(57)【要約】  本発明は、水平方向プレーン（１４）と接触状態にある接触エリア（１７）を有する本体（９）と、カム軸（Ｘ）を中心として本体（９）に対して回転運動可能であるカム（１１）であって、その回転の際に水平方向プレーン（１４）と接触状態にある接触表面（１２）を有するカム（１１）と、を有する、水平方向プレーン（１４）上において運動可能であるモバイル（６０）に関する。本発明によれば、カム（１１）の接触表面（１２）は、別個の第１部分（１５）及び第２部分（１６）を有し、第１部分（１５）及び第２部分（１６）のそれぞれは、異なる摩擦係数を有し、第１部分（１５）の摩擦係数は、第２の部分（１６）の摩擦係数を上回っており、第１部分（１５）は、水平方向プレーン（１４）上における摺動を伴うことなしに転動するように構成され、第２部分（１６）は、水平方向プレーン（１４）上における転動を伴うことなしに摺動するように構成され、且つ、本体（９）は、第１部分（１５）が水平方向プレーン（１４）上における摺動を伴うことなしに転動した際にカム軸（Ｘ）に対して垂直の垂直方向軸（Ｚ）を中心として水平方向プレーン（１４）に対して回転するように、且つ、第２部分（１６）が水平方向プレーン（１４）上における転動を伴うことなしに摺動した際に、カム軸（Ｘ）に対して且つ垂直方向軸（Ｚ）に対して垂直の水平方向軸（Ｙ）を中心として水平方向プレーン（１４）に対して回転するように、構成されている。
2019508723.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水平方向プレーン（１４）上において運動可能であるモバイル（１０、３０、６０）であって、
−前記水平方向プレーン（１４）と接触状態にある接触エリア（１７）を有する本体（９）と、
−カム軸（Ｘ）を中心として前記本体（９）に対して回転運動可能であるカム（１１、３１）であって、その回転の際に前記水平方向プレーン（１４）と接触状態にある接触表面（１２、３２）を有するカム（１１、３１）と、
を有するモバイル（１０、３０、６０）において、
前記カム（１１、３１）の前記接触表面（１２、３２）は、別個の第１部分（１５、３５）及び第２部分（１６、３６）を有し、前記第１部分（１５、３５）及び第２部分（１６、３６）のそれぞれは、異なる摩擦係数を有し、前記第１部分（１５、３５）の前記摩擦係数は、前記第２部分（１６、３６）の前記摩擦係数を上回っており、前記第１部分（１５、３５）は、前記水平方向プレーン（１４）上における摺動を伴うことなしに転動するように構成され、前記第２部分（１６、３６）は、前記水平方向プレーン（１４）上における転動を伴うことなしに摺動するように構成され、且つ、前記本体（９）は、前記第１部分（１５、３５）が前記水平プレーン（１４）上における摺動を伴うことなしに転動した際に前記カム軸（Ｘ）に対して垂直の垂直方向軸（Ｚ）を中心として前記水平方向プレーン（１４）に対して回転するように、且つ、前記第２部分（１６、３６）が前記水平方向プレーン（１４）上における転動を伴うことなしに摺動した際に前記カム軸（Ｘ）に対して且つ前記垂直方向軸（Ｚ）に対して垂直の水平方向軸（Ｙ）を中心として前記水平方向プレーン（１４）に対して回転するように、構成されていることを特徴とするモバイル（１０、３０、６０）。
【請求項２】
前記カム（１１、３１）は、前記カム軸（Ｘ）を中心として偏心していることを特徴とする請求項１に記載のモバイル（１０、３０、６０）。
【請求項３】
前記カム（１１）は、ホイール軸を中心とした円筒形のホイールであり、前記カム軸（Ｘ）は、前記ホイール軸に対して中心がずれていることを特徴とする請求項１又は２に記載のモバイル（１０、６０）。
【請求項４】
前記第１部分（１５、３５）は、前記カム軸（Ｘ）を中心とした第１角度セクタ（１８、３８）上において延在しており、且つ、前記第１角度セクタ（１８、３８）は、前記カム軸（Ｘ）を中心とした一定の半径（２０、４０）を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のモバイル（１０、３０、６０）。
【請求項５】
前記第２部分（１６、３６）は、前記第１角度セクタ（１８、３８）とは別個の、前記カム軸（Ｘ）を中心とした第２角度セクタ（１９、３９）上において延在して、前記第１角度セクタ（１８、３８）と前記第２角度セクタ（１９、３９）との間において２つの接合ゾーンを定義しており、且つ、前記第１角度セクタ（１８、３８）及び前記第２角度セクタ（１９、３９）の前記カム軸（Ｘ）との関係における前記半径は、前記２つの接合ゾーンのレベルにおいて連続的に変化していることを特徴とする請求項４に記載のモバイル（１０、３０、６０）。
【請求項６】
前記第２角度セクタ（１９、３９）は、前記半径が前記カム軸（Ｘ）を中心としてなす角度に対して前記半径の線形変動の２つのゾーンを有しており、前記２つのゾーンのうちの第１のものは、線形で増大する半径を有し、且つ、前記２つのゾーンのうちの第２のものは、線形で減少する半径を有することを特徴とする請求項５に記載のモバイル（１０、３０、６０）。
【請求項７】
前記接触エリア（１７）は、前記水平方向プレーン（１４）との２つの個別の接触地点を形成していることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載のモバイル（１０、３０）。
【請求項８】
前記接触エリア（１７）は、２つのキャスタ（１７）を有し、且つ、前記２つのキャスタ（１７）は、前記水平方向プレーン（１４）との前記２つの個別の接触地点を形成することを特徴とする請求項７に記載のモバイル（１０、３０）。
【請求項９】
前記本体（９）は、前記接触エリア（１７）が前記水平方向プレーン（１４）との個別の接触地点を形成するように構成されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載のモバイル（６０）。
【請求項１０】
前記モバイルの重心は、前記第１部分（１５）が前記水平方向プレーン（１４）上における摺動を伴うことなしに転動した際に前記水平方向プレーン（１４）と接触状態にある前記カム（１１）の前記接触表面と前記接触エリア（１７）との間を通過する前記垂直方向軸（Ｚ）上において位置していることを特徴とする請求項９に記載のモバイル（６０）。
【請求項１１】
前記カム（１１、３１）の前記転動表面（１２、３２）の前記第１部分（１５、３５）及び前記第２部分（１６、３６）は、それぞれ、幅を有し、前記第１部分（１５、３５）の前記幅は、前記第２部分（１６、３６）の前記幅を上回っていることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載のモバイル（１０、３０、６０）。
【請求項１２】
方向付け軸（５１）を中心として位置したセクタの画像を生成し得る、前記方向付け軸（５１）に沿って方向付けされた少なくとも１つの画像キャプチャ装置（５０）を有することを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載のモバイル（１０、３０、６０）。
【請求項１３】
デジタル画像ストレージ媒体を有することを特徴とする請求項１〜１２のいずれか１項に記載のモバイル（１０、３０、６０）。
【請求項１４】
前記デジタル画像ストレージ媒体は、前記カム（１１、３１）の一部分であることを特徴とする請求項１３に記載のモバイル（１０、３０、６０）。
【請求項１５】
前記カム（１１、３１）は、着脱自在であることを特徴とする請求項１３又は１４に記載のモバイル（１０、３０）。
【請求項１６】
前記本体（９）は、前記カム軸（Ｘ）上に実質的に位置したＵＳＢポートを有し、且つ、前記カム（１１、３１）は、前記ＵＳＢポートに接続されるように意図されたＵＳＢキーを形成していることを特徴とする請求項１３〜１５のいずれか１項に記載のモバイル（１０、３０、６０）。
【請求項１７】
前記デジタル画像ストレージ媒体は、前記カムが前記カム軸（Ｘ）を中心として回転する場合、生成される一連の画像をバックアップし得ることを特徴とする請求項１３〜１６のいずれか１項に記載のモバイル（１０、３０、６０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物体を運動させる分野に属し、且つ、単純な構造を有する組み合わせられた運動を有するモバイル（ｍｏｂｉｌｅ）に関する。
【背景技術】
【０００２】
本発明は、一般に、２つの回転軸を中心として物体を回転させるステップ、すなわち、垂直方向軸を中心としたそれ自体の回転と、垂直方向軸に対して垂直の軸を中心とした回転と、を含む。換言すれば、本発明は、第２の回転との関連においてその軸を中心として回転し得るように、物体を運動させるステップを有する。
【０００３】
本発明は、撮像において一用途を見出すことができる。例えば、物体を中心とした３６０°の画像を取得することが望ましい場合がある。これは、侵入が存在していないことを保証することが望ましい部屋などの空間を観察するステップを有する安全装置のケースに該当し得る。この場合に、この目的のためには、物体をそれ独自で回転可能な状態とするだけで十分である。画像キャプチャ装置が提供された物体は、画像の形態において、その環境の表現をストリップの形態において生成することができる（このストリップの高さは、画像キャプチャ装置が生成し得る視野の高さに依存している）。取り囲んでいる三次元空間を表す画像を得るには、物体を中心とした３６０°の視野に加えて、ストリップの高さを超えた、更なる情報を取得することが有利である。次いで、それ自体の回転に加えて、物体は、例えば、その環境の三次元のグラフィカル表現の取得を許容するべく、垂直方向において平行運動することにより、垂直方向においてスキャニングできる必要がある。
【０００４】
物体を回転及び平行運動させるための様々な解決策が存在している。例えば、１つのモーターにより、物体をその軸を中心として回転運動可能な状態とすることができる。別のモーターにより、物体が、予め定義された軸に沿って平行運動可能な状態となるようにすることができる。従って、この解決策は、２つのモーターの存在を必要としており、その結果、嵩張る可能性があり、複雑となる可能性があり、且つ、費用を所要する可能性がある。
【０００５】
別の解決策は、回転及び平行運動させるべく単一のモーターを利用するステップを有する。モーターは、その軸を中心として物体を回転運動可能な状態とし、且つ、カム及びカムシャフトを含むメカニズムに起因して、同一のモーターにより、物体を平行運動させることができる。この解決策は、確かに、１つのモーターしか必要としてはいないが、その一方で、複数の部品を有するメカニズムを必要としており、これは、しばしば実装が複雑である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、相対的に小型であり、且つ、相対的に低費用であり、なんらの特定の保守をも必要とせず、これにより、物体が、垂直方向軸を中心としてそれ自体で回転運動可能な状態となることが可能であり、且つ、この回転に加えて、垂直方向軸に対して垂直の軸を中心とした別の回転を追加することが可能である、非常に単純な構造のモバイルを提案することにより、上述の問題点のうちのいくつか又はすべてを軽減することを目的としている。垂直方向軸を中心とした回転は、水平方向プレーン内における部屋のスキャニングを許容し、垂直方向軸に対して垂直の軸を中心とした第２の回転は、垂直方向プレーン内におけるスキャニングを許容しており、且つ、その結果、これら２つのタイプの回転を連続的に順番に実現することが可能である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
これを目的として、本発明は、水平方向プレーンと接触状態にある接触エリアを有する本体と、カム軸を中心として本体に対して回転運動可能であるカムであって、その回転の際に水平方向プレーンと接触状態にある接触表面を有するカムと、を有する水平方向プレーン上において運動し得るモバイルを有し、このモバイルは、カムの接触表面が別個の第１及び第２部分を有し、第１及び第２部分のそれぞれは、異なる摩擦係数を有し、第１部分の摩擦係数は、第２部分の摩擦係数を上回っており、第１部分は、水平方向プレーン上における摺動を伴うことなしに転動するように構成され、第２部分は、水平方向プレーン上における転動を伴うことなしに摺動するように構成され、且つ、本体は、第１部分が水平方向プレーン上における摺動を伴うことなしに転動した際にカム軸に対して垂直の垂直方向軸を中心として水平方向プレーンに対して回転するように、且つ、第２部分が水平方向プレーン上における転動を伴うことなしに摺動した際にカム軸に対して且つ垂直方向軸に対して垂直の水平方向軸を中心として水平方向プレーンに対して回転するように、構成されていることを特徴とする。
【０００８】
カムは、有利には、カム軸を中心として偏心している。
【０００９】
一実施形態によれば、カムは、ホイール軸を中心とした円筒形のホイールであり、カム軸は、ホイール軸に対して中心がずれている。
【００１０】
第１部分は、有利には、カム軸を中心とした第１角度セクタ上において延在し、且つ、第１角度セクタは、カム軸を中心とした一定の半径を有する。
【００１１】
第２部分は、有利には、第１角度セクタとは別個の、カム軸を中心とした第２角度セクタ上において延在して、第１角度セクタと第２角度セクタとの間において２つの接合ゾーンを定義しており、且つ、第１角度セクタ及び第２角度セクタのカム軸との関係における半径は、２つの接合ゾーンのレベルにおいて連続的に変化している。
【００１２】
第２角度セクタは、有利には、半径がカム軸を中心としてなす角度に対して半径の線形変動の２つのゾーンを有しており、２つのゾーンのうちの第１のものは、線形で増大する半径を有し、且つ、２つのゾーンのうちの第２のものは、線形で減少する半径を有する。
【００１３】
別の実施形態によれば、接触エリアは、水平方向プレーンとの２つの個別の接触地点を形成している。
【００１４】
接触エリアは、有利には、２つのキャスタを有しており、且つ、２つのキャスタは、水平方向プレーンとの２つの個別の接触地点を形成している。
【００１５】
別の実施形態によれば、本体は、接触エリアが水平方向プレーンとの〜接触地点を形成するように、構成されている。
【００１６】
この実施形態によれば、モバイルの重心は、有利には、第１部分が水平方向プレーン上における摺動を伴うことなしに転動した際に水平方向プレーンと接触状態にあるカムの接触表面と接触エリアとの間を通過する垂直方向軸上において位置している。
【００１７】
カムの転動表面の第１部分及び第２部分は、それぞれが幅を有しており、第１部分の幅は、有利には、第２部分の幅を上回っている。
【００１８】
別の実施形態によれば、モバイルは、方向付け軸を中心として位置したセクタの画像を生成し得る、方向付け軸に沿って方向付けされた少なくとも１つの画像キャプチャ装置を有する。
【００１９】
モバイルは、有利には、デジタル画像ストレージ媒体を有する。
【００２０】
デジタル画像ストレージ媒体は、有利には、カムの一部分である。
【００２１】
カムは、有利には、着脱自在である。
【００２２】
別の実施形態によれば、本体は、カム軸上に実質的に位置したＵＳＢポートを有しており、且つ、カムは、ＵＳＢポートに接続されるように意図されたＵＳＢキーを形成している。
【００２３】
デジタル画像ストレージ媒体は、有利には、カムがカム軸を中心として回転する場合、生成される一連の画像をバックアップすることができる。
【００２４】
以下の添付図面において示されている、例として付与される、一実施形態に関する詳細な説明を参照した際に、本発明について、更に理解され、且つ、その他の利点について明らかとなろう。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１ａ】本発明による組み合わせられた運動を有するモバイルの一実施形態を概略的に表す。
【図１ｂ】本発明による組み合わせられた運動を有するモバイルの一実施形態を概略的に表す。
【図２ａ】本発明による組み合わせられた運動を有するモバイルの別の実施形態を概略的に表す。
【図２ｂ】本発明による組み合わせられた運動を有するモバイルの別の実施形態を概略的に表す。
【図３ａ】本発明による組み合わせられた運動を有するモバイルの動作サイクルを概略的に表す。
【図３ｂ】本発明による組み合わせられた運動を有するモバイルの動作サイクルを概略的に表す。
【図３ｃ】本発明による組み合わせられた運動を有するモバイルの動作サイクルを概略的に表す。
【図３ｄ】本発明による組み合わせられた運動を有するモバイルの動作サイクルを概略的に表す。
【図３ｅ】本発明による組み合わせられた運動を有するモバイルの動作サイクルを概略的に表す。
【図３ｆ】本発明による組み合わせられた運動を有するモバイルの動作サイクルを概略的に表す。
【図３ｇ】本発明による組み合わせられた運動を有するモバイルの動作サイクルを概略的に表す。
【図３ｈ】本発明による組み合わせられた運動を有するモバイルの動作サイクルを概略的に表す。
【図４ａ】２つの動作サイクルの後の、本発明による組み合わせられた運動を有するモバイルによって取得される視野を概略的に表す。
【図４ｂ】２つの動作サイクルの後の、本発明による組み合わせられた運動を有するモバイルによって取得される視野を概略的に表す。
【図５】モバイル自体の３６０°の回転に対応する、複数の動作サイクルの後の、本発明による組み合わせられた運動を有するモバイルによって取得される視野の全体を概略的に表す。
【図６】本発明による組み合わせられた運動を有するモバイルの別の実施形態を概略的に表す。
【図７】本発明による組み合わせられた運動を有するモバイルの別の実施形態を概略的に表す。
【図８】本発明による組み合わせられた運動を有するモバイルの別の実施形態を概略的に表す。
【図９ａ】本発明による様々なカム構成を概略的に表す。
【図９ｂ】本発明による様々なカム構成を概略的に表す。
【図９ｃ】本発明による様々なカム構成を概略的に表す。
【図９ｄ】本発明による様々なカム構成を概略的に表す。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
わかりやすさを目的として、同一の要素は、様々な図において同一の参照符号を有する。
【００２７】
本発明は、組み合わせられた運動を有するモバイルに関する。モバイルとは、運動させることができる任意の物体を意味している。モバイルは、例えば、車両であってもよい。
【００２８】
図１ａ及び図１ｂは、本発明による組み合わせられた運動を有するモバイル１０の一実施形態を概略的に表している。図１ａは、モバイル１０の背面図を表し、図１ｂは、側面図を表している。組み合わせられた運動を有するモバイル１０は、水平方向プレーン１４上において運動させることができる。モバイル１０は、水平方向プレーン１４と接触状態にある接触エリア１７を有する本体９を有する。組み合わせられた運動を有するモバイル１０は、カム軸Ｘを中心として本体９に対して回転運動可能であるカム１１を有する。カム１１は、その回転の際に水平方向プレーン１４と接触状態にある接触表面１２を有する。また、カム１１は、モバイル１０が基準プレーン１４上において運動するように、カム軸Ｘを中心としてカム１１を回転駆動するように意図されたモーターユニットを有していてもよく、或いは、カム１１の回転運動を可能にする任意のその他の手段を有していてもよい。本発明によれば、カム１１の接触表面１２は、別個である第１部分１５及び第２部分１６を有しており、第１部分及び第２部分１５、１６のそれぞれは、異なる摩擦係数を有し、第１部分１５の摩擦係数は、第１部分１６の摩擦係数を上回っており、第１部分１５は、水平方向プレーン１４上における摺動を伴うことなしに転動するように構成されており、且つ、第２部分１６は、カム１１が第２回転軸Ｘを中心として回転駆動された際に水平方向プレーン１４上における転動を伴うことなしに摺動するように構成されている。本体９は、第１部分１５が水平方向プレーン１４上における摺動を伴うことなしに転動した際にカム軸Ｘに対して垂直の垂直方向軸Ｚを中心として水平方向プレーン１４に対して回転するように、且つ、第２部分１６が水平方向プレーン１４上における転動を伴うことなしに摺動した際にカム軸Ｘに対して且つ垂直方向軸Ｚに対して垂直の水平方向軸Ｙを中心として水平方向プレーン１４に対して回転するように、構成されている。
【００２９】
換言すれば、組み合わせられた運動を有するモバイル１０の接触エリア１７は、第１部分１５が水平方向プレーン１４上における摺動を伴うことなしに転動した際に水平方向プレーン１４上において運動するように、且つ、第２部分１６が水平方向プレーン１４上における転動を伴うことなしに摺動した際に水平方向プレーン１４に固着（ａｄｈｅｒｅ）するように、構成されている。
【００３０】
例えば、第１部分１５は、粗くなっていてもよく、且つ、第２部分１６は、滑らかになっていてもよい。
【００３１】
カムが水平方向プレーンに対して作用させる力Ｆを考えた場合に、モバイルの重量ベクトルと角度φを形成する、結果的に得られるベクトルＲが存在している。角度Φは、摩擦円錐を定義している。従って、水平方向プレーン上におけるモバイルの摩擦係数は、ｔａｎΦ（角度Φのタンジェント）によって定義される。モバイルは、水平方向プレーンに対してカムによって作用する力Ｆ０が力の値Ｆを上回るようになった場合に運動し、その結果、結果的に得られるベクトルＲ０は、重量ベクトルと、Φ超である角度Φ０を形成する、即ち、結果的に得られるベクトルＲ０は、摩擦円錐をもたらす。
【００３２】
換言すれば、第１部分１５が、水平方向プレーン１４上における摺動を伴うことなしに転動するように構成されており、且つ、モバイル１０の接触エリア１７が、第１部分１５が水平方向プレーン１４上における摺動を伴うことなしに転動した際に水平プレーン１４上において運動するように構成されている、という事実は、カムが水平方向プレーンに対して作用させる力Ｆ１が、接触エリア１７の地点のうちの１つの地点の結果によってその個別の摩擦円錐がもたらされるようにする力Ｆを上回っていることを意味している。
【００３３】
カム１１が第２回転軸Ｘを中心として回転駆動される際に水平方向１４上における転動を伴うことなしに摺動するように構成された第２部分１６が関係している場合には、カムが水平方向プレーンに対して作用させる力Ｆ１は、力Ｆ未満である。接触エリア１７の個別の地点のうちのそれぞれの地点の結果は、その個別の摩擦円錐をもたらさない。そして、第２部分１６が水平方向プレーン１４上における転動を伴うことなしに摺動した際には、接触エリア１７は、水平方向プレーン１４に固着する。
【００３４】
一実施形態によれば、カム１１は、カム軸Ｘを中心として偏心していてもよい。
【００３５】
一実施形態によれば、カム１１は、ホイール軸を中心とした円筒形のホイールであってもよく、カム軸Ｘは、図１ａにおいて示されているように、ホイール軸に対して中心がずれており、地点Ｏは、ホイールの中心であり、且つ、地点Ｃは、カム１１との間におけるカム軸Ｘの交差地点である。この実施形態は、製造が簡単であるという利点を有する。
【００３６】
第１部分１５は、カム軸Ｘを中心とした第１角度セクタ１８上において延在しており、且つ、第１角度セクタ１８は、カム軸Ｘを中心とした一定の半径を有する。
【００３７】
第２部分１６は、第１角度セクタ１８とは別個の、カム軸Ｘを中心とした第２角度セクタ１９上において延在して、第１及び第２角度セクタ１８、１９の間において２つの接合ゾーンを定義しており、且つ、第１及び第２角度セクタ１８、１９のカム軸Ｘとの関係における半径は、２つの接合ゾーンのレベルにおいて連続的に変化している。従って、２つの角度セクタ１８、１９の間における半径の変動にも拘らず、カム１１の回転は、第１角度セクタ１８から第２角度セクタ１９への水平方向プレーン１４との間におけるカム１１の接触の遷移が存在している際に、滑らかである。
【００３８】
一実施形態によれば、接触エリア１７は、水平方向プレーンとの２つの個別の接触地点を形成している。接触エリア１７は、有利には、２つのキャスタを有していてもよく、２つのキャスタは、水平方向プレーン１４との２つの個別の接触地点を形成している。基準プレーン１４と接触状態にある２つのキャスタ１７は、カム１１の第１部分１５が水平方向プレーン１４上において転動した際にモバイル１０の回転における可動性を促進する。２つのキャスタは、組み合わせられた運動を有するモバイル１０の望ましい可動性を得るような方式により、その被覆が水平方向プレーン１４の粗度の関数として適合されている接触表面を有することができる。３つ以上の接触地点を有する接触エリア１７も、本発明の範囲に依然として含まれており、これらの接触地点は、キャスタのみであることも可能であり、且つ／又は、支持地点のみであることも可能である。また、接触エリア１７は、例えば、椅子の脚タイプの平行六面体形状の脚部などのように、１つの表面接触エリア、或いは、場合によっては、複数の表面接触エリア、であってもよく、そのカバーは、水平方向プレーン１４上におけるこのゾーンの転動及び摺動を許容するように適合されている。
【００３９】
図２ａ及び図２ｂは、本発明による組み合わせられた運動を有するモバイル３０の別の実施形態を概略的に表している。モバイル３０は、図１ａ及び図１ｂに示されているモバイル１０と同一である。実際に、組み合わせられた運動を有するモバイル３０は、水平方向プレーン１４上において運動させることができる。モバイル３０は、水平方向プレーン１４と接触状態にある接触エリア１７を有する本体９を有する。組み合わせられた運動を有するモバイル３０は、カム軸Ｘを中心として本体９に対して回転運動可能であるカム３１を有する。カム３１は、その回転の際に水平方向プレーン１４と接触状態にある接触表面３２を有する。また、カム３１は、モバイル３０が基準プレーン１４上において運動するように、カム軸Ｘを中心としてカム３１を回転駆動するように意図されたモーターユニットを有していてもよく、或いは、カム３１の回転運動を可能にする任意のその他の手段を有していてもよい。本発明によれば、カム３１の接触表面３２は、別個である第１部分３５及び第２部分３６を有しており、第１及び第２部分３５、３６のそれぞれは、異なる摩擦係数を有し、第１部分３５の摩擦係数は、第２部分３６の摩擦係数を上回っており、第１部分３５は、水平方向プレーン１４上における摺動を伴うことなしに転動するように構成されており、且つ、第２部分３６は、カム３１が第２回転軸Ｘを中心として回転駆動された際に水平方向プレーン１４上における転動を伴うことなしに摺動するように構成されている。組み合わせられた運動を有するモバイル３０の接触エリア１７は、第１部分３５が水平方向プレーン１４上における摺動を伴うことなしに転動した際に水平方向プレーン１４上において運動するように、且つ、第２部分３６が水平方向プレーン１４上における転動を伴うことなしに摺動した際に水平方向プレーン１４に固着するように、構成されている。従って、本体９は、第１部分３５が水平方向プレーン１４上における摺動を伴うことなしに転動した際にカム軸Ｘに対して垂直の垂直方向軸Ｚを中心として水平方向プレーン１４に対して回転するように、且つ、第２部分３６が水平方向プレーン１４上における転動を伴うことなしに摺動した際にカム軸Ｘに対して且つ垂直方向軸Ｚに対して垂直の水平方向軸Ｙを中心として水平方向プレーン１４に対して回転するように、構成されている。
【００４０】
モバイル３０は、カム３１が円形の形状ではないという点において、モバイル１０と異なっている。実際に、楕円形又は卵形の形状のカム３１の検討も、依然として本発明の範囲に含まれる。接触表面３２は、カム３１の回転を許容するように、わずかに湾曲させなければならない。第１部分３５は、カム軸Ｘを中心とした第１角度セクタ３８上において延在し、且つ、第１角度セクタ３８は、一定の半径を有する。
【００４１】
第２部分３６は、第１角度セクタ３８とは別個の、カム軸Ｘを中心とした第２角度セクタ３９上において延在して、第１及び第２角度セクタ３８、３９の間において２つの接合ゾーンを定義しており、且つ、第１及び第２角度セクタ３８、３９の半径４０、４１は、２つの接合ゾーンのレベルにおいて連続的に変化して、２つの角度セクタ３８、３９の間の異なる半径にも拘わらず、カム３１の滑らかな回転を許容している。
【００４２】
第２角度セクタ３９は、半径がカム軸Ｘを中心としてなす角度との関係における半径の線形変動の２つのゾーンを有していてもよく、２つのゾーンのうちの第１のものは、線形で増大する半径を有し、且つ、２つのゾーンのうちの第２のものは、線形で減少する半径を有する。図２ａにおいて表されるように、第２角度セクタ３９は、第１角度セクタ３８から始まって、カム軸Ｘに対して垂直の垂直方向軸Ｚによって表された垂直軸に向かって進む、増大する半径の連続体を有する。この構成は、後述するように、特に有利であるが、本発明は、その半径の異なる変化を有する任意のその他のカム構成にも関する。
【００４３】
更には、第２角度セクタ３９は、２つの線形変動のゾーンの間において、半径が一定である、接合ゾーンを有することができる。この結果は、このゾーンが水平プレーン１４と接触状態にある際にカム３１が転動を伴うことなしに摺動している間に、本体が、もはや、水平方向プレーン１４とこのカムゾーン３１との間の接触時点において、運動状態にはないというものである。換言すれば、この時点においては、モバイル３０は、回転も、平行運動もしていない。この構成は、モバイル３０がその動作サイクルにおいて遅延ループを有することを許容することができる。
【００４４】
この結果は、モバイル１０は、カム軸Ｘを中心とした回転運動が可能な状態であるカム１１がその第１部分１５のレベルにおいて基準プレーン１４と接触状態にある際には、基準プレーン１４に対するカム１１の固着による摩擦効果により、垂直方向軸Ｚを中心とした回転運動が可能な状態にあり、モバイル１０の接触エリア１７は、第１部分１５が水平方向プレーン１４上における摺動を伴うことなしに転動した際に水平方向プレーン１４上において運動するように構成されているというものである。カム軸Ｘを中心として回転した際に、カム１１がその第２部分１６のレベルにおいて基準プレーン１４と接触状態となる時点が到来する。カム１１の接触表面１２は、転動を伴うことなしに摺動するように構成されていることから、固着によるなんらの摩擦も、もはや、存在してはおらず、モバイル１０の接触エリア１７は、第２部分１６が水平方向プレーン１４上における転動を伴うことなしに摺動した際に水平方向プレーン１４に固着するように構成されている。カム１１は、接触地点のレベルにおいて摺動する。これに起因して、モバイル１０は、もはや、垂直方向軸Ｚを中心とした回転運動が可能な状態にはない。
【００４５】
カム１１が偏心しており、且つ、第２角度セクタ１９が半径の線形変動の２つのゾーンを有していることから、カム１１が、カム軸Ｘを中心とした回転運動が可能な状態であり、且つ、第２部分１６のレベルにおいて水平方向プレーン１４と接触状態にある際には、カム１１は、水平方向プレーン１４上における転動を伴うことなしに摺動し、且つ、カム２１のカム軸のレベルにおいてカム１１に接続された本体９は、軸Ｙを中心として回転する、という結果になる。更に正確には、水平方向プレーン１４との間における接触が、カム１１及び接触エリア１７のレベルに位置していることから、モバイル１０の上部部分は、平行運動する。実現される平行運動は、地点Ｏとの関係における地点Ｃのオフセットによって決定される。
【００４６】
従って、カム軸を中心とした回転のサイクルにおいては、第１部分１５が水平方向プレーン１４と接触状態にある際の垂直方向軸Ｚを中心とした回転の第１フェーズと、第２部分１６が水平方向プレーンと接触状態にある際の軸Ｙを中心とした本体９の回転の第２フェーズと、という２つの運動のフェーズが弁別される。
【００４７】
また、本発明は、円形の、又は偏心していない形状のカムにも適用される、即ち、ホイールにも適用される、ことに留意されたい。このケースにおいては、第２フェーズは、モバイル１０の不動化のフェーズである。
【００４８】
図３ａ、図３ｂ、図３ｃ、図３ｄ、図３ｅ、図３ｆ、図３ｇ、図３ｈは、カム軸を中心としたカム１１の回転のサイクルに対応する、本発明による組み合わせられた運動を有するモバイル１０の動作サイクルを概略的に表している。モバイル１０は、方向付け軸５１を中心として位置したセクタの画像を生成し得る、方向付け軸５１に沿って方向付けされた少なくとも１つの画像キャプチャ装置５０を有することができる。本発明は、ここでは、方向付け軸がカム軸Ｘに対して実質的に平行である状態において記述されているが、本発明は、類推により、カム軸Ｘに対して平行である、又はこれに対して平行ではない、任意の方向付け軸に対して適用されることが明らかである。
【００４９】
図３ａ及び図３ｂは、回転の第１フェーズを表している。カム１１は、第１部分１５のレベルにおいて水平方向プレーン１４と接触状態にある。カム１１と、従って、モバイル１０とは、摺動を伴うことなしに、水平方向プレーン１４上において転動している。図３ｂにおいては、モバイル１０は、回転の第１フェーズの末尾に位置している。カム１１は、第１部分１５上における回転を停止している。方向付け軸５１は、第１部分１５上におけるカム１１の回転の際にセクタ５２のスキャニングを完了している。第１部分１５上におけるカム１１の回転の際に、画像キャプチャ装置５０は、方向付け軸５１を中心として位置したゾーンの、１つの画像の、或いは、有利には、複数の画像の、生成を完了している。画像が取得される頻度は、モバイル１０の環境を表す一連の画像を取得するように、適合させることができる。頻度は、例えば、カム１１の角速度の関数として適合させることができる。
【００５０】
図３ｃ〜図３ｈは、軸Ｙを中心とした本体の回転の第２フェーズを表している。カム１１は、第２部分１６のレベルにおいて水平方向プレーン１４と接触状態にある。カム１１と、従って、モバイル１０とは、転動を伴うことなしに、水平方向プレーン１４上において摺動している。モバイル１０の上部部分は、垂直方向において平行運動している。換言すれば、モバイル１０は、傾斜した位置にある。図３ｅにおいて、モバイル１０は、最大平行運動の取得に対応する、回転の第２フェーズの中間に位置している。方向付け軸５１は、第２部分１６上におけるカム１１の回転の際にセクタ５３のスキャニングを完了している。第２部分１６上におけるカム１１の回転の際に、画像キャプチャ装置５０は、方向付け軸５１を中心として位置したゾーンの、１つの画像の、或いは、有利には、複数の画像の、生成を完了している。画像が取得される頻度は、モバイル１０の環境を表す一連の画像を取得するように、適合させることができる。頻度は、例えば、カム１１の角速度の関数として適合させることが可能であり、且つ、必ずしも、回転の第１フェーズにおいて使用される頻度と同一ではない。
【００５１】
図３ｆ〜図３ｈは、その傾斜した位置からその垂直方向の位置へのモバイル１０の復帰を表している。画像キャプチャ装置５０は、モバイル１０が垂直方向位置から傾斜した位置に進行する際に、回転の第２フェーズの全体を通じて、或いは、そのフェーズの第１部分においてのみ、或いは、モバイル１０が傾斜した位置から垂直方向位置に進行する際に、そのフェーズの第２部分においてのみ、画像を生成することができる。
【００５２】
図４ａ及び図４ｂは、２つの動作サイクルの後の、本発明による組み合わせられた運動を有するモバイル１０によって取得される視野を概略的に表している。それぞれのサイクルは、垂直方向の平行運動を結果的にもたらすものと、回転におけるもう１つのものと、という２つの回転から構成されている。図４ａにおいては、モバイル１０は、セクタ５３の垂直方向スキャニングと、回転によるセクタ５４のスキャニングと、を許容する第１サイクルの実現を完了している。図４ｂにおいては、モバイル１０は、セクタ５５の垂直方向スキャニングと、回転によるセクタ５６のスキャニングと、を許容する第２サイクルの実現を完了している。
【００５３】
本発明は、円形の、且つ、偏心していない形状のカム、即ち、ホイール、にも適用されることを思い起こされたい。このケースにおいては、第２フェーズは、モバイル１０の不動化のフェーズである。この特定のケースにおいては、モバイル１０は、セクタ５４及び５６のみをスキャニングする。この結果、モバイル１０の不動化のフェーズは、例えば、モバイル１０が、回転フェーズにおいて生成された画像を無線接続を介して外部のストレージ媒体に送信することを許容するための、遅延ループとして機能することができる。
【００５４】
図５は、モバイル１０のそれ自体の３６０°の回転に対応する、複数の動作サイクルの後の、本発明による組み合わせられた運動を有するモバイル１０によって取得された視野のすべてを概略的に表している。上述のように、モバイル１０は、セクタ５３の垂直方向スキャニングと、回転によるセクタ５４のスキャニングと、を許容する第１サイクルの実現を完了している。次いで、モバイル１０は、セクタ５５の垂直方向スキャニングと、回転によるセクタ５６のスキャニングと、を許容する第２サイクルの実現を完了している。一連の動作サイクルの後に、即ち、カム１１のいくつかの完全な回転の後に、モバイル１０の画像キャプチャ装置５０は、図５において表されているセクタのスキャニングを完了している。従って、モバイル１０は、その環境の三次元のグラフィカル表現の取得を許容している。このグラフィカルな表現は、方向付け軸５１を中心としたより広い又はより狭い画像を生成するべく、画像キャプチャ装置の能力に応じて、いくぶん、改善することができる。同様に、環境の相対的に微細なグラフィカル表現を取得するべく、大きな垂直方向スキャンと、小さな角度セクタ上における回転と、を得るように、カム１１の形状を適合させることも可能である。最後に、モバイル１０は、１つ又は複数のその他の方向付けに従って画像を生成するべく、異なる場所において位置決めされた複数のその他の画像キャプチャ装置を有することもできる。
【００５５】
別の実施形態によれば、組み合わせられた運動を有するモバイル１０は、デジタル画像ストレージ媒体を有することができる。デジタル画像ストレージ媒体は、カム１１の一部分である。
【００５６】
別の実施形態によれば、カムは、着脱自在であってもよい。このケースにおいて、ストレージ媒体がカムの一部分である場合には、本体９は、カム軸（Ｘ）上に実質的に位置したＵＳＢポートを有していてもよく、且つ、カム１１は、例えば、カムをモーターユニットに接続しているシャフト内において位置した、ＵＳＢポートに接続されるように意図されたＵＳＢキーを形成している。
【００５７】
デジタル画像ストレージ媒体は、有利には、カム１１がカム軸Ｘを中心として回転する場合、生成される一連の画像をバックアップすることができる。この結果、対応する一連の画像をバックアップするように、モバイル１０が複数の動作サイクルを実現するようにすることが可能である。動作サイクルが実行された後に、一連の画像を収容するストレージ媒体（適宜、カム１１）は、ユーザーが一連の画像を利用できるようにするべく、更に利用することができる。
【００５８】
或いは、この代わりに、モバイル１０は、一連の画像をモバイル１０の外部の媒体に送信し得るケーブル又は無線通信手段を有することもできる。
【００５９】
図６、図７、図８は、本発明による組み合わせられた運動を有するモバイルの別の実施形態を概略的に表している。組み合わせられた運動を有するモバイル６０のこの実施形態は、その本体９の形状が、図３ａ〜図３ｈに示されている実施形態とは異なっている。図６、図７、図８においては、本体９は、組み合わせられた運動を有するモバイル６０のどのようなフェーズにおいても、即ち、図６又は図７において表されているように、垂直軸Ｚを中心とした回転のフェーズにおいても、或いは、図８において表されているように、軸Ｙを中心とした回転のフェーズにおいても、水平方向プレーン１４上の接触エリア１７が接触地点を形成するように、実質的に丸い基部を有する。本体９は、第１部分１５が水平方向プレーン１４上における摺動を伴うことなしに転動した際にカム軸Ｘに対して垂直の垂直方向軸Ｚを中心として水平方向プレーン１４に対して回転するように、且つ、第２部分１６が水平方向プレーン１４上における転動を伴うことなしに摺動した際にカム軸Ｘに対して且つ垂直方向軸Ｚに対して垂直の水平方向軸Ｙを中心として水平方向プレーン１４に対して回転するように、構成されている。
【００６０】
モバイルの重心は、有利には、第１部分１５が水平方向プレーン１４上における摺動を伴うことなしに転動した際に水平方向プレーン１４との間におけるカム１１の接触表面と接触エリア１７との間を通過する垂直方向軸上において位置している。従って、第２部分１６が水平方向プレーン１４上における転動を伴うことなしに摺動した際に、本体９は、図８に表されているように、前方に転倒するリスクを伴うことなしに、前方に傾斜する。
【００６１】
この実施形態は、特に有利であり、その理由は、水平方向プレーン１４との間における接触エリア１７が、常に１つの地点であり、この結果、モバイルのエッジにおいてではなく、モバイルの中心において、自然な回動効果の取得が許容されているからである。この結果は、モバイルの安定性の改善である。更には、自然な回動効果は、約２分の１に、応力中心距離（ｌｅｖｅｒ  ａｒｍ）を低減し、且つ、従って、カムを回転運動させるために必要とされるモーターのパワーも、２分の１になり得る。
【００６２】
図９ａ、図９ｂ、図９ｃ、図９ｄは、本発明による様々なカム構成を概略的に表している。以上の表現においては、カム１１は、円板などの実質的に平坦化された形態において表されている。例えば、均一な又は不均一な外形を有する三次元の幾何学的形状などの、二次元又は三次元のカムは、本発明の範囲からの逸脱ではない。
【００６３】
カム１１の転動表面１２の第１部分１５及び第２部分１６は、それぞれが幅を有しており、有利な構成においては、第１部分１５の幅は、図９ｂに表されているように、第２部分１６の幅を上回っている。第１部分１５は、この部分が水平方向プレーン１４と接触状態にある際に、相対的に大きな接触力を生成するように、相対的に広い。第２部分１６は、カム１１と水平方向プレーン１４との間の接触を極小化するように、且つ、水平方向プレーン１４上におけるカム１１の摺動を促進するように、相対的に狭くてもよい。
【００６４】
図９ｃ及び図９ｄは、カム１１の転動表面１２の第１部分１５及び第２部分１６が、相対的に広いカムを表しており、第１部分１５の幅は、水平方向プレーン１４との間の接触を促進するべく、第２部分１６の幅を上回っている。
【００６５】
また、極端なケースにおいては、図９ａに表されているようなカムを検討することもできる。第２部分１６の幅は、第２部分１６が水平方向プレーン１４と接触状態となった際に、カム１１が水平方向プレーン１４との〜点接触を形成するように、可能な限り極小化されている。第１部分１５の幅は、第２部分１６の幅を上回っている。
【００６６】
従って、最後に、本発明は、別個である第１部分及び第２部分を有する任意の形状の任意のカムを有しており、第１及び第２部分のそれぞれは、異なる摩擦係数を有し、第１部分の摩擦係数は、第２部分の摩擦係数を上回っている。
【００６７】
本発明は、相対的に小型であり、且つ、相対的に低費用であり、特定の保守を必要としてはおらず、それ自体で回転運動可能であり、且つ、垂直方向に平行運動可能である、非常に簡単な構造のモバイルの取得を許容している。画像キャプチャ装置により、この種のモバイルは、その環境の三次元のグラフィカル表現の取得を許容している。
【図１ａ】
2019508723.tif 000003
【図１ｂ】
2019508723.tif 000004
【図２ａ】
2019508723.tif 000005
【図２ｂ】
2019508723.tif 000006
【図３ａ】
2019508723.tif 000007
【図３ｂ】
2019508723.tif 000008
【図３ｃ】
2019508723.tif 000009
【図３ｄ】
2019508723.tif 000010
【図３ｅ】
2019508723.tif 000011
【図３ｆ】
2019508723.tif 000012
【図３ｇ】
2019508723.tif 000013
【図３ｈ】
2019508723.tif 000014
【図４ａ】
2019508723.tif 000015
【図４ｂ】
2019508723.tif 000016
【図５】
2019508723.tif 000017
【図６】
2019508723.tif 000018
【図７】
2019508723.tif 000019
【図８】
2019508723.tif 000020
【図９ａ】
2019508723.tif 000021
【図９ｂ】
2019508723.tif 000022
【図９ｃ】
2019508723.tif 000023
【図９ｄ】
2019508723.tif 000024
【国際調査報告】
2019508723.tif 000025
2019508723.tif 000026
2019508723.tif 000027
2019508723.tif 000028