JP3063100B2

JP3063100B2 - 刺繍ミシンのデータ処理装置

Info

Publication number: JP3063100B2
Application number: JP1266546A
Authority: JP
Inventors: 敦也早川
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 1989-10-13
Filing date: 1989-10-13
Publication date: 2000-07-12
Anticipated expiration: 2015-07-12
Also published as: US5227976A; AU639028B2; AU6389990A; JPH03128084A; DE4032502A1

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は刺繍ミシンのデータ処理装置に関するもので
あり、特に、閉領域を縫目で埋めるのに必要な針位置関
連データの作成の自動化に関するものである。

発明の背景本出願人は先に、針位置関連データの自動作成が可能
な刺繍ミシンのデータ処理装置を開発し、特願平１−13
6562号として出願中である。これは、長手方向決定手段
とブロック分割手段と針位置関連データ作成手段として
の針位置データ作成手段とを含むものである。長手方向
決定手段は、刺繍ミシンの縫目で埋められるべき閉領域
の外形線を表す閉領域データに基づいて、閉領域の長手
方向（閉領域の一直線で近似させた場合のその直線の方
向）を決定するものである。また、ブロック分割手段
は、各々が長手方向に直角であり、かつ、閉領域の外形
線上に予め設定されている複数の設定点の各々を通る複
数の分割線で閉領域を複数のブロックに分割するもので
ある。「閉領域データ」は例えば、閉領域が多角形であ
る場合、すなわち、閉領域が現実に多角形であるか、ま
たは、現実には多角形ではないが多角形で近似させられ
る場合には、多角形を規定する複数の頂点の各々の座標
を表すデータを含み、外形線がスプライン関数等の関数
で近似させられる場合には、関数を表すデータを含むこ
ととなる。したがって、「予め設定されている設定点」
は例えば、閉領域が多角形である場合には、多角形の複
数の頂点であり、外形線が関数で近似させられる場合に
は、関数により規定される複数の点なのである。そし
て、針位置データ作成手段は、複数のブロックの各々の
外形線を表すブロックデータに基づいて、それらブロッ
クの各々を縫目で埋めるのに現実に必要な針位置データ
を針位置関連データとして作成するものである。

発明が解決しようとする課題上記開発装置は、閉領域の長手方向とその閉領域が縫
目で埋められていく方向である刺繍進行方向とが一致す
ることを前提として、閉領域の形状如何を問わず一律
に、長手方向に直角な複数の分割線で閉領域を複数のブ
ロックに分割するものである。しかし、閉領域の長手方
向と、その閉領域の中心線の方向（閉領域を一曲線また
は折れ線で近似させた場合のその曲線または折れ線の各
位置における方向）、すなわち刺繍進行方向として望ま
しい方向とが大きくずれる場合があり、この場合には、
閉領域をそれの形状に合った方向を有する分割線で分割
することができないという問題がある。例えば、第30図
に示す閉領域（多角形を成す例）においては、長手方向
は普通、外形線上の複数の頂点のうち可及的に離れた２
頂点（図の例においては最も離れた２頂点P_MINとP_MAX）
を通る直線の方向に決定されるから、閉領域の中心線が
一円周に沿って延びるにもかかわらず、閉領域が円周の
接線方向と十分直角ではない分割線で複数のブロックに
分割されてしまう。それらブロックの各々においては、
閉領域の長手方向と直角な方向において互に対向する２
辺を交互に結ぶ縫目が形成されるのが普通であるから、
各ブロックにおける刺繍進行方向（図において矢印で表
す）が閉領域の中心線方向と一致せず、閉領域に良好な
刺繍を施すことができない。

本発明は、上記の問題を解決することを課題として為
されたものである。

課題を解決するための手段そして、請求項１の発明の要旨は、第１図に示すよう
に、（ａ）閉領域データを記憶する閉領域データ記憶装
置と、（ｂ）閉領域を縫目で埋める刺繍を、前記閉領域
データに基づいて行うための針位置関連データを作成す
る針位置関連データ作成装置とを含む刺繍ミシンのデー
タ処理装置であって、針位置関連データ作成装置を、（ｃ）縫目とほぼ直交
する方向である刺繍進行方向を、前記閉領域データに基
づいて、前記閉領域の曲がりに従って変化する方向に自
動で決定する刺繍進行方向決定手段と、（ｄ）前記外形
線上に予め設定されている複数の設定点の各々から、前
記刺繍進行方向決定手段によって決定された刺繍進行方
向とほぼ直交する方向に延び、前記外形線と交差して各
交点を規定点として発生させる複数の分割線を自動で決
定し、それら分割線によって前記閉領域が分割されて成
る複数のブロックの外形線を表すブロックデータを、前
記分割線を表す分割線データと前記閉領域データとに基
づいて自動で作成するブロックデータ作成手段とを含む
ものとすることにある。

請求項２の発明の要旨は、第２図に示すように、針位
置関連データ作成装置が、（ｅ）閉領域データに基づい
て、閉領域を一直線で近似させた場合のその直線の方向
である長手方向を決定する長手方向決定手段と、（ｆ）
各々が長手方向に直角であり、かつ、外形線上に予め設
定されている複数の設定点の各々を通る複数の補助線を
設定する補助線設定手段と、（ｇ）それら補助線で閉領
域を複数の補助ブロックに分割した場合の各補助ブロッ
クの４辺のうち、長手方向と直角な方向において互に対
向する２辺の平均的な方向を各補助ブロックの基準方向
に決定する基準方向決定手段と、（ｈ）外形線を概して
前記長手方向に沿って延びる２つの部分外形線に区切っ
た場合に各補助線上の前記設定点が属する部分外形線と
は異なる部分外形線上に、その設定点と共同して、その
補助線の両側に位置する少なくとも２つの補助ブロック
の前記基準方向の合成方向と可及的に直角な直線を規定
する規定点を決定する規定点決定手段と、（ｉ）その規
定点決定手段によって決定された規定点と前記設定点と
を結ぶ分割線で前記閉領域を複数の実ブロックに分割し
た場合の各実ブロックの外形線を表す実ブロックデータ
を、前記分割線を表す分割線データと前記閉領域データ
とに基づいて作成する実ブロックデータ作成手段とを含
むものとすることにある。

なお、ここにおいて「長手方向」は、閉領域単独の形
状に基づいて決定されるのが一般的であるが、その閉領
域に近接する別の閉領域の形状を加味して決定すること
もできる。互に近接する複数の閉領域に刺繍が施される
場合には、それら閉領域全体として適当な刺繍進行方向
が決定されることが望ましいからである。

また、「互に対向する２辺の平均的な方向」は例え
ば、それら２辺の各々と一致する２つのベクトルの和の
向きとして求めることも、それら２辺の成す角の二等分
線の方向として求めることも、補助ブロックの４辺のう
ち閉領域の長手方向において互に対向する２辺の各々の
中点同士を結ぶ線分の方向として求めることもできる。

また、「基準方向の合成方向」は例えば、補助線の両
側に位置する２つの補助ブロックの各々の補助ブロック
用ベクトル（各補助ブロックの上記ベクトルの和に平行
であって、かつ、始点と終点とがそれぞれ上記長手方向
において互に対向する２辺の各々の上に位置するベクト
ル）の和の向きとして求めることも、補助線の両側に位
置する３つ以上の補助ブロックの各々の補助ブロック用
ベクトルの和の向きとして求めることもできる。なお、
後者の場合、補助ブロック用ベクトルの長さを変更する
ための係数を各補助ブロック毎に設定し、かつ、各補助
ブロックが今回の補助線から離れている程、補助ブロッ
ク用ベクトルの長さが短くなって、その補助ブロック用
ベクトルが合成方向に及ぼす影響が小さくなるように係
数を制御することも可能である。

また、針位置関連データ作成装置は、前述のように実
ブロックデータ作成手段を含むものであるが、その実ブ
ロックデータ作成手段と共に、実ブロックデータに基づ
いて、実ブロックを縫目で埋めるのに現実に必要な針位
置データを作成する針位置データ作成手段も含むもので
あってもよい。

請求項３の発明の要旨は、第32図に示すように、請求
項１または２の発明に係る刺繍ミシンのデータ処理装置
に、閉領域を複数の分割閉領域に、それら分割閉領域の
各々を一直線で近似させた場合のその直線の方向である
長手方向と、一曲線または折れ線で近似させた場合のそ
の曲線または折れ線である刺繍進行方向とのずれが当該
閉領域全体におけるより小さくなるように分割する閉領
域分割装置を含むものとすることにある。

請求項４の発明の要旨は、第33図に示すように、請求
項３の発明における閉領域分割装置を、（ｊ）閉領域に
対して座標軸を設定するとともに、閉領域データに基づ
いて、外形線上の複数の設定点の各々が座標軸に関して
極値点であるか否かを判定する極値点判定手段と、
（ｋ）閉領域データに基づいて、外形線が各設定点にお
いて閉領域の外方へ屈曲しているか否かを判定する屈曲
方向判定手段と、（ｌ）閉領域を複数の第１分割閉領域
に、それら第１分割閉領域の各々について、極値点判定
手段により極値点であると判定される設定点において外
形線が屈曲方向判定手段により外方へ屈曲していると判
定されることがない状態となるまで分割し、それら第１
分割閉領域の外形線を表す第１分割閉領域データを作成
する第１閉領域分割手段と、（ｍ）第１分割閉領域デー
タに基づいて、第１分割閉領域の外形線上の複数の設定
点のうち可及的に離れた２設定点を選び、それら２設定
点の各々とそれら以外の設定点の各々とを結ぶ線分全部
が第１分割閉領域に内包されるか否かを判定する内包判
定手段と、（ｎ）第１分割閉領域を複数の第２分割閉領
域に、内包判定手段によりそれら第２分割閉領域の各々
に対応する複数の線分全部が各第２分割閉領域に内包さ
れると判定される状態となるまで分割し、それら第２分
割閉領域の外形線を表す第２分割閉領域データを作成す
る第２閉領域分割手段とを含むものとするとともに、請
求項３の発明における針位置関連データ作成装置を、第
２分割閉領域データに基づいて針位置関連データを作成
するものとすることにある。

なお、ここにおいて「外形線上のある設定点が座標軸
に関して極値点である」とは、外形線上においてそのあ
る設定点の直ぐ前方の設定点（以下、直前設定点とい
う）と直ぐ後方の設定点（以下、直後設定点という）と
が共に、そのある設定点を通る座標軸と直角な直線に関
して同じ側に位置することである。

また、「外形線がある設定点において外方へ屈曲す
る」とは、外形線を時計回りにたどる場合には、ある設
定点の直前設定点がそのある設定点の左方に存在するこ
とであり、また、反時計回りにたどる場合には、直前設
定点がそのある設定点の右方に存在することである。

また、「可及的に離れた２設定点」は、外形線上の複
数の設定点のうち最も離れた２設定点、またはそれら２
設定点ほど離れてはいないがそれら２設定点間の距離に
十分近い距離離れた２設定点を意味する。

また、針位置関連データ作成装置は例えば、互に対応
する各設定点と各規定点とを結ぶ直線で第２分割閉領域
を複数の実ブロックに分割し、それら実ブロックの外形
線を表す実ブロックデータを針位置関連データとして作
成する実ブロックデータ作成手段を含むものとすること
ができる。

請求項５の発明の要旨は、請求項２ないし４のいずれ
かの発明における閉領域を多角形とし、複数の設定点を
多角形の複数の頂点とするとともに、第34図に示すよう
に、規定点決定手段を、外形線を概して前記長手方向に
沿って延びる２つの部分外形線に区切った場合に前記各
補助線上の頂点が属する部分外形線とは異なる部分外形
線上に、その頂点と共同して、その補助線の両側に位置
する少なくとも２つの補助ブロックの前記基準方向の合
成方向と可及的に直角な直線を規定する規定点として、
各補助線上の点である補助点を通り、かつ、その補助線
に対応する前記合成方向と直角である直線が、その補助
線上の頂点の属する部分外形線とは異なる部分外形線と
その異なる部分外形線に属する頂点以外の部分において
交わる場合に、その異なる部分外形線上に、合成方向と
直角である直線との交点を設定する交点設定手段を含む
ものとすることにある。

なお、「補助点」はそれの補助線の中点として求める
ことは可能であるが、例えば、本発明の実施例において
詳述するように、補助線を境界にして互に隣接した２つ
の補助ブロックの少なくとも一方の、前記平均的な方向
の影響を受けた点として求めることも可能である。

作用請求項１の発明装置においては、刺繍進行方向が第31
図に示すように閉領域の曲がりに従って変化する刺繍を
行うための針位置関連データが自動で作成される。刺繍
進行方向が、閉領域を一曲線または折れ線で近似させた
場合のその曲線または折れ線である中心線の方向に決定
され、予め設定されている複数の設定点から、前記刺繍
進行方向決定手段によって決定された刺繍進行方向とそ
れぞれほぼ直交する方向に延び、前記外形線と交差して
各交点を規定点として発生させる複数の分割線が決定さ
れ、その分割線によって閉領域が複数のブロックに分割
され、その分割されたブロックを表すブロックデータが
閉領域データと分割線データとに基づいて作成されるの
である。

請求項２の発明装置においては、閉領域をそれの長手
方向と直角な複数の補助線で複数の補助ブロックに分割
した場合の各補助ブロックの基準方向が決定されるとと
もに、各補助線の両側に位置する少なくとも２つの補助
ブロックの基準方向の合成方向が、閉領域の中心線の、
各補助線上における方向として求められる。その後、各
補助線上における合成方向と可及的に直角となる分割線
をそれに対応する設定点（各分割線の一方の端部である
設定点）と共同して規定する規定点が求められ、それら
設定点と規定点とを結ぶ分割線の分割線データと閉領域
データとに基づいて実ブロックデータが作成される。

請求項２の発明装置は結局、閉領域をそれの長手方向
に基づいて複数の補助ブロックに分割した場合の各補助
ブロックの基準方向に基づいて閉領域の中心線方向（刺
繍進行方向）を決定するものであると考えることができ
るから、中心線方向の決定精度を向上させるためには、
閉領域の形状が長手方向と中心線方向とができる限り一
致するものであることが重要である。

このような事情に鑑み、請求項３の発明装置において
は、閉領域が、各々長手方向と刺繍進行方向（中心線方
向）とのずれが当該閉領域全体におけるより小さい複数
の分割閉領域に分割され、それら分割閉領域の各々が針
位置関連データの作成対象とされる。

請求項４の発明装置においては、閉領域が複数の第１
分割閉領域に、それら第１分割閉領域の各々の外形線が
極値点である設定点において外方へ屈曲しない状態とな
るまで分割された後、複数の第１分割閉領域の各々が複
数の第２分割閉領域に、それら第２分割閉領域の各々の
複数の設定点のうち可及的に離れた２設定点の各々とそ
れら以外の設定点の各々とを結ぶ線分全部が各第２分割
閉領域に内包される状態となるまで分割される。閉領域
データにより表される閉領域すなわち分割前の閉領域
が、長手方向と中心線方向とが高い精度で一致する複数
の分割閉領域に分割されるのであり、その後、それら分
割閉領域の各々に対して補助線の設定，基準方向の決
定，合成方向の決定および規定点の決定等が行われるこ
とにより、分割前の閉領域に対応する針位置関連データ
が作成される。

閉領域が多角形である場合には、各補助線に対応する
前記合成方向に直角であり、かつ、多角形の外形線上の
２つの頂点（設定点に対応する）を通る直線を必ず分割
線として決定できるとは限らない。そのため、その直線
に可及的に直角であり、かつ、各補助線上の頂点を通る
直線を分割線に決定することが必要であると考えられ
る。

このような事情に鑑み、請求項５の発明装置において
は、各補助線上の補助点を通り、かつ、その補助線に対
応する前記合成方向と直角である直線が、その補助線上
の頂点の属する部分外形線とは異なる部分外形線とそれ
に属する頂点以外の部分において交差する場合に、その
異なる部分外形線上に、前記合成方向と直角である直線
との交点が、その補助線上の頂点と共同して分割線を規
定する規定点として設定される。

第31図に、第30図に示す閉領域に対して請求項５の発
明装置を作動させ、かつ、それにより得られた規定点に
基づいて閉領域を複数の実ブロックに分割した場合の一
例を示す。図から明らかなように、各ブロックにおける
刺繍進行方向が第30図におけるより、閉領域の中心線方
向に近づいて刺繍の見目が向上している。

発明の効果このように、請求項１の発明によれば、例えば第31図
に示すように、刺繍進行方向が閉領域の曲がりに従って
変化するように決定され、刺繍進行方向とほぼ直交する
直線を表す分割線データと閉領域データとに基づいてブ
ロックデータが作成される。その結果、本データ処理装
置によって作成された針位置関連データに従って刺繍が
施されれば、縫目を刺繍進行方向に沿って埋めることが
でき、刺繍の見目が向上するという効果が得られる。

また、請求項2,4または５の発明によれば、閉領域を
それの中心線方向とほぼ一致する方向において複数の実
ブロックに分割するための規定点が求められ、その規定
点と設定点とを通る分割線を表す分割線データと閉領域
データとに基づいて実ブロックデータが作成される。閉
領域にそれの中心線方向とほぼ一致する方向に刺繍を形
成するための針位置関連データ、すなわち閉領域の形状
に合った針位置関連データが得られる。

また、請求項３または４の発明によれば、閉領域が長
手方向と刺繍進行方向（中心線方向）とのずれが小さい
複数の分割閉領域に分割され、それら分割閉領域の各々
に対して針位置関連データの作成が行われるから、分割
前の閉領域に存在する長手方向と中心線方向とのずれの
大小にかかわらず、閉領域の形状に合った針位置関連デ
ータが得られる。

実施例以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。

第３図において10はミシンテーブルであり、このミシ
ンテーブル10上にはベッド12およびミシン機枠14が設け
られている。ミシン機枠14は、ベッド12から立ち上がっ
た脚柱部16と、その脚柱部16の上端から片持ち状にかつ
ベッド12にほぼ平行に延びる上方アーム18とから成る。
このミシン機枠14には、針棒22が針棒台（図示省略）に
より上下方向に移動可能に取り付けられ、その下端部に
縫針24が固定されている。針棒22は針棒抱き等を介して
ミシンモータ26（第４図参照）に接続されており、ミシ
ンモータ26の駆動によって針棒22および縫針24が上下往
復運動させられる。また、ベッド12の上面には開口が形
成されている。この開口は針板30によって塞がれてお
り、針板30には針孔38が形成されている。

さらに、ミシンテーブル10,ベッド12上には、刺繍枠4
2がミシンの左右方向であるＸ軸方向と、前後方向であ
るＹ軸方向とに移動可能に取り付けられている。刺繍枠
42は円環状の外枠44と、外枠44の内側に嵌められる内枠
46とを有し、それら枠44,46により加工布を保持する。
外枠44にはＸ軸方向においてミシン機枠16から離れる向
きに延び出すスライド部48が形成され、ミシンテーブル
10上にＹ軸方向に設けられた一対のガイドパイプ50に摺
動可能に嵌合されている。これらガイドパイプ50の両端
部は連結部材52,54によって連結されている。連結部材5
2は送りねじ56,X軸送りモータ58によってＸ軸方向に移
動させられるようになっている。ガイドパイプ50の一端
は連結部材52を介して送りねじ56および回転伝達軸60に
よって支持され、他端は、連結部材54と、その連結部材
54にそれと一体的に移動可能かつ自由回転可能に保持さ
れている図示しないボールとを順に介してミシンテーブ
ル10の上面に支持されている。スライド部48,連結部材5
2,54には一対の無端のワイヤ62が係合させられており、
ワイヤ62が回転伝達軸60,Y軸送りモータ64によって移動
させられることによりスライド部48がＹ軸方向に移動さ
せられる。刺繍枠42は、連結部材52のＸ軸方向の移動と
スライド部48のＹ軸方向の移動とによって水平面内の任
意の位置に移動させられるのであり、この移動と縫針24
の上下動とによって加工布に刺繍が施される。

ミシンは、制御装置70によって制御される。制御装置
70は、第４図に示すように、CPU72,ROM74,RAM76および
バス78等を含むコンピュータを主体とするものである。
バス78には入力インタフェース80が接続され、入力イン
タフェース80にはキーボード82,外部記憶装置84が接続
されている。外部記憶装置84には縫目で埋められる複数
の閉領域を表す閉領域データが予め記憶されている。こ
の閉領域データは、多角形である閉領域の外形線を規定
する複数の頂点の各々の座標（ミシンに想定されている
XY座標）を表すデータを含んでいる。なお、ミシンにお
いて刺繍は、各閉領域において相対向する２つの部分外
形線（後に詳述する）を交互につないで縫目を形成する
ことにより行われる。

バス78にはまた出力インタフェース100が接続され、
出力インタフェース100にはモータ駆動回路104,106およ
び108を介してミシンモータ26,X軸送りモータ58および
Ｙ軸送りモータ64が接続されている。また、RAM76には
第５図に示すように、閉領域データが記憶される閉領域
データ領域，分割閉領域データが記憶される分割閉領域
データ領域，最小点データおよび最大点データが記憶さ
れる最小，最大点データ領域，分割前スタックとして使
用される分割前スタック領域，分割後スタックとして使
用される分割後スタック領域，補助線データが記憶され
る補助線データ領域，実ブロックデータが記憶される実
ブロックデータ領域，頂点スタックとして使用される頂
点スタック領域，分割閉領域スタックとして使用される
分割閉領域スタック領域，ブロックスタックとして使用
されるブロックスタック領域，針位置データが記憶され
る針位置データ領域等がワーキング領域と共に設けられ
ている。さらに、ROM74には第６図にフローチャートで
表す針位置データ作成用ルーチンが記憶されている。RO
M74にはまた、その針位置データ作成用ルーチンに関連
するルーチンとして、第７図〜第12図にそれぞれフロー
チャートで表すルーチンも記憶されている。以下、針位
置データの作成について説明する。

電源投入後、オペレータからキーボード82を介して針
位置データ作成指令が出されれば、まず、第６図のステ
ップS1（以下、単にS1で表す。他のステップについても
同じ）において、外部記憶装置84から閉領域データが読
み出されてそれがRAM76の閉領域データ領域に記憶され
る。そして、S2において、第７図のルーチンが実行され
ることにより、閉領域の第１分割が行われる。この第１
分割は、閉領域を複数の分割閉領域に、それら分割閉領
域の各々の外形線が極値点である頂点において各分割閉
領域の外方へ屈曲しない状態となるまで分割するもので
ある。

まず、S111において、閉領域データ領域に記憶されて
いる複数の閉領域の各々を指定する指定データ全部が分
割前スタックに入れられる。S112において、そのスタッ
クに指定データが全く入れられていないか否か、すなわ
ちスタックが空であるか否かが判定される。現在そうで
はないから、S113において、第13図の左に示す例のよう
に、分割前スタックに最後に入れられた指定データ（以
下、最新の指定データという）がそのスタックから取り
出されて、それにより指定される閉領域が今回の閉領域
に決定される。

その後、S114aにおいて、第９図のルーチンが実行さ
れることにより、今回の閉領域の最小点および最大点が
決定される。まず、S41において、今回の閉領域の複数
の頂点の、Ｘ座標の最小値および最大値と、Ｙ座標の最
小値および最大値とがそれぞれ求められるとともに、最
小Ｘ座標を有する最小Ｘ座標点（図においてP_Xminで表
す），最大Ｘ座標を有する最大Ｘ座標点（図においてP
_Xmaxで表す），最小Ｙ座標を有する最小Ｙ座標点（図に
おいてP_Yminで表す）および最大Ｙ座標を有する最大Ｙ
座標点（図においてP_Ymaxで表す）がそれぞれ求められ
る。その後、S42において、最小Ｘ座標点と最大Ｘ座標
点との距離と、最小Ｙ座標点と最大Ｙ座標点との距離と
がそれぞれ求められ、S43において、それら距離のいず
れが大きいかが判定される。前者が大きい場合には、S4
4において、最小Ｘ座標点が最小点（図においてP_MINで
表す）の候補、最大Ｘ座標点が最大点（図においてP_MAX
で表す）の候補に決定され、一方、後者が大きい場合に
は、S45において、最小Ｙ座標点が最小点の候補、最大
Ｙ座標点が最大点の候補に決定される。例えば、第14図
に示す閉領域Ａは、最小Ｘ座標点と最大Ｘ座標点との距
離が最小Ｙ座標点と最大Ｙ座標点の距離より大きい場合
の例であるから、最小Ｘ座標点が候補最小点、最大Ｘ座
標点が候補最大点に決定される。

いずれの場合にもその後、S46において、候補最小点
と候補最大点とを結ぶ直線が候補基準線に決定されると
ともに、第14図に示すように、その候補基準線に直角か
つ候補最小点を通る下限線（図においてL_LOで表す）
と、候補基準線に直角かつ候補最大点を通る上限線（図
においてL_UPで表す）とが求められる。続いて、S47にお
いて、今回の閉領域の複数の頂点の中に、それら上限線
と下限線とで挟まれる領域の外に存在する頂点があるか
否かが判定される。そうでなければ、候補最小点と候補
最大点とがそれぞれ真の最小点と真の最大点とに決定さ
れた後、S49において、それら最小点と最大点とをそれ
ぞれ表す最小点データと最大点データとが閉領域に対応
付けられて最小，最大点データ領域に記憶される。それ
に対して、領域外に存在する頂点がある場合には、S48
において、その領域外に存在する一つまたは複数の頂点
と候補最大点と候補最小点とのうち最も離れた２点がそ
れぞれ真の最小点および最大点として求められた後、S4
9に移行する。以上のようにして求められた最小点と最
大点とを通る真の基準線の方向が今回の閉領域の長手方
向なのである。

例えば、第14図においては、上限線から右に外れた頂
点ａ（以下、単にPaで表す。他の頂点についても同じ）
が存在しており、第15図に示すように、そのPaと候補最
小点との距離の方が候補最大点と候補最小点との距離よ
り長いから、Paが真の最大点、候補最小点が真の最小
点、Paと真の最小点とを結ぶ直線が真の基準線とされ
る。

以上のようにして閉領域の最小点および最大点が決定
されれば、第７図のS114bにおいて、第10図のルーチン
が実行される。

まず、S71において、今回の閉領域に対応する最小点
データと最大点データとがそれぞれ最小，最大点データ
領域から読み出され、S72において、その読み出された
データに基づいて、閉領域の長手方向が決定されるとと
もに、閉領域の閉領域データが閉領域データ領域から読
み出される。さらに、S72においては、閉領域の長手方
向とＸ軸方向とが一致するように閉領域が回転させられ
るべく閉領域データが変換されるとともに、閉領域の外
形線を最小点と最大点とで２つの部分外形線に分割した
場合のそれら部分外形線の各々について、それら各部分
外形線上の複数の頂点（最小点と最大点とを除く）のう
ちＹ座標が最小である頂点が求められて、２つの部分外
形線のうち各部分外形線のＹ座標が最小である頂点のそ
のＹ座標が大きい方が上側外形線、小さい方が下側外形
線に決定される。

その後、S73において、上側外形線についての処理が
終了したことを示すフラグF_U（以下、単にF_Uで表す）
と、下側外形線についての処理が終了したことを示すフ
ラグF_L（以下、単にF_Lで表す）とが共に０に設定され
る。続いて、S74において、２つの部分外形線のうち頂
点の数が多い方の部分外形線が選択される。第16図に示
す閉領域B,第17図に示す閉領域C,第18図に示す閉領域D,
第19図に示す閉領域Ｅおよび第20図に示す閉領域Ｆのよ
うに、上側外形線上の頂点の数が下側外形線上の頂点の
数より多い場合には、S76においてF_Uが１に設定され、S
77において、上側外形線上の複数の頂点（最小点と最大
点とを除く）の各々が最小点側から最大点側に向かって
順次、各頂点が閉領域の長手方向すなわちＸ軸方向に関
して極値点であるか否かが判定される。具体的には、現
に問題となっている頂点（以下、単に今回の頂点とい
う）より一つだけ前方（最小点側から最大点側に向かう
方向）の直前頂点のＸ座標から今回の頂点のＸ座標を差
し引いた値と、今回の頂点のＸ座標から今回の頂点より
一つだけ後方（最大点側から最小点側に向かう方向）の
直後頂点のＸ座標を差し引いた値との符号が異なるか否
かが判定される。そうであれば今回の頂点が極値点であ
ると判定され、そうでなければ極値点でないと判定され
る。

今回の頂点が極値点であると判定されれば、S78にお
いて、その極値点の属する部分外形線（今回は上側外形
線）がその極値点において外方へ屈曲しているか否かが
判定される。具体的には、極値点が上側外形線に属する
場合には、極値点の直前頂点が、極値点の直後頂点を始
点、極値点を終点とするベクトルの左側に存在するか否
かが判定され、一方、下側外形線に属する場合には、極
値点の直前頂点が、極値点の直後頂点を始点、極値点を
終点とするベクトルの右側に存在するか否かが判定さ
れ、いずれの場合にも、該当する頂点が存在する場合に
は部分外形線が外方へ屈曲していると判定され、該当す
る頂点が存在しない場合には内方へ屈曲していると判定
される。例えば、第16図においては、Ppが極値点である
と判定されるとともに、上側外形線がPpにおいて外方へ
屈曲していると判定される。

その後、S79において今回の頂点が分割基点に決定さ
れた後、S80において、その分割基点と共同して分割線
を規定する規定点が求められる。具体的には、XY座標を
それの原点と分割基点とが一致するように平行移動させ
た場合のそれXY座標軸によって仕切られる４つの象限の
うち、分割基点とそれの直後頂点とを結ぶ線分をその直
後頂点から分割基点に向かう方向に延長する場合にその
延長線が存在する象限と、分割基点とそれの直前頂点と
を結ぶ線分をその直前頂点から分割基点に向かう方向に
延長する場合にその延長線が存在する象限とのいずれか
に存在し、かつ、現在の部分外形線すなわち今回は上側
外形線上に位置する頂点が求められ、それが一つしか存
在しなければそれが規定点とされ、複数存在すればそれ
ら複数の頂点のうち分割基点に最も近い頂点が規定点と
される。例えば、第16図においては、上記２つの象限に
当たる第１象限と第４象限とに点Ps,PtおよびP_MAX（最
大点）が存在し、それらのうち分割基点であるPpに最も
近いのがPsであるから、今回はPsが規定点とされる。一
方、上記２つの象限が一致し、かつ、その象限に該当す
る頂点が全く存在しない場合には、その象限とＸ軸（平
行移動させられたXY座標のＸ軸）に関して反対側の象限
に関して上記の処理が行われる。

以上のようにして分割線が求められたならば、S81に
おいて、その分割線が現在の部分外形線とは異なる部分
外形線（今回は下側外形線）と交差するか否かが判定さ
れる。下側外形線とは交差せず、S81の判定結果がNOと
なれば、S82において、閉領域がその分割線で２分割さ
れるとともに、それら２つの分割閉領域の外形線をそれ
ぞれ表す分割閉領域データが作成される。例えば、第16
図においては、分割線である線分PpPs（PpとPsとを結ぶ
線分を表す。他の線分について同じ）が下側外形線と交
差しないから、閉領域Ｂが線分PpPsで２つの分割閉領域
B₁とB₂とに分割されることになる。その後、S83におい
て、閉領域の座標面上における位置を前記回転移動前の
位置に復帰させるべく分割閉領域データが変換され、そ
の分割閉領域データが分割閉領域データ領域に記憶され
る。これで本ルーチンの一回の実行が終了する。

それに対して、例えば、第17図のように、S80におい
て決定された分割線が下側外形線と交差する場合には、
S81の判定結果がYESとなり、S84において、分割線と、
下側外形線の複数の辺との交点が求められ、それら交点
のうち分割基点に最も近い交点が属する辺が選び出さ
れ、その辺を規定する２つの頂点のうち分割基点に最も
近い頂点が新たな規定点とされ、その規定点と分割基点
とを結ぶ線分が新たな分割線とされる。第17図において
は、線分PpPsが辺PmPnとも辺PnPtとも交わり、線分PpPs
と辺PnPtとの交点が線分PpPsと辺PmPnとの交点よりPpに
近いから、辺PnPtの２つの頂点のうちPpに最も近いPtが
新たな規定点とされ、その結果、閉領域Ｃが線分PpPtで
２つの分割閉領域C₁とC₂とに分割される。

以上、最初に極値点であると判定とされた頂点におい
て部分外形線が外方へ屈曲した場合を説明したが、そう
でない場合には、S78の判定後にS77に戻って再び極値点
が検索される。S77は、S78の実行後に実行されるときに
は、前回の極値点とは異なる極値点を決定すべく実行さ
れるようになっているのである。そして、部分外形線が
外方へ屈曲する極値点が検索されるまでS77およびS78の
実行が繰り返されるのである。第18図および第19図の各
例では、Puが極値点として求められた後に初めてS78の
判定結果がYESとなり、S79においてPuが分割基点とされ
る。なお、規定点は、第18図の例ではPx、第19図の例で
はPyとされる。また、第20図の例では、Pp,Pu,Ps,Ptお
よびPmが順次極値点として求められるが、Pmにおいて初
めて上側外形線が外方へ屈曲するから、Pmが分割基点、
Psが規定点とされて、線分PmPsで閉領域Ｆが２つの分割
閉領域F₁とF₂とに分割されることになる。

上側外形線上の複数の頂点がいずれも極値点でない
か、または、極値点が存在しても上側外形線がその存在
する極値点のいずれにおいても外方へ屈曲していない場
合には、S77の判定結果がNOとなり、S85において、F_Uが
１であり、かつF_Lが０であるか否かが判定される。上側
外形線上の頂点については分割基点の決定等の処理が行
われたが、下側外形線上の頂点については行われていな
いか否かが判定されるのである。現在はそうであるか
ら、判定の結果がYESとなり、S87以後のステップの実行
により下側外形線上の頂点について上記処理が行われる
ことになる。

具体的には、S87においてF_Lが１に設定された後、S77
において下側外形線上に極値点が存在するか否かが判定
され、そうであれば、S78以後のステップが前記の場合
と同様に実行される。一方、下側外形線上に極値点が存
在しないか、または、存在しても下側外形線がその存在
する頂点のいずれにおいても外方へ屈曲しないためにS7
7の判定結果がNOとなれば、S85において、F_Uが１であ
り、かつ、F_Lが０であるか否かが判定される。現在F_Lが
１であって、０ではないから、判定の結果がNOとなり、
S86において、F_Uが０であり、かつ、F_Lが１であるか否
かが判定される。下側外形線上の頂点については分割基
点の決定等の処理が行われたが、上側外形線上の頂点に
ついては行われていないか否かが判定されるのである。
現在はF_UもF_Lも１であるから、判定の結果がNOとなり、
本ルーチンの一回の実行が終了する。

なお、下側外形線上の頂点の数が上側外形線上の頂点
の数より多い場合には、直ちにS87以後のステップが実
行される。そして、S77の判定結果がNOとなれば、S85の
判定結果がNOとなるとともに、S86の判定結果がYESとな
り、S76以後のステップの実行により、上側外形線上の
頂点についての分割基点の決定等の処理が行われる。

その後、第７図のS115において、S114bの実行により
閉領域が分割されたか否かが判定される。第10図のS82
の実行時には第１分割フラグが１に設定されるから、そ
れが１であるか否かを判定することにより、閉領域が分
割された否かを判定することができるのである。そうで
あれば、S116において、２つの分割閉領域の各々を指定
する指定データが共に、第13図に示す例のように分割前
スタックに入れられ、一方、分割されなかったと判定さ
れれば、S117において、第21図に示す例のように、今回
の閉領域の指定データが分割後スタックに入れられる。
S112〜S117の実行は、分割前スタックが空になってS112
の判定結果がYESになるまで繰り返される。

なお、第10図のルーチンの初回の実行により得られた
分割閉領域が本ルーチンの２回目の実行により再び２つ
の分割閉領域に分割されるというように、分割が繰り返
されることがあるから、上記説明において「閉領域」
は、本ルーチンの実行前の閉領域を意味し、「分割閉領
域」は実行後の閉領域を意味する。なお、この事情は第
11図のルーチンの場合にも同じである。

その後、第６図のS3において、第８図のルーチンが実
行されることにより、閉領域の第２分割が行われる。こ
の第２分割は、閉領域を複数の分割閉領域に、それら分
割閉領域の各々における最小点および最大点と各頂点と
をそれぞれ結ぶ複数の線分全部が各分割閉領域に内包さ
れる状態となるまで分割するものである。なお、このル
ーチンは第７図のルーチンに準じたものとされているた
め、共通部分については簡単に説明する。

まず、S21において、分割後スタックに入れられてい
る指定データ全部が取り出されて分割前スタックに入れ
られ、それら指定データの各々により指定される閉領域
についてS22,S23,S24aおよびS24bが実行される。

S24bの詳細を第11図に示す。このルーチンにおいて
は、まず、S51において、今回の閉領域の最小点データ
と最大点データとが最小，最大点データ領域から読み出
され、それら読み出されたデータに基づいて最小点と最
大点とを通る直線の方向が閉領域の長手方向に決定され
て、閉領域の長手方向とXY座標のＸ軸方向とが一致する
ように閉領域が回転させられるべく閉領域データが変換
される。S51においてはまた、閉領域の２つの部分外形
線がそれぞれ上側外形線と下側外形線とに決定される。

続いて、S52において、頂点の指定データが頂点スタ
ックに入れられる。そのスタックから最新の指定データ
を順に取り出し続ければ、上側外形線上の各頂点（最小
点より２つだけ前方の頂点から最大点までの複数の頂点
の各々）の指定データが最小点側から最大点側に向かっ
て順次取り出された後、下側外形線上の各頂点（最小点
より２つだけ前方の頂点から最大点までの複数の頂点の
各々）の指定データが最小点側から最大点側に向かって
順次取り出されるように入れられるのである。その後、
S53において、頂点スタックが空であるか否かが判定さ
れる。現在そうではないから、S53の判定結果がNOとな
り、S54において、そのスタックから最新の指定データ
が取り出されて、それにより指定される頂点が今回の頂
点とされる。

その後、S55において今回の頂点と最小点を結ぶ線分
が求められ、S56においてその線分が今回の閉領域に内
包されるか否かが判定される。具体的には、今回の頂点
が上側外形線に属する場合には、今回の頂点より一つだ
け後方の頂点（以下、直後頂点という）がその今回の頂
点と最小点とを通る直線の下方に存在するか否かが判定
され、一方、今回の頂点が下側外形線に属する場合に
は、直後頂点がその直線の上方に存在するか否かが判定
される。存在すれば内包されないと判定され、存在しな
ければ内包されると判定される。内包されると判定され
ればS53に戻って、次の頂点についての内包判定が行わ
れる。

これに対して、内包されないと判定されれば、S57に
おいて、直後頂点が分割基点に決定されるとともに、２
つの部分外形線上の複数の頂点（ただし、分割基点と、
その分割基点と同じ部分外形線上の頂点のうち分割基点
と隣接する頂点とを除く）に属し、かつ、分割基点と共
同して、閉領域に内包される線分を規定する複数の頂点
のうち分割基点に最も近い頂点（以下、分割基点に可及
的に近い頂点という）が、その分割基点と共同して分割
線を規定する規定点に決定される。その後、S58におい
て、その分割線で閉領域が２つの分割閉領域に分割さ
れ、それら分割閉領域の外形線をそれぞれ表す２つの分
割閉領域データが作成される。分割閉領域データは前記
回転の影響が除去されるように変換されて分割閉領域デ
ータ領域に記憶される。例えば、第22図においては、線
分P_MINPqは内包されるが、線分P_MINPrは内包されないか
ら、Pqが分割基点、Puが規定点とされ、その結果、閉領
域Ｇが線分PqPuで分割閉領域G₁とG₂とに分割される。以
上で本ルーチンの一回の実行が終了する。

以上の説明は最小点と各頂点とを結ぶ複数の線分の少
なくとも一つが閉領域に内包されない場合を説明した
が、それら線分全部が閉領域に内包されてS53の判定結
果がYESとなる場合には、S59において、頂点スタックが
クリアされた後、頂点の指定データが再び頂点スタック
に入れられる。ただし、今回は前記の場合とは異なり、
頂点スタックから最新の指定データを順に取り出し続け
る場合には、上側外形線上の各頂点（最小点から、最大
点より２つだけ後方の頂点までの複数の頂点の各々）の
指定データが最大点側から最小点側に向かって順次取り
出された後、下側外形線上の各頂点（最小点から、最大
点より２つだけ後方の頂点までの複数の頂点の各々）の
指定データが最大点側から最小点側に向かって順次取り
出されるようにされる。

その後、S60において、頂点スタックが空であるか否
かが判定される。現在そうではないから、S60の判定結
果がNOとなり、S61において、そのスタックから最新の
指定データが取り出されて、それにより指定される頂点
が今回の頂点とされる。

続いて、S62において、今回の頂点と最大点を結ぶ線
分が求められ、S63においてその線分が今回の閉領域に
内包されるか否かが判定される。具体的には、今回の頂
点が上側外形線に属する場合には、今回の頂点より一つ
だけ前方（最小点側から最大点側に向かう方向）の頂点
（以下、直前頂点という）がその今回の頂点と最大点と
を通る直線の下方に存在するか否かが判定され、一方、
今回の頂点が下側外形線に属する場合には、直前頂点が
その直線の上方に存在するか否かが判定される。存在す
れば内包されないと判定され、存在しなければ内包され
ると判定される。内包されると判定されればS60に戻っ
て、次の頂点についての内包判定が行われる。

これに対して、内包されないと判定されれば、S64に
おいて、直前頂点が分割基点に決定されるとともに、S5
7の場合と同様に、分割基点に可及的に近い頂点がその
分割基点と共同して分割線を規定する規定点に決定され
る。その後、S58において、その分割線で閉領域が２つ
の分割閉領域に分割される。

また、最小点と各頂点とを結ぶ複数の線分も最大点と
各頂点とを結ぶ複数の線分もすべて閉領域に内包される
場合には、S53の判定結果もS60の判定結果もYESとな
り、閉領域が分割されることなく本ルーチンの一回の実
行が終了する。

その後、第８図のS25において、S24bの実行により閉
領域が分割されたか否かが判定される。第11図のS58の
実行時には第２分割フラグが１に設定されるようになっ
ているから、そのフラグが１に設定されていれば分割さ
れたと判定されて、S26において、２つの分割閉領域の
各々に対応する指定データが分割前スタックに入れら
れ、一方、分割されなかったと判定されれば、S27にお
いて今回の閉領域に対応する指定データが分割後スタッ
クに入れられる。S22〜S27の実行は、分割前スタックが
空になってS22の判定結果がYESになるまで繰り返され
る。

その後、第６図のS4において、分割閉領域全部の指定
データが分割閉領域スタックに入れられた後、S5におい
てそのスタックが空であるか否かが判定される。現在そ
うではないから、S6においてそのスタックから最新の指
定データが取り出されて、それにより指定される分割閉
領域が今回の分割閉領域とされる。S7において、第12図
のルーチンが実行されることにより、複数の分割閉領域
の各々の、複数の実ブロックへの分割が行われる。

第12図のルーチンにおいては、まず、S201において、
今回の分割閉領域に対応する最小点データと最大点デー
タとがそれぞれ最小，最大点データ領域から読み出され
る。その後、S202において、それらデータに基づいて、
最小点と最大点とを通る直線の方向が分割閉領域の長手
方向として求められ、S203において、分割閉領域に対応
する分割閉領域データが分割閉領域データ領域から読み
出された後、長手方向とXY座標のＸ軸方向とが一致する
ように分割閉領域が回転させられるべく、分割閉領域デ
ータが変換される。続いて、S204において、各々が長手
方向に直角すなわちＹ軸方向に平行であり、かつ、分割
閉領域の２つの部分外形線上の複数の頂点の各々を通る
複数の補助線が設定されるとともに、各補助線上の頂点
の属する部分外形線とは異なる部分外形線と、その補助
線との交点が、その補助線上の頂点と共同して分割線を
規定する規定点の候補（以下、候補規定点という）に決
定される。この際、各補助線に対応付けられて、その補
助線と上側外形線との交点と、下側外形線との交点と、
後述の補助点とを表す補助線データが補助線データ領域
に記憶される。上側外形線との交点と下側外形線との交
点との一方が頂点であり、他方が規定点である場合が多
いが、両方が共に頂点である場合もある。なお、複数の
補助線のうち最小点を通る第０補助線に対応する上側外
形線との交点，下側外形線との交点および補助点はいず
れも最小点に設定され、また、最大点を通る第Ｎ補助線
に対応する上側外形線との交点，下側外形線との交点お
よび補助点はいずれも最大点に設定される。

複数の補助線を設定することは結局、分割閉領域を、
互に隣接した２つの補助線により規定される複数の補助
ブロックに分割することであり、第23図に示す例では、
分割閉領域が６個の補助ブロックに分割される。図にお
いて丸印の中に付された数字は補助ブロックの番号を示
し、また、ＰとＤとＡとはそれぞれ頂点と規定点と補助
点とを示している。また、この例における補助線データ
を第24図に表で表す。

その後、S205において、補助線の数から１を差し引い
た値がＮとして記憶された後、S206において、補助線の
番号を表すｎが１に設定される。第１補助線が今回の補
助線に決定されるのである。S207において、ｎがＮ以上
であるか否かが判定されるが、現在そえではないから、
S208において第ｎ補助点が決定される。具体的には、第
ｎ補助線（今回は第１補助線）より一つだけ後方の補助
線である第ｎ−１補助線（今回は第０補助線）と上側外
形線との交点を始点、第ｎ補助線と上側外形線との交点
を終点とする第１ベクトルと、第ｎ−１補助線と下側外
形線との交点を始点、第ｎ補助線と下側外形線との交点
を終点とする第２ベクトルとが求められ、それら２つの
ベクトルの和が求められる。さらに、その和のベクトル
に平行であり、かつ、第ｎ−１補助点（今回は第０補助
点すなわち最小点）を始点とするベクトルが求められ、
そのベクトルと第ｎ補助線との交点が第ｎ補助点として
設定される。第ｎ補助点を表すデータは第ｎ補助線に対
応付けられて補助線データ領域に記憶される。その後、
S209においてｎの値が１だけ増加させられてS207に戻
る。S207〜S209の実行はｎの値がＮに達するまで、すな
わち第１補助線から第Ｎ−１補助線までの各々の補助線
についての実行が終了するまで繰り返される。本実施例
においては、第ｎ−１補助点を始点、第ｎ補助点を終点
とするベクトルの向きが、第ｎ補助ブロックの４辺（例
えば、第23図の第１補助ブロックのように、補助ブロッ
クが実際には３辺によって画定される場合には、その補
助ブロックの一頂点が長さが０である一辺であると考え
る）のうち、長手方向と直角な方向すなわちＹ軸方向に
おいて互に対向する２辺の平均的な方向である基準方向
なのであり、以下、そのベクトルを第ｎ補助ブロック用
ベクトルということにする。

例えば、第23図の第３補助線においては、Dmを始点、
Pqを終点とする第１ベクトルと、Pmを始点、Dqを終点と
する第２ベクトルとの和である和ベクトルが求められ、
その和ベクトルが第２補助点であるAmが始点となるよう
に平行移動させられた後、その平行移動後の和ベクトル
と第３補助線との交点が第３補助点であるAqとして設定
される。Amを始点、Aqを終点とするベクトルが第３補助
ブロック用ベクトルなのである。

その後、S210においてｎが１に設定された後、S211に
おいて、ｎがＮ以上であるか否かが判定される。現在そ
うではないから、S212において、第ｎ補助点より一つだ
け後方の補助点である第ｎ−１補助点を始点、第ｎ補助
点より一つだけ前方の補助点である第ｎ＋１補助点を終
点とする第ｎ補助線用ベクトル（今回は第１補助線用ベ
クトル）が決定される。第ｎ補助線用ベクトルは第ｎ補
助ブロック用ベクトルと第ｎ＋１補助ブロック用ベクト
ルとの和と等しくされるのであり、本実施例において
は、第ｎ補助線用ベクトルの方向が、第ｎ補助線の両側
の２つの補助ブロックの各々の基準方向の合成方向とな
る。

その後、S213において、第ｎ補助線用ベクトルに直角
であり、かつ、第ｎ補助点を通る直線が求められるとと
もに、その直線と、第ｎ補助線上の頂点の属する部分外
形線とは異なる部分外形線との交点が求められ、第ｎ候
補規定点がその交点に変更される。補助線データ領域に
記憶されている第ｎ補助点を表すデータがその交点を表
すデータに変更されるのである。

例えば、第23図に示す例では、第25図に示すように、
例えば、第３補助線においては、Amを始点、Asを終点と
する第３補助線用ベクトルが求められ、そのベクトルに
直角であり、かつ、Aqを通る直線が求められ、その直線
と下側外形線との交点が新たな候補規定点Dq′とされる
のである。

なお、S213においてはさらに、それら候補規定点が属
する部分外形線上において、変更前の候補規定点と変更
後の候補規定点との間に頂点が存在するか否かが判定さ
れ、そうであれば、候補規定点がその存在する頂点（複
数の頂点が存在する場合にはそれら頂点のうち変更後の
候補規定点に最も近い頂点）に変更され、また、この変
更前にその頂点に対応していた候補規定点が消滅するよ
うに補助線データが変更される。

例えば、第26図に示すように、第１補助線上のPpに対
応する候補規定点DpがDp′に変更されたが、それらDpと
Dp′との間にPvが存在する場合には、Dp′がPvに変更さ
れるとともに、Dvが消滅させられる。これにより、第１
補助ブロックはP_MIN,PpおよびPvによって規定される三
角形となり、また、第２補助ブロックはPp,Pq,Dq′およ
びPvによって規定される四角形となる。

その後、S214においてｎの値が１だけ増加させられ
る。S211〜S214の実行はｎの値がＮに達するまで繰り返
され、そうなれば、S215において、今回の分割閉領域の
外形線上の複数の頂点のうち、互に隣接した２頂点の間
に複数の候補規定点が設定されているか否かが判定され
る。そうでなければ、S216において、各候補規定点が真
の規定点とされた後、S217において、複数の真の規定点
の各々とそれに対応する頂点を結ぶ複数の分割線で分割
閉領域が複数の実ブロックに分割され、それら実ブロッ
クの外形線を表す実ブロックデータが作成されるととも
に、前記回転移動の影響を除去すべく実ブロックデータ
が変換された後、それらが実ブロックデータ領域に記憶
される。

それに対して、互に隣接した２頂点の間に複数の候補
規定点が設定されている場合には、S218において、それ
ら候補規定点の各々のＸ座標が、各候補規定点の対応す
る頂点の番号が大きい程大きくなる正常状態ではないか
否か、すなわち、複数の候補規定点の並ぶ順序が矛盾し
ているか否かが判定される。この判定は結局、互に対応
する候補規定線と頂点とを結ぶ分割線が互に交差するか
否かの判定なのである。そうでなければ、S215の判定結
果がYESの場合と同様に、S216に移行するが、そうであ
れば、S219において、各候補規定点のＸ座標がそれの対
応する頂点の番号が大きい程大きくなるように、複数の
候補規定点と複数の頂点との対応関係が変更される。例
えば、第27図に示すように、下側外形線上において互に
隣接したPwとPxとの間にDp〜Dvが存在し、かつ、線分Dt
Ptと線分DqPq,線分DrPrおよび線分DsPsとが互に交差す
る場合には、第28図に示すように、Dt,Dq,DrおよびDsが
それぞれ、Dq′,Dr′,Ds′およびDt′に変更されるので
ある。

その後、第６図のS8において、今回の分割閉領域の複
数の実ブロック全部を表す指定データがブロックスタッ
クに入れられた後、S9においてそのスタックが空である
か否かが判定される。現在そうではないから、S10にお
いて、そのスタックから最新の指定データ取り出され
て、それにより指定される実ブロックが今回の実ブロッ
クとされ、S11において、その実ブロックに対応する針
位置データが作成される。実ブロックの複数の辺のう
ち、分割閉領域における長手方向と直角な方向において
互に対向する２辺を交互に結ぶ複数の針位置が決定さ
れ、それら針位置を表す針位置データが作成されるので
ある。実ブロックが実際に四角形を成す場合であって、
その四角形の４辺のうち長手方向と直角な方向において
互に対向する２辺の各々を同じ分割数で分割することに
より複数の分割点を得、それら分割点の各々を針位置に
決定した場合の一例を第29図に示す。作成された針位置
データは針位置データ領域に記憶される。本実施例にお
いては、針位置データが針位置関連データなのである。

S9〜S11の実行はブロックスタックが空になるまで繰
り返される。そのスタックが空になれば、S5に戻る。ま
た、S5〜S11の実行は分割閉領域スタックが空になるま
で繰り返される。そのスタックが空になれば、S12にお
いて、針位置データ領域に記憶されている針位置データ
が外部記憶装置84に一括して転送される。以上で針位置
データ作成用ルーチンの今回の実行が終了する。

その後、オペレータからキーボード82を介して刺繍開
始指令が出されれば、針位置データが外部記憶装置84か
らRAM76の針位置データ領域に転送され、その針位置デ
ータに基づいてミシンが制御されることにより、加工布
に所定の刺繍が施されることになる。

以上の説明から明らかなように、本実施例において
は、コンピュータの、第10図のS77を実行する部分が極
値点判定手段を構成し、S78を実行する部分が屈曲方向
判定手段を構成し、S79〜S82およびS84を実行する部分
が第１閉領域分割手段を構成している。また、コンピュ
ータの、第11図のS52〜S56およびS59〜S63を実行する部
分が内包判定手段を構成し、S57,S58およびS64を実行す
る部分が第２閉領域分割手段を構成している。また、コ
ンピュータの、第６図のS11を実行する部分が針位置関
連データ作成手段を構成し、コンピュータの、第９図の
ルーチン，第12図のS201およびS202を実行する部分が長
手方向決定手段を構成し、S204を実行する部分が補助線
設定手段を構成し、S205〜S209を実行する部分が基準方
向決定手段を構成し、S210〜S216,S218およびS219を実
行する部分が規定点決定手段を構成し、S217を実行する
部分が実ブロックデータ作成手段を構成している。

以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明し
たが、この他にも特許請求の範囲を逸脱することなく当
業者の知識に基づいて種々の変形，改良を施した態様で
本発明を実施することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は請求項１の発明の構成を概念的に示すブロック
図である。第２図は請求項２の発明の構成を概念的に示
すブロック図である。第３図は請求項１〜３の発明に共
通の一実施例であるデータ処理装置を刺繍ミシンと共に
示す斜視図である。第４図は上記刺繍ミシンを制御する
制御装置の構成を示すブロック図である。第５図は上記
制御装置の主体を成すコンピュータのRAMの構成を概念
的に示す図である。第６図は上記コンピュータのROMに
記憶されている針位置データ作成用ルーチンを示すフロ
ーチャートである。第７図ないし第12図はそれぞれ、上
記コンピュータのROMに記憶されているルーチンのう
ち、上記針位置データ作成用ルーチンに関連するルーチ
ンを示すフローチャートである。第13図および第21図は
それぞれ、上記コンピュータのRAMに設けられている分
割前スタックと分割後スタックを説明するための図であ
る。第14図および第15図はそれぞれ、第９図のルーチン
を説明するための図である。第16図〜第20図はそれぞ
れ、第10図のルーチンを説明するための図である。第22
図は第11図のルーチンを説明するための図である。第23
図および第25図〜第28図はそれぞれ、第12図のルーチン
を説明するため図である。第24図は、上記RAMに設けら
れている補助線データ領域に記憶される補助線データを
説明するための図である。第29図は、上記実施例におい
て、各実ブロックに対して針位置関連データとしての針
位置データが作成される様子を説明するための図であ
る。第30図は、刺繍ミシンのデータ処理装置の、本出願
人による開発装置により、ある閉領域が複数の実ブロッ
クに分割される様子を示す図である。第31図は、本発明
の一実施態様により、第30図の閉領域が複数の実ブロッ
クに分割される様子の一例を示す図である。第32図〜第
34図はそれぞれ請求項３〜５の発明の構成を概念的に示
すブロック図である。 24:縫針、42:刺繍枠 70:制御装置 A,B,C,D,E,F,G:閉領域 B₁,B₂,C₁,C₂,D₁,D₂,E₁,E₂,F₁,F₂,G₁,G₂:分割閉領域 Pa,Pl,Pm,Pn,Pp,Pq,Pr,Ps,Pt,Pu,Pv,Pw,Px,Py:頂点 Dm,Dp,Dq,Dr,Ds,Dt,Du,Dv,Dw,Dx,Dp′,Dq′,Dr′,Ds′,
Dt′：規定点 Am,Ap,Aq,Ar,As:補助点 P_MIN,P_MAX:最小点および最大点

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】刺繍ミシンの縫目で埋められるべき閉領域
の外形線を表す閉領域データを記憶する閉領域データ記
憶装置と、前記閉領域を縫目で埋める刺繍を、前記閉領域データに
基づいて行うための針位置関連データを作成する針位置
関連データ作成装置とを含む刺繍ミシンのデータ処理装
置であって、前記針位置関連データ作成装置が、前記縫目とほぼ直交する方向である刺繍進行方向を、前
記閉領域データに基づいて、前記閉領域の曲がりに従っ
て変化する方向に自動で決定する刺繍進行方向決定手段
と、前記外形線上に予め設定されている複数の設定点の各々
から、前記刺繍進行方向決定手段によって決定された刺
繍進行方向とほぼ直交する方向に延び、前記外形線と交
差して各交点を規定点として発生させる複数の分割線を
自動で決定し、それら分割線によって前記閉領域が分割
されて成る複数のブロックの外形線を表すブロックデー
タを、前記分割線を表す分割線データと前記閉領域デー
タとに基づいて自動で作成するブロックデータ作成手段
とを含むことを特徴とする刺繍ミシンのデータ処理装置。
【請求項２】刺繍ミシンの縫目で埋められるべき閉領域
の外形線を表す閉領域データを記憶する閉領域データ記
憶装置と、前記閉領域を縫目で埋める刺繍を、前記閉領域データに
基づいて行うための針位置関連データを作成する針位置
関連データ作成装置とを含む刺繍ミシンのデータ処理装
置であって、前記針位置関連データ作成装置が、前記閉領域データに基づいて、前記閉領域を一直線で近
似させた場合のその直線の方向である長手方向を決定す
る長手方向決定手段と、各々が前記長手方向に直角であり、かつ、前記外形線上
に予め設定されている複数の設定点の各々を通る複数の
補助線を設定する補助線設定手段と、それら補助線で前記閉領域を複数の補助ブロックに分割
した場合の各補助ブロックの４辺のうち、前記長手方向
と直角な方向において互に対向する２辺の平均的な方向
を各補助ブロックの基準方向に決定する基準方向決定手
段と、前記外形線を概して前記長手方向に沿って延びる２つの
部分外形線に区切った場合に前記各補助線上の前記設定
点が属する部分外形線とは異なる部分外形線上に、その
設定点と共同して、その補助線の両側に位置する少なく
とも２つの補助ブロックの前記基準方向の合成方向と可
及的に直角な直線を規定する規定点を決定する規定点決
定手段と、その規定点決定手段によって決定された規定点と前記設
定点とを結ぶ分割線で前記閉領域を複数の実ブロックに
分割した場合の各実ブロックの外形線を表す実ブロック
データを、前記分割線を表す分割線データと前記閉領域
データとに基づいて作成する実ブロックデータ作成手段
とを含むことを特徴とする刺繍ミシンのデータ処理装置。
【請求項３】さらに、前記閉領域を複数の分割閉領域
に、それら分割閉領域の各々を一直線で近似させた場合
のその直線の方向である長手方向と、一曲線または折れ
線で近似させた場合のその曲線または折れ線である刺繍
進行方向とのずれが当該閉領域全体におけるより小さく
なるように分割する閉領域分割装置を含むものである請
求項１または２に記載の刺繍ミシンのデータ処理装置。
【請求項４】前記閉領域分割装置が、前記閉領域に対して座標軸を設定するとともに、前記閉
領域データに基づいて、前記外形線上の複数の設定点の
各々が前記座標軸に関して極値点であるか否かを判定す
る極値点判定手段と、前記閉領域データに基づいて、前記外形線が前記各設定
点において前記閉領域の外方へ屈曲しているか否かを判
定する屈曲方向判定手段と、前記閉領域を複数の第１分割閉領域に、それら第１分割
閉領域の各々について、前記極値点判定手段により極値
点であると判定される設定点において前記外形線が前記
屈曲方向判定手段により外方へ屈曲していると判定され
ることがない状態となるまで分割し、それら第１分割閉
領域の外形線を表す第１分割閉領域データを作成する第
１閉領域分割手段と、前記第１分割閉領域データに基づいて、前記第１分割閉
領域の外形線上の複数の設定点のうち可及的に離れた２
設定点を選び、それら２設定点の各々とそれら以外の設
定点の各々とを結ぶ線分全部が前記第１分割閉領域に内
包されるか否かを判定する内包判定手段と、前記第１分割閉領域を複数の第２分割閉領域に、前記内
包判定手段によりそれら第２分割閉領域の各々に対応す
る前記複数の線分全部が各第２分割閉領域に内包される
と判定される状態となるまで分割し、それら第２分割閉
領域の外形線を表す第２分割閉領域データを作成する第
２閉領域分割手段とを含むものであり、かつ、前記針位置関連データ作成装
置が、前記第２分割閉領域データに基づいて前記針位置
関連データを作成するものである請求項３記載の刺繍ミ
シンのデータ処理装置。
【請求項５】前記閉領域が多角形であり、前記複数の設
定点が多角形の複数の頂点であって、かつ、前記規定点決定手段が、前記閉領域を一直線で近似させた場合のその直線の方向
である長手方向と、各々が前記長手方向に直角であり、
かつ、前記複数の頂点の各々を通る複数の補助線と、そ
れら補助線で前記閉領域を複数の補助ブロックに分割し
た場合の各補助ブロックの４辺のうち、前記長手方向と
直角な方向において互に対向する２辺の平均的な方向で
ある各補助ブロックの基準方向とに基づき、前記外形線
を概して前記長手方向に沿って延びる２つの部分外形線
に区切った場合に前記各補助線上の前記頂点が属する部
分外形線とは異なる部分外形線上に、その頂点と共同し
て、その補助線の両側に位置する少なくとも２つの補助
ブロックの前記基準方向の合成方向と可及的に直角な直
線を規定する規定点として、前記各補助線上の点である
補助点を通り、かつ、その補助線に対応する前記合成方
向と直角である直線が、その補助線上の頂点の属する部
分外形線とは異なる部分外形線とその異なる部分外形線
に属する頂点以外の部分において交わる場合に、その異
なる部分外形線上に、前記合成方向と直角である直線と
の交点を設定する交点設定手段を含んでいる請求項２な
いし４のいずれか１つに記載の刺繍ミシンのデータ処理
装置。