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[DPSWS2015] Recurchat: 端末間でアプリ配布可能なBluetoothChatシステム
- 2. + 目次 1. 研究背景 2. 研究課題 3. 提案システム 1. インターネット断絶下における アプリ入手手段 2. Bluetooth Low Energy によるチャットシステム 4. まとめと今後の課題 2
- 3. + 研究背景 n スマートフォンの普及，インターネット社会 n ほとんどの情報交換をインターネットに依存 n 災害による携帯電話回線の断絶という課題 n 安否確認の手段，避難所運営の混乱 n インターネットレス情報交換アプリ n FireChat (Open Garden社) n 利用者間でインターネットレスにチャット n OpenGardenアプリをベースに相互通信 3 今，FireChat等を持っていますか？
- 4. + 既存アプリが使える環境 ① 利用者全員がアプリを所持 n ストアからの入手にはインターネット接続が必要 ② 誰もが操作に習熟し，負担なく扱える n 複雑になりがちな接続設定 n 接続用とメッセージ交換用にアプリを要するもの n 端末の改造（root権限の取得） 4 普及に至っていない
- 5. + 研究課題 n 災害に適用可能なインターネットレス情報 交換アプリ n インターネット断絶下でも入手可能 n 複雑な接続設定を排除 n インターネット断絶下におけるアプリ入手 手段の要件 1. インターネットを利用しないこと 2. 標準機能だけで実現可能であること n アプリ入手のために受信側に特別なアプリを必要としない 5
- 6. + 提案システム n RecurChat n Bluetooth Low Energy(BLE)によるインターネット レスチャットアプリ n Recurshare[1]モジュールを組込んでおり，自分自 身を他の端末へと配布可能 n インターネットレスにアプリを配布するモジュール n 自己複製により多数のデバイスへ拡散できる 6 圏外 圏外 圏外 圏外 自己複製 Chat Chat Chat Chat [1]Matsumoto, S.; Arakawa,Y.;Trono, E.M.;Yasumoto, K., "RecureShare — Internet-less application distribution mechanism for internet-less emergency communication systems," in Pervasive Computing and CommunicationWorkshops (PerCom Workshops),2015 IEEE International Conference on , vol., no., pp.512-517, 23-27 March 2015
- 8. + 災害時のアプリ入手手段 8 Internet App Store クラウド サービス 圏外 apk: application package 圏外 圏外 apk インターネット圏外地域 1. インターネットを利用しないこと 2. 標準機能だけで実現可能であること ローカルでapkファイルを調達
- 9. + Androidにおけるファイル入手方法 9 標準機能で受信可 1対多 物理媒体 (SDカードなど) ☓ ファイル操作不可 ☓ Bluetooth ☓ 受信不可 ☓ Wi-Fi Direct ☓ 受信不可 ○ Wi-Fi Ad-hoc ☓ 受信不可 ○ NFC (Android Beam) ○ ☓ root権限必須 搭載率約50%※ ※スマートフォンデータベース(http://smartphone.ultra-zone.net) 2015年国内発売Android端末51機種中25機種が採用
- 10. + 提案手法：Recurshareモジュール n テザリングにより同じネットワークへ所属 n 親機のIPアドレス: 192.168.43.1/24 n Webサーバにより，apkファイルを送信 n apkファイルはインストールディレクトリから取得 10 Android Android 送信者 受信者 テザリング機能 Wi-Fi機能 接続 Recurshare Webサーバ機能 テザリング設定 Webブラウザ 通信 アプリケーション層 ネットワーク層
- 11. + 自己複製によるアプリ拡散 n 多数の人にアプリを行き渡らせる n Recurshare自身のapkファイルを複製して送信 n アプリ送信手段を持つ人が増える 11 Rsh Rsh Rsh 災害時 App Web ブラウザ 以下，同様にして 別端末へとアプリ拡散可能 1対多通信 自己複製
- 12. + アプリ配布の流れ n Recurshareの画面指示に従い，操作 12 送信者 受信者 対話できる程度の距離 ① Recurshareを起動 ② テザリング機能をON ④ Webブラウザで Recurshareにアクセス アプリのダウンロード &インストール ③ テザリングのWi-Fiに接続
- 15. + RecurChatへの組込み n RecurChat自身を配布する機能として組込み n 他のアプリにも同様に導入可能 15 圏外 圏外 圏外 圏外 自己複製 Chat Chat Chat Chat
- 16. +Bluetooth Low Energy によるチャットシステム RecurChat ・インターネットレスにアプリ入手 ・複雑な接続設定を排したチャット 16
- 17. + チャットに用いる通信技術 n 相互通信と接続設定について n 仕様上可能 ≠ 現場で適用可能 17 技術 接続設定 備考 Bluetooth 手動のペアリング 1対1通信 Wi−Fiダイレクト PINコード入力など 端末の対応状況や 動作が不安定 Wi-Fi アドホック OS標準では非対応(root権限必須) Bluetooth Low Energy (BLE) の登場
- 18. + Bluetooth Low Energy【BLE】 n 最近普及が進んでいる通信技術 n 親機(Central)と子機(Peripheral)の役割を持つ n ペアリング等の接続設定が不要 18 10 : 08 電子錠 スポーツ用 心拍計 スマートウォッチ 周辺機器 Peripheral スマートフォン Central アドバタイズ パケット スキャン コネクション 確立 パケット 受信
- 19. + 相互通信不可 BLE利用の問題点 n 親機同士，子機同士の通信が不可能 n 現行のほとんどの端末は親機(Central)機能のみ n 両対応しているのは高価なBLEチップ Ø 今年度から発売しているハイエンド機種には搭載 19 CP C C C CP C C C C C C Central端末 両対応端末
- 20. + Peripheral対応状況について n カタログスペック表記からわかること n 表記：Bluetooth 4.1, Bluetooth 4.0 LEなど n チップごとのPeripheral/Centralの対応，Classな どの情報は含まれていない 20 Central 60% Central& Peripheral 20% 非対応 20% Central Central& Peripheral 非対応 研究室内のAndroid端末 BLE対応状況 6人 2人 2人 Class 到達距離 Class 1 約100m Class 2 約10m Class 3 約1m Bluetooth Power Class
- 21. + メッセージ転送処理の実装 n 両対応端末による転送用プロトコル n Central端末からのメッセージを受信時に転送 n 以下のヘッダを付加し，ブロードキャスト 21 CP C CP C C C C FW 0123456789 元メッセージ 識別子 転送元UUID C 親/子 転送 転送 転送 送信 転送 転送 両対応端末の台数によ り到達の効率が変化 ※重複メッセージは破棄
- 23. + デモ 23 Central端末 Central端末 Peripheral対応端末