JP6401360B2 - 平板輪郭画定システム - Google Patents

Description

本発明は、テーブル板やデスク板等の平板の外周輪郭を画定するための作業で使用するシステムに関する。詳しくは、平板上に敷く敷物の外周輪郭を得るべく、当該平板の外周輪郭を画定する作業で使用するシステムに関する。

テーブル板、デスク板、荷台等、敷物を敷く対象の平板の外周輪郭に適合するように樹脂シート等のシートを裁断して、提供する業務がある。その業務では、対象となる平板の外周輪郭を正確に画定することが必要になる。
即ち、規格品のテーブル板等であれば、外周輪郭の形状や寸法も決まっているため、それに従って裁断すればよいが、特注品の場合、外周輪郭が多種多様であるため、当該特注のテーブル板等を採寸して外周輪郭を画定する必要が生ずるのである。

対象平板の形状に合わせてシートを裁断して提供する技術としては、特開２００６−２８９５６０号公報（特許文献１）を挙げることができる。この公報の技術では、対象平板上にＡ４紙等の規定寸法のシートを置いて撮影し、撮影画像上に於ける当該Ａ４紙等と対象平板との比較等に基づいて、当該対象平板の外周輪郭を得ている。

特開２００６−２８９５６０号公報

特許文献１の技術には、個々の撮影機器のレンズ歪のバラツキ等に起因する精度上の問題もあるが、そればかりでなく、対象平板の縁断面形状（対象平板面に垂直な面で切った縁付近の断面形状）の多様性に対応できず、その結果、敷物の外周輪郭を良好に画定できないという問題がある。

即ち、対象平板の縁断面形状には、図５（ｂ）等に示すように種々の形状がある。このため、対象平板の縁断面形状に応じて、例えば、
（イ）敷物９２の縁を、対象平板１０の縁先端１０ｃｏｎに合致させる（図５（ｂ）内２番目；参照）；
（ロ）敷物９３／９５／９５の縁を、対象平板１０／１０Ｄ／１０Ｄの縁曲面が平板面に連なる境界部分に合致させる（図５（ｂ）内３番目，５番目，図５（ｃ）；参照）；
等の中から、見栄えや使用感等を考慮して、適切に決めなければならない。
つまり、敷物と対象平板との関係に於いて、良好な見栄えを得られる位置や、良好な使用感を得られる位置を、対象平板の縁域（縁先端〜縁曲面・平板面の境界部分）の部位の中から、適切に決めなければならない。

しかし、特許文献１の技術の場合、対象平板の外周輪郭として検出される位置は、撮影画像に於ける対象平板の最外縁であり、この最外縁が、縁域（縁先端〜縁曲面・平板面の境界部分）の何れの位置になるかは、撮影角度等によってそれぞれ異なる。例えば、或る縁位置の直上から撮影した場合、当該或る縁位置に関しては縁先端が最外縁になると考えられる。即ち、縁先端が外周輪郭として検出される。しかし、その反対側の縁位置（平板中央部を挟み反対側の縁位置）では、直上からの撮影ではなくなり、斜め上方からの撮影となる結果、カメラから当該反対側の縁位置へ引いた接線が縁域に接する部位が、最外縁になる。即ち、カメラから引いた接線の接する部位が外周輪郭として検出される。
このように、同一平板の縁であっても、カメラに対する位置によって撮影角度が異なる結果、縁先端が外周輪郭の位置として検出されたり、カメラから引いた接線の接する部位が外周輪郭の位置として検出されたりするという不具合が生ずる。

本発明は上述の事情に鑑みたものであり、敷物の外周輪郭とすべき位置を、見栄えや使用感等を考慮して、対象平板の縁域（縁先端〜縁曲面・平板面の境界部分）の中から適切に画定できるようにすることを目的とする。

本発明の構成を下記［Ａ］〜［Ｅ］に記す。なお、この項（［課題を解決するための手段］）と次項（［発明の効果］）に於いて、構成ａ〜構成ｅ内の各符号は理解を容易にするために付したものであり、本発明を符号の構成に限定する趣旨ではない。
［Ａ］構成ａ
平板上の任意の位置に留め置かれる固定側装置と、前記平板の縁先端に沿って移動される移動側装置とから成り、
前記固定側装置が持つ一対の距離測定用の基準点の各々と、前記移動側装置が持つ距離測定用の測距端との間の距離を、前記固定側装置と前記移動側装置との間で送受信される信号に基づいてそれぞれ求める距離測定手段と、
前記固定側装置の両基準点間の距離、及び、前記距離測定手段により求めた前記固定側装置の各基準点と前記移動側装置の測距端との間の各距離に基づいて、前記固定側装置の両基準点から見た前記移動側装置の測距端の位置を、三辺測量の原理に基づいて求める位置特定手段と、
前記位置特定手段により求めた前記移動側装置の測距端の位置に基づいて、前記平板の輪郭線を求める輪郭線演算手段と、
を有することを特徴とする平板輪郭画定システム。
［Ｂ］構成ｂ
平板上の任意の位置に留め置かれる固定側装置と、前記平板の縁先端に沿って移動される移動側装置とから成るシステムであって、
前記固定側装置は距離測定用の基準点とされる一対の信号端子を有し、
前記移動側装置は距離測定用の測距端とされる１個の信号端子を有し、
前記システムは、
前記固定側装置の各基準点の各々と前記移動側装置の測距端との間の距離を、前記固定側装置と前記移動側装置との間で送受信される信号に基づいてそれぞれ求める距離測定手段と、
前記固定側装置の両基準点間の距離、及び、前記距離測定手段により求めた前記固定側装置の各基準点と前記移動側装置の測距端との間の各距離に基づいて、前記固定側装置の両基準点から見た前記移動側装置の測距端の位置を、三辺測量の原理に基づいて求める位置特定手段と、
前記位置特定手段により求めた前記移動側装置の測距端の位置に基づいて、前記平板の輪郭線を求める輪郭線演算手段と、
を有することを特徴とする平板輪郭画定システム。
［Ｃ］構成ｃ
平板１０上の任意の位置に留め置かれる固定側装置２１，２２と、前記平板１０の縁先端１０ｃｏｎに当接されて該縁先端１０ｃｏｎに沿って移動される移動側装置３０とから成るシステムであって、
前記固定側装置２１，２２は、前記移動側装置３０との間で信号を送受信するとともに距離測定の基準点とされる一対の信号端子２１０ｍ，２２０ｍを有し、
前記移動側装置３０は、前記固定側装置２１，２２との間で信号を送受信するとともに前記固定側装置２１，２２の一対の各信号端子２１０ｍ，２２０ｍとの間の距離測定用の測距端３００とされる１個の信号端子３００ｍを有し、
前記システムは、
前記固定側装置２１，２２の各基準点２１０，２２０ｍの各々と前記移動側装置３０の測距端３００（３００ｍ）との間の距離ｄ２１０，ｄ２２０を、前記固定側装置３０と前記移動側装置２１，２２との間で送受信される距離測定用の信号に基づいてそれぞれ求める距離測定手段と、
前記固定側装置２１，２２の両基準点２１０ｍ，２２０ｍ間の距離、及び、前記距離測定手段により求めた前記固定側装置２１，２２の各基準点２１０ｍ／２２０ｍと前記移動側装置３０の測距端３００（３００ｍ）との間の各距離ｄ２１０，ｄ２２０に基づいて、前記固定側装置２１，２２の両基準点２１０ｍ，２２０ｍから見た前記移動側装置３０の測距端３００（３００ｍ）の位置を、三辺測量の原理に基づいて求める位置特定手段と、
前記位置特定手段により求めた前記移動側装置３０の測距端３００（３００ｍ）の位置に基づいて、前記平板１０の輪郭位置Ｔ００を求める輪郭位置演算手段と、
を有することを特徴とする平板輪郭画定システム。
［Ｄ］構成ｄ
構成ａ〜構成ｃの何れかに於いて、
前記固定側装置２１，２２は、第１の固定側装置２１と第２の固定側装置２２の２体から成り、距離測定の基準点は、前記第１及び第２の固定側装置２１，２２にそれぞれ１個ずつ搭載されている、
ことを特徴とする平板輪郭画定システム。
［Ｅ］構成ｅ
構成ｄに於いて、
前記システムは、さらに、前記第１及び第２の固定側装置２１，２２の両基準点２１０ｍ，２２０ｍ間の距離ｄ０を、該第１及び第２の固定側装置２１，２２の間で送受信される信号に基づいて求める固定側距離測定手段を有する、
ことを特徴とする平板輪郭画定システム。

上記［Ａ］〜［Ｅ］に記載の本発明に於ける移動側装置の構成例を、下記［１］〜［１０］に、平板輪郭画定装置として記す。
［１］構成例１
対象平板１０の縁に於いて当該装置を位置決めするための位置決め部材と、
前記位置決め部材と一体化され、当該装置が対象平板１０の縁に位置決めされた状態で対象平板１０の面上に位置する横部材３０１と、
前記横部材３０１に設けられ、位置決めされた縁位置から任意の距離ｔ０だけ変移した対象平板面上の位置Ｔ０を指定するための位置指定手段と、
前記指定された位置Ｔ０に応じて当該装置内の位置としての輪郭位置Ｔ００を規定する輪郭位置規定手段と、
を有することを特徴とする平板輪郭画定装置。

［２］構成例２
構成例１に於いて、
前記位置決め部材は、位置決めされた縁位置の縁先端１０ｃｏｎに当接可能な当接部を有し、位置決めされた状態で鉛直方向を向く縦部材３０２であり、
前記横部材３０１は、前記縦部材３０２と直交方向に設けられ、対象平板１０の面上にて密接被支持可能な部材であり、
前記位置指定手段は、前記任意の距離ｔ０の変移の基準位置を前記縦部材３０２の当接部の位置とする、
ことを特徴とする平板輪郭画定装置。
［３］構成例３
構成例２に於いて、
前記横部材３０１は対象平板１０の面上での滑らかな移動を可能とする平板上滑動手段を有し、
前記縦部材３０２は対象平板１０の縁先端１０ｃｏｎに沿う滑らかな移動を可能とする縁先端滑動手段を有する、
ことを特徴とする平板輪郭画定装置。
［４］構成例４
構成例３に於いて、
前記平板上滑動手段は前記横部材３０１に設けられた転動部材３０５であり、
前記縁先端滑動手段は前記縦部材３０２に設けられた転動部材３０６である、
ことを特徴とする平板輪郭画定装置。
［５］構成例５
構成例１〜構成例４の何れかに於いて、
前記位置指定手段は、対象平板１０の任意の位置を指示可能な指示針３０３と、該指示針３０３を前記横部材３０１に沿って移動可能とする針支持機構３０４とを有する、
ことを特徴とする平板輪郭画定装置。

［６］構成例６
構成例１〜構成例５の何れかに於いて、
さらに、前記規定された輪郭位置Ｔ００に基づいて決められる表出位置Ｗ１を対象平板１０上のシートに描くための筆記具３０３ａを有する、
ことを特徴とする平板輪郭画定装置。
［７］構成例７
構成例６に於いて、
前記表出位置Ｗ１は、前記規定された輪郭位置Ｔ００から反縁方向へ所定距離ｔｗだけ変移した位置として決められる、
ことを特徴とする平板輪郭画定装置。

［８］構成例８
構成例１〜構成例５の何れかに於いて、
前記横部材３０１は、所定の定位置Ｄ２１（Ｄ２２）を一端とする距離測定に於いて他端となるべき測距端３００を有し、
さらに、前記定位置Ｄ２１（Ｄ２２）と測距端３００との間の距離測定に用いられる測距用手段３０７，３０８と、
前記規定された輪郭位置Ｔ００と測距端３００との位置関係に基づいて、当該輪郭位置Ｔ００の画定に必要な補正情報を生成する補正情報演算手段３０８と、を有する、
ことを特徴とする平板輪郭画定装置。
［９］構成例９
構成例８に於いて、
前記測距端３００には、前記定位置Ｄ２１（Ｄ２２）を規定する所定の送受相手装置２１（２２）との間で信号を送受信するための信号端子３００ｍが設けられており、
さらに、前記測距用手段３０７，３０８を用いる距離測定用の情報及び前記生成された補正情報を前記信号端子３００ｍを介して前記送受相手装置２１（２２）と送受信するための情報制御手段３０７，３０８を有する、
ことを特徴とする平板輪郭画定装置。
［１０］構成例１０
構成例８又は構成例９に於いて、
前記測距端３００は、前記位置指定手段により指定される位置Ｔ０の直上となるように設けられており、
前記輪郭位置規定手段は、前記前記位置指定手段により指定される位置Ｔ０の直上を輪郭位置Ｔ００として規定する、
ことを特徴とする平板輪郭画定装置。

構成ａは、平板上の任意の位置に留め置かれる固定側装置と、前記平板の縁先端に沿って移動される移動側装置とから成り、前記固定側装置が持つ一対の距離測定用の基準点の各々と、前記移動側装置が持つ距離測定用の測距端との間の距離を、前記固定側装置と前記移動側装置との間で送受信される信号に基づいてそれぞれ求める距離測定手段と、前記固定側装置の両基準点間の距離、及び、前記距離測定手段により求めた前記固定側装置の各基準点と前記移動側装置の測距端との間の各距離に基づいて、前記固定側装置の両基準点から見た前記移動側装置の測距端の位置を、三辺測量の原理に基づいて求める位置特定手段と、前記位置特定手段により求めた前記移動側装置の測距端の位置に基づいて、前記平板の輪郭線を求める輪郭線演算手段と、を有することを特徴とする平板輪郭画定システムであるため、対象平板の輪郭形状を容易且つ簡単に画定できる。

平板輪郭画定装置が用いられるシステムの概要を示し、（ａ）は上面視の模式図、（ｂ）は（ａ）内の矢視Ｂ−Ｂ線断面模式図。 平板輪郭画定装置が用いられるシステムの要部を示す模式図。 平板輪郭画定装置が用いられるシステムのブロック図。 平板輪郭画定装置の変形例を示す模式図（ａ）と、（ａ）内Ｂ−Ｂ線断面模式図（ｂ）。 種々のテーブル板形状の例を示し、（ａ）はテーブル板１０，１０Ｂ〜１０Ｈの上面図、（ｂ）はテーブルとマットの縁部分の（ａ）内Ｂ視位置の断面図例、（ｃ）は（ａ）内Ｃ視断面図。 平板輪郭画定装置が用いられるシステムの処理手順を示すフローチャート。 平板輪郭画定装置が用いられるシステムの図６とは異なる処理手順を示すフローチャート。 平板輪郭画定装置（移動側装置）と固定側装置から成るシステムの処理手順を各装置別に示すフローチャート。 輪郭位置Ｔ００と信号端子３００ｍの距離ｔ２に関する補正の説明図。

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。
（１）システムの概要
図１に示すように、システムは、一対の固定側装置２１，２２と、１個の平板輪郭画定装置（移動側装置）３０とによって構成される。一対の固定側装置２１，２２は、平板１０上の任意の位置にそれぞれ載置され、以後、それぞれの位置に留め置かれる。移動側装置３０は、その縦部材３０２の当接部を平板１０の縁先端１０ｃｏｎに当接され、平板１０の縁に沿って周回するように、ユーザによって移動される。

（２）移動側装置
移動側装置３０は、縦部材３０２と、該縦部材３０２と一体に構成された横部材３０１とを有する。横部材３０１は、縦部材３０２と直交する方向に延びるように設けられており、縦部材３０２の当接部が平板１０の縁先端１０ｃｏｎに当接された状態で、横部材３０１は平板１０の上面に密接・支持されることができる。つまり、横部材３０１を平板１０の上に置き、縦部材３０２の当接部を平板１０の縁先端１０ｃｏｎに当接させると、移動側装置３０は平板１０に対して位置決めされる。このとき、移動側装置３０は、平板１０上に配置された一対の固定側装置２１，２２に対しても位置決めされている。

図４に示すように、移動側装置３０は、指示針３０３と、該指示針３０３を横部材３０１に沿って移動可能に支持する針支持機構３０４とを有する。即ち、横部材３０１には横部材３０１と同方向に延びるガイド３０４ｇが設けられており、該ガイド３０４ｇに、指示針３０３を支持するスライダ３０４ｓが、摺動自在に設けられている。このガイド３０４ｇとスライダ３０４ｓによって針支持機構３０４が構成され、これにより、指示針３０３の横部材３０１に沿う移動が可能とされている。

移動側装置３０の当接部が平板１０の縁先端に当接されて位置決めされた状態では、図２に示すように、指示針３０３は、位置決めされた縁の縁先端から任意の距離ｔ０だけ平板１０の内側方向へ入った位置Ｔ０を、指示することができる。つまり、ユーザは、指示針３０３を操作してガイド３０４ｇの案内で平板内側方向へ任意の距離ｔ０移動させることにより、当接部から距離ｔ０だけ平板内側方向へ入った位置Ｔ０を、指示針３０３に指示させることができる。ここで、平板内側方向とは、望ましくは、当該位置決めされた縁先端の接線方向に直交する方向である。言い換えれば、ユーザが手操作で移動側装置３０を移動させて位置決めするとき、横部材３０１が、縁先端の接線方向に直交する方向を向くように位置決めすることが望まれる。

移動側装置３０に姿勢規制部材（不図示）を設け、位置決めされた状態に於いて横部材３０１が縁先端又は縁先端の接線方向と直交する方向（法線方向）を正確に向くように構成してもよい。その場合には、上述の平板内側方向は、当該位置決めされた縁先端の接線方向に直交する方向になる。この姿勢規制部材を備えた構成に於いて、指示針３０３を固定（距離ｔ０に固定）した状態で、移動側装置３０を平板１０の縁先端に沿って移動させると、指示針３０３が指示する位置Ｔ０の軌跡（輪郭）は、平板１０の縁先端曲線を、距離ｔ０だけ平板内側方向へ移動させた曲線となる。つまり、平板１０の縁先端に沿う曲線となる。なお、姿勢規制部材が無い構成の場合でも、指示針３０３により指示される位置Ｔ０が縁先端に十分に近いため、距離ｔ０は、平板１０のサイズとの相対的比較に於いて十分に小さくなり、結果、近似的には、同様に、平板１０の縁先端に沿う曲線となる。

移動側装置３０に、図４に示すように筆記具３０３ａを設けてもよい。図４には、ガイド３０４ｇに摺動自在に設けたスライダ３０４ｓにより指示針３０３を支持し、該指示針３０３と一体化された取付具３０３ｂ，３０３ｃを介して筆記具３０３ａを支持する構成が例示されている。筆記具３０３ａとしては、鉛筆や、ボーペン、或いは、製図用のペン等、型紙用紙に線を描くことができる筆記具であれば用いることができる。

平板１０上に型紙用紙を敷き、筆記具３０３ａを装着した移動側装置３０を、先述の如く指示針３０３を固定（距離ｔ０に固定）した状態で、平板１０の縁先端に沿って移動させると、型紙用紙上には、平板１０の縁先端に沿う曲線が、筆記具３０３ａによって描かれる。筆記具３０３ａの位置（指示針３０３に対する相対位置）を調整可能に構成してもよい。調整可能に構成した場合には、その位置を適切に設定することにより、型紙用紙上に、指示針３０３が指示する位置Ｔ０の軌跡（輪郭線）に沿い且つ適切に設定された所望の間隔を保つ曲線を描くことができる。例えば、指示針３０３の位置Ｔ０より平板内側方向へ更に距離ｔｗだけ入った位置Ｗ１に筆記具３０３ａを設定した場合は、平板１０の縁先端曲線に沿い且つ縁先端曲線と距離「ｔ０＋ｔｗ」の間隔を保つ曲線を、型紙用紙上に描くことができる。

したがって、指示針３０３の指示する平板１０上の位置Ｔ０が、縁先端に近すぎて平坦面を外れて曲面を成す部位であるため、その上に敷いた型紙用紙上に輪郭線を良好に描けない場合には、平板１０の縁先端曲線に沿い且つ縁先端曲線と距離「ｔ０＋ｔｗ」の間隔を保つ曲線を型紙に描いた後、型紙を平坦な平面上に置き直して、当該曲線を外側へ距離ｔｗだけ拡げた曲線を描く等することにより、樹脂シート裁断用の所望の輪郭の型紙を得ることができる。

この移動側装置３０には、当該装置を平板１０の縁先端に沿って滑らかに移動させることができるように、縦部材３０２に、軸３０６ａによって正逆回転可能に軸支された転動部材（ローラ）３０６が設けられており、横部材３０１にも、軸３０５ａによって正逆回転可能に軸支された転動部材（ローラ）３０５が設けられている。移動側装置３０の横部材３０１を平板１０の上面に押し当てつつ且つ縦部材３０２を平板１０の縁先端に押し当てつつ平板１０の縁先端に沿って移動させるとき、転動部材（ローラ）３０６は転動しつつ平板１０の縁先端に接触し続けるのであるが、この接触部位が当接部である。

（３）固定側装置との連携
図１に示すシステムでは、相互間の距離が既知の一対の固定側装置２１，２２を基準点とし、該２つの基準点から移動側装置３０までの距離をそれぞれ測定して求め、三辺測量の原理を用いて、一対の固定側装置２１，２２から見た移動側装置３０の位置を確定している。測定する距離は、固定側装置２１の信号端子２１０ｍ〜移動側装置３０の信号端子３００ｍ間の距離ｄ２１０、及び、固定側装置２２の信号端子２２０ｍ〜移動側装置３０の信号端子３００ｍ間の距離ｄ２２０である。したがって、三辺測量の原理により確定される位置は信号端子３００ｍの位置であり、これは、指示針３０３が指示する位置Ｔ０とは異なる。指定位置Ｔ０（輪郭位置Ｔ００）を確定するためには、固定側装置２１の信号端子２１０ｍ〜輪郭位置Ｔ００間の距離ｄ２１、及び、固定側装置２２の信号端子２２０ｍ〜輪郭位置Ｔ００間の距離ｄ２２を求めることが望まれる。本システムでは、上記の距離ｄ２１０，ｄ２２０を測定で求め、これらを、輪郭位置Ｔ００〜信号端子３００ｍ間の距離ｔ２（図２参照）を用いて適切に補正する。なお、移動側装置３０に於いて、指示針３０３と同一とみなせる位置に信号端子３００ｍを設けてもよい。その構成では、補正は不要となり、距離ｄ２１，ｄ２２を測定で求めることができる。

補正に用いる輪郭位置Ｔ０〜信号端子３００ｍ間の距離ｔ２は、図２に示すように、当接部〜信号端子３００ｍ間の距離ｔ３から、当接部〜輪郭位置Ｔ００間の距離ｔ０を減算した値である。ここで、距離ｔ３は、当接部〜信号端子３００ｍ間の距離、即ち、移動側装置３０上で固定された部位間の距離であり、既定（既知）である。したがって、距離ｔ０が分かれば、距離ｔ２を求めることができる。

一方、先述のように、移動側装置３０の指示針３０３は、平板１０上の所望の位置を指示する部材である。この指示針３０３が平板１０上の或る位置Ｔ０を指示しているとき、移動側装置３０内に於ける指示針３０３の位置を輪郭位置Ｔ００として規定し、この位置Ｔ００に対応する距離（当接部からの距離）ｔ０を検出して、移動側装置３０が持つ制御部（ＣＰＵ等）３０８（図３参照）に入力する。これにより、制御部３０８は、輪郭位置Ｔ００〜信号端子３００ｍ間の距離ｔ２を演算で求めることができる。なお、輪郭位置Ｔ００（距離ｔ０）を検出する手法としては、例えば、距離ｔ０を電気抵抗値として検出する手法等の公知の手法を用いることができる。

上述の機能、即ち、一対の固定側装置２１，２２から見た輪郭位置Ｔ００を確定する機能を実現するため、図３に示すように、移動側装置３０は、制御部３０８、位置設定部３０９、送受信部３０７を有する。また、固定側装置２１は、制御部２１０８、演算部２１０８ａ、送受信部２１０７，２１０７’、距離値設定部２１０９を有し、固定側装置２２は、制御部２２０８、送受信部２２０７，２２０７’、距離値設定部２２０９を有する。これら各部の機能の詳細は、以下のシステムの手順の項で述べる。

（４）システムの手順１（図６）
移動側装置３０と、第１の固定側装置２１と、第２の固定側装置２２とから成る、図１及び図３のシステムで実行される手順を、図６を参照して説明する。
図６では、移動側装置３０に於いてユーザにより位置指定のための入力操作が行われる毎に、固定側装置２１，２２から見た入力操作時点での輪郭位置Ｔ００が確定されて、何れか１以上の装置２１／２２／３０の所定の記憶装置（不図示）に蓄積される。

第１の固定側装置２１と第２の固定側装置２２が平板１０上に配置され、何れかの装置２１／２２／３０に於いて距離測定を指示するための所定の操作入力が成されると、第１の固定側装置２１と第２の固定側装置２２の間の距離ｄ０が測定される（Ｓ１０１）。この距離ｄ０は、後述の距離ｄ２１０や距離ｄ２２０と同様に、例えば、第１及び第２の固定側装置２１，２２の信号端子２１０ｍ，２２０ｍの間で、同期信号（無線信号）と超音波信号を送受信し、その到達時間差に基づいて求めることができる。なお、第１の固定側装置２１と第２の固定側装置２２を一体の装置として構成し、信号端子２１０ｍと信号端子２２０ｍの間隔を固定して距離ｄ０を固定値とし、第１及び／又は第２の固定側装置２１，２２の記憶装置に予め保持しておくように構成してもよい。

ステップＳ１１２では、移動側装置３０での位置指定操作が待機される。位置指定操作とは、移動側装置３０に於いて、ユーザが指示針３０３で平板上１０の所望の位置Ｔ０を指示した後に行われる当該指示を確定するための所定の入力操作である。

位置指定操作が検出されると（Ｓ１１２でＹＥＳ）、ステップＳ１２１へ進む。
ステップＳ１２１は、平板１０上の位置として指定した指定位置Ｔ０に応じて、移動側装置３０内の位置としての輪郭位置Ｔ００を規定するステップである。即ち、位置指定操作が検出されたとき、指示針３０３は平板１０上の位置（所望の位置）Ｔ０を指示しており、移動側装置３０のガイド３０４ｇとの関係では、指示針３０３はガイド３０４ｇ内の位置Ｔ００に在るとしたとき、これを、輪郭位置Ｔ００とする（Ｓ１２１）。

また、ステップＳ１２１では、当接部と輪郭位置Ｔ００の間の距離ｔ０、即ち、当接部を基準位置としたときの当接部から輪郭位置Ｔ００までの距離ｔ０を検出する。前述のように、移動側装置３０は、ガイド３０４ｇに於ける指示針３０３の相対的な位置を当接部からの距離として検出する機能を有しており（図３の位置設定部３０９；参照）、この機能により、当接部から輪郭位置Ｔ００までの距離ｔ０を検出する。

次に、ステップＳ１２３へ進む。ステップＳ１２３では、当接部から輪郭位置Ｔ００までの距離ｔ０と、当接部から測距端３００までの距離ｔ３から、輪郭位置Ｔ００から測距端３００までの距離ｔ２を算出する。測距端３００とは、固定側装置２１，２２との距離測定に於ける、移動側装置３０の側の端部であり、この例では、同期信号（無線信号）や超音波信号を送受信する信号端子３００ｍに合致する。当接部から測距端３００までの距離ｔ３は定数であり、予め、制御部３０８にて保持しているものとする。

次に、ステップＳ１４１へ進み、移動側装置３０の測距端３００と、固定側装置２１の信号端子２１０ｍとの間の距離ｄ２１０を求める。ここでは、移動側装置３０の信号端子３００ｍから同期信号（無線信号）と超音波信号を同時に送信して、固定側装置２１の信号端子２１０ｍでの受信時刻の差に基づいて求める。同期信号（無線信号）と超音波信号を用いる距離測定方法は周知であるため、これ以上の説明は割愛する。
同様にして、移動側装置３０の測距端３００（信号端子３００ｍ）と、固定側装置２２の信号端子２２０ｍとの間の距離ｄ２２０を求める。
なお、同期信号（無線信号）と超音波信号の送信を固定側装置２１，２２から行い、移動側装置３０にて受信するように構成してもよい。
また、同期信号（無線信号）と超音波信号による距離測定に代えて、赤外線信号による距離測定や、レーザによる距離測定等の公知の距離測定手法を用いてもよい。

次に、ステップＳ１４３へ進み、固定側装置２１，２２から見た移動側装置３０の信号端子３００ｍ（測距端３００）の位置を、三辺測量の原理で確定する。即ち、ステップＳ１０１で検出して保持している固定側装置２１，２２間の距離ｄ０と、ステップＳ１４１で算出した固定側装置２１の信号端子２１０ｍと移動側装置３０の信号端子３００ｍ間の距離ｄ２１０、及び、固定側装置２２の信号端子２２０ｍと移動側装置３０の信号端子３００ｍ間の距離ｄ２２０から、固定側装置２１，２２を基準とする信号端子３００ｍ（測距端３００）の位置を確定する。

次に、ステップＳ１４５へ進み、固定側装置２１，２２から見た移動側装置３０の信号端子３００ｍ（測距端３００）の位置に、ステップＳ１２３で算出した当接部〜輪郭位置Ｔ００間の距離ｔ２に基づく補正を施す。これにより、固定側装置２１，２２を基準として見た輪郭位置Ｔ００が確定される。その後、上記距離ｔ２をクリアする。この輪郭位置Ｔ００は、移動側装置３０が当該の位置に在る時の平板１０上の指定位置Ｔ０でもある。したがって、移動側装置３０を平板１０の縁先端に沿って移動させ、適宜の位置間隔で停止させて上記の手順を繰り返すことにより、固定側装置２１，２２から見た移動側装置３０の輪郭位置Ｔ００、つまり、平板１０上の指定位置Ｔ０を蓄積することができる。言い換えれば、多数の指定位置Ｔ０を繋ぐ線としての輪郭線を得ることができる。

平板１０の縁先端曲線に沿って周回する輪郭線が得られると（Ｓ１５１でＹＥＳ）、図６の手順は終了する。輪郭線が得られたか否かは、移動側装置３０を扱うユーザが判断してもよく、或いは、固定側装置２１等に、指定位置Ｔ０を繋ぐ線により閉曲線が描かれ得るか否かをチェックする等の機能を設けて判断するようにしてもよい。

ステップＳ１４５の補正、即ち、当接部〜輪郭位置Ｔ００間の距離ｔ２に基づいて輪郭位置Ｔ００を確定するための補正を、図９を参照して説明する。
上述のように、図６のステップＳ１４１〜Ｓ１４３では、固定側装置２１，２２の信号端子２１０ｍ，２２０ｍを基準として見た移動側装置３０の測距端３００（信号端子３００ｍ）の位置を確定している。しかし、この位置は、指示針３０３により指定した位置Ｔ０（輪郭位置Ｔ００）とは異なり、位置Ｔ０（輪郭位置Ｔ００）から距離ｔ２だけ離れた位置である。このため、補正が必要となる。なお、移動側装置３０に於いて指示針３０３と同一とみなせる位置に信号端子３００ｍを設けた構成の場合、即ち、「ｔ２≒０」とした構成の場合に補正が不要であることは、先述の通りである。

図１（ａ）に示すように、移動側装置３０は、平板１０の縁先端１０ｃｏｎに沿って平板１０を周回する。図９に於いて、固定側装置２１，２２の信号端子２１０ｍ，２２０ｍを三角形の底辺の両端とし、移動側装置３０の信号端子３００ｍを頂点としたとき、両底角が鋭角を成す範囲では、概ね、三角形を頂点の方向へ延ばし拡げるようにして、輪郭位置Ｔ００を決めることができる。即ち、両底角を拡げるように、また、両辺の長さ（距離ｄ２１０，ｄ２２０）を延ばすようにして、信号端子３００ｍから距離ｔ２だけ離れた位置（半径ｔ２の円ｒ上の位置）を決め、輪郭位置Ｔ００とすることができる。距離ｄ２１は信号端子２１０ｍ〜輪郭位置Ｔ００間の距離であり、距離ｄ２２は信号端子２２０ｍ〜輪郭位置Ｔ００間の距離である。

両底角の一方が鈍角を成す範囲では、概ね、鈍角が緩和される（角度が小さくなる）ように三角形を頂点の方向へ延ばし拡げるようにして、輪郭位置Ｔ００を決めることができる。即ち、鋭角の底角を拡げ、且つ、鈍角の底角を狭めるようにして、信号端子３００ｍから距離ｔ２だけ離れた位置（半径ｔ２の円ｒ上の位置）を決め、その位置を輪郭位置Ｔ００とすることができる。距離ｄ２１’は信号端子２１０ｍ〜輪郭位置Ｔ００間の距離であり、距離ｄ２２’は信号端子２２０ｍ〜輪郭位置Ｔ００間の距離である。
なお、上記補正では、両底角が鋭角の場合、及び、両底角の一方が鈍角を成す場合の何れも、平板１０のサイズと比較して、距離ｔ２が十分に小さいものとする。

（５）システムの手順２（図７）
図１及び図３のシステムで実行される手順であって、図６とは若干異なる手順を、図７を参照して説明する。なお、図６と同じ処理については同じステップ番号で示し、説明は省略する。

図７では、平板１０上の位置Ｔ０が指定される毎に（Ｓ１１１でＹＥＳ）、当接部〜輪郭位置Ｔ００間の距離ｔ０が検出されて（Ｓ１２１）、輪郭位置Ｔ００〜信号端子３００ｍ間の距離ｔ２が求められる。平板１０上の位置Ｔ０の指定は、例えば、所定時間間隔で行われるように構成してもよく、或いは、平板１０の縁先端に沿って周回される移動側装置３０の停止毎に行われるように構成してもよい。

また、図７では、輪郭位置Ｔ００の決定タイミング毎に（Ｓ１３１でＴＥＳ）、輪郭位置Ｔ００〜信号端子３００ｍ間の距離ｔ２を保持していることを条件として（Ｓ１３３でＹＥＳ）、信号端子２１０ｍ〜信号端子３００ｍ間の距離ｄ２１０、及び、信号端子２２０ｍ〜信号端子３００ｍ間の距離が求められ（Ｓ１４１）、３辺測量の原理により固定側装置２１，２２から見た信号端子３００ｍの位置が確定され（Ｓ１４３）、輪郭位置Ｔ００〜信号端子３００ｍ間の距離ｔ２に基づく補正により輪郭位置Ｔ００が決められて、蓄積される（Ｓ１４５）。

（６）移動側装置，固定側装置の処理（図８）
図８は、図１及び図３のシステムで実行される図６の手順を、移動側装置３０と一対の固定側装置２１，２２に分配して示すフローチャートである。図８では、図６のステップＳ１４１の処理（距離ｄ２１０，ｄ２２０を求める処理）が、移動側装置３０のステップＳ１２４ｍと、固定側装置２１のステップＳ１２４ｆ〜Ｓ１４２ｆ、及び、固定側装置２２での同様の処理に分配されている。
なお、図８は例示であり、処理を図８とは異なるように分配して、同様の機能を実現するように構成できることは勿論である。

（７）その他
上記では、固定側装置２１，２２についての機構の説明は省略しているが、上述の機能を奏し得る機構であれば、どのような機構であってもよい。例えば、移動側装置３０との送受信用の端子を備えたスマートフォン等に上述の機能を奏するアプリケーションを搭載することで、固定側装置２１，２２を構成してもよい。

また、上記では、固定側装置２１，２２を、何れも平板１０上に配置しているが、平板１０と同一平面上であれば、平板１０を外れた位置に配置してもよい。図１（ａ）内に仮想線（２点鎖線）で示す固定側装置２２は、その例である。

また、上記では、固定側装置２１，２２と移動側装置３０での処理を、これらの装置で完結させているが、例えば、処理（機能）の一部を、インターネット等を介して遠隔地で実行可能に構成してもよい。処理（機能）の一部としては、図３の固定側装置２１の演算部２１０８ａの機能の一部又は全部を例示できる。遠隔地としては、例えば、樹脂シートを裁断する工場等を挙げることができる。

１０ 対象平板（テーブル天板）
２１ 送受相手装置（第１の固定側装置）
２１０ｍ 信号端子
２２ 送受相手装置（第２の固定側装置）
２２０ｍ 信号端子
３０ 平板輪郭画定装置（移動側装置）
３００ 測距端
３００ｍ 信号端子
３０１ 横部材
３０２ 縦部材
３０３ 指示針
３０３ａ 筆記具
３０４ 針支持機構
３０４ｇ ガイド
３０４ｓ スライダ
３０５ 転動部材（横部材の転動部材）
３０５ａ 軸
３０６ 転動部材（縦部材の転動部材）
３０６ａ 軸
３０８ 制御部
ｄ２１ 輪郭位置Ｔ００〜信号端子２１０ｍ間距離
ｄ２２ 輪郭位置Ｔ００〜信号端子２２０ｍ間距離
Ｔ０ 指定位置
ｔ０ 当接部〜輪郭位置Ｔ００間距離
Ｔ００ 輪郭位置
Ｗ１ 表出位置
ｔｗ 輪郭位置Ｔ００〜表出位置Ｗ１間距離

Claims (5)

1. 平板上の任意の位置に留め置かれる固定側装置と、前記平板の縁先端に沿って移動される移動側装置とから成り、
   前記固定側装置が持つ一対の距離測定用の基準点の各々と、前記移動側装置が持つ距離測定用の測距端との間の距離を、前記固定側装置と前記移動側装置との間で送受信される信号に基づいてそれぞれ求める距離測定手段と、
   前記固定側装置の両基準点間の距離、及び、前記距離測定手段により求めた前記固定側装置の各基準点と前記移動側装置の測距端との間の各距離に基づいて、前記固定側装置の両基準点から見た前記移動側装置の測距端の位置を、三辺測量の原理に基づいて求める位置特定手段と、
   前記位置特定手段により求めた前記移動側装置の測距端の位置に基づいて、前記平板の輪郭線を求める輪郭線演算手段と、
   を有することを特徴とする平板輪郭画定システム。
2. 平板上の任意の位置に留め置かれる固定側装置と、前記平板の縁先端に沿って移動される移動側装置とから成るシステムであって、
   前記固定側装置は距離測定用の基準点とされる一対の信号端子を有し、
   前記移動側装置は距離測定用の測距端とされる１個の信号端子を有し、
   前記システムは、
   前記固定側装置の各基準点の各々と前記移動側装置の測距端との間の距離を、前記固定側装置と前記移動側装置との間で送受信される信号に基づいてそれぞれ求める距離測定手段と、
   前記固定側装置の両基準点間の距離、及び、前記距離測定手段により求めた前記固定側装置の各基準点と前記移動側装置の測距端との間の各距離に基づいて、前記固定側装置の両基準点から見た前記移動側装置の測距端の位置を、三辺測量の原理に基づいて求める位置特定手段と、
   前記位置特定手段により求めた前記移動側装置の測距端の位置に基づいて、前記平板の輪郭線を求める輪郭線演算手段と、
   を有することを特徴とする平板輪郭画定システム。
3. 平板上の任意の位置に留め置かれる固定側装置と、前記平板の縁先端に当接されて該縁先端に沿って移動される移動側装置とから成るシステムであって、
   前記固定側装置は、前記移動側装置との間で信号を送受信するとともに距離測定の基準点とされる一対の信号端子を有し、
   前記移動側装置は、前記固定側装置との間で信号を送受信するとともに前記固定側装置の一対の各信号端子との間の距離測定用の測距端とされる１個の信号端子を有し、
   前記システムは、
   前記固定側装置の各基準点の各々と前記移動側装置の測距端との間の距離を、前記固定側装置と前記移動側装置との間で送受信される距離測定用の信号に基づいてそれぞれ求める距離測定手段と、
   前記固定側装置の両基準点間の距離、及び、前記距離測定手段により求めた前記固定側装置の各基準点と前記移動側装置の測距端との間の各距離に基づいて、前記固定側装置の両基準点から見た前記移動側装置の測距端の位置を、三辺測量の原理に基づいて求める位置特定手段と、
   前記位置特定手段により求めた前記移動側装置の測距端の位置に基づいて、前記平板の輪郭位置を求める輪郭位置演算手段と、
   を有することを特徴とする平板輪郭画定システム。
4. 請求項１〜請求項３の何れかに於いて、
   前記固定側装置は、第１の固定側装置と第２の固定側装置の２体から成り、距離測定の基準点は、前記第１及び第２の固定側装置にそれぞれ１個ずつ搭載されている、
   ことを特徴とする平板輪郭画定システム。
5. 請求項４に於いて、
   前記システムは、さらに、前記第１及び第２の固定側装置の両基準点間の距離を、該第１及び第２の固定側装置の間で送受信される信号に基づいて求める固定側距離測定手段を有する、
   ことを特徴とする平板輪郭画定システム。
   

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