(57)【要約】【課題】各種テレビ番組やコンサート撮影等に用いて好適な移動撮影装置を提供するものである。【解決手段】多方向移動が可能な多輪駆動車両を台車部分とし、カメラの向きと車両の操作を独立させる事で、自由な移動撮影とカメラの向きの両立が可能になった。【選択図】  図８
2005109832.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車輪の接地面に車輪の回転軸と９０度に立体交差する様に、いくつかのローラーの回転軸を合わせて取り付けてあるローラー付き車輪を利用した多方向移動可能な多輪駆動車両を台車部分とし、台車の移動方向をジョイスティックを傾ける方向（傾動）で操作し、ターンテーブルに載せたカメラの向きをジョイスティックの捻り（Ｚ軸）で操作する撮影装置を備えた事を特徴とする多方向移動可能な移動撮影装置
【請求項２】
それぞれの車輪の回転速度に偏差を設ける事で移動方向を決定する請求項１の車両の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多方向移動が可能な車両の制御方法とそれを利用した移動撮影装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の移動装置としては、通常の四輪車両（特願平６−２０４５７９）や軌道走行やワイヤに吊り下げて走らせるものがある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記の移動撮影装置では車両の方向を変えると、カメラの撮影方向も変わってしまうという欠点があった。
【０００４】
本発明の目的は、多方向移動が可能な車両であって、かつカメラの方向を変えずに自由に動き回ることが出来る撮影装置を提供する事にある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の移動撮影装置は、ローラー付き車輪による多輪駆動車両をカメラの台車として利用する事によって、車輪の方向操舵（ハンドル機構）を必要とせずに自由な移動撮影を可能にする。
【０００６】
車両の移動方向をジョイスティックを傾ける方向（傾動）で操作し、ターンテーブルに載せたカメラの向きをジョイスティックの捻り（Ｚ軸）で操作する事によって、車両の操作とカメラの操作を片手で出来る様にした。
【発明の効果】
【０００７】
以上説明したように、多方向移動が可能な多輪駆動車両を台車部分とし、ジョイスティックの操作で台車部分と搭載したカメラの向きを同時に制御する事で快適な移動撮影装置を実現できる。
【実施例】
【０００８】
以下、本発明の実施例を図面を使って説明する。
【０００９】
図１は本発明の移動撮影装置の台車部分を構成する車両の車輪を正面と側面から説明するものである。
車輪１は回転軸２を中心に回転し、回転軸３を持フリーローラー４と同様のローラー５が車輪１の接地面の全周にとりつけられている。この車輪１の回転軸２とすべてのフリーローラーの回転軸は９０度に立体交差する様に構成されている。
【００１０】
図２・４・５は図１のローラー付き車輪によって構成される、請求項１の移動撮影装置の台車部分である多輪駆動車両の車輪の配置を説明する為に、上から見た様に描いた概念図である。図２は少なくとも２方向に配置した車輪であり、図４・５はそれぞれ異なる３方向に配置した車輪による多方向移動が可能な多輪駆動車両の概念図である。
【００１１】
図２のＡとＢは、ともに直角に交わる２方向に並べられたの車輪で構成されている、多方向移動が可能な多輪駆動車両の例である。
図２Ａの車輪６と車輪７は同じ方向に並べられ、これと直交する方向に車輪８と車輪９を配置している４輪車両である。
【００１２】
例えば、車輪６と車輪７だけが回転し図面上の上方向に駆動力が働く様にすれば、車輪８と車輪９は回転しなくとも、接地しているフリーローラーが回転し摩擦を逃がす為、車両はそのまま図面上の上方へ移動する。今度は逆に、車輪８と車輪９だけが回転し図面上の左方向へ駆動力が働く様にすれば、車輪６と車輪７は回転しなくとも、接地しているフリーローラーが回転し摩擦を逃がす為、車両はそのまま左方向へ移動する。
【００１３】
また、４輪とも回転する場合、例えば上記のように車輪６・７・８・９がそれぞれ回転すれば、図面上の左斜め上方向へ、車両の向きを変える事無く移動する。
このように、それぞれの車輪の回転を制御すれば、図面上の上下左右と斜め角度の４方向の計８方向へ、車両の向きを変える事無く移動できる。
【００１４】
図２Ｂは、車輪１０・１１・１２・１３が同じ方向に並べられ、これと直交する方向に車輪１４・１５を配置している６輪車両である。図２Ａの４輪車両と同様に同じ方向に並べられた車輪だけを回転させれば図面上の上下左右方向へ移動し、２つの方向に並べられた全ての車輪を回転させれば斜め方向への移動も可能である。
【００１５】
図３のグラフは、図２の車両の複雑な動作を２つの方向の力学的ベクトルの合成で表したものである。Ｘ軸とＹ軸の交点に車両の重心があり、２つの方向の車輪の駆動力と方向をそれぞれＸ軸とＹ軸のベクトルで表現している。
【００１６】
同じ長さ（駆動力）のベクトル２０とベクトル２１を合成すれば、ベクトル２２になる。これは、
【００１７】
の図２Ａの車輪８・９の図面上の左方向への駆動力と車輪６・７の図面上の上方向の駆動力を合成すれば、図面上の左斜め上方向へ移動する事を表している。
【００１８】
同様に、長さの違うベクトル２１とベクトル２３を合成すれば、ベクトル２４になる。これは、車輪８・９の駆動力を変えずに車輪６・７の駆動力を２倍にすれば、図面上の左斜め上方向と上方向の間（東西南北で表現すれば、北北西の方角）に移動する事を表している。つまり、車輪の駆動力を車輪の回転数（回転速度）に置き換えて制御すれば、８方向にとらわれる事無く多方向への移動が可能な車両となる。
【００１９】
図４のＡは車輪の回転軸が１２０度間隔で、車両の重心２６に集まっており、図４のＢは車輪の回転方向が１２０度間隔で、車両の重心２７に集まっている３輪車両であり、図５のＡ・Ｂは図４の車両の重心２８・２９から、回転軸又は回転方向をそれぞれずらしている３輪車両である。
【００２０】
例えば、図４Ａの３輪車両の車輪３０と車輪３１回転し、それぞれ方向３２と方向３３の方向に駆動力が働くとすれば、車輪３４は回転しなくとも、この車両は重心２６からみて図面上の上方にあたる方向３５の方向へ車両の向きを変えずに移動する。今度は、車輪３１は回転せずに車輪３０が方向３２へ車輪３４が方向３６へ駆動力が働く様に回転すれば、この車両は重心２６から見て方向３７の方向へ車両の向きを変えずに移動する。
【００２１】
つまり、図４Ａの３輪車両は、車両の重心２６から見て、６０度間隔に６方向への移動を車両の向きを変えずに行う事が出来る。図４Ｂの３輪車両は、図４Ａの３輪車両と同じく、６０度間隔に６方向への移動を車両の向きを変えずに行う事が出来るが、移動する場合３輪とも回転し３輪とも移動方向に駆動力が働く。図５のＡとＢの３輪車両も、図４のＡとＢの車両と同じ原理で６０度間隔に６方向への移動を車両の向きを変えずに行う事が出来る。
【００２２】
図６・７のグラフは、図４・５の車両の複雑な動作を２つの方向の力学的ベクトルの合成で表したものである。Ｘ軸とＹ軸の交点に車両の重心があり、２つの方向の車輪の駆動力と方向をそれぞれＸ軸とＹ軸のベクトルで表現している。
【００２３】
図６のベクトル３８とベクトル３９を合成すれば、ベクトル４０になる。これは、
【００２４】
の図４Ａの車輪３０・３１が回転し図面上の上方向にあたる方向３５方向への駆動力が働く場合、車輪３４を回転させの図面上の右方向にあたる方向３６へ駆動力が働いた時、この車両がどの方向へ移動するかを説明するものである。つまり、６０度間隔に６方向への移動に限らず多方向への移動行う事が出来る事を表している。
【００２５】
図７のベクトル４７とベクトル４８を合成すれば、ベクトル４９になる。これは図４Ｂの３輪車両の車輪４１・４２・４３がそれぞれ方向４４・４５・４６の方向に駆動力を働かせ、車両は方向４６の方向に移動している時、車輪４２の回転数を２倍にして新たなベクトル４８を生じさせた場合、この車両がどの方向へ移動するかを説明するものである。つまり、図４Ｂの３輪車両も図４Ａの車も６０度間隔に６方向への移動に限らず多方向への移動を行う事が出来る事を表している。これは、図５Ａと図５Ｂの車両にもあてはめて制御する事が出来る。
【００２６】
以上説明した多方向移動が可能な多輪駆動車両を台車部分とした移動撮影装置を図８で説明する。図８Ａは上から見たもので、図８Ｂは横から見たものである。
【００２７】
上部にカメラ５０とモニターパネル５１を載せたターンテーブル５２があり、下部の台車部分が多方向移動が可能な多輪駆動車両５３で構成されている。ターンテーブル５２は回転用モーター５４と支持軸５５と支持ローラー５６から構成されている。
【００２８】
図９は、この移動撮影装置の車両の移動方向と、撮影装置のカメラの向きを同時に操作出来る操作卓の例である。ジョイスティック６０の傾動をＸ軸とＹ軸の２つのポテンションメーター（可変抵抗器の電流の差）で捕らえ、その数値に基づき各車輪の回転数・回転方向に反映させる事で車両を制御する。又は、ジョイスティック６０の傾動により周りに備えられた複数の接触センサー（圧力センサー）により、各車輪の回転数・回転方向に反映させる事で車両を制御する。
【００２９】
ジョイスティック６０のＺ軸（捻り方向）６１を回転させる６２の操作により、図８の移動撮影装置のターンテーブル５２を制御し、カメラ５０の向きを変える事が出来る。このＺ軸６１の操作は、車両の制御・ジョイスティック６０の傾動とは独立して行えるので、ジョイスティック６０を片手で握り車両の操作とその上に載せられたカメラの向きを同時でも別々にでも操作できる。
【００３０】
例えば、この移動撮影装置をテレビスタジオのフロアカメラとして利用した場合、これまでハンディカメラをもったカメラマンがスタジオ内を走り回り、他のカメラに映ってしまう事が無くなり、目標物に近づきながら撮影しそのまま横に移動しながらなおも撮影を続ける様な事が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】ローラー付き車輪
【図２】２方向に車輪を付けた多輪駆動車両の概念図
【図３】図２の車両の移動方向を表したグラフ
【図４】３方向に車輪を取り付けた多輪駆動車両の概念図
【図５】重心からずらして３方向に車輪を取り付けた多輪駆動車両の概念図
【図６】図４Ａの車両の移動方向を表したグラフ
【図７】図４Ｂの車両の移動方向を表したグラフ
【図８】移動撮影装置の上面図・側面図
【図９】操作卓の側面図・上面図
【符号の説明】
【００３２】
１    ローラー付き車輪
２    ローラー付き車輪の回転軸
３    ローラーの回転軸
４    ローラー
５    他のローラー
６〜１５  車輪
２０〜２４  ベクトル
２６〜２９  車両の重心
３０・３１  車輪
３２・３３  方向
３４  車輪
３５〜３７  方向
３８〜４０  ベクトル
４１〜４３  車輪
４４〜４６  方向
４７〜４９  ベクトル
５０  カメラ
５１  モニターパネル
５２  ターンテーブル
５３  多輪駆動車両
５４  ターンテーブルのモーター
５５  ターンテーブルの支持軸
５６  ターンテーブルの支持ローラー
６０  操作卓のジョイスティック
６１  ジョイスティックのＺ軸（捻り方向）
６２  ジョイスティック捻り操作
【図１】
2005109832.tif 000003
【図２】
2005109832.tif 000004
【図３】
2005109832.tif 000005
【図４】
2005109832.tif 000006
【図５】
2005109832.tif 000007
【図６】
2005109832.tif 000008
【図７】
2005109832.tif 000009
【図８】
2005109832.tif 000010
【図９】
2005109832.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成15年12月10日(2003.12.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車輪の接地面に車輪の回転軸と９０度に立体交差する様に、いくつかのローラーの回転軸を合わせて取り付けてあるローラー付き車輪を利用した多方向移動可能な多輪駆動車両を台車部分とし、台車の移動方向をジョイスティックを傾ける方向（傾動）で操作し、ターンテーブルに載せたカメラの向きをジョイスティックの捻り（Ｚ軸）で操作する撮影装置を備えた事を特徴とする多方向移動可能な移動撮影装置。
【請求項２】
それぞれの車輪の回転速度に偏差を設ける事で移動方向を決定する請求項１の車両の制御方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多方向移動が可能な車両の制御方法とそれを利用した移動撮影装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の移動装置としては、通常の四輪車両（特願平６−２０４５７９）や軌道走行やワイヤに吊り下げて走らせるものがある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記の移動撮影装置では車両の方向を変えると、カメラの撮影方向も変わってしまうという欠点があった。
【０００４】
本発明の目的は、多方向移動が可能な車両であって、かつカメラの方向を変えずに自由に動き回ることが出来る撮影装置を提供する事にある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の移動撮影装置は、ローラー付き車輪による多輪駆動車両をカメラの台車として利用する事によって、車輪の方向操舵（ハンドル機構）を必要とせずに自由な移動撮影を可能にする。
【０００６】
車両の移動方向をジョイスティックを傾ける方向（傾動）で操作し、ターンテーブルに載せたカメラの向きをジョイスティックの捻り（Ｚ軸）で操作する事によって、車両の操作とカメラの操作を片手で出来る様にした。
【発明の効果】
【０００７】
以上説明したように、多方向移動が可能な多輪駆動車両を台車部分とし、ジョイスティックの操作で台車部分と搭載したカメラの向きを同時に制御する事で快適な移動撮影装置を実現できる。
【実施例】
【０００８】
以下、本発明の実施例を図面を使って説明する。
【０００９】
図１は本発明の移動撮影装置の台車部分を構成する車両の車輪を正面と側面から説明するものである。
車輪１は回転軸２を中心に回転し、回転軸３を持フリーローラー４と同様のローラー５が車輪１の接地面の全周にとりつけられている。この車輪１の回転軸２とすべてのフリーローラーの回転軸は９０度に立体交差する様に構成されている。
【００１０】
図２・４・５は図１のローラー付き車輪によって構成される、請求項１の移動撮影装置の台車部分である多輪駆動車両の車輪の配置を説明する為に、上から見た様に描いた概念図である。図２は少なくとも２方向に配置した車輪であり、図４・５はそれぞれ異なる３方向に配置した車輪による多方向移動が可能な多輪駆動車両の概念図である。
【００１１】
図２のＡとＢは、ともに直角に交わる２方向に並べられたの車輪で構成されている、多方向移動が可能な多輪駆動車両の例である。
図２Ａの車輪６と車輪７は同じ方向に並べられ、これと直交する方向に車輪８と車輪９を配置している４輪車両である。
【００１２】
例えば、車輪６と車輪７だけが回転し図面上の上方向に駆動力が働く様にすれば、車輪８と車輪９は回転しなくとも、接地しているフリーローラーが回転し摩擦を逃がす為、車両はそのまま図面上の上方へ移動する。今度は逆に、車輪８と車輪９だけが回転し図面上の左方向へ駆動力が働く様にすれば、車輪６と車輪７は回転しなくとも、接地しているフリーローラーが回転し摩擦を逃がす為、車両はそのまま左方向へ移動する。
【００１３】
また、４輪とも回転する場合、例えば上記のように車輪６・７・８・９がそれぞれ回転すれば、図面上の左斜め上方向へ、車両の向きを変える事無く移動する。
このように、それぞれの車輪の回転を制御すれば、図面上の上下左右と斜め角度の４方向の計８方向へ、車両の向きを変える事無く移動できる。
【００１４】
図２Ｂは、車輪１０・１１・１２・１３が同じ方向に並べられ、これと直交する方向に車輪１４・１５を配置している６輪車両である。図２Ａの４輪車両と同様に同じ方向に並べられた車輪だけを回転させれば図面上の上下左右方向へ移動し、２つの方向に並べられた全ての車輪を回転させれば斜め方向への移動も可能である。
【００１５】
図３のグラフは、図２の車両の複雑な動作を２つの方向の力学的ベクトルの合成で表したものである。Ｘ軸とＹ軸の交点に車両の重心があり、２つの方向の車輪の駆動力と方向をそれぞれＸ軸とＹ軸のベクトルで表現している。
【００１６】
同じ長さ（駆動力）のベクトル２０とベクトル２１を合成すれば、ベクトル２２になる。これは、（００１３）の図２Ａの車輪８・９の図面上の左方向への駆動力と車輪６・７の図面上の上方向の駆動力を合成すれば、図面上の左斜め上方向へ移動する事を表している。
【００１７】
同様に、長さの違うベクトル２１とベクトル２３を合成すれば、ベクトル２４になる。これは、車輪８・９の駆動力を変えずに車輪６・７の駆動力を２倍にすれば、図面上の左斜め上方向と上方向の間（東西南北で表現すれば、北北西の方角）に移動する事を表している。つまり、車輪の駆動力を車輪の回転数（回転速度）に置き換えて制御すれば、８方向にとらわれる事無く多方向への移動が可能な車両となる。
【００１８】
図４のＡは車輪の回転軸が１２０度間隔で、車両の重心２６に集まっており、図４のＢは車輪の回転方向が１２０度間隔で、車両の重心２７に集まっている３輪車両であり、図５のＡ・Ｂは図４の車両の重心２８・２９から、回転軸又は回転方向をそれぞれずらしている３輪車両である。
【００１９】
例えば、図４Ａの３輪車両の車輪３０と車輪３１回転し、それぞれ方向３２と方向３３の方向に駆動力が働くとすれば、車輪３４は回転しなくとも、この車両は重心２６からみて図面上の上方にあたる方向３５の方向へ車両の向きを変えずに移動する。今度は、車輪３１は回転せずに車輪３０が方向３２へ車輪３４が方向３６へ駆動力が働く様に回転すれば、この車両は重心２６から見て方向３７の方向へ車両の向きを変えずに移動する。
【００２０】
つまり、図４Ａの３輪車両は、車両の重心２６から見て、６０度間隔に６方向への移動を車両の向きを変えずに行う事が出来る。図４Ｂの３輪車両は、図４Ａの３輪車両と同じく、６０度間隔に６方向への移動を車両の向きを変えずに行う事が出来るが、移動する場合３輪とも回転し３輪とも移動方向に駆動力が働く。図５のＡとＢの３輪車両も、図４のＡとＢの車両と同じ原理で６０度間隔に６方向への移動を車両の向きを変えずに行う事が出来る。
【００２１】
図６・７のグラフは、図４・５の車両の複雑な動作を２つの方向の力学的ベクトルの合成で表したものである。Ｘ軸とＹ軸の交点に車両の重心があり、２つの方向の車輪の駆動力と方向をそれぞれＸ軸とＹ軸のベクトルで表現している。
【００２２】
図６のベクトル３８とベクトル３９を合成すれば、ベクトル４０になる。これは、（００１９）の図４Ａの車輪３０・３１が回転し図面上の上方向にあたる方向３５方向への駆動力が働く場合、車輪３４を回転させの図面上の右方向にあたる方向３６へ駆動力が働いた時、この車両がどの方向へ移動するかを説明するものである。つまり、６０度間隔に６方向への移動に限らず多方向への移動行う事が出来る事を表している。
【００２３】
図７のベクトル４７とベクトル４８を合成すれば、ベクトル４９になる。これは図４Ｂの３輪車両の車輪４１・４２・４３がそれぞれ方向４４・４５・４６の方向に駆動力を働かせ、車両は方向４６の方向に移動している時、車輪４２の回転数を２倍にして新たなベクトル４８を生じさせた場合、この車両がどの方向へ移動するかを説明するものである。つまり、図４Ｂの３輪車両も図４Ａの車も６０度間隔に６方向への移動に限らず多方向への移動を行う事が出来る事を表している。これは、図５Ａと図５Ｂの車両にもあてはめて制御する事が出来る。
【００２４】
以上説明した多方向移動が可能な多輪駆動車両を台車部分とした移動撮影装置を図８で説明する。図８Ａは上から見たもので、図８Ｂは横から見たものである。
【００２５】
上部にカメラ５０とモニターパネル５１を載せたターンテーブル５２があり、下部の台車部分が多方向移動が可能な多輪駆動車両５３で構成されている。ターンテーブル５２は回転用モーター５４と支持軸５５と支持ローラー５６から構成されている。
【００２６】
図９は、この移動撮影装置の車両の移動方向と、撮影装置のカメラの向きを同時に操作出来る操作卓の例である。ジョイスティック６０の傾動をＸ軸とＹ軸の２つのポテンションメーター（可変抵抗器の電流の差）で捕らえ、その数値に基づき各車輪の回転数・回転方向に反映させる事で車両を制御する。又は、ジョイスティック６０の傾動により周りに備えられた複数の接触センサー（圧力センサー）により、各車輪の回転数・回転方向に反映させる事で車両を制御する。
【００２７】
ジョイスティック６０のＺ軸（捻り方向）６１を回転させる６２の操作により、図８の移動撮影装置のターンテーブル５２を制御し、カメラ５０の向きを変える事が出来る。このＺ軸６１の操作は、車両の制御・ジョイスティック６０の傾動とは独立して行えるので、ジョイスティック６０を片手で握り車両の操作とその上に載せられたカメラの向きを同時でも別々にでも操作できる。
【００２８】
例えば、この移動撮影装置をテレビスタジオのフロアカメラとして利用した場合、これまでハンディカメラをもったカメラマンがスタジオ内を走り回り、他のカメラに映ってしまう事が無くなり、目標物に近づきながら撮影しそのまま横に移動しながらなおも撮影を続ける様な事が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】ローラー付き車輪
【図２】２方向に車輪を付けた多輪駆動車両の概念図
【図３】図２の車両の移動方向を表したグラフ
【図４】３方向に車輪を取り付けた多輪駆動車両の概念図
【図５】重心からずらして３方向に車輪を取り付けた多輪駆動車両の概念図
【図６】図４Ａの車両の移動方向を表したグラフ
【図７】図４Ｂの車両の移動方向を表したグラフ
【図８】移動撮影装置の上面図・側面図
【図９】操作卓の側面図・上面図
【符号の説明】
【００３０】
１    ローラー付き車輪
２    ローラー付き車輪の回転軸
３    ローラーの回転軸
４    ローラー
５    他のローラー
６〜１５  車輪
２０〜２４  ベクトル
２６〜２９  車両の重心
３０・３１  車輪
３２・３３  方向
３４  車輪
３５〜３７  方向
３８〜４０  ベクトル
４１〜４３  車輪
４４〜４６  方向
４７〜４９  ベクトル
５０  カメラ
５１  モニターパネル
５２  ターンテーブル
５３  多輪駆動車両
５４  ターンテーブルのモーター
５５  ターンテーブルの支持軸
５６  ターンテーブルの支持ローラー
６０  操作卓のジョイスティック
６１  ジョイスティックのＺ軸（捻り方向）
６２  ジョイスティック捻り操作
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図４】
2005109832.tif 000012