(57)【要約】  画像処理装置（１００）は、移動体が保有するエネルギー量に基づき算出された前記移動体の到達可能な領域を含む到達可能範囲を算出する到達可能範囲算出部（１０９）と、到達可能範囲算出部（１０９）により算出された到達可能範囲に基づき、移動体の到達可能範囲の輪郭を示す輪郭データを算出する輪郭データ算出部（１０６）と、輪郭データ算出部（１０６）により算出された輪郭データが右回り、又は、左回りであることを示す向きのデータを算出する向き算出部（１０７）と、輪郭データおよび向きのデータに基づき、移動体の到達可能範囲および到達可能範囲の内部の到達不可能範囲を表示部（１１０）に表示させる表示制御部（１０８）と、を備える。
2013111289.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動体の到達可能範囲に関する情報を処理する画像処理装置であって、
前記移動体が保有するエネルギー量に基づき算出された前記移動体の到達可能な領域を含む到達可能範囲を算出する到達可能範囲算出手段と、
前記到達可能範囲算出手段により算出された到達可能範囲に基づき、前記移動体の到達可能範囲の輪郭を示す輪郭データを算出する輪郭データ算出手段と、
前記輪郭データ算出手段により算出された輪郭データが右回り、又は、左回りであることを示す向きのデータを算出する向き算出手段と、
前記輪郭データおよび前記向きのデータに基づき、前記移動体の到達可能範囲および前記到達可能範囲の内部の到達不可能範囲を表示手段に表示させる表示制御手段と、
を備えることを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記向き算出手段は、到達不可能な領域と隣接し前記到達可能範囲に含まれる第１の領域と隣接し、かつ、到達不可能な領域と隣接する前記到達可能範囲に含まれる第２の領域を探索し、前記第１の領域と前記第２の領域との隣接方向を定めた方向指数を用い、前記輪郭上の前記方向指数の変化量を積算し、当該積算した値に基づき前記輪郭データが右回り、又は、左回りであることを判断することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記輪郭データ算出手段は、到達不可能な領域と隣接し前記到達可能範囲に含まれる第３の領域と隣接し、かつ、到達不可能な領域と隣接する前記到達可能範囲に含まれる第４の領域を探索し、当該第４の領域を当該第３の領域として前記探索を繰り返すことにより前記到達可能範囲の輪郭となる輪郭データを算出することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項４】
移動体の到達可能範囲に関する情報を処理する画像処理管理装置であって、
前記移動体の現在地点に関する情報、および、前記移動体の現在地点において前記移動体が保有するエネルギー量である初期保有エネルギー量に関する情報、を受信する受信手段と、
前記受信手段により受信された前記移動体の現在地点に関する情報、および、初期保有エネルギー量に関する情報に基づき、前記移動体の到達可能な領域を含む到達可能範囲を算出する到達可能範囲算出手段と、
前記到達可能範囲算出手段により算出された到達可能範囲に基づき、前記移動体の到達可能範囲の輪郭を示す輪郭データを算出する輪郭データ算出手段と、
前記輪郭データ算出手段により算出された輪郭データが右回り、又は、左回りであることを示す向きのデータを算出する向き算出手段と、
前記輪郭データおよび前記向きのデータを送信する送信手段と、
を備えることを特徴とする画像処理管理装置。
【請求項５】
移動体の到達可能範囲に関する情報を処理する端末であって、
前記移動体の現在地点に関する情報、および、前記移動体の現在地点において前記移動体が保有するエネルギー量である初期保有エネルギー量に関する情報、を管理装置へ送信する送信手段と、
前記移動体の到達可能な領域を含む到達可能範囲の輪郭を示す輪郭データおよび当該輪郭データが右回り、又は、左回りであることを示す向きのデータを受信する受信手段と、
前記受信手段により受信された輪郭データおよび向きのデータに基づき、前記移動体の到達可能範囲を表示手段に表示させる表示制御手段と、
を備えることを特徴とする端末。
【請求項６】
移動体の到達可能範囲に関する情報を処理する画像処理装置における画像処理方法であって、
前記移動体が保有するエネルギー量に基づき算出された前記移動体の到達可能な領域を含む到達可能範囲を算出する到達可能範囲算出工程と、
前記到達可能範囲算出工程により算出された到達可能範囲に基づき、前記移動体の到達可能範囲の輪郭を示す輪郭データを算出する輪郭データ算出工程と、
前記輪郭データ算出工程により算出された輪郭データが右回り、又は、左回りであることを示す向きのデータを算出する向き算出工程と、
前記輪郭データおよび前記向きのデータに基づき、前記移動体の到達可能範囲および前記到達可能範囲の内部の到達不可能範囲を表示手段に表示させる表示制御工程と、
を含むことを特徴とする画像処理方法。
【請求項７】
移動体が保有するエネルギー量に基づき算出された前記移動体の到達可能な領域を含む到達可能範囲を算出する到達可能範囲算出手段を備えた画像処理装置が扱う表示制御のためのデータ構造であって、
前記移動体の到達可能範囲の輪郭を示す輪郭データと、
前記輪郭データが右回り、又は、左回りであることを示す向きのデータと、
を含み、前記輪郭データおよび前記向きのデータにより、前記移動体の到達可能範囲および前記到達可能範囲の内部の到達不可能範囲を示すことを特徴とするデータ構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、移動体の残存エネルギー量に基づいて移動体の到達可能範囲を生成する画像処理装置、画像処理管理装置、端末、画像処理方法およびデータ構造に関する。ただし、この発明の利用は、画像処理装置、画像処理管理装置、端末、画像処理方法およびデータ構造に限らない。
【背景技術】
【０００２】
従来、移動体の現在地点に基づいて、移動体の到達可能範囲を生成する処理装置が知られている（たとえば、下記特許文献１参照。）。下記特許文献１では、移動体の現在地点を中心に地図上の全方位を放射状に分割し、分割領域ごとに移動体の現在地点から最も遠い到達可能な交差点を地図情報のノードとして取得する。そして、取得した複数のノードを結んで得られるベジュ曲線を移動体の到達可能範囲として表示している。【０００３】
また、移動体のバッテリー残容量および電力消費量に基づいて、各道路における移動体の現在地点からの到達可能範囲を生成する処理装置が知られている（たとえば、下記特許文献２参照。）。下記特許文献２では、移動体の現在地点に接続する複数の道路において移動体の電力消費量を算出し、移動体のバッテリー残容量および電力消費量に基づいて各道路における移動体の走行可能距離を算出する。そして、移動体の現在地点と、当該現在地点から走行可能距離だけ離れた移動体の複数の到達可能地点とを地図情報のノードとして取得し、複数のノードを結んで得られる線分の集合体を移動体の到達可能範囲として表示している。【０００４】
また、車両が到達できる時間を等時帯で表示する地図表示装置が知られている（たとえば、下記特許文献３参照。）。下記特許文献３では、車両からの直線距離ごとにノードに識別子を付与し、同じ到達時間となるノード同士をベジエ曲線により接続し囲まれた領域を塗りつぶして到達可能な領域を表示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−０１６０９４号公報
【特許文献２】特開平０７−０８５３９７号公報
【特許文献３】国際公開第２００７／０３２３１８号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述した特許文献１の技術では、移動体の現在地点を中心に各方位における移動体から最も遠い到達地点のみを取得しているので、移動体の到達可能範囲の輪郭しか得られない。このため、移動体の現在地点と移動体から最も遠い到達地点との間に、海や湖など移動体が走行することのできない領域が含まれていたとしても、この移動体が走行することのできない領域を除外して移動体の到達可能範囲を取得することができないという問題点が一例として挙げられる。【０００７】
また、上述した特許文献２の技術では、移動体の到達可能範囲として道路のみを取得しているので、道路以外の範囲を移動体の到達可能範囲に含めることができない。また、移動体の到達可能範囲が移動体の走行可能な道路に沿った線分の集合体で表示されるので、到達可能範囲の輪郭を取得することができない。このため、移動体の到達可能範囲を見やすく、かつ漏れなく表示することが困難であるという問題点が一例として挙げられる。【０００８】
また、上述した特許文献３の技術では、ノード間を接続して等時帯を表示することができるが、湖や、沼、山など到達不可能な領域がある場合、到達可能な領域と区別して表示することができない。特に、到達可能な領域の内部に湖や、沼、山などの到達不可能な領域がある場合、この到達不可能な領域を表示上、到達不可能であることを明確に表示することができないという問題点が一例として挙げられる。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、請求項１の発明にかかる画像処理装置は、移動体の到達可能範囲に関する情報を処理する画像処理装置であって、前記移動体が保有するエネルギー量に基づき算出された前記移動体の到達可能な領域を含む到達可能範囲を算出する到達可能範囲算出手段と、前記到達可能範囲算出手段により算出された到達可能範囲に基づき、前記移動体の到達可能範囲の輪郭を示す輪郭データを算出する輪郭データ算出手段と、前記輪郭データ算出手段により算出された輪郭データが右回り、又は、左回りであることを示す向きのデータを算出する向き算出手段と、前記輪郭データおよび前記向きのデータに基づき、前記移動体の到達可能範囲および前記到達可能範囲の内部の到達不可能範囲を表示手段に表示させる表示制御手段と、を備えることを特徴とする。【００１０】
また、請求項４の発明にかかる画像処理管理装置は、移動体の到達可能範囲に関する情報を処理する画像処理管理装置であって、前記移動体の現在地点に関する情報、および、前記移動体の現在地点において前記移動体が保有するエネルギー量である初期保有エネルギー量に関する情報、を受信する受信手段と、前記受信手段により受信された前記移動体の現在地点に関する情報、および、初期保有エネルギー量に関する情報に基づき、前記移動体の到達可能な領域を含む到達可能範囲を算出する到達可能範囲算出手段と、前記到達可能範囲算出手段により算出された到達可能範囲に基づき、前記移動体の到達可能範囲の輪郭を示す輪郭データを算出する輪郭データ算出手段と、前記輪郭データ算出手段により算出された輪郭データが右回り、又は、左回りであることを示す向きのデータを算出する向き算出手段と、前記輪郭データおよび前記向きのデータを送信する送信手段と、を備えることを特徴とする。【００１１】
また、請求項５の発明にかかる端末は、移動体の到達可能範囲に関する情報を処理する端末であって、前記移動体の現在地点に関する情報、および、前記移動体の現在地点において前記移動体が保有するエネルギー量である初期保有エネルギー量に関する情報、を管理装置へ送信する送信手段と、前記移動体の到達可能な領域を含む到達可能範囲の輪郭を示す輪郭データおよび当該輪郭データが右回り、又は、左回りであることを示す向きのデータを受信する受信手段と、前記受信手段により受信された輪郭データおよび向きのデータに基づき、前記移動体の到達可能範囲を表示手段に表示させる表示制御手段と、を備えることを特徴とする。【００１２】
また、請求項６の発明にかかる画像処理方法は、移動体の到達可能範囲に関する情報を処理する画像処理装置における画像処理方法であって、前記移動体が保有するエネルギー量に基づき算出された前記移動体の到達可能な領域を含む到達可能範囲を算出する到達可能範囲算出工程と、前記到達可能範囲算出工程により算出された到達可能範囲に基づき、前記移動体の到達可能範囲の輪郭を示す輪郭データを算出する輪郭データ算出工程と、前記輪郭データ算出工程により算出された輪郭データが右回り、又は、左回りであることを示す向きのデータを算出する向き算出工程と、前記輪郭データおよび前記向きのデータに基づき、前記移動体の到達可能範囲および前記到達可能範囲の内部の到達不可能範囲を表示手段に表示させる表示制御工程と、を含むことを特徴とする。【００１３】
また、請求項７の発明にかかるデータ構造は、前記移動体が保有するエネルギー量に基づき算出された前記移動体の到達可能な領域を含む到達可能範囲を算出する到達可能範囲算出手段を備えた画像処理装置が扱う表示制御のためのデータ構造であって、前記移動体の到達可能範囲の輪郭を示す輪郭データと、前記輪郭データが右回り、又は、左回りであることを示す向きのデータと、を含み、前記輪郭データおよび前記向きのデータにより、前記移動体の到達可能範囲および前記到達可能範囲の内部の到達不可能範囲を示すことを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、実施の形態１にかかる画像処理装置の機能的構成の一例を示すブロック図である。
【図２】図２は、画像処理装置による画像処理の手順の一例を示すフローチャートである。
【図３】図３は、ナビゲーション装置のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。
【図４−１】図４−１は、ナビゲーション装置による到達可能地点探索の一例について模式的に示す説明図である。
【図４−２】図４−２は、ナビゲーション装置による到達可能地点探索の一例について模式的に示す説明図である。
【図４−３】図４−３は、ナビゲーション装置による到達可能地点探索の一例について模式的に示す説明図である。
【図４−４】図４−４は、ナビゲーション装置による到達可能地点探索の一例について模式的に示す説明図である。
【図５−１】図５−１は、ナビゲーション装置による到達可能地点探索の一例について示す説明図である。
【図５−２】図５−２は、ナビゲーション装置による到達可能地点探索の別の一例について示す説明図である。
【図６】図６は、ナビゲーション装置による到達可能地点を経度−緯度で示す一例の説明図である。
【図７】図７は、ナビゲーション装置による到達可能地点をメッシュデータで示す一例の説明図である。
【図８】図８は、ナビゲーション装置によるクローニング処理の一例を示す説明図である。
【図９】図９は、ナビゲーション装置によるオープニング処理の一例を示す説明図である。
【図１０】図１０は、ナビゲーション装置による車両の到達可能範囲抽出の一例を模式的に示す説明図である。
【図１１】図１１は、ナビゲーション装置による車両の到達可能範囲抽出後のメッシュデータの一例を模式的に示す説明図である。
【図１２】図１２は、ナビゲーション装置による車両の到達可能範囲抽出の別の一例について模式的に示す説明図である。
【図１３】図１３は、ナビゲーション装置による画像処理の手順の一例を示すフローチャートである。
【図１４】図１４は、ナビゲーション装置による推定消費電力量算出処理の手順の一例を示すフローチャートである。
【図１５−１】図１５−１は、ナビゲーション装置による到達可能地点探索処理の手順の一例を示すフローチャートである（その１）。
【図１５−２】図１５−２は、ナビゲーション装置による到達可能地点探索処理の手順の一例を示すフローチャートである（その２）。
【図１６−１】図１６−１は、ナビゲーション装置による識別情報付与処理の手順の一例を示すフローチャートである。
【図１６−２】図１６−２は、ナビゲーション装置による第１識別情報変更処理の手順の一例を示すフローチャートである。
【図１７】図１７は、ナビゲーション装置による到達可能範囲輪郭抽出処理の手順の一例を示すフローチャートである。
【図１８】図１８は、ナビゲーション装置による輪郭追跡処理の手順の一例を示すフローチャートである。
【図１９】図１９は、輪郭追跡処理を説明するための図である。
【図２０】図２０は、ナビゲーション装置による輪郭の向きの算出処理の手順の一例を示すフローチャートである。
【図２１】図２１は、勾配がある道路を走行する車両にかかる加速度の一例を模式的に示した説明図である。
【図２２】図２２は、ナビゲーション装置による到達可能地点探索処理後の表示例の一例について示す説明図である。
【図２３−１】図２３−１は、ナビゲーション装置による識別情報付与処理後の表示例の一例について示す説明図である。
【図２３−２】図２３−２は、ナビゲーション装置による第１識別情報変更処理後の表示例の一例について示す説明図である。
【図２４】図２４は、ナビゲーション装置によるクローニング処理（膨張）後の表示例の一例について示す説明図である。
【図２５】図２５は、ナビゲーション装置によるクローニング処理（縮小）後の表示例の一例について示す説明図である。
【図２６】図２６は、到達可能範囲および到達不可能範囲の例を示す図である。
【図２７】図２７は、実施の形態２にかかる画像処理装置の機能的構成の一例を示すブロック図である。
【図２８】図２８は、実施の形態３にかかる画像処理装置の機能的構成の一例を示すブロック図である。
【図２９】図２９は、実施例２にかかる画像処理装置のシステム構成の一例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に添付図面を参照して、この発明にかかる画像処理装置、画像処理管理装置、端末、画像処理方法およびデータ構造の好適な実施の形態を詳細に説明する。
【００１６】
（実施の形態１）
図１は、実施の形態１にかかる画像処理装置の機能的構成の一例を示すブロック図である。実施の形態１にかかる画像処理装置１００は、移動体の残存エネルギー量に基づいて探索された移動体の到達可能地点を求め、移動体の到達可能範囲を生成し、表示部１１０に表示させる。また、画像処理装置１００は、取得部１０１、算出部１０２、探索部１０３、分割部１０４、付与部１０５、輪郭データ算出部１０６、向き算出部１０７、表示制御部１０８によって構成される。取得部１０１、算出部１０２、探索部１０３、分割部１０４、付与部１０５は、移動体が保有するエネルギー量に基づき算出された移動体の到達可能な領域を含む到達可能範囲を算出する到達可能範囲算出部１０９として機能する。
【００１７】
ここで、エネルギーとは、たとえば、ＥＶ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｖｅｈｉｃｌｅ）車などの場合、電気などに基づくエネルギーであり、ＨＶ（Ｈｙｂｒｉｄ  Ｖｅｈｉｃｌｅ）車、ＰＨＶ（Ｐｌｕｇ−ｉｎ  Ｈｙｂｒｉｄ  Ｖｅｈｉｃｌｅ）車などの場合は電気などに基づくエネルギーおよび、たとえばガソリンや軽油、ガスなどに基づくエネルギーである。また、エネルギーとは、たとえば燃料電池車の場合、電気などに基づくエネルギーおよび、たとえば水素や水素原料になる化石燃料などである（以下、ＥＶ車、ＨＶ車、ＰＨＶ車、燃料電池車は単に「ＥＶ車」という）。また、エネルギーとは、たとえば、ガソリン車、ディーゼル車など（以下、単に「ガソリン車」という）の場合、たとえば、ガソリンや軽油、ガスなどに基づくエネルギーである。たとえば残存エネルギーとは、たとえば、移動体の燃料タンクやバッテリー内、高圧タンクなどに残っているエネルギーであり、後の移動体の走行に用いることのできるエネルギーである。
【００１８】
取得部１０１は、画像処理装置１００を搭載した移動体の現在地点に関する情報や、移動体の現在地点において当該移動体が保有するエネルギー量である初期保有エネルギー量に関する情報を取得する。具体的には、取得部１０１は、たとえば、ＧＰＳ衛星から受信したＧＰＳ情報などを用いて、自装置の現在位置を算出することによって現在地点に関する情報（位置情報）を取得する。
【００１９】
また、取得部１０１は、たとえば、ＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）など通信プロトコルによって動作する車内通信網を介して、エレクトロニックコントロールユニット（ＥＣＵ：Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）によって管理されている移動体の残存エネルギー量を、初期保有エネルギー量として取得する。
【００２０】
取得部１０１は、移動体の速度に関する情報や、渋滞情報、移動体情報を取得してもよい。移動体の速度に関する情報とは、移動体の速度、加速度である。また、取得部１０１は、たとえば、記憶部（不図示）に記憶された地図情報から道路に関する情報を取得してもよいし、傾斜センサなどから道路勾配などを取得してもよい。道路に関する情報とは、たとえば、道路種別や、道路勾配、路面状況などにより移動体に生じる走行抵抗である。
【００２１】
算出部１０２は、移動体が所定区間を走行する際に消費するエネルギーである推定エネルギー消費量を算出する。所定区間とは、たとえば、道路上の一の所定地点（以下、「ノード」とする）と当該一のノードに隣り合う他のノードとを結ぶ区間（以下、「リンク」とする）である。ノードとは、たとえば、交差点やスタンドであってもよいし、所定の距離で区切られたリンク間の接続地点であってもよい。ノードおよびリンクは、記憶部に記憶された地図情報を構成する。地図情報は、たとえば、交差点（点）、道路（線や曲線）、領域（面）やこれらを表示する色などを数値化したベクタデータで構成される。
【００２２】
具体的には、算出部１０２は、第一情報と、第二情報と、第三情報と、を含む消費エネルギー推定式に基づいて、所定区間における推定エネルギー消費量を推定する。より具体的には、算出部１０２は、移動体の速度に関する情報や移動体情報に基づいて、所定区間における推定エネルギー消費量を推定する。移動体情報とは、移動体の重量（乗車人数や積載荷物による重量も含む）、回転体の重量など、移動体走行時に消費または回収されるエネルギー量を変化させる要因となる情報である。なお、道路勾配が明らかな場合、算出部１０２は、さらに第四情報を加えた消費エネルギー推定式に基づいて、所定区間における推定エネルギー消費量を推定してもよい。
【００２３】
消費エネルギー推定式とは、所定区間における移動体のエネルギー消費量を推定する推定式である。具体的には、消費エネルギー推定式は、エネルギー消費量を増減させる異なる要因である第一情報、第二情報および第三情報を含む多項式である。また、道路勾配が明らかな場合、消費エネルギー推定式には、さらに第四情報が加えられる。消費エネルギー推定式についての詳細な説明は後述する。
【００２４】
第一情報は、移動体に備えられた装備品により消費されるエネルギーに関する情報である。この第一情報は、移動体の走行に関係しない要因で消費されるエネルギー消費量であり、移動体に備えられたエアコンやオーディオなどによるエネルギー消費量である。また、移動体の加減速時を含む走行時および停止時に消費されるエネルギーに関する情報である。
【００２５】
具体的には、第一情報は移動体の走行に関係しない要因で消費されるエネルギー量である。より具体的には、第一情報は移動体に備えられたエアコン、カーオーディオ、ヘッドライト、ウインカー、ブレーキポンプなどの装備品によって消費されるエネルギー量である。
【００２６】
第二情報は、移動体の加減速時に消費および回収されるエネルギーに関する情報である。移動体の加減速時とは、移動体の速度が時間的に変化している走行状態である。具体的には、移動体の加減速時とは、所定時間内において、移動体の速度が変化する走行状態である。所定時間とは、一定間隔の時間の区切りであり、たとえば、単位時間当たりなどである。回収されるエネルギーとは、ＥＶ車の場合、たとえば、移動体の走行時にバッテリーに充電される電力である。また、回収されるエネルギーとは、ガソリン車の場合、たとえば、消費される燃料を低減（燃料カット）し節約することのできる燃料である。
【００２７】
第三情報は、移動体の走行時に生じる抵抗により消費されるエネルギーに関する情報である。移動体の走行時とは、所定時間内において、移動体の速度が一定、加速もしくは減速している走行状態である。移動体の走行時に生じる抵抗とは、移動体の走行時に移動体の走行状態を変化させる要因である。具体的には、移動体の走行時に生じる抵抗とは、気象状況、道路状況、車両状況などにより移動体に生じる各種抵抗である。
【００２８】
気象状況により移動体に生じる抵抗とは、たとえば、雨、風などの気象変化による空気抵抗である。道路状況により移動体に生じる抵抗とは、道路勾配、路面の舗装状態、路面上の水などによる路面抵抗である。車両状況により移動体に生じる抵抗とは、タイヤの空気圧、乗車人数、積載重量などにより移動体にかかる負荷抵抗である。
【００２９】
具体的には、第三情報は、空気抵抗や路面抵抗、負荷抵抗を受けた状態で、移動体を一定速度、加速もしくは減速で走行させたときのエネルギー消費量である。より具体的には、第三情報は、たとえば、向かい風により移動体に生じる空気抵抗や、舗装されていない道路から受ける路面抵抗などを、移動体が一定速度、加速もしくは減速で走行するときに消費されるエネルギー消費量である。
【００３０】
第四情報は、移動体が位置する高度の変化により消費および回収されるエネルギーに関する情報である。移動体が位置する高度の変化とは、移動体の位置する高度が時間的に変化している状態である。具体的には、移動体が位置する高度の変化とは、所定時間内において、移動体が勾配のある道路を走行することにより高度が変化する走行状態である。
【００３１】
また、第四情報は、所定区間内における道路勾配が明らかな場合に求めることができる付加的な情報であり、これによりエネルギー消費量の推定精度を向上することができる。なお、道路の傾斜が不明な場合、または計算を簡略化する場合、移動体が位置する高度の変化はないものとして、後述する消費エネルギー推定式における道路勾配θ＝０としてエネルギー消費量を推定することができる。
【００３２】
探索部１０３は、記憶部に記憶された地図情報、取得部１０１によって取得された移動体の現在地点および初期保有エネルギー量、ならびに算出部１０２によって算出された推定エネルギー消費量に基づいて、移動体が現在地点から到達可能な地点である複数の到達可能地点を探索する。
【００３３】
具体的には、探索部１０３は、移動体の現在地点から移動可能なすべての経路において、それぞれ、移動体の現在地点を始点とし、移動体からの経路上の所定地点同士を結ぶ所定区間における推定エネルギー消費量の累計が最小となるように所定地点および所定区間を探索する。そして、探索部１０３は、移動体の現在地点から移動可能なすべての経路において、それぞれ、推定エネルギー消費量の累計が移動体の現時点での初期保有エネルギー量の範囲内にある所定地点を移動体の到達可能地点とする。
【００３４】
より具体的には、探索部１０３は、移動体の現在地点を始点として、移動体の現在地点から移動可能なすべてのリンク、これらのリンクにそれぞれ接続するノード、これらのノードから移動可能なすべてのリンクと、移動体の到達可能なすべてのノードおよびリンクを順に探索する。このとき、探索部１０３は、新たな一のリンクを探索するごとに、一のリンクが接続する経路の推定エネルギー消費量を累計し、推定エネルギー消費量の累計が最小となるように当該一のリンクに接続するノードおよびこのノードに接続する複数のリンクを探索する。
【００３５】
たとえば、探索部１０３は、当該一のリンクおよび他のリンクが同一のノードに接続されている場合、このノードに接続する複数のリンクのうち、移動体の現在地点から当該ノードまでの推定エネルギー消費量の累計の少ないリンクの推定エネルギー消費量を使って当該ノードの推定エネルギー消費量の累計を算出する。そして、探索部１０３は、探索されたノードおよびリンクで構成される複数の経路において、それぞれ、推定エネルギー消費量の累計が移動体の初期保有エネルギー量の範囲内にあるすべてのノードを移動体の到達可能地点として探索する。このように推定エネルギー消費量の少ないリンクの推定エネルギー消費量を使うことにより、当該ノードの推定エネルギー消費量の正しい累計を算出することができる。
【００３６】
また、探索部１０３は、移動体の移動が禁止された所定区間を、移動体の到達可能地点を探索するための候補から除いて当該到達可能地点を探索してもよい。移動体の移動が禁止された所定区間とは、たとえば、一方通行の逆走となるリンク、時間規制や季節規制により通行禁止区間となるリンクである。時間規制とは、たとえば、通学路や行事などに設定されることにより、ある時間帯で通行が禁止されることである。季節規制とは、たとえば、大雨や大雪などにより通行が禁止されることである。
【００３７】
探索部１０３は、複数の所定区間のうち、一の所定区間のつぎに選択する他の所定区間の重要度が当該一の所定区間の重要度よりも低い場合、他の所定区間を、移動体の到達可能地点を探索するための候補から除いて当該到達可能地点を探索してもよい。所定区間の重要度とは、たとえば、道路種別などである。道路種別とは、法定速度や、道路の勾配、道路幅、信号の有無などの道路状態の違いにより区別することのできる道路の種類である。具体的には、道路種別とは、一般国道、高速道路、一般道路、市街地などを通る細街路などである。細街路とは、たとえば、市街地内にある幅員４メートル未満の建築基準法に規定された道路である。
【００３８】
さらに、探索部１０３は、一の橋または一のトンネルの入口および出口が移動体の到達可能地点となる場合、分割部１０４によって分割される地図情報の一の橋または一のトンネルを構成するすべての領域が移動体の到達可能範囲に含まれるように移動体の到達可能地点を探索するのが好ましい。具体的には、探索部１０３は、たとえば、一の橋または一のトンネルの入口が移動体の到達可能地点となる場合、一の橋または一のトンネルの入口から出口に向かって、一の橋または一のトンネル上に複数の到達可能地点が探索されるように当該到達可能地点を探索してもよい。一の橋または一のトンネルの入口とは、一の橋または一のトンネルの、移動体の現在地点に近い側の始点である。
【００３９】
分割部１０４は、地図情報を複数の領域に分割する。具体的には、分割部１０４は、探索部１０３によって探索された移動体の複数の到達可能地点のうち、移動体の現在地点から最も離れた到達可能地点に基づいて、地図情報を複数の矩形状の領域に分割し、たとえばｍ×ｍドットのメッシュデータに変換する。ｍ×ｍドットのメッシュデータは、後述する付与部１０５によって識別情報が付与されたラスタデータ（画像データ）として扱われる。なお、ｍ×ｍドットのそれぞれのｍは同じ数値でも構わないし、異なる数値でも構わない。
【００４０】
より具体的には、分割部１０４は、最大経度、最小経度、最大緯度、最小緯度を抽出し移動体の現在地点からの距離を算出する。そして、分割部１０４は、たとえば、移動体の現在地点から最も遠い到達可能地点と移動体の現在地点とをｎ等分したときの一の領域の大きさを、地図情報を複数の領域に分割したときの一の領域の大きさとし、地図情報をｍ×ｍドットのメッシュデータに分割する。このとき、メッシュデータの周辺のたとえば４ドット分を空白にするために、ｎ＝（ｍ／２）−４とする。
【００４１】
付与部１０５は、探索部１０３によって探索された複数の到達可能地点に基づいて、分割部１０４によって分割された複数の領域にそれぞれ移動体が到達可能であるか否かを識別する識別情報を付与する。具体的には、付与部１０５は、分割部１０４によって分割された一の領域に移動体の到達可能地点が含まれる場合、その一の領域に移動体が到達可能であることを識別する到達可能の識別情報を付与する。その後、付与部１０５は、分割部１０４によって分割された一の領域に移動体の到達可能地点が含まれない場合、その一の領域に移動体が到達不可能であることを識別する到達不可能の識別情報を付与する。
【００４２】
より具体的には、付与部１０５は、ｍ×ｍに分割されたメッシュデータの各領域に、到達可能の識別情報「１」または到達不可能の識別情報「０」を付与することで、ｍ行ｍ列の２次元行列データのメッシュデータに変換する。分割部１０４および付与部１０５は、このように地図情報を分割してｍ行ｍ列の２次元行列データのメッシュデータに変換し、２値化されたラスタデータとして扱う。
【００４３】
付与部１０５は、分割部１０４によって分割された複数の領域に対して識別情報の変更処理をおこなう変更部を備える。具体的には、付与部１０５は、変更部によって、地図情報が分割されてなるメッシュデータを２値化されたラスタデータとして扱い、クローニング処理（膨張処理後に縮小処理をおこなう処理）をおこなう。また、付与部１０５は、変更部によって、オープニング処理（縮小処理後に膨張処理をおこなう処理）をおこなってもよい。
【００４４】
具体的には、変更部は、第１，第２の変更部からなり、第１変更部は、識別情報が付与された一の領域に隣り合う他の領域に到達可能の識別情報が付与されている場合、当該一の領域の識別情報を到達可能の識別情報に変更する（膨張処理）。より具体的には、第１変更部は、矩形状の一の領域の、左下、下、右下、右、右上、上、左上、左の８方向に隣り合う他の領域のうちのいずれかの領域に到達可能の識別情報である「１」が付与されている場合、当該一の領域の識別情報を「１」に変更する。
【００４５】
また、第２変更部は、第１変更部による識別情報の変更後、識別情報が付与された一の領域に隣り合う他の領域に到達不可能の識別情報が付与されている場合、当該一の領域の識別情報を到達不可能の識別情報に変更する（縮小処理）。より具体的には、第２変更部は、矩形状の一の領域の、左下、下、右下、右、右上、上、左上、左の８方向に隣り合う他の領域のうちのいずれかの領域に到達不可能の識別情報である「０」が付与されている場合、当該一の領域の識別情報を「０」に変更する。第１変更部による膨張処理と、第２変更部による縮小処理は、同じ回数ずつおこなう。
【００４６】
付与部１０５は、分割部１０４によって分割された複数の領域のうち、移動体が現在地点から到達可能な地点である到達可能地点を含む領域に、当該移動体が到達可能であることを識別する到達可能の識別情報を付与して当該移動体の到達可能範囲とする。その後、付与部１０５は、到達可能の識別情報を付与した領域に隣り合う領域にも到達可能の識別情報を付与し、移動体の到達可能範囲に欠損点が生じないように各領域の識別情報を変更する。
【００４７】
また、付与部１０５は、地図情報の一の橋または一のトンネルの入口および出口に相当する分割された地図情報に、到達可能であることを識別する到達可能の識別情報が付与されている場合、当該一の橋または当該一のトンネルを構成するすべての領域に相当する分割された地図情報に、到達可能の識別手段を付与する。具体的には、付与部１０５は、たとえば、一の橋または一のトンネルの入口および出口に相当する各領域にそれぞれ到達可能の識別情報が付与されている場合、一の橋または一のトンネルの入口に相当する領域から出口に相当する領域に至るまでに移動体が移動可能な全領域に到達可能の識別情報を付与する。
【００４８】
より具体的には、付与部１０５は、たとえば、第１変更部による膨張処理前に、一の橋または一のトンネルの入口および出口に相当する各領域にそれぞれ到達可能の識別情報である「１」が付与されている場合で、一の橋または一のトンネル上に欠損点が生じているときに、一の橋または一のトンネルの入口に相当する領域と出口に相当する領域とを結ぶ区間上に位置する全領域の識別情報を「１」に変更する。一の橋または一のトンネルの入口に相当する領域と出口に相当する領域とを結ぶ区間とは、複数のカーブを含む道路に相当する区間であってもよいし、一本の直線状の道路に相当する区間であってもよい。
【００４９】
輪郭データ算出部１０６は、付与部１０５によって付与された到達可能範囲の輪郭の輪郭データを算出する。たとえば、到達可能な識別情報「１」が付与されている最も外側の輪郭をつなぐことにより、到達可能範囲の外輪郭を算出する。
【００５０】
また、輪郭データ算出部１０６は、到達可能範囲の内部に移動体が到達不可能な範囲の輪郭を算出することができる。この到達不可能な範囲とは、到達可能範囲の内部に「穴」が空く形で生じることがある。この穴とは、たとえば、地図情報上における湖や沼、山など、移動体が進入できない領域に相当する。そして、輪郭データ算出部１０６は、到達可能範囲の内部に、移動体が進入できない到達不可能範囲がある場合、この到達不可能範囲の内輪郭を算出する。
【００５１】
移動体の到達可能範囲、および到達不可能範囲の輪郭は、たとえば、フリーマンのチェインコードを用いて算出することができる。到達可能範囲および到達可能範囲の内部の到達不可能範囲は、いずれも同じチェインコードを用いて算出することができる。詳細は後述するが、識別情報が付与された地図情報を上下方向に１ラインずつ水平方向に走査しておこなう。
【００５２】
輪郭データ算出部１０６は、向き算出部１０７を含む。向き算出部１０７は、輪郭を算出する際の向きを算出する。この識別情報が示す方向により、外輪郭であるか内輪郭であるかを判別でき、到達可能範囲、および到達不可能範囲の輪郭を検出することができる。上記１ラインずつ走査する際に、ある走査ではじめに識別情報を検出した箇所（識別箇所１）に対して、次回以降の走査で識別箇所１に対して、縦横斜めのいずれかの方向で隣接する他の識別情報を検出した箇所（識別箇所２）の検出方向をチェインコードにしたがい加算していく。この際、各識別情報の検出方向がいずれも反時計回りとして検出された識別情報は外輪郭となり、各識別情報の検出方向が時計回りで検出された識別情報は内輪郭になる。
【００５３】
輪郭データ算出部１０６は、到達可能範囲を示す外輪郭および到達不可能範囲を示す内輪郭それぞれについて、各識別情報ごとのチェインコードの値（数列）を出力する。この際、あわせて、向き算出部１０７は、識別情報の検出方向（地図情報上での回転方向）として時計回り、あるいは反時計回りであることを出力する。
【００５４】
表示制御部１０８は、付与部１０５によって識別情報が付与された領域の識別情報に基づいて、移動体の到達可能範囲を地図情報とともに表示部１１０に表示させる。具体的には、表示制御部１０８は、付与部１０５によって識別情報が付与された複数の画像データであるメッシュデータをベクタデータに変換し、記憶部に記憶された地図情報とともに表示部１１０に表示させる。
【００５５】
より具体的には、表示制御部１０８は、輪郭データ算出部１０６により算出された移動体の到達可能範囲の輪郭を抽出し表示部１１０に表示させる。また、到達可能範囲の内部に到達不可能範囲が存在する場合には、この到達不可能範囲についても輪郭を抽出し表示部１１０に表示させる。この際、識別情報の検出方向が反時計回りとされた該当する領域を到達可能範囲として表示させる。また、識別情報の検出方向が時計回りとされた該当する領域を到達可能範囲の内部で到達不可能範囲として表示させる。
【００５６】
つぎに、画像処理装置１００による画像処理について説明する。図２は、画像処理装置による画像処理の手順の一例を示すフローチャートである。図２のフローチャートにおいて、画像処理装置１００は、まず、取得部１０１によって、移動体の現在地点に関する情報、および、移動体の現在地点において移動体が保有するエネルギー量である初期保有エネルギー量に関する情報、を取得する（ステップＳ２０１，Ｓ２０２）。このとき、画像処理装置１００は、移動体情報も取得してもよい。
【００５７】
そして、画像処理装置１００は、算出部１０２によって、移動体が所定区間を走行する際に消費するエネルギーである推定エネルギー消費量を算出する（ステップＳ２０３）。このとき、画像処理装置１００は、移動体の経路上の所定地点同士を結ぶ複数の所定区間における推定エネルギー消費量をそれぞれ算出する。つぎに、画像処理装置１００は、探索部１０３によって、記憶部に記憶された地図情報と、ステップＳ２０２，Ｓ２０３において取得した初期保有エネルギー量および推定エネルギー消費量とに基づいて、移動体の複数の到達可能地点を探索する（ステップＳ２０４）。
【００５８】
つぎに、画像処理装置１００は、分割部１０４によって、ベクタデータからなる地図情報を複数の領域に分割し、ラスタデータからなるメッシュデータに変換する（ステップＳ２０５）。つぎに、画像処理装置１００は、ステップＳ２０４において探索した複数の到達可能地点に基づいて、ステップＳ２０５において分割した複数の領域にそれぞれ、付与部１０５によって到達可能または到達不可能の識別情報を付与する（ステップＳ２０６）。その後、画像処理装置１００は、ステップＳ２０６において識別情報を付与した複数の領域の識別情報に基づいて、表示制御部１０８によって移動体の到達可能範囲を表示部１１０に表示させる（ステップＳ２０７）。また、移動体の到達可能範囲の内部に到達不可能範囲がある場合には、ステップＳ２０６において識別情報を付与した複数の領域の識別情報に基づいて、到達不可能範囲を表示させ（ステップＳ２０８）、本フローチャートによる処理を終了する。
【００５９】
以上説明したように、実施の形態にかかる画像処理装置１００は、地図情報を複数の領域に分割して各領域ごとに移動体が到達可能か否かを探索し、各領域にそれぞれ移動体が到達可能または到達不可能であることを識別する到達可能または到達不可能の識別情報を付与する。そして、画像処理装置１００は、到達可能の識別情報が付与された領域に基づいて移動体の到達可能範囲を生成する。このため、画像処理装置１００は、海や湖、山脈など移動体の走行不可能な領域を除いた状態で移動体の到達可能範囲を生成することができる。したがって、画像処理装置１００は、移動体の到達可能範囲を正確に表示することができる。
【００６０】
また、画像処理装置１００は、到達可能の識別情報が付与された領域に基づいて移動体の到達可能範囲の内部の到達不可能範囲を生成する。このため、画像処理装置１００は、移動体の到達可能範囲の内部に湖や沼、山などの到達不可能範囲がある場合には、この到達不可能範囲を表示することができる。
【００６１】
また、画像処理装置１００は、地図情報を分割した複数の領域を画像データに変換し、当該複数の領域にそれぞれ到達可能または到達不可能の識別情報を付与した後、クローニングの膨張処理をおこなう。このため、画像処理装置１００は、移動体の到達可能範囲内の欠損点を除去することができる。
【００６２】
また、画像処理装置１００は、地図情報を分割した複数の領域を画像データに変換し、当該複数の領域にそれぞれ到達可能または到達不可能の識別情報を付与した後、オープニングの縮小処理をおこなう。このため、画像処理装置１００は、移動体の到達可能範囲の孤立点を除去することができる。
【００６３】
このように、画像処理装置１００は、移動体の到達可能範囲の欠損点や孤立点を除去することができるので、移動体の走行可能範囲を２次元のなめらかな面でかつ見やすく表示することができる。また、画像処理装置１００は、地図情報を複数の領域に分割して生成したメッシュデータの輪郭を抽出する。このため、画像処理装置１００は、移動体の到達可能範囲の輪郭をなめらかに表示することができる。
【００６４】
また、画像処理装置１００は、移動体の到達可能地点を探索する道路を絞り込んで、移動体の到達可能地点を探索する。このため、画像処理装置１００は、移動体の到達可能地点を探索する際の処理量を低減することができる。移動体の到達可能地点を探索する道路を絞り込むことで、探索可能な到達可能地点が少なくなったとしても、上述したようにクローニングの膨張処理がおこなわれることにより、移動体の到達可能範囲内に生じる欠損点を除去することができる。したがって、画像処理装置１００は、移動体の到達可能範囲を生成するための処理量を低減することができる。また、画像処理装置１００は、移動体の走行可能範囲を２次元のなめらかな面で見やすく表示することができる。
【実施例１】
【００６５】
以下に、本発明の実施例１について説明する。本実施例では、車両に搭載されるナビゲーション装置３００を画像処理装置１００として、本発明を適用した場合の一例について説明する。【００６６】
（ナビゲーション装置３００のハードウェア構成）
つぎに、ナビゲーション装置３００のハードウェア構成について説明する。図３は、ナビゲーション装置のハードウェア構成を示すブロック図である。図３において、ナビゲーション装置３００は、ＣＰＵ３０１、ＲＯＭ３０２、ＲＡＭ３０３、磁気ディスクドライブ３０４、磁気ディスク３０５、光ディスクドライブ３０６、光ディスク３０７、音声Ｉ／Ｆ（インターフェース）３０８、マイク３０９、スピーカ３１０、入力デバイス３１１、映像Ｉ／Ｆ３１２、ディスプレイ３１３、カメラ３１４、通信Ｉ／Ｆ３１５、ＧＰＳユニット３１６、各種センサ３１７を備えている。各構成部３０１〜３１７は、バス３２０によってそれぞれ接続されている。【００６７】
ＣＰＵ３０１は、ナビゲーション装置３００の全体の制御を司る。ＲＯＭ３０２は、ブートプログラム、推定エネルギー消費量算出プログラム、到達可能地点探索プログラム、識別情報付与プログラム、地図データ表示プログラムなどのプログラムを記録している。ＲＡＭ３０３は、ＣＰＵ３０１のワークエリアとして使用される。すなわち、ＣＰＵ３０１は、ＲＡＭ３０３をワークエリアとして使用しながら、ＲＯＭ３０２に記録された各種プログラムを実行することによって、ナビゲーション装置３００の全体の制御を司る。【００６８】
推定エネルギー消費量算出プログラムでは、車両の推定エネルギー消費量を算出する消費エネルギー推定式に基づいて、一のノードと隣り合うノードとを結ぶリンクにおける推定エネルギー消費量を算出する。到達可能地点探索プログラムでは、推定プログラムにおいて算出された推定エネルギー消費量に基づいて、車両の現在地点での残存エネルギー量で到達可能な複数の地点（ノード）が探索される。識別情報付与プログラムでは、探索プログラムにおいて探索された複数の到達可能地点に基づいて、地図情報を分割した複数の領域に、車両が到達可能または到達不可能であることを識別する識別情報が付与される。地図データ表示プログラムでは、識別情報付与プログラムによって識別情報が付与された複数の領域に基づいて、車両の到達可能範囲と到達不可能範囲、および到達可能範囲の内部の到達不可能範囲をディスプレイ３１３に表示させる。【００６９】
磁気ディスクドライブ３０４は、ＣＰＵ３０１の制御にしたがって磁気ディスク３０５に対するデータの読み取り／書き込みを制御する。磁気ディスク３０５は、磁気ディスクドライブ３０４の制御で書き込まれたデータを記録する。磁気ディスク３０５としては、たとえば、ＨＤ（ハードディスク）やＦＤ（フレキシブルディスク）を用いることができる。【００７０】
また、光ディスクドライブ３０６は、ＣＰＵ３０１の制御にしたがって光ディスク３０７に対するデータの読み取り／書き込みを制御する。光ディスク３０７は、光ディスクドライブ３０６の制御にしたがってデータが読み出される着脱自在な記録媒体である。光ディスク３０７は、書き込み可能な記録媒体を利用することもできる。着脱可能な記録媒体として、光ディスク３０７のほか、ＭＯ、メモリカードなどを用いることができる。【００７１】
磁気ディスク３０５および光ディスク３０７に記録される情報の一例としては、地図データ、車両情報、道路情報、走行履歴などが挙げられる。地図データは、カーナビゲーションシステムにおいて車両の到達可能地点を探索するときや、車両の到達可能範囲を表示するときに用いられ、建物、河川、地表面などの地物（フィーチャ）を表す背景データ、道路の形状をリンクやノードなどで表す道路形状データなどを含むベクタデータである。【００７２】
音声Ｉ／Ｆ３０８は、音声入力用のマイク３０９および音声出力用のスピーカ３１０に接続される。マイク３０９に受音された音声は、音声Ｉ／Ｆ３０８内でＡ／Ｄ変換される。マイク３０９は、たとえば、車両のダッシュボード部などに設置され、その数は単数でも複数でもよい。スピーカ３１０からは、所定の音声信号を音声Ｉ／Ｆ３０８内でＤ／Ａ変換した音声が出力される。【００７３】
入力デバイス３１１は、文字、数値、各種指示などの入力のための複数のキーを備えたリモコン、キーボード、タッチパネルなどが挙げられる。入力デバイス３１１は、リモコン、キーボード、タッチパネルのうちいずれか１つの形態によって実現されてもよいが、複数の形態によって実現することも可能である。【００７４】
映像Ｉ／Ｆ３１２は、ディスプレイ３１３に接続される。映像Ｉ／Ｆ３１２は、具体的には、たとえば、ディスプレイ３１３全体を制御するグラフィックコントローラと、即時表示可能な画像情報を一時的に記録するＶＲＡＭ（Ｖｉｄｅｏ  ＲＡＭ）などのバッファメモリと、グラフィックコントローラから出力される画像データに基づいてディスプレイ３１３を制御する制御ＩＣなどによって構成される。【００７５】
ディスプレイ３１３には、アイコン、カーソル、メニュー、ウインドウ、あるいは文字や画像などの各種データが表示される。ディスプレイ３１３としては、たとえば、ＴＦＴ液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイなどを用いることができる。【００７６】
カメラ３１４は、車両内部あるいは外部の映像を撮影する。映像は静止画あるいは動画のどちらでもよく、たとえば、カメラ３１４によって車両外部を撮影し、撮影した画像をＣＰＵ３０１において画像解析したり、映像Ｉ／Ｆ３１２を介して磁気ディスク３０５や光ディスク３０７などの記録媒体に出力したりする。【００７７】
通信Ｉ／Ｆ３１５は、無線を介してネットワークに接続され、ナビゲーション装置３００およびＣＰＵ３０１のインターフェースとして機能する。ネットワークとして機能する通信網には、ＣＡＮやＬＩＮ（Ｌｏｃａｌ  Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）などの車内通信網や、公衆回線網や携帯電話網、ＤＳＲＣ（Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ  Ｓｈｏｒｔ  Ｒａｎｇｅ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）、ＬＡＮ、ＷＡＮなどがある。通信Ｉ／Ｆ３１５は、たとえば、公衆回線用接続モジュールやＥＴＣ（ノンストップ自動料金支払いシステム）ユニット、ＦＭチューナー、ＶＩＣＳ（Ｖｅｈｉｃｌｅ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ（登録商標））／ビーコンレシーバなどである。【００７８】
ＧＰＳユニット３１６は、ＧＰＳ衛星からの電波を受信し、車両の現在位置を示す情報を出力する。ＧＰＳユニット３１６の出力情報は、後述する各種センサ３１７の出力値とともに、ＣＰＵ３０１による車両の現在位置の算出に際して利用される。現在位置を示す情報は、たとえば、緯度・経度、高度などの、地図データ上の１点を特定する情報である。【００７９】
各種センサ３１７は、車速センサ、加速度センサ、角速度センサ、傾斜センサなどの、車両の位置や挙動を判断するための情報を出力する。各種センサ３１７の出力値は、ＣＰＵ３０１による車両の現在位置の算出や、速度や方位の変化量の算出に用いられる。【００８０】
図１に示した画像処理装置１００の取得部１０１、算出部１０２、探索部１０３、分割部１０４、付与部１０５、表示制御部１０８は、上述したナビゲーション装置３００におけるＲＯＭ３０２、ＲＡＭ３０３、磁気ディスク３０５、光ディスク３０７などに記録されたプログラムやデータを用いて、ＣＰＵ３０１が所定のプログラムを実行し、ナビゲーション装置３００における各部を制御することによってその機能を実現する。【００８１】
（ナビゲーション装置３００による推定エネルギー消費量算出の概要）
本実施例のナビゲーション装置３００は、自装置が搭載された車両の推定エネルギー消費量を算出する。具体的には、ナビゲーション装置３００は、たとえば、速度、加速度、車両の勾配に基づいて、第一情報と、第二情報と、第三情報と、を含む消費エネルギー推定式のいずれか一つ以上の式を用いて、所定区間における車両の推定エネルギー消費量を算出する。所定区間とは、道路上の一のノード（たとえば交差点）と当該一のノードに隣り合う他のノードとを結ぶリンクである。【００８２】
より具体的には、ナビゲーション装置３００は、プローブで提供される渋滞情報や、サーバを介して取得した渋滞予測データ、記憶装置に記憶されたリンクの長さや道路種別などに基づいて、車両がリンクを走行し終わるのに要する旅行時間を算出する。そして、ナビゲーション装置３００は、次の（１）式〜（４）式に示す消費エネルギー推定式のいずれかを用いて単位時間当たりの推定エネルギー消費量を算出し、車両がリンクを旅行時間で走行し終える際の推定エネルギー消費量を算出する。【００８３】
【数１】
2013111289.tif 000003
【数２】
2013111289.tif 000004
【００８４】
上記（１）式に示す消費エネルギー推定式は、加速時および走行時における単位時間当たりの消費エネルギーを推定する理論式である。ここで、εは正味熱効率、ηは総伝達効率である。移動体の加速度αと道路勾配θから重力の加速度ｇとの合計を合成加速度｜α｜とすると、合成加速度｜α｜が負の場合の消費エネルギー推定式は、上記（２）式で表される。すなわち、上記（２）式に示す消費エネルギー推定式は、減速時における単位時間当たりの消費エネルギーを推定する理論式である。このように、加減速時および走行時における単位時間当たりの消費エネルギー推定式は、走行抵抗と走行距離と正味モータ効率と伝達効率との積で表される。【００８５】
上記（１）式および（２）式において、右辺第１項は、アイドリング時等、移動体に備えられた装備品により消費されるエネルギー消費量（第一情報）である。右辺第２項は、勾配成分によるエネルギー消費量（第四情報）および転がり抵抗成分によるエネルギー消費量（第三情報）である。右辺第３項は、空気抵抗成分によるエネルギー消費量（第三情報）である。また、（１）式の右辺第４項は、加速成分によるエネルギー消費量（第二情報）である。（２）式の右辺第４項は、減速成分によるエネルギー消費量（第二情報）である。【００８６】
上記（１）式および（２）式では、モータ効率と駆動効率は一定と見なしている。しかし、実際には、モータ効率および駆動効率はモータ回転数やトルクの影響により変動する。そこで、次の（３）式および（４）式に単位時間当たりの消費エネルギーを推定する実証式を示す。【００８７】
合成加速度｜α＋ｇ・ｓｉｎθ｜が正の場合の推定エネルギー消費量を算出する実証式、すなわち、加速時および走行時における単位時間当たりの推定エネルギー消費量を算出する実証式は、次の（３）式で表される。また、合成加速度｜α＋ｇ・ｓｉｎθ｜が負の場合の推定エネルギー消費量を算出する実証式、すなわち、減速時における単位時間当たりの推定エネルギー消費量を算出する実証式は、次の（４）式で表される。【００８８】
【数３】
2013111289.tif 000005
【００８９】
【数４】
2013111289.tif 000006
【００９０】
上記（３）式および（４）式において、係数ａ１，ａ２は、車両状況などに応じて設定される常数である。係数ｋ１は、加減速時を含む走行時および停止時におけるエネルギー消費量に基づく変数である。係数ｋ２，ｋ３は、加減速時を含む走行時におけるエネルギー消費量に基づく変数である。また、速度Ｖ、加速度Ａとしており、その他の変数は、上記（１）式および（２）式と同様である。右辺第１項は、上記（１）式および（２）式の右辺第１項に相当する。【００９１】
また、上記（３）式および（４）式において、右辺第２項は、上記（１）式および（２）式の、右辺第２項の勾配抵抗成分のエネルギーと、右辺第４項の加速度抵抗成分のエネルギーとに相当する。右辺第３項は、上記（１）式および（２）式の、右辺第２項の転がり抵抗成分のエネルギーと、右辺第３項の空気抵抗成分のエネルギーに相当する。（４）式の右辺第２項のβは、位置エネルギーと運動エネルギーの回収分（以下、「回収率」とする）である。【００９２】
また、ナビゲーション装置３００は、上述したように車両がリンクを走行するのに要する旅行時間を算出し、車両がリンクを走行するときの平均速度および平均加速度を算出する。そして、ナビゲーション装置３００は、リンクにおける車両の平均速度および平均加速度を用いて、次の（５）式または（６）式に示す消費エネルギー推定式に基づいて、車両がリンクを旅行時間で走行し終える際の推定エネルギー消費量を算出してもよい。【００９３】
【数５】
2013111289.tif 000007
【００９４】
【数６】
2013111289.tif 000008
【００９５】
上記（５）式に示す消費エネルギー推定式は、車両が走行するリンクの高度差Δｈが正の場合の、リンクにおける推定エネルギー消費量を算出する理論式である。高度差Δｈが正の場合とは、車両が上り坂を走行している場合である。上記（６）式に示す消費エネルギー推定式は、車両が走行するリンクの高度差Δｈが負の場合の、リンクにおける推定エネルギー消費量を算出する理論式である。高度差Δｈが負の場合とは、車両が下り坂を走行している場合である。高度差がない場合は、上記（５）式に示す消費エネルギー推定式を用いるのが好ましい。【００９６】
上記（５）式および（６）式において、右辺第１項は、アイドリング時等、移動体に備えられた装備品により消費されるエネルギー消費量（第一情報）である。右辺第２項は、加速抵抗によるエネルギー消費量（第二情報）である。右辺第３項は、位置エネルギーとして消費されるエネルギー消費量である（第四情報）。右辺第４項は、単位面積当たりに受ける空気抵抗および転がり抵抗（走行抵抗）によるエネルギー消費量（第三情報）である。【００９７】
ナビゲーション装置３００は、道路勾配が明らかでない場合、上記（１）式〜（６）式に示す消費エネルギー推定式の道路勾配θ＝０として車両の推定エネルギー消費量を算出してもよい。【００９８】
つぎに、上記（１）式〜（６）式で用いる回収率βについて説明する。上記（５）式において、右辺第２項をリンクにおける加速成分のエネルギー消費量Ｐaccとすると、加速成分のエネルギー消費量Ｐaccは、リンクにおける全エネルギー消費量（左辺）から、アイドリング時のエネルギー消費量（右辺第１項）と走行抵抗によるエネルギー消費量（右辺第４項）を減じたものであり、次の（７）式で表される。【００９９】
【数７】
2013111289.tif 000009
【０１００】
なお、上記（７）式では、車両は道路勾配θの影響を受けていないこととする（θ＝０）。すなわち、上記（５）式の右辺第３項をゼロとする。そして、上記（７）式を上記（５）式に代入することで、次の（８）式に示す回収率βの算出式を得ることができる。【０１０１】
【数８】
2013111289.tif 000010
【０１０２】
回収率βは、ＥＶ車では０．７〜０．９程度であり、ＨＶ車では０．６〜０．８程度であり、ガソリン車では０．２〜０．３程度である。なお、ガソリン車の回収率とは、加速時に要するエネルギーと減速時に回収するエネルギーとの割合である。【０１０３】
（ナビゲーション装置３００における到達可能地点探索の概要）
本実施例のナビゲーション装置３００は、自装置が搭載された車両の現在地点から到達可能な複数のノードを車両の到達可能地点として探索する。具体的には、ナビゲーション装置３００は、上記（１）〜（６）式に示す消費エネルギー推定式のいずれか１つ以上を用いてリンクにおける推定エネルギー消費量を算出する。そして、ナビゲーション装置３００は、リンクにおける推定エネルギー消費量の累計が最小となるように車両の到達可能なノードを探索し到達可能地点とする。以下に、ナビゲーション装置３００による到達可能地点探索の一例について説明する。【０１０４】
図４−１〜４−４は、ナビゲーション装置３００による到達可能地点探索の一例について模式的に示す説明図である。図４−１〜４−４では、地図データのノード（たとえば交差点）を丸印とし、隣り合うノードどうしを結ぶリンク（道路上の所定区間）を線分で示す（図５−１，５−２についても同様にノードおよびリンクを図示）。【０１０５】
図４−１に示すように、ナビゲーション装置３００は、まず、車両の現在地点４００から最も近いリンクＬ１＿１を探索する。そして、ナビゲーション装置３００は、リンクＬ１＿１に接続するノードＮ１＿１を探索し、到達可能地点を探索するためのノード候補（以下、単に「ノード候補」という）に追加する。【０１０６】
つぎに、ナビゲーション装置３００は、消費エネルギー推定式を用いて、車両の現在地点４００とノード候補としたノードＮ１＿１とを結ぶリンクＬ１＿１における推定エネルギー消費量を算出する。そして、ナビゲーション装置３００は、リンクＬ１＿１における推定エネルギー消費量３ｗｈを、たとえばノードＮ１＿１に関連付けて記憶装置（磁気ディスク３０５や光ディスク３０７）に書き出す。【０１０７】
つぎに、図４−２に示すように、ナビゲーション装置３００は、ノードＮ１＿１に接続するすべてのリンクＬ２＿１，Ｌ２＿２，Ｌ２＿３を探索し、到達可能地点を探索するためのリンク候補（以下、単に「リンク候補」という）とする。つぎに、ナビゲーション装置３００は、消費エネルギー推定式を用いて、リンクＬ２＿１における推定エネルギー消費量を算出する。【０１０８】
そして、ナビゲーション装置３００は、リンクＬ２＿１における推定エネルギー消費量４ｗｈとリンクＬ１＿１における推定エネルギー消費量３ｗｈとを累計した累計エネルギー量７ｗｈを、リンクＬ２＿１に接続するノードＮ２＿１に関連付けて記憶装置（磁気ディスク３０５や光ディスク３０７）に書き出す（以下、「累計エネルギー量をノードに設定」とする）。【０１０９】
さらに、ナビゲーション装置３００は、リンクＬ２＿１の場合と同様に、消費エネルギー推定式を用いて、リンクＬ２＿２，Ｌ２＿３における推定エネルギー消費量をそれぞれ算出する。そして、ナビゲーション装置３００は、リンクＬ２＿２における推定エネルギー消費量５ｗｈとリンクＬ１＿１における推定エネルギー消費量３ｗｈとを累計した累計エネルギー量８ｗｈを、リンクＬ２＿２に接続するノードＮ２＿２に設定する。【０１１０】
また、ナビゲーション装置３００は、リンクＬ２＿３における推定エネルギー消費量３ｗｈとリンクＬ１＿１における推定エネルギー消費量３ｗｈとを累計した累計エネルギー量６ｗｈを、リンクＬ２＿３に接続するノードＮ２＿３に設定する。このとき、ナビゲーション装置３００は、累計エネルギー量を設定したノードがノード候補でない場合には、そのノードをノード候補に追加する。【０１１１】
つぎに、図４−３に示すように、ナビゲーション装置３００は、ノードＮ２＿１に接続するすべてのリンクＬ３＿１，Ｌ３＿２＿１、ノードＮ２＿２に接続するすべてのリンクＬ３＿２＿２，Ｌ３＿３，Ｌ３＿４、およびノードＮ２＿３に接続するリンクＬ３＿５を探索し、リンク候補とする。つぎに、ナビゲーション装置３００は、消費エネルギー推定式を用いて、リンクＬ３＿１〜リンクＬ３＿５における推定エネルギー消費量を算出する。【０１１２】
そして、ナビゲーション装置３００は、リンクＬ３＿１における推定エネルギー消費量４ｗｈをノードＮ２＿１に設定した累計エネルギー量７ｗｈに累計し、リンクＬ３＿１に接続するノードＮ３＿１に累計エネルギー量１１ｗｈを設定する。また、ナビゲーション装置３００は、リンクＬ３＿３〜Ｌ３＿５においてもリンクＬ３＿１の場合と同様に、各リンクＬ３＿３〜Ｌ３＿５にそれぞれ接続するノードＮ３＿３〜Ｎ３＿５に累計エネルギー量１３ｗｈ，１２ｗｈ，１０ｗｈを設定する。【０１１３】
具体的には、ナビゲーション装置３００は、リンクＬ３＿３における推定エネルギー消費量５ｗｈをノードＮ２＿２に設定した累計エネルギー量８ｗｈに累計し、ノードＮ３＿３に累計エネルギー量１３ｗｈを設定する。ナビゲーション装置３００は、リンクＬ＿３＿４における推定エネルギー消費量４ｗｈをノードＮ２＿２に設定した累計エネルギー量８ｗｈに累計し、ノードＮ３＿４に累計エネルギー量１２ｗｈを設定する。ナビゲーション装置３００は、リンクＬ３＿５における推定エネルギー消費量４ｗｈをノードＮ２＿３に設定した累計エネルギー量６ｗｈに累計し、ノードＮ３＿５に累計エネルギー量１０ｗｈを設定する。【０１１４】
一方、ナビゲーション装置３００は、ノードＮ３＿２のように一のノードに複数のリンクＬ３＿２＿１，Ｌ３＿２＿２が接続する場合には、車両の現在地点４００から一のノードＮ３＿２までの複数の経路における累計エネルギー量のうち、最小の累計エネルギー量１０ｗｈを当該一のノードＮ３＿２に設定する。【０１１５】
具体的には、ナビゲーション装置３００は、リンクＬ３＿２＿１における推定エネルギー消費量４ｗｈをノード２＿１に設定した累計エネルギー量７ｗｈに累計し（＝累計エネルギー量１１ｗｈ）、リンクＬ３＿２＿２における推定エネルギー消費量２ｗｈをノード２＿２に設定した累計エネルギー量８ｗｈに累計する（＝累計エネルギー量１０ｗｈ）。そして、ナビゲーション装置３００は、車両の現在地点４００からリンクＬ３＿２＿１までの経路の累計エネルギー量１１ｗｈと、車両の現在地点４００からリンクＬ３＿２＿２までの経路の累計エネルギー量１０ｗｈとを比較し、最小の累計エネルギー量となるリンクＬ３＿２＿２側の経路の累計エネルギー量１０ｗｈをノードＮ３＿２に設定する。【０１１６】
ナビゲーション装置３００は、上述したノードＮ２＿１〜Ｎ２＿３のように車両の現在地点４００から同一階層のノードが複数存在する場合、たとえば、同一レベルのノードのうち、累計エネルギー量が少ないノードに接続するリンクから順に推定エネルギー消費量および累計エネルギー量を算出する。具体的には、ナビゲーション装置３００は、ノードＮ２＿３、ノードＮ２＿１、ノードＮ２＿２の順に、各ノードに接続するリンクにおける推定エネルギー消費量をそれぞれ算出し、各ノードにおける累計エネルギー量に累計する。このように、推定エネルギー消費量および累計エネルギー量を算出するノードの順番を特定することにより、残存エネルギー量で到達可能な範囲を効率的に算出することができる。【０１１７】
その後、ナビゲーション装置３００は、ノードＮ３＿１〜Ｎ３＿５からさらに深い階層のノードへと、上述したような累計エネルギー量の累計を続けていく。そして、ナビゲーション装置３００は、予め設定された指定エネルギー量以下の累計エネルギー量が設定されたすべてのノードを、車両の到達可能地点として抽出し、到達可能地点として抽出されたノードの経度緯度情報をそれぞれのノードに関連付けて記憶装置に書き出す。【０１１８】
具体的には、たとえば指定エネルギー量を１０ｗｈとした場合、図４−４に斜線で塗りつぶされた丸印で示すように、ナビゲーション装置３００は、１０ｗｈ以下の累計エネルギー量が設定されたノードＮ１＿１，Ｎ２＿１，Ｎ２＿２，Ｎ２＿３，Ｎ３＿２，Ｎ３＿５を車両の到達可能地点として抽出する。予め設定された指定エネルギー量とは、たとえば、車両の現在地点４００での残存エネルギー量（初期保有エネルギー量）である。【０１１９】
図４−４に示す車両の現在地点４００と複数のノードおよびリンクとで構成された地図データ４４０は到達可能地点探索を説明するための一例であり、ナビゲーション装置３００は、実際には図５−１に示すように図４−４に示す地図データ４４０よりも広い範囲でさらに多くのノードおよびリンクを探索する。【０１２０】
図５−１は、ナビゲーション装置３００による到達可能地点探索の一例について示す説明図である。上述したようにすべての道路（細街路を除く）について累計エネルギー量を算出し続けていく場合、図５−１に示すように、各道路のすべてのノードにおける累計エネルギー量を漏れなく詳細に探索することができる。しかし、日本全国で約２００万個のリンクにおける推定エネルギー消費量を算出し累計することとなり、ナビゲーション装置３００の情報処理量が膨大となる。このため、ナビゲーション装置３００は、たとえばリンクの重要度などに基づいて、移動体の到達可能地点を探索する道路を絞り込んでもよい。【０１２１】
図５−２は、ナビゲーション装置３００による到達可能地点探索の別の一例について示す説明図である。具体的には、ナビゲーション装置３００は、たとえば、車両の現在地点４００周辺ではすべての道路（細街路を除く）において累計エネルギー量を算出し、ある一定距離以上離れた範囲では重要度の高い道路のみで累計エネルギー量を算出する。これにより、図５−２に示すように、ナビゲーション装置３００によって探索されるノード数およびリンク数を減少させることができ、ナビゲーション装置３００の情報処理量を低減させることができる。したがって、ナビゲーション装置３００の処理速度を向上することができる。【０１２２】
（ナビゲーション装置３００における地図データ分割の概要）
本実施例のナビゲーション装置３００は、上述したように探索された到達可能地点に基づいて、記憶装置に記憶された地図データを分割する。具体的には、ナビゲーション装置３００は、ベクタデータで構成される地図データを、たとえば６４×６４ドットのメッシュデータ（Ｘ，Ｙ）に変換し、地図データをラスタデータ（画像データ）にする。【０１２３】
図６は、ナビゲーション装置３００による到達可能地点を経度−緯度で示す一例の説明図である。また、図７は、ナビゲーション装置３００による到達可能地点をメッシュデータで示す一例の説明図である。図６には、たとえば図５−１，５−２に示すように探索された到達可能地点の経度緯度情報（ｘ，ｙ）を絶対座標で図示している。図７には、到達可能地点に基づいて識別情報が付与された６４×６４ドットのメッシュデータ（Ｘ，Ｙ）をスクリーン座標で図示している。【０１２４】
図６に示すように、ナビゲーション装置３００は、まず、複数の到達可能地点のそれぞれの経度ｘ、緯度ｙに基づいて、絶対座標で点群６００を有する経度緯度情報（ｘ，ｙ）を生成する。経度緯度情報（ｘ，ｙ）の原点（０，０）は図６の左下である。そして、ナビゲーション装置３００は、車両の現在地点４００の経度ｏｆｘから経度ｘ方向に最も離れた到達可能地点の最大経度ｘ＿ｍａｘ、最小経度ｘ＿ｍｉｎまで距離ｗ１，ｗ２を算出する。また、ナビゲーション装置３００は、車両の現在地点４００の緯度ｏｆｙから緯度ｙ方向に最も離れた到達可能地点の最大緯度ｙ＿ｍａｘ、最小緯度ｙ＿ｍｉｎまで距離ｗ３，ｗ４を算出する。【０１２５】
つぎに、ナビゲーション装置３００は、車両の現在地点４００からの距離ｗ１〜ｗ４のうち、最も距離のある、車両の現在地点４００から最小経度ｘ＿ｍｉｎまでの距離ｗ２（以下、ｗ５＝ｍａｘ（ｗ１，ｗ２，ｗ３，ｗ４）とする）のｎ分の１の長さがメッシュデータ（Ｘ，Ｙ）の矩形状の一要素の１辺の長さとなるように、複数の到達可能地点を含む地図データを、たとえばｍ×ｍドット（たとえば６４×６４ドット）のメッシュデータ（Ｘ，Ｙ）に変換する。【０１２６】
具体的には、ナビゲーション装置３００は、１メッシュと経度緯度の大きさとの比を倍率ｍａｇ＝ｗ５／ｎとし、経度緯度情報（ｘ，ｙ）とメッシュデータ（Ｘ，Ｙ）とが次の（９）式，（１０）式を満たすように、経度緯度情報（ｘ，ｙ）をメッシュデータ（Ｘ，Ｙ）に変換する。【０１２７】
Ｘ＝（ｘ−ｏｆｘ）／ｍａｇ  ・・・（９）【０１２８】
Ｙ＝（ｙ−ｏｆｙ）／ｍａｇ  ・・・（１０）【０１２９】
経度緯度情報（ｘ，ｙ）をメッシュデータ（Ｘ，Ｙ）に変換することにより、図７に示すように、車両の現在地点４００は、ｍ×ｍドットのメッシュデータ（Ｘ，Ｙ）で構成される矩形状の画像データの中心となり、車両の現在地点４００のメッシュデータ（Ｘ，Ｙ）はＸ軸方向、Ｙ軸方向ともに等しく、Ｘ＝Ｙ＝ｍ／２＝ｎ＋４となる。また、メッシュデータ（Ｘ，Ｙ）の周辺のたとえば４ドット分を空白にするためにｎ＝（ｍ／２）−４とする。そして、ナビゲーション装置３００は、経度緯度情報（ｘ，ｙ）をメッシュデータ（Ｘ，Ｙ）に変換するときに、メッシュデータ（Ｘ，Ｙ）の各領域にそれぞれ識別情報を付与し、ｍ行ｍ列の２次元行列データ（Ｙ，Ｘ）のメッシュデータに変換する。【０１３０】
具体的には、ナビゲーション装置３００は、メッシュデータ（Ｘ，Ｙ）の一の領域に車両の到達可能地点が含まれる場合、当該一の領域に車両が到達可能であることを識別する到達可能の識別情報として、たとえば「１」を付与する（図７では１ドットをたとえば黒色で描画）。一方、ナビゲーション装置３００は、メッシュデータ（Ｘ，Ｙ）の一の領域に車両の到達可能地点が含まれない場合、当該の一の領域に車両が到達不可能であることを識別する到達不可能の識別情報として、たとえば「０」を付与する（図７では１ドットをたとえば白色で描画）。【０１３１】
このように、ナビゲーション装置３００は、地図データを分割した各領域にそれぞれ識別情報を付与したｍ行ｍ列の２次元行列データ（Ｙ，Ｘ）のメッシュデータに変換し、地図データを２値化されたラスタデータとして扱う。メッシュデータの各領域は、それぞれ一定範囲の矩形状の領域であらわされる。具体的には、図７に示すように、たとえば、複数の到達可能地点の点群７００が黒色で描画されたｍ×ｍドットのメッシュデータ（Ｘ，Ｙ）が生成される。メッシュデータ（Ｘ，Ｙ）の原点（０，０）は左上である。【０１３２】
（ナビゲーション装置３００における識別情報付与の概要・その１）
本実施例のナビゲーション装置３００は、上述したように分割されたｍ×ｍドットのメッシュデータ（Ｘ，Ｙ）のそれぞれの領域に付与された識別情報を変更する。具体的には、ナビゲーション装置３００は、ｍ行ｍ列の２次元行列データ（Ｙ，Ｘ）のメッシュデータに対してクローニング処理（膨張処理後に縮小処理をおこなう処理）をおこなう。【０１３３】
図８は、ナビゲーション装置によるクローニング処理の一例を示す説明図である。図８（Ａ）〜図８（Ｃ）は、各領域にそれぞれ識別情報が付与されたｍ行ｍ列の２次元行列データ（Ｙ，Ｘ）のメッシュデータである。図８（Ａ）には、地図データの分割処理後、はじめて識別情報が付与されたメッシュデータ８００を示す。すなわち、図８（Ａ）に示すメッシュデータ８００は、図７に示すメッシュデータと同一である。【０１３４】
また、図８（Ｂ）には、図８（Ａ）に示すメッシュデータ８００に対してクローニング処理（膨張）をおこなった後のメッシュデータ８１０を示す。図８（Ｃ）には、図８（Ｂ）に示すメッシュデータ８１０に対してクローニング処理（縮小）をおこなった後のメッシュデータ８２０を示す。図８（Ａ）〜８（Ｃ）に示すメッシュデータ８００，８１０，８２０において、到達可能の識別情報が付与された複数の領域によって生成される車両の到達可能範囲８０１，８１１，８２１を黒く塗りつぶした状態で示す。【０１３５】
図８（Ａ）に示すように、識別情報付与後のメッシュデータ８００には、車両の到達可能範囲８０１内に含まれる到達不可能な領域からなる欠損点８０２（ハッチングされた到達可能範囲８０１内の白地部分）が生じている。欠損点８０２は、たとえば、図５−２に示すようにナビゲーション装置３００による到達可能地点探索処理の負荷を低減させるためにノードおよびリンクを探索する道路を絞り込んだ場合に、到達可能地点となるノード数が少なくなることにより生じる。【０１３６】
つぎに、図８（Ｂ）に示すように、ナビゲーション装置３００は、識別情報付与後のメッシュデータ８００に対してクローニングの膨張処理をおこなう。クローニングの膨張処理では、識別情報付与後のメッシュデータ８００の、到達可能の識別情報が付与されている領域に隣り合う一の領域の識別情報が、到達可能の識別情報に変更される。これにより、膨張処理前（識別情報付与後）の車両の到達可能範囲８０１内に生じていた欠損部８０２が消滅する。【０１３７】
また、膨張処理前の車両の到達可能範囲８０１の最外周の領域に隣り合うすべての領域の識別情報が、到達可能な識別情報に変更される。このため、膨張処理後の車両の到達可能範囲８１１の外周は、膨張処理をおこなうごとに、膨張処理前の車両の到達可能範囲８０１の最外周の各領域の外周を囲むように１ドット分ずつ広がる。【０１３８】
その後、図８（Ｃ）に示すように、ナビゲーション装置３００は、メッシュデータ８１０に対してクローニングの縮小処理をおこなう。クローニングの縮小処理では、膨張処理後のメッシュデータ８１０の、到達不可能の識別情報が付与されている領域に隣り合う一の領域の識別情報が、到達不可能の識別情報に変更される。【０１３９】
このため、膨張処理後の車両の到達可能範囲８１１の最外周の各領域が、縮小処理がおこなわれるごとに１ドット分ずつ到達不可能な領域となり、膨張処理後の車両の到達可能範囲８１１の外周が縮まる。これにより、縮小処理後の車両の到達可能範囲８２１の外周は、膨張処理前の車両の到達可能範囲８０１の外周とほぼ同様となる。【０１４０】
ナビゲーション装置３００は、上述した膨張処理および縮小処理は同じ回数ずつおこなう。具体的には、膨張処理が２回おこなわれた場合、その後の縮小処理も２回おこなわれる。膨張処理と縮小処理との処理回数を等しくすることで、膨張処理によって到達可能の識別情報に変更された車両の到達可能範囲の外周部分のほぼすべての領域の識別情報を、縮小処理によって元の到達不可能の識別情報に変更することができる。このようにして、ナビゲーション装置３００は、車両の到達可能範囲内の欠損点８０２を除去し、かつ外周を明瞭に表示可能な車両の到達可能範囲８２１を生成することができる。【０１４１】
（ナビゲーション装置３００における識別情報付与の概要・その２）
ナビゲーション装置３００は、２次元行列データ（Ｙ，Ｘ）のメッシュデータに対してオープニング処理（縮小処理後に膨張処理をおこなう処理）をおこない、外周を明瞭に表示可能な車両の到達可能範囲を生成してもよい。具体的には、ナビゲーション装置３００は、次のようにオープニング処理をおこなう。【０１４２】
図９は、ナビゲーション装置によるオープニング処理の一例を示す説明図である。図９（Ａ）〜図９（Ｃ）は、各領域にそれぞれ識別情報が付与されたｍ行ｍ列の２次元行列データ（Ｙ，Ｘ）のメッシュデータである。図９（Ａ）には、識別情報付与後のメッシュデータ１０００を示す。図９（Ｂ）には、図９（Ａ）に対するオープニング処理（縮小）後のメッシュデータ１０１０を示す。また、図９（Ｃ）には、図９（Ｂ）に対するオープニング処理（膨張）後のメッシュデータ１０２０を示す。図９（Ａ）〜図９（Ｃ）に示すメッシュデータ１０００，１０１０，１０２０おいて、到達可能の識別情報が付与された複数の領域によって生成される車両の到達可能範囲１００１，１０１１，１０２１を黒く塗りつぶした状態で示す。【０１４３】
図９（Ａ）に示すように、識別情報付与後のメッシュデータ１０００における車両の到達可能範囲１００１の外周に孤立点１００２が多く生じている場合、識別情報付与後のメッシュデータ１０００に対してオープニング処理をおこなうことで、孤立点１００２を除去することができる。具体的には、図９（Ｂ）に示すように、ナビゲーション装置３００は、識別情報付与後のメッシュデータ１０００に対してオープニングの縮小処理をおこなう。【０１４４】
オープニングの縮小処理では、識別情報付与後のメッシュデータ１０００の、到達不可能の識別情報が付与されている領域に隣り合う一の領域の識別情報が、到達不可能の識別情報に変更される。これにより、縮小処理前（識別情報付与後）の車両の到達可能範囲１００１内に生じていた孤立点１００２が除去される。【０１４５】
このため、識別情報付与後の車両の到達可能範囲１００１の最外周の各領域が、縮小処理がおこなわれるごとに１ドット分ずつ到達不可能な領域となり、識別情報付与後の車両の到達可能範囲１００１の外周が縮まる。また、識別情報付与後の車両の到達可能範囲１００１に生じていた孤立点１００２が除去される。【０１４６】
その後、図９（Ｃ）に示すように、ナビゲーション装置３００は、メッシュデータ１０１０に対してオープニングの膨張処理をおこなう。オープニングの膨張処理では、縮小処理後のメッシュデータ１０１０の、到達不可能の識別情報が付与されている領域に隣り合う一の領域の識別情報が、到達可能の識別情報に変更される。このため、膨張処理後の車両の到達可能範囲１０２１の外周は、膨張処理をおこなうごとに、縮小処理後の車両の到達可能範囲１０１１の最外周の各領域の外周を囲むように１ドット分ずつ広がる。【０１４７】
ナビゲーション装置３００は、オープニング処理においても、クローニング処理と同様に膨張処理および縮小処理は同じ回数ずつおこなう。このように膨張処理と縮小処理との処理回数を等しくすることで、縮小処理によって縮まった車両の到達可能範囲１０１１の外周を広げ、縮小処理後の車両の到達可能範囲１０２１の外周を縮小処理前の車両の到達可能範囲１００１の外周に戻すことができる。このようにして、ナビゲーション装置３００は、孤立点１００２が生じず、かつ外周を明瞭に表示可能な車両の到達可能範囲１０２１を生成することができる。【０１４８】
（ナビゲーション装置３００における到達可能範囲の輪郭抽出の概要・その１）
本実施例のナビゲーション装置３００は、ｍ行ｍ列の２次元行列データ（Ｙ，Ｘ）のメッシュデータに付与された識別情報に基づいて、車両の到達可能範囲の輪郭を抽出する。具体的には、ナビゲーション装置３００は、たとえば、フリーマンのチェインコードを用いて車両の到達可能範囲の輪郭を抽出する。より具体的には、ナビゲーション装置３００は、次のように車両の到達可能範囲の輪郭を抽出する。【０１４９】
図１０は、ナビゲーション装置による車両の到達可能範囲抽出の一例を模式的に示す説明図である。また、図１１は、ナビゲーション装置による車両の到達可能範囲抽出後のメッシュデータの一例を模式的に示す説明図である。図１０（Ａ）には、領域１１００に隣り合う領域１１１０〜１１１７の隣接方向を示す数字（以下、「方向指数（チェインコード）」という）と、方向指数に対応する８方向の矢印とを示す。図１０（Ｂ）には、ｉ行ｉ列の２次元行列データ（Ｙ，Ｘ）のメッシュデータ１１２０を一例として示す。また、図１０（Ｂ）には、到達可能の識別情報が付与された領域１１２１〜１１３８をハッチングで図示する。また、到達可能の識別情報が付与された領域１１２１〜１１３８の内部には、到達不可能の識別情報が付与された領域１１４０〜１１４２が存在している（白で図示）。【０１５０】
方向指数は、単位長さの線分の向いている方向を示す。メッシュデータ（Ｘ，Ｙ）において、方向指数に対応する座標は、（Ｘ＋ｄｘ，Ｙ＋ｄｙ）となる。具体的には、図１０（Ａ）に示すように、領域１１００から左下に隣り合う領域１１１０へ向かう方向の方向指数は「０」である。領域１１００から下に隣り合う領域１１１１へ向かう方向の方向指数は「１」である。領域１１００から右下に隣り合う領域１１１２へ向かう方向の方向指数は「２」である。【０１５１】
また、領域１１００から右に隣り合う領域１１１３へ向かう方向の方向指数は「３」である。領域１１００から右上に隣り合う領域１１１４へ向かう方向の方向指数は「４」である。領域１１００から上に隣り合う領域１１１５へ向かう方向の方向指数は「５」である。領域１１００から左上に隣り合う領域１１１６へ向かう方向の方向指数は「６」である。領域１１００から左に隣り合う領域１１１７へ向かう方向の方向指数は「７」である。【０１５２】
ナビゲーション装置３００は、領域１１００に隣り合う到達可能の識別情報「１」が付与された領域を左回りに検索する。つまり、ナビゲーション装置３００は、領域１１００を中心とする反時計回りに、例えば領域１１１０を検索開始点として到達可能の識別情報「１」が付与された領域を検索する。ここで、ナビゲーション装置３００は、領域１１００に隣り合う到達可能の識別情報が付与された領域の検索開始点を、前回の方向指数に基づいて決定する。具体的には、ナビゲーション装置３００は、他の領域から領域１１００へ向かう方向指数が「０」であった場合、領域１１００の上に隣り合う領域、すなわち方向指数「５」の方向に隣り合う領域１１１５を決定し、領域１１１５から検索を開始する。【０１５３】
同様に、ナビゲーション装置３００は、他の領域から領域１１００へ向かう方向指数が「１」〜「７」であった場合、領域１１００の左上、左、左下、下、右下、右、右上に隣り合う領域、すなわちそれぞれ方向指数「６」、「７」、「０」、「１」、「２」、「３」、「４」の方向に隣り合う領域１１１６、領域１１１７、領域１１１０、領域１１１１、領域１１１２、領域１１１３、領域１１１４を決定し、決定された領域から検索を開始する。そして、ナビゲーション装置３００は、検索を開始してから最初に到達可能の識別情報「１」を検出した場合、到達可能の識別情報「１」を検出した領域１１１０〜１１１７に対応する方向指数「０」〜「７」を、領域１１００に関連付けて記憶装置に書き込む。【０１５４】
このような、対象となる領域への方向指数に基づいて決定される、対象となる領域を中心とした反時計回りに検索を開始する開始領域を使って、ナビゲーション装置３００は、次のように車両の到達可能範囲の輪郭を抽出する。なお、ここで示す、対象となる領域への方向指数と検索を開始する開始領域との関係は一例であって、他の関係でも車両の到達可能範囲の輪郭の抽出は可能である。図１０（Ｂ）に示すように、ナビゲーション装置３００は、まず、ｉ行ｉ列の２次元行列データ（Ｙ，Ｘ）のメッシュデータ１１２０のａ行ａ列の領域から行単位で、到達不可能の識別情報が付与された領域から到達可能の識別情報が付与された領域に変化した領域を検出する。【０１５５】
メッシュデータ１１２０のａ行目のすべての領域には到達不可能の識別情報が付与されているので、つぎに、ナビゲーション装置３００は、メッシュデータ１１２０のｂ行ａ列の領域からｂ行ｉ列の領域に向かって到達可能の識別情報を検索する。そして、ナビゲーション装置３００は、ｂ行の水平方向への走査により、メッシュデータ１１２０のｂ行ｆ列の領域１１２１において到達可能の識別情報（輪郭検出の第１のスタート地点）を検出する。そして、輪郭検出の第１のスタート地点であるメッシュデータ１１２０のｂ行ｆ列の領域１１２１を中心として左回りに、車両の到達可能範囲の輪郭となる到達可能の識別情報を有する領域を検索する。【０１５６】
具体的には、ナビゲーション装置３００は、水平方向への走査による領域１１２１への方向指数が「３」であるため領域１１２１の左下に隣り合う領域１１２２を決定し、決定された領域１１２２から領域１１２１を中心として左回りに、到達可能の識別情報を有する領域があるか否かを検索する。そして、ナビゲーション装置３００は、領域１１２２の到達可能の識別情報を検出し、領域１１２１から領域１１２２へ向かう方向の方向指数「０」を、領域１１２１に関連付けて記憶装置に記憶する。【０１５７】
つぎに、ナビゲーション装置３００は、前回の方向指数「０」であるため、領域１１２２の上に隣り合うｂ行ｅ列の領域を決定し、決定されたｂ行ｅ列の領域から領域１１２２を中心として左回りに、到達可能の識別情報を有する領域があるか否かを検索する。そして、ナビゲーション装置３００は、領域１１２２の左下に隣り合う領域１１２３の到達可能の識別情報を検出し、領域１１２２から領域１１２３へ向かう方向の方向指数「０」を、前回の方向指数に関連付けて記憶装置に記憶する。【０１５８】
以降、ナビゲーション装置３００は、前回の方向指数に基づいて検索開始点を決定し、検索開始点から左回りに到達可能の識別情報を有する領域があるか否かを検索する処理を、方向指数に対応する矢印が領域１１２１に戻ってくるまで繰り返しおこなう。具体的には、ナビゲーション装置３００は、領域１１２３の上に隣り合う領域を決定し、決定された領域から領域１１２３を中心として左回りに、到達可能の識別情報を有する領域があるか否かを検索し、領域１１２３の下に隣り合う領域１１２４の到達可能の識別情報を検出して、方向指数「１」を前回の方向指数に関連付けて記憶装置に記憶する。【０１５９】
同様に、ナビゲーション装置３００は、前回の方向指数に基づいて検索開始点を決定した後、検索開始点から左回りに到達可能の識別情報を有する領域を検索し、到達可能の識別情報を有する領域１１２４〜１１３４を順次検出する。そして、ナビゲーション装置３００は、方向指数を取得するごとに前回の方向指数に関連付けて記憶装置に記憶する。【０１６０】
その後、ナビゲーション装置３００は、領域１１３４の右に隣り合うｃ行ｈ列を決定し、決定されたｃ行ｈ列の領域から領域１１３４を中心として左回りに、到達可能の識別情報を有する領域があるか否かを検索し、領域１１３４の左上に隣り合う領域１１２１の到達可能の識別情報を検出して、方向指数「６」を前回の方向指数に関連付けて記憶装置に記憶する。これにより、記憶装置には、方向指数「０」→「０」→「１」→「０」→「２」→「３」→「４」→「３」→「２」→「５」→「５」→「５」→「６」→「６」がこの順で記憶される。このようにして記憶された方向指数の連続した配列は、図１０（Ｂ）に示す通り、到達可能範囲の輪郭をあらわしている。また、方向指数の連続した矢印の向きであらわされる到達可能範囲の輪郭の向きは、図１０（Ｂ）に示す通り、左回りとなっている。これは、到達可能範囲の輪郭となる領域を左回りに検索したことをあらわしている。【０１６１】
つぎに、ナビゲーション装置３００は、到達可能範囲の他の輪郭を抽出する。具体的には、図１０（Ｂ）に示すように、メッシュデータ１１２０のｂ行ｆ列の領域１１２１からｂ行の水平方向への走査により、到達不可能の識別情報が付与された領域から到達可能の識別情報が付与された領域へ変化した他の領域を検出する。つまり、輪郭検出の第２のスタート地点を検出する。この際、一度、到達可能範囲の輪郭として抽出された領域は検出から除外されるので、領域１１２２や領域１１２３は輪郭検出の第２のスタート地点として検出されることはない。【０１６２】
このようにして、到達可能範囲の他の輪郭のスタート地点、つまり、輪郭検出の第２のスタート地点として、ｄ行ｇ列の領域１１３５を検出する。そして、輪郭検出の第２のスタート地点であるメッシュデータ１１２０のｄ行ｇ列の領域１１３５を中心として左回りに、車両の到達可能範囲の輪郭となる到達可能の識別情報を有する領域を検索する。【０１６３】
具体的には、ナビゲーション装置３００は、水平方向への走査により領域１１３５への方向指数は「３」であるため領域１１３５の左下に隣り合う領域１１４２を決定し、決定された領域１１３５を中心として左回りに、到達可能の識別情報を有する領域があるか否かを検索する。そして、ナビゲーション装置３００は、領域１１３２の到達可能の識別情報を検出し、領域１１３５から領域１１３２へ向かう方向の方向指数「２」を、領域１１３５に関連付けて記憶装置に記憶する。【０１６４】
つぎに、ナビゲーション装置３００は、前回の方向指数「２」であるため、領域１１３２の左に隣り合うｅ行ｇ列の領域を決定し、決定されたｅ行ｇ列の領域から領域１１３２を中心として左回りに、到達可能の識別情報を有する領域があるか否かを検索した結果、領域１１２９の到達可能の識別情報を検出し、領域１１３２から領域１１２９へ向かう方向の方向指数「０」を、前回の方向指数に関連付けて記憶装置に記憶する。【０１６５】
以降、ナビゲーション装置３００は、前回の方向指数に基づいて検索開始点を決定し、検索開始点から左回りに到達可能の識別情報を有する領域があるか否かを検索する処理を、方向指数に対応する矢印が領域１１３５に戻ってくるまで繰り返しおこなう。これにより、第２のスタート地点の領域１１３５を起点とする到達可能範囲の輪郭として、記憶装置には方向指数「２」→「０」→「７」→「６」→「５」→「４」→「２」がこの順で記憶される。このようにして記憶された方向指数の連続した配列は、図１０（Ｂ）で示す通り、到達可能範囲の２つ目の輪郭をあらわしている。また、方向指数の連続した矢印の向きであらわされる到達可能範囲の２つ目の輪郭の向きは、図１０（Ｂ）で示す通り、右回りとなっている。これは、到達可能範囲の輪郭となる領域を右回りに検索したことをあらわしている。【０１６６】
さらに、ナビゲーション装置３００は、到達可能範囲の他の輪郭を抽出する。具体的には、図１０（Ｂ）に示すように、メッシュデータ１１２０のｄ行ｇ列の領域１１３５からｄ行の水平方向への走査により、到達不可能の識別情報が付与された領域から到達可能の識別情報が付与された領域へ変化した他の領域を検出する。つまり、輪郭検出の第３以降のスタート地点を検出する。この際、一度、到達可能範囲の輪郭として探索された領域は検出から除外される。この走査はｉ行ｉ列まで続けられる。【０１６７】
以上のようにナビゲーション装置３００は、最初に検出した領域１１２１から、前回の方向指数に基づいて検索開始点を決定し、検索開始点から左回りに到達可能の識別情報を有する領域があるか否かの検索する処理を方向指数に対応する矢印が領域１１２１に戻ってくるまで繰り返し行うことにより、領域１１２２〜１１３４を探索し方向指数を取得する。さらに、次に検出した領域１１３５から、同様に、前回の方向指数に基づいて検索開始点を決定し、検索開始点から左回りに到達可能の識別情報を有する領域があるか否かの検索する処理を方向指数に対応する矢印が領域１１３５に戻ってくるまで繰り返し行うことにより、領域１１３２、領域１１２９、領域１１２８、領域１１３６、領域１１３７、領域１１３８を探索し方向指数を取得する。そして、ナビゲーション装置３００は、領域１１２１および領域１１３５から方向指数に対応する方向の一連の領域を塗りつぶすことで、図１１に示すように、車両の到達可能範囲の輪郭１２０１および当該輪郭１２０１に囲まれた部分１２０２からなり、輪郭１２０３に囲まれた部分は除外された到達可能範囲１２００を有するメッシュデータを生成する。【０１６８】
また、ナビゲーション装置３００は、前回の方向指数に基づいて検索開始点を決定し、検索開始点から左回りに到達可能の識別情報を有する領域があるか否かの検索する処理を方向指数に対応する矢印が元の領域に戻ってくるまで繰り返し行うことにより得られる方向指数の連続した軌跡は、図１０（ｂ）で示すように、車両の到達可能範囲の外側輪郭では左回り（反時計回り）となる。また、車両の到達可能範囲の内側に到達不可能範囲がある場合、到達不可能範囲と接する到達可能範囲の内側輪郭の方向指数は右回り（時計回り）となる。つまり、方向指数の連続した矢印の向きが右回りであるのか、左回りであるのかを調べれば、かかる方向指数の連続した矢印の向きにより示される輪郭が到達可能範囲の外側輪郭であるのか、到達可能範囲の内側に到達可能不可能範囲がある場合の到達可能範囲の内側輪郭であるのか、を判別することができる。【０１６９】
（ナビゲーション装置３００における到達可能範囲の輪郭抽出の概要・その２）
本実施例のナビゲーション装置３００による車両の到達可能範囲抽出の別の一例について説明する。ナビゲーション装置３００は、たとえば、到達可能の識別情報が付与された２次元行列データ（Ｙ，Ｘ）のメッシュデータの経度緯度情報に基づいて、車両の到達可能範囲の輪郭を抽出してもよい。具体的には、ナビゲーション装置３００は、次のように車両の到達可能範囲の輪郭を抽出する。【０１７０】
図１２は、ナビゲーション装置による車両の到達可能範囲抽出の別の一例について模式的に示す説明図である。図１２に示すようなｄ行ｉ列の２次元行列データ（Ｙ，Ｘ）のメッシュデータ１３００を例に説明する。ナビゲーション装置３００は、メッシュデータ１３００の、到達可能の識別情報「１」が付与された領域を検索する。具体的には、ナビゲーション装置３００は、まず、ａ行ａ列の領域からａ行ｉ列の領域に向かって到達可能の識別情報「１」を検索する。【０１７１】
メッシュデータ１３００のａ行目のすべての領域には到達不可能の識別情報「０」が付与されているので、つぎに、ナビゲーション装置３００は、ｂ行ａ列の領域からｂ行ｉ列の領域に向かって到達可能の識別情報「１」を有する領域を検索する。そして、ナビゲーション装置３００は、到達可能の識別情報「１」を有するｂ行ｃ列の領域１３０１の最小経度ｐｘ１、最小緯度ｐｙ１（領域１３０１の左上座標）を取得する。【０１７２】
つぎに、ナビゲーション装置３００は、ｂ行ｄ列の領域からｂ行ｉ列の領域に向かって到達可能の識別情報「１」を有する領域を検索する。そして、ナビゲーション装置３００は、到達可能の識別情報「１」を有する領域と、到達可能の識別情報「０」を有する領域との境界を検索し、到達可能の識別情報「１」を有するｂ行ｆ列の領域１３０２の最大経度ｐｘ２、最大緯度ｐｙ２（領域１３０２の右下座標）を取得する。【０１７３】
つぎに、ナビゲーション装置３００は、ｂ行ｃ列の領域１３０１の左上座標（ｐｘ１，ｐｙ１）と、ｂ行ｆ列の領域１３０２の右下座標（ｐｘ２，ｐｙ２）とを対向する頂点とする矩形領域を塗りつぶす。【０１７４】
つぎに、ナビゲーション装置３００は、メッシュデータ１３００のｂ行ｇ列からｂ行ｉ列の領域へ、さらにｃ行ａ列からｃ行ｉ列に向かって到達可能の識別情報「１」を検索する。そして、ナビゲーション装置３００は、到達可能の識別情報「１」を有するｃ行ｄ列の領域１３０３の最小経度ｐｘ３、最小緯度ｐｙ３（領域１３０３の左上座標）を取得する。【０１７５】
つぎに、ナビゲーション装置３００は、ｃ行ｅ列の領域からｃ行ｉ列の領域に向かって到達可能の識別情報「１」を有する領域を検索する。そして、ナビゲーション装置３００は、到達可能の識別情報「１」を有する領域と、到達可能の識別情報「０」を有する領域との境界を検索し、到達可能の識別情報「１」を有するｃ行ｆ列の領域１３０４の最大経度ｐｘ４、最大緯度ｐｙ４（領域１３０４の右下座標）を取得する。【０１７６】
つぎに、ナビゲーション装置３００は、ｃ行ｄ列の領域１３０３の左上座標（ｐｘ３，ｐｙ３）と、ｃ行ｆ列の領域１３０４の右下座標（ｐｘ４，ｐｙ４）とを対向する頂点とする矩形領域を塗りつぶす。【０１７７】
その後、ナビゲーション装置３００は、ｃ行ｇ列の領域からｃ行ｉ列の領域へ、さらにさらにｄ行ａ列からｄ行ｉ列に向かって到達可能の識別情報「１」を有する領域を検索する。ナビゲーション装置３００は、ｃ行ｇ列の領域からｄ行ｉ列までのすべての領域には到達不可能の識別情報「０」が付与されているので、処理を終了する。【０１７８】
このように、２次元行列データ（Ｙ，Ｘ）のメッシュデータ１３００の各行ごとに、到達可能の識別情報「１」を有する領域を塗りつぶすことにより、車両の到達可能範囲および車両の到達可能範囲の輪郭を取得することができる。【０１７９】
車両の到達範囲の中に到達不可能範囲がある場合においても、この到達不可能範囲について上記同様の処理をおこなうことにより、塗りつぶしの一部を変更（戻す）ことにより、到達不可能範囲の輪郭を取得することができる。【０１８０】
（ナビゲーション装置３００における画像処理）
上述のように、ナビゲーション装置３００は、車両の残存エネルギー量に基づいて探索された移動体の到達可能なノードに基づいて移動体の到達可能範囲を生成しディスプレイ３１３に表示させる。以下、たとえば、ナビゲーション装置３００がＥＶ車に搭載されている場合を例に説明する。【０１８１】
図１３は、ナビゲーション装置による画像処理の手順の一例を示すフローチャートである。図１３のフローチャートにおいて、ナビゲーション装置３００は、まず、たとえば、通信Ｉ／Ｆ３１５を介して、自装置が搭載された車両の現在地点（ｏｆｘ，ｏｆｙ）を取得する（ステップＳ１３０１）。つぎに、ナビゲーション装置３００は、たとえば、通信Ｉ／Ｆ３１５を介して、車両の現在地点（ｏｆｘ，ｏｆｙ）における車両の初期保有エネルギー量を取得する（ステップＳ１３０２）。【０１８２】
つぎに、ナビゲーション装置３００は、到達可能ノード探索処理をおこなう（ステップＳ１３０３）。つぎに、ナビゲーション装置３００は、メッシュデータ生成および識別情報付与処理をおこなう（ステップＳ１３０４）。つぎに、ナビゲーション装置３００は、車両の到達可能範囲および到達不可能範囲の輪郭を抽出する（ステップＳ１３０５）。その後、ナビゲーション装置３００は、ディスプレイ３１３に車両の到達可能範囲を表示し（ステップＳ１３０６）、本フローチャートによる処理を終了する。【０１８３】
（ナビゲーション装置３００における推定消費電力量算出処理）
つぎに、ナビゲーション装置３００による推定消費電力量算出処理について説明する。図１４は、ナビゲーション装置による推定消費電力量算出処理の手順の一例を示すフローチャートである。図１４に示すフローチャートでは、上述したステップＳ１３０３の到達可能ノード探索処理でおこなう処理である。【０１８４】
図１４のフローチャートにおいて、ナビゲーション装置３００は、まず、通信Ｉ／Ｆ３１５を介して、プローブデータなどの渋滞情報や渋滞予測データを取得する（ステップＳ１４０１）。つぎに、ナビゲーション装置３００は、リンクの長さや、リンクの道路種別を取得する（ステップＳ１４０２）。【０１８５】
つぎに、ナビゲーション装置３００は、ステップＳ１４０１，Ｓ１４０２で取得した情報に基づいて、リンクの旅行時間を算出する（ステップＳ１４０３）。リンクの旅行時間とは、車両がリンクを走行し終わるのに要する時間である。つぎに、ナビゲーション装置３００は、ステップＳ１４０１〜Ｓ１４０３で取得した情報に基づいて、リンクの平均速度を算出する（ステップＳ１４０４）。リンクの平均速度とは、車両がリンクを走行する際の平均速度である。【０１８６】
つぎに、ナビゲーション装置３００は、リンクの標高データを取得する（ステップＳ１４０５）。つぎに、ナビゲーション装置３００は、車両の設定情報を取得する（ステップＳ１４０６）。つぎに、ナビゲーション装置３００は、ステップＳ１４０１〜Ｓ１４０６で取得した情報に基づいて、上述した（１）式〜（６）式のいずれか１つ以上の消費エネルギー推定式を用いて、リンクにおける推定消費電力量を算出し（ステップＳ１４０７）、本フローチャートによる処理を終了する。【０１８７】
（ナビゲーション装置３００における到達可能地点探索処理）
つぎに、ナビゲーション装置３００による到達可能地点探索処理について説明する。図１５−１，１５−２は、ナビゲーション装置による到達可能地点探索処理の手順を示すフローチャートである。ナビゲーション装置３００は、探索始点に最も近いリンクＬ（ｉ）＿ｊに接続するノードＮ（ｉ）＿ｊをノード候補に追加する（ステップＳ１５０１）。探索始点とは、上述したステップＳ１３０１で取得した車両の現在地点（ｏｆｘ，ｏｆｙ）である。【０１８８】
変数ｉ，ｊは、任意の数値であり、たとえば、探索始点に最も近いリンクおよびノードをそれぞれリンクＬ（１）＿ｊおよびノードＮ（１）＿ｊとし、さらに、ノードＮ（１）＿ｊに接続するリンクをリンクＬ（２）＿ｊ、リンクＬ（２）＿ｊに接続するノードをノードＮ（２）＿ｊとしていけばよい（ｊ＝１，２、・・・，ｊ１）。変数ｊ１は、任意の数値であり、同一の階層に複数のリンクまたはノードが存在することを意味する。【０１８９】
つぎに、ナビゲーション装置３００は、ノード候補が１つ以上あるか否かを判断する（ステップＳ１５０２）。ノード候補が１つ以上ある場合（ステップＳ１５０２：Ｙｅｓ）、ナビゲーション装置３００は、車両の現在地点からノード候補までの累計消費電力量が最小なノード候補を選択する（ステップＳ１５０３）。たとえば、ナビゲーション装置３００がノード候補としてノードＮ（ｉ）＿ｊを選択したとして以降の処理を説明する。【０１９０】
つぎに、ナビゲーション装置３００は、車両の現在地点からノードＮ（ｉ）＿ｊまでの累計消費電力量が指定エネルギー量以下であるか否かを判断する（ステップＳ１５０４）。指定エネルギー量とは、たとえば、車両の現在地点における車両の残存エネルギー量である。指定エネルギー量以下である場合（ステップＳ１５０４：Ｙｅｓ）、ナビゲーション装置３００は、ノードＮ（ｉ）＿ｊに接続するすべてのリンクＬ（ｉ＋１）＿ｊを抽出する（ステップＳ１５０５）。【０１９１】
つぎに、ナビゲーション装置３００は、ステップＳ１５０５において抽出したリンクＬ（ｉ＋１）＿ｊのうち、一のリンクＬ（ｉ＋１）＿ｊを選択する（ステップＳ１５０６）。つぎに、ナビゲーション装置３００は、ステップＳ１５０６において選択した一のリンクＬ（ｉ＋１）＿ｊをリンク候補とするか否かを判断する候補判断処理をおこなう（ステップＳ１５０７，Ｓ１５０８）。【０１９２】
一のリンクＬ（ｉ＋１）＿ｊをリンク候補とする場合（ステップＳ１５０８：Ｙｅｓ）、ナビゲーション装置３００は、一のリンクＬ（ｉ＋１）＿ｊでの消費電力量算出処理をおこなう（ステップＳ１５０９）。つぎに、ナビゲーション装置３００は、一のリンクＬ（ｉ＋１）＿ｊに接続するノードＮ（ｉ＋１）＿ｊまでの累計消費電力量Ｗ（ｉ＋１）＿ｊを算出する（ステップＳ１５１０）。つぎに、ナビゲーション装置３００は、ノードＮ（ｉ＋１）＿ｊに接続する処理済みの他の経路があるか否かを判断する（ステップＳ１５１１）。【０１９３】
処理済みの他の経路がある場合（ステップＳ１５１１：Ｙｅｓ）、ナビゲーション装置３００は、車両の現在地点からノードＮ（ｉ＋１）＿ｊまでの累計消費電力量Ｗ（ｉ＋１）＿ｊが他の経路での累計消費電力量よりも小さいか否かを判断する（ステップＳ１５１２）。他の経路での累計消費電力量よりも小さい場合（ステップＳ１５１２：Ｙｅｓ）、ナビゲーション装置３００は、ノードＮ（ｉ＋１）＿ｊに車両の現在地点からノードＮ（ｉ＋１）＿ｊまでの累計消費電力量Ｗ（ｉ＋１）＿ｊを設定する（ステップＳ１５１３）。【０１９４】
一方、処理済みの他の経路がない場合（ステップＳ１５１１：Ｎｏ）、ナビゲーション装置３００は、ステップＳ１５１３に進む。つぎに、ナビゲーション装置３００は、ノードＮ（ｉ＋１）＿ｊがノード候補であるか否かを判断する（ステップＳ１５１４）。ノード候補でない場合（ステップＳ１５１４：Ｎｏ）、ナビゲーション装置３００は、ノードＮ（ｉ＋１）＿ｊをノード候補に追加する（ステップＳ１５１５）。【０１９５】
また、一のリンクＬ（ｉ＋１）＿ｊをリンク候補としない場合（ステップＳ１５０８：Ｎｏ）、車両の現在地点からノードＮ（ｉ＋１）＿ｊまでの累計消費電力量Ｗ（ｉ＋１）＿ｊが他の経路での累計消費電力量以上である場合（ステップＳ１５１２：Ｎｏ）、ノードＮ（ｉ＋１）＿ｊがノード候補である場合（ステップＳ１５１４：Ｙｅｓ）、ナビゲーション装置３００は、ステップＳ１５１６へ進む。【０１９６】
つぎに、ナビゲーション装置３００は、すべてのリンクＬ（ｉ＋１）＿ｊの候補判断処理が終了したか否かを判断する（ステップＳ１５１６）。すべてのリンクＬ（ｉ＋１）＿ｊの候補判断処理が終了した場合（ステップＳ１５１６：Ｙｅｓ）、ノードＮ（ｉ）＿ｊをノード候補から外した後（ステップＳ１５１７）、ステップＳ１５０２へ戻る。そして、ナビゲーション装置３００は、ノード候補が１つ以上ある場合（ステップＳ１５０２：Ｙｅｓ）、ノード候補の中から、車両の現在地点からの累計消費電力量が最小なノード候補を選択し（ステップＳ１５０３）、ステップＳ１５０３において選択したノード候補を次のノードＮ（ｉ）＿ｊとしてステップＳ１５０４以降の処理をおこなう。【０１９７】
一方、すべてのリンクＬ（ｉ＋１）＿ｊの候補判断処理が終了していない場合（ステップＳ１５１６：Ｎｏ）、ステップＳ１５０６へ戻る。そして、ナビゲーション装置３００は、再度、ノードＮ（ｉ）＿ｊに接続する他のリンクＬ（ｉ＋１）＿ｊを選択し、同一のノード候補に接続するすべてのリンクＬ（ｉ＋１）＿ｊの候補判断処理が終了するまで（ステップＳ１５１６：Ｙｅｓ）、ステップＳ１５０７からステップＳ１５１５までの処理を繰り返しおこなう。また、ノード候補が１つ以上ない場合（ステップＳ１５０２：Ｎｏ）、車両の現在地点からノードＮ（ｉ）＿ｊまでの累計消費電力量が指定エネルギー量より大きい場合（ステップＳ１５０４：Ｎｏ）、ナビゲーション装置３００は、本フローチャートによる処理を終了する。【０１９８】
（ナビゲーション装置３００における識別情報付与処理）
つぎに、ナビゲーション装置３００による識別情報付与処理について説明する。図１６−１は、ナビゲーション装置による識別情報付与処理の手順の一例を示すフローチャートである。図１６−１のフローチャートは、上述したステップＳ１３０４でおこなう処理である。【０１９９】
図１６−１のフローチャートにおいて、ナビゲーション装置３００は、まず、到達可能なノード（探索可能地点）の経度緯度情報（ｘ，ｙ）を取得する（ステップＳ１７０１）。つぎに、ナビゲーション装置３００は、最大経度ｘ＿ｍａｘ、最小経度ｘ＿ｍｉｎ、最大緯度ｙ＿ｍａｘ、最小緯度ｙ＿ｍｉｎを取得する（ステップＳ１７０２）。【０２００】
つぎに、ナビゲーション装置３００は、ステップＳ１３０１で取得した車両の現在地点（ｏｆｘ，ｏｆｙ）から、最大経度ｘ＿ｍａｘまでの距離ｗ１、最小経度ｘ＿ｍｉｎまでの距離ｗ２、最大緯度ｙ＿ｍａｘまでの距離ｗ３、最小緯度ｙ＿ｍｉｎまでの距離ｗ４をそれぞれ算出する（ステップＳ１７０３）。つぎに、ナビゲーション装置３００は、距離ｗ１〜ｗ４のうちの最も長い距離ｗ５＝ｍａｘ（ｗ１，ｗ２，ｗ３，ｗ４）を取得する（ステップＳ１７０４）。【０２０１】
つぎに、ナビゲーション装置３００は、記憶装置に記憶された地図データを絶対座標系からスクリーン座標系へ変換するための倍率ｍａｇ＝ｗ５／ｎを算出する（ステップＳ１７０５）。つぎに、ナビゲーション装置３００は、ステップＳ１７０５において算出した倍率ｍａｇを用いて地図データを絶対座標系からスクリーン座標系へ変換し、ｍ×ｍドットのメッシュデータ（Ｘ，Ｙ）を生成する（ステップＳ１７０６）。【０２０２】
ナビゲーション装置３００は、ステップＳ１７０６において、到達可能なノードを含むメッシュデータ（Ｘ，Ｙ）に到達可能の識別情報を付与し、到達可能なノードを含まないメッシュデータ（Ｘ，Ｙ）に到達不可能の識別情報を付与する。そして、ナビゲーション装置３００は、第１識別情報変更処理をおこなうことで、橋またはトンネルに相当するメッシュデータ（Ｘ，Ｙ）の欠損点を除去する（ステップＳ１７０７）。【０２０３】
つぎに、ナビゲーション装置３００は、第２識別情報変更処理をおこなう（ステップＳ１７０８）。つぎに、ナビゲーション装置３００は、第３識別情報変更処理をおこない（ステップＳ１７０９）、本フローチャートによる処理を終了する。第２識別情報変更処理は、クローニングの膨張処理である。第３識別情報変更処理は、クローニングの縮小処理である。なお、本フローチャートでは、第１識別情報変更処理（ステップＳ１７０７）の後で第２識別情報変更処理（ステップＳ１７０８）と第３識別情報変更処理（ステップＳ１７０９）を行っているが、第２識別情報変更処理（ステップＳ１７０８）と第３識別情報変更処理（ステップＳ１７０９）の後で、第１識別情報変更処理（ステップＳ１７０７）を行ってもよい。【０２０４】
（ナビゲーション装置３００における第１識別情報変更処理）
つぎに、ナビゲーション装置３００による第１識別情報変更処理について説明する。図１６−２は、ナビゲーション装置による第１識別情報変更処理の手順の一例を示すフローチャートである。図１６−２のフローチャートは、上述したステップＳ１７０７でおこなう処理の一例である。具体的には、ナビゲーション装置３００は、橋またはトンネルの入口および出口に相当する各領域の識別情報が到達可能の識別情報である場合に、橋またはトンネルに相当する領域に生じている欠損点を除去する。【０２０５】
図１６−２のフローチャートにおいて、ナビゲーション装置３００は、まず、ｍｙ行ｍｘ列の２次元行列データのメッシュデータを取得する（ステップＳ１７１１）。つぎに、ナビゲーション装置３００は、メッシュデータのｉ行ｊ列の領域の識別情報を検索するために、変数ｉ，ｊに１を代入する（ステップＳ１７１２，Ｓ１７１３）。つぎに、ナビゲーション装置３００は、メッシュデータのｉ行ｊ列の領域が橋またはトンネルの出入り口であるか否かを判断する（ステップＳ１７１４）。【０２０６】
ｉ行ｊ列の領域が橋またはトンネルの出入り口である場合（ステップＳ１７１４：Ｙｅｓ）、ナビゲーション装置３００は、メッシュデータのｉ行ｊ列の領域の識別情報が「１」であるか否かを判断する（ステップＳ１７１５）。ｉ行ｊ列の領域の識別情報が「１」である場合（ステップＳ１７１５：Ｙｅｓ）、ナビゲーション装置３００は、メッシュデータのｉ行ｊ列の領域に対応する、橋またはトンネルの他方の出入り口の領域の位置（ｉ１，ｊ１）を取得する（ステップＳ１７１６）。【０２０７】
つぎに、ナビゲーション装置３００は、メッシュデータのｉ１行ｊ１列の領域の識別情報が「１」であるか否かを判断する（ステップＳ１７１７）。ｉ１行ｊ１列の領域の識別情報が「１」である場合（ステップＳ１７１７：Ｙｅｓ）、ナビゲーション装置３００は、ｉ行ｊ列の領域とｉ１行ｊ１列の領域とを結ぶ区間上にあるすべての領域の位置情報を取得する（ステップＳ１７１８）。【０２０８】
つぎに、ナビゲーション装置３００は、ステップＳ１７１８において取得した各領域の識別情報を「１」に変更する（ステップＳ１７１９）。これにより、ｉ行ｊ列の領域とｉ１行ｊ１列の領域とを結ぶ橋またはトンネルに相当する領域に生じている欠損点が除去される。ナビゲーション装置３００は、ステップＳ１７１８において取得した各領域の識別情報がすべて「１」であった場合に、ステップＳ１７１９の処理をおこなわずにステップＳ１７２０へ進んでもよい。【０２０９】
また、ｉ行ｊ列の領域が橋またはトンネルの出入り口でない場合（ステップＳ１７１４：Ｎｏ）、ｉ行ｊ列の領域の識別情報が「１」でない場合（ステップＳ１７１５：Ｎｏ）、および、ｉ１行ｊ１列の領域の識別情報が「１」でない場合（ステップＳ１７１７：Ｎｏ）、ナビゲーション装置３００は、ステップＳ１７２０に進む。【０２１０】
つぎに、ナビゲーション装置３００は、変数ｊに１を加算し（ステップＳ１７２０）、変数ｊがｍｘ列を超えているか否かを判断する（ステップＳ１７２１）。変数ｊがｍｘ列を超えていない場合（ステップＳ１７２１：Ｎｏ）、ナビゲーション装置３００は、ステップＳ１７１４に戻り、以降の処理を繰り返しおこなう。一方、変数ｊがｍｘ列を超えている場合（ステップＳ１７２１：Ｙｅｓ）、ナビゲーション装置３００は、変数ｉに１を加算し（ステップＳ１７２２）、変数ｉがｍｙ行を超えているか否かを判断する（ステップＳ１７２３）。【０２１１】
変数ｉがｍｙ行を超えていない場合（ステップＳ１７２３：Ｎｏ）、ナビゲーション装置３００は、ステップＳ１７１３に戻り、変数ｊに１を代入した後、以降の処理を繰り返しおこなう。一方、変数ｉがｍｙ行を超えている場合（ステップＳ１７２３：Ｙｅｓ）、ナビゲーション装置３００は、本フローチャートによる処理を終了する。これにより、ナビゲーション装置３００は、ｍｙ行ｍｘ列の２次元行列データのメッシュデータに含まれる橋またはトンネル上のすべての欠損点を除去することができる。【０２１２】
また、ナビゲーション装置３００は、ステップＳ１７１６において橋またはトンネルの他方の出入り口として取得されたｉ１行ｊ１列の領域について、再度、橋またはトンネルの他方の出入り口であるか否かの判断（ステップＳ１７１４の処理）をおこなわなくてもよい。これにより、ナビゲーション装置３００は、第１識別情報変更処理の処理量を低減させることができる。【０２１３】
（ナビゲーション装置３００における到達可能範囲輪郭抽出処理）
つぎに、ナビゲーション装置３００による識別情報付与処理について説明する。図１７は、ナビゲーション装置による到達可能範囲輪郭抽出処理の手順の一例を示すフローチャートである。図１７のフローチャートは、上述したステップＳ１３０５でおこなう処理の一例である。【０２１４】
図１０（Ｂ）に示したように、ナビゲーション装置３００の輪郭データ算出部１０６は、２次元行列のメッシュデータを画像の左上端からｘ方向（東方向）に＋１ずつ走査し、右端に到達したらｙ方向（南方向）に＋１進む（ステップＳ１８０１）。そして、現在の画素の色を確認し白から黒（識別情報が「０」→「１」）に変わる画素を探し、この画素（図１０（Ｂ）の領域１１２１）を追跡開始画素とする（ステップＳ１８０２）。【０２１５】
つぎに、追跡開始画素が以前に抽出した輪郭の一部であるか判断する（ステップＳ１８０３）。追跡開始画素が以前に抽出した輪郭の一部であれば（ステップＳ１８０３：Ｙｅｓ）、ステップＳ１８０６に移行する。追跡開始画素が以前に抽出した輪郭の一部でなければ（ステップＳ１８０３：Ｎｏ）、上述した輪郭追跡処理をおこなう（ステップＳ１８０４）。そして、抽出した輪郭を構成する画素を、抽出済みの画素として記憶装置に保存する（ステップＳ１８０５）。この後、全ての画素を走査し終えたか判断し（ステップＳ１８０６）、全ての画素を走査し終えていなければ（ステップＳ１８０６：Ｎｏ）、ステップＳ１８０１に戻り、全ての画素を走査し終えていれば（ステップＳ１８０６：Ｙｅｓ）、以上の処理を終了する。【０２１６】
図１８は、ナビゲーション装置による輪郭追跡処理の手順の一例を示すフローチャートである。図１８のフローチャートは、上述したステップＳ１８０４でおこなう処理の一例である。また、図１９は、輪郭追跡処理を説明するための図である。チェインコードと探索開始画素を示している。現在注目している画素（領域１１００）を探索基準画素とし、この探索基準画素には８方向の隣接画素が隣接している。そして、追跡開始画素から探索をはじめる場合は、追跡開始画素を探索基準画素とする。【０２１７】
はじめに、ナビゲーション装置３００の輪郭データ算出部１０６は、探索基準画素への進入方向から、時計周りに（２π／隣接画素数）×３＝１３５°だけ回転した探索方位に位置する隣接画素を探索開始画素と呼び、探索開始画素を決定する（ステップＳ１９０１）。たとえば、図１９の（Ａ）に示すように、進入方向が３であれば探索開始方位は０となる。また、進入方向が６であれば探索開始方位は３となる。【０２１８】
つぎに、図１９の（Ｂ）に示すように、探索開始画素からはじめて、探索方位を反時計周りに単位回転角（２π／隣接画素数）ずつ変えながら全ての隣接画素を反時計回りに順に探索し、はじめて黒（識別情報が「１」）になる画素を次の探索基準画素とする（ステップＳ１９０２）。そして、探索基準画素が存在するか判断する（ステップＳ１９０３）。すなわち、隣接画素に黒い画素（識別情報が「１」）が存在するか判断する。図１９の（Ｃ）に示すように、存在する場合には（ステップＳ１９０３：Ｙｅｓ）、次の探索開始画素への進入方向を保存し、この探索開始画素を探索基準画素とする（ステップＳ１９０４）。この後、探索基準画素が追跡開始画素に戻ったか判断し（ステップＳ１９０５）、戻っていなければ（ステップＳ１９０５：Ｎｏ）、輪郭を追跡中であり処理継続のためにステップＳ１９０１に戻り、戻っていれば（ステップＳ１９０５：Ｙｅｓ）、輪郭を追跡し終えたため、以上の処理を終了する。【０２１９】
また、ステップＳ１９０３において、探索基準画素が存在しない場合には（ステップＳ１９０３：Ｎｏ）、図１９の（Ｄ）に示すように、孤立した点だけで構成される輪郭で確定することとなり、以上の処理を終了する。【０２２０】
（輪郭の向きの算出処理）
図２０は、ナビゲーション装置による輪郭の向きの算出処理の手順の一例を示すフローチャートである。ナビゲーション装置３００の向き算出部１０７がおこなう処理について説明する。図２０のフローチャートは、図１８に示した輪郭追跡処理の後に実行される。はじめに、図１８に示した輪郭追跡処理にて確定した進入方向の遷移を順に走査する（ステップＳ２２０１）。【０２２１】
つぎに、進入方向の変化量の絶対値が、隣接画素数の半分以上である場合（上記例では４以上または−４以下）は、隣接画素数を１回加算または減算し、進入方向の変化量の絶対値が隣接画素数の半分より小さく（−３以上３以下）なるように補正する（ステップＳ２２０２）。そして、補正した進入方向の変化量と単位回転角（２π／隣接画素数）の積を計算し、進入方向の遷移による回転角度の累積を計算する（ステップＳ２２０３）。【０２２２】
この後、全ての進入方向の線を走査し終えたか判断し（ステップＳ２２０４）、走査し終えていなければ（ステップＳ２２０４：Ｎｏ）、ステップＳ２２０１に戻り、走査し終えていれば（ステップＳ２２０４：Ｙｅｓ）、つぎに、進入方向の遷移による回転角度の累積が２πまたは０であるか判断する（ステップＳ２２０５）。判断結果、回転角度の累積が２πまたは０の場合には（ステップＳ２２０５：２πまたは０）、進入方向の遷移が周回する方向が反時計回りであることが分かり（ステップＳ２２０６）、以上の処理を終了する。ここで、累積値が０の場合は反時計回りの特殊な場合とする。一方、回転角度の累積が−２πである場合には（ステップＳ２２０５：−２π）、進入方向の遷移が周回する方向が時計回りであることが分かり（ステップＳ２２０７）、以上の処理を終了する。【０２２３】
上記輪郭の向きの処理について、具体的に、上述した図１０（Ｂ）に示した輪郭（外輪郭および内輪郭）を用いて説明する。外輪郭については、一周するまでにおける方向指数の値が、０→０→１→０→２→３→４→３→２→５→５→５→６→６→０と変化する。各値間の変化量（差分）は、それぞれ０，１，−１，２，１，１，−１，−１，３，０，０，１，０，−６である。ここで、方向指数の変化について最後の６→０が示す−６の値は、図１０（Ａ）で見て隣接画素２つ分だけの変化であるため、補正値として＋８を加え、−６の代わりに方向指数が＋２であるとする。そして、合計の累積値を８（８×４５°＝３６０°）とし、この場合、反時計回り（外輪郭）であると判断する。【０２２４】
また、内輪郭については、一周するまでにおける方向指数の値が、２→０→７→６→５→４→２→２と変化する。各値間の変化量（差分）は、それぞれ−２，７，−１，−１，−１，−２，０である。ここで、方向指数の変化について０→７が示す７の値は、図１０（Ａ）で見て隣接画素１つ分だけの変化であるため、補正値として−８を加え、７の代わりに方向指数を−１とする。合計の累積値を−８（−８×４５°＝−３６０°）とし、この場合、時計回り（内輪郭）であると判断する。【０２２５】
このようにして、向き算出部１０７は、輪郭データ算出部１０６により算出された輪郭の向き（時計回りまたは反時計回り）を求め、輪郭データ算出部１０６（向き算出部１０７）は、図１０（Ｃ）に示すように、到達可能範囲の輪郭データについて、１つの座標ごとのチェインコード（方向指数）１１５０と、輪郭の向きを表す付加情報１１６０を付与して表示制御部１０８に出力する。これにより、表示制御部１０８では、反時計回りの外輪郭１１３０により車両の到達可能範囲を表示でき、時計回りの内輪郭１１４０があれば、外輪郭１１３０の内部に車両の到達不可能範囲を表示することができるようになる。【０２２６】
（道路勾配について）
つぎに、上記（１）式〜（６）式の右辺に変数として用いられる道路勾配θについて説明する。図２１は、勾配がある道路を走行する車両にかかる加速度の一例を模式的に示した説明図である。図２１に示すように、道路勾配がθの坂道を走行する車両には、車両の走行に伴う加速度Ａ（＝ｄｘ／ｄｔ）と、重力加速度ｇの進行方向成分Ｂ（＝ｇ・ｓｉｎθ）がかかる。たとえば、上記（１）式を例に説明すると、上記（１）式の右辺第２項は、この車両の走行に伴う加速度Ａと、重力加速度ｇの進行方向成分Ｂの合成加速度Ｃを示している。また、車両が走行する区間の距離Ｄとし、走行時間Ｔとし、走行速度Ｖとする。【０２２７】
道路勾配θを考慮せずに電力消費量の推定をおこなった場合、道路勾配θが小さい領域では推定消費電力量と実際の消費電力量との誤差が小さいが、道路勾配θが大きい領域では推定した推定消費電力量と実際の消費電力量との誤差が大きくなってしまう。このため、ナビゲーション装置３００では、道路勾配、すなわち第四情報を考慮して燃費の推定をおこなうことで推定精度が向上する。【０２２８】
車両が走行する道路の勾配は、たとえば、ナビゲーション装置３００に搭載された傾斜計を用いて知ることができる。また、ナビゲーション装置３００に傾斜計が搭載されていない場合は、たとえば、地図データに含まれる道路の勾配情報を用いることができる。【０２２９】
（走行抵抗について）
つぎに、車両に生じる走行抵抗について説明する。ナビゲーション装置３００は、たとえば、次の（１１）式により走行抵抗を算出する。一般的に、走行抵抗は、道路種別や、道路勾配、路面状況などにより、加速時や走行時に移動体に生じる。【０２３０】
【数９】
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【０２３１】
（ナビゲーション装置によるクローニング処理後の表示例）
つぎに、ナビゲーション装置によるクローニング処理後の表示例について説明する。図２２は、ナビゲーション装置による到達可能地点探索処理後の表示例の一例について示す説明図である。図２３−１は、ナビゲーション装置による識別情報付与処理後の表示例の一例について示す説明図である。図２３−２は、ナビゲーション装置による第１識別情報変更処理後の表示例の一例について示す説明図である。また、図２４は、ナビゲーション装置によるクローニング処理（膨張）後の表示例の一例について示す説明図である。図２５は、ナビゲーション装置によるクローニング処理（縮小）後の表示例の一例について示す説明図である。【０２３２】
図２２に示すように、たとえば、ディスプレイ３１３には、地図データとともに、ナビゲーション装置３００によって探索された複数の車両の到達可能地点が表示される。図２２に示すディスプレイ３１３の状態は、ナビゲーション装置３００によって到達可能地点探索処理がおこなわれたときの、ディスプレイに表示される情報の一例である。具体的には、図１３のステップＳ１３０３の処理がおこなわれた状態である。【０２３３】
つぎに、ナビゲーション装置３００によって地図データが複数の領域に分割され、到達可能地点に基づいて各領域に到達可能または到達不可能の識別情報が付与されることで、図２３−１に示すように、ディスプレイ３１３には、到達可能の識別情報に基づく車両の到達可能範囲２５００が表示される。この段階では、車両の到達可能範囲２５００内に、到達不可能な領域２５０１があるとする。この到達不可能な領域２５０１は、輪郭データ算出部１０６により車両が到達不可能と判断した領域であるが、この他に欠損点も生じている。【０２３４】
つぎに、ナビゲーション装置３００によって第１識別情報変更処理がおこなわれることにより、図２３−２に示すように到達不可能な領域２５０１を除く欠損点（たとえば、東京湾横断道路２５２１）を含み、ディスプレイ３１３には、東京湾横断道路２５２１の全領域が含まれた到達可能範囲２５２０および到達不可能範囲２５０１が表示される。【０２３５】
つぎに、ナビゲーション装置３００によってクローニングの膨張処理がおこなわれることにより、図２４に示すように、欠損点の除去された車両の到達可能範囲２６００が生成される。また、すでに、第１識別情報変更処理によって東京湾横断道路上の全領域２６１０が到達可能範囲２６００に含まれているため、クローニングの膨張処理後においても、東京湾横断道路上の全領域２６１０は、車両の到達可能範囲２６００となる。【０２３６】
その後、ナビゲーション装置３００によってクローニングの縮小処理がおこなわれることにより、図２５に示すように、車両の到達可能範囲２７００の外周は、クローニングがおこなわれる前の車両の到達可能範囲２５００の外周とほぼ同様の大きさとなる。【０２３７】
そして、ナビゲーション装置３００によって車両の到達可能範囲２７００の輪郭２７０１および到達不可能範囲２７１０の輪郭２７１１を抽出することで、車両の到達可能範囲２７００および到達不可能範囲２７１０の輪郭をなめらかに表示することができる。また、クローニングによって欠損点を除去しているため、車両の到達可能範囲２７００は、２次元のなめらかな面２７０２で表示される。なお、クローニング縮小処理後においても、東京湾横断道路上の全領域２７２０は、車両の到達可能範囲２７００の一部として表示される。【０２３８】
（到達可能範囲および到達不可能範囲の例）
図２６は、到達可能範囲および到達不可能範囲の例を示す図である。到達可能範囲２８００は、輪郭データ算出部１０６により外輪郭で囲まれた領域であり、到達可能範囲２８００の内部に湖や山などの到達不可能範囲２８１０がある場合には、輪郭データ算出部１０６により内輪郭で囲まれる。輪郭データ算出部１０６が有する向き算出部１０７により外輪郭は反時計回り、内輪郭は時計回りの向きが求められる。これにより、表示制御部１０８は、到達可能範囲２８００と到達不可能範囲２８１０を簡単な処理で明確に表示することができる。【０２３９】
また、図２６に示す到達可能範囲２８２０は、両端がノードである橋２８２１を渡って到達できる領域であり、内部に複数の到達不可能範囲２８２２，２８２３がある。到達可能範囲２０３０は、到達可能範囲２８００からフェリー等の外部手段（車両以外の移動体）２８３１を介して到着後に移動できる領域を示している。このように、複数の到達可能範囲２８００，２８２０，２８３０の領域が異なる場合でも表示することができる。また、一つの到達可能範囲２８２０に複数の到達不可能範囲２８２２，２８２３がある場合でも表示することができる。また、到達不可能範囲２８１０の内側に更なる到達可能範囲があった場合でも同様に表示することができる。【０２４０】
以上説明したように、ナビゲーション装置３００によれば、地図情報を複数の領域に分割して各領域ごとに移動体が到達可能か否かを探索し、各領域にそれぞれ移動体が到達可能または到達不可能であることを識別する到達可能または到達不可能の識別情報を付与する。そして、ナビゲーション装置３００は、到達可能の識別情報が付与された領域に基づいて、移動体の到達可能範囲を生成する。このため、ナビゲーション装置３００は、海や湖、山脈など移動体の走行不可能な到達不可能範囲を除き移動体の到達可能範囲を生成することができる。したがって、画像処理装置１００は、移動体の到達可能範囲を正確に表示することができる。【０２４１】
また、ナビゲーション装置３００は、地図情報を分割した複数の領域を画像データに変換し、当該複数の領域にそれぞれ到達可能または到達不可能の識別情報を付与した後、クローニングの膨張処理をおこなう。このため、ナビゲーション装置３００は、移動体の到達可能範囲内の欠損点を除去することができる。【０２４２】
また、ナビゲーション装置３００は、地図情報を分割した複数の領域を画像データに変換し、当該複数の領域にそれぞれ到達可能または到達不可能の識別情報を付与した後、オープニングの縮小処理をおこなう。このため、ナビゲーション装置３００は、移動体の到達可能範囲の孤立点を除去することができる。【０２４３】
このように、ナビゲーション装置３００は、移動体の到達可能範囲の欠損点や孤立点を除去することができるので、移動体の走行可能範囲を２次元のなめらかな面でかつ見やすく表示することができる。また、ナビゲーション装置３００は、地図情報を複数の領域に分割して生成したメッシュデータの輪郭を抽出する。このため、ナビゲーション装置３００は、移動体の到達可能範囲の輪郭をなめらかに表示することができる。【０２４４】
また、ナビゲーション装置３００は、移動体の到達可能地点を探索する道路を絞り込んで、移動体の到達可能地点を探索する。このため、ナビゲーション装置３００は、移動体の到達可能地点を探索する際の処理量を低減することができる。移動体の到達可能地点を探索する道路を絞り込むことで、探索可能な到達可能地点が少なくなったとしても、上述したようにクローニングの膨張処理がおこなわれることにより、移動体の到達可能範囲内に生じる欠損点を除去することができる。したがって、ナビゲーション装置３００は、移動体の到達可能範囲を検出するための処理量を低減することができる。また、ナビゲーション装置３００は、移動体の走行可能範囲を２次元のなめらかな面で見やすく表示することができる。【０２４５】
また、ナビゲーション装置３００は、到達可能範囲の内部に生じる穴（複数の識別情報がまとまった領域）に基づき到達不可能範囲を判断するため、到達可能範囲を外輪郭で求めることができ、到達不可能範囲を内輪郭で求めることができる。さらに、到達可能範囲と到達不可能範囲は同じ走査をおこなった場合に向きが逆になる。これを利用することで、到達可能範囲と到達不可能範囲とを簡単なデータ構造で表示制御でき、表示制御の処理負担も軽減できるようになる。【０２４６】
（実施の形態２）
図２７は、実施の形態２にかかる画像処理装置の機能的構成の一例を示すブロック図である。実施の形態２にかかる画像処理システム２９００の機能的構成について説明する。実施の形態２にかかる画像処理システム２９００は、サーバ２９１０、端末２９２０によって構成される。実施の形態２にかかる画像処理システム２９００は、実施の形態１の画像処理装置１００の機能をサーバ２９１０および端末２９２０に備える。【０２４７】
サーバ２９１０は、移動体に搭載された端末２９２０によって表示部１１０に表示させる情報を生成する。具体的には、サーバ２９１０は、移動体の到達可能範囲に関する情報を検出し端末２９２０に送信する。端末２９２０は、移動体に搭載されても構わないし、携帯端末として移動体の中で利用されても構わないし、携帯端末として移動体の外で利用されても構わない。そして、端末２９２０は、サーバ２９１０から移動体の到達可能範囲に関する情報を受信する。【０２４８】
図２７において、サーバ２９１０は、算出部１０２、探索部１０３、分割部１０４、付与部１０５、輪郭データ算出部１０６および向き算出部１０７、サーバ受信部２９１１、サーバ送信部２９１２によって構成される。端末２９２０は、取得部１０１、表示制御部１０８、端末受信部２９２１、端末送信部２９２２によって構成される。なお、図２７に示す画像処理システム２９００においては、図１に示した画像処理装置１００と同一の構成部に同一の符号を付し、説明を省略する。【０２４９】
サーバ２９１０において、サーバ受信部２９１１は、端末２９２０から送信された情報を受信する。具体的には、たとえば、サーバ受信部２９１１は、公衆回線網や携帯電話網、ＤＳＲＣ、ＬＡＮ、ＷＡＮなどの通信網に無線を介して接続された端末２９２０からの移動体に関する情報を受信する。移動体に関する情報とは、移動体の現在地点に関する情報、および、移動体の現在地点において移動体が保有するエネルギー量である初期保有エネルギー量に関する情報である。サーバ受信部２９１１によって受信された情報は、算出部１０２で参照される情報である。【０２５０】
サーバ送信部２９１２は、付与部１０５によって移動体が到達可能であることを識別する到達可能の識別情報が付与された地図情報が分割されてなる複数の領域を移動体の到達可能範囲として、端末２９２０に送信する。具体的には、たとえば、サーバ送信部２９１２は、公衆回線網や携帯電話網、ＤＳＲＣ、ＬＡＮ、ＷＡＮなどの通信網に無線を介して接続された端末２９２０に情報を送信する。【０２５１】
端末２９２０は、たとえば、携帯端末の情報通信網や自装置に備えられた通信部（不図示）を介して通信可能な状態で、サーバ２９１０と接続されている。【０２５２】
端末２９２０において、端末受信部２９２１は、サーバ２９１０からの情報を受信する。具体的には、端末受信部２９２１は、複数の領域に分割され、かつ当該領域のそれぞれに、移動体の到達可能地点に基づいて到達可能または到達不可能の識別情報が付与された地図情報を受信する。より具体的には、たとえば、端末受信部２９２１は、公衆回線網や携帯電話網、ＤＳＲＣ、ＬＡＮ、ＷＡＮなどの通信網に無線を介して接続されたサーバ２９１０から情報を受信する。【０２５３】
端末送信部２９２２は、取得部１０１に取得された移動体に関する情報をサーバ２９１０に送信する。具体的には、たとえば、端末送信部２９２２は、公衆回線網や携帯電話網、ＤＳＲＣ、ＬＡＮ、ＷＡＮなどの通信網に無線を介して接続されたサーバ２９１０に移動体に関する情報を送信する。【０２５４】
つぎに、実施の形態２にかかる画像処理システム２９００による画像処理について説明する。画像処理システム２９００による画像処理は、実施の形態１にかかる画像処理装置１００とほぼ同一であるため、図２のフローチャートを利用して実施の形態１との差異について説明する。【０２５５】
画像処理システム２９００による画像処理は、実施の形態１にかかる画像処理装置１００による画像処理のうち、推定エネルギー消費量算出処理、到達可能地点探索処理、識別情報付与処理、をサーバ２９１０がおこなう。具体的には、図２のフローチャートにおいて、端末２９２０は、ステップＳ２０１の処理をおこない、ステップＳ２０１で取得した情報をサーバ２９１０に送信する。【０２５６】
つぎに、サーバ２９１０は、端末２９２０からの情報を受信する。つぎに、サーバ２９１０は、端末２９２０から受信した情報に基づいてステップＳ２０２〜Ｓ２０６の処理をおこない、ステップＳ２０６で取得した情報を端末２９２０に送信する。つぎに、端末２９２０は、サーバ２９１０からの情報を受信する。そして、端末２９２０は、サーバ２９１０から受信した情報に基づいてステップＳ２０７，ステップＳ２０８をおこない、本フローチャートによる処理を終了する。【０２５７】
以上説明したように、実施の形態２にかかる画像処理システム２９００および画像処理方法は、実施の形態１にかかる画像処理装置１００および画像処理方法と同様の効果を得ることができる。【０２５８】
（実施の形態３）
図２８は、実施の形態３にかかる画像処理システムの機能的構成の一例を示すブロック図である。実施の形態３にかかる画像処理システム３０００の機能的構成について説明する。実施の形態３にかかる画像処理システム３０００は、第１サーバ３０１０、第２サーバ３０２０、第３サーバ３０３０、端末３０４０によって構成される。画像処理システム３０００は、実施の形態１の画像処理装置１００の算出部１０２の機能を第１サーバ３０１０が備え、実施の形態１の画像処理装置１００の探索部１０３の機能を第２サーバ３０２０が備え、実施の形態１の画像処理装置１００の分割部１０４、付与部１０５、輪郭データ算出部１０６および向き算出部１０７の機能を第３サーバ３０３０が備え、実施の形態１の画像処理装置１００の取得部１０１および表示制御部１０８の機能を端末３０４０が備える。【０２５９】
図２８において、端末３０４０は、実施の形態２の端末２９２０と同様の構成を有する。具体的には、端末３０４０は、取得部１０１、表示制御部１０８、端末受信部３０４１、端末送信部３０４２によって構成される。端末受信部３０４１は、実施の形態２の端末受信部２９２１と同様の構成を有する。端末送信部３０４２は、実施の形態２の端末送信部２９２２と同様の構成を有する。第１サーバ３０１０は、算出部１０２、第１サーバ受信部３０１１、第１サーバ送信部３０１２、によって構成される。【０２６０】
第２サーバ３０２０は、探索部１０３、第２サーバ受信部３０２１、第２サーバ送信部３０２２、によって構成される。第３サーバ３０３０は、分割部１０４、付与部１０５、輪郭データ算出部１０６および向き算出部１０７、第３サーバ受信部３０３１、第３サーバ送信部３０３２、によって構成される。図２８に示す画像処理システム３０００においては、図１に示した画像処理装置１００および図２７に示した画像処理システム２９００と同一の構成部に同一の符号を付し、説明を省略する。【０２６１】
第１サーバ３０１０において、第１サーバ受信部３０１１は、端末３０４０から送信された情報を受信する。具体的には、たとえば、第１サーバ受信部３０１１は、公衆回線網や携帯電話網、ＤＳＲＣ、ＬＡＮ、ＷＡＮなどの通信網に無線を介して接続された端末３０４０の端末送信部３０４２からの情報を受信する。第１サーバ受信部３０１１によって受信された情報は、算出部１０２で参照される情報である。【０２６２】
第１サーバ送信部３０１２は、算出部１０２によって算出された情報を第２サーバ受信部３０２１に送信する。具体的には、第１サーバ送信部３０１２は、公衆回線網や携帯電話網、ＤＳＲＣ、ＬＡＮ、ＷＡＮなどの通信網に無線を介して接続された第２サーバ受信部３０２１に情報を送信してもよいし、有線で接続された第２サーバ受信部３０２１に情報を送信してもよい。【０２６３】
第２サーバ３０２０において、第２サーバ受信部３０２１は、端末送信部３０４２および第１サーバ送信部３０１２によって送信された情報を受信する。具体的には、たとえば、第２サーバ受信部３０２１は、公衆回線網や携帯電話網、ＤＳＲＣ、ＬＡＮ、ＷＡＮなどの通信網に無線を介して接続された第１サーバ送信部３０１２および端末送信部３０４２からの情報を受信する。第２サーバ受信部３０２１は、有線で接続された第１サーバ送信部３０１２からの情報を受信してもよい。第２サーバ受信部３０２１によって受信された情報は、探索部１０３で参照される情報である。【０２６４】
第２サーバ送信部３０２２は、探索部１０３によって探索された情報を第３サーバ受信部３０３１に送信する。具体的には、たとえば、第２サーバ送信部３０２２は、公衆回線網や携帯電話網、ＤＳＲＣ、ＬＡＮ、ＷＡＮなどの通信網に無線を介して接続された第３サーバ受信部３０３１に情報を送信してもよいし、有線で接続された第３サーバ受信部３０３１に情報を送信してもよい。【０２６５】
第３サーバ３０３０において、第３サーバ受信部３０３１は、端末送信部３０４２および第２サーバ送信部３０２２によって送信された情報を受信する。具体的には、たとえば、第３サーバ受信部３０３１は、公衆回線網や携帯電話網、ＤＳＲＣ、ＬＡＮ、ＷＡＮなどの通信網に無線を介して接続された第２サーバ送信部３０２２および端末送信部３０４２からの情報を受信してもよい。第３サーバ受信部３０３１は、有線で接続された第２サーバ送信部３０２２からの情報を受信してもよい。第２サーバ受信部３０２１によって受信された情報は、分割部１０４で参照される情報である。【０２６６】
第３サーバ送信部３０３２は、付与部１０５によって生成された情報を端末受信部３０４１に送信する。具体的には、たとえば、第３サーバ送信部３０３２は、公衆回線網や携帯電話網、ＤＳＲＣ、ＬＡＮ、ＷＡＮなどの通信網に無線を介して接続された端末受信部３０４１に情報を送信する。【０２６７】
つぎに、実施の形態３にかかる画像処理システム３０００による画像処理について説明する。画像処理システム３０００による画像処理は、実施の形態１にかかる画像処理装置１００とほぼ同一であるため、図２のフローチャートを利用して実施の形態１との差異について説明する。【０２６８】
画像処理システム３０００による画像処理は、実施の形態１にかかる画像処理装置１００による画像処理のうち、推定エネルギー消費量算出処理を第１サーバ３０１０がおこない、到達可能地点探索処理を第２サーバ３０２０がおこない、識別情報付与処理および輪郭データ算出処理を第３サーバ３０３０がおこなう。図２のフローチャートにおいて、端末３０４０は、ステップＳ２０１の処理をおこない、ステップＳ２０１で取得した情報を第１サーバ３０１０に送信する。【０２６９】
つぎに、第１サーバ３０１０は、端末３０４０からの情報を受信する。つぎに、第１サーバ３０１０は、端末３０４０から受信した情報に基づいてステップＳ２０２，Ｓ２０３の処理をおこない、ステップＳ２０３で算出した情報を第２サーバ３０２０に送信する。つぎに、第２サーバ３０２０は、第１サーバ３０１０からの情報を受信する。つぎに、第２サーバ３０２０は、第１サーバ３０１０から受信した情報に基づいてステップＳ２０４の処理をおこない、ステップＳ２０４で探索した情報を第３サーバ３０３０に送信する。【０２７０】
つぎに、第３サーバ３０３０は、第２サーバ３０２０からの情報を受信する。つぎに、第３サーバ３０３０は、第２サーバ３０２０からの情報に基づいてステップＳ２０５，Ｓ２０６の処理をおこない、ステップＳ２０６で生成した情報を端末３０４０に送信する。つぎに、端末３０４０は、第３サーバ３０３０からの情報を受信する。そして、端末３０４０は、第３サーバ３０３０から受信した情報に基づいてステップＳ２０７，ステップＳ２０８をおこない、本フローチャートによる処理を終了する。【０２７１】
以上説明したように、実施の形態３にかかる画像処理システム３０００および画像処理方法は、実施の形態１にかかる画像処理装置１００および画像処理方法と同様の効果を得ることができる。
【実施例２】
【０２７２】
以下に、本発明の実施例２について説明する。図２９は、実施例２にかかる画像処理装置のシステム構成の一例を示す説明図である。本実施例２では、車両に搭載されたナビゲーション装置３１１０を上記端末として用い、サーバ３１２０を備えた取得システム３１００において、本発明を適用した場合の一例について説明する。画像処理システム３１００は、車両３１３０に搭載されたナビゲーション装置３１１０、サーバ３１２０、ネットワーク３１４０によって構成される。【０２７３】
ナビゲーション装置３１１０は、車両３１３０に搭載されている。ナビゲーション装置３１１０は、サーバ３１２０に車両の現在地点の情報および初期保有エネルギー量に関する情報を送信する。また、ナビゲーション装置３１１０は、サーバ３１２０から受信した情報をディスプレイに表示してユーザに報知する。サーバ３１２０は、ナビゲーション装置３１１０から車両の現在地点の情報および初期保有エネルギー量に関する情報を受信する。サーバ３１２０は、受信した車両情報に基づいて、車両３１３０の到達可能範囲に関する情報を生成する。【０２７４】
サーバ３１２０およびナビゲーション装置３１１０のハードウェア構成は、実施例１のナビゲーション装置３００のハードウェア構成と同一である。また、ナビゲーション装置３１１０は、車両情報をサーバ３１２０に送信する機能と、サーバ３１２０からの情報を受信してユーザに報知する機能に該当するハードウェア構成のみを備えていればよい。【０２７５】
また、取得システム３１００は、車両に搭載されたナビゲーション装置３１１０を実施の形態３の端末３０４０とし、サーバ３１２０の機能構成を実施の形態３の第１〜３サーバ３０１０〜３０３０に分散させた構成してもよい。【０２７６】
なお、本実施の形態で説明した画像処理方法は、あらかじめ用意されたプログラムをパーソナル・コンピュータやワークステーションなどのコンピュータで実行することにより実現することができる。このプログラムは、ハードディスク、フレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯ、ＤＶＤなどのコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録され、コンピュータによって記録媒体から読み出されることによって実行される。またこのプログラムは、インターネットなどのネットワークを介して配布することが可能な伝送媒体であってもよい。
【符号の説明】
【０２７７】
１００  画像処理装置
１０１  取得部
１０２  算出部
１０３  探索部
１０４  分割部
１０５  付与部
１０６  輪郭データ算出部
１０７  向き算出部
１０８  表示制御部
１１０  表示部
【図１】
2013111289.tif 000012
【図２】
2013111289.tif 000013
【図３】
2013111289.tif 000014
【図４−１】
2013111289.tif 000015
【図４−２】
2013111289.tif 000016
【図４−３】
2013111289.tif 000017
【図４−４】
2013111289.tif 000018
【図５−１】
2013111289.tif 000019
【図５−２】
2013111289.tif 000020
【図６】
2013111289.tif 000021
【図７】
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【図８】
2013111289.tif 000023
【図９】
2013111289.tif 000024
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５−１】
2013111289.tif 000030
【図１５−２】
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【図１６−１】
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【図１６−２】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３−１】
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【図２３−２】
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【図２４】
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【図２５】
2013111289.tif 000043
【図２６】
2013111289.tif 000044
【図２７】
2013111289.tif 000045
【図２８】
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【図２９】
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【手続補正書】
【提出日】平成26年3月24日(2014.3.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動体の到達可能範囲に関する情報を処理する画像処理装置であって、
前記移動体が保有するエネルギー量に基づき算出された前記移動体の到達可能な領域を含む到達可能範囲を算出する到達可能範囲算出手段と、
前記到達可能範囲算出手段により算出された到達可能範囲に基づき、前記移動体の到達可能範囲の輪郭を示す輪郭データを算出する輪郭データ算出手段と、
前記輪郭データ算出手段により算出された輪郭データに基づき、前記移動体の到達可能範囲および前記到達可能範囲の内部の到達不可能範囲を表示手段に表示させる表示制御手段と、
を備えることを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記輪郭データ算出手段により算出された輪郭データが右回り、又は、左回りであることを示す向きのデータを算出する向き算出手段を更に備え、
前記表示制御手段は、前記輪郭データ算出手段により算出された前記輪郭データ、及び、前記向き算出手段により算出された前記向きのデータに基づき、前記移動体の到達可能範囲および前記到達可能範囲の内部の到達不可能範囲を表示手段に表示させる、
ことを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記向き算出手段は、到達不可能な領域と隣接し前記到達可能範囲に含まれる第１の領域と隣接し、かつ、到達不可能な領域と隣接する前記到達可能範囲に含まれる第２の領域を探索し、前記第１の領域と前記第２の領域との隣接方向を定めた方向指数を用い、前記輪郭上の前記方向指数の変化量を積算し、当該積算した値に基づき前記輪郭データが右回り、又は、左回りであることを判断することを特徴とする請求項２に記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記輪郭データ算出手段は、到達不可能な領域と隣接し前記到達可能範囲に含まれる第３の領域と隣接し、かつ、到達不可能な領域と隣接する前記到達可能範囲に含まれる第４の領域を探索し、当該第４の領域を当該第３の領域として前記探索を繰り返すことにより前記到達可能範囲の輪郭となる輪郭データを算出することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項５】
移動体の到達可能範囲に関する情報を処理する画像処理管理装置であって、
前記移動体の現在地点に関する情報、および、前記移動体の現在地点において前記移動体が保有するエネルギー量である初期保有エネルギー量に関する情報、を受信する受信手段と、
前記受信手段により受信された前記移動体の現在地点に関する情報、および、初期保有エネルギー量に関する情報に基づき、前記移動体の到達可能な領域を含む到達可能範囲を算出する到達可能範囲算出手段と、
前記到達可能範囲算出手段により算出された到達可能範囲に基づき、前記移動体の到達可能範囲の輪郭を示す輪郭データを算出する輪郭データ算出手段と、
前記輪郭データ算出手段により算出された輪郭データが右回り、又は、左回りであることを示す向きのデータを算出する向き算出手段と、
前記輪郭データおよび前記向きのデータを送信する送信手段と、
を備えることを特徴とする画像処理管理装置。
【請求項６】
移動体の到達可能範囲に関する情報を処理する端末であって、
前記移動体の現在地点に関する情報、および、前記移動体の現在地点において前記移動体が保有するエネルギー量である初期保有エネルギー量に関する情報、を管理装置へ送信する送信手段と、
前記移動体の到達可能な領域を含む到達可能範囲の輪郭を示す輪郭データおよび当該輪郭データが右回り、又は、左回りであることを示す向きのデータを受信する受信手段と、
前記受信手段により受信された輪郭データおよび向きのデータに基づき、前記移動体の到達可能範囲を表示手段に表示させる表示制御手段と、
を備えることを特徴とする端末。
【請求項７】
移動体の到達可能範囲に関する情報を処理する画像処理装置における画像処理方法であって、
前記移動体が保有するエネルギー量に基づき算出された前記移動体の到達可能な領域を含む到達可能範囲を算出する到達可能範囲算出工程と、
前記到達可能範囲算出工程により算出された到達可能範囲に基づき、前記移動体の到達可能範囲の輪郭を示す輪郭データを算出する輪郭データ算出工程と、
前記輪郭データに基づき、前記移動体の到達可能範囲および前記到達可能範囲の内部の到達不可能範囲を表示手段に表示させる表示制御工程と、
を含むことを特徴とする画像処理方法。
【請求項８】
移動体が保有するエネルギー量に基づき算出された前記移動体の到達可能な領域を含む到達可能範囲を算出する到達可能範囲算出手段を備えた画像処理装置が扱う表示制御のためのデータ構造であって、
前記移動体の到達可能範囲の輪郭を示す輪郭データを含み、
前記輪郭データにより、前記移動体の到達可能範囲および前記到達可能範囲の内部の到達不可能範囲を示すことを特徴とするデータ構造。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、請求項１の発明にかかる画像処理装置は、移動体の到達可能範囲に関する情報を処理する画像処理装置であって、前記移動体が保有するエネルギー量に基づき算出された前記移動体の到達可能な領域を含む到達可能範囲を算出する到達可能範囲算出手段と、前記到達可能範囲算出手段により算出された到達可能範囲に基づき、前記移動体の到達可能範囲の輪郭を示す輪郭データを算出する輪郭データ算出手段と、前記輪郭データ算出手段により算出された輪郭データに基づき、前記移動体の到達可能範囲および前記到達可能範囲の内部の到達不可能範囲を表示手段に表示させる表示制御手段と、を備えることを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
また、請求項５の発明にかかる画像処理管理装置は、移動体の到達可能範囲に関する情報を処理する画像処理管理装置であって、前記移動体の現在地点に関する情報、および、前記移動体の現在地点において前記移動体が保有するエネルギー量である初期保有エネルギー量に関する情報、を受信する受信手段と、前記受信手段により受信された前記移動体の現在地点に関する情報、および、初期保有エネルギー量に関する情報に基づき、前記移動体の到達可能な領域を含む到達可能範囲を算出する到達可能範囲算出手段と、前記到達可能範囲算出手段により算出された到達可能範囲に基づき、前記移動体の到達可能範囲の輪郭を示す輪郭データを算出する輪郭データ算出手段と、前記輪郭データ算出手段により算出された輪郭データが右回り、又は、左回りであることを示す向きのデータを算出する向き算出手段と、前記輪郭データおよび前記向きのデータを送信する送信手段と、を備えることを特徴とする。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
また、請求項６の発明にかかる端末は、移動体の到達可能範囲に関する情報を処理する端末であって、前記移動体の現在地点に関する情報、および、前記移動体の現在地点において前記移動体が保有するエネルギー量である初期保有エネルギー量に関する情報、を管理装置へ送信する送信手段と、前記移動体の到達可能な領域を含む到達可能範囲の輪郭を示す輪郭データおよび当該輪郭データが右回り、又は、左回りであることを示す向きのデータを受信する受信手段と、前記受信手段により受信された輪郭データおよび向きのデータに基づき、前記移動体の到達可能範囲を表示手段に表示させる表示制御手段と、を備えることを特徴とする。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
また、請求項７の発明にかかる画像処理方法は、移動体の到達可能範囲に関する情報を処理する画像処理装置における画像処理方法であって、前記移動体が保有するエネルギー量に基づき算出された前記移動体の到達可能な領域を含む到達可能範囲を算出する到達可能範囲算出工程と、前記到達可能範囲算出工程により算出された到達可能範囲に基づき、前記移動体の到達可能範囲の輪郭を示す輪郭データを算出する輪郭データ算出工程と、前記輪郭データに基づき、前記移動体の到達可能範囲および前記到達可能範囲の内部の到達不可能範囲を表示手段に表示させる表示制御工程と、を含むことを特徴とする。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
また、請求項８の発明にかかるデータ構造は、前記移動体が保有するエネルギー量に基づき算出された前記移動体の到達可能な領域を含む到達可能範囲を算出する到達可能範囲算出手段を備えた画像処理装置が扱う表示制御のためのデータ構造であって、前記移動体の到達可能範囲の輪郭を示す輪郭データを含み、前記輪郭データにより、前記移動体の到達可能範囲および前記到達可能範囲の内部の到達不可能範囲を示すことを特徴とする。
【国際調査報告】
2013111289.tif 000048
2013111289.tif 000049
2013111289.tif 000050