特開 2016-153982 グループ抽出方法、管理サーバ及びプログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2016-153982(P2016-153982A)

(43)【公開日】2016年8月25日

(54)【発明の名称】グループ抽出方法、管理サーバ及びプログラム

(51)【国際特許分類】

   G06Q 50/10 20120101AFI20160729BHJP

   G06F 17/30 20060101ALI20160729BHJP

【ＦＩ】

   G06Q50/10

   G06F17/30 170C

   G06F17/30 210D

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2015-32242(P2015-32242)

(22)【出願日】2015年2月20日

【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）平成２６年度、総務省、戦略的情報通信研究開発推進制度（ＳＣＯＰＥ）、「実空間情報連動型ネットワークシステムの研究開発」委託事業、産業技術力強化法第１９条の適用を受ける特許出願

(71)【出願人】

【識別番号】505164645

【氏名又は名称】株式会社 ネットワーク応用技術研究所

(71)【出願人】

【識別番号】504174135

【氏名又は名称】国立大学法人九州工業大学

(74)【代理人】

【識別番号】100116573

【弁理士】

【氏名又は名称】羽立 幸司

(74)【代理人】

【識別番号】100136180

【弁理士】

【氏名又は名称】羽立 章二

(72)【発明者】

【氏名】永田 晃

(72)【発明者】

【氏名】石西 洋

(72)【発明者】

【氏名】嶋村 昌義

(72)【発明者】

【氏名】中村 勝一

(72)【発明者】

【氏名】池永 全志

(72)【発明者】

【氏名】塚本 和也

(72)【発明者】

【氏名】野林 大起

【テーマコード（参考）】

5L049

【Ｆターム（参考）】

5L049CC11

(57)【要約】

【課題】 実空間上における端末装置同士の情報共有を実現するグループ抽出方法等を提供する。
【解決手段】 実空間の起点地点において通知されたグループ化条件を用いて、実空間に所属する複数の端末装置から一部をグループとして抽出する。コストマップ作成部４１は、各端末装置の地点情報及び／又は端末情報を用いて、起点地点への到達コストによるコストマップを作成する。実空間エリア抽出部４３は、コストマップを用いて、到達コストにより実空間エリアを抽出する。グループ抽出部４５は、実空間エリア内に存在する端末装置から、グループ化条件に合致するものを抽出してグループ化する。さらに、管理サーバと端末装置間の情報の収集及び配信について、集約を行うことにより、管理サーバの負担の軽減等を実現する。
【選択図】 図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

実空間の起点地点において通知されたグループ化条件を用いて、前記実空間に所属する複数の端末装置から一部をグループとして抽出するグループ抽出方法であって、
管理サーバは、
前記実空間の各地点に対応して地点情報を記憶する地点情報記憶手段と、
前記各端末装置の存在地点と端末情報を記憶する端末情報記憶手段を備え、
前記管理サーバが備えるコストマップ作成手段が、前記地点情報及び／又は前記端末情報を用いて、前記起点地点への到達コストによるコストマップを作成するコストマップ作成ステップと、
前記管理サーバが備える実空間エリア抽出手段が、前記コストマップを用いて、前記到達コストにより実空間エリアを抽出する実空間エリア抽出ステップと、
前記管理サーバが備えるグループ抽出手段が、前記実空間エリア内に存在する前記端末装置から、前記グループ化条件に合致するものを抽出してグループ化するグループ抽出ステップを含むグループ抽出方法。

【請求項2】

前記地点情報は、メッシュ単位で分割された地図データを含み、
前記端末情報は、複数の属性情報を含み、
前記グループ化条件は、前記属性情報の一部を指定するものであり、
前記管理サーバは、前記メッシュ並びに前記各属性情報及び／又は複数の前記属性情報の組み合わせに対応して、当該メッシュ内に存在する前記各属性情報及び／又は複数の前記属性情報の組み合わせを持つ端末装置を記憶する属性メッシュ対応記憶手段を備え、
前記コストマップ作成ステップにおいて、前記コストマップ作成手段は、各メッシュから前記起点地点が存在するメッシュへの到達コストにより前記コストマップを作成し、
前記実空間エリア抽出ステップおいて、前記実空間エリア抽出手段は、前記到達コストが判定値よりも低いメッシュを抽出して前記実空間エリアとし、
前記グループ抽出ステップにおいて、前記グループ抽出手段は、前記属性メッシュ対応情報記憶手段を用いて、前記実空間エリア内の各メッシュにおいて、前記グループ化条件において指定された属性情報を含む端末装置を抽出する、請求項１記載のグループ抽出方法。

【請求項3】

前記端末装置は、当該端末装置の前記端末情報だけでなく、装置間通信により通信可能な他の端末装置の前記端末情報を集約して前記管理サーバに送信することができるものであり、
前記複数の端末装置には、
前記実空間の一部であるサブエリア内の他の端末装置の端末情報を集約して前記管理サーバに送信する代表ノードと、
前記代表ノードを経由せずに前記管理サーバと通信可能で、端末情報を装置間通信により前記代表ノードに送信して前記管理サーバに送信するサブエリア内ノードと、
前記代表ノードを経由せずに前記管理サーバと通信できず、端末情報を装置間通信により前記サブエリア内ノードの一つである回収ノードに送信して前記代表ノードに送信して前記管理サーバに送信するサブエリア外ノードが存在し、
前記代表ノードは、
前記サブエリア内の他の端末装置と通信可能なものであって、他の端末装置の端末情報を収集し、又は、
前記サブエリア内の端末装置のうち、前記管理サーバに近いものであって、前記サブエリア内の端末装置と通信可能な情報共有ノードを用いて前記サブエリア内の他の端末装置の通信情報の一部又は全部の端末情報を収集し、
前記管理サーバは、前記グループ抽出ステップにおいて抽出されたグループ内の各端末装置に対して、
前記代表ノードに対する情報は、前記代表ノードに配信し、
前記サブエリア内ノードに対する情報は、前記代表ノードに配信するか前記サブエリア内ノードに配信するかを選択し、
前記サブエリア外ノードに対する情報は、前記代表ノードに配信する、請求項１又は２に記載のグループ抽出方法。

【請求項4】

実空間の起点地点において通知されたグループ化条件を用いて、前記実空間に所属する複数の端末装置から一部をグループとして抽出する管理サーバであって、
前記実空間の各地点に対応して地点情報を記憶する地点情報記憶手段と、
前記各端末装置の存在地点と端末情報を記憶する端末情報記憶手段と、
前記地点情報及び／又は前記端末情報を用いて、前記起点地点への到達コストによるコストマップを作成するコストマップ作成手段と、
前記コストマップを用いて、前記到達コストにより実空間エリアを抽出する実空間エリア抽出手段と、
前記実空間エリア内に存在する前記端末装置から、前記グループ化条件に合致するものを抽出してグループ化するグループ抽出手段を備える管理サーバ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、グループ抽出方法、管理サーバ及びプログラムに関し、特に、実空間の起点地点において通知されたグループ化条件を用いて、前記実空間に所属する複数の端末装置から一部をグループとして抽出するグループ抽出方法等に関する。

【背景技術】

【0002】

モバイル端末及び通信網やSNS等のネットワークサービスの普及により、情報通信は日常生活に浸透して、人々のコミュニケーションの幅は飛躍的に増加した。現時点では、「いつでもどこでも誰かとつながることができる」という仮想空間が整ったと捉えることもできる。

【0003】

以下では、人々が実際に生活や活動する空間を「実空間」と定義する。近年、物理的な位置や人々同士の共通の属性を考慮する技術は幾つか存在する。例えば、非特許文献１では、位置情報に基づく情報共有技術が提案されている。また、人々の活動や嗜好に基づく人々同士のつながりの強さなども分析されている。

【先行技術文献】

【非特許文献】

【0004】

【非特許文献1】E. Bassett、外５名，“Towards IP geolocation using delay and topology measurements,”Proc. ACM SIG-COMM06 on Internet Measurement (IMC 2006), pp.71-84,2006.

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、SNS等の現在のネットワークサービスのほとんどは、社会的に一定の関係性を持つユーザとのつながりを基本とする仮想空間上での一方向又は双方向の情報共有となっている。そのため、既存のサービスは、実空間上において情報共有する場合には有効に対応できない可能性がある。

【0006】

また、近年提案された物理的位置や人々同士の共通の属性を考慮する技術では、位置情報を含む様々な属性を考慮したグループの動的な生成や、グループの中での効率的な通信を実現することはできない。

【0007】

よって、本願発明は、実空間上における端末装置同士の情報共有を実現するグループ抽出方法等を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本願発明の第１の観点は、実空間の起点地点において通知されたグループ化条件を用いて、前記実空間に所属する複数の端末装置から一部をグループとして抽出するグループ抽出方法であって、管理サーバは、前記実空間の各地点に対応して地点情報を記憶する地点情報記憶手段と、前記各端末装置の存在地点と端末情報を記憶する端末情報記憶手段を備え、前記管理サーバが備えるコストマップ作成手段が、前記地点情報及び／又は前記端末情報を用いて、前記起点地点への到達コストによるコストマップを作成するコストマップ作成ステップと、前記管理サーバが備える実空間エリア抽出手段が、前記コストマップを用いて、前記到達コストにより実空間エリアを抽出する実空間エリア抽出ステップと、前記管理サーバが備えるグループ抽出手段が、前記実空間エリア内に存在する前記端末装置から、前記グループ化条件に合致するものを抽出してグループ化するグループ抽出ステップを含むものである。

【0009】

本願発明の第２の観点は、第１の観点のグループ抽出方法であって、前記地点情報は、メッシュ単位で分割された地図データを含み、前記端末情報は、複数の属性情報を含み、前記グループ化条件は、前記属性情報の一部を指定するものであり、前記管理サーバは、前記メッシュ並びに前記各属性情報及び／又は複数の前記属性情報の組み合わせに対応して、当該メッシュ内に存在する前記各属性情報及び／又は複数の前記属性情報の組み合わせを持つ端末装置を記憶する属性メッシュ対応記憶手段を備え、前記コストマップ作成ステップにおいて、前記コストマップ作成手段は、各メッシュから前記起点地点が存在するメッシュへの到達コストにより前記コストマップを作成し、前記実空間エリア抽出ステップおいて、前記実空間エリア抽出手段は、前記到達コストが判定値よりも低いメッシュを抽出して前記実空間エリアとし、前記グループ抽出ステップにおいて、前記グループ抽出手段は、前記属性メッシュ対応情報記憶手段を用いて、前記実空間エリア内の各メッシュにおいて、前記グループ化条件において指定された属性情報を含む端末装置を抽出するものである。

【0010】

本願発明の第３の観点は、第１又は第２の観点のグループ抽出方法であって、前記端末装置は、当該端末装置の前記端末情報だけでなく、装置間通信により通信可能な他の端末装置の前記端末情報を集約して前記管理サーバに送信することができるものであり、前記複数の端末装置には、前記実空間の一部であるサブエリア内の他の端末装置の端末情報を集約して前記管理サーバに送信する代表ノードと、前記代表ノードを経由せずに前記管理サーバと通信可能で、端末情報を装置間通信により前記代表ノードに送信して前記管理サーバに送信するサブエリア内ノードと、前記代表ノードを経由せずに前記管理サーバと通信できず、端末情報を装置間通信により前記サブエリア内ノードの一つである回収ノードに送信して前記代表ノードに送信して前記管理サーバに送信するサブエリア外ノードが存在し、前記代表ノードは、前記サブエリア内の他の端末装置と通信可能なものであって、他の端末装置の端末情報を収集し、又は、前記サブエリア内の端末装置のうち、前記管理サーバに近いものであって、前記サブエリア内の端末装置と通信可能な情報共有ノードを用いて前記サブエリア内の他の端末装置の通信情報の一部又は全部の端末情報を収集し、前記管理サーバは、前記グループ抽出ステップにおいて抽出されたグループ内の各端末装置に対して、前記代表ノードに対する情報は、前記代表ノードに配信し、前記サブエリア内ノードに対する情報は、前記代表ノードに配信するか前記サブエリア内ノードに配信するかを選択し、前記サブエリア外ノードに対する情報は、前記代表ノードに配信するか前記回収ノードに配信するものである。

【0011】

本願発明の第４の観点は、実空間の起点地点において通知されたグループ化条件を用いて、前記実空間に所属する複数の端末装置から一部をグループとして抽出する管理サーバであって、前記実空間の各地点に対応して地点情報を記憶する地点情報記憶手段と、前記各端末装置の存在地点と端末情報を記憶する端末情報記憶手段と、前記地点情報及び／又は前記端末情報を用いて、前記起点地点への到達コストによるコストマップを作成するコストマップ作成手段と、前記コストマップを用いて、前記到達コストにより実空間エリアを抽出する実空間エリア抽出手段と、前記実空間エリア内に存在する前記端末装置から、前記グループ化条件に合致するものを抽出してグループ化するグループ抽出手段を備えるものである。

【0012】

なお、本願発明を、コンピュータを、第４の観点の管理サーバとして機能させるためのプログラムとして捉えてもよい。また、このプログラムを定常的に記憶するコンピュータ読み取り可能な記録媒体として捉えてもよい。

【発明の効果】

【0013】

本願発明の各観点によれば、起点地点への到達コストによるコストマップを作成して実空間エリアを抽出することにより起点地点へ到達するための実空間における物理的制約を考慮し、その上で端末装置のグループを抽出することにより、起点地点に物理的に到達可能なところに存在する端末装置に対して情報を容易に配信することが可能になる。例えば、ある共通の属性を持つ人々のみを対象とする情報共有サービスを実現できる。これにより、災害発生に伴い、ある地域に避難する不特定多数の人々同士の情報共有なども実現できる。仮に避難する人々の中で体調不良を生じた場合、その情報を周辺地域にいる人々同士でリアルタイムに共有できる。これにより、物理的に（実空間上に）身近な人が身近な人をサポートする、という災害時の基本的対応のひとつが効率的に実現可能となる。

【0014】

さらに、本願発明の第２の観点によれば、メッシュ化することにより実空間エリアの抽出を容易にし、さらに、属性メッシュ対応情報記憶手段を用いて属性情報を保有する端末装置を管理することにより、属性に対応する端末装置の抽出処理を高速化することができる。

【0015】

さらに、本願発明の第３の観点によれば、集約処理により通信ネットワークを同時利用する通信数（通信セッション数）を抑制でき、管理サーバの通信の負担及び管理サーバと端末装置間の通信ネットワークの負担を軽減できる。本発明によるリアルタイムな情報配信サービスの提供には定期的かつ確実に端末情報を収集・更新を必要とする。特に無線ネットワークに関して、同時通信トラヒックが増加するにつれて、端末装置から管理サーバへの通信であるアップリンクの無線トラヒック送信待ち時間が増加し，データ送信時の送信遅延時間が急増すると考えられ、そして、ある基地局と無線通信する端末数が増加することで情報通知にかかる遅延時間やメッセージロスが増加してしまう。各端末の情報通知の遅延が大きくなると，グループコミュニケーションのリアルタイム性が損なわれる。これを回避するのに収集可能な端末数に制限をすると、グループコミュニケーションの幅が狭まることとなる。本発明によれば、このような事態を避けることができる。さらに、グローバルネットワークに接続していない端末装置等であっても、管理サーバとの通信を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本願発明の実施の形態に係るグループ抽出システム１の構成の一例を示すブロック図である。

【図2】図１のグループ抽出システム１の動作の一例を示すフロー図である。

【図3】図１のグループ抽出システム１の概念図である。

【図4】情報収集・配信の一例を示す図である。

【図5】代表ノードの決定と端末情報の収集処理の例を示すフロー図である。

【0017】

以下に、図面を参照して、本願発明を実施するための形態について述べる。ただし、本願発明の実施形態は、以下の実施例に限定されるものではない。

【実施例】

【0018】

まず、図１及び図２を参照して、本願発明に係るグループ抽出システムの構成と動作の一例について説明する。図１は、本願発明の実施の形態に係るグループ抽出システム１の構成の一例を示すブロック図である。図２は、図１のグループ抽出システム１の動作の一例を示すフロー図である。

【0019】

グループ抽出システム１は、複数の端末装置３₁，３₂，３₃，３₄（添え字は、省略する場合がある。）と、外部サーバ７と、管理サーバ９を備える。

【0020】

端末装置３は、要求送信部１１と、端末通信部１３と、端末位置情報記憶部１５を備える。端末装置３は、実空間上で移動可能なものであり、例えばユーザが使用するスマートフォンなどである。要求送信部１１等は、スマートフォン上のアプリにより実現される。なお、例えば自動車等に搭載されたものであってもよい。

【0021】

端末位置情報記憶部１５には、端末装置３のユーザ情報を記憶する。ユーザ情報は、ユーザに関する属人情報（UA（User attribute））と、ユーザが保有する端末装置３に関する端末情報（TA（Terminal attribute））が存在する。ＵＡには、職業や嗜好等の本人が自ら決定する情報（UDA（User-defined attribute））と、行動履歴等から自動的に付与される情報（UUDA（User-undefined attribute））が含まれる。属人情報は、各属性の有無が設定されており、ある属性を指定すれば、その属性を有するか否かを判断できる。ＴＡには、位置情報などのＬＡ（Location attribute）とIPアドレス等のＮＡ（Network attribute）が含まれる。全ての端末装置３が、GPS等を通じて位置情報の把握が可能とする。

【0022】

以下では、端末装置３₁が救援の要求をしたとする。端末装置３₂は、端末情報によれば実際に駆けつけることができる位置にあり、属人情報に職業として「医師」の属性が設定されているとする。端末装置３₃は、端末情報によれば実際に駆けつけることができる位置にあるが、属人情報によれば職業として医師や看護師などの属性は設定されていないとする。端末装置３₄は、端末情報によれば駆けつけることができない位置にあるとする。

【0023】

要求送信部１１は、端末装置３から管理サーバ９に対して、グループ化要求を送信する。管理サーバ９では、各端末装置３のＬＡの位置情報により、例えば障害物や道路等の実空間を考慮した距離を算出する。これを「実空間距離」と定義する。実空間距離を用いて、グループ化要求を送信した端末装置に到達可能な端末装置群を抽出する。管理サーバ９は、端末装置３から送信されたグループ化要求を分析し、一つ又は複数の属性を指定するグループ化条件とし、当該端末装置に到達可能な端末装置群のうち、グループ化条件により指定される属性を有する端末装置群を抽出する。

【0024】

端末通信部１３は、端末位置情報記憶部１５に記憶されたＵＡ及びＴＡを管理サーバ９に送信する。ＵＡやＴＡは、変更の頻度が異なる。そのため、例えばＴＡは定期的に送信し、ＵＡは、変更があった時点で送信するようにしてもよい。管理サーバ９は、各ユーザが管理する端末装置３のＵＡ及びＴＡを管理することができる。

【0025】

外部サーバ７は、実空間における各地点の情報を記憶するＯＤ（Open Data）記憶部２３と、ＯＤ記憶部２３に記憶された情報を管理サーバ９に送信するＯＤ通信部２１を備える。外部サーバ７には、例えば、地理情報システムや道路情報システムが存在する。管理サーバ９が用いる地図情報は、ユーザ個々の位置情報を対象とするのではなく、特定の地域をメッシュ単位で分割した地図情報とする。また、外部サーバ７は、例えばオープンデータ（ＧＩＳや天候、電波強度など）を記憶するものや、高年齢者分布やＳＮＳの受信分布などの属人情報と関連するものであってもよい。例えばＳＮＳの受信分布により、移動の所要時間や移動頻度や親近感から，近接地域を検索することに有効であると考えられる。

【0026】

管理サーバ９は、端末情報収集部３１と、端末情報記憶部３３と、要求受信部３５と、外部情報収集部３７と、地点情報記憶部３９と、コストマップ生成部４１と、実空間エリア抽出部４５と、アドレス付与部４７と、情報配信部４９を備える。図１及び図２を参照して、管理サーバ９の各構成と動作について説明する。

【0027】

各端末装置３の端末通信部１３は、端末位置情報記憶部１５に記憶されているユーザ情報を端末情報収集部３１に送信する（図２のステップＳＴ１）。UAは属人情報であることから頻繁に変更されることがないため、UAは低頻度でTAは高頻度で収集する。端末情報収集部３１は、収集したユーザ情報を端末情報記憶部３３に記憶する。ここで、属性数は膨大なので、グループ化条件として指定された属性を満たすユーザ情報を正確かつ効率的に探索することが重要である。本実施例では、表１にあるように、どの属性群（一つの属性又は複数の属性の組み合わせ）がどのメッシュに存在するかという対応情報を持つことで探索空間の削減を図る。この対応情報を「属性メッシュ対応データベース（ＤＢ）」と呼ぶ。また、ユーザ情報とメッシュ情報とコストのＤＢがある。ユーザ情報のＤＢは、ユーザＩＤ・属性・緯度経度・所属メッシュＩＤで、空間はユーザ数に比例する。メッシュ情報のＤＢは、メッシュＩＤとメッシュ緯度経度で、空間はメッシュ数に比例する。コストのＤＢは、メッシュＩＤ・隣接メッシュＩＤ・コスト（距離や所要時間など）で、空間はメッシュ数の二乗に比例する。

【0028】

【表1】

【0029】

要求受信部３５は、端末装置３の要求送信部１１から、グループ化要求を受信したか否かを判断する（ステップＳＴ２）。グループ化要求を受信していないならば、ステップＳＴ１に戻る。グループ化要求を受信したならば、ステップＳＴ３に進む。ここで、グループ化要求には、簡単のために、要求した端末装置の現在位置と属性群が指定されているとする。なお、グループ化要求は文言等によって指定されており、要求受信部３５においてグループ化要求を分析して属性群を指定するようにしてもよい。

【0030】

ステップＳＴ３において、外部情報収集部３７は、外部サーバ７から各メッシュの情報を収集し、地点情報記憶部３９に記憶する。コストマップ生成部４１は、例えば地形や天候や電波強度などを参照して、各メッシュからグループ化要求に含まれた現在位置に到達する到達コストを計算し、コストマップを生成する（ステップＳＴ４）。実空間エリア抽出部４３は、到達コストが判定値よりも低いメッシュを抽出して実空間エリアを抽出する（ステップＳＴ５）。判定値は、例えば、到達するまでの時間などである。グループ抽出部４５は、属性メッシュ対応ＤＢを検索し、実空間エリア内のメッシュに存在し、グループ化条件により指定された属性群を有する端末装置３を抽出し、グループ化する（ステップＳＴ６）。例えば、実空間エリア内に端末装置３₂及び３₃が存在し、このうち、「医師」の属性を持つ端末装置３₂を抽出する。そして、端末装置３₁と３₂をグループ化する。アドレス付与部４７は、グループにマルチキャストアドレスを付与する（ステップＳＴ７）。情報配信部４９は、付与されたマルチキャストアドレスを使用して、生成されたグループに情報を配信する（ステップＳＴ８）。そして、ステップＳＴ１に戻る。なお、ステップＳＴ７及びＳＴ８では、マルチキャストアドレスをグループ内の端末装置３に送信し、端末装置３が送信者となって生成されたグループに情報を配信してもよい。

【0031】

このように、管理サーバ９では、各端末装置３を保有するユーザの属人情報及び位置情報を管理し、特定の属性を持つグループの生成要求に基づき、地理的制約等を考慮した実空間上の一定範囲内から指定された属性を有するユーザを抽出し、さらに、該当ユーザに対してそれらユーザ間で互いに情報配信できるよう、必要な情報を通知する。通知する情報は、例えば生成したグループを特定するマルチキャストアドレスでよい。図３は、図１のグループ抽出システムの概念図である。図３（ａ）にあるように、管理サーバは、ユーザの情報を管理し、各ユーザの携帯端末は、無線通信で管理サーバと通信するためのアプリケーションが搭載されている。そして、以下のように管理サーバと携帯端末が連携をする。管理サーバは定期的にユーザ端末からユーザの属性情報（現在位置情報や属人情報）を収集する（情報収集）。ユーザはグループを生成する際に所望の条件（属人情報や地理的範囲を含む属性の組み合わせ）を管理サーバに送信する（グループ生成要求）。管理サーバは、収集した情報及びグループの生成要求に基づいて、地理的制約を反映した実空間上の範囲内から適切なユーザ群を抽出してグループ化し、グループ用のマルチキャストアドレスを付与する（ユーザグループ生成）。管理サーバは、マルチキャストアドレスによりグループ内通信を行い、また、グループに付与したマルチキャストアドレスをグループ構成ユーザ端末全員に通知して各ユーザ端末がマルチキャストによりグループ内で通信をする（情報配信）。図３（ｂ）にあるように、管理サーバ９は、あるユーザ（アプリケーション）の要求を満たすために、実空間に存在する多種多様な情報を収集・解析することで、正確かつ効率的にグループを抽出できる。よって、実空間上における特定のグループ内での情報共有として、特定の事象に関連性が高く、かつ、物理的に身近で活動をする人々を動的に結びつけ、情報共有や相互支援することを実現することができる。

【0032】

なお、背景技術において紹介した技術などは、様々な属性を考慮した実空間上におけるグループの動的な生成やグループ内での効率的な通信を実現することはできないが、本実施例内の個々の要素技術になりうるため、援用可能な技術である。例えば、現在では、２地点間の距離と所要時間を取得するためのAPIが公開されており、取得できる情報は単純な直線距離に基づく情報ではなく道路や障害物を考慮した情報となるため、２地点間の近接関係を調べるためには有用である。

【0033】

本実施例の有効性及び実現可能性を評価するために行ったシミュレーションについて説明する。比較評価をする方式は、探索対象とするメッシュをランダムで決定するランダム探索方式、送信者が存在するメッシュを起点として直線距離順に探索対象となるメッシュを選択する直線距離優先探索方式、送信者が存在するメッシュを起点として、実空間距離順に探索対象となるメッシュを選択する実空間距離優先探索方式である。直線距離及び実空間距離優先探索については、メッシュの探索空間を絞り込むための属性メッシュ対応DBでの記憶方法を2通り考える。一つは、属性群を構成する要素数が少ない属性群を優先して記憶する最少属性優先記憶である。構成する要素数が少なければ、他の属性群に部分一致する可能性があるため、探索空間を削減するためには有効だと考える。もう一つは、要求頻度の高い属性群を優先して記憶する最頻要求優先記憶である。この方式を利用するには、属性群に対する要求頻度という付加情報が必要となるが、要求頻度に関する情報は既知であると想定する。

【0034】

まず、抽出ユーザ上限数による影響の検証について説明すると、実空間距離優先探索は抽出ユーザ上限数を制限したとしても、正確に探索可能である。次に、探索ユーザ数に着目すると、要求頻度の情報があれば最頻要求優先記憶が望ましいが、簡便性のある最少属性優先記憶でも大きな効果が期待できる。

【0035】

続いて、属性メッシュ対応DBによる影響の検証について説明する。本実施例では、属性メッシュ対応DBの活用により探索ユーザ数の削減が期待できる。しかし、膨大な数の属性のうち、全ての属性を記憶することは困難であるため、記憶できる要素数が限定的な環境を想定する。これ以降の評価では、抽出ユーザ上限数は2の際の結果のみを示すが、抽出ユーザ上限数が増えた場合の結果も同様の傾向となる。まず、最頻要求優先記憶に着目する。要素数が1350に対して、ランダム探索と比較して66.93%の差となる。一方で、最少属性優先記憶については、要素数が100の際は大きな効果がない。要素数が700の際に着目すると、ランダム探索と比較して41.77%の差となる。最頻要求優先記憶の場合は、属性群の数に対してわずか10%程度を記憶すれば著しい効果があるといえる。ただし、今回は要求頻度が既知かつ正確であるため、そのような情報を入手可能かどうかが重要となる。一方で、最少属性優先記憶の場合は、50%程度を記憶すれば、40%強の削減が可能である。そのため、特に付加的な情報が必要ないことから、要求頻度を把握することが困難な環境下においては、最少属性優先記憶は簡便で有効な手段の一つと結論付ける。

【0036】

続いて、ユーザの移動による影響の検証を説明すると、ユーザの移動により、いずれの方式に対しても最適選択率への影響があることが確認できる。しかし、実空間優先探索が他の方式と逆転するほどの影響はなく、高い最適選択率を維持できる結果となった。そのため、本実施例の実現可能性が検証できたと結論付けることができる。

【0037】

続いて、端末装置からのユーザ情報収集と端末装置への配信について、一例を説明する。ユーザ情報は管理サーバ上で集約されることを想定しているが、各ユーザが広域無線網を利用してユニキャスト通信を行うと、ユーザ数の増加に応じて遅延やパケットロスが増加してしまう。さらに、例えばWiMAXにおける通信手順では，ユーザがデータをアップリンクで送信する際は、まず基地局へ帯域を要求する必要がある。ユーザ数が増加すると衝突が発生する可能性が高まる。衝突が発生すると，ユーザはCSMA/CD やCSMA/CAと同様に一定時間、帯域要求の送信を中断することとなり、その結果、送信遅延が増大してしまう。サービスの要求を満足するには、このような遅延やパケットロスは致命的なものとなり得る。そこで、定期的に、より多数のユーザ情報を管理サーバへ確実に通知するための効率的な情報収集及び配信の手法を説明する。

【0038】

広域無線網基地局（以下，基地局）へユニキャストを行うユーザ数を減らすため、周辺ノードの情報を集約するノード（以下、「代表ノード」という。）が隣接ノードのユーザ情報を集約し、基地局へまとめて通知する。この代表ノード選出アルゴリズムは、例えば以下のものである。ノード間の情報共有は、例えば無線LAN（アドホックモード）を用いて行うことができる。また、集約する範囲を一意に決定できるようにするため、代表ノードによる集約は「サブエリア」毎に行う。これは、図６にあるように、各ノードが保持している地図上を、多角形（例えば、集約範囲を広げるために無線LANの最低伝送レートでの到達距離である150mを半径とする正六角形とし、サブエリアの中心に位置するノードはサブエリア内の全ノードと通信可能とする。）等で仮想的に区切ったものとする。各ノードは、自身のユーザ情報（位置情報，属性など）をアドホックモードの無線LANを用いて定期的にブロードキャストする。これにより、周辺ノード同士の情報共有が可能となる。

【0039】

なお、例えばセンサネットワークでは、有線通信網に接続されたシンクノードに情報を集約して，シンクノードからまとめてサーバに送信することが知られている。しかし、本実施例では、周辺ノードの情報収集に無線LANのアドホックモードを利用する。これにより、センサネットワークの様に有線ネットワークに接続されるシンクノードが不要となる。

【0040】

次に、一定時間内により多くのユーザ情報を管理サーバへ通知するために、基地局へのユーザ情報通知にかかる遅延時間の最小化を目指す。そこで、代表ノードの選出後に、代表ノードは自身が通知する場合と個別に通知する場合とで遅延時間をそれぞれ推定し、比較して、明らかにより小さい方を通信手段として選択する。その後、決定内容を隣接ノードに無線LANを用いて通知することで、各ノードの通知方法が決定される。

【0041】

代表ノードの決定手法は、ユーザ周辺の状況や広域無線網の通信品質によって異なる。通信状態が良好な場合（以下、「ケース（a）」という。）と、通信状態が劣悪な場合（以下、「ケース（b）」という。）について説明する。基地局との距離は、例えば、基地局から受けとる信号のRSSI（受信信号強度，Received Signal Strength Indicator）などから推定することができる。また、代表ノードは、例えば、ブロードキャストで受け取ったパケットから、各ノードの位置情報に基づいて選出することができる。

【0042】

まず、ケース（ａ）として、広域無線網の通信品質が良い（基地局に近い）サブエリアの場合を考える。通信品質は、例えば、各ノードが基地局と通信する際に得られるシグナル強度により判断することが可能である。この場合、同一サブエリア内の各ノードの通信品質に差がないため、図４（ａ）に示すようにサブエリアの中心に最も近いノードを「代表ノード」に選出する。この場合、代表ノードは、全ノードの無線LANの信号を受信できることが期待できる。

【0043】

また、図４（ｂ）にあるように、広域網への接続ができないサブエリア近傍端末については、広域網のサブエリア端にいるノードを「回収ノード」とし、広域網エリア外のユーザ情報を収集することができる。広域無線網圏外のノードの情報も、ブロードキャストで取得した情報を再度ブロードキャストしていくことで集約することができる。

【0044】

ケース（ｂ）として、図４（ｃ）にあるように、通信状態が劣悪な状況では、基地局に近いノードを代表ノード、回収ノードと代表ノード間を中継するノードを情報共有ノードとし、サブエリア近傍端末の情報を集約して基地局に代理通知する。品質が劣悪なサブエリアでは，ノードの位置の違いによって，広域無線通信網上の品質が異なると予想される。この場合，各ノードのメッセージの再送回数が異なるため，サブエリア内で最も通信品質の良い（再送回数が少なく，より基地局の近くに位置する）ノードを代表ノードとして選出する。この代表ノードは、無線LANで交換する電波強度や再送回数情報を基に判断する。この場合、同一サブエリア内に存在しても代表ノードまで無線LANの信号が届かないノードが存在しうる。そこで、中心に最も近いノードを「情報共有ノード」として選出し、サブエリア内のノードの情報共有の中継役を担わせる。図４（ｃ）では、サブエリア内において広域網のサブエリア端にあるノードを回収ノードとした例を示している。

【0045】

図５（ａ）は、代表ノードの決定処理の一例を示す。これは、例えばサブエリア内のノード間で決定することができる。まず、サブエリアの中心に近いノードを仮代表ノードとする（ステップＳＴＤ１）。そして、仮代表ノードと管理サーバとの通信状態が判定値よりも良好か否かを判断する（ステップＳＴＤ２）。良好であれば、仮代表ノードを代表ノードとする（ステップＳＴＤ３）。良好でなければ、仮代表ノードを情報共有ノードとし（ステップＳＴＤ４）、前記のケース(b)のとおり代表ノードを選出する（ステップＳＴＤ５）。

【0046】

この手法の有効性をシミュレーションによって評価する。単位時間内での基地局へのメッセージ数を評価すると、個別通知（ユニキャスト通信）では７３であるのに対し、代表ノードを用いた際の通知メッセージ数は27であり、大幅に減少できた。よって、効率的にユーザ情報を収集できる。

【0047】

続いて、集約の判断について説明する。代表ノードは、集約通知するかどうかの判断を行う。具体的には、代表ノードが集約通知する場合と各ノードが個別通知する場合とで、ユーザ情報通知にかかる遅延時間の推定値をそれぞれ算出し、より小さい方を通信手段として選択する。

【0048】

図５（ｂ）にあるように、遅延時間の算出に用いるパラメータは、以下のものである。1人分のユーザ情報のメッセージサイズをmsgSize、ノードIDをx（ただし、rは代表ノード）、サブエリア内のノード数をm、各ノードの伝送レートをdataRate_x（ただし、dataRate_rは代表ノードの伝送レート）、各ノードの送信回数(再送含む）をn_x（ただし、n_rは代表ノードの再送回数）である。ここで、各ノードが経験する再送回数及び伝送レートは、無線LAN上でユーザ情報と共にブロードキャストされることで共有できるものとする。これらの情報を基に、基地局へユーザ情報を通知する際の遅延時間について、集約通知の場合をd_r，各ノードが基地局へ個別通知した際の遅延時間の合計をd_mとしたとき，それぞれは以下の式で計算される。図５（ｂ）を参照して、ｄ_rとｄ_m比較し、ｄr>ｄmならば集約通知を決定し、代表ノード等は決定内容を無線LAN経由で周辺ノードに通知する（ステップＳＴＫ２）。そうでなければ、個別通知を決定し、代表ノード等は無線LAN経由での周辺ノードへの通知は行わない。他のサブエリア内ノードは、図５（ｃ）にあるように、所定時間内に集約通知を受けたか否かを判断し（ステップＳＴＴ１）、集約通知を受けたならば集約処理をさせ（ステップＳＴＴ２）、タイムアウトによって個別通知を把握した上で、通知処理を開始する（ステップＳＴＴ３）。

【0049】

【数1】

【0050】

図４（ｄ）及び（ｅ）を参照して、情報配信の一例を説明する。図４（ｄ）は、管理サーバが、配信先端末ごとに代表ノードを管理するための表である。図４（ｅ）は、ノードＢ、Ｃ、Ｄ、Ｅに配信する場合の一例を示す。管理サーバは、配信先端末の代表ノードが、他の端末装置をカバーしているかを判断する。カバーしているならば、この代表ノードがカバーする端末にはすべて代表ノード宛にユニキャスト配信をする。そして、この代表端末にカバーされた端末は繰り返し候補から除外する。例えば、図４（ｅ）では、ノードＢの代表ノードＧはノードＤもカバーしているため、ノードＧにユニキャストし、ノードＢとＤを繰り返し候補から除外する。代表ノードが他のノードをカバーしていないならば、配信端末宛にユニキャスト配信する。これを配信先端末分繰り返す。

【0051】

シミュレーションにより、ケース（a）（b）全てにおいて、本実施例によりメッセージロスを約82%、及び収集時間を約71%程度、低減及び短縮できることを確認した。

【符号の説明】

【0052】

１ グループ抽出システム、３ 端末装置、７ 外部サーバ、９ 管理サーバ、１１ 要求送信部、１３ 端末通信部、１５ 端末位置情報記憶部、２１ ＯＤ通信部、２３ ＯＤ記憶部、３１ 端末情報収集部、３３ 端末情報記憶部、３５ 要求受信部、３７ 外部情報収集部、３９ 地点情報記憶部、４１ コストマップ生成部、４３ 実エリア抽出部、４５ グループ抽出部、４７ アドレス付与部、 ４９ 情報配信部

【図1】

【図2】

【図5】

【図3】

【図4】