JP2020067729A - 情報処理システム及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】作業現場における作業箇所の表面又は底面の状態の変化に応じ、作業箇所に埋設されている又は敷設される対象物の存在位置を示す提示の仕方を変更する。【解決手段】情報処理装置は、作業中における作業箇所の表面又は底面の状態を取得する取得手段と、作業者からの視認が妨げられる状態で作業現場に埋設されている又は敷設される対象物の座標位置を記録したデータと、取得手段により取得された表面又は底面の現在の状態とに基づいて、対象物の存在位置を示す提示の仕方を制御する提示制御手段とを有する。【選択図】図３

Description

本発明は、情報処理システム及びプログラムに関する。

特許文献１には、地中に埋設されている埋設管を地上から透視した場合の見え方を投影像として表示する埋設管管理装置が示されている。この埋設管管理装置は、投影像を避けて掘削することで埋設管への損傷を避けることを目的とする。

特開２０１８−９１７２１号公報

ただし、この技術は、掘削を開始する前の地表面と埋設管との位置関係を提示することを目的とするものであり、地表面から掘り下げられた掘削面と埋設管との位置関係を考慮した表示になっていない。このため、掘削の開始後は、埋設管までの距離感を把握することが難しい。
また、埋設管の竣工図データの登録又は更新には、現在、１ヶ月ないし数ヶ月を必要とすることがある。このため、最新の竣工図データが登録又は更新されるまでの間に、次の掘削作業が行われると、掘削作業中に埋設管が破損される危険性が高くなる。

かかる技術課題に鑑み、本明細書では、作業現場における作業箇所の表面又は底面の状態の変化に応じ、作業箇所に埋設されている又は敷設される対象物の存在位置を示す提示の仕方を変更する発明と、敷設された対象物の竣工図データの登録作業を簡略化できる発明について説明する。

請求項１に記載の発明は、作業中における作業箇所の表面又は底面の状態を取得する取得手段と、作業者からの視認が妨げられる状態で作業現場に埋設されている又は敷設する対象物の座標位置を記録したデータと、前記取得手段により取得された表面又は底面の現在の状態とに基づいて、対象物の存在位置を示す提示の仕方を制御する提示制御手段とを有する情報処理システムである。
請求項２に記載の発明は、前記提示制御手段は、作業箇所の表面又は底面から対象物までの距離に応じて前記提示の仕方を変化させる、請求項１に記載の情報処理システムである。
請求項３に記載の発明は、前記提示制御手段は、作業箇所の表面又は底面から対象物までの距離を前記提示で使用する表示色を変化させる、請求項２に記載の情報処理システムである。
請求項４に記載の発明は、前記提示制御手段は、作業箇所の表面又は底面から対象物までの距離が予め定めた基準値より小さくなると、前記提示を点滅表示に変更する、請求項２に記載の情報処理システムである。
請求項５に記載の発明は、前記提示制御手段は、作業環境に応じて前記提示の仕方を変化させる、請求項２に記載の情報処理システムである。
請求項６に記載の発明は、前記提示制御手段は、作業箇所の表面又は底面の明るさに応じて前記提示の仕方を変化させる、請求項５に記載の情報処理システムである。
請求項７に記載の発明は、前記提示制御手段は、作業箇所の表面又は底面の色に応じて前記提示の仕方を変化させる、請求項５に記載の情報処理システムである。
請求項８に記載の発明は、前記提示制御手段は、作業者による切り替え操作に応じて前記提示の仕方を変化させる、請求項５に記載の情報処理システムである。
請求項９に記載の発明は、前記提示制御手段は、対象物以外の物体の存在位置も提示する、請求項１に記載の情報処理システムである。
請求項１０に記載の発明は、前記提示制御手段は、作業箇所の表面又は底面から対象物以外の物体までの距離に応じて、対象物以外の物体の存在位置の前記提示の仕方を変化させる、請求項９に記載の情報処理システムである。
請求項１１に記載の発明は、対象物の存在位置を示す画像を作業箇所の表面又は底面に投影する投影手段を更に有する、請求項１に記載の情報処理システムである。
請求項１２に記載の発明は、作業者に装着された状態で、作業者の視線前方に配置される表示手段を更に有し、前記提示制御手段は、装着している作業員毎に、対象物の存在位置を示す画像を表示させる、請求項１に記載の情報処理システムである。
請求項１３に記載の発明は、作業現場における作業箇所の状態を検出する検出手段と、前記提示制御手段による制御に基づき、対象物の存在位置を提示する提示手段と、を更に有する、請求項１〜１２のいずれか１項に記載の情報処理システムである。
請求項１４に記載の発明は、前記提示手段は、対象物の存在位置を示す画像を作業箇所の表面又は底面に投影する投影手段、作業者に装着された状態で作業者の視線前方に配置される表示手段、端末装置の表示手段、スピーカ、インジケータ、又は、バイブレータを含む、請求項１３に記載の情報処理システムである。
請求項１５に記載の発明は、コンピュータに、作業中における作業箇所の表面又は底面の状態を取得する機能と、作業者からの視認が妨げられる状態で作業現場に埋設されている又は敷設する対象物の座標位置を記録したデータと、前記機能の実行により取得された表面又は底面の現在の状態とに基づいて、対象物の存在位置を示す提示の仕方を制御する機能とを実行させるプログラムである。
請求項１６に記載の発明は、埋設作業中の又は敷設作業中の対象物を含む画像を入力すると、対象物の名称及び材質の少なくとも一方を出力する処理手段と、前記処理手段から出力される対象物の名称及び材質の少なくとも一つと、埋設作業中の又は敷設作業中における作業箇所の表面又は底面の状態を取得する取得手段から出力される対象物の座標位置とを関連付けた竣工図データを保存装置に登録する登録手段とを有する情報処理システムである。
請求項１７に記載の発明は、コンピュータに、埋設作業中の又は敷設作業中の対象物を含む画像を入力すると、対象物の名称及び材質の少なくとも一つを出力する機能と、前記機能の実行により出力される対象物の名称及び材質の少なくとも一つと、埋設作業中の又は敷設作業中における作業箇所の表面又は底面の状態を取得する取得手段から出力される対象物の座標位置とを関連付けた竣工図データを保存装置に登録する機能とを実行させるプログラムである。

請求項１記載の発明によれば、作業現場における作業箇所の表面又は底面の状態の変化に応じ、作業箇所に埋設されている又は敷設される対象物の存在位置を示す提示の仕方を変更できる。
請求項２記載の発明によれば、作業箇所の表面又は底面から対象物までの距離の変化を作業者が容易に把握できる。
請求項３記載の発明によれば、作業箇所の表面又は底面から対象物までの距離の変化を作業者が容易に把握できる。
請求項４記載の発明によれば、作業箇所の表面又は底面から対象物までの距離の変化を作業者が容易に把握できる。
請求項５記載の発明によれば、作業環境によらず、作業者による対象物の存在位置の把握を容易にできる。
請求項６記載の発明によれば、作業環境によらず、作業者による対象物の存在位置の把握を容易にできる。
請求項７記載の発明によれば、作業環境によらず、作業者による対象物の存在位置の把握を容易にできる。
請求項８記載の発明によれば、作業者が把握し易い提示の仕方を選択できる。
請求項９記載の発明によれば、対象物以外の物体の存在位置も把握できる。
請求項１０記載の発明によれば、作業箇所の表面又は底面から対象物以外の物体までの距離の変化を作業者が容易に把握できる。
請求項１１記載の発明によれば、複数の作業員による対象物の存在位置の把握を容易に実現できる。
請求項１２記載の発明によれば、各作業員による対象物の存在位置の把握を容易にできる。
請求項１３記載の発明によれば、作業現場における作業箇所の表面又は底面の状態の変化に応じ、作業箇所に埋設されている又は敷設される対象物の存在位置を示す提示の仕方を変更できる。
請求項１４記載の発明によれば、作業現場における作業箇所の表面又は底面の状態の変化に応じ、作業箇所に埋設されている又は敷設される対象物の存在位置を示す提示の仕方を変更できる。
請求項１５記載の発明によれば、作業現場における作業箇所の表面又は底面の状態の変化に応じ、作業箇所に埋設されている又は敷設される対象物の存在位置を示す提示の仕方を変更できる。
請求項１６記載の発明によれば、敷設された対象物の竣工図データの登録作業を簡略化できる。
請求項１７記載の発明によれば、敷設された対象物の竣工図データの登録作業を簡略化できる。

本実施の形態で想定する作業現場の一例を説明する図である。 本実施の形態で使用する情報処理システムのハードウェア構成の例を説明する図である。 本実施の形態で使用するサーバ装置の機能構成の例を説明する図である。 情報処理システムの処理動作例を説明する図である。 掘削を開始する前の作業現場の様子を例示的に説明する図である。（Ａ）は埋設管に対応する画像の投影を説明する図であり、（Ｂ）は埋設管に対応する画像と埋設管との位置関係を埋設管の軸方向に垂直な面で破断して示す図である。 掘削を開始した後の作業現場の様子を例示的に説明する図である。（Ａ）は埋設管に対応する画像の投影を説明する図であり、（Ｂ）は埋設管に対応する画像と埋設管との位置関係を埋設管の軸方向に垂直な面で破断して示す図である。 掘削の開始前後における作業現場の様子を例示的に説明する図である。（Ａ）は掘削を開始する前における埋設管に対応する画像の投影例を示す図であり、（Ｂ）は掘削を開始した後における埋設管に対応する画像の投影例を示す図である。 竣工図データが作成されるまでの過程を説明する図である。（Ａ）は埋設管を敷設する様子を説明する図であり、（Ｂ）は敷設された埋設管を計測する様子を説明する図である。 外界を透過的に視認可能なメガネ型の端末を作業員が装着する場合の作業現場の見え方を説明する図である。 外界を透過的に視認可能なメガネ型の端末を装着した作業員が、埋設管の３次元モデルを視認できる原理を説明する図である。 ３次元モデルに対応する画像の表示に用いる点滅周期を、地表面又は掘削面と埋設管の最浅部との距離に応じて変更する例を示す図である。（Ａ）は埋設管を破損するおそれがない状態の表示を示し、（Ｂ）は掘削面と埋設管の距離が注意を要すると定めた距離未満になった状態を示し、（Ｃ）は掘削面と埋設管の距離が限界値に定めた距離未満になった状態を示す。 作業現場の照度の違いによって投影する３次元モデルの画像の表示に用いる色を変更する例を説明する図である。（Ａ）は照度が低い場合の例であり、（Ｂ）は照度が高い場合の例である。 掘削面の色調の違いによって投影する３次元モデルの画像の表示に用いる色を変更する例を説明する図である。（Ａ）は掘削面が黒〜灰色系の例であり、（Ｂ）は掘削面の色調が茶色系の例である。 掘り起こしの対象である埋設管よりも浅い位置に、他の埋設管が存在する場合を説明する図である。 他の埋設管に対応する３次元モデルの画像の表示は、他の埋設管の最浅部と地表面との距離が予め定めた距離未満になった場合を説明する図である。（Ａ）は他の埋設管と掘削面との距離が予め定めた距離より大きい場合の画像の表示を示し、（Ｂ）は他の埋設管と掘削面との距離が予め定めた距離より小さい場合の画像の表示を示す。

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。
＜実施の形態＞
図１は、本実施の形態で想定する作業現場の一例を説明する図である。
本実施の形態で想定する作業は、掘削を伴う作業であり、例えば構造物を埋設する工事、構造物を敷設する工事、構造物を取り除く工事、構造物を修復する工事、構造物を建築する工事、地表面を整備する工事も含む。
なお、掘削の対象は、土砂などの自然物に限らず、アスファルトやコンクリート等の人工物でもよい。

図１に示す例は、地中に埋設されている埋設管１を地表面から掘り起こす作業現場の例である。埋設管１は埋設物の一例であり、埋設されている又は敷設される対象物の一例でもある。
本実施の形態における埋設管１には、例えばガス管、水道管、下水管、電力線が収容される電力管、通信線が収容される通信管、これらを収容する共同溝が含まれる。もっとも、広義の埋設管１には、水路、道路、地下鉄などの構造物を含めてもよい。埋設管１は、作業の対象物の一例である。
地表面を開削する作業は、埋設済みの埋設管１を交換等する場合だけでなく、例えば地表面を整備する場合、既設の構造物を取り除く場合、構造物を新たに埋設又は敷設する場合にも行われる。

図１では、ショベルカー２を用いて地表面を削り、溝３を開削しているが、作業の内容は断面矩形の溝３の形成に限らない。また、開削の作業は、ショベルカー２を用いる方法に限らず、手掘りでもよい。
本実施の形態では、作業現場のうち開削する位置又は範囲を作業箇所という。
また、本実施の形態では、開削により開削前の地表面より一段低くなった部分の面を掘削面という。もっとも、以下では、掘削前の地表面も含めて掘削面ということがある。
掘削面は、掘削により形成される溝３の底面であると共に、作業者から視認される土壌などの表面でもある。従って、掘削面は、作業箇所の表面又は底面の一例である。このように、開削の場合、作業箇所の表面と作業箇所の底部は一致する。

図２は、本実施の形態で使用する情報処理システム１０のハードウェア構成の例を説明する図である。
本実施の形態に係る情報処理システム１０は、インターネット２０に接続されたサーバ装置３０と作業現場で使用される作業者端末４０とで構成されている。作業者端末４０は端末装置の一例であると共に、情報処理装置の一例でもある。
本実施の形態の場合、サーバ装置３０は、工事作業を請け負う事業者や工事作業を発注する事業者が管理している。もっとも、サーバ装置３０は、クラウドサービスを提供する事業者が管理してもよい。ここでのサーバ装置３０は、情報処理装置の一例である。

サーバ装置３０は、いわゆるコンピュータであり、プログラム（基本ソフトウェアを含む）の実行を通じて装置全体を制御するＣＰＵ（Central Processing Unit）と、ＢＩＯＳ（Basic Input Output System）等を記憶するＲＯＭ（Read Only Memory）と、プログラムの実行領域として使用されるＲＡＭ（Random Access Memory）と、記憶領域としてのハードディスク装置を有している。なお、サーバ装置３０は、実時間での画像処理に特化した演算装置であるＧＰＵ（Graphics Processing Unit）を内蔵してもよい。

本実施の形態の場合、サーバ装置３０のハードディスク装置には、竣工図データベース（ＤＢ）３１と、学習済みモデル３２、施工図データベース（ＤＢ）３３が記憶されている。ハードディスク装置は、各種データの保存装置の一例である。
もっとも、これらのデータの全てが、サーバ装置３０に保存されている必要はなく、例えばインターネット２０に接続された外部装置に保存されていてもよい。例えば竣工図データベース３１は、市町村などの行政機関のサーバ装置（不図示）に台帳として保存されていてもよい。竣工図データベース３１は、保存手段の一例である。

竣工図データベース３１には、埋設管１（図１参照）の竣工図データが記録されている。
竣工図データには、例えば位置図、平面図、縦断図、詳細図、配管図、寸法図などが含まれる。換言すると、竣工図データには、個々の作業現場に埋設されている埋設管１の種類や寸法の他、現場で測定された埋設管１の配置に関する情報が含まれる。配置に関する情報は、例えば平面内の位置及び深さ方向の位置を特定する座標値で与えられる。
なお、座標値は、作業現場の基準点を用いて測定する。もっとも、測位衛星からの電波と３次元座標値が既知である基準局からの電波を、測定点に設置される移動局で受信することにより測定点の座標値をリアルタイムで測定するＲＴＫ−ＧＰＳ（Real-Time Kinematic Global Positioning System）を用いて座標値を測定してもよい。
竣工図データは、例えば埋設管１を新設した場合に登録され、その後の保守作業によって更新される。本実施の形態の場合、竣工図データは、既設の埋設管１が存在する作業現場における掘削工事で使用される。

学習済みモデル３２は、工事現場で撮像された埋設管１の画像を入力とし、埋設管１の材質及び名称を出力とする関係を機械学習した学習済みモデルである。本実施の形態における学習済みモデルは、教師データを使用する機械学習によって作成されているが、教師データを用いない強化学習によって作成することも可能である。機械学習や強化学習には、ディープラーニングの手法を用いてもよい。ディープラーニングでは、１つ又は複数の中間層によって、入力された画像に含まれる埋設管１の特徴量（例えば形状、寸法、色など）が抽出され、更に、１つ又は複数の中間層によって、抽出された複数の特徴量と埋設管１の材質及び名称とを対応付ける関係が学習される。
本実施の形態における学習済みモデル３２は、埋設管１を新たに埋設する工事や交換する工事において、竣工図データの一項目である材料や名称の自動取り込みに使用される。なお、学習済みモデル３２は、各工事現場での使用に伴い収集される作業員の評価結果を再学習に利用してもよい。
施工図データベース３３は、埋設管１を新設する場合に使用される工事用の図面である。本実施の形態における施工図データには、埋設管１を埋設する位置を特定する情報、例えば地表面からの深さや平面内の位置を特定する情報が含まれる。

作業者端末４０は、作業現場の作業者が使用する端末であり、いわゆるコンピュータである。作業者端末４０は、作業現場に配置される掘削状況計測装置４１及び埋設管提示装置４２と通信可能に接続されている。
作業者端末４０も、プログラム（基本ソフトウェア又はファームウェアを含む）の実行を通じて装置全体を制御するＣＰＵと、ＢＩＯＳ等を記憶するＲＯＭと、プログラムの実行領域として使用されるＲＡＭと、記憶領域としてのハードディスク装置や半導体メモリを有している。作業者端末４０も、実時間での画像処理に特化した演算装置であるＧＰＵ（Graphics Processing Unit）を有していてもよい。
本実施の形態に係る作業者端末４０は、掘削作業での使用に用いられる専用端末である必要はなく、プログラムのインストールによって様々な機能を実行する汎用型の端末でもよい。汎用型の端末は、例えばノート型のコンピュータ、スマートフォンでもよい。

掘削状況計測装置４１は、作業現場における作業箇所の起伏（又は凹凸）や掘削によって形成される溝３の深さ（又は地表面から掘削面までの距離）などを計測し、座標値として出力する装置である。本実施の形態における掘削状況計測装置４１は、作業箇所の起伏を３次元計測する。ここでの掘削状況計測装置４１は、作業箇所の状態を検出の対象とする検出手段の一例である。
なお、形成された溝３に埋設管１を新たに敷設する場合には、敷設された状態の埋設管１も計測され、その座標値が埋設管１の竣工図データベース３１に登録される。
掘削状況計測装置４１には、例えばオートレベル、ＧＰＳ測量機、レーザスキャナその他の測量機器を使用する。なお、掘削状況計測装置４１として、既設の埋設管１の内部を移動する計測装置（「ジャイロピグ」とも呼ばれる）を用いてもよい。

また、掘削状況計測装置４１として、撮像カメラで撮像された画像の視差情報を利用して対象物までの距離を測定する装置を用いてもよいし、近赤外線を射出するＬＥＤ（Light Emitting Diode）と、ＬＥＤから射出された近赤外線光が対象物で反射されて戻ってくるまでの時間を画素毎にリアルタイムで測定するＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）イメージセンサとで構成される３次元距離画像撮像装置を用いてもよい。
また、掘削状況計測装置４１は、作業現場に設置して使用する装置の他、作業現場の上空を飛行するドローンに搭載される装置でもよい。また、掘削状況計測装置４１は、ショベルカー２（図１参照）に取り付けられていてもよい。この場合、掘削状況計測装置４１の取り付け位置を事前に校正する。

埋設管提示装置４２は、地表面や掘削面と埋設管１の位置関係が分かるように、埋設管１に対応する画像を作業員に提示する出力装置であり、提示手段の一例である。
本実施の形態の場合、埋設管提示装置４２としてプロジェクタを使用する。ここでのプロジェクタは、いわゆるプロジェクションマッピングの技術を用い、地表面や掘削面に埋設管１の画像を投影する。プロジェクタは、投影手段の一例である。
なお、埋設管提示装置４２も、作業現場に設置されてもよいし、作業現場の上空を飛行するドローンに搭載されていてもよい。
埋設管提示装置４２の３次元座標と投影方向を特定する情報は、作業者端末４０を通じてサーバ装置３０に与えられている。埋設管提示装置４２の３次元座標の測定には、掘削状況計測装置４１を用いてもよい。
なお、本実施の形態では、作業箇所の画像を撮像する不図示のカメラも使用される。不図示のカメラは、掘削状況計測装置４１に搭載されていてもよいし、掘削状況計測装置４１や埋設管提示装置４２とは独立した装置として用意されてもよい。例えば作業者端末４０に内蔵されるカメラ機能として用意されてもよい。

図３は、本実施の形態で使用するサーバ装置３０の機能構成の例を説明する図である。
図３に示す機能は、プログラムの実行を通じて実現される。
図３に示すサーバ装置３０は、地中に埋設されている埋設管１（図１参照）の位置や配置の様子を作業者に提示するための画像データ（以下「提示用画像データ」という）を送信する埋設管提示制御部３０１と、掘削状況計測装置４１から計測データを受信して埋設管提示制御部３０１に与える掘削面状態取得部３０２と、不図示のカメラから受信した作業箇所の画像データと学習済みモデル３２に基づいて今回の工事で埋設される埋設管１の材質や名称を出力する画像認識部３０３と、画像認識部３０３から出力される材質及び名称と掘削状況計測装置４１から受信された計測データとに基づいて竣工図データを作成し竣工図データベース３１に登録する竣工図データ作成部３０４としての機能を有している。

埋設管提示制御部３０１は、竣工図データや施工図データを用いて埋設管１（図１参照）の３次元モデルを形成し、埋設管提示装置４２（図２参照）に応じた提示用画像データを出力する機能部である。ここでの埋設管提示制御部３０１は、提示制御手段の一例である。
例えば作業現場における作業内容が既設の埋設管１（図１参照）の掘り起こしの場合、埋設管提示制御部３０１は、既設の埋設管１に対応する竣工図データを竣工図データベース３１から読み出す。一方、作業現場における作業内容が新しい埋設管１の埋設の場合、埋設管提示制御部３０１は、埋設する埋設管１に対応する施工図データを施工図データベース３３から読み出す。

本実施の形態における埋設管提示制御部３０１は、地表面又は掘削面と３次元モデル化された埋設管１との位置関係に応じ、提示用画像データの提示の仕方を変更する。
例えば作業現場における作業内容が既設の埋設管１の掘り起こしの場合、埋設管提示制御部３０１は、地表面又は掘削面と埋設管１の最浅部との距離（例えば土被りの厚み）に応じ、提示用画像データの提示の仕方を変更する。
提示の仕方を変更する方法として、本実施の形態では、埋設管１に対応する３次元モデルの表示色を変更する方法を用いる。
これらの提示の仕方の変更は、例えば計算された距離と予め用意した１つ又は複数の閾値との比較結果に基づいて実行する。
例えば埋設管１を破損するおそれがない距離の間は安全であることを示す色（例えば青色）で３次元モデルを表示し、注意を要すると定めた距離未満になると注意を促す色（例えば黄色）で３次元モデルを表示し、限界値に定めた距離未満になると高度の注意を促す色（例えば赤色）で３次元モデルを表示する。
なお、表示色の変化は、３次元モデルの全体を単位とせず、部分毎に変化させることが望ましい。

一方、作業現場における作業内容が新しい埋設管１の埋設の場合、埋設管提示制御部３０１は、現時点の掘削面に埋設管１を敷設した場合に想定される埋設管１の最浅部と地表面との距離（例えば土被りの厚み）に応じ、提示用画像データの提示の仕方を変更する。
この場合も、提示の仕方を変更する方法として、本実施の形態では、埋設管１に対応する３次元モデルの表示色を変更する方法を用いる。
これらの提示の仕方の変更は、例えば計算された距離と予め用意した１つ又は複数の閾値との比較結果に基づいて実行する。
例えば埋設管１の最浅部と地表面との距離が目標値未満の場合、掘削面の掘り下げを要求する色（例えば赤色）で３次元モデルを表示し、埋設管１の最浅部と地表面との距離が目標値を超えた場合、掘削面の深さが十分であることを示す色（例えば青色）で３次元モデルを表示する。なお、埋設管１の最浅部と地表面との距離が目標値未満の場合、不足する距離に応じて表示色を変更してもよい。この場合、作業者は、表示色から追加で掘る深さを知ることができる。
なお、表示色の変化は、３次元モデルの全体を単位とせず、部分毎に変化させることが望ましい。

なお、埋設管１の最浅部と地表面又は掘削面との距離は、例えば掘削面状態取得部３０２からリアルタイムに与えられる地表面又は掘削面の起伏に関する情報と、埋設管１に対応する３次元モデルとを同じ座標空間上にマッピングすることで計算してもよい。
また、本実施の形態における埋設管提示制御部３０１には、プロジェクタと３次元画像データが投影される地表面や掘削面までの距離や傾斜角などの情報も事前に与えられている。このため、埋設管提示制御部３０１は、３次元モデルの像を歪みなく地表面や掘削面に投影することができる。もっとも、投影される画像の歪み補正は、掘削状況計測装置４１としてのプロジェクタ側で実行してもよい。

掘削面状態取得部３０２は、埋設管提示装置４２から与えられる計測データに基づいて、地表面や掘削面の起伏の変化をリアルタイムで取得する機能部であり、取得手段の一例である。地表面や掘削面の起伏の状態を表す計測データは、例えばレーザスキャナによって取得することが可能である。
本実施の形態における画像認識部３０３と竣工図データ作成部３０４は、掘削により形成された溝３（図１参照）に敷設された埋設管１の竣工図データの作成に使用される機能である。

画像認識部３０３は、溝３に敷設された埋設管１を埋め戻す前に不図示のカメラによって撮像された画像データ及び計測データから特定される埋設管１の形状及び寸法に関する情報を学習済みモデル３２に入力し、今回の工事で埋設される埋設管１の材質や名称を出力する機能部であり、処理手段の一例である。
ここでの埋設管１の寸法に関する情報は、掘削面状態取得部３０２から与えられる。掘削面状態取得部３０２は、埋設管１を配置する前後における掘削面の起伏の変化から配置された埋設管１の形状及び寸法に関する情報を取得する。なお、掘削状況計測装置４１として複数台のカメラが用いられる場合には、計測データとして色その他の属性情報も含まれており、それらの情報が形状及び寸法に関する情報の一部として画像認識部３０３に与えられる。因みに、掘削状況計測装置４１として複数のカメラを用いる場合には、図３に示す画像データは、掘削状況計測装置４１から与えられる。
本実施の形態の場合、埋設管１の材質として、例えば鋼管、鋳鉄管、ポリエチレン管、塩化ビニール管、弁のいずれかが出力される。また、埋設管１の部材の名称として、例えば直管、短管、エルボ、ベンド、チーズ、クロス、タンピース、センブル、カップ、平板、ブション、スリーブ、クランプ、レジューサー、コケ、電気防食設備のいずれかが出力される。もっとも、学習済みモデル３２から出力される情報は、埋設管１の材質又は名称に限らない。
なお、画像認識部３０３には、形状及び寸法に関する情報ではなく、掘削状況計測装置４１（図２参照）で計測された計測データを与えてもよい。また、画像認識部３０３は、画像データだけを与え、形状や寸法に関する情報や計測データを与えなくてもよい。

竣工図データ作成部３０４は、溝３に敷設された埋設管１を埋め戻す作業が開始される前に掘削面状態取得部３０２から取得された埋設管１の形状及び寸法に関する情報と、画像認識部３０３から与えられる埋設管１の材質及び名称とに基づいて作業現場における竣工図データを作成し、竣工図データベース３１に登録する。この竣工図データの作成機能により、作業者による竣工図データの登録作業が簡略化され、竣工図データベース３１（図２参照）に登録されるまでの時間が短縮される。最短では、ほぼリアルタイム化が実現される。ここでの竣工図データ作成部３０４は、登録手段の一例として機能する。
なお、本実施の形態においては、埋設管提示制御部３０１（図３参照）と掘削面状態取得部３０２（図３参照）の機能が実行される単独の装置又はネットワークで接続された複数台の装置を情報処理システムの一例として扱う。また、画像認識部３０３（図３参照）と竣工図データ作成部３０４（図３参照）の機能が実行される単独の装置又はネットワークで接続された複数台の装置を情報処理システムの一例として扱う。従って、図２に示すシステム構成は、情報処理システムの一例である。

＜情報処理システムの処理動作＞
図４は、情報処理システム１０（図２参照）の処理動作例を説明する図である。なお、図４では、サーバ装置３０、掘削状況計測装置４１、埋設管提示装置４２の間の通信を中継する作業者端末４０（図２参照）を省略している。
図４では、埋設管１（図１参照）が埋設されている箇所を掘削する場合に実行される処理動作と、埋設管１を新規に埋設する場合に実行される処理動作について説明する。

＜埋設管が埋設されている箇所を掘削する場合＞
＜掘削前＞
ここでは、図４と図５を用いて、埋設管１が埋設されている箇所を掘削する場合に情報処理システム１０で実行される処理動作を説明する。
図５は、掘削を開始する前の作業現場の様子を例示的に説明する図である。（Ａ）は埋設管１に対応する画像１Ａの投影を説明する図であり、（Ｂ）は埋設管１に対応する画像１Ａと埋設管１との位置関係を埋設管１の軸方向に垂直な面で破断して示す図である。
まず、作業現場では準備作業として、掘削状況計測装置４１と埋設管提示装置４２が設置される。
次に、掘削状況計測装置４１によって、座標値が既知である基準点５Ａ、５Ｂ、５Ｃが計測され、計測結果が計測データとして作業者端末４０に出力される。これらの計測データは、作業者端末４０からサーバ装置３０に送信される。ここでの計測データには、地表面の起伏の状態を表す情報も含まれる。ここでの計測データは、図４の時点Ｔ１に対応する。

サーバ装置３０は、受信した計測データに基づいて作業現場を特定し、作業現場に紐付けられている竣工図データを読み出す。前述したように、読み出された竣工図データは、埋設管提示制御部３０１（図３参照）に与えられる。
次に、サーバ装置３０は、竣工図データに基づいて地中に埋設されている埋設管１の３次元モデルを作成する。また、サーバ装置３０は、地表面の起伏の状態を特定し、埋設管１の最浅部と地表面との距離を計算する。この距離は、例えば土被りの厚さに相当する。続いて、サーバ装置３０は、計算された距離と予め設定された閾値とを比較する。
ここでは、掘削が開始される前であり、埋設管１を破損するおそれがない。従って、サーバ装置３０は、埋設管１に対応する３次元モデルの表示色として安全を示す色を指定した提示用画像データを埋設管提示装置４２に送信する。
提示用画像データを受信した埋設管提示装置４２は、地表面にプロジェクションマッピングの手法で、地中に埋設されている埋設管１の位置を示す画像１Ａを投影する。この時点における画像１Ａは、安全であることを示す色で投影されている。
図５に示すように、地表面に画像１Ａが投影される場合、複数の作業員が裸眼によって、埋設管１が埋設されている位置を知ることができる。
なお、画像１Ａが奥行き方向の距離も表現している場合には、画像１Ａから地中の深さ位置も把握可能である。

＜掘削開始後＞
ここでは、図４と図６を用いて、情報処理システム１０で実行される処理動作を説明する。
図６は、掘削を開始した後の作業現場の様子を例示的に説明する図である。（Ａ）は埋設管１に対応する画像１Ｂの投影を説明する図であり、（Ｂ）は埋設管１に対応する画像１Ｂと埋設管１との位置関係を埋設管１の軸方向に垂直な面で破断して示す図である。
図６の場合、掘削が開始されているので、掘削面が地表面よりも一段低くなっている。その結果、掘削面と埋設管１との距離は、掘削が開始される前に比して縮まっていることが分かる。

掘削作業の進行に伴う掘削面の起伏の状態の変化は、掘削状況計測装置４１によってリアルタイムで計測され、その都度、サーバ装置３０に送信される。図４では、この送信を時点Ｔ２、Ｔ３で表している。
サーバ装置３０は、新たな計測データが受信される度、地表面の起伏の状態を特定し、埋設管１の最浅部と地表面との距離を再計算し、再計算された距離と予め設定された閾値との比較結果に応じて埋設管１に対応する３次元モデルの表示色を決定する。
図６の例では、掘削面に投影されている画像１Ｂの表示色が、図５における表示色と異なっている。画像１Ｂの表示色は、距離の変化に伴い、安全であることを示す色から、注意を促す色、警戒を促す色に順番に変化する。
本実施の形態では、この表示色の変化を３段階で表現しているが、２段階でも４段階以上でも構わない。
作業現場の作業員は、この表示色の変化により、掘削面と埋設管１までの距離を把握することができる。
また、画像１Ｂが奥行き方向の距離も表現している場合には、画像１Ｂから地中の深さ位置も把握可能である。

＜埋設管を新たに埋設する場合＞
ここでは、図４と図７を用いて、埋設管１を新たに埋設する場合に情報処理システム１０で実行される処理動作を説明する。
図７は、掘削の開始前後における作業現場の様子を例示的に説明する図である。（Ａ）は掘削を開始する前における埋設管１に対応する画像１Ａの投影例を示す図であり、（Ｂ）は掘削を開始した後における埋設管１に対応する画像１Ｂの投影例を示す図である。
まず、作業現場では準備作業として、掘削状況計測装置４１と埋設管提示装置４２が設置される。

次に、掘削状況計測装置４１によって、座標値が既知である基準点５Ａ、５Ｂ、５Ｃが計測され、計測結果が計測データとして作業者端末４０に出力される。これらの計測データは、作業者端末４０からサーバ装置３０に送信される。ここでの計測データには、地表面の起伏の状態を表す情報も含まれる。ここでの計測データは、図４の時点Ｔ１１に対応する。

サーバ装置３０は、受信した計測データに基づいて作業現場を特定し、作業現場に紐付けられている施工図データを読み出す。前述したように、読み出された施工図データは、埋設管提示制御部３０１（図３参照）に与えられる。
次に、サーバ装置３０は、施工図データに基づいて地中に埋設する埋設管１の３次元モデルを作成する。また、サーバ装置３０は、埋設管１を埋設する地表面上の位置、深さ、方向、角度などを施工図データから読み出す。更に、サーバ装置３０は、施工図データの通りに埋設管１が埋設されたと仮定した場合における埋設管１の最浅部と地表面との距離を計算する。この距離は、例えば土被りの厚さに相当する。
続いて、サーバ装置３０は、計算された距離と予め設定された閾値とを比較する。

ここでは、掘削が開始される前であるので、サーバ装置３０は、埋設管１に対応する３次元モデルの表示色として掘削深さの不足を示す色を指定した提示用画像データを埋設管提示装置４２に送信する。
提示用画像データを受信した埋設管提示装置４２は、プロジェクションマッピングの手法で、埋設管１の埋設を予定する位置を示す画像１Ａを地表面に投影する。この時点における画像１Ａは、掘削量が目標とする深さに不足することを示す色（例えば青色）で投影される。換言すると、画像１Ａは、掘り進んでも大丈夫であることを示す色で地表面に投影される。
図７に示すように、地表面に画像１Ａが投影されることで、複数の作業員が裸眼によって、埋設管１（図１参照）を埋設する位置を知ることができる。また、画像１Ａの表示色から掘削深さが不足している状態であることを知ることができる。このため、作業員は、画像１Ａを目標として掘削作業を開始することができる。
なお、画像１Ａが奥行き方向の距離も表現している場合には、画像１Ａの表示から掘削すべき深さも把握可能である。

この後、掘削作業が作業現場で開始される。
掘削状況計測装置４１は、掘削作業の進行に伴う掘削面の起伏の状態の変化をリアルタイムで計測し、その計測データをリアルタイムでサーバ装置３０に送信する。図４では、この送信を時点Ｔ１２で表している。図４では、時点Ｔ１２に示す計測データの送信は１回であるが、実際には複数回送信される。
サーバ装置３０は、新たな計測データが受信される度、地表面の起伏の状態を特定し、予定深さに埋設管１を埋設した場合の埋設管１の最浅部と地表面との距離を再計算し、再計算された距離と予め設定された閾値との比較結果に応じて埋設管１に対応する３次元モデルに対応する画像１Ｂの表示色を決定する。例えば予定深さに近づくと、表示色は、注意を促す色（例えば黄色）に決定される。
掘削面が予定された深度に形成された場合（（Ｂ）の場合）、サーバ装置３０は、画像１Ｂの表示色として、掘削量が目標の深さに達したことを示す色（例えば赤色）を決定する。換言すると、画像１Ｂは、これ以上の掘削は不要であることを示す色で地表面に投影される。
作業現場の作業員は、この表示色の変化により、掘削の目標深さまでの距離を知ることができる。
また、画像１Ｂが奥行き方向の距離も表現している場合には、画像１Ｂから掘削の目標深さを裸眼で確認できる。

＜竣工図データの登録＞
ここでは、図４と図８を用いて、竣工図データを登録する場合に情報処理システム１０で実行される処理動作を説明する。
図８は、竣工図データが作成されるまでの過程を説明する図である。（Ａ）は埋設管１を敷設する様子を説明する図であり、（Ｂ）は敷設された埋設管１を計測する様子を説明する図である。
図８に示す例では、掘削により形成された溝３の深さが施工図データで指定された深さに達しているので、埋設管１が溝３の底面に敷設されている。
この後、溝３を埋め戻すと作業の完了であるが、（Ｂ）に示すように、敷設された状態の埋設管１が掘削状況計測装置４１によって計測される。埋設管１の計測データは、作業者端末４０を通じてサーバ装置３０（図２参照）に送信される。ここでの計測データは、図４の時点Ｔ１３に対応する。
また、敷設された状態の埋設管１の画像データは、不図示のカメラにより撮像され、作業者端末４０を通じてサーバ装置３０に送信されている。

計測データ及び画像データを受信したサーバ装置３０は、画像認識技術を用いて認識された埋設管１の材質及び名称と、埋め戻し前の埋設管１について計測された形状及び寸法に関する情報とを、作業現場についての竣工図データとして竣工図データベース３１（図３参照）に登録する。
このように、本実施の形態の場合、竣工図データの登録に要する時間は、画像認識や計測に要する時間だけで済む。
すなわち、本実施の形態で説明した情報処理システム１０の使用により、埋設管１の埋設工事から竣工図データの登録までの時間を従前に比して大幅に短縮できる。この結果、同一箇所を短期間で工事する場合でも、更新前の竣工図データが誤って用いられる可能性を無くすことができる。

＜他の実施形態＞
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明の技術的範囲は上述の実施の形態に記載の範囲に限定されない。前述した実施の形態に、種々の変更又は改良を加えたものも、本発明の技術的範囲に含まれることは、特許請求の範囲の記載から明らかである。

＜他の形態例１＞
前述の実施の形態では、掘削前の地表面又は掘削作業中の掘削面に埋設管１の３次元モデルの画像を投影する場合について説明したが、作業員が頭部に装着するメガネ型の端末に画像を表示してもよい。
図９は、外界を透過的に視認可能なメガネ型の端末１００を作業員が装着する場合の作業現場の見え方を説明する図である。ここでのメガネ型の端末１００は端末装置の一例である。
図９には、メガネ型の端末１００を装着した作業員が、掘削を開始する前の地表面に視線を向けた場合の見え方を示している。図９に示すように、作業員には、地表面に埋設管１（図１参照）の３次元モデルの画像１Ａが重なって見えている。現実の空間に仮想的に存在する物体が重なって見える状態を拡張現実や複合現実という。複合現実は、実在する物体と仮想的に存在する物体とを視覚的に区別できない状態をいう。

なお、掘削の開始後は、掘削面に３次元モデルの画像が重なって見えることになる。図９の例では、画像１Ａが地表面に見えているが、地中の本来の埋設位置に３次元モデルの画像が見えるように表示させることも可能である。
また、図９では、作業員が１名であるが、作業員が複数名である場合には、各作業員の視点位置に応じた画像１Ａが、各作業員のメガネ型の端末１００に表示される。このため、作業員の立ち位置による死角の問題が生じ難く、作業の安全性を高めることが可能になる。
各作業者に応じた専用の画像は、例えば作業員ごとに位置情報と視線方向を取得するサーバ装置３０（図２参照）によって生成してもよい。作業員ごとの位置情報や視線方向は、例えばメガネ型の端末１００に取り付けられている撮像カメラの撮像画像を処理することにより取得できる。
もっとも、サーバ装置３０では３次元モデルのみを生成し、この３次元モデルを受信したメガネ型の端末１００において、各作業員の位置情報と視線方向に応じた専用の画像を生成して表示してもよい。
図９の例では、メガネの右目前方に３次元モデルの画像が入力されているが、左目前方に３次元モデルの画像が入力されてもよいし、両目の前方に３次元モデルの画像が入力されてもよい。

図１０は、外界を透過的に視認可能なメガネ型の端末１００を装着した作業員が、埋設管１の３次元モデルを視認できる原理を説明する図である。
この種のメガネ型の端末１００のハードウェア部分は、既に複数のメーカによって実用化されているので詳細な説明を省略する。この種のメガネ型の端末１００には、画像を表示する原理の違いにより透過型デバイスや網膜投射型デバイスがある。
図１０に示すメガネ型の端末１００は、透過型デバイスの一例であり、透明度が高い導光板１０１と、画像を表示する小型の表示部１０２と、不図示の照度センサ、慣性計測センサ、深度センサ、撮像カメラ、通信装置などで構成されている。
なお、メガネ型の端末１００と作業現場に配置される作業者端末４０（図２参照）との通信は、無線でも有線でもよい。ここでのメガネ型の端末１００は、情報処理装置の一例である。なお、メガネ型の端末１００において、前述した埋設管提示制御部３０１（図３参照）及び掘削面状態取得部３０２（図３参照）の機能が実行される場合、メガネ型の端末１００が単独で情報処理システムの一例となる。同様に、メガネ型の端末１００において前述した画像認識部３０３（図３参照）及び竣工図データ作成部３０４（図３参照）の機能が実行される場合、メガネ型の端末１００は、単独で情報処理システムの一例となる。

導光板１０１は、例えば８５％以上の透明度を有する部材で構成され、その内部には、不図示の可視光透過型回折格子が配置されている。可視光透過型回折格子は、透明プリズムの一例であり、例えばホログラフィック回折格子が用いられる。
可視光透過型回折格子は、導光板１０１の前方から入射する外光Ｂ１を直線的に透過して作業員の眼球１０３に導くように作用する。一方で、可視光透過型回折格子は、表示部１０２から導光板１０１に入射した表示光Ｂ２を屈折させて導光板１０１の内部を伝搬させ、その後、眼球１０３の方向に表示光Ｂ２を屈折させるように作用する。
外光Ｂ１と表示光Ｂ２は、眼球１０３内で合成される。この結果、メガネ型の端末１００を装着した作業員は、作業現場の風景に埋設管１の３次元モデルの画像を合成した拡張現実の風景を知覚する。
この場合、３次元モデルの画像は、作業員の視線方向に応じて表示される。この表示のため、作業員の視線方向を特定する情報がサーバ装置３０（図２参照）にリアルタイムで送信される。

なお、図１０には、外界を透過的に視認可能なメガネ型の端末１００を作業員が装着する場合について説明したが、外界を透過的に視認できない端末を作業員が装着する場合や作業現場に配置された表示装置に埋設管１の３次元モデルの画像を表示させてもよい。ここでの表示装置は表示手段の一例である。
外界を透過的に視認できない端末には、例えば眼球の前方に表示画面を配置したヘッドマウントディスプレイがある。表示画面は、装置に一体化されているタイプ、スマートフォンを取り付けられるタイプなどがある。

＜他の形態例２＞
前述の実施の形態においては、埋設管１に対応する３次元モデルの表示色を変更する方法について説明したが、地表面又は掘削面と埋設管１の最浅部との距離に応じ、提示用画像データの提示の仕方を変更する方法はこれに限らない。
図１１は、３次元モデルに対応する画像１Ｂの表示に用いる点滅周期を、地表面又は掘削面と埋設管１の最浅部との距離に応じて変更する例を示す図である。（Ａ）は埋設管１を破損するおそれがない状態の表示を示し、（Ｂ）は掘削面と埋設管１の距離が注意を要すると定めた距離未満になった状態を示し、（Ｃ）は掘削面と埋設管１の距離が限界値に定めた距離未満になった状態を示す。
ここでの埋設管１の最浅部は、竣工図データとして記録されている地中に埋設されている埋設管１の最浅部の他、施工図データから計算される埋設管１の予定の最浅部も含む。

安全な間は常時点灯又は長周期の点滅であるが、距離が注意を要する距離未満になると中周期の点滅に切り替わり、予め定めた限界値に定めた距離未満になると短周期の点滅に切り替わっている。
図１１では、表示色の変化も組み合わせているが、表示色の変化がなくても、画像１Ｂの表示の周期が短くなることで、作業員は距離の変化に気づくことができる。この点滅による表示は、他の形態例１にも組み合わせてもよい。

＜他の形態例３＞
前述の実施の形態では、地表面又は掘削面と埋設管１の最浅部との距離と、埋設管１の３次元モデルを表す画像の表示に用いる色とが一対一に定まっている場合を想定しているが、自然光下での工事では作業の時間や日陰の有無によっては投影された３次元モデルの画像が見えづらくなる可能性がある。
図１２は、作業現場の照度の違いによって投影する３次元モデルの画像１Ｂの表示に用いる色を変更する例を説明する図である。（Ａ）は照度が低い場合の例であり、（Ｂ）は照度が高い場合の例である。
例えば影部や夕方のように作業現場の照度が低い場合には、投影される３次元モデルの画像１Ｂを白色系にすることで画像が目立ちやすくなり、作業員による画像１Ｂの確認が容易になる。また、地表面や掘削面における画像１Ｂの照度を高くすれば、画像１Ｂと周囲とのコントラスト差が大きくなり、作業員が画像１Ｂを見やすくなる。なお、彩度の高い青系である場合や画像１Ｂと周囲とのコントラスト差が少ないと、画像１Ｂは見えづらくなる。
一方で、例えば日向や照明機によって照らされているときのように作業現場の照度が高い場合には、３次元モデルの画像１Ｂの投影に使用する輝度を高めたり、彩度の高い色調の色を用いたりすることにより、投影される３次元モデルの画像１Ｂの確認を容易にできる。

＜他の形態例４＞
前述の実施の形態では、地表面又は掘削面と埋設管１の最浅部との距離と、埋設管１の３次元モデルを表す画像の表示に用いる色とが一対一に定まっている場合を想定しているが、投影する地表面や掘削面の色調によっては、投影された３次元モデルの画像が見えづらくなる可能性がある。
図１３は、掘削面の色調の違いによって投影する３次元モデルの画像１Ｂの表示に用いる色を変更する例を説明する図である。（Ａ）は掘削面が黒〜灰色系の例であり、（Ｂ）は掘削面の色調が茶色系の例である。
例えばアスファルトや黒っぽい土壌の掘り起こしの場合には、３次元モデルの画像１Ｂを白色系又は高輝度で表示することが望ましい。投影先の掘削面の色と同系統の色で３次元モデルの画像１Ｂを表示したのでは確認が難しいが、例えば反対色で３次元モデルの画像１Ｂを表示すると、投影された画像１Ｂの確認が容易になる。
一方で、例えば茶色系の土壌の掘り起こしの場合には、例えば明るく淡い青色で表示することが望ましい。

＜他の形態例５＞
前述の実施の形態では、地中には掘り起こしの対象である埋設管１だけが埋設されている場合や新たに埋設する埋設管１以外には掘り起こし場所に他の埋設管が存在しない場合を想定したが、実際の作業現場では、他の埋設物の存在も考慮する必要がある。
図１４は、掘り起こしの対象である埋設管１よりも浅い位置に、他の埋設管１１が存在する場合を説明する図である。図１４には図５との対応部分に対応する符号を付して示している。
このような場合に、他の埋設管１１の存在を知らないまま掘削作業を行うと、他の埋設管１１を破損してしまう可能性が高い。

図１４に示す作業者端末４０には、作業現場の番地、住居表示、緯度経度などとの間に関連が認められた全ての埋設管その他の埋設物の３次元モデルの画像がサーバ装置３０（図２参照）から与えられている。
このため、図１４に示す例では、図５の場合とは異なり、口径が埋設管１よりも小さい他の埋設管１１の存在を示す３次元モデルの画像１１Ａが地表面に投影されている。
この表示により、作業者は、他の埋設管１１の存在を知った上で作業を開始することができる。この他の埋設管１１に対応する３次元モデルの画像１１Ａの表示も、前述の実施の形態と同様に、最浅部から掘削面との距離に応じて表示の色などを変化させることで、作業員は安全に掘削作業を行うことができる。

一方で、他の埋設管１１の存在は、掘削面と他の埋設管１１との距離が予め定めた距離未満になってから行ってもよい。
図１５は、他の埋設管１１に対応する３次元モデルの画像１１Ｂの表示は、他の埋設管１１の最浅部と地表面との距離が予め定めた距離未満になった場合を説明する図である。（Ａ）は他の埋設管１１と掘削面との距離が予め定めた距離より大きい場合の画像１Ｂの表示を示し、（Ｂ）は他の埋設管１１と掘削面との距離が予め定めた距離より小さい場合の画像１Ｂ及び画像１１Ｂの表示を示す。
図１５の例では、当初は作業対象である埋設管１に対応する３次元モデルの画像１Ｂだけを埋設面に投影しているが、既設の他の埋設管１１と掘削面との距離が短くなり、慎重な作業が必要とされる段階になると、他の埋設管１１に対応する３次元モデルの画像１１Ｂを追加的に掘削面に投影している。

この表示により、作業員は、他の埋設管１１の存在と他の埋設管１１までの掘削距離が短いことを知りながら作業を進めることが可能になる。例えば他の埋設管１１の位置を避けて掘削を進めることができる。
なお、例えば他の埋設管１１の方が作業対象である埋設管１よりも深い位置に埋設されている場合には、破損のおそれがない他の埋設管１１の３次元モデルの画像１１Ｂの表示が作業員を混乱させる可能性もある。このような場合には、他の埋設管１１が存在しても地表面や掘削面に他の埋設管１１に対応する３次元モデルの画像を表示しないことも可能である。

＜他の形態例６＞
前述の実施の形態では、埋設管１（図１参照）の位置を３次元モデルの画像として表示しているが、２次元モデルの画像又は埋設管１の写真によって表示してもよい。

＜他の形態例７＞
前述の実施の形態では、地上面を掘削する作業について説明したが、壁面を掘削する作業や天井を掘削する作業にも用いることができる。この場合、表示色の決定に使用する距離は、掘削面と埋設物との最短距離で定義される。
また、掘削作業は、地表面が濁り水や雪などで覆われている現場でも想定される。例えば台風や災害時の作業では、雨中や降雪の中での作業が想定されるが、その場合には、掘削面である地表を直接確認することができない場合が想定される。そのような場合には、埋設管１などの３次元モデルの画像を水面や雪面に投影することにより、水面や雪面から埋設物までの距離を把握した上で作業を進めることができる。
なお、水面や雪面を作業面とする場合には、対象物が地中に埋設されている場合に限らず、地表に敷設されている物体も作業の対象となる。

＜他の形態例８＞
前述の実施の形態の場合には、埋設管１の最浅部と掘削面との距離を、埋設管１に対応する３次元モデルの画像の表示色の変化により作業員に提示しているが、他の提示装置を用いてもよい。例えば具体的な距離をスピーカから音声で出力してもよい。また、スピーカから出力される音の種類の変化により距離の変化を提示してもよい。また、インジケータの点灯数の変化により距離の変化を提示してもよい。また、作業員が装着するバイブレータの振動や振動強度の変化により距離の変化を提示してもよい。

＜他の形態例９＞
前述の実施の形態では、画像認識部３０３（図３参照）が機械学習や強化学習によって作成された学習済みモデル３２を用いて敷設された埋設管の材質及び名称を出力しているが、他の手法を用いて埋設管の材質及び名称などを出力してもよい。
例えば学習済みモデル３２は、いわゆる人工知能を用いずに作成されたモデルでもよい。換言すると、人為的に入出力の関係を定めたモデルでもよい。
また例えば学習済みモデルを用いるのではなく、予めインストールされたプログラムの処理として、入力された画像を処理して特徴量（例えば形状、寸法、色など）を抽出し、抽出された複数の特徴量によって、各部材の諸元や画像を登録した部材データベースを検索し、一致の度合いが高い部材を出力してもよい。

＜他の形態例１０＞
前述の実施の形態では、サーバ装置３０（図２参照）を作業現場とは別の地点に配置し、インターネット２０経由で作業者端末４０と接続しているが、サーバ装置３０を作業現場に配置してもよい。この場合、サーバ装置３０と作業者端末４０は、ブルートゥース（登録商標）等の無線ＬＡＮ、有線ＬＡＮ、専用線等で接続してもよい。
また、サーバ装置３０で実行している機能の全てを単独の装置（例えば情報処理装置としての作業者端末４０）に搭載してもよいし、複数の装置（例えば情報処理装置としての掘削状況計測装置４１と埋設管提示装置４２）に分散的に搭載してもよい。
この場合、サーバ装置３０で実行している機能の全てが搭載されている単独の装置又は機能の全てが分散的に搭載されている複数の装置が情報処理システムの一例となる。

１…埋設管、１Ａ、１Ｂ、１１Ａ、１１Ｂ…画像、２…ショベルカー、３…溝、５Ａ、５Ｂ、５Ｃ…基準点、１０…情報処理システム、１１…他の埋設管、２０…インターネット、３０…サーバ装置、３１…竣工図データベース、３２…学習済みモデル、３３…施工図データベース、４０…作業者端末、４１…掘削状況計測装置、４２…埋設管提示装置、１００…メガネ型の端末、１０１…導光板、１０２…表示部、３０１…埋設管提示制御部、３０２…掘削面状態取得部、３０３…画像認識部、３０４…竣工図データ作成部、Ｂ１…外光、Ｂ２…表示光

Claims (17)

1. 作業中における作業箇所の表面又は底面の状態を取得する取得手段と、
   作業者からの視認が妨げられる状態で作業現場に埋設されている又は敷設する対象物の座標位置を記録したデータと、前記取得手段により取得された表面又は底面の現在の状態とに基づいて、対象物の存在位置を示す提示の仕方を制御する提示制御手段と
   を有する情報処理システム。
2. 前記提示制御手段は、作業箇所の表面又は底面から対象物までの距離に応じて前記提示の仕方を変化させる、請求項１に記載の情報処理システム。
3. 前記提示制御手段は、作業箇所の表面又は底面から対象物までの距離を前記提示で使用する表示色を変化させる、請求項２に記載の情報処理システム。
4. 前記提示制御手段は、作業箇所の表面又は底面から対象物までの距離が予め定めた基準値より小さくなると、前記提示を点滅表示に変更する、請求項２に記載の情報処理システム。
5. 前記提示制御手段は、作業環境に応じて前記提示の仕方を変化させる、請求項２に記載の情報処理システム。
6. 前記提示制御手段は、作業箇所の表面又は底面の明るさに応じて前記提示の仕方を変化させる、請求項５に記載の情報処理システム。
7. 前記提示制御手段は、作業箇所の表面又は底面の色に応じて前記提示の仕方を変化させる、請求項５に記載の情報処理システム。
8. 前記提示制御手段は、作業者による切り替え操作に応じて前記提示の仕方を変化させる、請求項５に記載の情報処理システム。
9. 前記提示制御手段は、対象物以外の物体の存在位置も提示する、請求項１に記載の情報処理システム。
10. 前記提示制御手段は、作業箇所の表面又は底面から対象物以外の物体までの距離に応じて、対象物以外の物体の存在位置の前記提示の仕方を変化させる、請求項９に記載の情報処理システム。
11. 対象物の存在位置を示す画像を作業箇所の表面又は底面に投影する投影手段を更に有する、請求項１に記載の情報処理システム。
12. 作業者に装着された状態で、作業者の視線前方に配置される表示手段を更に有し、
    前記提示制御手段は、装着している作業員毎に、対象物の存在位置を示す画像を表示させる、請求項１に記載の情報処理システム。
13. 作業現場における作業箇所の状態を検出する検出手段と、
    前記提示制御手段による制御に基づき、
    対象物の存在位置を提示する提示手段と、
    を更に有する、請求項１〜１２のいずれか１項に記載の情報処理システム。
14. 前記提示手段は、対象物の存在位置を示す画像を作業箇所の表面又は底面に投影する投影手段、作業者に装着された状態で作業者の視線前方に配置される表示手段、端末装置の表示手段、スピーカ、インジケータ、又は、バイブレータを含む、請求項１３に記載の情報処理システム。
15. コンピュータに、
    作業中における作業箇所の表面又は底面の状態を取得する機能と、
    作業者からの視認が妨げられる状態で作業現場に埋設されている又は敷設する対象物の座標位置を記録したデータと、前記機能の実行により取得された表面又は底面の現在の状態とに基づいて、対象物の存在位置を示す提示の仕方を制御する機能と
    を実行させるプログラム。
16. 埋設作業中の又は敷設作業中の対象物を含む画像を入力すると、対象物の名称及び材質の少なくとも一方を出力する処理手段と、
    前記処理手段から出力される対象物の名称及び材質の少なくとも一つと、埋設作業中の又は敷設作業中における作業箇所の表面又は底面の状態を取得する取得手段から出力される対象物の座標位置とを関連付けた竣工図データを保存装置に登録する登録手段と
    を有する情報処理システム。
17. コンピュータに、
    埋設作業中の又は敷設作業中の対象物を含む画像を入力すると、対象物の名称及び材質の少なくとも一つを出力する機能と、
    前記機能の実行により出力される対象物の名称及び材質の少なくとも一つと、埋設作業中の又は敷設作業中における作業箇所の表面又は底面の状態を取得する取得手段から出力される対象物の座標位置とを関連付けた竣工図データを保存装置に登録する機能と
    を実行させるプログラム。