(57)【要約】      （修正有）【課題】データをバンドルに分割して転送するに際して、データ転送の信頼性と処理負荷のトレードオフを転送初期より制御する。【解決手段】通信システムを構成する各々の通信端末は、他の通信端末との間で通信メッセージを授受する通信部と、データを記憶するデータ記憶部と、自通信端末と他の通信端末との間の距離を検出する距離検出部と、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を交換するデータ交換部とを有する。データ交換部は、検出された距離に従ってデータサイズを決定し、決定したデータサイズのデータ片をデータから切り出し、この切り出したデータ片を一つのバンドルとして通信メッセージによって他の通信端末へ送信するバンドル送信部を有する。【選択図】図１
2014179749.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の通信端末から構成される通信システムであって、
各々の前記通信端末は、
他の通信端末との間で通信メッセージを授受する通信部と、
データを記憶するデータ記憶部と、
自通信端末と前記他の通信端末との間の距離を検出する距離検出部と、
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を交換するデータ交換部と
を有し、
前記データ交換部は、前記検出された距離に従ってデータサイズを決定し、該決定したデータサイズのデータ片を前記データから切り出し、該切り出したデータ片を一つのバンドルとして前記通信メッセージによって前記他の通信端末へ送信するバンドル送信部を有する
通信システム。
【請求項２】
前記データ交換部は、前記他の通信端末から前記通信メッセージによって前記バンドルを受信し、該受信したバンドルに含まれる前記データ片を結合して前記データを再構成するバンドル受信部を有する
請求項１に記載の通信システム。
【請求項３】
前記通信部は、複数の前記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前記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おける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し、
前記距離検出部は、前記距離の検出では、自通信端末と前記他の通信端末の何れも前記親でない場合、自通信端末から前記親の前記通信端末までの距離と前記親の前記通信端末から前記他の通信端末までの距離とを合計した距離を、自通信端末と前記他の通信端末との間の前記距離として検出する
請求項１または２に記載の通信システム。
【請求項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３に記載の通信システム。
【請求項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３また４に記載の通信システム。
【請求項６】
通信端末から他の通信端末へデータを送信する通信方法であって、
前記通信端末が、前記他の通信端末との間の距離を検出し、
前記通信端末が、前記検出された距離に従ってデータサイズを決定し、
前記通信端末が、前記データサイズのデータ片を前記データから切り出し、該切り出したデータ片を一つのバンドルとして前記他の通信端末へ送信する
通信方法。
【請求項７】
他の通信端末との間で通信メッセージを授受する通信部と、
データを記憶するデータ記憶部と、
自通信端末と前記他の通信端末との間の距離を検出する距離検出部と、
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を交換するデータ交換部と
を有し、
前記データ交換部は、前記検出された距離に従ってデータサイズを決定し、該決定したデータサイズのデータ片を前記データから切り出し、該切り出したデータ片を一つのバンドルとして前記通信メッセージによって前記他の通信端末へ送信するバンドル送信部を有する
通信端末。
【請求項８】
前記データ交換部は、前記他の通信端末から前記通信メッセージによって前記バンドルを受信し、該受信したバンドルに含まれる前記データ片を結合して前記データを再構成するバンドル受信部を有する
請求項７に記載の通信端末。
【請求項９】
前記通信部は、複数の前記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前記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おける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し、
前記距離検出部は、前記距離の検出では、自通信端末と前記他の通信端末の何れも前記親でない場合、自通信端末から前記親の前記通信端末までの距離と前記親の前記通信端末から前記他の通信端末までの距離とを合計した距離を、自通信端末と前記他の通信端末との間の前記距離として検出する
請求項７または８に記載の通信端末。
【請求項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９に記載の通信端末。
【請求項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９また１０に記載の通信端末。
【請求項１２】
通信端末を構成するコンピュータを、
他の通信端末との間で通信メッセージを授受する通信部と、
データを記憶するデータ記憶部と、
自通信端末と前記他の通信端末との間の距離を検出する距離検出部と、
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を交換するデータ交換部であって、前記検出された距離に従ってデータサイズを決定し、該決定したデータサイズのデータ片を前記データから切り出し、該切り出したデータ片を一つのバンドルとして前記通信メッセージによって前記他の通信端末へ送信するデータ交換部と
して機能させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信システム、通信方法、通信端末、およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
通信端末間の物理的なリンクが常に存在するとは限らない劣悪な通信環境において信頼性の高いデータ転送を実現する通信方式として、ＤＴＮ（Ｄｅｌａｙ／Ｄｉｓｒｕｐｔｉｏｎ  Ｔｏｌｅｒａｎｔ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）が知られている。ＤＴＮでは、転送するデータをバンドルと呼ばれるより小さな単位に分解し、バンドル単位で宛先の通信端末への転送処理を行う。また、次ホップへの接続が無い場合は、中継点となる通信端末でデータを蓄積したまま転送を待機し、次ホップに接続された際にデータ転送を行う、ストア・アンド・フォワード方式が採用される。そして、宛先の通信端末では、受信したバンドルを結合してデータ全体を再構築する。
【０００３】
またＤＴＮの通信端末間でデータを送受信する際のルーティング方式として、以下のような方式が知られている。一つは、ランダムに移動する個々の通信端末が、自通信端末の通信範囲内に入った他の通信端末全てに対して、データを送信するエピデミック（Ｅｐｉｄｅｍｉｃ）方式である。他の一つは、固定通信端末間を巡回する移動通信端末が、固定通信端末とデータを交換するメッセージフェリー（Ｍｅｓｓａｇｅ  Ｆｅｒｒｙ）方式である。さらに別の方式として、各通信端末のルーティングプロトコル部において、ルーティングテーブル内の宛先通信端末への過去から現在までのエンド‐エンドの経路の履歴に基づいて宛先通信端末への配送確率を計算し、これら各通信端末で計算された宛先通信端末への配送確率に基づいて、通信端末が転送データを転送する際の次ホップノードを決定する方式がある（例えば特許文献１参照）。
【０００４】
さらに、エピデミック方式を使用して、複数の通信端末同士がお互いの情報を交換し保有情報の同期を行うことが提案されている（例えば非特許文献１参照）。より具体的には、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、受信した保有リストを基に自端末が保有していないデータを調査し、そのデータの取得を他の通信端末と通信メッセージを授受して試みる。
【０００５】
ＤＴＮの詳細は、非特許文献２に記載されている。特に、3.9.Fragmentation and Reassemblyの章に、今まで転送したバンドルのロス率に従って、以後に転送するバンドルのサイズを決定することが示唆されている。
【０００６】
また、通信端末同士の通信方法を記載した他の文献として、特許文献２および特許文献３がある。特許文献２に記載される技術では、車両に搭載された通信端末が他の車両に搭載された通信端末と短距離無線による通信を開始する前に、相手端末の位置や相対速度などを検出して通信可能時間を推測し、その推測結果に従って、使用する通信プロトコルを選択する。具体的には、通信可能時間が長い場合は、一般的な通信プロトコルを選択し、通信可能時間が短い場合には、軽い通信プトロコルにして、短くてもデータのやり取りが可能なようにする。また特許文献３に記載される技術では、送信するデータの種類やクライアントとの通信環境などに基づいて、ＴＣＰとＵＤＰとを切り替えてデータ通信を行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】ＷＯ２００９／０７８４２７号公報
【特許文献２】特開２００６−１８６５９９号公報
【特許文献３】特開２００５−３４８２６２号公報
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】Ａ. Ｖａｈｄａｔ, Ｄ. Ｂｅｃｋｅｒ, “Ｅｐｉｄｅｍｉｃ Ｒｏｕｔｉｎｇ ｆｏｒ Ｐａｒｔｉａｌｌｙ−Ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ Ａｄ Ｈｏｃ Ｎｅｔｗｏｒｋｓ, ” Ｔｅｃｈ. Ｒｅｐｏｒｔ ＣＳ−２００００６, Ｄｕｋｅ  Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ, Ａｐｒ. ２０００
【非特許文献２】RFC 4838 Delay-TolerantNetworking Architecture April 2007
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
通信端末から送信されたバンドルが、途中で破壊されずに宛先のノードに誤りなく到着する確率は、バンドルのサイズと相関がある。一般的な傾向として、よりサイズの小さなバンドルほど、品質良く到着する確率は高い。他方、転送するデータのサイズが同じであれば、分割数が多いほど、すなわちバンドルのサイズが小さいほど、送信および受信に要する処理量は増大する。従って、データ転送の信頼性と処理負荷とはトレードオフの関係にある。非特許文献２では、このトレードオフを今まで転送したバンドルのロス率によって制御している。このため、バンドルのロス率の履歴が存在しない転送初期は制御が困難である。
【００１０】
本発明の目的は、上述した課題、すなわち、データをバンドルに分割して転送するに際して、データ転送の信頼性と処理負荷のトレードオフを転送初期より制御することは困難である、という課題を解決する通信システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の第１の観点に係る通信システムは、
複数の通信端末から構成される通信システムであって、
各々の上記通信端末は、
他の通信端末との間で通信メッセージを授受する通信部と、
データを記憶するデータ記憶部と、
自通信端末と上記他の通信端末との間の距離を検出する距離検出部と、
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を交換するデータ交換部と
を有し、
上記データ交換部は、上記検出された距離に従ってデータサイズを決定し、該決定したデータサイズのデータ片を上記データから切り出し、該切り出したデータ片を一つのバンドルとして上記通信メッセージによって上記他の通信端末へ送信するバンドル送信部を有する。
【００１２】
本発明の第２の観点に係る通信方法は、
通信端末から他の通信端末へデータを送信する通信方法であって、
上記通信端末が、上記他の通信端末との間の距離を検出し、
上記通信端末が、上記検出された距離に従ってデータサイズを決定し、
上記通信端末が、上記データサイズのデータ片を上記データから切り出し、該切り出したデータ片を一つのバンドルとして上記他の通信端末へ送信する。
【００１３】
本発明の第３の観点に係る通信端末は、
他の通信端末との間で通信メッセージを授受する通信部と、
データを記憶するデータ記憶部と、
自通信端末と上記他の通信端末との間の距離を検出する距離検出部と、
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を交換するデータ交換部と
を有し、
上記データ交換部は、上記検出された距離に従ってデータサイズを決定し、該決定したデータサイズのデータ片を上記データから切り出し、該切り出したデータ片を一つのバンドルとして上記通信メッセージによって上記他の通信端末へ送信するバンドル送信部を有する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明は上述した構成を有するため、データをバンドルに分割して転送するに際して、データ転送の信頼性と処理負荷のトレードオフを転送初期より制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１の実施形態のブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施形態において送信側の通信端末と受信側の通信端末との間でバンドル単位でデータ転送が行われる状況の一例を示す図である。
【図３】本発明の第１の実施形態におけるバンドル送信部の処理の一例を示すフローチャートである。
【図４】本発明の第１の実施形態におけるバンドル受信部の処理の一例を示すフローチャートである。
【図５】本発明の第１の実施形態におけるデータサイズを決定するために使用する制御データの構成例を示す図である。
【図６】本発明の第２の実施形態のブロック図である。
【図７】本発明の第２の実施形態における通信端末のブロック図である。
【図８】本発明の第２の実施形態における親の通信端末と子の通信端末との間でデータ転送が行われる状況の一例を示す図である。
【図９】本発明の第２の実施形態における子の通信端間でデータ転送が行われる状況の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
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の実施形態に係る通信システム１００は、複数の通信端末１１０から構成される。個々の通信端末１１０は、通信部１２０と、データ記憶部１３０と、距離検出部１４０と、データ交換部１５０とを有する。それぞれは、以下のような機能を有する。
【００１７】
通信部１２０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１２０は、トランスポート層およびそれ以下の層の通信プロトコルを制御する。本実施形態では、トランスポート層にＴＣＰを使用する。但し、本発明はＴＣＰに限定されず、ＵＤＰなど他の通信プロトコルを使用してよい。またリンク層以下の通信プロトコルは、無線による通信が可能であれば任意である。
【００１８】
データ記憶部１３０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。
【００１９】
距離検出部１４０は、自通信端末と他の通信端末との間の距離を検出する機能を有する。自通信端末と他の通信端末との間の距離を検出する方法は任意である。例えば、距離検出部１４０は、自端末に搭載されたＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）機能によって自端末の位置情報（経度と緯度と高さ）を測定し、同様にして他の通信端末が測定した当該他の通信端末の位置情報を当該他の通信端末が定期的に送信する通信メッセージ（例えば後述する保有リスト）を受信して取得し、自端末と他端末との位置情報の差から両者間の距離を算出してよい。或いは特許文献２に記載されるように、通信端末が搭載された車両に一対の無線アンテナを取り付け、一方の無線アンテナから送信された電波に対する他の車両からの応答を双方の無線アンテナで受信し、到着時間の差に基づいて相手車両までの距離を検出するようにしてもよい。
【００２０】
データ交換部１５０は、他の通信端末との間で通信部１２０を通じて通信メッセージを授受してデータを交換する機能を有する。データ交換部１５０は、バンドル送信部１６０とバンドル受信部１７０とを有する。バンドル送信部１６０とバンドル受信部１７０とは、トランスポート層より上位のバンドル層の通信プロトコルを制御する。
【００２１】
バンドル送信部１６０は、データ記憶部１３０からデータを読み出し、そのデータをバンドル単位で通信部１２０を通じて他の通信端末へ送信する機能を有する。バンドル送信部１６０は、上記データのバンドル単位の送信では、まず距離検出部１４０で検出された距離に従ってデータサイズを決定する。具体的には、検出された距離がより長いほど、データサイズをより短くする。次に、決定したデータサイズのデータ片を、データ記憶部１３０から読み出したデータから切り出す。次に、切り出したデータ片にヘッダを付加して１つのバンドルを生成する。上記ヘッダには、データ片を切り出した元のデータを一意に識別するデータ識別子、元のデータのサイズ、当該データ片を一意に識別するデータ片識別子、当該データ片のサイズ、当該データ片の上記元データにおける位置情報（バイト位置など）などが含まれる。次に、この生成したバンドルを通信部１２０を通じて他の通信端末へ送信する。
【００２２】
バンドル受信部１７０は、通信部１２０を通じて他の通信端末からバンドル単位でデータを受信し、データを再構成して、データ記憶部１３０に記憶する機能を有する。バンドル受信部１７０は、上記データの再構成では、まず、受信したバンドルからヘッダとデータ片とを取得する。次に、ヘッダから当該データ片の元データのデータ識別子と当該データ片の上記元データにおける位置情報を認識する。次に、今回受信したデータ片を既に受信済みのデータ片と結合する。全てのデータ片を結合し終えると、元のデータの再構成が完了する。
【００２３】
次に、本実施形態の動作を説明する。以下では、図２に示すように、互いに移動する通信端末１１０−１と通信端末１１０−２とが無線通信可能な距離まで接近し、通信端末１１０−１の保有するデータＡを通信端末１１０−２へ送信する場合を例に挙げる。図３は送信側の通信端末１１０−１におけるバンドル送信部１６０の動作を示すフローチャート、図４は受信側の通信端末１１０−２におけるバンドル受信部１７０の動作を示すフローチャートである。
【００２４】
まず送信側の動作を説明する。
【００２５】
送信側の通信端末１１０−１の通信部１２０−１は、自端末の無線通信可能エリアに存在する受信側の通信端末１１０−２の通信部１２０−２に対してＴＣＰ通信のコネクションを確立し、その旨をデータ交換部１５０−１のバンドル送信部１６０−１へ通知する。ここで、通信部１２０−１が通信部１２０−２とＴＣＰ通信のコネクションを確立する契機は任意である。例えば、以下のような契機１あるいは契機２で確立してよい。
【００２６】
契機１：
各通信端末１１０は、自身が保有するデータの一覧である保有リストを定期的に周囲に送信しており、自身が保有していないデータＡが記載された保有リストを受信した通信端末１１０−２は、当該保有リストの送信元の通信端末１１０−１に対してデータＡを要求する。通信端末１１０−１は、この要求に応じてデータＡを通信端末１１０−２へ送信するために、通信端末１１０−２との間にＴＣＰ通信のコネクションを確立する。
【００２７】
契機２：
各通信端末１１０は、自身が保有するデータの一覧である保有リストを定期的に周囲に送信しており、データＡが記載されていない保有リストを通信端末１１０−２から受信した通信端末１１０−１は、通信端末１１０−２からの要求無しに、通信端末１１０−２に対してデータＡを送信するために、通信端末１１０−２との間にＴＣＰ通信のコネクションを確立する。
【００２８】
他方、受信側の通信端末１１０−２の通信部１２０−２は、通信端末１１０−１の通信部１２０−１との間でＴＣＰ通信のコネクションが確立すると、その旨をデータ交換部１５０−２のバンドル受信部１７０−２へ通知する。
【００２９】
送信側の通信端末１１０−１のバンドル送信部１６０−１は、まず距離検出部１４０−１を使用して、自通信端末１１０−１と他の通信端末１１０−２との間の距離を検出する（図３のステップＳ１０１）。次にバンドル送信部１６０−１は、距離検出部１４０−１で検出された距離に従ってデータサイズを決定する（ステップＳ１０２）。このデータサイズの決定は、例えば通信端末間の距離とデータサイズとの関係を規定する制御データに基づいて決定することができる。
【００３０】
図５はデータサイズを決定するために使用する上記制御データの構成例である。この例の制御データは、自通信端末と他の通信端末との間の距離を横軸にとり、縦軸に上記距離に応じたデータサイズを記載している。例えば、両者間の距離がＬ１未満ならばデータサイズはＤ３、両者間の距離がＬ１以上、Ｌ２未満ならばデータサイズはＤ２、両者間の距離がＬ２以上ならばデータサイズはＤ１となる。ここで、Ｌ１＜Ｌ２、Ｄ１＜Ｄ２＜Ｄ３である。ここでは、データサイズを距離に応じて離散的に変化させているが、連続的に変化させるようにしてもよい。
【００３１】
次にバンドル送信部１６０−１は、上記決定したデータサイズのデータ片を、データ記憶部１３０中のデータＡから切り出し、この切り出したデータ片にヘッダを付加して１つのバンドルを生成し、通信部１２０−１を通じて通信端末１１０−２へ送信する（ステップＳ１０３）。ここで、通信部１２０−１は、１つのバンドルを１以上のＴＣＰパケットとして通信端末１１０−２へ送信する。次に、バンドル送信部１６０−１は、通信端末１１０−２から上記送信したバンドルに対するＡＣＫを受信するのを待ち合わせる（ステップＳ１０４）。
【００３２】
バンドル送信部１６０−１は、ＡＣＫを受信すると、データＡから次のデータ片を切り出す（ステップＳ１０５）。このときのデータ片のサイズは、ステップＳ１０２で決定したサイズと同じであってもよいし、最初のデータ片の送信が無事完了しているので、ステップＳ１０２で決定したサイズに比べてより大きなサイズであってもよい。次に、切り出したデータ片が存在するならば（ステップＳ１０６でＮＯ）、この切り出したデータ片を１つのバンドルとして、通信部１２０−１を通じて通信端末１１０−２へ送信する（ステップＳ１０７）。そして、ステップＳ１０４の処理へ戻る。また、切り出したデータ片が存在しなければ（ステップＳ１０６でＹＥＳ）、即ちデータＡの最後のデータ片の送信を完了したならば、図３の処理を終了する。
【００３３】
他方、バンドル送信部１６０−１は、バンドル送信後一定期間経過してもＡＣＫを受信できない場合（ステップＳ１０４でＮＯ）、バンドルを通信部１２０−１を通じて通信端末１１０−２へ再度送信する（ステップＳ１０８）。このときのデータ片のサイズは、ステップＳ１０２で決定したサイズと同じであってもよいし、最初のデータ片の送信が失敗しているので、ステップＳ１０２で決定したサイズに比べてより小さなサイズであってもよい。そして、ＡＣＫを受信するとステップＳ１０５の処理へ進み（ステップＳ１０９）、ＡＣＫを受信できない場合には、送信を断念し、図３の処理を終える。
【００３４】
次に受信側の動作を説明する。
【００３５】
受信側の通信端末１１０−２の通信部１２０−２は、ＴＣＰコネクションの確立した送信側の通信端末１１０−１の通信部１２０−１からバンドルを構成する１以上のＴＣＰパケットを受信すると、バンドルを組み立ててバンドル受信部１７０−２に通知する。バンドル受信部１７０は、通信部１２０−２から１つのバンドルを受信すると（ステップＳ１１１）、それに対するＡＣＫを通信部１２０−２を通じて送信側の通信部１１０−１へ送信する（ステップＳ１１２）。次にバンドル受信部１７０−２は、受信した上記バンドルを内部のバッファに記憶し（ステップＳ１１３）、データＡを構成する全てのバンドルを受信し終えたか否かを確認する（ステップＳ１１４）。そして、全バンドルを受信し終えていないならば、ステップＳ１１１の処理へと戻る。他方、全バンドルの受信を完了していれば、内部のバッファに記憶している全てのバンドルに含まれるデータ片を結合してデータＡを再構成する（ステップＳ１１５）。そして、再構成したデータＡをデータ記憶部１３０に記憶し（ステップＳ１１６）、図４に示す処理を終える。
【００３６】
このように本実施形態によれば、データをバンドルに分割して転送するに際して、データ転送の信頼性と処理負荷のトレードオフを転送初期より制御することができる。その理由は、通信端末間の距離を検出し、この検出した距離に従って決定したサイズのデータ片を送信対象のデータから切り出して１つのバンドルとして送信するためである。
【００３７】
[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通信システム２００は、無線によって互いに通信メッセージを授受可能なエリア内に存在する複数の通信端末２１０が一つの通信ネットワーク２０１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。
【００３８】
通信ネットワーク２０１は、Ｗｉ−Ｆｉ  Ｄｉｒｅｃｔ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。
【００３９】
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２２０とデータ記憶部２３０と距離検出部２４０とデータ交換部２５０とを有する。
【００４０】
データ記憶部２３０とデータ交換部２５０とは、図１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１３０とデータ交換部１５０と同じ機能を有する。またデータ交換部２５０中のバンドル送信部２６０とバンドル受信部２７０とは、図１に示した第１の実施形態に係る通信端末１１０のデータ交換部１５０中のバンドル送信部１６０とバンドル受信部１７０と同じ機能を有する。
【００４１】
通信部２２０は、他の通信端末２１０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２２０は、トランスポート層およびそれ以下の層の通信プロトコルを制御する。本実施形態では、トランスポート層にＴＣＰを使用する。但し、本発明はＴＣＰに限定されず、ＵＤＰなど他の通信プロトコルを使用してよい。またリンク層の通信プロトコルとして、本実施形態は、Ｗｉ−Ｆｉ  Ｄｉｒｅｃｔ仕様に準拠するプロトコルを使用する。Ｗｉ−Ｆｉ  Ｄｉｒｅｃｔ仕様に準拠するプロトコルでは、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）を決定する。通信部２２０は、こうして決定した親の情報２２１を記憶する機能を有する。また通信部２２０は、親の情報２２１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２０１の親であれば、通信部２２０は中継機能を有効とし、通信ネットワーク２０１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。
【００４２】
距離検出部２４０は、自通信端末と他の通信端末との間の距離を検出する機能を有する。自通信端末と他の通信端末との間の距離を検出する方法は任意である。例えば、距離検出部２４０は、自端末に搭載されたＧＰＳ機能によって自端末の位置情報（経度と緯度と高さ）を測定し、同様にして他の通信端末が測定した当該他の通信端末の位置情報を当該他の通信端末が定期的に送信する通信メッセージ（例えば前述した保有リスト）を受信して取得し、自端末と他端末との位置情報の差から両者間の距離を算出してよい。或いは特許文献２に記載されるように、通信端末が搭載された車両に一対の無線アンテナを取り付け、一方の無線アンテナから送信された電波に対する他の車両からの応答を双方の無線アンテナで受信し、到着時間の差に基づいて相手車両までの距離を検出するようにしてもよい。
【００４３】
但し、距離検出部２４０は、上記距離の検出では、自通信端末２１０と他の通信端末２１０の何れも通信ネットワーク２０１の親でない場合、自通信端末２１０から親の通信端末２１０までの距離と親の通信端末２１０から他の通信端末２１０までの距離とを合計した距離を、自通信端末２１０と他の通信端末２１０との間の距離として検出する。その理由は、Ｗｉ−Ｆｉ  Ｄｉｒｅｃｔ仕様に準拠する通信ネットワーク２０１では、子の通信端末同士の通信は、親の通信端末を経由して行われるためである。
【００４４】
次に、本実施形態の動作を説明する。本実施形態の動作は、通信部２２０と距離検出部２４０の動作が第１の実施形態と相違し、その他は第１の実施形態と同じである。以下では、第１の実施形態と相違する動作を中心に本実施形態の動作を説明する。
【００４５】
各通信端末２１０は、通信部２２０を使用して、通信ネットワーク２０１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し、決定した親の情報２２１を通信部２２０に一時的に記憶する。その後、各通信端末２１０間で、自身が保有していないデータを他の通信端末から取得するためにデータ交換部２５０を使用してデータの交換が行われる。以下では、図６に示す通信端末２１０のうち、通信端末２１０−１が親、残りの通信端末２１０−２、２１０−３が子として機能し、親子間でデータ交換を行う場合と、子同士でデータ交換を行う場合について説明する。
【００４６】
まず、親子間でデータ交換する場合の動作を、通信端末２１０−１を送信側、通信端末２１０−２を受信側として、図８を参照して説明する。
【００４７】
送信側の通信端末２１０−１の通信部２２０−１は、受信側の通信端末２１０−２の通信部２２０−２に対してＴＣＰ通信のコネクションを確立し、その旨をデータ交換部２５０−１のバンドル送信部２６０−１へ通知する。他方、受信側の通信端末２１０−２の通信部２２０−２は、通信端末２１０−１の通信部２２０−１との間でＴＣＰ通信のコネクションが確立すると、その旨をデータ交換部２５０−２のバンドル受信部２６０−２へ通知する。
【００４８】
送信側の通信端末２１０−１のバンドル送信部２６０−１は、まず距離検出部２４０−１を使用して、自通信端末２１０−１と他の通信端末２１０−２との間の距離を検出する。このとき距離検出部２４０−１は、通信部２２０−１の親の情報２２１−１を参照し、自通信端末２１０−１が親であることを認識する。このため、自通信端末２１０−１と他の通信端末２１０−２との間の距離は、両者間の距離Ｌ１２として検出される。以降、第１の実施形態の動作と同じ動作が行われ、通信端末２１０−１のバンドル送信部２６０−１からデータがバンドル単位で通信端末２１０−２のバンドル受信部２７０−２へ送信される。
【００４９】
次に、子同士でデータ交換する場合の動作を、通信端末２１０−２を送信側、通信端末２１０−３を受信側として、図９を参照して説明する。
【００５０】
送信側の通信端末２１０−２の通信部２２０−２は、受信側の通信端末２１０−３の通信部２２０−３に対して親の通信端末２１０を通じてＴＣＰ通信のコネクションを確立し、その旨をデータ交換部２５０−２のバンドル送信部２６０−２へ通知する。他方、受信側の通信端末２１０−３の通信部２２０−３は、通信端末２１０−２の通信部２２０−２との間でＴＣＰ通信のコネクションが確立すると、その旨をデータ交換部２５０−３のバンドル受信部２６０−３へ通知する。
【００５１】
送信側の通信端末２１０−２のバンドル送信部２６０−２は、まず距離検出部２４０−２使用して、自通信端末２１０−２と他の通信端末２１０−３との間の距離を検出する。このとき距離検出部２４０−２は、通信部２２０―２の親の情報２２１−２を参照し、自通信端末２１０−２と他通信端末２１０−３の何れも親でないことを認識する。このため、自通信端末２１０−２と他の通信端末２１０−３との間の距離は、自通信端末２１０−２から親の通信端末２１０−１までの距離Ｌ１２と、親の通信端末２１０−１から受信側の通信端末２１０−３までの距離Ｌ１３との総和として検出される。以降、第１の実施形態の動作と同じ動作が行われ、通信端末２１０−２のバンドル送信部２６０−２からデータがバンドル単位で通信端末２１０−３のバンドル受信部２７０−３へ送信される。
【００５２】
このように本実施形態によれば、データをバンドルに分割して転送するに際して、データ転送の信頼性と処理負荷のトレードオフを転送初期より制御することができる。その理由は、通信端末間の距離を検出し、この検出した距離に従って決定したサイズのデータ片を送信対象のデータから切り出して１つのバンドルとして送信するためである。
【００５３】
また本実施形態によれば、親となる通信端末を考慮して送信側の通信端末と受信側の通信端末との間の距離を検知するため、Ｗｉ−Ｆｉ  Ｄｉｒｅｃｔ仕様に準拠する通信ネットワークにおける送受信端末間の距離を正しく検知することができる。
【００５４】
[その他の実施形態]
以上、幾つかの実施形態を挙げて本発明を説明したが、本発明は以上の実施形態に限定されず、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。
【００５５】
前述した実施形態では、トランスポート層はＴＣＰを使用したが、ＵＤＰを使用することも可能である。また、トランスポート層に使用する通信プロトコルを固定にしたが、一連のバンドルの送信中に変更してもよい。例えば、距離検出部によって検出された送信側の通信端末と受信側の通信端末との距離が或る閾値以上であれば、ロスが多いのでＴＣＰでなくＵＤＰを使用し、両者間の距離が上記閾値以下であればＵＤＰでなくＴＣＰを使用するようにしてよい。
【００５６】
また、子の通信端末同士の通信メッセージの授受が親を経由して行われる通信ネットワークとして、Ｗｉ−Ｆｉ  Ｄｉｒｅｃｔ仕様に準拠する通信ネットワークを例示したが、２階層以上の階層を有する通信ネットワークであればＷｉ−Ｆｉ  Ｄｉｒｅｃｔ仕様に準拠する通信ネットワークに限定されず、他の通信ネットワークであってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
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を通信端末間で授受する通信システムに適用可能である。
【符号の説明】
【００５８】
１００…通信システム
１１０…通信端末
１２０…通信部
１３０…データ記憶部
１４０…距離検出部
１５０…データ交換部
１６０…バンドル送信部
１７０…バンドル受信部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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