーク位置を認識する。

特開２０１２−１３７４７４号公報

パターンマッチングに基づいて対象物の位置を検出する時、例えば対象物の形状又は素材等によって位置検出の精度が低下する時がある。該為、パターンマッチングを実行せずに対象物の位置を精度良く検出できることが好ましい。

本発明の目的は、パターンマッチングを用いずに対象物の位置を精度良く検出することが可能な検出装置、及び検出方法を提供することである。

本発明の第一態様に係る検出装置は、特定の保持面の内側に対象物を保持して加工装置に受け渡す保持部と、前記保持面と、前記保持面に保持した前記対象物とを少なくとも含む所定の撮影領域を撮影可能な撮影部とを備えた保持装置に接続し、前記撮影部が撮影した撮影画像に基づき前記保持装置が前記保持部により保持した前記対象物の位置を検出する検出装置であって、前記撮影部が撮影した撮影画像から、前記保持面に対応する領域の候補を候補領域として特定する第一特定手段と、前記第一特定手段により特定した前記候補領域の輪郭位置を、輪郭追跡により特定する第二特定手段と、前記第二特定手段によって特定した前記輪郭位置に基づき、前記対象物の位置を特定する第三特定手段とを備えたことを特徴とする。

検出装置は、撮影部が撮影した撮影画像から保持面に対応する領域の輪郭位置を輪郭追跡によって特定する。検出装置は、輪郭追跡によって検出した輪郭位置に基づき、保持装置の保持部に保持された対象物の位置を検出できる。該為、検出装置は、対象物の位置を、パターンマッチングを用いずに精度良く検出できる。

第一態様において、前記第一特定手段は、前記保持面の色を取得する取得手段と、前記撮影画像のうち、前記取得手段により取得した前記保持面の色の領域を、前記候補領域として特定する候補領域特定手段とを備えてもよい。該時、検出装置は、保持部の保持面の色に基づき、保持面に対応する候補領域を精度良く特定できる。

第一態様において、前記第三特定手段は、前記撮影画像の中心近傍の第一開始点から、前記撮影画像の周端部に向けて放射状に延びる複数の放射線分の全てと重なる前記輪郭位置を、前記対象物と前記保持面との境界の候補である候補輪郭位置として特定する候補輪郭特定手段と、前記候補輪郭特定手段により特定された前記候補輪郭位置に基づき、前記対象物の位置を特定する対象物特定手段とを備えてもよい。保持面に対応する候補領域の輪郭位置は、対象物を囲む環状となる可能性が高い。故に、検出装置は、複数の放射線分の全てと重なる輪郭位置を、環状の輪郭位置として特定する。該時、検出装置は、保持面に対応する候補領域の輪郭位置を、ノイズに対応する候補領域の輪郭位置と区別できる。故に、検出装置は、保持面に対応する候補領域の輪郭位置から、対象物の位置を精度良く検出できる。

第一態様において、前記対象物特定手段は、前記撮影画像の中心近傍の第二開始点から、前記撮影画像の周端部に向けて延びる線分と重なる前記候補輪郭位置に対し、前記第二開始点側の画素が前記保持面の色と相違し、且つ前記第二開始点と反対側の画素が前記保持面の色と一致する場合、前記候補輪郭位置で囲まれた部分を前記対象物の位置として特定してもよい。検出装置は、対象物の位置を更に精度良く検出できる。

第一態様において、前記撮影画像は、前記対象物に対応する中心領域と、前記中心領域の周囲を囲む前記保持面に対応する環状領域とを有し、前記第一特定手段は、前記環状領域を少なくとも含む前記候補領域を特定し、前記第二特定手段は、前記環状領域の前記輪郭位置を、輪郭追跡により特定し、前記第三特定手段は、前記環状領域の前記輪郭位置に基づき、前記中心領域の位置を前記対象物の位置として特定してもよい。検出装置は、保持部の保持面が保持する対象物の位置を、撮影画像のうち環状領域に基づいて精度良く検出できる。

本発明の第二態様に係る検出方法は、特定の保持面の内側に対象物を保持して加工装置に受け渡す保持部と、前記保持面と、前記保持面に保持した前記対象物とを少なくとも含む所定の撮影領域を撮影可能な撮影部とを備えた保持装置に接続し、前記撮影部が撮影した撮影画像に基づき前記保持装置が前記保持部により保持した前記対象物の位置を検出する検出装置が実行する検出方法であって、前記撮影部が撮影した撮影画像から、前記保持面に対応する領域の候補を候補領域として特定する第一特定ステップと、前記第一特定ステップにより特定した前記候補領域の輪郭位置を、輪郭追跡により特定する第二特定ステップと、前記第二特定ステップによって特定した前記輪郭位置に基づき、前記対象物の位置を特定する第三特定ステップとを備えている。第二態様によれば、第一態様と同様の効果を奏することができる。

縫製システム３００の斜視図。 ミシン１の斜視図。 水平動機構６の斜視図。 移動装置１００の斜視図。 布把持装置１５０の正面図。 ＰＣ２００の電気的構成を示すブロック図。 ミシン１の電気的構成を示すブロック図。 移動装置１００の電気的構成を示すブロック図。 窓部１０１、流通板１４２の平面図。 メイン処理を示す流れ図。 第一処理を示す流れ図。 第二処理を示す流れ図。 作成処理を示す流れ図。 決定処理を示す流れ図。 判定処理を示す流れ図。 撮影画像Ｇを示す図。 第一処理を説明する為の図。 テーブル２０６Ａ及び累積度数を示す図。 第二処理を説明する為の図。

図面を参照し本発明の一実施形態を説明する。以下説明は、図中に矢印で示す左右、前後、上下を使用する。

＜縫製システム３００の概要＞
図１を参照し、縫製システム３００の概略構成を説明する。縫製システム３００は、フレーム３０１、ミシン１、移動装置１００、パーソナルコンピュータ（「ＰＣ」と称す）２００を備える。フレーム３０１は、鉄又はアルミ製の棒材を矩形に組んだ構造体である。フレーム３０１は、中段に棚板３０５を設け、下段に棚板３０８を設ける。ミシン１は棚板３０５上に固定する。移動装置１００はミシン１の右方に設ける。ＰＣ２００は棚板３０８上に配置したノート型のＰＣであり、ミシン１と移動装置１００の動作を制御する。ＰＣ２００は、ミシン１の制御部５０（図７参照）と移動装置１００の制御部１１０（図８参照）の夫々に電気的に接続する。制御部５０、１１０は、棚板３０５の下部に設けた制御箱３０７に収容する。

後述するミシン１の補助板５は、布箱１０２、窓部１０１、流通板１４２を備える。布箱１０２は、ミシン１の右前方に設け、ミシン１の縫製対象物である布１０５（図９参照）を積み重ねて収容する。本実施形態において、布１０５はシャツの前身頃である。窓部１０１は、布箱１０２の右後方に設ける。窓部１０１は、円形の強化ガラス又は透明なアクリル板である。流通板１４２は布箱１０２後方に設ける。流通板１４２は、上下方向に開口した複数の孔である通気孔を備える。移動装置１００は、布箱１０２に収容した布１０５を一枚ずつ移動して窓部１０１の何れかの位置に載置した後、更に布１０５を移動して流通板１４２の何れかの位置に載置する。以下、布箱１０２に収容した布１０５の位置を「第一位置」（図９参照）と称す。窓部１０１において布１０５を載置する位置を「第二位置」（図９参照）と称す。流通板１４２において布１０５を載置する位置を「第三位置」（図９参照）と称す。撮影部１１７は、移動装置１００が第二位置から第三位置に布１０５を移動する時、布１０５を撮影する。ミシン１は、第三位置にある布１０５を受け取り、縫製する。

＜ミシン１＞
図２、図３を参照しミシン１の機械的構成を説明する。ミシン１はベッド部２、脚柱部３、アーム部４、縫製機構８を備える。ベッド部２は、棚板３０５（図１参照）上に配置する。ベッド部２は前後方向に延びる。脚柱部３は、ベッド部２後側から上方に延びる。アーム部４は、脚柱部３上端からベッド部２の上面に対向して前方に延び、前端に前端部７を備える。縫製機構８は、ミシンモータ３１（図７参照）、主軸、針棒駆動機構、針棒１０、垂直釜を備える。ミシンモータ３１は脚柱部３内部に設ける。主軸と針棒駆動機構はアーム部４内部に設ける。主軸は前後方向に延びる。主軸の後端部はミシンモータ３１に連結し、主軸の前端部は針棒駆動機構に連結する。針棒駆動機構は針棒１０と連結する。針棒１０は前端部７の下端から下方へ延びる。縫針１１は針棒１０の下端に装着する。垂直釜は、ベッド部２内部に設ける。垂直釜は、ベッド部２と脚柱部３の内部に設けた連結機構を介して、ミシンモータ３１と連結する。

ミシン１は、ベッド部２の上方に補助板５と水平動機構６を備える。補助板５は針棒１０よりも下方に位置し、水平方向に延びる上面を有する。補助板５は針板１２を備える。針板１２上面と補助板５上面は略同じ高さである。針板１２は垂直釜の真上にある。針板１２は、縫針１１が挿通可能な針穴１３を有する。

水平動機構６は、Ｘ軸移動機構、Ｘ軸モータ３２（図７参照）、Ｘ移動板、押え腕６５、Ｙ移動腕６６、Ｙ軸移動機構（図示略）、Ｙ軸モータ３４（図７参照）、保持体７０を備える。Ｘ軸移動機構はベッド部２内部に設ける。Ｘ軸モータ３２はＸ軸移動機構と連結するパルスモータである。Ｘ軸移動機構は、Ｘ軸モータ３２を駆動源としてＸ移動板をＸ軸方向（左右方向）へ移動する。Ｘ移動板の上面は、前後方向に延びるレール（図示略）を備える。レールは、押え腕６５を前後方向に移動可能に支持する。押え腕６５は、補助板５よりも上方にある。押え腕６５は、Ｘ移動板と共にＸ軸方向へ移動する。押え腕６５は、左右方向に並ぶ一対のエアシリンダ６９を備える。

Ｙ移動腕６６は、支持部６７と腕部６８を備える。支持部６７は左右方向に延びる。支持部６７は、押え腕６５の後部をＸ軸方向に移動可能に支持する。腕部６８は支持部６７後側に連結し、前後方向に延びる。腕部６８は、ベッド部２内に設けたＹ軸移動機構に接続する。Ｙ軸モータ３４はＹ軸移動機構に連結するパルスモータである。Ｙ軸移動機構はＹ軸モータ３４（図７参照）を駆動源として腕部６８をＹ軸方向（前後方向）へ移動する。支持部６７は、腕部６８の移動に伴いＹ軸方向へ移動する。押え腕６５は、Ｙ移動腕６６と共にＹ軸方向へ移動する。

保持体７０は押え腕６５の前端部に取り付ける。保持体７０は、昇降板７１、エアシリンダ７２、押え足７３、レール７５、スライダ７６、押え板７４を備える。昇降板７１は、一対のエアシリンダ６９の夫々のロッドに連結する。昇降板７１は、エアシリンダ６９の駆動によって上下動する。エアシリンダ７２は、左右方向に延び、昇降板７１に固定する。押え足７３は側面視Ｌ字状であり、エアシリンダ７２のロッドの左端部に連結する。押え足７３はエアシリンダ７２の駆動によって左右動する。レール７５は左右に延び、押え足７３の後面に固定する。スライダ７６はレール７５に係合し、押え足７３を左右動可能に支持する。押え板７４は押え足７３の下端部に固定する。押え板７４は水平方向に配置した板部材であり、平面視矩形状の開口を有する。

押え板７４は昇降板７１と共に上下動する。押え板７４は、移動範囲の下端に位置した時、補助板５との間に布１０５を上下から挟んで保持する。押え板７４は、移動範囲の上端に位置した時、補助板５から上方に離れ、布１０５の保持を解除する。押え足７３は、エアシリンダ７２の駆動により左右方向に移動する。図３では、移動範囲の右端に位置する押え足７３を実線で図示し、移動範囲の左端に位置する押え足７３を二点鎖線で示す。押え腕６５は、押え板７４と補助板５との間に布１０５を挟んだ状態でＸ軸モータ３２とＹ軸モータ３４の駆動により移動し、第三位置にある布１０５を、針板１２上の針穴１３上方に移動する。以下、針板１２上の針穴１３上方に布１０５が配置する位置を「第四位置」と称す。

＜移動装置１００＞
図４、図５を参照し移動装置１００の機械的構成を説明する。移動装置１００は、布把持装置１５０、移動機構１２０、吸着機構１３０、撮影部１１７、吸引機構１４０を備える。布把持装置１５０は、布箱１０２で積み重なった複数の布１０５から一枚の布１０５を取り出して、第一位置から第二位置迄移動する（図９参照）。布把持装置１５０は回動機構１６０、上下エアシリンダ１７０、把持機構１８０を備える。回動機構１６０は台座部１６１、エアシリンダ１６２、支柱１６３、回動腕１６４を備える。台座部１６１は補助板５上に固定し、上下方向に延びる棒状の支柱１６３を回動可能に支持する。支柱１６３の下端部は台座部１６１内に配置する。エアシリンダ１６２は台座部１６１の側部に設ける。エアシリンダ１６２のロッド１６５は台座部１６１内に配置し、支柱１６３の前方で左右方向に伸縮する。支柱１６３の下端部はピニオンギア（図示略）を備える。エアシリンダ１６２のロッド１６５はラックギア（図示略）を備える。ラックギアはピニオンギアと噛み合う。支柱１６３は、エアシリンダ１６２の駆動により回動する。回動腕１６４は支柱１６３の上端部から水平方向に延びる。回動腕１６４は上下エアシリンダ１７０を支持する。

上下エアシリンダ１７０は角形であり、下方に伸縮する二本のロッド１７１を備える。把持機構１８０は、二本のロッド１７１の下端に接続する。上下エアシリンダ１７０は、把持機構１８０を上下動する。把持機構１８０は、エアシリンダ１６２の駆動により、上下エアシリンダ１７０と共に移動する。図４では、上側から見て最も反時計回り方向に移動した把持機構１８０の位置を実線で示す。該時、把持機構１８０は平面視で布箱１０２上方に位置する。図４では、上側から見て最も時計回り方向に移動した把持機構１８０の位置を二点鎖線で示す。該時、把持機構１８０は平面視で窓部１０１上方に位置する。

把持機構１８０は、支持部１８１、作動部１８７Ａ、１８７Ｂ（総称して「作動部１８７」と称す）を備える。支持部１８１は左右方向に延び、ロッド１７１下端に連結する。作動部１８７Ａは支持部１８１の左部に設け、作動部１８７Ｂは支持部１８１の右部に設ける。作動部１８７Ａ、１８７Ｂの構成は左右対称である。

作動部１８７は、脚部１８２、保持機構、軸棒１８５、把持部１８４、捩りバネを備える。脚部１８２は、側面視Ｕ字状に曲げ加工した板状の部材である。脚部１８２は、前後方向に対向する板状の部分の夫々に、上下方向に延びる一対の長穴１７３を有する。支持部１８１は、前後方向に対向する部分の外側面に、板状の一対の突部１５９を固定する。突部１５９は、上下方向に長い長円形状である。支持部１８１は一対の長穴１７３に一対の突部１５９を係合し、脚部１８２を長穴１７３の範囲内で上下動可能に支持する。脚部１８２は、支持部１８１に対して相対的に上下動する。脚部１８２は下端部に足部１８３を有する。足部１８３下端部は把持部１８４側に向けて突出する。図５では、移動範囲の上端に位置した脚部１８２の位置を二点鎖線で示す。図５では、移動範囲の下端に位置した脚部１８２の位置を実線で図示する。保持機構は公知のノック機構と同様の構成を有する。保持機構は、脚部１８２を上方に付勢する力が作用する度に、脚部１８２を保持する位置を、支持部１８１に対して上側に相対移動した位置又は下側に相対移動した位置に切り替える。軸棒１８５は、支持部１８１の前壁と後壁とに支持した前後方向に沿う軸である。軸棒１８５は把持部１８４を回動可能に支持する。捩りバネは、軸棒１８５に設け、把持部１８４の先端部１８８が足部１８３から離隔する向きに把持部１８４を付勢する。図５では、先端部１８８が足部１８３に近接する向きに回動した把持部１８４の位置を二点鎖線で示す。該時、把持部１８４は足部１８３との間に布１０５を挟む。図５では、先端部１８８が足部１８３から離隔する向きに回動した把持部１８４の位置を実線で示す。

移動機構１２０は、第二位置にある布１０５を第三位置迄移動する（図９参照）。移動機構１２０は、支柱部１３１、第一駆動モータ１２１（図８参照）、第一腕部１３２、第二腕部１３３、第二駆動モータ１２２（図８参照）、第三駆動モータ１２３（図８参照）、カバー１３４を有する。支柱部１３１は上下方向に延びる円筒状であり、下端部を棚板３０５上に固定する。第一駆動モータ１２１は支柱部１３１内部にて支持したパルスモータである。第一駆動モータ１２１の出力軸は第一軸部１２５である。第一軸部１２５は、上下方向を軸方向とし、支柱部１３１から上方に突出する。第一腕部１３２は、支柱部１３１よりも上側に設け、水平方向に延びる。第一腕部１３２の一端部は、第一軸部１２５に固定し、水平方向に延びる。第一腕部１３２は、第一駆動モータ１２１の駆動により、第一軸部１２５を中心に回動可能である。

第一腕部１３２の他端部は第二軸部１０８を備える。第二軸部１０８は、上下方向に延び、第一腕部１３２から上方に突出する。第二腕部１３３は、第一腕部１３２よりも上側に設ける。第二軸部１０８は、第二腕部１３３の一端部を回動可能に支持する。第二腕部１３３は、第二軸部１０８から水平方向に延びる。第二駆動モータ１２２（図８参照）は第二腕部１３３の一端部内に設けたパルスモータである。第二駆動モータ１２２は第二軸部１０８に連結する。第二腕部１３３は、第二駆動モータ１２２の駆動により、第二軸部１０８を中心として第一腕部１３２に対して相対的に回動する。

第三駆動モータ１２３（図８参照）は、第二腕部１３３の他端部内に設けたパルスモータである。カバー１３４は筒状であり、第二腕部１３３の他端部から上方に延びる。カバー１３４は、内部に螺子軸１３７を備える。螺子軸１３７は、上下方向に延び、第二腕部１３３の他端部にて回動可能に支持する。螺子軸１３７は第三駆動モータ１２３と連結する。螺子軸１３７は、第三駆動モータ１２３の駆動により、螺子軸１３７を中心に回動しながら上下動する。

吸着機構１３０は、布１０５を吸着して保持する。吸着機構１３０は、螺子軸１３７の下端部に連結する。吸着機構１３０は取付台１２４と帯電装置１３５を備える。取付台１２４は平面視略矩形状の板部材である。帯電装置１３５は平面視略矩形の板状であり、取付台１２４の下部に固定する。帯電装置１３５は下面に吸着面１３６を有する。帯電装置１３５が駆動することで、吸着面１３６は静電気を帯び、布１０５を吸着できる。

第一駆動モータ１２１、第二駆動モータ１２２の駆動により、吸着機構１３０の吸着面１３６は、流通板１４２の上方に位置する状態と、窓部１０１の上方に位置する状態（図９参照）との間で移動する。第三駆動モータ１２３の駆動により、吸着機構１３０は上下方向に移動する。吸着機構１３０が移動範囲の上端に位置する時、吸着面１３６は、補助板５から上方に離れる。吸着機構１３０が移動範囲の下端に位置する時、吸着面１３６は、第二位置にある布１０５を内側に吸着可能である。撮影部１１７は、窓部１０１の下方に固定する。撮影部１１７は、窓部１０１側の所定の領域（「撮影領域」と称す）を撮影する。

吸引機構１４０は、布箱１０２の後方で補助板５に設ける。吸引機構１４０は、流通板１４２、吸引バルブ１４５（図８参照）を備える。流通板１４２は、補助板５に固定し、上下方向に開口する通気孔を複数有する。流通板１４２の上面と補助板５の上面は略同じ高さである。エアは、流通板１４２の通気孔を通過可能である。吸引バルブ１４５は流通板１４２下方に固定する。吸引バルブ１４５がエアを吸引することで、エアは通気孔を介して吸引バルブ１４５に流れる。該時、吸引機構１４０は、第三位置にある布１０５を流通板１４２側に吸引して保持する。

ミシン１のエアシリンダ６９、７２、移動装置１００のエアシリンダ１６２、上下エアシリンダ１７０、吸引バルブ１４５は、夫々、エアチューブを介してエアコンプレッサ（図示略）に接続する。

＜ＰＣ２００の電気的構成＞
図６を参照し、ＰＣ２００の電気的構成を説明する。ＰＣ２００はＣＰＵ２０１を備える。ＣＰＵ２０１はＰＣ２００の制御を司る。ＣＰＵ２０１は、チップセット２０４を介してＲＯＭ２０２、ＲＡＭ２０３、表示制御部２０８と電気的に接続する。チップセット２０４は、ＣＰＵ２０１と、ＲＯＭ２０２、ＲＡＭ２０３との間でデータの送受信を管理する一連の回路群である。ＲＯＭ２０２はＢＩＯＳ等を記憶する。ＲＡＭ２０３は、種々の一時データを記憶する。

チップセット２０４はチップセット２０５と接続する。ＣＰＵ２０１は、チップセット２０５を介し、記憶装置２０６、入力部２０７、表示制御部２８、通信Ｉ／Ｆ２１０と電気的に接続する。チップセット２０５は、ＣＰＵ２０１と、記憶装置２０６、入力部２０７、表示制御部２８、通信Ｉ／Ｆ２１０との間でデータの送受信を管理する一連の回路群である。記憶装置２０６は、例えばハードディスクドライブ（ＨＤＤ）、ソリッドステートドライブ（ＳＳＤ）等、不揮発性の記憶装置である。記憶装置２０６は、ＯＳ、プログラム、データ等を記憶する。記憶装置２０６は、ＰＣ２００に対して着脱可能なメモリカードであってもよい。入力部２０７は、例えばキーボード、マウス等であり、作業者からの各種指示を検出する。入力部２０７は、検出した各種指示をＣＰＵ２０１に出力する。表示制御部２０８は、ディスプレイ２０９への映像の表示を制御する。通信Ｉ／Ｆ２１０は、例えばシリアル通信用のインターフェースである。通信Ｉ／Ｆ２１０は、ミシン１、移動装置１００に接続する。

＜ミシン１の電気的構成＞
図７を参照しミシン１の電気的構成を説明する。ミシン１の制御部５０は、ＣＰＵ５１、ＲＯＭ５２、ＲＡＭ５３、記憶装置５４、通信Ｉ／Ｆ５５、入出力Ｉ／Ｆ５６、駆動回路５７〜５９を備える。ＣＰＵ５１、ＲＯＭ５２、ＲＡＭ５３、記憶装置５４は、バスを介して入出力Ｉ／Ｆ５６と電気的に接続する。ＣＰＵ５１はミシン１の制御を司り、ＲＯＭ５２が記憶する各種プログラムに従い縫製に関わる各種演算と処理を実行する。ＲＯＭ５２は各種プログラム、各種初期設定パラメータ等を記憶する。ＲＡＭ５３はＣＰＵ５１の演算結果、ポインタ、カウンタ等を一時的に記憶する。記憶装置５４は、不揮発性であり、各種設定情報等を記憶する。

通信Ｉ／Ｆ５５は入出力Ｉ／Ｆ５６と電気的に接続する。通信Ｉ／Ｆ５５は、例えばシリアル通信用のインターフェースである。通信Ｉ／Ｆ５５はＰＣ２００の通信Ｉ／Ｆ２１０に接続する。駆動回路５７〜５９は入出力Ｉ／Ｆ５６と電気的に接続する。駆動回路５７はミシンモータ３１と電気的に接続する。ＣＰＵ５１は駆動回路５７を制御することで、ミシンモータ３１を駆動制御する。駆動回路５８はＸ軸モータ３２と電気的に接続する。駆動回路５９はＹ軸モータ３４と電気的に接続する。入出力Ｉ／Ｆ５６は、電磁弁３８、３９と電気的に接続する。電磁弁３８は、エアコンプレッサがエアシリンダ６９へ供給するエアの供給経路に設ける。ＣＰＵ５１は電磁弁３８の開閉によってエアシリンダ６９を駆動制御し、押え板７４を上下動する。電磁弁３９は、エアコンプレッサが保持体７０のエアシリンダ７２へ供給するエアの供給経路に設ける。ＣＰＵ５１は電磁弁３９の開閉によってエアシリンダ７２を駆動制御し、押え板７４を左右に移動する。

＜移動装置１００の電気的構成＞
図８を参照し移動装置１００の電気的構成を説明する。移動装置１００の制御部１１０は、ＣＰＵ１１１、ＲＯＭ１１２、ＲＡＭ１１３、記憶装置１１９、通信Ｉ／Ｆ１１４、入出力Ｉ／Ｆ１１５、駆動回路１６６〜１６８を備える。ＣＰＵ１１１、ＲＯＭ１１２、ＲＡＭ１１３はバスを介して入出力Ｉ／Ｆ１１５と電気的に接続する。ＣＰＵ１１１は移動装置１００の制御を司り、ＲＯＭ１１２が記憶する各種プログラムに従い処理を実行する。ＲＯＭ１１２は各種プログラム、各種初期設定パラメータ等を記憶する。ＲＡＭ１１３はＣＰＵ１１１の演算結果、各種データ等を一時的に記憶する。記憶装置１１９は、不揮発性である。通信Ｉ／Ｆ１１４は入出力Ｉ／Ｆ１１５と電気的に接続する。通信Ｉ／Ｆ１１４は例えばシリアル通信用のインターフェースである。通信Ｉ／Ｆ１１４はＰＣ２００の通信Ｉ／Ｆ２１０に接続する。

駆動回路１６６〜１６８は入出力Ｉ／Ｆ１１５と電気的に接続する。駆動回路１６６〜１６８は夫々、第一駆動モータ１２１、第二駆動モータ１２２、第三駆動モータ１２３に接続する。入出力Ｉ／Ｆ１１５は、帯電装置１３５、撮影部１１７、電磁弁１１８、１５１、１５２と電気的に接続する。ＣＰＵ２０１は、帯電装置１３５、撮影部１１７、電磁弁１１８、１５１、１５２を駆動する。撮影部１１７は、吸着機構１３０の吸着面１３６と吸着面１３６に吸着した布１０５を含む撮影領域を、吸着面１３６側から撮影する。撮影部１１７は、撮影画像のデータを生成し、ＣＰＵ１１１に出力する。

電磁弁１１８は、エアコンプレッサが吸引バルブ１４５へ供給するエアの供給経路に設ける。ＣＰＵ１１１は電磁弁１１８を開閉し、吸引バルブ１４５を駆動制御する。電磁弁１５１は、エアコンプレッサがエアシリンダ１６２へ供給するエアの供給経路に設ける。ＣＰＵ１１１は電磁弁１５１を開閉し、エアシリンダ１６２を駆動制御する。電磁弁１５２は、エアコンプレッサが上下エアシリンダ１７０へ供給するエアの供給経路に設ける。ＣＰＵ１１１は電磁弁１５２を開閉し、上下エアシリンダ１７０を駆動制御する。

＜動作概要（布１０５の第一位置から第二位置への移動）＞
図４、図５、図９を参照し、布把持装置１５０により布１０５を第一位置から第二位置に移動する動作を説明する。布把持装置１５０は、布箱１０２に積み重なる布１０５を一枚ずつ把持して移動する。把持機構１８０は上下エアシリンダ１７０の駆動により、移動範囲の上端から下端に移動する。脚部１８２は、足部１８３が布１０５に当接した時の力により、支持部１８１に対して上側に相対移動する。把持部１８４は、布１０５に先端部１８８が当接した時の力により、捩りバネの付勢力に抗して回動する。該時、把持部１８４の先端部１８８は足部１８３に近接し、布１０５の一部分を足部１８３との間に挟む。保持機構は、脚部１８２を保持する位置を、支持部１８１に対して上側に相対移動した位置に切り替える。次に、把持機構１８０は上下エアシリンダ１７０の駆動により、移動範囲の下端から上端に移動する。以上により、布把持装置１５０は布１０５を布箱１０２から取り出す。

把持機構１８０はエアシリンダ１６２の駆動により、上側から見て時計回り方向に移動する。次に、把持機構１８０は上下エアシリンダ１７０の駆動により、移動範囲の上端から下端に移動する。把持機構１８０が移動範囲の下端に到達した時、足部１８３は布１０５を介して窓部１０１と接触する。該時、保持機構は、脚部１８２を保持する位置を、支持部１８１に対して下端に相対移動した位置に切り替える。次に、把持機構１８０はエアシリンダ１６２の駆動により、移動範囲の下端から上端に移動する。該時、把持部１８４の先端部１８８は、捩りバネの付勢力に応じて足部１８３から離隔し、布１０５を離す。布１０５は窓部１０１の第二位置に載置する。以上により、布１０５の第一位置から第二位置迄の移動が完了する。

＜動作概要（布１０５の第二位置から第三位置への移動、撮影部１１７による撮影）＞
図４、図９を参照し、移動機構１２０と吸着機構１３０により、布１０５を第二位置から第三位置に移動してミシン１に受け渡す動作を説明する。第一腕部１３２と第二腕部１３３は、第一駆動モータ１２１と第二駆動モータ１２２の駆動により回動する。該時、吸着機構１３０の吸着面１３６は窓部１０１上方に移動する。次に、吸着面１３６は第三駆動モータ１２３の駆動により、移動範囲の下端に移動する。吸着面１３６は、帯電装置１３５の駆動により静電気を帯びる。第二位置にある布１０５は吸着面１３６に吸着する。吸着面１３６は第三駆動モータ１２３の駆動により、布１０５を吸着した状態で移動範囲の上端に移動する。

移動装置１００の撮影部１１７は窓部１０１を介して、吸着面１３６に吸着した布１０５を含む撮影領域を撮影する。該時、吸着面１３６に吸着した布１０５が撮影領域の中心に在るように、吸着機構１３０は布１０５を吸着する。ＰＣ２００のＣＰＵ２０１は、撮影部１１７により撮影した撮影画像のデータを取得する。ＣＰＵ２０１は、後述のメイン処理（図１０参照）を実行し、吸着面１３６に吸着した布１０５の位置を検出する。

ＣＰＵ２０１は、検出した布１０５の位置に応じ、流通板１４２の第三位置に布１０５を載置する為に必要な第一駆動モータ１２１と第二駆動モータ１２２の駆動条件を算出する。第一駆動モータ１２１と第二駆動モータ１２２は、ＰＣ２００が算出した駆動条件で駆動し、第一腕部１３２と第二腕部１３３を回動する。これにより、吸着面１３６は第三位置の上方位置迄移動する。次に、吸着面１３６は第三駆動モータ１２３の駆動により、布１０５を吸着した状態で移動範囲の下端に移動する。次に、帯電装置１３５は駆動を停止する。布１０５は吸着面１３６から離れ、ＰＣ２００により特定した第三位置に載置する。吸引バルブ１４５は吸引機構１４０の駆動により、エアを吸引する。該時、第三位置に載置した布１０５は流通板１４２に保持する。

＜動作概要（布１０５の第三位置から第四位置への移動、ミシン１による縫製動作）＞
図２、図３を参照し、ミシン１の縫製動作の概要を説明する。吸引バルブ１４５は吸引機構１４０の駆動により、エアの吸引を停止する。該時、第三位置に載置した布１０５は移動可能となる。押え板７４はエアシリンダ７２の駆動により、移動範囲の左端から右端に移動する。次に、押え板７４はエアシリンダ６９の駆動により、移動範囲の下端に移動する。押え板７４は、第三位置にある布１０５を流通板１４２との間に挟み保持する。次に、押え腕６５は、Ｘ軸モータ３２とＹ軸モータ３４の駆動により、第三位置から針穴１３上の第四位置に布１０５を移動する。次に、ミシンモータ３１、Ｘ軸モータ３２、Ｙ軸モータ３４は夫々駆動する。水平動機構６は布１０５を前後方向と左右方向とに移動し、針棒１０と垂直釜は同期駆動する。縫製機構８は縫針１１で布１０５に縫製する。ミシン１は布１０５に所定の縫目を形成する。縫目が布１０５に形成した後、押え板７４はエアシリンダ７２の駆動により、移動範囲の左端に移動する。押え板７４はエアシリンダ６９の駆動により、移動範囲の上端に移動して布１０５から離れる。以上により、ミシン１の縫製動作は終了する。

＜メイン処理＞
図１０から図１９を参照し、メイン処理を説明する。ＣＰＵ２０１は、布１０５を第三位置から第四位置に移動する過程で、吸着面１３６に布１０５が吸着した状態で移動装置１００が撮影部１１７による撮影を開始した時、記憶装置２０６に記憶したプログラムを実行することでメイン処理を開始する。

ＣＰＵ２０１は、撮影部１１７が撮影により生成した撮影画像のデータを、通信Ｉ／Ｆ２１０を介して移動装置１００から取得する（Ｓ１）。図１６（Ａ）は、撮影画像Ｇの一例を示す。図１６（Ａ）における上側、下側、左側、右側を、夫々、撮影画像Ｇの上側、下側、左側、右側と定義する。撮影画像Ｇは、帯電装置１３５の吸着面１３６、吸着面１３６に吸着した布１０５を少なくとも含む。撮影部１１７は、補助板５に対して撮影部１１７と反対側にある吸着面１３６を、円形の窓部１０１を介して撮影する。故に、撮影画像Ｇのうち吸着面１３６及び布１０５を含む吸着オブジェクトＧ１の周端部は、窓部１０１の形状と同じ円形になる。吸着オブジェクトＧ１は、布１０５に対応する中心領域Ｇ１１と、中心領域Ｇ１１の周囲を囲む環状の領域であって吸着面１３６に対応する環状領域Ｇ１２を有する。尚、不要オブジェクトＧ２、Ｇ３は、補助板５に付着した汚れ等に対応し、夫々、吸着面１３６と同じ色を有する。以下では、説明を容易化する為、布１０５が矩形状を有することを前提とする。

図１０に示すように、ＣＰＵ２０１は、撮影画像Ｇのデータからノイズを除去する（Ｓ１１）。具体的には、ＣＰＵ２０１は、布１０５を一様なオブジェクトとして認識する為、撮影画像Ｇのデータに平滑化フィルタを適用する。該処理を実行する理由は、撮影画像Ｇにおいて布１０５表面の凹凸の影響を抑制することにより、後述の画像処理の精度を高める為である。ＣＰＵ２０１はノイズ除去後、撮影画像Ｇを二値化する為に第一処理（図１１参照）を実行する（Ｓ１３）。

図１１を参照し、第一処理を説明する。ＣＰＵ２０１は、入力部２０７に対する操作に基づき、吸着面１３６の色を取得する（Ｓ２１）。例えばＣＰＵ２０１は、ＨＳＶ色空間における色相、彩度、明度の夫々の上下限値で指定する色範囲を取得してもよい。又例えば、ＣＰＵ２０１は、白、黒、カラー等の複数の選択肢の中から使用者が選択した色を取得してもよい。ＣＰＵ２０１は、撮影画像Ｇの画素を１つ選択する（Ｓ２３）。ＣＰＵ２０１は、選択した画素の色が、Ｓ２１の処理により取得した吸着面１３６の色と一致するか判定する（Ｓ２５）。尚、ＣＰＵ２０１は、Ｓ２１の処理により色範囲を取得した時、該色範囲が画素の色を含むか否かに応じ、画素の色が吸着面１３６の色と一致するか判定する。ＣＰＵ２０１は、選択した画素の色が吸着面１３６の色と一致すると判定した時（Ｓ２５：ＹＥＳ）、選択した画素を黒色に変換する（Ｓ２７）。ＣＰＵ２０１は、処理をＳ３１に進める。ＣＰＵ２０１は、選択した画素の色が吸着面１３６の色と一致しないと判定した時（Ｓ２５：ＮＯ）、選択した画素を白色に変換する（Ｓ２９）。ＣＰＵ２０１は、処理をＳ３１に進める。

ＣＰＵ２０１は、Ｓ２３の処理により撮影画像Ｇの全ての画素を選択したか判定する（Ｓ３１）。ＣＰＵ２０１は、選択していない画素が撮影画像Ｇに残っていると判定した時（Ｓ３１：ＮＯ）、処理をＳ２３に戻す。ＣＰＵ２０１は、撮影画像Ｇのうち選択していない画素を次に選択し（Ｓ２３）、Ｓ２５〜Ｓ２９の処理を繰り返す。ＣＰＵ２０１は、撮影画像Ｇの全ての画素を選択したと判定した時（Ｓ３１：ＹＥＳ）、第一処理を終了してメイン処理（図１０参照）に処理を戻す。

図１６（Ｂ）は、第一処理による二値化後の撮影画像Ｇを示す。第一処理において吸着面１３６と一致する色の画素を黒色に変換している為、黒色の画素で示す領域は、吸着面１３６に対応する領域の候補（「候補領域」という。）に対応する。尚、二値化後の撮影画像Ｇは、吸着オブジェクトＧ１に対応する候補領域Ｃ１の他に、不要オブジェクトＧ２、Ｇ３に対応する候補領域Ｃ２、Ｃ３を含む。以下記載において、二値化後の撮影画像Ｇを単に撮影画像Ｇと称す。

図１０に示すように、ＣＰＵ２０１は、第一処理（Ｓ１３）の処理の終了後、撮影画像Ｇに基づき、候補領域Ｃ１〜Ｃ３の夫々のうち境界部分にある画素（「輪郭画素」と称す）を、輪郭追跡により特定する（Ｓ１５）。輪郭追跡は、二値化画像において黒画素の連結部分を追跡することにより環状の境界部分を求める周知のアルゴリズムである。以下、輪郭画素により定まる環状の位置を「輪郭位置」と称す。ＣＰＵ２０１は更に、輪郭追跡により特定した各候補領域Ｃ１〜Ｃ３のそれぞれの輪郭画素に対し、輪郭位置毎に識別番号（「輪郭番号」と称す）を対応付ける（Ｓ１５）。例えば図１７に示すように、ＣＰＵ２０１は、候補領域Ｃ２の外側に沿った輪郭位置にある輪郭画素に輪郭番号「１」を対応付ける。ＣＰＵ２０１は、候補領域Ｃ１の外側に沿った輪郭位置にある輪郭画素に輪郭番号「２」を対応付け、内側に沿った輪郭位置にある輪郭画素に輪郭番号「３」を対応付ける。ＣＰＵ２０１は、候補領域Ｃ３の外側に沿った輪郭位置にある輪郭画素に輪郭番号「４」を対応付ける。

図１０に示すように、ＣＰＵ２０１は、輪郭追跡の実行及び輪郭番号の対応付け（Ｓ１５）の後、布１０５の位置を特定する為に第二処理を実行する（Ｓ１７）。図１２を参照し、第二処理を説明する。ＣＰＵ２０１は、第二処理において、作成処理（Ｓ４１）、決定処理（Ｓ４３）、判定処理（Ｓ４５）を順番に実行する。

図１３を参照し、作成処理を説明する。ＣＰＵ２０１は、撮影画像Ｇの中心近傍の点を開始点Ｐｓとして決定する（Ｓ５１）。図１７に示すように、本実施形態においてＣＰＵ２０１は、撮影画像Ｇの中心点を開始点Ｐｓとして決定する。尚、開始点Ｐｓの位置は撮影画像Ｇの中心点に限定されず、撮影画像Ｇの中心近傍の何れかの点であればよい。図１３に示すように、ＣＰＵ２０１は、開始点Ｐｓの決定後、開始点Ｐｓから上下左右の４方向のうち何れかの方向を、探索方向として選択する（Ｓ５３）。尚、探索方向は、上下左右の何れかの方向に限定されず、他の方向でもよい。例えば探索方向は、開始点Ｐｓから、撮影画像Ｇの四隅の何れかに向かう方向でもよい。探索方向は４方向に限定されず、２、３、５以上の方向であってもよい。ＣＰＵ２０１は、Ｓ５１の処理により決定した開始点Ｐｓから、Ｓ５３の処理により選択した探索方向に延びる線分（「放射線分Ｒ」という。）を定義し、更に、定義した放射線分と撮影画像Ｇの周端部とが交差する点を終了点Ｐｅとして決定する（Ｓ５５）。

図１７に示すように、ＣＰＵ２０１は、Ｓ５３の処理により探索方向として上方向を選択した時、開始点Ｐｓから上方向に延びる放射線分Ｒ１と撮影画像Ｇの上端部の左右方向中央の点を、終了点Ｐｅ１として決定する。ＣＰＵ２０１は、Ｓ５３の処理により探索方向として右方向を選択した時、開始点Ｐｓから右方向に延びる放射線分Ｒ２と撮影画像Ｇの右端部の上下方向中央の点を、終了点Ｐｅ２として決定する。ＣＰＵ２０１は、Ｓ５３の処理により探索方向として下方向を選択した時、開始点Ｐｓから下方向に延びる放射線分Ｒ３と撮影画像Ｇの下端部の左右方向中央の点を、終了点Ｐｅ３として決定する。ＣＰＵ２０１は、Ｓ５３の処理により探索方向として左方向を選択した時、開始点Ｐｓから左方向に延びる放射線分Ｒ４と撮影画像Ｇの左端部の上下方向中央の点を、終了点Ｐｅ４として決定する。該時、放射線分Ｒ１〜Ｒ４は、開始点Ｐｓから放射状に延びる。

図１３に示すように、ＣＰＵ２０１は、放射線分Ｒと重なる位置にある画素を開始点Ｐｓから終了点Ｐｅ迄順番に選択し、輪郭画素を探索する（Ｓ５７）。ＣＰＵ２０１は、探索の過程で輪郭画素を選択した時、選択した輪郭画素に対応する輪郭番号を取得する（Ｓ５７）。ＣＰＵ２０１は、取得した輪郭番号を探索方向に対応付けて、記憶装置２０６に記憶したテーブル２０６Ａ（図１８（Ａ）参照）に格納する（Ｓ５９）。ＣＰＵ２０１は、処理をＳ６１に進める。

例えばＣＰＵ２０１は、Ｓ５３の処理により探索方向として上方向を選択した時、図１７に示すように、放射線分Ｒ１と重なる位置にある画素を開始点Ｐｓから終了点Ｐｅ１迄順番に選択する。該過程で、ＣＰＵ２０１は、輪郭番号「３」の輪郭画素を選択し、次いで、輪郭番号「２」の輪郭画素を選択する。該時、ＣＰＵ２０１は、輪郭番号「３」「２」を取得する（Ｓ５７）。図１８（Ａ）に示すように、ＣＰＵ２０１は、探索方向「上」に輪郭番号「３」「２」を対応付けてテーブル２０６Ａに格納する（Ｓ５９）。

図１３に示すように、ＣＰＵ２０１は、Ｓ５３の処理により上下左右の全ての方向を探索方向として選択したか判定する（Ｓ６１）。ＣＰＵ２０１は、選択していない方向が残存する時（Ｓ６１：ＮＯ）、処理をＳ５１に戻す。ＣＰＵ２０１は、開始点Ｐｓを決定し（Ｓ５１）、選択していない方向の何れかを探索方向として選択し（Ｓ５３）、開始点Ｐｓ及び探索方向に基づいて終了点Ｐｅを決定する（Ｓ５５）。ＣＰＵ２０１は、放射線分Ｒと重なる位置にある画素を開始点Ｐｓから終了点Ｐｅ迄順番に選択し、輪郭画素を探索する（Ｓ５７）。ＣＰＵ２０１は、探索の過程で輪郭画素を選択した時、選択した輪郭画素に対応する輪郭番号を取得し（Ｓ５７）、テーブル２０６Ａ（図１８（Ａ）参照）に格納する（Ｓ５９）。

例えばＣＰＵ２０１は、１回目のＳ５３の処理により探索方向として上方向を選択した後、２回目のＳ５３の処理により探索方向として右方向を選択した時、図１７に示すように、放射線分Ｒ２と重なる位置にある画素を開始点Ｐｓから終了点Ｐｅ２迄順番に選択する。該過程で、ＣＰＵ２０１は、輪郭番号「３」「２」「４」「４」の輪郭画素を順番に選択する。該時、ＣＰＵ２０１は、輪郭番号「３」「２」「４」を取得する（Ｓ５７）。図１８（Ａ）に示すように、ＣＰＵ２０１は、探索方向「右」に輪郭番号「３」「２」「４」を対応付けてテーブル２０６Ａに格納する（Ｓ５９）。即ち、ＣＰＵ２０１は、共通する輪郭番号（例えば、輪郭番号「４」）の輪郭画素を２回以上選択した時でも、テーブル２０６Ａには輪郭番号を１つ格納する。

図１３に示すように、ＣＰＵ２０１は、Ｓ５３の処理により上下左右の全ての方向を探索方向として選択した時（Ｓ６１：ＹＥＳ）、処理をＳ６３に進める。該時、図１８（Ａ）に示すように、テーブル２０６Ａは、探索方向「上」に対応する輪郭番号「３」「２」、探索方向「右」に対応する輪郭番号「３」「２」「４」、探索方向「下」に対応する輪郭番号「３」「２」、探索方向「左」に対応する輪郭番号「３」「２」を格納する。

図１３に示すように、ＣＰＵ２０１は、テーブル２０６Ａに基づき、輪郭番号毎の累積度数を算出する（Ｓ６３）。具体的には、ＣＰＵ２０１は、図１８（Ａ）に示すテーブル２０６Ａにおいて、輪郭番号「１」の累積度数「０」、輪郭番号「２」の累積度数「４」、輪郭番号「３」の累積度数「４」、輪郭番号「４」の累積度数「１」を算出する。図１８（Ｂ）は、説明を容易化する為、算出した累積度数をヒストグラムで示す。図１３に示すように、ＣＰＵ２０１は作成処理を終了し、処理を第二処理（図１２参照）に戻す。

図１４を参照し、決定処理を説明する。ＣＰＵ２０１は、Ｓ６３（図１３参照）の処理により算出した累積度数を、輪郭番号毎に選択する（Ｓ７１）。ＣＰＵ２０１は、選択した累積度数が、探索方向（上方向、右方向、下方向、左方向）の総数である「４」と一致するか判定する（Ｓ７３）。ＣＰＵ２０１は、選択した累積度数が「４」であると判定した時（Ｓ７３：ＹＥＳ）、処理をＳ７５に進める。ＣＰＵ２０１は、累積度数が「４」となる輪郭番号に対応する輪郭位置を、吸着面１３６と布１０５との境界位置の候補（「候補輪郭位置」と称す）として特定する（Ｓ７５）。即ち、ＣＰＵ２０１は、輪郭位置が放射線分Ｒ１〜Ｒ４の全てと重なる時、該輪郭位置を候補輪郭位置として特定する。ＣＰＵ２０１は、処理をＳ７７に進める。ＣＰＵ２０１は、累積度数が「４」でないと判定した時（Ｓ７３：ＮＯ）、処理をＳ７７に進める。

ＣＰＵ２０１は、Ｓ７１の処理により全ての輪郭番号毎に累積度数を選択したか判定する（Ｓ７７）。ＣＰＵ２０１は、選択していない輪郭番号に対応する累積度数が残存する時（Ｓ７７：ＮＯ）、処理をＳ７１に戻す。ＣＰＵ２０１は、選択していない輪郭番号の何れかに対応する累積度数を選択し（Ｓ７１）、Ｓ７３、Ｓ７５の処理を繰り返す。ＣＰＵ２０１は、全ての輪郭番号毎に累積度数を選択したと判定した時（Ｓ７７：ＹＥＳ）、決定処理を終了し、処理を第二処理（図１２参照）に戻す。

例えば図１８（Ｂ）に示すように、ＣＰＵ２０１は、輪郭番号「２」「３」の累積度数が「４」である為（Ｓ７３：ＹＥＳ）、輪郭番号「２」「３」に対応する輪郭位置（図１７参照）を候補輪郭位置として特定する（Ｓ７５）。ＣＰＵ２０１は、輪郭番号「１」の累積度数は「０」であり、輪郭番号「４」の累積度数は「１」である為、（Ｓ７３：ＮＯ）、輪郭番号「１」「４」に対応する輪郭位置（図１７参照）、即ち、不要オブジェクトＧ２、Ｇ３に対応する輪郭位置を候補輪郭位置として特定しない。

図１５を参照し、判定処理を説明する。ＣＰＵ２０１は、決定処理（図１４参照）により特定した候補輪郭位置に対応する輪郭番号の何れかを選択する（Ｓ８１）。例えば図１７、図１８に示す例の場合、ＣＰＵ２０１は輪郭番号「２」「３」の何れかを選択する。ＣＰＵ２０１は、撮影画像Ｇの中心近傍の何れかの点を開始点Ｐｒとして決定する（Ｓ８３）。本実施形態においてＣＰＵ２０１は、作成処理（図１３参照）のＳ５１の処理により決定した開始点Ｐｓと同じ位置、即ち、撮影画像Ｇの中心点を開始点Ｐｒとして決定する。尚、開始点Ｐｒの位置は、開始点Ｐｓと異なる点でもよい。ＣＰＵ２０１は、Ｓ８１の処理により決定した開始点Ｐｒから何れかの方向に延びる線分Ｔを定義し、更に、定義した線分Ｔと撮影画像Ｇの周端部とが交差する点を終了点Ｐｆとして決定する（Ｓ８５）。図１９に示すように、本実施形態においてＣＰＵ２０１は、開始点Ｐｒから右方向に延びる線分Ｔを定義して終了点Ｐｆを決定する。尚、終了点Ｐｆを決定する時に定義する線分の延びる方向は、右方向に限定されず、上方向、下方向、左方向の何れかの方向でもよいし、開始点Ｐｒから、撮影画像Ｇの四隅の何れかに向かう方向でもよい。

図１５に示すように、ＣＰＵ２０１は、線分Ｔと重なる位置にある画素を開始点Ｐｒから終了点Ｐｆ迄順番に選択し、Ｓ８１の処理により選択した輪郭番号の輪郭画素を探索する（Ｓ８７）。ＣＰＵ２０１は、探索の過程で輪郭画素を選択した時、選択した輪郭画素を注目画素Ｐ（０）として決定し、注目画素Ｐ（０）が黒色か白色かを示す情報（「色情報」と称す）をＲＡＭ２０３に記憶する（Ｓ８９）。ＣＰＵ２０１は、注目画素Ｐ（０）に対して開始点Ｐｒ側に隣接する画素を、注目画素Ｐ（−１）として決定し、注目画素Ｐ（−１）の色情報をＲＡＭ２０３に記憶する（Ｓ９１）。ＣＰＵ２０１は、注目画素Ｐ（０）に対して終了点Ｐｆ側に隣接する画素を、注目画素Ｐ（１）として決定し、注目画素Ｐ（１）の色情報をＲＡＭ２０３に記憶する（Ｓ９３）。ＣＰＵ２０１は、処理をＳ９５に進める。

尚、注目画素Ｐ（−１）、Ｐ（０）、Ｐ（１）（総称して「注目画素Ｐ」と称す）の色情報が黒色を示す時、注目画素Ｐの二値化前の色は、Ｓ２１（図１１参照）の処理により取得した吸着面１３６の色と同一である。注目画素Ｐの色情報が白色を示す時、注目画素Ｐの二値化前の色は、Ｓ２１（図１１参照）の処理により取得した吸着面１３６の色と異なる。

ＣＰＵ２０１は、注目画素Ｐ（０）、Ｐ（１）の色が吸着面１３６の色と同一であり、且つ、注目画素Ｐ（−１）の色が吸着面１３６と異なるか判定する（Ｓ９５）。ＣＰＵ２０１は、注目画素Ｐ（０）、Ｐ（１）の色情報が黒色を示し、且つ、注目画素Ｐ（−１）の色情報が白色を示す時、注目画素Ｐ（０）、Ｐ（１）の色が吸着面１３６の色と同一であり、且つ、注目画素Ｐ（−１）の色が吸着面１３６と異なると判定する（Ｓ９５：ＹＥＳ）。該時、ＣＰＵ２０１は、注目画素Ｐ（０）に対応する候補輪郭位置で囲まれた部分を、布１０５の位置として特定する（Ｓ９７）。ＣＰＵ２０１は、判定処理を終了し、処理を第二処理（図１２参照）に戻す。

ＣＰＵ２０１は、注目画素Ｐ（１）の色情報が白色を示すか、又は、注目画素Ｐ（−１）の色情報が黒色を示す時（Ｓ９５：ＮＯ）、処理をＳ９９に進める。ＣＰＵ２０１は、決定処理（図１４参照）により特定した候補輪郭位置に対応する輪郭番号の全てを、Ｓ８１の処理により選択したか判定する（Ｓ９９）。ＣＰＵ２０１は、候補輪郭位置に対応する輪郭番号のうち、Ｓ８１の処理により選択していない輪郭番号が残存する時（Ｓ９９：ＮＯ）、処理をＳ８１に戻す。ＣＰＵ２０１は、選択していない輪郭番号の何れかを選択し（Ｓ８１）、Ｓ８３〜Ｓ９５の処理を繰り返す。ＣＰＵ２０１は、候補輪郭位置に対応する輪郭番号の全てを、Ｓ８１の処理により選択したと判定した時（Ｓ９９：ＹＥＳ）、判定処理を終了し、処理を第二処理（図１２参照）に戻す。

例えば図１９に示す例において、ＣＰＵ２０１は、決定処理（図１４参照）により特定した候補輪郭位置に対応する輪郭番号「２」「３」のうち「２」を選択する（Ｓ８１）。ＣＰＵ２０１は、開始点Ｐｒ、終了点Ｐｆを決定する（Ｓ８３、Ｓ８５）。ＣＰＵ２０１は、線分Ｔと重なる位置にある画素を開始点Ｐｒから終了点Ｐｆ迄順番に選択し、輪郭番号「２」の輪郭画素を探索する（Ｓ８７）。ＣＰＵ２０１は、輪郭番号「２」の輪郭画素を選択した時、選択した輪郭画素を注目画素Ｐ２（０）として決定し、黒色を示す色情報をＲＡＭ２０３に記憶する（Ｓ８９）。ＣＰＵ２０１は、注目画素Ｐ２（０）に対して開始点Ｐｒ側に隣接する注目画素Ｐ２（−１）を決定し、黒色を示す色情報をＲＡＭ２０３に記憶する（Ｓ９１）。ＣＰＵ２０１は、注目画素Ｐ２（０）に対して終了点Ｐｆ側に隣接する注目画素Ｐ２（１）を決定し、白色を示す色情報をＲＡＭ２０３に記憶する（Ｓ９３）。ＣＰＵ２０１は、注目画素Ｐ２（１）の色情報が白色を示し、且つ、注目画素Ｐ（−１）の色情報が黒色を示す為（Ｓ９５：ＮＯ）、注目画素Ｐ２（０）に対応する候補輪郭位置で囲まれた部分を、布１０５の位置として特定しない。ＣＰＵ２０１は、Ｓ８１の処理により選択していない輪郭番号「３」が残存する為（Ｓ９９：ＮＯ）、処理をＳ８１に戻す。

ＣＰＵ２０１は、候補輪郭位置に対応する輪郭番号「２」「３」のうち「３」を選択する（Ｓ８１）。ＣＰＵ２０１は、開始点Ｐｒ、終了点Ｐｆを決定する（Ｓ８３、Ｓ８５）。ＣＰＵ２０１は、線分Ｔと重なる位置にある画素を開始点Ｐｒから終了点Ｐｆ迄順番に選択し、輪郭番号「３」の輪郭画素を探索する（Ｓ８７）。ＣＰＵ２０１は、輪郭番号「３」輪郭画素を選択した時、選択した輪郭画素を注目画素Ｐ３（０）として決定し、黒色を示す色情報をＲＡＭ２０３に記憶する（Ｓ８９）。ＣＰＵ２０１は、注目画素Ｐ３（０）に対して開始点Ｐｒ側に隣接する注目画素Ｐ３（−１）を決定し、白色を示す色情報をＲＡＭ２０３に記憶する（Ｓ９１）。ＣＰＵ２０１は、注目画素Ｐ２（０）に対して終了点Ｐｆ側に隣接する注目画素Ｐ３（１）を決定し、黒色を示す色情報をＲＡＭ２０３に記憶する（Ｓ９３）。ＣＰＵ２０１は、注目画素Ｐ３（０）、Ｐ３（１）の色情報が黒色を示し、且つ、注目画素Ｐ３（−１）の色情報が白色を示す為、注目画素Ｐ３（０）、Ｐ３（１）の色が吸着面１３６の色と同一であり、且つ、注目画素Ｐ３（−１）の色が吸着面１３６と異なると判定する（Ｓ９５：ＹＥＳ）。該時、ＣＰＵ２０１は、注目画素Ｐ３（０）に対応する輪郭番号「３」の候補輪郭位置で囲まれた部分を、布１０５の位置として特定する（Ｓ９７）。

図１２に示すように、ＣＰＵ２０１は、判定処理（Ｓ４５）の終了後、処理をメイン処理（図１０参照）に戻す。図１０に示すように、ＣＰＵ２０１は、第二処理（Ｓ１７）の終了後、第二処理によりにより特定した布１０５の位置に基づき、流通板１４２の第三位置に布１０５を載置する為に必要な第一駆動モータ１２１と第二駆動モータ１２２の駆動条件を算出する（Ｓ１９）。ＣＰＵ２０１は、算出した駆動条件を、通信Ｉ／Ｆ２１０を介して移動装置１００に送信する。ＣＰＵ２０１は、メイン処理を終了する。尚、移動装置１００のＣＰＵ１１１は、ＰＣ２００から受信した駆動条件で第一駆動モータ１２１と第二駆動モータ１２２を駆動し、布１０５を第三位置に移動する。

＜本実施形態の主たる作用、効果＞
例えば、従来のパターンマッチングにより布１０５の位置を検出する時、布１０５が網目を有する場合、網目により相関性が悪化する可能性がある。該理由は、布１０５によって網目模様に個体差があり、撮影部１１７により撮影した撮影画像Ｇのうち布１０５の領域に現れる網目模様の位置、布１０５と吸着面１３６の境界部分に現れる網目に基づく凹凸によって布１０５を認識できない、又は認識したい位置からずれが発生することがある為である。これに対し、本実施形態においてＰＣ２００は、撮影部１１７が撮影した撮影画像Ｇに基づき、吸着面１３６に対応する領域の輪郭位置を輪郭追跡によって特定する（Ｓ１５）。ＣＰＵ２０１は、輪郭追跡によって検出した輪郭位置に基づき、吸着機構１３０の吸着面１３６に吸着した布１０５の位置を検出する（Ｓ１７）。故に、ＰＣ２００は、パターンマッチングを実行せずに布１０５の位置を精度良く検出できる。更にＰＣ２００は、処理量の大きいパターンマッチングを実行しない為、布１０５の位置を検出する時の処理負荷を軽減できる。

ＣＰＵ２０１は、特定した布１０５の位置に基づき、流通板１４２の第三位置に布１０５を載置する為に必要な第一駆動モータ１２１と第二駆動モータ１２２の駆動条件を算出する（Ｓ１９）。移動装置１００のＣＰＵ１１１は、ＰＣ２００が算出した駆動条件で第一駆動モータ１２１と第二駆動モータ１２２を駆動し、布１０５を第三位置に移動する。故に、移動装置１００は、吸着面１３６に吸着した布１０５の位置が変化した時でも、所定の第三位置に布１０５を安定的に移動できる。該時、ミシン１は、第三位置から針板１２上の針穴１３上方である第四位置に布１０５を移動して縫製を実行する時、布１０５の所定位置に縫製を実行できる。

ＣＰＵ２０１は、入力部２０７に対する操作に基づき、吸着面１３６の色を取得する（Ｓ２１）。ＣＰＵ２０１は、取得した吸着面１３６の色と一致する撮影画像Ｇの画素の色を黒色に変換し（Ｓ２７）。一致しない撮影画像Ｇの画素の色を白色に変換する（Ｓ２９）。これにより、ＣＰＵ２０１は二値化処理を実行する。故に、ＰＣ２００は、取得した吸着面１３６の色に基づき、撮影画像Ｇのうち吸着面１３６に対応する候補領域Ｃ１を精度良く特定できる。又、縫製システム３００の使用者は、布１０５の色と相違する吸着面１３６を帯電装置１３５に装着することにより、布１０５と吸着面１３６との夫々の色が常に相違する状態とすることができる。該時、使用者は該吸着面１３６の色を入力部２０７に入力する為、ＣＰＵ２０１は、撮影画像Ｇのうち吸着面１３６に対応する候補領域Ｃ１を、布１０５の領域と区別して精度良く特定できる。

吸着面１３６に対応する候補領域Ｃ１は、布１０５を囲んだ環状（閉区間）となる。故に、ＣＰＵ２０１は、放射線分Ｒ１〜Ｒ４の全てと重なる輪郭位置を、環状の輪郭位置として特定する（Ｓ４１、Ｓ４３）。該時、ＣＰＵ２０１は、吸着面１３６に対応する候補領域Ｃ１の輪郭位置（つまり、輪郭番号「２」「３」の輪郭位置）を、不要オブジェクトＧ２、Ｇ３に対応する候補領域Ｃ２、Ｃ３の輪郭位置（つまり、輪郭番号「１」「４」の輪郭位置）と区別できる。故に、ＣＰＵ２０１は、吸着面１３６に対応する候補領域Ｃ１の輪郭位置から、布１０５の位置を精度良く検出できる。

撮影画像Ｇの吸着オブジェクトＧ１は、布１０５に対応する中心領域Ｇ１１と、中心領域Ｇ１１の周囲を囲む吸着面１３６に対応する環状領域Ｇ１２を含む。ＣＰＵ２０１は、環状領域Ｇ１２を候補領域として特定し（Ｓ１３）、輪郭追跡により輪郭位置を特定する（Ｓ１５）。ＣＰＵ２０１は、環状領域Ｇ１２の外側に沿った輪郭位置（輪郭番号「２」）と、内側に沿った輪郭位置（輪郭番号「３」）を夫々、候補輪郭位置として特定する（Ｓ４３）。ＣＰＵ２０１は、線分Ｔに基づいて注目画素Ｐ（０）、Ｐ（−１）、Ｐ（１）を特定する（Ｓ８９、Ｓ９１、Ｓ９３）。注目画素Ｐ（０）、Ｐ（１）の色が吸着面１３６の色と同一であり、且つ、注目画素Ｐ（−１）の色が吸着面１３６と異なる時、注目画素Ｐ（０）は、環状領域Ｇ１２の内側に沿った候補輪郭位置に対応する。該候補輪郭位置は、環状領域Ｇ１２と、環状領域Ｇ１２が囲む中心領域Ｇ１１との境界位置を示し、布１０５の位置に対応する。故に、ＣＰＵ２０１は、該注目画素Ｐ（０）に対応する候補輪郭位置で囲まれた部分を、布１０５の位置として特定する（Ｓ９７）。これによりＣＰＵ２０１は、中心領域Ｇ１１を布１０５の位置として特定できる為、布１０５の位置を精度良く検出できる。

＜変形例＞
本発明は上記実施形態に限らない。上記メイン処理は、移動装置１００のＣＰＵ１１１により実行されてもよい。ミシン１のＣＰＵ５１、移動装置１００のＣＰＵ１１１、ＰＣ２００のＣＰＵ２０１の代わりに、縫製システム３００が備える共通のＣＰＵを設けてもよい。ＣＰＵ５１、１１１、２０１が実行する各処理を、共通のＣＰＵが実行してもよい。吸着機構１３０により第三位置に載置された布１０５を、ミシン１以外の機器により加工してもよい。該時、ミシン１の代わりに布１０５を加工する加工装置を設けてもよい。加工装置の具体例として、布を貼り合わせる接着装置、布を切断する切断装置等がある。吸着機構１３０は、静電気以外の力で吸着面１３６に布１０５を吸着してもよい。例えば吸着機構１３０は、吸着面１３６に設けた孔からエアを吸引することで、吸着面１３６に布１０５を吸着してもよい。又例えば吸着機構１３０は、一時的な接着が可能な接着剤により吸着面１３６に布１０５を吸着してもよい。窓部１０１の形状は円形に限らず、多角形であってもよい。該時、吸着オブジェクトＧ１の形状も多角形となる。

ＣＰＵ２０１は、入力部２０７に対する操作内容に基づき吸着面１３６の色を取得する（Ｓ２１）代わりに、ＲＯＭ２０２に予め記憶した吸着面１３６の色を取得してもよい。ＣＰＵ２０１は、吸着面１３６に付された模様等を画像処理により認識し、吸着面１３６に対応する部分として特定してもよい。

ＣＰＵ２０１は、注目画素Ｐ（０）、Ｐ（１）の色が吸着面１３６の色と同一であり、且つ、注目画素Ｐ（−１）の色が吸着面１３６と異なると判定した時（Ｓ９５：ＹＥＳ）、注目画素Ｐ（−１）に対応する候補輪郭位置で示す部分を、布１０５の位置として特定してもよい（Ｓ９７）。

＜その他＞
ＰＣ２００は本発明の「検出装置」の一例である。吸着機構１３０は本発明の「保持部」の一例である。吸着面１３６は本発明の「保持面」の一例である。布１０５は本発明の「対象物」の一例である。ミシン１は本発明の「加工装置」の一例である。移動装置１００は本発明の「保持装置」の一例である。Ｓ１３の処理を行うＣＰＵ２０１は本発明の「第一特定手段」の一例である。Ｓ１５の処理を行うＣＰＵ２０１は本発明の「第二特定手段」の一例である。Ｓ１７の処理を行うＣＰＵ２０１は本発明の「第三特定手段」の一例である。Ｓ２１の処理を行うＣＰＵ２０１は本発明の「取得手段」の一例である。Ｓ２７の処理を行うＣＰＵ２０１は本発明の「候補領域特定手段」の一例である。Ｓ４１、Ｓ４３の処理を行うＣＰＵ２０１は本発明の「候補輪郭特定手段」の一例である。Ｓ４５の処理を行うＣＰＵ２０１は本発明の「対象物特定手段」の一例である。開始点Ｐｓは本発明の「第一開始点」の一例である。開始点Ｐｒは本発明の「第二開始点」の一例である。Ｓ１３の処理は本発明の「第一特定ステップ」の一例である。Ｓ１５の処理は本発明の「第二特定ステップ」の一例である。Ｓ１７の処理は本発明の「第三特定ステップ」の一例である。

１ ：ミシン
１００ ：移動装置
１０５ ：布
１１７ ：撮影部
１３０ ：吸着機構
１３６ ：吸着面
２００ ：ＰＣ
２０１ ：ＣＰＵ

Claims (6)

1. 特定の保持面の内側に対象物を保持して加工装置に受け渡す保持部と、
   前記保持面と、前記保持面に保持した前記対象物とを少なくとも含む所定の撮影領域を撮影可能な撮影部と
   を備えた保持装置に接続し、前記撮影部が撮影した撮影画像に基づき前記保持装置が前記保持部により保持した前記対象物の位置を検出する検出装置であって、
   前記撮影部が撮影した撮影画像から、前記保持面に対応する領域の候補を候補領域として特定する第一特定手段と、
   前記第一特定手段により特定した前記候補領域の輪郭位置を、輪郭追跡により特定する第二特定手段と、
   前記第二特定手段によって特定した前記輪郭位置に基づき、前記対象物の位置を特定する第三特定手段と
   を備えたことを特徴とする検出装置。
2. 前記第一特定手段は、
   前記保持面の色を取得する取得手段と、
   前記撮影画像のうち、前記取得手段により取得した前記保持面の色の領域を、前記候補領域として特定する候補領域特定手段と
   を備えたことを特徴とする請求項１に記載の検出装置。
3. 前記第三特定手段は、
   前記撮影画像の中心近傍の第一開始点から、前記撮影画像の周端部に向けて放射状に延びる複数の放射線分の全てと重なる前記輪郭位置を、前記対象物と前記保持面との境界の候補である候補輪郭位置として特定する候補輪郭特定手段と、
   前記候補輪郭特定手段により特定された前記候補輪郭位置に基づき、前記対象物の位置を特定する対象物特定手段と
   を備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載の検出装置。
4. 前記対象物特定手段は、
   前記撮影画像の中心近傍の第二開始点から、前記撮影画像の周端部に向けて延びる線分と重なる前記候補輪郭位置に対し、前記第二開始点側の画素が前記保持面の色と相違し、且つ前記第二開始点と反対側の画素が前記保持面の色と一致する場合、前記候補輪郭位置で囲まれた部分を前記対象物の位置として特定することを特徴とする請求項３に記載の検出装置。
5. 前記撮影画像は、前記対象物に対応する中心領域と、前記中心領域の周囲を囲む前記保持面に対応する環状領域とを有し、
   前記第一特定手段は、前記環状領域を少なくとも含む前記候補領域を特定し、
   前記第二特定手段は、前記環状領域の前記輪郭位置を、輪郭追跡により特定し、
   前記第三特定手段は、前記環状領域の前記輪郭位置に基づき、前記中心領域の位置を前記対象物の位置として特定することを特徴とする請求項１から４の何れかに記載の検出装置。
6. 特定の保持面の内側に対象物を保持して加工装置に受け渡す保持部と、
   前記保持面と、前記保持面に保持した前記対象物とを少なくとも含む所定の撮影領域を、撮影可能な撮影部と
   を備えた保持装置に接続し、前記撮影部が撮影した撮影画像に基づき前記保持装置が前記保持部により保持した前記対象物の位置を検出する検出装置が実行する検出方法であって、
   前記撮影部が撮影した撮影画像から、前記保持面に対応する領域の候補を候補領域として特定する第一特定ステップと、
   前記第一特定ステップにより特定した前記候補領域の輪郭位置を、輪郭追跡により特定する第二特定ステップと、
   前記第二特定ステップによって特定した前記輪郭位置に基づき、前記対象物の位置を特定する第三特定ステップと
   を備えたことを特徴とする検出方法。

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