JP5818971B2

JP5818971B2 - 探索装置、探索管理装置、端末装置及び算出方法

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Publication number: JP5818971B2
Application number: JP2014507227A
Authority: JP
Inventors: 健二長藤
Original assignee: Pioneer Corp
Current assignee: Pioneer Corp
Priority date: 2012-03-30
Filing date: 2012-03-30
Publication date: 2015-11-18
Anticipated expiration: 2032-03-30
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Description

本発明は、探索装置、探索管理装置、端末装置及び算出方法に関する。

従来から、現在位置等の基点から、車両等の移動体が到達可能な範囲（以下、単に「到達可能範囲」という）の算出について、様々な技術が提案されている。こうした提案技術として、現時点の保有エネルギ量で、車両の現在位置からの走行に際しての到達可能範囲を算出する技術（特許文献１参照：以下、「従来例」という）がある。

この従来例の技術では、大きさの異なるメッシュが定義された地図情報を用意しておく。そして、保有エネルギ量の推定値が少なくなるほど、隣接するメッシュとして小さなメッシュを選択し、当該保有エネルギ量の推定値と、選択されたメッシュの走行に要するエネルギ消費量の推定値とに基づいて、選択されたメッシュを、車両が走行可能か否かを判断するようになっている。そして、選択されたメッシュを走行できないと判断された場合には、隣接するメッシュとして更に小さなメッシュを新たに選択し、当該新たに選択されたメッシュを、車両が走行可能か否かを判断するようになっている。

特開２０１１−２１７５０９号公報

上述した従来例の技術では、選択されたメッシュの走行に要するエネルギ消費量の推定値の算出に際して、車両の位置と当該選択されたメッシュとの位置関係に応じて、当該選択されたメッシュ内の走行方向を推定する。そして、当該推定された走行方向に沿って車両が走行する際の平均的なエネルギ消費量を、当該選択されたメッシュの走行に要するエネルギ消費量と推定するようになっている。このため、到達可能範囲の算出に際して一般的に利用される、いわゆるダイクストラ法を採用した場合と比べて、算出される到達可能範囲の精度が低いものとなる。

しかしながら、ダイクストラ法を採用すると、車両の保有エネルギ量が多くなるほど、到達可能範囲の算出のため演算量が飛躍的に増大してしまう。かかる演算量の増大は、例えば、到達可能範囲の算出をバックグラウンドで定期的に実行する場合、フォアグラウンドで実行する処理に悪影響を与えることになりかねない。

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、現時点の保有エネルギ量が多い場合であっても、演算量の増大を抑制しつつ、移動体の到達可能範囲を算出するための処理を実行する新たな探索装置、探索管理装置、端末装置及び算出方法を提供することを目的とする。

本発明は、第１の観点からすると、第１のリンクに接続されるノードを介して、前記第１のリンクから前記ノードに接続される一又は複数の第２のリンクへの探索を行い、前記第１のリンク及び前記第２のリンクで消費される移動体のエネルギ量を推定することにより、前記移動体の保有するエネルギ量で到達可能な範囲を算出する算出部と；前記移動体の保有するエネルギ量の変化、並びに、前記第１のリンク及び前記第２のリンクの長距離移動に対する適応度に応じて分類された道路種別に基づき、前記算出部が到達可能な範囲を算出する際に探索対象となるリンクを変化させる制御部と；を備えることを特徴とする探索装置である。

本発明は、第２の観点からすると、移動体が到達可能な範囲の算出に関する処理を行う探索管理装置であって、前記移動体の現在位置、及び、前記移動体が保有するエネルギ量を受信する受信部と；第１のリンクに接続されるノードを介して、前記第１のリンクから前記ノードに接続される一又は複数の第２のリンクへの探索を行い、前記第１のリンク及び前記第２のリンクで消費される移動体のエネルギ量を推定することにより、前記移動体の保有するエネルギ量で到達可能な範囲を算出する算出部と；前記移動体の保有するエネルギ量の変化、並びに、前記第１のリンク及び前記第２のリンクの長距離移動に対する適応度に応じて分類された道路種別に基づき、前記算出部が到達可能な範囲を算出する際に探索対象となるリンクを変化させる制御部と；前記算出部による算出結果を送信する送信部と；を備えることを特徴とする探索管理装置である。

本発明は、第３の観点からすると、移動体が到達可能な範囲の算出に関する処理を行う端末装置であって、前記移動体の現在位置、及び、前記移動体が保有するエネルギ量を取得する取得部と；前記取得部による取得結果を送信する送信部と；前記移動体の保有するエネルギ量の変化、並びに、ノードを介して接続された第１のリンク及び一又は複数の第２のリンクの長距離移動に対する適応度に応じて分類された道路種別に基づき、前記到達可能な範囲を算出する際に探索対象となるリンクを変化させる制御がなされつつ、前記第１のリンクから前記第２のリンクへの探索を行い、前記第１のリンク及び前記第２のリンクで消費される前記移動体のエネルギ量を推定することにより算出された、前記移動体の保有するエネルギ量で到達可能な範囲に関する情報を受信する受信部と；前記受信部により受信された前記到達可能な範囲に関する情報を表示部に表示させる出力部と；を備える、ことを特徴とする端末装置である。

本発明は、第４の観点からすると、取得部と、制御部と、算出部とを備え、移動体が到達可能な範囲の算出を行う探索装置により使用される算出方法であって、前記取得部が、前記移動体の現在位置、及び、前記移動体が保有するエネルギ量を取得する取得工程と；前記移動体の保有するエネルギ量の変化、並びに、第１のリンク及び前記第１のリンクに接続されるノードから延びる一又は複数の第２のリンクの長距離移動に対する適応度に応じて分類された道路種別に基づき、前記制御部が、到達可能な範囲を算出する際に探索対象となるリンクを変化させる制御工程と；前記制御部による前記制御工程の実行による制御のもとで、前記算出部が、前記第１のリンクから前記第２のリンクへの探索を行い、前記第１のリンク及び前記第２のリンクで消費される前記移動体のエネルギ量を推定することにより、前記移動体の保有するエネルギ量で到達可能な範囲を算出する算出工程と；を備えることを特徴とする算出方法である。

本発明の第１実施形態に係る探索装置の概略的な構成を示すブロック図である。本発明の第２実施形態に係る端末装置及び探索管理装置の概略的な構成を示すブロック図である。本発明の第１実施例に係るナビゲーション装置の概略的な構成を示すブロック図である。図３のナビゲーション装置による到達可能範囲に関する情報の算出処理を説明するためのフローチャートである。図４の到達可能範囲の算出処理を説明するためのフローチャートである。現時点の保有エネルギ量で到達可能なノードの探索結果の例を示す図である。現時点の保有エネルギ量での到達可能範囲に関する情報の表示例を示す図である。本発明の第２実施例に係る端末装置及びサーバ装置の位置付けを説明するためのブロック図である。図８の端末装置の構成を説明するためのブロック図である。図８のサーバ装置の構成を説明するためのブロック図である。

以下、本発明の実施形態を、添付図面を参照して説明する。なお、以下の説明及び図面においては、同一又は同等の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

［第１実施形態］
まず、本発明の第１実施形態を、図１を参照して説明する。

＜構成＞
図１には、第１実施形態に係る探索装置７００の概略的な構成が示されている。この図１に示されるように、探索装置７００は、電気エネルギを駆動用のエネルギとする移動体ＭＶ内に配置される。

本第１実施形態では、移動体ＭＶには、蓄電池９１０と、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）９２０とが装備されている。また、移動体ＭＶには、表示部７７０が配置されている。

上記の蓄電池９１０には、移動体ＭＶの駆動用エネルギが蓄えられる。かかる駆動用エネルギを利用して移動体ＭＶが移動する。

上記のＥＣＵ９２０は、移動体ＭＶの状態を検出する各種のセンサによる検出結果を収集する。そして、ＥＣＵ９２０は、収集された検出結果に基づいて、移動体ＭＶの走行の制御に有用な様々なパラメータ値を逐次導出しつつ、移動体ＭＶの走行の制御や管理を行う。

本第１実施形態では、ＥＣＵ９２０より導出されるパラメータ値には、蓄電池９１０のエネルギ残量の現在値（以下、単に「エネルギ残量」という）が含まれている。そして、ＥＣＵ９２０は、蓄電池９１０のエネルギ残量を、例えばＣＡＮ（Controller Area Network）等など通信プロトコルによって動作する車内通信網を介して、探索装置７００へ送る。

上記の表示部７７０は、液晶ディスプレイ等の表示デバイスを備えて構成される。この表示部７７０は、探索装置７００から送られた表示データを受ける。そして、表示部７７０は、当該表示データに対応する画像を表示する。

探索装置７００は、位置検出部７２０と、取得部７３０とを備えている。また、探索装置７００は、制御部７４０と、記録部７５０と、算出部７６０とを備えている。

上記の位置検出部７２０は、移動体ＭＶの現在地点の位置（現在位置）を逐次検出する。そして、位置検出部７２０は、検出された現在位置を取得部７３０へ送る。

上記の取得部７３０は、位置検出部７２０から送られた現在位置を取得する。こうして取得された現在位置は、算出部７６０へ送られる。

また、取得部７３０は、ＥＣＵ９２０から送られたエネルギ残量を取得する。こうして取得されたエネルギ残量は、制御部７４０及び算出部７６０へ送られる。

また、取得部７３０は、不図示の入力部から送られた到達可能範囲に関する情報の表示指令を取得する。こうして取得された表示指令は、算出部７６０へ送られる。

上記の制御部７４０は、取得部７３０から送られたエネルギ残量（すなわち、保有エネルギ量）を受ける。そして、制御部７４０は、保有エネルギ量に基づいて、到達可能範囲の算出指令を生成し、算出部７６０へ送る。

また、制御部７４０は、当該算出指令を算出部７６０へ送った後、保有エネルギ量と算出周期との予め定められた関係に基づいて、次の到達可能範囲の算出指令を行うまでの待ち時間を決定する。ここで、制御部７４０は、保有エネルギ量が少ないほど、短い待ち時間を決定する。そして、決定された待ち時間が経過すると、制御部７４０は、新たな到達可能範囲の算出指令を算出部７６０へ送る。この結果、保有エネルギ量が少ないほど高い頻度で、制御部７４０が、到達可能範囲の算出指令を算出部７６０へ送ることになる。

なお、「到達可能範囲の算出指令」では、算出部７６０による到達可能範囲の算出に際して、一のリンクに接続されるノードを介して、当該一のリンクに接続される一又は複数の他のリンクへの探索を進める際に、他のリンクへの探索を進めるか否かを判断するための閾値が指定される。制御部７４０は、保有エネルギ量と閾値との予め定められた関係に基づいて、保有エネルギ量が少ないほど大きな値を、閾値として決定する。

制御部７４０における処理の詳細については、後述する。

上記の記録部７５０には、様々な情報が記録される。こうした情報には、地図情報、道路情報等が含まれている。

地図情報には、道路の形状をリンク（道路）やノード（交差点等）で表す道路形状データ、建物、河川、地表面（フィーチャ）等を表す背景データが含まれている。また、道路情報には、法定速度、勾配、道路幅、信号の有無等、及び、これらによって分類される道路の種類である道路種別が含まれている。ここで、「道路種別」としては、国道、高速道路、一般道路、市街地等を通る細街路等がある。

また、道路情報には、道路種別ごとの長距離移動に対応する適応度（以下、単に「適応度」ともいう）が含まれている。こうした適応度は、国道及び高速道路が高く、一般道路、細街路の順で低くなっている。なお、かかる適応度は、数値化された状態で道路情報に含まれており、適応度が高いほど大きな値となっている。

また、道路情報には、リンクを介して接続されるノード間を移動する際における移動体ＭＶのエネルギ消費量の推定値が含まれている。ここで、「エネルギ消費量の推定値」は、本第１実施形態では、移動体ＭＶ又はプローブ情報により取得した他移動体の走行履歴による取得結果に基づいたものとなっている。

上記の算出部７６０は、取得部７３０から送られた現在位置及びエネルギ残量を受ける。また、算出部７６０は、制御部７４０から送られた到達可能範囲の算出指令を受ける。そして、算出部７６０は、到達可能範囲の算出指令を受けると、当該現在位置、当該エネルギ残量、及び、到達可能範囲の算出指令に含まれる閾値に基づいて、記録部７５０内の地図情報、道路情報等を参照して、到達可能範囲に関する情報を算出する。

また、算出部７６０は、取得部７３０から送られた到達可能範囲に関する情報の表示指令を受けると、最新に算出された到達可能範囲に関する情報を表示するためのデータを、表示データとして生成する。そして、算出部７６０は、生成された表示データを表示部７７０へ送る。

なお、算出部７６０における処理の詳細については、後述する。

＜動作＞
次に、上記のように構成された探索装置７００の動作について、制御部７４０による処理、及び、算出部７６０による処理に主に着目して説明する。

なお、位置検出部７２０からは、検出された現在位置が取得部７３０へ逐次送られているものとする。また、ＥＣＵ９２０からは、エネルギ残量が取得部７３０へ逐次送られているものとする。

そして、取得部７３０は、当該現在位置を算出部７６０へ逐次送っているものとする。また、取得部７３０は、当該エネルギ残量を、制御部７４０及び算出部７６０へ逐次送っているものとする。

《制御部７４０による処理》
制御部７４０は、まず、取得部７３０から送られたエネルギ残量を収集する。引き続き、制御部７４０は、収集されたエネルギ残量に基づいて、算出部７６０による到達可能範囲の算出に際して参照される閾値を決定する。当該「閾値」は、上述したように、算出部７６０による到達可能範囲の算出に際して、一のリンクに接続されるノードを介して、当該一のリンクに接続される一又は複数の他のリンクへの探索を進める際に、探索を進めるか否かを判断するための閾値である。そして、制御部７４０は、保有エネルギ量と閾値との予め定められた関係に基づいて、保有エネルギ量が少ないほど大きな値を、閾値として決定する。

次に、制御部７４０は、決定された閾値を含む到達可能範囲の算出指令を生成し、生成された算出指令を算出部７６０へ送る。引き続き、制御部７４０は、先の収集したエネルギ残量に基づいて、次の到達可能範囲の算出指令を行うまでの待ち時間（すなわち、周期）を決定する。ここで、制御部７４０は、上述したように、保有エネルギ量と算出周期との予め定められた関係に基づいて、保有エネルギ量が少ないほど、次の到達可能範囲の算出指令を行うまでの待ち時間を短く決定する。

こうして決定された待ち時間が経過すると、制御部７４０は、その時点におけるエネルギ残量を改めて収集する。引き続き、制御部７４０は、閾値の決定、到達可能範囲の算出指令の生成及び発行、並びに、到達可能範囲の算出指令の発行までの待ち時間の決定の処理を繰り返す。この結果、保有エネルギ量に基づく時間頻度で、当該保有エネルギに基づく閾値が含まれた到達可能範囲の算出指令が、制御部７４０から算出部７６０へ送られる。

《算出部７６０による処理》
制御部７４０から送られた到達可能範囲の算出指令を受けると、算出部７６０は、到達可能範囲に関する情報の算出処理を開始する。かかる算出処理に際して、算出部７６０は、取得部７３０から送られた現在位置及びエネルギ残量を収集する。

引き続き、算出部７６０は、記録部７５０内の地図情報を参照して、移動体ＭＶの現在地点から移動可能なリンク、これらのリンクにそれぞれ接続するノード、更にこれらのノードに接続する移動可能なリンクを順に探索する。かかる探索に際して、算出部７６０は、一のリンクがノードを介して一又は複数の他のリンクに接続されている場合に、当該一のリンクから他のリンクのそれぞれへの探索を進めるか否かを、当該到達可能範囲の算出指令に含まれる閾値に基づいて決定する。

かかる探索を進めるか否かの決定に際して、算出部７６０は、まず、記録部７５０内の道路情報を参照し、当該一のリンクの適応度から、探索を進めるか否かの判断対象のリンクの適応度を減算する。そして、算出部７６０は、減算結果が閾値以上であった場合には、当該判断対象のリンクを、探索を進める対象から除外する。一方、算出部７６０は、減算結果が閾値未満であった場合には、当該判断対象のリンクを、探索を進める対象として採用する。

上記の判断を行いつつ、算出部７６０は、新たな一のリンクを探索するごとに、記録部７５０内の道路情報を参照し、当該新たな一のリンクを移動するためのエネルギ消費量を推定する。そして、算出部７６０は、新たな一のリンクを探索するごとに、当該一のリンクが接続している経路の推定エネルギ消費量を累計し、推定エネルギ消費量の累計が最小となるように当該一のリンクに接続するノード及びそのノードに接続する複数のリンクを探索する。

すなわち、算出部７６０は、当該一のリンク及び他のリンクが同一のノードに接続されている場合、このノードに接続する複数のリンクのうち、移動体ＭＶの現在地点から当該ノードまでの推定エネルギ消費量の累計の少ないリンクの推定エネルギ消費量を使って当該ノードまでの推定エネルギ消費量の累計を算出する。そして、算出部７６０は、探索されたノード及びリンクで構成される複数の経路において、それぞれ、推定エネルギ消費量の累計が、移動体ＭＶの現時点の保有エネルギ量の範囲内にある全てのノードを到達可能地点として探索する。

なお、本第１実施形態では、移動体ＭＶの移動が一方通行の逆走となるリンク、時間規制や季節規制により通行禁止区間となるリンク等の移動体ＭＶの移動が禁止されたリンクを、移動体ＭＶのエネルギ消費量を算出する対象とするための候補から除いて探索を行うようになっている。

次に、算出部７６０は、到達可能地点として探索されたノードの全てが形成する領域の形状の輪郭を抽出する。引き続き、算出部７６０は、抽出された輪郭に基づいて、到達可能範囲に関する情報を算出する。

かかる到達可能範囲に関する情報の算出の後に、到達可能範囲に関する情報の表示指令を不図示の入力部から受けると、算出部７６０は、最新に算出された到達可能範囲に関する情報を表示するためのデータを、表示データとして生成する。そして、算出部７６０は、生成された表示データを表示部７７０へ送る。この結果、表示部７７０に、直近に算出された到達可能範囲に関する情報が表示される。

なお、本第１実施形態では、上述した輪郭の抽出に際して、算出部７６０が、以下の処理を行うようになっている。

本第１実施形態では、かかる輪郭の抽出に際して、算出部７６０は、まず、到達可能地点として探索された全てのノードを含む範囲を、地図情報により特定可能な複数の分割領域に仮想的に分割する。なお、本第１実施形態では、分割領域それぞれは、全てが同一形状の矩形の領域となっている。

引き続き、算出部７６０は、到達可能地点を含む分割領域を抽出する。そして、算出部７６０は、抽出された分割領域については、到達可能フラグ値として「１」を付与する。また、算出部７６０は、抽出されなかった分割領域については、到達可能フラグ値として「０」を付与する。

次に、算出部７６０は、複数の分割領域の２次元配列に対応する到達可能フラグ値の２次元配列を２値化されたラスタデータとして扱い、画像処理分野で一般的なクロージング処理（膨張処理後に縮小処理を行う処理）又はオープニング処理（縮小処理後に膨張処理を行う処理）を施す。この結果、移動体ＭＶの到達可能範囲に欠損点が生じないように、各分割領域に対応する到達可能フラグ値が再設定される。

次いで、算出部７６０は、到達可能フラグ値として「１」が付与された一の分割領域と、当該一の分割領域と隣り合う到達可能フラグ値として「０」が付与された他の分割領域との位置関係に基づいて、移動体ＭＶの到達可能範囲の輪郭を抽出する。例えば、算出部７６０は、フリーマンのチェインコードの手法を用いて、移動体ＭＶの到達可能範囲の輪郭を抽出する。

以上説明したように、本第１実施形態では、算出部７６０が、第１のリンクに接続されるノードを介して、当該第１のリンクから当該ノードに接続される一又は複数の第２のリンクへの探索を行う。そして、算出部７６０は、第１のリンク及び第２のリンクで消費される移動体ＭＶのエネルギ量を推定することにより、移動体ＭＶの保有エネルギ量で到達可能な範囲を算出する。かかる算出部７６０による到達可能な範囲の算出に際して、制御部７４０が、移動体ＭＶの保有するエネルギ量の変化、並びに、第１のリンク及び第２のリンクの適応度に応じて分類された道路種別に基づき、探索対象となるリンクを変化させる。

ここで、制御部７４０は、移動体ＭＶの保有エネルギ量が多いほど、探索対象となるリンクが適応度の高いものに偏るように、算出部７６０が到達可能な範囲を算出する際に探索対象となるリンクを変化させる。このため、移動体ＭＶの保有エネルギ量が多い場合における到達可能範囲の算出のための演算量を抑制することができる。

したがって、本第１実施形態によれば、現時点の保有エネルギ量が多い場合であっても、演算量の増大を抑制しつつ、ダイクストラ法を用いて移動体の到達可能範囲を算出することができる。

また、本第１実施形態では、制御部７４０が、現時点の保有エネルギ量が少ないほど、算出部７６０による到達可能範囲の算出頻度を高くさせる制御を、算出部７６０に対して行う。このため、現時点の保有エネルギ量が少ないほど精度の良い到達可能範囲に関する情報を欲する利用者の要請に応えることができる。

また、本第１実施形態では、制御部７４０が、算出部７６０による到達可能範囲の算出に際して、一のリンクに接続されるノードを介して、当該一のリンクに接続される一又は複数の他のリンクへの探索を進める際に、探索を進めるか否かを判断するための閾値を算出部７６０に対して指定する。ここで、制御部７４０は、保有エネルギ量と閾値との予め定められた関係に基づいて、保有エネルギ量が少ないほど大きな値を、閾値として指定する。

また、算出部７６０は、一のリンクがノードを介して一又は複数の他のリンクに接続されている場合に、当該一のリンクから他のリンクのそれぞれに探索を進めるか否かを、当該到達可能範囲の算出指令に含まれる閾値に基づいて決定する。かかる探索を進めるか否かの決定に際して、算出部７６０は、当該一のリンクの道路種別の長距離移動に対する適応度から、探索を進めるか否かの判断対象のリンクの適応度を減算する。そして、減算結果が閾値以上であった場合には、算出部７６０は、当該判断対象のリンクを、探索を進める対象から除外する。

このため、本第１実施形態によれば、合理的に、移動体ＭＶの保有エネルギ量が多いほど、探索対象となるリンクが適応度の高いものに偏るようにすることができる。

［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態を、図２を参照して説明する。

＜構成＞
図２には、第２実施形態に係る端末装置８１０及び探索管理装置８２０の概略的な構成が示されている。この図２に示されるように、端末装置８１０は、移動体ＭＶ内で動作するようになっている。また、探索管理装置８２０は、移動体ＭＶの外に配置される。そして、端末装置８１０と探索管理装置８２０とは、ネットワーク８５０を介して、通信可能となっている。

なお、探索管理装置８２０は、端末装置８１０と同様に構成された他の端末装置とも通信可能となっているが、図２においては、端末装置８１０のみが代表的に示されている。

《端末装置８１０の構成》
図２に示されるように、端末装置８１０は、上述した第１実施形態の探索装置７００（図１参照）と比べて、制御部７４０、記録部７５０及び算出部７６０を備えていない点、並びに、送信部８１１、受信部８１２及び出力部８１３を備えている点が異なっている。以下、これらの相違点に主に着目して説明する。

上記の送信部８１１は、取得部７３０から送られた取得部７３０による取得結果を受ける。そして、送信部８１１は、取得部７３０による取得結果を、ネットワーク８５０を介して、探索管理装置８２０へ送信する。

上記の受信部８１２は、探索管理装置８２０から、ネットワーク８５０を介して送られた到達可能範囲に関する情報の表示データを受信する。そして、受信部８１２は、当該受信した表示データを出力部８１３へ送る。

上記の出力部８１３は、受信部８１２から送られた到達可能範囲に関する情報の表示データを受ける。そして、出力部８１３は、当該表示データを表示部７７０へ送る。

《探索管理装置８２０の構成》
図２に示されるように、探索管理装置８２０は、制御部７４０と、記録部７５０と、算出７６０とを備えている。また、探索管理装置８２０は、受信部８２１と、送信部８２２とを備えている。

上記の受信部８２１は、端末装置８１０から、ネットワーク８５０を介して送られた取得部７３０による取得結果を受信する。そして、受信部８２１は、当該取得結果を制御部７４０及び算出部７６０へ送る。

上記の送信部８２２は、算出部７６０から送られた到達可能範囲に関する情報の表示データを受ける。そして、送信部８２２は、当該表示データを、ネットワーク８５０を介して、端末装置８１０へ送信する。

以上のような端末装置８１０の構成及び探索管理装置８２０の構成では、端末装置８１０の取得部７３０による取得結果は、端末装置８１０の送信部８１１、ネットワーク８５０及び探索管理装置８２０の受信部８２１を介して、探索管理装置８２０の制御部７４０及び算出部７６０へ送られることになる。また、算出部７６０により生成された表示データは、探索管理装置８２０の送信部８２２、ネットワーク８５０及び端末装置８１０の受信部８１２を介して、出力部８１３へ送られることになる。

＜動作＞
次に、上記のように構成された端末装置８１０と探索管理装置８２０とが協働して実行する到達可能範囲の算出処理について説明する。なお、位置検出部７２０からは、検出された現在位置が取得部７３０へ逐次送られているものとする。また、ＥＣＵ９２０からは、エネルギ残量の現在値が取得部７３０へ逐次送られているものとする。そして、取得部７３０は、当該現在位置を取得し、取得された現在位置を探索管理装置８２０の算出部７６０へ逐次送っているものとする。また、取得部７３０は、当該エネルギ残量の現在値を取得し、取得されたエネルギ残量を探索管理装置８２０の制御部７４０及び算出部７６０へ逐次送っているものとする。

取得部７３０から送られたエネルギ残量を受けた制御部７４０は、上述した第１実施形態の場合と同様にして、到達可能範囲の算出指令を生成し、生成された算出指令を算出部７６０へ送る。この算出指令を受けた算出部７６０は、上述した第１実施形態の場合と同様にして、到達可能範囲に関する情報を算出する。この後、取得部７３０から送られた到達可能範囲に関する情報の表示指令を受けると、算出部７６０は、最新に算出された到達可能範囲に関する情報を表示するためのデータを、表示データとして生成する。そして、算出部７６０は、生成された表示データを出力部８１３へ送る。送信部８２２から送られた表示データを受けた出力部８１３は、当該表示データを表示部７７０へ送る。この結果、表示部７７０に、直近に算出された到達可能範囲に関する情報が表示される。

以上説明したように、本第２実施形態では、端末装置８１０の取得部７３０から送られた現在位置及びエネルギ残量を受けた探索管理装置８２０の算出部７６０が、第１のリンクに接続されるノードを介して、当該第１のリンクから当該ノードに接続される一又は複数の第２のリンクへの探索を行う。そして、算出部７６０は、第１のリンク及び第２のリンクで消費される移動体ＭＶのエネルギ量を推定することにより、移動体ＭＶの保有エネルギ量で到達可能な範囲を算出する。かかる算出部７６０による到達可能な範囲の算出に際して、制御部７４０が、移動体ＭＶの保有するエネルギ量の変化、並びに、第１のリンク及び第２のリンクの適応度に応じて分類された道路種別に基づき、到達可能な範囲を算出する際に探索対象となるリンクを変化させる。

ここで、探索管理装置８２０の制御部７４０は、取得部７３０から送られた移動体ＭＶの保有エネルギ量が多いほど、探索対象となるリンクが適応度の高いものに偏るように、算出部７６０が到達可能な範囲を算出する際に探索対象となるリンクを変化させる。このため、移動体ＭＶの保有エネルギ量が多い場合における到達可能範囲の算出のための演算量の増大を抑制することができる。

したがって、本第２実施形態によれば、上述した第１実施形態と同様に、現時点の保有エネルギ量が多い場合であっても、演算量の増大を抑制しつつ、ダイクストラ法を用いて移動体ＭＶの到達可能範囲を算出することができる。

また、本第２実施形態では、上述した第１実施形態と同様に、制御部７４０が、現時点の保有エネルギ量が少ないほど、算出部７６０による到達可能範囲の算出頻度を高くさせる制御を、算出部７６０に対して行う。このため、現時点の保有エネルギ量が少ないほど精度の良い到達可能範囲に関する情報を欲する利用者の要請に応えることができる。

また、本第２実施形態では、上述した第１実施形態と同様に、制御部７４０が、算出部７６０による到達可能範囲の算出に際して、一のリンクに接続されるノードを介して、当該一のリンクに接続される一又は複数の他のリンクへの探索を進める際に、探索を進めるか否かを判断するための閾値を算出部７６０に対して指定する。ここで、制御部７４０は、保有エネルギ量と閾値との予め定められた関係に基づいて、保有エネルギ量が少ないほど大きな値を、閾値として指定する。このため、本第２実施形態によれば、合理的に、移動体ＭＶの保有エネルギ量が多いほど、探索対象となるリンクが適応度の高いものに偏るようにすることができる。

［実施形態の変形］
上記の第１及び第２実施形態に対しては、様々な変形を行うことができる。

例えば、上記の第１実施形態では、探索装置７００が位置検出部７２０を備え、上記の第２実施形態では、端末装置８１０が位置検出部７２０を備えるようにした。これに対し、共用可能な位置検出部を他の装置が備えている場合には当該共用可能な位置検出部を利用するようにし、探索装置又は端末装置の構成要素として、位置検出部を省略するようにしてもよい。

また、上記の第１及び第２実施形態では、エネルギ残量が、外部のＥＣＵ９２０から報告されるものとした。これに対し、外部からエネルギ残量の報告を受けることが困難な場合には、エネルギ残量を検出するためのセンサ等を備える構成としてもよい。

また、上記の第１及び第２実施形態では、移動体ＭＶ又はプローブ情報により取得した他移動体の走行履歴による取得結果に基づいて、ノード間のエネルギ消費量を求めるようにした。これに対し、例えば特許第４８６１５３４号で開示されているエネルギ消費量の推定式等の公知の推定式により、ノード間のエネルギ消費量を求めるようにしてもよい。

また、到達可能範囲の輪郭の抽出に際しては、上記の第１及び第２実施形態で採用した方法ではなく、到達可能地点として探索されたノードの中から外縁を形成すると推定されるノードを抽出し、抽出されたノード位置を結ぶようにして、到達可能範囲の輪郭の抽出を行うようにしてもよい。

また、上記の第１及び第２実施形態では、一のリンクから他のリンクへの探索を進めるか否かを判断するための閾値として、当該一のリンクの適応度から判断対象のリンクの適応度を差し引いた結果と比較するための閾値を採用することにした。これに対し、道路種別の長距離移動に対する適応度の閾値を定めるようにしてもよい。この場合には、当該閾値以上のリンクに到達した後には、当該閾値未満の適応度のリンクを、探索を進める対象から除外すればよい。

なお、上記の第１実施形態の取得部７３０、制御部７４０及び算出部７６０を、中央処理装置（ＣＰＵ：Central Processing Unit）等を備えた演算部としてのコンピュータとして構成し、予め用意されたプログラムを当該コンピュータで実行することにより、これらの要素の機能を実現するようにしてもよい。このプログラムはハードディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録され、当該コンピュータによって記録媒体からロードされて実行される。また、このプログラムは、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ等の可搬型記録媒体に記録された形態で取得されるようにしてもよいし、インターネットなどのネットワークを介した配信の形態で取得されるようにしてもよい。

また、上記の第２実施形態の端末装置８１０の取得部７３０、並びに、探索管理装置８２０の制御部７４０及び算出部７６０を、中央処理装置（ＣＰＵ：Central Processing Unit）等を備えた演算部としてのコンピュータとして構成し、予め用意されたプログラムを当該コンピュータで実行することにより、これらの要素の機能を実現するようにしてもよい。このプログラムはハードディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録され、当該コンピュータによって記録媒体からロードされて実行される。また、このプログラムは、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ等の可搬型記録媒体に記録された形態で取得されるようにしてもよいし、インターネットなどのネットワークを介した配信の形態で取得されるようにしてもよい。

以下、本発明の実施例を、図３〜図１０を参照して説明する。なお、以下の説明及び図面においては、同一又は同等の要素については同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

［第１実施例］
まず、本発明の第１実施例を、図３〜図７を参照して説明する。

図３には、第１実施例に係る探索装置としてのナビゲーション装置１００の概略的な構成が示されている。このナビゲーション装置１００は、上述した第１実施形態の探索装置７００（図１参照）の一態様となっている。

図３に示されるように、ナビゲーション装置１００は、電気モータを駆動機構とし、道路上を走行する移動体ＭＶとしての車両ＣＲ内に配置される。本第１実施例では、車両ＣＲには、蓄電池２１０と、ＥＣＵ２２０とが装備されている。

上記の蓄電池２１０には、車両ＣＲの駆動用エネルギが蓄えられる。かかる駆動用エネルギを利用して車両ＣＲが走行する。この蓄電池２１０には、各所で開設されている充電施設、自宅等で駆動用エネルギを充電可能となっている。

上記のＥＣＵ２２０は、車両ＣＲの状態を検出する各種のセンサによる検出結果を収集する。そして、ＥＣＵ２２０は、収集された検出結果に基づいて、車両ＣＲの走行の制御に有用な様々なパラメータ値を逐次導出しつつ、車両ＣＲの走行の制御や管理を行う。

本第１実施例では、ＥＣＵ２２０により導出されるパラメータ値には、蓄電池２１０のエネルギ残量の現在値が含まれている。そして、ＥＣＵ２２０は、ＣＡＮ（Controller Area Network）等の通信プロトコルによって動作する車内通信網を利用して、蓄電池２１０のエネルギ残量の現在値をナビゲーション装置１００へ送る。

図３に示されるように、ナビゲーション装置１００は、制御ユニット１１０Ａと、記録部７５０としての記憶ユニット１２０とを備えている。また、ナビゲーション装置１００は、音出力ユニット１３０と、表示部７７０としての表示ユニット１４０と、入力部としての入力ユニット１５０とを備えている。さらに、ナビゲーション装置１００は、センサユニット１６０と、位置検出部７２０の一部としてのＧＰＳ（Global Positioning System）受信ユニット１７０とを備えている。

上記の制御ユニット１１０Ａは、ナビゲーション装置１００の全体を統括制御する。この制御ユニット１１０Ａについては、後述する。

上記の記憶ユニット１２０は、ハードディスク装置等の不揮発性の記憶装置を備えて構成され、ナビゲーション装置１００において利用される様々な情報データが記憶される。こうした情報データには、地図情報、道路情報等が含まれている。

地図情報には、道路の形状をリンク（道路）やノード（交差点等）で表す道路形状データ、建物、河川、地表面（フィーチャ）等を表す背景データが含まれている。また、道路情報には、法定速度、勾配、道路幅、信号の有無等、及び、これらによって分類される道路の種類である道路種別が含まれている。ここで、「道路種別」としては、国道、高速道路、一般道路（県道を含む）、市街地等を通る細街路等がある。

また、道路情報には、道路種別ごとに長距離移動に対応する適応度が含まれている。こうした適応度は、国道及び高速道路が高く、一般道路、細街路の順で低くなっている。なお、かかる適応度は、数値化された状態で道路情報に含まれており、適応度が高いほど大きな値となっている。例えば、「国道及び高速道路」が適応度「３」に、「一般道路」が適応度「２」、「細街路」が適応度「１」に設定される。

また、道路情報には、リンクを介して接続されるノード間を移動する際における車両ＣＲのエネルギ消費量の推定値が含まれている。ここで、「エネルギ消費量の推定値」は、本第１実施例では、車両ＣＲ又はプローブ情報により取得した他車両の走行履歴による取得結果に基づいたものとなっている。

上記の音出力ユニット１３０は、スピーカを備えて構成され、制御ユニット１１０Ａから送られた音声データに対応する音声を出力する。この音出力ユニット１３０は、制御ユニット１１０Ａによる制御のもとで、ナビゲーション処理に関する車両ＣＲの進行方向、走行状況、交通状況等の案内音声を出力する。

上記の表示ユニット１４０は、液晶パネル等の表示デバイスを備えて構成され、制御ユニット１１０Ａから送られた表示データに対応する画像を表示する。この表示ユニット１４０は、制御ユニット１１０Ａによる制御のもとで、ナビゲーション処理に際して、地図情報、経路情報等の画像、ガイダンス情報等を表示する。また、表示ユニット１４０は、制御ユニット１１０Ａによる制御のもとで、到達可能範囲に関する情報を表示する。

上記の入力ユニット１５０は、ナビゲーション装置１００の本体部に設けられたキー部、及び／又はキー部を備えるリモート入力装置等により構成される。ここで、本体部に設けられたキー部としては、表示ユニット１４０の表示デバイスに設けられたタッチパネルを用いることができる。なお、キー部を有する構成に代えて、又は併用して音声認識技術を利用して音声にて入力する構成を採用することもできる。

この入力ユニット１５０を利用者が操作することにより、ナビゲーション装置１００の動作内容の設定や動作指令が行われる。例えば、ナビゲーション処理におけるルート探索に関する目的地等の設定を、利用者が入力ユニット１５０を利用して行う。また、到達可能範囲に関する情報の表示指令等の動作指令を、利用者が入力ユニット１５０を利用して行う。

上記のセンサユニット１６０は、車速センサ、加速度センサ、角速度センサ、傾斜センサ等を備えて構成されている。センサユニット１６０が備える各種センサによる検出結果は、センサデータとして制御ユニット１１０Ａへ送られる。

上記のＧＰＳ受信ユニット１７０は、複数のＧＰＳ衛星からの電波の受信結果に基づいて、車両ＣＲの現在位置を算出する。また、ＧＰＳ受信ユニット１７０は、ＧＰＳ衛星から送出された日時情報に基づいて、現在時刻を計時する。これらの現在位置及び現在時刻に関する情報は、ＧＰＳデータとして制御ユニット１１０Ａへ送られる。

次に、上記の制御ユニット１１０Ａについて説明する。この制御ユニット１１０Ａは、中央処理装置（ＣＰＵ）及びその周辺回路を備えて構成されている。制御ユニット１１０Ａが様々なプログラムを実行することにより、ナビゲーション装置１００としての各種機能が実現されるようになっている。こうした機能の中には、上述した第１実施形態における位置検出部７２０の一部、取得部７３０、制御部７４０及び算出部７６０としての機能も含まれている。

なお、制御ユニット１１０Ａが実行するプログラムはハードディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録され、当該記録媒体からロードされて実行される。また、このプログラムは、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ等の可搬型記録媒体に記録された形態で取得されるようにしてもよいし、インターネットなどのネットワークを介した配信の形態で取得されるようにしてもよい。

この制御ユニット１１０Ａは、センサユニット１６０から送られたセンサデータ及びＧＰＳ受信ユニット１７０から受けたＧＰＳデータに基づいて、記憶ユニット１２０中の地図情報等を適宜参照し、利用者へのナビゲーション情報の提供処理を行う。こうしたナビゲーション情報の提供処理には、（ｉ）利用者が指定する地域の地図を表示ユニット１４０の表示デバイスに表示するための地図表示、（ii）車両ＣＲが地図上のどこに位置するのか、また、どの方角に向かっているのかを算出するマップマッチング、（iii）車両ＣＲが現在存在する位置から、利用者が指定する任意の位置である目的地までの経路検索が含まれている。また、当該ナビゲーション処理には、（iv）現時点でのエネルギ残量での到達可能範囲を算出し、表示ユニット１４０の表示デバイスに表示される処理、（ｖ）設定された経路に沿って目的地まで運転するときの、目的地への到着予測時刻の算出、（vi）マップマッチング結果、算出された到着予測時刻、及び、進行すべき方向をアドバイスするために行われる、表示ユニット１４０の表示デバイスへの案内表示のための制御、及び、音出力ユニット１３０のスピーカから音声案内を出力するための制御の処理が含まれる。

＜動作＞
次に、上記のように構成されたナビゲーション装置１００の動作について、制御ユニット１１０Ａが実行する到達可能範囲に関する情報の算出処理に主に着目して説明する。

なお、センサユニット１６０からは、各種センサによる検出結果が、センサデータとして、制御ユニット１１０Ａへ逐次送られているものとする。また、ＥＣＵ２２０からは、エネルギ残量の現在値が制御ユニット１１０Ａへ逐次送られているものとする。また、ＧＰＳ受信ユニット１７０からは、現在位置及び現在時刻に関する情報が、ＧＰＳデータとして制御ユニット１１０Ａへ逐次送られているものとする。

そして、制御ユニット１１０Ａは、センサユニット１６０から送られたセンサデータ、及び、ＧＰＳ受信ユニット１７０から送られたＧＰＳデータに基づくマップマッチングを逐次行っているものとする。なお、制御ユニット１１０Ａは、マップマッチングにより得られる地図上の位置を、車両ＣＲの現在位置として採用するようになっている。

かかる動作環境のもとで、図４に示されるように、まず、ステップＳ１１において、制御ユニット１１０Ａが、ＥＣＵ２２０から送られたエネルギ残量を、現時点の保有エネルギ量として収集する。引き続き、ステップＳ１２において、制御ユニット１１０Ａは、収集された保有エネルギ量に基づいて、到達可能範囲の算出に際して参照される閾値を決定する。当該「閾値」は、到達可能範囲の算出に際して、一のリンクに接続されるノードを介して、当該一のリンクに接続される一又は複数の他のリンクへの探索を進める際に、探索を進めるか否かを判断するための閾値である。ここで、制御ユニット１１０Ａは、保有エネルギ量と閾値との予め定められた関係に基づいて、保有エネルギ量が少ないほど大きな値を、閾値として決定するようになっている。

例えば、予め定められた基準に従って、保有エネルギ量が「多」、「中」及び「少」に分類するようにしておき、保有エネルギ量が「多」の場合には閾値「０．５」と、エネルギ残量が「中」の場合には閾値「１．５」と、保有エネルギ量が「少」の場合には閾値「２．５」と決定する。

次に、ステップＳ１３において、制御ユニット１１０Ａが、到達可能範囲の算出処理を行う。かかる到達可能範囲の算出処理については、後述する。

次いで、ステップＳ１４において、制御ユニット１１０Ａが、先に収集したエネルギ残量に基づいて、次の到達可能範囲の算出を行うまでの待ち時間（すなわち、周期）を決定する。ここで、制御ユニット１１０Ａは、保有エネルギ量と算出周期との予め定められた関係に基づいて、保有エネルギ量が少ないほど短い待ち時間を決定する。

次に、ステップＳ１５において、制御ユニット１１０Ａが、決定された待ち時間が経過したか否かを判定する。この判定の結果が否定的であった場合（ステップＳ１５：Ｎ）には、ステップＳ１５の処理が繰り返される。

決定された待ち時間が経過すると、ステップＳ１５における判定の結果が肯定的となる（ステップＳ１５：Ｙ）。そして、処理はステップＳ１１へ戻る。以後、ステップＳ１１〜Ｓ１５の処理が繰り返される。

《到達可能範囲の算出処理》
次に、上述したステップＳ１３における到達可能範囲の算出処理について説明する。

到達可能範囲の算出処理に際しては、図５に示されるように、まず、ステップＳ２１において、制御ユニット１１０Ａが、現時点の保有エネルギ（現時点におけるエネルギ残量）により、現在地点から車両ＣＲが到達可能なノードを探索する。かかる探索に際して、制御ユニット１１０Ａは、記憶ユニット１２０内の地図情報を参照して、車両ＣＲの現在地点から走行可能なリンク、これらのリンクにそれぞれ接続するノード、更にこれらのノードから移動可能なリンクを順に探索する。この探索に際して、制御ユニット１１０Ａは、一のリンクがノードを介して一又は複数の他のリンクに接続されている場合に、当該一のリンクから他のリンクのそれぞれに探索を進めるか否かを、ステップＳ１２で決定された閾値に基づいて決定する。

かかる探索を進めるか否かの決定に際して、制御ユニット１１０Ａは、まず、記憶ユニット１２０内の道路情報を参照し、当該一のリンクの適応度から、探索を進めるか否かの判断対象のリンクの適応度を減算する。そして、制御ユニット１１０Ａは、減算結果が閾値以上であった場合には、当該判断対象のリンクを、探索を進める対象から除外する。一方、制御ユニットは、減算結果が閾値未満であった場合には、当該判断対象のリンクを、探索を進める対象として採用する。

上述した例示のように、「国道及び高速道路」が適応度「３」に、「一般道路」が適応度「２」、「細街路」が適応度「１」に設定され、エネルギ残量が「多」の場合には閾値「０．５」と、エネルギ残量が「中」の場合には閾値「１．５」と、エネルギ残量が「少」の場合には閾値「２．５」と決定する場合には、以下の場合の判断対象リンクが、探索を進める対象から除外される。

（ａ）エネルギ残量が「多」
（ａ１）一のリンクが「国道及び高速道路」であり、判断対象リンクが「一般道路」である場合、減算結果は（３−２）＝１となり、閾値「０．５」以上であることから、当該判断対象リンクを、探索を進める対象から除外する。
（ａ２）一のリンクが「国道及び高速道路」であり、判断対象リンクが「細街路」である場合、減算結果は（３−１）＝２となり、閾値「０．５」以上であることから、当該判断対象リンクを、探索を進める対象から除外する。
（ａ３）一のリンクが「一般道路」であり、判断対象リンクが「細街路」である場合、減算結果は（２−１）＝１となり、閾値「０．５」以上であることから、当該判断対象リンクを、探索を進める対象から除外する。
（ｂ）エネルギ残量が「中」
一のリンクが「国道及び高速道路」であり、判断対象リンクが「細街路」である場合、減算結果は（３−１）＝２となり、閾値「１．５」以上であることから、当該判断対象リンクを、探索を進める対象から除外する。
（ｃ）エネルギ残量が「少」
探索を進める対象から除外されるリンクはない。

上記の判断を行いつつ、制御ユニット１１０Ａは、新たな一のリンクを探索するごとに、記憶ユニット１２０内の道路情報を参照し、当該新たな一のリンクを走行するためのエネルギ消費量を推定する。そして、制御ユニット１１０Ａは、新たな一のリンクを探索するごとに、当該一のリンクが接続している経路の推定エネルギ消費量を累計し、推定エネルギ消費量の累計が最小となるように当該一のリンクに接続するノード及びそのノードに接続する複数のリンクを探索する。

すなわち、制御ユニット１１０Ａは、当該一のリンク及び他のリンクが同一のノードに接続されている場合、このノードに接続する複数のリンクのうち、車両ＣＲの現在地点から当該ノードまでの推定エネルギ消費量の累計の少ないリンクの推定エネルギ消費量を使って当該ノードまでの推定エネルギ消費量の累計を算出する。そして、制御ユニット１１０Ａは、探索されたノード及びリンクで構成される複数の経路において、それぞれ、推定エネルギ消費量の累計が、車両ＣＲの現時点の保有エネルギ量の範囲内にある全てのノードを到達可能地点として探索する。

なお、本第１実施例では、車両ＣＲの走行が一方通行の逆走となるリンク、時間規制や季節規制により通行禁止区間となるリンク等の車両ＣＲの移動が禁止されたリンクを、車両ＣＲのエネルギ消費量を算出する対象とするためのリンクの候補から除いて探索を行うようになっている。

次に、ステップＳ２２において、制御ユニット１１０Ａが、分割領域を設定する。かかる分割領域の設定に際して、制御ユニット１１０Ａは、まず、ステップＳ２１において探索された複数の到達可能なノードの経度及び緯度の中から最大経度、最小経度、最大緯度及び最小緯度を特定する。引き続き、制御ユニット１１０Ａは、車両ＣＲの現在地点から最大経度、最小経度、最大緯度及び最小緯度のそれぞれまでの距離のうちで最大の距離を求める。

次いで、制御ユニット１１０Ａは、求められた最大の距離の２倍の１／Ｎ（本第１実施例では、Ｎは奇数）を、分割領域の一辺の長さとして算出する。ここで、値Ｎは、求められた最大の距離の２倍を一辺とする範囲全体を表示ユニット１４０の表示デバイスの予め定められた表示領域内に極力大きく表示させた場合に、分割領域の一辺の長さに対応するドット数が所定数Ｍに対応するように定められる。

そして、制御ユニット１１０Ａは、上述のようにして求められた最大の距離の２倍を一辺とする範囲を、Ｎ²個の分割領域に仮想的に分割する。なお、本第１実施例では、分割領域の配列が行列状となるように、領域分割を行うようになっている。

次に、ステップＳ２３において、制御ユニット１１０Ａが、到達可能地点を少なくとも１つ含んでいる分割領域を抽出する。そして、制御ユニット１１０Ａは、抽出された分割領域については、到達可能フラグ値として「１」を付与する。また、制御ユニット１１０Ａは、抽出されなかった分割領域については、到達可能フラグ値として「０」を付与する。

次に、ステップＳ２４において、制御ユニット１１０Ａが、分割領域の２次元配列に対応する到達可能フラグ値の２次元配列を２値化されたラスタデータとして扱い、所定回数のクロージング処理を施す。この結果、車両ＣＲの到達可能範囲に欠損点が生じないように、分割領域に対応する到達可能フラグ値が設定される。

次いで、ステップＳ２５において、制御ユニット１１０Ａが、到達可能フラグ値として「１」が付与された分割領域と、当該分割領域と隣り合う到達可能フラグ値として「０」が付与された他の分割領域との位置関係に基づいて、車両ＣＲの到達可能範囲の輪郭を抽出する。本第１実施例では、制御ユニット１１０Ａは、フリーマンのチェインコードの手法を用いて、車両ＣＲの到達可能範囲の輪郭を抽出している。

次に、ステップＳ２６において、制御ユニット１１０Ａは、抽出された輪郭に基づいて、到達可能範囲に関する情報を表示するための表示データを生成する。表示データが生成されると、ステップＳ２６の処理が終了する。そして、処理は、上述した図４のステップＳ１４へ進む。

なお、上述のステップＳ２１において探索された到達可能ノードの地図上の位置を示した例が、図６に示されている。

上述したステップＳ１１〜Ｓ１５の繰り返し中に、到達可能範囲に関する情報の表示指令を入力ユニット１５０から受けると、制御ユニット１１０Ａは、最新に算出された到達可能範囲に関する情報を表示するためのデータを、表示データとして生成する。そして、制御ユニット１１０Ａは、生成された表示データを表示ユニット１４０へ送る。この結果、表示ユニット１４０に、直近に算出された到達可能範囲に関する情報が表示される。こうして表示される到達可能範囲に関する情報の表示例が、図７に示されている。

以上説明したように、本第１実施例では、制御ユニット１１０Ａが、第１のリンクに接続されるノードを介して、当該第１のリンクから当該ノードに接続される一又は複数の第２のリンクへの探索を行う。そして、制御ユニット１１０Ａは、第１のリンク及び第２のリンクで消費される車両ＣＲのエネルギ量を推定することにより、車両ＣＲの保有エネルギ量で到達可能な範囲を算出する。かかる算出に際して、制御ユニット１１０Ａは、車両ＣＲの保有するエネルギ量の変化、並びに、第１のリンク及び第２のリンクの適応度に応じて分類された道路種別に基づき、到達可能な範囲を算出する際に探索対象となるリンクを変化させる。

ここで、制御ユニット１１０Ａは、車両ＣＲの保有エネルギ量が多いほど、探索対象となるリンクが適応度の高いものに偏るように、到達可能な範囲を算出する際に探索対象とするリンクを変化させる。このため、車両ＣＲの保有エネルギ量が多い場合における到達可能範囲の算出のための演算量の増大を抑制することができる。

したがって、本第１実施例によれば、現時点の保有エネルギ量が多い場合であっても、演算量の増大を抑制しつつ、ダイクストラ法を用いて車両ＣＲの到達可能範囲を算出することができる。

また、本第１実施例では、制御ユニット１１０Ａが、現時点の保有エネルギ量が少ないほど、到達可能範囲の算出頻度を高くさせる制御を行う。このため、現時点の保有エネルギ量が少ないほど精度の良い到達可能範囲に関する情報を欲する利用者の要請に応えることができる。

また、本第１実施例では、制御ユニット１１０Ａが、到達可能範囲の算出に際して、一のリンクに接続されるノードを介して、当該一のリンクから当該ノードに接続される一又は複数の他のリンクへの探索を進める際に、探索を進めるか否かを判断するための閾値を決定する。ここで、制御ユニット１１０Ａは、保有エネルギ量と閾値との予め定められた関係に基づいて、保有エネルギ量が少ないほど大きな値を、閾値として指定する。

また、制御ユニット１１０Ａは、一のリンクがノードを介して一又は複数の他のリンクに接続されている場合に、当該一のリンクから他のリンクのそれぞれに探索を進めるか否かを、当該到達可能範囲の算出指令に含まれる閾値に基づいて決定する。かかる探索を進めるか否かの決定に際して、制御ユニット１１０Ａは、当該一のリンクの適応度から、探索を進めるか否かの判断対象のリンクの適応度を減算する。そして、減算結果が閾値以上であった場合には、制御ユニット１１０Ａは、当該判断対象のリンクを、探索を進める対象から除外する。

このため、本第１実施例によれば、合理的に、車両ＣＲの保有エネルギ量が多いほど、探索対象となるリンクが適応度の高いものに偏るようにすることができる。

［第２実施例］
次に、本発明の第２実施例を、図８〜図１０を参照して説明する。この第２実施例は、上述した第２実施形態（図２参照）の一態様となっている。

＜構成＞
図８には、第２実施例に係る端末装置３００、及び、サーバ装置４００との配置位置の関係が示されている。なお、端末装置３００は、第２実施形態における端末装置８１０の一態様であり、サーバ装置４００は、第２実施形態における探索管理装置８２０の一態様である。

図８に示されるように、端末装置３００は、車両ＣＲ内に配置されようになっている。この車両ＣＲには、上述した第１実施例の場合と同様に、蓄電池２１０及びＥＣＵ２２０が装備されている。

サーバ装置４００は、車両ＣＲの外に配置される。そして、端末装置３００とサーバ装置４００とは、ネットワーク５００を介して、通信可能となっている。

なお、サーバ装置４００は、端末装置３００と同様に構成された他の端末装置とも通信可能となっているが、図８においては、端末装置３００のみが代表的に示されている。

《端末装置３００の構成》
図９には、端末装置３００の概略的な構成が示されている。この図９に示されるように、端末装置３００は、上述した第１実施例のナビゲーション装置１００と比べて、制御ユニット１１０Ａに代えて制御ユニット１１０Ｂを備える点、記憶ユニット１２０に代えて記憶ユニット３１０を備える点、センサユニット１６０を備えていない点、送信部８１１及び受信部８１２としての無線通信ユニット３２０を更に備える点が異なっている。以下、これらの相違点に主に着目して説明する。

上記の制御ユニット１１０Ｂは、中央処理装置（ＣＰＵ）及びその周辺回路を備えて構成され、端末装置３００の全体を統括制御する。この制御ユニット１１０Ｂが様々なプログラムを実行することにより、端末装置３００としての各種機能が実現されるようになっている。こうした機能の中には、上述した第２実施形態における取得部７３０としての機能も含まれている。

制御ユニット１１０Ｂは、ＧＰＳ受信ユニット１７０から受けたＧＰＳデータを取得し、取得されたＧＰＳデータに基づいて、現在位置及び現在時刻を特定する。そして、制御ユニット１１０Ｂは、無線通信ユニット３２０を利用し、特定された現在位置を、ネットワーク５００を介してサーバ装置４００へ送信する。

また、制御ユニット１１０Ｂは、ＥＣＵ２２０から送られたエネルギ残量の現在値を取得する。そして、制御ユニット１１０Ｂは、無線通信ユニット３２０を利用し、取得されたエネルギ残量を、ネットワーク５００を介してサーバ装置４００へ送信する。

また、制御ユニット１１０Ｂは、入力ユニット１５０から送られた入力データを受ける。そして、当該入力データが、到達可能範囲の表示指令であった場合には、制御ユニット１１０Ｂは、無線通信ユニット３２０を利用し、当該到達可能範囲の表示指令を、ネットワーク５００を介してサーバ装置４００へ送信する。

さらに、制御ユニット１１０Ｂは、サーバ装置４００から送信され、ネットワーク５００を介して無線通信ユニット３２０が受信した到達可能範囲に関する情報の表示データを受ける。そして、制御ユニット１１０Ｂは、受信した表示データを表示ユニット１４０へ送る。

上記の記憶ユニット３１０は、ハードディスク装置等の不揮発性の記憶装置を備えて構成され、端末装置３００において利用される様々な情報データが記憶される。記憶ユニット３１０には、制御ユニット１１０Ｂがアクセスできるようになっている。

上記の無線通信ユニット３２０は、制御ユニット１１０Ｂから送られた現在位置、エネルギ残量及び到達可能範囲の表示指令を、端末送信データとして受ける。そして、無線通信ユニット３２０は、当該端末送信データを、ネットワーク５００を介してサーバ装置４００へ送信する。

また、無線通信ユニット３２０は、サーバ装置４００からネットワーク５００を介して送信された到達可能範囲に関する情報の表示データを、サーバ送信データとして受信する。そして、無線通信ユニット３２０は、当該サーバ送信データを制御ユニット１１０Ｂへ送る。

《サーバ装置４００の構成》
図１０には、サーバ装置４００の概略的な構成が示されている。この図１０に示されるように、サーバ装置４００は、制御ユニット１１０Ｃと、記憶ユニット１２０と、受信部８２１及び送信部８２２の一部としての外部通信ユニット４１０とを備えている。

制御ユニット１１０Ｃは、中央処理装置（ＣＰＵ）及びその周辺回路を備えて構成され、サーバ装置４００の全体を統括制御する。この制御ユニット１１０Ｃが様々なプログラムを実行することにより、サーバ装置４００としての各種機能が実現されるようになっている。こうした機能の中には、上述した第２実施形態における制御部７４０及び算出部７６０としての機能も含まれている。

なお、記憶ユニット１２０には、制御ユニット１１０Ｃがアクセスできるようになっている。

上記の外部通信ユニット４１０は、端末装置３００からネットワーク５００を介して送信された端末送信データを受信する。そして、外部通信ユニット４１０は、当該端末送信データを制御ユニット１１０Ｃへ送る。

また、外部通信ユニット４１０は、制御ユニット１１０Ｃから送られた表示データ等のサーバ送信データを受ける。そして、外部通信ユニット４１０は、当該サーバ送信データを、ネットワーク５００を介して端末装置３００へ送る。

以上のような端末装置３００の構成及びサーバ装置４００の構成では、端末装置３００の制御ユニット１１０Ｂから出力された端末送信データは、端末装置３００の無線通信ユニット３２０、ネットワーク５００及びサーバ装置４００の外部通信ユニット４１０を介して、制御ユニット１１０Ｃへ送られることになる。また、制御ユニット１１０Ｃから出力されたサーバ送信データは、サーバ装置４００の外部通信ユニット４１０、ネットワーク５００及び端末装置３００の無線通信ユニット３２０を介して、制御ユニット１１０Ｂへ送られることになる。

＜動作＞
次に、上記のように構成された端末装置３００とサーバ装置４００とが協働して実行する到達可能範囲に関する情報の算出処理について説明する。

なお、ＥＣＵ２２０からは、エネルギ残量が制御ユニット１１０Ｂへ逐次送られているものとする。また、ＧＰＳ受信ユニット１７０からは、現在位置及び現在時刻に関する情報が、ＧＰＳデータとして制御ユニット１１０Ｂへ逐次送られているものとする。

端末装置３００では、制御ユニット１１０Ｂは、ＥＣＵ２２０から送られたエネルギ残量を受けるたびに、当該エネルギ残量をサーバ装置４００の制御ユニット１１０Ｃへ送る。また、制御ユニット１１０Ｂは、ＧＰＳ受信ユニット１７０から送られたＧＰＳデータを受けるたびに、当該ＧＰＳデータを制御ユニット１１０Ｃへ送る。

制御ユニット１１０Ｂから送られた現在位置及びエネルギ残量を受けた制御ユニット１１０Ｃは、上述した第１実施例の制御ユニット１１０Ａの場合と同様にして、到達可能範囲に関する情報を算出する。この後、制御ユニット１１０Ｂから送られた到達可能範囲に関する情報の表示指令を受けると、制御ユニット１１０Ｃは、最新に算出された到達可能範囲に関する情報を表示するためのデータを、表示データとして生成する。

引き続き、制御ユニット１１０Ｃは、生成された表示データを制御ユニット１１０Ｂへ送る。制御ユニット１１０Ｃから送られた表示データを受けた制御ユニット１１０Ｂは、当該到達可能範囲に関する情報を、表示ユニット１４０の表示デバイスに表示させる。この結果、表示ユニット１４０に、直近に算出された到達可能範囲に関する情報が表示される。

以上説明したように、本第２実施例では、端末装置３００の制御ユニット１１０Ｂから送られた現在位置及びエネルギ残量を受けた探索管理装置４００の制御ユニット１１０Ｃが、第１のリンクに接続されるノードを介して、当該第１のリンクから当該ノードに接続される一又は複数の第２のリンクへの探索を行う。そして、制御ユニット１１０Ｃは、第１のリンク及び第２のリンクで消費される車両ＣＲのエネルギ量を推定することにより、車両ＣＲの保有エネルギ量で到達可能な範囲を算出する。かかる到達可能な範囲を算出に際して、制御ユニット１１０Ｃが、車両ＣＲの保有するエネルギ量の変化、並びに、第１のリンク及び第２のリンクの適応度に応じて分類された道路種別に基づき、到達可能な範囲を算出する際に探索対象となるリンクを変化させる。

ここで、制御ユニット１１０Ｃは、制御ユニット１１０Ｂから送られた車両ＣＲの保有エネルギ量が多いほど、探索対象となるリンクが適応度の高いものに偏るように、到達可能な範囲を算出する際に探索対象となるリンクを変化させる。このため、車両ＣＲの保有エネルギ量が多いほど広くなる到達可能範囲の算出における演算量を抑制することができる。

したがって、本第２実施例によれば、上述した第１実施例と同様に、現時点の保有エネルギ量が多い場合であっても、演算量の増大を抑制しつつ、ダイクストラ法を用いて車両の到達可能範囲を算出することができる。

また、本第２実施例では、上述した第１実施例と同様に、制御ユニット１１０Ｃが、現時点の保有エネルギ量が少ないほど、到達可能範囲の算出頻度を高くさせる制御を行う。このため、現時点の保有エネルギ量が少ないほど精度の良い到達可能範囲に関する情報を欲する利用者の要請に応えることができる。

また、本第２実施例では、上述した第１実施例と同様に、制御ユニット１１０Ｃが、到達可能範囲の算出に際して、一のリンクに接続されるノードを介して、当該一のリンクから当該ノードに接続される一又は複数の他のリンクへの探索を進める際に、探索を進めるか否かを判断するための閾値を決定する。ここで、制御ユニット１１０Ｃは、保有エネルギ量と閾値との予め定められた関係に基づいて、保有エネルギ量が少ないほど大きな値を、閾値として指定する。このため、本第２実施例によれば、合理的に、車両ＣＲの保有エネルギ量が多いほど、探索対象となるリンクが適応度の高いものに偏るようにすることができる。

［実施例の変形］
上記の第１及び第２実施例に対しては、様々な変形を行うことができる。

例えば、上記の第１及び第２実施例では、車両ＣＲの到達可能範囲に欠損点が生じないように、分割領域に対応する到達可能フラグ値を付与する際に、所定回数のクロージング処理を実行するようにした。これに対し、クロージング処理に代えて又は加えて、オープニング処理を採用するようにしてもよい。

また、上記の第１及び第２実施例では、到達可能範囲の輪郭抽出に際して、フリーマンのチェインコードの手法を用いるようにしたが、他の到達可能範囲の輪郭抽出の手法を用いるようにしてもよい。

また、上記の第１実施例では、ナビゲーション装置がセンサユニット１６０を備えるようにしたが、ＥＣＵ２２０から車速、加速度及び角速度を取得できる場合には、センサユニット１６０を省略することができる。

また、上記の第１及び第２実施例では、分割領域の設定に際して、探索された複数の到達可能なノードの経度及び緯度の中から最大経度、最小経度、最大緯度及び最小緯度を特定した後、車両ＣＲの現在地点から最大経度、最小経度、最大緯度及び最小緯度のそれぞれまでの距離のうちで最大の距離に基づいて、分割領域の一辺の長さを求めるようにした。これに対し、最大緯度と最小緯度の差分および最大経度と最小経度の差分のうち大きい方の距離基づいて、分割領域の一辺の長さを求めるようにしてもよい。

この場合には、例えば、車両の現在位置が半島の先端地点であるときに、到達可能範囲の表示に際して、到達可能でない範囲の表示領域が多くを占めることが防止され、到達可能範囲を表示領域の最適な位置で表示することが可能となる。なお、この場合には、表示領域の中心付近に車両の現在位置があるとは限らない。また、車両の現在位置が属する分割領域の中心位置が、車両の現在位置となるとは限らない。

また、上記の第１実施例では、ナビゲーション装置１００が、記憶ユニット１２０、音出力ユニット１３０、表示ユニット１４０、入力ユニット１５０、ＧＰＳ受信ユニット１７０を備えるようにした。これに対し、これらの要素のうちで、共用可能な要素を他の装置が備えている場合には当該共用可能な要素を利用するようにし、ナビゲーション装置の構成要素として、当該共用可能な要素を省略するようにしてもよい。

また、上記の第２実施例では、端末装置３００が、音出力ユニット１３０、表示ユニット１４０、入力ユニット１５０、ＧＰＳ受信ユニット１７０を備えるようにした。これに対し、これらの要素のうちで、共用可能な要素を、車両ＣＲ内に配置された他の装置が備えている場合には当該共用可能な要素を利用するようにし、端末装置の構成要素として、当該共用可能な要素を省略するようにしてもよい。

また、上記の第２実施例では、サーバ装置４００が、記憶ユニット１２０を備えるようにした。これに対し、他のサーバ装置が備えている記憶ユニットを、記憶ユニット１２０として利用可能な場合には、当該利用可能な記憶ユニットを利用するようにし、サーバ装置４００の構成要素として、記憶ユニット１２０を省略するようにしてもよい。

また、上記の第１及び第２実施例では、エネルギ残量が、外部のＥＣＵ２２０から報告されるものとした。これに対し、外部からエネルギ残量の報告を受けることが困難な場合には、エネルギ残量を検出するためのセンサ等を、ナビゲーション装置又は端末装置が備える構成としてもよい。

また、上記の第２実施例では、端末装置３００がセンサユニット１６０を備えない構成としたが、第１実施例のナビゲーション装置１００と同様に、センサユニット１６０を備える構成とし、ナビゲーション装置１００と同様のマップマッチングを行うようにしてもよい。さらに、ＥＣＵ２２０から車速、加速度及び角速度を取得できる場合には、端末装置３００がセンサユニット１６０を備える構成とすることなく、センサユニット１６０を備える場合と同等の処理を行うことができる。

また、上記の第１及び第２実施例では、車両ＣＲ又はプローブ情報により取得した他車両の走行履歴による取得結果に基づいて、ノード間のエネルギ消費量を求めるようにした。これに対し、例えば特許第４８６１５３４号で開示されているエネルギ消費量の推定式等の公知の推定式により、ノード間のエネルギ消費量を求めるようにしてもよい。

また、到達可能範囲の輪郭の抽出に際しては、上記の第１及び第２実施例で採用した方法ではなく、到達可能地点として探索されたノードの中から外縁を形成すると推定されるノードを抽出し、抽出されたノード位置を結ぶようにして、到達可能範囲の輪郭の抽出を行うようにしてもよい。

また、上記の第１及び第２実施例では、一のリンクから他のリンクへの探索を進めるか否かを判断するための閾値として、当該一のリンクの適応度から判断対象のリンクの適応度を差し引いた結果と比較するための閾値を採用することにした。これに対し、道路種別の長距離移動に対する適応度の閾値を定めるようにしてもよい。この場合には、当該閾値以上のリンクに到達した後には、当該閾値未満の適応度のリンクを、探索を進める対象から除外すればよい。

また、上記の第１及び第２実施例では、電気エネルギを駆動用のエネルギとする車両ＣＲの到達可能範囲に関する情報の表示に本発明を適用したが、他のエネルギを駆動用のエネルギとする移動体の到達可能範囲の表示に本発明を適用してもよい。

Claims

第１のリンクに接続されるノードを介して、前記第１のリンクから前記ノードに接続される一又は複数の第２のリンクへの探索を行い、前記第１のリンク及び前記第２のリンクで消費される移動体のエネルギ量を推定することにより、前記移動体の保有するエネルギ量で到達可能な範囲を算出する算出部と；
前記移動体の保有するエネルギ量の変化、並びに、前記第１のリンク及び前記第２のリンクの長距離移動に対する適応度に応じて分類された道路種別に基づき、前記算出部が到達可能な範囲を算出する際に探索対象となるリンクを変化させる制御部と；
を備えることを特徴とする探索装置。
前記制御部は、前記移動体の保有するエネルギ量が多いほど、前記第２のリンクが長距離移動に対する適応度の高いものに偏るように、前記算出部による到達可能範囲の算出の際の探索対象となるリンクを変化させることを特徴とする請求項１に記載の探索装置。
前記制御部は、前記移動体が保有するエネルギ量が少なくなるほど大きく定められる閾値を、前記算出部に対して指定し、
前記算出部は、前記第１のリンクの長距離移動に対する適応度からの差し引き結果が、前記閾値以上となる適応度の第２のリンクを探索対象から除外する、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の探索装置。
前記移動体が保有するエネルギ量を取得する取得部を更に備え、
前記制御部は、前記移動体の保有するエネルギ量に応じて、前記算出部による到達可能範囲の算出頻度を変化させる、
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の探索装置。
移動体が到達可能な範囲の算出に関する処理を行う探索管理装置であって、
前記移動体の現在位置、及び、前記移動体が保有するエネルギ量を受信する受信部と；
第１のリンクに接続されるノードを介して、前記第１のリンクから前記ノードに接続される一又は複数の第２のリンクへの探索を行い、前記第１のリンク及び前記第２のリンクで消費される移動体のエネルギ量を推定することにより、前記移動体の保有するエネルギ量で到達可能な範囲を算出する算出部と；
前記移動体の保有するエネルギ量の変化、並びに、前記第１のリンク及び前記第２のリンクの長距離移動に対する適応度に応じて分類された道路種別に基づき、前記算出部が到達可能な範囲を算出する際に探索対象となるリンクを変化させる制御部と；
前記算出部による算出結果を送信する送信部と；
を備えることを特徴とする探索管理装置。
移動体が到達可能な範囲の算出に関する処理を行う端末装置であって、
前記移動体の現在位置、及び、前記移動体が保有するエネルギ量を取得する取得部と；
前記取得部による取得結果を送信する送信部と；
前記移動体の保有するエネルギ量の変化、並びに、ノードを介して接続された第１のリンク及び一又は複数の第２のリンクの長距離移動に対する適応度に応じて分類された道路種別に基づき、前記到達可能な範囲を算出する際に探索対象となるリンクを変化させる制御がなされつつ、前記第１のリンクから前記第２のリンクへの探索を行い、前記第１のリンク及び前記第２のリンクで消費される前記移動体のエネルギ量を推定することにより算出された、前記移動体の保有するエネルギ量で到達可能な範囲に関する情報を受信する受信部と；
前記受信部により受信された前記到達可能な範囲に関する情報を表示部に表示させる出力部と；
を備えることを特徴とする端末装置。
取得部と、制御部と、算出部とを備え、移動体が到達可能な範囲の算出を行う探索装置により使用される算出方法であって、
前記取得部が、前記移動体の現在位置、及び、前記移動体が保有するエネルギ量を取得する取得工程と；
前記移動体の保有するエネルギ量の変化、並びに、第１のリンク及び前記第１のリンクに接続されるノードから延びる一又は複数の第２のリンクの長距離移動に対する適応度に応じて分類された道路種別に基づき、前記制御部が、到達可能な範囲を算出する際に探索対象となるリンクを変化させる制御工程と；
前記制御部による前記制御工程の実行による制御のもとで、前記算出部が、前記第１のリンクから前記第２のリンクへの探索を行い、前記第１のリンク及び前記第２のリンクで消費される前記移動体のエネルギ量を推定することにより、前記移動体の保有するエネルギ量で到達可能な範囲を算出する算出工程と；
を備えることを特徴とする算出方法。