JP2018055351A - 屋根塗装又は防水工事見積もり作成システム - Google Patents

Abstract

【課題】正確かつ安価に屋根の塗装又は防水工事見積もりを作成することができる屋根又は防水工事塗装見積もり作成システムを提供する。【解決手段】屋根の塗装又は防水工事見積もりを作成する屋根又は防水工事塗装見積もり作成システムであって、ドローン２にカメラユニット１１が搭載さている。カメラユニット１１が撮影した画像は、インターネット通信網を介してホストコンピュータ１６に送信される。ホストコンピュータ１６は、送信された屋根の画像から塗装又は防水工事面積を算出し、算出された塗装又は防水工事面積に基づいて屋根の塗装又は防水工事見積もりを作成する。【選択図】図１

Description

本発明は、屋根塗装又は防水工事見積もり作成システムに関する。

従来、屋根の塗装見積もりを作成するには、図面がない場合には、足場を組んで塗装面積を実測又は目視により算出していた。また、足場から作業者が屋根の写真を、角度を変えながらかなりの枚数を撮影し、撮影画像を会社に持ち帰り、塗装状況を判定して、この塗装状況を見積もりに反映させていた。

上述したように従来は、塗装面積を実測又は目視により算出しているため、誤差が大きく正確な見積もりができない、という問題があった。また、見積もりを作成するためだけに足場を設置する必要があり、コストが大きい、という問題があった。

また、従来より、飛行体にカメラを搭載して建物の屋根を撮影し、撮影した画像から劣化度を判定する方法が知られている（特許文献１、２）。しかしながら、劣化度だけでは見積もりを作成することはできない。

特開２００８−２９２２６３号公報 特開平０７−３１８５１０号公報

本発明は、以上の背景に鑑みてなされたものであり、正確かつ安価に屋根の塗装見積もり又は防水工事見積もりを作成することができる屋根塗装又は防水工事見積もり作成システムを提供することを目的としている。

本発明の一態様である屋根塗装又は防水工事見積もり作成システムは、屋根の塗装又は防水工事見積もりを作成する屋根塗装又は防水工事見積もり作成システムであって、飛行体に搭載された撮像手段と、前記撮像手段により撮像された前記屋根の画像から塗装又は防水工事面積を算出する塗装又は防水工事面積算出手段と、前記塗装又は防水工事面積算出手段により算出された塗装面積に基づいて前記屋根の塗装見積もりを作成する、又は、前記塗装又は防水工事面積算出手段により算出された防水工事面積に基づいて前記屋根の防水工事見積もりを作成する見積もり作成手段と、を備えたことを特徴とする。

上記の態様においては、前記塗装又は防水工事面積の加算値又は減算値を入力する入力手段を備え、前記塗装又は防水工事面積算出手段は、前記算出した塗装又は防水工事面積から前記入力手段により入力された加算値を加算又は減算値を減算するようにしてもよい。

上記の態様においては、前記撮像手段により撮影された前記屋根の画像から塗装状態又は漏水状態を判別する塗装状態又は漏水状態判別手段をさらに備え、前記見積もり作成手段は、前記塗装状態に応じた前記屋根の塗装見積もり、又は、前記漏水状態に応じた前記屋根の防水工事見積もりを作成するようにしてもよい。

上記の態様においては、前記撮像手段は、前記飛行体に複数搭載され、前記塗装又は防水工事面積算出手段は、前記複数の撮像手段により撮像された前記屋根の画像から前記屋根の３Ｄ寸法を測定し、測定した３Ｄ寸法に基づいて塗装又は防水工事面積を算出するようにしてもよい。

上記の態様においては、前記飛行体を操作するための操作手段と、前記飛行体と通信して前記操作手段の操作情報を送信する操作情報送信部と、前記撮像手段からの画像を受信する画像受信部と、前記画像受信部が受信した画像を表示する表示部と、をさらに備えるようにしてもよい。

本発明の一態様である屋根塗装又は防水工事見積もり作成システムは、塗装又は防水工事面積算出手段が、飛行体に搭載された撮像手段により撮像された屋根の画像から塗装又は防水工事面積を算出し、見積もり作成手段が、塗装又は防水工事面積算出手段により算出された塗装又は防水工事面積に基づいて屋根の塗装又は防水工事見積もりを作成する。これにより、足場を組まなくても飛行体に搭載された撮像手段が撮像した画像から正確に塗装又は防水工事面積を算出することができ、正確かつ安価に屋根の塗装又は防水工事見積もりを作成することができる。

本発明の屋根塗装又は防水工事見積もり作成システムとしての見積もり作成システムの一例を示すブロック図である。 図１に示すドローンによって建物の屋根を撮影している様子を示す図である。 図１に示す見積もり作成システムを用いた見積もり作成手順を示す図である。

以下、本発明の一実施形態を、図１及び図２に基づいて説明する。同図に示すように、見積もり作成システム１は、カメラユニット１１と、レーザ距離計１２と、遠隔操作装置１３と、受信装置１４と、画像表示・送信用のタブレット１５と、見積もりを作成するホストコンピュータ１６と、見積もり表示用のタブレット１７と、を備えている。

カメラユニット１１及びレーザ距離計１２は、ドローン２（飛行体）に搭載されている。ドローン２は、図示しないプロペラ、バッテリ、受信機、フライトコントローラ及びＥＳＣ（エレクトリックスピードコントローラ）からなる周知の無人飛行体である。本実施形態では、ドローン２は、３つ以上のプロペラを持つヘキサコプターであり、５０００ｍＡ／ｈ以上のバッテリを４つ以上に分散して搭載する機種を採用しているが、機種は限定しない。

ドローン２は、風によるカメラの揺らぎを減衰できる機種を採用している。また、ドローン２は、空中で静止するホバリングが可能であると共に、ホバリング状態から垂直・水平への移動も可能な機種を採用している。さらに、上記ドローン２の機体及びモータは防水・防塵仕様であることが望ましい。

ドローン２の受信機は、後述する遠隔操作装置１３から無線送信される上昇下降、前進後退等のドローン２の操作命令（操作情報）を受信して、フライトコントローラに出力する。フライトコントローラは、各種センサや演算処理をして、上記操作命令に応じたプロペラのモータの制御信号をＥＳＣに出力する。ＥＳＣは、制御信号に応じてモータを回転させる。また、ドローン２の受信機は、後述する遠隔操作装置１３から無線送信されるカメラユニット１１の操作命令を受信して、カメラユニット１１に出力する。カメラユニット１１は、この操作命令に応じて静止画像を記録する。

カメラユニット１１は、建物の屋根や建物全体の３Ｄ寸法を測定できるように複数のカメラ（撮像手段）を有するステレオカメラから構成されている。レーザ距離計１２は、レーザ光を用いてドローン２から屋根までの距離を測定する周知の距離計である。

遠隔操作装置１３は、ドローン２及びカメラユニット１１を遠隔操作するための装置である。操作手段及び操作情報送信部としての遠隔操作装置１３は、作業員によるドローン２及びカメラユニット１１の操作が行われる操作部と、作業員が行った操作命令をドローン２の受信機に無線送信する操作命令送信部と、を備えている（何れも図示せず）。

画像受信部としての受信装置１４は、後述する画像表示・送信用のタブレット１５に接続されていて、カメラユニット１１が撮影した画像を無線受信する。画像表示・送信用のタブレット１５は、タブレット全体を制御するＣＰＵと、表示部と、３Ｇ／４Ｇなどの無線インターネット通信網と接続可能な通信モジュールと、を有している（何れも図示せず）。

タブレット１５には、カメラユニット１１の撮影した画像を表示、送信するためのアプリケーションがインストールされている。タブレット１５のＣＰＵは、このアプリケーションのプログラムに従って動作を実行し、カメラユニット１１が撮影した画像の表示部への表示、及び、後述するホストコンピュータ１６への送信を行う。

作業員は、タブレット１５に表示されたカメラユニット１１からの画像やレーザ距離計１２の測定値を見ながら遠隔操作装置１３を操作して、ドローン２及びカメラユニット１１を制御する。本実施形態では、作業者は、図２に示すように、ドローン２と屋根との距離を一定に保ちつつ屋根を走査するようにドローン２を動かし、屋根を複数に分割して撮影する（例えば１０００ｍ^２程度の屋根であれば、１００枚程度に分割して撮影する）。

また、作業員は、タブレット１５に表示されたカメラユニット１１からの画像を目視して、不具合箇所（錆、ひび割れ、フクレ、はがれ等）を見つけたら、不具合箇所にフォーカスを合わせた拡大画像を撮像する。このとき、カメラユニット１１は、ＧＰＳや基準点に対するドローン２の相対位置などによって得た位置情報を、屋根を分割して撮影した画像や、不具合箇所の拡大画像に記録するようにしてもよい。さらに、作業員は、建物全体の撮影も行う。その後、作業者は、タブレット１５を操作して撮影した画像をインターネット通信網経由で後述するホストコンピュータ１６に送信する。

ホストコンピュータ１６は、例えば塗装対象の会社の敷地内などに設置され、インターネット通信網を介してタブレット１５と通信可能に接続されている。ホストコンピュータ１６には、屋根塗装及び防水工事見積もりを行うためのアプリケーションがインストールされている。ホストコンピュータ１６は、このアプリケーションのプログラムに従って動作を実行して、送信された複数の画像から屋根の塗装及び防水面積を算出し、見積もりを作成する。

詳しく説明すると、ホストコンピュータ１６は、屋根を複数に分割して撮影した画像を１枚の画像に合成し、周知の３Ｄ化技術を用いて屋根の３Ｄ寸法を求めて、３Ｄモデルを構築する。

そして、ホストコンピュータ１６は、３Ｄモデルを用いて屋根の表面積（塗装及び防水面積）を算出する。３Ｄモデルとしては、精度３ｃｍ以下の高精度のものを採用することが望ましい。このように３Ｄモデルを構築することにより、例えば、折板屋根や瓦棒屋根など屋根に凹凸があった場合でも正確に塗装面積（表面積）を求めることができる。また、ホストコンピュータ１６は、塗装面積算出精度の向上を図るために、撮影時のレーザ距離計１２の測定値に基づいて塗装面積の補正を行う。

また、ホストコンピュータ１６には、マウスやキーボードなどの入力手段としての操作部（図示せず）を有し、オペレータが操作部を操作することにより、塗装及び防水面積の加算値又は減算値を入力することができる。オペレータは、撮影した画像を見て、屋根にエアコン室外機や配管などの設置物あるなどして塗装除外部分があると判断すると、その面積を減算値として入力する。また、オペレータは、樹木などで撮影が遮断された面積や、庇などの重なりで屋根として認識されなかった部分の面積を加算値として入力する。ホストコンピュータ１６は、上記算出した塗装面積からオペレータによって入力された加算値を加算、又は、減算値を減算する。

また、ホストコンピュータ１６は、不具合箇所の拡大画像を周知の画像鮮明化技術を用いて逆光や環境光等の影響を除外した画像に変換する。また、ホストコンピュータ１６は、塗装状態又は漏水状態判別手段として働き、鮮明化した不具合箇所の画像を周知の色成分の分析などを用いて解析し、塗装面の下地や屋根部材の種類や塗装の劣化状態や不具合の種類（亀裂、浮き、はがれ）などの塗装状態の判別を行う。防水工事の場合、サーモグラフィーカメラを併用した漏水診断も可能である。

上記塗装状態及び漏水状態の判別の一例について説明する。まず、ホストコンピュータ１６のデータベースに複数種類の塗装面の下地や屋根及び防水部材の画像が記録されている。また、データベースに各種不具合の画像も記録されている。ホストコンピュータ１６は、これらデータベースに格納した画像と鮮明化した画像とを比較して塗装状態及び漏水状態の判別を行う。

そして、ホストコンピュータ１６は、算出した塗装面積及び塗装状態に基づいて塗装にかかる見積もりを作成する。見積もり作成の一例について説明する。まず、ホストコンピュータ１６のデータベースに、塗装面の下地や屋根部品の種類、塗装状態に対応した再塗装に必要な下地処理、塗装及び防水工事工法の種類のテーブルが記録されている。ホストコンピュータ１６は、テーブルから判別した塗装面の下地や屋根部材の種類、塗装状態に応じた再塗装に必要な下地処理や塗料の種類を選択する。そして、ホストコンピュータ１６は、選択した下地処理や塗料の種類に応じた単位面積辺りにかかる費用と、算出した塗装面積と、に基づいて見積もり金額を作成して保存する。

また、ホストコンピュータ１６は、選択した下地処理や塗料の種類及び算出した塗装及び防水工事面積に基づいて見積もり工程、見積もり工期を作成して保存する。このとき、ホストコンピュータ１６は、例えば塗料のグレードや価格、短工期・通常工期等ついての複数種類の仕様に対応した見積もり金額、見積もり工程、見積もり工期を作成して保存するようにしてもよい。

上述したホストコンピュータ１６が作成した見積もりは、上述した見積もり表示用タブレット１７によってインターネット通信網経由で取得することができる。

次に、上述した構成の屋根塗装及び防水工事見積もり作成システム１を用いた見積もり作成手順の詳細について図３を参照して以下説明する。まず、作業員がドローン２やタブレット１５を持って現場に行く。次に、作業員が、基準点（ターゲット）を設置する。その後、作業員がドローン２を操作して屋根の撮影を行い、タブレット１５を用いて撮影した画像をホストコンピュータ１６に送信する。

ホストコンピュータ１６では、撮影した画像の画像合成を行い、屋根の３Ｄモデルを構築するとともに、画像鮮明化処理を施したデータに変換する。ホストコンピュータ１６は、３Ｄモデルから屋根の塗装及び防水工事面積などを記載した測定報告書を作成する。また、ホストコンピュータ１６は、画像鮮明化処理を施したデータから塗装面の下地、屋根及び防水部材の種類や塗装状態、防水工事の場合は漏水状態を判別し、調査診断報告書を作成する。

また、ホストコンピュータ１６は、ドローン２により撮影して得た画像を合成した建物全体の画像を表示する。そして、オペレータが建物全体の画像上に表示されたカーソルを操作すると、ホストコンピュータ１６が、そのカーソルで指定された範囲の寸法を算出して表示するようにしてもよい。これにより、オペレータは、建物の高さ、幅、屋根の立ち上がりの高さ、既存のシートのジョイント長さ、折板屋根のジョイント長さ、瓦棒屋根のかしめ長さを得て、測定報告書に添付できる。

オペレータがマウスなどを用いて手動で画像上の範囲を示すと、ホストコンピュータ１６がその範囲の拡大画像を表示するようにしてもよい。これにより、オペレータは、排水ドレインやフックボトル、錆面や旧塗膜、クラックなどの指定部分の拡大画像を得て、調査診断報告書に添付できる。

ホストコンピュータ１６は、上記作成した見積書に測定報告書や調査診断報告書を添付して、保存する。

上述した実施形態によれば、ホストコンピュータ１６が、ドローン２に搭載されたカメラユニット１１により撮像された屋根の画像から塗装及び防水工事面積を算出し、算出した塗装及び防水工事面積に基づいて屋根の塗装及び防水工事見積もりを作成する。これにより、足場を組まなくてもドローン２に搭載されたカメラユニット１１が撮像した画像から正確に塗装及び防水工事面積を算出することができ、正確、かつ安価に屋根の塗装及び防水工事見積もりを作成することができる。

また、上述した実施形態によれば、ホストコンピュータ１６は、算出した塗装及び防水工事面積からオペレータにより入力された塗装及び防水工事面積の加算値を加算又は塗装及び防水工事面積の減算値を減算している。これにより、より一層正確に屋根の塗装及び防水工事見積もりを作成することができる。

また、上述した実施形態によれば、ホストコンピュータ１６は、カメラユニット１１により撮影された屋根の画像から塗装状態を判別し、防水工事の場合はサーモグラフィーカメラを併用することで漏水状態を判別し、判別した塗装状態及び漏水状態に応じて屋根の塗装及び防水工事見積もりを作成している。これにより、より一層正確に屋根の塗装見積もりを作成することができる。

また、上述した実施形態によれば、カメラユニット１１は、ドローン２に搭載された複数のカメラから構成されている。そして、ホストコンピュータ１６は、複数のカメラから撮像された屋根の画像から屋根の３Ｄ寸法を測定し、測定した３Ｄ寸法に基づいて塗装面積を算出している。これにより、屋根に凹凸があっても正確な塗装及び防水工事面積を算出することができ、より一層正確に屋根の塗装及び防水工事見積もりを作成することができる。

また、上述した実施形態によれば、遠隔操作装置１３が、作業者の操作により入力された操作命令をドローン２に送信し、受信装置１４が、カメラユニット１１からの画像を受信し、表示する。これにより、カメラユニット１１により撮影された画像を見ながらドローン２を操作することができる。

なお、上述した実施形態では、見積もり作成システム１は、塗装見積もりと防水工事見積もりの双方を作成していたいが、これに限ったものではない。見積もり作成システム１としては、塗装見積もりと防水工事見積もりのうち少なくとも一方を作成するものであればよい。

また、上述した実施形態では、飛行体としてドローン２を用いていたが、これに限ったものではない。飛行体であればよく、ラジコン飛行機などであってもよい。

また、上述した実施形態では、遠隔操作装置１３とタブレット１５とを別に設けていたが、これに限ったものではない。タブレット１５を遠隔操作装置１３として機能させるようにしてもよい。

また、上述した実施形態では、屋根の現場に作業員が赴いてドローン２を操作していたが、これに限ったものではない。ドローン２自体にインターネット通信網と接続可能な通信モジュールを搭載し、ホストコンピュータ１６に接続された遠隔操作装置１３や表示装置を用いて作業員が現場に赴くことなくドローン２を操作できるようにしてもよい。

また、上述した実施形態では、ドローン２にはカメラユニット１１とレーザ距離計１２しか搭載していなかったがこれに限ったものではない。ドローン２にサーモグラフィーカメラを搭載して屋根の表面温度を測定することもできる。また、ホストコンピュータ１６には、選択した下地処理及び塗料の種類に応じた遮熱シミュレーションソフトをインストールしておく。そして、ホストコンピュータ１６は、サーモグラフィーカメラにより撮影した屋根の表面温度に基づいて遮熱シミュレーションソフトに従って再塗装後の屋根の表面温度を求める遮熱シミュレーションを実行し、その結果を見積もりに添付できるようにしてもよい。

また、ホストコンピュータ１６は、カラーシュミレーション機能を有し、上述した見積もりにカラーシミュレーションによる仕上がりイメージ写真を添付するようにしてもよい。

また、上述した実施形態では、ホストコンピュータ１６で見積もりを作成していたが、これに限ったものではない。タブレット１５で見積もりを作成できるようにしてもよい。

また、ホストコンピュータ１６は、同じ屋根について時系列の異なる見積もりを作成した場合、前の見積もりを削除せずに、履歴データとして残すようにしてもよい。

また、作業員が、遠隔操作装置１３を操作してドローン２を制御していたが、これに限ったものではない。予めドローンの飛行経路をマッピングすることで、自律飛行システムで飛行することも可能である。

また、ユーザが目視により不具合箇所を判断して拡大写真を撮影していたが、これに限ったものではない。自動で判断して拡大写真を撮影するようにしてもよい。

また、上述した実施形態によれば、カメラユニット１１はステレオカメラから構成されていたが、これに限ったものではない。カメラユニット１１としては、１台のカメラから構成されていてもよい。

また、上述した実施形態によれば、ホストコンピュータ１６は、レーザ距離計１２の測定値によって塗装面積を補正していたいが、これに限ったものではない。レーザ距離計１２は、必須の構成ではなく、なくてもよい。

また、上述した実施形態によれば、ホストコンピュータ１６はカメラユニット１１により撮影した画像を画像鮮明化したデータに変換した後、塗装状態の判別を行っていたがこれに限ったものではない。カメラユニット１１により撮影した画像がすでに鮮明なものであれば、変換することなく塗装状態の判別を行うようにしてもよい。

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。

１ 見積もり作成システム
２ ドローン（飛行体）
１１ カメラユニット（撮像手段）
１３ 遠隔操作装置（操作手段、操作情報送信部）
１４ 受信装置（画像受信部）
１５ タブレット（表示部）
１６ ホストコンピュータ（塗装面積算出手段、見積もり作成手段、入力手段、塗装状態判別手段）

Claims (5)

1. 屋根の塗装又は防水工事見積もりを作成する屋根塗装又は防水工事見積もり作成システムであって、
   飛行体に搭載された撮像手段と、
   前記撮像手段により撮像された前記屋根の画像から塗装又は防水工事面積を算出する塗装又は防水工事面積算出手段と、
   前記塗装又は防水工事面積算出手段により算出された塗装面積に基づいて前記屋根の塗装見積もりを作成する、又は、前記塗装又は防水工事面積算出手段により算出された防水工事面積に基づいて前記屋根の防水工事見積もりを作成する見積もり作成手段と、を備えたことを特徴とする屋根塗装又は防水工事見積もり作成システム。
2. 前記塗装又は防水工事面積の加算値又は減算値を入力する入力手段を備え、
   前記塗装又は防水工事面積算出手段は、前記算出した塗装又は防水工事面積から前記入力手段により入力された加算値を加算又は減算値を減算することを特徴とする請求項１に記載の屋根塗装又は防水工事見積もり作成システム。
3. 前記撮像手段により撮影された前記屋根の画像から塗装状態又は漏水状態を判別する塗装状態又は漏水状態判別手段をさらに備え、
   前記見積もり作成手段は、前記塗装状態に応じた前記屋根の塗装見積もり、又は、前記漏水状態に応じた前記屋根の防水工事見積もりを作成することを特徴とする請求項１又は２に記載の屋根塗装又は防水工事見積もり作成システム。
4. 前記撮像手段は、前記飛行体に複数搭載され、
   前記塗装又は防水工事面積算出手段は、前記複数の撮像手段により撮像された前記屋根の画像から前記屋根の３Ｄ寸法を測定し、測定した３Ｄ寸法に基づいて塗装又は防水工事面積を算出することを特徴とする請求項１〜３何れか１項に記載の屋根塗装又は防水工事見積もり作成システム。
5. 前記飛行体を操作するための操作手段と、
   前記飛行体と通信して前記操作手段の操作情報を送信する操作情報送信部と、
   前記撮像手段からの画像を受信する画像受信部と、
   前記画像受信部が受信した画像を表示する表示部と、をさらに備えたことを特徴とする請求項１〜４何れか１項に記載の屋根塗装又は防水工事見積もり作成システム。

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