特許 7338927 屋根修繕支援システム、及び屋根修繕支援方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-08-28

(45)【発行日】2023-09-05

(54)【発明の名称】屋根修繕支援システム、及び屋根修繕支援方法

(51)【国際特許分類】

   G06Q 50/08 20120101AFI20230829BHJP

   G06F 16/583 20190101ALI20230829BHJP

   G06F 16/587 20190101ALI20230829BHJP

   G06T 7/00 20170101ALI20230829BHJP

   G06T 7/11 20170101ALI20230829BHJP

   G06V 10/82 20220101ALI20230829BHJP

【ＦＩ】

G06Q50/08

G06F16/583

G06F16/587

G06T7/00 350C

G06T7/00 640

G06T7/11

G06V10/82

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2023063498

(22)【出願日】2023-04-10

【審査請求日】2023-04-19

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】523133801

【氏名又は名称】ラックス建設株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000578

【氏名又は名称】名古屋国際弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】山田 哲矢

【審査官】佐藤 敬介

(56)【参考文献】

【文献】特開２０２２－０２１２６８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２１－０３３５８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００１－３０６６６９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－２１８６８１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０６Ｑ １０／００－９９／００

Ｇ０６Ｆ １６／５８７

Ｇ０６Ｆ １６／５８３

Ｇ０６Ｔ ７／００

Ｇ０６Ｔ ７／１１

Ｇ０６Ｖ １０／８２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

上空から地上を撮影した上空画像を取得し、機械学習された判別器を用いて、前記上空画像から、屋根が撮影されている屋根領域の範囲を表す屋根範囲画像、前記屋根領域が実際に屋根である確率を表す屋根確率、及び前記屋根領域の劣化具合を表す劣化度を含む屋根分析データを生成するように構成された分析部（１２３：Ｓ３１０～Ｓ３７０）と、
前記分析部によって生成された前記屋根領域のそれぞれについて、前記屋根分析データを含む屋根データを、データベース（１１）に蓄積するように構成されたデータベース生成部（１２３：Ｓ３８０）と、
屋根の検索に用いる検索条件の入力を受け付けて、前記検索条件を満たす前記屋根データを前記データベースから読み出して出力するように構成されたデータ提供部（１２１：Ｓ１７０～Ｓ１９０）と、
を備え、
前記屋根分析データには、前記判別器によって抽出される情報、前記上空画像の縮尺率、及び前記上空画像中の各地点の位置データを用いて算出される二次分析データを含み、
前記二次分析データには、前記屋根領域の面積を表す屋根面積、及び前記屋根領域の位置を表す屋根位置のうち少なくとも１つが含まれる、
屋根修繕支援システム。

【請求項2】

請求項１に記載の屋根修繕支援システムであって、
前記上空画像は、複数のタイル画像で構成され、
前記分析部は、前記タイル画像のそれぞれについて、前記判別器を適用し、前記複数のタイル画像に渡って同一の屋根に属する領域である部分屋根領域が抽出された場合、前記部分屋根領域を統合することで前記屋根領域を生成するように構成された
屋根修繕支援システム。

【請求項3】

請求項１に記載の屋根修繕支援システムであって、
前記屋根領域が属する建物の建物名、前記建物の住所、前記建物の所有者又は管理者の連絡先のうち少なくとも一つを含む付加データを取得するように構成された付加データ取得部（１２１：Ｓ４３０～Ｓ４５０）を更に備え、
前記データベース生成部は、前記付加データを前記屋根データの一部として前記データベースに記憶させるように構成された、
屋根修繕支援システム。

【請求項4】

請求項３に記載の屋根修繕支援システムであって、
前記付加データは、前記建物の種類を表す建物カテゴリを更に含み
前記データ提供部は、前記建物カテゴリを指定する入力を受け付け、入力された前記建物カテゴリに従って、出力対象となる前記屋根データを絞り込むように構成された、
屋根修繕支援システム。

【請求項5】

請求項１に記載の屋根修繕支援システムであって、
前記データ提供部は、出力対象となる前記屋根データをファイル形式で出力するように構成された、
屋根修繕支援システム。

【請求項6】

請求項１に記載の屋根修繕支援システムであって、
前記データ提供部は、出力対象となる前記屋根データを、表示装置の画面に表示するように構成された、
屋根修繕支援システム。

【請求項7】

請求項６に記載の屋根修繕支援システムであって、
前記データ提供部は、前記表示装置の画面上で前記上空画像を表示し、該上空画像にて前記出力対象となる前記屋根データに対応する建物の屋根を強調表示するマスク画像を、前記上空画像に重畳表示し、前記表示装置の画面上で、前記マスク画像が指定された場合、指定された前記マスク画像に対応する前記屋根データを、前記表示装置の画面上にポップアップ表示するように構成された、
屋根修繕支援システム。

【請求項8】

コンピュータを用いて構築された屋根修繕支援システムにおいて、
前記コンピュータが備える分析部が、上空から地上を撮影した上空画像を取得し、機械学習された判別器を用いて、前記上空画像から、屋根が撮影されている屋根領域の範囲を表す屋根範囲画像、前記屋根領域が実際に屋根である確率を表す屋根確率、及び前記屋根領域の劣化具合を表す劣化度を含む屋根分析データを生成すること（Ｓ３１０～Ｓ３７０）と、
前記コンピュータが備えるデータベース生成部が、前記屋根領域のそれぞれについて、前記屋根分析データを含む屋根データを、データベースに蓄積すること（Ｓ３８０）と、
前記コンピュータが備えるデータ提供部が、屋根の検索に用いる検索条件の入力を受け付けて、前記検索条件を満たす前記屋根データを前記データベースから読み出して出力すること（Ｓ１７０～Ｓ１９０）と、
を含み、
前記屋根分析データには、前記判別器によって抽出される情報、前記上空画像の縮尺率、及び前記上空画像中の各地点の位置データを用いて算出される二次分析データを含み、
前記二次分析データには、前記屋根領域の面積を表す屋根面積、及び前記屋根領域の位置を表す屋根位置のうち少なくとも１つが含まれる、
屋根修繕支援方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、屋根の修繕に必要な情報を提示する技術に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、工場、倉庫、体育館、展示館、ドーム球場等の大面積の屋根を持つ構造物や建築物（以下、建物）の維持管理、補修に関して、建物の屋根材を撮影した撮影画像を、画像処理することで、屋根の劣化度を評価する技術が提案されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開平７－３１８５１０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

従来技術では、評価の対象となる建物屋根材を、飛行物体を用いて上空から撮影したり、クレーンや高所作業者等を用いて近接撮影したりする等、評価対象毎に個別に行っている。したがって、例えば、不特定多数の屋根の劣化具合を評価して修繕の提案をするような用途で従来技術を使用する場合、非常に手間を要するという問題があった。

【0005】

本開示の１つの局面は、不特定多数の屋根の状況を簡易に把握する技術を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示の一態様は、屋根修繕支援システムであって、分析部（１２３：Ｓ３１０～Ｓ３７０）と、データベース生成部（１２３：Ｓ３８０）と、データ提供部（１２１：Ｓ１７０～Ｓ１９０）と、を備える。分析部は、上空から地上を撮影した上空画像を取得し、機械学習された判別器を用いて、上空画像から、屋根分析データを生成するように構成される。屋根分析データは、屋根が撮影されている屋根領域の範囲を表す屋根範囲画像、屋根領域が実際に屋根である確率を表す屋根確率、及び屋根領域の劣化具合を表す劣化度を含む。データベース生成部は、分析部によって生成された屋根領域のそれぞれについて、屋根分析データを含む屋根データを、データベース（１１）に蓄積するように構成される。データ提供部は、屋根の検索に用いる検索条件の入力を受け付けて、検索条件を満たす屋根データをデータベースから読み出して出力するように構成される。

【0007】

このような構成によれば、不特定多数の屋根について、劣化具合等の屋根の状況を簡易に把握することができる。その結果、屋根修繕の提案に必要な種々の情報を含む屋根データを、簡単かつ効率よく収集することができる。

【0008】

本開示の一態様は、屋根修繕支援方法であって、上空から地上を撮影した上空画像を取得し、機械学習された判別器を用いて、上空画像から、屋根が撮影されている屋根領域の範囲を表す屋根範囲画像、屋根領域が実際に屋根である確率を表す屋根確率、及び屋根領域の劣化具合を表す劣化度を含む屋根分析データを生成すること（Ｓ３１０～Ｓ３７０）と、屋根領域のそれぞれについて、屋根分析データを含む屋根データを、データベースに蓄積すること（Ｓ３８０）と、屋根の検索に用いる検索条件の入力を受け付けて、検索条件を満たす屋根データをデータベースから読み出して出力すること（Ｓ１７０～Ｓ１９０）と、を含む。

【0009】

本開示の屋根修繕支援方法によれば、上述の屋根修繕支援システムと同様の効果を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】屋根修繕支援システムの構成を示すブロック図である。

【図2】データベースに登録される屋根データの内容を示す説明図である。

【図3】データ生成部としての機能を実現するために、サービス提供サーバの処理部が実行するサービス提供処理のフローチャートである。

【図4】データ生成部としての機能を実現するために、サービス提供サーバの処理部が実行するデータ生成処理のフローチャートである。

【図5】ＡＩ処理部としての機能を実現するために、サービス提供サーバの処理部が実行する分析処理のフローチャートである。

【図6】検索結果一覧が表示されているときに、サービス提供サーバの処理部が実行する個別処理のフローチャートである。

【図7】ログイン時に端末装置に表示されるユーザ画面を示す説明図である。

【図8】詳細検索画面を示す説明図である。

【図9】ユーザ画面に検索結果一覧が表示された状態を示す説明図である。

【図10】管理メニュー画面及びエリア指定画面を示す説明図である。

【図11】エリア指定画面にて屋根探査の対象となる対象領域を指定した状態を示す説明図である。

【図12】カテゴリ設定画面を示す説明図である。

【図13】ユーザ画面の地図に重畳表示された屋根マスクの画像がクリックされたときに、屋根データが表示されるポップアップ画面を示す説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、図面を参照しながら、本開示の実施形態を説明する。
［１．構成］
図１に示す屋根修繕支援システム１は、上空から地上を撮影した画像（以下、上空画像）から、建物の屋上を検出し、屋上の画像を分析することで、防水加工等の修繕提案に必要な情報を収集し、ユーザからの要求に応じて、収集した情報を提供する。

【0012】

屋根修繕支援システム１は、サービス提供サーバ１０と、地図データサーバ２０と、端末装置３０とを備える。サービス提供サーバ１０、地図データサーバ２０、及び端末装置３０は、データ通信を行う通信ネットワーク１００を介して相互に接続される。通信ネットワーク１００は、任意のユーザが使用可能な公衆ネットワークであってもよいし、特定のユーザのみが使用可能な専用ネットワークでもよい。また、サービス提供サーバ１０、地図データサーバ２０、及び端末装置３０は、いずれか二つ又は全部が一体に設けられてもよい。

【0013】

端末装置３０は、画像等を表示するための表示装置、及び各種指示を入力するための入力装置等を備える。端末装置３０は、通信ネットワーク１００を介してサービス提供サーバ１０にアクセスすることで、表示装置に表示されるグラフィカルユーザインターフェース（ＧＵＩ）を介して屋根修繕支援サービスの提供を受ける。端末装置３０は、ディスクトップパーソナルコンピュータであってもよいし、スマートフォン、タブレット等の携帯端末であってもよい。

【0014】

地図データサーバ２０は、通信ネットワーク１００を介した外部からの要求に応じて地図データを提供する。地図データには、線図で地図を表すための線図データ、及び上空画像で地図を表すための画像データが含まれる。地図データは、２５６×２５６ピクセルのタイル画像で表される。地球全体を１枚のタイル画像で表した状態をズームレベル０として、ズームレベルが１上がる毎に、地図の縦横がそれぞれ２倍に拡大され、縦横のタイル数が２倍、合計タイル数が４倍に増加する。つまり、ｎを０以上の整数として、ズームレベルｎでは、地球全体が２^２ｎ枚のタイル画像で表される。但し、ズームレベルによらず、各タイルのサイズは、２５６×２５６ピクセルのままである。タイル画像には、タイル画像中の基準点となる位置を緯度及び経度で表す位置データが対応づけられている。

【0015】

地図データには、地図に示された建物に関する詳細な情報を表す建物関連データが対応づけられていてもよい。建物関連データには、建物の名称、郵便番号、住所、電話番号等が含まれてもよい。

【0016】

サービス提供サーバ１０は、屋根修繕支援サービスを提供するサーバである。サービス提供サーバ１０は、データベース１１と、処理部１２と、通信部１３とを備える。
通信部１３は、通信ネットワーク１００を介して、地図データサーバ２０及び端末装置３０とデータ通信を行う。通信部１３は、無線通信及び有線通信のいずれを行うものであってもよい。

【0017】

処理部１２は、マイクロコンピュータにより構成され、ＣＰＵ１２ａと、ＲＯＭ１２ｂと、ＲＡＭ１２ｃと、を備える。処理部１２の各種機能は、ＣＰＵ１２ａが非遷移的実体的記録媒体に格納されたプログラムを実行することにより実現される。本実施形態では、ＲＯＭ１２ｂが、プログラムを格納した非遷移的実体的記録媒体に該当する。また、このプログラムの実行により、プログラムに対応する方法が実行される。

【0018】

処理部１２は、プログラムを実行することによって、サービス提供部１２１、データ生成部１２２、ＡＩ処理部１２３としての機能を実現する。
サービス提供部１２１は、端末装置３０からの要求に応じて、屋根修繕支援サービスに使用するＧＵＩを提供する。

【0019】

データ生成部１２２は、地図上の領域である対象領域ＴＡを指定して、ＡＩ処理部１２３を利用した分析処理を実行することで、屋根の修繕支援に関わる種々のデータを含んだ屋根データを生成する。

【0020】

ＡＩ処理部１２３は、対象領域ＴＡの上空画像を入力とし、ＡＩモデルを用いて、上空画像に写り込んだ建物の屋根を抽出すると共に、抽出した屋根のそれぞれについて屋根の状態を分析した結果である屋根分析データを生成して、屋根データの一部として出力する。

【0021】

なお、ＡＩモデルへの入力画像には、タイル画像で示された上空画像が用いられる。従って、入力画像として使用するタイル画像のズームレベルに応じて、ＡＩモデルでの分析精度は変化する。本実施形態では、入力画像として使用するタイル画像のズームレベルを、固定レベル（例えば、ズームレベル１８）とするが、ズームレベルを可変設定できるようにしてもよい。

【0022】

ＡＩモデルの出力は、屋根範囲画像と、屋根確率と、劣化度とを含む。屋根範囲画像は、入力されたタイル画像において、屋根が写り込んでいる領域（以下、屋根領域）のピクセルを１、屋根領域以外（以下、非屋根領域）のピクセルを０で表した画像である。屋根確率は、屋根範囲画像が示す屋根領域に実際に屋根が写り込んでいる確率を示す。劣化度は、屋根領域に写り込んだ屋根の劣化具合を表す。劣化度は連続的な数値で表現してもよいが、本実施形態では、「健全」「進行」「著しく進行」の三段階で表す。

【0023】

なお、ＡＩモデルは、屋根領域、劣化度が既知である多数のタイル画像を教師データとして、ニューラルネットワークを機械学習することで生成される。本実施形態では、ＡＩモデルは、畳み込みニューラルネットワークを深層学習することで生成される。

【0024】

ＡＩ処理部１２３は、ＡＩモデルの出力と、ＡＩモデルの入力画像（すなわちタイル画像）の位置データ及びズームレベルとに基づき、屋根面積と、屋根位置と、屋根マスクとを算出する。屋根面積は、例えば屋根領域のピクセル数と入力画像のズームレベルとに基づいて算出される屋根領域の面積を所定の単位（例えば、［ｍ^２］）で表したデータである。屋根位置は、屋根領域の中心位置を緯度経度で表したデータである。屋根マスクは、屋根領域に外接する四角形の位置及び形状を表すデータである。屋根マスクは、例えば、屋根領域に外接する四角形の各頂点の位置を緯度経度で表した位置データであってもよい。

【0025】

以下では、タイル画像毎に生成される上述の屋根範囲画像、屋根確率、劣化度、屋根面積、屋根位置、屋根マスクを総称して、タイル分析データという。
ＡＩ処理部１２３は、複数のタイル画像に渡って写り込んだ同一の屋根に属するタイル分析データを統合することで屋根毎の屋根分析データを生成し、生成された屋根分析データを、屋根データの一部としてデータベース１１に登録する。

【0026】

データベース１１に登録される屋根データには、図２に示すように、屋根ＩＤが付与される。屋根ＩＤは、屋根毎に生成される屋根データを個々に識別するためのデータである。屋根データは、屋根分析データと、屋根付加データとを含む。

【0027】

屋根分析データは、上述したようにＡＩ処理部１２３で生成される。屋根付加データは、屋根分析データに関連して付与されるデータである。屋根付加データは、ユーザからの要求に応じてＷｅｂ検索等をすることで取得されてもよいし、ユーザによって設定されてもよい。

【0028】

屋根付加データには、「建物カテゴリ」「建物名」「郵便番号」「住所」「電話番号」が含まれてもよい。
「建物カテゴリ」は、屋根が属する建物の種類を表すデータであ。「建物カテゴリ」を表すカテゴリ名として「ビル」「工場」「倉庫」「病院」「学校」「ホテル」等が含まれてもよい。「建物カテゴリ」は、ユーザによって設定されるデータである。

【0029】

「建物名」は、屋根が属する建物の名称を表すデータである。「郵便番号」「住所」は、屋根が属する建物の所在地を表すデータである。「電話番号」は、屋根が属する建物の所有者又は管理者の連絡先を表すデータである。

【0030】

「建物名」「郵便番号」「住所」「電話番号」は、例えば、屋根分析データに含まれる屋根位置を用いたＷｅｂ検索等によって抽出されてもよいし、ユーザの手動入力によって設定されてもよい。

【0031】

［２．処理］
［２－１．サービス提供処理］
次に、ユーザが、端末装置３０を介して、サービス提供サーバ１０が提供する屋根修繕支援サービスにログインした場合に、サービス提供サーバ１０の処理部１２が実行するサービス提供処理を、図３のフローチャートを用いて説明する。サービス提供処理は、サービス提供部１２１としての機能を実現するための処理である。

【0032】

サービス提供処理が起動すると、Ｓ１１０にて、処理部１２は、屋根修繕支援サービスを利用するためのＧＵＩを提供するユーザ画面５を、ログインした端末装置３０の表示装置に表示させる。

【0033】

図７に示すように、ユーザ画面５は、地図表示領域５１と、検索領域５２と、検索結果表示領域５３と、管理画面表示ボタン５４とを備える。
地図表示領域５１は、地図データサーバ２０から取得した地図データを表示する領域である。地図データは、上空画像が用いられる。地図表示領域５１には、表示された地図に対する操作（例えば、拡大縮小等）するためのアイコン等が表示されてもよい。

【0034】

検索領域５２は、検索ボックス５２１と、絞込用アイコン群５２２とを備える。
検索ボックス５２１は、データベース１１に登録されている屋根データの検索に用いる検索条件をテキスト入力するための領域である。検索ボックス５２１には、アイコンＩ１～Ｉ３が含まれてもよい。アイコンＩ１は、検索開始を指示する際に操作される。アイコンＩ２は、入力された検索条件をクリアする際に操作される。アイコンＩ３は、詳細な検索条件を設定するための詳細検索画面６を表示する際に操作される。

【0035】

図８に示すように、詳細検索画面６は、例えば、検索ボックス５２１の下方に表示される。詳細検索画面６には、検索カテゴリ毎に検索メニューが列挙される。検索カテゴリには、「劣化具合」「精度」「種類」「面積の広さ」等が含まれる。

【0036】

検索カテゴリ「劣化具合」には検索メニューとして、「健全」「進行」「著しく進行」が列挙される。「劣化具合」の検索では、データベース１１に登録された屋根データの「劣化度」が参照される。

【0037】

検索カテゴリ「精度」には、検索メニューとして、「精度が高い」「精度通常」「精度低い」が列挙される。「精度」の検索では、データベース１１に登録された屋根データの「信頼度」が参照される。

【0038】

検索カテゴリ「種類」には、検索メニューとして、「ビル」「工場」「倉庫」「病院」「学校」「ホテル」が列挙される。「種類」の検索では、データベース１１に登録された屋根データの「建物カテゴリ」が参照される。

【0039】

検索カテゴリ「面積の広さ」には、検索メニューの代わりに、面積を０～１０００ｍ^２の範囲で連続的に設定可能なスライダが表示される。「面積の広さ」の検索では、データベース１１に登録された屋根データの「面積」が参照される。

【0040】

つまり、詳細検索画面６を使用した場合、検索メニューを選択するチェックボックスをチェックしたり、スライダを所望の位置に操作したりした状態で、アイコンＩ１を操作することで検索が実行される。

【0041】

図７に戻り、検索結果表示領域５３は、検索結果の一覧が表示される領域である。検索実行前、及びアイコンＩ２が操作され検索条件がクリアされた後など、検索結果が存在しない場合、検索結果表示領域５３は、地図表示領域５１の一部として地図の表示に使用されてもよい。また、ユーザ画面５を立ち上げた直後の初期画面における検索結果表示領域５３には、データベース１１に登録されている屋根データの一覧が表示されてもよい。

【0042】

検索結果表示領域５３に表示される検索結果一覧７は、図９に示すように、検索によって抽出された屋根毎に、屋根データ（すなわち、屋根分析データ及び屋根付加データ）と、「カテゴリ選択」ボタンとが表示される。但し、データベース１１に屋根付加データが未登録である場合は、屋根付加データの代わりに「詳細を取得」ボタンが表示される。また、検索結果一覧７には、抽出された屋根の屋根データを拡大表示するためのアイコンや、抽出された屋根が表示されている地図を、地図表示領域５１に表示させるためのアイコンが含まれていてもよい。地図表示領域５１には、抽出された屋根の位置を強調表示する屋根マスク画像Ｍが、地図に重畳して表示されてもよい。

【0043】

図７に戻り、絞込用アイコン群５２２は、検索結果を、建物カテゴリで絞り込む時に操作される複数のアイコンであり、地図表示領域５１の左上部に、地図に重畳して表示される。絞込用アイコン群５２２に属する各アイコンには、建物カテゴリを示す「ビル」「工場」「倉庫」「病院」「学校」「ホテル」のいずれかの文字が示されている。

【0044】

管理画面表示ボタン５４は、管理画面８を表示するためのアイコンであり、地図表示領域５１の右上隅に地図データに重畳して表示される。管理画面８については後述する。
続くＳ１２０では、処理部１２は、管理画面表示ボタン５４が操作されたか否かを判定し、操作されていれば処理をＳ１３０に移行し、操作されていなければ処理をＳ１６０に移行する。

【0045】

Ｓ１３０では、処理部１２は、管理画面８を表示する。管理画面８は、図１０に示すように、管理画面表示ボタン５４の近くにて、地図表示領域５１に表示された地図に重畳して表示される。管理画面８は、「ファイルのインポート・エクスポート」「エリアを指定する」「パスワード変更」「ログアウト」等のメニューを有する。

【0046】

「ファイルのインポート・エクスポート」は、指定されたファイル形式（たとえば、ＣＳＶ形式）で記載された屋根データをインポートしてデータベース１１に登録する場合、及び出力対象を、指定されたファイル形式で出力する場合等に操作される。なお、出力対象とは、検索結果としてデータベース１１から抽出された屋根データのことである。

【0047】

「エリアを指定する」は、新たな屋根データを生成するために屋根を探索するエリアを指定する際に操作される。
「パスワードの変更」は、ログイン時に使用するパスワードを変更する際に操作される。

【0048】

「ログアウト」は、サービス提供処理を終了させる際に操作される。
続くＳ１４０では、処理部１２は、管理画面８を終了させる操作が行われたか否かを判定し、操作が行われていなければ、同ステップを繰り返すことで待機し、操作が行われていれば、処理をＳ１５０に移行する。管理画面８を終了させる操作とは、管理画面８において「ログアウト」を選択する操作、管理画面８以外の領域をクリックする操作等が含まれる。

【0049】

Ｓ１５０では、処理部１２は、地図表示領域５１に表示されている管理画面８を消去する。
続くＳ１６０では、処理部１２は、管理画面８を終了させる操作が、ログアウトの要求であるか否かを判定し、ログアウトの要求であれば、ログアウトに必要な処理を実行して、サービス提供処理を終了し、ログアウトの要求でなければ、処理をＳ１２０に戻す。

【0050】

Ｓ１７０では、処理部１２は、検索領域５２を使用した検索条件の入力が行われたか否かを判定し、検索条件の入力が行われていれば、処理をＳ１８０に移行し、検索条件の入力が行われていなければ、処理をＳ１２０に移行する。検索領域５２を使用した検索条件の入力は、検索ボックス５２１を利用した検索ワードの入力でもよいし、詳細検索画面６を利用した検索メニューの選択でもよいし、絞込用アイコン群５２２を操作することによる検索結果の絞り込み要求でもよい。

【0051】

Ｓ１８０では、処理部１２は、入力された検索条件に従って、データベース１１を検索して、検索条件を満たす屋根データを抽出する。
続くＳ１９０では、処理部１２は、検索結果をユーザ画面５に反映させて、処理をＳ１２０に戻す。具体的には、検索結果表示領域５３に検索結果一覧７を表示する。更に、検索によって抽出された屋根が写り込んでいる上空画像を用いた地図を地図表示領域５１に表示し、上空画像において検索結果に含まれる屋根が位置する部分を、強調表示する。この強調表示には、屋根データに含まれる屋根マスクの情報が用いられる。

【0052】

［２－２．データ生成処理］
管理画面８に表示されたメニューのうち、「エリアを指定する」が選択されたときに、処理部１２が実行するデータ生成処理を、図４のフローチャートを用いて説明する。データ生成処理は、データ生成部１２２としての機能を実現するための処理である。

【0053】

データ生成処理が開始されると、Ｓ２１０では、処理部１２は、エリア指定画面８ａをユーザ画面５に重畳して表示する。
エリア指定画面８ａは、図１０に示すように、地図表示領域８１と、地図の検索に用いる検索ボックス８２と、「ピンをクリア」ボタン８３と、「閉じる」ボタン８４と、「実行」ボタン８５とを備える。地図表示領域８１には、地図データサーバ２０から提供される地図が表示される。地図は、線図でもよいし上空画像でもよい。地図表示領域８１に表示される地図の範囲は、地図データサーバ２０が提供する機能を利用して、任意に設定することができる。

【0054】

地図表示領域８１に表示された地図上の任意の地点がクリックされると、図１１に示すようにピンＰが表示される。地図上の任意の２地点をクリックすると、その２点を対角線上の頂点とする長方形の領域（以下、対象領域）ＴＡが表示される。

【0055】

「ピンをクリア」ボタン８３は、地図上に表示されたピンＰ及び対象領域ＴＡを消去する際に操作されるアイコンである。
「閉じる」ボタン８４は、エリア指定画面８ａを閉じる際に操作されるアイコンである。

【0056】

「実行」ボタン８５は、地図上に対象領域が表示されている状態で有効となり、対象領域の上空画像から屋根を抽出して屋根データを生成する処理を開始する際に操作されるアイコンである。

【0057】

Ｓ２２０では、処理部１２は、エリア指定画面８ａにおいて「閉じる」ボタン８４が操作されたか否かを判定し、操作されていれば、エリア指定画面８ａを閉じて、データ生成処理を終了し、操作されていなければ、処理をＳ２３０に移行する。

【0058】

Ｓ２３０では、処理部１２は、対象領域ＴＡが指定されているか否かを判定し、対象領域が指定されていれば、処理をＳ２４０に移行し、対象領域が指定されていなければ、処理をＳ２６０に移行する。

【0059】

Ｓ２４０では、処理部１２は、対象領域ＴＡの位置を特定する領域特定データを取得する。領域特定データは、例えば、対象領域ＴＡの指定に用いた２つのピンＰが示す地図上の２地点を、緯度経度で示した位置データを用いる。

【0060】

続くＳ２５０では、処理部１２は、Ｓ２４０で取得した領域特定データを保存すると共に、エリア指定画面８ａの上部に、領域特定データが示す２地点の位置データを表示して、処理をＳ２２０に戻す。

【0061】

Ｓ２６０では、処理部１２は、エリア指定画面８ａにおいて「実行」ボタン８５が操作されたか否かを判定し、操作されていれば処理をＳ２７０に移行し、操作されていなければ、処理をＳ２２０に戻す。

【0062】

Ｓ２７０では、処理部１２は、対象領域ＴＡが指定済みであるか否かを判定し、指定済みであれば処理をＳ２８０に移行し、指定済みでなければ処理をＳ２２０に戻す。
Ｓ２８０では、処理部１２は、ＡＩ処理部１２３を利用して屋根分析データを生成する分析処理を実行して、処理をＳ２２０に戻す。なお、分析処理の実行中は、エリア指定画面８ａにおける「実行」ボタン８５の表示が、「実行中」と表示されてもよい。

【0063】

つまり、端末装置３０を操作するユーザは、エリア指定画面８ａ上で、地図上の任意の領域を対象領域ＴＡとして指定することができる。ユーザは、「ピンをクリア」ボタン８３を操作することで、既に指定されているピンＰ及び対象領域ＴＡを取り消すことができ、その結果、対象領域ＴＡの再指定を行うことができる。ユーザは、対象領域ＴＡが指定された状態で「実行」ボタン８５を操作することで、指定した対象領域ＴＡについての分析処理を、サービス提供サーバ１０に実行させることができる。また、ユーザは、「閉じる」ボタン８４を操作することで、分析処理を実行することなく、エリア指定画面８ａを閉じてユーザ画面５に戻ることができる。

【0064】

［２－３．分析処理］
処理部１２が先のＳ２８０で実行する分析処理を、図５のフローチャートを用いて説明する。分析処理は、ＡＩ処理部１２３としての機能を実現するための処理である。

【0065】

分析処理が開始されると、Ｓ３１０にて、処理部１２は、先のＳ２５０で保存した対象領域ＴＡの位置データに基づき、対象領域ＴＡを含んだ所定ズームレベルのタイル画像を、地図データサーバ２０から取得する。ここで取得するタイル画像は、上空画像であり、ズームレベルは、例えば１８である。

【0066】

続くＳ３２０では、処理部１２は、Ｓ３１０で取得した１つ以上のタイル画像のうち、後述するＳ３３０～Ｓ３５０の処理が施されていない１つのタイル画像を選択する。以下、選択されたタイル画像を選択タイル画像という。

【0067】

続くＳ３３０では、処理部１２は、選択タイル画像を、ＡＩモデルに入力することによって、ＡＩモデルの出力である、屋根範囲、屋根確率、劣化度を取得する。
続くＳ３４０では、処理部１２は、ＡＩモデルの出力と、選択タイル画像に対応づけられた位置データ及びズームレベル等とに基づいて、屋根面積、屋根位置、屋根マスクを生成する。Ｓ３３０及びＳ３４０の処理により、選択タイル画像のタイル分析データが生成される。

【0068】

続くＳ３５０では、処理部１２は、Ｓ３１０にて取得されたすべてのタイル画像について、Ｓ３３０～Ｓ３４０の処理を実施済みであるか否か、すなわち、すべてのタイル画像にＡＩモデルを適用したか否かを判定する。処理部１２は、Ｓ３５０にて肯定判定された場合、処理をＳ３６０に移行し、Ｓ３５０にて否定判定された場合、処理をＳ３２０に戻す。

【0069】

Ｓ３６０では、処理部１２は、複数のタイル画像に渡って検出される同一の屋根を表す屋根領域について、タイル分析データを統合することで、屋根毎の屋根分析データを生成する。

【0070】

続くＳ３７０では、処理部１２は、Ｓ３６０で生成された屋根毎に生成された屋根分析データのそれぞれに屋根ＩＤを付与し、所定形式のファイル（例えば、ＣＳＶファイル）にしてデータベース１１に登録し、分析処理を終了する。

【0071】

［２－４．個別処理］
先のＳ１８０でのデータベース検索の結果、ユーザ画面５上に検索結果一覧７が表示されているときに、繰り返し実行される個別処理を、図６のフローチャートを用いて説明する。個別処理は、サービス提供部１２１としての機能の一部を実現する処理である。

【0072】

個別処理が開始されると、Ｓ４１０では、処理部１２は、カテゴリ設定画面７ａにて建物カテゴリが選択されたか否かを判定し、選択されていれば処理をＳ４２０に移行し、選択されていなければ処理をＳ４３０に移行する。

【0073】

図１２に示すように、カテゴリ設定画面７ａは、検索結果一覧７における「カテゴリ選択」ボタン等が操作されると、検索結果一覧７に重畳して表示される。「カテゴリ選択」ボタンは、検索結果一覧７に表示されるそれぞれが１つの屋根データに対応した各項目に表示される。以下では、操作されたボタンが属する項目に対応づけられる屋根データを選択屋根データという。

【0074】

カテゴリ設定画面７ａには、「ビル」「工場」「倉庫」「病院」「学校」「ホテル」といった建物カテゴリの名称がチェックボックスと共に表示される。また、カテゴリ設定画面７ａには、「変更」ボタン及び「閉じる」ボタンが表示される。そして、処理部１２は、カテゴリ設定画面７ａにおいて、いずれかのチェックボックスにチェックが入れられた状態で、「変更」ボタンが操作された場合に、建物カテゴリが選択されたと判定する。また、処理部１２は、カテゴリ設定画面７ａにおいて、「閉じる」ボタンが操作された場合に、建物カテゴリが選択されなかったと判定する。

【0075】

図６に戻り、Ｓ４２０では、処理部１２は、Ｓ４１０にて選択された建物カテゴリを、選択屋根データに属する屋根付加データの一項目としてデータベース１１に記憶して、処理を一旦終了する。なお、選択屋根データについて、すでに建物カテゴリがデータベース１１に記憶されている場合は、新たに選択された建物カテゴリを上書きする。また、建物カテゴリが変更されたことにより、対象屋根データが検索条件を充足しなくなった場合、更新内容をユーザ画面５に反映させてもよい。具体的には、結果一覧画面から対象屋根データの項目を削除したり、対象屋根データに対応する地図上のマスク表示を消したりしてもよい。

【0076】

Ｓ４３０では、処理部１２は、検索結果一覧７の「詳細を取得」ボタンが操作されたか否かを判定し、操作されていれば処理をＳ４４０に移行し、操作されていなければ、処理をＳ４６０に移行する。操作された「詳細を取得」ボタンに対応づけられる屋根データを、要求屋根データとする。

【0077】

Ｓ４４０では、処理部１２は、要求屋根データについて、不足している屋根付加データを、通信ネットワーク１００に接続された地図データサーバ２０や他の情報提供サーバから取得する。具体的には、要求屋根データの屋根分析データに含まれる屋根位置を用いて、Ｗｅｂ検索することで、屋根位置が示す地点に存在する建物について、建物関連データを取得する。

【0078】

続くＳ４５０では、処理部１２は、取得した建物関連データを、要求屋根データの屋根付加データとして、データベース１１に登録して、個別処理を一旦終了する。このとき、検索結果一覧７において、要求屋根データの項目に表示されていた「詳細を取得」ボタンの代わりに、データベース１１に登録された屋根付加データを表示させることで、データベース１１の更新内容を、検索結果一覧７に反映させてもよい。

【0079】

Ｓ４６０では、処理部１２は、ユーザ画面５の地図表示領域５１において、屋根マスクの画像Ｍが表示されている部分に、ユーザによって操作されるカーソルが位置しているか否かを判定する。処理部１２は、屋根マスクの画像Ｍが表示されている部分にカーソルが位置すると判定した場合、処理をＳ４７０に移行し、カーソルが位置しないと判定した場合、処理を一旦終了する。

【0080】

Ｓ４７０では、処理部１２は、カーソルによって指定された屋根マスクの画像Ｍに対応する屋根データを指定屋根データとして、図１３に示すように、指定屋根データの内容が示されたポップアップ画面５ａを、カーソル付近に表示して、処理を一旦終了する。

【0081】

つまり、検索後のユーザ画面５では、カテゴリの設定又は変更、屋根付加データの取得、地図表示領域５１に表示された地図上での屋根データの表示を行うことができるように構成されている。

【0082】

［３．用語の対応］
本実施形態のニューラルネットが本開示における判別器に相当する。本実施形態のＡＩ処理部１２３としての機能を実現する分析処理のＳ３１０～Ｓ３６０が本開示における分析部に相当し、同じく分析処理のＳ３７０が本開示におけるデータベース生成部に相当する。本実施形態のサービス提供部１２１としての機能の一部を実現するサービス提供処理のＳ１７０～Ｓ１９０が本開示におけるデータ提供部に相当する。本実施形態のサービス提供部１２１としての機能の一部を実現する個別処理のＳ４３０～Ｓ４５０が本開示における付加データ取得部に相当する。本実施形態のデータベース１１に屋根分析データの一部として登録される屋根面積、屋根位置が、本開示における二次分析データに相当する。本実施形態におけるタイル画像に含まれ、他のタイル画像と共に同一の屋根を形成する屋根領域が、本開示における部分屋根領域に相当する。

【0083】

［４．効果］
以上詳述した実施形態によれば、以下の効果を奏する。
（４ａ）屋根修繕支援システム１では、通信ネットワーク１００を介して地図データサーバ２０から取得される上空画像から、ＡＩモデルを用いて、不特定多数の屋根について屋根分析データを生成し、屋根分析データを含む屋根データをデータベース１１に蓄積する。従って、屋根修繕の提案に必要な種々の情報を含む屋根データを、簡単かつ効率よく収集することができる。

【0084】

（４ｂ）屋根修繕支援システム１では、データベース１１に蓄積された屋根データを、地理的な条件や、屋根の種類、劣化具合等を指定して検索することができる。したがって、例えば、屋根修繕提案業務の営業対象となる地域毎に、潜在顧客のリストの生成、及び潜在顧客に対する屋根修繕の提案に必要な情報を、効率よく収集することができる。

【0085】

（４ｃ）屋根修繕支援システム１を用いることで、指定された建物の屋根の面積や劣化具合などの屋根の状況を簡単に把握することができる。
［５．他の実施形態］
以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は上述の実施形態に限定されることなく、種々変形して実施することができる。

【0086】

（５ａ）上記実施形態では、データベース１１と処理部１２とがサービス提供サーバ１０に一体に設けられているが、データベース１１と処理部１２とは、別体に設けられていてもよい。

【0087】

（５ｂ）上記実施形態では、処理部１２が、屋根データを生成してデータベース１１に蓄積する機能と、データベース１１に蓄積された屋根データを検索してユーザに提供する機能とをいずれも有しているが、いずれか一方の機能だけを有していてもよい。

【0088】

（５ｃ）上記実施形態では、屋根付加データの一つである屋根のカテゴリを、カテゴリ設定画面７ａを用いて入力できるようにされているが、屋根カテゴリと同様に、屋根の材質を入力できるようにしてもよい。また、屋根カテゴリ、及び屋根の材質のデータの入力データは、画像と対応づけて記憶しておき、ＡＩの学習データとして用いて、ＡＩによってカテゴリや材質を判定できるように構成してもよい。

【0089】

（５ｄ）上記実施形態では、屋根分析データの屋根位置が緯度経度で表されているが、緯度経度に加えて高さを示す情報が含まれていてもよい。
（５ｅ）上記実施形態における１つの構成要素が有する複数の機能を、複数の構成要素によって実現したり、１つの構成要素が有する１つの機能を、複数の構成要素によって実現したりしてもよい。また、複数の構成要素が有する複数の機能を、１つの構成要素によって実現したり、複数の構成要素によって実現される１つの機能を、１つの構成要素によって実現したりしてもよい。また、上記実施形態の構成の一部を省略してもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加又は置換してもよい。

【0090】

［６．本明細書が開示する技術思想］
［項目１］
上空から地上を撮影した上空画像を取得し、機械学習された判別器を用いて、前記上空画像から、屋根が撮影されている屋根領域の範囲を表す屋根範囲画像、前記屋根領域が実際に屋根である確率を表す屋根確率、及び前記屋根領域の劣化具合を表す劣化度を含む屋根分析データを生成するように構成された分析部（１２３：Ｓ３１０～Ｓ３７０）と、
前記分析部によって生成された前記屋根領域のそれぞれについて、前記屋根分析データを含む屋根データを、データベース（１１）に蓄積するように構成されたデータベース生成部（１２３：Ｓ３８０）と、
屋根の検索に用いる検索条件の入力を受け付けて、前記検索条件を満たす前記屋根データを前記データベースから読み出して出力するように構成されたデータ提供部（１２１：Ｓ１７０～Ｓ１９０）と、
を備える屋根修繕支援システム。

【0091】

［項目２］
項目１に記載の屋根修繕支援システムであって、
前記屋根分析データには、前記判別器によって抽出される情報、前記上空画像の縮尺率、及び前記上空画像中の各地点の位置データを用いて算出される二次分析データを含み、
前記二次分析データには、前記屋根領域の面積を表す屋根面積、及び前記屋根領域の位置を表す屋根位置のうち少なくとも１つが含まれる、
屋根修繕支援システム。

【0092】

［項目３］
項目１または項目２に記載の屋根修繕支援システムであって、
前記上空画像は、複数のタイル画像で構成され、
前記分析部は、前記タイル画像のそれぞれについて、前記判別器を適用し、前記複数のタイル画像に渡って同一の屋根に属する領域である部分屋根領域が抽出された場合、前記部分屋根領域を統合することで前記屋根領域を生成するように構成された
屋根修繕支援システム。

【0093】

［項目４］
項目１から項目３までのいずれか１項に記載の屋根修繕支援システムであって、
前記屋根領域が属する建物の建物名、前記建物の住所、前記建物の所有者又は管理者の連絡先のうち少なくとも一つを含む付加データを取得するように構成された付加データ取得部（１２１：Ｓ４３０～Ｓ４５０）を更に備え、
前記データベース生成部は、前記付加データを前記屋根データの一部として前記データベースに記憶させるように構成された、
屋根修繕支援システム。

【0094】

［項目５］
項目４に記載の屋根修繕支援システムであって、
前記付加データは、前記建物の種類を表す建物カテゴリを更に含み
前記データ提供部は、前記建物カテゴリを指定する入力を受け付け、入力された前記建物カテゴリに従って、出力対象となる前記屋根データを絞り込むように構成された、
屋根修繕支援システム。

【0095】

［項目６］
項目１から項目５までのいずれか１項に記載の屋根修繕支援システムであって、
前記データ提供部は、出力対象となる前記屋根データをファイル形式で出力するように構成された、
屋根修繕支援システム。

【0096】

［項目７］
項目１から項目６までのいずれか１項に記載の屋根修繕支援システムであって、
前記データ提供部は、出力対象となる前記屋根データを、表示装置の画面に表示するように構成された、
屋根修繕支援システム。

【0097】

［項目８］
項目７に記載の屋根修繕支援システムであって、
前記データ提供部は、前記表示装置の画面上で前記上空画像を表示し、該上空画像にて前記出力対象となる前記屋根データに対応する建物の屋根を強調表示するマスク画像を、前記上空画像に重畳表示し、前記表示装置の画面上で、前記マスク画像が指定された場合、指定された前記マスク画像に対応する前記屋根データを、前記表示装置の画面上にポップアップ表示するように構成された、
屋根修繕支援システム。

【符号の説明】

【0098】

１…屋根修繕支援システム、１０…サービス提供サーバ、１１…データベース、１２…処理部、１３…通信部、２０…地図データサーバ、３０…端末装置、１００…通信ネットワーク、１２１…サービス提供部、１２２…データ生成部、１２３…ＡＩ処理部。

【要約】

【課題】不特定多数の屋根の状況を簡易に把握する技術を提供する。
【解決手段】ＡＩ処理部１２３は、上空から地上を撮影した上空画像を取得し、機械学習された判別器を用いて、上空画像から屋根分析データを生成する。屋根分析データは、屋根が撮影されている屋根領域の範囲を表す屋根範囲画像、屋根領域が実際に屋根である確率を表す屋根確率、及び屋根領域の劣化具合を表す劣化度を含む。ＡＩ処理部１２３は、屋根領域のそれぞれについて、屋根分析データを含む屋根データを、データベース１１に蓄積する。サービス提供部１２１は、屋根の検索に用いる検索条件の入力を受け付けて、検索条件を満たす屋根データをデータベース１１から読み出して出力する。
【選択図】図１

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】