CN104204728B - 图像处理装置以及图像处理方法 - Google Patents

Abstract

图像处理装置(200)根据移动体的残余能量的量，生成移动体的可到达范围并显示于显示部(210)。取得部(201)取得与移动体的当前地点相关的信息、以及与移动体在当前地点的初始保有能量的量相关的信息。计算部(202)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。搜索部(203)搜索移动体从当前地点能够到达的地点即多个可到达地点。分割部(204)将地图信息分割成多个区域。识别部(205a)识别移动体是否分别能够到达由分割部(204)分割而成的多个区域。显示控制部(206)将移动体的可到达范围与地图信息一起显示于显示部(210)。

Description

图像处理装置以及图像处理方法

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以及图像处理方法。但是，本发明的利用不限于图像处理装置以及图像处理方法。

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(Bézier curve)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。

此外，公知有显示电动汽车的可行驶范围的装置(例如，参照下述专利文献3)。在下述专利文献3中，将地图分割成网格状，按照网格单位显示可行驶的范围。

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：日本特开2011－217509号公报

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。

此外，在上述专利文献3的技术中按照网格单位显示可行驶范围时，作为一例可以举出如下问题，即，无法平滑地显示外周，从而视觉辨认性欠缺。此外，作为另一显示可行驶范围的方法，为了得知可行驶范围，考虑在地图上区分成网格的区间，关于主要的道路调查在各网格中是否存在可到达交叉点。但是，作为一例可以举出如下问题，即，基于减少运算量的目的，不针对全部交叉点计算可行驶范围而仅针对主要道路进行计算，因此产生多个缺失点。当为了消除这样的缺失点而进行图像处理的附近处理时，连接孤立点和孤立点的外周成为直线的组合，从而无法平滑地进行显示，视觉辨认性欠缺。此外，作为一例可以举出如下问题，即，在用直线连接外周进行描绘时，当外周点的数量过多时描绘处理耗费时间。

用于解决课题的手段

为了解决上述问题并达到目的，权利要求1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：取得单元，其取得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；计算单元，其计算所述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；搜索单元，其根据地图信息、所述初始保有能量的量以及所述估计能量消耗量，搜索所述移动体从当前地点能够到达的地点即多个可到达地点；分割单元，其将所述地图信息分割成多个区域；识别单元，其根据由所述搜索单元搜索出的多个可到达地点，识别所述移动体是否分别能够到达由所述分割单元分割而成的多个区域；以及显示控制单元，其基于所述识别单元的识别结果，根据所述地图信息提取所述移动体的可到达范围的轮廓，针对提取出的轮廓中包含的顶点组进行增加所述顶点组的处理，然后去除规定频率以上的频率成分，由此使显示单元显示作为去除了所述频率成分后的轮廓的所述移动体的可到达范围。

另外，权利要求8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：取得步骤，取得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；计算步骤，计算所述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；搜索步骤，根据地图信息、所述初始保有能量的量以及所述估计能量消耗量，搜索所述移动体从当前地点能够到达的地点即多个可到达地点；分割步骤，将所述地图信息分割成多个区域；识别步骤，根据通过所述搜索步骤搜索出的多个可到达地点，识别所述移动体是否分别能够到达通过所述分割步骤分割而成的多个区域；以及显示控制步骤，基于所述识别步骤的识别结果，根据所述地图信息提取所述移动体的可到达范围的轮廓，针对提取出的轮廓中包含的顶点组进行增加所述顶点组的处理，然后去除规定频率以上的频率成分，由此使显示单元显示作为去除了所述频率成分后的轮廓的所述移动体的可到达范围。

附图说明

图1是示出移动体的可到达范围的轮廓显示例的说明图。

图2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3是示出图2所示的显示控制部206的详细的功能性结构例的框图。

图4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5是示出导航装置的硬件结构的一例的框图。

图6是示意性地示出由导航装置500进行的可到达地点搜索的一例的说明图(其一)。

图7是示意性地示出由导航装置500进行的可到达地点搜索的一例的说明图(其二)。

图8是示意性地示出由导航装置500进行的可到达地点搜索的一例的说明图(其三)。

图9是示意性地示出由导航装置500进行的可到达地点搜索的一例的说明图(其四)。

图10是示出由导航装置500进行的可到达地点搜索的一例的说明图。

图11是示出由导航装置500进行的可到达地点搜索的另一例的说明图。

图12是用经度－纬度示出导航装置500的可到达地点的一例的说明图。

图13是用网格示出导航装置500的可到达地点的一例的说明图。

图14是示出由导航装置500进行的闭合处理的一例的说明图。

图15是示意性地示出由导航装置500进行的闭合处理的一例的说明图。

图16是示出由导航装置500进行的开启处理的一例的说明图。

图17是示意性地示出由导航装置500进行的车辆的可到达范围提取的一例的说明图。

图18是示意性地示出由导航装置500进行的车辆的可到达范围提取后的网格的一例的说明图。

图19是示意性地示出由导航装置500进行的车辆的可到达范围提取的另一例的说明图。

图20是示出轮廓数据的补全处理例的说明图。

图21是示出IIR滤波器的滤波特性的曲线图。

图22是示出轮廓数据的间疏例的说明图。

图23是示出由导航装置500进行的图像处理的步骤的一例的流程图。

图24是示出由导航装置500进行的估计耗电量计算处理的步骤的一例的流程图。

图25是示出由导航装置500进行的可到达地点搜索处理的步骤的流程图(其一)。

图26是示出由导航装置500进行的可到达地点搜索处理的步骤的流程图(其二)。

图27是示出由导航装置500进行的候选路线判定处理的步骤的一例的流程图。

图28是示出由导航装置500进行的识别信息赋予处理的步骤的一例的流程图。

图29是示出由导航装置500进行的第1识别信息变更处理的步骤的一例的流程图。

图30是示出由导航装置500进行的可到达范围轮廓提取处理的步骤的一例的流程图(其一)。

图31是示出由导航装置500进行的可到达范围轮廓提取处理的步骤的一例的流程图(其二)。

图32是示出由导航装置500进行的平滑处理的步骤的一例的流程图。

图33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34是示出由导航装置500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35是示出由导航装置500进行的识别信息赋予处理后的显示例的一例的说明图。

图36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37是示出由导航装置500进行的闭合处理(膨胀)后的显示例的一例的说明图。

图38是示出由导航装置500进行的闭合处理(缩小)后的显示例的一例的说明图。

图39是示出由导航装置500进行的平滑处理后的显示例的一例的说明图。

图40是示出实施方式2的图像处理系统的功能性结构的一例的框图。

图41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。

图42是示出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以及图像处理方法的优选实施方式。

(实施方式1)

在实施方式1的图像处理装置中，对要显示的移动体的可到达范围的轮廓进行平滑，实现视觉辨认性的提高。图1是示出移动体的可到达范围的轮廓显示例的说明图。(A)示出平滑处理前的移动体的可到达范围的部分轮廓数据。(B)是(A)的下一状态，示出对(A)所示的轮廓进行补全后的状态。具体而言，(B)示出将(A)所示的轮廓数据上的外周点的数量设为大约2倍后的状态。(C)是(B)的下一状态，示出从(B)的轮廓数据中去除了高频成分后的轮廓数据。(C)的轮廓数据成为比(A)平滑的曲线。(D)是(C)的下一状态，示出间疏轮廓数据上的部分外周点后的状态。由此，(D)的轮廓数据成为比(C)平滑的曲线。

由此，本实施方式的图像处理装置在通过上行采样将轮廓上的顶点增加2倍左右后，将增加后的各顶点分解成x成分、y成分，并使用低通滤波器使其平滑。并且，本实施方式的图像处理装置计算连接顶点而成的直线的拐点，保留曲线弯曲的角度较大的点而设为最终的顶点组。由此，顶点变少且外周变得平滑，因此能够实现移动体的可到达范围的视觉辨认性的提高。此外，实施方式1的图像处理装置不进行傅立叶变换那样的频率变换，因此不需要逆变换，能够实现平滑处理的高速化。

图2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200根据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210进行显示，所述移动体的可到达地点是根据移动体的残余能量的量而搜索出的。并且，图像处理装置200由取得部201、计算部202、搜索部203、分割部204、识别部205a、赋予部205以及显示控制部206构成。识别部205a包含赋予部205。

其中，对于例如EV(Electric Vehicle)车辆等，能量是指基于电气等的能量，对于HV(Hybrid Vehicle)车辆、PHV(Plug－in Hybrid Vehicle)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201取得与搭载有图像处理装置200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201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201例如通过按照CAN(Controller Area Network)等通信协议工作的车内通信网，取得由电子控制单元(ECU：Electronic Control Unit)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201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201例如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202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202根据由第一信息、第二信息、第三信息构成的消耗能量估计式，估计规定区间内的估计能量消耗量。更具体地讲，计算部202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202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，消耗能量估计式是由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构成的多项式。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。

第一信息是与搭载于移动体的驱动源运行的状态下的移动体在停止时消耗的能量相关的信息。驱动源运行的状态下的移动体停止时是指以不对移动体的发动机施加负载的程度，使发动机低速空转后的状态。即，驱动源可动的状态下的移动体停止时是指怠速时。对于EV车辆，驱动源可动的状态下的移动体停止时是指移动体的停止状态，如果踩下油门，则是作为驱动源的电机开始可动的状态。

具体而言，第一信息例如是在发动机保持开动的状态下停车时、或由于信号等而停止时消耗的能量消耗量。即，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或音响等的能量消耗量。对于EV车辆，第一信息可以设为大致零。

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203根据存储在存储部中的地图信息、由取得部201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202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203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203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203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203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203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203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203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禁止通行区间的路线。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203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203以使由分割部204分割后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203可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204将地图信息分割成多个区域。具体地讲，分割部204根据由搜索部203搜索出的移动体的多个可到达地点中的、与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。m×m点的网格被作为由后述的赋予部205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204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204例如将对与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。此时，为了将网格周边的例如4个点设为空白，设n＝(m/2)－4。

识别部205a根据由搜索部203搜索出的多个可到达地点，识别移动体是否分别可到达由分割部204分割而成的多个区域。更具体地讲，设置于该识别部205a的赋予部205根据由搜索部203搜索出的多个可到达地点，对由分割部204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204分割而成的一个区域中的情况下，赋予部205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204分割而成的一个区域中的情况下，赋予部205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205对被分割成m×m的网格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。分割部204和赋予部205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，并作为二值化的栅格数据进行处理。

赋予部205具有对由分割部204分割而成的多个区域进行识别信息的变更处理的第1变更部251和第2变更部252。具体地讲，赋予部205通过第1变更部251和第2变更部252，把将地图信息分割而成的网格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205也可以通过第1变更部251和第2变更部252进行开启处理(缩小处理后进行膨胀处理的处理)。

具体地讲，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可到达识别信息的情况下，第1变更部251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251将该一个区域的识别信息变更成“1”。

在由第1变更部251变更识别信息后，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252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252将该一个区域的识别信息变更成“0”。第1变更部251的膨胀处理和第2变更部252的缩小处理各进行相同次数。

这样，赋予部205对由分割部204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205对与被赋予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，在地图信息中与一座桥梁或者一条隧道的入口和出口相当的被分割后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205对与构成该一座桥梁或者该一条隧道的全部区域相当的被分割后的地图信息赋予可到达识别信息。具体地讲，例如在与一座桥梁或者一条隧道的入口和出口相当的各区域分别被赋予了可到达识别信息的情况下，赋予部205对从与一座桥梁或者一条隧道的入口相当的区域到与出口相当的区域，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251进行膨胀处理之前，与一座桥梁或者一条隧道的入口和出口相当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205将位于连接与一座桥梁或者一条隧道的入口相当的区域和与出口相当的区域的区间上的全部区域的识别信息变更成“1”。连接与一座桥梁或者一条隧道的入口相当的区域和与出口相当的区域的区间，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。

显示控制部206根据由赋予部205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210。具体地讲，显示控制部206将作为由赋予部205赋予了识别信息的多个图像数据的网格变换成向量数据，并与存储在存储部中的地图信息一起显示于显示部210。

图3是示出图2所示的显示控制部206的详细的功能性结构例的框图。显示控制部206具有轮廓提取部261、补全部262、去除部263以及间疏部264。

轮廓提取部261根据被赋予了可到达识别信息的一个区域、和与该一个区域相邻的被赋予了可到达识别信息的其它区域之间的位置关系，提取移动体的可到达范围的轮廓并使显示部210进行显示。更具体地讲，轮廓提取部261例如使用弗里曼链码提取表示移动体的可到达范围的轮廓的轮廓数据，并使显示部210显示移动体的可到达范围。连接轮廓数据上的外周点而成的线段数据中的、与显示画面上相互正交的X轴和Y轴中的任意一个平行的线段数据是相同长度。

此外，轮廓提取部261可以根据被赋予了可到达识别信息的区域的经度纬度信息，提取移动体的可到达范围并使显示部210进行显示。具体地讲，轮廓提取部261例如针对m行m列的二维矩阵数据，按照每1行，从第1列起检索可到达识别信息“1”。并且，显示控制部206在二维矩阵数据的各行中分别检索包含可到达识别信息“1”的连续区域，并显示如下的矩形区域作为移动体的可到达范围，该矩形区域将连接最初检测到“1”的区域的最小经度、最小纬度(区域的左上坐标)和最后检测到“1”的区域的最大经度、最大纬度(区域的右下坐标)而成的线段作为对角线。

补全部262对连接轮廓数据上的外周点而成的线段数据进行补全。具体地讲，例如补全部262在线段数据与X轴和Y轴均不平行的情况下，补全部262将该线段数据分解成X方向成分的线段数据和Y方向成分的线段数据。由此，构成轮廓数据的各线段数据为相同长度。

去除部263从由补全部变换后的变换结果中去除高频成分。具体地讲，例如去除部263从补全结果中去除预先设定的截止频率以上的频率成分。更具体地讲，去除部263使由变换部得到的偏移角的频率成分通过低通滤波器，由此去除高频成分。此外，用户能够通过变更截止频率，调节轮廓数据的平滑性。

间疏部264在由去除部263得到的构成轮廓数据的线段数据组中的、相邻的线段数据所成的角度的绝对值小于规定值的情况下，对连接相邻的线段数据彼此的顶点进行间疏。之后，间疏部264通过连接相邻的线段数据的相反侧的顶点彼此，修正轮廓数据。由此，能够通过简单的处理，得到更平滑的轮廓数据。

下面，说明由图像处理装置200进行的图像处理。图4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4的流程图中，图像处理装置200首先通过取得部201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S401、S402)。此时，图像处理装置200也可以取得移动体信息。

然后，图像处理装置200通过计算部202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S403)。此时，图像处理装置200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200通过搜索部203，根据存储在存储部中的地图信息、在步骤S402、S403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S404)。

然后，图像处理装置200通过分割部204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(步骤S405)。然后，图像处理装置200通过赋予部205，根据在步骤S404中搜索出的多个可到达地点，对在步骤S405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S406)。然后，图像处理装置200通过显示控制部206，根据在步骤S406中赋予了识别信息的多个区域的识别信息，使显示部210显示移动体的可到达范围(步骤S407)，并结束本流程图的处理。

如以上说明的那样，实施方式1的图像处理装置200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200根据被赋予了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200能够在去除了海洋、湖泊、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200能够准确地显示移动体的可到达范围。

并且，图像处理装置200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200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200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200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200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200提取将地图信息分割成多个区域而生成的网格的轮廓。因此，图像处理装置200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200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200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，即使可搜索到的可到达地点减少，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200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200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，对本发明的实施例1进行说明。在本实施例中，说明将搭载于车辆的导航装置500作为图像处理装置200来应用本发明时的一例。

(导航装置500的硬件结构)

下面，说明导航装置500的硬件结构。图5是示出导航装置的硬件结构的框图。在图5中，导航装置500具有CPU 501、ROM 502、RAM 503、磁盘驱动器504、磁盘505、光盘驱动器506、光盘507、音频接口(interface)508、传声器509、扬声器510、输入器件511、视频接口512、显示器513、摄像机514、通信接口515、GPS单元516以及各种传感器517。各构成部501～517通过总线520分别连接。

CPU 501掌管导航装置500的整体控制。ROM 502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。RAM 503被用作CPU 501的工作区。即，CPU 501将RAM 503用作工作区，通过执行记录在ROM 502中的各种程序，掌管导航装置500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而可到达的多个地点(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513显示车辆的可到达范围。

磁盘驱动器504按照CPU 501的控制，控制针对磁盘505的数据读取/写入。磁盘505记录在磁盘驱动器504的控制下写入的数据。关于磁盘505，例如能够使用HD(硬盘)或FD(软盘)。

并且，光盘驱动器506按照CPU 501的控制，控制针对光盘507的数据读取/写入。光盘507是按照光盘驱动器506的控制来读出数据的插拔自如的记录介质。光盘507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507外还能够使用MO、存储卡等。

关于记录在磁盘505和光盘507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508与音频输入用的传声器509和音频输出用的扬声器510连接。传声器509接收到的音频在音频接口508内被进行A/D变换。传声器509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510输出在音频接口508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511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511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。

视频接口512与显示器513连接。具体地讲，视频接口512例如由控制显示器513整体的图形控制器、暂且记录可即时显示的图像信息的VRAM(Video RAM)等缓冲存储器、以及根据从图形控制器输出的图像数据控制显示器513的控制IC等构成。

在显示器513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513，例如能够使用TFT液晶显示器、有机EL显示器等。

摄像机514拍摄车辆内部或者外部的视频。视频可以是静态图像或者动态图像，例如由摄像机514拍摄车辆外部，在CPU 501中对拍摄到的图像进行图像分析，并且通过视频接口512输出给磁盘505、光盘507等记录介质。

通信接口515以无线的方式与网络连接，作为导航装置500和CPU 501的接口发挥作用。作为网络发挥作用的通信网有CAN、LIN(Local Interconnect Network)等车内通信网、公共线路网、移动电话网、DSRC(Dedicated Short Range Communication)、LAN或WAN等。通信接口515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、VICS(Vehicle Information and Communication System(注册商标))/信标接收器等。

GPS单元516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516的输出信息与后述的各种传感器517的输出值一起，在CPU 501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517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517的输出值在CPU 501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CPU 501使用记录在上述导航装置500的ROM 502、RAM 503、磁盘505、光盘507等中的程序和数据，执行规定的程序并控制导航装置500的各部，实现图2所示的图像处理装置200的取得部201、计算部202、搜索部203、分割部204、赋予部205、显示控制部206的功能。

(由导航装置500进行的估计能量消耗量计算的概要)

本实施例的导航装置500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500例如根据速度、加速度、车辆的坡度，使用由第一信息、第二信息以及第三信息构成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500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500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。

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

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：怠速时的能量消耗量(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

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

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项表示空转时的能量消耗量(第一信息)。右边第2项表示基于坡度成分的能量消耗量(第四信息)和基于滚动阻力成分的能量消耗量(第三信息)。右边第3项表示基于空气阻力成分的能量消耗量(第三信息)。另外，式(1)的右边第4项表示基于加速成分的能量消耗量(第二信息)。式(2)的右边第4项表示基于减速成分的能量消耗量(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。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·(V³+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、k₂、k₃是基于加速时的能量消耗量的变量。并且，设为速度V，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项的坡度阻力成分的能量和右边第4项的加速度阻力成分的能量。右边第3项相当于上述式(1)和式(2)中的右边第2项的滚动阻力成分的能量和右边第3项的空气阻力成分的能量。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500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500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。

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

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

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△h为正时在路线中的估计能量消耗量的理论算式。高度差△h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△h为负时在路线中的估计能量消耗量的理论算式。高度差△h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500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项为路线中的加速成分的能量消耗量P_acc，加速成分的能量消耗量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。

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

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。

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

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500中的可到达地点搜索的概要)

本实施例的导航装置500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500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的估计式，计算在路线中的估计能量消耗量。然后，导航装置500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可到达的节点，作为可到达地点。下面，说明由导航装置500进行的可到达地点搜索的一例。

图6～图9是示意性地示出由导航装置500进行的可到达地点搜索的一例的说明图。在图6～图9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10、图11也同样地图示出节点和路线)。

如图6所示，导航装置500首先搜索与车辆的当前地点600最近的路线L1_1。然后，导航装置500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500使用消耗能量估计式，计算连接车辆的当前地点600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500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505或光盘507)中。

然后，如图7所示，导航装置500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500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500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505或光盘507)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500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500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500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500将该节点追加成为候选节点。

然后，如图8所示，导航装置500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500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500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500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500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500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500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500对该一个节点N3_2设定从车辆的当前地点600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500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500对从车辆的当前地点600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600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600为同一层级的节点的情况下，导航装置500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500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500继续进行如上所述的累计能量的量的累计。然后，导航装置500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个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9中被用斜线涂满的圆圈记号所示，导航装置500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600的残余能量的量(初始保有能量的量)。

由图9所示的车辆的当前地点600和多个节点、路线构成的地图数据900是用于说明可到达地点搜索的一例，导航装置500实际上如图10所示在比图9所示的地图数据900宽广的范围内搜索更多的节点和路线。

图10是示出由导航装置500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10所示，能够没有遗漏地详细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500的信息处理量非常大。因此，导航装置500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11是示出由导航装置500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500例如对车辆的当前地点600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11所示，能够减少由导航装置500搜索出的节点数量和路线数量，能够降低导航装置500的信息处理量。因此，能够提高导航装置500的处理速度。

(导航装置500中的地图数据分割的概要)

本实施例的导航装置500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500将由向量数据构成的地图数据变换成例如64×64点的网格(X，Y)，使地图数据成为栅格数据(图像数据)。

图12是用经度－纬度示出导航装置500的可到达地点的一例的说明图。此外，图13是用网格示出导航装置500的可到达地点的一例的说明图。在图12中利用绝对坐标图示出例如按照图10、图11所示搜索出的可到达地点的经度纬度信息(x，y)。在图13中利用屏幕坐标图示出根据可到达地点被赋予了识别信息的64×64点的网格(X，Y)。

如图12所示，导航装置500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1200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12的左下角。然后，导航装置500计算从车辆的当前地点600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500计算从车辆的当前地点600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500以使与车辆的当前地点600之间的距离w1～w4中为最远距离的、从车辆的当前地点600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(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(X，Y)。

具体地讲，导航装置500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(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(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(X，Y)，如图13所示，车辆的当前地点600成为由m×m点的网格(X，Y)构成的矩形的图像数据的中心，车辆的当前地点600的网格(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(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500在将经度纬度信息(x，y)变换成网格(X，Y)时，对网格(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。

具体地讲，当网格(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500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13中用例如黑色描绘一点)。另一方面，当网格(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500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19中用例如白色描绘一点)。

这样，导航装置500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，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的各区域。具体地讲，如图13所示，例如生成用黑色描绘多个可到达地点的点组1300的m×m点的网格(X，Y)。网格(X，Y)的原点(0、0)处于左上角。

(导航装置500中的识别信息赋予的概要之一)

本实施例的导航装置500变更对如上所述分割而成的m×m点的网格(X，Y)的各个区域赋予的识别信息。具体地讲，导航装置500对m行m列的二维矩阵数据(Y，X)的网格进行闭合处理(膨胀处理后进行缩小处理的处理)。

图14是示出由导航装置500进行的闭合处理的一例的说明图。图14的(A)～图14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。在图14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1400。即，图14的(A)所示的网格1400与图13所示的网格相同。

并且，在图14的(B)中示出对图14的(A)所示的网格1400进行闭合处理(膨胀)后的网格1410。在图14的(C)中示出对图14的(B)所示的网格1410进行闭合处理(缩小)后的网格1420。对于图14的(A)～图14的(C)所示的网格1400、1410、1420，在将由被赋予了可到达识别信息的多个区域生成的车辆的可到达范围1401、1411、1421涂黑的状态下示出。

如图14的(A)所示，赋予识别信息后的网格1400产生包含于车辆的可到达范围1401内的由不可到达的区域构成的缺失点1402(被涂阴影的可到达范围1401内的白色部分)。例如，在如图11所示，为了降低导航装置500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1402。

然后，如图14的(B)所示，导航装置500对赋予识别信息后的网格1400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1400中的、与被赋予了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1401内产生的缺失部1402消失。

另外，与膨胀处理前的车辆的可到达范围1401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，每当进行膨胀处理时，膨胀处理后的车辆的可到达范围1411的外周以包围膨胀处理前的车辆的可到达范围1401的最外周的各区域外周的方式逐次扩大一点。

然后，如图14的(C)所示，导航装置500对网格1410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1410中的、与被赋予了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，每当进行缩小处理时，膨胀处理后的车辆的可到达范围1411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1411的外周缩小。由此，缩小处理后的车辆的可到达范围1421的外周与膨胀处理前的车辆的可到达范围1401的外周基本相同。

导航装置500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，以后的缩小处理也进行两次。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500能够去除车辆的可到达范围内的缺失点1402，而且生成能够清晰地显示外周的车辆的可到达范围1421。

更具体地讲，导航装置500如下进行闭合处理。图15是示意性地示出由导航装置500进行的闭合处理的一例的说明图。图15的(A)～图15的(C)作为一例示出对各区域分别赋予了识别信息的h行h列的二维矩阵数据(Y，X)的网格。

图15的(A)是赋予识别信息后的网格1500。图15的(B)是针对图15的(A)的闭合处理(膨胀)后的网格1510。图15的(C)是针对图15的(B)的闭合处理(缩小)后的网格1520。对于图15的(A)～图15的(C)所示的网格1500、1510、1520，分别用不同的阴影图示被赋予了可到达识别信息的区域1501、1502。

如图15的(A)所示，在赋予识别信息后的网格1500中，c行f列、f行c列和g行f列的区域1501被赋予了可到达识别信息。在图15的(A)中，为了使得膨胀处理后和缩小处理后的识别信息变化明确，在使被赋予了可到达识别信息的各区域1501隔开的状态下进行配置。

导航装置500对这样的赋予识别信息后的网格1500进行闭合的膨胀处理。具体地讲，如图15的(B)所示，导航装置500将在c行f列的区域1501的左下、下、右下、右、右上、上、左上、左侧相邻的8个区域(b行e列～b行g列、c行e列、c行g列和d行e列～d行g列)1502的识别信息从不可到达识别信息变更成可到达识别信息。

此外，与对c行f列的区域1501进行的处理同样，导航装置500在f行c列和g行f列的区域1501中，也将相邻的8个区域1502的识别信息变更成可到达识别信息。因此，车辆的可到达范围1511与赋予识别信息后的网格1500中的车辆的可到达范围相比，变宽区域1502的识别信息被变更成可到达识别信息的部分。

然后，导航装置500对膨胀处理后的网格1510进行闭合的缩小处理。具体地讲，如图15的(C)所示，导航装置500将与被赋予了不可到达识别信息的区域(膨胀处理后的网格1510的白色部分)相邻的b行e列～b行g列、c行e列、c行g列和d行e列～d行g列的8个区域1502的识别信息变更成不可到达识别信息。

此外，与针对b行e列～b行g列、c行e列、c行g列和d行e列～d行g列的8个区域1502进行的处理同样，导航装置500将与被赋予了不可到达识别信息的区域相邻的e行b列～e行d列、f行b列、f行d列～f行g列、g行b列～g行e列、g行g列、h行e列和h行g列的15个区域1502的识别信息变更成不可到达识别信息。

由此，如图15的(C)所示，缩小处理后的网格1520与赋予识别信息后的网格1500同样，生成车辆的可到达范围1521，该可到达范围1521由被赋予了可到达识别信息的3个区域1501、和在缩小处理后被赋予了可到达识别信息的状态下剩余的1个区域1502构成。由此，通过在膨胀处理时被赋予了可到达识别信息且在缩小处理后被赋予了可到达识别信息后的状态下剩余的区域1502，在赋予识别信息后的网格1500的可到达范围内产生的缺失点消失。

(导航装置500中的识别信息赋予的概要之二)

导航装置500也可以对二维矩阵数据(Y，X)的网格进行开启处理(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500如下所述进行开启处理。

图16是示出由导航装置500进行的开启处理的一例的说明图。图16的(A)～图16的(C)是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。图16的(A)表示赋予识别信息后的网格1600。图16的(B)表示针对图16的(A)的开启处理(缩小)后的网格1610。此外，图16的(C)表示针对图16的(B)的开启处理(膨胀)后的网格1620。对于图16的(A)～图16的(C)所示的网格1600、1610、1620，在将由被赋予了可到达识别信息的多个区域生成的车辆的可到达范围1601、1611、1621涂黑的状态下示出。

如图16的(A)所示，当赋予识别信息后的网格1600中的车辆的可到达范围1601的外周产生许多孤立点1602的情况下，通过对赋予识别信息后的网格1600进行开启处理，能够去除孤立点1602。具体地讲，如图16的(B)所示，导航装置500对赋予识别信息后的网格1600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1600中的与被赋予了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1601内产生的孤立点1602被去除。

因此，每当进行缩小处理时，赋予识别信息后的车辆的可到达范围1601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1601的外周缩小。并且，在赋予识别信息后的车辆的可到达范围1601内产生的孤立点1602被去除。

然后，如图16的(C)所示，导航装置500对网格1610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1620中的与被赋予了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，每当进行膨胀处理时，膨胀处理后的车辆的可到达范围1621的外周以包围缩小处理后的车辆的可到达范围1611的最外周的各区域外周的方式逐次地扩大一点。

导航装置500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1611的外周，使缩小处理后的车辆的可到达范围1621的外周恢复成缩小处理前的车辆的可到达范围1601的外周。这样，导航装置500能够生成不产生孤立点1602且能够清晰地显示外周的车辆的可到达范围1621。

(导航装置500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500根据对m行m列的二维矩阵数据(Y，X)的网格赋予的识别信息，提取车辆的可到达范围的轮廓。具体地讲，导航装置500例如使用弗里曼链码(Freeman Chain code)提取车辆的可到达范围的轮廓。更具体地讲，导航装置500如下所述提取车辆的可到达范围的轮廓。

图17是示意性地示出由导航装置500进行的车辆的可到达范围提取的一例的说明图。此外，图18是示意性地示出由导航装置500进行的车辆的可到达范围提取后的网格的一例的说明图。在图17的(A)中示出表示与区域1700相邻的区域1710～1717的相邻方向的数字(下面，称作“方向指数(Chain code)”)、和与方向指数对应的8个方向的箭头。在图17的(B)中，作为一例示出h行h列的二维矩阵数据(Y，X)的网格1720。并且，在图17的(B)中用阴影图示被赋予了可到达识别信息的区域1721～1734、和被该区域1721～1734包围的被赋予了可到达识别信息的区域。

方向指数表示单位长度的线段朝向的方向。在网格(X，Y)中，与方向指数对应的坐标是(X+dx，Y+dy)。具体地讲，如图17的(A)所示，从区域1700朝向在其左下侧相邻的区域1710的方向的方向指数为“0”。从区域1700朝向在其下侧相邻的区域1711的方向的方向指数为“1”。从区域1700朝向在其右下侧相邻的区域1712的方向的方向指数为“2”。

此外，从区域1700朝向在其右侧相邻的区域1713的方向的方向指数为“3”。从区域1700朝向在其右上侧相邻的区域1714的方向的方向指数为“4”。从区域1700朝向在其上侧相邻的区域1715的方向的方向指数为“5”。从区域1700朝向在其左上侧相邻的区域1716的方向的方向指数为“6”。从区域1700朝向在其左侧相邻的区域1717的方向的方向指数为“7”。

导航装置500左向旋转地搜索与区域1700相邻的被赋予了可到达识别信息“1”的区域。此外，导航装置500根据前一次的方向指数，决定与区域1700相邻的被赋予了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1700的方向指数为“0”的情况下，导航装置500从在区域1700的左下侧相邻的区域，即在方向指数“7”的方向上相邻的区域1717起开始检索。

同样，在从其它区域朝向区域1700的方向指数为“1”～“7”的情况下，导航装置500从在区域1700的左下、下、右下、右、右上、上、左上侧相邻的区域，即分别在方向指数“0”、“1”、“2”、“3”、“4”、“5”、“6”的方向上相邻的区域1710～1716起开始检索。然后，导航装置500在从区域1700到各区域1710～1717中的任意一个区域内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1710～1717对应的方向指数“0”～“7”和区域1700相关联地写入存储装置中。

具体地讲，导航装置500如下所述提取车辆的可到达范围的轮廓。如图17的(B)所示，导航装置500首先从h行h列的二维矩阵数据(Y，X)的网格1720的a行a列的区域起，以行为单位检索被赋予了可到达识别信息的区域。

网格1720的第a行的全部区域被赋予了不可到达识别信息，因此，导航装置500接着从网格1720的b行a列的区域起朝向b行h列的区域检索可到达识别信息。然后，导航装置500在网格1720的b行e列的区域1721中检测到可到达识别信息后，从网格1720的b行e列的区域1721起左向旋转地检索成为车辆的可到达范围的轮廓的、具有可到达识别信息的区域。

具体地讲，由于在区域1721的左侧相邻的b行h列的区域已经检索，因此，导航装置500首先从在区域1721的左下侧相邻的区域1722起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500检测区域1722的可到达识别信息，将从区域1721朝向区域1722的方向的方向指数“0”与区域1721相关联地存储在存储装置中。

然后，由于前一次的方向指数为“0”，因而，导航装置500从在区域1722的左侧相邻的c行c列的区域起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500检测在区域1722的左下侧相邻的区域1723的可到达识别信息，将从区域1722朝向区域1723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500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1721为止。具体地讲，导航装置500从在区域1722的左侧相邻的区域起左向旋转地检索是否存在具有可到达识别信息的区域，检测在区域1723的下侧相邻的区域1724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500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，依次检测具有可到达识别信息的区域1724～1734。然后，导航装置500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500从在区域1734的右上侧相邻的b行f列的区域起左向旋转地检索是否存在具有可到达识别信息的区域，检测在区域1734的上侧相邻的区域1721的可到达识别信息，将方向指数“5”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”→“6”→“6”→“5”的顺序，将方向指数存储在存储装置中。

这样，导航装置500从最先检测出的区域1721起，左向旋转地依次检索与该区域1721相邻的、具有可到达识别信息的区域1722～1734，并取得方向指数。然后，导航装置500从区域1721起将与方向指数对应的方向的一个区域涂满，由此，如图18所示，生成具有可到达范围1800的网格，可到达范围1800由车辆的可到达范围的轮廓1801以及被该轮廓1801包围的部分1802构成。

(导航装置500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500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500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500如下所述提取车辆的可到达范围的轮廓。

图19是示意性地示出由导航装置500进行的车辆的可到达范围提取的另一例的说明图。以图19所示的d行h列的二维矩阵数据(Y，X)的网格1900为例进行说明。导航装置500检索网格1900的被赋予了可到达识别信息“1”的区域。具体地讲，导航装置500首先从a行a列的区域朝向a行h列的区域检索可到达识别信息“1”。

网格1900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500接着从b行a列的区域朝向b行h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500取得具有可到达识别信息“1”的b行c列的区域1901的最小经度px1、最小纬度py1(区域1901的左上坐标)。

然后，导航装置500从b行d列的区域朝向b行h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500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1902的最大经度px2、最大纬度py2(区域1902的右下坐标)。

然后，导航装置500将以b行c列的区域1901的左上坐标(px1，py1)和b行f列的区域1902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500从网格1900的b行g列朝向b行h列的区域，进而从c行a列朝向c行h列检索可到达识别信息“1”。然后，导航装置500取得具有可到达识别信息“1”的c行d列的区域1903的最小经度px3、最小纬度py3(区域1903的左上坐标)。

然后，导航装置500从c行e列的区域朝向c行h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500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1904的最大经度px4、最大纬度py4(区域1904的右下坐标)。

然后，导航装置500将以c行d列的区域1903的左上坐标(px3，py3)和c行f列的区域1904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500从c行g列的区域朝向c行h列的区域，进而从d行a列朝向d行h列检索具有可到达识别信息“1”的区域。由于导航装置500已对从c行g列的区域到d行h列的全部区域赋予了不可到达识别信息“0”，因而结束处理。

这样，通过按照二维矩阵数据(Y，X)的网格1900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。

(轮廓数据的补全处理例)

图20是示出轮廓数据的补全处理例的说明图。(A)示出补全前的轮廓数据。(A)的轮廓数据是由顶点a0～d0构成的轮廓数据。

(B)示出补全后的轮廓数据的一例。(B)示出新附加顶点a1～c1后的状态。顶点a1是顶点a0、b0的中点，顶点b1是顶点b0、c0的中点，顶点c1是顶点c0、d0的中点。其中，顶点a1的Y轴方向的坐标值与顶点a0的Y轴方向的坐标值相同，顶点b1的Y轴方向的坐标值与顶点b0的Y轴方向的坐标值相同，顶点c1的Y轴方向的坐标值与顶点c0的Y轴方向的坐标值相同。即，顶点a1是将顶点a0在X轴方向上平行移动后的点，顶点b1是将顶点b0在X轴方向上平行移动后的点，顶点c1是将顶点c0在X轴方向上平行移动后的点。由此，仅通过针对已有的顶点变更X轴方向的坐标值，就能够简单地进行将顶点数增加至大约2倍的重采样。

(C)示出补全后的轮廓数据的另一例。(C)示出新附加顶点a2～c2后的状态。顶点a2是顶点a0、b0的中点，顶点b2是顶点b0、c0的中点，顶点c2是顶点c0、d0的中点。即，在(C)中执行直线补全。由此，仅通过针对已有的顶点执行直线补全，就能够简单地进行将顶点数增加至2倍的重采样。

通过去除部263，针对图20所示增加后的顶点组，如图1的(C)所示，通过IIR(infinite impulse response：无限脉冲响应)滤波器去除高频成分。IIR滤波器是2次的巴特沃斯滤波器，截止频率是采样频率的1/10。

这里，将作为轮廓数据的各顶点的间隔的输入数据序列设为x(1)、x(2)、…、x(n－2)、x(n－1)、x(n)、x(n+1)、…。例如在顶点为100个(n＝100)的情况下，通过对顶点逐个进行采样，得到输入数据序列。此外，将截止高频成分后的来自IIR滤波器的输出信号数据序列设为y(1)、y(2)、…、y(n－2)、y(n－1)、y(n)、y(n+1)、…。此外，将IIR滤波器的滤波系数设为a(1)、a(2)、a(3)、…、b(1)、b(2)、b(3)、…。该情况下，通过以下的差分方程式计算输出数据序列。

a(1)×y(n)＝b(1)×x(n)+b(2)×x(n－1)+…+b(nb+1)×x(n－nb)－a(2)×y(n－1)－…－a(na+1)×y(n－na)

其中，设a(1)＝1、a(2)＝－1.561、a(3)＝0.6414、b(1)＝0.0201、b(2)＝0.0402、b(3)＝0.0201。

即，计算成为y(n)＝0.0201×x(n－1)+0.0402×x(n－2)+0.0201×x(n－3)+1.561×y(n－1)－0.6414×y(n－2)。

图21是示出IIR滤波器的滤波特性的曲线图。(A)在IIR滤波器的滤波特性中示出频率与振幅之间的关系。横轴的频率中，“1”与采样率的一半频率对应。(A)的曲线图是在1个采样的一半处振幅衰减100dB以上的滤波特性。(B)是示出频率与相位的关系之间的关系的曲线图。在1个采样的一半处，相位旋转180度。在安装IIR滤波器的情况下，通过适当设定上述滤波系数，决定截止频率。

(轮廓数据的间疏例)

图22是示出轮廓数据的间疏例的说明图。(A)示出间疏前的轮廓数据。(A)的轮廓数据是由顶点P1～P3构成的轮廓数据。将顶点P1～P3的各坐标值设为(x1，y1)～(x3，y3)。间疏部264求出相邻的两顶点间的差分。例如，间疏部264求出顶点P1、P2的x坐标值的差分Δx1＝(x2－x1)和顶点P2、P3的x坐标值的差分Δx2＝(x3－x2)，求出差分Δx1、Δx2之和Δ2x＝x3－2×x2－x1。针对y坐标值，间疏部264也同样求出顶点P1、P2的y坐标值的差分Δy1＝(y2－y1)和顶点P2、P3的y坐标值的差分Δy2＝(y3－y2)，求出差分Δy1、Δy2之和Δ2y＝y3－2×y2－y1。并且，间疏部264求出Δ2x和Δ2y的平方和的平方根difd。(B)示出difd。difd表示从顶点P1到顶点P3的角度变化量，与连接顶点P1和顶点P3而成的线段长度一致。

在间疏部264中，分别针对轮廓数据上的连续3个顶点求出difd，计算已求出的difd的平均值。并且，间疏部264删除求出平均值以下的difd的3个顶点的正中间的顶点即顶点P2。由此，顶点数被削减为1/4左右。此外，也可以替代角度的变化量difd而通过反三角函数求出角度的变化率，但角度变化量difd较能简化计算，因此能够实现间疏处理的高速化。

(导航装置500中的图像处理)

如上所述，导航装置500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513。下面，例如以导航装置500被搭载于EV车辆的情况为例进行说明。

图23是示出由导航装置500进行的图像处理的步骤的一例的流程图。在图23的流程图中，导航装置500首先通过例如通信接口515取得搭载有本装置的车辆的当前地点(ofx，ofy)(步骤S2301)。然后，导航装置500通过例如通信接口515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S2302)。

然后，导航装置500进行可到达节点搜索处理(步骤S2303)。然后，导航装置500进行网格生成和识别信息赋予处理(步骤S2304)。然后，导航装置500提取车辆的可到达范围的轮廓(步骤S2305)。然后，导航装置500对表示提取出的轮廓的轮廓数据，执行包含补全处理、高速傅立叶变换处理、高频成分去除处理、高速傅立叶逆变换处理和间疏处理的平滑处理(步骤S2306)。然后，导航装置500根据平滑处理后的轮廓数据，在显示器513显示车辆的可到达范围(步骤S2307)，结束基于本流程图的处理。

(导航装置500中的估计耗电量计算处理)

下面，说明由导航装置500进行的估计耗电量计算处理。图24是示出由导航装置500进行的估计耗电量计算处理的步骤的一例的流程图。图24所示的流程图是在上述步骤S2303的可到达节点搜索处理中进行的处理。

在图24的流程图中，导航装置500首先通过通信接口515取得探测头数据等拥堵信息和拥堵预测数据(步骤S2401)。然后，导航装置500取得路线的长度和路线的道路类别(步骤S2402)。

然后，导航装置500根据在步骤S2401、S2402中取得的信息，计算路线的旅行时间(步骤S2403)。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500根据在步骤S2401～S2403中取得的信息，计算路线的平均速度(步骤S2404)。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500取得路线的标高数据(步骤S2405)。进而，导航装置500取得车辆的设定信息(步骤S2406)。然后，导航装置500根据在步骤S2401～S2406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S2407)，结束基于本流程图的处理。

(导航装置500中的可到达地点搜索处理)

下面，说明由导航装置500进行的可到达地点搜索处理。图25、图26是示出由导航装置500进行的可到达地点搜索处理的步骤的一例的流程图。在图25、图26的流程图中，导航装置500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S2501)。搜索起点是指在上述步骤S2501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500判定是否存在一个以上的候选节点(步骤S2502)。在存在一个以上的候选节点的情况下(步骤S2502：是)，导航装置500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S2503)。例如，假设导航装置500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500判定从车辆的当前地点到节点N(i)_j的累计耗电量是否比指定能量的量小(步骤S2504)。指定能量的量例如是指车辆在车辆的当前地点的残余能量的量。在比指定能量的量小的情况下(步骤S2504：是)，导航装置500提取与节点N(i)_j连接的全部路线L(i+1)_j(步骤S2505)。

然后，导航装置500选择在步骤S2505中提取出的路线L(i+1)_j中的一条路线L(i+1)_j(步骤S2506)。接着，导航装置500进行判定是否将在步骤S2506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S2507、S2508)。

在将一条路线L(i+1)_j作为候选路线的情况下(步骤S2508：是)，导航装置500进行一条路线L(i+1)_j中的耗电量计算处理(步骤S2509)。然后，导航装置500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S2510)。然后，导航装置500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S2511)。

当存在已处理的其它路径的情况下(步骤S2511：是)，导航装置500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S2512)。在小于其它路径中的累计耗电量的情况下(步骤S2512：是)，导航装置500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S2513)。

另一方面，当不存在已处理的其它路径的情况下(步骤S2511：否)，导航装置500进入步骤S2513。然后，导航装置500判定节点N(i+1)_j是否是候选节点(步骤S2514)。在不是候选节点的情况下(步骤S2514：否)，导航装置500将节点N(i+1)_j追加成为候选节点(步骤S2515)。

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S2508：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S2512：否)、以及节点N(i+1)_j是候选节点的情况下(步骤S2514：是)，导航装置500进入步骤S2516。

然后，导航装置500判定是否全部路线L(i+1)_j的候选判定处理已结束(步骤S2516)。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S2516：是)，将节点N(i)_j从候选节点中去除(步骤S2517)，然后返回步骤S2502。然后，当存在一个以上的候选节点的情况下(步骤S2502：是)，导航装置500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S2503)，将在步骤S2503中选择出的候选节点设为下一个节点N(i)_j，进行步骤S2504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S2516：否)，返回步骤S2506。然后，导航装置500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S2507～步骤S2515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S2516：是)。并且，当不存在一个以上的候选节点的情况下(步骤S2502：否)、以及从车辆的当前地点到节点N(i)_j的累计耗电量为指定能量的量以上的情况下(步骤S2504：否)，导航装置500结束基于本流程图的处理。

(导航装置500中的候选路线判定处理)

下面，说明由导航装置500进行的候选路线判定处理。图27是示出由导航装置500进行的候选路线判定处理的步骤的一例的流程图。图27的流程图是在上述步骤S2507中进行的处理的一例。

在图27的流程图中，导航装置500首先判定在步骤S2506中选择的一条路线L(i+1)_j是否禁止通行(步骤S2701)。在不是禁止通行的情况下(步骤S2701：否)，导航装置500判定一条路线L(i+1)_j是否是单行道的逆行(步骤S2702)。在不是单行道的逆行的情况下(步骤S2702：否)，导航装置500判定一条路线L(i+1)_j是否受到时间限制或季节限制(步骤S2703)。

在未受到时间限制或季节限制的情况下(步骤S2703：否)，导航装置500判定一条路线L(i+1)_j的重要度是否比与一条路线L(i+1)_j的车辆的当前地点侧的节点N(i+1)连接的路线L(i)_j低(步骤S2704)。在重要度比路线L(i)_j高的情况下(步骤S2704：否)，导航装置500将一条路线L(i+1)_j决定为候选路线(步骤S2705)，结束基于本流程图的处理。

另一方面，在禁止通行的情况下(步骤S2701：是)、单行道的逆行的情况下(步骤S2702：是)、受到时间限制或季节限制的情况下(步骤S2703：是)、重要度比要连接的路线L(i)_j低的情况下(步骤S2704：是)，导航装置500结束基于本流程图的处理。

(导航装置500中的识别信息赋予处理)

下面，说明由导航装置500进行的识别信息赋予处理。图28是示出由导航装置500进行的识别信息赋予处理的步骤的一例的流程图。图28的流程图是在上述步骤S2304中进行的处理。

在图28的流程图中，导航装置500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S2801)。然后，导航装置500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S2802)。

然后，导航装置500分别计算从在步骤S2501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S2803)。然后，导航装置500取得距离w1～w4中最长的距离w5＝max(w1、w2、w3、w4)(步骤S2804)。

然后，导航装置500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S2805)。然后，导航装置500使用在步骤S2805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(X，Y)(步骤S2806)。

导航装置500在步骤S2806中对包含可到达节点的网格(X，Y)赋予可到达识别信息，对不包含可到达节点的网格(X，Y)赋予不可到达识别信息。然后，导航装置500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(X，Y)的缺失点(步骤S2807)。

然后，导航装置500进行第2识别信息变更处理(步骤S2808)。接着，导航装置500进行第3识别信息变更处理(步骤S2809)，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S2807)之后进行第2识别信息变更处理(步骤S2808)和第3识别信息变更处理(步骤S2809)，但是，也可以是在第2识别信息变更处理(步骤S2808)和第3识别信息变更处理(步骤S2809)之后进行第1识别信息变更处理(步骤S2807)。

(导航装置500中的第1识别信息变更处理)

下面，说明由导航装置500进行的第1识别信息变更处理。图29是示出由导航装置500进行的第1识别信息变更处理的步骤的一例的流程图。图29的流程图是在上述步骤S2807中进行的处理的一例。具体地讲，在与桥梁或者隧道的入口和出口相当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500将在相当于桥梁或者隧道的区域产生的缺失点去除。

在图29的流程图中，导航装置500首先取得my行mx列的二维矩阵数据(Y，X)的网格(步骤S2911)。然后，导航装置500将1代入变量i、j，以便检索网格的i行j列的区域的识别信息(步骤S2912、S2913)。然后，导航装置500判定网格的i行j列的区域是否是桥梁或者隧道的出入口(步骤S2914)。

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S2914：是)，导航装置500判定网格的i行j列的区域的识别信息是否是“1”(步骤S2915)。在i行j列的区域的识别信息是“1”的情况下(步骤S2915：是)，导航装置500取得与网格的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信息(i1、j1)(步骤S2916)。

接着，导航装置500判定网格的i1行j1列的区域的识别信息是否是“1”(步骤S2917)。在i1行j1列的区域的识别信息是“1”的情况下(步骤S2917：是)，导航装置500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识别信息(步骤S2918)。

然后，导航装置500将在步骤S2918中取得的各区域的识别信息变更成“1”(步骤S2919)。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S2918中取得的各区域的识别信息全部是“1”的情况下，导航装置500也可以不进行步骤S2919的处理而进入步骤S2920。

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S2914：否)、i行j列的区域的识别信息不是“1”的情况下(步骤S2915：否)、以及i1行j1列的区域的识别信息不是“1”的情况下(步骤S2917：否)，导航装置500进入步骤S2920。

然后，导航装置500对变量j加1(步骤S2920)，判定变量j是否超过mx列(步骤S2921)。在变量j未超过mx列的情况下(步骤S2921：否)，导航装置500返回步骤S2914，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S2921：是)，导航装置500对变量i加1(步骤S2922)，判定变量i是否超过my行(步骤S2923)。

在变量i未超过my行的情况下(步骤S2923：否)，导航装置500返回步骤S2913，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S2923：是)，导航装置500结束基于本流程图的处理。由此，导航装置500能够将my行mx列的二维矩阵数据的网格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S2916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500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S2914的处理)。由此，导航装置500能够降低第1识别信息变更处理的处理量。

(导航装置500中的可到达范围轮廓提取处理)

接着，说明由导航装置500进行的可到达范围轮廓提取处理。图30、图31是示出由导航装置500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30、图31的流程图是在上述步骤S2305中进行的处理的一例，是上述导航装置500中的可到达范围的轮廓提取的概要之二所示的可到达范围轮廓提取处理。

在图30、图31的流程图中，导航装置500首先取得my行mx列的二维矩阵数据(Y，X)的网格(步骤S3001)。然后，导航装置500取得在步骤S3001中取得的网格的各区域的经度纬度信息(步骤S3002)。

接着，导航装置500将变量i初始化并对变量i加上1，以便检索网格的i行j列的区域的识别信息(步骤S3003、S3004)。然后，导航装置500判定变量i是否超过my行(步骤S3005)。

在变量i未超过my行的情况下(步骤S3005：否)，导航装置500将变量j初始化并对变量j加上1(步骤S3006、S3007)。然后，导航装置500判定变量j是否超过mx列(步骤S3008)。

在变量j未超过mx列的情况下(步骤S3008：否)，导航装置500判定网格的i行j列的区域的识别信息是否是“1”(步骤S3009)。在i行j列的区域的识别信息是“1”的情况下(步骤S3009：是)，导航装置500取得网格的i行j列的区域的左上坐标(px1，py1)(步骤S3010)。i行j列的区域的左上坐标(px1，py1)是指i行j列的区域的最小经度px1、最小纬度py1。

然后，导航装置500判定变量j是否小于mx列(步骤S3011)。在变量j为mx列以上的情况下(步骤S3011：否)，导航装置500取得网格的i行j列的区域的右下坐标(px2，py2)(步骤S3012)。i行j列的区域的右下坐标(px2，py2)是指i行j列的区域的最大经度px2、最大纬度py2。

接着，导航装置500将在步骤S3010中取得的左上坐标(px1，py1)、和在步骤S3012中取得的右下坐标(px2，py2)设定成地图数据(步骤S3016)。然后，导航装置500将以左上坐标(px1，py1)和右下坐标(px2，py2)为相对顶点的矩形区域涂满(步骤S3017)，返回步骤S3014，反复进行以后的处理。

另一方面，在变量j小于mx列的情况下(步骤S3011：是)，导航装置500对变量j加上1(步骤S3013)，判定网格的i行j列的区域的识别信息是否是“1”(步骤S3014)。在i行j列的区域的识别信息不是“1”的情况下(步骤S3014：否)，导航装置500取得网格的i行j－1列的区域的右下坐标(px2，py2)(步骤S3015)，进行步骤S3016以后的处理。

此外，在i行j列的区域的识别信息是“1”的情况下(步骤S3014：是)，返回步骤S3011，反复进行以后的处理。并且，在变量i超过my行的情况下(步骤S3005：是)，导航装置500结束基于本流程图的处理。在变量j超过mx列的情况下(步骤S3008：是)，返回步骤S3004，反复进行以后的处理。

(导航装置500中的平滑处理)

下面，说明由导航装置500进行的平滑处理。图32是示出由导航装置500进行的平滑处理的步骤的一例的流程图。图32的流程图是在上述步骤S2306中进行的处理的一例。

首先，导航装置500通过补全部262执行表示移动体的可到达范围的轮廓的轮廓数据的补全处理(步骤S3201)。接着，导航装置500利用去除部263通过IIR滤波器，去除高频成分(步骤S3202)。然后，导航装置500通过间疏部264执行对顶点进行间疏的间疏处理(步骤S3203)。由此，对轮廓数据进行平滑。

(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33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33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的行进方向成分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项表示该随着车辆行驶的加速度A和重力加速度g的行进方向成分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500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500中的倾斜仪得知车辆行驶的道路的坡度。并且，在导航装置500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500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34是示出由导航装置500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35是示出由导航装置500进行的识别信息赋予处理后的显示例的一例的说明图。图36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。此外，图37是示出由导航装置500进行的闭合处理(膨胀)后的显示例的一例的说明图。图38是示出由导航装置500进行的闭合处理(缩小)后的显示例的一例的说明图。

如图34所示，例如在显示器513显示地图数据和由导航装置500搜索出的车辆的多个可到达地点。图34所示的显示器513的状态是由导航装置500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S2303的处理后的状态。

然后，由导航装置500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35所示，在显示器513显示基于可到达识别信息的车辆的可到达范围3500。在该阶段，在车辆的可到达范围3500内产生由不可到达区域构成的缺失点。

此外，在车辆的可到达范围3500内例如包含相当于横跨东京湾的东京湾跨海公路(东京湾AUQA－LINE：注册商标)3510的两出入口的区域。但是，在车辆的可到达范围3500内仅包含东京湾跨海公路3510上的全部区域中的一个区域3511。然后，由导航装置500进行第1识别信息变更处理，由此，如图36所示，东京湾跨海公路上的缺失点被去除，在显示器513显示包含东京湾跨海公路3510上的全部区域3621的可到达范围3620。

然后，由导航装置500进行闭合的膨胀处理，由此，如图37所示，生成去除了缺失点的车辆的可到达范围3700。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3621包含在可到达范围3620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3710也成为车辆的可到达范围3700。然后，由导航装置500进行闭合的缩小处理，由此，如图38所示，车辆的可到达范围3800的外周的大小与进行闭合前的车辆的可到达范围3500的外周大致相同。另外，图38的东京湾跨海公路上的全部区域3810的边界和图38的东京湾跨海公路上的全部区域3810的各个边界是依存于网格的边界显示，但这里为了容易理解，显示为斜线的边界。

然后，由导航装置500提取车辆的可到达范围3800的轮廓3801，由此，能够平滑地显示车辆的可到达范围3800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3802上显示车辆的可到达范围3800。并且，在闭合缩小处理后，东京湾跨海公路上的全部区域3810也被显示为车辆的可到达范围3800或其轮廓3801。

图39是示出由导航装置500进行的平滑处理后的显示例的一例的说明图。通过导航装置500，从图38的状态(轮廓3801)起对车辆的可到达范围3900的轮廓3901进行平滑，因此车辆的可到达范围3900利用二维的更平滑的面3902进行显示。

如以上说明的那样，根据导航装置500，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500根据被赋予了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500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200能够准确地显示移动体的可到达范围。

并且，导航装置500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，导航装置500能够去除移动体的可到达范围内的缺失点。

并且，导航装置500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，导航装置500能够去除移动体的可到达范围的孤立点。

这样，导航装置500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500提取将地图信息分割成多个区域而生成的网格的轮廓。因此，导航装置500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500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500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，即使可搜索到的可到达地点减少，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500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500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。

此外，作为高速傅立叶变换的预处理，导航装置500将构成轮廓数据的线段数据分解成X轴成分和Y轴成分，并将各线段数据的长度设为均匀。由此，仅针对根据轮廓数据得到的每个顶点的偏移角和长度中的偏移角进行高速傅立叶变换即可，因此能够实现平滑处理的高速化。此外，在补全处理中，以被包含到可到达范围中的方式对线段数据进行分解，因此，与以不被包含到可到达范围中的方式进行分割的情况下相比，能够抑制不舒适感并实现视觉辨认性的提高。此外，在对轮廓数据的不必要顶点进行间疏的情况下，根据偏移角的大小进行判定，因此能够利用简单的间疏处理实现平滑处理的高速化。这样，在实施方式1的图像处理装置中，能够高速地执行要显示的移动体的可到达范围的轮廓平滑，从而实现视觉辨认性的提高。

(实施方式2)

图40是示出实施方式2的图像处理系统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4000的功能性结构进行说明。实施方式2的图像处理系统4000由服务器4020和终端4020构成。实施方式2的图像处理系统4000在服务器4010和终端4020中具备实施方式1的图像处理装置200的功能。

服务器4010生成由搭载于移动体的终端4020显示于显示部210的信息。具体地讲，服务器4010检测与移动体的可到达范围相关的信息并发送给终端4020。终端4020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4020从服务器4010接收与移动体的可到达范围相关的信息。

在图40中，服务器4010由计算部202、搜索部203、分割部204、赋予部205、服务器接收部4011和服务器发送部4012构成。终端4020由取得部201、显示控制部206、终端接收部4021、终端发送部4022构成。另外，在图40所示的图像处理系统4000中，对与图2所示的图像处理装置200相同的构成部标注相同的标号并省略说明。

在服务器4010中，服务器接收部4011接收从终端4020发送的信息。具体地讲，例如服务器接收部4011接收来自终端4020的与移动体相关的信息，该终端4020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4011接收到的信息是在计算部202中进行参照的信息。

服务器发送部4012把将地图信息分割而成的、由赋予部205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4020。具体地讲，例如服务器发送部4012向终端4020发送信息，该终端4020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4020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)进行通信的状态，与服务器4010连接。

在终端4020中，终端接收部4021接收来自服务器4010的信息。具体地讲，终端接收部4021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了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4021从服务器4010接收信息，该服务器4010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4022向服务器4010发送由取得部201取得的与移动体相关的信息。具体地讲，例如终端发送部4022向服务器4010发送与移动体相关的信息，该服务器4010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4000的图像处理。图像处理系统4000的图像处理基本上与实施方式1的图像处理装置200相同，因而利用图4的流程图来说明与实施方式1的差异。

图像处理系统4000的图像处理是由服务器4010进行实施方式1的图像处理装置200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4的流程图中，终端4020进行步骤S401的处理，向服务器4010发送在步骤S401中取得的信息。

然后，服务器4010接收来自终端4020的信息。然后，服务器4010根据从终端4020接收到的信息进行步骤S402～S406的处理，向终端4020发送在步骤S406中取得的信息。然后，终端4020接收来自服务器4010的信息。进而，终端4020根据从服务器4010接收到的信息执行步骤S407，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4000和图像处理方法能够得到与实施方式1的图像处理装置200和图像处理方法相同的效果。

(实施方式3)

图41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4100的功能性结构进行说明。实施方式3的图像处理系统4100由第1服务器4110、第2服务器4120、第3服务器4130以及终端4140构成。图像处理系统4100的第1服务器4110具备实施方式1的图像处理装置200的计算部202的功能，第2服务器4120具备实施方式1的图像处理装置200的搜索部203的功能，第3服务器4130具备实施方式1的图像处理装置200的分割部204、识别部205a和赋予部205的功能，终端4140具备实施方式1的图像处理装置200的取得部201和显示控制部206的功能。

在图41中，终端4140具有与实施方式2的终端4020相同的结构。具体地讲，终端4140由取得部201、显示控制部206、终端接收部4141、终端发送部4142构成。终端接收部4141具有与实施方式2的终端接收部4021相同的结构。终端发送部4142具有与实施方式2的终端发送部4022相同的结构。第1服务器4110由计算部202、第1服务器接收部4111、第1服务器发送部4112构成。

第2服务器4120由搜索部203、第2服务器接收部4121、第2服务器发送部4122构成。第3服务器4130由分割部204、识别部205a、赋予部205、第3服务器接收部4131、第3服务器发送部4132构成。在图41所示的图像处理系统4100中，对与图2所示的图像处理装置200以及图40所示的图像处理系统4000相同的构成部标注相同的标号并省略说明。

在第1服务器4110中，第1服务器接收部4111接收从终端4140发送的信息。具体地讲，例如第1服务器接收部4111接收来自终端4140的终端发送部4142的信息，该终端4140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4111接收到的信息是在计算部202中进行参照的信息。

第1服务器发送部4112向第2服务器接收部4121发送由计算部202计算出的信息。具体地讲，第1服务器发送部4112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4121发送信息，也可以向以有线的方式连接的第2服务器接收部4121发送信息。

在第2服务器4120中，第2服务器接收部4121接收由终端发送部4142和第1服务器发送部4112发送的信息。具体地讲，例如第2服务器接收部4121接收来自第1服务器发送部4112和终端发送部4142的信息，该第1服务器发送部4112和终端发送部4142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4121也可以接收来自以有线的方式连接的第1服务器发送部4112的信息。由第2服务器接收部4121接收到的信息是在搜索部203中进行参照的信息。

第2服务器发送部4122向第3服务器接收部4131发送由搜索部203搜索出的信息。具体地讲，例如第2服务器发送部4122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4131发送信息，也可以向以有线的方式连接的第3服务器接收部4131发送信息。

在第3服务器4130中，第3服务器接收部4131接收由终端发送部4142和第2服务器发送部4122发送的信息。具体地讲，例如第3服务器接收部4131可以接收来自第2服务器发送部4122和终端发送部4142的信息，该第1服务器发送部4122和终端发送部4142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4131也可以接收来自以有线的方式连接的第2服务器发送部4122的信息。由第2服务器接收部4121接收到的信息是在分割部204中进行参照的信息。

第3服务器发送部4132向终端接收部4141发送由赋予部205生成的信息。具体地讲，例如第3服务器发送部4132向终端接收部4141发送信息，终端接收部4141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4100的图像处理。图像处理系统4100的图像处理基本上与实施方式1的图像处理装置200相同，因而利用图4的流程图来说明与实施方式1的差异。

图像处理系统4100的图像处理是由第1服务器4110进行实施方式1的图像处理装置200的图像处理中的估计能量消耗量计算处理，由第2服务器4120进行可到达地点搜索处理，由第3服务器4130进行识别信息赋予处理。在图4的流程图中，终端4140进行步骤S401的处理，向第1服务器4110发送在步骤S401中取得的信息。

然后，第1服务器4110接收来自终端4140的信息。然后，第1服务器4110根据从终端4140接收到的信息进行步骤S402、S403的处理，向第2服务器4120发送在步骤S403中计算出的信息。然后，第2服务器4120接收来自第1服务器4110的信息。然后，第2服务器4120根据从第1服务器4110接收到的信息进行步骤S404的处理，向第3服务器4130发送在步骤S404中搜索出的信息。

然后，第3服务器4130接收来自第2服务器4120的信息。然后，第3服务器4130根据来自第2服务器4120的信息进行步骤S405、S406的处理，向终端4140发送在步骤S406中生成的信息。然后，终端4140接收来自第3服务器4130的信息。然后，终端4140根据从第3服务器4130接收到的信息执行步骤S407，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4100和图像处理方法能够得到与实施方式1的图像处理装置200和图像处理方法相同的效果。

图42是示出图像处理装置的系统结构的一例的说明图。在图42中，说明将本发明应用于取得系统4200时的一例，该取得系统4200将搭载于车辆的导航装置4210用作终端4020，将服务器4220用作服务器4010。图像处理系统4200由搭载于车辆4230的导航装置4210、服务器4220、网络4240构成。

导航装置4210被搭载于车辆4230。导航装置4210向服务器4220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4210将从服务器4220接收到的信息显示于显示器以通知用户。服务器4220从导航装置4210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4220根据接收到的车辆信息，生成与车辆4230的可到达范围相关的信息。

服务器4220和导航装置4210的硬件结构与实施例1的导航装置500的硬件结构相同。并且，导航装置4210只要仅具备与向服务器4220发送车辆信息的功能、以及接收来自服务器4220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4200也可以将搭载于车辆的导航装置4210作为实施方式3的终端4140，将服务器4220的功能性结构分散到实施方式3的第1服务器4110～第3服务器4130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

200：图像处理装置；201：取得部；202：计算部；203：搜索部；204：分割部；205：赋予部；205a：识别部；206：显示控制部；210：显示部；251：第1变更部；252：第2变更部；261：轮廓提取部；262：补全部；263：去除部；264：间疏部；500：导航装置。

Claims (8)

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，其特征在于，该图像处理装置具有：

取得单元，其取得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；

计算单元，其计算所述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；

搜索单元，其根据地图信息、所述初始保有能量的量以及所述估计能量消耗量，搜索所述移动体从当前地点能够到达的地点即多个可到达地点；

分割单元，其将所述地图信息分割成多个区域；

识别单元，其根据由所述搜索单元搜索出的多个可到达地点，识别所述移动体是否分别能够到达由所述分割单元分割而成的多个区域；以及

显示控制单元，其基于所述识别单元的识别结果，根据所述地图信息提取所述移动体的可到达范围的轮廓，针对提取出的轮廓中包含的顶点组进行增加所述顶点组的处理，然后去除规定频率以上的频率成分，由此使显示单元显示作为去除了所述频率成分后的轮廓的所述移动体的可到达范围。

2.根据权利要求1所述的图像处理装置，其特征在于，

所述显示控制单元执行间疏处理，使所述显示单元显示作为间疏处理后的轮廓的所述移动体的可到达范围，所述间疏处理是在去除了所述频率成分后的构成轮廓数据的线段数据组中的、相邻的线段数据所成的角度的绝对值小于规定值的情况下，对连接相邻的线段数据彼此的顶点进行间疏。

3.根据权利要求1所述的图像处理装置，其特征在于，

所述计算单元根据包含第一信息、第二信息以及第三信息的消耗能量估计式，计算所述移动体在所述规定区间内行驶时的所述估计能量消耗量，

所述第一信息与由所述移动体具备的装备品消耗的能量相关，

所述第二信息与在所述移动体加减速时消耗和回收的能量相关，

所述第三信息与由于在所述移动体行驶时产生的阻力而消耗的能量相关。

4.根据权利要求1所述的图像处理装置，其特征在于，

所述识别单元具有：

第1变更单元，其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用于识别所述移动体能够到达的可到达识别信息的情况下，将该一个区域的识别信息变更成可到达识别信息；以及

第2变更单元，其在由所述第1变更单元变更识别信息后，与被赋予了所述识别信息的一个区域相邻的其它区域被赋予了用于识别所述移动体不能到达的不可到达识别信息的情况下，将该一个区域的识别信息变更成不可到达识别信息。

5.根据权利要求1所述的图像处理装置，其特征在于，

所述搜索单元在所述移动体从当前地点起能够移动到的全部路径中，分别以使连接该路径上的规定地点彼此的所述规定区间内的所述估计能量消耗量的累计最小的方式，搜索所述移动体的可到达地点。

6.根据权利要求1所述的图像处理装置，其特征在于，

在多个所述规定区间中的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，所述搜索单元从用于搜索所述移动体的可到达地点的候选中去除该其它规定区间后搜索该可到达地点。

7.根据权利要求1所述的图像处理装置，其特征在于，

在所述地图信息中与一座桥梁或者一条隧道的入口和出口相当的被分割后的所述地图信息被赋予了用于识别所述移动体能够到达的可到达识别信息的情况下，所述识别单元对与构成该一座桥梁或者该一条隧道的全部区域相当的被分割后的所述地图信息赋予可到达识别信息。

8.一种图像处理方法，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，其特征在于，该图像处理方法包含：

取得步骤，取得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；

计算步骤，计算所述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；

搜索步骤，根据地图信息、所述初始保有能量的量以及所述估计能量消耗量，搜索所述移动体从当前地点能够到达的地点即多个可到达地点；

分割步骤，将所述地图信息分割成多个区域；

识别步骤，根据通过所述搜索步骤搜索出的多个可到达地点，识别所述移动体是否分别能够到达通过所述分割步骤分割而成的多个区域；以及

显示控制步骤，基于所述识别步骤的识别结果，根据所述地图信息提取所述移动体的可到达范围的轮廓，针对提取出的轮廓中包含的顶点组进行增加所述顶点组的处理，然后去除规定频率以上的频率成分，由此使显示单元显示作为去除了所述频率成分后的轮廓的所述移动体的可到达范围。