特許 6074829 位置情報に基づくＩＰアドレスを決定するプログラム、装置及び方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】6074829

(24)【登録日】2017年1月20日

(45)【発行日】2017年2月8日

(54)【発明の名称】位置情報に基づくＩＰアドレスを決定するプログラム、装置及び方法

(51)【国際特許分類】

   H04L 12/70 20130101AFI20170130BHJP

【ＦＩ】

   H04L12/70 B

【請求項の数】11

【全頁数】18

(21)【出願番号】特願2016-189831(P2016-189831)

(22)【出願日】2016年9月28日

【審査請求日】2016年10月4日

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】500372717

【氏名又は名称】学校法人福岡工業大学

(74)【代理人】

【識別番号】100135068

【弁理士】

【氏名又は名称】早原 茂樹

(72)【発明者】

【氏名】田村 瞳

【審査官】 野元 久道

(56)【参考文献】

【文献】 特表２００９−５４３５２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第０２／０９６０４１（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 神崎 正英，セマンティックＨＴＭＬ／ＸＨＴＭＬ 初版，株式会社毎日コミュニケーションズ 中川 信行，２００９年 ５月３０日，第1版，P.319-322

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０４Ｌ １２／７０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ホストに付与すべきユニキャストのＩＰ(Internet Protocol)アドレスを決定するように、コンピュータを機能させるプログラムにおいて、
ＩＰアドレスは、プレフィックス及びインタフェース識別フィールドから構成されており、
前記ホストの位置情報を取得する位置情報取得手段と、
前記位置情報から、地理範囲を階層的に等分割したＮ（≧２）次の階層毎に所定ビット数で区分したメッシュコードを生成するメッシュコード生成手段と、
前記メッシュコードを前記インタフェース識別フィールドに含めたＩＰアドレスを決定するＩＰアドレス決定手段と
してコンピュータを機能させ、
前記所定ビット数は、ｎ（＝１〜Ｎ−１）次の階層の地理範囲からｎ＋１（＝２〜Ｎ）次の階層の地理範囲へｍ（≧２）等分を表現可能なビット数に、全ビットを"1"とするブロードキャストアドレスと、全ビットを"0"とするネットワークアドレスとを表現可能とする１ビット以上を更に加えたものである
ことを特徴とするプログラム。

【請求項2】

前記ＩＰアドレスは、ＩＰｖ６アドレスであり、
前記プレフィックスに、位置情報埋込型を表す特定のネットワークアドレスを含める
ようにコンピュータを機能させることを特徴とする請求項１に記載のプログラム。

【請求項3】

前記メッシュコードは、広い地理範囲から狭い地理範囲へ、上位ビットから下位ビットに向かってLongest Matchingを可能とするべく表現されたものである
ようにコンピュータを機能させ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。

【請求項4】

前記位置情報として地理範囲の広さは、前記インタフェース識別フィールドにおけるメッシュコードの長さによって特定され、
ｎ（＝１〜Ｎ−１）次の階層の地理範囲に対するブロードキャストアドレスとして特定する場合、当該メッシュコードのｎ＋１（＝２〜Ｎ）次の階層以下の連続するビット列に"1"を埋め込み、
ネットワークアドレスとして特定する場合、当該メッシュコードのｎ＋１次の階層以下の連続するビット列に"0"を埋め込む
ようにコンピュータを機能させることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のプログラム。

【請求項5】

前記所定ビット数は、
ｍ＝４等分を表現可能な２ビットに、ブロードキャストアドレスとネットワークアドレスとを表現可能とする１ビットを更に加えた３ビットとするか、
又は、
ｍ＝４等分を表現可能な２ビットに、ブロードキャストアドレスとネットワークアドレスとを表現可能とする２ビットを更に加えた４ビットとする
ようにコンピュータを機能させることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のプログラム。

【請求項6】

前記インタフェース識別フィールドにおける下位所定数のビット列に、当該ホストのＭＡＣ(Media Access Control)アドレスの一部、又は、ＭＡＣアドレスから生成されるホスト識別子を更に含む
ようにコンピュータを機能させることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載のプログラム。

【請求項7】

前記位置情報は、緯度経度であり、
前記位置情報取得手段は、ＧＰＳ(Global Positioning System)、基地局測位、アクセスポイント測位若しくは自律航法測位に基づいて、又は、手動設定に基づいて、緯度経度を取得する
ようにコンピュータを機能させることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載のプログラム。

【請求項8】

端末に付与すべきユニキャストのＩＰアドレスを決定するように、当該端末に搭載されたコンピュータを機能させるプログラムにおいて、
ＩＰアドレスは、プレフィックス及びインタフェース識別フィールドから構成されており、
前記ホストの位置情報を取得する位置情報取得手段と、
前記位置情報から、地理範囲を階層的に等分割したＮ（≧２）次の階層毎に所定ビット数で区分したメッシュコードを生成するメッシュコード生成手段と、
前記メッシュコードを前記インタフェース識別フィールドに含めたＩＰアドレスを決定するＩＰアドレス決定手段と
してコンピュータを機能させ、
前記所定ビット数は、ｎ（＝１〜Ｎ−１）次の階層の地理範囲からｎ＋１（＝２〜Ｎ）次の階層の地理範囲へｍ（≧２）等分を表現可能なビット数に、全ビットを"1"とするブロードキャストアドレスと、全ビットを"0"とするネットワークアドレスとを表現可能とする１ビット以上を更に加えたものである
ことを特徴とするプログラム。

【請求項9】

端末に付与すべきユニキャストのＩＰアドレスを決定するように、アドレス割当サーバに搭載されたコンピュータを機能させるプログラムにおいて、
ＩＰアドレスは、プレフィックス及びインタフェース識別フィールドから構成されており、
前記端末から、アドレス割当要求を受信するアドレス割当要求受信手段と、
前記端末又は前記アドレス割当サーバの位置情報を取得する位置情報取得手段と、
前記位置情報から、地理範囲を階層的に等分割したＮ（≧２）次の階層毎に所定ビット数で区分したメッシュコードを生成するメッシュコード生成手段と、
前記メッシュコードを前記インタフェース識別フィールドに含めたＩＰアドレスを決定するＩＰアドレス決定手段と、
決定された前記ＩＰアドレスを前記端末へ付与するべく、アドレス割当応答を前記端末へ返信するアドレス割当応答送信手段と
して、アドレス割当サーバに搭載されたコンピュータを機能させ、
前記所定ビット数は、ｎ（＝１〜Ｎ−１）次の階層の地理範囲からｎ＋１（＝２〜Ｎ）次の階層の地理範囲へｍ（≧２）等分を表現可能なビット数に、全ビットを"1"とするブロードキャストアドレスと、全ビットを"0"とするネットワークアドレスとを表現可能とする１ビット以上を更に加えたものである
ことを特徴とするプログラム。

【請求項10】

ホストに付与すべきユニキャストのＩＰアドレスを決定する装置において、
ＩＰアドレスは、プレフィックス及びインタフェース識別フィールドから構成されており、
前記ホストの位置情報を取得する位置情報取得手段と、
前記位置情報から、地理範囲を階層的に等分割したＮ（≧２）次の階層毎に所定ビット数で区分したメッシュコードを生成するメッシュコード生成手段と、
前記メッシュコードを前記インタフェース識別フィールドに含めたＩＰアドレスを決定するＩＰアドレス決定手段と
を有し、
前記所定ビット数は、ｎ（＝１〜Ｎ−１）次の階層の地理範囲からｎ＋１（＝２〜Ｎ）次の階層の地理範囲へｍ（≧２）等分を表現可能なビット数に、全ビットを"1"とするブロードキャストアドレスと、全ビットを"0"とするネットワークアドレスとを表現可能とする１ビット以上を更に加えたものである
ことを特徴とする装置。

【請求項11】

ホストに付与すべきユニキャストのＩＰアドレスを決定する装置のＩＰアドレス決定方法において、
ＩＰアドレスは、プレフィックス及びインタフェース識別フィールドから構成されており、
前記装置は、
前記ホストの位置情報を取得する第１のステップと、
前記位置情報から、地理範囲を階層的に等分割したＮ（≧２）次の階層毎に所定ビット数で区分したメッシュコードを生成する第２のステップと、
前記メッシュコードを前記インタフェース識別フィールドに含めたＩＰアドレスを決定する第３のステップと
を実行し、
前記所定ビット数は、ｎ（＝１〜Ｎ−１）次の階層の地理範囲からｎ＋１（＝２〜Ｎ）次の階層の地理範囲へｍ（≧２）等分を表現可能なビット数に、全ビットを"1"とするブロードキャストアドレスと、全ビットを"0"とするネットワークアドレスとを表現可能とする１ビット以上を更に加えたものである
ことを特徴とする装置のＩＰアドレス決定方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、位置情報に基づくＩＰ(Internet Protocol)アドレスを決定する技術に関する。特に、ＩＰｖ６のようなアドレス表記を有するＩＰアドレスに関する。

【背景技術】

【0002】

近年、ユーザが所持する携帯端末に対して、位置情報に基づくサービスを提供する技術が普及している。このようなサービスとしては、例えば、目的地までのナビゲーション、位置周辺の店舗検索、位置に基づくゲームなどがある。例えばスマートフォンやタブレットの場合、ＧＰＳ(Global Positioning System)測位が可能なデバイスを一般的に搭載している。ＧＰＳによれば、地球の周回軌道を回る多数の衛星から発信される電波を受信し、その衛星との距離を導出することによって、現在地（緯度及び経度）を測位することができる。携帯端末は、測位した位置情報をアプリケーションサーバへ送信することによって、様々なサービスに基づく情報を受信することができる。

【0003】

また、端末自らが位置情報を測位することなく、インターネットに接続された別途の位置情報管理サーバを用いる技術もある。位置情報管理サーバは、地図上の位置に応じて、周辺の携帯電話用の基地局や無線ＬＡＮ用のアクセスポイントの情報を対応付けて蓄積したものである。
この技術によれば、携帯端末は、アプリケーションサーバからの問い合わせに応じて、現在通信している基地局やアクセスポイントの周辺情報を送信する。次に、アプリケーションサーバは、その周辺情報を更に、位置情報管理サーバへ送信することによって、当該端末の位置情報を取得する。そして、アプリケーションサーバは、その位置情報に応じたサービス情報を、当該端末へ送信することができる。
このように、端末自らが測位しない場合には、位置情報管理サーバのように、インターネット上の別途のサーバと連携する必要がある。

【0004】

従来、ユーザが所持する携帯端末の地理的な位置情報と、携帯端末のネットワーク上のＩＰアドレスとは、互いに全く関連性を持たない。一方で、アプリケーションサーバは、携帯端末の位置情報とＩＰアドレスとを関連付けて管理しなければ、位置情報に応じたコンテンツを、その位置に滞在する携帯端末へ送信することができない。
即ち、アプリケーションサーバは、位置情報の処理負荷や、端末や位置情報管理サーバとの間のやりとりのトラヒック量とが、増加する傾向がある。

【0005】

これに対し、位置情報管理サーバのような別途のサーバを利用することなく、位置情報に基づくデータパケットを送受信する技術もある（例えば特許文献１参照）。この技術によれば、位置情報及び地理範囲情報が、ＩＰアドレスのインタフェース識別フィールドに含められている。
具体的には、ＩＰｖ６アドレス内に、ＧＰＳによる測位情報を含む緯度経度フィールドを設け、距離（範囲）フィールドによって地理範囲の形状を指定している。この技術によれば、当該パケットを受信した端末が、当該パケット内のＩＰアドレスの緯度経度情報と、予め設定された受信可能ＩＰアドレスの位置情報及び地理範囲情報とを比較して、そのパケットを受信するか否かを判定する。即ち、この技術は、宛先ＩＰアドレスが位置情報を含むものであるという前提の下、ある位置に存在する端末群へ情報を配信することを目的としたものである。そのために、受信側の端末は、既存のＩＰレイヤに、緯度経度情報及び地理範囲情報を判定する機能を実装する必要がある。

【0006】

また、ユニキャストＩＰｖ６アドレスとして、緯度経度情報を含むＩＰアドレスを生成する技術もある（例えば非特許文献１、２参照）。一般に、ＧＰＳによる測位情報には、負の値や、小数点以下の数値も含まれる。この技術によれば、特定のアルゴリズムによって、緯度経度を正規化して正の２進数とし、それらをビットインターリーブ（ビット毎に交互に並べる）によってビット列を並べて、ユニキャストＩＰｖ６アドレスを生成している。特に、非特許文献２に記載の技術によれば、マルチキャストアドレスを対象としたものである。

【0007】

尚、ＩＰアドレスのアドレス体系は、３２ビットで表記されるＩＰｖ４から、１２８ビットで表記されるＩＰｖ６へと移行しつつある。特に、ＩＰｖ６では、各種拡張ヘッダが規定され、様々な拡張機能を持たせることが容易になっている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【特許文献1】特開２００５−２０４２８６号公報

【非特許文献】

【0009】

【非特許文献1】T.Hain、「An IPv6 Geographic Global Unicast Address Format」、draft-hain-ipv6-geo-adde-02、[online]、［平成２８年９月２０日検索］、インターネット＜URL:https://tools.ietf.org/html/draft-hain-ipv6-geo-addr-02＞

【非特許文献2】岡田和也、奥田剛、門林雄基、山口英、「位置依存情報配信を目的としたＰＩｖ６マルチキャストアドレスの設計と評価」、情報処理学会論文誌、Vol.55 N0.2 619-629(Feb.2014)、[online]、［平成２８年９月２０日検索］、インターネット＜URL:https://ipsj.ixsq.nii.ac.jp/ej/index.php?active_action=repository_view_main_item_detail&page_id=13&block_id=8&item_id=98483&item_no=1＞

【非特許文献3】株式会社ＮＴＴドコモ、「オープンｉエリア」、[online]、［平成２８年９月２０日検索］、インターネット＜URL:https://www.nttdocomo.co.jp/binary/pdf/service/developer/make/content/iarea/domestic/open-iarea.pdf＞

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0010】

特許文献１に記載の技術によれば、位置情報部が埋め込まれた特有のＩＰアドレス構成を有する。そのために、そのＩＰアドレスを含むパケットを処理する全ての装置が、ＩＰレイヤ内でそのアドレス構成を認識する必要がある。また、非特許文献１に記載の技術によれば、ＧＰＳの測位情報におけるＩＰアドレスの生成アルゴリズムを必要し、ＩＰレイヤ内の処理としては煩雑となる。
これらの技術は、パケットを送受信する端末に限られず、事業者網やインターネットに配置された経路制御装置やルータも、その特有のアドレス構成を認識する必要がある。そのために、現状のインターネットで実際に運用することは難しい。
尚、非特許文献２に記載の技術によれば、ある地理的範囲への情報配信のためのマルチキャストアドレスを対象としたものであって、そもそも、ユニキャストアドレスを対象としたものではない。特に、マルチキャストアドレスの場合、特定の地域への情報配信しかできないために、端末のリクエストに応じてその位置情報に応じたコンテンツをレスポンスするような、サーバ−クライアント方式に適用することは難しい。

【0011】

そこで、本発明は、既存のインターネット環境で運用可能であって、ホストの位置情報に基づくユニキャストＩＰアドレスを決定するプログラム、装置及び方法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】

【0012】

本発明によれば、ホストに付与すべきユニキャストのＩＰ(Internet Protocol)アドレスを決定するように、コンピュータを機能させるプログラムにおいて、
ＩＰアドレスは、プレフィックス及びインタフェース識別フィールドから構成されており、
ホストの位置情報を取得する位置情報取得手段と、
位置情報から、地理範囲を階層的に等分割したＮ（≧２）次の階層毎に所定ビット数で区分したメッシュコードを生成するメッシュコード生成手段と、
メッシュコードをインタフェース識別フィールドに含めたＩＰアドレスを決定するＩＰアドレス決定手段と
してコンピュータを機能させ、
所定ビット数は、ｎ（＝１〜Ｎ−１）次の階層の地理範囲からｎ＋１（＝２〜Ｎ）次の階層の地理範囲へｍ（≧２）等分を表現可能なビット数に、全ビットを"1"とするブロードキャストアドレスと、全ビットを"0"とするネットワークアドレスとを表現可能とする１ビット以上を更に加えたものである
ことを特徴とする。

【0013】

本発明のプログラムにおける他の実施形態によれば、
ＩＰアドレスは、ＩＰｖ６アドレスであり、
プレフィックスに、位置情報埋込型を表す特定のネットワークアドレスを含める
ようにコンピュータを機能させることも好ましい。

【0014】

本発明のプログラムにおける他の実施形態によれば、
メッシュコードは、広い地理範囲から狭い地理範囲へ、上位ビットから下位ビットに向かってLongest Matchingを可能とするべく表現されたものである
ようにコンピュータを機能させることも好ましい。

【0015】

本発明のプログラムにおける他の実施形態によれば、
位置情報として地理範囲の広さは、インタフェース識別フィールドにおけるメッシュコードの長さによって特定され、
ｎ（＝１〜Ｎ−１）次の階層の地理範囲に対するブロードキャストアドレスとして特定する場合、当該メッシュコードのｎ＋１（＝２〜Ｎ）次の階層以下の連続するビット列に"1"を埋め込み、
ネットワークアドレスとして特定する場合、当該メッシュコードのｎ＋１次の階層以下の連続するビット列に"0"を埋め込む
ようにコンピュータを機能させることも好ましい。

【0016】

本発明のプログラムにおける他の実施形態によれば、
所定ビット数は、
ｍ＝４等分を表現可能な２ビットに、ブロードキャストアドレスとネットワークアドレスとを表現可能とする１ビットを更に加えた３ビットとするか、
又は、
ｍ＝４等分を表現可能な２ビットに、ブロードキャストアドレスとネットワークアドレスとを表現可能とする２ビットを更に加えた４ビットとする
ようにコンピュータを機能させることも好ましい。

【0017】

本発明のプログラムにおける他の実施形態によれば、
インタフェース識別フィールドにおける下位所定数のビット列に、当該ホストのＭＡＣ(Media Access Control)アドレスの一部、又は、ＭＡＣアドレスから生成されるホスト識別子を更に含む
ようにコンピュータを機能させることも好ましい。

【0018】

本発明のプログラムにおける他の実施形態によれば、
位置情報は、緯度経度であり、
位置情報取得手段は、ＧＰＳ(Global Positioning System)、基地局測位、アクセスポイント測位若しくは自律航法測位に基づいて、又は、手動設定に基づいて、緯度経度を取得する
ようにコンピュータを機能させることも好ましい。

【0019】

本発明によれば、端末に付与すべきユニキャストのＩＰアドレスを決定するように、当該端末に搭載されたコンピュータを機能させるプログラムにおいて、
ＩＰアドレスは、プレフィックス及びインタフェース識別フィールドから構成されており、
ホストの位置情報を取得する位置情報取得手段と、
位置情報から、地理範囲を階層的に等分割したＮ（≧２）次の階層毎に所定ビット数で区分したメッシュコードを生成するメッシュコード生成手段と、
メッシュコードをインタフェース識別フィールドに含めたＩＰアドレスを決定するＩＰアドレス決定手段と
してコンピュータを機能させ、
所定ビット数は、ｎ（＝１〜Ｎ−１）次の階層の地理範囲からｎ＋１（＝２〜Ｎ）次の階層の地理範囲へｍ（≧２）等分を表現可能なビット数に、全ビットを"1"とするブロードキャストアドレスと、全ビットを"0"とするネットワークアドレスとを表現可能とする１ビット以上を更に加えたものである
ことを特徴とする。

【0020】

本発明によれば、端末に付与すべきユニキャストのＩＰアドレスを決定するように、アドレス割当サーバに搭載されたコンピュータを機能させるプログラムにおいて、
ＩＰアドレスは、プレフィックス及びインタフェース識別フィールドから構成されており、
端末から、アドレス割当要求を受信するアドレス割当要求受信手段と、
端末又はアドレス割当サーバの位置情報を取得する位置情報取得手段と、
位置情報から、地理範囲を階層的に等分割したＮ（≧２）次の階層毎に所定ビット数で区分したメッシュコードを生成するメッシュコード生成手段と、
メッシュコードをインタフェース識別フィールドに含めたＩＰアドレスを決定するＩＰアドレス決定手段と、
決定されたＩＰアドレスを端末へ付与するべく、アドレス割当応答を端末へ返信するアドレス割当応答送信手段と
して、アドレス割当サーバに搭載されたコンピュータを機能させ、
所定ビット数は、ｎ（＝１〜Ｎ−１）次の階層の地理範囲からｎ＋１（＝２〜Ｎ）次の階層の地理範囲へｍ（≧２）等分を表現可能なビット数に、全ビットを"1"とするブロードキャストアドレスと、全ビットを"0"とするネットワークアドレスとを表現可能とする１ビット以上を更に加えたものである
ことを特徴とする。

【0021】

本発明によれば、ホストに付与すべきユニキャストのＩＰアドレスを決定する装置において、
ＩＰアドレスは、プレフィックス及びインタフェース識別フィールドから構成されており、
ホストの位置情報を取得する位置情報取得手段と、
位置情報から、地理範囲を階層的に等分割したＮ（≧２）次の階層毎に所定ビット数で区分したメッシュコードを生成するメッシュコード生成手段と、
メッシュコードをインタフェース識別フィールドに含めたＩＰアドレスを決定するＩＰアドレス決定手段と
を有し、
所定ビット数は、ｎ（＝１〜Ｎ−１）次の階層の地理範囲からｎ＋１（＝２〜Ｎ）次の階層の地理範囲へｍ（≧２）等分を表現可能なビット数に、全ビットを"1"とするブロードキャストアドレスと、全ビットを"0"とするネットワークアドレスとを表現可能とする１ビット以上を更に加えたものである
ことを特徴とする。

【0022】

本発明によれば、ホストに付与すべきユニキャストのＩＰアドレスを決定する装置のＩＰアドレス決定方法において、
ＩＰアドレスは、プレフィックス及びインタフェース識別フィールドから構成されており、
装置は、
ホストの位置情報を取得する第１のステップと、
位置情報から、地理範囲を階層的に等分割したＮ（≧２）次の階層毎に所定ビット数で区分したメッシュコードを生成する第２のステップと、
メッシュコードをインタフェース識別フィールドに含めたＩＰアドレスを決定する第３のステップと
を実行し、
所定ビット数は、ｎ（＝１〜Ｎ−１）次の階層の地理範囲からｎ＋１（＝２〜Ｎ）次の階層の地理範囲へｍ（≧２）等分を表現可能なビット数に、全ビットを"1"とするブロードキャストアドレスと、全ビットを"0"とするネットワークアドレスとを表現可能とする１ビット以上を更に加えたものである
ことを特徴とする。

【発明の効果】

【0023】

本発明のプログラム、装置及び方法によれば、既存のインターネット環境で運用可能であって、ホストの位置情報に基づくユニキャストＩＰアドレスを決定することができる。

【図面の簡単な説明】

【0024】

【図1】本発明によってＩＰアドレスを決定するホストの機能構成図である。

【図2】日本全国の地理範囲を階層的にメッシュコード化した説明図である。

【図3】メッシュコードにおける地理範囲の階層化を表す説明図である。

【図4】地図上に区分された地理範囲の階層化を表す説明図である。

【図5】本発明における第１のＩＰｖ６アドレスの構成図である。

【図6】本発明における第２のＩＰｖ６アドレスの構成図である。

【図7】本発明における第３のＩＰｖ６アドレスの構成図である。

【図8】本発明におけるＤＨＣＰサーバの機能構成図である。

【図9】本発明におけるクライアント、ＤＨＣＰサーバ及びアプリケーションサーバの間のシーケンス図である。

【発明を実施するための形態】

【0025】

以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。

【0026】

図１は、本発明によってＩＰアドレスを決定するホストの機能構成図である。

【0027】

図１によれば、ホストとしての装置１は、ＩＰパケットを送受信する通信インタフェースを有する。装置１は、パーソナルコンピュータやスマートフォン、タブレット端末、携帯電話機のような端末に限られず、クラウドに配置されたサーバや、プリンタ及びディスク装置のような周辺機器であってもよい。これら装置１は、ホストとしてＩＰアドレスを保持する。
通信インタフェースは、ＩＰネットワーク（インターネット）に接続可能なものであり、例えば有線／無線ＬＡＮや携帯電話網に接続可能な通信デバイスである。

【0028】

本発明の装置１は、ホストとして付与すべきユニキャストのＩＰアドレスを決定するものである。ＩＰアドレスとしては、ＩＰｖ６アドレスを想定している。装置１は、位置情報取得部１１と、メッシュコード生成部１２と、ＩＰアドレス決定部１３とを有する。これら機能構成部は、装置１に搭載されたコンピュータを機能させるプログラムを実行することによって実現される。また、これら機能構成部の処理の流れは、装置１のＩＰアドレス決定方法としても理解できる。

【0029】

尚、装置１は、既存のＩＰレイヤを含む通信ソフトウェアや、アプリケーションソフトウェアも当然に実装している。ＩＰレイヤ部は、本発明のＩＰアドレス決定部１３によって決定されたＩＰアドレスを用いて、相手方ホストとの間で通信インタフェースを介してＩＰパケットを送受信する。

【0030】

［位置情報取得部１１］
位置情報取得部１１は、ホストの位置情報を取得する。
位置情報取得部１１によれば、静的には、管理者が手動で位置情報を設定するものであればよい。例えば、地図を表示したタッチパネルディスプレイに、現在位置をタッチさせることによって、手動設定として位置情報を取得するものであってもよい。

【0031】

一方で、位置情報取得部１１によれば、動的には、ＧＰＳ、基地局測位、アクセスポイント測位又は自律航法測位のような測位部を用いて、自動的に位置情報を取得するものであってもよい。ＧＰＳによれば、ＧＰＳ衛星からの測位電波を受信することによって、現在の位置情報を取得する。基地局測位によれば、携帯電話網に無線で接続可能な複数の基地局の位置から、現在の位置情報を取得する。アクセスポイント測位も同様に、無線ＬＡＮやＢＬＥ(Bluetooth Low Energy)で接続可能な複数のアクセスポイントの位置から、現在の位置情報を取得する。自律航法測位よれば、例えばＰＤＲ（Pedestrian Dead Reckoning）のようなものであって、移動軌跡から、現在の位置情報を取得する。

【0032】

本発明によれば、いずれの方法であっても、地図上の緯度経度を測位できることを要する。位置情報取得部１１で取得した位置情報は、メッシュコード生成部１２へ出力される。

【0033】

［メッシュコード生成部１２］
メッシュコード生成部１２は、位置情報取得部１１より入力した位置情報から、地理情報のメッシュコードを生成し、そのメッシュコードをＩＰアドレス決定部１３へ出力する。

【0034】

＜メッシュコード＞
「メッシュコード」とは、下位ビットほど狭い地理範囲を階層的に表す、１次元の地理情報のコードである。これは、広い地理範囲から狭い地理範囲へ、上位ビットから下位ビットに向かってLongest Matchingを可能とするべく表現されたものである
メッシュコードとしては、例えば株式会社ＮＴＴドコモが開示している「オープンｉエリア」のメッシュコードを用いることができる（例えば非特許文献３参照）。
具体的には、ｎ次メッシュコードの正方形領域に、ｎ＋１次メッシュコードとして４等分の正方形領域を含む。同様に、ｎ＋１次メッシュコードの正方形領域に、ｎ＋２次メッシュコードとして更に４等分の正方形領域を含む。このように、地理範囲が階層化されている。

【0035】

図２は、日本全国の地理範囲を階層的にメッシュコード化した説明図である。
図２によれば、日本全国の地理範囲が、緯度経度に基づいて多数の正方形領域に区分される。最初に区分された正方形領域は、１次メッシュコードと称され、１６ビットで表される。

【0036】

図３は、メッシュコードにおける地理範囲の階層化を表す説明図である。
１次メッシュコードの正方形領域は、１０ｋｍ四方を表す２次メッシュコードに区分される。２次メッシュコードの正方形領域は、５ｋｍ四方を表す３次メッシュコードに区分される。３次メッシュコードの正方形領域は、２．５ｋｍ四方を表す４次メッシュコードに区分される。このように、１０次メッシュコードまで階層的な正方形領域に区分していく。

【0037】

図４は、地図上に区分された地理範囲の階層化を表す説明図である。
図４によれば、１次メッシュコードから１０次メッシュコードまで、地理範囲が細かく区分されている。１０次メッシュコードでは、３９ｍ四方の地域範囲まで特定することできる。「緯度」「経度」の表現ビット数が多いほど、分解能を向上でき、狭い地域範囲を特定することができる。

【0038】

［ＩＰアドレス決定部１３］
ＩＰアドレス決定部１３は、メッシュコード生成部１２より入力したメッシュコードをインタフェース識別フィールドに含めたユニキャストＩＰアドレスを決定する。決定されたＩＰアドレスは、ＩＰレイヤ部へ出力される。

【0039】

図５は、本発明における第１のＩＰｖ６アドレスの構成図である。

【0040】

ＩＰｖ６のユニキャストアドレスは、１２８ビットで構成される。上位６４ビットは「プレフィックス」と称され、下位６４ビットは「インタフェース識別フィールド」と称される。

【0041】

「プレフィックス」には、位置情報埋込型を表す特定のネットワークアドレスを含める。プレフィックスの扱いは、通常のＩＰｖ６と全く同じであって、既存のルータによってネットワークに対する経路制御が可能となる。プレフィックスは、ネットワークにおけるサービス単位に割り当てられたものであり、クライアント・サーバ及び経路制御装置は、その一意のプレフィックスを認識していることを前提とする。
本発明によれば、プレフィックスには、位置情報埋め込み型ネットワークを表すアドレスが特定される必要がある。

【0042】

「インタフェース識別フィールド」は、「メッシュコード」と「ホストＭＡＣアドレス」とから構成される。

【0043】

位置情報として地理範囲の広さは、インタフェース識別フィールドにおける「メッシュコード」の長さによって特定される。即ち、メッシュコード長が短いほど、広い地理範囲を表し、メッシュコード長が長くなるほど、狭い地理範囲を表すことができる。これによって、ホストが存在する地理範囲の粒度を、ネットワークアドレス長によって表現することができる。

【0044】

地理範囲に対するブロードキャストアドレスとして特定する場合、当該メッシュコードの下位の連続するビット列に"1"を埋め込む。
ネットワークアドレスとして特定する場合、当該メッシュコードの下位の連続するビット列に"0"を埋め込む。
ブロードキャストアドレス及びネットワークアドレスの機能は、既存のＩＰアドレスに
基づくものである。

【0045】

本発明によれば、「メッシュコード」として、階層毎に地理範囲を表す各次のメッシュコードのビット数は、ｍ等分を表現可能な最少ビット数と共に、少なくとも、全ビットを"1"とするブロードキャストアドレスと、全ビットを"0"とするネットワークアドレスとを表現可能なビット数を含める。
例えば３次から１０次の地理範囲は、階層毎に４等分で表現されるとした場合、最少ビット数２ビット(00,01,10,11)で表現することができる。しかしながら、この２ビットをそのまま、ＩＰアドレスに適用した場合、全ビットを"1"とするブロードキャストアドレスや、全ビットを"0"とするネットワークアドレスと区別できなくなる。
そこで、本発明によれば、階層毎の４等分（例えば３次〜１０次の地理範囲）を、３ビット（等分領域２ビット＋補足１ビット）で以下のように表す。
000：ネットワークアドレスに対応
001：４等分領域の第１領域
010：４等分領域の第２領域
011：４等分領域の第３領域
100：４等分領域の第４領域
111：ブロードキャストアドレスに対応

【0046】

＜ホストＭＡＣアドレス＞
ホストＭＡＣアドレスとして、インタフェース識別フィールドにおける下位所定数のビット列に、当該ホストのＭＡＣアドレスの一部、又は、ＭＡＣアドレスから生成されるホスト識別子を更に含む。

【0047】

図５によれば、ＭＡＣアドレスの３２ビット全部ではなく、下位所定数のビット列として、ＭＡＣアドレスの下位１６ビットを含める。即ち、同じ地理範囲に複数のホストが存在する場合であっても、ＭＡＣアドレスの少なくとも１６ビットによって、そのホストを特定することができる。具体的には、１０次の地理範囲となる３９ｍ四方の中で、"0000000000000000""1111111111111111"を除く６５，５３４個のユニキャストＩＰアドレスを決定することできる。

【0048】

図６は、本発明における第２のＩＰｖ６アドレスの構成図である。

【0049】

図６によれば、階層毎の４等分（例えば３次〜１０次の地理範囲）を、４ビット（等分領域２ビット＋補足２ビット）で以下のように表す。
0000：ネットワークアドレスに対応
0001：４等分領域の第１領域
0010：４等分領域の第２領域
0011：４等分領域の第３領域
0100：４等分領域の第４領域
1111：ブロードキャストアドレスに対応

【0050】

また、図６によれば、下位所定数のビット列として、ＭＡＣアドレスの下位８ビットを含める。又は、ＭＡＣアドレスから生成される８ビットのホスト識別子を更に含めるものであってもよい。具体的には、３２ビットのＭＡＣアドレスから、ハッシュ関数を用いて８ビットのホスト識別子を特定するものであってもよい。
８ビットとすることによって、具体的には、１０次の地理範囲となる３９ｍ四方で、"00000000""11111111"を除く２５４個のユニキャストＩＰアドレスを決定することできる。

【0051】

図７は、本発明における第３のＩＰｖ６アドレスの構成図である。

【0052】

図７によれば、階層毎の４等分（例えば３次〜１０次の地理範囲）を、そのまま２ビットで以下のように表す。
01：４等分領域の第１領域
01：４等分領域の第２領域
01：４等分領域の第３領域
11：４等分領域の第４領域
この場合、「プレフィックス」が位置情報埋込型を表す特定のネットワークアドレスである場合、ブロードキャストアドレス及びネットワークアドレスを使用しないことを前提とする場合にのみ、規定することができる。

【0053】

また、図７によれば、下位所定数のビット列として、ＭＡＣアドレスの下位２４ビットを含める。２４ビットとすることによって、ユニキャストアドレスの唯一性を担保することできる。

【0054】

図８は、本発明におけるＤＨＣＰサーバの機能構成図である。
図９は、本発明におけるクライアント、ＤＨＣＰサーバ及びアプリケーションサーバの間のシーケンス図である。

【0055】

ＤＨＣＰ(Dynamic Host Configuration Protocol)サーバとは、インターネットに接続するクライアントに対して、ＩＰアドレスを割り当てるサーバである。クライアントは、ＤＨＣＰサーバへアクセスすることによって、手動でネットワーク設定をする必要がない。即ち、ゲートウェイサーバ又はＤＮＳサーバのＩＰアドレス、サブネットマスクなどのネットワーク設定の情報が自動的に設定される。
また、ＤＨＣＰサーバは、複数のクライアントのネットワーク設定を一元管理することができる。ＤＨＣＰサーバは、接続していたクライアントが通信を切断することによって、自動的にＩＰアドレスを回収して、新たに接続してきた他のクライアントへＩＰアドレスを割り当てることができる。

【0056】

図８によれば、ＤＨＣＰサーバ１は、前述した位置情報取得部１１、メッシュコード生成部１２及びＩＰアドレス決定部１３以外に、アドレス割当要求受信部１４と、アドレス割当応答部１５とを更に有する。
以下では、図９のシーケンスに沿って、図８の機能構成部の処理の流れを説明する。

【0057】

（Ｓ１０）クライアント２は、ＤＨＣＰサーバ１を発見するために、Discoverメッセージをブロードキャストする。このとき、クライアント２と同じネットワークに存在するＤＨＣＰサーバ１は、そのDiscoverメッセージを受信することができる。ＤＨＣＰサーバ１のアドレス割当要求受信部１４は、通信インタフェースを介してDiscoverメッセージをアドレス割当要求として受信し、アドレスを新規に割り当てるべく位置情報取得部１１へ要求する。

【0058】

（Ｓ１１）ＤＨＣＰサーバ１は、位置情報取得部１１によって位置情報を取得する（前述した位置情報取得部１１参照）。このとき、クライアント２へ位置情報を問い合わせて、その位置情報を取得するものであってもよい。
ここで、クライアント２とＤＨＣＰサーバ１とが同じネットワークに存在しているとするならば、ＤＨＣＰサーバ１自体の位置情報をそのまま用いるものであってもよい。一般に、１０次の地域範囲でも３９ｍ四方であるために、クライアント２とＤＨＣＰサーバ１とは同じ地域範囲に存在していると想定できる。

【0059】

（Ｓ１２）ＤＨＣＰサーバ１は、メッシュコード生成部１２によって、その位置情報から、地理範囲を階層的に表した地理情報のメッシュコードを生成する（前述したメッシュコード生成部１２参照）。

【0060】

（Ｓ１３）ＤＨＣＰサーバ１は、ＩＰアドレス決定部１３によって、そのメッシュコードから、インタフェース識別フィールドに含めたＩＰアドレスを決定する（前述したＩＰアドレス決定部１３参照）。

【0061】

（Ｓ１４）ＤＨＣＰサーバ１は、アドレス割当応答送信部１５によって、決定されたＩＰアドレスを含むOFFERメッセージを、クライアント２へ返信する。

【0062】

（Ｓ１５）これに対し、クライアント２は、OFFERメッセージに基づくＩＰアドレスを受け入れるために、REQUESTメッセージをＤＨＣＰサーバ１へ送信する。

【0063】

（Ｓ１６）これに対し、ＤＨＣＰサーバ１は、そのＩＰアドレスをクライアント２へ割り当てて、クライアント２へACKメッセージを送信する。ＤＨＣＰサーバ１は、そのＩＰアドレス及びリース期間をアドレステーブルに登録して「割当済み」とする。

【0064】

（Ｓ２０）その後、クライアント２は、サーバ３へ、例えばHTTPのRequestのようなコンテンツ要求を、ＩＰアドレスを含むデータパケットで送信することができる。
（Ｓ２１）サーバ３は、クライアント２から受信したデータパケットにおける送信元ＩＰアドレスのプレフィックスから、位置情報埋込型のＩＰアドレスであることを知る。
（Ｓ２２）サーバ３は、位置情報埋込型のＩＰアドレスであっても、既存のＩＰアドレスと同様のユニキャストアドレスとして処理する。サーバ３は、地域毎の情報をメッシュコードに対応付けて管理しているものとし、クライアント２の送信元ＩＰアドレス内のメッシュコード部分をLongest Matchingにより解析することによって、クライアント２へ応答すべきコンテンツを検索する。
（Ｓ２３）サーバ３は、そのコンテンツを含むデータパケットをクライアント２へ応答する。このデータパケットにおける宛先ＩＰアドレスは、コンテンツ要求を送信した位置情報埋込型の送信元ＩＰアドレスとなる。

【0065】

本発明のプログラム、装置及び方法によれば、既存のインターネット環境で運用可能であって、ホストの位置情報に基づくユニキャストＩＰアドレスを決定することができる。

【0066】

本発明によれば、クライアントが位置情報をサーバへ送信することなく、クライアントからの送信元ＩＰアドレス自体に、位置情報が埋め込まれている。そのために、ホストに固有のＩＰアドレスと異なって、位置に固有のＩＰアドレスを、ユニキャストアドレスとして用いることができる。これによって、サーバは、ユニキャストアドレスを位置に対応付けて管理することができ、位置情報管理サーバのような別途の管理コストも必要としない。

【0067】

また、本発明によって決定されたＩＰアドレスは、プレフィックスを特定するだけで、既存のＩＰネットワークでそのまま利用することができる。ブロードキャストアドレス及びネットワークアドレスにも対応し、ＩＰネットワーク内に配置されるルータもそのまま利用することができる。即ち、位置情報埋込型のＩＰアドレス特有の経路制御を実行する必要もない。
このように、本発明は、物理的に配信可能な全てのノードに対して同報送信するブロードキャストや、予め設定されグループに属するノードに対して同報送信するマルチキャストとは、全く異なる概念のものである。

【0068】

更に、本発明によれば、同じ地理範囲に複数のホストが存在する場合であっても、ＩＰアドレスのインタフェース識別フィールドの末尾に、ＭＡＣアドレスの一部又はホスト識別子を埋め込むことによって、ユニキャストアドレスの唯一性を担保することができる。

【0069】

更に、ＤＨＣＰサーバが、クライアントに、位置情報埋込型のＩＰアドレスを割り当てることができるので、クライアント自体が必ずしも測位する必要がない。また、ＤＨＣＰサーバの位置情報に基づいて、クライアントにＩＰアドレスを割り当てることができる。

【0070】

前述した本発明の種々の実施形態について、本発明の技術思想及び見地の範囲の種々の変更、修正及び省略は、当業者によれば容易に行うことができる。前述の説明はあくまで例であって、何ら制約しようとするものではない。本発明は、特許請求の範囲及びその均等物として限定するものにのみ制約される。

【符号の説明】

【0071】

１ 装置、ホスト、ＤＨＣＰサーバ
１１ 位置情報取得部
１２ メッシュコード生成部
１３ ＩＰアドレス決定部
１４ アドレス割当要求受信部
１５ アドレス割当応答送信部
２ クライアント
３ サーバ

【要約】

【課題】既存のインターネット環境で運用可能であって、ホストの位置情報に基づくユニキャストＩＰアドレスを決定するプログラム、装置及び方法を提供する。
【解決手段】ＩＰアドレスは、プレフィックス及びインタフェース識別フィールドから構成される。プログラムは、ホストの位置情報を取得する位置情報取得手段と、位置情報から、下位ビットほど狭い地理範囲を階層的に表すメッシュコードを生成するメッシュコード生成手段と、メッシュコードを前記インタフェース識別フィールドに含めたＩＰアドレスを決定するＩＰアドレス決定手段としてコンピュータを機能させる。ＩＰアドレスは、ＩＰｖ６アドレスであり、プレフィックスに、位置情報埋込型を表す特定のネットワークアドレスを含める。また、メッシュコードは、広い地理範囲から狭い地理範囲へ、上位ビットから下位ビットに向かってLongest Matchingを可能とするべく表現される。
【選択図】図１

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】