(57)【要約】【課題】  事故等により外部から視認できる変形を伴う損傷を受けた車両等の損傷箇所の特定および修理費用などの損失価格の見積りの精度向上を図る。【解決手段】  事故等により外部から視認できる損傷を受けた車両を、３次元スキャナ２０でスキャンし、３次元スキャンデータを生成する。この３次元スキャンデータに基づいて面法線ベクトルの密度、面法線ベクトルの方向の変化、未損傷の車両の３次元形状データとの比較などによって、損傷箇所を特定する。また、損傷解析の結果に基づいて、折れの有無、損傷箇所の面積、凹み量などを判断し、板金処理の要否も判断する。これらの結果に基づいて、例えば、損傷面積に板金処理の作業単価を乗じるなどして、修理費用を算出する。損傷箇所の特定や修理費用の算出には、従来、熟練を要していたが、本システムによれば、熟練を要さず、精度良く安定した損傷箇所の特定、修理費用の見積の精度を向上させることができる。【選択図】  図１
2019101849.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部から視認できる変形を伴う損傷を受けた移動体について、該損傷による損失価格を評価する損失価格評価システムであって、
前記移動体の種類を入力する入力部と、
前記移動体の前記損傷を含む部分を３次元スキャンして、３次元スキャンデータを取得する３次元スキャンデータ入力部と、
前記損傷に応じて定まり、前記損失価格に影響を与える所定のパラメータ値を、前記３次元スキャンデータに基づいて解析する損傷解析部と、
前記移動体の種類および前記解析の結果に基づいて、所定の計算式またはデータベースを用いて前記損失価格を評価する損失価格評価部とを備える損失価格評価システム。
【請求項２】
請求項１記載の損失価格評価システムであって、
前記３次元スキャンデータは、前記３次元スキャンによって得られる前記移動体の表面の各構成点の３次元座標と、隣接する複数の構成点によって形成される格子面の面法線ベクトルとを有しており、
前記損傷解析部は、前記面法線ベクトルを用いて前記解析を行う損失価格評価システム。
【請求項３】
請求項２記載の損失価格評価システムであって、
前記損傷解析部は、前記移動体の表面から所定の距離だけ外方向に離れた検査面を設定し、該検査面と前記面法線ベクトルとの交点を求め、該交点の分布に基づいて前記解析を行う損失価格評価システム。
【請求項４】
請求項２記載の損失価格評価システムであって、
前記損傷解析部は、前記移動体の表面に沿った前記面法線ベクトルの方向の変化に基づいて前記解析を行う損失価格評価システム。
【請求項５】
請求項１記載の損失価格評価システムであって、
前記移動体の種類に応じて、損傷を受けていない状態の３次元形状データを記憶する３次元形状データベースを有し、
前記損傷解析部は、前記３次元スキャンデータと、前記３次元形状データとの比較に基づいて前記解析を行う損失価格評価システム。
【請求項６】
請求項１〜５いずれか記載の損失価格評価システムであって、さらに、
前記解析の結果を、前記移動体の該損傷の画像に重畳して表示する解析結果表示部を備える損失価格評価システム。
【請求項７】
請求項１〜６いずれか記載の損失価格評価システムであって、
前記損傷の解析結果を用いて、所定の評価基準に基づいて、前記損傷について板金処理の要否を判断する板金処理判断部を有し、
前記損失価格評価部は、板金処理の要否を踏まえて前記損失価格を評価する損失価格評価システム。
【請求項８】
請求項１〜７いずれか記載の損失価格評価システムであって、
端末とサーバとをネットワークで接続して構成されており、
前記端末は、
前記入力部と、
前記サーバに対して、前記３次元スキャンデータ入力部の一部または全部を有する損失価格評価システム。
【請求項９】
コンピュータによって外部から視認できる変形を伴う損傷を受けた移動体について、該損傷による損失価格を評価する修理費用見積方法であって、
前記コンピュータが実行する工程として、
前記移動体の種類を入力する入力工程と、
前記移動体の前記損傷を含む部分を３次元スキャンして、３次元スキャンデータを取得する３次元スキャンデータ入力工程と、
前記損傷に応じて定まり、前記損失価格に影響を与える所定のパラメータ値を、前記３次元スキャンデータに基づいて解析する損傷解析工程と、
前記移動体の種類および前記解析の結果に基づいて、所定の計算式またはデータベースを用いて前記損失価格を評価する損失価格評価工程とを備える損失価格評価方法。
【請求項１０】
コンピュータによって外部から視認できる変形を伴う損傷を受けた移動体について、該損傷による損失価格を評価するためのコンピュータプログラムであって、
前記移動体の種類を入力する入力機能と、
前記移動体の前記損傷を含む部分を３次元スキャンして、３次元スキャンデータを取得する３次元スキャンデータ入力機能と、
前記損傷に応じて定まり、前記損失価格に影響を与える所定のパラメータ値を、前記３次元スキャンデータに基づいて解析する損傷解析機能と、
前記移動体の種類および前記解析の結果に基づいて、所定の計算式またはデータベースを用いて前記損失価格を評価する損失価格評価機能とをコンピュータによって実現するためのコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、事故等により外部から視認できる変形を伴う損傷を受けた車両等について、修理費用や車両の査定価格の低下などの損失価格を見積もるためのシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
車両が交通事故などで損傷した場合には、事故処理の一環として、車両の修理費用の見積が行われる。修理費用は、修理工場の見積担当者や、アジャスターと呼ばれる専門の人員が、損傷の程度を評価し、その評価結果に基づいて見積もられることが多い。この方法では、見積者の熟練度などに応じて損傷の評価が異なり修理費用の見積が異なることがあり、結果の精度および安定性という点で問題があった。
かかる問題を改善するため、従来、修理費用の見積の基礎となる損傷の評価の自動化が検討されている。例えば、特許文献１は、事故車両を多方向から撮影した画像データから事故車両の輪郭形状を取得し、これを当該車両の正規の輪郭形状と比較することで、変形の程度を解析する技術を開示している。特許文献２は、作業員が損傷の周囲にマーキングを付し、このマーキングを連結した閉領域の面積を自動的に求めることで損傷の大きさを解析する技術を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−３２９１００号公報
【特許文献２】特開２０００−１９０８７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、これらの従来技術は、損傷の解析精度にまだ改善の余地があった。例えば、特許文献１の技術は、車両全体に変形が生じる大きな損傷には有効かも知れないが、ドアの一部のみが凹むなど、損傷の輪郭が不明瞭な変形には十分に対応することができなかった。また、特許文献２は、作業員がマーキングする工程を必要とするため、損傷の評価は、マーキングする熟練度に依存することになる。
このように損傷の解析精度を向上させ、修理の見積精度を向上するという課題は、車両に限るものではなく、船舶、航空機など種々の移動体に共通の課題であった。また、この課題は、事故に限らず、障害物の落下などに起因する種々の原因による損傷に共通であった。中古車自動車等の下取り・買い取り査定においても同様であった。
本発明は、かかる課題に鑑み、移動体について外部から視認できる変形を伴う損傷の解析精度を向上させ、修理費用の見積りや査定価格の評価などの精度を向上する技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、
外部から視認できる変形を伴う損傷を受けた移動体について、該損傷による損失価格を評価する損失価格評価システムであって、
前記移動体の種類を入力する入力部と、
前記移動体の前記損傷を含む部分を３次元スキャンして、３次元スキャンデータを取得する３次元スキャンデータ入力部と、
前記損傷に応じて定まり、前記損失価格に影響を与える所定のパラメータ値を、前記３次元スキャンデータに基づいて解析する損傷解析部と、
前記移動体の種類および前記解析の結果に基づいて、所定の計算式またはデータベースを用いて前記損失価格を評価する損失価格評価部とを備える損失価格評価システムとして構成することができる。
【０００６】
本発明によれば、３次元スキャンデータに基づいて損傷の解析を行うことができる。変形を伴う損傷は、移動体の表面の奥行き方向に凹むなどの形で生じるものであるから、写真撮影など２次元的な情報では解析精度の向上に限界がある。また、損傷の面積が同一であっても、凹み量が大きければ、修理費用は増大し、査定価格は低下することもあるため、奥行き方向の変形量は修理費用の見積りや査定価格の評価において重要な情報となることがある。本発明によれば、３次元スキャンデータを用いることにより、これらの課題を緩和し、損傷の解析精度およびそれに基づく修理費用の見積り、査定価格の評価の精度を向上させることが可能となる。
【０００７】
本発明において、移動体は、車両、船舶、航空機など種々のものを対象とすることができる。もちろん、損失価格評価システムは、複数種類の移動体に共用できるものであってもよいし、いずれかの移動体に特化したものであってもよい。
３次元スキャンは、移動体全体の３次元スキャンを行う方法でも、損傷を受けた部分または損傷を受けたパーツの３次元スキャンを行う方法でもよい。また、３次元スキャンするための装置は、固定のものであっても、携帯式であってもよい。
損失価格とは、損傷に伴う移動体の損失を金額で表したものを意味する。例えば、損傷を修理する場合には、その修理費が損失価格に相当する。また、中古車などの査定を行う場合には、損傷によって査定価格が低下するから、その低下分が損失価格に相当する。
損傷解析のためのパラメータ値は、損失価格の見積方法に応じて適宜、定めることができる。代表的なパラメータとしては、損傷の面積、最大または平均の凹み量、損傷の形状、折れや角の有無などを用いることができる。
【０００８】
本発明において、
前記３次元スキャンデータは、前記３次元スキャンによって得られる前記移動体の表面の各構成点の３次元座標と、隣接する複数の構成点によって形成される格子面の面法線ベクトルとを有しており、
前記損傷解析部は、前記面法線ベクトルを用いて前記解析を行うものとしてもよい。
【０００９】
このように面法線ベクトルを用いることにより、移動体の表面の局所的な向きを解析に用いることができる。移動体の表面は、必ずしも平板状とは限らず、損傷を受けない状態でも種々の曲面を構成していることがあるため、単に３次元の座標値のみを解析に用いていたのでは、それぞれの座標値が損傷によって変位したものか、本来のデザインによるものか判断し難い場合がある。しかし、このように面法線ベクトルを用いれば、局所的な面の向きの変化を捉えることが可能となり、本来のデザインと損傷とを比較的精度良く判断することが可能となる。
【００１０】
面法線ベクトルを用いた解析は、種々の方法が考えられるが、
例えば、
前記損傷解析部は、前記移動体の表面から所定の距離だけ外方向に離れた検査面を設定し、該検査面と前記面法線ベクトルとの交点を求め、該交点の分布に基づいて前記解析を行うものとしてもよい。
【００１１】
損傷によって表面が凹んでいる場合には、その周囲の面法線ベクトルは、表面から外方向に離れるほど集約する方向を向くことになる。上記態様では、検査面における交点の分布を解析することにより、損傷箇所を特定することができる。特定方法としては、例えば、交点の密度が周囲よりも高くなっている箇所を見いだし、かかる箇所に集約されている面法線ベクトルの足の部分を包含する範囲を損傷と特定してもよい。逆に、表面が凸になっている部分は、その周囲の面法線ベクトルは、表面から外方向に離れるほど離散する方向を向くことになるから、交点の密度が周囲よりも低くなっている箇所を見いだすことにより、損傷範囲を特定することができる。
検査面は、移動体の表面から予め定めた固定の距離だけ離れたところに設定してもよいし、複数の距離離れたところに複数の検査面を設定し、各検査面での解析結果を総合的に評価するようにしてもよい。また、予め定めた距離から開始して、順次、遠方に離すように段階的に変化させる方法をとってもよい。
検査面を設定するための基準となる移動体の表面についても種々の設定方法をとることができる。例えば、オペレータが、３次元スキャンデータを表示した画面内で移動体の表面を指定してもよい。損傷を受けない状態の移動体の３次元形状データが予め用意されている場合には、それらを用いて移動体の表面を設定してもよい。また、損傷箇所も含めた３次元スキャンデータとの偏差が最小となるように平面または予め用意された曲面を配置し、これを移動体の表面として用いても良い。
上記態様では、検査面との交点の分布がより明瞭に表れるよう、例えば、面法線ベクトルの傾き角度に係数を乗じてもよい。
【００１２】
また、別の態様として、
前記損傷解析部は、前記移動体の表面に沿った前記面法線ベクトルの方向の変化に基づいて前記解析を行うものとしてもよい。
【００１３】
移動体の表面上の基準線に沿って面法線ベクトルの方向の変化を測定すれば、基準線に沿った局所的な変形を検出することが可能となり、損傷箇所を特定することができる。また基準線を複数用いることにより、損傷の広がりを判断することが可能となる。
基準線は、平行な複数の線としてもよいし、相互に交差するように設定してもよい。また、複数の基準線を用いる場合、その間隔や位置等は任意に設定可能である。基準線を密に設けることにより、損傷の検出精度を向上させることができる。
基準線は、直線でもよいし、曲線でもよい。
【００１４】
本発明において、面法線ベクトルを用いるか否かに関わらず、
前記移動体の種類に応じて、損傷を受けていない状態の３次元形状データを記憶する３次元形状データベースを有し、
前記損傷解析部は、前記３次元スキャンデータと、前記３次元形状データとの比較に基づいて前記解析を行うものとしてもよい。
【００１５】
上記態様によれば、損傷を受けていない状態の３次元形状データとの比較に基づいて損傷を特定することができる。３次元形状データは、移動体全体で用意してもよいし、パーツごとに用意してあってもよい。このように損傷を受けていない状態の３次元形状データと比較することにより、損傷とデザインの区別を精度良く行うことが可能となる。例えば、移動体の表面がデザイン上、曲面または折れ曲がった形状となっている場合でも、損傷と誤判断する可能性を抑制することが可能となる。
３次元スキャンデータと３次元形状データとの比較は、種々の態様で行うことができる。例えば、３次元座標同士を比較してもよい。また、先に説明した面法線ベクトル同士、面法線ベクトルと検査面との交点、または面法線ベクトルの方向の変化を比較するようにしてもよい。これらの比較は、いずれか一つに限定する必要はなく、複数の比較を並行して用いても良い。  
【００１６】
また、本発明においては、さらに、
前記解析の結果を、前記移動体の該損傷の画像に重畳して表示する解析結果表示部を備えるものとしてもよい。
【００１７】
かかる態様によれば、損傷と解析結果を重畳して表示することにより現場の作業員が、解析結果が妥当であるか否かを判断でき、誤った損傷評価に基づいて修理見積等がなされることを回避できる。
損傷解析の結果に疑問が生じた場合、損傷解析の再実行を指示できるようにしてもよい。この際、より精度の高い結果が得られるように、解析時の条件を変更できるようにしてもよい。
【００１８】
本発明においては、
前記損傷の解析結果を用いて、所定の評価基準に基づいて、前記損傷について板金処理の要否を判断する板金処理判断部を有し、
前記損失価格評価部は、板金処理の要否を踏まえて前記修理費用を見積もるものとしてもよい。
【００１９】
損傷の修理方法としては、板金処理による方法、パテなどで埋める方法、部品交換などの方法が挙げられるが、いずれの方法を採用するかの判断には、熟練を要することがある。上記態様によれば、板金処理の要否を判断することができるため、不適切な修理方法を選択することに起因する修理費用の増大等を回避することが可能となる。
板金処理の要否を判断するための評価基準は、種々の設定が可能である。例えば、損傷の面積や、損傷における折れの有無、損傷の凹み量などを評価基準とすることができる。
【００２０】
本発明は、スタンドアロンで稼働する装置として構成することも可能であるが、
端末とサーバとをネットワークで接続して構成されており、
前記端末は、
前記入力部と、
前記サーバに対して、前記３次元スキャンデータ入力部の一部または全部を有するものとしてもよい。
【００２１】
本発明では、移動体の３Ｄスキャンなど、移動体が存在する現場での作業が少なからず発生するが、このように端末を利用することにより、現場での作業効率を向上させることができる。また、損傷解析など負荷の大きい処理は、サーバで実行することにより、比較的処理能力の低い端末を利用することが可能となる利点もある。
端末としては、例えば、スマートフォン、タブレットなどの携帯端末を利用することができる。
上記態様では、３次元スキャンデータ入力部の一部を有するもの、全部を有するものの双方が考えられる。３次元スキャンで得られる未処理のデータから、損傷解析に適した３次元スキャンデータを得る処理を端末側で実行できる場合には、３次元スキャンデータ入力部の全部を端末が有していることになるし、３次元スキャンデータを得る処理の一部をサーバで行う場合には、３次元スキャンデータ入力部の一部を端末が有していることになる。
端末は、作業員とのインタフェースとして機能するものであるから、解析結果の表示、損傷解析や損失価格の評価に必要な種々の設定やデータの入力などの機能をさらに有するものとしてもよい。
【００２２】
本発明においては、上述した種々の特徴を必ずしも全て備えている必要はなく、適宜、その一部を省略したり、組み合わせたりして構成してもよい。
本発明は、その他、コンピュータによって損失価格を評価する損失価格評価方法として構成してもよいし、かかる評価をコンピュータに実行させるためのコンピュータプログラムとして構成してもよい。また、かかるコンピュータプログラムを記録したＣＤ−Ｒ、ＤＶＤその他のコンピュータが読み取り可能な記録媒体として構成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】損失価格評価システムの構成を示す説明図である。
【図２】損傷解析の例を示す説明図である。
【図３】損傷解析処理のフローチャートである。
【図４】面法線ベクトル密度解析処理のフローチャートである。
【図５】面法線ベクトル方向解析処理のフローチャートである。
【図６】形状比較処理のフローチャートである。
【図７】修理費用見積処理のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
図１は、損失価格評価システムの構成を示す説明図である。本実施例においては、損失価格評価システムは、事故によって損傷した車両について、損傷の自動解析を行い、損失価格としての修理費用を見積もるためのシステムとして構築した例を示す。損失価格評価システムは、損傷の自動解析を行い、中古車等の査定を行うためのシステムとすることもできる。
本システムは、タブレットを利用した端末１０と、サーバ１００とをインターネットその他のネットワークＩＮＴで接続して構成されている。両者をまとめてスタンドアロンで稼働するシステムとして構成してもよいし、複数の端末、サーバを接続したシステムとして構成してもよい。
端末１０およびサーバ１００は、それぞれＣＰＵ、メモリ等を備えるコンピュータであり、図中に示す各機能ブロックを実現する。本実施例では、これらの機能ブロックの一部または全部は、それぞれの機能を実現するためのコンピュータプログラムをインストールすることによってソフトウェア的に実現しているが、ハードウェア的に構成してもよい。
【００２５】
端末１０の機能ブロックは、それぞれ以下の機能を実現する。
車両データ入力部１１は、修理対象となる車両のデータを入力するためのインタフェースとなる。入力するデータとしては、例えば、車両の名称、型式、色、損傷原因、損傷パーツの名称などが考えられる。また、損傷した車両をディジタルカメラで撮影した画像データも含めても良い。
３次元スキャンデータ入力部１２は、修理対象となる車両の損傷箇所を含む３次元スキャンの結果を入力する。本実施例では、端末１０に、携帯用の３次元スキャナ２０を取り付けて車両の３次元スキャンを行うものとした。３次元スキャナは、端末１０と別体としてもよい。３次元スキャンデータ入力部１２は、３次元スキャナ２０からデータを取り込み、後述する損傷解析に利用可能な３次元スキャンデータを生成する。３次元スキャンデータは、スキャンした複数の構成点の３次元座標および隣接する構成点で決まる面の法線ベクトルなどが含まれる。端末１０が３次元スキャナ２０から得られる未処理のデータを入力し、サーバ１００に送信し、サーバ１００で３次元座標および面法線ベクトルを得るようにしてもよい。
画面表示部１４は、修理費用見積の各処理に必要なインタフェース画面を端末１０に表示する。表示すべき画面としては、例えば、先に説明した車両のデータを入力するための画面、損傷解析の結果を表示するための画面などが挙げられる。
送受信部１３は、インターネットＩＮＴを介してサーバ１００とデータの授受を実現する。
【００２６】
サーバ１００の機能ブロックについて説明する。
送受信部１０１は、インターネットＩＮＴを介して端末１０とデータの授受を実現する。
３次元スキャンデータ記憶部１０２は、損傷解析等のために３次元スキャンデータを記憶しておく。
車両データ記憶部１０３は、損傷解析、修理費用見積等のために、車両データ入力部１１を介して入力された車両のデータを記憶しておく。
【００２７】
サーバ１００に用意されている３つのデータベースは、次のデータを記憶している。
車両３次元形状データベース１１０は、車両の種類、型式ごとに、損傷を受けていない本来の形状の３次元形状データを記憶している。３次元形状データは、未損傷の車両を３次元スキャンすることにより生成してもよいし、製造販売元が保有する３次元形状データの提供を受けてもよい。３次元形状データには、３次元スキャンした各構成点の３次元座標および面法線ベクトルのデータが含まれる。３次元形状データは、車両全体をひとまとまりのデータとして用意してもよいし、パーツごとにデータを用意してもよい。
車両データベース１１１は、車両の名称、型式、パーツ構成、パーツ価格、色、車両価格などのデータを記憶している。
費用見積データベース１１２は、車両の修理費用の見積に使用されるデータを記憶している。かかるデータとしては、板金処理をする際の単位面積当たりの時間単価、パーツの取り外し・組み立てに要する時間や費用、塗装に要する時間や費用などが挙げられる。車両データベース１１１に記憶されているパーツ構成やパーツ価格を、費用見積データベース１１２に記憶するようにしてもよい。
本実施例では、車両３次元形状データベース１１０、車両データベース１１１、費用見積データベース１１２を個別のデータベースとして用意しているが、これらの一部または全部を統合したデータベースとしてもよい。
【００２８】
損傷解析部１２０は、３次元スキャンデータを用いて車両の損傷の程度を解析する。本実施例では、以下に示す３通りの解析を併用するものとした。
面法線ベクトル密度解析部１２１は、面法線ベクトルを利用し、車両の表面から離れたところに設定された検査面と面法線ベクトルとの交点の密度変化に基づいて損傷を解析する。解析方法については、後述する。
面法線ベクトル方向解析部１２２は、面法線ベクトルを利用し、車両の表面に設定された基準線に沿った方向の面法線ベクトルの方向の変化に基づいて損傷を解析する。解析方法については、後述する。
原形状比較部１２３は、損傷した車両の３次元スキャンデータの３次元座標と、損傷を受けていない車両の３次元形状データとの比較に基づいて損傷を解析する。解析方法については、後述する。
損傷解析部１２０は、これらの３通りの解析による結果を総合的に判断して、損傷を特定することになるが、いずれか一つまたは２つの方法のみを選択するようにしても良い。
【００２９】
解析結果表示部１０４は、損傷解析の結果を、車両の画像データに重畳して表示する。表示態様は、種々選択可能である。画像データと重畳せず、損傷解析の結果のみを表示するようにしてもよい。また、損傷解析の結果に応じて、損傷箇所だけ着色するなどのように画像データを加工して表示してもよい。
板金処理判断部１０５は、損傷解析の結果に基づいて、板金処理の要否を判断する。判断の評価基準としては、損傷の面積や凹み量、折れの有無などが考えられる。
修理費用見積部１０６は、費用見積データベース１１２を参照し、損傷解析の結果および板金処理の要否に基づいて修理費用の見積を行う。費用の見積は、必ずしも費用見積データベース１１２を利用する必要はなく、予め用意された計算式によって求めるものとしてもよい。
【００３０】
図２は、損傷解析の例を示す説明図である。
図２（ａ）は、損傷を受けたパーツの画像である。図中の楕円で囲んだ部分が凹んでいる。
図２（ｂ）は、３次元スキャンデータを示した画像である。面法線ベクトルは表示されていない。３次元スキャンの結果なので、パーツの色等の情報は失われ、形状のみが表されている。図中の楕円で囲んだ部分が凹みの部分である。
図２（ｃ）は、損傷解析の結果を、図２（ａ）のパーツの画像に重畳して表示した例である。損傷の部分を拡大して示した。図中の白く囲んだ部分が解析によって得られた損傷箇所であることを表している。図２（ａ）からわかる通り、損傷は、図２（ｃ）の白囲みの部分双方を含む大きさである。損傷解析の工程において、このように複数の損傷箇所が得られたときに、それらを包含する全体を損傷箇所であると判断する処理を組み込んでもよい。
【００３１】
図３は、損傷解析処理のフローチャートである。図１の損傷解析部１２０および解析結果表示部１０４が主として実行する処理であり、ハードウェア的にはサーバ１００が実行する処理である。
処理を開始すると、サーバ１００は、面法線ベクトル密度解析処理（ステップＳ１０）、面法線ベクトル方向解析処理（ステップＳ１１）、形状比較処理（ステップＳ１２）をそれぞれ実行する。これらの３つの処理は、３次元スキャンデータの面法線ベクトルおよび３次元座標を利用して損傷解析を行う処理である。それぞれの処理方法については、後述する。３つの処理の実行順序を変えてもよいし、並行して実行してもよい。
【００３２】
次に、サーバ１００は、それぞれの解析結果を重畳し、損傷箇所を特定する（ステップＳ１３）。図中に特定方法を模式的に示した。図中の細い実線、破線、一点鎖線が、それぞれ面法線ベクトル密度解析処理、面法線ベクトル方向解析処理、形状比較処理によって得られた損傷の箇所であるとする。図示するように３通りの方法の結果は、必ずしも完全に一致はしない。そこで、サーバ１００は、これらの３通りの方法のいずれにも検出されている部位、即ち、３通りの方法による解析結果が重なっている部位（図中のハッチングを付した領域Ａ１）を、損傷箇所として特定してもよい。また、３通りの方法を包含する領域、即ち図中の太線で囲った領域Ａ２を、損傷箇所として特定してもよい。ステップＳ１３の処理では、作業員の指示等によって、領域Ａ１、領域Ａ２のいずれかを特定するようにしてもよいし、双方を特定するようにしてもよい。
【００３３】
次にサーバ１００は、損傷箇所を表示する（ステップＳ１４）。図中に表示画面例を示した。本実施例では、図示するように、車両の画像に、解析結果を重畳して表示する。こうすることにより、正しく解析されているか否かを視覚的に判断しやすくなる利点がある。
画面の右側には、表示メニューを示した。本実施例では、車両の画像、面法線ベクトル密度解析処理による結果（図中には「法線密度」と略して表記してある）、面法線ベクトル方向解析処理による結果（図中には「法線方向」と略して表記してある）、形状比較処理（図中には「形状比較」と略して表記してある）、および総合解析をそれぞれ個別にオン・オフで切り換えられるようにした。総合解析とは、ステップＳ１３で得られる解析結果を意味する。ステップＳ１３に示した領域Ａ１、領域Ａ２を個別にオン・オフ可能としてもよい。
【００３４】
図４は、面法線ベクトル密度解析処理のフローチャートである。損傷解析処理（図３）のステップＳ１０に相当する処理であり、図１の面法線ベクトル密度解析部１２１が主として実行する処理である。
処理を開始すると、サーバ１００は、３次元スキャンデータを読み込む（ステップＳ２０）。３次元スキャンデータには、車両の表面の複数の構成点の３次元座標と、面法線ベクトルが含まれている。
次にサーバ１００は、車体表面を設定する（ステップＳ２１）。図中に設定方法を模式的に示した。図示する通り３次元スキャンデータの構成点Ｐ１〜Ｐ１４が得られているものとする。サーバ１００は、これらの構成点Ｐ１〜Ｐ１４との偏差が最小となる位置に車体表面Ｓ１を設定する。具体的には、車体表面Ｓ１を局所的に平面または予め用意された円弧面などと仮定し、構成点Ｐ１〜Ｐ１４から車体表面Ｓ１までの距離の平均値が最小となる車体表面Ｓ１の位置を見いだせばよい。距離に代えて、変位の二乗を用いても良い。こうすることで、構成点Ｐ１〜Ｐ１４に近い位置に車体表面Ｓ１を設定することができる。
車体表面Ｓ１は、車両の３次元形状データベースから損傷箇所に対応する部位の３次元形状データを取得し、これを上述の方法で配置するようにしてもよい。作業員が、画面内で車体表面Ｓ１の位置を指示するようにしてもよい。
【００３５】
車体表面Ｓ１が設定されると、サーバ１００は、検査面を設定し、面法線ベクトルとの交点を検出する（ステップＳ２２）。検査面Ｓ２は、車体表面Ｓ１から外側に所定の距離だけ平行移動した面とする。検査面Ｓ２と車体表面Ｓ１との距離は、予め設定した固定値としてもよい。また、車体表面Ｓ１からの距離を複数段階に変化させて、検査面Ｓ２を複数設けるようにしてもよい。
図中に検査面と面法線ベクトルとの関係を示した。図示するように、面法線ベクトルｎ１、ｎ２を延伸することにより検査面Ｓ２との交点を求めることができる。交点の密度は、車両の表面の形状に応じて変化する。損傷部分では、車両の表面が凹むため、図中の領域Ａに示すように交点の密度が周囲よりも高くなる傾向にある。
サーバ１００は、この交点密度に基づいて損傷箇所を特定する（ステップＳ２３）。図の例では、交点の密度が高くなっている領域Ａが損傷箇所であると判断することができる。検査面Ｓ２と検査面Ｓ１との間隔が比較的狭いときは、検査面Ｓ２上で特定された領域Ａをそのまま損傷箇所であると特定してもよい。また、検査面Ｓ２の領域Ａを特定した後、ここに交点が存在する面法線ベクトルを特定し、当該面法線ベクトルに隣接する構成点（図中の点Ｐ４〜Ｐ８）を損傷箇所であるというように特定してもよい。
ステップＳ２２、Ｓ２３の処理においては、損傷に応じた交点の密度の変化が明瞭に表れるよう、面法線ベクトルの傾きに所定の係数を乗じるようにしてもよい。即ち、係数を乗じることにより、３次元スキャンデータから得られる面法線ベクトルの車体表面Ｓ１の垂直方向からの傾きを増大させるのである。こうすることにより、見かけ上、損傷の凹み量が増大したのと同様の効果を与えることができ、交点の密度変化を明瞭に認識することができ、損傷箇所を精度良く特定することが可能となる。
【００３６】
図５は、面法線ベクトル方向解析処理のフローチャートである。損傷解析処理（図３）のステップＳ１１に相当する処理であり、図１の面法線ベクトル方向解析部１２２が主として実行する処理である。
処理を開始すると、サーバ１００は、３次元スキャンデータを読み込み（ステップＳ３０）、車体表面を設定する（ステップＳ３１）。これらの処理は、面法線ベクトル密度解析処理（図４）のステップＳ２０、Ｓ２１と同様である。
サーバ１００は、次に方向検査面を設定する（ステップＳ３２）。方向検査面とは、後述する通り、面法線ベクトルの方向の変化を検出するために設定される面である。図中に方向検査面の設定方法を示した。この例では、車両表面Ｓ１に対して垂直に交差する方向検査面ＳＮを設定している。車両表面Ｓ１と方向検査面ＳＮの交線が、面法線ベクトルの方向の変化を検査するための基準線ということになる。方向検査面ＳＮの方向は、任意に設定可能である。損傷箇所を踏まえて作業員が手作業で設定してもよいし、車両表面Ｓ１のいずれかの辺に平行になるように設定してもよい。
サーバ１００は、方向検査面上に、面法線ベクトルを投影し、方向の変化に基づいて損傷箇所を特定する（ステップＳ３３）。投影する面法線ベクトルは、方向検査面ＳＮ上の構成点または方向検査面ＳＮから所定の距離内にある構成点に関与するものを用いる。図中には、これらの面法線ベクトルを方向検査面ＳＮに投影した状態を示した。車両表面の凹凸や損傷の有無によって、面法線ベクトルの方向は変化する。これらの面法線ベクトルの方向を、方向検査面ＳＮの上下方向、即ち、車両表面に垂直方向を基準とする傾きで表す。図中の面法線ベクトルｎｖについては、一点鎖線からの傾き角αが方向となる。反時計回りの方向を正とし、時計回りの方向を負で表すものとする。
図の下側に示すように、方向検査面ＳＮの位置に応じて、面法線ベクトルの傾き角αの変化を描くことができる。こうして得られた傾き角αの変化が所定値を超える部分が損傷によって車両表面が変化した部分であると判断することができる。図中のグラフが正から負への変化、または負から正への変化が所定値を超える箇所を抽出し、これらの間に存在する部分を損傷範囲と特定することができる。
【００３７】
ステップＳ３２、Ｓ３３では、一つの方向検査面ＳＮについての処理を説明した。損傷は線状に生じるものではなく面状に生じるものであるため、ステップＳ３２、Ｓ３３も２次元的な形状を特定できるように行うことが好ましい。このため、複数の方向検査面を設け、それぞれについて損傷範囲を特定することにより、全体として車両表面Ｓ１上の２次元的な広がりおよび凹みを持った損傷形状を特定することができる。複数の方向検査面は、例えば、方向検査面ＳＮに平行に設けてもよいし、これに交差する方向に設けてもよい。方向検査面を多数用い、またその間隔を密にすることにより、３次元的な損傷形状を精度良く検出することが可能となる。
【００３８】
図６は、形状比較処理のフローチャートである。損傷解析処理（図３）のステップＳ１２に相当する処理であり、図１の原形状比較部１２３が主として実行する処理である。
処理を開始すると、サーバ１００は、３次元スキャンデータを読み込む（ステップＳ４０）。また、車両３次元形状データベースから、車両３次元形状データを読み込む（ステップＳ４１）。車両３次元形状データは、未損傷の車両の３次元形状を表すデータである。未損傷の車両全体の３次元形状であってもよいし、損傷したパーツに対応する部位の３次元形状であってもよい。
【００３９】
次に、サーバ１００は、車両３次元形状データと、３次元スキャンデータをマッチングする（ステップＳ４２）。図中にマッチングの例を示した。この例では、車両３次元形状データを面ＳＢで表し、３次元スキャンデータを点で表している。径の大きい●は、面ＳＢよりも上側（ｚ正方向）にある点を示し、面ＳＢからの距離を線分で示した。径の小さい点は、面ＳＢよりも下側（ｚ負方向）にある点を示し、面ＳＢからの距離を破線で示した。マッチングは、３次元スキャンデータの各構成点から面ＳＢへの距離の絶対値または二乗値の平均が最小となるように面ＳＢの位置を求めることにより行うことができる。
【００４０】
こうしてマッチングが完了すると、サーバ１００は、両者、即ち３次元スキャンデータと面ＳＢの偏差の絶対値（距離）が既定値を超える領域を損傷箇所として特定する（ステップＳ４３）。図中に処理の様子を示した。マッチングが完了しているため、損傷を受けていない部分の３次元スキャンデータの構成点は、面ＳＢに近い位置にあるはずである。面ＳＢからの距離が長い構成点は、損傷箇所であると考えられる。図示するように、面ＳＢからの距離が予め定めた規定値を超える構成点を選択することにより、損傷箇所Ｂを特定することができる。損傷箇所は、凹みとなることが多いため、面ＳＢよりも下側にある構成点のみを損傷箇所の特定に利用するようにしてもよい。
【００４１】
実施例では、３次元座標のみを車両３次元形状データと比較する例を示した。これに対し、面法線ベクトルを車両３次元形状データと比較するようにしてもよい。例えば、面法線ベクトル密度解析処理と同様の処理を車両３次元形状データに施すことにより、未損傷の車両に対する面法線ベクトルと検査面との交点の密度を知ることができる。かかる結果と、３次元スキャンデータに基づく結果とを比較することにより、損傷箇所と車両本来のデザインとを区分し、損傷箇所を精度良く特定することが可能となる。面法線ベクトル方向解析についても同様である。
【００４２】
以上の図３〜６で説明した方法により、車両の損傷箇所を精度良く特定することが可能となる。しかも、本実施例では、３次元スキャンデータを用いているため、損傷箇所の３次元的な形状を把握することが可能である。
損傷箇所を把握すると、その結果に基づいて、修理費用の見積に必要となるパラメータ値を求めることができる。パラメータ値としては、損傷の面積、最大または平均の凹み量、損傷の形状、折れや角の有無などとすることができる。パラメータに応じて、利用する損傷解析の方法を使い分けるようにしてもよい。例えば、損傷の面積は、形状比較処理（図６）の結果を用い、凹み量については、面法線ベクトル密度解析処理（図４）を用いるという使い分けが考えられる。こうすることにより、複数の解析方法のうち、パラメータに応じて最も精度の高いものを利用することができ、全体として損傷解析の精度を向上させることが可能となる。
【００４３】
図７は、修理費用見積処理のフローチャートである。図１の板金処理判断部１０５および修理費用見積部１０６が主として実行する処理である。
処理を開始すると、サーバ１００は、車両データを読み込む（ステップＳ５０）。読み込むデータとしては、車両名、型式、色などが挙げられる。これらによって、修理の際のパーツの費用などが変わるからである。
そして、サーバ１００は、図３で説明した損傷解析で得られた結果を読み込む（ステップＳ５１）。損傷の形状でなく、損傷を表すパラメータ値を読み込むようにしてもよい。
次に、サーバ１００は、板金修理の要否を判断する（ステップＳ５２）。板金修理の要否は、種々の評価基準に基づいて判断することができるが、本実施例では、損傷箇所における折れの有無、損傷面積および変形の凹み量を用いて判断するものとした。判断方法を図中に例示した。
損傷箇所に折れがない場合は、比較的軽微な板金処理で修理可能と考えられるため、板金処理を行うものと判断する。損傷箇所の折れの有無は、例えば、面法線ベクトルの方向が所定値を超えて急激に変化している場合には「折れ」がある、というように判断することができる。
損傷箇所に折れがある場合は、次に損傷箇所の面積を基準と比較し、基準よりも小さい場合は、板金処理を行うものと判断する。比較的小さい損傷であるため、パーツの交換をするよりも板金処理で修理した方が安価であると考えられるからである。
損傷箇所の面積が基準以上である時は、変形の凹み量が基準を基準と比較する。凹み量が基準より小さい場合は、板金処理での修理が容易であると考えられるため、板金処理を行うものと判断する。凹み量が基準以上の場合には、損傷が大きく板金処理では修理費用がかかると考えられるため、板金処理は行わず部品交換で修理すべきものと判断する。
ここに示したのは、一例に過ぎず、板金処理の要否は、種々の基準を用いて判断することができる。例えば、板金修理が可能な場合でも、部品取替に要する費用との比較によって、取替と判断するようにしてもよい。
【００４４】
サーバ１００は、板金処理の要否が決まると、費用見積データベースを参照して、修理費用の見積を行う（ステップＳ５３）。例えば、部品交換で修理すると判断された箇所については、車両データに基づいて費用見積データベースを参照し、対応するパーツの価格を取得するとともに、その取付に要する作業費を算出することになる。また、板金処理を行うと判断された箇所については、損傷箇所の面積や凹み量に基づいて、板金処理に要する時間を算出し、これに作業の時間単価を乗じることによって修理費用を算出することができる。板金処理の時間単価は、車両の種類などに応じて異なる値としてもよい。また、修理費用は、さらに塗装に要する費用などを考慮して算出してもよい。
【００４５】
以上で説明した実施例によれば、３次元スキャンデータを用いることにより、損傷箇所を精度良く特定することができる。また、その解析結果に基づいて、修理費用を精度良く見積することが可能となる。従来、損傷箇所の評価や修理費用の見積には、作業員の熟練を要していたが、本実施例のシステムを活用すれば、熟練を要さずに、これらを高い精度で安定して求めることが可能となる。
上述の実施例で説明した種々の特徴は全て備えられている必要はなく、適宜、その一部を省略したり組み合わせたりしてもよい。また、本発明は、上述の実施例に限らず、種々の変形例を構成することも可能である。
例えば、損失価格評価システムは、車両を対象とする他、船舶または航空機などを対象としてもよい。
実施例で説明した複数種類の損傷解析方法は、いずれか一つを用いるようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
本発明は、事故等により外部から視認できる変形を伴う損傷を受けた車両等の修理費用の見積もり、または査定価格の評価に利用することができる。
【符号の説明】
【００４７】
１０      ：端末
１１      ：車両データ入力部
１２      ：３次元スキャンデータ入力部
１３      ：送受信部
１４      ：画面表示部
２０      ：３次元スキャナ
１００    ：サーバ
１０１    ：送受信部
１０２    ：３次元スキャンデータ記憶部
１０３    ：車両データ記憶部
１０４    ：解析結果表示部
１０５    ：板金処理判断部
１０６    ：修理費用見積部
１１０    ：車両３次元形状データベース
１１１    ：車両データベース
１１２    ：費用見積データベース
１２０    ：損傷解析部
１２１    ：面法線ベクトル密度解析部
１２２    ：面法線ベクトル方向解析部
１２３    ：原形状比較部
１１０  ：車両３次元形状データベース
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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