JP5803904B2 - 情報共有方法および通信端末 - Google Patents

Description

本発明は、情報を共有する情報共有方法および通信端末に関する。

近年、インターネットが急速に普及してきており、また、無線通信技術が急速に発達してきている。それらに伴い、インターネットに接続可能な無線通信機能を有した携帯電話、自動車などの移動通信端末の普及が相まって、移動通信端末が各々の端末間でネットワークを形成する通信インフラを必要としないアドホックネットワークによる情報コンテンツ（画像、音楽、映像、テキスト、メッセージ位置情報などの総称とする）の共有サービスが有望視されている。その共有サービスは、都市部や被災地などでの情報伝達手段として期待されている。

しかしながら、このアドホックネットワークは無線通信に基づくものである。そのため、有線網で構成されているインターネットとは異なり、通信性能（通信帯域）は移動通信端末の周辺環境や障害物、電波干渉などによって、大きな制限を受ける。加えて、移動通信端末の移動により、形成されていたアドホックネットワークの通信トポロジが変化してしまい、経路の断絶などが頻繁に発生してしまう。そのため、有線網のような安定した通信が望めない。

このような通信性能（通信帯域）が限られ、通信経路の保証もない通信環境下において他の通信端末との間で情報を共有するには、他の通信端末との通信が可能な時に互いに情報を交換しておくことが効果的である。その方法の１つとして、移動通信端末同士が移動により接触した際に、互いの情報を交換することにより、保有情報の同期を行う方法が提案されている（例えば、非特許文献１参照。）。

非特許文献１では、全ての移動通信端末間で保有情報の同期を行うＥｐｉｄｅｍｉｃアルゴリズムが提案されている。Ｅｐｉｄｅｍｉｃアルゴリズムは、移動通信端末の保有情報を要約して他の移動通信端末へ通知するメッセージであるサマリーベクター（以下、ＳＶと称する）に基づいて、情報の同期を行うことを特徴とする。

Ｅｐｉｄｅｍｉｃアルゴリズムでは、ネットワーク内の移動通信端末は他の移動通信端末を検知すると、互いのＳＶを交換して他の移動通信端末のＳＶの内容を把握する。そして、受信したＳＶを基に自移動通信端末が保有していないコンテンツを調査し、そのコンテンツの取得を試みる。

図１は、移動通信端末同士の一般的なＳＶの交換の様子の一例を示す図である。

図１に示すように、例えば、移動通信端末である端末Ｔ１と端末Ｔ２との間にて、移動により接触した端末Ｔ１と端末Ｔ２とは互いにＳＶ１０００を交換する。そして、端末Ｔ２は自身が保有していないコンテンツがあるかどうかを、端末Ｔ１から受信したＳＶと端末Ｔ２のＳＶとを比較することで差分コンテンツの確認を行う。

図１に示した例では、端末Ｔ２はコンテンツＢを保有していないため、端末Ｔ１に対してコンテンツＢの取得要求を送信し、保有していなかったコンテンツＢを取得する。この動作をネットワーク内の全ての端末が繰り返し行うことで端末間の保有情報を同期させる。

また、上述したように、Ｅｐｉｄｅｍｉｃアルゴリズムは、個々の端末の保有コンテンツをＳＶで比較することで自端末が保有していないコンテンツを認識し、コンテンツを交換する。このＳＶは、ＳＶが示す情報をネットワーク内の情報（端末の位置座標や保有コンテンツ情報）に置き換え、ネットワーク上に存在する情報を認識し、ネットワーク内の端末にコンテンツの取得要求を送るといったことにも応用可能である。

しかし、Ｅｐｉｄｅｍｉｃアルゴリズムは保有していない情報を端末間で次々に交換する技術であるため、帯域負荷が非常に高い。

そこで、帯域負荷を減らすことを目的として、ＳＶの送信間隔や交換方法が決められている（例えば、非特許文献２参照。）。

非特許文献２には、基本的なＥｐｉｄｅｍｉｃアルゴリズムの交換方法が記載されている。Ｅｐｉｄｅｍｉｃアルゴリズムには、ＳＶの交換間隔としてｅｐｉｄｅｍｉｃ ｒｏｕｎｄ （ｏｒ ｃｙｃｌｅ）が定義されており、その間隔ごとに情報交換を実施する。

情報交換の動作は、自端末のみが情報を隣接端末へ送信するＰｕｓｈ型と、隣接端末から自端末のみへ情報を収集するＰｕｌｌ型といった単方向の交換と、隣接端末に対してイベントを検知（新しい保有情報を認識）した場合にＰｕｓｈ型とＰｕｌｌ型との交換を同時に行うＰｕｓｈ−Ｐｕｌｌ型の双方向の交換がある。

このように、Ｅｐｉｄｅｍｉｃアルゴリズムは定期的、もしくは自発的な送信イベント検知時に隣接端末と情報交換することによって、情報交換間隔ごとに１ホップずつ情報が伝搬されるという特徴がある。

ここで、Ｅｐｉｄｅｍｉｃアルゴリズムが用いられる環境を考えると、通信トポロジが頻繁に変化するため、重要な情報などは迅速に隣接端末に情報を伝搬させる必要がある。

しかし、基本的にＥｐｉｄｅｍｉｃアルゴリズムには情報の交換間隔（ｅｐｉｄｅｍｉｃ ｒｏｕｎｄ）が定義されている。

図２は、Ｅｐｉｄｅｍｉｃアルゴリズムを用いた情報の伝搬の様子の一例を示す図である。

図２に示すように、端末Ｔから端末Ｔａが受け取ったコンテンツは、端末Ｔａが端末Ｔｂへ送信したＳＶにより、端末Ｔｂは受け取ることができる。しかし、端末Ｔｃへのコンテンツの伝搬は、端末Ｔｂおよび端末ＴｃのＳＶの定期送信時刻までは行われない。

このように、交換間隔毎に１ホップずつ情報が伝搬されるため、迅速に情報を周囲に伝えるということができない。そのため、被災現場などにおいて緊急を要する情報の配信にはＥｐｉｄｅｍｉｃアルゴリズム以外の手段を用いなければならなくなってしまう。

この問題を解決するには、Ｅｐｉｄｅｍｉｃアルゴリズムに迅速な情報の送信を任意に行う事を可能にすることが必要である。

A. Vahdat, D. Becker, "Epidemic Routing for Partially-Connected Ad Hoc Networks," Tech. Report CS-200006, Duke University, Apr. 2000. M. Akdere, et al., "A Comparison of Epidemic Algorithms in Wireless Sensor Networks," Computer Communications, vol.29, 2006.

しかしながら、上述した技術においては、通信端末から当該通信端末と隣接する通信端末へ情報を送信した後に、当該情報を受信した通信端末が情報を迅速に送信できないという問題点がある。その理由は、各通信端末は定期的な送信間隔に従って情報を送信するためである。

本発明の目的は、上述した課題を解決する情報共有方法および通信端末を提供することである。

本発明の情報共有方法は、
無線によって互いに通信可能な範囲内にある複数の通信端末それぞれが保有する情報を互いに共有する情報共有方法であって、
前記通信端末が、当該通信端末が保有する情報を前記複数の通信端末のうち当該通信端末以外の通信端末である他の通信端末へ通知するための通知メッセージを前記他の通信端末へ送信する際、当該通信端末が保有する情報と前記他の通信端末が保有する情報とで互いに共通する情報があるかどうかを調査する調査処理と、
前記通信端末が、前記調査の結果、前記共通する情報がある場合、該共通する情報のうち少なくとも１つの情報を選択し、該選択した情報を前記他の通信端末へ通知しないように前記通知メッセージを変更し、該変更した通知メッセージを前記他の通信端末へ送信する変更処理と、
前記通信端末が、前記調査の結果、前記共通する情報がない場合、前記通知メッセージを変更せずに前記他の通信端末へ送信する処理と、
前記通信端末が、前記他の通信端末が送信した前記通知メッセージを受信した際、該受信した通知メッセージと当該通信端末が保有する情報とに基づいて、前記通知メッセージを送信する必要があるかどうかを判断する処理と、
前記前記通知メッセージを送信する必要があると判断した場合、前記通知メッセージを送信する処理とを行う。

また、本発明の情報共有方法は、
無線によって互いに通信可能な範囲内にある複数の通信端末それぞれが保有する情報を互いに共有する情報共有方法であって、
前記通信端末が、前記複数の通信端末のうち当該通信端末以外の通信端末である他の通信端末へ当該通信端末が保有する情報を送信した後、当該通信端末が保有する情報と前記他の通信端末が保有する情報とで互いに共通する情報があるかどうかを調査する調査処理と、
前記通信端末が、前記調査の結果、前記共通する情報がある場合、該共通する情報のうち少なくとも１つの情報を選択し、該選択した情報を前記他の通信端末へ通知しないように、当該通信端末が保有する情報を前記他の通信端末へ通知するための通知メッセージを変更し、該変更した通知メッセージを前記他の通信端末へ送信する変更処理と、
前記通信端末が、前記調査の結果、前記共通する情報がない場合、前記通知メッセージを変更せずに前記他の通信端末へ送信する処理と、
前記通信端末が、前記他の通信端末が送信した前記通知メッセージを受信した際、該受信した通知メッセージと当該通信端末が保有する情報とに基づいて、前記通知メッセージを送信する必要があるかどうかを判断する処理と、
前記前記通知メッセージを送信する必要があると判断した場合、前記通知メッセージを送信する処理とを行う。

また、本発明の通信端末は、
無線通信機能を具備する通信端末であって、
当該通信端末が保有する情報を、当該通信端末と通信可能な範囲内にある他の通信端末へ通知するための通知メッセージを前記他の通信端末へ送信する際、当該通信端末が保有する情報と前記他の通信端末が保有する情報とで互いに共通する情報があるかどうかを調査し、該調査の結果、前記共通する情報がある場合、該共通する情報のうち少なくとも１つの情報を選択し、該選択した情報を前記他の通信端末へ通知しないように前記通知メッセージを変更する優先制御部と、
前記他の通信端末が送信した前記通知メッセージを受信した際、該受信した通知メッセージと当該通信端末が保有する情報とに基づいて、前記通知メッセージを送信する必要があるかどうかを判断する交換検知部と、
前記優先制御部の調査の結果、前記共通する情報がある場合、前記優先制御部が変更したメッセージを前記他の通信端末へ送信し、前記共通する情報がない場合、前記通知メッセージを変更せずに前記他の通信端末へ送信し、前記交換検知部が前記通知メッセージを送信する必要があると判断した場合、該通知メッセージを送信する情報交換部とを有する。

また、本発明の通信端末は、
無線通信機能を具備する通信端末であって、
当該通信端末が保有する情報のうち、当該通信端末と通信可能な範囲内にある他の通信端末から要求された情報が優先度が高い情報であるかどうかを判断する要求処理部と、
前記要求された情報を前記他の通信端末へ送信する情報交換部と、
前記要求処理部が前記要求された情報が優先度が高い情報であると判断した場合、前記情報交換部が前記要求された情報を前記他の通信端末へ送信した後、当該通信端末が保有する情報と前記他の通信端末が保有する情報とで互いに共通する情報があるかどうかを調査し、該調査の結果、前記共通する情報がある場合、該共通する情報のうち少なくとも１つの情報を選択し、該選択した情報を前記他の通信端末へ通知しないように、当該通信端末と通信可能な範囲内にある他の通信端末へ通知するための前記通知メッセージを変更する優先制御部と、
前記他の通信端末が送信した前記通知メッセージを受信した際、該受信した通知メッセージと当該通信端末が保有する情報とに基づいて、前記通知メッセージを送信する必要があるかどうかを判断する交換検知部とを有し、
前記情報交換部は、前記優先制御部の調査の結果、前記共通する情報がある場合、前記優先制御部が変更したメッセージを前記他の通信端末へ送信し、前記共通する情報がない場合、前記通知メッセージを変更せずに前記他の通信端末へ送信し、前記交換検知部が前記通知メッセージを送信する必要があると判断した場合、該通知メッセージを送信する。

以上説明したように、本発明においては、通信端末の周囲に存在する他の通信端末へ情報を迅速に送信させることができる。

移動通信端末同士の一般的なＳＶの交換の様子の一例を示す図である。 Ｅｐｉｄｅｍｉｃアルゴリズムを用いた情報の伝搬の様子の一例を示す図である。 ＳＶの第１の例を示す図である。 ＳＶの第２の例を示す図である。 本発明の通信端末の第１の実施の形態を示す図である。 図５に示した通信端末から構成されるアドホックネットワークの一例を示す図である。 第１の実施の形態における情報共有方法を説明するためのフローチャートである。 第１の実施の形態において、３つの通信端末間における情報のやり取りの様子を示す図である。 本発明の通信端末の第２の実施の形態を示す図である。 第２の実施の形態における情報共有方法を説明するためのフローチャートである。 第２の実施の形態において、３つの通信端末間における情報のやり取りの様子を示す図である。 第２の実施の形態において、３つの通信端末間における情報のやり取りの様子を示す図である。

以下に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。

まず、本形態で用いるサマリーベクター（ＳＶ：Ｓｕｍｍａｒｙ Ｖｅｃｔｏｒ）について説明する。

サマリーベクター（以下、ＳＶと称する）は、移動通信端末である通信端末が保有する情報を含み、当該保有情報を通信端末同士が互いに通知し合う通知メッセージである。

図３は、ＳＶの第１の例を示す図である。

図３に示すように、ＳＶ１０ａには、保有情報や位置情報がデータとして書き込まれている。ここでは、ＳＶ１０ａは、通信端末を識別するための識別情報である端末ＩＤと、その通信端末の位置を示す位置情報と、その位置に存在した時刻とから構成されたデータ内包型となっている。

図４は、ＳＶの第２の例を示す図である。

図４に示すように、ＳＶ１０ｂは、ネットワーク内の端末の保有コンテンツのサマリ情報（コンテンツのハッシュ値や識別子、代替情報に置き換え）を用いる場合が考えられ、その場合、ＳＶ１０ｂは、例えばハッシュ値化されたデータから構成されるリスト化された情報が含まれたハッシュテーブル型となる。

また、ＳＶは通信端末から定期的に送信されるだけではなく、当該通信端末と隣接する他の通信端末との間でのＳＶの交換により、以下に示すイベントが検知された際に、通信端末からＳＶが自発的に送信される。
１．新規の通信端末を検知した場合
２．受信したＳＶが保有していない情報を自通信端末が保有している場合
３．受信したＳＶが自通信端末が保有している情報よりも古い情報を保有している場合
４．あらかじめ設定された周期で送信
このように、ＳＶを交換することにより、他の通信端末が保有する情報を、通信端末にて監視することができる。
（第１の実施の形態）
第１の実施の形態におけるＳＶの交換は、図３に示すようにＳＶ内に位置情報などのデータを書き込み、直接情報を伝達し、コンテンツの取得要求は行わないものとして説明する。

図５は、本発明の通信端末の第１の実施の形態を示す図である。

本形態における移動通信端末である通信端末１００−１には図５に示すように、通信端末１００−１と通信可能な範囲内にある他の移動通信端末である通信端末１００−２との間で無線通信路２００を介して無線通信を行う無線通信機能部１１０と、通信端末１００−１が保有する情報を管理する情報管理部１２０と、情報交換の制御を行う交換制御部１３０とが設けられている。

なお、通信端末１００−２の内部構成も、図５に示した通信端末１００−１の内部構成と同じである。

また、無線通信機能部１１０には、情報交換部１１１が設けられている。

情報交換部１１１は、無線通信機能部１１０を通じて他の移動通信端末（例えば、通信端末１００−２）からの情報（ＳＶ、コンテンツ取得要求やその応答、コンテンツ情報、端末の位置情報）の受信や、通信端末１００−１が保有するコンテンツ情報やＳＶを定期的に送信する機能を有する。

また、情報交換部１１１が受信した情報は、情報管理部１２０のデータ記憶部１２１に送られ、データ記憶部１２１に保存される。

また、情報交換部１１１が他の通信端末から送信されてきたＳＶを受信した場合、受信したＳＶは、交換制御部１３０の交換検知部１３１を経由してデータ記憶部１２１に保存される。

また、情報交換部１１１から情報の送信を行う場合、情報交換部１１１は、送信する情報を情報管理部１２０内のデータ記憶部１２１から読み出し、読み出した情報を送信する。

また、情報交換部１１１からＳＶを送信する場合、ＳＶを定期的に送信する以外に、交換検知部１３１からＳＶ送信通知を受け取った場合、もしくは交換制御部１３０の優先制御部１３２から情報の欠落したＳＶを受け取った場合にＳＶの送信を行う。

情報管理部１２０には、データ記憶部１２１が設けられている。

データ記憶部１２１は、通信端末１００−１が作成したコンテンツやＳＶ、情報交換部１１１を通じて取得したコンテンツや交換検知部１３１を通して受信したＳＶを更新、受信履歴を保存、削除する機能、記録しているデータの優先度、重要度などを管理する機能を有する。この優先度や重要度は、あらかじめ設定されているものである。

また、通信端末１００−１がＳＶを新たに受信した場合、データ記憶部１２１は、受信したＳＶと保存されている通信端末１００−１のＳＶとを統合する。例えば、受信ＳＶの情報と通信端末１００−１のＳＶ内の情報とを比較し、更新日時の新しい情報が受信ＳＶ内にあれば、該当する通信端末１００−１のＳＶ内の情報を上書きし、新しく得た情報があれば通信端末１００−１のＳＶに追記し更新する。

また、データ記憶部１２１は、情報交換部１１１から情報送信の通知を受け取った場合、該当する情報を情報交換部１１１へ送る。

また、データ記憶部１２１は、優先制御部１３２から情報の取得通知を受け取った場合、該当する情報を優先制御部１３２へ送る。

また、交換制御部１３０には、交換検知部１３１と、優先制御部１３２とが設けられている。

交換検知部１３１は、無線通信機能部１１０の情報交換部１１１から、通信端末１００−２から送信されてきたＳＶを受信すると、受信したＳＶと通信端末１００−１のＳＶとを比較して、ＳＶの自発的な交換（送信）が必要かどうか判断する。その結果、交換が必要であれば情報交換部１１１へその旨を通知する機能を有する。このＳＶの自発的な交換が必要かどうかの判断は、受信したＳＶに無い情報、もしくは更新日時の新しい情報を通信端末１００−１が保有していた場合、ＳＶの自発的な交換が必要と判断する。例えば、受信ＳＶに無い情報を通信端末１００−１のＳＶが保有していた場合、通信端末１００−１のＳＶの方がより多くのネットワーク内の情報を備えたＳＶであると判断する。そして、受信ＳＶを送信してきた通信端末との間でＳＶの交換を行う。また、受信ＳＶ内の情報が通信端末１００−１のＳＶよりも古いことを検知した場合、通信端末１００−１のＳＶがより新しい情報を含んだＳＶであると判断する。そして、受信ＳＶを送信してきた通信端末へ通知するために、ＳＶの交換が必要と判断する。

優先制御部１３２は、通信端末１００−１が重要度、または優先度が高い情報を保有しており、その情報を迅速に伝達したい場合（コンテンツ自身に優先の有無（重要度または優先度の高低）があらかじめ明記されている場合、またはユーザーやアプリケーションから指示された場合）、隣接端末である通信端末１００−２に対してもすぐにＳＶの送信を開始するように新たに通信端末１００−１が送信するＳＶを変更し、作成する機能を有する。例えば、優先制御部１３２は、ＳＶをすぐに送信させたい隣接端末から受信したＳＶの履歴をデータ記憶部１２１から読み出し、自身の保有する情報と共通するＳＶ内の情報を確認する。そして、現在の通信端末１００−１のＳＶから共通する情報を少なくとも１つ選択し、変更を加える。これは、例えば、選択された情報を当該ＳＶから抜き取ったＳＶを作成することや、選択された情報をハッシュ値や識別子などの他の情報に置き換えることや、選択された情報に付与されているシーケンスナンバーを書き換えて古い情報に見せかけることや、フラグをセットすることで変更を行う。もしくは、隣接端末のＳＶと比較せずに、通信端末１００−１のＳＶ内ですでに隣接端末と共有済みと考えられる更新日時や生成日時、取得した時点からあらかじめ設定された時間が経過した古い情報を対象にし、上述した処理を行っても良い。通信端末１００−１のＳＶと隣接端末のＳＶとに共通の情報がなければ、ＳＶに何も変更を加えない。

その後、優先制御部１３２は、情報交換部１１１へ送信通知と作成したＳＶとを送り、ＳＶの定期的な送信時、またはＳＶの定期的な送信を待たずに作成したＳＶを情報交換部１１１から送信させる。これにより、通信端末１００−２の交換検知部１３１に対して通信端末１００−１の情報不足を検知させ、ＳＶの送信を間接的に行わせる。

図６は、図５に示した通信端末１００−１から構成されるアドホックネットワークの一例を示す図である。

図６に示すように、複数の通信端末が無線通信路を介して互いに接続することで、アドホックネットワークを構築する。

以下に、本形態において情報を共有する情報共有方法（ＳＶの送信制御方法）について説明する。ここで、保有情報を通知するＳＶの記述形式は、図３に示すデータ内包型のＳＶ１０aを用いるものを例に挙げて説明する。また、ＳＶに加える変更方法は、情報を抜き取る処理を用いる場合を例に挙げて説明する。

図７は、第１の実施の形態における情報共有方法を説明するためのフローチャートである。

また、図８は、第１の実施の形態において、３つの通信端末間における情報のやり取りの様子を示す図である。

図８に示す通信端末１００−１〜１００−３は、隣の通信端末のみと通信可能なアドホックネットワークを構築している。そして、通信端末１００−１〜１００−３は、図８の上段に示すようにコンテンツＸを共通の情報として保有している。また、通信端末１００−１が新たに新しいコンテンツＹを取得したとする。このとき、通信端末１００−１は、コンテンツＹに記載されている優先度情報、ユーザーやアプリケーションからの指示などによってコンテンツＹは迅速に伝えるべき情報であることを認識すると、迅速に周囲の通信端末（図８では、通信端末１００−２）へ伝えるために優先制御部１３２を用いて処理を開始する。

まず、通信端末１００−１の優先制御部１３２は、ステップ１にて、データ記憶部１２１に保存されているＳＶの受信履歴を調査し、通信端末１００−１の隣接端末である通信端末１００−２が保有する情報を読み出す。そして、ステップ２にて、現在の通信端末１００−１が保有する情報と通信端末１００−２が保有する情報とで共通する保有情報を調査する。

優先制御部１３２は、通信端末１００−１が保有する情報と通信端末１００−２が保有する情報とで共通する保有情報を発見すると、発見した共通情報のうち少なくとも１つを選択し、選択した共通情報に基づいて通信端末１００−１のＳＶに変更を加える。

例えば、ステップ３にて、選択された情報を通信端末１００−１のＳＶから抜き取った（欠落した）ＳＶを作成する。または、当該共通情報を、古いシーケンスナンバーやタイムスタンプに書き換えることや、コンテンツのハッシュ値や他の識別子に置き換えても良い。このとき、保有情報の選択方法は、ランダムにコンテンツを選択する、もしくは帯域負荷を削減するのであれば重要度の高いコンテンツＹ以外の情報全てを対象にし、送信するデータサイズを小さくしても良い。

また、情報の調査方法は、隣接端末との共通情報を調査せずに、抜き取る情報を通信端末１００−１が独自に判断しても良い。例えば、通信端末１００−１が保有する情報で最も古い情報は、既に多くの通信端末間で共有されていると考えられるため、最も古い情報を隣接端末間で共通する情報として抜き取っても良い。また、最も古い情報ではなく、情報の更新日時からあらかじめ設定された時間を経過した情報を選択しても良い。

そして、情報の欠落したＳＶを作成すると、優先制御部１３２は、情報交換部１１１に対して、次回のＳＶの定期送信時に優先制御部１３２が作成した、情報の欠落したＳＶを送信するように通知を送る。もしくは、情報の欠落したＳＶをすぐに送信するように、情報交換部１１１へ通知しても良い。

情報交換部１１１は、優先制御部１３２からＳＶ送信の通知を受けると、ＳＶ送信時にデータ記憶部１２１から本来送るべき通信端末１００−１の保有情報が示されたＳＶを読み出さず、優先制御部１３２から受け取った情報が欠落したＳＶをステップ４にて隣接端末である通信端末１００−２に対して送信する（図８下段（ア））。

通信端末１００−２は、通信端末１００−１から情報が欠落したＳＶを受信すると、通信端末１００−１と通信端末１００−２との間で共通する情報を欠落させて通信端末１００−１はＳＶを送信しているため、上述した自発的なＳＶ送信イベント「２．受信ＳＶが保有していない情報を自通信端末が保有していた場合」を検知する。これにより、通信端末１００−２は通信端末１００−１から受信した情報を基に通信端末１００−２のＳＶを更新した後、自身のＳＶをすぐに送信する処理に入り、ＳＶを送信する。（図８下段（イ））。

通信端末１００−２がＳＶを送信すると、通信端末１００−１は、通信端末１００−２からＳＶを受信したとしても、通信端末１００−２が未保有の通信端末１００−１が送るべき情報を持っていないため、新たにＳＶを送信する処理は行わない。

一方、通信端末１００−２の隣接端末である通信端末１００−３は、通信端末１００−２から新たにコンテンツＹを受信する。つまり、通信端末１００−３は、通信端末１００−１が送信したコンテンツＹを、通信端末１００−２を経由して取得することができる。

このように、通信端末１００−１が新しい情報であるコンテンツＹ含んだＳＶを送信した際に、意図的に情報の欠落のあるＳＶを送信する。これにより、通信端末１００−１の隣接端末である通信端末１００−２に対してＳＶの送信を促し、通信端末１００−１から２ホップ先の通信端末１００−３に対しても情報を迅速に伝えることが可能となる。

これにより、既存技術では隣接端末が情報の転送をすぐには行えないのに対し、本発明では隣接端末が情報をすぐに転送させることが可能となり、情報を迅速に伝達することが可能となる。

上述した例では、隣接端末と共通に保有する情報を欠落させたＳＶを送信することで、隣接端末に対してすぐに情報交換を行わせたが、情報を古いものやハッシュ値などの代替情報に置き換えても良い。例えば、情報の新しさを示すタイムスタンプや、シーケンスナンバーを現在よりも古いもの（タイムスタンプでれば過去の時刻、シーケンスナンバーであれば小さな値）に置き換えて、隣接端末に対してすぐにＳＶの送信を促しても同様の効果を得ることが可能である。
（第２の実施の形態）
以下に、本発明の第２の実施の形態について説明する。

第１の実施の形態では、ＳＶの記述形式が共有するデータを記述したデータ内包型であるものに対し、第２の実施の形態では、図４に示すようなＳＶの記述形式は保有情報のハッシュ値が記載されたハッシュテーブルのＳＶ１０ｂを用い、コンテンツの受信要求（以降、ＲＥＱと記述）を用いて情報の取得を行う。

図９は、本発明の通信端末の第２の実施の形態を示す図である。

本形態における移動通信端末である通信端末１００ａ−１には図９に示すように、図５に示した第１の実施の形態の交換制御部１３０に替えて、要求処理部（ＲＥＱ処理部）１３３が追加された交換制御部１３０ａが構成要素となっている。

なお、通信端末１００ａ−２の内部構成も、図９に示した通信端末１００ａ−１の内部構成と同じである。

要求処理部１３３は、隣接端末（図９に示した形態では、通信端末１００ａ−２）から迅速に共有すべき優先度の高い情報の取得要求を受信したかどうかを監視し、受信した場合、優先制御部１３２ａに対して優先制御の実施を通知する機能を有する。

例えば、要求処理部１３３は、データ記憶部１２１からＳＶとＳＶを用いて共有されている情報の優先度を読み出し、ＳＶで共有されている情報の優先度を把握する。そして、情報交換部１１１ａからコンテンツ取得要求を受け取ると、要求されているデータの優先度を確認し、優先度が低い情報である場合、情報交換部１１１ｂに対して該当する情報を送信するように返答する。一方、優先度が高い情報である場合は、情報交換部１１１ａに対して該当する情報を送信するように通知を送ると共に、優先制御部１３２ａに対して優先制御の開始を通知することで情報の迅速な送信を行わせる。

優先制御部１３２ａは、第１の実施の形態の優先制御部１３２と同等の機能を有するが、第１の実施の形態ではユーザーやアプリケーションから処理開始を指示されていたのに対し、第２の実施の形態では要求処理部１３３から通知を受けることで処理を開始するという点で異なる。

また、情報交換部１１１ａは、第１の実施の形態の情報交換部１１１と同様の機能を有するが、新たにコンテンツ取得要求を受信した場合は、要求処理部１３３へ取得要求内容を通知し、要求処理部１３３からの応答を待って取得要求に該当する情報を送信する機能を有する点で異なる。

以下に、本形態において情報を共有する情報共有方法（ＳＶの送信制御方法）について説明する。

図１０は、第２の実施の形態における情報共有方法を説明するためのフローチャートである。

また、図１１および図１２は、第２の実施の形態において、３つの通信端末間における情報のやり取りの様子を示す図である。

図１１に示したステップ１２〜１５の処理は、図７に示したフローチャートを用いて説明したステップ１〜４の処理とそれぞれ同じ処理である。

本形態においては、ステップ１２の処理の前に、要求処理部１３３の処理であるステップ１１が行われることが特徴である。

第１の実施の形態と同様に、図１１に示した通信端末１００ａ−１〜１００ａ−３は、隣接端末とのみ通信が可能であり、図１１の上段に示すようにコンテンツＸを互いの共通の情報として保有している。また、通信端末１００ａ−１のみがコンテンツＹも保有している。

また、ＳＶ記述形式は、図４に示したような各コンテンツのハッシュ値を記載したハッシュテーブルとし、情報の共有はコンテンツ取得要求を用いて行うものとする。このとき、要求処理部１３３の処理が加わった際の変更点について詳細に説明する。

まず、通信端末１００ａ−１はＳＶの定期的な送信として、コンテンツＸ，Ｙのハッシュ値が記載された通信端末１００ａ−１のサマリーベクターＳＶ（Ｘ，Ｙ）を送信する。そして、通信端末１００ａ−１からＳＶを受信した通信端末１００ａ−２は、通信端末１００ａ−２のＳＶと受信したＳＶとを比較する。これにより、通信端末１００ａ−２が保有していない情報である「コンテンツＹ」を通信端末１００ａ−１が保有していることを認識する（図１１中段（ア））。

通信端末１００ａ−２は、通信端末１００ａ−１からコンテンツＹを取得するために、通信端末１００ａ−１に対してコンテンツＹの取得要求であるＲＥＱ（Ｙ）を送信する（図１１下段（イ））。

通信端末１００ａ−１は、情報交換部１１１ａにおいて通信端末１００ａ−２からコンテンツの取得要求ＲＥＱ（Ｙ）を受信すると、情報交換部１１１ａから要求処理部１３３へコンテンツ取得要求の内容を通知する。すると、ステップ１１にて、要求処理部１３３は、通知された内容に基づいて当該要求が優先度の高いコンテンツのリクエストであるかどうかを判断する。

具体的には、ステップ１１では、要求処理部１３３はあらかじめ登録されているコンテンツの優先度をデータ記憶部１２１から読み出し、受信した取得要求の情報がすぐに伝搬させるべきものかどうかを読み出した優先度に基づいて判断する。例えば、被災地域における救助者発見などの情報は、すぐに伝搬させるべき情報と判断する。また、優先度が大中小など評価付けされている場合、「大」ですぐに伝搬させる情報とすることが考えられる。

ステップ１１において、要求処理部１３３にすぐに伝搬させるべき情報であると判断された場合、要求処理部１３３は優先制御部１３２ａへ優先制御処理であるステップ１２〜１５の処理を行うように通知する。

そして、要求処理部１３３は、情報交換部１１１ａへコンテンツ取得要求の対象であるコンテンツＹを送信するように通知を送る。

要求処理部１３３から優先制御開始の通知を受け取った優先制御部１３２ａは、第１の実施の形態と同様に、ステップ１２およびステップ１３にて、隣接端末と共通する保有情報を調査して発見し、ステップ１４にて、その中から少なくとも１つの情報を選択して変更（情報を欠落させたＳＶを作成）加え、情報交換部１１１ａに対して情報の欠落したＳＶを送信するように通知を送る。共有する保有情報がない場合は、優先制御部１３２ａはＳＶに変更を加えず、変更を加えないＳＶを送信するように情報交換部１１１ａへ通知を送る。

一方、ステップ１１にて、すぐに伝搬させるべき情報でないと要求処理部１３３によって判断された場合は、要求処理部１３３は情報交換部１１１ａに対してコンテンツ取得要求に該当するコンテンツＹを送信するように通知を送り、優先度制御開始を優先制御部１３２ａへ通知しない。

情報交換部１１１ａは、優先制御の可否に関わらず要求処理部１３３から取得要求の該当コンテンツの送信通知を受け取ると、該当コンテンツであるコンテンツＹの送信を行う（図１１下段（ウ））。

情報交換部１１１ａは、コンテンツＹを通信端末１００ａ−２に対して送信した後、優先制御部１３２ａから情報の欠落したＳＶの送信通知を受け取っていた場合、ステップ１５にて、通信端末１００ａ−２に対して情報の欠落したＳＶをただちに送信する（図１２上段（エ））。

通信端末１００ａ−２は、通信端末１００ａ−１からコンテンツＹを受信すると、新たに保有情報が追加されたので、通信端末１００ａ−２のＳＶにコンテンツＹのハッシュ値を追加して情報を更新する。

続いて、通信端末１００ａ−２は通信端末１００ａ−１から情報の欠落したＳＶを受信すると、第１の実施の形態と同様にイベント「２．受信ＳＶが保有していない情報を自通信端末が保有していた場合」を検知する。その結果、通信端末１００ａ−２は通信端末１００ａ−１が未保有の情報を通信端末１００ａ−２は保有していると認識し、新たに更新した通信端末１００ａ−２のＳＶをすぐに送信するという動作を起こす（図１２上段（オ））。

このとき、通信端末１００ａ−１は、通信端末１００ａ−２からＳＶを受信しても、すでにコンテンツＹを送信しており、通信端末１００ａ−１が送るべき情報を持っていないため、新たに行動を起こすことはしない。

一方、通信端末１００ａ−２の隣接端末である通信端末１００ａ−３は、通信端末１００ａ−２から送信されてきたＳＶを通じて、通信端末１００ａ−２から新たにコンテンツＹの存在を通知される（図１２上段（オ））。

通信端末１００ａ−３は、通信端末１００ａ−２の保有するコンテンツＹの存在を認識すると、上述した通信端末１００ａ−２と同様の処理を開始し、コンテンツＹの取得を試みる（図１２下段（カ）、（キ））。

このように、通信端末１００ａ−１が通信端末１００ａ−２からのコンテンツＹの取得要求を受信し、応答としてコンテンツＹを送信した際に、さらに通信端末１００ａ−２に意図的に情報の欠落のあるＳＶを送信する。これにより、通信端末１００ａ−１の隣接端末である通信端末１００ａ−２に対してＳＶの送信を促し、通信端末１００ａ−１から２ホップ先の通信端末１００ａ−３に対しても情報を迅速に伝えることが可能となる。

これにより、既存技術では隣接端末が情報のすぐには転送を行えないのに対し、本発明では、隣接端末が情報をすぐに転送させることが可能となり、情報を迅速に伝達することが可能となる。

上述した例では、隣接端末と共通に保有する情報を欠落させたＳＶを送信することで、隣接端末に対してすぐに情報交換を行わせたが、情報を古いものに置き換えても良い。例えば、情報の新しさを示すタイムスタンプや、シーケンスナンバーを現在よりも古いもの（タイムスタンプでれば過去の時刻、シーケンスナンバーであれば小さい値）に置き換えて、隣接端末に対してすぐにＳＶの送信を促しても同様の効果を得ることが可能である。

また、上述した第１および第２の実施の形態で行う情報共有方法は、Ｅｐｉｄｅｍｉｃアルゴリズムと同様に、隣接端末間で保有情報などを通知しあうことで個々の通信端末（機器）間で情報の同期を行う技術にも適用可能である。

例えば、Ｅｐｉｄｅｍｉｃアルゴリズムの元々の適用先であるデータベースの複製管理やプログラムコードなどの変更管理、リソース発見やアドホックネットワークにおけるルーティングや経路情報の伝達制御など、定期的に保有情報や状態を周囲に通知する技術に本発明は適用可能である。

また、上述した技術を適用した通信端末（機器）間では、隣接する通信端末（機器）間で定期的に保有する情報や通信端末（機器）の状態を通知し、変更や隣接間で差分があれば情報を交換するという動作を行っている。例として、経路表の通知では定期的に自身の経路表をブロードキャストして通知している。これらの技術に適用するには、これらの定期的に行われる情報の通知動作を本発明の実施の形態で説明したＳＶの交換と同じものであると捉えることで、本発明を適用することが可能である。

また、本発明を適用することにより、定期的な情報の送信（交換）間隔にとらわれずに、重要度の高い情報や緊急性のある情報を迅速に周囲に伝達可能となる。

以上、実施の形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記実施の形態に限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、本願発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。

この出願は、２０１０年３月１８日に出願された日本出願特願２０１０−０６２２８７を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。

Claims (9)

1. 無線によって互いに通信可能な範囲内にある複数の通信端末それぞれが保有する情報を互いに共有する情報共有方法であって、
   前記通信端末が、当該通信端末が保有する情報を前記複数の通信端末のうち当該通信端末以外の通信端末である他の通信端末へ通知するための第１の通知メッセージを前記他の通信端末へ送信する際、当該通信端末が保有する情報と前記他の通信端末が保有する情報とで互いに共通する情報があるかどうかを調査する調査処理と、
   前記通信端末が、前記調査の結果、前記共通する情報がある場合、該共通する情報のうち少なくとも１つの情報を選択し、該選択した情報を前記他の通信端末へ通知しないように前記第１の通知メッセージを変更し、該変更した第１の通知メッセージを前記他の通信端末へ送信する変更処理と、
   前記通信端末が、前記調査の結果、前記共通する情報がない場合、前記第１の通知メッセージを変更せずに前記他の通信端末へ送信する処理と、
   前記通信端末が、前記他の通信端末が送信した、該他の通信端末が保有する情報を通知するための第２の通知メッセージを受信した際、該受信した第２の通知メッセージと当該通信端末が保有する情報とに基づいて、前記第１の通知メッセージを送信する必要があるかどうかを判断する処理と、
   前記第１の通知メッセージを送信する必要があると判断した場合、前記第１の通知メッセージを送信する処理とを行い、
   前記調査処理は、前記通信端末が、前記他の通信端末との間で前記第１の通知メッセージと前記第２の通知メッセージとを定期的に交換することで前記他の通信端末が保有する情報を監視し、前記第２の通知メッセージの受信履歴と当該通信端末が保有する情報とを比較することにより、前記共通する情報があるかどうかを調査する情報共有方法。
2. 無線によって互いに通信可能な範囲内にある複数の通信端末それぞれが保有する情報を互いに共有する情報共有方法であって、
   前記通信端末が、前記複数の通信端末のうち当該通信端末以外の通信端末である他の通信端末へ当該通信端末が保有する情報を送信した後、当該通信端末が保有する情報と前記他の通信端末が保有する情報とで互いに共通する情報があるかどうかを調査する調査処理と、
   前記通信端末が、前記調査の結果、前記共通する情報がある場合、該共通する情報のうち少なくとも１つの情報を選択し、該選択した情報を前記他の通信端末へ通知しないように、当該通信端末が保有する情報を前記他の通信端末へ通知するための第１の通知メッセージを変更し、該変更した第１の通知メッセージを前記他の通信端末へ送信する変更処理と、
   前記通信端末が、前記調査の結果、前記共通する情報がない場合、前記第１の通知メッセージを変更せずに前記他の通信端末へ送信する処理と、
   前記通信端末が、前記他の通信端末が送信した、該他の通信端末が保有する情報を通知するための第２の通知メッセージを受信した際、該受信した第２の通知メッセージと当該通信端末が保有する情報とに基づいて、前記第１の通知メッセージを送信する必要があるかどうかを判断する処理と、
   前記第１の通知メッセージを送信する必要があると判断した場合、前記第１の通知メッセージを送信する処理とを行い、
   前記調査処理は、前記通信端末が、前記他の通信端末との間で前記第１の通知メッセージと前記第２の通知メッセージとを定期的に交換することで前記他の通信端末が保有する情報を監視し、前記第２の通知メッセージの受信履歴と当該通信端末が保有する情報とを比較することにより、前記共通する情報があるかどうかを調査する情報共有方法。
3. 請求項２に記載の情報共有方法において、
   前記通信端末が、前記第１の通知メッセージとして、当通信端末が保有する情報の識別子を送信する処理を行うことを特徴とする情報共有方法。
4. 請求項１乃至３のいずれか１項に記載の情報共有方法において、
   前記調査処理は、前記通信端末が、当該通信端末が保有する情報のうち、取得したときからあらかじめ設定された時間が経過した情報を前記共通する情報とすることを特徴とする情報共有方法。
5. 請求項１乃至４のいずれか１項に記載の情報共有方法において、
   前記変更処理は、前記通信端末が、前記第１の通知メッセージから前記選択された情報を抜き取って前記第１の通知メッセージから欠落させることにより、前記第１の通知メッセージを変更することを特徴とする情報共有方法。
6. 請求項１乃至４のいずれか１項に記載の情報共有方法において、
   前記変更処理は、前記通信端末が、前記選択された情報の更新日時を該更新日時よりも古い日時に書き換えることにより、前記第１の通知メッセージを変更することを特徴とする情報共有方法。
7. 請求項１乃至４のいずれか１項に記載の情報共有方法において、
   前記変更処理は、前記通信端末が、前記選択された情報を他の情報と識別可能な情報に置き換えることにより、前記第１の通知メッセージを変更することを特徴とする情報共有方法。
8. 無線通信機能を具備する通信端末であって、
   当該通信端末が保有する情報を、当該通信端末と通信可能な範囲内にある他の通信端末へ通知するための第１の通知メッセージを前記他の通信端末へ送信する際、当該通信端末が保有する情報と前記他の通信端末が保有する情報とで互いに共通する情報があるかどうかを調査し、該調査の結果、前記共通する情報がある場合、該共通する情報のうち少なくとも１つの情報を選択し、該選択した情報を前記他の通信端末へ通知しないように前記第１の通知メッセージを変更する優先制御部と、
   前記他の通信端末が送信した、該他の通信端末が保有する情報を通知するための第２の通知メッセージを受信した際、該受信した第２の通知メッセージと当該通信端末が保有する情報とに基づいて、前記第１の通知メッセージを送信する必要があるかどうかを判断する交換検知部と、
   前記優先制御部の調査の結果、前記共通する情報がある場合、前記優先制御部が変更した第１の通知メッセージを前記他の通信端末へ送信し、前記共通する情報がない場合、前記第１の通知メッセージを変更せずに前記他の通信端末へ送信し、前記交換検知部が前記第１の通知メッセージを送信する必要があると判断した場合、該第１の通知メッセージを送信する情報交換部とを有し、
   前記優先制御部は、当該通信端末が、前記他の通信端末との間で前記第１の通知メッセージと前記第２の通知メッセージとを定期的に交換することで前記他の通信端末が保有する情報を監視し、前記第２の通知メッセージの受信履歴と当該通信端末が保有する情報とを比較することにより、前記共通する情報があるかどうかを調査する通信端末。
9. 無線通信機能を具備する通信端末であって、
   当該通信端末が保有する情報のうち、当該通信端末と通信可能な範囲内にある他の通信端末から要求された情報が優先度が高い情報であるかどうかを判断する要求処理部と、
   前記要求された情報を前記他の通信端末へ送信する情報交換部と、
   前記要求処理部が前記要求された情報が優先度が高い情報であると判断した場合、前記情報交換部が前記要求された情報を前記他の通信端末へ送信した後、当該通信端末が保有する情報と前記他の通信端末が保有する情報とで互いに共通する情報があるかどうかを調査し、該調査の結果、前記共通する情報がある場合、該共通する情報のうち少なくとも１つの情報を選択し、該選択した情報を前記他の通信端末へ通知しないように、当該通信端末と通信可能な範囲内にある他の通信端末へ通知するための第１の通知メッセージを変更する優先制御部と、
   前記他の通信端末が送信した、該他の通信端末が保有する情報を通知するための第２の通知メッセージを受信した際、該受信した第２の通知メッセージと当該通信端末が保有する情報とに基づいて、前記第１の通知メッセージを送信する必要があるかどうかを判断する交換検知部とを有し、
   前記情報交換部は、前記優先制御部の調査の結果、前記共通する情報がある場合、前記優先制御部が変更した第１の通知メッセージを前記他の通信端末へ送信し、前記共通する情報がない場合、前記第１の通知メッセージを変更せずに前記他の通信端末へ送信し、前記交換検知部が前記第１の通知メッセージを送信する必要があると判断した場合、該第１の通知メッセージを送信し、
   前記優先制御部は、当該通信端末が、前記他の通信端末との間で前記第１の通知メッセージと前記第２の通知メッセージとを定期的に交換することで前記他の通信端末が保有する情報を監視し、前記第２の通知メッセージの受信履歴と当該通信端末が保有する情報とを比較することにより、前記共通する情報があるかどうかを調査する通信端末。

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