(57)【要約】【課題】信号源から映像信号や音声信号と一緒に複数のモーションベースに共通の揺動指令信号が送られる場合でも、各モーションベースが揺動させる対象物に乗っている搭乗者が、身体状況の善し悪しによらず、また自分の好みに合わせて、映像や音声に同期したモーションベースの揺動を体感し得るようにすることにある。【解決手段】人が乗る物である座席をアクチュエータ１により揺動させるモーションベース用の制御装置であって、放送局Ｂから映像信号および音声信号と一緒に複数のモーションベースＭ１．Ｍ２に送られる共通のモーション信号に基づきアクチュエータ１を作動させるモーションベース用制御装置において、アクチュエータ１を駆動する駆動信号を出力するモーション制御部６と、モーションベースＭ１．Ｍ２に搭載され、座席に着座している人により操作されて、放送局Ｂからのモーション信号を変化させてモーション制御部６に供給する乗り心地調整器５と、を具えることを特徴とするものである。【選択図】　　　　図１
2004024301.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
人が乗る対象物をアクチュエータにより揺動させるモーションベース用の制御装置であって、信号源から映像信号および音声信号の少なくとも一方と一緒に複数の前記モーションベースに送られる共通の揺動指令信号に基づき前記アクチュエータを作動させるモーションベース用制御装置において、
前記アクチュエータを駆動する駆動信号を出力する駆動信号出力手段と、
前記モーションベースに搭載され、前記対象物に乗っている人により操作されて、前記信号源からの揺動指令信号を変化させて前記駆動信号出力手段に供給する揺動指令信号変更手段と、
を具えることを特徴とする、モーションベース用制御装置。
【請求項２】
前記信号源は放送局であり、
前記揺動指令信号は前記放送局から無線または有線放送で前記揺動指令信号変更手段に送られるものであることを特徴とする、請求項１記載のモーションベース用制御装置。
【請求項３】
前記信号源は映画館または劇場の放映装置であり、
前記揺動指令信号は前記放映装置から無線または有線で前記揺動指令信号変更手段に送られるものであることを特徴とする、請求項１記載のモーションベース用制御装置。
【請求項４】
前記揺動指令信号変更手段は前記揺動指令信号を変化させて、前記アクチュエータの位置制御量を変化させるものであることを特徴とする、請求項１から３までの何れか記載のモーションベース用制御装置。
【請求項５】
前記揺動指令信号変更手段は前記揺動指令信号を変化させて、前記アクチュエータの動特性を変化させるものであることを特徴とする、請求項１から３までの何れか記載のモーションベース用制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、いわゆる体感ゲーム機等の娯楽機器や、バーチャルリアリティ分野等で利用されるシミュレータ機器その他に用いられる、人が座る椅子や、人が搭乗する模擬車両、模擬船舶、模擬航空機、模擬宇宙船等の乗り物その他の、人が乗る対象物を揺動させるモーションベースに用いられる制御装置であって、信号源から映像信号および音声信号の少なくとも一方と一緒に複数の前記モーションベースに送られる共通の揺動指令信号に基づき前記アクチュエータを作動させるモーションベース用制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】
従来の、例えば対象物の搭乗者に映像、音声等と共に揺動を与えるモーションベースにおいては、あらかじめプログラムされた体感振動や運動が、スクリーン等の映像等の変化に伴って再現されることになるが、これは、信号源から映像信号および音声信号の少なくとも一方と一緒にモーションベースに送られる共通の揺動指令信号に基づきモーションベース用制御装置がモーションベースのアクチュエータを作動させ、これによりモーションベースが、映像や音声と同期した揺動指令信号に忠実に従って対象物を揺動させているものである。
【０００３】
しかしながら、このモーションベースの揺動は、信号源から映像信号や音声信号と一緒に複数のモーションベースに送られる、あらかじめプログラムされた共通の揺動指令信号に基づくものであり、個々の搭乗者に合わせたものではないため、例えば映像や音声に同期した激しい揺動等が、対象物の搭乗者の身体状況等によっては乗り物酔い等の不快感を与える原因になってしまうという問題があった。
【０００４】
また、このモーションベースの揺動の度合いに対する印象は、搭乗者の好みによっても大きく変わるものであり、各個人の個性や年齢、性別等によっても異なるものである。従って、人が乗る対象物の揺動付きのデジタル放送や映画上映等に供されてその対象物を揺動させるモーションベースにおいて、不特定多数の搭乗者が、放送もしくは上映中に長時間に亘り映像や音声に合わせて揺動を強いられるとき、これが各搭乗者において必ずしも好ましいものではない場合があり、そのような場合は身体状況にかかわらず吐き気や目まい等の体調悪化を誘発させてしまうという問題があった。
【０００５】
【課題を解決するための手段およびその作用・効果】
この発明は、上記課題を有利に解決した制御装置を提供することを目的とするものであり、この発明のモーションベース用制御装置は、人が乗る物である対象物をアクチュエータにより揺動させるモーションベース用の制御装置であって、信号源から映像信号および音声信号の少なくとも一方と一緒に複数の前記モーションベースに送られる共通の揺動指令信号に基づき前記アクチュエータを作動させるモーションベース用制御装置において、前記アクチュエータを駆動する駆動信号を出力する駆動信号出力手段と、前記モーションベースに搭載され、前記対象物に乗っている人により操作されて、前記信号源からの揺動指令信号を変化させて前記駆動信号出力手段に供給する揺動指令信号変更手段と、を具えることを特徴とするものである。
【０００６】
かかる制御装置にあっては、信号源から映像信号および音声信号の少なくとも一方と一緒に複数のモーションベースに共通の揺動指令信号が送られると、人が乗る物である対象物をアクチュエータにより揺動させるモーションベースに搭載されてその対象物に乗っている搭乗者によって操作される揺動指令信号変更手段が、上記信号源からの揺動指令信号を変化させて駆動信号出力手段に供給し、駆動信号出力手段が、その揺動指令信号に基づき、上記アクチュエータを駆動する駆動信号を出力する。
【０００７】
ここで、上記搭乗者が、例えばあらかじめ体験した映像や音声に同期した揺動に変化を求めるとき、揺動指令信号変更手段を操作すれば、その操作に応じて揺動指令信号変更手段が、上記信号源からの揺動指令信号を変化させて駆動信号出力手段に供給し、これによりモーションベースのアクチュエータが、その変化した揺動指令信号に応じて対象物を揺動させるので、搭乗者は所望の揺動を体感することができる。
【０００８】
従って、この発明のモーションベース用制御装置によれば、信号源から映像信号および音声信号の少なくとも一方と一緒に複数のモーションベースに共通の揺動指令信号が送られる場合でも、各モーションベースが揺動させる対象物に乗っている搭乗者が、身体状況の善し悪しによらず、また自分の好みに合わせて、映像や音声に同期したモーションベースの揺動を体感することができる。
【０００９】
なお、この発明のモーションベース用制御装置においては、前記信号源は放送局であり、前記揺動指令信号は前記放送局から無線または有線放送で前記揺動指令信号変更手段に送られるものであっても良く、このようにすれば、人が乗る対象物の揺動付きのデジタル放送等に対して、搭乗者が所望の揺動を体感することができる。
【００１０】
また、この発明のモーションベース用制御装置においては、前記信号源は映画館または劇場の放映装置であり、前記揺動指令信号は前記放映装置から無線または有線で前記揺動指令信号変更手段に送られるものであっても良く、このようにすれば、人が乗る対象物の揺動付きの映画等に対して、搭乗者が所望の揺動を体感することができる。
【００１１】
さらに、この発明のモーションベース用制御装置においては、前記揺動指令信号変更手段は前記揺動指令信号を変化させて、前記アクチュエータの位置制御量を変化させるものであっても良く、このようにすれば、対象物の揺れ幅を元の揺動指令信号によるものより小さくしたり大きくしたりすることができる。
【００１２】
また、この発明のモーションベース用制御装置においては、前記揺動指令信号変更手段は前記揺動指令信号を変化させて、前記アクチュエータの動特性を変化させるものであっても良く、このようにすれば、対象物の揺れの激しさを元の揺動指令信号によるものより増したり弱めたりすることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下に、この発明の実施の形態を実施例によって、図面に基づき詳細に説明する。ここに、図１は、この発明のモーションベース用制御装置の一実施例を示すブロック線図、図２は、モーションベースに搭載された、その実施例の制御装置の乗り心地調整器を例示する斜視図である。
【００１４】
この実施例のモーションベース用制御装置は、複数のモーションベースＭ１，Ｍ２の各々に設けられ、映像信号および音声信号と一緒にそれらに同期した揺動指令信号としてのモーション信号を無線または有線で放送する信号源としての通常の放送局Ｂから受信機Ｒ１，Ｒ２を介してそれらのモーションベースＭ１，Ｍ２に送られる共通のモーション信号に基づき電動式アクチュエータ１を作動させるものであり、ここにおける受信機Ｒ１，Ｒ２は各々、上記放送信号を受信する受信部２と、その受信した放送信号を供給されてその放送信号中から映像信号および音声信号を通常の方法で取り出し、それら映像信号および音声信号に基づく映像および音声を出力する、いわゆるモニタ型テレビからなる映像・音声出力部３と、上記受信した放送信号を供給されてその放送信号中からモーション信号を通常の方法で取り出して出力するモーション信号出力部４とを具えている。
【００１５】
そして、ここにおけるモーションベースＭ１，Ｍ２は各々、図２にモーションベースＭ１について代表で示すように、人Ｐが乗る対象物としての座席６をピッチ軸線Ａ１およびロール軸線Ａ２周りにそれぞれ矢印で示す如く揺動させる二台の上記電動式アクチュエータ１（図２では図示せず）を具える他、図１に示すように、上記モーション信号出力部４から供給されるモーション信号を任意に変化させる、揺動指令信号変更手段としての乗り心地調整器５と、その乗り心地調整器５からのモーション信号に基づき上記二台の電動式アクチュエータ１のサーボモータを駆動する駆動信号を出力する駆動信号出力手段としての、通常のフィードバック式サーボモータ駆動回路からなるモーション制御部６とを具えており、これら乗り心地調整器５とモーション制御部６とが、この実施例のモーションベース用制御装置を構成している。
【００１６】
ここで、上記乗り心地調整器５は具体的には、例えば可変抵抗器からなり、図２に示すように、座席６に着座した人Ｐが、座席６のひじ掛け部の上に突出したつまみを手で操作して回動させるとその抵抗値が変化して、モーション制御部６に与えるモーション信号の大きさひいては、二台の上記電動式アクチュエータ１の位置制御量を無段階に変化させる。なお、ここにおける座席６のひじ掛け部にはまた、右手側にいわゆるジョイスティック７、左手側にハンドル８が設けられており、着座した人Ｐがそれらを手で操作することで、種々の信号をモーションベース用制御装置や信号源等に与えることができる。
【００１７】
かかる実施例のモーションベース用制御装置にあっては、放送局Ｂから映像信号および音声信号と一緒に複数のモーションベースＭ１，Ｍ２に共通のモーション信号が送られると、座席６を電動式アクチュエータ１により揺動させるモーションベースＭ１，Ｍ２にそれぞれ搭載されて、その座席６に着座している搭乗者Ｐによって操作される乗り心地調整器５が、上記モーション信号を変化させてモーション制御部６に供給し、モーション制御部６が、そのモ−ション信号に基づき、上記電動式アクチュエータ１を駆動する駆動信号を出力する。
【００１８】
ここで、上記搭乗者Ｐが、例えばあらかじめ体験した映像や音声に同期した揺動に変化を求めるとき、乗り心地調整器５を操作すれば、その操作に応じて乗り心地調整器５が、放送局Ｂからのモーション信号を変化させてモーション制御部６に供給し、これによりモーションベースＭ１，Ｍ２のうちその搭乗者Ｐが着座している方のモーションベースの電動式アクチュエータ１が、その変化したモーション信号に応じて座席６を揺動させるので、搭乗者Ｐは所望の揺動を体感することができる。
【００１９】
従って、この実施例のモーションベース用制御装置によれば、放送局Ｂから映像信号および音声信号と一緒に複数のモーションベースＭ１，Ｍ２に共通のモーション信号が送られても、各モーションベースＭ１，Ｍ２の座席６に着座している搭乗者Ｐが、身体状況の善し悪しによらず、また自分の好みに合わせて、映像や音声に同期したモーションベースの揺動を体感することができる。
【００２０】
しかもこの実施例のモーションベース用制御装置によれば、信号源が放送局Ｂであり、モーション信号は放送局Ｂから無線または有線放送で乗り心地調整器５に送られるものであるので、人が着座する座席６の揺動付きのデジタル放送等に対して、搭乗者Ｐが所望の揺動を体感することができる。
【００２１】
さらにこの実施例のモーションベース用制御装置によれば、乗り心地調整器５が、モーション信号を変化させて、電動式アクチュエータ１の位置制御量を変化させるものであるので、座席６の揺れ幅を元のモーション信号によるものより小さくしたり大きくしたりすることができる。
【００２２】
図３は、この発明のモーションベース用制御装置の他の一実施例を示すブロック線図であり、この実施例のモーションベース用制御装置は、映画館または劇場Ｔ内に設置された複数のモーションベースＭ１，Ｍ２の各々に設けられ、映像信号および音声信号と一緒にそれらに同期した揺動指令信号としてのモーション信号を無線または有線で送る信号源としての上記映画館または劇場Ｔの通常の放映装置（スクリーンへの映写装置および音響装置）９からそれらのモーションベースＭ１，Ｍ２に送られる共通のモーション信号に基づき電動式アクチュエータ１を作動させるもので、ここにおける放映装置９は、放映信号中からモーション信号を通常の方法で取り出して出力するモーション信号出力部４を具えている。
【００２３】
そしてこのモーション信号出力部４から共通のモーション信号を供給されるモーションベースＭ１，Ｍ２は、先の実施例と同様、座席をピッチ軸線およびロール軸線周りにそれぞれ揺動させる二台の電動式アクチュエータ１を具える他、上記モーション信号出力部４から供給されるモーション信号を任意に変化させる、揺動指令信号変更手段としての乗り心地調整器５と、その乗り心地調整器５からのモーション信号に基づき上記二台の電動式アクチュエータ１のサーボモータを駆動する駆動信号を出力する駆動信号出力手段としての、通常のフィードバック式サーボモータ駆動回路からなるモーション制御部６とを具えている。
【００２４】
かかる実施例のモーションベース用制御装置によっても、先の実施例と同様、放映装置９から映像信号および音声信号と一緒に複数のモーションベースＭ１，Ｍ２に共通のモーション信号が送られても、各モーションベースＭ１，Ｍ２の座席６に着座している搭乗者Ｐが、身体状況の善し悪しによらず、また自分の好みに合わせて、映像や音声に同期したモーションベースの揺動を体感することができる。
【００２５】
しかもこの実施例のモーションベース用制御装置によれば、信号源は映画館または劇場Ｔの放映装置９であり、モーション信号はその放映装置９から無線または有線で乗り心地調整器５に送られるので、座席６の揺動付きの映画等に対して搭乗者が所望の揺動を体感することができる。
【００２６】
以上、図示例に基づき説明したが、この発明は上述の例に限定されるものでなく、例えば、揺動指令信号変更手段は、アクチュエータの動特性（速度や加速度等）を変化させるものでも良く、また揺動指令信号変更手段は、搭乗者の手足等で操作されるロータリーエンコーダやリニアエンコーダ等から入力される信号に応じてデジタル処理により揺動指令信号を変化させるものでも良い。そして人が乗る対象物は座席６に限られず、模擬車両、模擬船舶、模擬航空機、模擬宇宙船等の乗り物でも良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明のモーションベース用制御装置の一実施例の構成を示すブロック線図である。
【図２】モーションベースに搭載された、上記実施例の制御装置の乗り心地調整器を、そのモーションベースと共に例示する斜視図である。
【図３】この発明のモーションベース用制御装置の他の一実施例の構成を示すブロック線図である。
【符号の説明】
１　電動式アクチュエータ
２　受信部
３　映像・音声出力部
４　モーション信号出力部
５　乗り心地調整器
６　座席
７　ジョイスティック
８　ハンドル
９　放映装置
Ａ１　ピッチ軸線
Ａ２　ロール軸線
Ｂ　放送局
Ｍ１，Ｍ２　モーションベース
Ｐ　人（搭乗者）
Ｒ１，Ｒ２　受信機
Ｔ　映画館または劇場
【図１】
2004024301.tif 000003
【図２】
2004024301.tif 000004
【図３】
2004024301.tif 000005