JP6281561B2 - データ共有システム - Google Patents

Description

本発明は、無線によって互いに通信可能な複数の通信端末間でデータを共有するデータ共有システム、データ共有方法、通信端末、およびプログラムに関する。

複数の通信端末間でデータを共有する方式の一種に、サーバ等の中央管理装置を使用せずに、個々の通信端末で分散的にデータを共有する方式がある。

例えば、通信端末同士が移動により接近した際に、Ｅｐｉｄｅｍｉｃ法を使用して、お互いの情報を交換し保有情報の同期を行うことが本発明に関連する第１の関連技術として提案されている（例えば非特許文献１参照）。Ｅｐｉｄｅｍｉｃ法では、図１３に示すように、ネットワーク内の通信端末は他の通信端末を検知すると、自身が保有するデータ（コンテンツ）のリストである保有リスト（サマリーベクタとも呼ぶ）を交換し、他の通信端末の保有リストの内容を把握する。そして、通信端末は、自通信端末の保有リストと一致しない保有リストを有する他の通信端末との間で通信メッセージを授受してデータの共有を行う。

他方、ＩＰネットワーク上に論理的に形成されたオーバレイネットワークを用いてコンテンツを配信するシステムにおいて、管理サーバが各ノードのコンテンツ保有状況を一元的に管理し、ユーザ端末からのコンテンツ要求を取得すると、要求されたコンテンツを保持する複数のノードのうち、ユーザ端末とのホップ数が最も小さいノードを、コンテンツ配信元ノードとして選択することが、本発明に関連する第２の関連技術として提案されている（例えば特許文献１参照）。

特開２０１２−１１４６４９号公報

Ａ. Ｖａｈｄａｔ, Ｄ. Ｂｅｃｋｅｒ, "Ｅｐｉｄｅｍｉｃ Ｒｏｕｔｉｎｇ ｆｏｒ Ｐａｒｔｉａｌｌｙ−Ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ Ａｄ Ｈｏｃ Ｎｅｔｗｏｒｋｓ, " Ｔｅｃｈ. Ｒｅｐｏｒｔ ＣＳ−２００００６, Ｄｕｋｅ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ, Ａｐｒ. ２０００

上記第１の関連技術では、各通信端末は、複数の他の通信端末から自通信端末の保有リストとは異なる保有リストを相前後して受信すると、最先に保有リストを受信した他の通信端末との間で通信メッセージの授受によるデータ交換を行う。このため、よりホップ数の少ない他の通信端末が自通信端末の通信可能範囲に存在するにもかかわらず、ホップ数の多い他の通信端末との間でデータ交換を行う無駄なケースが発生する。上記第２の関連技術に見られるように、ＩＰネットワークのコンテンツ配信システムでは、管理サーバが各ノードのコンテンツ保有状況を一元的に管理しているため、要求されたコンテンツを保持する複数のノードのうち、ユーザ端末とのホップ数が最も小さいノードを、コンテンツ配信元ノードとして選択することが可能である。しかし、上記第１の関連技術に見られるような個々の通信端末で分散的にデータを共有するシステムでは、各通信端末のデータ保有状況を一元的に管理するのは不可能である。

本発明の目的は、上述した課題、すなわち、各通信端末は複数の他の通信端末から自通信端末の保有リストとは異なる保有リストを相前後して受信した場合にホップ数の多い通信端末間でデータ交換を行う無駄がある、という課題を解決するデータ共有システムを提供することにある。

本発明の第１の観点に係るデータ共有システムは、
複数の通信端末のうちの一の上記通信端末が中継機能を有する親として機能し、残りの上記通信端末が上記中継機能を有しない子として機能し、上記子の通信端末同士の通信メッセージの授受は上記親を経由して行われる通信ネットワークに接続する上記複数の通信端末間でデータを共有するデータ共有システムであって、
上記各通信端末は、
上記親の情報を記憶し、該記憶した上記親の情報に従って自通信端末における上記中継機能の有効無効を制御する通信部と、
１以上のデータを記憶するデータ記憶部と、
上記データ記憶部に記憶されているデータの情報を記載したリストである保有リストを上記通信メッセージによって他の上記通信端末へ送信する保有リスト送信部と、
他の上記通信端末から受信した上記保有リストを一時的に記憶する保有リスト記憶部を有し、上記通信部の上記親の情報を参照し、自通信端末が上記親として機能しない場合は上記保有リスト記憶部に記憶されている上記保有リストから自通信端末の上記保有リストと一致せず且つ送信元が上記親の上記通信端末である上記保有リストを優先的に選択し、自通信端末が上記親として機能する場合は上記保有リスト記憶部に記憶されている上記保有リストから自通信端末の上記保有リストと一致しない任意の上記保有リストを選択し、上記選択した保有リストの送信元の上記他の通信端末との間で上記通信メッセージを授受してデータの共有を行うデータ交換部と
を有する。

本発明の第２の観点に係るデータ共有方法は、
複数の通信端末のうちの一の上記通信端末が中継機能を有する親として機能し、残りの上記通信端末が上記中継機能を有しない子として機能し、上記子の通信端末同士の通信メッセージの授受は上記親を経由して行われる通信ネットワークに接続する上記複数の通信端末間でデータを共有するデータ共有方法であって、
上記各通信端末が、自通信端末の保有するデータの情報を記載したリストである保有リストを上記通信メッセージによって他の上記通信端末へ送信し、
上記各通信端末が、他の上記通信端末から受信した上記保有リストを一時的に記憶し、自通信端末が上記親として機能しない場合は上記記憶されている上記保有リストから自通信端末の上記保有リストと一致せず且つ送信元が上記親の上記通信端末である上記保有リストを優先的に選択し、自通信端末が上記親として機能する場合は上記憶されている上記保有リストから自通信端末の上記保有リストと一致しない任意の上記保有リストを選択し、上記選択した保有リストの送信元の上記他の通信端末との間で上記通信メッセージを授受してデータの共有を行う。

本発明の第３の観点に係る通信端末は、
複数の通信端末のうちの一の上記通信端末が中継機能を有する親として機能し、残りの上記通信端末が上記中継機能を有しない子として機能し、上記子の通信端末同士の通信メッセージの授受は上記親を経由して行われる通信ネットワークに接続する上記通信端末であって、
上記親の情報を記憶し、該記憶した上記親の情報に従って自通信端末における上記中継機能の有効無効を制御する通信部と、
１以上のデータを記憶するデータ記憶部と、
上記データ記憶部に記憶されているデータの情報を記載したリストである保有リストを上記通信メッセージによって他の上記通信端末へ送信する保有リスト送信部と、
他の上記通信端末から受信した上記保有リストを一時的に記憶する保有リスト記憶部を有し、上記通信部の上記親の情報を参照し、自通信端末が上記親として機能しない場合は上記保有リスト記憶部に記憶されている上記保有リストから自通信端末の上記保有リストと一致せず且つ送信元が上記親の上記通信端末である上記保有リストを優先的に選択し、自通信端末が上記親として機能する場合は上記保有リスト記憶部に記憶されている上記保有リストから自通信端末の上記保有リストと一致しない任意の上記保有リストを選択し、上記選択した保有リストの送信元の上記他の通信端末との間で上記通信メッセージを授受してデータの共有を行うデータ交換部と
を有する。

本発明の第４の観点に係るデータ共有方法は、
複数の通信端末のうちの一の上記通信端末が中継機能を有する親として機能し、残りの上記通信端末が上記中継機能を有しない子として機能し、上記子の通信端末同士の通信メッセージの授受は上記親を経由して行われる通信ネットワークに接続する上記通信端末が実行するデータ共有方法であって、
上記通信端末は、
上記親の情報を記憶し、該記憶した上記親の情報に従って自通信端末における上記中継機能の有効無効を制御する通信部と、１以上のデータを記憶するデータ記憶部と、保有リスト記憶部とを有し、
他の上記通信端末から上記他の通信端末が保有するデータの情報を記載した保有リストを受信して上記保有リスト記憶部に一時的に記憶し、
上記通信部の上記親の情報を参照し、自通信端末が上記親として機能しない場合は上記保有リスト記憶部に記憶されている上記保有リストから自通信端末の上記保有リストと一致せず且つ送信元が上記親の上記通信端末である上記保有リストを優先的に選択し、自通信端末が上記親として機能する場合は上記保有リスト記憶部に記憶されている上記保有リストから自通信端末の上記保有リストと一致しない任意の上記保有リストを選択し、
上記選択した保有リストの送信元の上記他の通信端末との間で上記通信メッセージを授受してデータの共有を行う。

本発明の第５の観点に係るプログラムは、
複数の通信端末のうちの一の上記通信端末が中継機能を有する親として機能し、残りの上記通信端末が上記中継機能を有しない子として機能し、上記子の通信端末同士の通信メッセージの授受は上記親を経由して行われる通信ネットワークに接続する上記通信端末を構成するコンピュータを、
上記親の情報を記憶し、該記憶した上記親の情報に従って自通信端末における上記中継機能の有効無効を制御する通信部と、
１以上のデータを記憶するデータ記憶部と、
上記データ記憶部に記憶されているデータの情報を記載したリストである保有リストを上記通信メッセージによって他の上記通信端末へ送信する保有リスト送信部と、
他の上記通信端末から受信した上記保有リストを一時的に記憶する保有リスト記憶部を有し、上記通信部の上記親の情報を参照し、自通信端末が上記親として機能しない場合は上記保有リスト記憶部に記憶されている上記保有リストから自通信端末の上記保有リストと一致せず且つ送信元が上記親の上記通信端末である上記保有リストを優先的に選択し、自通信端末が上記親として機能する場合は上記保有リスト記憶部に記憶されている上記保有リストから自通信端末の上記保有リストと一致しない任意の上記保有リストを選択し、上記選択した保有リストの送信元の上記他の通信端末との間で上記通信メッセージを授受してデータの共有を行うデータ交換部と
して機能させる。

本発明は上述した構成を有するため、各通信端末は、複数の他の通信端末から自通信端末の保有リストとは異なる保有リストを相前後して受信した場合に、ホップ数のより少ない通信端末間でデータ交換を行うことが可能になる。

本発明の第１の実施形態に係るデータ共有システムのブロック図である。 本発明の第１の実施形態に係る通信端末のブロック図である。 本発明の第１の実施形態に係るデータ共有システムにおけるデータ共有手順を示すフローチャートである。 本発明の第１の実施形態において複数の通信端末間でデータ共有される場面の一例を示す図である。 本発明の第１の実施形態において複数の通信端末間でデータ共有される場面の他の例を示す図である。 本発明の第２の実施形態に係るデータ共有システムのブロック図である。 本発明の第２の実施形態に係る通信端末のブロック図である。 本発明の第２の実施形態に係るデータ共有システムにおけるデータ交換方式の説明図である。 本発明の第２の実施形態に係るデータ共有システムにおけるデータ共有手順を示すフローチャートである。 本発明の第２の実施形態において複数の通信端末間でデータ共有される場面の一例を示す図である。 本発明の第２の実施形態において複数の通信端末間でデータ共有される場面の他の例を示す図である。 本発明の第３の実施形態に係るデータ共有システムを構成する通信端末のブロック図である。 Ｅｐｉｄｅｍｉｃ法によるデータ共有の手順の一例を示す図である。

次に本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
[第１の実施形態]
図１を参照すると、本発明の第１の実施形態にかかるデータ共有システム１００は、無線によって互いに通信メッセージを授受可能な複数の通信端末１１０が一つの通信ネットワーク１２０を形成する。それぞれの通信端末１１０は、全て移動通信端末であっても良いし、一部が移動通信端末、残りが固定端末であっても良い。図１には、３台の通信端末しか描かれていないが、２台以下であっても良いし、４台以上であっても良い。

通信ネットワーク１２０は、階層化されたネットワークトポロジーを有する。本実施形態では、親と子という２階層から成り、通信ネットワーク１２０に接続される複数の通信端末１１０のうち、唯一の通信端末１１０が親として機能し、残りの全ての通信端末１００が子として機能する。通信ネットワーク１２０では、子の通信端末１１０同士の通信メッセージの授受は、親の通信端末１１０を経由して行われる。即ち、親の通信端末１１０は、アクセスポイントとして機能する。

図２は通信端末１１０の構成例を示す。図２を参照すると、通信端末１１０は、通信部１１１とデータ記憶部１１２と保有リスト送信部１１３とデータ交換部１１４とを有する。

通信部１１１は、他の通信端末１１０との間で無線によって通信メッセージを授受する機能を有する。通信部１１１は、通信ネットワーク１２０における親の情報１１５を記憶し、この親の情報１１５に従って中継機能の有効無効を制御する。すなわち、自通信端末１１０が通信ネットワーク１２０の親の通信端末であれば、通信部１１１は中継機能を有効とし、通信ネットワーク１２０中の子の通信端末１１０から他の子の通信端末１１０への通信を中継する。

データ記憶部１１２は、１以上のデータを記憶する。個々のデータは任意である。例えば、テキストデータ、画像データ、音声データの何れであっても良いし、それらが混在していても良い。また、データは、コンテンツと呼ばれるものであっても良い。

保有リスト送信部１１３は、データ記憶部１１２に記憶されているデータの情報を記載したリストである保有リストを通信部１１１を通じて他の通信端末１１０へ送信する機能を有する。リスト中のデータの情報は、データを特定することができる情報であれば任意であり、例えばサマリーベクタであっても良いし、データ識別子であっても良い。保有リスト送信部１１３は、保有リストの送信を例えば一定周期毎に実施する。

データ交換部１１４は、他の通信端末１１０との間で、通信部１１１を通じて通信メッセージを授受してデータの共有を行う機能を有する。データ交換部１１４は、他の通信端末１１０から受信した保有リストを一時的に記憶する保有リスト記憶部１１６を有する。保有リスト記憶部１１６に過去どの程度の時間分の保有リストを記憶するかは任意であり、過去一定期間であっても良いし、可変な時間であっても良い。データ交換部１１４は、通信部１１１の親の情報１１５を参照し、自通信端末１１０が親として機能しない場合と親として機能する場合とで異なる動作を行う。自通信端末１１０が親として機能しない場合、データ交換部１１４は、保有リスト記憶部１１６に記憶されている保有リストから自通信端末の保有リストと一致せず且つ送信元が親の通信端末１１０である保有リストを優先的に選択し、この選択した保有リストの送信元の他の通信端末１１０との間で通信メッセージを授受してデータの共有を行う。他方、自通信端末１１０が親として機能する場合、データ交換部１１４は、保有リスト記憶部１１６に記憶されている保有リストから自通信端末１１０の保有リストと一致しない任意の保有リストを選択し、この選択した保有リストの送信元の他の通信端末１１０との間で通信メッセージを授受してデータの共有を行う。

次に、図１に示すデータ共有システムにおいて、複数の通信端末１１０それぞれが保有するデータを互いに共有する動作について、図３のフローチャートを参照して説明する。

データ共有システム１００における各通信端末１１０は、保有リスト送信部１１３を使用して、自通信端末の保有するデータのリストである保有リストを通信部１１１を通じて他の通信端末１１０へ送信する（ステップＳ１）。

また各通信端末１１０は、他の通信端末１１０から保有リストを受信すると、受信した保有リストをデータ交換部１１４の保有リスト記憶部１１６に一時的に記憶する（ステップＳ２）。

そして各通信端末１１０は、データ交換部１１４を使用して、自通信端末の保有リストと一致しない保有リストを有する他の通信端末１１０との間で通信部１１１を通じて通信メッセージを授受し、データの共有を行う（ステップＳ３）。具体的には、親として機能せずに子として機能する通信端末１１０は、データ交換部１１４を使用して、保有リスト記憶部１１６に記憶されている保有リストから自通信端末の保有リストと一致せず且つ送信元が親の通信端末１１０である保有リストを優先的に選択し、この選択した保有リストの送信元の他の通信端末１１０との間で通信メッセージを授受してデータの共有を行う。また、親として機能する通信端末１１０は、データ交換部１１４を使用して、保有リスト記憶部１１６に記憶されている保有リストから自通信端末１１０の保有リストと一致しない任意の保有リストを選択し、この選択した保有リストの送信元の他の通信端末１１０との間で通信メッセージを授受してデータの共有を行う。

以降、上記ステップＳ１〜Ｓ３の処理が繰り返される。

以上の動作によって、複数の通信端末１１０間でデータを共有することができる。

次に、図１に示すデータ共有システムにおいて、通信ネットワーク１２０に接続する３台の通信端末１１０のうち、通信端末１１０−１が親として機能し、通信端末１１０−２、１１０−３が子として機能する場合を例にして、本実施形態の動作をより具体的に説明する。

今、図４（Ａ）に示すように、親の通信端末１１０−１と子の通信端末１１０−３とが同じデータＡを保有し、子の通信端末１１０−２が１つもデータを保有していない状況において、通信端末１１０−２が、通信端末１１０−３から保有リスト１３１を受信し、その直後に親の通信端末１１０−１から保有リスト１３２を受信したとする。

通信端末１１０−２は、相前後して受信した保有リスト１３１、１３２を保有リスト記憶部１１６に一時的に記憶する。そして、通信端末１１０−２は、子の通信端末であるので、保有リスト記憶部１１６から親の通信端末１１０−１の保有リスト１３２を優先的に選択し、この選択した保有リスト１３２の送信元の通信端末１１０−１との間で通信メッセージを授受してデータの共有を行う。この結果、図４（Ｂ）に示すように、通信端末１１０−２は、自通信端末に存在しないデータＡを親の通信端末１１０−１から獲得する。これによって、１ホップ通信で、全ての通信端末１１０が互いに同じデータＡを共有する状態となる。

これに対して、通信端末１１０−２が、先に受信した保有リスト１３１を選択し、この選択した保有リスト１３１の送信元の通信端末１１０−３からデータＡを獲得する場合には、２ホップ通信が必要になる。

また、図５（Ａ）に示すように、子の通信端末１１０−２がデータＢを保有し、親の通信端末１１０−１と子の通信端末１１０−３とが１つもデータを保有していない状況において、通信端末１１０−２が、通信端末１１０−３から保有リスト１４１を受信し、その直後に親の通信端末１１０−１からの保有リスト１４２を受信したとする。

通信端末１１０−２は、相前後して受信した保有リスト１４１、１４２を保有リスト記憶部１１６に一時的に記憶する。そして、通信端末１１０−２は、子の通信端末であるので、保有リスト記憶部１１６から親の通信端末１１０−１の保有リスト１４２を優先的に選択し、この選択した保有リスト１４２の送信元の通信端末１１０−１との間で通信メッセージを授受してデータの共有を行う。この結果、図５（Ｂ）に示すように、通信端末１１０−２は、通信端末１１０−１が保有していないデータＢを当該通信端末１１０−１に対して提供する。これによって、１ホップ通信で、通信端末１１０−１と通信端末１１０−２とが同じデータＢを保有し、通信端末１１０−３が１つもデータを保有していない状態となる。この状態は、図４（Ａ）に示す状態と同じである。このため、図５（Ｂ）に示す状態から、１ホップ通信で、全ての通信端末１１０が互いに同じデータＢを共有する状態とすることができる。従って、図５（Ａ）の状態から、２回の１ホップ通信で、全ての通信端末１１０が互いに同じデータＢを共有する状態とすることができる。

これに対して、通信端末１１０−２が、先に受信した保有リスト１４１を選択し、この選択した保有リスト１４１の送信元の通信端末１１０−３に対してデータＢを提供する場合には、２ホップ通信が必要になる。そして、通信端末１１０−１がその後に通信端末１１０−２または通信端末１１０−３からデータＢを獲得するのに、更に１ホップ通信が必要になる。このため、合計３ホップの通信が必要となる。

このように本実施形態によれば、各通信端末は、複数の他の通信端末から自通信端末の保有リストとは異なる保有リストを相前後して受信した場合に、ホップ数のより少ない通信端末間でデータ交換を行うことが可能になる。その理由は、各通信端末は、受信した保有リストを一時的に記憶し、自身が親でないならば、記憶されている保有リストから自通信端末の保有リストと一致せず且つ送信元が親の通信端末である保有リストを優先的に選択し、この選択した保有リストの送信元の他の通信端末との間で通信メッセージを授受してデータの共有を行うためである。

[第２の実施形態]
図６を参照すると、本発明の第２の実施形態にかかるデータ共有システム２００は、無線によって互いに通信メッセージを授受可能な複数の通信端末２１０が一つの通信ネットワーク２２０を形成する。それぞれの通信端末２１０は、全て移動通信端末であっても良いし、一部が移動通信端末、残りが固定端末であっても良い。図６には、３台の通信端末しか描かれていないが、２台以下であっても良いし、４台以上であっても良い。

通信ネットワーク２２０は、Ｗｉ−Ｆｉ Ｄｉｒｅｃｔ（登録商標）仕様に準拠する通信ネットワークである。Ｗｉ−Ｆｉ Ｄｉｒｅｃｔ仕様に準拠する通信ネットワークでは、ネットワークに参加する複数の通信端末のうちの唯一の通信端末がグループオーナー（親）として選出され、アクセスポイントとして機能する。また、上記グループオーナーはネットワークに参加する複数の通信端末間でネゴシエーションして選出する。

図７は通信端末２１０の構成例を示す。図７を参照すると、通信端末２１０は、通信部２１１とデータ記憶部２１２と保有リスト送信部２１３とデータ交換部２１４とを有する。

データ記憶部２１２と保有リスト送信部２１３とは、図２に示した第１の実施形態に係る通信端末１１０のデータ記憶部１１２と保有リスト送信部１１３と同じ機能を有する。

通信部２１１は、他の通信端末２１０との間でネゴシエーションしてグループオーナー（親）を決定し、この決定した親の情報２１５を記憶する機能を有する。また通信部２１１は、親の情報２１５に従って中継機能の有効無効を制御する。すなわち、自通信端末２１０が通信ネットワーク２２０の親であれば、通信部１１１は中継機能を有効とし、通信ネットワーク２２０中の子の通信端末２１０から他の子の通信端末２１０への通信を中継する。

データ交換部２１４は、他の通信端末２１０との間で、通信部２１１を通じて通信メッセージを授受してデータの共有を行う機能を有する。データ交換部２１４は、保有リスト記憶部２１６と比較部２１７とプル型データ交換部２１８とプッシュ型データ交換部２１９とを有する。

保有リスト記憶部２１６は、他の通信端末２１０から受信した保有リストを一時的に記憶する機能を有する。

比較部２１７は、保有リスト記憶部２１６に記憶されている他の通信端末２１０から受信した保有リストと自通信端末の保有リストとを比較し、この比較結果と通信部２１１に記憶されている親の情報２１５とに基づいて、データを取得する他の通信端末２１０と当該取得するデータのリスト、および、データを提供する他の通信端末２１０と当該供するデータのリストを決定する機能を有する。

プル型データ交換部２１８は、図８（Ａ）に示すように、データを有しない通信端末がデータを有する通信端末に対してデータ要求を送信し、このデータ要求を受信した通信端末が要求元の通信端末に対してデータを送信する方式で、通信端末間でデータ共有を行う機能を有する。プル型データ交換部２１８は、データ要求部２１８１とデータ応答部２１８２とを有する。データ要求部２１８１は、比較部２１７から、データを取得する他の通信端末２１０と取得データのリストとを受け取り、通信部２１１を通じて他の通信端末２１０へデータを要求し、その要求に応じて他の通信端末２１０から通信メッセージによって送信されるデータを通信部２１１を通じて受信し、データ記憶部２１２に記憶する機能を有する。他方、データ応答部２１８２は、通信メッセージによって他の通信端末２１０のプル型データ交換部２１８から要求されたデータをデータ記憶部２１２から読み出し、通信部２１１を通じて他の通信端末２１０へ送信する機能を有する。

プッシュ型データ交換部２１９は、図８（Ｂ）に示すように、データを有する通信端末がデータを有しない通信端末に対して、当該通信端末からのデータ要求無しにデータを送信する方式で、通信端末間でデータ交換を行う機能を有する。プッシュ型データ交換部２１９は、データ送信部２１９１とデータ受信部２１９２とを有する。データ送信部２１９１は、比較部２１７から、データを提供する他の通信端末２１０と当該提供するデータのリストとを受け取り、提供すべきデータをデータ記憶部２１２から読み出して通信部２１１を通じて他の通信端末２１０へ送信する機能を有する。他方、データ受信部２１９２は、通信メッセージによって他の通信端末２１０のプッシュ型データ交換部２１９から受信したデータをデータ記憶部２１２に記憶する機能を有する。

次に本実施形態に係るデータ共有システム２００において複数の通信端末２１０それぞれが保有するデータを互いに共有する動作について、図９のフローチャートを参照して説明する。

データ共有システム２００においてデータ共有を行う場合、まず、各通信端末２１０は、通信部２１１を使用して、通信ネットワーク２２０に接続する通信端末のうちどの通信端末を親とするかについて他の通信端末２１０との間でネゴシエーションする（ステップＳ１１）。ネゴシエーションの結果、決定した親の情報２１５は通信部２１１に一時的に記憶される。

次に、各通信端末２１０は、保有リスト送信部２１３を使用して、自通信端末の保有するデータのリストである保有リストを通信部２１１を通じて他の通信端末２１０へ送信する（ステップＳ１２）。

また各通信端末２１０は、他の通信端末２１０から保有リストを受信すると、受信した保有リストをデータ交換部２１４の保有リスト記憶部２１６に一時的に記憶する（ステップＳ１３）。

そして各通信端末２１０は、データ交換部２１４を使用して、自通信端末の保有リストと一致しない保有リストを有する他の通信端末２１０との間で通信部２１１を通じて通信メッセージを授受し、データの共有を行う（ステップＳ１４）。その際、親として機能せずに子として機能する通信端末２１０は、保有リスト記憶部２１６に記憶されている保有リストから自通信端末の保有リストと一致せず且つ送信元が親の通信端末２１０である保有リストを優先的に選択し、この選択した保有リストの送信元の他の通信端末２１０との間で、プル型データ交換または／およびプッシュ型データ交換を行う。また、親として機能する通信端末２１０は、保有リスト記憶部２１６に記憶されている保有リストから自通信端末２１０の保有リストと一致しない任意の保有リストを選択し、この選択した保有リストの送信元の他の通信端末２１０との間で、プル型データ交換または／およびプッシュ型データ交換を行う。

以降、上記ステップＳ１２〜Ｓ１４の処理が繰り返される。或いは、親の通信端末２１０が通信ネットワーク２２０から離脱した場合などでは、上記ステップＳ１１〜Ｓ１４の処理を繰り返すようにしても良い。

以上の動作によって、複数の通信端末２１０間でデータを共有することができる。

今、図１０（Ａ）に示すように、親の通信端末２１０−１と子の通信端末２１０−３とがデータＡを保有し、子の通信端末２１０−２がデータＢを保有している状況において、通信端末２１０−２が、通信端末２１０−３から保有リスト２３１を受信し、その直後に親の通信端末２１０−１から保有リスト２３２を受信したとする。

通信端末２１０−２は、相前後して受信した保有リスト２３１、２３２を保有リスト記憶部２１６に一時的に記憶する。そして、通信端末２１０−２は、子の通信端末であるので、保有リスト記憶部２１６から親の通信端末２１０−１の保有リスト２３２を優先的に選択し、この選択した保有リスト２３２の送信元の通信端末２１０−１との間で通信メッセージを授受してデータの共有を行う。この結果、図１０（Ｂ）に示すように、通信端末２１０−２は、自通信端末に存在しないデータＡを通信端末２１０−１からプル型データ交換方式で獲得し、また通信端末２１０−１に存在しないデータＢを通信端末２１０−１に対してプッシュ型データ交換方式で提供する。これに対して、通信端末２１０−２が、先に受信した保有リスト２３１を選択し、この選択した保有リスト２３１の送信元の通信端末２１０−３との間でデータＡの獲得およびデータＢの提供を行う場合には、それぞれ２ホップ通信が必要になる。

また、図１１（Ａ）に示すように、親の通信端末２１０−１と子の通信端末２１０−２とがデータＡ、Ｂを保有し、子の通信端末２１０−３がデータＡを保有している状況において、通信端末２１０−３が、通信端末２１０−２から保有リスト２４１を受信し、その直後に親の通信端末２１０−１から保有リスト２４２を受信したとする。

通信端末２１０−３は、相前後して受信した保有リスト２４１、２４２を保有リスト記憶部２１６に一時的に記憶する。そして、通信端末２１０−３は、子の通信端末であるので、保有リスト記憶部２１６から親の通信端末２１０−１の保有リスト２４２を優先的に選択し、この選択した保有リスト２４２の送信元の通信端末２１０−１との間で通信メッセージを授受してデータの共有を行う。この結果、図１１（Ｂ）に示すように、通信端末２１０−３は、自通信端末に存在しないデータＢを通信端末２１０−１からプル型データ交換方式で獲得する。これに対して、通信端末２１０−３が、先に受信した保有リスト２４１を選択し、この選択した保有リスト２４１の送信元の通信端末２１０−２からデータＢを獲得する場合には、２ホップ通信が必要になる。

このように本実施形態によれば、第１の実施形態と同様の効果が得られると共に、データ交換を効率良く実施することができる。その理由は、プッシュ型データ交換方式およびプル型データ交換方式を用いて通信端末間で授受されるデータは、通信端末間で共有されることになるデータに限定され、通信端末間で共有される予定のないデータが通信端末間で送受信される無駄がないためである。

[第３の実施形態]
図１２は、上述した各実施形態における通信端末をコンピュータ等の電子情報処理装置で構成した場合のハードウェア構成の一例を示す。この例の通信端末９００は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）周辺部と、入出力部と、レガシー入出力部とを備える。ＣＰＵ周辺部は、ホスト・コントローラ９０１により相互に接続されるＣＰＵ９０２、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）９０３、グラフィック・コントローラ９０４、及び表示装置９０５を有する。入出力部は、入出力コントローラ９０６によりホスト・コントローラ９０１に接続される通信インターフェイス９０７、ハードディスクドライブ９０８、及びＣＤ−ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｋ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）ドライブ９０９を有する。レガシー入出力部は、入出力コントローラ９０６に接続されるＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）９１０、フレキシブルディスク・ドライブ９１１、及び入出力チップ９１２を有する。

ホスト・コントローラ９０１は、ＲＡＭ９０３と、高い転送レートでＲＡＭ９０３をアクセスするＣＰＵ９０２、及びグラフィック・コントローラ９０４とを接続する。ＣＰＵ９０２は、ＲＯＭ９１０、及びＲＡＭ９０３に格納されたプログラムに基づいて動作して、各部の制御をする。グラフィック・コントローラ９０４は、ＣＰＵ９０２等がＲＡＭ９０３内に設けたフレーム・バッファ上に生成する画像データを取得して、表示装置９０５上に表示させる。これに代えて、グラフィック・コントローラ９０４は、ＣＰＵ９０２等が生成する画像データを格納するフレーム・バッファを、内部に含んでもよい。

入出力コントローラ９０６は、ホスト・コントローラ９０１と、比較的高速な入出力装置であるハードディスクドライブ９０８、通信インターフェイス９０７、ＣＤ−ＲＯＭドライブ９０９を接続する。ハードディスクドライブ９０８は、ＣＰＵ９０２が使用するプログラム、及びデータを格納する。通信インターフェイス９０７は、他の通信端末９００に接続してプログラム又はデータを送受信する。ＣＤ−ＲＯＭドライブ９０９は、ＣＤ−ＲＯＭ９９２からプログラム又はデータを読み取り、ＲＡＭ９０３を介してハードディスクドライブ９０８、及び通信インターフェイス９０７に提供する。

入出力コントローラ９０６には、ＲＯＭ９１０と、フレキシブルディスク・ドライブ９１１、及び入出力チップ９１２の比較的低速な入出力装置とが接続される。ＲＯＭ９１０は、通信端末９００が起動時に実行するブート・プログラム、あるいは通信端末９００のハードウェアに依存するプログラム等を格納する。フレキシブルディスク・ドライブ９１１は、フレキシブルディスク９９３からプログラム又はデータを読み取り、ＲＡＭ９０３を介してハードディスクドライブ９０８、及び通信インターフェイス９０７に提供する。入出力チップ９１２は、フレキシブルディスク・ドライブ９１１、あるいはパラレル・ポート、シリアル・ポート、キーボード・ポート、マウス・ポート等を介して各種の入出力装置を接続する。

ＣＰＵ９０２が実行するプログラムは、フレキシブルディスク９９３、ＣＤ−ＲＯＭ９９２、又はＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）カード等の記録媒体に格納されて利用者によって提供される。記録媒体に格納されたプログラムは圧縮されていても非圧縮であってもよい。プログラムは、記録媒体からハードディスクドライブ９０８にインストールされ、ＲＡＭ９０３に読み出されてＣＰＵ９０２により実行される。ＣＰＵ９０２により実行されるプログラムは、通信端末９００を、前述した各実施形態における通信部、データ記憶部、保有リスト送信部、データ交換部等として機能させる。

以上に示したプログラムは、外部の記憶媒体に格納されてもよい。記憶媒体としては、フレキシブルディスク９９３、ＣＤ−ＲＯＭ９９２の他に、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｋ）又はＰＤ（Ｐｈａｓｅ Ｄｉｓｋ）等の光学記録媒体、ＭＤ（ＭｉｎｉＤｉｓｋ）等の光磁気記録媒体、テープ媒体、ＩＣカード等の半導体メモリ等を用いることができる。また、専用通信ネットワークあるいはインターネットに接続されたサーバシステムに設けたハードディスク又はＲＡＭ等の記憶媒体を記録媒体として使用して、ネットワークを介したプログラムとして情報共有システムを提供してもよい。

[その他の実施形態]
以上、本発明を幾つかの実施形態を挙げて説明したが、本発明は以上の実施形態にのみ限定されず、その他各種の付加変更が可能である。例えば、以下のような実施形態も本発明に含まれる。

第２の実施形態では、各通信端末は、プッシュ型データ交換方式とプル型データ交換方式との双方の機能を有している。しかし、本発明はそのような場合に限定されず、各通信端末は、プッシュ型データ交換方式およびプル型データ交換方式のうち少なくとも一方の機能を有していれば良い。

なお、本発明は、日本国にて２０１３年２月２２日に特許出願された特願２０１３−０３２８３５の特許出願に基づく優先権主張の利益を享受するものであり、当該特許出願に記載された内容は、全て本明細書に含まれるものとする。

本発明は、自動車等の車両に搭載された通信端末間や、持ち運び可能な通信端末間において、各種コンテンツ等のデータの共有を行うデータ共有システムに適用可能である。

１００…データ共有システム
１１０…通信端末
１２０…通信ネットワーク

Claims (13)

1. 複数の通信端末のうちの一の前記通信端末が中継機能を有する親として機能し、残りの前記通信端末が前記中継機能を有しない子として機能し、前記子の通信端末同士の通信メッセージの授受は前記親を経由して行われる通信ネットワークに接続する前記複数の通信端末間でデータを共有するデータ共有システムであって、
   前記各通信端末は、
   前記親の情報を記憶し、該記憶した前記親の情報に従って自通信端末における前記中継機能の有効無効を制御する通信部と、
   １以上のデータを記憶するデータ記憶部と、
   前記データ記憶部に記憶されているデータの情報を記載したリストである保有リストを前記通信メッセージによって他の前記通信端末へ送信する保有リスト送信部と、
   他の前記通信端末から受信した前記保有リストを一時的に記憶する保有リスト記憶部を有し、前記通信部の前記親の情報を参照し、自通信端末が前記親として機能しない場合は前記保有リスト記憶部に記憶されている前記保有リストから自通信端末の前記保有リストと一致せず且つ送信元が前記親の前記通信端末である前記保有リストを優先的に選択し、自通信端末が前記親として機能する場合は前記保有リスト記憶部に記憶されている前記保有リストから自通信端末の前記保有リストと一致しない任意の前記保有リストを選択し、前記選択した保有リストの送信元の前記他の通信端末との間で前記通信メッセージを授受してデータの共有を行うデータ交換部と
   を有するデータ共有システム。
2. 前記データ交換部は、前記通信メッセージの授受による前記データの共有では、前記保有リストの送信元の前記他の通信端末に対して、自通信端末が保有していないデータを要求する前記通信メッセージを送信し、前記要求先の前記他の通信端末から前記通信メッセージによって送信される前記データを受信する
   請求項１に記載のデータ共有システム。
3. 前記データ交換部は、前記通信メッセージの授受による前記データの共有では、前記保有リストの送信元の前記他の通信端末に対して、当該他の通信端末が保有していないデータを前記通信メッセージによって送信する
   請求項１または２に記載のデータ共有システム。
4. 前記通信部は、他の前記通信端末とネゴシエーションを行って何れの前記通信端末が前記親として機能するかを決定する
   請求項１乃至３の何れかに記載のデータ共有システム。
5. 前記通信ネットワークは、Ｗｉ‐Ｆｉ Ｄｉｒｅｃｔ仕様に準拠する通信ネットワークである
   請求項１乃至４の何れかに記載のデータ共有システム。
6. 複数の通信端末のうちの一の前記通信端末が中継機能を有する親として機能し、残りの前記通信端末が前記中継機能を有しない子として機能し、前記子の通信端末同士の通信メッセージの授受は前記親を経由して行われる通信ネットワークに接続する前記複数の通信端末間でデータを共有するデータ共有方法であって、
   前記各通信端末が、自通信端末の保有するデータの情報を記載したリストである保有リストを前記通信メッセージによって他の前記通信端末へ送信し、
   前記各通信端末が、他の前記通信端末から受信した前記保有リストを一時的に記憶し、自通信端末が前記親として機能しない場合は前記記憶されている前記保有リストから自通信端末の前記保有リストと一致せず且つ送信元が前記親の前記通信端末である前記保有リストを優先的に選択し、自通信端末が前記親として機能する場合は前記記憶されている前記保有リストから自通信端末の前記保有リストと一致しない任意の前記保有リストを選択し、前記選択した保有リストの送信元の前記他の通信端末との間で前記通信メッセージを授受してデータの共有を行う
   データ共有方法。
7. 複数の通信端末のうちの一の前記通信端末が中継機能を有する親として機能し、残りの前記通信端末が前記中継機能を有しない子として機能し、前記子の通信端末同士の通信メッセージの授受は前記親を経由して行われる通信ネットワークに接続する前記通信端末であって、
   前記親の情報を記憶し、該記憶した前記親の情報に従って自通信端末における前記中継機能の有効無効を制御する通信部と、
   １以上のデータを記憶するデータ記憶部と、
   前記データ記憶部に記憶されているデータの情報を記載したリストである保有リストを前記通信メッセージによって他の前記通信端末へ送信する保有リスト送信部と、
   他の前記通信端末から受信した前記保有リストを一時的に記憶する保有リスト記憶部を有し、前記通信部の前記親の情報を参照し、自通信端末が前記親として機能しない場合は前記保有リスト記憶部に記憶されている前記保有リストから自通信端末の前記保有リストと一致せず且つ送信元が前記親の前記通信端末である前記保有リストを優先的に選択し、自通信端末が前記親として機能する場合は前記保有リスト記憶部に記憶されている前記保有リストから自通信端末の前記保有リストと一致しない任意の前記保有リストを選択し、前記選択した保有リストの送信元の前記他の通信端末との間で前記通信メッセージを授受してデータの共有を行うデータ交換部と
   を有する通信端末。
8. 前記データ交換部は、前記通信メッセージの授受による前記データの共有では、前記保有リストの送信元の前記他の通信端末に対して、自通信端末が保有していないデータを要求する前記通信メッセージを送信し、前記要求先の前記他の通信端末から前記通信メッセージによって送信される前記データを受信する
   請求項７に記載の通信端末。
9. 前記データ交換部は、前記通信メッセージの授受による前記データの共有では、前記保有リストの送信元の前記他の通信端末に対して、当該他の通信端末が保有していないデータを前記通信メッセージによって送信する
   請求項７または８に記載の通信端末。
10. 前記通信部は、他の前記通信端末とネゴシエーションを行って何れの前記通信端末が前記親として機能するかを決定する
    請求項７乃至９の何れかに記載の通信端末。
11. 前記通信ネットワークは、Ｗｉ‐Ｆｉ Ｄｉｒｅｃｔ仕様に準拠する通信ネットワークである
    請求項７乃至１０の何れかに記載の通信端末。
12. 複数の通信端末のうちの一の前記通信端末が中継機能を有する親として機能し、残りの前記通信端末が前記中継機能を有しない子として機能し、前記子の通信端末同士の通信メッセージの授受は前記親を経由して行われる通信ネットワークに接続する前記通信端末が実行するデータ共有方法であって、
    前記通信端末は、
    前記親の情報を記憶し、該記憶した前記親の情報に従って自通信端末における前記中継機能の有効無効を制御する通信部と、１以上のデータを記憶するデータ記憶部と、保有リスト記憶部とを有し、
    他の前記通信端末から前記他の通信端末が保有するデータの情報を記載した保有リストを受信して前記保有リスト記憶部に一時的に記憶し、
    前記通信部の前記親の情報を参照し、自通信端末が前記親として機能しない場合は前記保有リスト記憶部に記憶されている前記保有リストから自通信端末の前記保有リストと一致せず且つ送信元が前記親の前記通信端末である前記保有リストを優先的に選択し、自通信端末が前記親として機能する場合は前記保有リスト記憶部に記憶されている前記保有リストから自通信端末の前記保有リストと一致しない任意の前記保有リストを選択し、
    前記選択した保有リストの送信元の前記他の通信端末との間で前記通信メッセージを授受してデータの共有を行う
    データ共有方法。
13. 複数の通信端末のうちの一の前記通信端末が中継機能を有する親として機能し、残りの前記通信端末が前記中継機能を有しない子として機能し、前記子の通信端末同士の通信メッセージの授受は前記親を経由して行われる通信ネットワークに接続する前記通信端末を構成するコンピュータを、
    前記親の情報を記憶し、該記憶した前記親の情報に従って自通信端末における前記中継機能の有効無効を制御する通信部と、
    １以上のデータを記憶するデータ記憶部と、
    前記データ記憶部に記憶されているデータの情報を記載したリストである保有リストを前記通信メッセージによって他の前記通信端末へ送信する保有リスト送信部と、
    他の前記通信端末から受信した前記保有リストを一時的に記憶する保有リスト記憶部を有し、前記通信部の前記親の情報を参照し、自通信端末が前記親として機能しない場合は前記保有リスト記憶部に記憶されている前記保有リストから自通信端末の前記保有リストと一致せず且つ送信元が前記親の前記通信端末である前記保有リストを優先的に選択し、自通信端末が前記親として機能する場合は前記保有リスト記憶部に記憶されている前記保有リストから自通信端末の前記保有リストと一致しない任意の前記保有リストを選択し、前記選択した保有リストの送信元の前記他の通信端末との間で前記通信メッセージを授受してデータの共有を行うデータ交換部と
    して機能させるためのプログラム。

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