JP2000209258A - 時系列デ―タ蓄積配信システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来のキャッシュ装置１３０では、スロット
内の各データを、さらに時刻や解像度毎で分けて蓄積し
たり削除することができず、任意の時間区間でデータを
蓄積したり、データの時間間隔、あるいはデータ毎に解
像度を変えて、一時記録領域１３６に蓄積できない。 【解決手段】 キャッシュ装置３０において、各データ
毎にその時刻情報、属性情報または解像度などをインデ
ックステーブル３５に保持し、優先度設定手段３２が、
時刻情報、フレームレートまたは解像度などによって、
配信装置１０から受信したデータの優先度を決定し、蓄
積削除手段３３がこの優先度に応じてデータの蓄積を行
う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、映像または計測
制御データなどの時系列データを蓄積し、ユーザからの
要求に応じて蓄積したデータを配信するキャッシュ装置
を有するシステムに関するもので、特にネットワークを
使ったプラント監視またはセキュリティ監視、また、遠
隔医療支援またはビデオ・オンデマンドシステムなど、
特定の映像およびデータが反復して要求配信される分野
に適した時系列データ蓄積配信システムに関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】例えば、プラント設備監視またはセキュ
リティ監視では、建物や設備といった現場の状況を複数
の監視カメラで撮影し、現場と離れた監視センタにて必
要な映像を随時切り替えて表示する映像監視が行われて
いる。この映像監視ではライブ映像によって現時点の状
況を確認する以外に、ＶＴＲ（Ｖｉｄｅｏ ＴａｐｅＲ
ｅｃｏｒｄｅｒ）やハードディスクなどの記録装置に監
視映像を記録しておき、事件発生前後の映像を繰り返し
表示して詳細に分析するといった作業が行われる。最近
では映像をディジタル化してハードディスクに蓄積して
おき、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒ
ｋ）や公衆回線網を介して監視センタヘ配信する配信機
能を持った記録配信装置（以後、単に配信装置と呼ぶ）
が製品化されている。例えば、プラントにて事故が発生
した場合には、複数の監視センタが事故映像を保持する
配信装置へほぼ同時に映像配信を要求する輻輳状態に陥
いってしまい、配信装置やその接続網の過負荷が発生す
るため映像を配信できない場合がある。このような配信
装置とその接続網への負荷を分散するために、配信装置
と監視センタ間の配信経路中にキャッシュ装置が設けら
れる。キャッシュ装置は、配信装置が配信した映像デー
タを中継するとともに蓄積しておき、複数の異なる配信
要求に対して、今までに蓄積済みの映像データが要求さ
れた場合には、配信装置に代わって配信することによっ
て、配信装置の負荷と配信装置とキャッシュ装置間の網
の負荷を抑えている。

【０００３】図１４は例えば文献「Ａ ｎｏｖｅｌ ｄ
ｙｎａｍｉｃ ｃａｃｈｉｎｇ ｆｏｒ ｈｉｅｒａｒ
ｃｈｉｃａｌｌｙ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ ｖｉｄｅ
ｏ−ｏｎｄｅｍａｎｄ ｓｙｓｔｅｍｓ」（ＳＰＩＥ
Ｖｏｌ．３２２８，Ｐａｇｅ１３５−１４６ Ｎｏｖ．
１９９７）に示されたビデオオンデマンドにおける従来
の時系列データ蓄積配信システムを示す構成図であり、
図において、１１０はプログラム名の付いたビデオデー
タを保持し、要求によりビデオデータを配信する配信装
置、１２０はビデオデータの配信を要求し、データの受
信再生を行う再生装置、１３０は配信装置１１０から再
生装置１２０ヘビデオデータを中継すると共にそのデー
タを蓄積するキャッシュ装置である。キャッシュ装置１
３０内部には、ビデオデータを蓄積する一時記録領域１
３６と、その一時記録領域１３６に蓄積されたデータの
時刻情報やアクセス履歴を記録するインデックステーブ
ル１３５がある。このシステムでは、一時記録領域１３
６内のビデオデータは、図１４に示すように、例えば１
０分といった、ある時間を単位としてスロット化されて
記録されている。

【０００４】次に動作について説明する。再生装置１２
０は、配信を要求するプログラム名と再生開始時刻位置
を指定した配信要求をキャッシュ装置１３０へ送信す
る。キャッシュ装置１３０は、再生装置１２０からの配
信要求を受けると、要求された時間帯のビデオデータが
一時記録領域１３６に存在するかどうか、インデックス
テーブル１３５を検索する。この検索結果により、下記
の（１）または（２）を実行する。 （１）データが存在する場合は、配信要求で指定された
時刻位置からのデータを順々に読み出して再生装置１２
０へ配信する。 （２）データが存在しない場合は、その時刻位置からの
データ配信を配信装置１１０へ要求し、配信装置１１０
から送られてくるデータを順々に再生装置１２０へその
まま中継すると同時に、中継したデータの時間長が１つ
のスロットを完全に満たせば、そのデータを一時記録領
域１３６に記録し、インデックステーブル１３５を更新
する。ここで記録の際に、一時記録領域１３６が一杯で
あれば、最後に配信した時刻が一時記録領域１３６内で
最も古いデータを削除し、受信したデータを新たに蓄積
する。キャッシュ装置１３０は、ビデオデータの配信中
は各スロット毎に、そのスロットにデータが存在するか
どうかインデックステーブルを検索し、上記の（１）ま
たは（２）を実行する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来の時系列データ蓄
積配信システムは以上のように構成されているので、一
連の時系列データを一まとめにしたスロット単位によっ
てのみデータを蓄積および削除していた。このため従来
のキャッシュ装置１３０では、スロット内の各データ
を、さらに時刻や詳細度毎で分けて蓄積したり削除する
ことができず、任意の時間区間でデータを蓄積したり、
データの時間間隔、あるいはデータ毎に詳細度を変え
て、一時記録領域１３６に蓄積できないという課題があ
った。また、従来のキャッシュ装置１３０では、過去の
配信履歴のみを参考にして受信データの削除を行ってお
り、データの時刻情報や内容情報などの属性情報、詳細
度などを参考にし、用途に応じて長期的にキャッシュ装
置１３０にデータを残すことを考慮していないなどの課
題があった。さらに、再生装置１２０が要求するデータ
の配信品質に対して、配信装置１１０とキャッシュ装置
１３０間の伝送速度が十分でない場合には、再生装置１
２０からの要求に対して、一時記録領域１３６でデータ
が不足すると、配信装置１１０からのデータ受信速度が
遅いために、再生装置１２０は要求した品質でデータを
受け取れないなどの課題があった。

【０００６】この発明は上記のような課題を解決するた
めになされたもので、従来と比べて、時刻や詳細度とい
ったより細かな単位で時系列データの蓄積削除を行い、
必要に応じて一時記録領域に蓄積する時系列データを間
引き、不足する時系列データのみを配信装置から取得す
ることによって、一時記録領域を節約しつつ、配信装置
の負荷と配信装置とキャッシュ装置間の網の負荷を抑え
る時系列データ蓄積配信システムを得ることを目的とす
る。また、この発明は、設定した時系列データ単位やそ
れらの属性などに対して優先度をそれぞれ設け、再配信
される可能性のある時系列データを優先的に一時記録領
域に記録することによって、一時記録領域を節約しつ
つ、蓄積された時系列データの再利用率を高める時系列
データ蓄積配信システムを得ることを目的とする。さら
に、この発明は、配信装置からの受信時系列データを、
そのまま再生装置に配信するだけではなく、一時記録装
置に蓄積しつつ、配信開始時刻を調整することにより、
再生装置で再生する時系列データの品質を高める時系列
データ蓄積配信システムを得ることを目的とする。さら
に、この発明は、再生装置から要求される時系列データ
を予測し、あらかじめその時系列データを配信装置から
取得し、一時記録領域に蓄積しておくことにより、再生
装置で再生する時系列データの品質を高める時系列デー
タ蓄積配信システムを得ることを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明に係る時系列デ
ータ蓄積配信システムは、配信装置から受信した時系列
データを、受信した時系列データの時刻情報または属性
情報により設定された優先度を用いて蓄積するキャッシ
ュ装置を備えたものである。

【０００８】この発明に係る時系列データ蓄積配信シス
テムは、時系列データの集合に対し、時刻情報による部
分集合に基づいて、時系列データの優先度を設定するも
のである。

【０００９】この発明に係る時系列データ蓄積配信シス
テムは、受信した、時系列データの属性情報によって重
要な、時系列データを含むかどうかを決定し、この重要
な時系列データを含む時刻とその時刻からの時間差に基
づいて、時系列データの優先度を決定するものである。

【００１０】この発明に係る時系列データ蓄積配信シス
テムは、受信した時系列データの詳細度に基づいて、時
系列データの優先度を決定するものである。

【００１１】この発明に係る時系列データ蓄積配信シス
テムは、再生装置から受け取った配信要求に関する属性
情報の履歴に基づいて、時系列データの優先度を決定す
るものである。

【００１２】この発明に係る時系列データ蓄積配信シス
テムは、再生装置から要求された時系列データが不足
し、配信装置へ配信を要求した際に、総時系列データ量
と、一時記録領域に保持されている時系列データ量およ
び分布状況と、配信装置から一時記録領域への配信伝送
速度と、一時記録領域から再生装置への配信伝送速度と
に基づいて、一時記録領域から再生装置への時系列デー
タの配信時期を設定するものである。

【００１３】この発明に係る時系列データ蓄積配信シス
テムは、再生装置から要求された時系列データが不足
し、配信装置へ配信を要求した際に、一時記録領域から
再生装置への配信伝送速度または詳細度を段階的に高め
るようにしたものである。

【００１４】この発明に係る時系列データ蓄積配信シス
テムは、再生装置から要求される時系列データをインデ
ックステーブル内の時刻情報、属性情報および配信属性
情報によって予想し、キャッシュ領域にない時系列デー
タを自発的に配信装置に要求するものである。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の一形態を
説明する。 実施の形態１．図１はこの発明の実施の形態１による時
系列データ配信蓄積システムを示す構成図であり、この
例では、時系列データとして映像フレームを扱ってい
る。図１において、１０は要求に応じて映像を配信する
映像配信装置（以後、単に配信装置と呼ぶ）、２０は映
像データの配信を要求し、そのデータを受信して再生す
る映像再生装置（以後、単に再生装置と呼ぶ）、３０は
映像データを一時記録しておき、記録した映像データヘ
の要求に対してデータを配信し、記録していないデータ
ヘの要求に対しては、配信装置１０からデータを中継し
て蓄積するキャッシュ装置である。キャッシュ装置３０
内部には、映像データを蓄積する一時記録領域３６と、
その一時記録領域３６に蓄積されている映像データに対
して、時刻情報、優先度、および解像度、さらに、映像
内容やカメラ角度といった属性情報などをフレーム毎に
記録したインデックステーブル３５とがある。

【００１６】次に動作について説明する。まず、上記配
信装置１０と上記再生装置２０について説明する。図２
は配信装置と再生装置の動作を示す動作説明図であり、
配信装置１０は、階層的に符号化された映像の原データ
を保持する保持領域１１と、キャッシュ装置３０から要
求された映像データをキャッシュ装置３０へ配信する配
信処理手段１２とから構成される。また、再生装置２０
は、キャッシュ装置３０へ映像配信を要求するデータ要
求手段２１と要求した映像データを受信して再生する受
信再生手段２２とから構成される。配信装置１０では、
キャッシュ装置３０から映像配信の要求を受けた配信処
理手段１２が、要求された時間区間、フレームレートお
よび解像度に対応する映像データを保持領域１１から読
み出し、一フレーム毎にそのフレームの時刻情報、内容
や撮影場所などの属性情報、解像度などのフレーム情報
を付加してキャッシュ装置３０に配信する。再生装置２
０では、データ要求手段２１が、映像データの時間区
間、フレームレートおよび解像度を指定してキャッシュ
装置３０に映像配信を要求する。一方、受信再生手段２
２は、キャッシュ装置３０から配信されてきた映像デー
タを受信し、復号した後、表示する。

【００１７】次に、上記キャッシュ装置３０について説
明する。図３はキャッシュ装置の動作を示す動作説明図
であり、キャッシュ装置３０は、上記に述べたインデッ
クステーブル３５と一時記録領域３６に加えて、インデ
ックステーブル３５の検索と、一時記録領域３６からの
データ読み出しと、データの送受信とを行う検索中継手
段３１と、配信装置１０から受信した各データに優先度
を設定する優先度設定手段３２と、一時記録領域３６に
データを記録したり、一時記録領域３６からデータを削
除し、これらのデータヘのインデックステーブル３５を
更新する蓄積削除手段３３とから構成される。検索中継
手段３１は、再生装置２０から映像データ配信の要求を
受けて、インデックステーブル３５を参照し、要求され
た時間区間、フレームレートおよび解像度を満たして、
一時記録領域３６からデータを配信できるかどうか判断
する。要求された条件で、データを配信可能であれば、
検索中継手段３１は、そのデータを一時記録領域３６か
ら読み出して、再生装置２０へ配信する。また、配信を
要求されたデータが、一時記録領域３６に不足していれ
ば、検索中継手段３１は、配信装置１０に不足するデー
タの配信を要求し、データを受信した後、再生装置２０
へ中継する。このとき、優先度設定手段３２は、受信し
たデータのフレーム情報を参照し、時刻情報、フレーム
レートおよび解像度などによって、このデータの優先度
を設定する。この優先度の設定は、予め優先度設定手段
３２において、所定の時刻、あるいは所定のフレームレ
ートの優先度が高くなるように設定しておいたり、再生
装置２０からの要求により設定されるなど、様々な設定
方式であってよい。そして、その優先度にしたがって蓄
積削除手段３３が、一時記録領域３６からデータを削除
したり、一時記録領域３６へ受信したデータを新たに記
録する。また、蓄積削除手段３３は、削除または記録し
たデータに関するインデックステーブル３５を更新す
る。

【００１８】上記のような構成において、例えば、検索
中継手段３１において、映画やドラマのような動画像プ
ログラムを受信した場合、このようなプログラムでは開
始部分への配信要求が多いことから、優先度設定手段３
２が、開始時刻およびその周辺時刻を時刻情報として持
つデータに高い優先度を与え、これらのデータを優先的
に一時記録領域３６に残すことにより、一時記録領域３
６を検索したときに、検索したデータが存在する確率
（以後、ヒット率と呼ぶ）を高めることができる。図４
は時刻情報を基に優先度付けを行った場合を示す説明図
であり、この図４では、検索中継手段３１が、“Ａ”と
いう名前の映像プログラムを、時刻１０：１１：００か
ら１０：１２：００まで受信し、このプログラムの先頭
部分のみを保存している例を示す。また、上記のような
開始時刻だけではなく、中間のある特定の時刻に対する
要求が強い動画像であれば、その時刻に高い優先度を与
えることにより、同様の効果を得ることができる。

【００１９】また、映像内容のような属性情報によって
データに優先度付けを行う例としては、サッカーのゴー
ルシーンのような配信要求が多い映像に対し、高い優先
度を与えておき、一時記録領域３６のヒット率を上げる
ことができる。また、配信装置１０で、ある特定の映像
に対し、何らかの注釈または印をフレーム情報に付け
て、映像を配信したい場合がある。例えば、プラントな
どの監視分野では、映像だけでなく、センサーを使って
監視する場合が多い。このような場合、映像配信の際の
フレーム情報に、センサーデータの値や機器の正常／異
常を伝える属性情報を付加することにより、異常時の映
像を特定することができる。この属性情報で特定された
映像フレームに対し、高い優先度を与えておくことによ
り、一時記録領域３６のヒット率を上げることができ
る。また、時刻情報と組み合わせることにより、異常発
生時前後の映像を優先的に保存することができる。

【００２０】以上のように、この実施の形態１によれ
ば、データの時刻情報または属性情報によってデータに
優先度を設定し、優先度によってデータを記録してお
き、再生装置２０からの要求に応じてデータを配信する
ことにより、配信装置１０の負荷を低減すると同時に、
配信装置１０とキャッシュ装置３０間の伝送路負荷を低
減させることができる。

【００２１】実施の形態２．上記実施の形態１では、デ
ータの優先度設定をその時刻情報または属性情報から設
定していたが、この実施の形態２では、時刻情報を基に
して束ねられたデータの集合に対し、優先度を設定する
場合について説明する。

【００２２】次に動作について説明する。図５はこの発
明の実施の形態２によるフレームレートを基に優先度付
けを行った場合を示す説明図であり、この図５では、検
索中継手段３１が、時刻１０：１１：００から１０：１
２：００までの映像データを３０ｆｐｓ（Ｆｒａｍｅ／
Ｓｅｃ）のフレームレートで受信し、受信したデータの
うち、奇数フレームに高い優先度、偶数フレームには低
い優先度を設定している。この例では、優先度の低い偶
数フレームを棄却し、優先度の高い奇数フレームのみを
一時記録領域３６に記録しているため、映像品質を１５
ｆｐｓに落とし、一時記録領域３６を節約しつつ蓄積し
ている。このように時刻情報を基にしたデータ集合に対
して優先度を設けることによって、例えば、より多くの
フレームレートに対して、その映像ストリームの構成要
素となるフレームに高い優先度を与えるなど、様々なフ
レームレートに対応しつつ、一時記録領域３６のヒット
率を高めることができる。

【００２３】以上のように、この実施の形態２によれ
ば、時系列データが、時刻情報を基にした部分集合に分
割され、この部分集合によってデータの優先度を設定
し、優先度によってデータを記録しておくことにより、
キャッシュ装置３０に蓄積するデータの時間長を延長す
ることができ、キャッシュ装置３０において記録されて
いるデータの再利用回数を増やし、配信装置１０の負荷
を低減すると同時に、配信装置１０とキャッシュ装置３
０間の伝送路負荷を低減させることができる。

【００２４】実施の形態３．実施の形態１の構成におい
て、例えば、複数のカメラで複数の場所を撮影してお
り、センサがある場所に異常や不具合を検知したとする
と、その時刻を重要時刻と設定することにより、その場
所を撮影しているカメラのその時刻の映像と、他の場所
を撮影したカメラのその時刻の映像やその時のセンサデ
ータとを、キャッシュ装置３０内のインデックステーブ
ル３５で連動して扱うことができる。

【００２５】次に動作について説明する。図６はこの発
明の実施の形態３による重要時刻を基に優先度付けを行
った場合を示す説明図であり、この図６では、配信装置
Ｂのカメラにセンサを設け、そのカメラによる映像と共
に、そのセンサによる属性情報を保持領域１１に保持し
ておき、キャッシュ装置３０の検索中継手段３１を介し
た再生装置２０からの配信要求に応じて、配信装置Ａに
保持されたデータと共に、配信装置Ｂに保持された属性
情報が付加されたデータをキャッシュ装置３０に配信す
る。その時、キャッシュ装置３０の優先度設定手段３２
では、配信装置Ｂからの属性情報から重要時刻を判断
し、配信装置Ａ，Ｂからのデータのうちその重要時刻の
データを優先的に高いフレームレートで記録する。図６
では、配信装置Ｂからの属性情報のうち内容、“爆発”
の優先度を高くして配信装置Ａ，Ｂ双方のデータを記録
している。このようなデータの蓄積を行うことにより、
一時記録領域３６のヒット率を高めることができる。ま
た、再生装置２０から配信を要求された時間区間のデー
タを、重要時刻（の集合）と見なし、その優先度を上げ
ることにより、配信予定であるデータを削除してしまう
無駄が少なくなる。

【００２６】以上のように、この実施の形態３によれ
ば、属性情報に基づいて重要時刻を設定し、その重要時
刻に応じた優先度によってデータを記録しておくことに
より、ある特定時間のデータを優先的にキャッシュ装置
３０に蓄積して、キャッシュ装置３０において記録され
ているデータの再利用回数を増やし、配信装置１０の負
荷を低減すると同時に、配信装置１０とキャッシュ装置
３０間の伝送路負荷を低減させることができる。

【００２７】実施の形態４．上記実施の形態１では、デ
ータの優先度設定をその時刻情報または属性情報から設
定していたが、この実施の形態４では、映像データの解
像度（詳細度）を基にして優先度を設定する場合につい
て説明する。

【００２８】次に動作について説明する。例えば、階層
的に符号化されている映像フレームに対して、（フレー
ムサイズが小さい）解像度の低い低層部分に、より高い
優先度を与えて一時記録領域３６に記録し、必要に応じ
て解像度を高めて記録／配信することにより、一時記録
領域３６を節約しつつ、一時記録領域３６のヒット率を
高めることができる。また、上記実施の形態１から実施
の形態３において、フレームレートを変化させて記録し
た代わりに、解像度を変化させて記録する、あるいはそ
れらの組み合わせにより記録することにより、一時記録
領域３６を節約しつつ、一時記録領域３６のヒット率を
高めることができる。

【００２９】以上のように、この実施の形態４によれ
ば、解像度によって優先度を設定し、その優先度によっ
てデータを記録しておくことにより、必要に応じてデー
タサイズを変更してキャッシュ装置３０に蓄積し、キャ
ッシュ装置３０において記録されているデータの再利用
回数を増やし、配信装置１０の負荷を低減すると同時
に、配信装置１０とキャッシュ装置３０間の伝送路負荷
を低減させることができる。

【００３０】実施の形態５．この実施の形態４では、過
去に再生装置２０から受け取った配信要求に関する属性
を記述した配信属性情報により、優先度を設定する場合
について説明する。キャッシュ装置３０のインデックス
テーブル３５には、今までに再生装置２０から受け取っ
た配信要求に関する属性を記述した配信属性情報が設け
られており、検索中継手段３１は、再生装置２０から受
け取った配信要求に応じてその配信属性情報を作成およ
び更新し、優先度設定手段３２は、その配信属性情報に
応じて時系列データの優先度を設定するものである。

【００３１】次に動作について説明する。図７はこの発
明の実施の形態５による再生装置からの配信要求の配信
属性情報を基に優先度付けを行った場合を示す説明図で
あり、この図７では、一時記録領域３６に再生装置Ａか
ら要求されたデータが蓄積されていたが、重要度の低い
再生装置Ａから要求されたデータであるため、優先度が
低く、優先度の高い再生装置Ｂが要求した映像データ
が、優先的に一時記録装置３６に記録されている。ま
た、このような例は、端末に優先度を設けるだけでな
く、そのデータを使用するユーザに設けることもでき
る。このように、再生端末やユーザ、またはその要求に
より優先度を設けて蓄積することにより、特定の端末や
ユーザに対して、一時記録領域３６を節約しつつ、一時
記録領域３６のヒット率を高めることができる。

【００３２】以上のように、この実施の形態５によれ
ば、今までに再生装置２０から受け取った属性を記述し
た配信属性情報により、優先度を設定し、その優先度に
よってデータを記録しておくことにより、再生装置２０
の要求に応じてキャッシュ装置３０に蓄積し、キャッシ
ュ装置３０において記録されているデータの再利用回数
を増やし、配信装置１０の負荷を低減すると同時に、配
信装置１０とキャッシュ装置３０間の伝送路負荷を低減
させることができる。

【００３３】実施の形態６．図８はこの発明の実施の形
態６による時系列データ配信蓄積システムを示す構成図
であり、この例では、配信装置１０とキャッシュ装置３
０間の伝送路に低速公衆網を使っている。図８におい
て、図１と比べて配信装置１０とキャッシュ装置３０間
の伝送路が変更されただけであるので、各構成部につい
ての説明は省略する。

【００３４】次に動作について説明する。従来例および
実施の形態１では、一時記録領域３６に再生装置２０か
ら要求された映像データが不足していた場合、配信装置
１０から不足データを受信した後、データを即時再生装
置２０へ中継していた。しかし、図９に示すように、再
生装置２０の要求するデータの配信速度が、配信装置１
０とキャッシュ装置３０間の伝送速度よりも大きい場
合、一時記録領域３６の蓄積状況によっては、再生装置
２０への配信データが不足し、配信速度が一定せずに再
生装置２０では要求した映像品質で再生できなかった
り、データ受信までの待ち時間が大きくなる可能性があ
る。そこで例えば、図１０に示すように、一時記録領域
３６にデータが不足していれば、要求区間内の不足デー
タを、配信装置１０から時間方向に順に取り寄せて蓄積
する。要求されたレートで配信できる程度にデータが蓄
積されるまで待って、それから配信を開始する。具体的
には、再生装置２０から要求された時間区間に応じた時
系列データ量と、現在の一時記録領域３６に保持されて
いる関連する時系列データ量および分布状況と、配信装
置１０から一時記録領域３６への配信伝送速度と、一時
記録領域３６から再生装置２０への配信伝送速度とに基
づいて、一時記録領域３６から再生装置２０への時系列
データの配信時期を設定する。これにより、配信装置１
０との伝送路が低速であっても、再生装置２０から要求
された映像品質で、再生装置２０にデータを配信するこ
とができる。

【００３５】以上のように、この実施の形態６によれ
ば、再生装置２０から要求された時間区間に応じた時系
列データ量と、現在の一時記録領域３６に保持されてい
る関連する時系列データ量および分布状況と、配信装置
１０から一時記録領域３６への配信伝送速度と、一時記
録領域３６から再生装置２０への配信伝送速度とに基づ
いて、一時記録領域３６から再生装置２０への時系列デ
ータの配信時期を設定するので、配信装置１０との伝送
路が低速であっても、再生装置２０から要求された映像
品質で、再生装置２０にデータを配信することができ
る。

【００３６】実施の形態７．図１１はこの発明の実施の
形態７によるキャッシュ装置の動作を示す動作説明図で
あり、上記実施の形態６では、キャッシュ装置３０にお
いて、要求されたフレームレート、解像度で配信できる
までデータ配信の開始時間を遅らせたが、この実施の形
態７では、配信の要求を受けてから短い待ち時間で配信
開始ができるように、中継が途切れない程度まで映像品
質を下げて配信し、配信の要求が増えるに従い一時記録
領域３６から再生装置２０へのフレームレートまたは解
像度を段階的に高めて中継するものである。

【００３７】次に動作について説明する。再生装置から
の要求に対し、配信するデータが一時記録領域に不足す
る場合、低フレームレートや低解像度による配信に必要
となるデータから再生装置へ要求し、まず低品質のデー
タを再生装置へ配信する。配信する間に不足するデータ
を補間し、繰り返しその映像を見ることによって、フレ
ームレートまたは解像度を段階的に高めて再生装置２０
に配信する。これにより、キャッシュ装置３０は高い応
答性を持ちつつ、繰り返しデータの配信を要求すること
により高品質のデータを配信することができる。

【００３８】以上のように、この実施の形態７によれ
ば、配信装置１０との伝送路が低速であっても、配信の
要求を受けてからのレスポンス性を高めつつ、繰り返し
配信要求することにより再生装置２０から要求された映
像品質で、再生装置２０にデータを配信することができ
る。

【００３９】実施の形態８．図１２はこの発明の実施の
形態８によるキャッシュ装置の動作を示す動作説明図で
あり、図のように、要求された時間区間の終端時刻から
時間軸と逆方向に、配信装置１０ヘデータの配信を要求
していき、このデータを受信および蓄積しつつ、再生装
置２０ヘデータの配信を開始する。配信開始直後は、映
像データの品質は落ちるかも知れないが、いずれは配信
要求された映像品質で配信できるようになる。これによ
り，再生装置２０は、従来例と比べて良い品質で、映像
データを受け取ることができる。

【００４０】以上のように、この実施の形態８によれ
ば、要求された時間区間の終端時刻から時間軸と逆方向
に、配信装置１０ヘデータの配信を要求していき、この
データを受信および蓄積しつつ、再生装置２０ヘデータ
の配信を開始するので、従来例と比べて良い品質で、再
生装置２０にデータを配信することができる。

【００４１】実施の形態９．実施の形態１の構成におい
て、配信装置１０が、図２で示した保持領域１１を持た
ず、例えば、カメラからの入力を直接配信し、蓄積機能
をキャッシュ装置３０で持たせるようなシステムの場合
には、カメラで撮影した映像データをキャッシュ装置３
０で設定したフレームレートまたは解像度で蓄積するこ
とができる。これにより、配信装置１０において、保持
領域１１を持たなくても、一時的に映像データを記録す
ることができる。

【００４２】実施の形態１０．図１３はこの発明の実施
の形態１０によるキャッシュ装置の動作を示す動作説明
図であり、この実施の形態１０では、キャッシュ装置３
０の検索中継手段３１により、再生装置２０からの配信
要求が無くても、インデックステーブル３５内の情報に
基づいて一時記録領域３６に追加する時系列データを決
定し、配信装置１０に要求するものである。

【００４３】次に動作について説明する。この実施の形
態１０では、検索中継手段３１が、図１３（ｂ）におい
ては、インデックステーブル３５内の時刻情報と属性情
報によって定義された重要時刻を基に、重要時刻と重要
時刻の狭間のデータ、あるいは周辺時刻におけるデータ
は、要求される可能性が高いと判断し、その時刻のデー
タ追加を行っている。また、図１３（ｃ）では、例え
ば、サッカーのゴールシーンのような特定の映像内容を
基に、再生装置２０から要求されるデータを予想し、一
時記録領域３６にデータを追加している。このように、
あらかじめ配信が予想されるデータを一時記録領域３６
に蓄積しておくことにより、再生装置２０がデータ配信
を要求してから、データを受信するまでの待ち時間を少
なくすることができる。また、配信装置１０とキャッシ
ュ装置３０との伝送網の空き時間を利用して、予想した
データの配信を要求することにより、配信装置１０の負
荷と、網の負荷を分散することができる。

【００４４】以上のように、この実施の形態１０によれ
ば、キャッシュ装置３０の検索中継手段３１により、再
生装置２０からの配信要求が無くても、インデックステ
ーブル３５内の情報に基づいて一時記録領域３６に追加
する時系列データを決定し、配信装置１０に要求するの
で、再生装置２０がデータ配信を要求してから、データ
を受信するまでの待ち時間を少なくすることができる。
また、配信装置１０の負荷と、網の負荷を分散すること
ができる。

【００４５】尚、実施の形態１から実施の形態９におい
て、データの属性情報に時間の経過と共に減少していく
重み係数を設け、必要に応じてデータの優先度にこの重
み係数を乗算し、時刻の経過と共に優先度を落として、
一時記録領域３６からデータを削除することにより、一
時記録領域３６を節約でき、ヒット率を上げることがで
きる。また、実施の形態１から実施の形態１０では、映
像データに限定して説明を行ったが、これらの例は、映
像データのみを対象としたものではなく、計測データや
制御データなど他の時系列データにも適用される。

【００４６】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、検索
中継手段が受信した時系列データの時刻情報または属性
情報に応じて時系列データに優先度を設定する優先度設
定手段と、その設定された優先度に応じて受信した時系
列データを一時記録領域に保持または一時記録領域から
時系列データを削除すると共にインデックステーブルを
更新する蓄積削除手段とを有するキャッシュ装置とを備
えるように構成したので、優先度によって時系列データ
を記録しておき、再生装置からの要求に応じて時系列デ
ータを配信することにより、配信装置の負荷を低減する
と同時に、配信装置とキャッシュ装置間の伝送路負荷を
低減することができる効果がある。

【００４７】この発明によれば、時系列データを、時刻
情報によって部分集合に分割し、キャッシュ装置の優先
度設定手段が、その部分集合に対して優先度を設定する
ように構成したので、その優先度によって時系列データ
を記録することにより、キャッシュ装置に蓄積する時系
列データの時間長を延長することができ、キャッシュ装
置において記録されている時系列データの再利用回数を
増やし、配信装置の負荷を低減すると同時に、配信装置
とキャッシュ装置間の伝送路負荷を低減することができ
る効果がある。

【００４８】この発明によれば、優先度設定手段は、属
性情報に基づいて、特定の時間区間における重要時刻を
決定し、その重要時刻周辺の時系列データに高い優先度
を与えるように構成したので、その重要時刻に応じた優
先度によって時系列データを記録することにより、ある
特定の時間区間の時系列データを優先的にキャッシュ装
置に蓄積して、キャッシュ装置において記録されている
時系列データの再利用回数を増やし、配信装置の負荷を
低減すると同時に、配信装置とキャッシュ装置間の伝送
路負荷を低減することができる効果がある。

【００４９】この発明によれば、配信装置の保持領域に
保持された各時系列データは、データを記述する詳細度
に応じて階層的に構成され、キャッシュ装置の優先度設
定手段は、各時系列データの詳細度毎に応じて優先度を
設定するように構成したので、その優先度によって時系
列データを記録することにより、必要に応じてデータサ
イズを変更してキャッシュ装置に蓄積し、キャッシュ装
置において記録されている時系列データの再利用回数を
増やし、配信装置の負荷を低減すると同時に、配信装置
とキャッシュ装置間の伝送路負荷を低減することができ
る効果がある。

【００５０】この発明によれば、キャッシュ装置のイン
デックステーブルは、今までに再生装置から受け取った
配信要求に関する属性を記述した配信属性情報を含み、
検索中継手段は、その配信属性情報を作成および更新
し、優先度設定手段は、その配信属性情報に応じて時系
列データの優先度を設定するように構成したので、その
優先度によって時系列データを記録することにより、キ
ャッシュ装置において記録されている時系列データの再
利用回数を増やし、配信装置の負荷を低減すると同時
に、配信装置とキャッシュ装置間の伝送路負荷を低減す
ることができる効果がある。

【００５１】この発明によれば、キャッシュ装置の検索
中継手段は、時系列データを配信装置に要求してその時
系列データを受信し再生装置へ中継する場合に、再生装
置から要求された時間区間に応じた時系列データ量と、
現在の一時記録領域に保持されている関連する時系列デ
ータ量および分布状況と、配信装置から一時記録領域へ
の配信伝送速度と、一時記録領域から再生装置への配信
伝送速度とに基づいて、一時記録領域から再生装置への
時系列データの配信時期を設定するように構成したの
で、配信装置との伝送路が低速であっても、再生装置か
ら要求された映像品質で、再生装置にデータを配信する
ことができる効果がある。

【００５２】この発明によれば、キャッシュ装置の検索
中継手段は、時系列データを配信装置に要求してその時
系列データを受信し再生装置へ中継する場合に、一時記
録領域から再生装置への配信伝送速度または一時記録領
域から再生装置への詳細度を段階的に高めて再生装置へ
中継するように構成したので、配信装置との伝送路が低
速であっても、再生装置から要求された映像品質で、再
生装置にデータを配信することができる効果がある。

【００５３】この発明によれば、キャッシュ装置の検索
中継手段は、再生装置からの配信要求が無くても、イン
デックステーブル内の情報に基づいて一時記録領域に追
加する時系列データを決定し、配信装置に要求するよう
に構成したので、再生装置がデータ配信を要求してか
ら、時系列データを受信するまでの待ち時間を少なくす
ることができる。また、配信装置の負荷と、網の負荷を
分散することができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の形態１による時系列データ
配信蓄積システムを示す構成図である。

【図２】 配信装置と再生装置の動作を示す動作説明図
である。

【図３】 キャッシュ装置の動作を示す動作説明図であ
る。

【図４】 時刻情報を基に優先度付けを行った場合を示
す説明図である。

【図５】 この発明の実施の形態２によるフレームレー
トを基に優先度付けを行った場合を示す説明図である。

【図６】 この発明の実施の形態３による重要時刻を基
に優先度付けを行った場合を示す説明図である。

【図７】 この発明の実施の形態５による再生装置から
の配信要求の配信属性情報を基に優先度付けを行った場
合を示す説明図である。

【図８】 この発明の実施の形態６による時系列データ
配信蓄積システムを示す構成図である。

【図９】 従来例と実施の形態６との動作の違いを示す
説明図である。

【図１０】 この発明の実施の形態６によるキャッシュ
装置の動作を示す動作説明図である。

【図１１】 この発明の実施の形態７によるキャッシュ
装置の動作を示す動作説明図である。

【図１２】 この発明の実施の形態８によるキャッシュ
装置の動作を示す動作説明図である。

【図１３】 この発明の実施の形態１０によるキャッシ
ュ装置の動作を示す動作説明図である。

【図１４】 従来の時系列データ蓄積配信システムを示
す構成図である。

【符号の説明】

１０ 配信装置、１１ 保持領域、１２ 配信処理手
段、２０ 再生装置、２１ データ要求手段、２２ 受
信再生手段、３０ キャッシュ装置、３１ 検索中継手
段、３２ 優先度設定手段、３３ 蓄積削除手段、３５
インデックステーブル、３６ 一時記録領域。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０４Ｎ 5/781 Ｈ０４Ｎ 5/91 Ｋ 5/915 7/173 ６１０ (72)発明者 松田 文男 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 塚田 晶宇 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 時系列データを保持する保持領域と、要
   求された時間区間で上記保持領域に保持された時系列デ
   ータを配信すると共に、それら各時系列データまたはそ
   れら各時系列データの集合に時刻情報または属性情報を
   合わせて配信する配信処理手段とを有する配信装置と、
   再生したい上記時系列データの時間区間を指定した配信
   要求を発行するデータ要求手段と、上記時系列データを
   受信し再生する受信再生手段とを有する再生装置と、上
   記配信装置および上記再生装置に接続され、その配信装
   置から配信された時系列データを保持する一時記録領域
   と、上記一時記録領域に保持された各時系列データまた
   はそれら各時系列データの集合に関する時刻情報または
   属性情報、および優先度を記録したインデックステーブ
   ルと、上記再生装置からの配信要求に応じて上記インデ
   ックステーブルを参照し、その配信要求された時系列デ
   ータが上記一時記録領域内に存在する場合は、その時系
   列データをその一時記録領域から読み出してその再生装
   置へ配信し、存在しない場合は、上記配信装置へ要求し
   てその時系列データを受信しその再生装置へ中継する検
   索中継手段と、上記検索中継手段が受信した時系列デー
   タの時刻情報または属性情報に応じてそれら時系列デー
   タに優先度を設定する優先度設定手段と、上記優先度設
   定手段により設定された優先度に応じて受信した時系列
   データを上記一時記録領域に保持またはその一時記録領
   域から時系列データを削除すると共に上記インデックス
   テーブルを更新する蓄積削除手段とを有するキャッシュ
   装置とを備えた時系列データ蓄積配信システム。
2. 【請求項２】 時系列データの集合は、時刻情報によっ
   て部分集合に分割され、キャッシュ装置の優先度設定手
   段は、その部分集合に対して優先度を設定することを特
   徴とする請求項１記載の時系列データ蓄積配信システ
   ム。
3. 【請求項３】 キャッシュ装置の優先度設定手段は、属
   性情報に基づいて、特定の時間区間における重要時刻を
   決定し、その重要時刻周辺の時系列データに高い優先度
   を与えることを特徴とする請求項１記載の時系列データ
   蓄積配信システム。
4. 【請求項４】 配信装置の保持領域に保持された各時系
   列データは、データを記述する詳細度に応じて階層的に
   構成され、キャッシュ装置の優先度設定手段は、各時系
   列データの詳細度毎に応じて優先度を設定することを特
   徴とする請求項１記載の時系列データ蓄積配信システ
   ム。
5. 【請求項５】 キャッシュ装置のインデックステーブル
   は、今までに再生装置から受け取った配信要求に関する
   属性を記述した配信属性情報を含み、検索中継手段は、
   その配信属性情報を作成および更新し、優先度設定手段
   は、その配信属性情報に応じて時系列データの優先度を
   設定することを特徴とする請求項１記載の時系列データ
   蓄積配信システム。
6. 【請求項６】 キャッシュ装置の検索中継手段は、時系
   列データを配信装置に要求してその時系列データを受信
   し再生装置へ中継する場合に、再生装置から要求された
   時間区間に応じた時系列データ量と、現在の一時記録領
   域に保持されている関連する時系列データ量および分布
   状況と、配信装置から一時記録領域への配信伝送速度
   と、一時記録領域から再生装置への配信伝送速度とに基
   づいて、一時記録領域から再生装置への時系列データの
   配信時期を設定することを特徴とする請求項１記載の時
   系列データ蓄積配信システム。
7. 【請求項７】 キャッシュ装置の検索中継手段は、時系
   列データを配信装置に要求してその時系列データを受信
   し再生装置へ中継する場合に、一時記録領域から再生装
   置への配信伝送速度または一時記録領域から再生装置へ
   の詳細度を段階的に高めて再生装置へ中継することを特
   徴とする請求項１記載の時系列データ蓄積配信システ
   ム。
8. 【請求項８】 キャッシュ装置の検索中継手段は、再生
   装置からの配信要求が無くても、インデックステーブル
   内の情報に基づいて一時記録領域に追加する時系列デー
   タを決定し、配信装置に要求することを特徴とする請求
   項１記載の時系列データ蓄積配信システム。