JP7750106B2 - 作業支援システム、作業支援方法及び作業支援プログラム - Google Patents

Description

本開示は、工事現場での墨出し作業を支援する作業支援システム、作業支援方法及び作業支援プログラムに関する。

従来から、産業廃棄物処分場の跡地等において、汚染土を健全土に入れ替えることを目的として、土壌の汚染の度合いの測定が行なわれている。このために、土壌汚染の測定結果を管理するための技術が検討されている（特許文献１を参照）。この文献に記載された土壌汚染状況管理システムは、管理対象となる土壌の領域であるヤードの形状、そのヤードにおける汚染データや土質データを取り込み、汚染状況図や、掘削状況図、埋戻状況図に図化して、その図面をディスプレイに表示する。

特開２０１０－００８１０２号公報

汚染土を健全土に入れ替える場合、汚染土の位置を特定するために墨出しが行なわれていた。例えば、汚染レベルによって掘削土を識別して処理する必要があるため、深さ方向を考慮する必要があった。ここで、作業現場において、深さ方向で異なる汚染レベルに応じた掘削を行なうために、区画の墨出しを行なう必要がある。この場合、墨出しにトータルステーションを用いると、区画の測量と墨出しに手間がかかっていた。

上記課題を解決するための作業支援システムは、区画に対して深さが設定された３次元モデルに土壌状況を記録した土壌情報記憶部と、仮想空間に配置された要素の３次元モデルを表示する作業支援装置と、を備える。そして、前記作業支援装置が、現実空間において、カメラにより撮影された視野を特定し、前記視野に含まれる区画の３次元モデルを特定し、前記区画の掘削状況を特定し、前記土壌情報記憶部を用いて、前記掘削状況に応じた土壌状況を特定し、前記土壌状況を示す情報を、前記視野の画像に表示する。

本開示は、作業現場において、効率的かつ的確な墨出し作業を支援することができる。

実施形態のシステムの説明図である。 実施形態のハードウェア構成の説明図である。 実施形態の土壌情報記憶部の説明図である。 実施形態の掘削情報記憶部の説明図である。 実施形態の処理手順の説明図である。 実施形態の処理手順の説明図である。 実施形態の処理手順の説明図である。 実施形態の土壌状況を３次元モデルで表示した説明図である。 実施形態の土壌状況を３次元モデルで表示した説明図である。 実施形態の表示画面の説明図である。

以下、図１～図１０を用いて、作業支援システム、作業支援方法及び作業支援プログラムを具体化した一実施形態を説明する。本実施形態では、汚染土壌を掘削する作業現場において、汚染状況（土壌状況）の３次元画像と現場状況とを比較しながら作業を行なう場合に用いる作業支援システム、作業支援方法及び作業支援プログラムとして説明する。
図１に示すように、本実施形態の作業支援システムＡ１は、ネットワークを介して相互に接続された管理装置１０、支援サーバ２０、作業支援装置３０を備える。

（ハードウェア構成の説明）
図２を用いて、管理装置１０、支援サーバ２０、作業支援装置３０を構成する情報処理装置Ｈ１０のハードウェア構成を説明する。情報処理装置Ｈ１０は、通信装置Ｈ１１、入力装置Ｈ１２、表示装置Ｈ１３、記憶装置Ｈ１４、プロセッサＨ１５を備える。なお、このハードウェア構成は一例であり、他のハードウェアにより実現することも可能である。

通信装置Ｈ１１は、他の装置との間で通信経路を確立して、データの送受信を実行するインタフェースであり、例えばネットワークインタフェースや無線インタフェース等である。

入力装置Ｈ１２は、各種情報の入力を受け付ける装置であり、例えばマウスやキーボード等である。表示装置Ｈ１３は、各種情報を表示するディスプレイ等である。なお、入力装置Ｈ１２及び表示装置Ｈ１３として、タッチパネルディスプレイを用いてもよい。

記憶装置Ｈ１４は、管理装置１０、支援サーバ２０、作業支援装置３０の各種機能を実行するためのデータや各種プログラムを格納する記憶装置である。記憶装置Ｈ１４の一例としては、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ハードディスク等がある。

プロセッサＨ１５は、記憶装置Ｈ１４に記憶されるプログラムやデータを用いて、管理装置１０、支援サーバ２０、作業支援装置３０における各処理を制御する。プロセッサＨ１５の一例としては、例えばＣＰＵやＭＰＵ等がある。このプロセッサＨ１５は、ＲＯＭ等に記憶されるプログラムをＲＡＭに展開して、各処理のための各種プロセスを実行する。

プロセッサＨ１５は、自身が実行するすべての処理についてソフトウェア処理を行なうものに限られない。例えば、プロセッサＨ１５は、自身が実行する処理の少なくとも一部についてハードウェア処理を行なう専用のハードウェア回路（例えば、特定用途向け集積回路：ＡＳＩＣ）を備えてもよい。すなわち、プロセッサＨ１５は、以下で構成し得る。

〔１〕コンピュータプログラム（ソフトウェア）に従って動作する１つ以上のプロセッサ
〔２〕各種処理のうち少なくとも一部の処理を実行する１つ以上の専用のハードウェア回路
〔３〕それらの組み合わせ、を含む回路（circuitry）
プロセッサは、ＣＰＵ並びに、ＲＡＭ及びＲＯＭ等のメモリを含み、メモリは、処理をＣＰＵに実行させるように構成されたプログラムコード又は指令を格納している。メモリすなわちコンピュータ可読媒体は、汎用又は専用のコンピュータでアクセスできるあらゆる利用可能な媒体を含む。

（システム構成）
次に、図１を用いて、作業支援システムＡ１の各機能を説明する。
管理装置１０は、３次元ＣＡＤ（computer-aided design）を用いて、作業現場の汚染状況のモデリング処理（３次元ＣＡＤ処理）を行なうためのコンピュータ端末である。このモデリングでは、要素の形状だけではなく、要素の属性（プロパティ）を管理することができる。この管理装置１０は、オペレーティングシステム上で動作する３次元ＣＡＤアプリケーションにより、モデリング部１１として機能する。

モデリング部１１は、３次元ＣＡＤ技術により、各要素を３次元モデル（オブジェクト）により表現して３次元仮想空間内に配置する。各３次元モデルは、各要素の属性情報（例えば、汚染レベルを表わす汚染情報）を保持している。

支援サーバ２０は、複合現実（ＭＲ：Mixed Reality）を利用して、現場状況の管理を支援する処理を実行するコンピュータシステムである。この支援サーバ２０は、制御部２１、土壌情報記憶部２２、掘削情報記憶部２３、表示モデル記憶部２４を備える。

制御部２１は、後述する処理（変換段階、管理段階等を含む処理）を行なう。このための処理プログラムを実行することにより、制御部２１は、変換部２１１、管理部２１２等として機能する。

変換部２１１は、３次元ＣＡＤデータを、複合現実の３次元仮想空間に表示可能なデータに変換する。ここでは、３次元ＣＡＤを利用して設計された３次元ＣＡＤデータを、軽量化、ポリゴン化して、作業支援装置３０の表示アプリケーションで利用可能なフォーマットに変換する。
管理部２１２は、作業支援装置３０から現場状況における掘削状況を取得し、掘削情報記憶部２３に記録する。

図３に示すように、土壌情報記憶部２２には、３次元ＣＡＤを用いて作成した３次元モデル情報２２０が記録される。この３次元モデル情報２２０は、３次元ＣＡＤを用いて、作業現場の汚染レベルの登録を行なった場合に記録される。３次元モデル情報２２０は、プロジェクト情報に対して、３次元モデル情報（オブジェクトＩＤ、要素モデル、配置情報、属性情報）を含む。

プロジェクト情報は、プロジェクトＩＤ、作業現場の名称、経度・緯度、建設現場の方位等に関する情報を含む。
オブジェクトＩＤは、作業現場の土壌を構成する３次元形状（３次元モデル）を特定するための識別子に関する情報である。

要素モデルは、作業現場の土壌等を構成する３次元形状（３次元モデル）に関する情報である。本実施形態では、要素として、土壌要素オブジェクト、マーカオブジェクトが用いられる。土壌要素オブジェクトは、作業現場の土壌に関するオブジェクトである。マーカオブジェクトは、３次元仮想空間と現実空間との位置合わせに用いるオブジェクトである。
本実施形態では、図８に示すように、土壌については、作業現場を、平面区画１０ｍ×１０ｍ、深さ１ｍの直方体形状の要素に分割した３次元モデルを用いる。
配置情報は、３次元モデルを配置（３次元仮想空間内の座標）に関する情報を含む。

属性情報は、各要素モデルの内容を含む。土壌要素オブジェクトの属性情報には、土壌ブロックＩＤが含まれる。土壌ブロックＩＤは、作業現場の区画（エリア）を特定するためのエリアＩＤ及び掘削前の地表からの深さを示す深度情報が含まれる。更に、土壌要素オブジェクトの属性情報には、汚染レベルに関するプロパティ情報が含まれる。マーカオブジェクトの属性情報には、マーカＩＤが含まれる。

図４に示すように、掘削情報記憶部２３には、作業現場での掘削状況に関する掘削管理情報２３０が記録される。この掘削管理情報２３０は、作業支援装置３０から掘削状況情報を取得した場合に記録される。掘削管理情報２３０は、プロジェクトＩＤ、エリアＩＤ、進捗に関する情報を含む。

プロジェクトＩＤは、各プロジェクトを特定するための識別子である。
エリアＩＤは、このプロジェクトの作業現場において、掘削を行なう区画（エリア）を特定するための識別子である。
進捗情報は、このエリアにおける掘削済みの深さ（深度）に関する情報を含む。

表示モデル記憶部２４は、複合現実の３次元仮想空間において表示可能な３次元モデル（ＭＲモデル情報）が記録される。このＭＲモデル情報は、３次元モデル情報２２０の変換処理を行なった場合に記録される。このＭＲモデル情報にも、３次元モデル情報２２０と同様に、３次元仮想空間における配置情報、属性情報が記録されている。

図１に示す作業支援装置３０は、現場において墨出しを支援するコンピュータ端末（モバイル端末）である。例えば、作業支援装置３０として、HoloLens（登録商標）等のヘッドマウント（ＨＭＤ：Head Mounted Display）端末を用いる。この作業支援装置３０は、表示部３０ａ、カメラ３０ｂ、操作部３０ｃ、位置特定部３０ｄを備える。更に、作業支援装置３０は、作業支援プログラムを実行することにより、ＭＲ処理部３１、作業支援部３２を実現するとともに、表示モデル記憶部３５を備える。

表示部３０ａは、例えば３次元モデル等の各種情報を表示装置Ｈ１３に出力するための出力部として機能する。
カメラ３０ｂは、被写体を撮影する撮影部である。

操作部３０ｃは、各種情報を入力するための操作に用いる。例えば、マイクで集音した音声の音声認識や、カメラ３０ｂで撮影した画像によるジェスチャを用いて操作入力を行なう。

位置特定部３０ｄは、自己位置推定により、作業支援装置３０の現在地を特定する処理を実行する。この自己位置推定には、例えば、カメラ３０ｂで逐次撮影された画像の相対的な変化に応じて移動距離を推定する視覚オドメトリー技術（ＶＯ：visual odometry）を用いることができる。この技術では、位置特定部３０ｄは、撮影画像内の特徴点の検出、特徴点の相関位置関係に応じて、カメラ３０ｂの動きを推定する。なお、位置の特定は、視覚オドメトリー技術を用いる方法に限定されるものではない。例えば、３軸の加速度センサやジャイロセンサ等のＩＭＵ（Inertial Measurement Unit）を用いたり、併用したりして、ＶＩＯ（visual-inertial odometry）を行なうようにしてもよい。

ＭＲ処理部３１は、カメラ３０ｂによって撮影した画像に対して、表示モデル記憶部３５に記録されたＭＲモデルを重畳して表示する処理を実行する。
作業支援部３２は、カメラ３０ｂによる撮影画像にＭＲモデルを重畳して表示することにより、作業現場における墨出しを支援する処理を実行する。
表示モデル記憶部３５には、支援サーバ２０から取得した表示モデルが記録される。

〔作業支援処理〕
図５～図１０を用いて、作業支援処理を説明する。

本実施形態では、図５に示すように、３次元モデルで構成された土壌情報（汚染情報）を含む要素モデル４１０を、掘削状況４２０における掘削深度で絞り込む。これにより、作業現場で、掘削状況に応じた地表の汚染状況表示４３０を出力する。そして、この汚染状況表示４３０に基づいて、汚染レベルに応じて、汚染土壌の掘削が必要な領域の墨出し位置４４０を特定できる。

以下では、土壌情報の登録処理（図６）、墨出し処理（図７）の順番で説明する。
（土壌情報の登録処理）
まず、図６を用いて、土壌情報の登録処理を説明する。ここでは、作業現場の複数位置において、汚染状況（土壌情報）の計測を行なう。

そして、管理装置１０のモデリング部１１は、土壌情報の取得処理を実行する（ステップＳ１０１）。具体的には、ユーザは、管理装置１０のモデリング部１１を用いて、プロジェクト情報を入力する。そして、モデリング部１１に、平面座標に対して、深度毎に汚染レベルを入力する。

次に、管理装置１０のモデリング部１１は、３次元モデル生成処理を実行する（ステップＳ１０２）。具体的には、管理装置１０のモデリング部１１は、プロジェクト情報を含めた３次元モデル情報２２０を、支援サーバ２０の土壌情報記憶部２２に記録する。この場合、オブジェクトＩＤ、平面座標に対応するエリアＩＤを付与した要素モデルにおいて、属性情報として汚染レベルを設定する。

この場合、図８に示すように、３次元仮想空間５００において、作業現場を１０ｍ×１０ｍのグリッド（要素）に分割する。各グリッドは、深さ方向１ｍの３次元モデルで構成される。なお、３次元仮想空間５００において、色が濃いグリッドは汚染レベルが高い領域であり、色が薄いグリッドは汚染レベルが高い領域である。

次に、管理装置１０のモデリング部１１は、位置補正マーカの設置処理を実行する（ステップＳ１０３）。具体的には、ユーザは、管理装置１０のモデリング部１１を用いて、作業現場の所定位置に、所定の向きで、位置補正マーカ（第１位置補正マーカ）を設置する。この位置補正マーカも、３次元ＣＡＤ上での一つのオブジェクトである。この場合、モデリング部１１は、このオブジェクトの属性情報として「マーカ」、「マーカＩＤ」、「マーカ寸法」を設定する。本実施形態では、位置補正マーカを、例えば、経度・緯度・標高の基準となる三角点等、現場において、位置決め容易で、配置し易い場所に設定する。

次に、支援サーバ２０の制御部２１は、ＭＲ用データ変換処理を実行する（ステップＳ１０４）。具体的には、管理装置１０に設定完了が入力された場合、制御部２１の変換部２１１は、土壌情報記憶部２２に記録された３次元モデル情報２２０の３次元モデルを、複合現実の３次元仮想空間内で表示可能なＭＲモデルに変換する。ここでは、３次元モデルを軽量化してポリゴン化し、作業支援装置３０のＭＲ処理部３１で表示可能な形式のＭＲモデルを生成する。このＭＲモデルには、土壌要素オブジェクト、マーカオブジェクトの３次元モデルが含まれる。

（墨出し支援処理）
次に、図７を用いて、墨出し支援処理を説明する。ここでは、現場において、３次元ＣＡＤにおいて設定された位置補正マーカに対応する位置に、予め位置補正マーカ（第２位置補正マーカ）を印刷したマーカ印刷シートを配置しておく。このマーカ印刷シートには、位置補正マーカが、３次元ＣＡＤで作成された所定の大きさで、位置補正マーカが印刷されている。位置補正マーカとしては、マーカＩＤをコード化した２次元コード画像を用いる。この２次元コード画像は、３次元ＣＡＤで設計した所定の大きさの矩形状の外枠を有しており、３次元仮想空間で配置された向きに置く。そして、作業支援装置３０において、作業支援プログラムを実行させて、ＭＲ処理部３１を起動する。

まず、作業支援装置３０は、プロジェクト選択処理を実行する（ステップＳ２０１）。具体的には、ユーザは、支援サーバ２０の表示モデル記憶部２４に記録されたプロジェクトを選択する。この場合、ＭＲ処理部３１は、表示モデル記憶部２４から、選択されたプロジェクトのＭＲモデルを取得し、表示モデル記憶部３５に記録する。

次に、作業支援装置３０は、位置補正マーカ撮影処理を実行する（ステップＳ２０２）。具体的には、ユーザは、位置補正マーカが配置されている場所まで移動する。更に、表示部３０ａで位置補正マーカを確認する。

そして、現場に配置されたシートを、作業支援装置３０のカメラ３０ｂで捉える。作業支援装置３０は、カメラ３０ｂの撮影画像でマーカを認識した場合、表示部３０ａに、マーカを特定する四角形枠を表示する。

次に、作業支援装置３０は、位置補正マーカのデコード処理を実行する（ステップＳ２０３）。具体的には、ＭＲ処理部３１は、位置補正マーカをデコードして、マーカＩＤ、マーカ寸法を取得する。

次に、作業支援装置３０は、位置合わせ処理を実行する（ステップＳ２０４）。具体的には、ＭＲ処理部３１は、撮影された２次元コード画像の撮影画像内の配置（形状、大きさ、向き）を、デコードしたマーカＩＤの３次元仮想空間内の位置補正マーカの配置に対応させる。この対応付けにより、撮影された位置（座標）や向きを特定して、３次元仮想空間内の座標軸を、現実空間内の座標軸に合わせるとともに、マーカ寸法に応じて縮尺を決定する。この結果、取得したＭＲモデルを用いて、作業支援装置３０のカメラ３０ｂを視点とする３次元仮想空間の視野画像を、カメラ３０ｂの撮影画像に写像可能なように位置合わせを実現する。

次に、作業支援装置３０は、掘削状況の特定処理を実行する（ステップＳ２０５）。具体的には、ＭＲ処理部３１は、掘削情報記憶部２３から、各エリアにおいて、掘削状況として、掘削済みの深さ（掘削深度）を特定する。

次に、作業支援装置３０は、オブジェクトの特定処理を実行する（ステップＳ２０６）。具体的には、ＭＲ処理部３１は、掘削済みの深さ以下に配置されたＭＲモデルを特定する。

図９に示すように、仮想３次元空間５１０において、掘削済みの領域に配置されたＭＲモデルは削除され、掘削深度以下に配置されたＭＲモデルが残っている。ＭＲモデルの角端部から所定距離の表示位置には、属性情報の土壌ブロックＩＤ（エリアＩＤ、深度）を配置する。この場合、隣接するＭＲモデルにおいて、土壌ブロックＩＤの表示位置を、視野内で重ならないように、角端部からの距離を変更する。

次に、作業支援装置３０は、重畳度に応じて、オブジェクトの表示処理を実行する（ステップＳ２０７）。具体的には、ＭＲ処理部３１は、表示部３０ａに、カメラ３０ｂの撮影画像と、３次元仮想空間の視野内の表示対象のＭＲモデル画像とを重畳させた複合現実画像を表示する。更に、ＭＲ処理部３１は、表示部３０ａに、スライダを表示する。このスライダを用いることにより、表示部３０ａに表示されるＭＲモデル画像の重畳度を調整することができる。

図１０の表示画像５２０に示すように、ＭＲモデルが透過するようになり、現場の実像５２１とＭＲモデル画像５２２が重畳した形態で表示される。

次に、作業支援装置３０は、墨出し位置の表示処理を実行する（ステップＳ２０８）。具体的には、作業支援部３２は、掘削状況が未掘削の表面層で、隣接するＭＲモデルにおいて、汚染レベルが異なるＭＲモデルの境界位置を特定する。そして、作業支援部３２は、特定した境界位置の端部（ＭＲモデルの角）を墨出し位置として表示する。
図１０に示す表示画像５２０では、墨出し位置５２３が表示されている。墨出し位置５２３を参照しながら、現場において墨出しを行なう。

そして、後述するようにユーザは、作業支援装置３０を携帯して移動しながら、墨出しを行なう。
また、移動後に、新たなマーカ印刷シートを見つけることもある。
この場合には、再び、作業支援装置３０は、位置補正マーカ撮影処理（ステップＳ２０２）～位置合わせ処理（ステップＳ２０４）を実行する。

本実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）本実施形態では、管理装置１０のモデリング部１１は、土壌情報の取得処理（ステップＳ１０１）、３次元モデル生成処理（ステップＳ１０２）を実行する。これにより、深さによって異なる汚染レベルを把握することができる。

（２）本実施形態では、管理装置１０のモデリング部１１は、位置補正マーカの設置処理を実行する（ステップＳ１０３）。そして、作業支援装置３０は、位置補正マーカ撮影処理（ステップＳ２０２）、位置補正マーカのデコード処理（ステップＳ２０３）、位置合わせ処理（ステップＳ２０４）を実行する。これにより、３次元ＣＡＤにより設計されたオブジェクトと、現実空間のオブジェクトとの位置合わせを行なうことができる。

（３）本実施形態では、管理装置１０のモデリング部１１は、位置補正マーカの設置処理を実行する（ステップＳ１０２）。ここでは、位置補正マーカを、現場において、位置決め容易で、配置し易い場所に設定する。これにより、作業現場での基準位置を用いて、位置合わせのためのマーカを配置することができる。

（４）本実施形態では、作業支援装置３０は、掘削状況の特定処理（ステップＳ２０５）、オブジェクトの特定処理（ステップＳ２０６）を実行する。これにより、掘削状況に応じて、ＭＲ画像を変更することができる。

（５）本実施形態では、作業支援装置３０は、重畳度に応じて、オブジェクトの表示処理を実行する（ステップＳ２０７）。これにより、現実画像に対して、３次元仮想画像が重畳されるので、掘削区画を現実空間において特定し、墨出しを行なうことができる。

（６）本実施形態では、作業支援装置３０は、墨出し位置の表示処理を実行する（ステップＳ２０８）。これにより、汚染レベルが異なる領域を識別して、掘削を行なうことができる。

（７）本実施形態では、新たなマーカ印刷シートを見つけた場合には、作業支援装置３０は、位置補正マーカ撮影処理（ステップＳ２０２）～位置合わせ処理（ステップＳ２０４）を実行する。これにより、自己位置推定により生じた誤差を是正することができる。

本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
・上記実施形態では、汚染土壌の作業現場において、３次元画像と現場状況とを比較しながら墨出しを行なう場合に用いる。本開示の適用対象は、汚染土壌の作業現場に限定されるものではない。例えば、土壌の土質区分（土壌状況）を考慮して、墨出しを行なって、土質区分毎に掘削を行なうようにしてもよい。

・上記実施形態では、管理装置１０、支援サーバ２０及び作業支援装置３０を用いる。ハードウェア構成は、これに限定されるものではない。例えば、管理装置１０や作業支援装置３０において、３次元モデル情報からＭＲモデル情報に変換するようにしてもよい。この場合には、変換部２１１を各端末に設ける。

また、掘削情報記憶部２３を、３次元情報を管理する支援サーバ２０とは異なる現場管理サーバに設けてもよい。この場合には、作業支援装置３０は、掘削結果を現場管理サーバにアップロードする。

・上記実施形態では、作業支援装置３０として、ヘッドマウント端末を用いる。これに代えて、表示部３０ａ、操作部３０ｃの両機能を備えたタッチパネルディスプレイを有するタブレット端末を用いてもよい。

・上記実施形態では、掘削情報記憶部２３には、作業現場での掘削状況に関する掘削管理情報２３０が記録される。ここで、墨出し支援処理において、掘削状況を特定してもよい。例えば、掘削を行なっていない領域に対して、掘削済み領域の段差が写るように撮影する。そして、作業支援装置３０の作業支援部３２が、撮影画像に含まれる段差の高さを、画像処理により算出する。そして、作業支援部３２が、この段差のエリアを、視野（撮影方向、撮影距離）を用いて特定した後で、掘削情報記憶部２３に、このエリアの掘削状況を更新する。

・上記実施形態では、作業支援装置３０の位置特定部３０ｄは、自己位置推定により、作業支援装置３０の現在地を特定する処理を実行する。作業支援装置３０の現在位置の特定方法は、これに限定されるものではない。例えば、ＧＰＳ（Global Positioning System）を用いてもよい。また、ＬＩＤＡＲ（Light Detection and Ranging）技術を用いてもよい。

・上記実施形態では、管理装置１０のモデリング部１１は、位置補正マーカの設置処理を実行する（ステップＳ１０２）。位置合わせに用いる位置補正マーカは、２次元コード画像に限定されるものではない。固有の識別子として認識できるものであれば、２次元画像だけでなく３次元形状でもよい。この場合も、３次元ＣＡＤのマーカオブジェクトにマーカ属性を付与することで、２次元コード画像と同様に位置合わせが可能となる。例えば、現場において、既に配置されている既設オブジェクトを位置補正マーカとして利用してもよい。既設オブジェクトとしては、早い段階で配置される工事看板等を用いることができる。この場合には、位置特定部３０ｄが、画像認識処理により、既設オブジェクトを認識する。そして、位置特定部３０ｄが、認識したオブジェクト配置及び形状と、３次元モデル情報の要素モデルの配置（形状、大きさ、向き）とを比較して、位置合わせを行なう。

・上記実施形態では、作業支援装置３０は、掘削状況の特定処理（ステップＳ２０５）、オブジェクトの特定処理（ステップＳ２０６）を実行する。３次元画像において、未掘削の土壌モデルの３次元仮想空間画像を表示できれば、処理方法は限定されない。例えば、管理装置１０のモデリング部１１は、３次元モデル生成処理（ステップＳ１０２）において、掘削済の深さまでの３次元モデルを削除した後で、ＭＲ用データ変換処理（ステップＳ１０４）を実行してもよい。

次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について以下に追記する。
（ａ）前記土壌状況は汚染状況であることを特徴とする請求項１に記載の作業支援システム。

（ｂ）前記掘削状況において未掘削の地表で、前記土壌状況が変化する境界領域に、墨出し位置を前記画像に表示することを特徴とする請求項１又は（ａ）に記載の作業支援システム。
（ｃ）前記掘削状況に応じた掘削深度を、撮影した画像により特定することを特徴とする請求項1に記載の作業支援装置。

Ａ１…作業支援システム、１０…管理装置、１１…モデリング部、２０…支援サーバ、２１…制御部、２１１…変換部、２１２…管理部、２２…土壌情報記憶部、２３…掘削情報記憶部、２４…表示モデル記憶部、３０…作業支援装置、３０ａ…表示部、３０ｂ…カメラ、３０ｃ…操作部、３０ｄ…位置特定部、３１…ＭＲ処理部、３２…作業支援部、３５…表示モデル記憶部。

Claims (3)

1. 区画に対して深さが設定された３次元モデルに土壌状況を記録した土壌情報記憶部と、
   仮想空間に配置された要素の３次元モデルを表示する作業支援装置と、を備えた作業支援システムであって、
   前記作業支援装置が、
   現実空間において、カメラにより撮影された視野を特定し、
   前記視野に含まれる区画の３次元モデルを特定し、
   前記区画の掘削状況を特定し、
   前記土壌情報記憶部を用いて、前記掘削状況に応じた土壌状況を特定し、
   前記土壌状況を示す情報を、前記視野の画像に表示することを特徴とする作業支援システム。
2. 区画に対して深さが設定された３次元モデルに土壌状況を記録した土壌情報記憶部と、
   仮想空間に配置された要素の３次元モデルを表示する作業支援装置と、を備えた作業支援システムを用いて、作業支援を行なう方法であって、
   前記作業支援装置が、
   現実空間において、カメラにより撮影された視野を特定し、
   前記視野に含まれる区画の３次元モデルを特定し、
   前記区画の掘削状況を特定し、
   前記土壌情報記憶部を用いて、前記掘削状況に応じた土壌状況を特定し、
   前記土壌状況を示す情報を、前記視野の画像に表示することを特徴とする作業支援方法。
3. 区画に対して深さが設定された３次元モデルに土壌状況を記録した土壌情報記憶部と、
   仮想空間に配置された要素の３次元モデルを表示する作業支援装置と、を備えた作業支援システムを用いて、作業支援を行なうプログラムであって、
   前記作業支援装置を、
   現実空間において、カメラにより撮影された視野を特定し、
   前記視野に含まれる区画の３次元モデルを特定し、
   前記区画の掘削状況を特定し、
   前記土壌情報記憶部を用いて、前記掘削状況に応じた土壌状況を特定し、
   前記土壌状況を示す情報を、前記視野の画像に表示する手段として機能させることを特徴とする作業支援プログラム。