JPWO2013027270A1 - 画像処理装置、画像処理管理装置、端末、処理装置および画像処理方法 - Google Patents

Abstract

画像処理装置（１００）は、移動体の残存エネルギー量に基づいて移動体の到達可能範囲を生成して表示部（１１０）に表示させる。取得部（１０１）は、移動体の現在地点に関する情報や、移動体の現在地点における初期保有エネルギー量に関する情報を取得する。算出部（１０２）は、移動体が所定区間を走行する際に消費するエネルギーである推定エネルギー消費量を算出する。探索部（１０３）は、移動体が現在地点から到達可能な地点である複数の到達可能地点を探索する。分割部（１０４）は、地図情報を複数の領域に分割する。付与部（１０５）は、分割部（１０４）によって分割された複数の領域にそれぞれ移動体が到達可能であるか否かを識別する識別情報を付与する。表示制御部（１０６）は、移動体の到達可能範囲を地図情報とともに表示部（１１０）に表示させる。

Description

この発明は、移動体の残存エネルギー量に基づいて移動体の到達可能範囲を生成する画像処理装置、画像処理管理装置、端末、処理装置および画像処理方法に関する。ただし、この発明の利用は、画像処理装置、画像処理管理装置、端末、処理装置および画像処理方法に限らない。

従来、移動体の現在地点に基づいて、移動体の到達可能範囲を生成する処理装置が知られている（たとえば、下記特許文献１参照。）。下記特許文献１では、移動体の現在地点を中心に地図上の全方位を放射状に分割し、分割領域ごとに移動体の現在地点から最も遠い到達可能な交差点を地図情報のノードとして取得する。そして、取得した複数のノードを結んで得られるベジュ曲線を移動体の到達可能範囲として表示している。

また、移動体のバッテリー残容量および電力消費量に基づいて、各道路における移動体の現在地点からの到達可能範囲を生成する処理装置が知られている（たとえば、下記特許文献２参照。）。下記特許文献２では、移動体の現在地点に接続する複数の道路において移動体の電力消費量を算出し、移動体のバッテリー残容量および電力消費量に基づいて各道路における移動体の走行可能距離を算出する。そして、移動体の現在地点と、当該現在地点から走行可能距離だけ離れた移動体の複数の到達可能地点とを地図情報のノードとして取得し、複数のノードを結んで得られる線分の集合体を移動体の到達可能範囲として表示している。

特開平１１−０１６０９４号公報 特開平０７−０８５３９７号公報

しかしながら、上述した特許文献１の技術では、移動体の現在地点を中心に各方位における移動体から最も遠い到達地点のみを取得しているので、移動体の到達可能範囲の輪郭しか得られない。このため、移動体の現在地点と移動体から最も遠い到達地点との間に、海や湖など移動体が走行することのできない領域が含まれていたとしても、この移動体が走行することのできない領域を除外して移動体の到達可能範囲を取得することができないという問題点が一例として挙げられる。

また、上述した特許文献２の技術では、移動体の到達可能範囲として道路のみを取得しているので、道路以外の範囲を移動体の到達可能範囲に含めることができない。また、移動体の到達可能範囲が移動体の走行可能な道路に沿った線分の集合体で表示されるので、到達可能範囲の輪郭を取得することができない。このため、移動体の到達可能範囲を見やすく、かつ漏れなく表示することが困難であるという問題点が一例として挙げられる。

上述した課題を解決し、目的を達成するため、請求項１の発明にかかる画像処理装置は、移動体の到達可能範囲に関する情報を処理する像処理装置であって、前記移動体の現在地点に関する情報、および、前記移動体の現在地点において前記移動体が保有するエネルギー量である初期保有エネルギー量に関する情報、を取得する取得手段と、前記移動体が所定区間を走行する際に消費するエネルギーである推定エネルギー消費量を算出する算出手段と、地図情報、前記初期保有エネルギー量および前記推定エネルギー消費量に基づいて、前記移動体が現在地点から到達可能な地点である複数の到達可能地点を探索する探索手段と、前記地図情報を複数の領域に分割する分割手段と、前記探索手段によって探索された複数の前記移動体の到達可能地点に基づいて、前記分割手段によって分割された複数の領域にそれぞれ前記移動体が到達可能であるか否かを識別する識別情報を付与する付与手段と、前記付与手段によって識別情報が付与された領域の当該識別情報に基づいて、前記移動体の到達可能範囲を表示手段に表示させる表示制御手段と、を備えることを特徴とする。

また、請求項９の発明にかかる画像処理管理装置は、移動体の到達可能範囲に関する情報を処理する画像処理管理装置であって、前記移動体の現在地点に関する情報、および、前記移動体の現在地点において前記移動体が保有するエネルギー量である初期保有エネルギー量に関する情報、を受信する受信手段と、前記移動体が所定区間を走行する際に消費するエネルギーである推定エネルギー消費量を算出する算出手段と、地図情報、前記初期保有エネルギー量および前記推定エネルギー消費量に基づいて、前記移動体が現在地点から到達可能な地点である複数の到達可能地点を探索する探索手段と、前記地図情報を複数の領域に分割する分割手段と、前記探索手段によって探索された複数の到達可能地点に基づいて、前記分割手段によって分割された複数の領域にそれぞれ前記移動体が到達可能であるか否かを識別する識別情報を付与する付与手段と、前記付与手段によって識別情報が付与され複数の領域に分割された前記地図情報を送信する送信手段と、を備えることを特徴とする。

また、請求項１０の発明にかかる端末は、移動体の到達可能範囲に関する情報を処理する端末であって、前記移動体の現在地点に関する情報、および、前記移動体の現在地点において前記移動体が保有するエネルギー量である初期保有エネルギー量に関する情報、を管理装置へ送信する送信手段と、地図情報、前記初期保有エネルギー量および前記移動体が所定区間を走行する際に消費するエネルギーにより探索された前記移動体が現在地点から到達可能な地点である複数の到達可能地点ならびに複数の領域に分割された前記地図情報に基づいて、前記移動体が到達可能であるか否かを識別する識別情報を付与された前記地図情報を受信する受信手段と、前記識別情報を付与された前記地図情報に基づいて、前記移動体の到達可能範囲を表示手段に表示させる表示制御手段と、を備えることを特徴とする。

また、請求項１１の発明にかかる処理装置は、移動体の到達可能範囲に関する情報を処理する処理装置であって、前記移動体の現在地点に関する情報、前記移動体の現在地点において前記移動体が保有するエネルギー量である初期保有エネルギー量に関する情報、ならびに、地図情報、前記初期保有エネルギー量および前記移動体が所定区間を走行する際に消費するエネルギーにより探索された前記移動体が現在地点から到達可能な地点である複数の到達可能地点を受信する受信手段と、前記地図情報を複数の領域に分割する分割手段と、前記受信手段によって受信された複数の到達可能地点に基づいて、前記分割手段によって分割された複数の領域にそれぞれ前記移動体が到達可能であるか否かを識別する識別情報を付与する付与手段と、前記付与手段によって識別情報が付与され複数の領域に分割された前記地図情報を送信する送信手段と、を備えることを特徴とする。

また、請求項１２の発明にかかる画像処理方法は、移動体の到達可能範囲に関する情報を処理する画像処理装置における画像処理方法であって、前記移動体の現在地点に関する情報、および、前記移動体の現在地点において前記移動体が保有するエネルギー量である初期保有エネルギー量に関する情報、を取得する取得工程と、前記移動体が所定区間を走行する際に消費するエネルギーである推定エネルギー消費量を算出する算出工程と、地図情報、前記初期保有エネルギー量および前記推定エネルギー消費量に基づいて、前記移動体が現在地点から到達可能な地点である複数の到達可能地点を探索する探索工程と、前記地図情報を複数の領域に分割する分割工程と、前記探索工程によって探索された複数の前記移動体の到達可能地点に基づいて、前記分割工程によって分割された複数の領域にそれぞれ前記移動体が到達可能であるか否かを識別する識別情報を付与する付与工程と、前記付与工程によって識別情報が付与された領域の当該識別情報に基づいて、前記移動体の到達可能範囲を表示手段に表示させる表示制御工程と、を含むことを特徴とする。

図１は、実施の形態１にかかる画像処理装置の機能的構成の一例を示すブロック図である。 図２は、画像処理装置による画像処理の手順の一例を示すフローチャートである。 図３は、ナビゲーション装置のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。 図４−１は、ナビゲーション装置による到達可能地点探索の一例について模式的に示す説明図である。 図４−２は、ナビゲーション装置による到達可能地点探索の一例について模式的に示す説明図である。 図４−３は、ナビゲーション装置による到達可能地点探索の一例について模式的に示す説明図である。 図４−４は、ナビゲーション装置による到達可能地点探索の一例について模式的に示す説明図である。 図５−１は、ナビゲーション装置による到達可能地点探索の一例について示す説明図である。 図５−２は、ナビゲーション装置による到達可能地点探索の別の一例について示す説明図である。 図６は、ナビゲーション装置による到達可能地点を経度−緯度で示す一例の説明図である。 図７は、ナビゲーション装置による到達可能地点をメッシュデータで示す一例の説明図である。 図８は、ナビゲーション装置によるクローニング処理の一例を示す説明図である。 図９は、ナビゲーション装置によるクローニング処理の一例を模式的に示す説明図である。 図１０は、ナビゲーション装置によるオープニング処理の一例を示す説明図である。 図１１は、ナビゲーション装置による車両の到達可能範囲抽出の一例を模式的に示す説明図である。 図１２は、ナビゲーション装置による車両の到達可能範囲抽出後のメッシュデータの一例を模式的に示す説明図である。 図１３は、ナビゲーション装置による車両の到達可能範囲抽出の別の一例について模式的に示す説明図である。 図１４は、ナビゲーション装置による画像処理の手順の一例を示すフローチャートである。 図１５は、ナビゲーション装置による推定消費電力量算出処理の手順の一例を示すフローチャートである。 図１６−１は、ナビゲーション装置による到達可能地点探索処理の手順の一例を示すフローチャートである（その１）。 図１６−２は、ナビゲーション装置による到達可能地点探索処理の手順の一例を示すフローチャートである（その２）。 図１７は、ナビゲーション装置によるリンク候補判断処理の手順の一例を示すフローチャートである。 図１８−１は、ナビゲーション装置による識別情報付与処理の手順の一例を示すフローチャートである。 図１８−２は、ナビゲーション装置による第１識別情報変更処理の手順の一例を示すフローチャートである。 図１９−１は、ナビゲーション装置による到達可能範囲輪郭抽出処理の手順の一例を示すフローチャートである（その１）。 図１９−２は、ナビゲーション装置による到達可能範囲輪郭抽出処理の手順の一例を示すフローチャートである（その２）。 図２０は、勾配がある道路を走行する車両にかかる加速度の一例を模式的に示した説明図である。 図２１は、ナビゲーション装置による到達可能地点探索処理後の表示例の一例について示す説明図である。 図２２−１は、ナビゲーション装置による識別情報付与処理後の表示例の一例について示す説明図である。 図２２−２は、ナビゲーション装置による第１識別情報変更処理後の表示例の一例について示す説明図である。 図２３は、ナビゲーション装置によるクローニング処理（膨張）後の表示例の一例について示す説明図である。 図２４は、ナビゲーション装置によるクローニング処理（縮小）後の表示例の一例について示す説明図である。 図２５は、実施の形態２にかかる画像処理装置の機能的構成の一例を示すブロック図である。 図２６は、実施の形態３にかかる画像処理装置の機能的構成の一例を示すブロック図である。 図２７は、実施例２にかかる画像処理装置のシステム構成の一例を示す説明図である。

以下に添付図面を参照して、この発明にかかる画像処理装置、画像処理管理装置、端末、処理装置および画像処理方法の好適な実施の形態を詳細に説明する。

（実施の形態１）
図１は、実施の形態１にかかる画像処理装置の機能的構成の一例を示すブロック図である。実施の形態１にかかる画像処理装置１００は、移動体の残存エネルギー量に基づいて探索された移動体の到達可能地点に基づいて移動体の到達可能範囲を生成し表示部１１０に表示させる。また、画像処理装置１００は、取得部１０１、算出部１０２、探索部１０３、分割部１０４、付与部１０５、表示制御部１０６によって構成される。

ここで、エネルギーとは、たとえば、ＥＶ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｖｅｈｉｃｌｅ）車などの場合、電気などに基づくエネルギーであり、ＨＶ（Ｈｙｂｒｉｄ Ｖｅｈｉｃｌｅ）車、ＰＨＶ（Ｐｌｕｇ−ｉｎ Ｈｙｂｒｉｄ Ｖｅｈｉｃｌｅ）車などの場合は電気などに基づくエネルギーおよび、たとえばガソリンや軽油、ガスなどに基づくエネルギーである。また、エネルギーとは、たとえば燃料電池車の場合、電気などに基づくエネルギーおよび、たとえば水素や水素原料になる化石燃料などである（以下、ＥＶ車、ＨＶ車、ＰＨＶ車、燃料電池車は単に「ＥＶ車」という）。また、エネルギーとは、たとえば、ガソリン車、ディーゼル車など（以下、単に「ガソリン車」という）の場合、たとえば、ガソリンや軽油、ガスなどに基づくエネルギーである。たとえば残存エネルギーとは、たとえば、移動体の燃料タンクやバッテリー内、高圧タンクなどに残っているエネルギーであり、後の移動体の走行に用いることのできるエネルギーである。

取得部１０１は、画像処理装置１００を搭載した移動体の現在地点に関する情報や、移動体の現在地点において当該移動体が保有するエネルギー量である初期保有エネルギー量に関する情報を取得する。具体的には、取得部１０１は、たとえば、ＧＰＳ衛星から受信したＧＰＳ情報などを用いて、自装置の現在位置を算出することによって現在地点に関する情報（位置情報）を取得する。

また、取得部１０１は、たとえば、ＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）など通信プロトコルによって動作する車内通信網を介して、エレクトロニックコントロールユニット（ＥＣＵ：Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）によって管理されている移動体の残存エネルギー量を、初期保有エネルギー量として取得する。

取得部１０１は、移動体の速度に関する情報や、渋滞情報、移動体情報を取得してもよい。移動体の速度に関する情報とは、移動体の速度、加速度である。また、取得部１０１は、たとえば、記憶部（不図示）に記憶された地図情報から道路に関する情報を取得してもよいし、傾斜センサなどから道路勾配などを取得してもよい。道路に関する情報とは、たとえば、道路種別や、道路勾配、路面状況などにより移動体に生じる走行抵抗である。

算出部１０２は、移動体が所定区間を走行する際に消費するエネルギーである推定エネルギー消費量を算出する。所定区間とは、たとえば、道路上の一の所定地点（以下、「ノード」とする）と当該一のノードに隣り合う他のノードとを結ぶ区間（以下、「リンク」とする）である。ノードとは、たとえば、交差点やスタンドであってもよいし、所定の距離で区切られたリンク間の接続地点であってもよい。ノードおよびリンクは、記憶部に記憶された地図情報を構成する。地図情報は、たとえば、交差点（点）、道路（線や曲線）、領域（面）やこれらを表示する色などを数値化したベクタデータで構成される。

具体的には、算出部１０２は、第一情報と、第二情報と、第三情報と、からなる消費エネルギー推定式に基づいて、所定区間における推定エネルギー消費量を推定する。より具体的には、算出部１０２は、移動体の速度に関する情報や移動体情報に基づいて、所定区間における推定エネルギー消費量を推定する。移動体情報とは、移動体の重量（乗車人数や積載荷物による重量も含む）、回転体の重量など、移動体走行時に消費または回収されるエネルギー量を変化させる要因となる情報である。なお、道路勾配が明らかな場合、算出部１０２は、さらに第四情報を加えた消費エネルギー推定式に基づいて、所定区間における推定エネルギー消費量を推定してもよい。

消費エネルギー推定式とは、所定区間における移動体のエネルギー消費量を推定する推定式である。具体的には、消費エネルギー推定式は、エネルギー消費量を増減させる異なる要因である第一情報、第二情報および第三情報からなる多項式である。また、道路勾配が明らかな場合、消費エネルギー推定式には、さらに第四情報が加えられる。消費エネルギー推定式についての詳細な説明は後述する。

第一情報は、移動体に搭載された駆動源が稼動した状態における移動体の停止時に消費されるエネルギーに関する情報である。駆動源が稼動した状態における移動体の停止時とは、移動体のエンジンに負荷がかからない程度に、エンジンを低速で空回りさせた状態である。すなわち、駆動源が可動した状態における移動体の停止時とは、アイドリング時である。ＥＶ車の場合、駆動源が可動した状態における移動体の停止時とは、移動体の停止状態であり、アクセルを踏めば、駆動源であるモータが可動し始める状態である。

具体的には、第一情報は、たとえば、エンジンをかけたまま停車しているときや、信号などで停止しているときに消費されるエネルギー消費量である。すなわち、第一情報は、移動体の走行に関係しない要因で消費されるエネルギー消費量であり、移動体に備えられたエアコンやオーディオなどによるエネルギー消費量である。第一情報は、ＥＶ車の場合、ほぼゼロとしてもよい。

第二情報は、移動体の加減速時に消費および回収されるエネルギーに関する情報である。移動体の加減速時とは、移動体の速度が時間的に変化している走行状態である。具体的には、移動体の加減速時とは、所定時間内において、移動体の速度が変化する走行状態である。所定時間とは、一定間隔の時間の区切りであり、たとえば、単位時間あたりなどである。回収されるエネルギーとは、ＥＶ車の場合、たとえば、移動体の走行時にバッテリーに充電される電力である。また、回収されるエネルギーとは、ガソリン車の場合、たとえば、消費される燃料を低減（燃料カット）し節約することのできる燃料である。

第三情報は、移動体の走行時に生じる抵抗により消費されるエネルギーに関する情報である。移動体の走行時とは、所定時間内において、移動体の速度が一定、加速もしくは減速している走行状態である。移動体の走行時に生じる抵抗とは、移動体の走行時に移動体の走行状態を変化させる要因である。具体的には、移動体の走行時に生じる抵抗とは、気象状況、道路状況、車両状況などにより移動体に生じる各種抵抗である。

気象状況により移動体に生じる抵抗とは、たとえば、雨、風などの気象変化による空気抵抗である。道路状況により移動体に生じる抵抗とは、道路勾配、路面の舗装状態、路面上の水などによる路面抵抗である。車両状況により移動体に生じる抵抗とは、タイヤの空気圧、乗車人数、積載重量などにより移動体にかかる負荷抵抗である。

具体的には、第三情報は、空気抵抗や路面抵抗、負荷抵抗を受けた状態で、移動体を一定速度、加速もしくは減速で走行させたときのエネルギー消費量である。より具体的には、第三情報は、たとえば、向かい風により移動体に生じる空気抵抗や、舗装されていない道路から受ける路面抵抗などを、移動体が一定速度、加速もしくは減速で走行するときに消費されるエネルギー消費量である。

第四情報は、移動体が位置する高度の変化により消費および回収されるエネルギーに関する情報である。移動体が位置する高度の変化とは、移動体の位置する高度が時間的に変化している状態である。具体的には、移動体が位置する高度の変化とは、所定時間内において、移動体が勾配のある道路を走行することにより高度が変化する走行状態である。

また、第四情報は、所定区間内における道路勾配が明らかな場合に求めることができる付加的な情報であり、これによりエネルギー消費量の推定精度を向上することができる。なお、道路の傾斜が不明な場合、または計算を簡略化する場合、移動体が位置する高度の変化はないものとして、後述する消費エネルギー推定式における道路勾配θ＝０としてエネルギー消費量を推定することができる。

探索部１０３は、記憶部に記憶された地図情報、取得部１０１によって取得された移動体の現在地点および初期保有エネルギー量、並びに算出部１０２によって算出された推定エネルギー消費量に基づいて、移動体が現在地点から到達可能な地点である複数の到達可能地点を探索する。

具体的には、探索部１０３は、移動体の現在地点から移動可能なすべての経路において、それぞれ、移動体の現在地点を始点とし、移動体からの経路上の所定地点どうしを結ぶ所定区間における推定エネルギー消費量の累計が最小となるように所定地点および所定区間を探索する。そして、探索部１０３は、移動体の現在地点から移動可能なすべての経路において、それぞれ、推定エネルギー消費量の累計が移動体の現時点での初期保有エネルギー量の範囲内にある所定地点を移動体の到達可能地点とする。

より具体的には、探索部１０３は、移動体の現在地点を始点として、移動体の現在地点から移動可能なすべてのリンク、これらのリンクにそれぞれ接続するノード、これらのノードから移動可能なすべてのリンクと、移動体の到達可能なすべてのノードおよびリンクを順に探索する。このとき、探索部１０３は、新たな一のリンクを探索するごとに、一のリンクが接続する経路の推定エネルギー消費量を累計し、推定エネルギー消費量の累計が最小となるように当該一のリンクに接続するノードおよびこのノードに接続する複数のリンクを探索する。

例えば、探索部１０３は、当該一のリンクおよび他のリンクが同一のノードに接続されている場合、このノードに接続する複数のリンクのうち、移動体の現在地点から当該ノードまでの推定エネルギー消費量の累計の少ないリンクの推定エネルギー消費量を使って当該ノードの推定エネルギー消費量の累計を算出する。そして、探索部１０３は、探索されたノードおよびリンクで構成される複数の経路において、それぞれ、推定エネルギー消費量の累計が移動体の初期保有エネルギー量の範囲内にあるすべてのノードを移動体の到達可能地点として探索する。このように推定エネルギー消費量の少ないリンクの推定エネルギー消費量を使うことにより、当該ノードの推定エネルギー消費量の正しい累計を算出することができる。

また、探索部１０３は、移動体の移動が禁止された所定区間を、移動体の到達可能地点を探索するための候補から除いて当該到達可能地点を探索してもよい。移動体の移動が禁止された所定区間とは、たとえば、一方通行の逆走となるリンク、時間規制や季節規制により通行禁止区間となるリンクである。時間規制とは、たとえば、通学路や行事などに設定されることにより、ある時間帯で通行が禁止されることである。季節規制とは、たとえば、大雨や大雪などにより通行が禁止されることである。

探索部１０３は、複数の所定区間のうち、一の所定区間の次に選択する他の所定区間の重要度が当該一の所定区間の重要度よりも低い場合、他の所定区間を、移動体の到達可能地点を探索するための候補から除いて当該到達可能地点を探索してもよい。所定区間の重要度とは、たとえば、道路種別などである。道路種別とは、法定速度や、道路の勾配、道路幅、信号の有無などの道路状態の違いにより区別することのできる道路の種類である。具体的には、道路種別とは、一般国道、高速道路、一般道路、市街地などを通る細街路などである。細街路とは、たとえば、市街地内にある幅員４メートル未満の建築基準法に規定された道路である。

さらに、探索部１０３は、一の橋または一のトンネルの入口および出口が移動体の到達可能地点となる場合、分割部１０４によって分割される地図情報の一の橋または一のトンネルを構成するすべての領域が移動体の到達可能範囲に含まれるように移動体の到達可能地点を探索するのが好ましい。具体的には、探索部１０３は、たとえば、一の橋または一のトンネルの入口が移動体の到達可能地点となる場合、一の橋または一のトンネルの入口から出口に向かって、一の橋または一のトンネル上に複数の到達可能地点が探索されるように当該到達可能地点を探索してもよい。一の橋または一のトンネルの入口とは、一の橋または一のトンネルの、移動体の現在地点に近い側の始点である。

分割部１０４は、地図情報を複数の領域に分割する。具体的には、分割部１０４は、探索部１０３によって探索された移動体の複数の到達可能地点のうち、移動体の現在地点から最も離れた到達可能地点に基づいて、地図情報を複数の矩形状の領域に分割し、たとえばｍ×ｍドットのメッシュデータに変換する。ｍ×ｍドットのメッシュデータは、後述する付与部１０５によって識別情報が付与されたラスタデータ（画像データ）として扱われる。なお、ｍ×ｍドットのそれぞれのｍは同じ数値でも構わないし、異なる数値でも構わない。

より具体的には、分割部１０４は、最大経度、最小経度、最大緯度、最小緯度を抽出し移動体の現在地点からの距離を算出する。そして、分割部１０４は、たとえば、移動体の現在地点から最も遠い到達可能地点と移動体の現在地点とをｎ等分したときの一の領域の大きさを、地図情報を複数の領域に分割したときの一の領域の大きさとし、地図情報をｍ×ｍドットのメッシュデータに分割する。このとき、メッシュデータの周辺のたとえば４ドット分を空白にするために、ｎ＝（ｍ／２）−４とする。

付与部１０５は、探索部１０３によって探索された複数の到達可能地点に基づいて、分割部１０４によって分割された複数の領域にそれぞれ移動体が到達可能であるか否かを識別する識別情報を付与する。具体的には、付与部１０５は、分割部１０４によって分割された一の領域に移動体の到達可能地点が含まれる場合、その一の領域に移動体が到達可能であることを識別する到達可能の識別情報を付与する。その後、付与部１０５は、分割部１０４によって分割された一の領域に移動体の到達可能地点が含まれない場合、その一の領域に移動体が到達不可能であることを識別する到達不可能の識別情報を付与する。

より具体的には、付与部１０５は、ｍ×ｍに分割されたメッシュデータの各領域に、到達可能の識別情報「１」または到達不可能の識別情報「０」を付与することで、ｍ行ｍ列の２次元行列データのメッシュデータに変換する。分割部１０４および付与部１０５は、このように地図情報を分割してｍ行ｍ列の２次元行列データのメッシュデータに変換し、２値化されたラスタデータとして扱う。

付与部１０５は、分割部１０４によって分割された複数の領域に対して識別情報の変更処理をおこなう第１変更部１５１および第２変更部１５２を備える。具体的には、付与部１０５は、第１変更部１５１および第２変更部１５２によって、地図情報が分割されてなるメッシュデータを２値化されたラスタデータとして扱い、クローニング処理（膨張処理後に縮小処理をおこなう処理）をおこなう。また、付与部１０５は、第１変更部１５１および第２変更部１５２によって、オープニング処理（縮小処理後に膨張処理をおこなう処理）をおこなってもよい。

具体的には、第１変更部１５１は、識別情報が付与された一の領域に隣り合う他の領域に到達可能の識別情報が付与されている場合、当該一の領域の識別情報を到達可能の識別情報に変更する（膨張処理）。より具体的には、第１変更部１５１は、矩形状の一の領域の、左下、下、右下、右、右上、上、左上、左の８方向に隣り合う他の領域のうちのいずれかの領域に到達可能の識別情報である「１」が付与されている場合、当該一の領域の識別情報を「１」に変更する。

第２変更部１５２は、第１変更部１５１による識別情報の変更後、識別情報が付与された一の領域に隣り合う他の領域に到達不可能の識別情報が付与されている場合、当該一の領域の識別情報を到達不可能の識別情報に変更する（縮小処理）。より具体的には、第２変更部１５２は、矩形状の一の領域の、左下、下、右下、右、右上、上、左上、左の８方向に隣り合う他の領域のうちのいずれかの領域に到達不可能の識別情報である「０」が付与されている場合、当該一の領域の識別情報を「０」に変更する。第１変更部１５１による膨張処理と、第２変更部１５２による縮小処理は、同じ回数ずつおこなう。

このように、付与部１０５は、分割部１０４によって分割された複数の領域のうち、移動体が現在地点から到達可能な地点である到達可能地点を含む領域に、当該移動体が到達可能であることを識別する到達可能の識別情報を付与して当該移動体の到達可能範囲とする。その後、付与部１０５は、到達可能の識別情報を付与した領域に隣り合う領域にも到達可能の識別情報を付与し、移動体の到達可能範囲に欠損点が生じないように各領域の識別情報を変更する。

また、付与部１０５は、地図情報の一の橋または一のトンネルの入口および出口に相当する分割された地図情報に、到達可能であることを識別する到達可能の識別情報が付与されている場合、当該一の橋または当該一のトンネルを構成するすべての領域に相当する分割された地図情報に、到達可能の識別手段を付与する。具体的には、付与部１０５は、たとえば、一の橋または一のトンネルの入口および出口に相当する各領域にそれぞれ到達可能の識別情報が付与されている場合、一の橋または一のトンネルの入口に相当する領域から出口に相当する領域に至るまでに移動体が移動可能な全領域に到達可能の識別情報を付与する。

より具体的には、付与部１０５は、たとえば、第１変更部１５１による膨張処理前に、一の橋または一のトンネルの入口および出口に相当する各領域にそれぞれ到達可能の識別情報である「１」が付与されている場合で、一の橋または一のトンネル上に欠損点が生じているときに、一の橋または一のトンネルの入口に相当する領域と出口に相当する領域とを結ぶ区間上に位置する全領域の識別情報を「１」に変更する。一の橋または一のトンネルの入口に相当する領域と出口に相当する領域とを結ぶ区間とは、複数のカーブを含む道路に相当する区間であってもよいし、一本の直線状の道路に相当する区間であってもよい。

表示制御部１０６は、付与部１０５によって識別情報が付与された領域の識別情報に基づいて、移動体の到達可能範囲を地図情報とともに表示部１１０に表示させる。具体的には、表示制御部１０６は、付与部１０５によって識別情報が付与された複数の画像データであるメッシュデータをベクタデータに変換し、記憶部に記憶された地図情報とともに表示部１１０に表示させる。

より具体的には、表示制御部１０６は、到達可能の識別情報が付与された一の領域と当該一の領域と隣り合う到達可能の識別情報が付与された他の領域との位置関係に基づいて移動体の到達可能範囲の輪郭を抽出し表示部１１０に表示させる。より具体的には、表示制御部１０６は、たとえば、フリーマンのチェインコードを用いて移動体の到達可能範囲の輪郭を抽出し、移動体の到達可能範囲を表示部１１０に表示させる。

また、表示制御部１０６は、到達可能の識別情報が付与された領域の経度緯度情報に基づいて移動体の到達可能範囲を抽出し、表示部１１０に表示させてもよい。具体的には、表示制御部１０６は、たとえば、ｍ行ｍ列の２次元行列データを１行ごとに１列目から到達可能の識別情報「１」を検索する。そして、表示制御部１０６は、２次元行列データの各行においてそれぞれ到達可能の識別情報「１」を含む連続する領域を検索し、最初に「１」を検出した領域の最小経度、最小緯度（領域の左上座標）と、最後に「１」を検出した領域の最大経度、最大緯度（領域の右下座標）とを結ぶ線分を対角線とする矩形領域を移動体の到達可能範囲として表示する。

つぎに、画像処理装置１００による画像処理について説明する。図２は、画像処理装置による画像処理の手順の一例を示すフローチャートである。図２のフローチャートにおいて、画像処理装置１００は、まず、取得部１０１によって、移動体の現在地点に関する情報、および、移動体の現在地点において移動体が保有するエネルギー量である初期保有エネルギー量に関する情報、を取得する（ステップＳ２０１，Ｓ２０２）。このとき、画像処理装置１００は、移動体情報も取得してもよい。

そして、画像処理装置１００は、算出部１０２によって、移動体が所定区間を走行する際に消費するエネルギーである推定エネルギー消費量を算出する（ステップＳ２０３）。このとき、画像処理装置１００は、移動体の経路上の所定地点どうしを結ぶ複数の所定区間における推定エネルギー消費量をそれぞれ算出する。つぎに、画像処理装置１００は、探索部１０３によって、記憶部に記憶された地図情報と、ステップＳ２０２，Ｓ２０３において取得した初期保有エネルギー量および推定エネルギー消費量とに基づいて、移動体の複数の到達可能地点を探索する（ステップＳ２０４）。

つぎに、画像処理装置１００は、分割部１０４によって、ベクタデータからなる地図情報を複数の領域に分割し、ラスタデータからなるメッシュデータに変換する（ステップＳ２０５）。つぎに、画像処理装置１００は、ステップＳ２０４において探索した複数の到達可能地点に基づいて、ステップＳ２０５において分割した複数の領域にそれぞれ、付与部１０５によって到達可能または到達不可能の識別情報を付与する（ステップＳ２０６）。その後、画像処理装置１００は、ステップＳ２０６において識別情報を付与した複数の領域の識別情報に基づいて、表示制御部１０６によって移動体の到達可能範囲を表示部１１０に表示させ（ステップＳ２０７）、本フローチャートによる処理を終了する。

以上説明したように、実施の形態にかかる画像処理装置１００は、地図情報を複数の領域に分割して各領域ごとに移動体が到達可能か否かを探索し、各領域にそれぞれ移動体が到達可能または到達不可能であることを識別する到達可能または到達不可能の識別情報を付与する。そして、画像処理装置１００は、到達可能の識別情報が付与された領域に基づいて移動体の到達可能範囲を生成する。このため、画像処理装置１００は、海や湖、山脈など移動体の走行不可能な領域を除いた状態で移動体の到達可能範囲を生成することができる。したがって、画像処理装置１００は、移動体の到達可能範囲を正確に表示することができる。

また、画像処理装置１００は、地図情報を分割した複数の領域を画像データに変換し、当該複数の領域にそれぞれ到達可能または到達不可能の識別情報を付与した後、クローニングの膨張処理をおこなう。このため、画像処理装置１００は、移動体の到達可能範囲内の欠損点を除去することができる。

また、画像処理装置１００は、地図情報を分割した複数の領域を画像データに変換し、当該複数の領域にそれぞれ到達可能または到達不可能の識別情報を付与した後、オープニングの縮小処理をおこなう。このため、画像処理装置１００は、移動体の到達可能範囲の孤立点を除去することができる。

このように、画像処理装置１００は、移動体の到達可能範囲の欠損点や孤立点を除去することができるので、移動体の走行可能範囲を２次元のなめらかな面でかつ見やすく表示することができる。また、画像処理装置１００は、地図情報を複数の領域に分割して生成したメッシュデータの輪郭を抽出する。このため、画像処理装置１００は、移動体の到達可能範囲の輪郭をなめらかに表示することができる。

また、画像処理装置１００は、移動体の到達可能地点を探索する道路を絞り込んで、移動体の到達可能地点を探索する。このため、画像処理装置１００は、移動体の到達可能地点を探索する際の処理量を低減することができる。移動体の到達可能地点を探索する道路を絞り込むことで、探索可能な到達可能地点が少なくなったとしても、上述したようにクローニングの膨張処理がおこなわれることにより、移動体の到達可能範囲内に生じる欠損点を除去することができる。したがって、画像処理装置１００は、移動体の到達可能範囲を生成するための処理量を低減することができる。また、画像処理装置１００は、移動体の走行可能範囲を２次元のなめらかな面で見やすく表示することができる。

以下に、本発明の実施例１について説明する。本実施例では、車両に搭載されるナビゲーション装置３００を画像処理装置１００として、本発明を適用した場合の一例について説明する。

（ナビゲーション装置３００のハードウェア構成）
つぎに、ナビゲーション装置３００のハードウェア構成について説明する。図３は、ナビゲーション装置のハードウェア構成を示すブロック図である。図３において、ナビゲーション装置３００は、ＣＰＵ３０１、ＲＯＭ３０２、ＲＡＭ３０３、磁気ディスクドライブ３０４、磁気ディスク３０５、光ディスクドライブ３０６、光ディスク３０７、音声Ｉ／Ｆ（インターフェース）３０８、マイク３０９、スピーカ３１０、入力デバイス３１１、映像Ｉ／Ｆ３１２、ディスプレイ３１３、カメラ３１４、通信Ｉ／Ｆ３１５、ＧＰＳユニット３１６、各種センサ３１７を備えている。各構成部３０１〜３１７は、バス３２０によってそれぞれ接続されている。

ＣＰＵ３０１は、ナビゲーション装置３００の全体の制御を司る。ＲＯＭ３０２は、ブートプログラム、推定エネルギー消費量算出プログラム、到達可能地点探索プログラム、識別情報付与プログラム、地図データ表示プログラムなどのプログラムを記録している。ＲＡＭ３０３は、ＣＰＵ３０１のワークエリアとして使用される。すなわち、ＣＰＵ３０１は、ＲＡＭ３０３をワークエリアとして使用しながら、ＲＯＭ３０２に記録された各種プログラムを実行することによって、ナビゲーション装置３００の全体の制御を司る。

推定エネルギー消費量算出プログラムでは、車両の推定エネルギー消費量を算出する消費エネルギー推定式に基づいて、一のノードと隣り合うノードとを結ぶリンクにおける推定エネルギー消費量を算出する。到達可能地点探索プログラムでは、推定プログラムにおいて算出された推定エネルギー消費量に基づいて、車両の現在地点での残存エネルギー量で到達可能な複数の地点（ノード）が探索される。識別情報付与プログラムでは、探索プログラムにおいて探索された複数の到達可能地点に基づいて、地図情報を分割した複数の領域に、車両が到達可能または到達不可能であることを識別する識別情報が付与される。地図データ表示プログラムでは、識別情報付与プログラムによって識別情報が付与された複数の領域に基づいて、車両の到達可能範囲をディスプレイ３１３に表示させる。

磁気ディスクドライブ３０４は、ＣＰＵ３０１の制御にしたがって磁気ディスク３０５に対するデータの読み取り／書き込みを制御する。磁気ディスク３０５は、磁気ディスクドライブ３０４の制御で書き込まれたデータを記録する。磁気ディスク３０５としては、たとえば、ＨＤ（ハードディスク）やＦＤ（フレキシブルディスク）を用いることができる。

また、光ディスクドライブ３０６は、ＣＰＵ３０１の制御にしたがって光ディスク３０７に対するデータの読み取り／書き込みを制御する。光ディスク３０７は、光ディスクドライブ３０６の制御にしたがってデータが読み出される着脱自在な記録媒体である。光ディスク３０７は、書き込み可能な記録媒体を利用することもできる。着脱可能な記録媒体として、光ディスク３０７のほか、ＭＯ、メモリカードなどを用いることができる。

磁気ディスク３０５および光ディスク３０７に記録される情報の一例としては、地図データ、車両情報、道路情報、走行履歴などが挙げられる。地図データは、カーナビゲーションシステムにおいて車両の到達可能地点を探索するときや、車両の到達可能範囲を表示するときに用いられ、建物、河川、地表面などの地物（フィーチャ）をあらわす背景データ、道路の形状をリンクやノードなどであらわす道路形状データなどを含むベクタデータである。

音声Ｉ／Ｆ３０８は、音声入力用のマイク３０９および音声出力用のスピーカ３１０に接続される。マイク３０９に受音された音声は、音声Ｉ／Ｆ３０８内でＡ／Ｄ変換される。マイク３０９は、たとえば、車両のダッシュボード部などに設置され、その数は単数でも複数でもよい。スピーカ３１０からは、所定の音声信号を音声Ｉ／Ｆ３０８内でＤ／Ａ変換した音声が出力される。

入力デバイス３１１は、文字、数値、各種指示などの入力のための複数のキーを備えたリモコン、キーボード、タッチパネルなどが挙げられる。入力デバイス３１１は、リモコン、キーボード、タッチパネルのうちいずれか１つの形態によって実現されてもよいが、複数の形態によって実現することも可能である。

映像Ｉ／Ｆ３１２は、ディスプレイ３１３に接続される。映像Ｉ／Ｆ３１２は、具体的には、たとえば、ディスプレイ３１３全体を制御するグラフィックコントローラと、即時表示可能な画像情報を一時的に記録するＶＲＡＭ（Ｖｉｄｅｏ ＲＡＭ）などのバッファメモリと、グラフィックコントローラから出力される画像データに基づいてディスプレイ３１３を制御する制御ＩＣなどによって構成される。

ディスプレイ３１３には、アイコン、カーソル、メニュー、ウインドウ、あるいは文字や画像などの各種データが表示される。ディスプレイ３１３としては、たとえば、ＴＦＴ液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイなどを用いることができる。

カメラ３１４は、車両内部あるいは外部の映像を撮影する。映像は静止画あるいは動画のどちらでもよく、たとえば、カメラ３１４によって車両外部を撮影し、撮影した画像をＣＰＵ３０１において画像解析したり、映像Ｉ／Ｆ３１２を介して磁気ディスク３０５や光ディスク３０７などの記録媒体に出力したりする。

通信Ｉ／Ｆ３１５は、無線を介してネットワークに接続され、ナビゲーション装置３００およびＣＰＵ３０１のインターフェースとして機能する。ネットワークとして機能する通信網には、ＣＡＮやＬＩＮ（Ｌｏｃａｌ Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ Ｎｅｔｗｏｒｋ）などの車内通信網や、公衆回線網や携帯電話網、ＤＳＲＣ（Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ Ｓｈｏｒｔ Ｒａｎｇｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）、ＬＡＮ、ＷＡＮなどがある。通信Ｉ／Ｆ３１５は、たとえば、公衆回線用接続モジュールやＥＴＣ（ノンストップ自動料金支払いシステム）ユニット、ＦＭチューナー、ＶＩＣＳ（Ｖｅｈｉｃｌｅ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）／ビーコンレシーバなどである。

ＧＰＳユニット３１６は、ＧＰＳ衛星からの電波を受信し、車両の現在位置を示す情報を出力する。ＧＰＳユニット３１６の出力情報は、後述する各種センサ３１７の出力値とともに、ＣＰＵ３０１による車両の現在位置の算出に際して利用される。現在位置を示す情報は、たとえば、緯度・経度、高度などの、地図データ上の１点を特定する情報である。

各種センサ３１７は、車速センサ、加速度センサ、角速度センサ、傾斜センサなどの、車両の位置や挙動を判断するための情報を出力する。各種センサ３１７の出力値は、ＣＰＵ３０１による車両の現在位置の算出や、速度や方位の変化量の算出に用いられる。

図１に示した画像処理装置１００の取得部１０１、算出部１０２、探索部１０３、分割部１０４、付与部１０５、表示制御部１０６は、上述したナビゲーション装置３００におけるＲＯＭ３０２、ＲＡＭ３０３、磁気ディスク３０５、光ディスク３０７などに記録されたプログラムやデータを用いて、ＣＰＵ３０１が所定のプログラムを実行し、ナビゲーション装置３００における各部を制御することによってその機能を実現する。

（ナビゲーション装置３００による推定エネルギー消費量算出の概要）
本実施例のナビゲーション装置３００は、自装置が搭載された車両の推定エネルギー消費量を算出する。具体的には、ナビゲーション装置３００は、たとえば、速度、加速度、車両の勾配に基づいて、第一情報と、第二情報と、第三情報と、からなる消費エネルギー推定式のいずれか一つ以上の式を用いて、所定区間における車両の推定エネルギー消費量を算出する。所定区間とは、道路上の一のノード（たとえば交差点）と当該一のノードに隣り合う他のノードとを結ぶリンクである。

より具体的には、ナビゲーション装置３００は、プローブで提供される渋滞情報や、サーバを介して取得した渋滞予測データ、記憶装置に記憶されたリンクの長さや道路種別などに基づいて、車両がリンクを走行し終わるのに要する旅行時間を算出する。そして、ナビゲーション装置３００は、次の（１）式〜（４）式に示す消費エネルギー推定式のいずれかを用いて単位時間当たりの推定エネルギー消費量を算出し、車両がリンクを旅行時間で走行し終える際の推定エネルギー消費量を算出する。

上記（１）式に示す消費エネルギー推定式は、加速時および走行時における単位時間当たりの消費エネルギーを推定する理論式である。ここで、εは正味熱効率、ηは総伝達効率である。移動体の加速度αと道路勾配θから重力の加速度ｇとの合計を合成加速度｜α｜とすると、合成加速度｜α｜が負の場合の消費エネルギー推定式は、上記（２）式で表される。すなわち、上記（２）式に示す消費エネルギー推定式は、減速時における単位時間当たりの消費エネルギーを推定する理論式である。このように、加減速時および走行時における単位時間当たりの消費エネルギー推定式は、走行抵抗と走行距離と正味モータ効率と伝達効率との積であらわされる。

上記（１）式および（２）式において、右辺第１項は、アイドリング時のエネルギー消費量（第一情報）である。右辺第２項は、勾配成分によるエネルギー消費量（第四情報）および転がり抵抗成分によるエネルギー消費量（第三情報）である。右辺第３項は、空気抵抗成分によるエネルギー消費量（第三情報）である。また、（１）式の右辺第４項は、加速成分によるエネルギー消費量（第二情報）である。（２）式の右辺第４項は、減速成分によるエネルギー消費量（第二情報）である。

上記（１）式および（２）式では、モータ効率と駆動効率は一定と見なしている。しかし、実際には、モータ効率および駆動効率はモータ回転数やトルクの影響により変動する。そこで、次の（３）式および（４）式に単位時間当たりの消費エネルギーを推定する実証式を示す。

合成加速度｜α＋ｇ・ｓｉｎθ｜が正の場合の推定エネルギー消費量を算出する実証式、すなわち、加速時および走行時における単位時間当たりの推定エネルギー消費量を算出する実証式は、次の（３）式であらわされる。また、合成加速度｜α＋ｇ・ｓｉｎθ｜が負の場合の推定エネルギー消費量を算出する実証式、すなわち、減速時における単位時間当たりの推定エネルギー消費量を算出する実証式は、次の（４）式で表される。

上記（３）式および（４）式において、係数ａ１，ａ２は、車両状況などに応じて設定される常数である。係数ｋ１，ｋ２，ｋ３は、加速時におけるエネルギー消費量に基づく変数である。また、速度Ｖ、加速度Ａとしており、その他の変数は、上記（１）式および（２）式と同様である。右辺第１項は、上記（１）式および（２）式の右辺第１項に相当する。

また、上記（３）式および（４）式において、右辺第２項は、上記（１）式および（２）式の、右辺第２項の勾配抵抗成分のエネルギーと、右辺第４項の加速度抵抗成分のエネルギーとに相当する。右辺第３項は、上記（１）式および（２）式の、右辺第２項の転がり抵抗成分のエネルギーと、右辺第３項の空気抵抗成分のエネルギーに相当する。（４）式の右辺第２項のβは、位置エネルギーと運動エネルギーの回収分（以下、「回収率」とする）である。

また、ナビゲーション装置３００は、上述したように車両がリンクを走行するのに要する旅行時間を算出し、車両がリンクを走行するときの平均速度および平均加速度を算出する。そして、ナビゲーション装置３００は、リンクにおける車両の平均速度および平均加速度を用いて、次の（５）式または（６）式に示す消費エネルギー推定式に基づいて、車両がリンクを旅行時間で走行し終える際の推定エネルギー消費量を算出してもよい。

上記（５）式に示す消費エネルギー推定式は、車両が走行するリンクの高度差Δｈが正の場合の、リンクにおける推定エネルギー消費量を算出する理論式である。高度差Δｈが正の場合とは、車両が上り坂を走行している場合である。上記（６）式に示す消費エネルギー推定式は、車両が走行するリンクの高度差Δｈが負の場合の、リンクにおける推定エネルギー消費量を算出する理論式である。高度差Δｈが負の場合とは、車両が下り坂を走行している場合である。高度差がない場合は、上記（５）式に示す消費エネルギー推定式を用いるのが好ましい。

上記（５）式および（６）式において、右辺第１項は、アイドリング時のエネルギー消費量（第一情報）である。右辺第２項は、加速抵抗によるエネルギー消費量（第二情報）である。右辺第３項は、位置エネルギーとして消費されるエネルギー消費量である（第四情報）。右辺第４項は、単位面積当たりに受ける空気抵抗および転がり抵抗（走行抵抗）によるエネルギー消費量（第三情報）である。

ナビゲーション装置３００は、道路勾配が明らかでない場合、上記（１）式〜（６）式に示す消費エネルギー推定式の道路勾配θ＝０として車両の推定エネルギー消費量を算出してもよい。

つぎに、上記（１）式〜（６）式で用いる回収率βについて説明する。上記（５）式において、右辺第２項をリンクにおける加速成分のエネルギー消費量Ｐ_ａｃｃとすると、加速成分のエネルギー消費量Ｐ_ａｃｃは、リンクにおける全エネルギー消費量（左辺）から、アイドリング時のエネルギー消費量（右辺第１項）と走行抵抗によるエネルギー消費量（右辺第４項）を減じたものであり、次の（７）式で表される。

なお、上記（７）式では、車両は道路勾配θの影響を受けていないこととする（θ＝０）。すなわち、上記（５）式の右辺第３項をゼロとする。そして、上記（７）式を上記（５）式に代入することで、次の（８）式に示す回収率βの算出式を得ることができる。

回収率βは、ＥＶ車では０．７〜０．９程度であり、ＨＶ車では０．６〜０．８程度であり、ガソリン車では０．２〜０．３程度である。なお、ガソリン車の回収率とは、加速時に要するエネルギーと減速時に回収するエネルギーとの割合である。

（ナビゲーション装置３００における到達可能地点探索の概要）
本実施例のナビゲーション装置３００は、自装置が搭載された車両の現在地点から到達可能な複数のノードを車両の到達可能地点として探索する。具体的には、ナビゲーション装置３００は、上記（１）〜（６）式に示す消費エネルギー推定式のいずれか１つ以上を用いてリンクにおける推定エネルギー消費量を算出する。そして、ナビゲーション装置３００は、リンクにおける推定エネルギー消費量の累計が最小となるように車両の到達可能なノードを探索し到達可能地点とする。以下に、ナビゲーション装置３００による到達可能地点探索の一例について説明する。

図４−１〜４−４は、ナビゲーション装置３００による到達可能地点探索の一例について模式的に示す説明図である。図４−１〜４−４では、地図データのノード（たとえば交差点）を丸印とし、隣り合うノードどうしを結ぶリンク（道路上の所定区間）を線分で示す（図５−１，５−２についても同様にノードおよびリンクを図示）。

図４−１に示すように、ナビゲーション装置３００は、まず、車両の現在地点４００から最も近いリンクＬ１＿１を探索する。そして、ナビゲーション装置３００は、リンクＬ１＿１に接続するノードＮ１＿１を探索し、到達可能地点を探索するためのノード候補（以下、単に「ノード候補」という）に追加する。

つぎに、ナビゲーション装置３００は、消費エネルギー推定式を用いて、車両の現在地点４００とノード候補としたノードＮ１＿１とを結ぶリンクＬ１＿１における推定エネルギー消費量を算出する。そして、ナビゲーション装置３００は、リンクＬ１＿１における推定エネルギー消費量３ｗｈを、たとえばノードＮ１＿１に関連付けて記憶装置（磁気ディスク３０５や光ディスク３０７）に書き出す。

つぎに、図４−２に示すように、ナビゲーション装置３００は、ノードＮ１＿１に接続するすべてのリンクＬ２＿１，Ｌ２＿２，Ｌ２＿３を探索し、到達可能地点を探索するためのリンク候補（以下、単に「リンク候補」という）とする。つぎに、ナビゲーション装置３００は、消費エネルギー推定式を用いて、リンクＬ２＿１における推定エネルギー消費量を算出する。

そして、ナビゲーション装置３００は、リンクＬ２＿１における推定エネルギー消費量４ｗｈとリンクＬ１＿１における推定エネルギー消費量３ｗｈとを累計した累計エネルギー量７ｗｈを、リンクＬ２＿１に接続するノードＮ２＿１に関連付けて記憶装置（磁気ディスク３０５や光ディスク３０７）に書き出す（以下、「累計エネルギー量をノードに設定」とする）。

さらに、ナビゲーション装置３００は、リンクＬ２＿１の場合と同様に、消費エネルギー推定式を用いて、リンクＬ２＿２，Ｌ２＿３における推定エネルギー消費量をそれぞれ算出する。そして、ナビゲーション装置３００は、リンクＬ２＿２における推定エネルギー消費量５ｗｈとリンクＬ１＿１における推定エネルギー消費量３ｗｈとを累計した累計エネルギー量８ｗｈを、リンクＬ２＿２に接続するノードＮ２＿２に設定する。

また、ナビゲーション装置３００は、リンクＬ２＿３における推定エネルギー消費量３ｗｈとリンクＬ１＿１における推定エネルギー消費量３ｗｈとを累計した累計エネルギー量６ｗｈを、リンクＬ２＿３に接続するノードＮ２＿３に設定する。このとき、ナビゲーション装置３００は、累計エネルギー量を設定したノードがノード候補でない場合には、そのノードをノード候補に追加する。

つぎに、図４−３に示すように、ナビゲーション装置３００は、ノードＮ２＿１に接続するすべてのリンクＬ３＿１，Ｌ３＿２＿１、ノードＮ２＿２に接続するすべてのリンクＬ３＿２＿２，Ｌ３＿３，Ｌ３＿４、およびノードＮ２＿３に接続するリンクＬ３＿５を探索し、リンク候補とする。つぎに、ナビゲーション装置３００は、消費エネルギー推定式を用いて、リンクＬ３＿１〜リンクＬ３＿５における推定エネルギー消費量を算出する。

そして、ナビゲーション装置３００は、リンクＬ３＿１における推定エネルギー消費量４ｗｈをノードＮ２＿１に設定した累計エネルギー量７ｗｈに累計し、リンクＬ３＿１に接続するノードＮ３＿１に累計エネルギー量１１ｗｈを設定する。また、ナビゲーション装置３００は、リンクＬ３＿３〜Ｌ３＿５においてもリンクＬ３＿１の場合と同様に、各リンクＬ３＿３〜Ｌ３＿５にそれぞれ接続するノードＮ３＿３〜Ｎ３＿５に累計エネルギー量１３ｗｈ，１２ｗｈ，１０ｗｈを設定する。

具体的には、ナビゲーション装置３００は、リンクＬ３＿３における推定エネルギー消費量５ｗｈをノードＮ２＿２に設定した累計エネルギー量８ｗｈに累計し、ノードＮ３＿３に累計エネルギー量１３ｗｈを設定する。ナビゲーション装置３００は、リンクＬ＿３＿４における推定エネルギー消費量４ｗｈをノードＮ２＿２に設定した累計エネルギー量８ｗｈに累計し、ノードＮ３＿４に累計エネルギー量１２ｗｈを設定する。ナビゲーション装置３００は、リンクＬ３＿５における推定エネルギー消費量４ｗｈをノードＮ２＿３に設定した累計エネルギー量６ｗｈに累計し、ノードＮ３＿５に累計エネルギー量１０ｗｈを設定する。

一方、ナビゲーション装置３００は、ノードＮ３＿２のように一のノードに複数のリンクＬ３＿２＿１，Ｌ３＿２＿２が接続する場合には、車両の現在地点４００から一のノードＮ３＿２までの複数の経路における累計エネルギー量のうち、最小の累計エネルギー量１０ｗｈを当該一のノードＮ３＿２に設定する。

具体的には、ナビゲーション装置３００は、リンクＬ３＿２＿１における推定エネルギー消費量４ｗｈをノード２＿１に設定した累計エネルギー量７ｗｈに累計し（＝累計エネルギー量１１ｗｈ）、リンクＬ３＿２＿２における推定エネルギー消費量２ｗｈをノード２＿２に設定した累計エネルギー量８ｗｈに累計する（＝累計エネルギー量１０ｗｈ）。そして、ナビゲーション装置３００は、車両の現在地点４００からリンクＬ３＿２＿１までの経路の累計エネルギー量１１ｗｈと、車両の現在地点４００からリンクＬ３＿２＿２までの経路の累計エネルギー量１０ｗｈとを比較し、最小の累計エネルギー量となるリンクＬ３＿２＿２側の経路の累計エネルギー量１０ｗｈをノードＮ３＿２に設定する。

ナビゲーション装置３００は、上述したノードＮ２＿１〜Ｎ２＿３のように車両の現在地点４００から同一階層のノードが複数存在する場合、たとえば、同一レベルのノードのうち、累計エネルギー量が少ないノードに接続するリンクから順に推定エネルギー消費量および累計エネルギー量を算出する。具体的には、ナビゲーション装置３００は、ノードＮ２＿３、ノードＮ２＿１、ノードＮ２＿２の順に、各ノードに接続するリンクにおける推定エネルギー消費量をそれぞれ算出し、各ノードにおける累計エネルギー量に累計する。このように、推定エネルギー消費量および累計エネルギー量を算出するノードの順番を特定することにより、残存エネルギー量で到達可能な範囲を効率的に算出することができる。

その後、ナビゲーション装置３００は、ノードＮ３＿１〜Ｎ３＿５からさらに深い階層のノードへと、上述したような累計エネルギー量の累計を続けていく。そして、ナビゲーション装置３００は、予め設定された指定エネルギー量以下の累計エネルギー量が設定されたすべてのノードを、車両の到達可能地点として抽出し、到達可能地点として抽出されたノードの経度緯度情報をそれぞれのノードに関連付けて記憶装置に書き出す。

具体的には、たとえば指定エネルギー量を１０ｗｈとした場合、図４−４に斜線で塗りつぶされた丸印で示すように、ナビゲーション装置３００は、１０ｗｈ以下の累計エネルギー量が設定されたノードＮ１＿１，Ｎ２＿１，Ｎ２＿２，Ｎ２＿３，Ｎ３＿２，Ｎ３＿５を車両の到達可能地点として抽出する。予め設定された指定エネルギー量とは、たとえば、車両の現在地点４００での残存エネルギー量（初期保有エネルギー量）である。

図４−４に示す車両の現在地点４００と複数のノードおよびリンクとで構成された地図データ４４０は到達可能地点探索を説明するための一例であり、ナビゲーション装置３００は、実際には図５−１に示すように図４−４に示す地図データ４４０よりも広い範囲でさらに多くのノードおよびリンクを探索する。

図５−１は、ナビゲーション装置３００による到達可能地点探索の一例について示す説明図である。上述したようにすべての道路（細街路を除く）について累計エネルギー量を算出し続けていく場合、図５−１に示すように、各道路のすべてのノードにおける累計エネルギー量を漏れなく詳細に探索することができる。しかし、日本全国で約２００万個のリンクにおける推定エネルギー消費量を算出し累計することとなり、ナビゲーション装置３００の情報処理量が膨大となる。このため、ナビゲーション装置３００は、たとえばリンクの重要度などに基づいて、移動体の到達可能地点を探索する道路を絞り込んでもよい。

図５−２は、ナビゲーション装置３００による到達可能地点探索の別の一例について示す説明図である。具体的には、ナビゲーション装置３００は、たとえば、車両の現在地点４００周辺ではすべての道路（細街路を除く）において累計エネルギー量を算出し、ある一定距離以上離れた範囲では重要度の高い道路のみで累計エネルギー量を算出する。これにより、図５−２に示すように、ナビゲーション装置３００によって探索されるノード数およびリンク数を減少させることができ、ナビゲーション装置３００の情報処理量を低減させることができる。したがって、ナビゲーション装置３００の処理速度を向上することができる。

（ナビゲーション装置３００における地図データ分割の概要）
本実施例のナビゲーション装置３００は、上述したように探索された到達可能地点に基づいて、記憶装置に記憶された地図データを分割する。具体的には、ナビゲーション装置３００は、ベクタデータで構成される地図データを、たとえば６４×６４ドットのメッシュデータ（Ｘ，Ｙ）に変換し、地図データをラスタデータ（画像データ）にする。

図６は、ナビゲーション装置３００による到達可能地点を経度−緯度で示す一例の説明図である。また、図７は、ナビゲーション装置３００による到達可能地点をメッシュデータで示す一例の説明図である。図６には、たとえば図５−１，５−２に示すように探索された到達可能地点の経度緯度情報（ｘ，ｙ）を絶対座標で図示している。図７には、到達可能地点に基づいて識別情報が付与された６４×６４ドットのメッシュデータ（Ｘ，Ｙ）をスクリーン座標で図示している。

図６に示すように、ナビゲーション装置３００は、まず、複数の到達可能地点のそれぞれの経度ｘ、緯度ｙに基づいて、絶対座標で点群６００を有する経度緯度情報（ｘ，ｙ）を生成する。経度緯度情報（ｘ，ｙ）の原点（０，０）は図６の左下である。そして、ナビゲーション装置３００は、車両の現在地点４００の経度ｏｆｘから経度ｘ方向に最も離れた到達可能地点の最大経度ｘ＿ｍａｘ、最小経度ｘ＿ｍｉｎまで距離ｗ１，ｗ２を算出する。また、ナビゲーション装置３００は、車両の現在地点４００の緯度ｏｆｙから緯度ｙ方向に最も離れた到達可能地点の最大緯度ｙ＿ｍａｘ、最小緯度ｙ＿ｍｉｎまで距離ｗ３，ｗ４を算出する。

つぎに、ナビゲーション装置３００は、車両の現在地点４００からの距離ｗ１〜ｗ４のうち、最も距離のある、車両の現在地点４００から最小経度ｘ＿ｍｉｎまでの距離ｗ２（以下、ｗ５＝ｍａｘ（ｗ１，ｗ２，ｗ３，ｗ４）とする）のｎ分の１の長さがメッシュデータ（Ｘ，Ｙ）の矩形状の一要素の１辺の長さとなるように、複数の到達可能地点を含む地図データを、たとえばｍ×ｍドット（たとえば６４×６４ドット）のメッシュデータ（Ｘ，Ｙ）に変換する。

具体的には、ナビゲーション装置３００は、１メッシュと経度緯度の大きさとの比を倍率ｍａｇ＝ｗ５／ｎとし、経度緯度情報（ｘ，ｙ）とメッシュデータ（Ｘ，Ｙ）とが次の（９）式，（１０）式を満たすように、経度緯度情報（ｘ，ｙ）をメッシュデータ（Ｘ，Ｙ）に変換する。

Ｘ＝（ｘ−ｏｆｘ）／ｍａｇ ・・・（９）

Ｙ＝（ｙ−ｏｆｙ）／ｍａｇ ・・・（１０）

経度緯度情報（ｘ，ｙ）をメッシュデータ（Ｘ，Ｙ）に変換することにより、図７に示すように、車両の現在地点４００は、ｍ×ｍドットのメッシュデータ（Ｘ，Ｙ）で構成される矩形状の画像データの中心となり、車両の現在地点４００のメッシュデータ（Ｘ，Ｙ）はＸ軸方向、Ｙ軸方向ともに等しく、Ｘ＝Ｙ＝ｍ／２＝ｎ＋４となる。また、メッシュデータ（Ｘ，Ｙ）の周辺のたとえば４ドット分を空白にするためにｎ＝（ｍ／２）−４とする。そして、ナビゲーション装置３００は、経度緯度情報（ｘ，ｙ）をメッシュデータ（Ｘ，Ｙ）に変換するときに、メッシュデータ（Ｘ，Ｙ）の各領域にそれぞれ識別情報を付与し、ｍ行ｍ列の２次元行列データ（Ｙ，Ｘ）のメッシュデータに変換する。

具体的には、ナビゲーション装置３００は、メッシュデータ（Ｘ，Ｙ）の一の領域に車両の到達可能地点が含まれる場合、当該一の領域に車両が到達可能であることを識別する到達可能の識別情報として、たとえば「１」を付与する（図７では１ドットをたとえば黒色で描画）。一方、ナビゲーション装置３００は、メッシュデータ（Ｘ，Ｙ）の一の領域に車両の到達可能地点が含まれない場合、当該の一の領域に車両が到達不可能であることを識別する到達不可能の識別情報として、たとえば「０」を付与する（図７では１ドットをたとえば白色で描画）。

このように、ナビゲーション装置３００は、地図データを分割した各領域にそれぞれ識別情報を付与したｍ行ｍ列の２次元行列データ（Ｙ，Ｘ）のメッシュデータに変換し、地図データを２値化されたラスタデータとして扱う。メッシュデータの各領域は、それぞれ一定範囲の矩形状の領域であらわされる。具体的には、図７に示すように、たとえば、複数の到達可能地点の点群７００が黒色で描画されたｍ×ｍドットのメッシュデータ（Ｘ，Ｙ）が生成される。メッシュデータ（Ｘ，Ｙ）の原点（０，０）は左上である。

（ナビゲーション装置３００における識別情報付与の概要・その１）
本実施例のナビゲーション装置３００は、上述したように分割されたｍ×ｍドットのメッシュデータ（Ｘ，Ｙ）のそれぞれの領域に付与された識別情報を変更する。具体的には、ナビゲーション装置３００は、ｍ行ｍ列の２次元行列データ（Ｙ，Ｘ）のメッシュデータに対してクローニング処理（膨張処理後に縮小処理をおこなう処理）をおこなう。

図８は、ナビゲーション装置によるクローニング処理の一例を示す説明図である。図８（Ａ）〜図８（Ｃ）は、各領域にそれぞれ識別情報が付与されたｍ行ｍ列の２次元行列データ（Ｙ，Ｘ）のメッシュデータである。図８（Ａ）には、地図データの分割処理後、はじめて識別情報が付与されたメッシュデータ８００を示す。すなわち、図８（Ａ）に示すメッシュデータ８００は、図７に示すメッシュデータと同一である。

また、図８（Ｂ）には、図８（Ａ）に示すメッシュデータ８００に対してクローニング処理（膨張）をおこなった後のメッシュデータ８１０を示す。図８（Ｃ）には、図８（Ｂ）に示すメッシュデータ８１０に対してクローニング処理（縮小）をおこなった後のメッシュデータ８２０を示す。図８（Ａ）〜８（Ｃ）に示すメッシュデータ８００，８１０，８２０において、到達可能の識別情報が付与された複数の領域によって生成される車両の到達可能範囲８０１，８１１，８２１を黒く塗りつぶした状態で示す。

図８（Ａ）に示すように、識別情報付与後のメッシュデータ８００には、車両の到達可能範囲８０１内に含まれる到達不可能な領域からなる欠損点８０２（ハッチングされた到達可能範囲８０１内の白地部分）が生じている。欠損点８０２は、たとえば、図５−２に示すようにナビゲーション装置３００による到達可能地点探索処理の負荷を低減させるためにノードおよびリンクを探索する道路を絞り込んだ場合に、到達可能地点となるノード数が少なくなることにより生じる。

つぎに、図８（Ｂ）に示すように、ナビゲーション装置３００は、識別情報付与後のメッシュデータ８００に対してクローニングの膨張処理をおこなう。クローニングの膨張処理では、識別情報付与後のメッシュデータ８００の、到達可能の識別情報が付与されている領域に隣り合う一の領域の識別情報が、到達可能の識別情報に変更される。これにより、膨張処理前（識別情報付与後）の車両の到達可能範囲８０１内に生じていた欠損部８０２が消滅する。

また、膨張処理前の車両の到達可能範囲８０１の最外周の領域に隣り合うすべての領域の識別情報が、到達可能な識別情報に変更される。このため、膨張処理後の車両の到達可能範囲８１１の外周は、膨張処理をおこなうごとに、膨張処理前の車両の到達可能範囲８０１の最外周の各領域の外周を囲むように１ドット分ずつ広がる。

その後、図８（Ｃ）に示すように、ナビゲーション装置３００は、メッシュデータ８１０に対してクローニングの縮小処理をおこなう。クローニングの縮小処理では、膨張処理後のメッシュデータ８１０の、到達不可能の識別情報が付与されている領域に隣り合う一の領域の識別情報が、到達不可能の識別情報に変更される。

このため、膨張処理後の車両の到達可能範囲８１１の最外周の各領域が、縮小処理がおこなわれるごとに１ドット分ずつ到達不可能な領域となり、膨張処理後の車両の到達可能範囲８１１の外周が縮まる。これにより、縮小処理後の車両の到達可能範囲８２１の外周は、膨張処理前の車両の到達可能範囲８０１の外周とほぼ同様となる。

ナビゲーション装置３００は、上述した膨張処理および縮小処理は同じ回数ずつおこなう。具体的には、膨張処理が２回おこなわれた場合、その後の縮小処理も２回おこなわれる。膨張処理と縮小処理との処理回数を等しくすることで、膨張処理によって到達可能の識別情報に変更された車両の到達可能範囲の外周部分のほぼすべての領域の識別情報を、縮小処理によって元の到達不可能の識別情報に変更することができる。このようにして、ナビゲーション装置３００は、車両の到達可能範囲内の欠損点８０２を除去し、かつ外周を明瞭に表示可能な車両の到達可能範囲８２１を生成することができる。

より具体的には、ナビゲーション装置３００は、次のようにクローニング処理をおこなう。図９は、ナビゲーション装置によるクローニング処理の一例を模式的に示す説明図である。図９（Ａ）〜図９（Ｃ）には、各領域にそれぞれ識別情報が付与されたｈ行ｈ列の２次元行列データ（Ｙ，Ｘ）のメッシュデータを一例として示す。

図９（Ａ）は、識別情報付与後のメッシュデータ９００である。図９（Ｂ）は、図９（Ａ）に対するクローニング処理（膨張）後のメッシュデータ９１０である。図９（Ｃ）は、図９（Ｂ）に対するクローニング処理（縮小）後のメッシュデータ９２０である。図９（Ａ）〜図９（Ｃ）のメッシュデータ９００，９１０，９２０には、到達可能の識別情報が付与された領域９０１，９０２をそれぞれ異なるハッチングで図示する。

図９（Ａ）に示すように、識別情報付与後のメッシュデータ９００には、ｃ行ｆ列、ｆ行ｃ列およびｇ行ｆ列の領域９０１に到達可能の識別情報が付与されている。図９（Ａ）では、膨張処理後および縮小処理後における識別情報の変化が明確となるように、到達可能の識別情報が付与された各領域９０１を離れた状態で配置している。

ナビゲーション装置３００は、このような識別情報付与後のメッシュデータ９００に対して、クローニングの膨張処理をおこなう。具体的には、図９（Ｂ）に示すように、ナビゲーション装置３００は、ｃ行ｆ列の領域９０１の左下、下、右下、右、右上、上、左上、左に隣り合う８つの領域（ｂ行ｅ列〜ｂ行ｇ列、ｃ行ｅ列、ｃ行ｇ列およびｄ行ｅ列〜ｄ行ｇ列）９０２の識別情報を、到達不可能の識別情報から到達可能の識別情報に変更する。

また、ナビゲーション装置３００は、ｃ行ｆ列の領域９０１に対しておこなった処理と同様に、ｆ行ｃ列およびｇ行ｆ列の領域９０１においても隣り合う８つの領域９０２の識別情報を到達可能の識別情報に変更する。このため、車両の到達可能範囲９１１は、領域９０２の識別情報が到達可能の識別情報に変更された分だけ、識別情報付与後のメッシュデータ９００における車両の到達可能範囲よりも広がる。

つぎに、ナビゲーション装置３００は、膨張処理後のメッシュデータ９１０に対して、クローニングの縮小処理をおこなう。具体的には、図９（Ｃ）に示すように、ナビゲーション装置３００は、到達不可能の識別情報が付与された領域（膨張処理後のメッシュデータ９１０の白地部分）に隣り合うｂ行ｅ列〜ｂ行ｇ列、ｃ行ｅ列、ｃ行ｇ列およびｄ行ｅ列〜ｄ行ｇ列の８つの領域９０２の識別情報を到達不可能の識別情報に変更する。

また、ナビゲーション装置３００は、ｂ行ｅ列〜ｂ行ｇ列、ｃ行ｅ列、ｃ行ｇ列およびｄ行ｅ列〜ｄ行ｇ列の８個の領域９０２に対しておこなった処理と同様に、到達不可能の識別情報が付与された領域に隣り合う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列およびｈ行ｇ列の１５個の領域９０２の識別情報を到達不可能の識別情報に変更する。

これにより、図９（Ｃ）に示すように、縮小処理後のメッシュデータ９２０は、識別情報付与後のメッシュデータ９００と同様に、到達可能の識別情報が付与された３つの領域９０１と、縮小処理後においても到達可能の識別情報が付与されたままの状態で残る１つの領域９０２からなる車両の到達可能範囲９２１が生成される。このように、膨張処理時に到達可能の識別情報が付与され、かつ縮小処理後に到達可能の識別情報が付与された状態で残る領域９０２によって、識別情報付与後のメッシュデータ９００の到達可能範囲内に生じていた欠損点が消滅する。

（ナビゲーション装置３００における識別情報付与の概要・その２）
ナビゲーション装置３００は、２次元行列データ（Ｙ，Ｘ）のメッシュデータに対してオープニング処理（縮小処理後に膨張処理をおこなう処理）をおこない、外周を明瞭に表示可能な車両の到達可能範囲を生成してもよい。具体的には、ナビゲーション装置３００は、次のようにオープニング処理をおこなう。

図１０は、ナビゲーション装置によるオープニング処理の一例を示す説明図である。図１０（Ａ）〜図１０（Ｃ）は、各領域にそれぞれ識別情報が付与されたｍ行ｍ列の２次元行列データ（Ｙ，Ｘ）のメッシュデータである。図１０（Ａ）には、識別情報付与後のメッシュデータ１０００を示す。図１０（Ｂ）には、図１０（Ａ）に対するオープニング処理（縮小）後のメッシュデータ１０１０を示す。また、図１０（Ｃ）には、図１０（Ｂ）に対するオープニング処理（膨張）後のメッシュデータ１０２０を示す。図１０（Ａ）〜図１０（Ｃ）に示すメッシュデータ１０００，１０１０，１０２０おいて、到達可能の識別情報が付与された複数の領域によって生成される車両の到達可能範囲１００１，１０１１，１０２１を黒く塗りつぶした状態で示す。

図１０（Ａ）に示すように、識別情報付与後のメッシュデータ１０００における車両の到達可能範囲１００１の外周に孤立点１００２が多く生じている場合、識別情報付与後のメッシュデータ１０００に対してオープニング処理をおこなうことで、孤立点１００２を除去することができる。具体的には、図１０（Ｂ）に示すように、ナビゲーション装置３００は、識別情報付与後のメッシュデータ１０００に対してオープニングの縮小処理をおこなう。

オープニングの縮小処理では、識別情報付与後のメッシュデータ１０００の、到達不可能の識別情報が付与されている領域に隣り合う一の領域の識別情報が、到達不可能の識別情報に変更される。これにより、縮小処理前（識別情報付与後）の車両の到達可能範囲１００１内に生じていた孤立点１００２が除去される。

このため、識別情報付与後の車両の到達可能範囲１００１の最外周の各領域が、縮小処理がおこなわれるごとに１ドット分ずつ到達不可能な領域となり、識別情報付与後の車両の到達可能範囲１００１の外周が縮まる。また、識別情報付与後の車両の到達可能範囲１００１に生じていた孤立点１００２が除去される。

その後、図１０（Ｃ）に示すように、ナビゲーション装置３００は、メッシュデータ１０１０に対してオープニングの膨張処理をおこなう。オープニングの膨張処理では、縮小処理後のメッシュデータ１０１０の、到達不可能の識別情報が付与されている領域に隣り合う一の領域の識別情報が、到達可能の識別情報に変更される。このため、膨張処理後の車両の到達可能範囲１０２１の外周は、膨張処理をおこなうごとに、縮小処理後の車両の到達可能範囲１０１１の最外周の各領域の外周を囲むように１ドット分ずつ広がる。

ナビゲーション装置３００は、オープニング処理においても、クローニング処理と同様に膨張処理および縮小処理は同じ回数ずつおこなう。このように膨張処理と縮小処理との処理回数を等しくすることで、縮小処理によって縮まった車両の到達可能範囲１０１１の外周を広げ、縮小処理後の車両の到達可能範囲１０２１の外周を縮小処理前の車両の到達可能範囲１００１の外周に戻すことができる。このようにして、ナビゲーション装置３００は、孤立点１００２が生じず、かつ外周を明瞭に表示可能な車両の到達可能範囲１０２１を生成することができる。

（ナビゲーション装置３００における到達可能範囲の輪郭抽出の概要・その１）
本実施例のナビゲーション装置３００は、ｍ行ｍ列の２次元行列データ（Ｙ，Ｘ）のメッシュデータに付与された識別情報に基づいて、車両の到達可能範囲の輪郭を抽出する。具体的には、ナビゲーション装置３００は、たとえば、フリーマンのチェインコードを用いて車両の到達可能範囲の輪郭を抽出する。より具体的には、ナビゲーション装置３００は、次のように車両の到達可能範囲の輪郭を抽出する。

図１１は、ナビゲーション装置による車両の到達可能範囲抽出の一例を模式的に示す説明図である。また、図１２は、ナビゲーション装置による車両の到達可能範囲抽出後のメッシュデータの一例を模式的に示す説明図である。図１１（Ａ）には、領域１１００に隣り合う領域１１１０〜１１１７の隣接方向を示す数字（以下、「方向指数（チェインコード）」という）と、方向指数に対応する８方向の矢印とを示す。図１１（Ｂ）には、ｈ行ｈ列の２次元行列データ（Ｙ，Ｘ）のメッシュデータ１１２０を一例として示す。また、図１１（Ｂ）には、到達可能の識別情報が付与された領域１１２１〜１１３４および当該領域１１２１〜１１３４に囲まれた到達可能の識別情報が付与された領域をハッチングで図示する。

方向指数は、単位長さの線分の向いている方向を示す。メッシュデータ（Ｘ，Ｙ）において、方向指数に対応する座標は、（Ｘ＋ｄｘ，Ｙ＋ｄｙ）となる。具体的には、図１１（Ａ）に示すように、領域１１００から左下に隣り合う領域１１１０へ向かう方向の方向指数は「０」である。領域１１００から下に隣り合う領域１１１１へ向かう方向の方向指数は「１」である。領域１１００から右下に隣り合う領域１１１２へ向かう方向の方向指数は「２」である。

また、領域１１００から右に隣り合う領域１１１３へ向かう方向の方向指数は「３」である。領域１１００から右上に隣り合う領域１１１４へ向かう方向の方向指数は「４」である。領域１１００から上に隣り合う領域１１１５へ向かう方向の方向指数は「５」である。領域１１００から左上に隣り合う領域１１１６へ向かう方向の方向指数は「６」である。領域１１００から左に隣り合う領域１１１７へ向かう方向の方向指数は「７」である。

ナビゲーション装置３００は、領域１１００に隣り合う到達可能の識別情報「１」が付与された領域を左回りに検索する。また、ナビゲーション装置３００は、領域１１００に隣り合う到達可能の識別情報が付与された領域の検索開始点を、前回の方向指数に基づいて決定する。具体的には、ナビゲーション装置３００は、他の領域から領域１１００へ向かう方向指数が「０」であった場合、領域１１００の左に隣り合う領域、すなわち方向指数「７」の方向に隣り合う領域１１１７から検索を開始する。

同様に、ナビゲーション装置３００は、他の領域から領域１１００へ向かう方向指数が「１」〜「７」であった場合、領域１１００の左下、下、右下、右、右上、上、左上に隣り合う領域、すなわちそれぞれ方向指数「０」、「１」、「２」、「３」、「４」、「５」、「６」の方向に隣り合う領域１１１０〜１１１６から検索を開始する。そして、ナビゲーション装置３００は、領域１１００から各領域１１１０〜１１１７のいずれか一の領域から到達可能の識別情報「１」を検出した場合、到達可能の識別情報「１」を検出した領域１１１０〜１１１７に対応する方向指数「０」〜「７」を、領域１１００に関連付けて記憶装置に書き込む。

具体的には、ナビゲーション装置３００は、次のように車両の到達可能範囲の輪郭を抽出する。図１１（Ｂ）に示すように、ナビゲーション装置３００は、まず、ｈ行ｈ列の２次元行列データ（Ｙ，Ｘ）のメッシュデータ１１２０のａ行ａ列の領域から行単位で到達可能の識別情報が付与された領域を検索する。

メッシュデータ１１２０のａ行目のすべての領域には到達不可能の識別情報が付与されているので、つぎに、ナビゲーション装置３００は、メッシュデータ１１２０のｂ行ａ列の領域からｂ行ｈ列の領域に向かって到達可能の識別情報を検索する。そして、ナビゲーション装置３００は、メッシュデータ１１２０のｂ行ｅ列の領域１１２１において到達可能の識別情報を検出した後、メッシュデータ１１２０のｂ行ｅ列の領域１１２１から左回りに、車両の到達可能範囲の輪郭となる到達可能の識別情報を有する領域を検索する。

具体的には、ナビゲーション装置３００は、領域１１２１の左に隣り合うｂ行ｄ列の領域はすでに検索済みのため、まず、領域１１２１の左下に隣り合う領域１１２２から左回りに、到達可能の識別情報を有する領域があるか否かを検索する。そして、ナビゲーション装置３００は、領域１１２２の到達可能の識別情報を検出し、領域１１２１から領域１１２２へ向かう方向の方向指数「０」を、領域１１２１に関連付けて記憶装置に記憶する。

つぎに、ナビゲーション装置３００は、前回の方向指数「０」であるため、領域１１２２の左に隣り合うｃ行ｃ列の領域から左回りに、到達可能の識別情報を有する領域があるか否かを検索する。そして、ナビゲーション装置３００は、領域１１２２の左下に隣り合う領域１１２３の到達可能の識別情報を検出し、領域１１２２から領域１１２３へ向かう方向の方向指数「０」を、前回の方向指数に関連付けて記憶装置に記憶する。

以降、ナビゲーション装置３００は、前回の方向指数に基づいて検索開始点を決定し、検索開始点から左回りに到達可能の識別情報を有する領域があるか否かを検索する処理を、方向指数に対応する矢印が領域１１２１に戻ってくるまで繰り返しおこなう。具体的には、ナビゲーション装置３００は、領域１１２２の左に隣り合う領域から左回りに、到達可能の識別情報を有する領域があるか否かを検索し、領域１１２３の左下に隣り合う領域１１２４の到達可能の識別情報を検出して、方向指数「１」を前回の方向指数に関連付けて記憶装置に記憶する。

同様に、ナビゲーション装置３００は、前回の方向指数に基づいて検索開始点を決定した後、検索開始点から左回りに到達可能の識別情報を有する領域を検索し、到達可能の識別情報を有する領域１１２４〜１１３４を順次検出する。そして、ナビゲーション装置３００は、方向指数を取得するごとに前回の方向指数に関連付けて記憶装置に記憶する。

その後、ナビゲーション装置３００は、領域１１３４の右上に隣り合うｂ行ｆ列の領域から左回りに、到達可能の識別情報を有する領域があるか否かを検索し、領域１１３４の上に隣り合う領域１１２１の到達可能の識別情報を検出して、方向指数「５」を前回の方向指数に関連付けて記憶装置に記憶する。これにより、記憶装置には、方向指数「０」→「０」→「１」→「０」→「２」→「３」→「４」→「３」→「２」→「５」→「５」→「６」→「６」→「５」がこの順で記憶される。

このようにナビゲーション装置３００は、最初に検出した領域１１２１から、当該領域１１２１に隣り合う到達可能の識別情報を有する領域１１２２〜１１３４を左回りに順次検索し方向指数を取得する。そして、ナビゲーション装置３００は、領域１１２１から方向指数に対応する方向の一の領域を塗りつぶすことで、図１２に示すように、車両の到達可能範囲の輪郭１２０１および当該輪郭１２０１に囲まれた部分１２０２からなる車両の到達可能範囲１２００を有するメッシュデータを生成する。

（ナビゲーション装置３００における到達可能範囲の輪郭抽出の概要・その２）
本実施例のナビゲーション装置３００による車両の到達可能範囲抽出の別の一例について説明する。ナビゲーション装置３００は、たとえば、到達可能の識別情報が付与された２次元行列データ（Ｙ，Ｘ）のメッシュデータの経度緯度情報に基づいて、車両の到達可能範囲の輪郭を抽出してもよい。具体的には、ナビゲーション装置３００は、次のように車両の到達可能範囲の輪郭を抽出する。

図１３は、ナビゲーション装置による車両の到達可能範囲抽出の別の一例について模式的に示す説明図である。図１３に示すようなｄ行ｈ列の２次元行列データ（Ｙ，Ｘ）のメッシュデータ１３００を例に説明する。ナビゲーション装置３００は、メッシュデータ１３００の、到達可能の識別情報「１」が付与された領域を検索する。具体的には、ナビゲーション装置３００は、まず、ａ行ａ列の領域からａ行ｈ列の領域に向かって到達可能の識別情報「１」を検索する。

メッシュデータ１３００のａ行目のすべての領域には到達不可能の識別情報「０」が付与されているので、つぎに、ナビゲーション装置３００は、ｂ行ａ列の領域からｂ行ｈ列の領域に向かって到達可能の識別情報「１」を有する領域を検索する。そして、ナビゲーション装置３００は、到達可能の識別情報「１」を有するｂ行ｃ列の領域１３０１の最小経度ｐｘ１、最小緯度ｐｙ１（領域１３０１の左上座標）を取得する。

つぎに、ナビゲーション装置３００は、ｂ行ｄ列の領域からｂ行ｈ列の領域に向かって到達可能の識別情報「１」を有する領域を検索する。そして、ナビゲーション装置３００は、到達可能の識別情報「１」を有する領域と、到達可能の識別情報「０」を有する領域との境界を検索し、到達可能の識別情報「１」を有するｂ行ｆ列の領域１３０２の最大経度ｐｘ２、最大緯度ｐｙ２（領域１３０２の右下座標）を取得する。

つぎに、ナビゲーション装置３００は、ｂ行ｃ列の領域１３０１の左上座標（ｐｘ１，ｐｙ１）と、ｂ行ｆ列の領域１３０２の右下座標（ｐｘ２，ｐｙ２）とを対向する頂点とする矩形領域を塗りつぶす。

つぎに、ナビゲーション装置３００は、メッシュデータ１３００のｂ行ｇ列からｂ行ｈ列の領域へ、さらにｃ行ａ列からｃ行ｈ列に向かって到達可能の識別情報「１」を検索する。そして、ナビゲーション装置３００は、到達可能の識別情報「１」を有するｃ行ｄ列の領域１３０３の最小経度ｐｘ３、最小緯度ｐｙ３（領域１３０３の左上座標）を取得する。

つぎに、ナビゲーション装置３００は、ｃ行ｅ列の領域からｃ行ｈ列の領域に向かって到達可能の識別情報「１」を有する領域を検索する。そして、ナビゲーション装置３００は、到達可能の識別情報「１」を有する領域と、到達可能の識別情報「０」を有する領域との境界を検索し、到達可能の識別情報「１」を有するｃ行ｆ列の領域１３０４の最大経度ｐｘ４、最大緯度ｐｙ４（領域１３０４の右下座標）を取得する。

つぎに、ナビゲーション装置３００は、ｃ行ｄ列の領域１３０３の左上座標（ｐｘ３，ｐｙ３）と、ｃ行ｆ列の領域１３０４の右下座標（ｐｘ４，ｐｙ４）とを対向する頂点とする矩形領域を塗りつぶす。

その後、ナビゲーション装置３００は、ｃ行ｇ列の領域からｃ行ｈ列の領域へ、さらにさらにｄ行ａ列からｄ行ｈ列に向かって到達可能の識別情報「１」を有する領域を検索する。ナビゲーション装置３００は、ｃ行ｇ列の領域からｄ行ｈ列までのすべての領域には到達不可能の識別情報「０」が付与されているので、処理を終了する。

このように、２次元行列データ（Ｙ，Ｘ）のメッシュデータ１３００の各行ごとに、到達可能の識別情報「１」を有する領域を塗りつぶすことにより、車両の到達可能範囲および車両の到達可能範囲の輪郭を取得することができる。

（ナビゲーション装置３００における画像処理）
上述のように、ナビゲーション装置３００は、車両の残存エネルギー量に基づいて探索された移動体の到達可能なノードに基づいて移動体の到達可能範囲を生成しディスプレイ３１３に表示させる。以下、たとえば、ナビゲーション装置３００がＥＶ車に搭載されている場合を例に説明する。

図１４は、ナビゲーション装置による画像処理の手順の一例を示すフローチャートである。図１４のフローチャートにおいて、ナビゲーション装置３００は、まず、たとえば、通信Ｉ／Ｆ３１５を介して、自装置が搭載された車両の現在地点（ｏｆｘ，ｏｆｙ）を取得する（ステップＳ１４０１）。つぎに、ナビゲーション装置３００は、たとえば、通信Ｉ／Ｆ３１５を介して、車両の現在地点（ｏｆｘ，ｏｆｙ）における車両の初期保有エネルギー量を取得する（ステップＳ１４０２）。

つぎに、ナビゲーション装置３００は、到達可能ノード探索処理をおこなう（ステップＳ１４０３）。つぎに、ナビゲーション装置３００は、メッシュデータ生成および識別情報付与処理をおこなう（ステップＳ１４０４）。つぎに、ナビゲーション装置３００は、車両の到達可能範囲の輪郭を抽出する（ステップＳ１４０５）。その後、ナビゲーション装置３００は、ディスプレイ３１３に車両の到達可能範囲を表示し（ステップＳ１４０６）、本フローチャートによる処理を終了する。

（ナビゲーション装置３００における推定消費電力量算出処理）
つぎに、ナビゲーション装置３００による推定消費電力量算出処理について説明する。図１５は、ナビゲーション装置による推定消費電力量算出処理の手順の一例を示すフローチャートである。図１５に示すフローチャートでは、上述したステップＳ１４０３の到達可能ノード探索処理でおこなう処理である。

図１５のフローチャートにおいて、ナビゲーション装置３００は、まず、通信Ｉ／Ｆ３１５を介して、プルーブデータなどの渋滞情報や渋滞予測データを取得する（ステップＳ１５０１）。つぎに、ナビゲーション装置３００は、リンクの長さや、リンクの道路種別を取得する（ステップＳ１５０２）。

つぎに、ナビゲーション装置３００は、ステップＳ１５０１，Ｓ１５０２で取得した情報に基づいて、リンクの旅行時間を算出する（ステップＳ１５０３）。リンクの旅行時間とは、車両がリンクを走行し終わるのに要する時間である。つぎに、ナビゲーション装置３００は、ステップＳ１５０１〜Ｓ１５０３で取得した情報に基づいて、リンクの平均速度を算出する（ステップＳ１５０４）。リンクの平均速度とは、車両がリンクを走行する際の平均速度時間である。

つぎに、ナビゲーション装置３００は、リンクの標高データを取得する（ステップＳ１５０５）。つぎに、ナビゲーション装置３００は、車両の設定情報を取得する（ステップＳ１５０６）。つぎに、ナビゲーション装置３００は、ステップＳ１５０１〜Ｓ１５０６で取得した情報に基づいて、上述した（１）式〜（６）式のいずれか１つ以上の消費エネルギー推定式を用いて、リンクにおける推定消費電力量を算出し（ステップＳ１５０７）、本フローチャートによる処理を終了する。

（ナビゲーション装置３００における到達可能地点探索処理）
つぎに、ナビゲーション装置３００による到達可能地点探索処理について説明する。図１６−１，１６−２は、ナビゲーション装置による到達可能地点探索処理の手順を示すフローチャートである。図１６−１，１６−２のフローチャートにおいて、ナビゲーション装置３００は、探索始点に最も近いリンクＬ（ｉ）＿ｊに接続するノードＮ（ｉ）＿ｊをノード候補に追加する（ステップＳ１６０１）。探索始点とは、上述したステップＳ１４０１で取得した車両の現在地点（ｏｆｘ，ｏｆｙ）である。

変数ｉ，ｊは、任意の数値であり、たとえば、探索始点に最も近いリンクおよびノードをそれぞれリンクＬ（１）＿ｊおよびノードＮ（１）＿ｊとし、さらに、ノードＮ（１）＿ｊに接続するリンクをリンクＬ（２）＿ｊ、リンクＬ（２）＿ｊに接続するノードをノードＮ（２）＿ｊとしていけばよい（ｊ＝１，２、・・・，ｊ１）。変数ｊ１は、任意の数値であり、同一の階層に複数のリンクまたはノードが存在することを意味する。

つぎに、ナビゲーション装置３００は、ノード候補が１つ以上あるか否かを判断する（ステップＳ１６０２）。ノード候補が１つ以上ある場合（ステップＳ１６０２：Ｙｅｓ）、ナビゲーション装置３００は、車両の現在地点からノード候補までの累計消費電力量が最小なノード候補を選択する（ステップＳ１６０３）。たとえば、ナビゲーション装置３００がノード候補としてノードＮ（ｉ）＿ｊを選択したとして以降の処理を説明する。

つぎに、ナビゲーション装置３００は、車両の現在地点からノードＮ（ｉ）＿ｊまでの累計消費電力量が指定エネルギー量より小さいか否かを判断する（ステップＳ１６０４）。指定エネルギー量とは、たとえば、車両の現在地点における車両の残存エネルギー量である。指定エネルギー量より小さい場合（ステップＳ１６０４：Ｙｅｓ）、ナビゲーション装置３００は、ノードＮ（ｉ）＿ｊに接続するすべてのリンクＬ（ｉ＋１）＿ｊを抽出する（ステップＳ１６０５）。

つぎに、ナビゲーション装置３００は、ステップＳ１６０５において抽出したリンクＬ（ｉ＋１）＿ｊのうち、一のリンクＬ（ｉ＋１）＿ｊを選択する（ステップＳ１６０６）。つぎに、ナビゲーション装置３００は、ステップＳ１６０６において選択した一のリンクＬ（ｉ＋１）＿ｊをリンク候補とするか否かを判断する候補判断処理をおこなう（ステップＳ１６０７，Ｓ１６０８）。

一のリンクＬ（ｉ＋１）＿ｊをリンク候補とする場合（ステップＳ１６０８：Ｙｅｓ）、ナビゲーション装置３００は、一のリンクＬ（ｉ＋１）＿ｊでの消費電力量算出処理をおこなう（ステップＳ１６０９）。つぎに、ナビゲーション装置３００は、一のリンクＬ（ｉ＋１）＿ｊに接続するノードＮ（ｉ＋１）＿ｊまでの累計消費電力量Ｗ（ｉ＋１）＿ｊを算出する（ステップＳ１６１０）。つぎに、ナビゲーション装置３００は、ノードＮ（ｉ＋１）＿ｊに接続する処理済みの他の経路があるか否かを判断する（ステップＳ１６１１）。

処理済みの他の経路がある場合（ステップＳ１６１１：Ｙｅｓ）、ナビゲーション装置３００は、車両の現在地点からノードＮ（ｉ＋１）＿ｊまでの累計消費電力量Ｗ（ｉ＋１）＿ｊが他の経路での累計消費電力量よりも小さいか否かを判断する（ステップＳ１６１２）。他の経路での累計消費電力量よりも小さい場合（ステップＳ１６１２：Ｙｅｓ）、ナビゲーション装置３００は、ノードＮ（ｉ＋１）＿ｊに車両の現在地点からノードＮ（ｉ＋１）＿ｊまでの累計消費電力量Ｗ（ｉ＋１）＿ｊを設定する（ステップＳ１６１３）。

一方、処理済みの他の経路がない場合（ステップＳ１６１１：Ｎｏ）、ナビゲーション装置３００は、ステップＳ１６１３に進む。つぎに、ナビゲーション装置３００は、ノードＮ（ｉ＋１）＿ｊがノード候補であるか否かを判断する（ステップＳ１６１４）。ノード候補でない場合（ステップＳ１６１４：Ｎｏ）、ナビゲーション装置３００は、ノードＮ（ｉ＋１）＿ｊをノード候補に追加する（ステップＳ１６１５）。

また、一のリンクＬ（ｉ＋１）＿ｊをリンク候補としない場合（ステップＳ１６０８：Ｎｏ）、車両の現在地点からノードＮ（ｉ＋１）＿ｊまでの累計消費電力量Ｗ（ｉ＋１）＿ｊが他の経路での累計消費電力量以上である場合（ステップＳ１６１２：Ｎｏ）、ノードＮ（ｉ＋１）＿ｊがノード候補である場合（ステップＳ１６１４：Ｙｅｓ）、ナビゲーション装置３００は、ステップＳ１６１６へ進む。

つぎに、ナビゲーション装置３００は、すべてのリンクＬ（ｉ＋１）＿ｊの候補判断処理が終了したか否かを判断する（ステップＳ１６１６）。すべてのリンクＬ（ｉ＋１）＿ｊの候補判断処理が終了した場合（ステップＳ１６１６：Ｙｅｓ）、ノードＮ（ｉ）＿ｊをノード候補から外した後（ステップＳ１６１７）、ステップＳ１６０２へ戻る。そして、ナビゲーション装置３００は、ノード候補が１つ以上ある場合（ステップＳ１６０２：Ｙｅｓ）、ノード候補の中から、車両の現在地点からの累計消費電力量が最小なノード候補を選択し（ステップＳ１６０３）、ステップＳ１６０３において選択したノード候補を次のノードＮ（ｉ）＿ｊとしてステップＳ１６０４以降の処理をおこなう。

一方、すべてのリンクＬ（ｉ＋１）＿ｊの候補判断処理が終了していない場合（ステップＳ１６１６：Ｎｏ）、ステップＳ１６０６へ戻る。そして、ナビゲーション装置３００は、再度、ノードＮ（ｉ）＿ｊに接続する他のリンクＬ（ｉ＋１）＿ｊを選択し、同一のノード候補に接続するすべてのリンクＬ（ｉ＋１）＿ｊの候補判断処理が終了するまで（ステップＳ１６１６：Ｙｅｓ）、ステップＳ１６０７からステップＳ１６１５までの処理を繰り返しおこなう。また、ノード候補が１つ以上ない場合（ステップＳ１６０２：Ｎｏ）、車両の現在地点からノードＮ（ｉ）＿ｊまでの累計消費電力量が指定エネルギー量以上である場合（ステップＳ１６０４：Ｎｏ）、ナビゲーション装置３００は、本フローチャートによる処理を終了する。

（ナビゲーション装置３００におけるリンク候補判断処理）
つぎに、ナビゲーション装置３００によるリンク候補判断処理について説明する。図１７は、ナビゲーション装置によるリンク候補判断処理の手順の一例を示すフローチャートである。図１７のフローチャートは、上述したステップＳ１６０７でおこなう処理の一例である。

図１７のフローチャートにおいて、ナビゲーション装置３００は、まず、ステップＳ１６０６において選択した一のリンクＬ（ｉ＋１）＿ｊが通行禁止であるか否かを判断する（ステップＳ１７０１）。通行禁止でない場合（ステップＳ１７０１：Ｎｏ）、ナビゲーション装置３００は、一のリンクＬ（ｉ＋１）＿ｊが一方通行の逆走であるか否かを判断する（ステップＳ１７０２）。一方通行の逆走でない場合（ステップＳ１７０２：Ｎｏ）、ナビゲーション装置３００は、一のリンクＬ（ｉ＋１）＿ｊが時間規制や季節規制されているか否かを判断する（ステップＳ１７０３）。

時間規制や季節規制されていない場合（ステップＳ１７０３：Ｎｏ）、ナビゲーション装置３００は、一のリンクＬ（ｉ＋１）＿ｊが一のリンクＬ（ｉ＋１）＿ｊの車両の現在地点側のノードＮ（ｉ＋１）に接続するリンクＬ（ｉ）＿ｊよりも重要度が低いか否かを判断する（ステップＳ１７０４）。リンクＬ（ｉ）＿ｊよりも重要度が高い場合（ステップＳ１７０４：Ｎｏ）、ナビゲーション装置３００は、一のリンクＬ（ｉ＋１）＿ｊをリンク候補に決定し（ステップＳ１７０５）、本フローチャートによる処理を終了する。

一方、通行禁止である場合（ステップＳ１７０１：Ｙｅｓ）、一方通行の逆走である場合（ステップＳ１７０２：Ｙｅｓ）、時間規制や季節規制されている場合（ステップＳ１７０３：Ｙｅｓ）、接続するリンクＬ（ｉ）＿ｊよりも重要度が低い場合（ステップＳ１７０４：Ｙｅｓ）ナビゲーション装置３００は、本フローチャートによる処理を終了する。

（ナビゲーション装置３００における識別情報付与処理）
つぎに、ナビゲーション装置３００による識別情報付与処理について説明する。図１８−１は、ナビゲーション装置による識別情報付与処理の手順の一例を示すフローチャートである。図１８−１のフローチャートは、上述したステップＳ１４０４でおこなう処理である。

図１８−１のフローチャートにおいて、ナビゲーション装置３００は、まず、到達可能なノード（探索可能地点）の経度緯度情報（ｘ，ｙ）を取得する（ステップＳ１８０１）。つぎに、ナビゲーション装置３００は、最大経度ｘ＿ｍａｘ、最小経度ｘ＿ｍｉｎ、最大緯度ｙ＿ｍａｘ、最小緯度ｙ＿ｍｉｎを取得する（ステップＳ１８０２）。

つぎに、ナビゲーション装置３００は、ステップＳ１４０１で取得した車両の現在地点（ｏｆｘ，ｏｆｙ）から、最大経度ｘ＿ｍａｘまでの距離ｗ１、最小経度ｘ＿ｍｉｎまでの距離ｗ２、最大緯度ｙ＿ｍａｘまでの距離ｗ３、最小緯度ｙ＿ｍｉｎまでの距離ｗ４をそれぞれ算出する（ステップＳ１８０３）。つぎに、ナビゲーション装置３００は、距離ｗ１〜ｗ４のうちの最も長い距離ｗ５＝ｍａｘ（ｗ１，ｗ２，ｗ３，ｗ４）を取得する（ステップＳ１８０４）。

つぎに、ナビゲーション装置３００は、記憶装置に記憶された地図データを絶対座標系からスクリーン座標系へ変換するための倍率ｍａｇ＝ｗ５／ｎを算出する（ステップＳ１８０５）。つぎに、ナビゲーション装置３００は、ステップＳ１８０５において算出した倍率ｍａｇを用いて地図データを絶対座標系からスクリーン座標系へ変換し、ｍ×ｍドットのメッシュデータ（Ｘ，Ｙ）を生成する（ステップＳ１８０６）。

ナビゲーション装置３００は、ステップＳ１８０６において、到達可能なノードを含むメッシュデータ（Ｘ，Ｙ）に到達可能の識別情報を付与し、到達可能なノードを含まないメッシュデータ（Ｘ，Ｙ）に到達不可能の識別情報を付与する。そして、ナビゲーション装置３００は、第１識別情報変更処理をおこなうことで、橋またはトンネルに相当するメッシュデータ（Ｘ，Ｙ）の欠損点を除去する（ステップＳ１８０７）。

つぎに、ナビゲーション装置３００は、第２識別情報変更処理をおこなう（ステップＳ１８０８）。つぎに、ナビゲーション装置３００は、第３識別情報変更処理をおこない（ステップＳ１８０９）、本フローチャートによる処理を終了する。第２識別情報変更処理は、クローニングの膨張処理である。第３識別情報変更処理は、クローニングの縮小処理である。なお、本フローチャートでは、第１識別情報変更処理（ステップＳ１８０７）の後で第２識別情報変更処理（ステップＳ１８０８）と第３識別情報変更処理（ステップＳ１８０９）を行っているが、第２識別情報変更処理（ステップＳ１８０８）と第３識別情報変更処理（ステップＳ１８０９）の後で、第１識別情報変更処理（ステップＳ１８０７）を行ってもよい。

（ナビゲーション装置３００における第１識別情報変更処理）
つぎに、ナビゲーション装置３００による第１識別情報変更処理について説明する。図１８−２は、ナビゲーション装置による第１識別情報変更処理の手順の一例を示すフローチャートである。図１８−２のフローチャートは、上述したステップＳ１８０７でおこなう処理の一例である。具体的には、ナビゲーション装置３００は、橋またはトンネルの入口および出口に相当する各領域の識別情報が到達可能の識別情報である場合に、橋またはトンネルに相当する領域に生じている欠損点を除去する。

図１８−２のフローチャートにおいて、ナビゲーション装置３００は、まず、ｍｙ行ｍｘ列の２次元行列データのメッシュデータを取得する（ステップＳ１８１１）。つぎに、ナビゲーション装置３００は、メッシュデータのｉ行ｊ列の領域の識別情報を検索するために、変数ｉ，ｊに１を代入する（ステップＳ１８１２，Ｓ１８１３）。つぎに、ナビゲーション装置３００は、メッシュデータのｉ行ｊ列の領域が橋またはトンネルの出入り口であるか否かを判断する（ステップＳ１８１４）。

ｉ行ｊ列の領域が橋またはトンネルの出入り口である場合（ステップＳ１８１４：Ｙｅｓ）、ナビゲーション装置３００は、メッシュデータのｉ行ｊ列の領域の識別情報が「１」であるか否かを判断する（ステップＳ１８１５）。ｉ行ｊ列の領域の識別情報が「１」である場合（ステップＳ１８１５：Ｙｅｓ）、ナビゲーション装置３００は、メッシュデータのｉ行ｊ列の領域に対応する、橋またはトンネルの他方の出入り口の領域の位置（ｉ１，ｊ１）を取得する（ステップＳ１８１６）。

つぎに、ナビゲーション装置３００は、メッシュデータのｉ１行ｊ１列の領域の識別情報が「１」であるか否かを判断する（ステップＳ１８１７）。ｉ１行ｊ１列の領域の識別情報が「１」である場合（ステップＳ１８１７：Ｙｅｓ）、ナビゲーション装置３００は、ｉ行ｊ列の領域とｉ１行ｊ１列の領域とを結ぶ区間上にあるすべての領域の位置情報を取得する（ステップＳ１８１８）。

つぎに、ナビゲーション装置３００は、ステップＳ１８１８において取得した各領域の識別情報を「１」に変更する（ステップＳ１８１９）。これにより、ｉ行ｊ列の領域とｉ１行ｊ１列の領域とを結ぶ橋またはトンネルに相当する領域に生じている欠損点が除去される。ナビゲーション装置３００は、ステップＳ１８１８において取得した各領域の識別情報がすべて「１」であった場合に、ステップＳ１８１９の処理をおこなわずにステップＳ１８２０へ進んでもよい。

また、ｉ行ｊ列の領域が橋またはトンネルの出入り口でない場合（ステップＳ１８１４：Ｎｏ）、ｉ行ｊ列の領域の識別情報が「１」でない場合（ステップＳ１８１５：Ｎｏ）、および、ｉ１行ｊ１列の領域の識別情報が「１」でない場合（ステップＳ１８１７：Ｎｏ）、ナビゲーション装置３００は、ステップＳ１８２０に進む。

つぎに、ナビゲーション装置３００は、変数ｊに１を加算し（ステップＳ１８２０）、変数ｊがｍｘ列を超えているか否かを判断する（ステップＳ１８２１）。変数ｊがｍｘ列を超えていない場合（ステップＳ１８２１：Ｎｏ）、ナビゲーション装置３００は、ステップＳ１８１４に戻り、以降の処理を繰り返しおこなう。一方、変数ｊがｍｘ列を超えている場合（ステップＳ１８２１：Ｙｅｓ）、ナビゲーション装置３００は、変数ｉに１を加算し（ステップＳ１８２２）、変数ｉがｍｙ行を超えているか否かを判断する（ステップＳ１８２３）。

変数ｉがｍｙ行を超えていない場合（ステップＳ１８２３：Ｎｏ）、ナビゲーション装置３００は、ステップＳ１８１３に戻り、変数ｊに１を代入した後、以降の処理を繰り返しおこなう。一方、変数ｉがｍｙ行を超えている場合（ステップＳ１８２３：Ｙｅｓ）、ナビゲーション装置３００は、本フローチャートによる処理を終了する。これにより、ナビゲーション装置３００は、ｍｙ行ｍｘ列の２次元行列データのメッシュデータに含まれる橋またはトンネル上のすべての欠損点を除去することができる。

また、ナビゲーション装置３００は、ステップＳ１８１６において橋またはトンネルの他方の出入り口として取得されたｉ１行ｊ１列の領域について、再度、橋またはトンネルの他方の出入り口であるか否かの判断（ステップＳ１８１４の処理）をおこなわなくてもよい。これにより、ナビゲーション装置３００は、第１識別情報変更処理の処理量を低減させることができる。

（ナビゲーション装置３００における到達可能範囲輪郭抽出処理）
つぎに、ナビゲーション装置３００による識別情報付与処理について説明する。図１９−１，１９−２は、ナビゲーション装置による到達可能範囲輪郭抽出処理の手順の一例を示すフローチャートである。図１９−１，１９−２のフローチャートは、上述したステップＳ１４０５でおこなう処理の一例であり、上述したナビゲーション装置３００における到達可能範囲の輪郭抽出の概要・その２に示す到達可能範囲輪郭抽出処理である。

図１９−１，１９−２のフローチャートにおいて、ナビゲーション装置３００は、まず、ｍｙ行ｍｘ列の２次元行列データのメッシュデータを取得する（ステップＳ１９０１）。つぎに、ナビゲーション装置３００は、ステップＳ１９０１で取得したメッシュデータの各領域の経度緯度情報を取得する（ステップＳ１９０２）。

つぎに、ナビゲーション装置３００は、メッシュデータのｉ行ｊ列の領域の識別情報を検索するために、変数ｉを初期化し、変数ｉに１を加算する（ステップＳ１９０３，Ｓ１９０４）。つぎに、ナビゲーション装置３００は、変数ｉがｍｙ行を超えているか否かを判断する（ステップＳ１９０５）。

変数ｉがｍｙ行を超えていない場合（ステップＳ１９０５：Ｎｏ）、ナビゲーション装置３００は、変数ｊを初期化し、変数ｊに１を加算する（ステップＳ１９０６，Ｓ１９０７）。つぎに、ナビゲーション装置３００は、変数ｊがｍｘ列を超えているか否かを判断する（ステップＳ１９０８）。

変数ｊがｍｘ列を超えていない場合（ステップＳ１９０８：Ｎｏ）、ナビゲーション装置３００は、メッシュデータのｉ行ｊ列の領域の識別情報が「１」であるか否かを判断する（ステップＳ１９０９）。ｉ行ｊ列の領域の識別情報が「１」である場合（ステップＳ１９０９：Ｙｅｓ）、ナビゲーション装置３００は、メッシュデータのｉ行ｊ列の領域の左上座標（ｐｘ１，ｐｙ１）を取得する（ステップＳ１９１０）。ｉ行ｊ列の領域の左上座標（ｐｘ１，ｐｙ１）とは、ｉ行ｊ列の領域の最小経度ｐｘ１、最小緯度ｐｙ１である。

つぎに、ナビゲーション装置３００は、変数ｊがｍｘ列を超えていないか否かを判断する（ステップＳ１９１１）。変数ｊがｍｘ列を超えている場合（ステップＳ１９１１：Ｎｏ）、ナビゲーション装置３００は、メッシュデータのｉ行ｊ列の領域の右下座標（ｐｘ２，ｐｙ２）を取得する（ステップＳ１９１２）。ｉ行ｊ列の領域の右下座標（ｐｘ２，ｐｙ２）とは、ｉ行ｊ列の領域の最大経度ｐｘ２、最大緯度ｐｙ２である。

つぎに、ナビゲーション装置３００は、ステップＳ１９１０において取得した左上座標（ｐｘ１，ｐｙ１）と、ステップＳ１９１２において取得した右下座標（ｐｘ２，ｐｙ２）とを地図データに設定する（ステップＳ１９１６）。そして、ナビゲーション装置３００は、左上座標（ｐｘ１，ｐｙ１）と、右下座標（ｐｘ２，ｐｙ２）とを対向する頂点とする矩形領域を塗りつぶし（ステップＳ１９１７）、ステップＳ１９０４に戻り、以降の処理を繰り返しおこなう。

一方、変数ｊがｍｘ列を超えていない場合（ステップＳ１９１１：Ｙｅｓ）、ナビゲーション装置３００は、変数ｊに１を加算し（ステップＳ１９１３）、メッシュデータのｉ行ｊ列の領域の識別情報が「１」であるか否かを判断する（ステップＳ１９１４）。ｉ行ｊ列の領域の識別情報が「１」でない場合（ステップＳ１９１４：Ｎｏ）、ナビゲーション装置３００は、メッシュデータのｉ行ｊ−１列の領域の右下座標（ｐｘ２，ｐｙ２）を取得し（ステップＳ１９１５）、ステップＳ１９１６以降の処理をおこなう。

また、ｉ行ｊ列の領域の識別情報が「１」である場合（ステップＳ１９１４：Ｙｅｓ）、ステップＳ１９１１に戻り、以降の処理を繰り返しおこなう。そして、変数ｉがｍｙ行を超えている場合（ステップＳ１９０５：Ｙｅｓ）、ナビゲーション装置３００は、本フローチャートによる処理を終了する。変数ｊがｍｘ列を超えている場合（ステップＳ１９０８：Ｙｅｓ）、ステップＳ１９０４に戻り、以降の処理を繰り返しおこなう。

（道路勾配について）
つぎに、上記（１）式〜（６）式の右辺に変数として用いられる道路勾配θについて説明する。図２０は、勾配がある道路を走行する車両にかかる加速度の一例を模式的に示した説明図である。図２０に示すように、道路勾配がθの坂道を走行する車両には、車両の走行に伴う加速度Ａ（＝ｄｘ／ｄｔ）と、重力加速度ｇの進行方向成分Ｂ（＝ｇ・ｓｉｎθ）がかかる。たとえば、上記（１）式を例に説明すると、上記（１）式の右辺第２項は、この車両の走行に伴う加速度Ａと、重力加速度ｇの進行方向成分Ｂの合成加速度Ｃを示している。また、車両が走行する区間の距離Ｄとし、走行時間Ｔとし、走行速度Ｖとする。

道路勾配θを考慮せずに電力消費量の推定を行った場合、道路勾配θが小さい領域では推定消費電力量と実際の消費電力量との誤差が小さいが、道路勾配θが大きい領域では推定した推定消費電力量と実際の消費電力量との誤差が大きくなってしまう。このため、ナビゲーション装置３００では、道路勾配、すなわち第四情報を考慮して燃費の推定をおこなうことで推定精度が向上する。

車両が走行する道路の勾配は、たとえば、ナビゲーション装置３００に搭載された傾斜計を用いて知ることができる。また、ナビゲーション装置３００に傾斜計が搭載されていない場合は、たとえば、地図データに含まれる道路の勾配情報を用いることができる。

（走行抵抗について）
つぎに、車両に生じる走行抵抗について説明する。ナビゲーション装置３００は、たとえば、次の（１１）式により走行抵抗を算出する。一般的に、走行抵抗は、道路種別や、道路勾配、路面状況などにより、加速時や走行時に移動体に生じる。

（ナビゲーション装置によるクローニング処理後の表示例）
つぎに、ナビゲーション装置によるクローニング処理後の表示例について説明する。図２１は、ナビゲーション装置による到達可能地点探索処理後の表示例の一例について示す説明図である。図２２−１は、ナビゲーション装置による識別情報付与処理後の表示例の一例について示す説明図である。図２２−２は、ナビゲーション装置による第１識別情報変更処理後の表示例の一例について示す説明図である。また、図２３は、ナビゲーション装置によるクローニング処理（膨張）後の表示例の一例について示す説明図である。図２４は、ナビゲーション装置によるクローニング処理（縮小）後の表示例の一例について示す説明図である。

図２１に示すように、たとえば、ディスプレイ３１３には、地図データとともに、ナビゲーション装置３００によって探索された複数の車両の到達可能地点が表示される。図２１に示すディスプレイ３１３の状態は、ナビゲーション装置３００によって到達可能地点探索処理がおこなわれたときの、ディスプレイに表示される情報の一例である。具体的には、図１４のステップＳ１４０３の処理がおこなわれた状態である。

つぎに、ナビゲーション装置３００によって地図データが複数の領域に分割され、到達可能地点に基づいて各領域に到達可能または到達不可能の識別情報が付与されることで、図２２−１に示すように、ディスプレイ３１３には、到達可能の識別情報に基づく車両の到達可能範囲２２００が表示される。この段階では、車両の到達可能範囲２２００内に、到達不可能な領域からなる欠損点が生じている。

また、車両の到達可能範囲２２００内には、たとえば、東京湾を横断する東京湾横断道路（東京湾アクアライン：登録商標）２２１０の両出入り口に相当する領域が含まれる。しかし、車両の到達可能範囲２２００内には、東京湾横断道路２２１０上の全領域のうち、一の領域２２１１しか含まれていない。つぎに、ナビゲーション装置３００によって第１識別情報変更処理がおこなわれることにより、図２２−２に示すように東京湾横断道路上の欠損点が除去され、ディスプレイ３１３には、東京湾横断道路２２１０上の全領域２２２１が含まれた到達可能範囲２２２０が表示される。

つぎに、ナビゲーション装置３００によってクローニングの膨張処理がおこなわれることにより、図２３に示すように、欠損点の除去された車両の到達可能範囲２３００が生成される。また、すでに、第１識別情報変更処理によって東京湾横断道路上の全領域２２２１が到達可能範囲２２２０に含まれているため、クローニングの膨張処理後においても、東京湾横断道路上の全領域２３１０は、車両の到達可能範囲２３００となる。その後、ナビゲーション装置３００によってクローニングの縮小処理がおこなわれることにより、図２４に示すように、車両の到達可能範囲２４００の外周は、クローニングがおこなわれる前の車両の到達可能範囲２２００の外周とほぼ同様の大きさとなる。なお、図２３の東京湾横断道路上の全領域２３１０の境界および図２４の東京湾横断道路上の全領域２４１０の夫々の境界は、メッシュデータに依存した境界の表示となるが、ここでは分かりやすいように斜め線の境界で表示している。

そして、ナビゲーション装置３００によって車両の到達可能範囲２４００の輪郭２４０１を抽出することで、車両の到達可能範囲２４００の輪郭をなめらかに表示することができる。また、クローニングによって欠損点を除去しているため、車両の到達可能範囲２４００は、２次元のなめらかな面２４０２で表示される。また、クローニング縮小処理後においても、東京湾横断道路上の全領域２４１０は、車両の到達可能範囲２４００またはその輪郭２４０１として表示される。

以上説明したように、ナビゲーション装置３００によれば、地図情報を複数の領域に分割して各領域ごとに移動体が到達可能か否かを探索し、各領域にそれぞれ移動体が到達可能または到達不可能であることを識別する到達可能または到達不可能の識別情報を付与する。そして、ナビゲーション装置３００は、到達可能の識別情報が付与された領域に基づいて、移動体の到達可能範囲を生成する。このため、ナビゲーション装置３００は、海や湖、山脈など移動体の走行不可能な領域を除いた状態で移動体の到達可能範囲を生成することができる。したがって、画像処理装置１００は、移動体の到達可能範囲を正確に表示することができる。

また、ナビゲーション装置３００は、地図情報を分割した複数の領域を画像データに変換し、当該複数の領域にそれぞれ到達可能または到達不可能の識別情報を付与した後、クローニングの膨張処理をおこなう。このため、ナビゲーション装置３００は、移動体の到達可能範囲内の欠損点を除去することができる。

また、ナビゲーション装置３００は、地図情報を分割した複数の領域を画像データに変換し、当該複数の領域にそれぞれ到達可能または到達不可能の識別情報を付与した後、オープニングの縮小処理をおこなう。このため、ナビゲーション装置３００は、移動体の到達可能範囲の孤立点を除去することができる。

このように、ナビゲーション装置３００は、移動体の到達可能範囲の欠損点や孤立点を除去することができるので、移動体の走行可能範囲を２次元のなめらかな面でかつ見やすく表示することができる。また、ナビゲーション装置３００は、地図情報を複数の領域に分割して生成したメッシュデータの輪郭を抽出する。このため、ナビゲーション装置３００は、移動体の到達可能範囲の輪郭をなめらかに表示することができる。

また、ナビゲーション装置３００は、移動体の到達可能地点を探索する道路を絞り込んで、移動体の到達可能地点を探索する。このため、ナビゲーション装置３００は、移動体の到達可能地点を探索する際の処理量を低減することができる。移動体の到達可能地点を探索する道路を絞り込むことで、探索可能な到達可能地点が少なくなったとしても、上述したようにクローニングの膨張処理がおこなわれることにより、移動体の到達可能範囲内に生じる欠損点を除去することができる。したがって、ナビゲーション装置３００は、移動体の到達可能範囲を検出するための処理量を低減することができる。また、ナビゲーション装置３００は、移動体の走行可能範囲を２次元のなめらかな面で見やすく表示することができる。

（実施の形態２）
図２５は、実施の形態２にかかる画像処理装置の機能的構成の一例を示すブロック図である。実施の形態２にかかる画像処理システム２５００の機能的構成について説明する。実施の形態２にかかる画像処理システム２５００は、サーバ２５１０、端末２５２０によって構成される。実施の形態２にかかる画像処理システム２５００は、実施の形態１の画像処理装置１００の機能をサーバ２５１０および端末２５２０に備える。

サーバ２５１０は、移動体に搭載された端末２５２０によって表示部１１０に表示させる情報を生成する。具体的には、サーバ２５１０は、移動体の到達可能範囲に関する情報を検出し端末２５２０に送信する。端末２５２０は、移動体に搭載されても構わないし、携帯端末として移動体の中で利用されても構わないし、携帯端末として移動体の外で利用されても構わない。そして、端末２５２０は、サーバ２５１０から移動体の到達可能範囲に関する情報を受信する。

図２５において、サーバ２５１０は、算出部１０２、探索部１０３、分割部１０４、付与部１０５、サーバ受信部２５１１、サーバ送信部２５１２によって構成される。端末２５２０は、取得部１０１、表示制御部１０６、端末受信部２５２１、端末送信部２５２２によって構成される。なお、図２５に示す画像処理システム２５００においては、図１に示した画像処理装置１００と同一の構成部に同一の符号を付し、説明を省略する。

サーバ２５１０において、サーバ受信部２５１１は、端末２５２０から送信された情報を受信する。具体的には、たとえば、サーバ受信部２５１１は、公衆回線網や携帯電話網、ＤＳＲＣ、ＬＡＮ、ＷＡＮなどの通信網に無線を介して接続された端末２５２０からの移動体に関する情報を受信する。移動体に関する情報とは、移動体の現在地点に関する情報、および、移動体の現在地点において移動体が保有するエネルギー量である初期保有エネルギー量に関する情報である。サーバ受信部２５１１によって受信された情報は、算出部１０２で参照される情報である。

サーバ送信部２５１２は、付与部１０５によって移動体が到達可能であることを識別する到達可能の識別情報が付与された地図情報が分割されてなる複数の領域を移動体の到達可能範囲として、端末２５２０に送信する。具体的には、たとえば、サーバ送信部２５１２は、公衆回線網や携帯電話網、ＤＳＲＣ、ＬＡＮ、ＷＡＮなどの通信網に無線を介して接続された端末２５２０に情報を送信する。

端末２５２０は、たとえば、携帯端末の情報通信網や自装置に備えられた通信部（不図示）を介して通信可能な状態で、サーバ２５１０と接続されている。

端末２５２０において、端末受信部２５２１は、サーバ２５１０からの情報を受信する。具体的には、端末受信部２５２１は、複数の領域に分割され、かつ当該領域のそれぞれに、移動体の到達可能地点に基づいて到達可能または到達不可能の識別情報が付与された地図情報を受信する。より具体的には、たとえば、端末受信部２５２１は、公衆回線網や携帯電話網、ＤＳＲＣ、ＬＡＮ、ＷＡＮなどの通信網に無線を介して接続されたサーバ２５１０から情報を受信する。

端末送信部２５２２は、取得部１０１に取得された移動体に関する情報をサーバ２５１０に送信する。具体的には、たとえば、端末送信部２５２２は、公衆回線網や携帯電話網、ＤＳＲＣ、ＬＡＮ、ＷＡＮなどの通信網に無線を介して接続されたサーバ２５１０に移動体に関する情報を送信する。

つぎに、実施の形態２にかかる画像処理システム２５００による画像処理について説明する。画像処理システム２５００による画像処理は、実施の形態１にかかる画像処理装置１００とほぼ同一であるため、図２のフローチャートを利用して実施の形態１との差異について説明する。

画像処理システム２５００による画像処理は、実施の形態１にかかる画像処理装置１００による画像処理のうち、推定エネルギー消費量算出処理、到達可能地点探索処理、識別情報付与処理、をサーバ２５１０がおこなう。具体的には、図２のフローチャートにおいて、端末２５２０は、ステップＳ２０１の処理をおこない、ステップＳ２０１で取得した情報をサーバ２５１０に送信する。

つぎに、サーバ２５１０は、端末２５２０からの情報を受信する。つぎに、サーバ２５１０は、端末２５２０から受信した情報に基づいてステップＳ２０２〜Ｓ２０６の処理をおこない、ステップＳ２０６で取得した情報を端末２５２０に送信する。つぎに、端末２５２０は、サーバ２５１０からの情報を受信する。そして、端末２５２０は、サーバ２５１０から受信した情報に基づいてステップＳ２０７をおこない、本フローチャートによる処理を終了する。

以上説明したように、実施の形態２にかかる画像処理システム２５００および画像処理方法は、実施の形態１にかかる画像処理装置１００および画像処理方法と同様の効果を得ることができる。

（実施の形態３）
図２６は、実施の形態３にかかる画像処理システムの機能的構成の一例を示すブロック図である。実施の形態３にかかる画像処理システム２６００の機能的構成について説明する。実施の形態３にかかる画像処理システム２６００は、第１サーバ２６１０、第２サーバ２６２０、第３サーバ２６３０、端末２６４０によって構成される。画像処理システム２６００は、実施の形態１の画像処理装置１００の算出部１０２の機能を第１サーバ２６１０が備え、実施の形態１の画像処理装置１００の探索部１０３の機能を第２サーバ２６２０が備え、実施の形態１の画像処理装置１００の分割部１０４、付与部１０５の機能を第３サーバ２６３０が備え、実施の形態１の画像処理装置１００の取得部１０１および表示制御部１０６の機能を端末２６４０が備える。

図２６において、端末２６４０は、実施の形態２の端末２５２０と同様の構成を有する。具体的には、端末２６４０は、取得部１０１、表示制御部１０６、端末受信部２６４１、端末送信部２６４２によって構成される。端末受信部２６４１は、実施の形態２の端末受信部２５２１と同様の構成を有する。端末送信部２６４２は、実施の形態２の端末送信部２５２２と同様の構成を有する。第１サーバ２６１０は、算出部１０２、第１サーバ受信部２６１１、第１サーバ送信部２６１２、によって構成される。

第２サーバ２６２０は、探索部１０３、第２サーバ受信部２６２１、第２サーバ送信部２６２２、によって構成される。第３サーバ２６３０は、分割部１０４、付与部１０５、第３サーバ受信部２６３１、第３サーバ送信部２６３２、によって構成される。図２６に示す画像処理システム２６００においては、図１に示した画像処理装置１００および図２５に示した画像処理システム２５００と同一の構成部に同一の符号を付し、説明を省略する。

第１サーバ２６１０において、第１サーバ受信部２６１１は、端末２６４０から送信された情報を受信する。具体的には、たとえば、第１サーバ受信部２６１１は、公衆回線網や携帯電話網、ＤＳＲＣ、ＬＡＮ、ＷＡＮなどの通信網に無線を介して接続された端末２６４０の端末送信部２６４２からの情報を受信する。第１サーバ受信部２６１１によって受信された情報は、算出部１０２で参照される情報である。

第１サーバ送信部２６１２は、算出部１０２によって算出された情報を第２サーバ受信部２６２１に送信する。具体的には、第１サーバ送信部２６１２は、公衆回線網や携帯電話網、ＤＳＲＣ、ＬＡＮ、ＷＡＮなどの通信網に無線を介して接続された第２サーバ受信部２６２１に情報を送信してもよいし、有線で接続された第２サーバ受信部２６２１に情報を送信してもよい。

第２サーバ２６２０において、第２サーバ受信部２６２１は、端末送信部２６４２および第１サーバ送信部２６１２によって送信された情報を受信する。具体的には、たとえば、第２サーバ受信部２６２１は、公衆回線網や携帯電話網、ＤＳＲＣ、ＬＡＮ、ＷＡＮなどの通信網に無線を介して接続された第１サーバ送信部２６１２および端末送信部２６４２からの情報を受信する。第２サーバ受信部２６２１は、有線で接続された第１サーバ送信部２６１２からの情報を受信してもよい。第２サーバ受信部２６２１によって受信された情報は、探索部１０３で参照される情報である。

第２サーバ送信部２６２２は、探索部１０３によって探索された情報を第３サーバ受信部２６３１に送信する。具体的には、たとえば、第２サーバ送信部２６２２は、公衆回線網や携帯電話網、ＤＳＲＣ、ＬＡＮ、ＷＡＮなどの通信網に無線を介して接続された第３サーバ受信部２６３１に情報を送信してもよいし、有線で接続された第３サーバ受信部２６３１に情報を送信してもよい。

第３サーバ２６３０において、第３サーバ受信部２６３１は、端末送信部２６４２および第２サーバ送信部２６２２によって送信された情報を受信する。具体的には、たとえば、第３サーバ受信部２６３１は、公衆回線網や携帯電話網、ＤＳＲＣ、ＬＡＮ、ＷＡＮなどの通信網に無線を介して接続された第２サーバ送信部２６２２および端末送信部２６４２からの情報を受信してもよい。第３サーバ受信部２６３１は、有線で接続された第２サーバ送信部２６２２からの情報を受信してもよい。第２サーバ受信部２６２１によって受信された情報は、分割部１０４で参照される情報である。

第３サーバ送信部２６３２は、付与部１０５によって生成された情報を端末受信部２６４１に送信する。具体的には、たとえば、第３サーバ送信部２６３２は、公衆回線網や携帯電話網、ＤＳＲＣ、ＬＡＮ、ＷＡＮなどの通信網に無線を介して接続された端末受信部２６４１に情報を送信する。

つぎに、実施の形態３にかかる画像処理システム２６００による画像処理について説明する。画像処理システム２６００による画像処理は、実施の形態１にかかる画像処理装置１００とほぼ同一であるため、図２のフローチャートを利用して実施の形態１との差異について説明する。

画像処理システム２６００による画像処理は、実施の形態１にかかる画像処理装置１００による画像処理のうち、推定エネルギー消費量算出処理を第１サーバ２６１０がおこない、到達可能地点探索処理を第２サーバ２６２０がおこない、識別情報付与処理を第３サーバ２６３０がおこなう。図２のフローチャートにおいて、端末２６４０は、ステップＳ２０１の処理をおこない、ステップＳ２０１で取得した情報を第１サーバ２６１０に送信する。

つぎに、第１サーバ２６１０は、端末２６４０からの情報を受信する。つぎに、第１サーバ２６１０は、端末２６４０から受信した情報に基づいてステップＳ２０２，Ｓ２０３の処理をおこない、ステップＳ２０３で算出した情報を第２サーバ２６２０に送信する。つぎに、第２サーバ２６２０は、第１サーバ２６１０からの情報を受信する。つぎに、第２サーバ２６２０は、第１サーバ２６１０から受信した情報に基づいてステップＳ２０４の処理をおこない、ステップＳ２０４で探索した情報を第３サーバ２６３０に送信する。

つぎに、第３サーバ２６３０は、第２サーバ２６２０からの情報を受信する。つぎに、第３サーバ２６３０は、第２サーバ２６２０からの情報に基づいてステップＳ２０５，Ｓ２０６の処理をおこない、ステップＳ２０６で生成した情報を端末２６４０に送信する。つぎに、端末２６４０は、第３サーバ２６３０からの情報を受信する。そして、端末２６４０は、第３サーバ２６３０から受信した情報に基づいてステップＳ２０７をおこない、本フローチャートによる処理を終了する。

以上説明したように、実施の形態３にかかる画像処理システム２６００および画像処理方法は、実施の形態１にかかる画像処理装置１００および画像処理方法と同様の効果を得ることができる。

以下に、本発明の実施例２について説明する。図２７は、実施例２にかかる画像処理装置のシステム構成の一例を示す説明図である。本実施例２では、車両に搭載されたナビゲーション装置２７２０を端末２５２０とし、サーバ２７２０をサーバ２５１０とする取得システム２７００において、本発明を適用した場合の一例について説明する。画像処理システム２７００は、車両２７３０に搭載されたナビゲーション装置２７１０、サーバ２７２０、ネットワーク２７４０によって構成される。

ナビゲーション装置２７１０は、車両２７３０に搭載されている。ナビゲーション装置２７１０は、サーバ２７２０に車両の現在地点の情報および初期保有エネルギー量に関する情報を送信する。また、ナビゲーション装置２７１０は、サーバ２７２０から受信した情報をディスプレイに表示してユーザに報知する。サーバ２７２０は、ナビゲーション装置２７１０から車両の現在地点の情報および初期保有エネルギー量に関する情報を受信する。サーバ２７２０は、受信した車両情報に基づいて、車両２７３０の到達可能範囲に関する情報を生成する。

サーバ２７２０およびナビゲーション装置２７１０のハードウェア構成は、実施例１のナビゲーション装置３００のハードウェア構成と同一である。また、ナビゲーション装置２７１０は、車両情報をサーバ２７２０に送信する機能と、サーバ２７２０からの情報を受信してユーザに報知する機能に該当するハードウェア構成のみを備えていればよい。

また、取得システム２７００は、車両に搭載されたナビゲーション装置２７１０を実施の形態３の端末２６４０とし、サーバ２７２０の機能構成を実施の形態３の第１〜３サーバ２６１０〜２６３０に分散させた構成してもよい。

なお、本実施の形態で説明した画像処理方法は、あらかじめ用意されたプログラムをパーソナル・コンピュータやワークステーションなどのコンピュータで実行することにより実現することができる。このプログラムは、ハードディスク、フレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯ、ＤＶＤなどのコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録され、コンピュータによって記録媒体から読み出されることによって実行される。またこのプログラムは、インターネットなどのネットワークを介して配布することが可能な伝送媒体であってもよい。

１００ 画像処理装置
１０１ 取得部
１０２ 算出部
１０３ 探索部
１０４ 分割部
１０５ 付与部
１０６ 表示制御部
１１０ 表示部

上述した課題を解決し、目的を達成するため、請求項１の発明にかかる画像処理装置は、移動体の現在地点に関する情報、および、前記移動体の現在地点において前記移動体が保有するエネルギー量である初期保有エネルギー量に関する情報、を取得する取得手段と、前記移動体が所定区間を走行する際に消費するエネルギーである推定エネルギー消費量を算出する算出手段と、地図情報、前記初期保有エネルギー量および前記推定エネルギー消費量に基づいて、前記移動体が現在地点から到達可能な地点である複数の到達可能地点を探索する探索手段と、前記地図情報を複数の領域に分割する分割手段と、前記探索手段によって探索された複数の前記移動体の到達可能地点に基づいて、前記分割手段によって分割された複数の領域にそれぞれ前記移動体が到達可能であるかを識別する識別情報を付与する付与手段と、前記付与手段によって識別情報が付与された領域の当該識別情報に基づいて、前記移動体の到達可能範囲を表示手段に表示させる表示制御手段と、を備え、前記付与手段は、前記地図情報の一の橋または一のトンネルの入口および出口に相当する分割された前記地図情報に、前記移動体が到達可能であることを識別する到達可能の識別情報が付与されている場合、当該一の橋または当該一のトンネルを構成するすべての領域に相当する分割された前記地図情報に、到達可能の識別情報を付与することを特徴とする。

また、請求項６の発明にかかる画像処理管理装置は、移動体の現在地点に関する情報、および、前記移動体の現在地点において前記移動体が保有するエネルギー量である初期保有エネルギー量に関する情報、を受信する受信手段と、前記移動体が所定区間を走行する際に消費するエネルギーである推定エネルギー消費量を算出する算出手段と、地図情報、前記初期保有エネルギー量および前記推定エネルギー消費量に基づいて、前記移動体が現在地点から到達可能な地点である複数の到達可能地点を探索する探索手段と、前記地図情報を複数の領域に分割する分割手段と、前記探索手段によって探索された複数の到達可能地点に基づいて、前記分割手段によって分割された複数の領域にそれぞれ前記移動体が到達可能であるかを識別する識別情報を付与する付与手段と、前記付与手段によって識別情報が付与され複数の領域に分割された前記地図情報を送信する送信手段と、を備え、前記付与手段は、前記地図情報の一の橋または一のトンネルの入口および出口に相当する分割された前記地図情報に、前記移動体が到達可能であることを識別する到達可能の識別情報が付与されている場合、当該一の橋または当該一のトンネルを構成するすべての領域に相当する分割された前記地図情報に、到達可能の識別情報を付与することを特徴とする。

また、請求項７の発明にかかる端末は、移動体の現在地点に関する情報、および、前記移動体の現在地点において前記移動体が保有するエネルギー量である初期保有エネルギー量に関する情報、を管理装置へ送信する送信手段と、地図情報、前記初期保有エネルギー量および前記移動体が所定区間を走行する際に消費するエネルギーにより探索された前記移動体が現在地点から到達可能な地点である複数の到達可能地点ならびに複数の領域に分割された前記地図情報に基づいて、前記移動体が到達可能であるかを識別する識別情報を付与された前記地図情報を受信する受信手段と、前記識別情報を付与された前記地図情報に基づいて、前記移動体の到達可能範囲を表示手段に表示させる表示制御手段と、を備え、前記地図情報の一の橋または一のトンネルの入口および出口に相当する分割された前記地図情報に、前記移動体が到達可能であることを識別する到達可能の識別情報が付与されている場合、当該一の橋または当該一のトンネルを構成するすべての領域に相当する分割された前記地図情報に、到達可能の識別情報が付与されていることを特徴とする。

また、請求項８の発明にかかる処理装置は、移動体の現在地点に関する情報、前記移動体の現在地点において前記移動体が保有するエネルギー量である初期保有エネルギー量に関する情報、ならびに、地図情報、前記初期保有エネルギー量および前記移動体が所定区間を走行する際に消費するエネルギーにより探索された前記移動体が現在地点から到達可能な地点である複数の到達可能地点を受信する受信手段と、前記地図情報を複数の領域に分割する分割手段と、前記受信手段によって受信された複数の到達可能地点に基づいて、前記分割手段によって分割された複数の領域にそれぞれ前記移動体が到達可能であるかを識別する識別情報を付与する付与手段と、前記付与手段によって識別情報が付与され複数の領域に分割された前記地図情報を送信する送信手段と、を備え、前記付与手段は、前記地図情報の一の橋または一のトンネルの入口および出口に相当する分割された前記地図情報に、前記移動体が到達可能であることを識別する到達可能の識別情報が付与されている場合、当該一の橋または当該一のトンネルを構成するすべての領域に相当する分割された前記地図情報に、到達可能の識別情報を付与することを特徴とする。

また、請求項９の発明にかかる画像処理方法は、コンピュータが、移動体の到達可能範囲に関する情報を処理する画像処理方法であって、前記移動体の現在地点に関する情報、および、前記移動体の現在地点において前記移動体が保有するエネルギー量である初期保有エネルギー量に関する情報、を取得する取得工程と、前記移動体が所定区間を走行する際に消費するエネルギーである推定エネルギー消費量を算出する算出工程と、地図情報、前記初期保有エネルギー量および前記推定エネルギー消費量に基づいて、前記移動体が現在地点から到達可能な地点である複数の到達可能地点を探索する探索工程と、前記地図情報を複数の領域に分割する分割工程と、前記探索工程によって探索された複数の前記移動体の到達可能地点に基づいて、前記分割工程によって分割された複数の領域にそれぞれ前記移動体が到達可能であるかを識別する識別情報を付与する付与工程と、前記付与工程によって識別情報が付与された領域の当該識別情報に基づいて、前記移動体の到達可能範囲を表示手段に表示させる表示制御工程と、を含み、前記付与工程は、前記地図情報の一の橋または一のトンネルの入口および出口に相当する分割された前記地図情報に、前記移動体が到達可能であることを識別する到達可能の識別情報が付与されている場合、当該一の橋または当該一のトンネルを構成するすべての領域に相当する分割された前記地図情報に、到達可能の識別情報を付与することを特徴とする。

図１は、実施の形態１にかかる画像処理装置の機能的構成の一例を示すブロック図である。 図２は、画像処理装置による画像処理の手順の一例を示すフローチャートである。 図３は、ナビゲーション装置のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。 図４−１は、ナビゲーション装置による到達可能地点探索の一例について模式的に示す説明図である。 図４−２は、ナビゲーション装置による到達可能地点探索の一例について模式的に示す説明図である。 図４−３は、ナビゲーション装置による到達可能地点探索の一例について模式的に示す説明図である。 図４−４は、ナビゲーション装置による到達可能地点探索の一例について模式的に示す説明図である。 図５−１は、ナビゲーション装置による到達可能地点探索の一例について示す説明図である。 図５−２は、ナビゲーション装置による到達可能地点探索の別の一例について示す説明図である。 図６は、ナビゲーション装置による到達可能地点を経度−緯度で示す一例の説明図である。 図７は、ナビゲーション装置による到達可能地点をメッシュデータで示す一例の説明図である。 図８は、ナビゲーション装置によるクロージング処理の一例を示す説明図である。 図９は、ナビゲーション装置によるクロージング処理の一例を模式的に示す説明図である。 図１０は、ナビゲーション装置によるオープニング処理の一例を示す説明図である。 図１１は、ナビゲーション装置による車両の到達可能範囲抽出の一例を模式的に示す説明図である。 図１２は、ナビゲーション装置による車両の到達可能範囲抽出後のメッシュデータの一例を模式的に示す説明図である。 図１３は、ナビゲーション装置による車両の到達可能範囲抽出の別の一例について模式的に示す説明図である。 図１４は、ナビゲーション装置による画像処理の手順の一例を示すフローチャートである。 図１５は、ナビゲーション装置による推定消費電力量算出処理の手順の一例を示すフローチャートである。 図１６−１は、ナビゲーション装置による到達可能地点探索処理の手順の一例を示すフローチャートである（その１）。 図１６−２は、ナビゲーション装置による到達可能地点探索処理の手順の一例を示すフローチャートである（その２）。 図１７は、ナビゲーション装置によるリンク候補判断処理の手順の一例を示すフローチャートである。 図１８−１は、ナビゲーション装置による識別情報付与処理の手順の一例を示すフローチャートである。 図１８−２は、ナビゲーション装置による第１識別情報変更処理の手順の一例を示すフローチャートである。 図１９−１は、ナビゲーション装置による到達可能範囲輪郭抽出処理の手順の一例を示すフローチャートである（その１）。 図１９−２は、ナビゲーション装置による到達可能範囲輪郭抽出処理の手順の一例を示すフローチャートである（その２）。 図２０は、勾配がある道路を走行する車両にかかる加速度の一例を模式的に示した説明図である。 図２１は、ナビゲーション装置による到達可能地点探索処理後の表示例の一例について示す説明図である。 図２２−１は、ナビゲーション装置による識別情報付与処理後の表示例の一例について示す説明図である。 図２２−２は、ナビゲーション装置による第１識別情報変更処理後の表示例の一例について示す説明図である。 図２３は、ナビゲーション装置によるクロージング処理（膨張）後の表示例の一例について示す説明図である。 図２４は、ナビゲーション装置によるクロージング処理（縮小）後の表示例の一例について示す説明図である。 図２５は、実施の形態２にかかる画像処理装置の機能的構成の一例を示すブロック図である。 図２６は、実施の形態３にかかる画像処理装置の機能的構成の一例を示すブロック図である。 図２７は、実施例２にかかる画像処理装置のシステム構成の一例を示す説明図である。

付与部１０５は、分割部１０４によって分割された複数の領域に対して識別情報の変更処理をおこなう第１変更部１５１および第２変更部１５２を備える。具体的には、付与部１０５は、第１変更部１５１および第２変更部１５２によって、地図情報が分割されてなるメッシュデータを２値化されたラスタデータとして扱い、クロージング処理（膨張処理後に縮小処理をおこなう処理）をおこなう。また、付与部１０５は、第１変更部１５１および第２変更部１５２によって、オープニング処理（縮小処理後に膨張処理をおこなう処理）をおこなってもよい。

また、画像処理装置１００は、地図情報を分割した複数の領域を画像データに変換し、当該複数の領域にそれぞれ到達可能または到達不可能の識別情報を付与した後、クロージングの膨張処理をおこなう。このため、画像処理装置１００は、移動体の到達可能範囲内の欠損点を除去することができる。

また、画像処理装置１００は、移動体の到達可能地点を探索する道路を絞り込んで、移動体の到達可能地点を探索する。このため、画像処理装置１００は、移動体の到達可能地点を探索する際の処理量を低減することができる。移動体の到達可能地点を探索する道路を絞り込むことで、探索可能な到達可能地点が少なくなったとしても、上述したようにクロージングの膨張処理がおこなわれることにより、移動体の到達可能範囲内に生じる欠損点を除去することができる。したがって、画像処理装置１００は、移動体の到達可能範囲を生成するための処理量を低減することができる。また、画像処理装置１００は、移動体の走行可能範囲を２次元のなめらかな面で見やすく表示することができる。

通信Ｉ／Ｆ３１５は、無線を介してネットワークに接続され、ナビゲーション装置３００およびＣＰＵ３０１のインターフェースとして機能する。ネットワークとして機能する通信網には、ＣＡＮやＬＩＮ（Ｌｏｃａｌ Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ Ｎｅｔｗｏｒｋ）などの車内通信網や、公衆回線網や携帯電話網、ＤＳＲＣ（Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ Ｓｈｏｒｔ Ｒａｎｇｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）、ＬＡＮ、ＷＡＮなどがある。通信Ｉ／Ｆ３１５は、たとえば、公衆回線用接続モジュールやＥＴＣ（ノンストップ自動料金支払いシステム）ユニット、ＦＭチューナー、ＶＩＣＳ（登録商標）（Ｖｅｈｉｃｌｅ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）／ビーコンレシーバなどである。

（ナビゲーション装置３００における識別情報付与の概要・その１）
本実施例のナビゲーション装置３００は、上述したように分割されたｍ×ｍドットのメッシュデータ（Ｘ，Ｙ）のそれぞれの領域に付与された識別情報を変更する。具体的には、ナビゲーション装置３００は、ｍ行ｍ列の２次元行列データ（Ｙ，Ｘ）のメッシュデータに対してクロージング処理（膨張処理後に縮小処理をおこなう処理）をおこなう。

図８は、ナビゲーション装置によるクロージング処理の一例を示す説明図である。図８（Ａ）〜図８（Ｃ）は、各領域にそれぞれ識別情報が付与されたｍ行ｍ列の２次元行列データ（Ｙ，Ｘ）のメッシュデータである。図８（Ａ）には、地図データの分割処理後、はじめて識別情報が付与されたメッシュデータ８００を示す。すなわち、図８（Ａ）に示すメッシュデータ８００は、図７に示すメッシュデータと同一である。

また、図８（Ｂ）には、図８（Ａ）に示すメッシュデータ８００に対してクロージング処理（膨張）をおこなった後のメッシュデータ８１０を示す。図８（Ｃ）には、図８（Ｂ）に示すメッシュデータ８１０に対してクロージング処理（縮小）をおこなった後のメッシュデータ８２０を示す。図８（Ａ）〜８（Ｃ）に示すメッシュデータ８００，８１０，８２０において、到達可能の識別情報が付与された複数の領域によって生成される車両の到達可能範囲８０１，８１１，８２１を黒く塗りつぶした状態で示す。

つぎに、図８（Ｂ）に示すように、ナビゲーション装置３００は、識別情報付与後のメッシュデータ８００に対してクロージングの膨張処理をおこなう。クロージングの膨張処理では、識別情報付与後のメッシュデータ８００の、到達可能の識別情報が付与されている領域に隣り合う一の領域の識別情報が、到達可能の識別情報に変更される。これにより、膨張処理前（識別情報付与後）の車両の到達可能範囲８０１内に生じていた欠損部８０２が消滅する。

その後、図８（Ｃ）に示すように、ナビゲーション装置３００は、メッシュデータ８１０に対してクロージングの縮小処理をおこなう。クロージングの縮小処理では、膨張処理後のメッシュデータ８１０の、到達不可能の識別情報が付与されている領域に隣り合う一の領域の識別情報が、到達不可能の識別情報に変更される。

より具体的には、ナビゲーション装置３００は、次のようにクロージング処理をおこなう。図９は、ナビゲーション装置によるクロージング処理の一例を模式的に示す説明図である。図９（Ａ）〜図９（Ｃ）には、各領域にそれぞれ識別情報が付与されたｈ行ｈ列の２次元行列データ（Ｙ，Ｘ）のメッシュデータを一例として示す。

図９（Ａ）は、識別情報付与後のメッシュデータ９００である。図９（Ｂ）は、図９（Ａ）に対するクロージング処理（膨張）後のメッシュデータ９１０である。図９（Ｃ）は、図９（Ｂ）に対するクロージング処理（縮小）後のメッシュデータ９２０である。図９（Ａ）〜図９（Ｃ）のメッシュデータ９００，９１０，９２０には、到達可能の識別情報が付与された領域９０１，９０２をそれぞれ異なるハッチングで図示する。

ナビゲーション装置３００は、このような識別情報付与後のメッシュデータ９００に対して、クロージングの膨張処理をおこなう。具体的には、図９（Ｂ）に示すように、ナビゲーション装置３００は、ｃ行ｆ列の領域９０１の左下、下、右下、右、右上、上、左上、左に隣り合う８つの領域（ｂ行ｅ列〜ｂ行ｇ列、ｃ行ｅ列、ｃ行ｇ列およびｄ行ｅ列〜ｄ行ｇ列）９０２の識別情報を、到達不可能の識別情報から到達可能の識別情報に変更する。

つぎに、ナビゲーション装置３００は、膨張処理後のメッシュデータ９１０に対して、クロージングの縮小処理をおこなう。具体的には、図９（Ｃ）に示すように、ナビゲーション装置３００は、到達不可能の識別情報が付与された領域（膨張処理後のメッシュデータ９１０の白地部分）に隣り合うｂ行ｅ列〜ｂ行ｇ列、ｃ行ｅ列、ｃ行ｇ列およびｄ行ｅ列〜ｄ行ｇ列の８つの領域９０２の識別情報を到達不可能の識別情報に変更する。

ナビゲーション装置３００は、オープニング処理においても、クロージング処理と同様に膨張処理および縮小処理は同じ回数ずつおこなう。このように膨張処理と縮小処理との処理回数を等しくすることで、縮小処理によって縮まった車両の到達可能範囲１０１１の外周を広げ、縮小処理後の車両の到達可能範囲１０２１の外周を縮小処理前の車両の到達可能範囲１００１の外周に戻すことができる。このようにして、ナビゲーション装置３００は、孤立点１００２が生じず、かつ外周を明瞭に表示可能な車両の到達可能範囲１０２１を生成することができる。

つぎに、ナビゲーション装置３００は、第２識別情報変更処理をおこなう（ステップＳ１８０８）。つぎに、ナビゲーション装置３００は、第３識別情報変更処理をおこない（ステップＳ１８０９）、本フローチャートによる処理を終了する。第２識別情報変更処理は、クロージングの膨張処理である。第３識別情報変更処理は、クロージングの縮小処理である。なお、本フローチャートでは、第１識別情報変更処理（ステップＳ１８０７）の後で第２識別情報変更処理（ステップＳ１８０８）と第３識別情報変更処理（ステップＳ１８０９）を行っているが、第２識別情報変更処理（ステップＳ１８０８）と第３識別情報変更処理（ステップＳ１８０９）の後で、第１識別情報変更処理（ステップＳ１８０７）を行ってもよい。

（ナビゲーション装置によるクロージング処理後の表示例）
つぎに、ナビゲーション装置によるクロージング処理後の表示例について説明する。図２１は、ナビゲーション装置による到達可能地点探索処理後の表示例の一例について示す説明図である。図２２−１は、ナビゲーション装置による識別情報付与処理後の表示例の一例について示す説明図である。図２２−２は、ナビゲーション装置による第１識別情報変更処理後の表示例の一例について示す説明図である。また、図２３は、ナビゲーション装置によるクロージング処理（膨張）後の表示例の一例について示す説明図である。図２４は、ナビゲーション装置によるクロージング処理（縮小）後の表示例の一例について示す説明図である。

つぎに、ナビゲーション装置３００によってクロージングの膨張処理がおこなわれることにより、図２３に示すように、欠損点の除去された車両の到達可能範囲２３００が生成される。また、すでに、第１識別情報変更処理によって東京湾横断道路上の全領域２２２１が到達可能範囲２２２０に含まれているため、クロージングの膨張処理後においても、東京湾横断道路上の全領域２３１０は、車両の到達可能範囲２３００となる。その後、ナビゲーション装置３００によってクロージングの縮小処理がおこなわれることにより、図２４に示すように、車両の到達可能範囲２４００の外周は、クロージングがおこなわれる前の車両の到達可能範囲２２００の外周とほぼ同様の大きさとなる。なお、図２３の東京湾横断道路上の全領域２３１０の境界および図２４の東京湾横断道路上の全領域２４１０の夫々の境界は、メッシュデータに依存した境界の表示となるが、ここでは分かりやすいように斜め線の境界で表示している。

そして、ナビゲーション装置３００によって車両の到達可能範囲２４００の輪郭２４０１を抽出することで、車両の到達可能範囲２４００の輪郭をなめらかに表示することができる。また、クロージングによって欠損点を除去しているため、車両の到達可能範囲２４００は、２次元のなめらかな面２４０２で表示される。また、クロージング縮小処理後においても、東京湾横断道路上の全領域２４１０は、車両の到達可能範囲２４００またはその輪郭２４０１として表示される。

また、ナビゲーション装置３００は、地図情報を分割した複数の領域を画像データに変換し、当該複数の領域にそれぞれ到達可能または到達不可能の識別情報を付与した後、クロージングの膨張処理をおこなう。このため、ナビゲーション装置３００は、移動体の到達可能範囲内の欠損点を除去することができる。

また、ナビゲーション装置３００は、移動体の到達可能地点を探索する道路を絞り込んで、移動体の到達可能地点を探索する。このため、ナビゲーション装置３００は、移動体の到達可能地点を探索する際の処理量を低減することができる。移動体の到達可能地点を探索する道路を絞り込むことで、探索可能な到達可能地点が少なくなったとしても、上述したようにクロージングの膨張処理がおこなわれることにより、移動体の到達可能範囲内に生じる欠損点を除去することができる。したがって、ナビゲーション装置３００は、移動体の到達可能範囲を検出するための処理量を低減することができる。また、ナビゲーション装置３００は、移動体の走行可能範囲を２次元のなめらかな面で見やすく表示することができる。

Claims (12)

1. 移動体の到達可能範囲に関する情報を処理する画像処理装置であって、
   前記移動体の現在地点に関する情報、および、前記移動体の現在地点において前記移動体が保有するエネルギー量である初期保有エネルギー量に関する情報、を取得する取得手段と、
   前記移動体が所定区間を走行する際に消費するエネルギーである推定エネルギー消費量を算出する算出手段と、
   地図情報、前記初期保有エネルギー量および前記推定エネルギー消費量に基づいて、前記移動体が現在地点から到達可能な地点である複数の到達可能地点を探索する探索手段と、
   前記地図情報を複数の領域に分割する分割手段と、
   前記探索手段によって探索された複数の到達可能地点に基づいて、前記分割手段によって分割された複数の領域にそれぞれ前記移動体が到達可能であるか否かを識別する識別情報を付与する付与手段と、
   前記付与手段によって識別情報が付与された領域の当該識別情報に基づいて、前記移動体の到達可能範囲を表示手段に表示させる表示制御手段と、
   を備えることを特徴とする画像処理装置。
2. 前記算出手段は、
   前記移動体に搭載された駆動源が稼動した状態における前記移動体の停止時に消費されるエネルギーに関する第一情報と、
   前記移動体の加減速時に消費および回収されるエネルギーに関する第二情報と、
   前記移動体の走行時に生じる抵抗により消費されるエネルギーに関する第三情報と、
   からなる消費エネルギー推定式に基づいて、前記移動体が前記所定区間を走行する際の前記推定エネルギー消費量を算出することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
3. 前記付与手段は、
   前記識別情報が付与された一の領域に隣り合う他の領域に前記移動体が到達可能であることを識別する到達可能の識別情報が付与されている場合、当該一の領域の識別情報を到達可能の識別情報に変更する第１変更手段と、
   前記第１変更手段による識別情報の変更後、前記識別情報が付与された一の領域に隣り合う他の領域に、前記移動体が到達不可能であることを識別する到達不可能の識別情報が付与されている場合、当該一の領域の識別情報を到達不可能の識別情報に変更する第２変更手段と、
   を備えることを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
4. 前記探索手段は、前記移動体の現在地点から移動可能なすべての経路において、それぞれ、当該経路上の所定地点どうしを結ぶ前記所定区間における前記推定エネルギー消費量の累計が最小となるように前記移動体の前記到達可能地点を探索することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
5. 前記探索手段は、複数の前記所定区間のうち、一の所定区間の次に選択する他の所定区間の重要度が当該一の所定区間の重要度よりも低い場合、当該他の所定区間を、前記移動体の到達可能地点を探索するための候補から除いて当該到達可能地点を探索することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
6. 前記付与手段は、前記地図情報の一の橋または一のトンネルの入口および出口に相当する分割された前記地図情報に、前記移動体が到達可能であることを識別する到達可能の識別手段が付与されている場合、当該一の橋または当該一のトンネルを構成するすべての領域に相当する分割された前記地図情報に、到達可能の識別手段を付与することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
7. 前記表示制御手段は、前記移動体が到達可能であることを識別する到達可能の識別情報が付与された一の領域と当該一の領域と隣り合う到達可能の識別情報が付与された他の領域との位置関係に基づいて前記移動体の到達可能範囲の輪郭を抽出し、前記表示手段に表示させることを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
8. 前記表示制御手段は、前記移動体が到達可能であることを識別する到達可能の識別情報が付与された領域の経度緯度情報に基づいて前記移動体の到達可能範囲を抽出し、前記表示手段に表示させることを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
9. 移動体の到達可能範囲に関する情報を処理する画像処理管理装置であって、
   前記移動体の現在地点に関する情報、および、前記移動体の現在地点において前記移動体が保有するエネルギー量である初期保有エネルギー量に関する情報、を受信する受信手段と、
   前記移動体が所定区間を走行する際に消費するエネルギーである推定エネルギー消費量を算出する算出手段と、
   地図情報、前記初期保有エネルギー量および前記推定エネルギー消費量に基づいて、前記移動体が現在地点から到達可能な地点である複数の到達可能地点を探索する探索手段と、
   前記地図情報を複数の領域に分割する分割手段と、
   前記探索手段によって探索された複数の到達可能地点に基づいて、前記分割手段によって分割された複数の領域にそれぞれ前記移動体が到達可能であるか否かを識別する識別情報を付与する付与手段と、
   前記付与手段によって識別情報が付与され複数の領域に分割された前記地図情報を送信する送信手段と、
   を備えることを特徴とする画像処理管理装置。
10. 移動体の到達可能範囲に関する情報を処理する端末であって、
    前記移動体の現在地点に関する情報、および、前記移動体の現在地点において前記移動体が保有するエネルギー量である初期保有エネルギー量に関する情報、を管理装置へ送信する送信手段と、
    地図情報、前記初期保有エネルギー量および前記移動体が所定区間を走行する際に消費するエネルギーにより探索された前記移動体が現在地点から到達可能な地点である複数の到達可能地点ならびに複数の領域に分割された前記地図情報に基づいて、前記移動体が到達可能であるか否かを識別する識別情報を付与された前記地図情報を受信する受信手段と、
    前記識別情報を付与された前記地図情報に基づいて、前記移動体の到達可能範囲を表示手段に表示させる表示制御手段と、
    を備えることを特徴とする端末。
11. 移動体の到達可能範囲に関する情報を処理する処理装置であって、
    前記移動体の現在地点に関する情報、前記移動体の現在地点において前記移動体が保有するエネルギー量である初期保有エネルギー量に関する情報、ならびに、地図情報、前記初期保有エネルギー量および前記移動体が所定区間を走行する際に消費するエネルギーにより探索された前記移動体が現在地点から到達可能な地点である複数の到達可能地点を受信する受信手段と、
    前記地図情報を複数の領域に分割する分割手段と、
    前記受信手段によって受信された複数の到達可能地点に基づいて、前記分割手段によって分割された複数の領域にそれぞれ前記移動体が到達可能であるか否かを識別する識別情報を付与する付与手段と、
    前記付与手段によって識別情報が付与され複数の領域に分割された前記地図情報を送信する送信手段と、
    を備えることを特徴とする処理装置。
12. 移動体の到達可能範囲に関する情報を処理する画像処理装置における画像処理方法であって、
    前記移動体の現在地点に関する情報、および、前記移動体の現在地点において前記移動体が保有するエネルギー量である初期保有エネルギー量に関する情報、を取得する取得工程と、
    前記移動体が所定区間を走行する際に消費するエネルギーである推定エネルギー消費量を算出する算出工程と、
    地図情報、前記初期保有エネルギー量および前記推定エネルギー消費量に基づいて、前記移動体が現在地点から到達可能な地点である複数の到達可能地点を探索する探索工程と、
    前記地図情報を複数の領域に分割する分割工程と、
    前記探索工程によって探索された複数の到達可能地点に基づいて、前記分割工程によって分割された複数の領域にそれぞれ前記移動体が到達可能であるか否かを識別する識別情報を付与する付与工程と、
    前記付与工程によって識別情報が付与された領域の当該識別情報に基づいて、前記移動体の到達可能範囲を表示手段に表示させる表示制御工程と、
    を含むことを特徴とする画像処理方法。

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