(57)【要約】【課題】移動する被写体を自動的に追尾撮影する自動追尾ビデオカメラシステムを提供する。【解決手段】被写体ＡＯに装着される、前記被写体の位置情報取得の第１のＧＰＳ受信機能部Ａ１０１と前記ＧＰＳ受信機能部により取得した位置情報を送信する機能部Ａ１０２とを有するＧＰＳ位置情報送受信装置Ａと、前記被写体を撮影するカメラＢＯの位置情報取得の第２のＧＰＳ受信機能部Ｂ２０１、撮影方向の基準となる方位を取得する機能部Ｂ２０２、前記被写体からの位置情報を受信する機能部Ｂ２０３、両者の相対位置差と方位から前記被写体の撮影方向を計算する機能部Ｂ２０４、及びその計算値によって撮影方向を変更制御する機能部Ｂ２０５を有するカメラ装置Ｂとよりなる自動追尾ビデオカメラシステム。【選択図】　　　図３
2004112615.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体をビデオカメラ装置で自動追尾して撮影する自動追尾ビデオカメラシステムにおいて、
前記被写体に装着される、前記被写体の位置情報取得のための第１のＧＰＳ受信機能部と前記第１のＧＰＳ受信機能部により取得した前記位置情報を無線で送信する送信機能部とを有するＧＰＳ位置情報送受信装置と、
前記被写体を撮影するビデオカメラ、前記ビデオカメラの位置情報取得のための第２のＧＰＳ受信機能部、前記被写体を撮影する撮影方向の基準となる方位情報を取得する方位取得機能部、前記送信機能部より送信される前記被写体の位置情報を受信する受信機能部、前記ビデオカメラと前記被写体の位置差情報と前記方位情報から前記被写体の撮影方向を計算する撮影方向計算機能部、及びその計算値によって撮影方向を変更制御する方向変更機能部を有するビデオカメラ装置と
より構成したことを特徴とする自動追尾ビデオカメラシステム。
【請求項２】
請求項１に記載された自動追尾ビデオカメラシステムにおいて、
前記ビデオカメラ装置は、記録再生機能部を有し、前記被写体と共に、前記第１のＧＰＳ受信機能部により受信した前記被写体の位置情報及び前記第２のＧＰＳ受信機能部により受信した前記ビデオカメラ装置の位置情報のうち少なくとも前記被写体の位置情報を前記記録再生機能部の記録媒体に記録することを特徴とした自動追尾ビデオカメラシステム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、移動する被写体を自動的に追尾撮影する自動追尾ビデオカメラシステムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の自動追尾技術では、被写体に音波などの信号を発信する装置をつけて、その装置からの発信信号をビデオカメラ側の複数の受信機で受信して、個々の信号の位相差などでその位置を把握したり（例えば、特許文献１参照）、あるいは画像から被写体の特徴を抽出し被写体の移動先を検出することなどにより自動追尾を行おうとするものであった（例えば、特許文献２、特許文献３参照）。
【０００３】
被写体に特別な信号を発信させる場合、被写体の位置を確定するために、複数の距離の離れた信号受信部が必要であったり、被写体と信号受信部との間に物体がある場合に、位置を特定するのに必要な信号が受信できない。
また、画像情報から被写体を検出する場合、検出精度が低い、高速なＣＰＵが必要、また、被写体が障害物などにより一時的に画像から隠れたら検出できないものである。
【０００４】
また、ＧＰＳを利用した被写体自動撮影の提案もあるが（例えば、特許文献４参照）、移動するビデオカメラ側の絶対位置のみをＧＰＳで取得し、予め別途の方法により位置のわかっている被写体を追尾するもので、単体のＧＰＳ受信であるため、撮影位置情報取得精度はそれほど高くなく、ビデオムービーで、そのビデオムービーのごく近い距離にいる走っている学童を撮影する場合、位置情報誤差が多く撮影がうまく出来ない場合も起こる。
【０００５】
【特許文献１】
特公平７−１２３２９１号公報
【特許文献２】
特許３０７５９３７号公報
【特許文献３】
特許２６０３２１２号公報
【特許文献４】
特開２００１−３５９０８３号公報
【０００６】
特許文献４に記載の従来例のＧＰＳを利用した撮影装置について、図８のブロックと共に説明する。
【０００７】
撮影装置１００は、被写体１５１を撮影するビデオカメラ（以下単に、カメラと表記）１０３と、一端を移動体（例えば、飛行中のヘリコプター）１５０に固定され、他端にカメラ１０３が回転可能に取り付けられた撮影方向変更部１０５と、カメラ１０３が移動体１５０に対し回転する角度を検知する回転角度検知部１０７と、移動体１５０の絶対位置を検知する全地球測位システム（ＧＰＳ）１０９と、移動体１５０の進行方向を検知する進行方向検知部１１１と、被写体１５１の絶対位置を入力する被写体位置入力部１２５と、被写体１５１、移動体１５０の絶対位置及び移動体１５０の進行方向に基づきカメラ１０３の撮影方向を決定する制御部１０１と、撮影した画像を出力する出力部１１５とで構成される。
【０００８】
カメラ１０３は、撮影画像を出力部１１５に出力する。また、ズーム機構を有し、被写体１５１を撮影する画角を変更する。
撮影方向変更部１０５は、下端が移動体１５０に固定され、上端にはカメラ１０３を接続する結合部を有する。
結合部は、カメラ１０３を移動体１５０に対して水平及び垂直方向に回転させる。従って、カメラ１０３は、撮影方向変更部１０５により移動体１５０に対して水平及び垂直方向に回転移動させられる。
【０００９】
回転角度検知部１０７は、撮影方向変更部１０５の結合部の回転角度を検知する。回転角度は、結合部が２自由度を有するので、それぞれの軸に対応して検知される。
この回転角度は移動体１５０に対する相対的な回転角度であるため、移動体１５０に対してカメラ１０３が水平に回転する回転角度と、垂直に回転する回転角度とからなる。回転角度検知部１０７で検知された水平方向回転角度と垂直方向回転角度とは、制御部１０１に出力される。
【００１０】
ＧＰＳ１０９は、ヘリコプター等の移動体１５０の絶対位置を検知する。絶対位置は、地上の位置で表わされる、緯度、経度、及び標高からなる３次元の情報である。
【００１１】
進行方向検知部１１１は、移動体１５０が進行する方向を検知する。進行方向検知部１１１は、ジャイロセンサを用い、進行方向は移動体１５０が進行する方位で表わされ、検知された進行方向は制御部１０１に出力される。
被写体位置入力部１２５でキーボードから入力された被写体１５１の絶対位置は、制御部１０１に供給される。
【００１２】
制御部１０１は、回転角度検知部１０７で検知のカメラ１０３の回転角度と、進行方向検知部１１１で検知された移動体１５０の進行方向とからカメラ１０３が撮影する撮影方向を検出する。
制御部１０１は、被写体位置入力部１２５で入力された被写体１５１の絶対位置と、ＧＰＳ１０９で検知された移動体１５０の絶対位置とから、カメラ１０３の撮影方向を求める。
求めた撮影方向にカメラ１０３を向けるために必要な回転角度を撮影方向変更部１０５に出力する。
【００１３】
図９は、撮影装置の撮影方向制御処理の流れを示したフローチャートである。装置１００は、被写体位置入力部１２５より被写体の絶対位置が、被写体の緯度、経度及び標高としてそれぞれ入力される。（ステップＳ１）。
進行方向検知部１１１により、移動体の進行方向が検知され（Ｓ２）、ＧＰＳ１０９により移動体位置が検知される（Ｓ３）。
移動体位置と被写体位置とから、カメラ１０３の撮影方向が定まる。撮影方向は、方位で表わされる。
移動体の進行方向と求められた撮影方向とから、カメラ１０３の回転角度が決定される（Ｓ４）。
【００１４】
制御部１０１より、求められた回転角度が撮影方向変更部１０５に送信され、カメラ１０３がその回転角度に従って回転し、被写体１５１がカメラ１０３のフレーム内に収められる。
ステップＳ５で撮影が終了したか否かが判断され、終了した場合には処理を終了し、そうでない場合にはステップＳ２へ進む。
【００１５】
このため、撮影終了の指示があるまで、カメラ１０３の回転角度が制御されるので、被写体１５１がカメラ１０３のフレーム内に収まるように制御される。
この撮影装置においては、被写体の位置を入力することにより、被写体をカメラ１０３で撮影することが出来るように、撮影方向変更部１０５を制御している。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
これまでの上述した従来例の装置、システムで、ＧＰＳを利用した自動撮影システムは、移動している、例えばヘリコプターに搭載される撮影ビデオカメラ側位置のみをＧＰＳで取得し、位置を入力して位置のわかっている被写体を追尾するもので、単体のＧＰＳ受信装置で受信したビデオカメラの絶対位置情報は衛星の位置誤差、遅延誤差が大きく、特に近距離にあるものを撮影する際、位置制御精度もそれほど高く出来ず、また、ビデオムービーを使用した手動による近距離撮影システムにおいては移動する被写体を追尾撮影するのに撮影者はかなりのエネルギーを必要とし、撮影者が注意して集中して追尾撮影を行なっても時には緊張がとぎれて被写体を一時的に見失ったり、見逃してしまい連続した追尾撮影がうまくいかず、撮影チャンスを取り損うことが起こり、どうＧＰＳをシステムに組み込んだら近距離で自動撮影が可能な自動追尾ビデオカメラシステムが構築出来るかが課題となっていた。
【００１７】
そこで、本発明はかかる課題を解決するためになされたものであり、被写体の移動や、ビデオカメラの移動、被写体とビデオカメラ間に障害物が有っても無くても、被写体の位置情報とビデオカメラの位置情報とがＧＰＳ受信機能部により精度よくリアルタイムに連続的に取得出来、ビデオカメラでこの被写体の位置情報とビデオカメラとの相対位置差情報を逐次生成することが出来、簡単な構成、アルゴリズにより被写体の自動追尾撮影が可能な自動追尾ビデオカメラシステムを提供することを目的とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、
請求項１に記載された発明は、
被写体ＡＯをビデオカメラ装置で自動追尾して撮影する自動追尾ビデオカメラシステムにおいて、
前記被写体ＡＯに装着される、前記被写体の位置情報取得のための第１のＧＰＳ受信機能部Ａ１０１と前記第１のＧＰＳ受信機能部により取得した前記位置情報を無線で送信する送信機能部Ａ１０２とを有するＧＰＳ位置情報送受信装置Ａと、
前記被写体を撮影するビデオカメラＢＯ、前記ビデオカメラＢＯの位置情報取得のための第２のＧＰＳ受信機能部Ｂ２０１、前記被写体を撮影する撮影方向の基準となる方位情報を取得する方位取得機能部Ｂ２０２、前記送信機能部Ａ１０２より送信される前記被写体の位置情報を受信する受信機能部Ｂ２０３、前記ビデオカメラと前記被写体の位置差情報と前記方位情報から前記被写体の撮影方向を計算する撮影方向計算機能部Ｂ２０４、及びその計算値によって撮影方向を変更制御する方向変更機能部Ｂ２０５を有するビデオカメラ装置Ｂと
より構成したことを特徴とする自動追尾ビデオカメラシステムを提供し、
請求項２に記載された発明は、
請求項１に記載された自動追尾ビデオカメラシステムにおいて、
前記ビデオカメラ装置は、記録再生機能部Ｂ２０７を有し、前記被写体ＡＯと共に、前記第１のＧＰＳ受信機能部により受信した前記被写体の位置情報及び前記第２のＧＰＳ受信機能部により受信した前記ビデオカメラ装置Ｂの位置情報のうち少なくとも前記被写体の位置情報を前記記録再生機能部の記録媒体に記録することを特徴とした自動追尾ビデオカメラシステムを提供するようにしたものである。
【００１９】
【発明の実施の形態】
本発明の自動追尾ビデオカメラシステムの実施の形態につき、好ましい実施例により、以下に図と共に説明する。
図１に本発明の自動追尾ビデオカメラシステムの一実施例の全体の構成を示した。
図２に本発明の自動追尾ビデオカメラシステムを構成するＧＰＳ位置情報送受信装置Ａの一実施例のブロック構成を示した。
図３に本発明の自動追尾ビデオカメラシステムを構成するカメラ（ビデオカメラ）装置Ｂの一実施例のブロック構成を示した。
【００２０】
図１に上下に分けて示されているように、本発明の自動追尾ビデオカメラシステムは、被写体ＡＯに装着される第１のＧＰＳ受信機能部Ａ１０１を有するＧＰＳ位置情報送受信装置Ａと、第２のＧＰＳ受信機能部Ｂ２０１を有するビデオカメラ装置Ｂとから構成されるものである。
【００２１】
図２に示されるように本発明の自動追尾ビデオカメラシステムのＧＰＳ位置情報送受信装置Ａは、被写体ＡＯに装着され、前記被写体ＡＯの位置情報を逐次取得するための第１のＧＰＳ受信機能部Ａ１０１と、その位置情報をビデオカメラ装置Ｂに無線で逐次送信する位置情報無線送信機能部Ａ１０２とを有して構成されている。
【００２２】
また、図３に示されるように本実施例の自動追尾ビデオカメラシステムのビデオカメラ装置Ｂは、ビデオカメラＢＯ自身の位置情報を逐次取得するための第２のＧＰＳ受信機能部Ｂ２０１、現在のビデオカメラの撮影方向を知るための方位取得機能部Ｂ２０２、前記ＧＰＳ位置情報送受信装置Ａからの無線による被写体ＡＯの位置情報を無線で受信する位置情報無線受信機能部Ｂ２０３、取得した現在の方位、被写体、ビデオカメラの位置差から、撮影方向、撮影距離（相対位置差）を算出するＣＴＬ機能部Ｂ２０４、前記ＣＴＬ機能部Ｂ２０４より制御信号が供給されて回転可能な撮影方向変更機能部Ｂ２０５、及び前記ＣＴＬ機能部Ｂ２０４より制御信号が供給されてズーム機能部Ｂ２０６を有して構成されているものである。
【００２３】
撮影方向変更機能部Ｂ２０５は、下端がビデオカメラ装置Ｂに固定されており、上端にはビデオカメラＢＯを接続する結合部を有している。結合部は、ビデオカメラＢＯをビデオカメラ装置Ｂに対して水平及び垂直方向に回転させるために、２軸の自由度を有する。
【００２４】
従って、ビデオカメラＢＯは、撮影方向変更機能部Ｂ２０５によりビデオカメラ装置Ｂに対して相対的に水平及び垂直の２自由度で回転移動させられる。
回転角検知機能部Ｂ２０８は、撮影方向変更機能部Ｂ２０５の結合部の回転角度を検知する。回転角度は、結合部が２自由度を有するので、それぞれの軸に対応して検知される。
【００２５】
この回転角度はビデオカメラ装置Ｂに対する相対的な回転角度であるため、ビデオカメラ装置Ｂに対してビデオカメラＢＯが水平に回転する回転角度と、垂直に回転する回転角度とからなる。
回転角検知機能部Ｂ２０８で検知された水平方向回転角度と垂直方向回転角度とは、ＣＴＬ機能部Ｂ２０４に出力される。
【００２６】
また、前記ビデオカメラＢＯはズーム機能部Ｂ２０６と共に被写体及びＧＰＳ位置情報記録再生機能部Ｂ２０７を有して構成されている。
【００２７】
被写体及びＧＰＳ位置情報記録再生機能部Ｂ２０７は、自動追尾した前記被写体ＡＯと共に、前記第１のＧＰＳ受信機能部Ａ１０１により受信した前記被写体の位置情報及び前記第２のＧＰＳ受信機能部Ｂ２０１により受信した前記ビデオカメラ装置Ｂの位置情報のうち少なくとも前記被写体の位置情報を前記記録再生機能部Ｂ２０７の図示せぬ記録媒体に記録再生する。
【００２８】
このようにして本発明の自動追尾ビデオカメラシステムは、比較的近傍近距離にある第１及び第２の２台のＧＰＳ受信機能部Ａ１０１，Ｂ２０１で同時に同一の衛星から受信観測し、その取得した両者の絶対位置データの差を取ることで相対位置差データを求め、衛星の位置誤差、電離層や大気による遅延誤差も大部分が相殺消去され、非常に高い精度で被写体位置を捉えることが出来る特徴を有するものである。
【００２９】
つぎに本発明の自動追尾ビデオカメラシステムのビデオカメラＢＯの方向変更方法について以下に説明する。
上記構成のＧＰＳ位置情報送受信装置Ａ、ビデオカメラ装置Ｂにおいて、図４に示すように、ビデオカメラＢＯは自身の撮影方向と基準方向の角度差α（Ｂ２０２より供給のデータ）、及び被写体ＡＯの絶対位置（経度Ｘ１，緯度Ｙ１）（Ｂ２０３より供給のデータ）とビデオカメラＢＯ自身の絶対位置（経度Ｘ０，緯度Ｙ０）（Ｂ２０１より供給のデータ）の相対位置差である、経度相対位置差（Ｘ１−Ｘ０）、緯度相対位置差（Ｙ１−Ｙ０）をＣＴＬ機能部Ｂ２０４にてそれぞれ算出する。
【００３０】
なお、絶対位置は絶対位置（経度Ｘ，緯度Ｙ，標高Ｚ）と標高Ｚの情報も取得出来るが、ここでは標高Ｚの情報は、グランド等における近距離撮影の場合においては、被写体とカメラ装置間の高度（標高）差はあまりないとして標高Ｚの扱いを省略して、算出のファクターには入れずは簡単に説明した。
【００３１】
標高Ｚのファクターを入れて正確に算出することも当然出来、高低差がある場合とない場合とを選択可能に構成してに、図示せぬ切り換えスイッチを自動／手動で切り換えるようにして使用することも出来る。
【００３２】
次に、ビデオカメラＢＯの撮影方向移動角βを、
β＝α＋ｔａｎ−１（（Ｘ１−Ｘ０）／（Ｙ１−Ｙ０））
として算出する。
但し、α　　ビデオカメラＢＯの撮影方向と基準方向の角度差、
（経度Ｘ０，緯度Ｙ０）　　ビデオカメラＢＯの絶対位置、
（経度Ｘ１，緯度Ｙ１）　　被写体ＡＯの絶対位置
【００３３】
その算出データを撮影方向変更機能部Ｂ２０５に供給して、ビデオカメラＢＯの撮影方向を撮影方向変更機能部Ｂ２０５により変更する。
また、被写体ＡＯの絶対位置（経度Ｘ１，緯度Ｙ１）とビデオカメラＢＯ自身の絶対位置（経度Ｘ０，緯度Ｙ０）の２つの相対位置差に応じて、適切なズーム、チルトなども、後述するように行うことが出来る。
【００３４】
これらの撮影方向変更、適切なズームは、絶対位置情報の相対位置差を取ることにより、絶対位置情報に含まれる衛星の位置誤差、電離層や大気による遅延誤差等の誤差を消去して位置制御精度を高め得るものである。
これらの撮影方向、ズームファクターなどの算出、変更は被写体ＡＯからの絶対位置情報が更新される度に逐次行われる。
【００３５】
＜ビデオカメラ装置Ｂが固定の場合＞
移動する被写体に装着されたＧＰＳ位置情報送受信装置Ａと固定のビデオカメラ装置Ｂとよりなる自動追尾ビデオカメラシステムについて図と共に以下に説明する。
【００３６】
図５に示すような、グランドのトラックを走っている学童などの移動する被写体ＡＯに対して、ビデオカメラ（ムービー）ＢＯを撮影有効な距離にとって三脚などをグランドの端に固定する。
【００３７】
ビデオカメラＢＯは自身の位置とビデオカメラＢＯの向きの基準となるよう方位情報を定期的に取得する。
撮影が始まると、被写体ＡＯである走っている学童に装着されたＧＰＳ位置情報送受信装置Ａとビデオカメラ装置Ｂの通信を開始し、移動しても被写体ＡＯに装着されたＧＰＳ位置情報送受信装置Ａから第１のＧＰＳ受信機能部Ａ１０１で取得した現在の位置情報がビデオカメラ装置Ｂに無線で送信され、ビデオカメラＢＯは、ビデオカメラＢＯ自身の第２のＧＰＳ受信機能部Ｂ２０１で取得した現在の位置情報（初期のみ）や方位情報を元に、ビデオカメラＢＯが被写体ＡＯの方向を向くように撮影方向変更機能部（回転部）Ｂ２０５を制御する。
【００３８】
被写体ＡＯ及びＧＰＳ位置情報記録再生機能部Ｂ２０７にはビデオカメラＢＯより被写体の画像が記録されるが、同時に第１及び第２のＧＰＳ受信機能部Ａ１０１，Ｂ２０１で取得した被写体の位置情報又は／及びビデオカメラの位置情報をＣＴＬ機能部Ｂ２０４を介して供給されて記録される。
【００３９】
この位置情報は位置情報の軌跡としても記録させることが出来る。
よって、再生時に被写体の再生画像と同時に被写体の位置情報の軌跡の再生も可能になる（図１０参照）。
【００４０】
また、被写体ＡＯの絶対位置（経度Ｘ１，緯度Ｙ１）とビデオカメラＢＯ自身の絶対位置（経度Ｘ０，緯度Ｙ０）の２つの相対位置差に応じて、適切なズーム、チルトなどもズーム機能部Ｂ２０６により行うことが出来る。
【００４１】
図７に示されるように撮影方向、距離計算及び制御機能部Ｂ２０４の距離計算機能部Ｂ２０４Ｐにより被写体の撮影距離を計算する。
被写体ＡＯとビデオカメラＢＯの位置差から撮影距離を求め、その撮影距離が所定距離以内の場合にはその距離に応じたズーミングなどをズーム機能部Ｂ２０４により行い、撮影を行う。
【００４２】
この場合に、前記ＧＰＳ位置情報送受信装置Ａの移動速さ及び前記ビデオカメラ装置Ｂの移動速さを、ＧＰＳ位置情報送受信装置Ａの移動速さとビデオカメラ装置Ｂの移動速さとを計算する動き計算機能部Ｂ２０４Ｑにより計算する。
【００４３】
前記ＧＰＳ位置情報送受信装置Ａの移動速さが所定の速さより大きい場合にはズーム機能部Ｂ２０６のズーム倍率は所定値より小さく設定され、前記ＧＰＳ位置情報送受信装置Ａの移動速さが前記所定の速さより小さい場合にはズーム倍率は前記所定値より大きく設定される。
【００４４】
本実施例においては、被写体ＡＯとビデオカメラＢＯとの位置差から前記被写体ＡＯの撮影距離を計算する距離計算機能部Ｂ２０４Ｐと、前記ＧＰＳ位置情報送受信装置Ａの移動速さと前記ビデオカメラ装置Ｂの移動速さとをそれぞれ計算する速さ計算機能部Ｂ２０４Ｑとを有し、その被写体の撮影距離を計算する距離計算機能部Ｂ２０４Ｐの計算値が所定の計算値より大きい場合にはズーム機能部Ｂ２０６を動作させ、且つＧＰＳ位置情報送受信装置Ａの移動速さとビデオカメラ装置Ｂの移動速さとを計算する速さ計算機能部Ｂ２０４Ｑの計算値により前記被写体ＡＯ（前記ＧＰＳ位置情報送受信装置Ａ）の移動速さが所定の速さより大きい場合にはズーム機能部Ｂ２０６のズーム倍率を所定値より小さく、例えば２倍に設定され、前記ＧＰＳ位置情報送受信装置Ａの移動速度が前記所定の速さより小さい場合にはズーム機能部Ｂ２０６のズーム倍率を前記所定値より大きく、例えば１０倍に設定されるものである。
【００４５】
また、本発明の自動追尾ビデオカメラシステムでは、ビデオカメラ装置Ｂ側の位置情報受信機能部Ｂ２０３より、移動する被写体ＡＯに装着されている第１のＧＰＳ受信機能部Ａ１０１により取得した絶対位置データのビデオカメラ装置Ｂ側への送信開始及び送信停止の指令の信号を、位置情報無線送信機能部Ａ１０２にビデオカメラ装置Ｂ側から、送信するようにすることも出来る。
【００４６】
この為には、位置情報無線送信機能部Ａ１０２には送信開始及び送信停止の指令の信号を受信する受信機能を持たせるようにする。
更に位置情報受信機能部Ｂ２０３には送信開始及び送信停止の指令の信号を送信する送信機能を持たせるようにする。
こうすることによりビデオカメラ装置Ｂ側から必要なときに被写体ＡＯの位置情報を得るようにすることが出来る。
【００４７】
このビデオカメラ装置Ｂが固定の具体例として、学童の運動会の撮影（学童にＧＰＳ位置情報送受信装置Ａを持たせ、その親が管理する固定されたビデオカメラ装置Ｂで撮影するケース）や、サッカーの試合の撮影（ＧＰＳ位置情報送受信装置Ａを内蔵したサッカーボールを使用して固定されたビデオカメラ装置Ｂで撮影するケース）などが挙げられる。
【００４８】
＜ビデオカメラ装置Ｂが移動する場合＞
移動する被写体に装着されたＧＰＳ位置情報送受信装置Ａと移動ビデオカメラ装置Ｂとよりなる自動追尾ビデオカメラシステムについて以下に図と共に説明する。
【００４９】
図６に示すように、移動する被写体ＡＯに第１のＧＰＳ受信機能部Ａ１０１と位置情報無線送信及び前記情報取得開始停止信号受信機能部Ａ１０２を有するＧＰＳ位置情報送受信装置Ａを装着させ、ビデオカメラ装置Ｂも独自に移動する場合、移動する被写体ＡＯの位置情報は刻々と変化し、移動するビデオカメラＢＯ自身の位置、ビデオカメラＢＯの向きなども刻々と変化する。
【００５０】
この場合にも、ＧＰＳ位置情報送受信装置Ａから無線で送られてくる第１のＧＰＳ受信機能部Ａ１０１より得られるリアルタイムな被写体の絶対位置情報とビデオカメラＢＯ自身の第２のＧＰＳ受信機能部Ｂ２０１より得られるリアルタイムな絶対位置情報、方位情報から、移動しているビデオカメラ装置Ｂは、移動している被写体ＡＯの方向、距離を算出し、撮影方向変更機能部（回転部）Ｂ２０５を逐次制御し、常に被写体ＡＯを画像として捉えられるよう撮影を行う。
【０５１】
このビデオカメラ装置Ｂが移動の具体例として、コースを移動しているマラソンランナーの撮影（各ランナーにＧＰＳ位置情報送受信装置Ａを持たせ、放送車などのビデオカメラ装置Ｂで近距離間隔にて追尾して撮影するケース）などが挙げられる。
【００５２】
【発明の効果】
本発明によると、被写体に装着される、前記被写体自身の位置情報取得のための第１のＧＰＳ受信機能部と前記第１のＧＰＳ受信機能部により取得した前記位置情報を無線で送信する送信機能部とを有するＧＰＳ位置情報送受信装置Ａと、前記被写体を撮影するビデオカメラ、前記ビデオカメラ自身の位置情報取得のための第２のＧＰＳ受信機能部、前記被写体を撮影する撮影方向の基準となる方位を取得する方位取得機能部、前記送信機能部Ａ１０２より送信される前記被写体の位置情報を受信する受信機能部、前記ビデオカメラと前記被写体の位置差情報と前記方位情報から前記被写体の撮影方向を計算する撮影方向計算機能部、及びその計算値によって撮影方向を変更制御する方向変更機能部を有するビデオカメラ装置とより構成したので、移動する被写体を人手を使わずに自動追尾撮影することが出来、撮影者は気を使わなくとも被写体を見逃すことは少なくなり、撮影効率を上げることが出来る。
【００５３】
また、本発明によると、第１及び第２の２台のＧＰＳ受信機機能部により同一の衛星から簡単に取得した絶対位置情報を基にして、ＧＰＳ受信機機能部で取得した絶対位置情報の距離誤差を被写体位置とビデオカメラ位置の差分を取ることで誤差を相殺して少なくした相対位置差情報を使用して、ビデオカメラ方向を算出して、近距離でも実用に耐え得る自動追尾ビデオカメラシステムを構築出来る。
【００５４】
また、本発明によると、被写体画像と共に第１及び第２の２台のＧＰＳ受信機能部で受信した位置情報が被写体及びＧＰＳ位置情報記録再生機能部に記録されるので、撮影被写体がどんな動きをしたかを示す移動軌跡の各位置情報が被写体画像と対比して同時に表示させて見ることも可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の自動追尾ビデオカメラシステムの一実施例の全体の構成を模式的に示した図である。
【図２】本発明の自動追尾ビデオカメラシステムＧＰＳ位置情報送受信装置Ａの一実施例のブロック構成を示した図である。
【図３】本発明の自動追尾ビデオカメラシステムを構成するビデオカメラ装置Ｂの一実施例の構成を示した図である。
【図４】本発明の自動追尾ビデオカメラシステムの一実施例におけるビデオカメラ撮影方向の移動角度の算出例を示した概念図である。
【図５】本発明の自動追尾ビデオカメラシステムの移動する被写体と固定のビデオカメラ装置との関係を模式的に示した図である。
【図６】本発明の自動追尾ビデオカメラシステムの移動する被写体と移動するビデオカメラ装置との関係を模式的に示した図である。
【図７】本発明の自動追尾ビデオカメラシステムの制御機能部の一実施例の構成を示した図である。
【図８】従来の移動体に搭載された撮影装置の一例の構成を示した図である。
【図９】従来の移動体に搭載された撮影装置の撮影方向制御処理の流れを示したフローチャートである。
【図１０】本発明のシステムによる被写体映像の再生画面と被写体位置情報の軌跡の再生画面とを同時表示の一実施例を模式的に示した図である。
【符号の説明】
Ａ　ＧＰＳ位置情報送受信装置（携帯用ＧＰＳ位置情報送受信装置）
ＡＯ　被写体
Ａ１０１　第１のＧＰＳ受信機能部
Ａ１０２　位置情報無線送信機能部
Ｂ　カメラ装置（ビデオカメラ装置）
ＢＯ　カメラ（ビデオカメラ）
Ｂ２０１　第２のＧＰＳ受信機能部
Ｂ２０２　方位取得機能部
Ｂ２０３　位置情報無線受信機能部
Ｂ２０４　撮影方向、距離計算及び制御機能部（ＣＴＬ機能部）
Ｂ２０４Ｐ　被写体の撮影距離を計算する距離計算機能部
Ｂ２０４Ｑ　携帯用ＧＰＳ位置情報送受信装置Ａの移動速さとビデオカメラ装置Ｂの移動速さとを計算する速さ計算機能部
Ｂ２０５　撮影方向変更機能部（回転部）
Ｂ２０６　ズーム機能部
Ｂ２０７　被写体及びＧＰＳ位置情報記録再生機能部
Ｂ２０８　回転角検知機能部
Ｘ０　ビデオカメラの経度絶対位置情報データ
Ｘ１　被写体の経度絶対位置情報データ
Ｙ０　ビデオカメラの緯度絶対位置情報データ
Ｙ１　被写体の緯度絶対位置情報データ
（Ｘ１−Ｘ０）　経度相対位置差情報データ
（Ｙ１−Ｙ０）　緯度相対位置差情報データ
α　ビデオカメラＢＯの撮影方向と基準方向の角度差情報データ
β　撮影方向移動角情報データ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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