CN104067092B - 图像处理装置、图像处理管理装置、终端、图像处理方法 - Google Patents

Abstract

图像处理装置(100)具有：可到达范围计算部(109)，其计算包含根据移动体保有的能量的量而计算出的所述移动体的可到达区域的可到达范围；轮廓数据计算部(106)，其根据由可到达范围计算部(109)计算出的可到达范围，计算表示移动体的可到达范围的轮廓的轮廓数据；朝向计算部(107)，其计算表示由轮廓数据计算部(106)计算出的轮廓数据是右向旋转或者左向旋转的朝向数据；以及显示控制部(108)，其根据轮廓数据和朝向数据，使显示部(110)显示移动体的可到达范围和可到达范围内部的不可到达范围。

Description

图像处理装置、图像处理管理装置、终端、图像处理方法

技术领域

本发明涉及根据移动体的残余能量的量生成移动体的可到达范围的图像处理装置、图像处理管理装置、终端、图像处理方法以及数据构造。但是，本发明的应用不限于图像处理装置、图像处理管理装置、终端、图像处理方法。

背景技术

过去公知有根据移动体的当前地点生成移动体的可到达范围的处理装置(例如，参照下述专利文献1。)。在下述专利文献1中，以移动体的当前地点为中心呈放射状地分割地图上的全部方位，按照每个分割区域取得与移动体的当前地点最远的可到达的交叉点作为地图信息的节点。然后，显示连接已取得的多个节点而得到的贝塞尔曲线(Béziercurve)作为移动体的可到达范围。

另外，还公知有一种处理装置，该处理装置根据移动体的电池剩余容量和耗电量生成各道路中的从移动体的当前地点起的可到达范围(例如，参照下述专利文献2。)。在下述专利文献2中，针对与移动体的当前地点连接的多条道路计算移动体的耗电量，根据移动体的电池剩余容量和耗电量计算各道路中的移动体的可行驶距离。然后，取得移动体的当前地点、和与该当前地点相距可行驶距离的移动体的多个可到达地点作为地图信息的节点，显示连接多个节点而得到的线段的集合体作为移动体的可到达范围。

另外，公知有利用相同时区显示车辆可到达的时间的地图显示装置(例如，参照下述专利文献3。)。在下述专利文献3中，按照距车辆的每个直线距离对节点赋予标识符，将利用贝塞尔曲线连接成为相同到达时间的节点彼此而围起来的区域涂满来显示可到达的区域。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平11－016094号公报

专利文献2：日本特开平07－085397号公报

专利文献3：日本国际公开第2007/032318号

发明内容

发明要解决的课题

但是，在上述专利文献1的技术中，由于以移动体的当前地点为中心而仅取得在各方位中与移动体最远的到达地点，因而只能得到移动体的可到达范围的轮廓。因此，作为一例可以举出如下问题，即，假设在移动体的当前地点和与移动体最远的到达地点之间包含海洋、湖泊等移动体无法行驶的区域时，无法排除该移动体无法行驶的区域来取得移动体的可到达范围。

另外，在上述专利文献2的技术中，由于仅取得道路作为移动体的可到达范围，因而不能将道路以外的范围包含在移动体的可到达范围中。并且，由于利用沿着移动体能够行驶的道路的线段的集合体显示移动体的可到达范围，因而无法取得可到达范围的轮廓。因此，作为一例可以举出如下问题，即，难以容易观察且没有遗漏地显示移动体的可到达范围。

另外，在上述专利文献3的技术中，虽然能够连接节点之间并以相同时区进行显示，但是在具有湖泊、沼泽、山脉等不可到达的区域的情况下，无法与可到达的区域区分显示。特别是，作为一例可以举出如下问题，即，在可到达的区域内部包含湖泊、沼泽、山脉等不可到达的区域的情况下，不仅无法显示该不可到达的区域，而且无法清楚地显示不可到达的情况。

用于解决课题的手段

为了解决上述问题并达到目的，第1方面的发明的图像处理装置对与移动体的可到达范围相关的信息进行处理，其特征在于，该图像处理装置具有：可到达范围计算单元，其计算可到达范围，该可到达范围包含根据所述移动体保有的能量的量而计算出的所述移动体的可到达区域；轮廓数据计算单元，其根据由所述可到达范围计算单元计算出的可到达范围，计算表示所述移动体的可到达范围的轮廓的轮廓数据；朝向计算单元，其计算表示由所述轮廓数据计算单元计算出的轮廓数据是右向旋转或者左向旋转的朝向的数据；以及显示控制单元，其根据所述轮廓数据和所述朝向的数据，使显示单元显示所述移动体的可到达范围和所述可到达范围内部的不可到达范围。

另外，第5方面的发明的图像处理管理装置对与移动体的可到达范围相关的信息进行处理，其特征在于，该图像处理管理装置具有：接收单元，其接收与所述移动体的当前地点相关的信息、以及与所述移动体在所述移动体的当前地点保有的能量的量即初始保有能量的量相关的信息；可到达范围计算单元，其根据由所述接收单元接收到的与所述移动体的当前地点相关的信息以及与初始保有能量的量相关的信息，计算包含所述移动体的可到达区域的可到达范围；轮廓数据计算单元，其根据由所述可到达范围计算单元计算出的可到达范围，计算表示所述移动体的可到达范围的轮廓的轮廓数据；朝向计算单元，其计算表示由所述轮廓数据计算单元计算出的轮廓数据是右向旋转或者左向旋转的朝向数据；以及发送单元，其发送所述轮廓数据和所述朝向数据。

另外，第6方面的发明的终端对与移动体的可到达范围相关的信息进行处理，其特征在于，该终端具有：发送单元，其向管理装置发送与所述移动体的当前地点相关的信息、以及与所述移动体在所述移动体的当前地点保有的能量的量即初始保有能量的量相关的信息；接收单元，其接收表示包含所述移动体的可到达区域的可到达范围的轮廓的轮廓数据、和表示该轮廓数据是右向旋转或者左向旋转的朝向数据；以及显示控制单元，其根据由所述接收单元接收到的轮廓数据和朝向数据，使显示单元显示所述移动体的可到达范围。

另外，第7方面的发明的图像处理方法是对与移动体的可到达范围相关的信息进行处理的图像处理装置中的图像处理方法，其特征在于，该图像处理方法包含：可到达范围计算步骤，计算可到达范围，该可到达范围包含根据所述移动体保有的能量的量而计算出的所述移动体的可到达区域；轮廓数据计算步骤，根据通过所述可到达范围计算步骤计算出的可到达范围，计算表示所述移动体的可到达范围的轮廓的轮廓数据；朝向计算步骤，计算表示通过所述轮廓数据计算步骤计算出的轮廓数据是右向旋转或者左向旋转的朝向的数据；以及显示控制步骤，根据所述轮廓数据和所述朝向的数据，使显示单元显示所述移动体的可到达范围和所述可到达范围内部的不可到达范围。

附图说明

图1是示出实施方式1的图像处理装置的功能性结构的一例的框图。

图2是示出图像处理装置的图像处理的步骤的一例的流程图。

图3是示出导航装置的硬件结构的一例的框图。

图4－1是示意性地示出由导航装置进行的可到达地点搜索的一例的说明图。

图4－2是示意性地示出由导航装置进行的可到达地点搜索的一例的说明图。

图4－3是示意性地示出由导航装置进行的可到达地点搜索的一例的说明图。

图4－4是示意性地示出由导航装置进行的可到达地点搜索的一例的说明图。

图5－1是示出由导航装置进行的可到达地点搜索的一例的说明图。

图5－2是示出由导航装置进行的可到达地点搜索的另一例的说明图。

图6是利用经度－纬度表示导航装置的可到达地点的一例的说明图。

图7是利用网格数据表示导航装置的可到达地点的一例的说明图。

图8是示出由导航装置进行的闭合处理的一例的说明图。

图9是示出由导航装置进行的开启处理的一例的说明图。

图10是示意性地示出由导航装置进行的车辆的可到达范围提取的一例的说明图。

图11是示意性地示出由导航装置进行的车辆的可到达范围提取后的网格数据的一例的说明图。

图12是示意性地示出由导航装置进行的车辆的可到达范围提取的另一例的说明图。

图13是示出由导航装置进行的图像处理的步骤的一例的流程图。

图14是示出由导航装置进行的估计耗电量计算处理的步骤的一例的流程图。

图15－1是示出由导航装置进行的可到达地点搜索处理的步骤的一例的流程图(之一)。

图15－2是示出由导航装置进行的可到达地点搜索处理的步骤的一例的流程图(之二)。

图16－1是示出由导航装置进行的识别信息赋予处理的步骤的一例的流程图。

图16－2是示出由导航装置进行的第1识别信息变更处理的步骤的一例的流程图。

图17是示出由导航装置进行的可到达范围轮廓提取处理的步骤的一例的流程图。

图18是示出由导航装置进行的轮廓跟踪处理的步骤的一例的流程图。

图19是用于说明轮廓跟踪处理的图。

图20是示出由导航装置进行的轮廓的朝向的计算处理的步骤的一例的流程图。

图21是示意性地示出施加给在具有坡度的道路上行驶的车辆的加速度的一例的说明图。

图22是示出由导航装置进行的可到达地点搜索处理后的显示例的一例的说明图。

图23－1是示出由导航装置进行的识别信息赋予处理后的显示例的一例的说明图。

图23－2是示出由导航装置进行的第1识别信息变更处理后的显示例的一例的说明图。

图24是示出由导航装置进行的闭合处理(膨胀)后的显示例的一例的说明图。

图25是示出由导航装置进行的闭合处理(缩小)后的显示例的一例的说明图。

图26是示出可到达范围和不可到达范围的示例的图。

图27是示出实施方式2的图像处理装置的功能性结构的一例的框图。

图28是示出实施方式3的图像处理装置的功能性结构的一例的框图。

图29是示出实施例2的图像处理装置的系统结构的一例的说明图。

具体实施方式

下面，参照附图详细说明本发明的图像处理装置、图像处理管理装置、终端、图像处理方法以及数据构造的优选实施方式。

(实施方式1)

图1是示出实施方式1的图像处理装置的功能性结构的一例的框图。实施方式1的图像处理装置100根据移动体的残余能量的量而求出搜索出的移动体的可到达地点，生成移动体的可到达范围并使显示部110进行显示。并且，图像处理装置100由取得部101、计算部102、搜索部103、分割部104、赋予部105、轮廓数据计算部106、朝向计算部107以及显示控制部108构成。取得部101、计算部102、搜索部103、分割部104以及赋予部105作为可到达范围计算部109发挥作用，计算包含根据移动体保有的能量的量而计算出的移动体的可到达区域的可到达范围。

其中，对于例如EV(ElectricVehicle)车辆等，能量是指基于电气等的能量，对于HV(HybridVehicle)车辆、PHV(Plug－inHybridVehicle)车辆等，能量是指基于电气等的能量以及基于例如汽油或轻油、天然气等的能量。另外，对于例如燃料电池车辆，能量是指基于电气等的能量以及例如氢气或成为氢气原料的化石燃料等(下面，将EV车辆、HV车辆、PHV车辆、燃料电池车辆简称作“EV车辆”)。另外，对于例如汽油车辆、柴油车辆等(下面，简称作“汽油车辆”)，能量是指基于例如汽油或轻油、天然气等的能量。例如，残余能量例如是指在移动体的燃料箱或电池内、高压箱等中残留的能量，是能够在以后的移动体的行驶中使用的能量。

取得部101取得与搭载有图像处理装置100的移动体的当前地点相关的信息、与移动体在该移动体的当前地点保有的能量的量即初始保有能量的量相关的信息。具体地讲，取得部101例如使用从GPS卫星接收到的GPS信息等计算本装置的当前位置，由此取得与当前地点相关的信息(位置信息)。

并且，取得部101例如通过按照CAN(ControllerAreaNetwork)等通信协议工作的车内通信网，取得由电子控制单元(ECU：ElectronicControlUnit)管理的移动体的残余能量的量，作为初始保有能量的量。

取得部101也可以取得与移动体的速度相关的信息、拥堵信息、移动体信息。与移动体的速度相关的信息是指移动体的速度、加速度。并且，取得部101例如也可以从存储于存储部(未图示)的地图信息中取得与道路相关的信息，还可以从倾斜传感器等取得道路坡度等。与道路相关的信息例如是指根据道路类别、道路坡度、路面状况等而在移动体产生的行驶阻力。

计算部102计算移动体在规定区间内行驶时消耗的能量即估计能量消耗量。规定区间例如是指连接道路上的一个规定地点(下面称作“节点”)和与该一个节点相邻的其它节点的区间(下面称作“路线”)。节点例如可以是交叉点或基点，也可以是按照规定的距离而划分的路线之间的连接地点。节点和路线构成存储在存储部中的地图信息。地图信息例如由将交叉点(点)、道路(线或曲线)、区域(面)或显示这些要素的颜色等数值化而得到的向量数据构成。

具体地讲，计算部102根据包含第一信息、第二信息、第三信息的消耗能量估计式，估计规定区间内的估计能量消耗量。更具体地讲，计算部102根据与移动体的速度相关的信息和移动体信息，估计规定区间内的估计能量消耗量。移动体信息是指成为使在移动体行驶时消耗或者回收的能量的量发生变化的要因的信息，如移动体的重量(包含基于乘车人数或搭载货物的重量)、旋转体的重量等。另外，在道路坡度已知的情况下，计算部102也可以根据还追加有第四信息的消耗能量估计式，估计规定区间内的估计能量消耗量。

消耗能量估计式是指用于估计规定区间内的移动体的能量消耗量的估计式。具体地讲，消耗能量估计式是包含作为使能量消耗量增减的不同要因的第一信息、第二信息和第三信息的多项式。并且，在道路坡度已知的情况下，在消耗能量估计式中还追加第四信息。关于消耗能量估计式的详细说明将在后面叙述。

第一信息是与由移动体具有的装备品消耗的能量相关的信息。该第一信息是由于与移动体的行驶无关的要因而消耗的能量消耗量，是移动体具有的空调和音响等的能量消耗量。并且，该第一信息是与在包含移动体的加减速时的行驶时及停止时消耗的能量相关的信息。

具体地讲，第一信息是由于与移动体的行驶无关的要因而消耗的能量的量。更具体地讲，第一信息是由移动体具有的空调、车载音响、头灯、方向指示灯、制动泵等装备品消耗的能量的量。

第二信息是与在移动体加减速时消耗和回收的能量相关的信息。移动体加减速时是指移动体的速度随时间而变化的行驶状态。具体地讲，移动体加减速时是指在规定时间内移动体的速度变化的行驶状态。规定时间是指固定间隔的时间段，例如是指每单位时间等。对于EV车辆，回收的能量例如是指在移动体行驶时对电池充电的电力。并且，对于汽油车辆，回收的能量例如是指能够降低被消耗的燃料(节省燃料)而节约的燃料。

第三信息是与由于在移动体行驶时产生的阻力而消耗的能量相关的信息。移动体行驶时是指在规定时间内移动体的速度固定、加速或者减速的行驶状态。在移动体行驶时产生的阻力，是指在移动体行驶时使移动体的行驶状态变化的要因。具体地讲，在移动体行驶时产生的阻力，是指根据气象状况、道路状况、车辆状况等而在移动体产生的各种阻力。

根据气象状况而在移动体产生的阻力，例如是指基于雨、风等气象变化的空气阻力。根据道路状况而在移动体产生的阻力，是指基于道路坡度、路面的铺设状态、路面上的水等的路面阻力。根据车辆状况而在移动体产生的阻力，是指根据轮胎的气压、乘车人数、搭载重量等而施加给移动体的负荷阻力。

具体地讲，第三信息是在受到空气阻力、路面阻力或负荷阻力的状态下，使移动体以固定速度、加速或者减速行驶时的能量消耗量。更具体地讲，第三信息例如是由于因迎面风而在移动体产生的空气阻力或从没有铺设的道路受到的路面阻力等，在移动体以固定速度、加速或者减速行驶时消耗的能量消耗量。

第四信息是与根据移动体所处的高度的变化而消耗和回收的能量相关的信息。移动体所处的高度的变化，是指移动体所处的高度随时间而变化的状态。具体地讲，移动体所处的高度的变化，是指在规定时间内高度由于移动体在具有坡度的道路上行驶而变化的行驶状态。

并且，第四信息是在规定区间内的道路坡度已知的情况下能够求出的附加性信息，由此能够提高能量消耗量的估计精度。另外，在道路的倾斜不明的情况下或者简化计算的情况下，假设移动体所处的高度没有变化，能够设为后述的消耗能量估计式中的道路坡度θ＝0来估计能量消耗量。

搜索部103根据存储在存储部中的地图信息、由取得部101取得的移动体的当前地点和初始保有能量的量、以及由计算部102计算出的估计能量消耗量，搜索移动体从当前地点可到达的地点即多个可到达地点。

具体地讲，搜索部103在可从移动体的当前地点起移动到的全部路径中，分别将移动体的当前地点作为起点，以使在连接从移动体起的路径上的规定地点彼此的规定区间内的估计能量消耗量的累计最小的方式，搜索规定地点和规定区间。然后，搜索部103在可从移动体的当前地点起移动到的全部路径中，分别将估计能量消耗量的累计处于移动体的当前时刻的初始保有能量的量的范围内的规定地点，作为移动体的可到达地点。

更具体地讲，搜索部103将移动体的当前地点作为起点，依次搜索可从移动体的当前地点起移动到的全部路线、分别与这些路线连接的节点、可从这些节点起移动到的全部路线、以及移动体可到达的全部节点和路线。此时，搜索部103每当搜索出一条新的路线时，对一条路线连接的路径的估计能量消耗量进行累计，以使估计能量消耗量的累计最小的方式，搜索与该一条路线连接的节点以及与该节点连接的多条路线。

例如，在该一条路线和其它路线与同一个节点连接的情况下，搜索部103使用与该节点连接的多条路线中的、从移动体的当前地点到该节点的估计能量消耗量的累计较小的路线的估计能量消耗量，计算该节点的估计能量消耗量的累计。然后，搜索部103在由搜索出的节点和路线构成的多个路径中，分别搜索估计能量消耗量的累计处于移动体的初始保有能量的量的范围内的全部节点，作为移动体的可到达地点。通过这样使用估计能量消耗量较小的路线的估计能量消耗量，能够计算出该节点的估计能量消耗量的准确累计。

并且，搜索部103也可以从用于搜索移动体的可到达地点的候选中去除移动体的移动被禁止的规定区间来搜索该可到达地点。移动体的移动被禁止的规定区间，例如是指成为单行道的逆行的路线、根据时间限制或季节限制而成为通行禁止区间的路线。时间限制例如是指通过设定成学生道路或仪式活动等而在某个时间段禁止通行。季节限制例如是指由于大雨或大雪等而禁止通行。

当多个规定区间中的、在一个规定区间之后选择的其它规定区间的重要度比该一个规定区间的重要度低的情况下，搜索部103也可以从用于搜索移动体的可到达地点的候选中去除其它规定区间来搜索该可到达地点。规定区间的重要度例如是指道路类别等。道路类别是指能够根据法定速度或道路的坡度、道路宽度、有无信号等道路状态的差异而进行区分的道路类型。具体地讲，道路类别是指普通国道、高速道路、普通道路、穿过城市街区等的狭窄街道等。狭窄街道例如是指位于城市街区内的宽度不足4米的由建筑基准法规定的道路。

另外，在一座桥梁或者一条隧道的入口和出口成为移动体的可到达地点的情况下，优选搜索部103以使由分割部104分割的地图信息中构成一座桥梁或者一条隧道的全部区域包含在移动体的可到达范围内的方式，搜索移动体的可到达地点。具体地讲，例如在一座桥梁或者一条隧道的入口成为移动体的可到达地点的情况下，搜索部103以从一座桥梁或者一条隧道的入口朝向出口在一座桥梁或者一条隧道上搜索多个可到达地点的方式，搜索该可到达地点。一座桥梁或者一条隧道的入口，是指一座桥梁或者一条隧道的靠近移动体的当前地点一侧的起点。

分割部104将地图信息分割成多个区域。具体地讲，分割部104根据由搜索部103搜索出的移动体的多个可到达地点中的、距移动体的当前地点最远的可到达地点，将地图信息分割成多个矩形的区域，变换成例如m×m点的网格数据。m×m点的网格数据被作为由后述的赋予部105赋予识别信息的栅格数据(图像数据)进行处理。另外，m×m点中的各个m可以是相同的数值，也可以是不同的数值。

更具体地讲，分割部104提取最大经度、最小经度、最大纬度、最小纬度，计算与移动体的当前地点之间的距离。然后，分割部104例如将对距移动体的当前地点最远的可到达地点和移动体的当前地点进行n等分而得到的一个区域的大小，作为将地图信息分割成多个区域时的一个区域的大小，将地图信息分割成m×m点的网格数据。此时，为了将网格数据周边的例如4个点设为空白，设n＝(m/2)-4。

赋予部105根据由搜索部103搜索出的多个可到达地点，对由分割部104分割而成的多个区域分别赋予用于识别移动体是否可到达的识别信息。具体地讲，在移动体的可到达地点包含在由分割部104分割而成的一个区域中的情况下，赋予部105对该一个区域赋予用于识别移动体可到达的可到达识别信息。然后，在移动体的可到达地点不包含在由分割部104分割而成的一个区域中的情况下，赋予部105对该一个区域赋予用于识别移动体不可到达的不可到达识别信息。

更具体地讲，赋予部105对被分割成m×m的网格数据的各区域赋予可到达识别信息“1”或者不可到达识别信息“0”，由此变换成m行m列的二维矩阵数据的网格数据。分割部104和赋予部105这样对地图信息进行分割而变换成m行m列的二维矩阵数据的网格数据，作为二值化的栅格数据进行处理。

赋予部105具有对由分割部104分割而成的多个区域进行识别信息的变更处理的变更部。具体地讲，赋予部105通过变更部，把将地图信息分割而成的网格数据作为二值化的栅格数据进行处理，进行闭合处理(膨胀处理后进行缩小处理的处理)。并且，赋予部105也可以通过变更部进行开启处理(缩小处理后进行膨胀处理的处理)。

具体地讲，变更部由第1变更部、第2变更部构成，在与被赋予识别信息的一个区域相邻的其它区域被赋予了可到达识别信息的情况下，第1变更部将该一个区域的识别信息变更成可到达识别信息(膨胀处理)。更具体地讲，在与矩形的一个区域的左下、下、右下、右、右上、上、左上、左这8个方向相邻的其它区域中的任意一个区域被赋予了可到达识别信息“1”的情况下，第1变更部将该一个区域的识别信息变更成“1”。

在由第1变更部变更识别信息后，在与被赋予了识别信息的一个区域相邻的其它区域被赋予了不可到达识别信息的情况下，第2变更部将该一个区域的识别信息变更成不可到达识别信息(缩小处理)。更具体地讲，在与矩形的一个区域的左下、下、右下、右、右上、上、左上、左这8个方向相邻的其它区域中的任意一个区域被赋予了不可到达识别信息“0”的情况下，第2变更部将该一个区域的识别信息变更成“0”。由第1变更部进行的膨胀处理和由第2变更部进行的缩小处理各进行相同的次数。

赋予部105对由分割部104分割而成的多个区域中的、包含移动体从当前地点可到达的地点即可到达地点的区域，赋予用于识别该移动体可到达的可到达识别信息，作为该移动体的可到达范围。然后，赋予部105对与被赋予了可到达识别信息的区域相邻的区域也赋予可到达识别信息，以使移动体的可到达范围不产生缺失点的方式变更各区域的识别信息。

并且，在地图信息中相当于一座桥梁或者一条隧道的入口和出口的被分割的地图信息被赋予了用于识别可到达的可到达识别信息的情况下，赋予部105对相当于构成该一座桥梁或者该一条隧道的全部区域的被分割的地图信息赋予可到达识别信息。具体地讲，例如在相当于一座桥梁或者一条隧道的入口和出口的各区域分别被赋予了可到达识别信息的情况下，赋予部105对在从相当于一座桥梁或者一条隧道的入口的区域到达相当于出口的区域之前移动体可移动到的全部区域赋予可到达识别信息。

更具体地讲，例如在由第1变更部进行膨胀处理之前，相当于一座桥梁或者一条隧道的入口和出口的各区域分别被赋予了可到达识别信息“1”的情况下，当一座桥梁或者一条隧道上产生缺失点时，赋予部105将位于连接相当于一座桥梁或者一条隧道的入口的区域和相当于出口的区域的区间上的全部区域的识别信息变更成“1”。连接相当于一座桥梁或者一条隧道的入口的区域和相当于出口的区域的区间，可以是相当于包含多个拐弯的道路的区间，也可以是相当于一条直线状的道路的区间。

轮廓数据计算部106计算由赋予部105赋予的可到达范围的轮廓的轮廓数据。例如，通过连接被赋予了可到达识别信息“1”的最外侧的轮廓，计算可到达范围的外轮廓。

并且，轮廓数据计算部106能够计算在可到达范围的内部移动体不可到达的范围的轮廓。该不可到达的范围有时是在可到达范围的内部以空出来“空穴”的形式而产生的。该空穴例如相当于地图信息上的湖泊、沼泽、山脉等移动体不能进入的区域。并且，当在可到达范围的内部具有移动体不能进入的不可到达范围的情况下，轮廓数据计算部106计算该不可到达范围的内轮廓。

移动体的可到达范围和不可到达范围的轮廓例如能够使用弗里曼链码(FreemanChainCode)进行计算。可到达范围和可到达范围内部的不可到达范围都能够使用相同的链码进行计算。详细情况在后面叙述，但对于被赋予了识别信息的地图信息，沿上下方向逐行地在水平方向上进行扫描。

轮廓数据计算部106包含朝向计算部107。朝向计算部107计算在计算轮廓时的朝向。利用该识别信息所表示的方向能够判别是外轮廓还是内轮廓，并能够检测可到达范围和不可到达范围的轮廓。在进行上述逐行扫描时，针对在某个扫描中首先检测出识别信息的部位(识别部位1)，在此次以后的扫描中，按照链码将在纵横倾斜的任意方向上与识别部位1相邻的其它检测出识别信息的部位(识别部位2)的检测方向与识别部位1相加。此时，各识别信息的检测方向都被检测为逆时针旋转的识别信息成为外轮廓，各识别信息的检测方向被检测为顺时针旋转的识别信息成为内轮廓。

轮廓数据计算部106对于表示可到达范围的外轮廓和表示不可到达范围的内轮廓，分别输出各识别信息的链码的值(数列)。此时，朝向计算部107一并输出识别信息的检测方向(在地图信息上的旋转方向)是顺时针旋转或者逆时针旋转。

显示控制部108根据由赋予部105赋予了识别信息的区域的识别信息，将移动体的可到达范围与地图信息一起显示于显示部110。具体地讲，显示控制部108将作为由赋予部105赋予了识别信息的多个图像数据的网格数据变换成向量数据，并与存储在存储部中的地图信息一起显示于显示部110。

更具体地讲，显示控制部108提取由轮廓数据计算部106计算出的移动体的可到达范围的轮廓，并显示于显示部110。并且，当在可到达范围的内部存在不可到达范围的情况下，对于该不可到达范围也提取轮廓并显示于显示部110。此时，将识别信息的检测方向为逆时针旋转的相应的区域显示为可到达范围。并且，将识别信息的检测方向为顺时针旋转的相应的区域在可到达范围内部显示为不可到达范围。

下面，说明图像处理装置100的图像处理。图2是示出图像处理装置的图像处理的步骤的一例的流程图。在图2的流程图中，图像处理装置100首先通过取得部101取得与移动体的当前地点相关的信息、以及与移动体在移动体的当前地点保有的能量的量即初始保有能量的量相关的信息(步骤S201、S202)。此时，图像处理装置100也可以取得移动体信息。

然后，图像处理装置100通过计算部102计算移动体在规定区间内行驶时消耗的能量即估计能量消耗量(步骤S203)。此时，图像处理装置100分别计算移动体在连接路径上的规定地点彼此而得到的多个规定区间内的估计能量消耗量。然后，图像处理装置100通过搜索部103，根据存储在存储部中的地图信息、在步骤S202、S203中取得的初始保有能量的量和估计能量消耗量，搜索移动体的多个可到达地点(步骤S204)。

然后，图像处理装置100通过分割部104将由向量数据构成的地图信息分割成多个区域，变换成由栅格数据构成的网格数据(步骤S205)。然后，图像处理装置100通过赋予部105，根据在步骤S204中搜索出的多个可到达地点，对在步骤S205中分割而成的多个区域分别赋予可到达识别信息或者不可到达识别信息(步骤S206)。然后，图像处理装置100通过显示控制部108，根据在步骤S206中被赋予识别信息的多个区域的识别信息，使显示部110显示移动体的可到达范围(步骤S207)。并且，当在移动体的可到达范围的内部存在不可到达范围的情况下，根据在步骤S206中赋予了识别信息的多个区域的识别信息，显示不可到达范围(步骤S208)，并结束基于本流程图的处理。

如以上说明的那样，实施方式的图像处理装置100将地图信息分割成多个区域，按照每个区域搜索移动体是否可到达，对各区域分别赋予用于识别移动体可到达或者不可到达的可到达识别信息或者不可到达识别信息。然后，图像处理装置100根据被赋予可到达识别信息的区域生成移动体的可到达范围。因此，图像处理装置100能够在去除了海洋、湖泊或山脉等移动体不能行驶的区域的状态下生成移动体的可到达范围。因此，图像处理装置100能够准确地显示移动体的可到达范围。

并且，图像处理装置100根据被赋予可到达识别信息的区域生成移动体的可到达范围内部的不可到达范围。因此，当在移动体的可到达范围的内部存在湖泊、沼泽或山脉等不可到达范围的情况下，图像处理装置100能够显示该不可到达范围。

并且，图像处理装置100将分割地图信息而成的多个区域变换成图像数据，对该多个区域分别赋予可到达识别信息或者不可到达识别信息，然后进行闭合的膨胀处理。因此，图像处理装置100能够去除移动体的可到达范围内的缺失点。

并且，图像处理装置100将分割地图信息而成的多个区域变换成图像数据，对该多个区域分别赋予可到达识别信息或者不可到达识别信息，然后进行开启的缩小处理。因此，图像处理装置100能够去除移动体的可到达范围的孤立点。

这样，图像处理装置100能够去除移动体的可到达范围的缺失点和孤立点，因而能够在二维的平滑面上以容易观察的方式显示移动体的可行驶范围。并且，图像处理装置100提取将地图信息分割成多个区域而生成的网格数据的轮廓。因此，图像处理装置100能够平滑地显示移动体的可到达范围的轮廓。

并且，图像处理装置100圈定用于搜索移动体的可到达地点的道路来搜索移动体的可到达地点。因此，图像处理装置100能够降低搜索移动体的可到达地点时的处理量。通过圈定搜索移动体的可到达地点的道路，即使能够搜索的可到达地点减少，通过如上所述进行闭合的膨胀处理，也能够去除在移动体的可到达范围内产生的缺失点。因此，图像处理装置100能够降低用于生成移动体的可到达范围的处理量。并且，图像处理装置100能够在二维的平滑面上以容易观察的方式显示移动体的可行驶范围。

实施例1

下面说明本发明的实施例1。在本实施例中，说明将搭载于车辆的导航装置300作为图像处理装置100来应用本发明时的一例。

(导航装置300的硬件结构)

下面，说明导航装置300的硬件结构。图3是示出导航装置的硬件结构的框图。在图3中，导航装置300具有CPU301、ROM302、RAM303、磁盘驱动器304、磁盘305、光盘驱动器306、光盘307、音频接口(interface)308、传声器309、扬声器310、输入器件311、影像接口312、显示器313、照相机314、通信接口315、GPS单元316、各种传感器317。各构成部301～317通过总线320分别连接。

CPU301掌管导航装置300的整体控制。ROM302记录有引导程序、估计能量消耗量计算程序、可到达地点搜索程序、识别信息赋予程序、地图数据显示程序等程序。RAM303被用作CPU301的工作区。即，CPU301将RAM303用作工作区来使用，通过执行记录在ROM302中的各种程序，由此掌管导航装置300的整体控制。

在估计能量消耗量计算程序中，根据用于计算车辆的估计能量消耗量的消耗能量估计式，计算连接一个节点和相邻的节点的路线中的估计能量消耗量。在可到达地点搜索程序中，根据在估计程序中计算出的估计能量消耗量，搜索按照车辆在当前地点的残余能量的量可到达的多个地点(节点)。在识别信息赋予程序中，根据在搜索程序中搜索出的多个可到达地点，对将地图信息分割而成的多个区域赋予用于识别车辆可到达或者不可到达的识别信息。在地图数据显示程序中，根据由识别信息赋予程序赋予了识别信息的多个区域，使显示器313显示车辆的可到达范围和不可到达范围、以及可到达范围内部的不可到达范围。

磁盘驱动器304按照CPU301的控制，控制针对磁盘305的数据读取/写入。磁盘305记录在磁盘驱动器304的控制下写入的数据。关于磁盘305，例如能够使用HD(硬盘)或FD(软盘)。

并且，光盘驱动器306按照CPU301的控制，控制针对光盘307的数据读取/写入。光盘307是按照光盘驱动器306的控制来读出数据的插拔自如的记录介质。光盘307也能够使用可写入的记录介质。关于可插拔的记录介质，除光盘307外还能够使用MO、存储卡等。

关于记录在磁盘305和光盘307中的信息的一例，可举出地图数据、车辆信息、道路信息、行驶记录等。地图数据是在车载导航系统中搜索车辆的可到达地点时或显示车辆的可到达范围时使用的向量数据，包含表示建筑物、河流、地表面等地标(特点)的背景数据，以及利用路线和节点等表示道路形状的道路形状数据等。

音频接口308与音频输入用的传声器309和音频输出用的扬声器310连接。传声器309接收到的音频在音频接口308内被进行A/D变换。传声器309例如设置在车辆的仪表盘部等处，其数量可以是一个也可以是多个。从扬声器310输出在音频接口308内对规定的音频信号进行D/A变换而得到的音频。

输入器件311可举出具有用于输入文字、数值、各种指示等的多个键的遥控器、键盘、触摸屏等。输入器件311可以利用遥控器、键盘、触摸屏中的任意一种形式来实现，也可以利用多种形式来实现。

影像接口312与显示器313连接。具体地讲，影像接口312例如由控制显示器313整体的图形控制器、暂时记录可即刻显示的图像信息的VRAM(VideoRAM)等缓冲存储器、和根据从图形控制器输出的图像数据控制显示器313的控制IC等构成。

在显示器313显示有图标、光标、菜单、窗口或者文字、图像等各种数据。关于显示器313，例如能够使用TFT液晶显示器、有机EL显示器等。

照相机314拍摄车辆内部或者外部的影像。影像可以是静态图像或者动态图像，例如由照相机314拍摄车辆外部，在CPU301中对拍摄到的图像进行图像分析，并且通过影像接口312输出给磁盘305、光盘307等记录介质。

通信接口315以无线的方式与网络连接，作为导航装置300和CPU301的接口发挥作用。作为网络发挥作用的通信网有CAN、LIN(LocalInterconnectNetwork)等车内通信网、公共线路网、移动电话网、DSRC(DedicatedShortRangeCommunication)、LAN或WAN等。通信接口315例如是公共线路用连接模块、ETC(电子不停车收费系统)单元、FM调谐器、或VICS(VehicleInformationandCommunicationSystem(注册商标))/信标接收器等。

GPS单元316接收来自GPS卫星的电波，输出表示车辆的当前位置的信息。GPS单元316的输出信息与后述的各种传感器317的输出值一起，在CPU301计算车辆的当前位置时被使用。表示当前位置的信息例如是纬度/经度、高度等用于确定地图数据上的一点的信息。

各种传感器317是车速传感器、加速度传感器、角速度传感器、倾斜传感器等，输出用于判定车辆的位置和状态的信息。各种传感器317的输出值在CPU301计算车辆的当前位置时、计算速度或方位的变化量时使用。

通过CPU301使用记录在上述导航装置300的ROM302、RAM303、磁盘305、光盘307等中的程序和数据，执行规定的程序并控制导航装置300的各部分，实现图1所示的图像处理装置100的取得部101、计算部102、搜索部103、分割部104、赋予部105、显示控制部108的功能。

(由导航装置300进行的估计能量消耗量计算的概要)

本实施例的导航装置300计算搭载有本装置的车辆的估计能量消耗量。具体地讲，导航装置300例如根据速度、加速度、车辆的坡度，使用包含第一信息、第二信息以及第三信息的消耗能量估计式中的任意一个以上的估计式，计算车辆在规定区间内的估计能量消耗量。规定区间是指连接道路上的一个节点(例如交叉点)和与该一个节点相邻的其它节点的路线。

更具体地讲，导航装置300根据由探测头提供的拥堵信息、经由服务器取得的拥堵预测数据、存储在存储装置中的路线的长度和道路类别等，计算车辆行驶完路线所需要的旅行时间。然后，导航装置300使用下面的式(1)～式(4)所示的消耗能量估计式中的任意一个，计算每单位时间的估计能量消耗量，计算车辆利用旅行时间行驶完路线时的估计能量消耗量。

$P_{t1}=P_{idle}+\frac{(\mathrm{\μ}+\sin \mathrm{\θ})Mg}{\mathrm{\ϵ}\mathrm{\η}}\·V+\frac{\mathrm{\κ}}{\mathrm{\ϵ}\mathrm{\η}}{V}^3+\frac{M+m}{\mathrm{\ϵ}\mathrm{\η}}\left|\mathrm{\α}\right|\·V\mathrm{...}\left(1\right)$

其中，

P_t1：加速时和行驶时的每单位时间的能量消耗量(kW/sec)

P_idle：由移动体具有的装备品消耗的能量消耗量(第一信息)

μ：滚动阻力

θ：道路坡度

M：移动体的重量

g：重力加速度

εη：移动体的能量消耗效率

k：空气阻力系数

v：速度

|α|：合成加速度

m：行驶装置的旋转体的重量

$P_{t2}=P_{idle}+\frac{(\mathrm{\μ}-\mathrm{\β}\·\sin \mathrm{\θ})Mg}{\mathrm{\ϵ}\mathrm{\η}}\·V+\frac{\mathrm{\κ}}{\mathrm{\ϵ}\mathrm{\η}}{V}^3-\mathrm{\β}\·\frac{M+m}{\mathrm{\ϵ}\mathrm{\η}}\left|\mathrm{\α}\right|\·V\mathrm{...}\left(2\right)$

其中，

P_t2：减速时的每单位时间的能量消耗量(kW/sec)

上述式(1)所示的消耗能量估计式是用于估计加速时和行驶时的每单位时间的消耗能量的理论算式。其中，ε表示净热效率，η表示总传递效率。如果设移动体的加速度α与基于道路坡度θ的重力加速度g之合计为合成加速度|α|，则合成加速度|α|为负时的消耗能量估计式用上述式(2)表示。即，上述式(2)所示的消耗能量估计式是用于估计减速时的每单位时间的消耗能量的理论算式。这样，利用行驶阻力、行驶距离、净电机效率以及传递效率之积，表示加减速时和行驶时的每单位时间的消耗能量估计式。

在上述式(1)和式(2)中，右边第1项表示在空转时等由移动体具有的装备品消耗的能量消耗量(第一信息)。右边第2项表示基于坡度分量的能量消耗量(第四信息)和基于滚动阻力分量的能量消耗量(第三信息)。右边第3项表示基于空气阻力分量的能量消耗量(第三信息)。另外，式(1)的右边第4项表示基于加速分量的能量消耗量(第二信息)。式(2)的右边第4项表示基于减速分量的能量消耗量(第二信息)。

在上述式(1)和式(2)中，将电机效率和驱动效率视为固定的。但是，实际上电机效率和驱动效率根据电机转速和转矩的影响而变动。因此，在式(3)和式(4)中示出用于估计每单位时间的消耗能量的验证算式。

用于计算合成加速度|α+g·sinθ|为正时的估计能量消耗量的验证算式，即用于计算加速时和行驶时的每单位时间的估计能量消耗量的验证算式用下面的式(3)表示。并且，用于计算合成加速度|α+g·sinθ|为负时的估计能量消耗量的验证算式，即用于计算减速时的每单位时间的估计能量消耗量的验证算式用下面的式(4)表示。

P₁＝k₁+k₂·|α+g·sinθ|·V+k₃(V^-3+a₁·V²+a₂·V)…(3)

P₂＝k₁-β·k₂·|α+g·sinθ|×V+k₃·(V³+a₁·V²+a₂·V)…(4)

在上述式(3)和式(4)中，系数a1、a2是根据车辆状况等设定的常数。系数k1是基于包含加减速时的行驶时及停止时的能量消耗量的变量。系数k2、k3是基于包含加减速时的行驶时的能量消耗量的变量。并且，关于速度V、加速度A等其它变量，与上述式(1)和式(2)相同。右边第1项相当于上述式(1)和式(2)的右边第1项。

并且，在上述式(3)和式(4)中，右边第2项相当于上述式(1)和式(2)中的右边第2项的坡度阻力分量的能量和右边第4项的加速度阻力分量的能量。右边第3项相当于上述式(1)和式(2)中的右边第2项的滚动阻力分量的能量和右边第3项的空气阻力分量的能量。式(4)中的右边第2项的β表示势能和动能的回收量(下面称为“回收率”)。

另外，导航装置300如上所述计算车辆在路线中行驶所需要的旅行时间，计算车辆在路线中行驶时的平均速度和平均加速度。并且，导航装置300也可以使用车辆在路线中的平均速度和平均加速度，根据下面的式(5)和式(6)所示的消耗能量估计式，计算车辆利用旅行时间行驶完路线时的估计能量消耗量。

$P=\frac{P_1+P_2}{2}=k_1+(1-\mathrm{\β})\·\frac{k_2}{2}\·\stackrel{\‾}{\left|\mathrm{\α}\right|}\·\stackrel{\‾}{V}+k_2\·g\·\mathrm{\Δ}h+k_3\·({\stackrel{\‾}{V}}^3+a_1\·{\stackrel{\‾}{V}}^2+a_2\·\stackrel{\‾}{V})\mathrm{...}\left(5\right)$

$P=\frac{P_1+P_2}{2}=k_1+(1-\mathrm{\β})\·\frac{k_2}{2}\·\stackrel{\‾}{\left|\mathrm{\α}\right|}\·\stackrel{\‾}{V}+\mathrm{\β}\·k_2\·g\·\mathrm{\Δ}h+k_3\·({\stackrel{\‾}{V}}^3+a_1\·{\stackrel{\‾}{V}}^2+a_2\·\stackrel{\‾}{V})\mathrm{...}\left(6\right)$

上述式(5)所示的消耗能量估计式是用于计算车辆行驶的路线的高度差Δh为正时在路线中的估计能量消耗量的理论算式。高度差Δh为正是指车辆上坡行驶的情况。上述式(6)所示的消耗能量估计式是用于计算车辆行驶的路线的高度差Δh为负时在路线中的估计能量消耗量的理论算式。高度差Δh为负是指车辆下坡行驶的情况。在没有高度差的情况下，优选使用上述式(5)所示的消耗能量估计式。

在上述式(5)和式(6)中，右边第1项表示空转时等由移动体具有的装备品消耗的能量消耗量(第一信息)。右边第2项表示基于加速阻力的能量消耗量(第二信息)。右边第3项表示作为势能而消耗的能量消耗量(第四信息)。右边第4项表示基于每单位面积受到的空气阻力和滚动阻力(行驶阻力)的能量消耗量(第三信息)。

在道路坡度未知的情况下，导航装置300也可以设上述式(1)～式(6)所示的消耗能量估计式的道路坡度θ＝0来计算车辆的估计能量消耗量。

下面，对在上述式(1)～式(6)中使用的回收率β进行说明。在上述式(5)中，设右边第2项为路线中的加速分量的能量消耗量P_acc，加速分量的能量消耗量P_acc表示从路线中的总能量消耗量(左边)减去空转时的能量消耗量(右边第1项)和基于行驶阻力的能量消耗量(右边第4项)而得到的能量消耗量，用下面的式(7)表示。

$P_{acc}=P-k_1-k_3\·({\stackrel{\‾}{V}}^3+a_1\·{\stackrel{\‾}{V}}^2+a_2\·\stackrel{\‾}{V})\mathrm{...}\left(7\right)$

另外，在上述式(7)中，假设车辆没有受到道路坡度θ的影响(θ＝0)。即，设上述式(5)的右边第3项为零。然后，通过将上述式(7)代入上述式(5)，能够得到下面的式(8)所示的回收率β的计算式。

$\mathrm{\β}=1-\frac{2\·P_{acc}}{k_2\·\left|\stackrel{\‾}{\mathrm{\α}}\right|\·\stackrel{\‾}{V}}\mathrm{...}\left(8\right)$

回收率β对于EV车辆约是0.7～0.9，对于HV车辆约是0.6～0.8，对于汽油车辆约是0.2～0.3。另外，汽油车辆的回收率是指加速时需要的能量与减速时回收的能量之比。

(导航装置300中的可到达地点搜索的概要)

本实施例的导航装置300搜索从搭载有本装置的车辆的当前地点可到达的多个节点作为车辆的可到达地点。具体地讲，导航装置300使用上述式(1)～式(6)所示的消耗能量估计式中的任意一个以上估计式，计算在路线中的估计能量消耗量。然后，导航装置300以使在路线中的估计能量消耗量的累计最小的方式搜索车辆的可到达节点，作为可到达地点。下面，说明由导航装置300进行的可到达地点搜索的一例。

图4－1～4－4是示意性地示出由导航装置300进行的可到达地点搜索的一例的说明图。在图4－1～4－4中，用圆圈记号表示地图数据的节点(例如交叉点)，用线段表示连接相邻的节点彼此的路线(道路上的规定区间)(图5－1、5－2也同样地图示出节点和路线)。

如图4－1所示，导航装置300首先搜索距车辆的当前地点400最近的路线L1_1。然后，导航装置300搜索与路线L1_1连接的节点N1_1，追加到用于搜索可到达地点的候选节点(下面，简称作“候选节点”)。

然后，导航装置300使用消耗能量估计式，计算连接车辆的当前地点400和作为候选节点的节点N1_1的路线L1_1中的估计能量消耗量。然后，导航装置300将路线L1_1中的估计能量消耗量3wh与例如节点N1_1相关联地写出到存储装置(磁盘305或光盘307)中。

然后，如图4－2所示，导航装置300搜索与节点N1_1连接的全部路线L2_1、L2_2、L2_3，作为用于搜索可到达地点的候选路线(下面，简称作候选路线)。然后，导航装置300使用消耗能量估计式计算路线L2_1中的估计能量消耗量。

然后，导航装置300将累计路线L2_1中的估计能量消耗量4wh与路线L1_1中的估计能量消耗量3wh而得到的累计能量的量7wh，与连接于路线L2_1的节点N2_1相关联地写出到存储装置(磁盘305或光盘307)中(下面，记作“对节点设定累计能量的量”)。

另外，与路线L2_1的情况相同地，导航装置300使用消耗能量估计式分别计算路线L2_2、L2_3中的估计能量消耗量。然后，导航装置300对与路线L2_2连接的节点N2_2，设定累计路线L2_2中的估计能量消耗量5wh与路线L1_1中的估计能量消耗量3wh而得到的累计能量的量8wh。

并且，导航装置300对与路线L2_3连接的节点N2_3，设定累计路线L2_3中的估计能量消耗量3wh与路线L1_1中的估计能量消耗量3wh而得到的累计能量的量6wh。此时，在已设定累计能量的量的节点不是候选节点的情况下，导航装置300将该节点追加成为候选节点。

然后，如图4－3所示，导航装置300搜索与节点N2_1连接的全部路线L3_1、L3_2_1、与节点N2_2连接的全部路线L3_2_2、L3_3、L3_4以及与节点N2_3连接的路线L3_5，作为候选路线。然后，导航装置300使用消耗能量估计式计算路线L3_1～L3_5中的估计能量消耗量。

然后，导航装置300将路线L3_1中的估计能量消耗量4wh累计到对节点N2_1设定的累计能量的量7wh，从而对与路线L3_1连接的节点N3_1设定累计能量的量11wh。并且，在路线L3_3～L3_5中，与路线L3_1的情况相同地，导航装置300对分别与各路线L3_3～L3_5连接的节点N3_3～N3_5设定累计能量的量13wh、12wh、10wh。

具体地讲，导航装置300将路线L3_3中的估计能量消耗量5wh累计到对节点N2_2设定的累计能量的量8wh，从而对节点N3_3设定累计能量的量13wh。导航装置300将路线L_3_4中的估计能量消耗量4wh累计到对节点N2_2设定的累计能量的量8wh，从而对节点N3_4设定累计能量的量12wh。导航装置300将路线L3_5中的估计能量消耗量4wh累计到对节点N2_3设定的累计能量的量6wh，从而对节点N3_5设定累计能量的量10wh。

另一方面，在如节点N3_2那样一个节点与多条路线L3_2_1、L3_2_2连接的情况下，导航装置300对该一个节点N3_2设定从车辆的当前地点400到一个节点N3_2的多条路径的累计能量的量中的、最小的累计能量的量10wh。

具体地讲，导航装置300将路线L3_2_1中的估计能量消耗量4wh累计到对节点N2_1设定的累计能量的量7wh(＝累计能量的量11wh)，并将路线L3_2_2中的估计能量消耗量2wh累计到对节点N2_2设定的累计能量的量8wh(＝累计能量的量10wh)。然后，导航装置300对从车辆的当前地点400到路线L3_2_1的路径的累计能量的量11wh、与从车辆的当前地点400到路线L3_2_2的路径的累计能量的量10wh进行比较，对节点N3_2设定作为最小的累计能量的量的路线L3_2_2侧的路径的累计能量的量10wh。

在存在多个如上述节点N2_1～N2_3那样相对于车辆的当前地点400为同一层级的节点的情况下，导航装置300例如从与同一等级的节点中的累计能量的量较小的节点连接的路线起，依次计算估计能量消耗量和累计能量的量。具体地讲，导航装置300按照节点N2_3、节点N2_1、N2_2的顺序，分别计算与各节点连接的路线中的估计能量消耗量，并累计到各节点的累计能量的量。这样，通过确定用于计算估计能量消耗量和累计能量的量的节点的顺序，能够高效地计算出根据残余能量的量而可到达的范围。

然后，从节点N3_1～N3_5到更深层级的节点，导航装置300继续进行如上所述的累计能量的量的累计。然后，导航装置300提取被设定成预先设定的指定能量的量以下的累计能量的量的全部节点，作为车辆的可到达地点，将作为可到达地点提取出的节点的经度纬度信息与各节点相关联地写出到存储装置中。

具体地讲，例如在设指定能量的量为10wh的情况下，如图4－4中被用斜线涂满的圆圈记号所示，导航装置300提取被设定成10wh以下的累计能量的量的节点N1_1、N2_1、N2_2、N2_3、N3_2、N3_5作为车辆的可到达地点。预先设定的指定能量的量例如是指车辆在当前地点400的残余能量的量(初始保有能量的量)。

由图4－4所示的车辆的当前地点400和多个节点、路线构成的地图数据440是用于说明可到达地点搜索的一例，导航装置300实际上如图5－1所示在比图4－4所示的地图数据440宽广的范围内搜索更多的节点和路线。

图5－1是示出由导航装置300进行的可到达地点搜索的一例的说明图。在如上所述对全部道路(狭窄街道除外)持续计算累计能量的量的情况下，如图5－1所示，能够没有遗漏地详细地搜索各条道路的全部节点的累计能量的量。但是，在日本全国要计算约200万条路线的估计能量消耗量并进行累计，导航装置300的信息处理量非常大。因此，导航装置300也可以根据例如路线的重要度等圈定用于搜索移动体的可到达地点的道路。

图5－2是示出由导航装置300进行的可到达地点搜索的另一例的说明图。具体地讲，导航装置300例如对车辆的当前地点400周边的全部道路(狭窄街道除外)计算累计能量的量，在相隔某一定距离以上的范围内，仅对重要度较高的道路计算累计能量的量。由此，如图5－2所示，能够减少由导航装置300搜索出的节点数量和路线数量，能够降低导航装置300的信息处理量。因此，能够提高导航装置300的处理速度。

(导航装置300中的地图数据分割的概要)

本实施例的导航装置300根据如上所述搜索出的可到达地点，对存储在存储装置中的地图数据进行分割。具体地讲，导航装置300将由向量数据构成的地图数据变换成例如64×64点的网格数据(X，Y)，使地图数据成为栅格数据(图像数据)。

图6是利用经度－纬度表示导航装置300的可到达地点的一例的说明图。并且，图7是利用网格数据表示导航装置300的可到达地点的一例的说明图。在图6中利用绝对坐标图示出例如按照图5－1、5－2所示搜索出的可到达地点的经度纬度信息(x，y)。在图7中利用屏幕坐标图示出根据可到达地点被赋予识别信息的64×64点的网格数据(X，Y)。

如图6所示，导航装置300首先根据多个可到达地点各自的经度x、纬度y，生成在绝对坐标下具有点组600的经度纬度信息(x，y)。经度纬度信息(x，y)的原点(0、0)处于图6的左下角。然后，导航装置300计算从车辆的当前地点400的经度ofx到在经度x方向上最远的可到达地点的最大经度x_max、最小经度x_min的距离w1、w2。并且，导航装置300计算从车辆的当前地点400的纬度ofy到在纬度y方向上最远的可到达地点的最大纬度y_max、最小纬度y_min的距离w3、w4。

然后，导航装置300以使在与车辆的当前地点400之间的距离w1～w4中为距离最远的、从车辆的当前地点400到最小经度x_min的距离w2(下面，设为w5＝max(w1、w2、w3、w4))的n分之一的长度，成为网格数据(X，Y)的矩形的一个要素的一条边的长度的方式，将包含多个可到达地点的地图数据变换成例如m×m点(例如64×64点)的网格数据(X，Y)。

具体地讲，导航装置300设1个网格与经度纬度的大小之比为倍率mag＝w5/n，以使经度纬度信息(x，y)和网格数据(X，Y)满足下面的式(9)、式(10)的方式，将经度纬度信息(x，y)变换成网格数据(X，Y)。

X＝(x-ofx)/mag……(9)

Y＝(y-ofy)/mag……(10)

通过将经度纬度信息(x，y)变换成网格数据(X，Y)，如图7所示，车辆的当前地点400成为由m×m点的网格数据(X，Y)构成的矩形的图像数据的中心，车辆的当前地点400的网格数据(X，Y)在X轴方向、Y轴方向均相等，成为X＝Y＝m/2＝n+4。并且，为了将网格数据(X，Y)周边的例如4个点设为空白，设n＝(m/2)-4。然后，导航装置300在将经度纬度信息(x，y)变换成网格数据(X，Y)时，对网格数据(X，Y)的各区域分别赋予识别信息，变换成m行m列的二维矩阵数据(Y，X)的网格数据。

具体地讲，当网格数据(X，Y)的一个区域中包含车辆的可到达地点的情况下，导航装置300对该一个区域赋予例如“1”，作为用于识别车辆可到达的可到达识别信息(在图7中例如用黑色描绘一点)。另一方面，当网格数据(X，Y)的一个区域中不包含车辆的可到达地点的情况下，导航装置300对该一个区域赋予例如“0”，作为用于识别车辆不可到达的不可到达识别信息(在图7中例如用白色描绘一点)。

这样，导航装置300将地图数据变换成对分割而成的各区域分别赋予了识别信息的m行m列的二维矩阵数据(Y，X)的网格数据，将地图数据作为二值化的栅格数据进行处理。分别用固定范围的矩形的区域表示网格数据的各区域。具体地讲，如图7所示，例如生成用黑色描绘多个可到达地点的点组700的m×m点的网格数据(X，Y)。网格数据(X，Y)的原点(0、0)处于左上角。

(导航装置300中的识别信息赋予的概要之一)

本实施例的导航装置300变更对如上所述分割而成的m×m点的网格数据(X，Y)的各区域赋予的识别信息。具体地讲，导航装置300对m行m列的二维矩阵数据(Y，X)的网格数据进行闭合处理(膨胀处理后进行缩小处理的处理)。

图8是示出由导航装置进行的闭合处理的一例的说明图。图8的(A)～图8的(C)表示对各区域分别赋予了识别信息的m行m列的二维矩阵数据(Y，X)的网格数据。在图8的(A)中示出在地图数据的分割处理后首先被赋予了识别信息的网格数据800。即，图8的(A)所示的网格数据800与图7所示的网格数据相同。

并且，在图8的(B)中示出对图8的(A)所示的网格数据800进行闭合处理(膨胀)后的网格数据810。在图8的(C)中示出对图8的(B)所示的网格数据810进行闭合处理(缩小)后的网格数据820。对于图8的(A)～图8的(C)所示的网格数据800、810、820，在将由被赋予可到达识别信息的多个区域生成的车辆的可到达范围801、811、821涂黑的状态下示出。

如图8的(A)所示，赋予识别信息后的网格数据800产生包含于车辆的可到达范围801内的由不可到达的区域构成的缺失点802(被涂阴影的可到达范围801内的白色部分)。例如，在如图5－2所示，为了降低导航装置300的可到达地点搜索处理的负荷而圈定用于搜索节点和路线的道路的情况下，由于成为可到达地点的节点数量减少而产生缺失点802。

然后，如图8的(B)所示，导航装置300对赋予识别信息后的网格数据800进行闭合的膨胀处理。在闭合的膨胀处理中，赋予识别信息后的网格数据800中的、与被赋予可到达识别信息的区域相邻的一个区域的识别信息，被变更成可到达识别信息。由此，在膨胀处理前(赋予识别信息后)的车辆的可到达范围801内产生的缺失部802消失。

另外，与膨胀处理前的车辆的可到达范围801的最外周区域相邻的全部区域的识别信息被变更成可到达识别信息。因此，每当进行了膨胀处理时，膨胀处理后的车辆的可到达范围811的外周以包围膨胀处理前的车辆的可到达范围801的最外周的各区域的外周的方式逐次扩大一点。

然后，如图8的(C)所示，导航装置300对网格数据810进行闭合的缩小处理。在闭合的缩小处理中，膨胀处理后的网格数据810中的、与被赋予不可到达识别信息的区域相邻的一个区域的识别信息被变更成不可到达识别信息。

因此，每当进行了缩小处理时，膨胀处理后的车辆的可到达范围811的最外周的各区域每次有一点的区域成为不可到达的区域，膨胀处理后的车辆的可到达范围811的外周缩小。由此，缩小处理后的车辆的可到达范围821的外周与膨胀处理前的车辆的可到达范围801的外周基本相同。

导航装置300逐次进行相同次数的上述膨胀处理和缩小处理。具体地讲，在进行了两次膨胀处理的情况下，以后也进行两次缩小处理。通过使膨胀处理和缩小处理的次数相同，能够将通过膨胀处理被变更成可到达识别信息的车辆的可到达范围的外周部分的大致全部区域的识别信息，通过缩小处理变更成原来的不可到达识别信息。这样，导航装置300能够去除车辆的可到达范围内的缺失点802，而且生成能够清晰地显示外周的车辆的可到达范围821。

(导航装置300中的识别信息赋予的概要之二)

导航装置300也可以对二维矩阵数据(Y，X)的网格数据进行开启处理(缩小处理后进行膨胀处理的处理)，生成能够清晰地显示外周的车辆的可到达范围。具体地讲，导航装置300如下所述进行开启处理。

图9是示出由导航装置进行的开启处理的一例的说明图。图9的(A)～图9的(C)表示对各区域分别赋予了识别信息的m行m列的二维矩阵数据(Y，X)的网格数据。图9(的A)表示赋予识别信息后的网格数据1000。图9的(B)表示相对于图9的(A)的开启处理(缩小)后的网格数据1010。图9的(C)表示相对于图9的(B)的开启处理(膨胀)后的网格数据1020。对于图9的(A)～图9的(C)所示的网格数据1000、1010、1020，在将由被赋予可到达识别信息的多个区域生成的车辆的可到达范围1001、1011、1021涂黑的状态下示出。

如图9的(A)所示，当赋予识别信息后的网格数据1000中的车辆的可到达范围1001的外周产生了许多孤立点1002的情况下，通过对赋予识别信息后的网格数据1000进行开启处理，能够去除孤立点1002。具体地讲，如图9的(B)所示，导航装置300对赋予识别信息后的网格数据1000进行开启的缩小处理。

在开启的缩小处理中，赋予识别信息后的网格数据1000中的与被赋予不可到达识别信息的区域相邻的一个区域的识别信息被变更成不可到达识别信息。由此，在缩小处理前(赋予识别信息后)的车辆的可到达范围1001内产生的孤立点1002被去除。

因此，每当进行了缩小处理时，赋予识别信息后的车辆的可到达范围1001的最外周的各区域每次有一点的区域成为不可到达的区域，赋予识别信息后的车辆的可到达范围1001的外周缩小。并且，在赋予识别信息后的车辆的可到达范围1001内产生的孤立点1002被去除。

然后，如图9的(C)所示，导航装置300对网格数据1010进行开启的膨胀处理。在开启的膨胀处理中，缩小处理后的网格数据1010中的与被赋予不可到达识别信息的区域相邻的一个区域的识别信息被变更成可到达识别信息。因此，每当进行了膨胀处理时，膨胀处理后的车辆的可到达范围1021的外周以包围缩小处理后的车辆的可到达范围1011的最外周的各区域的外周的方式逐次地扩大一点。

导航装置300在开启处理中，与闭合处理相同地也是逐次进行相同次数的膨胀处理和缩小处理。这样，通过使膨胀处理和缩小处理的处理次数相同，能够扩大通过缩小处理而缩小的车辆的可到达范围1011的外周，使缩小处理后的车辆的可到达范围1021的外周恢复成缩小处理前的车辆的可到达范围1001的外周。这样，导航装置300能够生成不产生孤立点1002且能够清晰地显示外周的车辆的可到达范围1021。

(导航装置300中的可到达范围的轮廓提取的概要之一)

本实施例的导航装置300根据对m行m列的二维矩阵数据(Y，X)的网格数据赋予的识别信息，提取车辆的可到达范围的轮廓。具体地讲，导航装置300例如使用弗里曼链码(FreemanChaincode)提取车辆的可到达范围的轮廓。更具体地讲，导航装置300如下所述提取车辆的可到达范围的轮廓。

图10是示意性地示出由导航装置进行的车辆的可到达范围提取的一例的说明图。并且，图11是示意性地示出由导航装置进行的车辆的可到达范围提取后的网格数据的一例的说明图。在图10的(A)中示出表示与区域1100相邻的区域1110～1117的相邻方向的数字(下面，称作“方向指数(Chaincode)”)、和与方向指数对应的8个方向的箭头。在图10的(B)中，作为一例示出i行i列的二维矩阵数据(Y，X)的网格数据1120。并且，在图10的(B)中用阴影图示被赋予可到达识别信息的区域1121～1138。并且，在被赋予可到达识别信息的区域1121～1138的内部存在被赋予不可到达识别信息的区域1140～1142(用白色图示)。

方向指数表示单位长度的线段朝向的方向。在网格数据(X，Y)中，与方向指数对应的坐标是(X+dx，Y+dy)。具体地讲，如图10的(A)所示，从区域1100朝向在其左下侧相邻的区域1110的方向的方向指数为“0”。从区域1100朝向在其下侧相邻的区域1111的方向的方向指数为“1”。从区域1100朝向在其右下侧相邻的区域1112的方向的方向指数为“2”。

并且，从区域1100朝向在其右侧相邻的区域1113的方向的方向指数为“3”。从区域1100朝向在其右上侧相邻的区域1114的方向的方向指数为“4”。从区域1100朝向在其上侧相邻的区域1115的方向的方向指数为“5”。从区域1100朝向在其左上侧相邻的区域1116的方向的方向指数为“6”。从区域1100朝向在其左侧相邻的区域1117的方向的方向指数为“7”。

导航装置300左向旋转地搜索与区域1100相邻的被赋予可到达识别信息“1”的区域。即，导航装置300通过以区域1100为中心的逆时针旋转的方式，例如将区域1110作为检索开始点搜索被赋予可到达识别信息“1”的区域。在此，导航装置300根据前一次的方向指数，决定与区域1100相邻的被赋予可到达识别信息的区域的检索开始点。具体地讲，在从其它区域朝向区域1100的方向指数为“0”的情况下，导航装置300决定在区域1100的上侧相邻的区域、即在方向指数为“5”的方向上相邻的区域1115，并从区域1115开始检索。

同样，在从其它区域朝向区域1100的方向指数为“1”～“7”的情况下，导航装置300决定在区域1100的左上、左、左下、下、右下、右、右上侧相邻的区域，即分别在方向指数“6”、“7”、“0”、“1”、“2”、“3”、“4”的方向上相邻的区域1116、区域1117、区域1110、区域1111、区域1112、区域1113、区域1114，并从所决定的区域开始检索。然后，导航装置300在开始检索后第一次检测出可到达识别信息“1”的情况下，将与检测出可到达识别信息“1”的区域1110～1117对应的方向指数“0”～“7”和区域1100相关联地写入存储装置中。

导航装置300使用这样根据朝向成为对象的区域的方向指数而决定的、以成为对象的区域为中心逆时针旋转地开始检索的开始区域，按照以下所述提取车辆的可到达范围的轮廓。另外，在此示出的朝向成为对象的区域的方向指数与开始检索的开始区域之间的关系仅是一例，也能够按照其它关系提取车辆的可到达范围的轮廓。如图10的(B)所示，导航装置300首先从i行i列的二维矩阵数据(Y，X)的网格数据1120的a行a列的区域起，以行为单位检测从被赋予不可到达识别信息的区域变化成被赋予可到达识别信息的区域的区域。

网格数据1120的第a行的全部区域被赋予不可到达识别信息，因此，导航装置300接着从网格数据1120的b行a列的区域起朝向b行i列的区域检索可到达识别信息。然后，导航装置300通过对b行的水平方向的扫描，在网格数据1120的b行f列的区域1121中检测到可到达识别信息(轮廓检测的第1起始地点)。然后，以轮廓检测的第1起始地点即网格数据1120的b行f列的区域1121为中心左向旋转地检索成为车辆的可到达范围的轮廓、具有可到达识别信息的区域。

具体地讲，由于在对水平方向的扫描中朝向区域1121的方向指数为“3”，因而导航装置300决定在区域1121的左下侧相邻的区域1122，从所决定的区域1122起以区域1121为中心左向旋转地检索是否存在具有可到达识别信息的区域。并且，导航装置300检测区域1122的可到达识别信息，将从区域1121朝向区域1122的方向的方向指数“0”与区域1121相关联地存储在存储装置中。

然后，导航装置300由于前一次的方向指数为“0”，因而决定在区域1122的上侧相邻的b行e列的区域，从所决定的b行e列的区域起以区域1122为中心左向旋转地检索是否存在具有可到达识别信息的区域。并且，导航装置300检测在区域1122的左下侧相邻的区域1123的可到达识别信息，将从区域1122朝向区域1123的方向的方向指数“0”与前一次的方向指数相关联地存储在存储装置中。

以后，导航装置300反复进行根据前一次的方向指数决定检索开始点，从检索开始点起左向旋转地检索是否存在具有可到达识别信息的区域的处理，直到与方向指数对应的箭头返回到区域1121为止。具体地讲，导航装置300决定在区域1123的上侧相邻的区域，从所决定的区域起以区域1123为中心左向旋转地检索是否存在具有可到达识别信息的区域，并检测在区域1123的下侧相邻的区域1124的可到达识别信息，将方向指数“1”与前一次的方向指数相关联地存储在存储装置中。

同样，导航装置300在根据前一次的方向指数决定检索开始点后，从检索开始点起左向旋转地检索具有可到达识别信息的区域，并依次检测具有可到达识别信息的区域1124～1134。然后，导航装置300每当取得方向指数时，将该方向指数与前一次的方向指数相关联地存储在存储装置中。

然后，导航装置300决定在区域1134的右侧相邻的c行h列，从所决定的c行h列的区域起以区域1134为中心左向旋转地检索是否存在具有可到达识别信息的区域，并检测在区域1134的左上侧相邻的区域1121的可到达识别信息，将方向指数“6”与前一次的方向指数相关联地存储在存储装置中。由此，按照方向指数“0”→“0”→“1”→“0”→“2”→“3”→“4”→“3”→“2”→“5”→“5”→“5”→“6”→“6”的顺序，将方向指数存储在存储装置中。这样存储的方向指数的连续排列如图10的(B)所示表现出可到达范围的轮廓。并且，利用方向指数的连续的箭头朝向表现的可到达范围的轮廓的朝向如图10的(B)所示是左向旋转。这意味着左向旋转地检索了成为可到达范围的轮廓的区域。

然后，导航装置300提取可到达范围的另一轮廓。具体地讲，如图10的(B)所示，通过从网格数据1120的b行f列的区域1121起对b行的水平方向的扫描，检测从被赋予不可到达识别信息的区域变化成被赋予可到达识别信息的区域的另一区域。即，检测轮廓检测的第2起始地点。此时，已经作为可到达范围的轮廓被提取过一次的区域被从检测对象中排除，因而区域1122和区域1123不会被检测为轮廓检测的第2起始地点。

这样，作为可到达范围的另一轮廓的起始地点、即作为轮廓检测的第2起始地点，检测d行g列的区域1135。并且，以轮廓检测的第2起始地点即网格数据1120的d行g列的区域1135为中心左向旋转地检索成为车辆的可到达范围的轮廓、具有可到达识别信息的区域。

具体地讲，由于在对水平方向的扫描中朝向区域1135的方向指数为“3”，因而导航装置300决定在区域1135的左下侧相邻的区域1142，以所决定的区域1135为中心左向旋转地检索是否存在具有可到达识别信息的区域。并且，导航装置300检测区域1132的可到达识别信息，将从区域1135朝向区域1132的方向的方向指数“2”与区域1135相关联地存储在存储装置中。

然后，导航装置300由于前一次的方向指数为“2”，因而决定在区域1132的左侧相邻的e行g列的区域，从所决定的e行g列的区域起以区域1132为中心左向旋转地检索是否存在具有可到达识别信息的区域，其结果是检测出区域1129的可到达识别信息，将从区域1132朝向区域1129的方向的方向指数“0”与前一次的方向指数相关联地存储在存储装置中。

以后，导航装置300反复进行根据前一次的方向指数决定检索开始点，从检索开始点起左向旋转地检索是否存在具有可到达识别信息的区域的处理，直到与方向指数对应的箭头返回到区域1135为止。由此，作为以第2起始地点的区域1135为起点的可到达范围的轮廓，按照方向指数“2”→“0”→“7”→“6”→“5”→“4”→“2”的顺序，将方向指数存储在存储装置中。这样存储的方向指数的连续排列如图10的(B)所示表现出可到达范围的第二个轮廓。并且，利用方向指数的连续的箭头的朝向表现的可到达范围的第二个轮廓的朝向如图10的(B)所示是右向旋转。这意味着右向旋转地检索了成为可到达范围的轮廓的区域。

进而，导航装置300提取可到达范围的其它轮廓。具体地讲，如图10的(B)所示，通过从网格数据1120的d行g列的区域1135起对d行的水平方向的扫描，检测从被赋予不可到达识别信息的区域变化成被赋予可到达识别信息的区域的其它区域。即，检测轮廓检测的自第3个轮廓起的起始地点。此时，已经作为可到达范围的轮廓被搜索过一次的区域被从检测对象中排除。持续进行该扫描直到i行i列为止。

如上所述，导航装置300从最先检测出的区域1121开始，反复进行根据前一次的方向指数决定检索开始点，并从检索开始点起左向旋转地检索是否存在具有可到达识别信息的区域的处理，直到与方向指数对应的箭头返回到区域1121为止，由此搜索区域1122～1134并取得方向指数。另外，从下一个检测出的区域1135开始，同样反复进行根据前一次的方向指数决定检索开始点，并从检索开始点起左向旋转地检索是否存在具有可到达识别信息的区域的处理，直到与方向指数对应的箭头返回到区域1135为止，由此搜索区域1132、区域1129、区域1128、区域1136、区域1137、区域1138并取得方向指数。然后，导航装置300将从区域1121及区域1135起与方向指数对应的方向的一系列区域涂满，由此，如图11所示，生成具有可到达范围1200的网格数据，可到达范围1200由车辆的可到达范围的轮廓1201以及被该轮廓1201包围的部分1202构成，排除了由轮廓1203包围的部分。

另外，导航装置300反复进行根据前一次的方向指数决定检索开始点，并从检索开始点起左向旋转地检索是否存在具有可到达识别信息的区域的处理，直到与方向指数对应的箭头返回到原来的区域为止，由此得到的方向指数的连续轨迹如图10的(b)所示，车辆的可到达范围的外侧轮廓是左向旋转(逆时针旋转)。并且，当车辆的可到达范围的内侧存在不可到达范围的情况下，与不可到达范围相接的可到达范围的内侧轮廓的方向指数成为右向旋转(顺时针旋转)。即，如果检查方向指数的连续的箭头的朝向是右向旋转还是左向旋转，则能够判别利用这种方向指数的连续的箭头的朝向所表现的轮廓是可到达范围的外侧轮廓、还是在可到达范围的内侧存在不可到达范围时的可到达范围的内侧轮廓。

(导航装置300中的可到达范围的轮廓提取的概要之二)

对由本实施例的导航装置300进行的车辆的可到达范围提取的另一例进行说明。导航装置300例如也可以根据被赋予了可到达识别信息的二维矩阵数据(Y，X)的网格数据的经度纬度信息，提取车辆的可到达范围的轮廓。具体地讲，导航装置300如下所述提取车辆的可到达范围的轮廓。

图12是示意性地示出由导航装置进行的车辆的可到达范围提取的另一例的说明图。以图12所示的d行i列的二维矩阵数据(Y，X)的网格数据1300为例进行说明。导航装置300检索网格数据1300的被赋予了可到达识别信息“1”的区域。具体地讲，导航装置300首先从a行a列的区域朝向a行i列的区域检索可到达识别信息“1”。

由于网格数据1300的第a行的全部区域被赋予了不可到达识别信息“0”，因此，导航装置300接着从b行a列的区域朝向b行i列的区域检索具有可到达识别信息“1”的区域。然后，导航装置300取得具有可到达识别信息“1”的b行c列的区域1301的最小经度px1、最小纬度py1(区域1301的左上坐标)。

然后，导航装置300从b行d列的区域起朝向b行i列的区域检索具有可到达识别信息“1”的区域。然后，导航装置300检索具有可到达识别信息“1”的区域与具有可到达识别信息“0”的区域的边界，取得具有可到达识别信息“1”的b行f列的区域1302的最大经度px2、最大纬度py2(区域1302的右下坐标)。

然后，导航装置300将以b行c列的区域1301的左上坐标(px1，py1)和b行f列的区域1302的右下坐标(px2，py2)为相对顶点的矩形区域涂满。

然后，导航装置300从网格数据1300的b行g列朝向b行i列的区域，进而从c行a列朝向c行i列检索可到达识别信息“1”。然后，导航装置300取得具有可到达识别信息“1”的c行d列的区域1303的最小经度px3、最小纬度py3(区域1303的左上坐标)。

然后，导航装置300从c行e列的区域朝向c行i列的区域检索具有可到达识别信息“1”的区域。然后，导航装置300检索具有可到达识别信息“1”的区域与具有可到达识别信息“0”的区域的边界，取得具有可到达识别信息“1”的c行f列的区域1304的最大经度px4、最大纬度py4(区域1304的右下坐标)。

然后，导航装置300将以c行d列的区域1303的左上坐标(px3，py3)和c行f列的区域1304的右下坐标(px4，py4)为相对顶点的矩形区域涂满。

然后，导航装置300从c行g列的区域朝向c行i列的区域、进而从d行a列朝向d行i列检索具有可到达识别信息“1”的区域。由于导航装置300已对从c行g列的区域到d行i列的全部区域赋予不可到达识别信息“0”，因而结束处理。

这样，通过按照二维矩阵数据(Y，X)的网格数据1300的各行将具有可到达识别信息“1”的区域涂满，能够取得车辆的可到达范围和车辆的可到达范围的轮廓。

当在车辆的可到达范围中存在不可到达范围的情况下，通过对该不可到达范围也进行与上述相同的处理，并变更(恢复)涂满的一部分，能够取得不可到达范围的轮廓。

(导航装置300中的图像处理)

如上所述，导航装置300基于根据车辆的残余能量的量而检索出的移动体可到达的节点，生成移动体的可到达范围并显示于显示器313。下面，例如以导航装置300被搭载于EV车辆的情况为例进行说明。

图13是示出由导航装置进行的图像处理的步骤的一例的流程图。在图13的流程图中，导航装置300首先通过例如通信接口315取得搭载有本装置的车辆的当前地点(ofx，ofy)(步骤S1301)。然后，导航装置300通过例如通信接口315取得车辆的当前地点(ofx，ofy)的车辆的初始保有能量的量(步骤S1302)。

然后，导航装置300进行可到达节点搜索处理(步骤S1303)。然后，导航装置300进行网格数据生成和识别信息赋予处理(步骤S1304)。然后，导航装置300提取车辆的可到达范围和不可到达范围的轮廓(步骤S1305)。然后，导航装置300在显示器313显示车辆的可到达范围(步骤S1306)，结束基于本流程图的处理。

(导航装置300中的估计耗电量计算处理)

下面，说明由导航装置300进行的估计耗电量计算处理。图14是示出由导航装置进行的估计耗电量计算处理的步骤的一例的流程图。图14所示的流程图是在上述步骤S1303的可到达节点搜索处理中进行的处理。

在图14的流程图中，导航装置300首先通过通信接口315取得探测头数据等拥堵信息和拥堵预测数据(步骤S1401)。然后，导航装置300取得路线的长度和路线的道路类别(步骤S1402)。

然后，导航装置300根据在步骤S1401、S1402中取得的信息，计算路线的旅行时间(步骤S1403)。路线的旅行时间是指车辆行驶完路线所需要的时间。然后，导航装置300根据在步骤S1401～S1403中取得的信息，计算路线的平均速度(步骤S1404)。路线的平均速度是指车辆在路线中行驶时的平均速度。

然后，导航装置300取得路线的标高数据(步骤S1405)。然后，导航装置300取得车辆的设定信息(步骤S1406)。然后，导航装置300根据在步骤S1401～S1406中取得的信息，使用上述式(1)～式(6)中的任意一个以上的消耗能量估计式，计算路线中的估计耗电量(步骤S1407)，结束基于本流程图的处理。

(导航装置300中的可到达地点搜索处理)

下面，说明由导航装置300进行的可到达地点搜索处理。图15－1、15－2是示出由导航装置进行的可到达地点搜索处理的步骤的流程图。导航装置300将与最接近搜索起点的路线L(i)_j连接的节点N(i)_j追加成为候选节点(步骤S1501)。搜索起点是指在上述步骤S1301中取得的车辆的当前地点(ofx，ofy)。

变量i、j是任意的数值，例如将最接近搜索起点的路线和节点分别设为路线L(1)_j和节点N(1)_j，进而将与节点N(1)_j连接的路线设为路线L(2)_j，将与路线L(2)_j连接的节点设为节点N(2)_j即可(j＝1、2、……、j1)。变量j1是任意的数值，意味着在同一层级中存在多条路线或者多个节点。

然后，导航装置300判定是否存在一个以上的候选节点(步骤S1502)。在存在一个以上的候选节点的情况下(步骤S1502：是)，导航装置300选择从车辆的当前地点到候选节点的累计耗电量最小的候选节点(步骤S1503)。例如，假设导航装置300选择节点N(i)_j作为候选节点来说明以后的处理。

然后，导航装置300判定从车辆的当前地点到节点N(i)_j的累计耗电量是否为指定能量的量以下(步骤S1504)。指定能量的量例如是指在车辆的当前地点的车辆的残余能量的量。在为指定能量的量以下的情况下(步骤S1504：是)，导航装置300提取与节点N(i)_j连接的全部路线L(i+1)_j(步骤S1505)。

然后，导航装置300选择在步骤S1505中提取出的路线L(i+1)_j中的一条路线L(i+1)_j(步骤S1506)。然后，导航装置300进行判定是否将在步骤S1506中选择出的一条路线L(i+1)_j作为候选路线的候选判定处理(步骤S1507、S1508)。

在将一条路线L(i+1)_j作为候选路线的情况下(步骤S1508：是)，导航装置300进行一条路线L(i+1)_j中的耗电量计算处理(步骤S1509)。然后，导航装置300计算直到与一条路线L(i+1)_j连接的节点N(i+1)_j为止的累计耗电量W(i+1)_j(步骤S1510)。然后，导航装置300判定是否存在与节点N(i+1)_j连接的已处理的其它路径(步骤S1511)。

当存在已处理的其它路径的情况下(步骤S1511：是)，导航装置300判定从车辆的当前地点到节点N(i+1)_j的累计耗电量W(i+1)_j是否小于其它路径中的累计耗电量(步骤S1512)。在小于其它路径中的累计耗电量的情况下(步骤S1512：是)，导航装置300对节点N(i+1)_j设定从车辆的当前地点到节点N(i+1)_j的累计耗电量W(i+1)_j(步骤S1513)。

另一方面，当不存在已处理的其它路径的情况下(步骤S1511：否)，导航装置300进入步骤S1513。然后，导航装置300判定节点N(i+1)_j是否是候选节点(步骤S1514)。在不是候选节点的情况下(步骤S1514：否)，导航装置300将节点N(i+1)_j追加成为候选节点(步骤S1515)。

并且，在不将一条路线L(i+1)_j设为候选路线的情况下(步骤S1508：否)、从车辆的当前地点到节点N(i+1)_j的累计耗电量W(i+1)_j为其它路径中的累计耗电量以上的情况下(步骤S1512：否)、以及节点N(i+1)_j是候选节点的情况下(步骤S1514：是)，导航装置300进入步骤S1516。

然后，导航装置300判定是否全部路线L(i+1)_j的候选判定处理已结束(步骤S1516)。在全部路线L(i+1)_j的候选判定处理已结束的情况下(步骤S1516：是)，将节点N(i)_j从候选节点中去除(步骤S1517)，然后返回步骤S1502。然后，当存在一个以上的候选节点的情况下(步骤S1502：是)，导航装置300从候选节点中选择从车辆的当前地点起的累计耗电量最小的候选节点(步骤S1503)，将在步骤S1503中选择出的候选节点设为下一个节点N(i)_j，进行从步骤S1504开始的之后的处理。

另一方面，在全部路线L(i+1)_j的候选判定处理没有结束的情况下(步骤S1516：否)，返回步骤S1506。然后，导航装置300再次选择与节点N(i)_j连接的其它路线L(i+1)_j，反复进行步骤S1507～步骤S1515的处理，直到与同一候选节点连接的全部路线L(i+1)_j的候选判定处理结束为止(步骤S1516：是)。并且，当不存在一个以上的候选节点的情况下(步骤S1502：否)、以及从车辆的当前地点到节点N(i)_j的累计耗电量大于指定能量的量的情况下(步骤S1504：否)，导航装置300结束基于本流程图的处理。

(导航装置300中的识别信息赋予处理)

下面，说明由导航装置300进行的识别信息赋予处理。图16－1是示出由导航装置进行的识别信息赋予处理的步骤的一例的流程图。图16－1的流程图是在上述步骤S1304中进行的处理。

在图16－1的流程图中，导航装置300首先取得可到达节点(可搜索地点)的经度纬度信息(x，y)(步骤S1701)。然后，导航装置300取得最大经度x_max、最小经度x_min、最大纬度y_max、最小纬度y_min(步骤S1702)。

然后，导航装置300分别计算从在步骤S1301中取得的车辆的当前地点(ofx，ofy)到最大经度x_max的距离w1、到最小经度x_min的距离w2、到最大纬度y_max的距离w3、到最小纬度y_min的距离w4(步骤S1703)。然后，导航装置300取得距离w1～w4中最长的距离w5＝max(w1、w2、w3、w4)(步骤S1704)。

然后，导航装置300计算用于将存储在存储装置中的地图数据从绝对坐标系向屏幕坐标系变换的倍率mag＝w5/n(步骤S1705)。然后，导航装置300使用在步骤S1705中计算出的倍率mag，将地图数据从绝对坐标系向屏幕坐标系变换，生成m×m点的网格数据(X，Y)(步骤S1706)。

导航装置300在步骤S1706中对包含可到达节点的网格数据(X，Y)赋予可到达识别信息，对不包含可到达节点的网格数据(X，Y)赋予不可到达识别信息。然后，导航装置300进行第1识别信息变更处理，由此去除相当于桥梁或者隧道的网格数据(X，Y)的缺失点(步骤S1707)。

然后，导航装置300进行第2识别信息变更处理(步骤S1708)。然后，导航装置300进行第3识别信息变更处理(步骤S1709)，并结束基于本流程图的处理。第2识别信息变更处理是闭合的膨胀处理。第3识别信息变更处理是闭合的缩小处理。另外，在本流程图中，在第1识别信息变更处理(步骤S1707)之后进行第2识别信息变更处理(步骤S1708)和第3识别信息变更处理(步骤S1709)，但是，也可以是在第2识别信息变更处理(步骤S1708)和第3识别信息变更处理(步骤S1709)之后进行第1识别信息变更处理(步骤S1707)。

(导航装置300中的第1识别信息变更处理)

下面，说明由导航装置300进行的第1识别信息变更处理。图16－2是示出由导航装置300进行的第1识别信息变更处理的步骤的一例的流程图。图16－2的流程图是在上述步骤S1707中进行的处理的一例。具体地讲，在相当于桥梁或者隧道的入口和出口的各区域的识别信息是可到达识别信息的情况下，导航装置300将在相当于桥梁或者隧道的区域产生的缺失点去除。

在图16－2的流程图中，导航装置300首先取得my行mx列的二维矩阵数据的网格数据(步骤S1711)。然后，导航装置300将1代入变量i、j，以便检索网格数据的i行、j列的区域的识别信息(步骤S1712、S1713)。然后，导航装置300判定网格数据的i行j列的区域是否是桥梁或者隧道的出入口(步骤S1714)。

在i行j列的区域是桥梁或者隧道的出入口的情况下(步骤S1714：是)，导航装置300判定网格数据的i行j列的区域的识别信息是否是“1”(步骤S1715)。在i行j列的区域的识别信息是“1”的情况下(步骤S1715：是)，导航装置300取得与网格数据的i行j列的区域对应的、桥梁或者隧道的另一个出入口的区域的位置(i1、j1)(步骤S1716)。

然后，导航装置300判定网格数据的i1行j1列的区域的识别信息是否是“1”(步骤S1717)。在i1行j1列的区域的识别信息是“1”的情况下(步骤S1717：是)，导航装置300取得位于连接i行j列的区域和i1行j1列的区域而成的区间上的全部区域的位置信息(步骤S1718)。

然后，导航装置300将在步骤S1718中取得的各区域的识别信息变更成“1”(步骤S1719)。由此，在连接i行j列的区域和i1行j1列的区域而成的、相当于桥梁或者隧道的区域中产生的缺失点被去除。当在步骤S1718中取得的各区域的识别信息全部是“1”的情况下，导航装置300也可以不进行步骤S1719的处理而进入步骤S1720。

另外，在i行j列的区域不是桥梁或者隧道的出入口的情况下(步骤S1714：否)、i行j列的区域的识别信息不是“1”的情况下(步骤S1715：否)、以及i1行j1列的区域的识别信息不是“1”的情况下(步骤S1717：否)，导航装置300进入步骤S1720。

然后，导航装置300对变量j加1(步骤S1720)，判定变量j是否超过mx列(步骤S1721)。在变量j未超过mx列的情况下(步骤S1721：否)，导航装置300返回步骤S1714，反复进行以后的处理。另一方面，在变量j超过mx列的情况下(步骤S1721：是)，导航装置300对变量i加1(步骤S1722)，判定变量i是否超过my行(步骤S1723)。

在变量i未超过my行的情况下(步骤S1723：否)，导航装置300返回步骤S1713，将1代入变量j，然后反复进行以后的处理。另一方面，在变量i超过my行的情况下(步骤S1723：是)，导航装置300结束基于本流程图的处理。由此，导航装置300能够将my行mx列的二维矩阵数据的网格数据中包含的桥梁或者隧道上的全部缺失点去除。

另外，对于在步骤S1716中作为桥梁或者隧道的另一个出入口而取得的i1行j1列的区域，导航装置300也可以不再次进行是否是桥梁或者隧道的另一个出入口的判定(步骤S1714的处理)。由此，导航装置300能够降低第1识别信息变更处理的处理量。

(导航装置300中的可到达范围轮廓提取处理)

下面，说明由导航装置300进行的识别信息赋予处理。图17是示出由导航装置进行的可到达范围轮廓提取处理的步骤的一例的流程图。图17的流程图是在上述步骤S1305中进行的处理的一例。

如图10的(B)所示，导航装置300的轮廓数据计算部106针对二维矩阵的网格数据，从图像的左上端起沿x方向(向东)逐次扫描+1，在到达右端后沿y方向(向南)前进+1(步骤S1801)。然后，确认当前的像素的颜色，搜索从白色变成黑色(识别信息从“0”→“1”)的像素，将该像素(图10的(B)的区域1121)设为跟踪开始像素(步骤S1802)。

然后，判定跟踪开始像素是否是以前提取的轮廓的一部分(步骤S1803)。如果跟踪开始像素是以前提取的轮廓的一部分(步骤S1803：是)，则转移到步骤S1806。如果跟踪开始像素不是以前提取的轮廓的一部分(步骤S1803：否)，则进行上述轮廓跟踪处理(步骤S1804)。然后，将构成已提取的轮廓的像素作为已提取的像素保存在存储装置中(步骤S1805)。然后，判定是否对全部像素完成扫描(步骤S1806)，如果没有完成全部像素的扫描(步骤S1806：否)，则返回步骤S1801，如果完成了全部像素的扫描(步骤S1806：是)，结束以上的处理。

图18是示出由导航装置进行的轮廓跟踪处理的步骤的一例的流程图。图18的流程图是在上述步骤S1804中进行的处理的一例。另外，图19是用于说明轮廓跟踪处理的图，示出了链码和搜索开始像素。将当前关注的像素(区域1100)设为搜索基准像素，该搜索基准像素与8个方向的相邻像素相邻。并且，在从跟踪开始像素起开始搜索的情况下，将跟踪开始像素设为搜索基准像素。

首先，导航装置300的轮廓数据计算部106将位于从针对搜索基准像素的进入方向顺时针地旋转了(2π/相邻像素数)×3＝135°的搜索方位的相邻像素称为搜索开始像素，并决定搜索开始像素(步骤S1901)。例如，如图19的(A)所示，如果进入方向是3，则搜索开始方位为0。并且，如果进入方向是6，则搜索开始方位为3。

然后，如图19的(B)所示，从搜索开始像素起开始使搜索方位逆时针旋转地逐次变动单位旋转角(2π/相邻像素数)，并且逆时针旋转地依次搜索全部的相邻像素，将第一个变成黑色(识别信息为“1”)的像素作为下一个的搜索基准像素(步骤S1902)。然后，判定是否存在搜索基准像素(步骤S1903)。即，判定在相邻像素中是否存在黑色的像素(识别信息为“1”)。如图19的(C)所示，当存在时(步骤S1903：是)，保存针对下一个搜索开始像素的进入方向，将该搜索开始像素作为搜索基准像素(步骤S1904)。然后，判定搜索基准像素是否返回到跟踪开始像素(步骤S1905)，如果未返回(步骤S1905：否)，表示正在跟踪轮廓，为了继续进行处理而返回步骤S1901，如果已返回(步骤S1905：是)，表示已完成对轮廓的跟踪，结束以上的处理。

另外，在步骤S1903中不存在搜索基准像素的情况下(步骤S1903：否)，如图19的(D)所示，确定是仅由孤立的点构成的轮廓，并结束以上的处理。

(轮廓的朝向的计算处理)

图20是示出由导航装置进行的轮廓的朝向的计算处理的步骤的一例的流程图。对导航装置300的朝向计算部107进行的处理进行说明。图20的流程图是在图18所示的轮廓跟踪处理之后执行的。首先，依次扫描通过图18所示的轮廓跟踪处理而确定的进入方向的推移(步骤S2201)。

然后，在进入方向的变化量的绝对值为相邻像素数的一半以上的情况下(在上述示例中为4以上或者－4以下)，将相邻像素数增加或者减少1次来进行校正，使得进入方向的变化量的绝对值小于相邻像素数的一半(－3以上3以下)(步骤S2202)。并且，计算校正后的进入方向的变化量与单位旋转角(2π/相邻像素数)之积，并计算基于进入方向的推移的旋转角度的累计值(步骤S2203)。

然后，判定是否完成了对全部进入方向的线的扫描(步骤S2204)，如果未完成扫描(步骤S2204：否)，返回步骤S2201，如果完成扫描(步骤S2204：是)，然后判定基于进入方向的推移的旋转角度的累计值是否为2π或者0(步骤S2205)。在判定结果为旋转角度的累计值是2π或者0的情况下(步骤S2205：2π或者0)，可知进入方向的推移环绕的方向是逆时针旋转方向(步骤S2206)，结束以上的处理。在此，将累计值为0的情况设为逆时针旋转的特殊情况。另一方面，在旋转角度的累计值是－2π的情况下(步骤S2205：－2π)，可知进入方向的推移环绕的方向是顺时针旋转方向(步骤S2207)，结束以上的处理。

关于上述的轮廓的朝向的处理，使用上述图10的(B)所示的轮廓(外轮廓及内轮廓)进行具体说明。关于外轮廓，旋转一周为止的方向指数的值按照0→0→1→0→2→3→4→3→2→5→5→5→6→6→0的顺序变化。各值之间的变化量(差分)分别是0、1、－1、2、1、1、－1、－1、3、0、0、1、0、－6。其中，关于方向指数的变化，最后的6→0所表示的－6的值，在图10的(A)中观察仅是两个相邻像素量的变化，因而作为校正值是增加+8，设成方向指数为+2来取代－6。并且，设合计的累计值为8(8×45°＝360°)，在该情况下判定是逆时针旋转(外轮廓)。

另外，关于内轮廓，旋转一周为止的方向指数的值按照2→0→7→6→5→4→2→2的顺序变化。各值之间的变化量(差分)分别是－2、7、－1、－1、－1、－2、0。其中，关于方向指数的变化，0→7所表示的7的值在图10的(A)中观察仅是一个相邻像素量的变化，因而作为校正值是增加－8，设成方向指数为－1来取代7。并且，设合计的累计值为－8(－8×45°＝－360°)，在该情况下判定是顺时针旋转(内轮廓)。

这样，朝向计算部107求出由轮廓数据计算部106计算出的轮廓的朝向(顺时针旋转或者逆时针旋转)，轮廓数据计算部106(朝向计算部107)按照图10的(C)所示，对可到达范围的轮廓数据赋予各一个坐标的链码(方向指数)1500、和表示轮廓的朝向的附加信息1160，并输出给显示控制部108。由此，在显示控制部108中能够利用逆时针旋转的外轮廓1130显示车辆的可到达范围，如果存在顺时针旋转的内轮廓1140，则能够在外轮廓1130的内部显示车辆的不可到达范围。

(关于道路坡度)

下面，对在上述式(1)～式(6)的右边用作变量的道路坡度θ进行说明。图21是示意性地示出施加给在具有坡度的道路上行驶的车辆的加速度的一例的说明图。如图21所示，在道路坡度为θ的坡道上行驶的车辆，被施加随着车辆行驶的加速度A(＝dx/dt)和重力加速度g的行进方向分量B(＝g·sinθ)。例如，以上述式(1)为例进行说明，上述式(1)的右边第2项表示随着该车辆行驶的加速度A和重力加速度g的行进方向分量B的合成加速度C。并且，设车辆行驶的区间的距离为D，设行驶时间为T，设行驶速度为V。

在不考虑道路坡度θ来进行耗电量的估计的情况下，在道路坡度θ较小的区域中，估计耗电量与实际的耗电量的误差比较小，而在道路坡度θ较大的区域中，估计出的估计耗电量与实际的耗电量的误差增大。因此，在导航装置300中，通过考虑道路坡度即第四信息来进行燃料消耗率的估计，估计精度得到提高。

例如，能够使用搭载在导航装置300中的倾斜仪得知车辆行驶的道路的坡度。并且，在导航装置300没有搭载倾斜仪的情况下，例如能够使用地图数据中包含的道路的坡度信息。

(关于行驶阻力)

下面说明在车辆上产生的行驶阻力。导航装置300例如按照下面的式(11)计算行驶阻力。通常，根据道路类别、道路坡度、路面状况等，在加速时或行驶时，在移动体上产生行驶阻力。

Rt＝μMg+kv²+Mgsinθ+(M+m)α…(11)

其中，

Rt：行驶阻力

v：速度

α：加速度

μ：滚动阻力

θ：道路坡度

M：移动体的重量

g：重力加速度

k：空气阻力系数

m：行驶装置的旋转体的重量

(由导航装置进行的闭合处理后的显示例)

下面，说明由导航装置进行的闭合处理后的显示例。图22是示出由导航装置进行的可到达地点搜索处理后的显示例的一例的说明图。图23－1是示出由导航装置进行的识别信息赋予处理后的显示例的一例的说明图。图23－2是示出由导航装置进行的第1识别信息变更处理后的显示例的一例的说明图。并且，图24是示出由导航装置进行的闭合处理(膨胀)后的显示例的一例的说明图。图25是示出由导航装置进行的闭合处理(缩小)后的显示例的一例的说明图。

如图22所示，例如在显示器313显示地图数据和由导航装置300搜索出的车辆的多个可到达地点。图22所示的显示器313的状态是由导航装置300进行可到达地点搜索处理后显示于显示器的信息的一例。具体地讲，是进行图13的步骤S1303的处理后的状态。

然后，由导航装置300将地图数据分割成多个区域，根据可到达地点对各区域赋予可到达识别信息或者不可到达识别信息，由此，如图23－1所示，在显示器313显示基于可到达识别信息的车辆的可到达范围2500。在该阶段，假设在车辆的可到达范围2500内存在不可到达区域2501。该不可到达区域2501是由轮廓数据计算部106判定为车辆不可到达的区域，但除此之外还产生缺失点。

然后，由导航装置300进行第1识别信息变更处理，由此，如图23－2所示，包含除了不可到达区域2501以外的缺失点(例如东京湾跨海公路2521)在内，在显示器313显示包含东京湾跨海公路2521上的全部区域的可到达范围2520和不可到达区域2501。

然后，由导航装置300进行闭合的膨胀处理，由此，如图24所示，生成去除了缺失点的车辆的可到达范围2600。并且，由于已通过第1识别信息变更处理使东京湾跨海公路上的全部区域2610包含在可到达范围2600内，因而在闭合的膨胀处理后，东京湾跨海公路上的全部区域2610成为车辆的可到达范围2600。

然后，由导航装置300进行闭合的缩小处理，由此，如图25所示，车辆的可到达范围2700的外周的大小与进行闭合前的车辆的可到达范围2500的外周大致相同。

然后，由导航装置300提取车辆的可到达范围2700的轮廓2701和不可到达范围2710的轮廓2711，由此，能够平滑地显示车辆的可到达范围2700的轮廓和不可到达范围2710的轮廓。并且，由于已通过闭合将缺失点去除，因而能够在二维的平滑面2702上显示车辆的可到达范围2700。并且，在闭合缩小处理后，东京湾跨海公路上的全部区域2720也作为车辆的可到达范围2700的一部分进行显示。

(可到达范围和不可到达范围的示例)

图26是示出可到达范围和不可到达范围的示例的图。可到达范围2800是指通过轮廓数据计算部106用外轮廓包围的区域，当在可到达范围2800的内部具有湖泊和山脉等不可到达范围2810的情况下，是指通过轮廓数据计算部106用内轮廓包围的区域。由轮廓数据计算部106具有的朝向计算部107求出外轮廓是逆时针旋转的朝向，内轮廓是顺时针旋转的朝向。由此，显示控制部108能够通过简单的处理明确地显示可到达范围2800和不可到达范围2810。

另外，图26所示的可到达范围2820是指能够跨越两端为节点的桥梁2821而到达的区域，在内部具有多个不可到达范围2822、2823。可到达范围2030表示从可到达范围2800通过渡轮等外部手段(车辆以外的移动体)2831到达后能够移动的区域。这样，在多个可到达范围2800、2820、2830的区域不同的情况下也能够进行显示。并且，在一个可到达范围2800中存在多个不可到达范围2822、2823的情况下也能够进行显示。另外，当在不可到达范围2810的内侧还具有可到达范围的情况下，同样也能够进行显示。

如以上说明的那样，根据导航装置300，将地图信息分割成多个区域，按照每个区域搜索移动体是否可到达，对各区域分别赋予用于识别移动体可到达或者不可到达的可到达识别信息或者不可到达识别信息。然后，导航装置300根据被赋予可到达识别信息的区域，生成移动体的可到达范围。因此，导航装置300能够去除海洋、湖泊或山脉等移动体不能行驶的不可到达范围而生成移动体的可到达范围。因此，图像处理装置100能够准确显示移动体的可到达范围。

另外，导航装置300把分割地图信息而成的多个区域变换成图像数据，对该多个区域分别赋予可到达识别信息或者不可到达识别信息，然后进行闭合的膨胀处理。因此，导航装置300能够去除移动体的可到达范围内的缺失点。

另外，导航装置300把分割地图信息而成的多个区域变换成图像数据，对该多个区域分别赋予可到达识别信息或者不可到达识别信息，然后进行闭合的缩小处理。因此，导航装置300能够去除移动体的可到达范围的孤立点。

这样，导航装置300能够去除移动体的可到达范围的缺失点和孤立点，因而能够在二维的平滑面上以容易观察的方式显示移动体的可行驶范围。并且，导航装置300提取将地图信息分割成多个区域而生成的网格数据的轮廓。因此，导航装置300能够平滑地显示移动体的可到达范围的轮廓。

并且，导航装置300圈定用于搜索移动体的可到达地点的道路来搜索移动体的可到达地点。因此，导航装置300能够降低搜索移动体的可到达地点时的处理量。通过圈定用于搜索移动体的可到达地点的道路，即使能够搜索的可到达地点减少，通过如上所述进行闭合的膨胀处理，也能够去除在移动体的可到达范围内产生的缺失点。因此，导航装置300能够降低用于检测移动体的可到达范围的处理量。并且，导航装置300能够在二维的平滑面上以容易观察的方式显示移动体的可行驶范围。

另外，导航装置300根据在可到达范围的内部产生的空穴(多个识别信息汇集而成的区域)判定不可到达范围，因而能够按照外轮廓求出可到达范围，并能够按照内轮廓求出不可到达范围。此外，可到达范围和不可到达范围在进行了相同扫描的情况下，其朝向是相反的。通过利用该状况，能够利用简单的数据构造显示控制可到达范围和不可到达范围，也能够减轻显示控制的处理负担。

(实施方式2)

图27是示出实施方式2的图像处理装置的功能性结构的一例的框图。对实施方式2的图像处理系统2900的功能性结构进行说明。实施方式2的图像处理系统2900由服务器2910和终端2920构成。实施方式2的图像处理系统2900在服务器2910和终端2920中具备实施方式1的图像处理装置100的功能。

服务器2910生成由搭载于移动体的终端2920显示于显示部110的信息。具体地讲，服务器2910检测与移动体的可到达范围相关的信息并发送给终端2920。终端2920可以搭载于移动体，也可以作为便携终端在移动体中使用，还可以作为便携终端在移动体的外部使用。并且，终端2920从服务器2910接收与移动体的可到达范围相关的信息。

在图27中，服务器2910由计算部102、搜索部103、分割部104、赋予部105、轮廓数据计算部106、朝向计算部107、服务器接收部2911和服务器发送部2912构成。终端2920由取得部101、显示控制部108、终端接收部2921、终端发送部2922构成。另外，在图27所示的图像处理系统2900中，对与图1所示的图像处理装置100相同的构成部标注相同的标号并省略说明。

在服务器2910中，服务器接收部2911接收从终端2920发送的信息。具体地讲，例如服务器接收部2911接收来自终端2920的与移动体相关的信息，该终端2920以无线的方式与公共线路网、移动电话网、DSRC、LAN或WAN等通信网连接。与移动体相关的信息，是指与移动体的当前地点相关的信息、以及与移动体在移动体的当前地点保有的能量的量即初始保有能量的量相关的信息。由服务器接收部2911接收到的信息是在计算部102中进行参照的信息。

服务器发送部2912把将地图信息分割而成的、由赋予部105赋予了用于识别移动体可到达的可到达识别信息的多个区域作为移动体的可到达范围发送给终端2920。具体地讲，例如服务器发送部2912向终端2920发送信息，该终端2920以无线的方式与公共线路网、移动电话网、DSRC、LAN或WAN等通信网连接。

终端2920例如以能够通过便携终端的信息通信网或本装置具有的通信部(未图示)与服务器2910进行通信的状态，与服务器2910连接。

在终端2920中，终端接收部2921接收来自服务器2910的信息。具体地讲，终端接收部2921接收地图信息，该地图信息被分割成多个区域，而且该区域分别根据移动体的可到达地点被赋予可到达识别信息或者不可到达识别信息。更具体地讲，例如终端接收部2921从服务器2910接收信息，该服务器2910以无线的方式与公共线路网、移动电话网、DSRC、LAN或WAN等通信网连接。

终端发送部2922向服务器2910发送由取得部101取得的与移动体相关的信息。具体地讲，例如终端发送部2922向服务器2910发送与移动体相关的信息，该服务器2910以无线的方式与公共线路网、移动电话网、DSRC、LAN或WAN等通信网连接。

下面，说明实施方式2的图像处理系统2900的图像处理。图像处理系统2900的图像处理基本上与实施方式1的图像处理装置100相同，因而利用图2的流程图来说明与实施方式1的差异。

图像处理系统2900的图像处理是由服务器2910进行实施方式1的图像处理装置100的图像处理中的估计能量消耗量计算处理、可到达地点搜索处理、识别信息赋予处理。具体地讲，在图2的流程图中，终端2920进行步骤S201的处理，向服务器2910发送在步骤S201中取得的信息。

然后，服务器2910接收来自终端2920的信息。然后，服务器2910根据从终端2920接收到的信息进行步骤S202～S206的处理，向终端2920发送在步骤S206中取得的信息。然后，终端2920接收来自服务器2910的信息。然后，终端2920根据从服务器2910接收到的信息执行步骤S207、步骤S208，结束基于本流程图的处理。

如以上说明的那样，实施方式2的图像处理系统2900和图像处理方法能够得到与实施方式1的图像处理装置100和图像处理方法相同的效果。

(实施方式3)

图28是示出实施方式3的图像处理系统的功能性结构的一例的框图。对实施方式3的图像处理系统3000的功能性结构进行说明。实施方式3的图像处理系统3000由第1服务器3010、第2服务器3020、第3服务器3030以及终端3040构成。图像处理系统3000的第1服务器3010具备实施方式1的图像处理装置100的计算部102的功能，第2服务器3020具备实施方式1的图像处理装置100的搜索部103的功能，第3服务器3030具备实施方式1的图像处理装置100的分割部104、赋予部105、轮廓数据计算部106和朝向计算部107的功能，终端3040具备实施方式1的图像处理装置100的取得部101和显示控制部108的功能。

在图28中，终端3040具有与实施方式2的终端2920相同的结构。具体地讲，终端3040由取得部101、显示控制部108、终端接收部3041、终端发送部3042构成。终端接收部3041具有与实施方式2的终端接收部2921相同的结构。终端发送部3042具有与实施方式2的终端发送部2922相同的结构。第1服务器3010由计算部102、第1服务器接收部3011、第1服务器发送部3012构成。

第2服务器3020由搜索部103、第2服务器接收部3021、第2服务器发送部3022构成。第3服务器3030由分割部104、赋予部105、轮廓数据计算部106、朝向计算部107、第3服务器接收部3031和第3服务器发送部3032构成。在图28所示的图像处理系统3000中，对与图1所示的图像处理装置100和图27所示的图像处理系统2900相同的构成部标注相同的标号并省略说明。

在第1服务器3010中，第1服务器接收部3011接收从终端3040发送的信息。具体地讲，例如第1服务器接收部3011接收来自终端3040的终端发送部3042的信息，该终端3040以无线的方式与公共线路网、移动电话网、DSRC、LAN或WAN等通信网连接。由第1服务器接收部3011接收到的信息是在计算部102中进行参照的信息。

第1服务器发送部3012向第2服务器接收部3021发送由计算部102计算出的信息。具体地讲，第1服务器发送部3012可以向以无线的方式与公共线路网、移动电话网、DSRC、LAN或WAN等通信网连接的第2服务器接收部3021发送信息，也可以向以有线的方式进行连接的第2服务器接收部3021发送信息。

在第2服务器3020中，第2服务器接收部3021接收由终端发送部3042和第1服务器发送部3012发送的信息。具体地讲，例如第2服务器接收部3021接收来自第1服务器发送部3012和终端发送部3042的信息，该第1服务器发送部3012和终端发送部3042以无线的方式与公共线路网、移动电话网、DSRC、LAN或WAN等通信网连接。第2服务器接收部3021也可以接收来自以有线的方式进行连接的第1服务器发送部3012的信息。由第2服务器接收部3021接收到的信息是在搜索部103中进行参照的信息。

第2服务器发送部3022向第3服务器接收部3031发送由搜索部103搜索出的信息。具体地讲，例如第2服务器发送部3022可以向以无线的方式与公共线路网、移动电话网、DSRC、LAN或WAN等通信网连接的第3服务器接收部3031发送信息，也可以向以有线的方式进行连接的第3服务器接收部3031发送信息。

在第3服务器3030中，第3服务器接收部3031接收由终端发送部3042和第2服务器发送部3022发送的信息。具体地讲，例如第3服务器接收部3031可以接收来自第2服务器发送部3022和终端发送部3042的信息，该第2服务器发送部3022和终端发送部3042以无线的方式与公共线路网、移动电话网、DSRC、LAN或WAN等通信网连接。第3服务器接收部3031也可以接收来自以有线的方式进行连接的第2服务器发送部3022的信息。由第2服务器接收部3021接收到的信息是在分割部104中进行参照的信息。

第3服务器发送部3032向终端接收部3041发送由赋予部105生成的信息。具体地讲，例如第3服务器发送部3032向终端接收部3041发送信息，该终端接收部3041以无线的方式与公共线路网、移动电话网、DSRC、LAN或WAN等通信网连接。

下面，说明实施方式3的图像处理系统3000的图像处理。图像处理系统3000的图像处理基本上与实施方式1的图像处理装置100相同，因而利用图2的流程图来说明与实施方式1的差异。

图像处理系统3000的图像处理是由第1服务器3010进行实施方式1的图像处理装置100的图像处理中的估计能量消耗量计算处理，由第2服务器3020进行可到达地点搜索处理，由第3服务器3030进行识别信息赋予处理和轮廓数据计算处理。在图2的流程图中，终端3040进行步骤S201的处理，向第1服务器3010发送在步骤S201中取得的信息。

然后，第1服务器3010接收来自终端3040的信息。然后，第1服务器3010根据从终端3040接收到的信息进行步骤S202、S203的处理，向第2服务器3020发送在步骤S203中计算出的信息。然后，第2服务器3020接收来自第1服务器3010的信息。然后，第2服务器3020根据从第1服务器3010接收到的信息进行步骤S204的处理，向第3服务器3030发送在步骤S204中搜索出的信息。

然后，第3服务器3030接收来自第2服务器3020的信息。然后，第3服务器3030根据来自第2服务器3020的信息进行步骤S205、S206的处理，向终端3040发送在步骤S206中生成的信息。然后，终端3040接收来自第3服务器3030的信息。然后，终端3040根据从第3服务器3030接收到的信息执行步骤S207、步骤S208，结束基于本流程图的处理。

如以上说明的那样，实施方式3的图像处理系统3000和图像处理方法能够得到与实施方式1的图像处理装置100和图像处理方法相同的效果。

实施例2

下面，说明本发明的实施例2。图29是示出实施例2的图像处理装置的系统结构的一例的说明图。在本实施例2中，说明将本发明应用于取得系统3100时的一例，该取得系统3100将搭载于车辆的导航装置3110用作上述终端，并且具有服务器3120。图像处理系统3100由搭载于车辆3130的导航装置3110、服务器3120、网络3140构成。

导航装置3110被搭载于车辆3130。导航装置3110向服务器3120发送车辆的当前地点的信息和与初始保有能量的量相关的信息。并且，导航装置3110将从服务器3120接收到的信息显示于显示器以通知用户。服务器3120从导航装置3110接收车辆的当前地点的信息和与初始保有能量的量相关的信息。服务器3120根据接收到的车辆信息，生成与车辆3130的可到达范围相关的信息。

服务器3120和导航装置3110的硬件结构与实施例1的导航装置300的硬件结构相同。并且，导航装置3110只要具备与向服务器3120发送车辆信息的功能、以及接收来自服务器3120的信息以通知用户的功能对应的硬件结构即可。

并且，取得系统3100也可以构成为将搭载于车辆的导航装置3110作为实施方式3的终端3040，将服务器3120的功能性结构分散到实施方式3的第1服务器3010～第3服务器3030中来构成。

另外，通过在个人计算机或工作站等计算机中执行预先准备的程序，能够实现在本实施方式中说明的图像处理方法。该程序被记录在硬盘、软盘、CD－ROM、MO、DVD等计算机可读取的记录介质中，通过由计算机从记录介质中读出来执行该程序。并且，该程序也可以是能够通过因特网等网络进行发布的传输介质。

标号说明

100图像处理装置；101取得部；102计算部；103搜索部；104分割部；105赋予部；106轮廓数据计算部；107朝向计算部；108显示控制部；110显示部。

Claims (7)

1.一种图像处理装置，其对与移动体的可到达范围相关的信息进行处理，该图像处理装置的特征在于，具有：

可到达范围计算单元，其计算可到达范围，该可到达范围包含根据所述移动体保有的能量的量而计算出的所述移动体的可到达区域；

轮廓数据计算单元，其根据由所述可到达范围计算单元计算出的可到达范围，计算表示所述移动体的可到达范围的轮廓的轮廓数据；

朝向计算单元，其计算表示由所述轮廓数据计算单元计算出的轮廓数据是右向旋转或者左向旋转的朝向的数据；以及

显示控制单元，其根据所述轮廓数据和所述朝向的数据，使显示单元显示所述移动体的可到达范围和所述可到达范围内部的不可到达范围。

2.根据权利要求1所述的图像处理装置，其特征在于，

所述图像处理装置还具有朝向计算单元，所述朝向计算单元计算表示由所述轮廓数据计算单元计算出的轮廓数据是右向旋转或者左向旋转的朝向数据，

所述显示控制单元根据由所述轮廓数据计算单元计算出的所述轮廓数据、和由所述朝向计算单元计算出的所述朝向数据，使显示单元显示所述移动体的可到达范围和所述可到达范围内部的不可到达范围。

3.根据权利要求2所述的图像处理装置，其特征在于，

所述朝向计算单元搜索与第1区域相邻的第2区域，该第1区域与不可到达的区域相邻且包含在所述可到达范围中，该第2区域与不可到达的区域相邻且包含在所述可到达范围中，所述朝向计算单元使用规定所述第1区域与所述第2区域的相邻方向的方向指数，累计所述轮廓上的所述方向指数的变化量，并根据该累计出的值判定所述轮廓数据是右向旋转还是左向旋转。

4.根据权利要求1所述的图像处理装置，其特征在于，

所述轮廓数据计算单元搜索与第3区域相邻的第4区域，该第3区域与不可到达的区域相邻且包含在所述可到达范围中，该第4区域与不可到达的区域相邻且包含在所述可到达范围中，所述轮廓数据计算单元将该第4区域作为该第3区域来反复进行所述搜索，由此计算成为所述可到达范围的轮廓的轮廓数据。

5.一种图像处理管理装置，其对与移动体的可到达范围相关的信息进行处理，该图像处理管理装置的特征在于，具有：

接收单元，其接收与所述移动体的当前地点相关的信息、以及与所述移动体在所述移动体的当前地点保有的能量的量即初始保有能量的量相关的信息；

可到达范围计算单元，其根据由所述接收单元接收到的与所述移动体的当前地点相关的信息以及与初始保有能量的量相关的信息，计算包含所述移动体的可到达区域的可到达范围；

轮廓数据计算单元，其根据由所述可到达范围计算单元计算出的可到达范围，计算表示所述移动体的可到达范围的轮廓的轮廓数据；

朝向计算单元，其计算表示由所述轮廓数据计算单元计算出的轮廓数据是右向旋转或者左向旋转的朝向数据；以及

发送单元，其发送所述轮廓数据和所述朝向数据。

6.一种终端，其对与移动体的可到达范围相关的信息进行处理，该终端的特征在于，具有：

发送单元，其向管理装置发送与所述移动体的当前地点相关的信息、以及与所述移动体在所述移动体的当前地点保有的能量的量即初始保有能量的量相关的信息；

接收单元，其接收表示包含所述移动体的可到达区域的可到达范围的轮廓的轮廓数据、和表示该轮廓数据是右向旋转或者左向旋转的朝向数据；以及

显示控制单元，其根据由所述接收单元接收到的轮廓数据和朝向数据，使显示单元显示所述移动体的可到达范围。

7.一种图像处理方法，其是对与移动体的可到达范围相关的信息进行处理的图像处理装置中的图像处理方法，该图像处理方法的特征在于，包含：

可到达范围计算步骤，计算可到达范围，该可到达范围包含根据所述移动体保有的能量的量而计算出的所述移动体的可到达区域；

轮廓数据计算步骤，根据通过所述可到达范围计算步骤计算出的可到达范围，计算表示所述移动体的可到达范围的轮廓的轮廓数据；

朝向计算步骤，计算表示通过所述轮廓数据计算步骤计算出的轮廓数据是右向旋转或者左向旋转的朝向的数据；以及

显示控制步骤，根据所述轮廓数据和所述朝向的数据，使显示单元显示所述移动体的可到达范围和所述可到达范围内部的不可到达范围。