JP6634172B1 - 短距離通信ネットワークにデジタル情報（メッセージ）を送受信するプログラムおよびシステム - Google Patents

Abstract

【課題】災害によるアクセスポイントの損壊等が原因のネットワークダウンや、通信サーバーの混雑などの、ネットワークの環境悪化時や緊急時に、近距離間で通信を行い情報を交換することができるプログラム及びそのプログラムを搭載した無線通信機能を備える端末により構成される通信システムを得る。【解決手段】短距離無線通信機能を備える端末がマスター／スレーブ機能を果たすことができるプログラムを搭載し、該プログラムはバックグラウンド状態においても、通信データのブロードキャストを行うことができるように構成する。さらに、それらの端末によりネットワークシステムを構築する。【選択図】図１

Description

本発明は、無線通信機能を備える携帯可能な通信端末により形成されたデジタル情報を相互に配信及び受信するプログラムおよびシステムに関する。

無線ネットワークの普及により、無線通信機能を備える携帯可能な通信端末は、非常に高い普及率を獲得しており、無線通信によるデータのやり取りは、企業活動のみならず通常の生活の一部として通常のものとなっている。携帯電話の普及以降、キャリアの提供する通信ネットワークを利用した音声通話やメールサービスが普及し、さらにワイファイサービスの普及により、画像や動画など大きなデータファイルも送受信できるようになり、ビジネスのみならず、日常生活にも欠かせないものとなっている。しかし、インターネットを通じた情報の送受信においては、災害時や混雑時に特定のアクセスポイントにアクセスが集中して通信障害が生じたり、アクセスポイントの電源喪失などにより通信障害が生じたりすることもある。また、携帯電話のネットワークを含むインフラストラクチャー・モードのデータの送受信を行う場合は有料であり、画像や動画など大きなデータを送受信する場合、使用者の経済的な負担も無視できない。さらに、同一地域内で、イベント情報、天候情報、災害情報等を得ようとする場合に、インフラストラクチャーの障害が発生していると、たとえ通信端末が短距離無線通信機能を備えていても、短距離無線通信機能の届く範囲に、通信端末情報を知っている相手がいなければ、情報を発信したり受信したりして上記の情報を得ることができない。

そのような問題を解決するために、スレーブデバイスがマスターデバイスへデータを提供するもので、デバイスは、他のデバイスが範囲内に入って来たときにそのプロトコルを介しそれらとマスターおよびスレーブ接続を自動的に確立し、ユーザー入力のメッセージがデバイス上に表示され、そのデバイスにより、スレーブ接続で他の接続デバイスへブロードキャストされ、そのマスター接続でそのデバイスにより受信されたメッセージは表示され、また、他の接続デバイスへ再ブロードキャストされ、メッセージは、限定された期間表示され、メッセージを受信し接続デバイスへ再ブロードキャストし、ネットワーク外のデバイスから短距離無線通信プロトコルネットワークへ挿入する短距離無線通信プロトコルを用いた複数のコンピュータデバイス間の分散型メッセージ送受信方法（特許文献１）が知られている。

しかし、上記方法では、その方法を用いるプログラムがフォアグラウンド状態であることを要し、そうでなければブロードキャストされる範囲がせまく、メッセージが届く範囲が限定されることが多いという問題もあった。

特開２０１７−５３６６２５号公報

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、災害によるアクセスポイントの損壊等が原因のネットワークダウンや、通信サーバーの混雑などの、ネットワークの環境悪化時や緊急時に、近距離間で通信を行い情報を交換することができるプログラム及びそのプログラムを搭載した無線通信機能を備える端末により構成される通信システムを提供することを目的とする。

このような目的に応えるために、本発明に係るプログラムは、複数の短距離無線通信機能を備える端末間へデジタル情報を送受信するプログラムであって、短距離無線通信の通信範囲内にある短距離無線通信機能を備えた任意の他の端末へ接続要求コマンド（招待）を送信する接続要求コマンド送信手段と、任意の他の端末からの接続要求コマンドを受信した時に、接続要求コマンドを送信した前記他の端末へ接続承諾コマンドを送信する接続承諾コマンド送信手段とを備え、前記短距離無線通信機能を備える端末が他の前記短距離無線通信機能を備える端末を検知すると、前記接続要求コマンド送信手段と前記接続承諾コマンド送信手段とにより短距離無線通信の通信範囲内にある複数の任意の端末間で通信網を構築するように構成され、該プログラムが、特定のアドレス（UUID）を宛先として、前記通信網にデジタル情報（メッセージ）を送信する手段と、前記デジタル情報（メッセージ）を受信する手段と、受信した前記デジタル情報（メッセージ）のアドレス（UUID）が自らのアドレス(UUID)と一致した場合、受信した前記デジタル情報（メッセージ）を表示すると共に、当該デジタル情報（メッセージ）を送信した端末のアドレス（UUID）を宛先として応答情報（応答メッセージ）を送信する手段と、受信した前記デジタル情報（メッセージ）のアドレス（UUID）が自らのアドレス(UUID)と一致しない場合、受信した前記デジタル情報（メッセージ）を表示せずに、当該デジタル情報（メッセージ）のアドレス(UUID)を宛先として、前記通信網に当該デジタル情報（メッセージ）を送信する手段とバックグラウンド状態で前記デジタル情報（メッセージ）を受信すると、低消費電力通信モードマネージャーが起動し、接続中端末情報を取得し、接続中端末を検知すると、受信した前記デジタル情報（メッセージ）を前記通信網に当該デジタル情報（メッセージ）を送信する手段と、接続中端末情報を検知しない場合、受信された前記デジタル情報（メッセージ）を再送メッセージリストに追加し、低消費電力通信マネージャーに追加され、所定の時間経過後に再度前記通信網に当該デジタル情報（メッセージ）を送信する手段と、再度前記通信網に送信された当該デジタル情報（メッセージ）を端末ストレージに保存する手段と、をさらに有することを特徴とする。

このような構成によれば、アクセスポイントにアクセスできない状態でも、チャットとして使用することも宛先を指定してデジタル情報（メッセージ）を送信することもでき、通信のための費用も不要な上に、宛先を指定して通信する際に宛先でない端末にはメッセージは表示されず、かつ、プログラムがバックグラウンド状態においてもデジタル情報（メッセージ）の送受信を行うので、通信可能エリアを拡大することができる。

また、このような目的に応えるために、本発明に係るプログラムは、特定のアドレス（UUID）を宛先として、前記通信網にデジタル情報（メッセージ）を送信した後に、所定の時間経過するまで、前記応答情報（応答メッセージ）を受信しない場合、同一のアドレス（UUID）を宛先として同一のデジタル情報（メッセージ）を再度送信する手段をさらに有する
ことを特徴とする。

このような構成によれば、宛先を指定したデジタル情報（メッセージ）が受信されたことを確認するまで、繰り返し再発信することができる。

さらに、このような目的に応えるために、本発明に係るプログラムは、前記プログラムが、
特定のアドレス（UUID）を宛先として指定せずに、前記通信網にデジタル情報（メッセージ）を送信する手段と、受信した前記デジタル情報（メッセージ）が特定のアドレス(UUID)を指定したものでない場合、受信した前記デジタル情報（メッセージ）を表示すると共に、当該デジタル情報（メッセージ）を特定のアドレス（UUID）を宛先として指定せずに、前記通信網に送信する手段とをさらに有することを特徴とする。

このような構成によれば、情報発信者は所定の情報発信目的を果たせたかどうかを知ることができ、特に発信者の関心が高い宛先を指定したメッセージが受信されたかどうかを知ることができる。

そして、このような目的に応えるために、本発明に係るプログラムは、前記プログラムが、
前記通信網に現在接続中の他の端末のアドレス(UUID)リストを取得する手段と、前回当該通信網に接続していた他の端末のアドレス（UUID）リストと、前記取得した現在のアドレス（UUID）リストとを比較して差分を抽出する手段と、同一のデジタル情報（メッセージ）を受信し、当該デジタル情報（メッセージ）を前記通信網に送信する必要がある場合に、前記差分に該当する端末のアドレス（UUID）を宛先として指定して、当該デジタル情報（メッセージ）を送信する手段とをさらに有することを特徴とする。

このような構成によれば、宛先が指定されていても、宛先が指定されていなくても、重複送信を回避することができる。

その上、このような目的に応えるために、本発明に係るプログラムは、前記プログラムが、表示する必要がある同一のデジタル情報（メッセージ）を複数回受信した時に、同一のデジタル情報（メッセージ）については一度だけ表示する手段をさらに有することを特徴とする。

このような構成によれば、複数の端末が同じ情報をブロードキャストすることから同一のメッセージを複数回受信しても、重複した情報を見なくて済むように一回だけ表示することができる。

一方、このような目的に応えるために、本発明に係るプログラムは、短距離無線通信機能を備える端末間で、音声情報を短距離無線通信機能により端末間で通信することにより、リアルタイム音声通話を行う手段を備えることを特徴とする。

このような構成によれば、リアルタイム音声通話を行うことができる。

一方、このような目的に応えるために、本発明に係るネットワークシステムは、［０００７］ないし［００１８］に記載した何れかの機能を備えるプログラムを搭載した、複数の短距離無線通信機能を備える端末が、マスター／スレーブ機能を果たすことにより、複数の端末を介して個別の短距離無線通信機能を備える端末の無線の到達範囲を超えて構成されることを特徴とする。

このような構成によれば、本発明に係るプログラムを搭載した端末間で、アクセスポイントのインフラストラクチャーに障害があっても通信ネットワークを構築することができ、通信費用もかからない。

以上説明したように本発明に係るプログラムとシステムによれば、災害によるアクセスポイントの損壊等が原因のネットワークダウンや、通信サーバーの混雑などの、ネットワークの環境悪化時や緊急時に、近距離間で通信を行い情報を交換することができるプログラム及びそのプログラムを搭載した無線通信機能を備える端末により構成される通信システムを提供することができるという優れた効果がある。

図１はアプリケーション搭載端末による通信システムのイメージ図である。 図２はアプリケーションの起動時を示すフローチャートである。 図３はメッセージ中継端末が受信したメッセージをブロードキャストするかどうかを判断する際のフローチャートである。 図４はバックグランド状態で宛先指定メッセージを中継する際のフローチャートである。 図５は同一受信メッセージを二重にブロードキャストすることを防ぐためのフローチャートである。 図６はフォアグラウンドの音声通話のフローチャートである。 図７はアプリケーション搭載端末におけるセッション管理を示す図である。

本発明は以上のような構成であるので、これを図面に基づきながら本発明の実施の形態を説明する。

図１は、本発明に係るプログラムによるアプリケーションを搭載した端末による通信システムのイメージ図である。図中Ａで示されるメッセージ発信端末１から宛先を指定したメッセージ４を発信し、メッセージ発信端末Ａの短距離無線通信機能、例えばブルートゥース（登録商標）やWi-Fi（登録商標）のアドホックモードの通信可能範囲内にあるメッセージ中継端末２がメッセージ４を受信すると、宛先が自分の端末でない場合ブロードキャストを行う。そうやって中継されたメッセージ４がメッセージ宛先端末３に到達すると、メッセージ宛先端末３がメッセージを受信して、内容を確認することができる。自分宛のメッセージ４を受信したメッセージ宛先端末３は、応答メッセージ４（受信情報）を発信し、応答メッセージ４はメッセージ中継端末２を介して、メッセージ発信端末１に到達し、発信者は自分の発信したメッセージ４が受信されたことを確認することができる。

メッセージ宛先端末３がメッセージ中継端末２でメッセージ４を中継できる範囲内になく、所定の応答メッセージ４を受信しない時間が経過すると、メッセージ発信端末１は宛先を指定したメッセージ４が受信されなかったと判断し、メッセージ４の再送を行う。

なお、このシステムにおいて、宛先を指定せずにメッセージ４を発信した場合には、このシステムによるメッセージ４の中継が可能な範囲にあるすべての本発明に係るプログラムによるアプリケーションを搭載した端末でメッセージ４が受信され、端末に表示され、受信した端末からブロードキャストされる。

図２は、本発明に係るプログラムによるアプリケーション起動時のアルゴリズムを示すフローチャートである。アプリケーションを起動すると、低消費電力通信モードマネージャーが起動し端末ストレージのUUIDの有無を確認する。UUIDが確認できない場合、UUIDを新規作成し、端末ストレージに保存し、メッセージの再送キューの監視イベントを開始する。

端末ストレージにUUIDが確認できた場合は、UUIDを端末ストレージから取得しメッセージの再送キューの確認イベントを開始する。UUIDを新規取得した初回起動時も、UUIDを端末ストレージから取得した場合も、メッセージの再送キューの監視イベントは、所定の時間間隔、例えば３秒毎に実行される。

メッセージの再送キューの監視イベントが開始されると、セッションマネージャーが起動し、各種ユーザー操作が可能となる。

図３はメッセージの再送を行うかどうかを判断する際のアルゴリズムを示すフローチャートである。
メッセージを送信後メッセージはいったん再送メッセージリストに加えられるが、応答メッセージを受信すると、送信されたメッセージは再送メッセージリストから削除される。応答メッセージを受信しない場合、所定の時間、例えば５秒ごとに再送メッセージリストは監視され、監視の時点で再送メッセージを送信してから１０秒が経過していなければ、再送メッセージリストへの保存は続き、端末の短距離無線通信が可能なエリアに、本発明に係るアプリケーションがインストールされた端末を検知すると、再送メッセージのブロードキャストを行う。監視の時点で再送メッセージを送信してから１０秒が経過していれば、再送メッセージリストから削除される。

図４はバックグランド状態で宛先指定メッセージを中継する際のフローチャートである。
バックグラウンド状態でメッセージを受信すると、低消費電力通信モードマネージャーが起動し、接続中端末情報を取得する。接続中端末を検知すると、受信したメッセージの周辺の端末へのブロードキャストを行う。

接続中端末情報を検知しない場合、受信されたメッセージは再送メッセージリストに追加され、低消費電力通信マネージャーに追加され、所定の時間経過後に再度ブロードキャストされる。ブロードキャストされたメッセージは端末ストレージに保存される。

図５は同一受信メッセージを二重にブロードキャストすることを防ぐためのフローチャートである。
メッセージを受信した場合、受信メッセージと同一のメッセージを受信したことがあれば、現在接続中のユーザーリストを取得し、前回リレーションしたユーザーと現在接続中のユーザーに差分があれば、差分ユーザーにメッセージを送信し、なければそのまま終了する。

受信メッセージと同一のメッセージを受信したことがなければ、メッセージを端末ストレージに保存し、メッセージの宛先UUIDが自身のUUIDと一致すればメッセージを画面に表示する。メッセージの宛先UUIDが自身のUUIDと一致すればメッセージの宛先UUIDが自身のUUIDと一致しなければ、メッセージをブロードキャストし、再送メッセージリストに追加する。

図６はフォアグラウンドの音声通話のフローチャートである。
宛先を指定通話ボタンを押し通話依頼情報を送信し、宛先端末が通話依頼情報を受信すると着信を知らせ、宛先端末使用者が通話ボタンを押せば通信依頼許可情報が送信端末使用者に送信され、両端末使用者の通話画面が表示される。
両端末の音声入力録音フォーマットおよび音声出力が設定され、音声情報の入出力ストリームが開始され、マイクから音声バッファーが入力されると取得された音声バッファーが入出力ストリームに書き込まれ、両端末間でセッションマネージャーを通じてリアルタイム音声通話が行われる。

図７はアプリケーション搭載端末におけるセッション管理を示す図である。
初回起動時にメインのセッションマネージャーからトップ画面を起動し、短距離無線通信機能、本実施の形態においてはブルートゥース（登録商標）処理を開始する。ユーザ名としてUUIDを取得し、自身の端末情報をブルートゥース（登録商標）フレームワークに生成し、セッションを作成する。セッション作成後、周辺端末の検知を開始し、ブルートゥース（登録商標）初期設定を完了する。

他の端末を検知すると、自身のセッションへの招待を発送し、招待が受諾されたら相手の端末情報を自セッションに追加する。これで、相手先を指定したメッセージの送信が可能となり、双方の端末のブルートゥース（登録商標）フレームワークを介してメッセージの送受信が行われる。

相手先を指定しないチャット形式のメッセージの送受信もこのセッション管理と同様にブルートゥース（登録商標）フレームワークを介して行うことができる。また、ワイファイ（登録商標）のアドホックモードにおいても、同様の手順で情報の送受信を行うことができる。

１ メッセージ発信端末
２ メッセージ中継端末
３ メッセージ宛先端末
４ メッセージ

Claims (7)

1. 複数の短距離無線通信機能を備える端末間へデジタル情報を送受信するプログラムであって、
   短距離無線通信の通信範囲内にある短距離無線通信機能を備えた任意の他の端末へ接続要求コマンド（招待）を送信する接続要求コマンド送信手段と、
   任意の他の端末からの接続要求コマンドを受信した時に、接続要求コマンドを送信した前記他の端末へ接続承諾コマンドを送信する接続承諾コマンド送信手段と
   を備え、
   前記短距離無線通信機能を備える端末が他の前記短距離無線通信機能を備える端末を検知すると、前記接続要求コマンド送信手段と前記接続承諾コマンド送信手段とにより短距離無線通信の通信範囲内にある複数の任意の端末間で通信網を構築するように構成され、
   該プログラムが、
   特定のアドレス（UUID）を宛先として、前記通信網にデジタル情報（メッセージ）を送信する手段と、
   前記デジタル情報（メッセージ）を受信する手段と、
   受信した前記デジタル情報（メッセージ）のアドレス（UUID）が自らのアドレス(UUID)と一致した場合、受信した前記デジタル情報（メッセージ）を表示すると共に、当該デジタル情報（メッセージ）を送信した端末のアドレス（UUID）を宛先として応答情報（応答メッセージ）を送信する手段と、
   受信した前記デジタル情報（メッセージ）のアドレス（UUID）が自らのアドレス(UUID)と一致しない場合、受信した前記デジタル情報（メッセージ）を表示せずに、当該デジタル情報（メッセージ）のアドレス(UUID)を宛先として、前記通信網に当該デジタル情報（メッセージ）を送信する手段と
   バックグラウンド状態で前記デジタル情報（メッセージ）を受信すると、低消費電力通信モードマネージャーが起動し、接続中端末情報を取得し、接続中端末を検知すると、受信した前記デジタル情報（メッセージ）を前記通信網に当該デジタル情報（メッセージ）を送信する手段と、
   接続中端末情報を検知しない場合、受信された前記デジタル情報（メッセージ）を再送メッセージリストに追加し、低消費電力通信マネージャーに追加され、所定の時間経過後に再度前記通信網に当該デジタル情報（メッセージ）を送信する手段と、
   再度前記通信網に送信された当該デジタル情報（メッセージ）を端末ストレージに保存する手段と、をさらに有することを特徴とするプログラム。
2. 前記プログラムが、
   特定のアドレス（UUID）を宛先として、前記通信網にデジタル情報（メッセージ）を送信した後に、所定の時間経過するまで、前記応答情報（応答メッセージ）を受信しない場合、同一のアドレス（UUID）を宛先として同一のデジタル情報（メッセージ）を再度送信する手段をさらに有する
   ことを特徴とする請求項１に記載のプログラム。
3. 前記プログラムが、
   特定のアドレス（UUID）を宛先として指定せずに、前記通信網にデジタル情報（メッセージ）を送信する手段と、
   受信した前記デジタル情報（メッセージ）が特定のアドレス(UUID)を指定したものでない場合、受信した前記デジタル情報（メッセージ）を表示すると共に、当該デジタル情報（メッセージ）を特定のアドレス（UUID）を宛先として指定せずに、前記通信網に送信する手段と
   をさらに有することを特徴とする請求項１又は２に記載のプログラム。
4. 前記プログラムが、
   前記通信網に現在接続中の他の端末のアドレス(UUID)リストを取得する手段と、
   前回当該通信網に接続していた他の端末のアドレス（UUID）リストと、前記取得した現在のアドレス（UUID）リストとを比較して差分を抽出する手段と、
   同一のデジタル情報（メッセージ）を受信し、当該デジタル情報（メッセージ）を前記通信網に送信する必要がある場合に、前記差分に該当する端末のアドレス（UUID）を宛先として指定して、当該デジタル情報（メッセージ）を送信する手段と
   をさらに有することを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載のプログラム。
5. 前記プログラムが、
   表示する必要がある同一のデジタル情報（メッセージ）を複数回受信した時に、同一のデジタル情報（メッセージ）については一度だけ表示する手段をさらに有する
   ことを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載のプログラム。
6. 短距離無線通信機能を備える端末間で、音声情報を短距離無線通信機能により端末間で通信することにより、リアルタイム音声通話を行う手段を備えることを特徴とする、請求項１〜５の何れか一項に記載されたプログラム。
7. 請求項１ないし請求項６の何れか一項に記載のプログラムを搭載した複数の短距離無線通信機能を備える端末がマスター／スレーブ機能を果たすことにより、複数の端末を介して個別の短距離無線通信機能を備える端末の無線の到達範囲を超えて構成されることを特徴とするネットワークシステム。