JP6692224B2 - 情報共有システム、通信装置、及び情報共有方法 - Google Patents

Description

本発明の実施態様は、情報共有システム、通信装置、及び情報共有方法に関する。

複数の通信ノードをマルチホップ通信させることで、１つの物理ネットワークを構成することがある。例えば、アドホック通信を行う複数の通信ノードをマルチホップ通信させることで、複数の通信ノードを接続する１つの物理ネットワークを構成する。

特開平６−６２０３５号公報 特開平１０−９３５７３号公報 特開２００５−３４８２０３号公報

複数の通信ノードが、物理規格或いは無線周波数が異なる複数の物理ネットワークで接続されることがある。この場合、複数の物理ネットワークの構成に突然の変更があると、場合によっては、通信ノード間で通信ができなくなる。例えば、物理ネットワークと物理ネットワークとの結節となる通信ノードが通信不能に陥ると、場合によっては、通信ノードは他の物理ネットワークの通信ノードと通信できない。通信を回復するためには、ユーザは、無線周波数の変更等、わざわざ通信ノードの設定を変更しなければならない。

本発明が解決しようとする課題は、複数の物理ネットワークの構成に突然の変更があったとしても、その複数の物理ネットワークに接続される複数の通信ノード間の通信を維持できるようにすることである。

実施形態の情報共有システムは、物理規格或いは無線周波数が異なる複数の物理ネットワークで接続される複数の通信ノードを備える。複数の通信ノードは、それぞれ、物理ネットワークを使ったデータの送信、受信、若しくは中継を予め設定されたプロトコルに従って行うことにより、複数の通信ノードを接続する論理ネットワークを実現するネットワーク通信手段と、論理ネットワークを使って情報の送信、受信、若しくは中継を行うアプリケーション通信手段と、を備える。アプリケーション通信手段は、複数の通信ノードのノード情報を取得するノード情報取得手段と、論理ネットワークを使った情報の送信、受信、若しくは中継をノード情報に基づいて行う情報共有手段と、複数の通信ノードに周知させる情報が記録された周知情報を他の複数の通信ノードに送信する周知情報送信手段と、を備える。
ネットワーク通信手段は、データの優先度或いは通信ノードの優先度が記録された優先度情報を取得し、他の通信ノードに送信すべきデータを取得した場合には、優先度情報に基づいて送信すべきデータの優先度を判別し、判別した優先度が送信待ちのデータの優先度より高い場合には、その送信待ちのデータに優先して送信すべきデータを送信する。
複数の通信ノードの少なくとも１つは、予め設定した優先度より高い優先度の情報が複数の通信ノードのいずれかから送信された場合には、通信資源の割り当てを変更するための割当情報を生成し、割当情報を周知情報として他の複数の通信ノードに送信する。
他の複数の通信ノードは、割当情報が記録された周知情報を他の通信ノードから取得した場合には、周知情報に基づいて自身の通信資源の設定を変更する。

実施形態の情報共有システムを示す図である。 情報共有システムが備える通信装置のブロック図である。 通信装置の記憶部にデータが格納されている様子を示す図である。 優先度情報のデータ構成の一例を示す図である。 通信装置の制御部の機能ブロック図である。 情報共有システムのネットワーク階層とＯＳＩ参照モデルとを比較した図である。 ネットワーク通信処理を示すフローチャートである。 複数の通信装置の１つがデータを送信する様子を示す図である。 共有情報送信処理を示すフローチャートである。 周知情報送信処理を示すフローチャートである。 情報受信処理を示すフローチャートである。 更新前後の優先度情報の内容を示す図である。 複数の通信ノードが複数の物理ネットワークで接続された様子を示す図である。 通信ノードの所属がネットワーク通信部によって変更された様子を示す図である。

以下、発明を実施するための形態について図面を参照しながら説明する。なお、図中、同一または同等の部分には同一の符号を付す。

（実施形態１）
図１は、実施形態の情報共有システム１を示す図である。情報共有システム１は、複数の通信装置１００Ａ〜１００Ｉを備える。複数の通信装置１００Ａ〜１００Ｉは、複数の物理ネットワークＰＮ１〜ＰＮ３で接続されている。

物理ネットワークＰＮ１〜ＰＮ３は、それぞれ、１つの物理的なネットワークである。物理ネットワークＰＮ１〜ＰＮ３は、それぞれ、物理規格或いは無線周波数が異なる。物理規格とは、ＯＳＩ参照モデルでいえば、物理層の通信規格のことである。一例として、物理ネットワークＰＮ１、ＰＮ２、ＰＮ３は、順番に、アドホック通信網、多所１系網、有線網である。なお、１つの物理ネットワークに接続される通信ノードは、図１の物理ネットワークＰＮ３のように２つであってもよい。

通信装置１００Ａ〜１００Ｉはそれぞれ情報共有システム１の通信ノードとなる装置である。通信装置１００Ａ〜１００Ｉは、それぞれ異なる構成であってもよいし、同じ構成であってもよい。以下、通信装置１００Ａ〜１００Ｉの構成として、通信装置１００について説明する。

図２は、通信装置１００のブロック図である。通信装置１００は、入力部１１０と、出力部１２０と、通信部１３０と、記憶部１４０と、制御部１５０と、を備える。

入力部１１０は、ユーザから情報を受け取る入力ユニットである。例えば、入力部１１０は、マイクロフォン、カメラ、スキャナ等の入力デバイスである。入力部１１０は、ボタン、スイッチ、タッチパネル等のユーザインタフェースであってもよい。入力部１１０は、ユーザから情報を受け取ると制御部１５０に通知する。

出力部１２０は、ユーザに情報を出力する出力ユニットである。例えば、出力部１２０は、液晶ディスプレイ（Liquid Crystal Display）、有機ＥＬディスプレイ（Organic Electro-Luminescent Display）等の表示デバイスである。出力部１２０は、スピーカー、ブザー等の音響出力デバイスであってもよい。出力部１２０は、制御部１５０の制御に従って、ユーザに情報を出力する。

通信部１３０は、物理ネットワークＰＮ１〜ＰＮ３に接続された他の通信装置１００と通信するための通信インタフェースである。通信部１３０は、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）インタフェース等の外部機器接続インタフェースであってもよいし、ＬＡＮ（Local Area Network）インタフェース等のネットワーク接続インタフェースであってもよい。また、通信部１３０は、有線インタフェースであってもよいし、無線ＬＡＮ等の無線インタフェースであってもよい。

記憶部１４０は、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）、ＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）、フラッシュメモリ、ハードディスク等のデータ読み書き可能な記憶装置である。記憶部１４０は通信装置１００の記憶手段として機能する。図３は、記憶部１４０に各種データが格納されている様子を示す図である。記憶部１４０には、ノード情報１４１、通信資源情報１４２、経路情報１４３、優先度情報１４４等が格納されている。

ノード情報１４１は、他の通信ノード（他の通信装置１００）を含め、情報共有システム１が有する複数の通信ノード（複数の通信装置１００）の設定等が記録された情報である。ノード情報１４１には、複数の通信ノード（複数の通信装置１００）を複数のグループにグループ化するグループ化情報１４１ａが含まれる。グループは、例えば、組織内の部隊や部門である。グループ化情報１４１ａには、各通信ノード（各通信装置１００）と各グループとを関連づける情報が記録されている。

通信資源情報１４２は、通信装置１００に割り当てられた通信資源の情報である。通信資源は、例えば、無線帯域（無線周波数）である。通信資源情報１４２は、他の通信ノード（他の通信装置１００）の通信資源の情報が含まれていてもよい。この場合には、通信資源情報１４２はノード情報１４１の一部とみなすことができる。

経路情報１４３は、データの送信或いは転送の際に使用される通信経路が記録された情報である。例えば、経路情報１４３には、データの目的地（例えば、目的ノード）別に、通信部１３０が次にデータを送信すべき通信ノード（通信装置１００）の識別情報が記録されている。目的ノードとはデータの目的地となる通信ノード（通信装置１００）である。経路情報１４３は、ＴＣＰ／ＩＰネットワークのルーティングテーブルであってもよいし、独自のルーティングテーブルであってもよい。経路情報１４３は、ノード情報１４１の一部とみなしてもよい。

優先度情報１４４は、データ送信の優先度に関する情報である。優先度情報１４４には、データの優先度、或いは通信ノード（通信装置１００）の優先度が記録されている。データの優先度は、例えば、データ種類（例えば、緊急通話、通常通話、緊急メール、通常メール）ごとの優先度である。通信ノード（通信装置１００）の優先度は、例えば、図４に示すような、通信ノード（通信装置１００）毎の優先度が記録された情報である。

制御部１５０は、プロセッサ等の処理装置である。制御部１５０は、通信装置１００の各部を制御する制御装置として機能する。制御部１５０は、１つのプロセッサで構成されていてもよいし、複数のプロセッサで構成されていてもよい。制御部１５０が複数のプロセッサで構成される場合、これら複数のプロセッサは、通信装置１００内の離れた場所（例えば、別の基板）に配置されていてもよい。制御部１５０は、例えば、制御部１５０内もしくは制御部１５０外のＲＯＭ（Read Only Memory）或いはＲＡＭ（Random Access Memory）に格納されているプログラムに従って動作することで、後述の信号送信処理を含む種々の動作を実現する。なお、プログラムという概念には、マイクロコードを用いたマイクロプログラムも含まれる。

図５は、制御部１５０の機能ブロック図である。制御部１５０は、ネットワーク通信部１５１、アプリケーション通信部１５２としての機能を有する。さらに、アプリケーション通信部１５２は、ノード情報取得部１５２ａ、周知情報送信部１５２ｂ、情報共有部１５２ｃとしての機能を有する。これら機能ブロック（図５に示すネットワーク通信部１５１、アプリケーション通信部１５２、ノード情報取得部１５２ａ、周知情報送信部１５２ｂ、情報共有部１５２ｃ）は、ソフトウェアブロックであってもよいし、ハードウェアブロックであってもよい。例えば、図５に示した各機能ブロックがそれぞれ１つのハードウェア（例えば、１つのプロセッサ、或いは、半導体チップ（ダイ）上の１つの回路ブロック）で構成されていてもよい。勿論、１つの機能ブロックが複数のプロセッサの協働により実現されていてもよい。また、制御部１５０を１つのプロセッサとし、各機能ブロックをソフトウェア（マイクロプログラムを含む。）で実現してもよい。なお、各機能ブロックをソフトウェアで実現する場合であっても、制御部１５０を複数のプロセッサで構成することは可能である。

ネットワーク通信部１５１は通信装置１００のネットワーク通信手段として機能し、アプリケーション通信部１５２は通信装置１００のアプリケーション通信部手段として機能する。また、ノード情報取得部１５２ａは通信装置１００のノード情報取得手段として機能し、周知情報送信部１５２ｂは通信装置１００の周知情報送信手段として機能し、情報共有部１５２ｃは通信装置１００の周知情報送信手段として機能する。

情報共有システム１が実現するネットワークは、Ｌ１層、Ｌ２層、Ｌ３層の３つの階層に分けて理解することができる。図６は、情報共有システム１のネットワーク階層とＯＳＩ参照モデルとを比較した図である。以下、図６を参照しながら、これら３つの階層について説明する。

Ｌ１層は情報共有システム１のネットワーク階層の第１層である。Ｌ１層のネットワークは図１に示した物理ネットワークＰＮ１〜ＰＮ３そのままである。Ｌ１層はＯＳＩ参照モデルの物理層に相当する。Ｌ１層は通信部１３０により実現される。

Ｌ２層は情報共有システム１のネットワーク階層の第２層である。Ｌ２層はＯＳＩ参照モデルのデータリンク層からセッション層に相当する。Ｌ２層に示すネットワークＬＮは、複数の通信ノードを接続する論理ネットワークである。論理ネットワークとは、複数の物理ネットワークの構成に依存することなく、通信ノードが他の通信ノードと通信することを可能にする論理的なネットワークのことである。本実施形態の論理ネットワークＬＮは、複数の通信装置１００Ａ〜１００Ｉを接続する。Ｌ２層は制御部１５０のネットワーク通信部１５１により実現される。ネットワーク通信部１５１は、予め設定されたプロトコルに従って他の通信装置１００と通信を行うことにより、論理ネットワークＬＮを実現する。ここで「予め設定されたプロトコル」は、ＰＰＰ、ＴＣＰ／ＩＰ等のすでに規格化されたプロトコルであってもよいし、システム設計者が独自に定めたプロトコルであってもよい。論理ネットワークＬＮは、物理ネットワークＰＮ１〜ＰＮ３を隠蔽する。

Ｌ３層は、情報共有システム１のネットワーク階層の第３層である。Ｌ３層はＯＳＩ参照モデルのプレゼンテーション層とアプリケーション層に相当する。Ｌ３層は制御部１５０のアプリケーション通信部１５２により実現される。なお、Ｌ３層に示すＧ１〜Ｇ４は、情報共有のためのグループを示している。これらグループの情報は、図３のグループ化情報１４１ａに記録される。グループ分けは、例えば、通信装置１００にインストールされたアプリケーションプログラムがグループ化情報１４１ａに従って処理を行うことにより実現される。

次に、このような構成を有する通信装置１００の動作について説明する。

論理ネットワークＬＮを実現するネットワーク通信処理と、論理ネットワークＬＮを使って行われる共有情報送信処理、周知情報送信処理、及び情報受信処理と、に分けられる。これらの処理は並行して行われる。最初にネットワーク通信処理について説明する。

通信装置１００に電源が投入されると、通信装置１００の制御部１５０はネットワーク通信処理を開始する。上述したように、制御部１５０はネットワーク通信部１５１としての機能を有する。以下、図７のフローチャートを参照してネットワーク通信処理を説明する。

ネットワーク通信部１５１は、他の通信装置１００に送信すべきデータを取得したか判別する（ステップＳ１０１）。このとき、送信すべきデータは、入力部１１０から入力されたユーザデータであってもよいし、他の通信装置１００から転送されてきた転送データであってもよい。送信すべきデータを取得していない場合（ステップＳ１０１：Ｎｏ）、ネットワーク通信部１５１はデータを取得するまでステップＳ１０１を繰り返す。

送信すべきデータを取得している場合（ステップＳ１０１：Ｙｅｓ）、ネットワーク通信部１５１は、図３に示す記憶部１４０から経路情報１４３を取得する（ステップＳ１０２）。また、ネットワーク通信部１５１は、記憶部１４０から優先度情報１４４を取得する（ステップＳ１０３）。

続いて、ネットワーク通信部１５１は、データを送信する（ステップＳ１０４）。このとき、ネットワーク通信部１５１は経路情報１４３に基づいて次の送信先の通信装置１００を判別する。図８は、複数の通信装置１００の１つがデータを送信する様子を示す図である。例えば、通信装置１００Ｈが、通信装置１００Ａが宛先となったデータを取得したとする。経路情報１４３に、通信装置１００Ａまでの経路として“１００Ｈ→１００Ｉ→１００Ａ”と記録されているとすれば、通信装置１００Ｈのネットワーク通信部１５１は、通信装置１００Ｉにデータを送信する。

また、ネットワーク通信部１５１は、優先度情報１４４に基づいてデータが優先送信されるべきデータか否か判別する。データが優先送信されるべきデータの場合は、ネットワーク通信部１５１は、そのデータをすでに送信待ちとなっているデータに優先して送信する。例えば、通信装置１００Ｈが、通信装置１００Ｅから通信装置１００Ａに送信する転送データを取得したとする。仮に優先度情報１４４が図４に示す内容の情報であるとすれば、通信装置１００Ｅからの転送データは最も優先度が高い優先度１のデータであるので、ネットワーク通信部１５１は、送信待ちのデータに優先してその転送データを次の通信ノード（例えば、通信装置１００Ｉ）に送信する。

データの送信が完了したら、ネットワーク通信部１５１は、送信が成功したか否か判別する（ステップＳ１０５）。送信が成功したか否かは、例えば、次の通信装置１００から設定時間内に肯定応答が返ってきたか否かで判断してもよい。送信が成功した場合（ステップＳ１０５：Ｙｅｓ）、ネットワーク通信部１５１はステップＳ１０１に戻り、再びデータの取得を待機する。

送信が失敗した場合（ステップＳ１０５：Ｎｏ）、ネットワーク通信部１５１は経路を変えてデータを再送する（ステップＳ１０６）。例えば、１００Ｈ→１００Ｉ→１００Ａの経路でのデータ送信が失敗したのであれば、ネットワーク通信部１５１は１００Ｈ→１００Ｂ→１００Ａの経路での送信をトライする。このとき、ネットワーク通信部１５１は、無線周波数の変更等、通信資源に関する設定の変更を行って、別の物理ネットワークを使ってデータの送信をトライしてもよい。

そして、ネットワーク通信部１５１は再送が成功したか否か判別する（ステップＳ１０７）。送信が失敗した場合（ステップＳ１０７：Ｎｏ）、ネットワーク通信部１５１は、再び、経路及び設定を変えてデータを再送する（ステップＳ１０６）。なお、規定回数ほど再送を実行してもなお送信が成功しない場合は、ネットワーク通信部１５１は送信をあきらめてステップＳ１０１に戻ってもよい。

再送が成功した場合（ステップＳ１０７：Ｙｅｓ）、ネットワーク通信部１５１は経路情報１４３に記録されている経路情報を再送が成功した新たな経路情報に書き換える（ステップＳ１０８）。例えば、通信装置１００Ａまでの経路として経路情報１４３に“１００Ｈ→１００Ｉ→１００Ａ”と記録されているのであれば、その経路を“１００Ｈ→１００Ｂ→１００Ａ”に書き換える。

経路情報１４３の書き換えが終了したら、ネットワーク通信部１５１はステップＳ１０１に戻り、再びデータの取得を待機する。

次に共有情報送信処理について説明する。

通信装置１００に電源が投入されると、通信装置１００の制御部１５０は共有情報送信処理を開始する。上述したように、制御部１５０はアプリケーション通信部１５２、ノード情報取得部１５２ａ、情報共有部１５２ｃとしての機能を有する。以下、図９のフローチャートを参照して共有情報送信処理を説明する。

アプリケーション通信部１５２は、共有情報を取得したか判別する（ステップＳ２０１）。共有情報とは、ある通信装置１００のユーザが、他の通信装置１００のユーザと共有すべき情報のことである。共有情報は、例えば、音声、映像、文書である。このとき、共有相手は一人であってもよいし、複数人であってもよい。共有情報は、入力部１１０から入力された情報であってもよいし、他の通信装置１００から転送されてきた情報であってもよい。共有情報を取得していない場合（ステップＳ２０１：Ｎｏ）、アプリケーション通信部１５２は共有情報を取得するまでステップＳ２０１を繰り返す。

共有情報を取得している場合（ステップＳ２０１：Ｙｅｓ）、ノード情報取得部１５２ａは、図３に示す記憶部１４０からノード情報１４１を取得する（ステップＳ２０２）。ノード情報１４１には、グループ化情報１４１ａが含まれている。

次に、情報共有部１５２ｃは、共有情報を他の通信装置１００に送信する（ステップＳ２０３）。このとき、情報共有部１５２ｃは、送信の相手先をノード情報１４１に基づいて判断する。例えば、情報共有部１５２ｃは、グループ化情報１４１ａに基づいて同じグループに属する通信装置１００を判別する。そして、情報共有部１５２ｃは、判別した通信装置１００に対して共有情報を送信する。ユーザから送信先のグループの指定がある場合は、情報共有部１５２ｃは、その指定されたグループに属する通信装置１００をグループ化情報１４１ａに基づいて判別する。そして、情報共有部１５２ｃは、判別した通信装置１００に対して共有情報を送信する。

共有情報の送信が終了したら、アプリケーション通信部１５２はステップＳ２０１に戻り、再びデータの取得を待機する。

次に周知情報送信処理について説明する。

通信装置１００に電源が投入されると、通信装置１００の制御部１５０は周知情報送信処理を開始する。上述したように、制御部１５０は周知情報送信部１５２ｂとしての機能を有する。以下、図１０のフローチャートを参照して周知情報送信処理を説明する。

周知情報送信部１５２ｂは、現時点が新たなノード情報１４１を送信すべきタイミングか否か判断する（ステップＳ３０１）。例えば、制御部１５０が入力部１１０或いは通信部１３０を介してユーザから新たなノード情報１４１を受け取った場合は、周知情報送信部１５２ｂは、現時点が新たなノード情報１４１を送信すべきタイミングであると判断する。

現時点が新たなノード情報１４１を送信すべきタイミングでない場合（ステップＳ３０１：Ｎｏ）、周知情報送信部１５２ｂはステップＳ３０３に進む。現時点が新たな優先度情報１４４を送信すべきタイミングの場合（ステップＳ３０１：Ｙｅｓ）、周知情報送信部１５２ｂは、論理ネットワークＬＮを使って、他の複数の通信装置１００に対し、新たなノード情報１４１を周知情報として送信する（ステップＳ３０４）。周知情報送信部１５２ｂは論理ネットワークＬＮに接続されている全ての通信装置１００を宛先とするブロードキャスト通信を行ってもよいし、特定のグループに所属する通信装置１００を宛先とするマルチキャスト通信を行ってもよい。

次に、周知情報送信部１５２ｂは、現時点が新たな優先度情報１４４を送信すべきタイミングか否か判断する（ステップＳ３０３）。例えば、周知情報送信部１５２ｂは、ユーザから新たな優先度情報１４４を受け取った場合、現時点が新たな優先度情報１４４を送信すべきタイミングであると判断する。

現時点が新たな優先度情報１４４を送信すべきタイミングでない場合（ステップＳ３０３：Ｎｏ）、周知情報送信部１５２ｂはステップＳ３０５に進む。現時点が新たな優先度情報１４４を送信すべきタイミングの場合（ステップＳ３０３：Ｙｅｓ）、周知情報送信部１５２ｂは、論理ネットワークＬＮを使って、他の複数の通信装置１００に対し、新たな優先度情報１４４を周知情報として送信する（ステップＳ３０４）。このとき、周知情報送信部１５２ｂはブロードキャスト通信を行ってもよいし、マルチキャスト通信を行ってもよい。

次に、周知情報送信部１５２ｂは、現時点が割当情報を送信すべきタイミングか否か判断する（ステップＳ３０３）。例えば、制御部１５０が入力部１１０或いは通信部１３０を介してユーザから割当情報を受け取った場合は、周知情報送信部１５２ｂは、現時点が割当情報を送信すべきタイミングであると判断する。割当情報は通信資源の割り当てを変更するための情報である。割当情報は、例えば、複数の通信ノード（通信装置１００）の識別情報と、複数の通信ノード（通信装置１００）それぞれに割り当てられる通信資源（例えば無線帯域）と、を関連付けた情報である。

なお、割当情報を送信するタイミングは、ユーザから割当情報を受け取ったタイミングに限られない。例えば、割当情報を送信するタイミングは、予め設定した優先度より高い優先度の情報が複数の通信装置１００のいずれかから送信されたタイミングであってもよい。例えば、情報共有部１５２ｃが予め設定された優先度より高い優先度の共有情報（例えば、優先度１の共有情報）を送信したとする。このとき、その共有情報を送信した通信装置１００の周知情報送信部１５２ｂは、現時点が割り当て情報を送信するタイミングであると判断する。

現時点が割当情報を送信すべきタイミングでない場合（ステップＳ３０５：Ｎｏ）、周知情報送信部１５２ｂはステップＳ３０７に進む。現時点が割当情報を送信すべきタイミングの場合（ステップＳ３０５：Ｙｅｓ）、周知情報送信部１５２ｂは、割当情報を生成する。そして、周知情報送信部１５２ｂは、他の複数の通信装置１００に対し、その生成した割当情報を周知情報として送信する（ステップＳ３０６）。このとき、周知情報送信部１５２ｂはブロードキャスト通信を行ってもよいし、マルチキャスト通信を行ってもよい。

なお、周知情報送信部１５２ｂが生成する割当情報は、これから送信される共有情報が目的ノードまで速く到達できるように考慮されたものであってもよい。例えば、周知情報送信部１５２ｂが、優先度の高い共有情報の送信に合わせて割当情報を送信するとする。この場合、周知情報送信部１５２ｂは、その優先度の高い共有情報が速く目的ノードに到達できるように、目的ノードまでの送信経路上にある通信装置１００に対して多くの通信資源を割り当てる。送信経路上にある通信装置１００は、例えば、周知情報送信部１５２ｂが経路情報１４３に基づいて特定する。

次に、周知情報送信部１５２ｂは、通信不能ノードを検出したか判別する（ステップＳ３０７）。周知情報送信部１５２ｂは、例えば、ネットワーク通信部１５１がデータ送信失敗（ネットワーク通信処理のステップＳ１０５：Ｎｏ）したときのデータ送信先の通信装置１００を通信不能ノードと判別してもよい。通信不能ノードとは、通信不能な通信ノード（通信装置１００）のことである。例えば、通信装置１００Ｈが、通信装置１００Ａが宛先のデータを通信装置１００Ｉに送信したとする。通信装置１００Ｈのネットワーク通信部１５１が通信装置１００Ｉへのデータ送信を失敗したとすれば、通信装置１００Ｈの周知情報送信部１５２ｂは通信装置１００Ｉを通信不能ノードと判別する。

通信不能ノードを検出していない場合（ステップＳ３０７：Ｎｏ）、周知情報送信部１５２ｂはステップＳ３０３に戻る。通信不能ノードを検出した場合（ステップＳ３０７：Ｙｅｓ）、周知情報送信部１５２ｂは通信不能ノード情報を生成する。そして、周知情報送信部１５２ｂは、他の複数の通信装置１００に対し、その生成した通信不能ノード情報を周知情報として送信する（ステップＳ３０８）。このとき、周知情報送信部１５２ｂはブロードキャスト通信を行ってもよいし、マルチキャスト通信を行ってもよい。

なお、通信不能ノード情報は、通信不能ノードを特定するための情報である。例えば、通信装置１００Ｉが通信不能ノードなのであれば、通信不能ノード情報は通信装置１００Ｉの識別情報（例えば、ＩＰアドレス）である。

通信不能ノード情報の送信が完了したら、周知情報送信部１５２ｂはステップＳ３０１に戻る。

次に情報受信処理について説明する。

通信装置１００に電源が投入されると、通信装置１００の制御部１５０は情報受信処理を開始する。上述したように、制御部１５０はアプリケーション通信部１５２としての機能を有する。以下、図１１のフローチャートを参照して情報受信処理を説明する。

アプリケーション通信部１５２は、論理ネットワークＬＮを介して自身が宛先となった共有情報を取得したか判別する（ステップＳ４０１）。共有情報を取得していない場合（ステップＳ４０１：Ｎｏ）、アプリケーション通信部１５２はステップＳ４０３に進む。共有情報を取得した場合（ステップＳ４０１：Ｙｅｓ）、アプリケーション通信部１５２は共有情報を出力部１２０に出力する。

次に、アプリケーション通信部１５２は、論理ネットワークＬＮを介して周知情報を受信したか判別する（ステップＳ４０３）。周知情報を受信していない場合（ステップＳ４０３：Ｎｏ）、アプリケーション通信部１５２はステップＳ４０１に戻る。

周知情報を受信した場合（ステップＳ４０３：Ｙｅｓ）、アプリケーション通信部１５２は周知情報に基づいて、自身（通信装置１００）の設定を変更する（ステップＳ４０４）。

例えば、ノード情報が記録された周知情報を受信したのであれば、アプリケーション通信部１５２は、記憶部１４０にあるノード情報１４１を、受信したノード情報に変更する。受信したノード情報にグループ化情報が含まれるのであれば、アプリケーション通信部１５２は、記憶部１４０にあるグループ化情報１４１ａを、受信したグループ化情報に変更する。

また、アプリケーション通信部１５２は、優先度情報が記録された周知情報を受信したのであれば、記憶部１４０にある優先度情報１４４を、受信した優先度情報に変更する。図１２は、変更前後の優先度情報を示す図である。

また、アプリケーション通信部１５２は、割当情報が記録された周知情報を受信したのであれば、割当情報の中から自己の通信資源情報を抽出し、記憶部１４０にある通信資源情報１４２を、抽出した通信資源情報に変更する。

また、アプリケーション通信部１５２は、通信不能ノード情報が記録された周知情報を受信したのであれば、通信不能ノード情報に基づいて経路情報１４３を変更する。例えば、アプリケーション通信部１５２は、経路情報１４３の中から、通信不能ノード情報に記録されている通信装置１００が使用されている経路を抽出する。そして、アプリケーション通信部１５２は、抽出した経路を、通信不能ノードが含まれない別の経路に置き換える。

設定の変更が完了したら、アプリケーション通信部１５２はステップＳ４０１に戻る。

本実施形態によれば、複数の物理ネットワークの構成に突然の変更があったとしても、その複数の物理ネットワークに接続される複数の通信ノード（通信装置１００）間の通信を維持できる。図１３及び図１４の情報共有システム１を例に詳しく説明する。

図１３は、複数の通信ノードＡ〜Ｉが複数の物理ネットワークＰＮ４〜ＰＮ１１で接続された様子を示す図である。物理ネットワークＰＮ４と物理ネットワークＰＮ５との結節となっている通信ノードＢが、突然、通信不能に陥ったとする。この場合、従来の情報共有システムであれば、通信ノードＢ以下の通信ノードＦ、Ｇは、ユーザがわざわざ設定を変更しなければ通信を回復できない。例えば、通信を回復するためには、ユーザは、無線周波数の変更、グループの上下関係の変更、新しい宛先の設定等をしなければならない。

しかし、本実施形態の情報共有システム１は、ネットワーク通信部１５１により図６のＬ２層に示す論理ネットワークＬＮが構築されている。従って、図１３に示す通信ノードＡ〜Ｉは物理ネットワークＰＮ４〜ＰＮ１１の構成に突然の変更があったとしても、論理ネットワークＬＮによってその変更が吸収されるので、ユーザの設定変更負担なく通信を継続できる。

例えば、図１３の例において、通信ノードＢが、突然、通信不能に陥ったとする。この場合は、通信ノードＦ、Ｇおよびそれ以下の通信ノードは、他の物理ネットワークの通信ノードＡ、Ｃ〜Ｅ、Ｈ、Ｉと通信を継続できない。しかし、本実施形態の情報共有システム１では、通信ノードＢが通信不能ノードとなった時点で、図１４に示すように、通信ノードＦ、Ｇのネットワーク通信部１５１が、所属する物理ネットワークをＰＮ５からＰＮ４或いはＰＮ６に自動的に変更する。したがって、ユーザは手を煩わされることなく通信を継続できる。

なお、情報を共有のためのグループ（例えば図６に示すＧ１〜Ｇ４）は、Ｌ３層を実現するアプリケーションプログラム（例えば、アプリケーション通信部１５２）によって実現されている。従って、物理ネットワークの構成に突然の変更があって、ネットワーク通信部１５１が物理ネットワークの構成を変更したとしても、グループの設定はそのままにユーザは情報の共有を継続できる。

上述の実施形態は一例を示したものであり、種々の変更及び応用が可能である。

例えば、上述の実施形態では、経路情報１４３には、目的ノード別に、通信部１３０が次にデータを送信すべき通信ノードの識別情報が記録されているものとした。しかしながら、経路情報１４３には、目的グループ別に、通信部１３０が次にデータを送信すべき通信ノードの識別情報が記録されていてもよい。目的グループとは、Ｌ３層のグループ（例えば図６に示すグループＧ１〜Ｇ４）のことである。

また、上述の実施形態では、アプリケーション通信部１５２は、周知情報に基づいて各種設定（例えば、ノード情報１４１、通信資源情報１４２、経路情報１４３、優先度情報１４４）を変更した。しかし、アプリケーション通信部１５２は、これらの設定を動的に変更してもよい。例えば、アプリケーション通信部１５２は、通信資源情報と優先度情報とが記録された周知情報を取得したとする。このとき、アプリケーション通信部１５２は、記憶部１４０に記憶されている通信資源情報１４２と優先度情報１４４とを、受信した通信資源情報と優先度情報とに書き換えた後、一定時間経過後に元の通信資源情報１４２と優先度情報１４４とに戻してもよい。

また、上述の実施形態では、アプリケーション通信部１５２は、優先度の高い情報の通信経路上にある通信装置１００の通信資源を割当情報により増やすことにより、共有情報が目的ノードに速く到達できるようにした。しかし、アプリケーション通信部１５２は、優先度の高い情報が複数の通信装置１００のいずれかから送信された場合に、情報共有システム１全体として周期的に発生するデータの送信頻度を抑制することにより、情報が目的ノードに速く到達できるようにしてもよい。

例えば、アプリケーション通信部１５２の周知情報送信部１５２ｂは、予め設定された優先度より高い優先度の共有情報が複数の通信装置１００のいずれかから送信された場合に、その優先度が高い共有情報が送信されたことを示す周知情報を他の複数の通信装置１００に送信する。そして、その周知情報を受信した複数の通信装置１００それぞれは、周期的に発生するデータ（例えば、各種制御データや周期的に発生する連絡情報）の送信頻度を小さくし、ネットワークのトラフィックを少なくする。送信頻度を抑制する処理は、アプリケーション通信部１５２が行ってもよいし、ネットワーク通信部１５１が行ってもよい。以上の処理により、情報共有システム１は、優先度の高い情報を目的ノードに速く到達させることができる。

本実施形態の通信装置１００を制御する制御装置は、専用のコンピュータシステムによって実現してもよいし、通常のコンピュータシステムにより実現してもよい。例えば、上述の動作を実行するためのプログラムを、光ディスク、半導体メモリ、磁気テープ、フレキシブルディスク等のコンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納して配布し、該プログラムをコンピュータにインストールし、上述の処理を実行することによって制御装置を構成してもよい。制御装置は、通信装置１００の外部の装置（例えば、パーソナルコンピュータ）であってもよいし、内部の装置（例えば、制御部１５０）であってもよい。また、上記プログラムをインターネット等のネットワーク上のサーバ装置が備えるディスク装置に格納しておき、コンピュータにダウンロード等できるようにしてもよい。また、上述の機能を、ＯＳ（Operating System）とアプリケーションソフトとの協働により実現してもよい。この場合には、ＯＳ以外の部分を媒体に格納して配布してもよいし、ＯＳ以外の部分をサーバ装置に格納しておき、コンピュータにダウンロード等できるようにしてもよい。

本発明の実施形態を説明したが、この実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。この新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことが出来る。この実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１…情報共有システム
１００、１００Ａ〜１００Ｉ…通信装置
１１０…入力部
１２０…出力部
１３０…通信部
１４０…記憶部
１４１…ノード情報
１４１ａ…グループ化情報
１４２…通信資源情報
１４３…経路情報
１４４…優先度情報
１５０…制御部
１５１…ネットワーク通信部
１５２…アプリケーション通信部
１５２ａ…ノード情報取得部
１５２ｂ…周知情報送信部
１５２ｃ…情報共有部
Ｇ１〜Ｇ４…グループ
ＬＮ…論理ネットワーク
ＰＮ１〜ＰＮ１１…物理ネットワーク
Ａ〜Ｉ…通信ノード

Claims (8)

1. 物理規格或いは無線周波数が異なる複数の物理ネットワークで接続される複数の通信ノードを備える情報共有システムであって、
   前記複数の通信ノードは、それぞれ、
   前記物理ネットワークを使ったデータの送信、受信、若しくは中継を予め設定されたプロトコルに従って行うことにより、前記複数の通信ノードを接続する論理ネットワークを実現するネットワーク通信手段と、
   前記論理ネットワークを使って情報の送信、受信、若しくは中継を行うアプリケーション通信手段と、を備え、
   前記アプリケーション通信手段は、
   前記複数の通信ノードのノード情報を取得するノード情報取得手段と、
   前記論理ネットワークを使った情報の送信、受信、若しくは中継を前記ノード情報に基づいて行う情報共有手段と、
   前記複数の通信ノードに周知させる情報が記録された周知情報を他の複数の通信ノードに送信する周知情報送信手段と、を備え、
   前記ネットワーク通信手段は、
   前記データの優先度或いは前記通信ノードの優先度が記録された優先度情報を取得し、
   他の通信ノードに送信すべきデータを取得した場合には、前記優先度情報に基づいて前記送信すべきデータの優先度を判別し、
   判別した優先度が送信待ちのデータの優先度より高い場合には、その送信待ちのデータに優先して前記送信すべきデータを送信し、
   前記複数の通信ノードの少なくとも１つは、予め設定した優先度より高い優先度の情報が前記複数の通信ノードのいずれかから送信された場合には、通信資源の割り当てを変更するための割当情報を生成し、前記割当情報を前記周知情報として他の複数の通信ノードに送信し、
   前記他の複数の通信ノードは、前記割当情報が記録された前記周知情報を他の通信ノードから取得した場合には、前記周知情報に基づいて自身の前記通信資源の設定を変更する、
   情報共有システム。
2. 前記ノード情報には、前記複数の通信ノードを複数のグループにグループ化するグループ化情報が含まれ、
   前記情報共有手段は、前記グループ化情報に基づいて情報を送信すべき前記ノードを判別し、判別した通信ノードに対し情報の送信、若しくは中継を行う、
   請求項１に記載の情報共有システム。
3. 前記アプリケーション通信手段は、前記複数の通信ノードに周知させる情報が記録された周知情報を他の複数の通信ノードに送信する周知情報送信手段、を備え、
   前記複数の通信ノードの少なくとも１つは、新たなノード情報が記録された前記周知情報を他の複数の通信ノードに送信し、
   前記他の複数の通信ノードは、前記新たなノード情報が記録された前記周知情報を他の通信ノードから取得した場合には、前記周知情報に基づいて自身が保有する前記ノード情報を更新する、
   請求項２に記載の情報共有システム。
4. 前記アプリケーション通信手段は、前記複数の通信ノードに周知させる情報が記録された周知情報を他の複数の通信ノードに送信する周知情報送信手段、を備え、
   前記複数の通信ノードの少なくとも１つは、前記優先度情報を前記周知情報として他の複数の通信ノードに送信し、
   前記他の複数の通信ノードは、前記優先度情報が記録された前記周知情報を他の通信ノードから取得した場合には、前記周知情報に基づいて自身が保有する前記優先度情報を更新する、
   請求項１乃至３のいずれか一項に記載の情報共有システム。
5. 前記複数の通信ノードは、それぞれ、データの送信経路が記録された経路情報を記憶する記憶手段を備え、
   前記ネットワーク通信手段は、
   前記経路情報に基づいて判別される送信経路でデータを送信し、
   選択した経路でのデータ送信が失敗した場合には、他の送信経路を使ってデータを送信するともに、前記経路情報に記憶されている送信経路を前記他の送信経路に書き換える、
   請求項１に記載の情報共有システム。
6. 前記アプリケーション通信手段は、前記複数の通信ノードに周知させる情報が記録された周知情報を他の複数の通信ノードに送信する周知情報送信手段、を備え、
   前記複数の通信ノードの少なくとも１つは、通信不能の通信ノードを検出した場合には、通信不能ノードを知らせるための通信不能ノード情報を生成し、前記通信不能ノード情報を前記周知情報として他の複数の通信ノードに送信し、
   前記他の複数の通信ノードは、前記通信不能ノード情報が記録された前記周知情報を他の通信ノードから取得した場合には、前記周知情報に基づいて自身が保有する前記経路情報を更新する、
   請求項５に記載の情報共有システム。
7. 複数の通信ノードと物理規格或いは無線周波数が異なる複数の物理ネットワークで接続される通信装置であって、
   前記物理ネットワークを使ったデータの送信、受信、若しくは中継を予め設定されたプロトコルに従って行うことにより、前記通信装置を含む前記複数の通信ノードを接続する論理ネットワークを実現するネットワーク通信手段と、
   前記論理ネットワークを使って情報の送信、受信、若しくは中継を行うアプリケーション通信手段と、を備え、
   前記アプリケーション通信手段は、
   前記複数の通信ノードのノード情報を取得するノード情報取得手段と、
   前記論理ネットワークを使った情報の送信、受信、若しくは中継を前記ノード情報に基づいて行う情報共有手段と、
   前記複数の通信ノードに周知させる情報が記録された周知情報を他の複数の通信ノードに送信する周知情報送信手段と、を備え、
   前記ネットワーク通信手段は、
   前記データの優先度或いは前記通信ノードの優先度が記録された優先度情報を取得し、
   他の通信ノードに送信すべきデータを取得した場合には、前記優先度情報に基づいて前記送信すべきデータの優先度を判別し、
   判別した優先度が送信待ちのデータの優先度より高い場合には、その送信待ちのデータに優先して前記送信すべきデータを送信し、
   前記複数の通信ノードの少なくとも１つは、予め設定した優先度より高い優先度の情報が前記複数の通信ノードのいずれかから送信された場合には、通信資源の割り当てを変更するための割当情報を生成し、前記割当情報を前記周知情報として他の複数の通信ノードに送信し、
   前記他の複数の通信ノードは、前記割当情報が記録された前記周知情報を他の通信ノードから取得した場合には、前記周知情報に基づいて自身の前記通信資源の設定を変更する、
   通信装置。
8. 物理規格或いは無線周波数が異なる複数の物理ネットワークで接続される複数の通信ノード間の情報共有方法であって、
   前記物理ネットワークを使ったデータの送信、受信、若しくは中継を予め設定されたプロトコルに従って行うことにより、前記複数の通信ノードを接続する論理ネットワークを実現するネットワーク通信ステップと、
   前記論理ネットワークを使って情報の送信、受信、若しくは中継を行うアプリケーション通信ステップと、を有し、
   前記アプリケーション通信ステップでは、
   前記複数の通信ノードのノード情報を取得し、
   前記論理ネットワークを使った情報の送信、受信、若しくは中継を前記ノード情報に基づいて行い、
   前記ネットワーク通信ステップでは、
   前記データの優先度或いは前記通信ノードの優先度が記録された優先度情報を取得し、
   他の通信ノードに送信すべきデータを取得した場合には、前記優先度情報に基づいて前記送信すべきデータの優先度を判別し、
   判別した優先度が送信待ちのデータの優先度より高い場合には、その送信待ちのデータに優先して前記送信すべきデータを送信し、
   前記複数の通信ノードの少なくとも１つは、予め設定した優先度より高い優先度の情報が前記複数の通信ノードのいずれかから送信された場合には、通信資源の割り当てを変更するための割当情報を生成し、前記割当情報を前記複数の通信ノードに周知させる情報が記録された周知情報として他の複数の通信ノードに送信し、
   前記他の複数の通信ノードは、前記割当情報が記録された前記周知情報を他の通信ノードから取得した場合には、前記周知情報に基づいて自身の前記通信資源の設定を変更する、
   情報共有方法。

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