作業支援装置
【課題】作業機と作業対象との間の詳細な位置関係を、容易且つ明瞭に把握できるようにする。
【解決手段】把持装置１１から作業対象８０までの距離を検知する距離センサ２１と、運転者の触覚に作用して、運転者に距離の情報を伝える距離伝達手段３と、距離伝達手段３を制御する第１制御部４１と、を備える。距離伝達手段３は、把持装置１１を動作させるための操作レバー１２に設けられており、且つ、運転者に接触して、当該運転者の触覚に作用するように動作する円板（接触部）３１を有する。第１制御部４１は、円板３１による触覚への作用を、距離センサ２１で検知された距離の長さに関連させて変化させる。
【解決手段】把持装置１１から作業対象８０までの距離を検知する距離センサ２１と、運転者の触覚に作用して、運転者に距離の情報を伝える距離伝達手段３と、距離伝達手段３を制御する第１制御部４１と、を備える。距離伝達手段３は、把持装置１１を動作させるための操作レバー１２に設けられており、且つ、運転者に接触して、当該運転者の触覚に作用するように動作する円板（接触部）３１を有する。第１制御部４１は、円板３１による触覚への作用を、距離センサ２１で検知された距離の長さに関連させて変化させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建設機械の運転者の作業を支援する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
建設機械を用いた作業においては、死角となる領域が存在する場合があり、この領域での作業は、運転者にとって困難なものとなる。そこで、死角領域の視覚的情報を運転者に提供して作業を支援する技術が、特許文献１及び２に記載されている。
【０００３】
特許文献１には、作業用ツールを有する作業機械に取り付けられる視覚補助装置が開示されており、この装置には、作業用ツール付近の視界情報を操作者へ提供する視界情報提供手段（凸面鏡又はカメラ）と、視認可能範囲を変更する追従手段とが備えられている。
【０００４】
特許文献２には、複数台のカメラにより得られた複数の画像を合成して、運転者の視界を遮る障害物が除去された画像を、モニターに表示する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−１０３５９４号公報
【特許文献２】特開２００６−５３９２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記のように、従来の作業支援技術は、死角領域の視覚的情報を運転者に提供して作業を支援するものである。しかし、作業対象と作業機（バケットなどの作業ツール）との間の詳細な位置関係を、死角領域の一部分だけの視覚的情報を用いて把握することは困難である。
【０００７】
また、視覚的情報を用いて作業を支援する場合には、作業場所が暗く、明瞭な情報が得られない場合がある。
また、視覚的情報を用いて作業を支援する場合には、土砂、水、油、埃などにより、レンズ面や鏡面が汚れてしまうことが考えられる。このような場合にも、明瞭な情報が得られない。
【０００８】
（課題）
本発明が解決しようとする課題は、作業機と作業対象との間の詳細な位置関係を、容易且つ明瞭に把握できるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
（１）上記の課題を解決するために、本発明に係る作業支援装置は、建設機械の作業機に取り付けられ、当該作業機から作業対象までの距離を検知する距離センサと、前記建設機械の運転者の触覚に作用して、前記運転者に前記距離の情報を伝える距離伝達手段と、前記距離伝達手段を制御する第１制御手段と、を備える。
前記距離伝達手段は、前記運転者によって操作される、前記作業機を動作させるための被操作手段に設けられており、且つ、前記運転者に接触して、当該運転者の触覚に作用するように動作する接触部を有する。
前記第１制御手段は、前記接触部による前記触覚への作用を、前記距離センサで検知された前記距離の長さに関連させて変化させる。
【００１０】
この構成では、距離伝達手段の触覚への作用が、作業機から作業対象までの距離に応じて変化する。そのため、運転者は、視覚的情報を用いることなく、作業機と作業対象との間の詳細な位置関係を確認しながら、被操作手段を操作して作業機を制御できる。
また、運転者は、作業対象までの距離を、触覚を通して、容易且つ明瞭に確認することができる。
【００１１】
なお、「建設機械」には、油圧ショベル（バックホー、パワーショベルなど）、ブルドーザ、スクレイパー、クレーン、フォークリフトなどが含まれる。
また、「作業機」には、例えば、バケット、把持装置（圧砕機、カッタ、グラップルなど）が含まれる。
【００１２】
「作業対象」には、作業機がバケットの場合には収容対象が該当し、作業機が把持装置の場合には把持対象が該当する。具体的には、建築資材、車体、家電製品などが、「作業対象」に含まれる。作業対象は、リサイクル対象廃棄物であってもよいし、それ以外であってもよい。
【００１３】
「距離センサ」としては、超音波センサ、光センサ（フォトインタラプタ、赤外線センサ、ＰＳＤ距離センサなど）などを利用できる。
【００１４】
「被操作手段」には、レバー、ホイールハンドル、スライダー、押しボタン、フットペダルなどが含まれる。被操作手段は、手で操作されるものであってもよいし、足で操作されるものであってもよい。
また、「作業機を動作させる」被操作手段は、作業機を、直接動作させるものであってもよいし、間接に動作させるものであってもよい。例えば、作業機が把持装置である場合に、上記の「被操作手段」は、把持装置の開閉レバー（作業機を直接動作させるもの）であってもよいし、アーム又はブームの操作レバー（アーム又はブームを動作させることにより、作業機を間接に動作させるもの）であってもよい。
【００１５】
「距離伝達手段」は、被操作手段に取り付けられており、且つ、被操作手段の操作時に、運転者の手（又は足）に接触可能なものである。
「接触部」は、例えば、外周に突出部が形成された円板であってもよいし、距離に応じて移動するものであってもよい。接触部の形状は限定されず、例えば、円柱状であってもよい。
【００１６】
接触部は、例えばモーターの回転力によって動作してもよい。また、接触部の動作については、回転移動、及び、直線移動（前後移動）のどちらであってもよい。
接触部の回転移動については、接触部が、被操作手段における、一定の位置で回転してもよいし、ある位置を基準として、その周囲を回って移動するように回転（回転移動）してもよい。また、接触部の直線移動については、被操作手段の壁面に対して垂直な方向に関する前後移動であってもよいし、被操作手段の壁面に平行な方向に関する直線移動であってもよい。
【００１７】
「距離伝達手段」は、例えば以下のような構成及び動作により、運転者の触覚に作用する。
（i）接触部は固形物であり、この接触部の移動（前進又は回転）に伴い、接触部の一部が手（又は足）に接触する。
（ii）接触部が針のようなものであり、この先端部が手（又は足）に接触する。
（iii）接触部は電極であり、この接触部から、微電流が手（又は足）に流される。
【００１８】
「触覚への作用の変化」とは、作用の質的な変化（すなわち触感の変化）、及び、作用の量的な変化（例えば、手に押し付けられる強さの変化、突出量の変化、又は突出位置の変化）のいずれかであってもよいし、この両方であってもよい。
【００１９】
（２）また、本発明に係る上記（１）の作業支援装置において、前記距離伝達手段に設けられた前記接触部は、円板であり、当該円板の外周には、径方向に沿って延びる突出部が形成されており、前記第１制御手段は、前記円板を、前記距離センサで検知された前記距離の長さに関連させて、前記円板の中心を回転中心として回転させてもよい。
【００２０】
この構成では、作業機から作業対象までの距離に応じて、円板が回転する。そして、円板の回転に伴い、突出部が、運転者の手（又は足）に接触し、運転者の触覚に作用する。このため、運転者は、突出部の位置（回転方向に関する位置）を目安として、作業機と作業対象との間の詳細な位置関係を確認できる。
【００２１】
（３）また、本発明に係る上記（１）の作業支援装置において、前記距離伝達手段に設けられた前記接触部は、前記被操作手段に収容されており、前記第１制御手段は、前記接触部を、前記距離センサで検知された前記距離の長さに関連させて移動させ、且つ、前記距離が所定距離に達したときに、前記被操作手段に形成された穴から、前記接触部を突出させてもよい。
【００２２】
この構成では、作業機から作業対象までの距離に応じて、接触部が移動する。そして、接触部が被操作手段から突出したときに、接触部は、運転者の手（又は足）に接触して、運転者の触覚に作用する。このため、運転者は、接触部の被操作手段からの突出を目安として、作業機と作業対象との間の詳細な位置関係を確認できる。
【００２３】
なお、距離センサで検知された距離が、所定距離に達したときに、接触部の突出量（被操作手段の表面からの突出高さ）が最大になってもよい。
【００２４】
（４）また、本発明に係る上記（１）乃至（３）のいずれかの作業支援装置は、前記作業機に取り付けられ、当該作業機及び前記作業対象の近接を検知する近接センサと、前記運転者の触覚に作用して、前記運転者に、前記作業機及び前記作業対象の近接の情報を伝える近接情報伝達手段と、前記近接情報伝達手段を制御する第２制御手段と、をさらに備えていてもよい。
また、前記近接情報伝達手段は、前記運転者によって操作される、前記作業機を動作させるための被操作手段に設けられており、且つ、前記運転者に接触して、当該運転者の触覚に作用するように動作する接触部を有し、前記第２制御手段は、前記接触部による前記触覚への作用を、前記近接センサで検知された近接の情報に関連させて変化させてもよい。
【００２５】
この構成では、作業機と作業対象とが近接すると、近接情報伝達手段の触覚への作用が、非近接の状態に対して変化する。そのため、運転者は、視覚的情報を用いることなく、作業機と作業対象との間の詳細な位置関係、及び、作業機及び作業対象の近接状態を確認しながら、被操作手段を操作して作業機を制御できる。
また、運転者は、作業機と作業対象とが近接したことを、触覚を通して、容易且つ明瞭に確認することができる。
【００２６】
なお、距離伝達手段、及び、近接情報伝達手段は、同一の「被操作手段」に設けられていてもよいし、異なる「被操作手段」に設けられていてもよい。
【００２７】
「近接センサ」としては、リミットスイッチ、マイクロスイッチ、ロードセル、半導体圧力センサなどを使用できる。ここでの「近接」には、「（直接の）接触」に加え、「作業対象が、作業機の近傍にあること」も含まれるものとする。
近接センサは、押しボタン式センサのような、直接接触式のセンサであってもよい。また、近接センサは、近接センサ（例えば、渦電流を利用して金属の存在を検出する誘導形近接センサ、静電容量形近接センサ、磁気による直流磁界を利用したスイッチ）などの、非接触式センサであってもよい。
【００２８】
「近接情報伝達手段」は、被操作手段に取り付けられており、且つ、被操作手段の操作時に、運転者の手（又は足）に接触可能なものである。
【００２９】
「被操作手段」、「接触部」、及び「触覚への作用の変化」については、上記（１）と同様に説明されるので、その説明を省略する。
【００３０】
（５）また、本発明に係る上記（４）の作業支援装置において、前記近接情報伝達手段に設けられた前記接触部は、円板であり、当該円板の外周には、径方向に沿って延びる突出部が形成されており、前記第２制御手段は、前記近接センサで前記近接が検知されたときに、前記円板の中心を回転中心として、前記円板を回転させてもよい。
【００３１】
この構成では、作業機が作業対象に近接したときに、円板が回転する。そして、円板の回転に伴い、突出部が、運転者の手（又は足）に接触し、運転者の触覚に作用する。このため、運転者は、突出部の位置（回転方向に関する位置）を目安として、作業機と作業対象とが近接したことを確認できる。
【００３２】
（６）また、本発明に係る上記（４）の作業支援装置において、前記近接情報伝達手段に設けられた前記接触部は、前記被操作手段に収容されており、前記第２制御手段は、前記近接センサで前記近接が検知されたときに、前記被操作手段に形成された穴から、前記接触部を突出させてもよい。
【００３３】
この構成では、作業機が作業対象に近接したときに、接触部が移動する。そして、接触部が被操作手段から突出したときに、接触部は、運転者の手（又は足）に接触して、運転者の触覚に作用する。このため、運転者は、接触部の被操作手段からの突出を目安として、作業機と作業対象とが近接したことを確認できる。
【００３４】
（７）また、本発明に係る上記（１）乃至（６）のいずれかの作業支援装置において、前記作業機は、開閉動作する把持装置であってもよい。これにより、運転者は、把持装置と作業対象との詳細な位置関係を確認でき、また、作業対象までの距離を、触覚的に、容易且つ明瞭に確認できる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の第１実施形態に係る建設機械を示す側面図である。
【図２】第１実施形態に係る作業支援装置を示す概略図である。
【図３】第１実施形態に係る操作レバーの概略図であり、（ａ）は右側面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は、グリップ部の正面図、（ｄ）グリップ部の平面図（上面図）である。
【図４】距離伝達手段を示す斜視図である。
【図５】距離伝達手段を示す断面図（図２のＡ−Ａ’矢視図）である。
【図６】近接情報伝達手段を示す斜視図である。
【図７】近接情報伝達手段を示す断面図（図２のＢ−Ｂ’矢視図）である。
【図８】作業機及び作業対象の位置関係について説明するための概略図である。
【図９】制御装置での制御例を示すフローチャートである。
【図１０】第２実施形態に係る距離伝達手段を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、以下の説明における「上下」は、図中における上下であるものとする。また、図において、破線は隠れ線であり、二点差線は想像線である。
【００３７】
（全体構成）
図１に示すように、本実施形態に係る建設機械１０は、バックホーであり、本体部、走行装置１６ｔ、ブーム１５、アーム１４、把持装置（作業機）１１、及び制御装置４を有する。本体部は旋回体であり、キャビン１６ｃ及びカウンターウェイト１６ｗを含む。ブーム１５は本体部に装着され、アーム１４はブーム１５の先端に装着され、把持装置１１はアーム１４の先端に装着されている。
【００３８】
また、キャビン１６ｃには、ブーム１５及びアーム１４の操作に用いる、操作レバー（被操作手段）１２が設けられている。運転者は、操作レバー１２を用いて、把持装置１１を動作させる。
【００３９】
操作レバー（被操作手段）１２は、グリップ部１２ｇ、レバー軸１２ｋ、及びレバーブーツ１２ｃを有する（図２、及び図３参照）。グリップ部１２ｇ及びレバーブーツ１２ｃは、合成樹脂から成る。なお、図３（ｃ）及び図３（ｄ）は、グリップ部のみを示している。
【００４０】
グリップ部１２ｇは、手で握られる部分であり、中空構造になっている。また、グリップ部１２ｇには、第１貫通孔１２ｈ及び第２貫通孔（穴）１２ｊが形成されている（図３（ｃ）参照）。第１貫通孔１２ｈ及び第２貫通孔１２ｊは、それぞれ、距離伝達手段３及び近接情報伝達手段５の突出口となっている。
【００４１】
操作レバー１２は、操作されていない状態では、図の矢印Ｃ方向に沿って延びている。以下、矢印Ｃ方向を、軸方向Ｃとする。なお、本実施形態において、軸方向Ｃは鉛直方向に等しいが、軸方向Ｃは、鉛直方向に対して傾いていてもよいし、水平方向であってもよい。
【００４２】
また、本体部には、制御装置４が設置されている。図２に示すように、制御装置４は、油圧シリンダ１１ｄ、距離センサ２１及び近接センサ２２に対して、電気的に接続されている。また、操作レバー１２は、制御装置４に対して、電気的に接続されている。
【００４３】
そして、操作レバー１２からの入力情報（レバーの操作情報）は、制御装置４に伝えられる。
また、距離センサ２１及び二つの近接センサ２２からの検知情報は、制御装置４へと送られる。さらに、制御装置４に送られた検知情報は、操作レバー１２に対して送られる。
また、制御装置４と油圧シリンダ１１ｄとの間では、運転に関する情報の往復が可能となっている。
【００４４】
（作業支援装置）
本実施形態に係る作業支援装置は、把持装置１１によって作業対象（図２の作業対象８０参照）を把持する作業を支援するためのものであり、距離センサ２１、近接センサ２２、距離伝達手段３、近接情報伝達手段５、及び制御装置４から成る。本実施形態における作業対象８０は、リサイクル対象廃棄物（車両、家電製品など）である。
【００４５】
距離伝達手段３及び近接情報伝達手段５は、操作レバー１２に収容されている。また、距離伝達手段３及び近接情報伝達手段５は、操作レバー１２において、上下に並べて配置されている。なお、これらの配置はこのような配置には限られない。
以下、各部の詳細について説明する。
【００４６】
（作業機）
把持装置（作業機）１１は、開閉動作するものであり、二つの把持部（把持部１１ｂ及び把持部１１ｃ）、油圧シリンダ１１ｄ、及び、支持部１１ｇを含む（図２、図８参照）。支持部１１ｇは、二枚の板部材と、これらの板部を連結する連結板（図示せず）とからなる。連結板は、二枚の板部材に対して垂直に形成されている。
【００４７】
二つの把持部のそれぞれは、支持部１１ｇの二枚の板部に挟まれている。また、二つの把持部のそれぞれは、これら二枚の板部に対して、支持軸１１ｊを用いて、回転可能な状態（すなわち、支持軸１１ｊを回転軸として回転可能な状態）で取り付けられている。それぞれの支持軸１１ｊは、二枚の板部、及び、把持部を貫通している。
【００４８】
支持部１１ｇの下端であって、二つの把持部に挟まれた中央部には、距離センサ２１が設置されている。距離センサ２１は、把持装置１１から作業対象までの距離を検知する。
【００４９】
それぞれの把持部の先端には、近接センサ２２が取り付けられている。近接センサ２２は、把持装置１１及び作業対象８０の接触を検知する、押しボタン式のセンサである。ここで、近接センサ２２によって検知される「接触」状態とは、作業対象８０に二つの近接センサ２２の両方が接触した状態のことを意味する。
【００５０】
油圧シリンダ１１ｄは、二つの把持部の間に取り付けられており、この油圧シリンダ１１ｄの伸縮動作に従って、二つの把持部が開閉する。油圧シリンダ１１ｄは、二つの把持部における、上端（二つの近接センサ２２が取り付けられた側に対して反対側の先端）に取り付けられている。油圧シリンダ１１ｄは、把持操作レバー（図示せず）の操作により伸縮する。
【００５１】
支持部１１ｇは、アーム１４の先端に取り付けられている。従って、把持装置１１は、支持部１１ｇを介して、アーム１４に取り付けられている。
【００５２】
（距離伝達手段）
次に、距離伝達手段３について説明する。距離伝達手段３は、建設機械１０の運転者の触覚に作用して、運転者に距離の情報を伝えるものであり、距離伝達手段３は、操作レバー１２に設けられている（図３参照）。距離伝達手段３は、円板（接触部）３１と、減速機３２と、モーター３３と、回転軸３４とを有する（図３乃至図５参照）。モーター３３は、制御装置４に対して電気的に接続されている。
【００５３】
円板３１は、運転者に接触して、当該運転者の触覚に作用するように動作（回転）するものである。また、円板３１は、距離センサ２１で検出された距離Ｄの長さに応じて回転する。
【００５４】
円板３１の外周には、突出部３１ｔが形成されており、この突出部３１ｔは、円板３１の径方向に沿って延びている。また、突出部３１ｔは、平面視において、四角形状となっている（図５参照）。なお、円板３１の材質は、金属であってもよいし、合金、プラスチックなどであってもよい。
【００５５】
回転軸３４は、軸方向Ｃに対して直交する方向に沿って、直線的に延びている。なお、回転軸３４が延びる方向は、軸方向Ｃに直交する方向に対して、傾いていてもよい。
回転軸３４の一部は、モーター３３の回転軸となっており、回転軸３４は、モーター３３によって回転力を与えられる。
【００５６】
また、円板３１は、回転軸３４の先端に固定されており、円板３１は、回転軸３４の回転に伴って回転する。具体的に説明すると、円板３１は、中心３１ｏを回転中心として、図の矢印方向Ｇに沿って回転する。以下、この方向を回転方向Ｇとする。図のＧ１は、図５における時計回りの回転方向であり、Ｇ２は、反時計回りの回転方向である。
また、円板３１は、操作レバー１２の内部の一定位置で回転し、操作レバー１２における円板３１の位置は変化しない。
【００５７】
距離伝達手段３は、操作レバー１２に収容されている。そして、減速機３２、モーター３３、及び回転軸３４は、操作レバー１２の内部に配置されている。また、円板３１は、その半分（半円領域）がグリップ部１２ｇの内部に位置しており、他の半分は、グリップ部１２ｇの外側に突出している（図５参照）。
【００５８】
図５の第１角度θ１は、円板３１の中心３１ｏ及び突出部３１ｔを結ぶ線分と、中心３１ｏからの鉛直線（下向きの線）と、の間の角度である。突出部３１ｔが最下部に位置している状態においては、第１角度θ１は０度となる。また、突出部３１ｔが最上部に位置している状態においては、θ１は１８０度となる。
【００５９】
Ｌは、距離Ｄの目標距離であり（図８参照）、予め記憶部４３に記録されている。作業対象８０が、二つの近接センサ２２に挟まれる位置において、距離Ｄが目標距離Ｌに等しくなる。
【００６０】
また、Ｘは、近接センサ２２の近傍を表わす基準とするための距離値である（図８参照）。Ｘの値は予め定められ、記憶部４３に記録されている。なお、このＸの値は、作業対象８０の大きさや、運転者の運転熟練度などに関連させて設定すればよい。
【００６１】
（i）距離Ｄ（把持装置１１から作業対象８０までの距離；図８参照）が、Ｌ−Ｘより小さい場合、又は、Ｌ＋Ｘより大きい場合（Ｄ＜Ｌ−Ｘ、又は、Ｌ＋Ｘ＜Ｄ）には、第１角度θ１が１８０度又は０度に固定される。具体的には、距離センサ２１で検知された距離ＤがＬ−Ｘより小さければ、第１角度θ１は１８０度となり、距離ＤがＬ＋Ｘより大きければ、第１角度θ１は０度となる。すなわち、この場合には、円板３１は回転せず、突出部３１ｔは移動しない。
【００６２】
（ii）一方、距離ＤがＬ−Ｘ以上であり、且つ、Ｌ＋Ｘ以下である場合（Ｌ−Ｘ≦Ｄ≦Ｌ＋Ｘ）には、距離Ｄの長さに対応して、円板３１が回転する。そして、突出部３１ｔは、グリップ部１２ｇの外部に突出した状態になり、距離Ｄの長さに応じて、回転方向Ｇに関する突出部３１ｔの位置が変化する。そして、運転者は、グリップ部１２ｇを握っているときに、突出部３１ｔの位置を触覚的に認識できる。この場合に、第１角度θ１は、０度乃至１８０度の範囲内に収まる（図５に破線で示した半円矢印の範囲参照）。
【００６３】
上記（ii）の場合において、距離Ｄが目標距離Ｌに等しくなると、第１角度θ１は９０度となり、突出部３１ｔが、操作レバー１２において正面に位置することになる（図５の「正面位置」参照）。すなわち、第１角度θ１が９０度のときに、突出部３１ｔがグリップ部１２ｇの表面から最も離れた状態になる。このように、距離Ｄが目標距離Ｌに等しくなると、突出部３１ｔが正面に位置し、操作レバー１２の表面から最も突出した状態になるため、運転者がグリップ部１２ｇを握っているときに、突出部３１ｔが、比較的強く、運転者の触覚に作用する。また、運転者は、この手の感触に基づいて、距離Ｄが目標距離Ｌに達したことを知ることができる。
【００６４】
また、上記（ii）の場合（距離Ｄが目標距離Ｌの近傍に収まっているとき；Ｌ−Ｘ≦Ｄ≦Ｌ＋Ｘ）は、突出部３１ｔが、正面位置の近傍に位置し、距離Ｄと目標距離Ｌとの差は、「正面位置に対する、突出部３１ｔの現在位置のずれの大きさ」に相当する。
そのため、運転者は、突出部３１ｔの位置の、正面位置からのずれの大きさから、現在の距離Ｄを、触覚的に（手の感覚で）知ることができる。そして、運転者は、突出部３１ｔの円周上の位置を触覚的に確認しながら（突出部３１ｔが正面位置にある状態を目標にして）、操作レバー１２の操作を行なって、把持装置１１を移動させることが可能となる。
【００６５】
また、上記（ii）の場合に、突出部３１ｔは、Ｄが大きくなるほど、回転方向Ｇに沿ってＧ２側へ移動し、Ｄが小さくなるほどＧ１側へ移動する。
【００６６】
このように、円板３１は、距離Ｄの長さに応じて回転する。そして、円板３１の回転に伴い、突出部３１ｔが、運転者の手に接触し、運転者の触覚に作用する。このため、運転者は、突出部３１ｔの位置（回転方向に関する位置）を目安として、建設機械１０と作業対象８０との間の詳細な位置関係を確認できる。
【００６７】
なお、本実施形態では、距離Ｄがどのような値であっても、第１角度θ１の値は、０度乃至１８０度の範囲内に収まるが、第１角度θ１の範囲に制限がなくてもよく、突出部３１ｔが、グリップ部１２ｇの内側を向くことがあってもよい。
【００６８】
（近接情報伝達手段）
次に、近接情報伝達手段５について説明する。近接情報伝達手段５は、建設機械１０の運転者の触覚に作用して、運転者に把持装置１１及び作業対象８０の接触の情報を伝えるものであり、近接情報伝達手段５は、操作レバー１２に設けられている。近接情報伝達手段５は、円柱部（接触部）５１、減速機５２、モーター５３、及び回転軸５４を有している。モーター５３は、制御装置４に対して電気的に接続されている。
【００６９】
円柱部５１は、運転者に接触して、当該運転者の触覚に作用するように動作（回転移動）する固形物である。
【００７０】
回転軸５４は、モーター５３の回転軸に取り付けられており、モーター５３によって回転力を与えられる。また、円柱部５１は、回転軸５４の先端に固定されており、円柱部５１は、回転軸５４の回転に伴って回転する。また、回転軸５４は、クランク状シャフト（曲軸）であり、二箇所で直角に折れ曲がっている。具体的には、回転軸５４は、第１軸５４ａ、第２軸５４ｂ、及び第３軸５４ｃの三本の軸から成る。第１軸５４ａ及び第３軸５４ｃは、軸方向Ｃに沿っており、第２軸５４ｂは、第１軸５４ａ及び第３軸５４ｃに対して垂直に延びている。第１軸５４ａ及び第３軸５４ｃは、第２軸５４ｂの両端から延びており、また、第１軸５４ａ及び第３軸５４ｃは、第２軸５４ｂに対して互いに反対方向に向かって延びている。
【００７１】
第３軸５４ｃの一部は、モーター５３の回転軸となっており、回転軸５４の全体は、モーター５３によって回転力を与えられる。また、円柱部５１は、第１軸５４ａの先端に固定されており、円柱部５１は、回転軸５４の回転に伴って回転移動する。具体的には、円柱部５１は、モーター５３の中心（第３軸５４ｃ）を回転中心とし、また、第２軸５４ｂの長さを回転半径として、図の矢印方向Ｅに沿って回転移動する（図６及び図７参照）。以下、この方向を回転方向Ｅとする。また、図のＥ１は、図７における時計回りの回転方向であり、図のＥ２は、反時計回りの回転方向である。
【００７２】
円柱部５１は、操作レバー１２に収容されている。そして、減速機５２、モーター５３、及び回転軸５４は、操作レバー１２の内部に配置されている。また、円柱部５１は、通常時（非接触時）には操作レバー１２の内側に位置している。近接センサ２２で接触が検知されたときには、第２貫通孔１２ｊから、円柱部５１が突出する。なお、図７は、近接センサ２２で接触が検知されたときに、円柱部５１が正面位置へ移動している途中の状態を示している。
【００７３】
円柱部５１が、グリップ部１２ｇにおいて最も内側に位置しているときに、円柱部５１の中心５１ｏと、減速機５２の中心５２ｏとを結ぶ線分に沿った方向を、方向Ｊとする。図７の第２角度θ２は、方向Ｊに沿って延びる線と、中心５１ｏ及び中心５２ｏを結ぶ線分とがなす角度である。円柱部５１がグリップ部１２ｇにおいて最も内側に位置しているとき（非接触時）に、第２角度θ２は０度となる。
【００７４】
（i）通常時（非接触時）には、円柱部５１はグリップ部１２ｇの内部に収容された状態となっており、運転者がグリップ部１２ｇを握っても、手が円柱部５１に触れることはない。非接触時（一方の近接センサ２２のみで接触が検知された場合、又は、二つの近接センサ２２の両方とも非接触の場合）には、第２角度θ２は０度となる。
【００７５】
（ii）一方、二つの近接センサ２２で接触が検知されると、第２角度θ２が１８０度となるように、円板３１が回転する。すなわち、「接触時」（二つの近接センサ２２で接触が検知されたとき）には、円柱部５１が、操作レバー１２において正面に位置するようになる（図８の「正面位置」参照）。そして、接触時には、円柱部５１が、第２貫通孔１２ｊから、グリップ部１２ｇの外側へ突出した状態になる。そして、この状態では、運転者がグリップ部１２ｇを握っているときに、運転者の手が円柱部５１に触れる。そのため、運転者は、二つの把持部が作業対象８０に接触していることを、触覚的に知ることができる。そして、運転者は、円柱部５１の位置を触覚的に確認しながら（円柱部５１が突出した状態を目標にして）、操作レバー１２の操作を行なって、把持装置１１を移動させることが可能となる。
【００７６】
また、第２角度θ２が０度であるときに、二つの近接センサ２２で接触が検知されると、円柱部５１は、回転方向Ｅに沿ってＥ１側へ移動する。また、第２角度θ２が１８０度であるときに、非接触状態になると、円柱部５１は、回転方向Ｅに沿ってＥ２側へ移動する。
【００７７】
なお、本実施形態では、円柱部５１が第１軸５４ａに対して固定されており、円柱部５１は、第１軸５４ａに対して回転できない。しかし、このような形態には限られず、円柱部５１は、第１軸５４ａを回転軸として回転できるようになっていてもよい。この場合に、第１軸５４ａと、円柱部５１の貫通孔内面との間に、ベアリングなどが設けられていることが望ましい。
【００７８】
（制御装置）
制御装置４には、第１制御部（第１制御手段）４１、第２制御部（第２制御手段）４２、及び記憶部４３が含まれる。制御装置４は、コンピュータであり、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を含む。
【００７９】
（記憶部）
記憶部４３は、（i）ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）などの一次記憶装置、及び、（ii）ハードディスクドライブなどの二次記憶装置、から構成される。記憶部４３には、制御装置４の内部のＣＰＵを、第１制御部４１、第２制御部４２として機能させる制御プログラムが保存されている。また、記憶部４３には、Ｌ、Ｘなどの値が記録されている。
【００８０】
（第１制御部）
第１制御部４１は、距離伝達手段３を制御する部分である。第１制御部４１は、円板３１による触覚への作用を、距離センサ２１で検知された距離の長さに関連させて変化させる。具体的には、第１制御部４１は、距離センサ２１で検知された距離Ｄの長さに関連させて、モーター３３を回転させる。すなわち、第１制御部４１は、距離Ｄの長さに関連させて、円板３１の中心３１ｏを回転中心として、円板３１を回転させる。
【００８１】
（第２制御部）
第２制御部４２は、近接情報伝達手段５を制御する部分である。第２制御部４２は、円柱部５１による触覚への作用を、二つの近接センサ２２で検知された接触の情報に関連させて変化させる。具体的には、第２制御部４２は、二つの近接センサ２２で接触が検知されたときに、モーター５３を回転させ、操作レバー１２に形成された第１貫通孔１２ｈから、円柱部５１を突出させる。
【００８２】
（制御例）
次に、制御装置４による制御例について説明する。図９のフローチャートに示す制御（ＳＴＡＲＴからＥＮＤまでの制御）は、周期的に（例えば１０ μｓ毎に）繰り返される。最初の状態では、第２角度θ２は０度であり、円柱部５１は、グリップ部１２ｇの内部に位置しているものとする。
【００８３】
まず、第２制御部４２は、二つの近接センサ２２で、「把持装置１１及び作業対象８０の接触が検知されたかどうか」を判断する（図のステップＳ１０１参照）。このステップでは、「二つの把持部が、作業対象８０に接触しているかどうか」が判断される。
【００８４】
第２制御部４２において、二つの把持部が作業対象８０に接触していると判断された場合には（Ｓ１０１：ＹＥＳ）、第２制御部４２は、目標角度θ２nextを１８０度に設定する。そして、記憶部４３に、θ２next ＝ １８０［°］という情報を記録する。
【００８５】
その後、第２制御部４２は、現在の第２角度θ２が、目標角度θ２nextに達するまで、モーター５３を回転させる（Ｓ１０４）。すなわち、第２角度θ２が１８０度になるまでモーター５３を回転させる。
【００８６】
一方、Ｓ１０１において、作業対象８０が、二つの把持部に接触していない（すなわち、（i）作業対象８０が、二つの把持部の一方のみに接触している、又は、（ii）二つの把持部のいずれにも接触していない）場合には（Ｓ１０１：ＮＯ）、第２制御部４２は、目標角度θ２nextを０度に設定する。そして、記憶部４３に、θ２next ＝ ０［°］という情報を記録する。
【００８７】
その後、第２制御部４２は、現在の第２角度θ２が、目標角度θ２nextに達するまで、モーター５３を回転させる（Ｓ１０４）。すなわち、第２角度θ２が０度になるまでモーター５３を回転させる。なお、当初の状態から、未接触の状態が続いている場合には、第２角度θ２は０度のままなので、モーター５３は回転しない。一方、二つの近接センサ２２で接触が検知され、第２角度θ２が１８０度の状態である場合には、モーター５３が回転して、第２角度θ２は０度に戻される。
【００８８】
次に、第１制御部４１は、距離センサ２１で検知された距離Ｄが、「Ｌ−Ｘ以上、且つ、Ｌ＋Ｘ以下」であるかどうかを判断する（Ｓ１０５）。
【００８９】
第１制御部４１において、距離センサ２１から作業対象８０までの距離Ｄが、Ｌ±Ｘの範囲内にあると判断された場合には（Ｓ１０５：ＹＥＳ）、第１制御部４１は、目標角度θ１nextを、次の式を用いて計算する（Ｓ１０６）、
目標角度θ１next ＝ ｃｏｓ−１（（Ｄ−Ｌ）／Ｘ）
そして、記憶部４３に、θ１next ＝ｃｏｓ−１（（Ｄ−Ｌ）／Ｘ）の計算結果の情報を記録する。
なお、「（Ｄ−Ｌ）／Ｘ」は、領域［Ｌ−Ｘ，Ｌ＋Ｘ］の範囲内のＤの位置を、領域［−１，１］内の位置として規格化（正規化）したものに相当する。
【００９０】
その後、第１制御部４１は、現在の第１角度θ１が、計算された目標角度θ１nextに達するまで、モーター３３を回転させる（Ｓ１１０）。
【００９１】
一方、Ｓ１０５において、距離センサ２１から作業対象８０までの距離Ｄが、Ｌ±Ｘの範囲内にないと判断された場合には（Ｓ１０５：ＮＯ）、第１制御部４１は、距離Ｄが、Ｌ−Ｘよりも小さいかどうかを判断する（Ｓ１０７）。
【００９２】
距離ＤがＬ−Ｘよりも小さかった場合には（Ｓ１０７：ＹＥＳ）、第１制御部４１は、目標角度θ１nextを１８０度に設定する（Ｓ１０８）。そして、記憶部４３に、θ１next ＝ １８０［°］という情報を記録する。
【００９３】
その後、第１制御部４１は、現在の第１角度θ１が目標角度θ１nextに達するまで、モーター３３を回転させる（Ｓ１１０）。すなわち、第１角度θ１が１８０度になるまでモーター３３を回転させる。
【００９４】
一方、Ｓ１０７において、距離ＤがＬ−Ｘ以上である場合（すなわち、距離ＤがＬ＋Ｘよりも大きい場合）には、第１制御部４１は、目標角度θ１nextを０度に設定する（Ｓ１０９）。そして、記憶部４３に、θ１next ＝ ０［°］という情報を記録する。
【００９５】
その後、第１制御部４１は、現在の第１角度θ１が目標角度θ１nextに達するまで、モーター３３を回転させる（Ｓ１１０）。すなわち、第１角度θ１が０度になるまでモーター３３を回転させる。本実施形態では、制御装置４において以上のような制御が行なわれる。
【００９６】
（効果）
次に、本実施形態に係る作業支援装置により得られる効果について説明する。
本実施形態に係る作業支援装置は、建設機械１０の把持装置（作業機）１１に取り付けられ、当該把持装置１１から作業対象８０までの距離Ｄを検知する距離センサ２１と、建設機械１０の運転者の触覚に作用して、運転者に距離の情報を伝える距離伝達手段３と、距離伝達手段３を制御する第１制御部（第１制御手段）４１と、を備える。
距離伝達手段３は、運転者によって操作される、把持装置１１を動作させるための操作レバー（被操作手段）１２に設けられており、且つ、運転者に接触して、当該運転者の触覚に作用するように動作する円板（接触部）３１を有する。
第１制御部４１は、円板３１による触覚への作用を、距離センサ２１で検知された距離Ｄの長さに関連させて変化させる。
【００９７】
この構成では、距離伝達手段３の触覚への作用が、把持装置１１から作業対象８０までの距離Ｄに応じて変化する。そのため、運転者は、視覚的情報を用いることなく、把持装置１１と作業対象８０との間の詳細な位置関係を確認しながら、操作レバー１２を操作して把持装置１１を制御できる。
また、運転者は、作業対象８０までの距離を、触覚を通して、容易且つ明瞭に確認することができる。
【００９８】
また、本実施形態に係る作業支援装置において、距離伝達手段３に設けられた接触部は、円板３１であり、当該円板３１の外周には、径方向に沿って延びる突出部３１ｔが形成されており、第１制御部４１は、円板３１を、距離センサ２１で検知された距離Ｄの長さに関連させて、円板３１の中心３１ｏを回転中心として回転させる。
【００９９】
この構成では、把持装置１１から作業対象８０までの距離Ｄに応じて、円板３１が回転する。そして、円板３１の回転に伴い、突出部３１ｔが、運転者の手に接触し、運転者の触覚に作用する。このため、運転者は、突出部３１ｔの位置（回転方向Ｇに関する位置）を目安として、把持装置１１と作業対象８０との間の詳細な位置関係を確認できる。
【０１００】
また、本実施形態に係る作業支援装置は、把持装置１１に取り付けられ、当該把持装置１１及び作業対象８０の接触（近接）を検知する二つの近接センサ２２と、運転者の触覚に作用して、運転者に、把持装置１１及び作業対象８０の接触（近接）の情報を伝える近接情報伝達手段５と、近接情報伝達手段５を制御する第２制御部（第２制御手段）４２と、さらに備える。
また、近接情報伝達手段５は、運転者によって操作される、把持装置１１を動作させるための操作レバー（被操作手段）１２に設けられており、且つ、運転者に接触して、当該運転者の触覚に作用するように動作する円柱部（接触部）５１を有し、第２制御部４２は、円柱部５１による触覚への作用を、二つの近接センサ２２で検知された接触の情報に関連させて変化させる。
【０１０１】
この構成では、把持装置１１と作業対象８０とが接触すると、円柱部５１が操作レバー１２から突出し、近接情報伝達手段５の触覚への作用が、非接触の状態に対して変化する。そのため、運転者は、視覚的情報を用いることなく、把持装置１１と作業対象との間の詳細な位置関係、及び、把持装置１１及び作業対象８０の接触状態を確認しながら、操作レバー１２を操作して把持装置１１を制御できる。
また、運転者は、把持装置１１と作業対象８０とが接触したことを、触覚を通して、容易且つ明瞭に確認することができる。
【０１０２】
また、実施形態に係る作業支援装置において、近接情報伝達手段５に設けられた円柱部５１は、操作レバー１２に収容されており、第２制御部４２は、二つの近接センサ２２で接触が検知されたときに、操作レバー１２に形成された第２貫通孔（穴）１２ｊから、円柱部５１を突出させる。
【０１０３】
この構成では、把持装置１１が作業対象８０に接触したときに、円柱部５１が移動する。そして、円柱部５１が操作レバー１２から突出したときに、円柱部５１は、運転者の手に接触して、運転者の触覚に作用する。このため、運転者は、円柱部５１の操作レバー１２からの突出を目安として、把持装置１１と作業対象８０とが接触したことを確認できる。
【０１０４】
また、本実施形態に係る作業支援装置において、作業機は、開閉動作する把持装置１１である。これにより、運転者は、把持装置１１と作業対象８０との詳細な位置関係を確認でき、また、作業対象８０までの距離を、触覚的に、容易且つ明瞭に確認できる。
【０１０５】
（その他の効果）
（i）この構成では、距離Ｄが目標距離Ｌの近傍にくると、円板３１が回転を開始する。そのため、運転者は、把持装置１１が作業対象８０に近い位置にあることを、「円板３１が回転を開始したこと」により触覚的に知ることができる。
（ii）また、距離Ｄが目標距離Ｌに等しいときに、突出部３１ｔが正面に位置し、且つ、距離Ｄの長さに応じて、突出部３１ｔの位置が変化するので、運転者は、突出部３１ｔの位置（正面位置からのずれ）を触覚的に確認しながら、把持装置１１を作業対象８０に近づけることができる。
【０１０６】
（I）この構成によると、作業対象８０と二つの近接センサ２２とが接触したタイミングを、運転者は、「円柱部５１の回転動作」により触覚的に知ることができる。
（II）作業対象８０と二つの近接センサ２２との接触状態、または非接触状態を、運転者は、「円柱部５１の位置」により触覚的に確認できる。
【０１０７】
また、例えば、リサイクル可能な車体、家電製品などを、把持装置を用いて把持する必要がある場合には、把持対象をできるだけ損傷しないようにするため、繊細な作業が求められる。本実施形態によると、運転者が、作業対象までの距離や、接触状態を詳細に把握できるので、把持対象を、その損傷を抑制しつつ、確実に把持することができる。
【０１０８】
また、建設機械による作業において、作業領域の確認のために、カメラ及びモニターを用いる場合には、作業領域を直接見ていた運転者は、モニターへわざわざ視線を移す必要が生じる。そのため、運転者の作業効率が低下し、また、作業負担が増大する。
また、作業領域の確認のため、鏡を用いる場合であっても、鏡が運転者から遠い位置にあれば、鏡から情報を読み取ることが難しくなり、運転者の作業負担が増大する可能性がある。
本発明の作業支援装置によると、運転者が、視覚的情報を用いることなく、作業領域の情報を触覚的に確認できるので、作業効率の低下や、作業負担の増大を抑制できる。
【０１０９】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について、図１０を用いて説明する。なお、上記の実施形態と同様の部分については、図に同一の符号を付してその説明を省略する。図１０は、第２実施形態に係る距離伝達手段を示す断面図である。以下、上記の実施形態とは異なる部分を中心に説明し、上記の実施形態と同様の事項については、その説明を省略する。
【０１１０】
図１０に示すように、本実施形態に係る距離伝達手段１０３においては、円板３１が、上記の距離伝達手段３の円板３１に比べて、グリップ部１２ｇの、より内側に収容されている。具体的には、円板３１のうち、突出部３１ｔを除く本体部分は、全てグリップ部１２ｇの表面より内側に位置しており、また、第１角度θ１が９０度のときには、突出部３１ｔのみが、グリップ部１２ｇの外側へ突出する。距離伝達手段はこのように配置されていてもよい。
【０１１１】
（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態について説明する。以下、上記の実施形態とは異なる部分を中心に説明し、上記の実施形態と同様の事項については、その説明を省略する。
【０１１２】
本実施形態においては、距離伝達手段、及び、近接情報伝達手段の機械的構成が、上記の第１実施形態とは異なる。具体的には、本実施形態の距離伝達手段が、上記の近接情報伝達手段５の構成に相当し、また、本実施形態の近接情報伝達手段が、上記の距離伝達手段３の構成に相当する。
また、本実施形態においては、第１制御部（第１制御手段）、第２制御部（第１制御手段）による制御内容、及び、記憶部の記録内容が、上記の第１実施形態とは異なる。
【０１１３】
本実施形態においては、距離伝達手段に設けられた円柱部（接触部）５１が、操作レバー１２に収容されている。そして、第１制御部（第１制御手段）は、距離Ｄの長さに関連させてモーター５３を回転させる。そして、第１制御部は、円柱部５１を、距離センサ２１で検知された距離Ｄの長さに関連させて移動させ、且つ、距離Ｄが目標距離（所定距離）Ｌに達したときに、操作レバー１２に形成された第２貫通孔（穴）１２ｊから、円柱部を突出させる。
【０１１４】
また、近接情報伝達手段には、接触部として円板３１が設けられている。そして、第２制御部（第２制御手段）は、近接センサ２２で接触が検知されたときに、モーター３３を回転させる。すなわち、第２制御部は、円板３１の中心を回転中心として、円板３１を回転させる。作業支援装置は、このように構成されていてもよい。
【０１１５】
（効果）
本構成による効果について説明する。本実施形態に係る作業支援装置においては、距離伝達手段に設けられた円柱部（接触部）５１は、操作レバー１２に収容されており、第１制御部（第１制御手段）は、円柱部５１を、距離センサ２１で検知された距離Ｄの長さに関連させて移動させ、且つ、距離Ｄが目標距離（所定距離）Ｌに達したときに、操作レバー１２に形成された第２貫通孔（穴）１２ｊから、円柱部５１を突出させる。
【０１１６】
この構成では、把持装置１１から作業対象８０までの距離に応じて、円柱部５１が移動する。そして、円柱部５１が操作レバー１２から突出したときに、円柱部５１は、運転者の手に接触して、運転者の触覚に作用する。このため、運転者は、円柱部５１の操作レバー１２からの突出を目安として、把持装置１１と作業対象８０との間の詳細な位置関係を確認できる。
【０１１７】
また、本実施形態に係る作業支援装置においては、近接情報伝達手段に設けられた接触部は、円板３１であり、当該円板３１の外周には、径方向に沿って延びる突出部３１ｔが形成されており、第２制御部（第２制御手段）は、二つの近接センサ２２で接触が検知されたときに、円板３１の中心３１ｏを回転中心として、円板３１を回転させる。
【０１１８】
この構成では、把持装置１１が作業対象８０に接触したときに、円板３１が回転する。そして、円板３１の回転に伴い、突出部３１ｔが、運転者の手に接触し、運転者の触覚に作用する。このため、運転者は、突出部３１ｔの位置（回転方向Ｇに関する位置）を目安として、把持装置１１と作業対象８０とが接触したことを確認できる。
【０１１９】
（他の実施形態について）
本発明の実施の形態は、上記の実施形態には限られない。例えば、上記の実施形態において、近接センサ２２によって検知されるのは、「二つの把持部が作業対象８０に近接した状態」であるが、近接センサによって検知されるのが、「一方の把持部と作業対象８０とが近接した状態」あってもよい。
【０１２０】
また、距離伝達手段３及び近接情報伝達手段５は、把持装置１１の開閉動作を行なうための把持操作レバーに設けられていてもよい。
【０１２１】
また、上記の実施形態において、円柱部５１は、モーターを中心として回転するが、円柱部（近接情報伝達手段の接触部）５１は、方向Ｊに沿って直線往復移動（前後移動）するものであってもよい。この場合には、近接時に、円柱部５１が最も突出した状態（前進状態）になり、非近接時には、円柱部５１が最も後退した状態になる。
また、この直線移動する接触部が、距離伝達手段の接触部であって、且つ、距離Ｄに応じて、その突出量（操作レバー１２の表面からの突出高さ）が変化するものであってもよい。この場合には、距離Ｄが目標距離（所定距離）Ｌに達したときに、接触部が操作レバー１２から突出し、且つ、接触部の突出量が最大となる。
【産業上の利用可能性】
【０１２２】
本発明は、建設機械における作業支援装置として利用できる。
【符号の説明】
【０１２３】
１０ 建設機械
１１ 把持装置（作業機）
１１ｂ、１１ｃ 把持部
１１ｄ 油圧シリンダ
１１ｇ 支持部
１１ｊ 支持軸
１２ 操作レバー（被操作手段）
１２ｃ レバーブーツ
１２ｇ グリップ部
１２ｈ 第１貫通孔
１２ｊ 第２貫通孔（穴）
１２ｋ レバー軸
１４ アーム
１５ ブーム
１６ｃ キャビン
１６ｔ 走行装置
１６ｗ カウンターウェイト
２１ 距離センサ
２２ 近接センサ
３ 距離伝達手段
３１ 円板（接触部）
３１ｏ 中心
３１ｔ 突出部
３２ 減速機
３３ モーター
３４ 回転軸
４ 制御装置
４１ 第１制御部（第１制御手段）
４２ 第２制御部（第２制御手段）
４３ 記憶部
５ 近接情報伝達手段
５１ 円柱部（接触部）
５２ 減速機
５３ モーター
５４ 回転軸（クランク状シャフト）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建設機械の運転者の作業を支援する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
建設機械を用いた作業においては、死角となる領域が存在する場合があり、この領域での作業は、運転者にとって困難なものとなる。そこで、死角領域の視覚的情報を運転者に提供して作業を支援する技術が、特許文献１及び２に記載されている。
【０００３】
特許文献１には、作業用ツールを有する作業機械に取り付けられる視覚補助装置が開示されており、この装置には、作業用ツール付近の視界情報を操作者へ提供する視界情報提供手段（凸面鏡又はカメラ）と、視認可能範囲を変更する追従手段とが備えられている。
【０００４】
特許文献２には、複数台のカメラにより得られた複数の画像を合成して、運転者の視界を遮る障害物が除去された画像を、モニターに表示する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−１０３５９４号公報
【特許文献２】特開２００６−５３９２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記のように、従来の作業支援技術は、死角領域の視覚的情報を運転者に提供して作業を支援するものである。しかし、作業対象と作業機（バケットなどの作業ツール）との間の詳細な位置関係を、死角領域の一部分だけの視覚的情報を用いて把握することは困難である。
【０００７】
また、視覚的情報を用いて作業を支援する場合には、作業場所が暗く、明瞭な情報が得られない場合がある。
また、視覚的情報を用いて作業を支援する場合には、土砂、水、油、埃などにより、レンズ面や鏡面が汚れてしまうことが考えられる。このような場合にも、明瞭な情報が得られない。
【０００８】
（課題）
本発明が解決しようとする課題は、作業機と作業対象との間の詳細な位置関係を、容易且つ明瞭に把握できるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
（１）上記の課題を解決するために、本発明に係る作業支援装置は、建設機械の作業機に取り付けられ、当該作業機から作業対象までの距離を検知する距離センサと、前記建設機械の運転者の触覚に作用して、前記運転者に前記距離の情報を伝える距離伝達手段と、前記距離伝達手段を制御する第１制御手段と、を備える。
前記距離伝達手段は、前記運転者によって操作される、前記作業機を動作させるための被操作手段に設けられており、且つ、前記運転者に接触して、当該運転者の触覚に作用するように動作する接触部を有する。
前記第１制御手段は、前記接触部による前記触覚への作用を、前記距離センサで検知された前記距離の長さに関連させて変化させる。
【００１０】
この構成では、距離伝達手段の触覚への作用が、作業機から作業対象までの距離に応じて変化する。そのため、運転者は、視覚的情報を用いることなく、作業機と作業対象との間の詳細な位置関係を確認しながら、被操作手段を操作して作業機を制御できる。
また、運転者は、作業対象までの距離を、触覚を通して、容易且つ明瞭に確認することができる。
【００１１】
なお、「建設機械」には、油圧ショベル（バックホー、パワーショベルなど）、ブルドーザ、スクレイパー、クレーン、フォークリフトなどが含まれる。
また、「作業機」には、例えば、バケット、把持装置（圧砕機、カッタ、グラップルなど）が含まれる。
【００１２】
「作業対象」には、作業機がバケットの場合には収容対象が該当し、作業機が把持装置の場合には把持対象が該当する。具体的には、建築資材、車体、家電製品などが、「作業対象」に含まれる。作業対象は、リサイクル対象廃棄物であってもよいし、それ以外であってもよい。
【００１３】
「距離センサ」としては、超音波センサ、光センサ（フォトインタラプタ、赤外線センサ、ＰＳＤ距離センサなど）などを利用できる。
【００１４】
「被操作手段」には、レバー、ホイールハンドル、スライダー、押しボタン、フットペダルなどが含まれる。被操作手段は、手で操作されるものであってもよいし、足で操作されるものであってもよい。
また、「作業機を動作させる」被操作手段は、作業機を、直接動作させるものであってもよいし、間接に動作させるものであってもよい。例えば、作業機が把持装置である場合に、上記の「被操作手段」は、把持装置の開閉レバー（作業機を直接動作させるもの）であってもよいし、アーム又はブームの操作レバー（アーム又はブームを動作させることにより、作業機を間接に動作させるもの）であってもよい。
【００１５】
「距離伝達手段」は、被操作手段に取り付けられており、且つ、被操作手段の操作時に、運転者の手（又は足）に接触可能なものである。
「接触部」は、例えば、外周に突出部が形成された円板であってもよいし、距離に応じて移動するものであってもよい。接触部の形状は限定されず、例えば、円柱状であってもよい。
【００１６】
接触部は、例えばモーターの回転力によって動作してもよい。また、接触部の動作については、回転移動、及び、直線移動（前後移動）のどちらであってもよい。
接触部の回転移動については、接触部が、被操作手段における、一定の位置で回転してもよいし、ある位置を基準として、その周囲を回って移動するように回転（回転移動）してもよい。また、接触部の直線移動については、被操作手段の壁面に対して垂直な方向に関する前後移動であってもよいし、被操作手段の壁面に平行な方向に関する直線移動であってもよい。
【００１７】
「距離伝達手段」は、例えば以下のような構成及び動作により、運転者の触覚に作用する。
（i）接触部は固形物であり、この接触部の移動（前進又は回転）に伴い、接触部の一部が手（又は足）に接触する。
（ii）接触部が針のようなものであり、この先端部が手（又は足）に接触する。
（iii）接触部は電極であり、この接触部から、微電流が手（又は足）に流される。
【００１８】
「触覚への作用の変化」とは、作用の質的な変化（すなわち触感の変化）、及び、作用の量的な変化（例えば、手に押し付けられる強さの変化、突出量の変化、又は突出位置の変化）のいずれかであってもよいし、この両方であってもよい。
【００１９】
（２）また、本発明に係る上記（１）の作業支援装置において、前記距離伝達手段に設けられた前記接触部は、円板であり、当該円板の外周には、径方向に沿って延びる突出部が形成されており、前記第１制御手段は、前記円板を、前記距離センサで検知された前記距離の長さに関連させて、前記円板の中心を回転中心として回転させてもよい。
【００２０】
この構成では、作業機から作業対象までの距離に応じて、円板が回転する。そして、円板の回転に伴い、突出部が、運転者の手（又は足）に接触し、運転者の触覚に作用する。このため、運転者は、突出部の位置（回転方向に関する位置）を目安として、作業機と作業対象との間の詳細な位置関係を確認できる。
【００２１】
（３）また、本発明に係る上記（１）の作業支援装置において、前記距離伝達手段に設けられた前記接触部は、前記被操作手段に収容されており、前記第１制御手段は、前記接触部を、前記距離センサで検知された前記距離の長さに関連させて移動させ、且つ、前記距離が所定距離に達したときに、前記被操作手段に形成された穴から、前記接触部を突出させてもよい。
【００２２】
この構成では、作業機から作業対象までの距離に応じて、接触部が移動する。そして、接触部が被操作手段から突出したときに、接触部は、運転者の手（又は足）に接触して、運転者の触覚に作用する。このため、運転者は、接触部の被操作手段からの突出を目安として、作業機と作業対象との間の詳細な位置関係を確認できる。
【００２３】
なお、距離センサで検知された距離が、所定距離に達したときに、接触部の突出量（被操作手段の表面からの突出高さ）が最大になってもよい。
【００２４】
（４）また、本発明に係る上記（１）乃至（３）のいずれかの作業支援装置は、前記作業機に取り付けられ、当該作業機及び前記作業対象の近接を検知する近接センサと、前記運転者の触覚に作用して、前記運転者に、前記作業機及び前記作業対象の近接の情報を伝える近接情報伝達手段と、前記近接情報伝達手段を制御する第２制御手段と、をさらに備えていてもよい。
また、前記近接情報伝達手段は、前記運転者によって操作される、前記作業機を動作させるための被操作手段に設けられており、且つ、前記運転者に接触して、当該運転者の触覚に作用するように動作する接触部を有し、前記第２制御手段は、前記接触部による前記触覚への作用を、前記近接センサで検知された近接の情報に関連させて変化させてもよい。
【００２５】
この構成では、作業機と作業対象とが近接すると、近接情報伝達手段の触覚への作用が、非近接の状態に対して変化する。そのため、運転者は、視覚的情報を用いることなく、作業機と作業対象との間の詳細な位置関係、及び、作業機及び作業対象の近接状態を確認しながら、被操作手段を操作して作業機を制御できる。
また、運転者は、作業機と作業対象とが近接したことを、触覚を通して、容易且つ明瞭に確認することができる。
【００２６】
なお、距離伝達手段、及び、近接情報伝達手段は、同一の「被操作手段」に設けられていてもよいし、異なる「被操作手段」に設けられていてもよい。
【００２７】
「近接センサ」としては、リミットスイッチ、マイクロスイッチ、ロードセル、半導体圧力センサなどを使用できる。ここでの「近接」には、「（直接の）接触」に加え、「作業対象が、作業機の近傍にあること」も含まれるものとする。
近接センサは、押しボタン式センサのような、直接接触式のセンサであってもよい。また、近接センサは、近接センサ（例えば、渦電流を利用して金属の存在を検出する誘導形近接センサ、静電容量形近接センサ、磁気による直流磁界を利用したスイッチ）などの、非接触式センサであってもよい。
【００２８】
「近接情報伝達手段」は、被操作手段に取り付けられており、且つ、被操作手段の操作時に、運転者の手（又は足）に接触可能なものである。
【００２９】
「被操作手段」、「接触部」、及び「触覚への作用の変化」については、上記（１）と同様に説明されるので、その説明を省略する。
【００３０】
（５）また、本発明に係る上記（４）の作業支援装置において、前記近接情報伝達手段に設けられた前記接触部は、円板であり、当該円板の外周には、径方向に沿って延びる突出部が形成されており、前記第２制御手段は、前記近接センサで前記近接が検知されたときに、前記円板の中心を回転中心として、前記円板を回転させてもよい。
【００３１】
この構成では、作業機が作業対象に近接したときに、円板が回転する。そして、円板の回転に伴い、突出部が、運転者の手（又は足）に接触し、運転者の触覚に作用する。このため、運転者は、突出部の位置（回転方向に関する位置）を目安として、作業機と作業対象とが近接したことを確認できる。
【００３２】
（６）また、本発明に係る上記（４）の作業支援装置において、前記近接情報伝達手段に設けられた前記接触部は、前記被操作手段に収容されており、前記第２制御手段は、前記近接センサで前記近接が検知されたときに、前記被操作手段に形成された穴から、前記接触部を突出させてもよい。
【００３３】
この構成では、作業機が作業対象に近接したときに、接触部が移動する。そして、接触部が被操作手段から突出したときに、接触部は、運転者の手（又は足）に接触して、運転者の触覚に作用する。このため、運転者は、接触部の被操作手段からの突出を目安として、作業機と作業対象とが近接したことを確認できる。
【００３４】
（７）また、本発明に係る上記（１）乃至（６）のいずれかの作業支援装置において、前記作業機は、開閉動作する把持装置であってもよい。これにより、運転者は、把持装置と作業対象との詳細な位置関係を確認でき、また、作業対象までの距離を、触覚的に、容易且つ明瞭に確認できる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の第１実施形態に係る建設機械を示す側面図である。
【図２】第１実施形態に係る作業支援装置を示す概略図である。
【図３】第１実施形態に係る操作レバーの概略図であり、（ａ）は右側面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は、グリップ部の正面図、（ｄ）グリップ部の平面図（上面図）である。
【図４】距離伝達手段を示す斜視図である。
【図５】距離伝達手段を示す断面図（図２のＡ−Ａ’矢視図）である。
【図６】近接情報伝達手段を示す斜視図である。
【図７】近接情報伝達手段を示す断面図（図２のＢ−Ｂ’矢視図）である。
【図８】作業機及び作業対象の位置関係について説明するための概略図である。
【図９】制御装置での制御例を示すフローチャートである。
【図１０】第２実施形態に係る距離伝達手段を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、以下の説明における「上下」は、図中における上下であるものとする。また、図において、破線は隠れ線であり、二点差線は想像線である。
【００３７】
（全体構成）
図１に示すように、本実施形態に係る建設機械１０は、バックホーであり、本体部、走行装置１６ｔ、ブーム１５、アーム１４、把持装置（作業機）１１、及び制御装置４を有する。本体部は旋回体であり、キャビン１６ｃ及びカウンターウェイト１６ｗを含む。ブーム１５は本体部に装着され、アーム１４はブーム１５の先端に装着され、把持装置１１はアーム１４の先端に装着されている。
【００３８】
また、キャビン１６ｃには、ブーム１５及びアーム１４の操作に用いる、操作レバー（被操作手段）１２が設けられている。運転者は、操作レバー１２を用いて、把持装置１１を動作させる。
【００３９】
操作レバー（被操作手段）１２は、グリップ部１２ｇ、レバー軸１２ｋ、及びレバーブーツ１２ｃを有する（図２、及び図３参照）。グリップ部１２ｇ及びレバーブーツ１２ｃは、合成樹脂から成る。なお、図３（ｃ）及び図３（ｄ）は、グリップ部のみを示している。
【００４０】
グリップ部１２ｇは、手で握られる部分であり、中空構造になっている。また、グリップ部１２ｇには、第１貫通孔１２ｈ及び第２貫通孔（穴）１２ｊが形成されている（図３（ｃ）参照）。第１貫通孔１２ｈ及び第２貫通孔１２ｊは、それぞれ、距離伝達手段３及び近接情報伝達手段５の突出口となっている。
【００４１】
操作レバー１２は、操作されていない状態では、図の矢印Ｃ方向に沿って延びている。以下、矢印Ｃ方向を、軸方向Ｃとする。なお、本実施形態において、軸方向Ｃは鉛直方向に等しいが、軸方向Ｃは、鉛直方向に対して傾いていてもよいし、水平方向であってもよい。
【００４２】
また、本体部には、制御装置４が設置されている。図２に示すように、制御装置４は、油圧シリンダ１１ｄ、距離センサ２１及び近接センサ２２に対して、電気的に接続されている。また、操作レバー１２は、制御装置４に対して、電気的に接続されている。
【００４３】
そして、操作レバー１２からの入力情報（レバーの操作情報）は、制御装置４に伝えられる。
また、距離センサ２１及び二つの近接センサ２２からの検知情報は、制御装置４へと送られる。さらに、制御装置４に送られた検知情報は、操作レバー１２に対して送られる。
また、制御装置４と油圧シリンダ１１ｄとの間では、運転に関する情報の往復が可能となっている。
【００４４】
（作業支援装置）
本実施形態に係る作業支援装置は、把持装置１１によって作業対象（図２の作業対象８０参照）を把持する作業を支援するためのものであり、距離センサ２１、近接センサ２２、距離伝達手段３、近接情報伝達手段５、及び制御装置４から成る。本実施形態における作業対象８０は、リサイクル対象廃棄物（車両、家電製品など）である。
【００４５】
距離伝達手段３及び近接情報伝達手段５は、操作レバー１２に収容されている。また、距離伝達手段３及び近接情報伝達手段５は、操作レバー１２において、上下に並べて配置されている。なお、これらの配置はこのような配置には限られない。
以下、各部の詳細について説明する。
【００４６】
（作業機）
把持装置（作業機）１１は、開閉動作するものであり、二つの把持部（把持部１１ｂ及び把持部１１ｃ）、油圧シリンダ１１ｄ、及び、支持部１１ｇを含む（図２、図８参照）。支持部１１ｇは、二枚の板部材と、これらの板部を連結する連結板（図示せず）とからなる。連結板は、二枚の板部材に対して垂直に形成されている。
【００４７】
二つの把持部のそれぞれは、支持部１１ｇの二枚の板部に挟まれている。また、二つの把持部のそれぞれは、これら二枚の板部に対して、支持軸１１ｊを用いて、回転可能な状態（すなわち、支持軸１１ｊを回転軸として回転可能な状態）で取り付けられている。それぞれの支持軸１１ｊは、二枚の板部、及び、把持部を貫通している。
【００４８】
支持部１１ｇの下端であって、二つの把持部に挟まれた中央部には、距離センサ２１が設置されている。距離センサ２１は、把持装置１１から作業対象までの距離を検知する。
【００４９】
それぞれの把持部の先端には、近接センサ２２が取り付けられている。近接センサ２２は、把持装置１１及び作業対象８０の接触を検知する、押しボタン式のセンサである。ここで、近接センサ２２によって検知される「接触」状態とは、作業対象８０に二つの近接センサ２２の両方が接触した状態のことを意味する。
【００５０】
油圧シリンダ１１ｄは、二つの把持部の間に取り付けられており、この油圧シリンダ１１ｄの伸縮動作に従って、二つの把持部が開閉する。油圧シリンダ１１ｄは、二つの把持部における、上端（二つの近接センサ２２が取り付けられた側に対して反対側の先端）に取り付けられている。油圧シリンダ１１ｄは、把持操作レバー（図示せず）の操作により伸縮する。
【００５１】
支持部１１ｇは、アーム１４の先端に取り付けられている。従って、把持装置１１は、支持部１１ｇを介して、アーム１４に取り付けられている。
【００５２】
（距離伝達手段）
次に、距離伝達手段３について説明する。距離伝達手段３は、建設機械１０の運転者の触覚に作用して、運転者に距離の情報を伝えるものであり、距離伝達手段３は、操作レバー１２に設けられている（図３参照）。距離伝達手段３は、円板（接触部）３１と、減速機３２と、モーター３３と、回転軸３４とを有する（図３乃至図５参照）。モーター３３は、制御装置４に対して電気的に接続されている。
【００５３】
円板３１は、運転者に接触して、当該運転者の触覚に作用するように動作（回転）するものである。また、円板３１は、距離センサ２１で検出された距離Ｄの長さに応じて回転する。
【００５４】
円板３１の外周には、突出部３１ｔが形成されており、この突出部３１ｔは、円板３１の径方向に沿って延びている。また、突出部３１ｔは、平面視において、四角形状となっている（図５参照）。なお、円板３１の材質は、金属であってもよいし、合金、プラスチックなどであってもよい。
【００５５】
回転軸３４は、軸方向Ｃに対して直交する方向に沿って、直線的に延びている。なお、回転軸３４が延びる方向は、軸方向Ｃに直交する方向に対して、傾いていてもよい。
回転軸３４の一部は、モーター３３の回転軸となっており、回転軸３４は、モーター３３によって回転力を与えられる。
【００５６】
また、円板３１は、回転軸３４の先端に固定されており、円板３１は、回転軸３４の回転に伴って回転する。具体的に説明すると、円板３１は、中心３１ｏを回転中心として、図の矢印方向Ｇに沿って回転する。以下、この方向を回転方向Ｇとする。図のＧ１は、図５における時計回りの回転方向であり、Ｇ２は、反時計回りの回転方向である。
また、円板３１は、操作レバー１２の内部の一定位置で回転し、操作レバー１２における円板３１の位置は変化しない。
【００５７】
距離伝達手段３は、操作レバー１２に収容されている。そして、減速機３２、モーター３３、及び回転軸３４は、操作レバー１２の内部に配置されている。また、円板３１は、その半分（半円領域）がグリップ部１２ｇの内部に位置しており、他の半分は、グリップ部１２ｇの外側に突出している（図５参照）。
【００５８】
図５の第１角度θ１は、円板３１の中心３１ｏ及び突出部３１ｔを結ぶ線分と、中心３１ｏからの鉛直線（下向きの線）と、の間の角度である。突出部３１ｔが最下部に位置している状態においては、第１角度θ１は０度となる。また、突出部３１ｔが最上部に位置している状態においては、θ１は１８０度となる。
【００５９】
Ｌは、距離Ｄの目標距離であり（図８参照）、予め記憶部４３に記録されている。作業対象８０が、二つの近接センサ２２に挟まれる位置において、距離Ｄが目標距離Ｌに等しくなる。
【００６０】
また、Ｘは、近接センサ２２の近傍を表わす基準とするための距離値である（図８参照）。Ｘの値は予め定められ、記憶部４３に記録されている。なお、このＸの値は、作業対象８０の大きさや、運転者の運転熟練度などに関連させて設定すればよい。
【００６１】
（i）距離Ｄ（把持装置１１から作業対象８０までの距離；図８参照）が、Ｌ−Ｘより小さい場合、又は、Ｌ＋Ｘより大きい場合（Ｄ＜Ｌ−Ｘ、又は、Ｌ＋Ｘ＜Ｄ）には、第１角度θ１が１８０度又は０度に固定される。具体的には、距離センサ２１で検知された距離ＤがＬ−Ｘより小さければ、第１角度θ１は１８０度となり、距離ＤがＬ＋Ｘより大きければ、第１角度θ１は０度となる。すなわち、この場合には、円板３１は回転せず、突出部３１ｔは移動しない。
【００６２】
（ii）一方、距離ＤがＬ−Ｘ以上であり、且つ、Ｌ＋Ｘ以下である場合（Ｌ−Ｘ≦Ｄ≦Ｌ＋Ｘ）には、距離Ｄの長さに対応して、円板３１が回転する。そして、突出部３１ｔは、グリップ部１２ｇの外部に突出した状態になり、距離Ｄの長さに応じて、回転方向Ｇに関する突出部３１ｔの位置が変化する。そして、運転者は、グリップ部１２ｇを握っているときに、突出部３１ｔの位置を触覚的に認識できる。この場合に、第１角度θ１は、０度乃至１８０度の範囲内に収まる（図５に破線で示した半円矢印の範囲参照）。
【００６３】
上記（ii）の場合において、距離Ｄが目標距離Ｌに等しくなると、第１角度θ１は９０度となり、突出部３１ｔが、操作レバー１２において正面に位置することになる（図５の「正面位置」参照）。すなわち、第１角度θ１が９０度のときに、突出部３１ｔがグリップ部１２ｇの表面から最も離れた状態になる。このように、距離Ｄが目標距離Ｌに等しくなると、突出部３１ｔが正面に位置し、操作レバー１２の表面から最も突出した状態になるため、運転者がグリップ部１２ｇを握っているときに、突出部３１ｔが、比較的強く、運転者の触覚に作用する。また、運転者は、この手の感触に基づいて、距離Ｄが目標距離Ｌに達したことを知ることができる。
【００６４】
また、上記（ii）の場合（距離Ｄが目標距離Ｌの近傍に収まっているとき；Ｌ−Ｘ≦Ｄ≦Ｌ＋Ｘ）は、突出部３１ｔが、正面位置の近傍に位置し、距離Ｄと目標距離Ｌとの差は、「正面位置に対する、突出部３１ｔの現在位置のずれの大きさ」に相当する。
そのため、運転者は、突出部３１ｔの位置の、正面位置からのずれの大きさから、現在の距離Ｄを、触覚的に（手の感覚で）知ることができる。そして、運転者は、突出部３１ｔの円周上の位置を触覚的に確認しながら（突出部３１ｔが正面位置にある状態を目標にして）、操作レバー１２の操作を行なって、把持装置１１を移動させることが可能となる。
【００６５】
また、上記（ii）の場合に、突出部３１ｔは、Ｄが大きくなるほど、回転方向Ｇに沿ってＧ２側へ移動し、Ｄが小さくなるほどＧ１側へ移動する。
【００６６】
このように、円板３１は、距離Ｄの長さに応じて回転する。そして、円板３１の回転に伴い、突出部３１ｔが、運転者の手に接触し、運転者の触覚に作用する。このため、運転者は、突出部３１ｔの位置（回転方向に関する位置）を目安として、建設機械１０と作業対象８０との間の詳細な位置関係を確認できる。
【００６７】
なお、本実施形態では、距離Ｄがどのような値であっても、第１角度θ１の値は、０度乃至１８０度の範囲内に収まるが、第１角度θ１の範囲に制限がなくてもよく、突出部３１ｔが、グリップ部１２ｇの内側を向くことがあってもよい。
【００６８】
（近接情報伝達手段）
次に、近接情報伝達手段５について説明する。近接情報伝達手段５は、建設機械１０の運転者の触覚に作用して、運転者に把持装置１１及び作業対象８０の接触の情報を伝えるものであり、近接情報伝達手段５は、操作レバー１２に設けられている。近接情報伝達手段５は、円柱部（接触部）５１、減速機５２、モーター５３、及び回転軸５４を有している。モーター５３は、制御装置４に対して電気的に接続されている。
【００６９】
円柱部５１は、運転者に接触して、当該運転者の触覚に作用するように動作（回転移動）する固形物である。
【００７０】
回転軸５４は、モーター５３の回転軸に取り付けられており、モーター５３によって回転力を与えられる。また、円柱部５１は、回転軸５４の先端に固定されており、円柱部５１は、回転軸５４の回転に伴って回転する。また、回転軸５４は、クランク状シャフト（曲軸）であり、二箇所で直角に折れ曲がっている。具体的には、回転軸５４は、第１軸５４ａ、第２軸５４ｂ、及び第３軸５４ｃの三本の軸から成る。第１軸５４ａ及び第３軸５４ｃは、軸方向Ｃに沿っており、第２軸５４ｂは、第１軸５４ａ及び第３軸５４ｃに対して垂直に延びている。第１軸５４ａ及び第３軸５４ｃは、第２軸５４ｂの両端から延びており、また、第１軸５４ａ及び第３軸５４ｃは、第２軸５４ｂに対して互いに反対方向に向かって延びている。
【００７１】
第３軸５４ｃの一部は、モーター５３の回転軸となっており、回転軸５４の全体は、モーター５３によって回転力を与えられる。また、円柱部５１は、第１軸５４ａの先端に固定されており、円柱部５１は、回転軸５４の回転に伴って回転移動する。具体的には、円柱部５１は、モーター５３の中心（第３軸５４ｃ）を回転中心とし、また、第２軸５４ｂの長さを回転半径として、図の矢印方向Ｅに沿って回転移動する（図６及び図７参照）。以下、この方向を回転方向Ｅとする。また、図のＥ１は、図７における時計回りの回転方向であり、図のＥ２は、反時計回りの回転方向である。
【００７２】
円柱部５１は、操作レバー１２に収容されている。そして、減速機５２、モーター５３、及び回転軸５４は、操作レバー１２の内部に配置されている。また、円柱部５１は、通常時（非接触時）には操作レバー１２の内側に位置している。近接センサ２２で接触が検知されたときには、第２貫通孔１２ｊから、円柱部５１が突出する。なお、図７は、近接センサ２２で接触が検知されたときに、円柱部５１が正面位置へ移動している途中の状態を示している。
【００７３】
円柱部５１が、グリップ部１２ｇにおいて最も内側に位置しているときに、円柱部５１の中心５１ｏと、減速機５２の中心５２ｏとを結ぶ線分に沿った方向を、方向Ｊとする。図７の第２角度θ２は、方向Ｊに沿って延びる線と、中心５１ｏ及び中心５２ｏを結ぶ線分とがなす角度である。円柱部５１がグリップ部１２ｇにおいて最も内側に位置しているとき（非接触時）に、第２角度θ２は０度となる。
【００７４】
（i）通常時（非接触時）には、円柱部５１はグリップ部１２ｇの内部に収容された状態となっており、運転者がグリップ部１２ｇを握っても、手が円柱部５１に触れることはない。非接触時（一方の近接センサ２２のみで接触が検知された場合、又は、二つの近接センサ２２の両方とも非接触の場合）には、第２角度θ２は０度となる。
【００７５】
（ii）一方、二つの近接センサ２２で接触が検知されると、第２角度θ２が１８０度となるように、円板３１が回転する。すなわち、「接触時」（二つの近接センサ２２で接触が検知されたとき）には、円柱部５１が、操作レバー１２において正面に位置するようになる（図８の「正面位置」参照）。そして、接触時には、円柱部５１が、第２貫通孔１２ｊから、グリップ部１２ｇの外側へ突出した状態になる。そして、この状態では、運転者がグリップ部１２ｇを握っているときに、運転者の手が円柱部５１に触れる。そのため、運転者は、二つの把持部が作業対象８０に接触していることを、触覚的に知ることができる。そして、運転者は、円柱部５１の位置を触覚的に確認しながら（円柱部５１が突出した状態を目標にして）、操作レバー１２の操作を行なって、把持装置１１を移動させることが可能となる。
【００７６】
また、第２角度θ２が０度であるときに、二つの近接センサ２２で接触が検知されると、円柱部５１は、回転方向Ｅに沿ってＥ１側へ移動する。また、第２角度θ２が１８０度であるときに、非接触状態になると、円柱部５１は、回転方向Ｅに沿ってＥ２側へ移動する。
【００７７】
なお、本実施形態では、円柱部５１が第１軸５４ａに対して固定されており、円柱部５１は、第１軸５４ａに対して回転できない。しかし、このような形態には限られず、円柱部５１は、第１軸５４ａを回転軸として回転できるようになっていてもよい。この場合に、第１軸５４ａと、円柱部５１の貫通孔内面との間に、ベアリングなどが設けられていることが望ましい。
【００７８】
（制御装置）
制御装置４には、第１制御部（第１制御手段）４１、第２制御部（第２制御手段）４２、及び記憶部４３が含まれる。制御装置４は、コンピュータであり、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を含む。
【００７９】
（記憶部）
記憶部４３は、（i）ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）などの一次記憶装置、及び、（ii）ハードディスクドライブなどの二次記憶装置、から構成される。記憶部４３には、制御装置４の内部のＣＰＵを、第１制御部４１、第２制御部４２として機能させる制御プログラムが保存されている。また、記憶部４３には、Ｌ、Ｘなどの値が記録されている。
【００８０】
（第１制御部）
第１制御部４１は、距離伝達手段３を制御する部分である。第１制御部４１は、円板３１による触覚への作用を、距離センサ２１で検知された距離の長さに関連させて変化させる。具体的には、第１制御部４１は、距離センサ２１で検知された距離Ｄの長さに関連させて、モーター３３を回転させる。すなわち、第１制御部４１は、距離Ｄの長さに関連させて、円板３１の中心３１ｏを回転中心として、円板３１を回転させる。
【００８１】
（第２制御部）
第２制御部４２は、近接情報伝達手段５を制御する部分である。第２制御部４２は、円柱部５１による触覚への作用を、二つの近接センサ２２で検知された接触の情報に関連させて変化させる。具体的には、第２制御部４２は、二つの近接センサ２２で接触が検知されたときに、モーター５３を回転させ、操作レバー１２に形成された第１貫通孔１２ｈから、円柱部５１を突出させる。
【００８２】
（制御例）
次に、制御装置４による制御例について説明する。図９のフローチャートに示す制御（ＳＴＡＲＴからＥＮＤまでの制御）は、周期的に（例えば１０ μｓ毎に）繰り返される。最初の状態では、第２角度θ２は０度であり、円柱部５１は、グリップ部１２ｇの内部に位置しているものとする。
【００８３】
まず、第２制御部４２は、二つの近接センサ２２で、「把持装置１１及び作業対象８０の接触が検知されたかどうか」を判断する（図のステップＳ１０１参照）。このステップでは、「二つの把持部が、作業対象８０に接触しているかどうか」が判断される。
【００８４】
第２制御部４２において、二つの把持部が作業対象８０に接触していると判断された場合には（Ｓ１０１：ＹＥＳ）、第２制御部４２は、目標角度θ２nextを１８０度に設定する。そして、記憶部４３に、θ２next ＝ １８０［°］という情報を記録する。
【００８５】
その後、第２制御部４２は、現在の第２角度θ２が、目標角度θ２nextに達するまで、モーター５３を回転させる（Ｓ１０４）。すなわち、第２角度θ２が１８０度になるまでモーター５３を回転させる。
【００８６】
一方、Ｓ１０１において、作業対象８０が、二つの把持部に接触していない（すなわち、（i）作業対象８０が、二つの把持部の一方のみに接触している、又は、（ii）二つの把持部のいずれにも接触していない）場合には（Ｓ１０１：ＮＯ）、第２制御部４２は、目標角度θ２nextを０度に設定する。そして、記憶部４３に、θ２next ＝ ０［°］という情報を記録する。
【００８７】
その後、第２制御部４２は、現在の第２角度θ２が、目標角度θ２nextに達するまで、モーター５３を回転させる（Ｓ１０４）。すなわち、第２角度θ２が０度になるまでモーター５３を回転させる。なお、当初の状態から、未接触の状態が続いている場合には、第２角度θ２は０度のままなので、モーター５３は回転しない。一方、二つの近接センサ２２で接触が検知され、第２角度θ２が１８０度の状態である場合には、モーター５３が回転して、第２角度θ２は０度に戻される。
【００８８】
次に、第１制御部４１は、距離センサ２１で検知された距離Ｄが、「Ｌ−Ｘ以上、且つ、Ｌ＋Ｘ以下」であるかどうかを判断する（Ｓ１０５）。
【００８９】
第１制御部４１において、距離センサ２１から作業対象８０までの距離Ｄが、Ｌ±Ｘの範囲内にあると判断された場合には（Ｓ１０５：ＹＥＳ）、第１制御部４１は、目標角度θ１nextを、次の式を用いて計算する（Ｓ１０６）、
目標角度θ１next ＝ ｃｏｓ−１（（Ｄ−Ｌ）／Ｘ）
そして、記憶部４３に、θ１next ＝ｃｏｓ−１（（Ｄ−Ｌ）／Ｘ）の計算結果の情報を記録する。
なお、「（Ｄ−Ｌ）／Ｘ」は、領域［Ｌ−Ｘ，Ｌ＋Ｘ］の範囲内のＤの位置を、領域［−１，１］内の位置として規格化（正規化）したものに相当する。
【００９０】
その後、第１制御部４１は、現在の第１角度θ１が、計算された目標角度θ１nextに達するまで、モーター３３を回転させる（Ｓ１１０）。
【００９１】
一方、Ｓ１０５において、距離センサ２１から作業対象８０までの距離Ｄが、Ｌ±Ｘの範囲内にないと判断された場合には（Ｓ１０５：ＮＯ）、第１制御部４１は、距離Ｄが、Ｌ−Ｘよりも小さいかどうかを判断する（Ｓ１０７）。
【００９２】
距離ＤがＬ−Ｘよりも小さかった場合には（Ｓ１０７：ＹＥＳ）、第１制御部４１は、目標角度θ１nextを１８０度に設定する（Ｓ１０８）。そして、記憶部４３に、θ１next ＝ １８０［°］という情報を記録する。
【００９３】
その後、第１制御部４１は、現在の第１角度θ１が目標角度θ１nextに達するまで、モーター３３を回転させる（Ｓ１１０）。すなわち、第１角度θ１が１８０度になるまでモーター３３を回転させる。
【００９４】
一方、Ｓ１０７において、距離ＤがＬ−Ｘ以上である場合（すなわち、距離ＤがＬ＋Ｘよりも大きい場合）には、第１制御部４１は、目標角度θ１nextを０度に設定する（Ｓ１０９）。そして、記憶部４３に、θ１next ＝ ０［°］という情報を記録する。
【００９５】
その後、第１制御部４１は、現在の第１角度θ１が目標角度θ１nextに達するまで、モーター３３を回転させる（Ｓ１１０）。すなわち、第１角度θ１が０度になるまでモーター３３を回転させる。本実施形態では、制御装置４において以上のような制御が行なわれる。
【００９６】
（効果）
次に、本実施形態に係る作業支援装置により得られる効果について説明する。
本実施形態に係る作業支援装置は、建設機械１０の把持装置（作業機）１１に取り付けられ、当該把持装置１１から作業対象８０までの距離Ｄを検知する距離センサ２１と、建設機械１０の運転者の触覚に作用して、運転者に距離の情報を伝える距離伝達手段３と、距離伝達手段３を制御する第１制御部（第１制御手段）４１と、を備える。
距離伝達手段３は、運転者によって操作される、把持装置１１を動作させるための操作レバー（被操作手段）１２に設けられており、且つ、運転者に接触して、当該運転者の触覚に作用するように動作する円板（接触部）３１を有する。
第１制御部４１は、円板３１による触覚への作用を、距離センサ２１で検知された距離Ｄの長さに関連させて変化させる。
【００９７】
この構成では、距離伝達手段３の触覚への作用が、把持装置１１から作業対象８０までの距離Ｄに応じて変化する。そのため、運転者は、視覚的情報を用いることなく、把持装置１１と作業対象８０との間の詳細な位置関係を確認しながら、操作レバー１２を操作して把持装置１１を制御できる。
また、運転者は、作業対象８０までの距離を、触覚を通して、容易且つ明瞭に確認することができる。
【００９８】
また、本実施形態に係る作業支援装置において、距離伝達手段３に設けられた接触部は、円板３１であり、当該円板３１の外周には、径方向に沿って延びる突出部３１ｔが形成されており、第１制御部４１は、円板３１を、距離センサ２１で検知された距離Ｄの長さに関連させて、円板３１の中心３１ｏを回転中心として回転させる。
【００９９】
この構成では、把持装置１１から作業対象８０までの距離Ｄに応じて、円板３１が回転する。そして、円板３１の回転に伴い、突出部３１ｔが、運転者の手に接触し、運転者の触覚に作用する。このため、運転者は、突出部３１ｔの位置（回転方向Ｇに関する位置）を目安として、把持装置１１と作業対象８０との間の詳細な位置関係を確認できる。
【０１００】
また、本実施形態に係る作業支援装置は、把持装置１１に取り付けられ、当該把持装置１１及び作業対象８０の接触（近接）を検知する二つの近接センサ２２と、運転者の触覚に作用して、運転者に、把持装置１１及び作業対象８０の接触（近接）の情報を伝える近接情報伝達手段５と、近接情報伝達手段５を制御する第２制御部（第２制御手段）４２と、さらに備える。
また、近接情報伝達手段５は、運転者によって操作される、把持装置１１を動作させるための操作レバー（被操作手段）１２に設けられており、且つ、運転者に接触して、当該運転者の触覚に作用するように動作する円柱部（接触部）５１を有し、第２制御部４２は、円柱部５１による触覚への作用を、二つの近接センサ２２で検知された接触の情報に関連させて変化させる。
【０１０１】
この構成では、把持装置１１と作業対象８０とが接触すると、円柱部５１が操作レバー１２から突出し、近接情報伝達手段５の触覚への作用が、非接触の状態に対して変化する。そのため、運転者は、視覚的情報を用いることなく、把持装置１１と作業対象との間の詳細な位置関係、及び、把持装置１１及び作業対象８０の接触状態を確認しながら、操作レバー１２を操作して把持装置１１を制御できる。
また、運転者は、把持装置１１と作業対象８０とが接触したことを、触覚を通して、容易且つ明瞭に確認することができる。
【０１０２】
また、実施形態に係る作業支援装置において、近接情報伝達手段５に設けられた円柱部５１は、操作レバー１２に収容されており、第２制御部４２は、二つの近接センサ２２で接触が検知されたときに、操作レバー１２に形成された第２貫通孔（穴）１２ｊから、円柱部５１を突出させる。
【０１０３】
この構成では、把持装置１１が作業対象８０に接触したときに、円柱部５１が移動する。そして、円柱部５１が操作レバー１２から突出したときに、円柱部５１は、運転者の手に接触して、運転者の触覚に作用する。このため、運転者は、円柱部５１の操作レバー１２からの突出を目安として、把持装置１１と作業対象８０とが接触したことを確認できる。
【０１０４】
また、本実施形態に係る作業支援装置において、作業機は、開閉動作する把持装置１１である。これにより、運転者は、把持装置１１と作業対象８０との詳細な位置関係を確認でき、また、作業対象８０までの距離を、触覚的に、容易且つ明瞭に確認できる。
【０１０５】
（その他の効果）
（i）この構成では、距離Ｄが目標距離Ｌの近傍にくると、円板３１が回転を開始する。そのため、運転者は、把持装置１１が作業対象８０に近い位置にあることを、「円板３１が回転を開始したこと」により触覚的に知ることができる。
（ii）また、距離Ｄが目標距離Ｌに等しいときに、突出部３１ｔが正面に位置し、且つ、距離Ｄの長さに応じて、突出部３１ｔの位置が変化するので、運転者は、突出部３１ｔの位置（正面位置からのずれ）を触覚的に確認しながら、把持装置１１を作業対象８０に近づけることができる。
【０１０６】
（I）この構成によると、作業対象８０と二つの近接センサ２２とが接触したタイミングを、運転者は、「円柱部５１の回転動作」により触覚的に知ることができる。
（II）作業対象８０と二つの近接センサ２２との接触状態、または非接触状態を、運転者は、「円柱部５１の位置」により触覚的に確認できる。
【０１０７】
また、例えば、リサイクル可能な車体、家電製品などを、把持装置を用いて把持する必要がある場合には、把持対象をできるだけ損傷しないようにするため、繊細な作業が求められる。本実施形態によると、運転者が、作業対象までの距離や、接触状態を詳細に把握できるので、把持対象を、その損傷を抑制しつつ、確実に把持することができる。
【０１０８】
また、建設機械による作業において、作業領域の確認のために、カメラ及びモニターを用いる場合には、作業領域を直接見ていた運転者は、モニターへわざわざ視線を移す必要が生じる。そのため、運転者の作業効率が低下し、また、作業負担が増大する。
また、作業領域の確認のため、鏡を用いる場合であっても、鏡が運転者から遠い位置にあれば、鏡から情報を読み取ることが難しくなり、運転者の作業負担が増大する可能性がある。
本発明の作業支援装置によると、運転者が、視覚的情報を用いることなく、作業領域の情報を触覚的に確認できるので、作業効率の低下や、作業負担の増大を抑制できる。
【０１０９】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について、図１０を用いて説明する。なお、上記の実施形態と同様の部分については、図に同一の符号を付してその説明を省略する。図１０は、第２実施形態に係る距離伝達手段を示す断面図である。以下、上記の実施形態とは異なる部分を中心に説明し、上記の実施形態と同様の事項については、その説明を省略する。
【０１１０】
図１０に示すように、本実施形態に係る距離伝達手段１０３においては、円板３１が、上記の距離伝達手段３の円板３１に比べて、グリップ部１２ｇの、より内側に収容されている。具体的には、円板３１のうち、突出部３１ｔを除く本体部分は、全てグリップ部１２ｇの表面より内側に位置しており、また、第１角度θ１が９０度のときには、突出部３１ｔのみが、グリップ部１２ｇの外側へ突出する。距離伝達手段はこのように配置されていてもよい。
【０１１１】
（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態について説明する。以下、上記の実施形態とは異なる部分を中心に説明し、上記の実施形態と同様の事項については、その説明を省略する。
【０１１２】
本実施形態においては、距離伝達手段、及び、近接情報伝達手段の機械的構成が、上記の第１実施形態とは異なる。具体的には、本実施形態の距離伝達手段が、上記の近接情報伝達手段５の構成に相当し、また、本実施形態の近接情報伝達手段が、上記の距離伝達手段３の構成に相当する。
また、本実施形態においては、第１制御部（第１制御手段）、第２制御部（第１制御手段）による制御内容、及び、記憶部の記録内容が、上記の第１実施形態とは異なる。
【０１１３】
本実施形態においては、距離伝達手段に設けられた円柱部（接触部）５１が、操作レバー１２に収容されている。そして、第１制御部（第１制御手段）は、距離Ｄの長さに関連させてモーター５３を回転させる。そして、第１制御部は、円柱部５１を、距離センサ２１で検知された距離Ｄの長さに関連させて移動させ、且つ、距離Ｄが目標距離（所定距離）Ｌに達したときに、操作レバー１２に形成された第２貫通孔（穴）１２ｊから、円柱部を突出させる。
【０１１４】
また、近接情報伝達手段には、接触部として円板３１が設けられている。そして、第２制御部（第２制御手段）は、近接センサ２２で接触が検知されたときに、モーター３３を回転させる。すなわち、第２制御部は、円板３１の中心を回転中心として、円板３１を回転させる。作業支援装置は、このように構成されていてもよい。
【０１１５】
（効果）
本構成による効果について説明する。本実施形態に係る作業支援装置においては、距離伝達手段に設けられた円柱部（接触部）５１は、操作レバー１２に収容されており、第１制御部（第１制御手段）は、円柱部５１を、距離センサ２１で検知された距離Ｄの長さに関連させて移動させ、且つ、距離Ｄが目標距離（所定距離）Ｌに達したときに、操作レバー１２に形成された第２貫通孔（穴）１２ｊから、円柱部５１を突出させる。
【０１１６】
この構成では、把持装置１１から作業対象８０までの距離に応じて、円柱部５１が移動する。そして、円柱部５１が操作レバー１２から突出したときに、円柱部５１は、運転者の手に接触して、運転者の触覚に作用する。このため、運転者は、円柱部５１の操作レバー１２からの突出を目安として、把持装置１１と作業対象８０との間の詳細な位置関係を確認できる。
【０１１７】
また、本実施形態に係る作業支援装置においては、近接情報伝達手段に設けられた接触部は、円板３１であり、当該円板３１の外周には、径方向に沿って延びる突出部３１ｔが形成されており、第２制御部（第２制御手段）は、二つの近接センサ２２で接触が検知されたときに、円板３１の中心３１ｏを回転中心として、円板３１を回転させる。
【０１１８】
この構成では、把持装置１１が作業対象８０に接触したときに、円板３１が回転する。そして、円板３１の回転に伴い、突出部３１ｔが、運転者の手に接触し、運転者の触覚に作用する。このため、運転者は、突出部３１ｔの位置（回転方向Ｇに関する位置）を目安として、把持装置１１と作業対象８０とが接触したことを確認できる。
【０１１９】
（他の実施形態について）
本発明の実施の形態は、上記の実施形態には限られない。例えば、上記の実施形態において、近接センサ２２によって検知されるのは、「二つの把持部が作業対象８０に近接した状態」であるが、近接センサによって検知されるのが、「一方の把持部と作業対象８０とが近接した状態」あってもよい。
【０１２０】
また、距離伝達手段３及び近接情報伝達手段５は、把持装置１１の開閉動作を行なうための把持操作レバーに設けられていてもよい。
【０１２１】
また、上記の実施形態において、円柱部５１は、モーターを中心として回転するが、円柱部（近接情報伝達手段の接触部）５１は、方向Ｊに沿って直線往復移動（前後移動）するものであってもよい。この場合には、近接時に、円柱部５１が最も突出した状態（前進状態）になり、非近接時には、円柱部５１が最も後退した状態になる。
また、この直線移動する接触部が、距離伝達手段の接触部であって、且つ、距離Ｄに応じて、その突出量（操作レバー１２の表面からの突出高さ）が変化するものであってもよい。この場合には、距離Ｄが目標距離（所定距離）Ｌに達したときに、接触部が操作レバー１２から突出し、且つ、接触部の突出量が最大となる。
【産業上の利用可能性】
【０１２２】
本発明は、建設機械における作業支援装置として利用できる。
【符号の説明】
【０１２３】
１０ 建設機械
１１ 把持装置（作業機）
１１ｂ、１１ｃ 把持部
１１ｄ 油圧シリンダ
１１ｇ 支持部
１１ｊ 支持軸
１２ 操作レバー（被操作手段）
１２ｃ レバーブーツ
１２ｇ グリップ部
１２ｈ 第１貫通孔
１２ｊ 第２貫通孔（穴）
１２ｋ レバー軸
１４ アーム
１５ ブーム
１６ｃ キャビン
１６ｔ 走行装置
１６ｗ カウンターウェイト
２１ 距離センサ
２２ 近接センサ
３ 距離伝達手段
３１ 円板（接触部）
３１ｏ 中心
３１ｔ 突出部
３２ 減速機
３３ モーター
３４ 回転軸
４ 制御装置
４１ 第１制御部（第１制御手段）
４２ 第２制御部（第２制御手段）
４３ 記憶部
５ 近接情報伝達手段
５１ 円柱部（接触部）
５２ 減速機
５３ モーター
５４ 回転軸（クランク状シャフト）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
建設機械（１０）の作業機（１１）に取り付けられ、当該作業機から作業対象までの距離を検知する距離センサ（２１）と、
前記建設機械の運転者の触覚に作用して、前記運転者に前記距離の情報を伝える距離伝達手段（３）と、
前記距離伝達手段を制御する第１制御手段（４１）と、を備え、
前記距離伝達手段は、前記運転者によって操作される、前記作業機を動作させるための被操作手段（１２）に設けられており、且つ、前記運転者に接触して、当該運転者の触覚に作用するように動作する接触部（３１）を有し、
前記第１制御手段は、前記接触部による前記触覚への作用を、前記距離センサで検知された前記距離の長さに関連させて変化させることを特徴とする作業支援装置。
【請求項２】
前記距離伝達手段に設けられた前記接触部は、円板であり、
当該円板の外周には、径方向に沿って延びる突出部（３１ｔ）が形成されており、
前記第１制御手段は、前記円板を、前記距離センサで検知された前記距離の長さに関連させて、前記円板の中心を回転中心として回転させることを特徴とする請求項１に記載の作業支援装置。
【請求項３】
前記距離伝達手段に設けられた前記接触部は、前記被操作手段に収容されており、
前記第１制御手段は、前記接触部を、前記距離センサで検知された前記距離の長さに関連させて移動させ、且つ、前記距離が所定距離に達したときに、前記被操作手段に形成された穴から、前記接触部を突出させることを特徴とする、請求項１に記載の作業支援装置。
【請求項４】
前記作業機に取り付けられ、当該作業機及び前記作業対象の近接を検知する近接センサ（２２）と、
前記運転者の触覚に作用して、前記運転者に、前記作業機及び前記作業対象の近接の情報を伝える近接情報伝達手段（５）と、
前記近接情報伝達手段を制御する第２制御手段（４２）と、をさらに備え、
前記近接情報伝達手段は、前記運転者によって操作される、前記作業機を動作させるための被操作手段に設けられており、且つ、前記運転者に接触して、当該運転者の触覚に作用するように動作する接触部（５１）を有し、
前記第２制御手段は、前記接触部による前記触覚への作用を、前記近接センサで検知された近接の情報に関連させて変化させることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の作業支援装置。
【請求項５】
前記近接情報伝達手段に設けられた前記接触部は、円板であり、
当該円板の外周には、径方向に沿って延びる突出部が形成されており、
前記第２制御手段は、前記近接センサで前記近接が検知されたときに、前記円板の中心を回転中心として、前記円板を回転させることを特徴とする、請求項４に記載の作業支援装置。
【請求項６】
前記近接情報伝達手段に設けられた前記接触部は、前記被操作手段に収容されており、
前記第２制御手段は、前記近接センサで前記近接が検知されたときに、前記被操作手段に形成された穴（１２ｊ）から、前記接触部を突出させることを特徴とする、請求項４に記載の作業支援装置。
【請求項７】
前記作業機は、開閉動作する把持装置であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の作業支援装置。
【請求項１】
建設機械（１０）の作業機（１１）に取り付けられ、当該作業機から作業対象までの距離を検知する距離センサ（２１）と、
前記建設機械の運転者の触覚に作用して、前記運転者に前記距離の情報を伝える距離伝達手段（３）と、
前記距離伝達手段を制御する第１制御手段（４１）と、を備え、
前記距離伝達手段は、前記運転者によって操作される、前記作業機を動作させるための被操作手段（１２）に設けられており、且つ、前記運転者に接触して、当該運転者の触覚に作用するように動作する接触部（３１）を有し、
前記第１制御手段は、前記接触部による前記触覚への作用を、前記距離センサで検知された前記距離の長さに関連させて変化させることを特徴とする作業支援装置。
【請求項２】
前記距離伝達手段に設けられた前記接触部は、円板であり、
当該円板の外周には、径方向に沿って延びる突出部（３１ｔ）が形成されており、
前記第１制御手段は、前記円板を、前記距離センサで検知された前記距離の長さに関連させて、前記円板の中心を回転中心として回転させることを特徴とする請求項１に記載の作業支援装置。
【請求項３】
前記距離伝達手段に設けられた前記接触部は、前記被操作手段に収容されており、
前記第１制御手段は、前記接触部を、前記距離センサで検知された前記距離の長さに関連させて移動させ、且つ、前記距離が所定距離に達したときに、前記被操作手段に形成された穴から、前記接触部を突出させることを特徴とする、請求項１に記載の作業支援装置。
【請求項４】
前記作業機に取り付けられ、当該作業機及び前記作業対象の近接を検知する近接センサ（２２）と、
前記運転者の触覚に作用して、前記運転者に、前記作業機及び前記作業対象の近接の情報を伝える近接情報伝達手段（５）と、
前記近接情報伝達手段を制御する第２制御手段（４２）と、をさらに備え、
前記近接情報伝達手段は、前記運転者によって操作される、前記作業機を動作させるための被操作手段に設けられており、且つ、前記運転者に接触して、当該運転者の触覚に作用するように動作する接触部（５１）を有し、
前記第２制御手段は、前記接触部による前記触覚への作用を、前記近接センサで検知された近接の情報に関連させて変化させることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の作業支援装置。
【請求項５】
前記近接情報伝達手段に設けられた前記接触部は、円板であり、
当該円板の外周には、径方向に沿って延びる突出部が形成されており、
前記第２制御手段は、前記近接センサで前記近接が検知されたときに、前記円板の中心を回転中心として、前記円板を回転させることを特徴とする、請求項４に記載の作業支援装置。
【請求項６】
前記近接情報伝達手段に設けられた前記接触部は、前記被操作手段に収容されており、
前記第２制御手段は、前記近接センサで前記近接が検知されたときに、前記被操作手段に形成された穴（１２ｊ）から、前記接触部を突出させることを特徴とする、請求項４に記載の作業支援装置。
【請求項７】
前記作業機は、開閉動作する把持装置であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の作業支援装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１０−２７７１５３（Ｐ２０１０−２７７１５３Ａ）
【公開日】平成２２年１２月９日（２０１０．１２．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１２６４９９（Ｐ２００９−１２６４９９）
【出願日】平成２１年５月２６日（２００９．５．２６）
【出願人】（０００００１１９９）株式会社神戸製鋼所 (5,860)
【出願人】（０００２４６２７３）コベルコ建機株式会社 (644)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１２月９日（２０１０．１２．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年５月２６日（２００９．５．２６）
【出願人】（０００００１１９９）株式会社神戸製鋼所 (5,860)
【出願人】（０００２４６２７３）コベルコ建機株式会社 (644)
【Ｆターム（参考）】
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