数据发送装置、数据共享系统、数据共享方法以及消息交换系统

摘要

一种数据发送装置，对其它节点发送数据，包括：数据存储单元，存储数据；摘要信息存储单元，将存储于上述数据存储单元的数据分类为预定的组，存储摘要信息，该摘要信息是表示关于各组的数据数量的信息；接收单元，从其它节点接收摘要信息；选择单元，根据从其它节点接收到的摘要信息选择要发送的数据；以及发送单元，发送由上述选择单元所选择的数据。优选选择单元根据从其它节点接收到的摘要信息，越是数据数量少的组所包含的数据越优先选择。根据该结构，在数据共享系统中，能够选择并发送通信对方未持有的可能性高的信息。

说明书

技术领域

本发明涉及在多个通信节点之间高效地交换数据的技术。

背景技术

已经研究并开发有使用车辆间通信在多个车辆之间共享交通信 息等信息的方法。车辆将持有的信息发送给周围的车辆，周围的车辆 存储所接收到的信息，进而发送给周围的车辆。由此扩散信息。

并应不限于车辆间通信，在这样的信息共享技术中，要求高效地 共享信息。例如，希望尽可能地发送通信对方未持有的信息。然而， 随着信息设备的存储容量增大，一个通信节点所持有的数据的数量成 为庞大的数量。如果数据的数量多，则无法简单地判断通信对方具备 什么样的数据、不具备什么样的数据。

作为检查数据的同一性的技术，已知有布隆过滤器(Bloom Filter) (非专利文献1)。在布隆过滤器中，计算出数据的散列值，通过位 单元OR运算将所得到的散列值叠加起来。而且，计算出检查对象数 据的散列值，只要在它的任意一位的位置处过滤器的值为0，则保证 该数据未被登记。在布隆过滤器中，能够(以0(1))瞬时地进行检 查。

因此，可以考虑将布隆过滤器用于信息共享技术来高效地扩散信 息。也就是说，可以考虑从通信对方节点取得布隆过滤器的过滤器值， 使用该过滤器值来选择对方未持有的数据并发送。然而，布隆过滤器 中存在不能将登记过一次的数据删除的限制。如果长时间地利用，则 发生误判断(将未持有的数据判断为持有的数据＝假阳性)的概率将 慢慢上升。这样，对需要不断地提供信息并将删掉的系统而言，应用 布隆过滤器谈不上是有效的。

现有技术文献

非专利文献

非专利文献1：B.H.Bloom,"Space/time Trade-offs in Hash  Coding with Allowable Errors",Communications of the ACM (CACM1970),vol.13,No.7,pp.422-426,July 1970.

发明内容

本发明是考虑上述问题而完成，本发明的目的在于提供能够选择 通信对方未持有的可能性高的信息来发送的数据共享技术。

本发明的第一方式是对其它节点进行数据的发送的数据发送装 置。数据发送装置包括：数据存储单元、摘要信息存储单元、接收单 元、选择单元和发送单元。数据存储单元中存储有多个数据。数据发 送装置从存储在数据存储单元的数据中选择某个数据而发送给其它 节点。摘要信息存储单元中存储有根据存储在数据存储单元的数据制 作的摘要信息。摘要信息是将存储在数据存储单元的数据分类为预定 的组，关于各个组而示出数据存储单元中存储有多少个数据的信息。 接收单元从其它节点接收与该节点相关的摘要信息。选择单元根据从 接收单元接收到的摘要信息来选择要发送的数据。发送单元将由选择 单元选择的数据发送到上述其它节点。

在本方式中，优选选择单元在其它节点的摘要信息中优先选择数 据数量少的组所包含的数据。另外，从多个节点接收摘要信息的情况 下，将各个摘要信息所包含的每个组的数据数量(计数器值)相加， 根据相加之后的数据数量来进行与上述同样的判断即可。例如考虑设 为根据能够根据摘要信息掌握的每个组的数据数量，优先选择全部组 的数据数量之和与组的数据数量的差大的组，并选择属于所选择的组 的数据。关于从所选择的组中选择消息的基准，可以是任意的基准。 通过采用这样的构成，能够选择并发送通信对方节点未持有的可能性 高的数据。在此，优先地选择是指以高的概率选择。也就是说，在越 是数据数量少的组的数据越优先选择的情况下，没有必要总是选择数 据数量最少的组的数据。当然，即使总是选择数据数量少的组的数据 也是可以的。

在本方式中，优选针对在紧前面的预定时间以内通过发送单元发 送过的数据，选择单元不将其作为上述的选择的对象。由此，能够避 免在短期间内重复地发送相同的数据这样的资源浪费。

本方式中的接收单元优选从其它节点或用户接收数据。而且，本 方式所涉及的数据发送装置优选还具备数据管理单元，该数据管理单 元将接收单元所接收的数据存储到数据存储单元并且更新摘要信息。 关于摘要信息的更新，根据所接收的数据求得该数据的组，并关于所 求得的组对数据数量(计数器值)加1即可。或者，在所接收的某个 数据包含有组ID的情况下，将关于该组ID的数据数量加1即可。由 此，总是能够使数据发送装置内的摘要信息与数据存储单元匹配。

在本方式中，发送单元优选将存储在本节点的摘要信息存储单元 中的摘要信息(以下也称为本节点的摘要信息)发送给其它节点。由 此，能够期待从其它节点发送来本节点未持有的数据。

在本方式中，选择单元也可以设定为不仅根据从其它节点发送的 摘要信息，还根据本节点的摘要信息来选择要发送的数据。具体地， 考虑将其它节点的摘要信息与本节点的摘要信息全部相加，优先选择 数据数量少的组的数据。作为考虑了本节点的摘要信息的选择方法， 还考虑其它的方法。例如也可以将其它节点的摘要信息与本节点的摘 要信息相比较，越是其它节点所持有的数据数量比本节点所持有的数 据数量少的组，越优先选择该组所包含的数据。在存在多个通信对方 的节点的情况下，针对各个组，将其它节点平均1台所持有的数据数 量与本节点持有的数据数量相比，越是属于差大的组的数据越优先选 择即可。

考虑根据数据的散列值来决定数据属于哪个组。也就是说，考虑 本方式中的数据管理单元将对数据应用散列函数而得到的散列值作 为该数据的组来处理。在此，作为散列函数，考虑采用一致性高的散 列函数(CRC、MD、SHA等)。此外，还考虑采用类似的数据取同 一散列值的可能性高的特殊的散列函数(LSH、GeoHash、GeoHex 等)。另外，应用于散列函数的既可以是数据的所有部分，也可以是 数据的一部分。例如，通过使用LSH，对类似的数据分配同一散列值 (组)，所以优选仅对成为类似性的判断对象的部分应用散列函数。 同样地，GeoHash、GeoHex将数据中的关于位置信息的部分作为对 象。通过使用一致的散列函数，能够判断同一性，通过使用上述那样 的特殊的散列函数，除了同一性之外还能够进行考虑了类似性的数据 的选择/发送。另外，如果仅考虑同一性，则也可以不使用散列函数而 通过随机数来决定组。在使用了随机数的情况下，也能获得与使用一 致性散列函数的情况相同的效果。此外，在此所决定的组也优选与数 据建立关联地存储并在发送给其它节点时一起发送。由此，不需要在 各个节点进行组的决定。

在本方式中，优选数据管理单元在将接收单元所接收的数据存储 到数据存储单元时，在数据存储单元的容量不足的情况下，从数据存 储单元删除数据。此时，数据管理单元也进行摘要信息的更新。具体 地，从所删除的数据的组进行对数据数量(计数器值)减1的处理。 此外，优选即使在数据存储单元的容量有剩余的情况下，在摘要信息 存储单元中的数据数量达到预定数量(上限值)以上的情况下，也从 数据存储单元删除属于与所接收的数据相同的组的消息。也就是说， 优选在摘要信息的计数器值发生数位溢出的情况下等，也从数据存储 单元删除数据。在本方式所涉及的数据发送装置中，使用各组的计数 器数作为摘要信息，所以即使从数据存储单元进行数据的删除，也能 够保持摘要信息的匹配性。

根据本方式所涉及的数据发送装置，能够发送其它节点未持有的 数据。因此，只要能够进行长时间的通信，就能够期待全部节点所具 备的数据都成为相同。而且，由于在所具备的数据变为相同了的情况 下，不需要进行更多的数据发送，所以停止数据的发送。作为具体的 停止条件，例如，考虑针对其它节点的摘要信息与本节点的摘要信息 的全部的摘要信息，采用各组的数据数量一致的条件。因为在满足了 这样的条件的情况下，全部节点所持有的数据一致的可能性高。另外， 该停止条件在各节点所持有的数据数量足够多的情况下为有效的判 断基准，但有时在所持有的数据数量少的情况下未必表示所持有的数 据一致。因此，在存储于数据存储单元的数据数量比预定的阈值小的 情况下，将“在紧前面的预定期间内至少发送过一次存储在数据存储 单元内的数据”追加为停止条件。

本发明的第二方式是包括第一方式的数据发送装置的数据共享 系统。由于数据发送装置具有上述那样的功能，所以存储于数据共享 系统内的某一个节点(数据发送装置)的数据被高效地发送到其它节 点，在系统内快速地扩散。因此，各节点所具备的数据以较短的时间 相互一致。另外，本方式所涉及的数据共享系统中的数据发送装置也 可以为能够移动的通信装置。在数据发送装置的移动速度快的情况下， 未必能够使所有节点所持有的数据一致，但是能够优先地发送其它节 点未持有的数据。在此，所谓能够移动的通信装置，包括：将通信装 置安装到能够移动的车辆等可移动物体的情况、由人持有通信装置并 移动的情况、将通信装置带入车辆等可移动物体且车辆等发生移动的 情况等。

本发明的第二方式中，优选构成数据共享系统的各个节点(数据 发送装置)均既能够作为访问点(AP)又能够作为站点(STA)发挥 功能。或者，优选至少某一个节点能够作为访问点和站点这两者发挥 功能。而且，在系统内，一个节点作为访问点发挥功能，其它节点作 为站点发挥功能。在此，优选作为访问点发挥功能的节点具有对作为 站点发挥功能的节点分配地址的功能。优选作为站点发挥功能的节点 的发送单元在从作为访问点发挥功能的节点进行发送起经过了对应 于分配给本节点的地址的时间之后开始发送。由此，即使各个节点采 用随机访问通信方式的情况下，也可以实现系统内的时分式的通信。 时分通信中不会发生通信冲突或者发生不必要的等待时间，所以能够 进行高效的通信。

如果实现上述那样的时分通信方式，则能够对通信导入循环(周 期)。也就是说，能够将作为访问点的节点发送起到其它所有节点发 送为止的期间定义为一个通信周期。而且，优选各个节点的选择单元 使用在当前的前一个通信周期从其它节点接收的摘要信息，选择要发 送的数据。通过导入通信周期，能够明确使用什么时刻的摘要信息。

本发明的第三方式是上述第一和第二方式中的数据发送装置所 执行的数据共享方法。

本发明的第四方式是使用上述第一至第三方式中的数据共享技 术实现的消息交换系统。本方式所涉及的消息交换系统包括多个用户 终端、多个数据通信装置，在多个数据通信装置之间交换从用户终端 输入的消息，提供给其它用户终端。

本方式中的用户终端包括：接受来自用户的消息输入的输入单元、 将消息发送给数据通信装置的发送单元、从数据通信装置接收消息并 对用户输出的输出单元。

本方式中的数据通信装置与上述第一方式中的数据通信装置相 同。此外，本方式中的多个数据通信装置作为上述第二方式中的数据 共享系统发挥功能。

通过采用这样的构成，由用户经由用户终端输入的消息在系统内 被高效地交换，较早地到达其它用户终端。

在本方式中，优选多个数据通信装置既能够作为访问点又能够作 为站点发挥功能，优选作为访问点发挥功能的数据通信装置与用户终 端进行通信。由于进行访问点的虚拟化、具有多个无线设备，所以数 据通信装置能够针对其它数据通信装置和用户终端这两者作为访问 点发挥功能。

在本方式中，优选数据通信装置能够经由因特网等预定的网络与 服务器装置进行通信。优选作为站点发挥功能的数据通信装置在变成 能够连接到上述预定的网络的情况下，与该网络连接而向服务器装置 发送消息。由于如上述所述地消息在系统内被高效地扩散，所以如果 设定为只要某个数据通信装置发现了向服务器装置的连接的情况下 就向服务器装置发送，则能够提高从用户终端输入的消息被发送到服 务器装置的概率。

在该情况下，优选作为站点发挥功能的数据通信装置在变成了能 够连接到上述预定的网络的情况下，定期地对向该网络的连接和向作 为访问点发挥功能的数据通信装置的连接进行切换。如果这样设定， 则即使在数据通信装置仅具有一个无线设备的情况下，也能够兼顾实 现系统内的消息交换和向服务器装置的消息发送。

在本方式中，优选上述服务器装置具有将从数据通信装置发送的 消息上传到消息发布服务器的功能。消息发布服务器具有接受消息的 发布、将发布的消息对访问用户进行显示的功能。此时，优选上述服 务器装置具有判断是否是已经由本装置上传到发布服务器的消息的 功能、和将未完成上传的消息上传到消息发布服务器的功能。通过这 样设定，能够防止相同的消息被重复地发布到消息发布服务器。

本发明能够作为具有上述单元的至少一部分的数据通信装置、数 据共享系统、消息交换系统来实现。此外，本发明能够作为具有上述 处理的至少一部分的数据发送方法来实现。只要可能，上述单元和处 理的每一个能够相互组合来构成本发明。

利用本发明，能够选择通信对方未持有的可能性高的信息来发送， 能够实现高效的信息共享。

附图说明

图1是示出本实施方式所涉及的信息共享系统100的整体概要构 成的图。

图2是示出用户终端102访问车载设备110时所显示的画面的例 子的图。

图3是示出车载设备110的功能构成的图。

图4是示出车载设备110的通信模式的状态迁移的图。

图5是示出车载设备110与用户终端102进行通信时执行的处理 的流程的流程图。

图6是示出消息信息的格式的图。

图7是示出摘要信息的概要的图。

图8是示出在从用户103向车载设备110发布了消息的情况下车 载设备110所进行的处理的流程的流程图。

图9是说明在车载设备110之间进行通信时的通信顺序控制的图。

图10示出在车载设备110之间进行通信处理的概要的流程图。

图11是示出在从其它车载设备接收到消息的情况下车载设备 110所进行的处理的流程的流程图。

图12是示出在从其它车载设备接收到摘要信息的情况下车载设 备110所进行的处理的流程的流程图。

图13是说明摘要信息的累积(总和)的图。

图14是示出选择车载设备110所发送的消息信息时的处理的流 程的流程图。

图15是示出在车载设备110中停止消息信息的发送的判断处理 的流程的流程图。

图16A是说明车载设备110之间的消息交换处理的具体动作例 子的图。

图16B是说明车载设备110之间的消息交换处理的具体动作例 子的图。

图17是示出车载设备110与过滤器服务器105进行通信时的处 理流程的流程图。

(符号说明)

101：车辆；102：用户终端；103：用户；104：网络；105：过 滤器服务器；106：消息发布服务器；110：车载设备；210：通信管 理部；220：消息管理部；230：消息存储部

具体实施方式

本实施方式所涉及的信息共享系统在灾害发生时在车辆之间进 行信息的传送，从车辆向用户发送信息，从而提供以信息提供为主的 灾害对策环境。从车辆向用户提供的信息，除了周边地图、灾害对策 手册等预先持有的信息以外，还包含从用户输入的信息。本实施方式 所涉及的信息共享系统的目的之一在于，将从用户发布到车辆的信息 在车辆之间高效地交换、扩散，传递到多个用户或者网络上的服务器。 以下，参照附图说明本发明的实施方式所涉及的信息共享系统。

<系统的整体概要>

图1是示出本实施方式所涉及的信息共享系统100的整体概要构 成的图。如图1所示那样，信息共享系统包括：多个车辆101a、101B、 101c(以下，统称或者个别地标记为车辆101)、多个用户终端102a、 102B(以下，统称或者个别地标记为用户终端102)、网络104、过 滤器服务器105、消息发布服务器106。另外，在此示出的结构只是 例示而已，车辆101、用户终端102、过滤器服务器105的数量可以 是任意的，而且，连接到一个车辆的用户终端的数量也可以是任意的。

车辆101具有无线通信设备(车载设备)110，在车辆之间交换 信息，或者对用户103提供信息，或者向过滤器服务器105发送信息。 例如，车辆101将从用户103直接地或者经由用户终端102输入的消 息存储在到数据库内，在车辆之间交换该消息。由于车辆是可移动的， 所以从用户输入的消息被广泛地扩散。在发现了工作中的访问点的情 况下，车辆101将从用户输入的消息经由网络104发送给过滤器服务 器105。由于消息在车辆之间高效地扩散，所以即使几乎所有的通信 基础设施因灾害而停止发挥功能，也能进行从某一个车辆向过滤器服 务器105的发送。过滤器服务器105具有过滤(挑选)向消息发布服 务器106的消息发布的功能，发送除了已经向服务器106发送完毕以 外的消息。

用户终端102是具有无线通信功能和Web服务客户端功能的便 携式无线通信装置(例如，笔记本型个人计算机、智能手机)。用户 终端102能够从车辆101取得信息或者对车辆102发送信息。

网络104可以是任意的网络，但在本实施方式中假定为互联网。 过滤器服务器105具有对从车辆101向消息发布服务器106发送的消 息进行过滤的功能。在本实施方式中，车辆101不向消息发布服务器 106直接发布，而是先向过滤器服务器105发送。也就是说，消息汇 集到过滤器服务器105，所以能够在过滤器服务器105中管理向消息 发布服务器106发布过哪个消息。过滤器服务器105挑选未向消息发 布服务器106发布的消息并向消息发布服务器106发送。用户能够经 由互联网阅读被发布到消息发布服务器106的消息。互联网连接，除 了最后一英里之外，抗灾害性都强，用户只要能确保访问点，就能够 自由地读取发布到消息发布服务器106的消息。

从用户103的观点来说明本实施方式所涉及的信息共享系统的 利用图像。图2(a)、(b)是示出用户终端102所显示的画面的例 子的图。图2(a)是用户终端102无线连接到车辆101的无线通信设 备110时所显示的画面的例子。如图所示，用户103能够经由用户终 端102实现周边地图和灾害手册的下载，政府、报道机构的官方公告、 向留言板系统的写入、留言板的检索。在此，利用留言板的情况下， 能够从图2(b)所示那样的画面写入消息或者检索车辆101所具有的 消息。用户写入到留言板系统的消息在车辆101之间交换并转送。因 此，用户103能够从连接对象车辆101检索其它用户对其它车辆写入 的消息并显示。另外，在此用户能够检索的消息只限于车辆101所具 有的消息。

为了用户103从车辆101取得各种各样的消息或者车辆101(少 数的)发现互联网连接而将消息上传到服务器，需要在车辆之间高效 地传送、扩散消息。以下，主要以用于在车辆101之间交换(共享) 消息的方法为焦点，更加详细地进行说明。

<装置的构成>

图3是示出搭载于车辆100的车载设备110的功能构成的图。车 辆设备110是具备无线通信装置的计算机。通过由CPU读入存储在 HDD、SDD、ROM等有形且非临时的存储装置的程序并执行，从而 实现如图3所示的各种功能部。也就是说，通过由CPU执行计算机 程序，车载设备110大致地作为通信管理部210、消息管理部230、 消息存储部250发挥功能。通信管理部210是提供用于与用户终端102、 其它车载设备110、过滤器服务器105进行无线通信的功能的功能部。 消息管理部230是用于提供管理存储在车载设备110内的消息的功能 的功能部。具体地，进行消息信息的登记、更新、摘要信息的更新、 发送消息的选择等。消息存储部250是用于存储各种数据的功能部。

另外，车载设备110除了图3所示的以外，还具有GPS装置那 样的位置信息取得装置、速度传感器、加速度传感器、照度传感器、 陀螺仪传感器、话筒、照相机等周边设备，构成为也能够利用由这些 装置所取得的信息。此外，优选车载设备110具有汽车导航功能等上 述之外的功能。还优选车载设备110具备接受来自用户的输入的触屏、 按键、键盘等输入装置以及对用户提供信息的显示装置、扬声器等输 出装置。车载设备110还可以不经由用户终端102，而经由输入装置 从用户103接受直接指示，进行消息的发布受理、消息的检索、显示 等。

本实施方式中，假定车载设备110具有符合Wi-Fi Direct标准的 一个无线通信单元。车载设备110的通信模式存在AP模式和STA模 式这两种。在AP模式(Wi-Fi Direct AP模式)下，可以连接任意的 STA(在此，为用户终端102以及STA模式的其它车载设备110)。 在STA模式下，能够进行向AP模式的其它车载设备、互联网等的连 接。关于通信模式的状态迁移等将在后面详细说明。另外，车载设备 110具有多个无线通信单元的情况下，也可以不进行这样的连接的切 换，而同时进行多个连接。

通信功能部210是用于管理与其它装置之间的通信的功能部。车 载设备110与用户终端102、其它车载设备110、过滤器服务器105 进行通信。因此，通信管理部210与通信对象对应地具有用户终端数 据通信部211、车辆间数据通信部212、过滤器服务器数据通信部213。 用户终端数据通信部211是为了与用户终端102之间进行通信的功能 部，能够安装为在有了来自用户的连接的情况下发送用于显示网页的 数据、执行对应于来自用户的输入的处理的Web服务器。车辆间数 据通信部212是用于与其它车载设备110之间进行通信的功能部，虽 然不是必须的，但是优选与DTN(Delay Tolerant Networking:延迟容 忍网络)相对应。另外，所谓DTN，是用于应对极端长的通信延迟时 间、频繁的数据包丢失、间歇性通信链接的出现等不能进行稳定的通 信的环境的已知的网络方法。过滤器服务器数据通信部213是用于对 过滤器服务器105发送消息的功能部。

消息管理部230是用于管理存储在消息存储部250的消息和其它 数据的存储部。消息管理部230主要包括消息追加部231和消息选择 部232。消息追加部231将从用户终端102输入(接收)的消息、从 其他车载设备110接收到的消息存储到数据存储部250。此时，如后 述那样，对消息附加各种附加信息并存储到消息存储部250，所以消 息追加部231进行这些附加信息的设定等。此外，本实施方式中，采 用了用于表示消息存储部250中存储有什么样的消息的信息即摘要信 息，所以消息追加部231还与消息的追加(登记)对应地进行摘要信 息的更新。另外，在将消息追加到存储部250时，在发生了达到数据 容量上限的状况的情况下，消息追加部231删除既存的消息中的某一 个并追加新的消息。

消息选择部232选择要发送到其它车载设备110的消息。具体地， 优选发送被认为是通信对方的车载设备110未持有的消息。为此，在 本实施方式中，从通信对方的车载设备110取得摘要信息，参照该信 息来选择要发送的消息。在下面叙述其详细内容。

消息存储部250是用于存储各种数据的功能部。消息数据库251 中存储从用户终端或者其它车载设备110接收到的消息。摘要信息数 据库252中存储摘要信息。灾害对应信息数据库253中存储周围的地 图信息、灾害对策手册等静态数据。

用户终端102只要是能与车载设备110通信的装置，则可以是任 意的装置。在本实施方式中，假定为具有无线通信功能的笔记本型计 算机、智能手机等。用户终端102，例如，经由浏览器应用程序或其 它通信应用程序，访问车载设备110，发布消息或者取得各种消息。 由于用户终端102能够采用已有的装置，所以省略详细说明。

另外，用户终端102还优选构成为能够对车载设备110发布带有 签名的消息。例如，用户终端102存储有用户的电子签名，对来自进 行过用户认证的用户的消息赋予该电子签名而发布给车载设备110。 通过赋予签名，能够防止消息篡改、欺诈，能够期待在灾害发生时的 混乱状况下准确地传递信息。使用签名的用户可以是任意的，假定对 政府、自治体、报道机构等发布的消息赋予签名。

过滤器服务器105包括一台或多台计算机。过滤器服务器105具 有如下功能：管理从车载设备110发送来的消息，在取得了未发送给 消息发布服务器106的消息的情况下，发送给消息发布服务器106。 只要是本领域技术人员，则能够容易地理解用于实现这样的功能的方 法，所以省略详细的说明。

<处理内容>

以下，参照附图，针对更具体地说明本系统中进行的处理的内容。

1.车载设备通信模式切换

图4是表示车载设备110的通信模式的状态迁移的图。如果车载 设备110的系统启动而成为初始状态401，则发出信标来通知本节点 的存在，并且取得来自周围的装置的信标从而检测周围存在什么样的 装置(402)。在此，通信管理部210根据周围所存在的车载设备110 的状态，进行是成为Wi-Fi Direct的AP模式还是成为STA模式的协 调。例如，在无法在预定期间(例如20秒)之内检查出其它的Wi-Fi  Direct设备的情况下，转移到Wi-Fi Direct的AP模式(404)。在 Wi-Fi Direct的AP模式404下，接受来自其它车载设备110的连接， 并且也接受来自用户终端102的连接。处于Wi-Fi Direct的AP模式 404的车载设备110基本不变更通信模式，但在从所连接的车载设备 消失起经过了一定时间(例如30秒)的情况下，转移到检测状态402。 在检测状态402下，在周围存在Wi-Fi Direct AP模式的车载设备110 的情况下等，转移到Wi-Fi Direct STA模式(405)。在Wi-Fi Direct  STA模式405时，在失去了AP模式的车载设备的情况下，回到状态 402来检查周围的状态。此外，在Wi-Fi Direct STA模式405时，定 期地搜索互联网连接，在发现了互联网连接的情况下，转移到状态406 而对过滤器服务器105发送消息。在与过滤器服务器105的通信经过 了预定时间(例如3分钟)时，回到Wi-Fi Direct STA模式405。也 就是说，Wi-Fi Direct STA模式405的车载设备110定期地切换向AP 模式的车载设备的连接和向互联网(过滤器服务器)的连接。另外， 在与过滤器服务器405通信中的状态406下经过上述规定的期间之前， 在将所持有的所有消息都发送给了过滤器服务器105的情况下，也向 Wi-Fi Direct STA模式405转移。

在本实施方式中，经由基于这样的车载设备110的各种模式的无 线通信，在系统内交换消息等数据。

在车载设备110具备多个通信单元的情况下，也可以同时地进 行与其它车载设备的连接、与用户终端的连接、向互联网的连接中的 全部或一部分。在这样的情况下也可以为了节约电池而仅使一个通信 单元有效，并如上述那样地切换连接。

2.与用户终端的通信

图5是示出车载设备110进行与用户终端102的通信时的处理的 流程的流程图。另外，车载设备110在处于Wi-Fi Direct AP模式(图 4的状态404)时接受来自用户终端102的连接。

在有了来自用户终端102的连接的情况下，用户终端数据通信部 211发送用于在用户终端102上显示如图2(a)所示那样的菜单的数 据(S501)。然后，如果从用户发送了菜单项目的选择(S502)，则 执行与选择内容相应的处理。

在用户选择了消息发布的处理的情况下，向用户终端发送用于显 示发布消息的画面(图2(b))的数据，从用户终端102接收发布消 息(S503)。然后，消息追加部231将所接收到的消息存储到消息 DB251(S504)。消息追加处理的详细内容将在后面具体说明。如果 与用户终端102的连接继续(S509-是)，则再次显示菜单，如果连接 未继续(S509-否)，则结束处理。

在由用户选择了消息检索处理的情况下，向用户终端发送用于显 示检索消息的画面(图2(b))的数据，从用户终端102接收检索条 件(S505)。检索条件例如可以采用消息正文中包含预定的字眼的条 件、在预定的日期时间、场所发布了的条件等任意的条件。消息选择 部232从消息DB251检索与所输入的检索条件吻合的消息(S506)。 用户终端数据通信部211将检索结果的消息发送到用户终端并显示 (S507)。另外，检索条件不是必须要输入，也可以设为显示车载设 备110所持有的消息的一览(全部或一部分)。这样，只要是存储在 车载设备110的消息DB251中的消息，就能够提供给用户。

在由用户选择了灾害信息取得处理的情况下，从用户终端102取 得想要取得灾害应对信息DB253所存储的信息中的哪个信息，将所要 求的信息发送到用户终端102(S508)。

另外，还优选在向用户终端发送带有签名的消息的情况下，从签 名取得发送源的名称，与消息内容一起将发送源的名称发送到用户终 端并进行表示。发送源的名称既可以使用电子签名中所包含的名称， 也可以预先存储电子签名的标识符与发送源的名称的对应关系而使 用电子签名的标识符所对应的名称。

3.消息信息的格式

图6是示出存储在消息DB251中的消息信息的格式的图。

初次登录日期时间601是表示经由用户终端102或直接从用户 103将消息登录到车载设备110的日期时间的字段。本系统内的消息 基本上是通过用户103发布到某一个车载设备110而首次流通的消息， 将该消息被首次发布的日期时间存储于该字段。

初次登录位置602是表示经由用户终端102或直接从用户103登 录了消息的场所的字段。与初次登录日期时间601同样地，将由用户 103发布到某一个车载设备110时的场所存储于该字段。

消息正文603是表示消息的内容的文本信息。将消息正文的上限 文字数设为例如140个字。通过这样设定消息的长度的上限，可以避 免一个消息消耗大量的存储容量。

初次登录用户ID604是登录了消息的用户103的ID。例如，既 可以采用从用户103输入的用户ID，也可以采用用户终端102的设备 ID、MAC地址等。通过将发布了消息的用户103设为能够识别，能 够容易地检索特定的用户所发布的消息。

初次登录节点ID605是从用户103接收到消息的车载设备110 的设备ID或MAC地址。通过采用该字段，车载设备110能够判断 本节点从用户103直接接受了哪个消息。由于认为尽可能不删除(保 持)从用户直接接收的信息这样的策略是有效的，所以采用了该字段。

签名606是存储对消息的电子签名的字段。例如，通过对政府、 自治体、报道机构等公共机构所发表的信息赋予电子签名，用以防止 消息的篡改和欺诈等而保证消息内容的可靠性。此外，由于能够通过 签名判断消息发布者，所以对于仅选择具有例如特定的自治体的签名 的消息来以一览显示提供给用户103的目的是有效的。

服务器上传标志607是表示该消息是否已经对过滤器服务器105 发送完成的字段。在车载设备110向过滤器服务器105发送了消息时， 该字段被更新。

跳跃计数608是表示该消息在车载设备间转送了几次的字段。车 载设备110通过车辆间通信发送消息时或接收消息时该字段被更新。 越是跳跃计数大的消息，越能判断为是更广泛地扩散了的信息，作为 选择发送消息时的基准是有效的。此外，还能够用于在大于跳跃计数 的阈值时不进行更多次的发送或者从消息DB251删除。在从用户103 接收到消息的情况下，将跳跃计数608设定为零。

组ID609是表示该消息所属的组的标识符的字段。如后面所述， 在本实施方式中，采用对消息应用散列函数而得到的散列值来作为该 消息的组ID。通过将求出过一次的组ID存储在消息信息内，能够省 掉再次计算的麻烦。在消息选择部222选择发送消息时参照组ID。

初次登录标志610是表示该消息是否是由用户103对本节点直接 登录的消息的字段。由于认为尽可能不删除(保持)从用户直接接收 的消息这样的策略是有效，所以采用了该字段。

上次发送时刻611是表示在从其它车载设备110接收到该消息的 情况下，该通信的时刻的字段。该字段例如用于避免发送在紧前面的 预定期间内发送过一次消息的发送抑制。

另外，上述的字段没有必要全部采用。图6中设为可选择的字段 在本实施方式中是可以省略的。但是，优选根据系统要件而适当采用 必须字段、可选字段。因此，也可以不采用图6所示的字段中的任意 一个字段，而采用其它的字段。

此外，关于消息信息的上述字段的数据，也可以不从用户(用户 终端102)接收，而通过车载设备110生成。也就是说，车载设备110 也可以设为只从用户接收消息信息中的一部分信息，关于其它信息则 由消息追加部231来添加。关于消息正文603、签名606，需要从用 户接收，关于其它信息，则可以通过车载设备110生成。例如，初次 登录日期时间601、初次登录位置602等采用由车载设备110从用户 接收到消息时的日期时间、位置即可。其它字段显然也可以通过车载 设备110生成。

关于从用户终端102接收到消息的情况下向消息DB251的登录 处理的具体情况将在“5.消息登录处理”中进行详细说明。

4.摘要信息的内容及其生成方法

在本系统中，从消息的转送、扩散的效率化的观点看来，在车载 设备110之间尽可能发送对方未持有的消息是有效的。但是，判断对 方具备什么的消息，特别是在所具有的消息的量多时变得困难。例如， 本实施方式中，一个消息信息的容量是几百字节左右，如果假定消息 DB的存储容量是几万兆字节，则能够存储的消息的个数是几千万个。 这就是例如能够将全部东京都民(1300万人)平均发布5次左右的消 息时的全部的消息存储在一个车载设备中的存储容量。在持有这样大 量的消息的情况下，短时间内高精度地判断对方具备什么样的消息是 困难的。

因此，在本实施方式中，对消息分配组ID，采用表示关于各组 ID在消息DB251中存储有多少个消息的摘要信息。也就是说，摘要 信息是对各组的消息数量进行计数的计数器值的集合。参照图7对摘 要信息进行说明。

如果从用户终端102接收到新的消息发布，则消息追加部231将 该消息存储到消息DB251，并且还进行摘要信息DB252的更新。具 体地，求出消息的组ID，对摘要信息中的该组ID的计数器值加1。

针对组ID的计算方法进行更详细地说明。在本实施方式中，消 息追加部231具有散列函数，采用对消息应用散列函数而得到的散列 值来作为该消息的组ID。作为散列函数，考虑采用一致性高的散列函 数(CRC、MD、SHA等)。另外，由于对每个组ID(散列值)的 消息数量进行计数，所以散列值的位数不必那么大，在本实施方式中 采用8位的散列值。因此会制作成256个组。

各计数器的容量(位数)例如既可以设为26位以上，以使得即 使可能存储的消息(几千万个，参照上述)全部属于一个组的情况下 也不会溢出，也可以设为16位左右，以使得在消息平均地分布在各 组的情况下(每1组为几千万/256个)也不会溢出。在本实施方式中， 计数器设为16位。

简单说明摘要信息对消息的传送是有效的。假定在消息的数量存 在足够多的情况下，每个组ID的消息数量为大致相同的程度。因此， 如果参照某个车载设备的摘要信息，则能够判断为未持有消息数量少 的组的消息的可能性高。因此，在取得了通信对方的摘要信息的情况 下，发送消息数量(计数器值)少的组的消息，由此能够发送对方未 持有的消息的可能性变高。此外，即使设为参照发送接收节点两者的 摘要信息而发送接收节点的计数器值比发送节点的计数器值小的组 的消息，也能够得到同等效果。无论是哪种情况，都能够通过使用摘 要信息而优先发送通信对方的车载设备未持有的可能性高的消息。

另外，关于从多个通信对方接收到摘要信息的情况下如何使用摘 要信息来发送发送消息，在“6-4.发送消息选择处理”的章节进行详细 说明。此外，通过使用摘要信息，能够判定本节点与通信对方的节点 所持有的消息是否一致。关于该处理的详细内容，在“6-6.发送停止 判定处理”的章节详细说明。

另外，将消息信息所包含的字段中的哪个部分应用于散列函数而 得到组ID适当选择即可。例如，既可以仅对消息正文603应用散列 函数，也可以对消息信息全体应用散列函数。当然，也可以对消息信 息中的多个且一部分的字段应用散列函数。

在上述的说明中，采用了一致性散列函数，但是也优选采用其它 散列函数。例如，考虑采用对类似的数据分配同一散列值(组ID)的 可能性高的特殊的散列函数。

作为这样的特殊的散列函数的例，有LSH(Local Sensitivity  Hash，局部敏感散列)。如果使用LSH，则对类似的数据(位列) 分配同一散列值的概率变高。通过采用LSH，能够将内容类似的消息 汇总为1组。因此，通过如上述那样选择对方节点的计数器值少的组 的消息来发送，能够发送对方未持有且与所持有的消息的类似性不高 的消息的概率变高，能够实现高效的消息交换。另外，在使用LSH 的情况下，需要将想要判断类似度的部分应用于散列函数。例如，在 想要关注消息正文的类似性的情况下，优选(仅)将消息正文630应 用于散列函数。另外，除了消息正文630以外，还考虑将初次登录日 期时间601、初次登录场所602、初次登录用户ID604等作为类似性 判定的对象。

此外，作为特殊的散列函数的另一例例子，有Geo Hash、Geo Hex。 它们是将位置信息作为输入、且接近的两个位置的散列值一致的概率 高的散列函数。因此，这些散列函数在采用将位置信息作为类似判定 的基准的情况下，是能够恰当利用的散列函数。

此外，作为消息的组ID的计算方法，还可以考虑不使用散列函 数而分配随机值的方法。即使使用随机值，在存在大量的消息的情况 下，各组所包含的消息数量也为大致相同程度。因此，能够获得与采 用上述的一致性散列函数时同样的效果。另外，在组ID中采用了随 机值的情况下，需要预先对消息信息的组ID609存储该随机数值。因 为在该情况下，无法在其它节点根据消息信息算出组ID。话虽如此， 但是在使用散列函数来计算出组ID的情况下对消息信息存储组ID， 由于省掉了在其它节点再次进行散列计算的麻烦也优选。

5.消息登录处理

说明在车载设备110接收到消息的情况下的消息的登录处理。另 外，车载设备110接收消息包括从用户103(直接或者经由用户终端 102)接收的情况和从其它车载设备接收的情况。但无论哪种都进行 类似的处理，所以以从用户103接收到的情况为例进行说明。

图8是示出从用户103(用户终端102)对车载设备110发布了 消息的情况下的车载设备110中的消息登录处理的流程的流程图。

如果从用户103接收到消息，消息追加部231对该消息应用散列 函数而计算出组ID(散列值)(S801)。在本实施方式中，对消息 正文应用CRC-16而算出组ID。

计算出接收消息的组ID后，在摘要信息中确认该组的计数器是 否已达到上限(S802)以及消息DB251中的存储数是否已达到上限 (S803)。在均未达到上限的情况下(S802-否且S803-否)，进入到 步骤S804。

在步骤S804中，在消息追加部231生成并更新构成消息信息的 各种字段。具体地，将当前时刻代入初次登录日期时间601。将从GPS 装置得到的当前位置(纬度、经度信息)代入初次登录位置602。将 发布了消息的用户终端102的MAC地址代入初次登录用户ID604。 将车载设备110(本节点)的车载设备ID代入初次登录节点ID605。 在对消息附加了签名的情况下，将其代入签名606，在没有附加的情 况下设为空。服务器上传标志607设为0(意思是未完成上传)。跳 跃计数608设为0。将在步骤S801中计算出的组ID代入组ID609。 初次登录标志610设为1(意思是初次登录)。上次发送时刻611既 可以设为空，也可以代入当前时刻。另外，消息信息的生成也可以先 于组ID的计算(S801)进行。特别是，在根据消息正文以外的内容 来计算组ID的情况下，优选在组ID的计算之前制作消息信息。

消息追加部231将所生成的消息信息存储于消息DB251(S805)， 并且更新摘要信息(S806)。在摘要信息的更新中，对通过步骤S801 计算出的组ID所对应的计数器值加1。

另外，在步骤S802中判定为摘要信息中的上述组的计数器达到 上限的情况下(S802-是)，进入步骤S807，消息管理部230从消息 DB251选择属于该组的消息并删除。删除的消息的选择基准可以是任 意的，本实施方式中采用以下的基准。即，本节点从用户直接接收到 的消息(初次登录标志610成立的消息)不作为删除对象，而从初次 登录日期时间早的消息、跳跃计数大的消息、服务器上传标志成立的 消息中随机选择。在从消息DB251删除了消息之后，将摘要信息中的 该组的计数器值减1(S809)，实施步骤S804以后的登录处理。另外， 在该处理的流程中，步骤S809和步骤S806的摘要信息更新处理冗长， 因此两者均可省略。

在步骤S803中判定为消息DB251中的存储数达到上限的情况下 (S803-是)，进入步骤S808，消息管理部230从消息DB251选择消 息并删除。如果与步骤S807的删除处理相比较，则仅是任意的组的 消息作为删除对象这一点不同。在消息删除后，与上述同样地进行摘 要信息的更新(S809)，实施步骤S804以后的登录处理。

6.车载设备间的通信

接着，说明车载设备110彼此之间的通信。在此，主要说明交换 消息的处理，但在发送其它数据时也通过同样的方法进行通信。

(6-1.通信顺序)

各车载设备依照IEEE 802.11a/B/g/n/i/ai等通信规格定期地进行 广播通信。各车载设备在分配给本节点的通信期间内广播本节点所持 有的摘要信息和消息信息。进行通信的数据的内容将在后面叙述。在 此，参照图9说明各节点进行通信的定时(通信顺序控制)。

如上述所述，本实施方式的车辆间通信使用Wi-Fi Direct来实现， 1台车载设备作为AP发挥功能，其它车载设备在STA模式下工作。 作为AP发挥功能的车载设备110(以下也简称为AP)具有DHCP 功能，对作为STA而连接的车载设备110(以下也简称为STA)赋予 IP地址。本实施方式中，对STA分配192.168.10.2-192.168.10.254 的范围。对AP固定地分配192.168.10.1。

在此，进行通信的顺序设为按照IP地址的顺序。也就是说，在 AP开始了通信后，各STA待机对应于被分配给本节点的IP地址的 子网掩码(在此，255.255.255.0)后的值的时间，之后开始通信。例 如，只要各节点的发送间隔是100微秒，被分配了192.168.10.2的车 载设备在从AP(192.168.10.1)发送起经过100微秒之后开始通信。 在该情况下，各车载设备在从AP开始通信起经过了(子网掩码后的 IP地址的值-1)×100微秒的时刻开始本节点的通信。由于AP知道连 接到本节点的STA的数量，所以在全部的STA结束了通信的情况下 开始下一次的通信。

通过这样地根据IP地址进行发送顺序控制，能够回避发送数据 包的冲突而实现高效的通信并且对通信导入“周期”的概念。因此，各 车载设备根据该周期进行通信的控制。简单地参照图10说明各车载 设备进行的通信控制处理。首先，在从AP接收到消息后(S1001)， 待机对应于子网掩码后的IP地址值的时间(S1002)。在经过待机时 间后，进行要发送的消息信息的选择(S1003)，将所选择的消息信 息和本节点的摘要信息向周围广播发送(S1004)。在此，在步骤S1003 的消息信息选择处理中，根据前1个周期从周围的车载设备接收到的 摘要信息进行选择。其详细内容后述。

另外，在上述内容中根据IP地址判断发送定时，但是未必一定 使用IP地址。例如，也可以由AP对STA明示地通知应该在第几个 定时开始通信。这些会增加处理的麻烦，但是在不能通过DHCP功能 分配任意的地址等情况下是有效的方法。

(6-2.消息接收时处理)

接着，参照图11，说明从其它车载设备接收到消息信息时的处 理。在本实施方式中，假定从其它车载设备汇总并接收消息信息和摘 要信息，为了方便说明，首先说明接收消息信息时的处理，然后说明 接收摘要信息时的处理。

在从其它车载设备接收消息信息时，消息管理部230判断消息 DB251内是否存在相同的消息信息(S1101)。能够根据消息DB251 中是否存储有例如与接收到的消息信息的初次登录日期时间601以及 初次登录用户ID604一致的消息信息来判断消息信息的同一性。当然， 也可以考虑其它字段来判断同一性。

在DB251内不存在与接收到的消息相同的消息的情况下(S1101- 否)，进行该消息的登录处理(S1105)。消息登录处理是与从用户 终端102接收到消息时的处理(参照“5.消息登录处理”以及图8的 流程图)相同的处理，所以省略详细的说明。与从用户终端102接收 到消息的情况的不同点是，由于从车载设备110接收到消息信息的情 况下各种字段(图6参照)中存储有信息，所以可以不在车载设备110 中制作信息。但是，进行接收的车载设备110需要更新跳跃计数608、 初次登录标志610、上次发送时刻(在发送侧未更新值的情况下)。

另一方面，在DB251内存在与接收到的消息相同的消息的情况 下(S1101-是)，不需要将该消息登录到DB251。但是，在所接收到 的消息信息中的服务器上传标志607成立且DB251内的消息信息中该 标志未成立的情况下，使DB251内的消息信息的标志成立(S1102)。 此外，所接收到的消息信息的跳跃计数比DB251内的消息信息的跳跃 计数大的情况下(S1013-是)，用接收消息的跳跃计数改写DB251内 的消息信息的跳跃计数(S1104)。

另外，在本实施方式中车辆间的通信使用了广播(UDP)，所以 不进行接收确认，不能检查数据包丢失的发生。因此，从其它车载设 备110接收到消息信息(摘要信息也同样)的车载设备也可以发送所 接收的消息。通过每个车载设备发送相同的消息，能够在车载设备间 可靠地转送消息信息。另外，优选进行所接收的消息发送的限于例如 从发送源的车载设备直接接收到消息信息的车载设备，或限于预定跳 跃数以内的车载设备。此外，也可以不是接收到的全部的车载设备都 发送所接收的消息，而只是几个节点进行。哪个节点发送所接收的消 息既可以遵照预定的基准来决定，也可以使用随机数等随机决定。由 此，能够实现通信的效率化和数据包丢失的抑制。

(6-3.摘要信息接收时的处理)

从其它车载设备110接收到的摘要信息被用于发送消息的选择。 因为通过参照摘要信息，能够判断对方的车载设备不具备哪个消息的 可能性高的缘故。本实施方式中，按周期单位合计所接收的摘要信息， 在消息选择时，根据在前周期中接收、合计的摘要信息来执行选择处 理。以下，参照图12、图13说明从其它车载设备110接收到摘要信 息时所进行的处理。

当从其它车载设备110接收摘要信息时，判定在新的通信周期中 是否发生了变化(S1201)。在本实施方式中，从作为AP发挥功能的 车载设备起开始通信周期，所以如果是STA就能够在从AP接收到摘 要信息的情况下判断为进入新的通信周期。如果是AP，在所连接的 STA全部结束了通信的情况下就能判断为结束通信周期而进入新的 通信周期。

在变为新的通信周期的情况下(S1201-是)，消息管理部230将 当前存储在存储器中的累计摘要信息作为前周期的累计摘要信息存 储于摘要信息DB252内(S1202)。然后，重置累计摘要信息(S1203)。 累计摘要信息与通常的摘要信息同样也是表示关于每个组存在多少 个消息的信息，但是与通常的摘要信息的不同之处在于，它是将关于 多个车载设备的摘要信息累计起来的信息。在步骤S1203中，将累计 摘要信息中的各组的计数器重置为零。然后，消息管理部230将所接 收的摘要信息加到累计摘要信息(S1204)。另外，所接收到的摘要 信息其自身也保存到存储器中。

另一方面，在通信周期持续的情况下(S1201-否)，不重置累计 摘要信息，而将所接收的摘要信息加到累计信息(S1204)。

在摘要信息的相加处理中，如图13所示，针对各组，将所接收 的摘要信息的该组的计数器值加到累计摘要信息的计数器值。图13 的左上图表示所接收的摘要信息，左下图表示累计摘要信息，右图表 示相加后的累计摘要信息。通过这样的处理，在累计摘要信息中合计 当前通信中的车载设备110(除本节点外)的摘要信息。

(6-4.发送消息选择处理)

接着，参照图14的流程图说明车载设备110选择在发送定时要 发送的消息信息的处理(图10的步骤S1003)的详细内容。

在发送定时到来时，消息选择部232取得前周期的累计摘要信息 (S1401)。然后，将本节点的当前摘要信息与所取得的累计摘要信 息相加(S1402)。由此，得到将周围的全部的车载设备和本节点的 摘要信息合计起来的累计摘要信息。另外，步骤S1402是可以省略的 步骤，图中用虚线示出。

接着，消息选择部232根据累计摘要信息选择组(组ID)(S1403)。 具体地，越是计数器值小的组，越以高的概率进行选择。在本实施方 式中，按以下的选择概率P_i抽选组ID为i的组。

[数学式1]

$P_i=\frac{N-n_i}{N(m-1)}$

在此，n_i是累计摘要信息中的组ID＝i的计数器值，N是累计摘 要信息中的全组的计数器值的总和，m是组数。

另外，在此设为按基于累计摘要信息中的全组的计数器值的总和 N与对象组的计数器值ni的差(N-n_i)的比率来选择组，但也可以采 用其它方法。例如，也可以设为按基于计数器值的平均N/M与对象 组的计数器值n_i的差(N/M-N_i)的比率来选择组。除此以外，作为计 数器值越少越以高的概率来选择组的方法，还考虑按对应于计数器值 的倒数的比率来选择组。其中，如果使用倒数，则计数器值小的情况 下比率的差异明显，在计数器值大的情况下不会出现那么大的差异， 所以在本实施方式中采用基于差的概率。

如果选择了组，则消息选择部232确认所选择的组是否存在能够 发送的消息(S1404)。在本实施方式中设为不发送在紧前面的预定 期间内发送过的消息信息(发送抑制)。也就是说，如果上次发送时 刻611所存储的日期时间在从当前时刻算起的预定期间内，则被判断 为不发送该消息信息。在步骤S1404中，判断在所选择的组内是否存 在上次发送时刻611示出比上述预定期间更早的时刻的消息信息。

在所选择的组不存在能够发送的消息信息的情况下(S1404-否)， 回到步骤S1403再次选择其它组。此时，优选设为不选择曾经选择过 的组。

在所选择的组存在能够发送的消息信息的情况下(S1404-是)， 消息选择部232按照预定的基准从能够发送的消息信息中选择消息信 息。所谓预定的基准，例如可以设为使用了初次登录日期时间601、 初次登录位置602、跳跃计数608、服务器上传标志607、签名606、 初次登录标志610、上次发送时刻611等中的至少某一个的基准。初 次登录日期时间601中既可以设为越新的信息越优先，也可以设为越 旧的信息越优先。关于初次登录日期时间以外的字段，也与此相同。 或者，消息选择部232也可以从所选择的组中随机地选择消息。在本 实施方式中，从跳跃计数608为预定的阈值以内且上次发送时刻611 不在紧前面的预定期间内的消息中随机地选择消息。

图14的流程图中，以仅选择一个消息信息的情况进行了说明， 但是，在车载设备110发送多个消息信息的情况下，需要选择多个消 息信息。作为多个消息的选择方法，有从在步骤S1403选择的组中选 择多个消息的方法和重复步骤S1403～S1405的处理而选择多个消息 的方法这两种方法。关于这一点，根据系统的要求来适当决定即可。

此外，由于在最初的通信周期中无法利用前周期的累计摘要信息， 所以消息选择部232从本节点所持有的消息信息中随机地选择消息即 可。

(6-5.发送处理)

接着，详细说明车载设备110的发送处理(图10的步骤S1004)。 车载设备110的车辆间数据通信部212将通过消息选择部232选择的 消息信息和存储于摘要信息DB252的摘要信息向周围广播发送。

在发送消息信息时，既可以发送该消息信息的全字段(参照图6)， 也可以不发送部分字段。例如，初次登录标志610、上次发送时刻611、 组ID609由于也能在接收侧的车载设备上计算，所以也可以不发送。 此外，在发送消息信息时，优选在发送侧更新了字段的值后再发送。 例如，跳跃计数608、上次发送时刻611也可以由发送侧的车载设备 更新后再发送。

本实施方式中，由于进行使用UDP的广播发送，所以即使发生 了数据包的丢失也无法检查到。因此，为了提高通信的可靠性，还优 选将相同的消息信息多次发送。假定是在1个周期内进行该反复发送， 但也可以跨周期地多次发送。由于再发送次数与数据的转送速度处于 折衷的关系，作为通信环境和系统要件考虑所需要的精确性而适当设 定即可。例如，可以考虑重复发送2至4次左右。另外，本实施方式 中使用了UDP，也可以使用TCP来一边确认接收一边发送数据。在 TCP中，虽然发生开销(overhead)而吞吐量降低，但是能够实现高 可靠性的通信。

(6-6.发送停止判定处理)

如果上述那样的消息信息的发送稳定地持续，则能够期待最终全 部节点所持有的消息信息一致。在全部节点所持有的消息信息一致了 之后，无需继续消息的交换，所以需要用于判定消息交换的停止的处 理。由于新的通信周期的开始是通过作为AP发挥功能的车载设备110 发送消息而开始的，所以该发送停止判定处理由作为AP发挥功能的 车载设备110的消息管理部230进行即可。

图15是示出发送停止判定处理的流程的流程图。消息管理部230 在本节点的发送期间开始时，判定在前周期所取得的其它节点的摘要 信息和本节点的摘要信息是否全部一致(S1501)。所谓摘要信息全 部一致，意思是各组的计数器值在全部的节点的摘要信息中一致。在 摘要信息不一致的情况下(S1501-否)，由于各节点所持有的消息信 息不同，所以继续发送(S1505)。

另一方面，在摘要信息一致的情况下(S1501-是)，各节点所持 有的消息信息一致的可能性高。然而，根据摘要信息的判断是概率性 的判断，虽说摘要信息一致，但未必所所持有的消息信息一致。例如， 即使某个组的计数器值在全部的节点是“2”，也可能发生某个节点持 有A、B的消息信息而其它节点具有C、D的消息信息的情况。这点 尤其在存储于消息DB251的消息件数少的情况下表现为显著的问题。 这是因为，假定在持有的消息的数量多的情况下即使存在一些不一致 也大部分消息一致，与此相对，在持有的消息数量少的情况下，消息 不一致将变得显著。

因此，本实施方式中，在摘要信息一致了的情况下，如果消息 DB251内的消息数量为预定的阈值以上则停止发送(S1504)，在消 息DB251内的消息数量小于预定的阈值的情况下(S1502-否)，进一 步将已在紧前面的预定期间内将消息DB251内的全部消息发送完毕 (S1503-是)作为用于停止发送的条件。换言之，将抑制发送全部的 消息作为用来停止发送的条件。通过将消息DB251内的消息全部发送， 使各节点具有的消息一致。另外，如果将持有消息全部发送则通信需 要时间，在此设为仅在保有消息数量少的情况下全部发送，因此不会 发生那样的问题。用于上述判断的预定的阈值根据系统要求而任意地 设定即可，本实施方式中，设为1万件。另外，该阈值不必设为固定 值，例如，也可以设为对应于通信中的车载设备的数量的值(例如， 固定值/车载设备数)。

在进行了发送停止的判断的情况下，停止车载设备110间的(用 于消息交换的)通信。作为再次开始的条件，考虑从用户103向某一 个车载设备110新发布了消息的情况和新的车载设备110连接到AP 的情况。这些车载设备110对AP发送摘要信息。于是，在其它车载 设备中检查出摘要信息不一致，因此，再次开始消息交换。另外，此 时作为AP发挥功能的车载设备既可以从IP地址分配处理再次开始而 确立新的通信周期，也可以原样地继续已有的通信周期进行通信。

(6-7.车载设备间的消息交换的动作例子)

通过以上的方法，在车载设备间交换消息信息。在此，参照图 16A、图16B说明车载设备间的通信的整体流程。这些图是示出了在 3台车载设备(节点A，B，C)之间交换消息信息的情况下的流程的 图。另外，在图中，DAi是指在第i个周期中节点A所发送的数据(消 息信息)。SAi是指第i个周期中的节点A的摘要信息。Ssi是指第i 个周期中的累计摘要信息。

设决定为进行Wi-Fi Direct的组的调整，且节点A作为AP发挥 功能，节点B、C作为STA发挥功能。设决定为在该过程中，1个周 期内的各节点的通信顺序为节点A、B、C的顺序。图16A的处理示 出这些决定之后的处理。

首先，从节点A进行数据发送。所发送的数据是随机地选择的 消息DA1和该时刻的摘要信息SA1。随机地选择要发送的消息是因 为，该通信周期是最初的周期，无法在它之前从周围的节点取得摘要 信息。从节点A广播发送的信息被节点B、C接收。节点A在本节点 发送之后，等待接收来自所连接的全部的STA的数据包。

在节点B、C，接收从节点A发送的消息DA1和摘要信息SA1。 然后，将所接收的摘要信息合并到累计摘要信息Ss1(相加)。另外， 在新的通信周期开始时累计摘要信息Ss1为空，所以合并后的累计摘 要信息Ss1与从节点A发送的摘要信息Ss1相等。此外，节点B、C 将所接收的消息信息DA1存储于消息DB251并且更新摘要信息。节 点B、C待机直到本节点的发送定时到来。

作为STA发挥功能的节点在接收到来自AP的通信之后，待机 对应于本节点的发送顺序的时间后开始发送。例如，如果节点A、B、 C的IP地址分别为192.168.10.1,192.168.10.2,192.168.10.3，则子网 掩码后的地址值成为发送顺序。在此，节点B的发送顺序是第二个， 所以接在节点A之后开始发送。在节点B得到发送定时时，广播发送 随机地选择的消息DB1及该时刻的摘要信息SB1。

接收到来自本节点B的通信的节点A、C中的处理与上述所说明 的接收到来节点A的通信的节点B、C相同，所以省略说明。

接着，节点C获得发送权而开始发送。该处理与上述同样，所 以省略说明。

由于节点A从所连接的全部的STA(节点B、C)接收到通信， 所以能够掌握第一周期结束，而开始第二周期。图16B示出第二周期 以后的处理。

节点A首先判定前周期中的各节点的摘要信息SA1、SB1、SC1 是否一致。在此，由于各节点所持有的消息信息不一致，所以继续通 信。

在第二周期中通信的顺序也与第一周期相同，为节点A、B、C 的顺序。节点A从DB251中选择消息信息来发送。此时，根据对第 一周期中合计得到的累计摘要信息Ss1(在此为SB1+SC1)进一步 加上当前时刻的本节点的摘要信息SA2而得到的累计摘要信息Ss1+ SA2，选择要发送的消息。作为选择的基准，优先(以高概率)选择 累计摘要信息Ss1+SA2中的计数器值小的组的消息信息。节点A向 周围广播所选择的消息DA2和本节点的摘要信息SA2。

接收侧节点B、C的处理与第一周期相同。也就是说，对在周期 的开始时重置了的累计摘要信息Ss2合并所接收的摘要信息SA2。此 外，将所接收的消息DA2保存到DB251，并且更新本节点的摘要信 息。

然后，在第二周期中也是，以节点B、C的顺序获得发送权，进 行发送消息的选择和发送的处理。基本的处理与上述相同，所以省略 说明。

如果将这样的周期重复下去，早晚在节点A中，前周期的各节 点的摘要信息SA(n-1)、SB(n-1)、SC(n-1)全部一致。在该 情况下，节点A不进行消息信息的发送。由于不从节点A进行发送， 所以节点B、C也不再进行发送。另外，作为消息交换的停止条件， 不仅可以是摘要信息一致的条件，还优选附加所持有的消息的数量为 预定数以上的条件。也就是说，即使在摘要信息全部一致的情况下， 只要是所持有的消息件数小于预定数，也可以继续消息交换直到发送 了所持有的全部消息(直到全部的消息成为发送抑制状态)为止。

7.从车载设备向过滤器服务器的上传处理

车载设备110，在作为STA进行着车辆间通信的状态405或连 接检测状态402下，如果发现网络连接，则作为STA经由网络104 与过滤器服务器105进行通信。在与过滤器服务器105的通信中，车 载设备110上传存储于消息DB251的消息信息。以下，参照图17的 流程图说明其处理的详细内容。

如果确立了与过滤器服务器105的连接，则消息选择部232从消 息DB251中选择服务器上传标志607未成立的消息信息(S1701)。 此时，也可以随机选择服务器上传标志未成立的消息信息，但是还优 选按照例如优先发送跳跃计数少的信息等的基准来选择及发送。

过滤器服务器数据通信部213将所选择的消息信息向过滤器服 务器105发送(S1702)。此外，消息管理部230针对发送完毕的消 息将服务器上传标志607更新为1(S1703)。

车载设备110继续实施该处理，直到所存储的全部的消息信息上 传完毕为止。另外，在进行着车辆间通信的车载设备与过滤器服务器 105进行通信的情况下，优选对与过滤器服务器105的通信和车辆间 通信进行定期地切换。

在此，说明了从车载设备110向过滤器服务器105发送消息信息 的处理，但是也可以设为车载设备110从过滤器服务器105接收消息 信息。在从过滤器服务器105接收到消息信息的情况下的处理与从其 它车载设备接收到消息的情况下相同(参照“6-2.消息接收时处理”)。 在过滤器服务器105中，从多个车载设备汇集消息，所以能够从过滤 器服务器105取得本节点未持有的消息。

8.过滤器服务器中的处理

从多个车载设备向过滤器服务器105发送消息信息。在本系统中， 设为由用户发布的消息最终被发布到社交网络服务器等消息发布服 务器。因此，过滤器服务器105向消息发布服务器106发布所接收到 的消息信息。

此时，为了不对已经发布完毕的信息进行重复发布，在过滤器服 务器105中对发布了哪个消息进行管理。关于这一点，在用过滤器服 务器105存储消息时设置上传完毕标志而存储，如果向消息发布服务 器106发布了就使该标志成立即可。

此外，过滤器服务器105还优选在与车载设备110进行通信时将 存储有的消息信息发送给车载设备110。适当决定发送哪个消息即可。 例如，考虑发送初次消息登录日期时间比较新的消息。除了这样的手 法以外，还考虑与车辆间通信同样地利用摘要信息来发送车载设备 110未持有的可能性高的消息信息。

＜本实施方式的作用、效果＞

在本实施方式中，通过使用针对每个组的消息进行计数的摘要信 息，能够得知通信对方节点所具有的信息的倾向并发送与对方所持有 的信息不同的信息。因此，在车辆间高效地消息共享。另外，通过对 根据消息计算组ID时的散列函数使用LSH等特殊的散列函数，能够 进行不仅考虑了同一性而且还考虑了类似性的消息交换。本实施方式 中，由于对摘要信息使用计数器，所以能够根据持有数据的追加删除 而增减计数器值。因此，即使在需要删除持有数据的情况下，摘要信 息也正确地反映了所持有的信息的倾向。

此外，在车载设备间的通信中，通过进行使用了Wi-Fi Direct的 通信并进行发送顺序控制，能够得到发送的冲突抑制和通信周期的导 入的效果。发送的冲突抑制对提高通信的吞吐量有用。此外，通过导 入通信周期，能够明确使用哪个时刻下的摘要信息来进行消息发送。

此外，在本实施方式中，利用车辆间的高效的信息共享方法，提 出了灾害时用的信息共享系统。假定在灾害发生时通信基础设施受到 冲击而手机网络、互联网访问点变得基本不可利用的情形。在这样的 情况下，将车载设备作为AP与用户终端通信而接收来自用户的消息， 通过车辆间的P2P通信而交换、扩散消息，由此，能够向其它场所的 用户发送消息或者由发现了互联网连接的车辆将消息发布到互联网 上。也就是说，利用本实施方式的信息共享系统，能够经由车辆向用 户提供有效的信息。

＜变形例＞

上述的说明中说明了本发明的一个实施方式，但不用于限定本发 明。本发明能够在其技术思想的范围内进行各种变形。

例如，基于摘要信息的消息交换(消息选择、发送)方法能够有 效地应用于上述的灾害时的信息共享系统以外的系统。也就是说，能 够有效地应用于在任意的两个以上的节点所持有的数据不同的情况 下发送对方未持有的可能性高的数据的目的。此时，在上述的说明中 进行了发送顺序控制，但是该处理不是必须的，也可以设为各节点在 任意的定时发送。此外，在上述的说明中，以进行消息交换直到全部 的节点所持有的数据一致为止，但是未必一定要以全部的节点一致为 目标。例如，如果在2台车辆交错而过的情况下应用上述的消息交换 方法，则即使没有使持有数据一致所需的时间，也能够提高发送对方 未持有的数据的概率。

在上述的说明中，在3台以上的车载设备之间进行了数据的交换， 但也可以在2台车载设备(或者任意的无线通信设备)之间进行数据 的交换。在该情况下，由于是1对1的通信，所以能够采用比上述实 施方式中的通信控制更简单的通信控制方式，对本领域技术人员而言 是不言而喻的。

此外，在上述的实施方式中，对其它多个车载设备的摘要信息进 行合计，发送累计后的摘要信息中消息数量少的组的消息，但是发送 哪个消息也可以基于除此以外的方法。例如，也可以比较其它节点的 摘要信息与本节点的摘要信息，越是属于持有本节点比其它节点多的 数据的组的消息越优先发送。因为这样的组也被认为是本节点具备其 它节点未持有的消息的可能性高。特别是，能够认为这样的选择方法 在周围所存在的节点越少时越有效。

此外，在上述的说明中，将摘要信息和消息信息汇总发送，但是 也可以分别在不同的定时发送。例如，考虑首先相互交换摘要信息， 之后交换消息信息。

此外，作为基于摘要信息的消息交换方法而被发送的信息不限于 本实施方式那样的消息信息，可以是任意的数据。发送信息未必一定 是文本消息，此外，本实施方式中说明的各种字段也可以不设置。