JP2000339279A - 映像分散キャッシュ装置、及び映像収集再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 クライアント計算機がサーバ計算機上の映像
データを参照する際に、それらの間に存在して、サーバ
計算機上の映像データを効率良く分散してキャッシング
する映像分散キャッシュ装置を提供することを目的とす
る。 【解決手段】 複数の蓄積手段を有し、映像サーバ計算
機の保持する映像データを分割した映像セグメントを分
散蓄積する映像分散蓄積手段１０３と、クライアントか
らの要求により、映像分散蓄積手段１０３に蓄積された
映像セグメントを収集して映像データを再構成し、クラ
イアント計算機へ転送する映像収集再生手段１０７と、
映像分散蓄積手段１０３からの要求により、映像データ
を映像セグメントへ分割して、映像分散蓄積手段１０３
へ転送する映像分割記録手段１０２とで構成され、大き
な映像データのキャッシングを可能とし、また、より粒
度の小さな単位で蓄積装置の負荷分散を可能とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ネットワーク上に
分散した複数のサーバ計算機と、複数のクライアント計
算機とがゲートウェイ装置を介してネットワークで相互
接続されている分散ファイルシステムに関し、特に、複
数のクライアント計算機が、ゲートウェイ計算機を介し
てサーバ計算機上の映像データにアクセスする場合に、
分散ファイルシステムの映像データを分散してキャッシ
ングし、中継を行なう映像分散キャッシュ装置と、その
分散蓄積された映像を収集・再構成する映像収集再生装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、分散ファイルシステムにおいて
は、複数のクライアント計算機からのサーバ計算機上の
ファイルに対する読み出し要求は、一旦途中のゲートウ
ェイ計算機で中継を行なっている。ゲートウェイ計算機
がサーバ計算機から読み出したファイルは、クライアン
ト計算機に中継され、同時にそれらのファイルは、ゲー
トウェイ計算機内部のキャッシュ（ハードディスク、半
導体メモリなど）に蓄積される。そうしたゲートウェイ
計算機の一例が特開平４−３１３１２６号公報（発明の
名称「分散ファイルシステムのファイル入出力方式」）
に開示されている。

【０００３】図３２を参照して、従来例について説明す
る。この従来技術に開示されたシステムは、クライアン
ト計算機３２０１と、ゲートウェイ計算機３２０２と、
サーバ計算機３２０３で構成されている。これらの計算
機は、互いにネットワークにより接続されており分散フ
ァイルシステムを構成している。

【０００４】クライアント計算機３２０１は、サーバ計
算機３２０３に対してブロック情報を要求するブロック
情報要求手段３２１１と、ゲートウェイ計算機３２０２
を介してサーバ計算機３２０３にファイル入出力要求を
送り、当該ファイルを受信するためのファイル入出力要
求手段３２１２とを含む。

【０００５】ゲートウェイ計算機３２０２は、複数のク
ライアント計算機３２０１とサーバ計算機３２０３との
間にあり、サーバ計算機３２０３内のディスク装置３２
３３と、各クライアント計算機３２０１との間のキャッ
シュとして機能するものであり、キャッシュした内容を
保持するディスクキャッシュ３２２２と、キャッシュの
管理を行なうキャッシュ管理手段３２２１とを含む。

【０００６】サーバ計算機３２０３は、ファイルを格納
するディスク装置３２３３と、クライアント計算機３２
０１からの要求に応えてブロック情報を送るブロック情
報応答手段と、ゲートウェイ計算機３２０２内のキャッ
シュ管理手段３２２１からの要求に応えてディスク装置
３２３３内のファイルの入出力を行なうファイル入出力
手段３２３２とを含む。

【０００７】このシステムの詳細な動作は次のようであ
る．クライアント計算機３２０１がサーバ計算機３２０
３内のディスク装置３２３３中のファイルにアクセスし
て１つのブロックを読み込む場合の動作について説明す
る．クライアント計算機３２０１内のブロック情報要求
手段３２１１は、ゲートウェイ計算機３２０２を介して
サーバ計算機３２０３に対して読み込み対象のブロック
に関するブロック情報の取得を要求するブロック情報要
求メッセージを発行する。

【０００８】サーバ計算機３２０３内のブロック情報応
答手段３２３１は、ブロック情報要求メッセージに応じ
て、ディスク装置３２３３から該当するブロック情報を
取り出し、ブロック情報応答メッセージとしてゲートウ
ェイ計算機３２０２を介してクライアント計算機３２０
１内のブロック情報要求手段３２１１に返答する。

【０００９】クライアント計算機３２０１内のファイル
入出力要求手段３２１２は、受け取ったブロック情報に
基づいて、読み込み対象のブロックの読み込みを要求す
るファイルアクセス要求をゲートウェイ計算機３２０２
内のキャッシュ管理手段３２２１に対して発行する。

【００１０】ファイルアクセス要求を受け取ったキャッ
シュ管理手段３２２１は、そのファイルアクセス要求に
係るブロック情報と、ディスクキャッシュ３２２２に記
憶されている読み込み対象のブロックに係るブロック情
報との比較を行なう。比較の結果、該当するブロック情
報が存在しない場合、またはそのブロック情報の内容
（更新時刻）が異なる場合には、キャッシュ管理手段３
２２１はファイルアクセス要求をサーバ計算機３２０３
に対して発行する。

【００１１】サーバ計算機３２０３内のファイル入出力
応答手段は、このファイルアクセス要求に応答して、デ
ィスク装置３２３３内のファイル中の該当するブロック
を読み出し、ゲートウェイ計算機３２０２にそのブロッ
クを転送する．ゲートウェイ計算機３２０２内のキャッ
シュ管理手段３２２１は、サーバ計算機３２０３から受
け取ったブロックをディスクキャッシュ３２２２に格納
し、そのブロックに係るブロック情報のディスクキャッ
シュ３２２２への設定または更新を行ない、そのブロッ
クをクライアント計算機３２０１内のファイル入出力要
求手段３２１２へ転送する。

【００１２】上述の比較において、両方のブロック情報
の内容が一致する場合には、キャッシュ管理手段３２２
１はディスクキャッシュ３２２２に記憶されている読み
込み対象のブロックをクライアント計算機３２０１内の
ファイル入出力要求手段３２１２へ転送する。

【００１３】このように、クライアント計算機３２０１
からの読み出し要求が、ゲートウェイ計算機３２０２で
処理される場合には、サーバ計算機３２０３とゲートウ
ェイ計算機３２０２間でブロックの転送は行なわれな
い。したがって、ネットワークのトラフィックを低減す
ることができ、複数のクライアント計算機によるサーバ
計算機内のディスク装置中のファイルに対するアクセス
の高速化を図ることができる。

【００１４】但し、上記の従来において、クライアント
計算機あるいはサーバ計算機の台数が多くなると、１台
のゲートウェイ計算機で処理を行なうことが困難になっ
てくる。そこでこの問題を解決するための方法として、
シャープ株式会社の開発した「ＵＲＬハッシュ式分散Ｐ
ｒｏｘｙキャッシュ」がある。この方式は、上記従来例
のサーバ計算機にＷＷＷ（Ｗｏｒｌｄ Ｗｉｄｅ Ｗｅ
ｂ）サーバ計算機を、またゲートウェイ計算機に分散Ｐ
ｒｏｘｙを適用したものとなっている。

【００１５】この従来例について、図３３を参照して説
明する．この従来技術に示されたシステムは、テキスト
データや映像データなどのデータを保持するＷＷＷサー
バ計算機３３０１と、クライアント計算機３３０３と、
クライアント計算機３３０３からの要求を中継する分散
Ｐｒｏｘｙ３３０２で構成されている。これらの計算機
は、互いにネットワークにより接続されており分散ファ
イルシステム構成しており、分散Ｐｒｏｘｙ３３０２
は、各々が上記従来例のゲートウェイ計算機に相当する
Ｐｒｏｘｙ−１（３３０４−１）、Ｐｒｏｘｙ−２（３
３０４−２）、・・・、Ｐｒｏｘｙ−ｎ（３３０４−
ｎ）から構成されている。

【００１６】このシステムの詳細な動作は次のようであ
る。クライアント計算機３３０３が、ＷＷＷサーバ計算
機３３０１の保持しているファイルにアクセスする場合
の動作について説明する。

【００１７】クライアント計算機３３０３は、ＵＲＬ
（Ｕｎｉｆｏｒｍ ＲｅｓｏｕｒｃｅＬｏｃａｔｏｒ）
を使用してＷＷＷサーバ計算機３３０１上のファイルを
指定する。ＵＲＬは、ＷＷＷシステム上でファイルの所
在を示すために用いられるもので、例えばｈｔｔｐ：／
／ｗｗｗ．ａｂｃ．ｃｏ．ｊｐ／ｉｎｄｅｘ．ｈｔｍｌ
である。次に、ＵＲＬで指定されたファイルを分散Ｐｒ
ｏｘｙ３３０２を介してアクセスする際に、Ｐｒｏｘｙ
−１（３３０４−１）、Ｐｒｏｘｙ−２（３３０４−
２）、・・・、Ｐｒｏｘｙ−ｎ（３３０４−ｎ）のうち
どれを使用するかを決定する。決定方法として、この従
来例ではハッシュ関数を用いている。具体的には、ＵＲ
Ｌに対するチェックサムを計算し、その値をＰｒｏｘｙ
の台数で割って余りＸを得る。得られた余りＸにより、
Ｐｒｏｘｙ−Ｘを選択して、サーバ計算機にアクセスす
る。以降は上記従来例と同様の手順である。

【００１８】この従来例では、ＵＲＬ文字列から計算す
るチェックサムとその剰余を用いたＵＲＬハッシュ関数
を使用することによって、複数のファイルを異なるＰｒ
ｏｘｙを利用して並列アクセスすることにより、高速応
答が可能になる。また、チェックサムの剰余の分散度に
応じたＰｒｏｘｙの負荷分散が可能になる。

【００１９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来技術
においては、第一に、ＰｒｏｘｙではＵＲＬで示される
「ファイル単位」でのキャッシングを行なっているこ
と、また、ＵＲＬハッシュ関数ではファイルへの「アク
セス情報」を考慮していないことにより、一つのファイ
ルにクライアント計算機からのアクセスが集中した場合
には、特定のＰｒｏｘｙの負荷だけが増大し、Ｐｒｏｘ
ｙ間の十分な負荷分散を行なえない可能性があるという
問題があった。

【００２０】また、第二に、一般に「映像ファイルのよ
うな大きなファイル」をキャッシングするとキャッシュ
ヒット率の低下を引き起こす。そのため一般にはファイ
ルがあるサイズ以上の場合にはキャッシングしないよう
にＰｒｏｘｙの設定を行なっており、映像データのよう
な大きなファイルはキャッシングされないという問題が
あった。

【００２１】また、第三に、分散Ｐｒｏｘｙ中のＰｒｏ
ｘｙが一台でも停止すると、そのＰｒｏｘｙに保持され
ていたキャッシュファイルはすべて使用できなくなると
いう問題があった。

【００２２】また、第四に、ＵＲＬハッシュ関数によっ
て固定的にＰｒｏｘｙを選択するだけであり、Ｐｒｏｘ
ｙの負荷情報を考慮していない。Ｐｒｏｘｙの負荷情報
を考慮していないため、動的な負荷分散に対応すること
が難しく、負荷が高くなっているＰｒｏｘｙに、更にア
クセスの集中する可能性があるという問題があった。

【００２３】本発明は上記従来技術の課題を解決するも
ので、そのサイズが大きいが故に従来はキャッシュの対
象とされていなかった映像サーバ計算機上の「映像デー
タ」を効率良く分散してキャッシュする映像分散キャッ
シュ装置を提供することが目的である。

【００２４】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、ネットワーク上に分散した複数のクライ
アント計算機と、複数の映像サーバ計算機との間に介在
し、映像サーバ計算機の保持する映像データを複数の蓄
積装置に分散してキャッシュする映像分散キャッシュ装
置ないしシステムであって、映像サーバ計算機の保持す
る映像データを複数の部分へと分割した映像セグメント
を分散蓄積する映像分散蓄積手段と、クライアント計算
機からの映像データ再生要求により、映像分散蓄積手段
に蓄積された前記映像セグメントを収集することで、映
像データを再構成し、クライアント計算機へ転送を行な
う映像収集再生手段と、映像分散蓄積手段からの映像セ
グメント取得要求により、映像サーバ計算機から得られ
る映像データを映像セグメントへ分割して、映像分散蓄
積手段へ転送する映像分割記録手段とから構成されるも
のである。

【００２５】上述の本発明に係る映像分散キャッシュ装
置において、映像分散蓄積手段は、（主に相互にネット
ワークで接続される、）映像分割記録手段から転送され
る映像セグメントを蓄積したり、蓄積された映像セグメ
ントを映像収集再生手段へ転送する複数の映像蓄積手段
と、映像蓄積手段に蓄積された映像セグメントの管理を
行ない、映像蓄積手段に対して、映像分割記録手段から
取得し蓄積を行なう映像セグメントを指示したり、映像
蓄積手段に蓄積されている映像セグメントのうち映像収
集再生手段へ転送する映像セグメントを指示するキャッ
シュ管理手段と、映像収集再生手段からの映像データの
再生要求に応じて、映像データの映像セグメントへの分
割方法と映像蓄積手段への配置方法を決定し、分割方法
については映像分割記録手段に指示し、配置方法につい
てはキャッシュ管理手段に指示する配置管理手段と、を
備える。

【００２６】ここで、配置管理手段は、映像データごと
に、映像セグメントへの分割方法や前記映像蓄積手段へ
の配置方法を決定することもできる．また、配置管理手
段は、映像データのフォーマットに応じて、映像セグメ
ントへの分割方法や映像蓄積手段への配置方法を決定す
るようにしてもよく、又は、映像データへのアクセスパ
ターンに応じて、映像セグメントへの分割方法や映像蓄
積手段への配置方法を決定するようにしてもよく、又
は、クライアント計算機上で動作しているアプリケーシ
ョンソフトウェアに応じて、映像セグメントへの分割方
法や映像蓄積手段への配置方法を決定するようにしても
よく、又は、映像蓄積部の負荷や残蓄積容量に応じて、
映像セグメントへの分割方法や映像蓄積手段への配置方
法を決定するようにしてもよい。

【００２７】さらに、配置管理手段は、映像データから
映像セグメントへ分割する方法として、お互いに補間し
合うような映像セグメントへ分割する方法を使用するこ
ともできる．また、配置管理手段は、映像データのお互
いに補間し合う映像セグメントとして、映像のフレーム
あるいはフィールドを使用するようにしてもよく、また
は、映像データのお互いに補間し合う映像セグメントと
して、映像の画素あるいはラインを使用するようにして
もよい．また、配置管理手段は、映像データのお互いに
補間し合う映像セグメントのサイズを、映像データの部
分により変更するようにしてもよい。

【００２８】また、配置管理手段は、映像データから映
像セグメントへ分割する方法として、お互いに補間し合
うような映像セグメントへ分割する方法を用いることに
加え、冗長セグメントの配置方法の決定を行ない、映像
分割記録手段に冗長セグメントを生成し映像蓄積手段に
転送することを要求するようにしてもよい．また、配置
管理手段は、映像データから映像セグメントへ分割する
方法として、お互いに補間し合うような映像セグメント
へ分割する方法を用いることに加え、複製したセグメン
トの配置方法の決定を行ない、映像分割記録手段に複製
セグメントを生成し映像蓄積手段に転送することを要求
するようにしてもよい。さらに、配置管理手段は、映像
データの先頭部分ほど多重に複製セグメントを配置する
（つまり、映像データの先頭部分の映像セグメントほど
多くの複製セグメントを生成して、配置する）ようにし
てもよい．さらに、配置管理手段は、映像データへのア
クセスパターンを元に、映像蓄積手段に配置した映像セ
グメントの配置を再度変更することもできる。

【００２９】ここで、映像収集再生手段は、クライアン
ト計算機へ映像データの転送を開始する再生開始レベ
ル、映像セグメントの受信を一時停止する受信一時停止
レベル、映像セグメントの受信を再開する受信再開レベ
ルの３つの閾値により映像データの転送を制御すること
もできる．また、映像収集再生手段は、クライアント計
算機へ映像データの転送を開始する再生開始レベル、映
像蓄積手段からの映像セグメントの受信を一時停止する
受信一時停止レベル、映像セグメントの受信を再開する
受信再開レベルの３つの閾値を、映像蓄積手段との間の
ネットワークの状態、あるいはクライアント計算機に応
じて変更しながら、映像データの転送を制御するように
してもよい。

【００３０】さらに、映像収集再生手段は、映像蓄積手
段のうち一つあるいは複数が故障により停止した場合で
も、残りの映像蓄積手段に蓄積された映像セグメントを
使用して、映像データの再構成を行ないクライアント計
算機への転送を継続するようにすることもできる．ま
た、映像収集再生手段は、クライアント計算機へ転送す
る映像データが存在しない場合には、直前にクライアン
ト計算機へ転送した映像データを再度転送するようにし
てもよく、あるいは、直前にクライアント計算機へ転送
した映像データから、音声データが含まれる場合には音
声データを取り除いて再度転送するようにしてもよい。

【００３１】さらに、映像収集再生手段は、クライアン
ト計算機へ転送する映像データを再構成するための映像
セグメントの送信が遅れている映像蓄積手段に対して、
遅れていることを通知するメッセージを送信するように
することもできる．また、映像収集再生手段は、クライ
アント計算機へ転送する映像データを再構成するタイミ
ングよりも遅れて受信した映像セグメントを捨て去り、
捨て去った映像セグメント数を、送信の遅れている映像
蓄積手段に通知するようにしてもよい。

【００３２】上述の本発明に係る映像分散キャッシュ装
置において、映像収集再生手段は、クライアント計算機
へ転送した映像データを蓄積する再生映像蓄積手段を備
えることもできる．ここで、再生映像蓄積手段は、クラ
イアント計算機へ転送した映像データを映像セグメント
単位で蓄積し、蓄積内容の管理を行なうようにすること
もできる．また、映像収集再生手段は、再生映像蓄積手
段に蓄積されていない映像セグメントのみ前記映像蓄積
手段から収集し、蓄積されている内容と組み合わせるこ
とによってクライアント計算機へ転送する映像データを
再構成するようにしてもよい。

【００３３】さらに、キャッシュ管理手段は、映像蓄積
手段に蓄積された映像セグメントの中で、不要な映像セ
グメントを選択する際に、一定時間間隔でサンプルした
アクセス回数の少ない物から順に選択するようすること
もできる。また、映像データの終端に近い物から順に選
択するようにすることもできる．さらに、再生映像蓄積
手段は、映像蓄積手段に蓄積された映像セグメントの中
で、不要な映像セグメントを選択する際に、一定時間間
隔でサンプルしたアクセス回数の少ない物から順に選択
するようすることもできる。また、映像データの終端に
近い物から順に選択するようにすることもできる。

【００３４】さらに、配置管理手段は、ビデオデータと
音声データから構成される映像データ中の音声データを
複製し、映像データとは別に冗長に映像蓄積手段に配置
する方法を決定し、映像分割記録手段は、映像データか
ら音声データを複製し、映像蓄積手段へ転送するように
することもできる．また、配置管理手段は、ビデオデー
タと音声データから構成される映像データを映像セグメ
ントに分割する際に、ビデオデータと音声データとで異
なる単位で分割する方法や配置する方法を決定し、映像
分割記録手段は、映像データからビデオデータと音声デ
ータを分離し、個別に分割し、映像蓄積手段へ転送する
ようにすることもできる。また、音声データを分割する
単位として、サンプリングレートを使用するようにして
もよい。

【００３５】以上のような映像分散キャッシュ装置ない
しシステムにおいては、映像データをお互いに補間し合
う映像セグメントとして分割、蓄積、さらには収集して
再生するように構成することで、従来キャッシングが困
難であったサイズの大きな映像データのキャッシングを
行なうことができるという効果を得ることができる。

【００３６】また、映像セグメントを単位としてキャッ
シュを管理することにより、映像データという大きな単
位でキャッシュを管理する場合に比べ、より粒度の小さ
な単位での映像蓄積部における負荷分散を行なうことが
できるという効果を得ることができる。また、映像デー
タを、固定的なサイズで分割するのではなく、お互いに
補間し合う映像セグメントとして分割することにより、
一部の映像蓄積部が故障した場合でも残った映像蓄積部
に蓄積された映像セグメントを用いて不完全（映像デー
タの用途として、一部分のデータが欠落しても問題の小
さいものは多く存在する）ではあるが映像データを再構
成することができるという効果を得ることができる。

【００３７】また、各映像蓄積部に蓄積されている映像
セグメントを、各映像蓄積部の負荷情報に基づいて再配
置することによって、各映像蓄積部の負荷を動的に調整
することができるという効果を得ることができる。

【００３８】また、映像収集再生部を、転送開始レベ
ル、受信一時停止レベル、受信再開レベルの３つの閾値
により制御することで、ＦＩＦＯバッファに格納されて
いる映像セグメント数を適切に保ちながら、一部の映像
蓄積部故障した場合でも、クライアント計算機へ映像デ
ータを継続して転送できるという効果を得ることができ
る。

【００３９】また、映像収集再生部に再生映像蓄積部を
備え、クライアント計算機に転送した映像データを蓄積
することで、クライアント計算機から再度同じ映像デー
タの再生が要求された場合に、映像収集再生部が映像分
散蓄積部から収集する映像セグメントを減らすという効
果を得ることができる。

【００４０】また、映像蓄積部あるいは再生映像蓄積部
に蓄積されている映像セグメントをから不要なものを選
択する方法として、映像セグメント毎に一定時間間隔で
アクセス回数をサンプルし、アクセス回数の少ない映像
セグメントを選択する、あるいは、映像セグメント毎に
重要度を設け、重要度の小さなものから選択する、ある
いは、映像データの終端に近い映像セグメントから順に
選択することにより、映像セグメントに対するヒット率
（クライアント計算機が映像データの再生要求を行なっ
た時に、その映像データを構成する映像セグメントが映
像蓄積部あるいは再生映像蓄積部上に存在する確率）を
向上するという効果を得ることができる。

【００４１】また、映像セグメントだけでなく、映像セ
グメント中の音声データの複製を行ない音声セグメント
として映像蓄積部に蓄積することで、映像収集再生部が
映像蓄積部の一部の故障のために映像セグメントを収集
できない場合でも、音声セグメントを利用することによ
り、クライアント計算機で再生される映像データの（映
像は途切れるが）音声の途切れを防ぐという効果を得る
ことができる．また、映像セグメント中のビデオデータ
の複製を行ないビデオセグメントとして映像蓄積部に蓄
積し、映像の途切れを防ぐことも可能である。

【００４２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の映像分散キャッシ
ュ装置の実施の形態について、図１から図３３を用いて
説明する。なお、本発明はこれら実施の形態に何等限定
されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲におい
て種々なる態様で実施し得る。

【００４３】（実施の形態１）図１は、本発明における
映像分散キャッシュ装置の第１の実施の形態の一例を示
す構成図である．図１において、１０１−１〜１０１−
ｋは、パーソナルコンピュータやワークステーションな
どの映像サーバ計算機１〜ｋ、１０１−１〜１０１−ｍ
は、パーソナルコンピュータやワークステーションなど
のクライアント計算機１〜ｍ、１０３は、映像サーバ計
算機１０１−１〜１０１−ｋと、クライアント計算機１
０１−１〜１０１−ｍとの間に介在し、映像サーバ１０
１−１〜１０１−ｋ計算機の保持する映像データを複数
の部分へと分割した映像セグメントを分散蓄積する映像
分散蓄積部、１０２は、映像分散蓄積部１０３からの映
像セグメント取得要求により、映像サーバ計算機１０１
−１〜１０１−ｋから得られる映像データを映像セグメ
ントに分割して、映像分散蓄積部へ転送する映像分割記
録部、１０７は、クライアント計算機１０１−１〜１０
１−ｍからの映像データ再生要求により、映像分散蓄積
部１０３に蓄積された映像セグメントを収集すること
で、映像データを再構成し、再生要求を行なったクライ
アント計算機１０１−１〜１０１−ｍへ転送を行なう映
像収集再生部である。映像サーバ計算機１０１−１〜１
０１−ｋ、クライアント計算機１０１−１〜１０１−
ｍ、映像分割記録部１０２、映像分散蓄積部１０３、映
像収集再生部１０７はそれぞれネットワークに接続され
ている。

【００４４】ここで、映像分散蓄積部１０３は、ハード
ディスクや半導体メモリなどを備え、映像分割記録部１
０２から転送される映像セグメントを蓄積したり、蓄積
されている映像セグメントを映像収集再生部１０７へ転
送する映像蓄積部１０６−１〜１０６−ｎ、映像蓄積部
１０６−１〜１０６−ｎに蓄積された映像セグメントの
管理を行ない、映像蓄積部１０６−１〜１０６−ｎに対
して、映像分割記録部１０２から取得し蓄積を行なう映
像セグメントを指示したり、映像蓄積部１０６−１〜１
０６−ｎに蓄積されている映像セグメントのうち映像収
集再生部１０７へ転送する映像セグメントを指示するキ
ャッシュ管理部１０５、映像収集再生部１０７からの映
像データ再生要求に応じて、映像データの製造セグメン
トへの分割方法と映像蓄積部１０６−１〜１０６−ｎへ
の配置方法を決定し、分割方法については映像分割記録
部１０２に指示し、配置方法についてはキャッシュ管理
部１０５に指示する配置管理部１０４、から構成されて
いる。

【００４５】なお、映像分割記録部１０２、映像収集再
生部１０７、映像分散蓄積部１０３及び１０３を構成す
る配置管理部１０４，キャッシュ管理部１０５，映像蓄
積部１０６の設置形態であるが、１０２，１０３，１０
７は同一ＬＡＮ内、１０３を構成する１０４，１０５，
１０６は１０３という閉じた装置として、又は同じフロ
ア内設置でのネットワーク接続として、という想定が一
般的と思われるが、これら１０２〜１０７はどのような
設置接続の組み合わせでも（つまり、一部／全部閉じた
装置としても、一部／全部ネットワーク接続としても）
一向に構わない．本発明では、１０２，１０３，１０
７、及び１０３内の映像蓄積部１０６−１〜１０６−
ｎ、キャッシュ管理部１０５、配置管理部１０４はお互
いにネットワークにより接続されているものとする。

【００４６】図２は、映像データの構成および映像蓄積
部１０６−１〜１０６−ｎへ蓄積される蓄積データの構
成の一例を示す図である。図２において、映像データ２
０１は、複数の映像セグメント２０２−１〜２０２−ｎ
によって構成されている。蓄積データ２０３は、個々の
映像セグメントを識別するための映像セグメント識別子
２０４と映像セグメント２０５から構成されている。

【００４７】図３は、配置管理部１０４で管理を行なっ
ている配置管理テーブルの構成の一例を示す図である。
図３において、配置管理テーブル３０１は、映像サーバ
計算機１０１−１〜１０１−ｋ上の映像データを識別す
るための映像データ識別子３０２、映像データを分割す
る方式を表す分割方式３０３、映像データを分割した映
像セグメントの配置の方法を表す配置方式３０４からな
る。

【００４８】また、図３は映像分散蓄積部１０３に映像
データ識別子３０２として、Ｄａｔａ１、Ｄａｔａ２、
Ｄａｔａ３、Ｄａｔａ４、Ｄａｔａ５を持つ映像データ
が蓄積された後の状態を表している。それぞれの映像デ
ータについて、分割方式３０３と配置方式３０４につい
て説明する。以降では、映像データ識別子３０２がＤａ
ｔａ１の映像データのことを、映像データＤａｔａ１と
記述する。また、映像蓄積部１０６−１〜１０６−ｎを
識別するための映像蓄積部識別子Ｓ１、Ｓ２、、、Ｓｎ
を用いて記述する。

【００４９】映像データＤａｔａ１については、１映像
セグメントを映像１フレーム分として分割し、Ｓ１から
Ｓ４に対してラウンドロビン（開始点Ｓ１）で各映像セ
グメントを配置していることを表している。開始点Ｓ１
とは、ラウンドロビンの開始点のことであり、Ｓ１から
ラウンドロビンを開始することを表している。

【００５０】また、映像データＤａｔａ２については、
１映像セグメントを映像１０フレーム分として分割し、
Ｓ１からＳ２に対して、ラウンドロビン（開始点Ｓ１）
で各映像セグメントを配置していることを表している。

【００５１】また、映像データＤａｔａ３については、
１映像セグメントを映像１フレーム分として分割し、Ｓ
１からＳ４に対して、ラウンドロビン（開始点Ｓ１）で
各映像セグメントを配置し、さらに、１番目から１００
番目の映像セグメントの複製セグメントを作成し、その
複製セグメントを、Ｓ１からＳ４に対して、ラウンドロ
ビン（開始点Ｓ２）で配置していることを表している。

【００５２】また、映像データＤａｔａ４については、
１番目から１０００番目の映像セグメントは１映像セグ
メントを１フレーム分として分割し、１０００番目以降
の映像セグメントは１映像セグメントを１０フレーム分
として分割し、Ｓ１からＳ４に対して、ラウンドロビン
（開始点Ｓ２）で映像セグメントを配置していることを
表している。

【００５３】また、映像データＤａｔａ５については、
１映像セグメントを映像２フレーム分として分割し、Ｓ
１からＳ３に対して、ラウンドロビン（開始点Ｓ１）で
各映像セグメントを配置し、さらに、４映像セグメント
単位でパリティセグメントを生成し、Ｓ４に配置してい
ることを表している．本実施の形態の説明においては、
映像データ識別子３０２として、Ｄａｔａ１、Ｄａｔａ
２、、などの表記を用いたが、ＵＲＬで記述するように
してもよい。

【００５４】図４は、キャッシュ管理部１０５で管理を
行なっているキャッシュ管理テーブルの構成の一例を示
す図である。図４において、キャッシュ管理テーブル４
０１は、映像サーバ計算機１０１−１〜１０１−ｋ上の
映像データを識別するための映像データ識別子４０２、
映像蓄積部１０６−１〜１０６−ｎを識別するための映
像蓄積部識別子４０３、映像セグメントを識別する映像
セグメント識別子４０４からなる。

【００５５】ここで、映像データ識別子４０２は、映像
データ識別子３０２と同一のものであり、映像蓄積部識
別子４０３は、配置方式３０４中で使用されているもの
と同一であり、映像セグメント識別子４０４は、蓄積デ
ータ２０３中の映像セグメント識別子２０４と同一のも
のである。

【００５６】また、図４は、映像分散蓄積部１０３に映
像データＤａｔａ１が蓄積された後の状態を表してい
る。映像データＤａｔａ１については、Ｓ１からＳ４を
使って配置され、Ｓ１の中には映像セグメント識別子
１、５、９、、、ｎを持つ映像セグメント、Ｓ２の中に
は映像セグメント識別子２、６、１０、、、ｎ＋１を持
つ映像セグメント、Ｓ３の中には映像セグメント識別子
３、７、１１、、、ｎ＋２を持つ映像セグメントを蓄積
していることを表している。

【００５７】次に、本発明の第１の実施の形態につい
て、各部の動作を詳細に説明する．以下では例として、
クライアント計算機１０８−１が映像サーバ計算機１０
１−１上に存在する映像データＤａｔａ１の再生を要求
した場合の動作について説明する。映像データＤａｔａ
１は、映像フレームが順に並んでいるようなフォーマッ
トであるとする。より具体的にはＤＶフォーマットやＭ
ＪＰＥＧフォーマットなどである。

【００５８】図５は映像収集再生部１０７の動作フロー
チャートを、図６は配置管理部１０４の動作フローチャ
ートを、図７はキャッシュ管理部１０５の動作フローチ
ャートを、図８は映像分割記録部１０２の動作フローチ
ャートを、図９は映像蓄積部１０６−１〜１０６−ｎの
動作フローチャートの一例を示す図である。

【００５９】図５を用いて映像収集再生部１０７の動作
を説明する．映像収集再生部１０７は、クライアント計
算機からの映像データ再生要求を待つ。映像データの再
生要求には、映像データ識別子および映像データ毎の映
像データ属性情報（例えば映像データのフォーマット、
映像データのアクセスパターン、クライアント計算機で
実行中のクライアントアプリケーションソフトウェアに
関する情報などである）が含まれている。（ステップ５
０１） ここで、クライアント計算機１０８−１が、映
像データＤａｔａ１の再生を映像収集再生部１０７へ要
求すると、映像収集再生部１０７は配置管理部１０４へ
映像データの再生要求を送信する。

【００６０】映像Ｄａｔａ１の再生要求は、映像データ
識別子としてＤａｔａ１、映像データ属性情報としてＤ
Ｖフォーマットなどの情報を含んでいる。（ステップ５
０２） 次に、映像収集再生部１０７は、映像蓄積部１
０６−１〜１０６−ｎから転送されてくる映像セグメン
トおよび映像セグメント識別子の受信を行なう（ステッ
プ５０３）。

【００６１】次に、映像収集再生部１０７は、ステップ
５０３で受信した映像セグメント識別子を利用して、映
像データを再構成する。具体的な再構成の方法の一例と
しては、映像データから映像セグメントに分割する際
に、各映像セグメントに映像セグメント識別子として一
意な順序番号を付けておき、映像収集再生部１０７では
受信した映像セグメントを順序番号順に並べることで再
構成を行なうことである（ステップ５０４）。

【００６２】次に、映像収集再生部１０７は、再構成で
きた部分から順に映像データをクライアント計算機１０
８−１へ転送する。ここで、映像データ全体が再構成さ
れるのを待ってクライアント計算機１０８−１に転送す
る必要はなく、映像データの最初から順にクライアント
計算機１０８−１へ転送すればよい（ステップ５０
５）。

【００６３】次に、映像収集再生部１０７は、クライア
ント計算機１０８−１からの映像データ再生終了要求が
送信されてきているかどうかの確認を行なう。再生終了
要求には、再生を終了する映像データの映像データ識別
子が含まれている。送信されてきている場合にはステッ
プ５０７へ進み、送信されてきていない場合にはステッ
プ５０３へ進み、次の映像セグメントの受信を行なう
（ステップ５０６）。

【００６４】クライアント計算機１０８−１から、映像
データの再生終了要求が送られてきている場合には、映
像収集再生部１０７は、配置管理部１０４へ再生終了要
求を送信する（ステップ５０７）。

【００６５】図６を用いて配置管理部１０４の動作を説
明する．配置管理部１０４は、映像収集再生部１０７か
らの映像データの再生要求、あるいは、映像データの再
生終了要求を待つ。（ステップ６０１、ステップ６０
５） ここで、映像収集再生部１０７が、ステップ５０
２により、映像データの再生要求を送信すると、配置管
理部１０４は、映像データの再生要求に含まれる映像デ
ータ属性情報を用いて、映像データを映像セグメントに
分割する方法、および、映像セグメントを映像蓄積部１
０６−１〜１０６−ｎへ配置する方法を決定する。映像
データＤａｔａ１については、映像フレームが並んでい
るだけのフォーマットであるため、１映像セグメントを
１映像フレームとして映像セグメントに分割して、Ｓ１
からＳ４に対して、ラウンドロビン（開始点Ｓ１）で配
置するように決める。その後、決定した内容について配
置管理テーブル３０１へ設定を行なう（ステップ６０
２）。

【００６６】次に、配置管理部１０４は、映像データの
分割転送要求を映像分割記録部１０２へ送信する。映像
データの分割転送要求には、映像データ識別子および映
像データの分割方法が含まれている。映像データＤａｔ
ａ１についての分割転送要求は、映像データ識別子とし
てＤａｔａ１、分割方法として１映像セグメントを１映
像フレーム毎に分割、と言う情報を含んでいる（ステッ
プ６０３）。

【００６７】次に、配置管理部１０４は、映像データの
蓄積転送要求をキャッシュ管理部１０５へ送信する。映
像データの蓄積転送要求は、映像データ識別子および映
像セグメントの配置方法が含まれている。映像データＤ
ａｔａ１についての蓄積転送要求は、映像データ識別子
としてＤａｔａ１、配置方法としてＳ１からＳ４に対し
て、Ｓ１から順にラウンドロビンで配置、という情報を
含んでいる（ステップ６０４）。

【００６８】また、映像収集再生部１０７が、ステップ
５０７により、映像データの再生終了要求を送信する
と、配置管理部１０４は、映像分割記録部１０２へ映像
データの分割転送終了要求を送信する。映像データの分
割転送終了要求には、分割転送を終了したい映像データ
の映像データ識別子を含まれている。映像データＤａｔ
ａ１について分割転送終了要求は、映像データ識別子と
してＤａｔａ１を含んでいる（ステップ６０６）。

【００６９】次に、配置管理部１０４は、キャッシュ管
理部１０５へ映像データの蓄積転送終了要求を送信す
る。映像データの蓄積転送終了要求には、蓄積転送を終
了したい映像データ識別子が含まれている。映像データ
Ｄａｔａ１についての蓄積転送終了要求は、映像データ
識別子としてＤａｔａ１を含んでいる（ステップ６０
７）。

【００７０】図７を用いてキャッシュ管理部１０５の動
作を説明する．キャッシュ管理部１０５は、配置管理部
１０４からの映像データの蓄積転送要求、あるいは、映
像データの蓄積転送終了要求を待つ（ステップ７０１、
ステップ７０３）。

【００７１】ここで、配置管理部１０４が、ステップ６
０４により、映像データの蓄積転送要求を送信すると、
キャッシュ管理部１０５は、映像データの蓄積転送要求
に含まれる配置方法の情報から、キャッシュ管理テーブ
ル４０１へ設定を行なう。映像データＤａｔａ１につい
ては、Ｓ１からＳ４に対して、Ｓ１から順にラウンドロ
ビンで配置、という配置方法に関する情報が得られるの
で、Ｓ１には映像セグメント識別子が１の映像セグメン
トを、Ｓ２には映像セグメント識別子が２の映像セグメ
ントを順に配置することになり、図４で示されるキャッ
シュ管理テーブルのように値が設定される。その後、キ
ャッシュ管理部１０５は、キャッシュ管理テーブル４０
１の値を元に、各映像蓄積部１０６−１〜１０６−ｎに
対して、映像データを構成する映像セグメントの蓄積転
送要求を送信する。映像セグメントの蓄積転送要求に
は、映像収集再生部１０７へ転送する映像セグメントの
映像セグメント識別子列が含まれている（ステップ７０
２）。

【００７２】また、ステップ６０７により、映像データ
の蓄積転送終了要求が送信されると、キャッシュ管理部
１０５は、映像蓄積部１０６−１〜１０６−ｎのすべて
に蓄積転送終了要求を送信する。映像セグメントの蓄積
転送終了要求には、蓄積転送を終了したい映像データの
映像データ識別子が含まれている。映像データＤａｔａ
１についての映像セグメントの蓄積転送終了要求は、映
像データ識別子としてＤａｔａ１を含んでいる。（ステ
ップ７０４）。

【００７３】図８を用いて映像分割記録部１０２の動作
を説明する．映像分割記録部１０２は、配置管理部１０
４からの映像データの分割転送要求を待つ（ステップ８
０１）。

【００７４】ここで、配置管理部１０４が、ステップ６
０３により、映像データの分割転送要求を、映像分割記
録部１０２に送信すると、分割映像記録部１０２は、映
像サーバ計算機１０１−１〜１０１−ｋから映像データ
を取得しながら、分割転送要求に含まれる分割方法の情
報を用いて、分割の準備を行なう。映像データＤａｔａ
１については、映像サーバ計算機１０１−１から映像デ
ータＤａｔａ１を取得しながら、１映像セグメントを１
映像フレームとして分割する準備をする（ステップ８０
２）。

【００７５】次に、映像分割記録部１０２は、映像蓄積
部１０６−１〜１０６−ｎからの映像セグメントの取得
要求を待つ。映像セグメントの取得要求には、映像蓄積
部１０６−１〜１０６−ｎの必要とする映像セグメント
の映像セグメント識別子が含まれている。映像蓄積部１
０６−１〜１０６−ｎからの取得要求がある場合には、
ステップ８０４へ、そうでない場合には、ステップ８０
５へ（ステップ８０３）。

【００７６】次に、映像分割記録部１０２は、映像デー
タセグメントの取得要求に含まれる映像セグメント識別
子に対応する映像セグメントを映像データ中から取り出
し、要求元の映像蓄積部１０６−１〜１０６−ｎへ転送
する（ステップ８０４）。配置管理部１０４から映像デ
ータの分割転送終了要求が届いていれば、ステップ８０
１へ、届いていない場合には、ステップ８０３へ進み、
次の映像セグメント取得要求を待つ（ステップ８０
５）。

【００７７】図９を用いて映像蓄積部１０６−１〜１０
６−ｎの動作を説明する。すべての映像蓄積部１０６−
１〜１０６−ｎは同一の動作をするため、映像蓄積部１
０６−１のみ説明する。

【００７８】映像蓄積部１０６−１は、キャッシュ管理
部１０５からの映像セグメントの蓄積転送要求を待つ。
（ステップ９０１）ここで、キャッシュ管理部１０５
が、ステップ７０２により、映像蓄積部１０６−１に対
して、映像セグメントの蓄積転送要求を送信すると、映
像蓄積部１０６−１は、映像セグメントの蓄積転送要求
に含まれる映像セグメント識別子列を用いて、映像セグ
メントの蓄積転送処理を開始する。映像蓄積部１０６−
１は、得られた映像セグメント識別子列に含まれる映像
セグメント識別子について順に以降の処理を行なう。

【００７９】映像蓄積部１０６−１は、映像セグメント
識別子で示される映像セグメントが、映像蓄積部１０６
−１に存在するかどうかの判定を行なう。存在すれば、
ステップ９０４へ、存在しない場合にはステップ９０３
へ進む。（ステップ９０２）映像蓄積部１０６−１は、
映像収集再生部１０７に転送する映像セグメントを保持
していない場合には、映像分割記録部１０２に対して、
映像セグメントの取得要求を送信する。映像蓄積部１０
６−１は、映像分割記録部１０２から、当該映像セグメ
ントが転送されるのを待って、映像蓄積部１０６−１内
に蓄積する（ステップ９０３）。

【００８０】次に、映像蓄積部１０６−１は、映像蓄積
部１０６−１内に蓄積されている映像セグメントを、映
像収集再生部１０７へ転送する。（ステップ９０４）最
後に、映像蓄積部１０６−１は、配置管理部１０４から
映像セグメントの蓄積転送終了要求が届いていれば、ス
テップ９０１へ、届いていなければ、ステップ９０２へ
進み、次の映像セグメント識別子が示す映像セグメント
が存在するかどうかの確認を行なう（ステップ９０
５）。

【００８１】以上のように本実施の形態では、映像デー
タをお互いに補間し合う映像セグメントとして分割（１
０２）、蓄積（１０３）、さらには収集して再生（１０
７）するように構成することで、従来キャッシングが困
難であったサイズの大きな映像データのキャッシングを
行なうことができるという効果を得ることができる。

【００８２】また、映像分散蓄積手段１０３において、
映像セグメントを単位としてキャッシュを管理すること
により、映像データという大きな単位でキャッシュを管
理する場合に比べ、より粒度の小さな単位での映像蓄積
部１０６−１〜１０６−ｎにおける負荷分散を行なうこ
とができるという効果を得ることができる。

【００８３】また、映像データを、固定的なサイズで分
割するのではなく、お互いに補間し合う映像セグメント
として分割することにより、一部の映像蓄積部１０６−
１〜１０６−ｎが故障した場合でも残った映像蓄積部１
０６−１〜１０６−ｎに蓄積された映像セグメントを用
いて不完全（映像データの用途として、一部分のデータ
が欠落しても問題の小さいものは多く存在する）ではあ
るが映像データを再構成することができ、その実用的効
果は大きい。

【００８４】なお本実施の形態では、配置管理部１０４
において、映像データ属性情報のうち映像データのフォ
ーマットを利用して映像セグメントへの分割方法、映像
セグメントの配置方法を決定したが、映像データへのア
クセスパターンや、クライアント計算機１０８−１〜１
０８−ｍ上で動作しているアプリケーションソフトウェ
ア情報を利用して映像セグメントへの分割方法、映像セ
グメントの配置方法を決定することも可能である。

【００８５】ここで、映像データへのアクセスパターン
とは、例えば映像フレームを単位としてアクセスを行な
うとか、あるサイズのブロックを単位としてアクセスを
行なうかということである。また、クライアント計算機
１０８−１〜１０８−ｍ上で動作しているアプリケーシ
ョンソフトウェアの例としては、例えば監視ソフトウェ
アや映像編集ソフトウェアや映像表示ソフトウェアなど
である。

【００８６】さらに、映像データ属性情報だけでなく映
像蓄積部１０６−１〜１０６−ｎの状態（負荷や残蓄積
容量）を考慮して、映像セグメントへの分割方法、映像
セグメントの配置方法を決定するようにすることも可能
である。

【００８７】このように各種の情報を用いることで、よ
り映像蓄積部１０６−１〜１０６−ｎの負荷を分散でき
る映像セグメントへの分割方法や映像セグメントの配置
方法を決定することができるという効果を得ることがで
きる。

【００８８】また、映像セグメントの配置方法を決定す
る際に、配置の開始点を映像データによって変えること
も可能である。これにより、特定の映像蓄積部１０６−
１〜１０６−ｎに映像データの最初の映像セグメントが
配置されるということがなくなり、映像蓄積部１０６−
１〜１０６−ｎにおける負荷分散を行なうことができる
という効果を得ることができる。

【００８９】また、お互いに補間し合うデータとして、
映像フレームを例として説明を行なったが、映像フレー
ムにかえて、映像フィールドや画素やラインを用いるこ
とも可能である。

【００９０】これにより、映像フレームよりもさらに粒
度の小さな映像セグメントに分割することで、より粒度
の小さな単位での映像蓄積部１０６−１〜１０６−ｎに
おける負荷分散を行なうことができるという効果を得る
ことができる。

【００９１】また、映像データ全体を通して同一の映像
セグメントへ分割するのではなく、映像データの部分に
よって変更することも可能である。これにより、映像デ
ータの部分によってアクセス頻度にばらつきのある場合
への対応（例えば、アクセス頻度の高い部分は小さな単
位で分割し、アクセス頻度の小さな部分は大きな単位で
分割する）が可能になるという効果を得ることができ
る。

【００９２】また、映像分割記録部１０２において、映
像データを映像セグメントに分割する際に、冗長セグメ
ントを生成し、映像蓄積部１０６−１〜１０６−ｎに配
置することも可能である。

【００９３】ここで、冗長セグメントの生成方法の例と
しては、まず、複数個（２の冪乗が好ましい）の映像セ
グメントを合わせたものを映像ブロックとする。次に、
映像ブロック毎に映像ブロックに含まれるすべての映像
セグメントについて、映像セグメントを単位として排他
的論理和を求め、その値を冗長セグメントする．このよ
うに冗長セグメントを生成し、配置することで、映像収
集再生部１０７で映像データを再構成する際に、収集で
きなかった映像セグメントを復元するためのデータとし
て利用できるという効果を得ることができる。

【００９４】また、映像分割記録部１０２において、映
像データを映像セグメントに分割する際に、複製セグメ
ントを生成し、映像蓄積部１０６−１〜１０６−ｎに配
置することも可能である。さらに、一般に映像データで
は先頭部分ほどアクセスする頻度が高いと考えられるの
で、先頭部分ほど複製セグメントを多く生成し、配置す
ることも可能である。

【００９５】このように複製セグメントを配置すること
で、より映像蓄積部１０６−１〜１０６−ｎの負荷分散
を行なうことが可能になり、本発明の映像分散キャッシ
ュ装置が、より多くのクライアント計算機からのアクセ
ス要求に対して、応えることが可能となるという効果を
得ることができる。

【００９６】また、映像分散蓄積部１０３の構成方法と
して、図１０のように構成することも可能である。図１
０において、図１と同一のものについては同じ番号で示
す。図１と異なる部分は、映像蓄積部１００１−１〜１
００１−ｎとキャッシュ管理部１００２−１〜１００２
−ｎである。つまり、図１におけるキャッシュ管理部１
０５を、各映像蓄積部毎にキャッシュ管理部１００２−
１〜１００２−ｎへと分割して、映像蓄積部１０６−１
〜１０６−ｎの内部に配置したものである．図１ではす
べての映像蓄積部１０６−１〜１０６−ｎの管理負荷が
キャッシュ管理部１０５へと集中していたが、このよう
に構成することで、映像蓄積部１０６−１〜１０６−ｎ
の管理負荷を各映像蓄積部１０８−１〜１０６−ｎへと
分散するという効果を得ることができる。

【００９７】（実施の形態２）図１は、本発明における
映像分散キャッシュ装置の第２の実施の形態の一例を示
す構成図である。本発明における分散キャッシュ装置の
第２の実施の形態では、本発明における映像分散キャッ
シュ装置の第１の実施の形態の配置管理部１０３に、各
映像蓄積部１０６−１〜１０６−ｎの負荷情報を管理す
るための負荷情報テーブルをさらに備えている．さら
に、配置管理部１０３、キャッシュ管理部１０５、映像
蓄積部１０６−１〜１０６−ｎについては、第１の実施
の形態の場合の動作に加え、映像セグメントの再配置処
理を行なう。この再配置処理の動作については以下で詳
しく説明する。また、他の各部については、第１の実施
の形態の場合と同様である。

【００９８】図１１は、負荷情報テーブルの構成の一例
を示す図である。図１１において、負荷情報テーブル１
１０１は、映像蓄積部を識別するための映像蓄積部識別
子１１０２、映像蓄積部で処理中の映像データを示す負
荷要因１１０３、各負荷原因毎の負荷１１０４からな
る。ここで、負荷は、映像蓄積部にあるハードディスク
などの記憶装置の最大転送レートのうち、何％を使用し
ているかで決める。

【００９９】図１１は、映像分散蓄積部１０３で、映像
データＤａｔａ１と映像データＤａｔａ２を処理してい
る途中の状態を表している。このテーブルからは、例え
ば、Ｓ１では、映像データＤａｔａ１の処理の負荷が１
０％、映像データＤａｔａ２の処理の負荷が２０％とな
っていることがわかる。

【０１００】次に、本発明の第２の実施の形態につい
て、負荷情報テーブル１１０１を利用して、映像蓄積部
１０６−１〜１０６−ｎに蓄積された映像セグメントの
再配置を行なう処理について説明する。図１２は、配置
管理部１０４が映像セグメントを再配置処理する時の動
作フローチャートを示す図である。

【０１０１】図１２を用いて配置管理部１０４における
再配置処理に関して説明する．配置管理部１０４は、一
定間隔（例えば１秒間隔）で映像蓄積部１０６−１〜１
０６−ｎの負荷について調べ、負荷情報テーブル１１０
１へ設定する。設定した結果が図１１のようになった場
合について、以下を説明する。配置管理部１０４は、負
荷情報テーブル１１０１中の負荷１１０４を利用して、
各映像データを処理するための負荷のばらつきについて
調べる。負荷のばらつきが大きい映像データが存在する
場合には、ステップ１２０２へ進む。ここで、負荷のば
らつきはが大きいとは、例えば負荷の値の最小値と最大
値を比べて、２倍以上の差がある場合である。図１１の
例では、映像データＤａｔａ２について負荷の差が２倍
（Ｓ１、Ｓ２では２０％、Ｓ３、Ｓ４では１０％）ある
ので、再配置の対象となる（ステップ１２０１）。

【０１０２】次に、ステップ１２０１で得られたばらつ
きのある映像データの中から再配置する映像データを選
ぶ。図１１の例では、映像データＤａｔａ２のみのた
め、再配置の対象として映像データＤａｔａ２を選択す
る。複数の候補がある場合には、負荷の差の大きなもの
を選択する（ステップ１２０２）。

【０１０３】次に、再配置の対象となった映像データに
ついて、低減したい負荷の割合に応じて再配置を行なう
映像セグメントを決定する。例えば、図１１の例では、
映像データＤａｔａ２について、Ｓ１、Ｓ２の負荷が２
０％、Ｓ３、Ｓ４の負荷が１０％であるから、Ｓ１に蓄
積されている映像セグメントの２５％の映像セグメント
をＳ３へ、Ｓ２に蓄積されている映像セグメントの２５
％の映像セグメントをＳ４へ移動する（ステップ１２０
３）。

【０１０４】最後に、ステップ１２０３の決定内容に基
づいて映像セグメントの再配置要求をキャッシュ管理部
１０５に対して行なう。映像セグメントの再配置要求に
は、再配置する映像セグメントの情報（映像蓄積部識別
子、映像セグメント識別子、移動先の映像蓄積部識別
子）が含まれる（ステップ１２０４）。

【０１０５】図１３は、キャッシュ管理部１０５が映像
セグメントを再配置処理する時の動作フローチャートを
示す図である。図１３を用いてキャッシュ管理部１０５
における再配置処理に関して説明する。

【０１０６】キャッシュ管理部１０５は、配置管理部１
０４からの映像セグメントの再配置要求を待つ。（ステ
ップ１３０１）ここで、配置管理部１０４が、ステップ
１２０４により、キャッシュ管理部１０５に映像セグメ
ントの再配置要求を送信すると、キャッシュ管理部１０
５は、映像セグメントの移動要求を各映像蓄積部１０６
−１〜１０６−ｎに対して送信する。映像セグメントの
移動要求には、移動するセグメントの情報（映像セグメ
ント識別子、移動先の映像蓄積部識別子）が含まれる
（ステップ１３０２）。

【０１０７】次に、キャッシュ管理部１０５は、映像蓄
積部１０６−１〜１０６−ｎからの移動終了通知を待
つ。移動終了通知がすべて届いた後に、移動要求の内容
に基づいてキャッシュ管理テーブルの内容を更新する
（ステップ１３０３）。

【０１０８】図１４は、映像蓄積部１０６−１〜１０６
−ｎが映像セグメントを再配置処理する時の動作フロー
チャートを示す図である。図１４を用いて映像蓄積部１
０６−１〜１０６−ｎにおける再配置処理に関して説明
する。

【０１０９】映像蓄積部１０６−１〜１０６−ｎは、キ
ャッシュ管理部１０５からの映像セグメントの移動要求
を待つ。（ステップ１４０１）ここで、キャッシュ管理
部１０５が、ステップ１３０２により、映像蓄積部１０
６−１〜１０６−ｎに映像セグメントの移動要求を送信
すると、各映像蓄積部１０６−１〜１０６−ｎは、移動
要求に含まれる情報を元に蓄積している映像セグメント
の移動処理を行なう。映像蓄積部１０６−１〜１０６−
ｎは、移動処理終了後、キャッシュ管理部１０５へ、移
動終了通知を行なう（ステップ１４０２）。

【０１１０】以上のように本実施の形態では、各映像蓄
積部１０６−１〜１０６−ｎに蓄積されている映像セグ
メントを、各映像蓄積部１０６−１〜１０６−ｎの負荷
情報に基づいて再配置することによって、各映像蓄積部
１０６−１〜１０６−ｎの負荷を動的に調整することが
でき、その実用的効果は大きい。

【０１１１】なお、本実施の形態では、映像データを単
位とした負荷情報の管理を行なっていたが、映像セグメ
ントを単位として負荷情報の管理を行なうことにより、
より最適に負荷を調整することができるという効果を得
ることができる。

【０１１２】（実施の形態３）図１５は、本発明におけ
る映像分散キャッシュ装置の第３の実施の形態の一例を
示す構成図である。本発明における分散キャッシュ装置
の第３の実施の形態では、本発明における映像分散キャ
ッシュ装置の第１の実施の形態の映像収集再生部１０７
に、映像蓄積部１０６−１〜１０６−ｎから映像セグメ
ントを受信する映像収集部１５０１、映像セグメントを
再構成して、再生要求を行なったクライアント計算機１
０８−１〜１０８−ｍへ転送する映像転送部１５０２、
映像収集部１５０１から映像転送部１５０２へ映像セグ
メントを受け渡すためのＦＩＦＯ（Ｆｉｒｓｔ Ｉｎ
Ｆｉｒｓｔ Ｏｕｔ）バッファ１５０３を備える。他の
各部については、第１の実施の形態の場合と同様であ
る．以下の説明では、映像セグメント識別子には一意な
順序番号が付けられている場合について説明を行なう。

【０１１３】図１６は、本発明における映像分散キャッ
シュ装置の第３の実施の形態の映像収集再生部１０７の
構成の一例を示す図である。図１６において、ＦＩＦＯ
バッファ１６０１−１〜１６０１−ｐは、Ｓ１〜Ｓｎか
ら映像収集部１５０１へ送信された映像セグメントと映
像セグメント識別子をそれぞれ格納するためのＦＩＦＯ
バッファである。映像収集部１５０１は、Ｓ１〜Ｓｎか
ら送信されてきた映像セグメントと映像セグメント識別
子を、各ＦＩＦＯバッファ１６０１−１〜１６０１−ｐ
へ格納する映像受信部１６０５−１〜１６０５−ｐから
構成される。映像受信部１６０５−１〜１６０５−ｐ
は、それぞれが独立に並行して動作する。一方、映像転
送部１５０２は、ＦＩＦＯバッファ１６０１−１〜１６
０１−ｐから、適宜映像セグメントを選び、映像データ
を再構成しつつ、再生要求を行なったクライアント計算
機１０８−１〜１０８−ｍへ転送する。

【０１１４】また、映像受信部１６０５−１〜１６０５
−ｐおよび映像転送部１５０２が、ＦＩＦＯバッファ１
６０１−１〜１６０１−ｐを用いて、映像セグメントの
受信処理および映像データの転送処理を行なうために、
転送開始レベル１６０２、受信一時停止レベル１６０
３、受信再開レベル１６０４を設ける。映像転送部１５
０２は、転送開始レベル１６０２を越える映像セグメン
トがＦＩＦＯバッファ１６０１−１〜１６０１−ｐに格
納されている場合に、映像データをクライアント計算機
１０８−１〜１０８−ｍへ転送する。また、映像受信部
１６０５−１〜１６０５−ｐは、受信一時停止レベル１
６０３を越える映像セグメントがＦＩＦＯバッファ１６
０１−１〜１６０１−ｐに格納されている場合に、Ｓ１
〜Ｓｎからの受信を一時停止する。さらに、ＦＩＦＯバ
ッファ１６０１−１〜１６０１−ｐに格納されている映
像セグメントが減り、受信再開レベル１６０４を下回る
ようになった場合に、Ｓ１〜Ｓｎからの受信を再開す
る。映像受信部１６０５−１〜１６０５−ｐおよび映像
転送部１５０２の詳細な動作について図１７、図１８を
用いて説明する。

【０１１５】図１７は、映像受信部１６０５−１〜１６
０５−ｐの動作フローチャートの一例を示す図である。
図１７を用いて、映像受信部１６０５−１〜１６０５−
ｐの詳細な動作について説明する。映像受信部１６０５
−１〜１６０５−ｐはすべて同一の動作を行なうので、
以下の説明では映像受信部１６０５−１がＳ１からの映
像セグメントの受信を行なう場合について説明する．映
像受信部１６０５−１は、Ｓ１の送信する映像セグメン
トを受信し、ＦＩＦＯバッファ１６０１−１へ格納する
（ステップ１７０１）。

【０１１６】次に、映像受信部１６０５−１は、ＦＩＦ
Ｏバッファ１６０１−１に格納されている映像セグメン
ト数を調べ、受信一時停止レベル１６０３よりも少ない
かどうか判定する。少ない場合には、ステップ１７０６
へ、そうでない場合には、ステップ１７０３へ（ステッ
プ１７０２）受信一時停止レベル１６０３よりも多くな
った場合には、映像受信部１６０５−１は、Ｓ１に対し
て、映像セグメントの送信を一時停止するように、送信
一時停止要求を送信する。映像受信部１６０５−１は、
受信一時停止状態になる（ステップ１７０３）受信一時
停止レベル１６０３よりも少ない場合には、映像受信部
１６０５−１は、受信終了要求があるかどうか確認を行
なう。受信終了要求がない場合には、Ｓ１の送信する次
の映像セグメントの受信処理へ移る。ここで、受信終了
要求は、クライアント計算機１０８−１〜１０８−ｍか
らの再生終了要求に対応して、映像収集部１５０１が映
像受信部１６０５−１に対して映像セグメントの受信の
終了を要求するものである（ステップ１７０６）。

【０１１７】次に、受信一時停止状態になった映像受信
部１６０５−１は、ＦＩＦＯバッファ１６０１−１に格
納されている映像セグメント数を調べ、映像受信再開レ
ベル１６０４よりも少ないかどうか判定する。少ない場
合には、ステップ１７０５へ、そうでない場合には、ス
テップ１７０７へ。（ステップ１７０４）受信再開レベ
ル１６０４よりも少ない場合には、映像受信部１６０５
−１は、Ｓ１に対して、映像セグメントの送信を再開す
るように、送信再開要求を送信する。映像受信部１６０
５−１は、Ｓ１の送信する次の映像セグメントの受信処
理へ移る。（ステップ１７０５）受信再開レベル１６０
４よりも多い場合には、映像受信部１６０５−１は、受
信終了要求があるかどうか確認を行なう。受信終了要求
がない場合には、ＦＩＦＯバッファ１６０１−１に格納
されている映像セグメント数の確認処理へ移る（ステッ
プ１７０７）。

【０１１８】図１８は、映像転送部１５０２の動作フロ
ーチャートの一例を示す図である．図１８を用いて、映
像転送部１５０２の詳細な動作について説明する．動作
を制御する値として、次転送映像セグメント識別子を定
義する。次転送映像セグメント識別子は、映像転送部１
５０２が映像データを再構成しクライアント計算機１０
８−１〜１０８−ｍへ送信する際に、次に必要となる映
像セグメント識別子を表す。

【０１１９】Ｓ１〜Ｓｎがすべて正常に動作しているこ
とを確認する。すべて正常な場合にはステップ１８０２
へ、一部が故障している場合にはステップ１８０７へ
（ステップ１８０１）。

【０１２０】まず、Ｓ１〜Ｓｎすべてが正常な場合の動
作について説明する．映像転送部１５０２は、ＦＩＦＯ
バッファ１６０１−１〜１６０１−ｐのすべてが、転送
開始レベル１６０２以上の映像セグメントを格納してい
るかどうか確認する。転送開始レベル１６０２以上でな
い場合には、転送開始レベル１６０２以上になるまで待
つ。

【０１２１】ただし、再生要求を行なったクライアント
計算機１０８−１〜１０８−ｍへ映像セグメントを送信
する時間になっても、ＦＩＦＯバッファ１６０１−１〜
１６０１−ｐのすべてが、転送開始レベル１６０２以上
の映像セグメントを格納していない場合にも、ステップ
１８０３へ進む（タイムアウト処理）（ステップ１８０
２）。

【０１２２】映像転送部１５０２は、ＦＩＦＯバッファ
１６０１−１〜１６０１−ｐのすべてから、次転送映像
セグメント識別子よりも古い（より小さな映像セグメン
ト識別子を持つもの）映像セグメント識別子を持つ映像
セグメントを削除する（ステップ１８０３）。

【０１２３】映像転送部１５０２は、ＦＩＦＯバッファ
１６０１−１〜１６０１−ｐの先頭に格納されている映
像セグメントの映像セグメント識別子を調べ、次転送映
像セグメント識別子と一致する映像セグメント識別子を
持つ映像セグメントをＦＩＦＯバッファ１６０１−１〜
１６０１−ｐから取り出す（映像データの再構成処
理）。取り出した映像セグメントを再生要求を行なった
クライアント計算機１０８−１〜１０８−ｍへ転送す
る。 ただし、次転送映像セグメント識別子と一致する
映像セグメント識別子を持つ映像セグメントが存在しな
い場合には、前回クライアント計算機１０８−１〜１０
８−ｍへ転送した、映像セグメントを再度転送する（ス
テップ１８０４）。

【０１２４】映像転送部１５０２は、次転送映像セグメ
ントを、ステップ１８０４で転送した映像セグメントの
映像セグメント識別子の値に設定する。（ステップ１８
０５）最後に、映像転送部１５０２は、転送終了要求が
あるかどうか確認を行なう。転送終了要求がない場合に
は、Ｓ１〜Ｓｎの故障確認へ移る。ここで、転送終了要
求は、クライアント計算機１０８−１〜１０８−ｍから
の再生終了要求に対応して、映像収集再生部１０７が映
像転送部１５０２に対して映像セグメントの転送の終了
を要求するものである（ステップ１８０６）。

【０１２５】次に、Ｓ１〜Ｓｎのうち一部が故障した場
合の動作について説明する。仮にＳ１が故障した場合に
ついて説明する。Ｓ１以外が故障した場合も同様の処理
になる。

【０１２６】まず、以下のステップ１８０７〜ステップ
１８０９では、Ｓ１用のＦＩＦＯバッファ１６０１−１
を処理対象から外し、残りのＦＩＦＯバッファ１６０１
−２〜１６０１−ｐについて処理を行なう。映像転送部
１５０２は、ＦＩＦＯバッファ１６０１−２〜１６０１
−ｐのすべてが、転送開始レベル１６０２以上の映像セ
グメントを格納しているかどうか確認する。転送開始レ
ベル１６０２以上でない場合には、転送開始レベル１６
０２以上になるまで待つ。

【０１２７】ただし、再生要求を行なったクライアント
計算機１０８−１〜１０８−ｍへ映像セグメントを送信
する時間になっても、ＦＩＦＯバッファ１６０１−２〜
１６０１−ｐのすべてが、転送開始レベル１６０２以上
の映像セグメントを格納していない場合にも、ステップ
１８０８へ進む（タイムアウト処理）（ステップ１８０
７）。

【０１２８】映像転送部１５０２は、ＦＩＦＯバッファ
１６０１−２〜１６０１−ｐのすべてから、次転送映像
セグメント識別子よりも古い（より小さな映像セグメン
ト識別子を持つもの）映像セグメント識別子を持つ映像
セグメントを削除する（ステップ１８０８）。

【０１２９】映像転送部１５０２は、ＦＩＦＯバッファ
１６０１−２〜１６０１−ｐの先頭に格納されている映
像セグメントの映像セグメント識別子を調べ、次転送映
像セグメント識別子と一致する映像セグメント識別子を
持つ映像セグメントをＦＩＦＯバッファ１６０１−２〜
１６０１−ｐから取り出す（映像データの再構成処
理）。取り出した映像セグメントを再生要求を行なった
クライアント計算機１０８−１〜１０８−ｍへ転送す
る。また、次転送映像セグメント識別子と一致する映像
セグメント識別子を持つ映像セグメントが存在しない場
合には、前回クライアント計算機１０８−１〜１０８−
ｍへ転送した、映像セグメントを再度転送する（ステッ
プ１８０９）。

【０１３０】以上のように本実施の形態では、通常相反
する概念である、映像を収集する際に生じるゆらぎを吸
収するためにＦＩＦＯ１５０３に多く蓄積するというゆ
らぎ吸収の要請と、映像をスムーズに送出（し、またク
ライアントで映像をスムーズに再生）するためにＦＩＦ
Ｏに多く蓄積しすぎないという要請と、の調和を実現す
る手法、つまり、映像収集再生部１０７を、転送開始レ
ベル１６０２、受信一時停止レベル１６０３、受信再開
レベル１６０４の３つの閾値により制御することで、Ｆ
ＩＦＯバッファ１６０１−１〜１６０１−ｐに格納され
ている映像セグメント数を適切に保ちながら、且つ、一
部の映像蓄積部１０６−１〜１０６−ｎが故障した場合
でも、クライアント計算機１０８−１〜１０８−ｍへ映
像データを継続して転送でき、その実用的効果は大き
い。

【０１３１】なお本実施の形態では、転送開始レベル１
６０２、受信一時停止レベル１６０３、受信再開レベル
１６０４の３つの閾値が、すべてのＦＩＦＯバッファ１
６０１−１〜１６０１−ｐで共通であるとしていたが、
ＦＩＦＯバッファ１６０１−１〜１６０１−ｐ毎に３つ
の閾値の値を変更することも可能である。また、３つの
閾値を、ネットワークの状態あるいはクライアント計算
機１０８−１〜１０８−ｍの特性によって変更すること
も可能である。

【０１３２】例えば、映像受信部１６０５−１〜１６０
５−ｐと映像蓄積部１０６−１〜１０６−ｎ間のネット
ワーク速度が異なる場合に、ネットワーク速度が速いも
のほど受信一時停止レベル１６０３、受信再開レベル１
６０４を小さな値に設定可能であるし、映像蓄積部１０
６−１〜１０６−ｎの負荷が高いものほど受信一時停止
レベル１６０３、受信再開レベル１６０４を大きな値に
設定可能であるし、クライアント計算機１０８−１〜１
０８−ｍが必要とするバッファリング量に合わせて転送
開始レベル１６０２の値を設定可能である。これによ
り、ＦＩＦＯバッファ１６０１−１〜１６０１−ｐに格
納される映像セグメント数をより細かく制御可能となる
という効果を得ることができる。

【０１３３】また、次転送映像セグメント識別子に一致
する映像セグメント識別子を持つ映像セグメントが存在
しない場合には、前回クライアント計算機１０８−１〜
１０８−ｍへ転送した映像セグメントを再度転送してい
たが、その際、映像データ中の音声データを取り除い
て、再度転送することも可能である。これにより、クラ
イアント計算機１０８−１〜１０８−ｍで映像データを
再生する際の不自然な音の発生を防ぐという効果を得る
ことができる。

【０１３４】また、ステップ１８０３、あるいはステッ
プ１８０８において、次転送映像セグメント識別子より
も古い映像セグメント識別子を持つ映像セグメントの削
除を行なったが、古い映像セグメント識別子を映像受信
部１６０５−１〜１６０５−ｐが受信するということ
は、当該映像蓄積部１０６−１〜１０６−ｎからの映像
セグメントの送信が遅れていることを意味している。映
像受信部１６０５−１〜１６０５−ｐが、この送信の遅
れを補正するためのメッセージを、映像蓄積部１０６−
１〜１０６−ｎへ送信することも可能である。また、遅
れを補正するメッセージ中に削除した映像セグメント数
を含め、補正の参考情報とすることも可能である。これ
により、映像蓄積部１０６−１〜１０６−ｎからの送信
遅れの補正が可能となり、無駄な映像セグメントの送信
を防ぐと言う効果を得ることができる。

【０１３５】（実施の形態４）図１９は、本発明におけ
る分散キャッシュ装置の第４の実施の形態の一例を示す
構成図である。図１９において、図１と同じ部分につい
ては、同じ符合を付して説明を省略する。

【０１３６】１９０１は、クライアント計算機１０８−
１〜１０８−ｍからの映像データ再生要求により、再生
映像蓄積部１９０１に蓄積されている映像セグメント
と、それを補間する映像セグメントを映像分散蓄積部１
０３から収集することで、映像データを再構成し、再生
要求を行なったクライアント計算機１０８−１〜１０１
−ｍへ転送を行なう映像収集再生部である。

【０１３７】１９０２は、ハードディスクや半導体メモ
リなどを備え、映像収集再生部１９０１が、クライアン
ト計算機１０８−１〜１０８−ｍに転送した映像セグメ
ントを蓄積し、蓄積した映像データについて、映像セグ
メント単位で管理する、再生映像蓄積部である。

【０１３８】１９０３は、映像蓄積部１０６−１〜１０
６−ｎに蓄積された映像セグメントの管理を行ない、映
像蓄積部１０６−１〜１０６−ｎに対して、映像分割記
録部１０２から取得し蓄積を行なう映像セグメントを指
示したり、映像蓄積部１０６−１〜１０６−ｎに蓄積さ
れている映像セグメントのうち映像収集再生部１０７へ
転送する必要のある映像セグメント列を指示するキャッ
シュ管理部である。

【０１３９】１９０４は、映像収集再生部１９０２から
の映像データ再生要求に応じて、過去再生要求があった
映像データに関しては、その時と同一の映像データの映
像セグメントへの分割方法と映像蓄積部１０６−１〜１
０６−ｎへの配置方法を使用し、そうでない場合は、新
しく映像データの映像セグメントへの分割方法と映像蓄
積部１０６−１〜１０６−ｎへの配置方法を決定した
り、分割方法については映像分割記録部１０２に指示
し、配置方法についてはキャッシュ管理部１０５に指示
する配置管理部である。

【０１４０】図２０は、再生映像蓄積部１９０２で管理
を行なっている再生映像管理テーブルの構成の一例を示
す図である。図２０において、再生映像管理テーブル２
００１は、再生映像蓄積部１９０２が蓄積した映像デー
タを識別するための映像データ識別子２００２、蓄積し
た映像データの映像セグメントを識別する蓄積映像セグ
メント２００３、蓄積していない映像セグメントを識別
するための非蓄積映像セグメント２００４からなる。

【０１４１】ここで、映像データ識別子２００２は、実
施の形態１の図３における映像データ識別子３０２と同
一のものであり、蓄積映像セグメント２００３と非蓄積
映像セグメント２００４で使用されるのは映像セグメン
ト識別子は、実施の形態１の図２における蓄積データ２
０３中の映像セグメント識別子２０４と同一である。ま
た、蓄積映像セグメント２００３で保持する映像セグメ
ント識別子と、非蓄積映像セグメント２００４が保持す
る映像セグメント識別子を組合せることによって、前記
映像データを構成可能である。

【０１４２】また、図２０は、再生映像蓄積部１９０２
に、映像データＤａｔａ１の一部が蓄積された後の状態
を表している。映像データＤａｔａ１については、映像
セグメント識別子１、２、４、、、ｎを持つ映像セグメ
ントを蓄積していて、映像セグメント識別子３、５、１
０、、、を持つ映像セグメントは蓄積していないことを
表している。

【０１４３】次に、本発明の第４の実施の形態につい
て、再生映像管理テーブル２００１を利用して映像デー
タを再構成する処理について、図２１、図６、７を用い
てその動作を説明する。以下では例として、クライアン
ト計算機１０８−１が映像サーバ計算機１０１−１上に
存在する映像データＤａｔａ１を一度再生した後、再度
再生を要求した場合の動作について説明する。図２０に
おける映像データＤａｔａ１の設定は、最初の再生で
は、映像セグメント識別子、１、２、４、、、ｎを持つ
映像セグメントのみ再生表示できたことを示している。

【０１４４】図２１は、映像収集再生部１９０１の映像
収集処理の動作フローチャートの一例を示す図である。

【０１４５】図２１を用いて、映像収集再生部１９０１
の動作と合わせて、再生映像蓄積部１９０２の動作を説
明する。図５と同一の動作に関しては、同じ符合を付し
て説明を省略する。

【０１４６】ステップ２１０１:映像収集再生部１９０
１は、再生する映像データが、再生映像蓄積部１９０２
に蓄積されているかどうか、再生映像蓄積部１９０２に
確認要求を出す。確認要求には、映像データ識別子が含
まれる。再生映像蓄積部１９０２は、確認要求を受ける
と、確認要求に含まれる映像データ識別子が、再生映像
管理テーブル２００１に設定されているかどうか確認す
る。再生要求映像データが設定されている場合、その非
蓄積映像セグメント２００４に保持されている映像セグ
メント識別子列を返す。設定されていない場合、映像デ
ータ識別子を再生映像管理テーブル２００１に設定し
て、蓄積されていないことを返す。映像データＤａｔａ
１については、再生映像蓄積部１９０２に蓄積されてい
て、非蓄積映像セグメントは、３、５、１０、、、ｎ−
１という映像セグメント識別子を持つ映像セグメントで
ある。

【０１４７】ステップ２１０２:映像収集再生部１９０
１は、再生映像蓄積部１９０２に再生する映像データが
蓄積されていない場合はステップ５０２へ、蓄積されて
いた場合はステップ２１０３へ。

【０１４８】ステップ２１０３：配置管理部１０４へ、
蓄積されていない映像セグメントのみの再生を行なうよ
うに、再生要求に情報を設定する。この時、再生要求に
は、映像データ識別子、映像データ毎の映像データ属性
情報および再生映像蓄積部１９０２から受けとった非蓄
積映像セグメントの映像セグメント識別子列が含まれ
る。映像データＤａｔａ１についての再生要求には、映
像データ識別子としてＤａｔａ１、映像セグメント識別
子列として、３、５、１０、、、ｎ−１、という情報が
含まれる。

【０１４９】ステップ２１０４:映像収集再生部１９０
１は、ステップ５０３で受信した映像セグメントの映像
セグメント識別子と再生映像蓄積部１９０２が蓄積して
いる映像セグメントの映像セグメント識別子を利用し
て、映像データを再構成する。再構成の具体的な方法
は、第１の実施の形態と同様である。

【０１５０】ステップ２１０５:映像収集再生部１９０
１は、再構成できた部分から順に映像データをクライア
ント計算機１０８−１へ転送する。ここで、映像データ
全体が再構成されるのを待ってクライアント計算機１０
８−１に転送する必要はなく、映像データの最初から順
にクライアント計算機１０８−１へ転送して、転送した
映像セグメントを再生映像蓄積部１９０２に渡す。再生
映像蓄積部１９０２は、取得した映像セグメントを蓄積
し、再生映像管理テーブル２００１の蓄積映像セグメン
ト２００３に、蓄積した映像セグメントの映像セグメン
ト識別子を設定する。

【０１５１】ステップ２１０６:クライアント計算機１
０８−１から、映像データの再生終了要求が送られてき
ている場合には、映像収集再生部１９０１は、配置管理
部１９０３へ再生終了要求を送信し、再生映像蓄積部１
９０２に再生終了要求を出す。再生終了要求を受けた再
生映像蓄積部１９０２は、必要に応じて再生映像管理テ
ーブ２００１の非蓄積セグメント２００４を設定する。

【０１５２】図６は、配置管理部１９０３の動作フロー
チャートを示す図である．本発明の第４の実施の形態で
は、以下の変更を加えて、配置管理部１９０３の動作を
説明する。ステップ６０２を以下のステップ６０２Ａ
に、ステップ６０４を以下のステップ６０４Ａに変更す
る。

【０１５３】ステップ６０２Ａ:ステップ５０２によ
り、映像データの再生要求が送信されると、配置管理部
１９０３は、再生要求に含まれる映像データ識別子が配
置管理テーブル３０１に設定されているかどうか確認す
る。設定されている場合、その分割方式と配置方式を使
用する。設定されていない場合、映像データ属性情報を
用いて、映像データを映像セグメントに分割する方法、
および、映像セグメントを映像蓄積部１０６−１〜１０
６−ｎへ配置する方法を決定する。映像データＤａｔａ
１については、映像フレームが並んでいるだけのフォー
マットであるため、１映像セグメントを１映像フレーム
として映像セグメントに分割して、Ｓ１からＳ４に対し
て、ラウンドロビン（開始点Ｓ１）で配置するように決
める。その後、決定内容が、配置管理テーブル３０１に
設定されていなければ、設定を行なう。

【０１５４】ステップ６０４Ａ：配置管理部１９０３
は、映像データＤａｔａ１の蓄積転送要求をキャッシュ
管理部１９０４へ送信する。映像データの蓄積転送要求
には、映像データ識別子、映像セグメントの配置方法、
および転送すべき映像セグメント識別子列が含まれてい
る。映像データＤａｔａ１についての蓄積転送要求は、
映像データ識別子としてＤａｔａ１、配置方法としてＳ
１からＳ４に対して、Ｓ１から順にラウンドロビンで配
置、転送すべき映像セグメント識別子列として３、５、
１０、、、ｎ−１、という情報を含んでいる。

【０１５５】図７は、キャッシュ管理部１９０４の動作
フローチャートを示す図である．本発明の第４の実施の
形態では、以下の変更を加えて、キャッシュ管理部１９
０４の動作を説明する。ステップ７０２を、以下のステ
ップ７０２Ａに変更する。

【０１５６】ステップ７０２Ａ:ここで、ステップ６０
４Ａにより、映像データの蓄積転送要求が送信される
と、キャッシュ管理部１９０４は、蓄積転送要求に含ま
れる映像データ識別子が、キャッシュ管理テーブル４０
１に設定されているかどうか確認する。設定されていな
い場合、第１の実施の形態と同様に、蓄積転送要求に含
まれる配置方法の情報から、キャッシュ管理テーブル４
０１の設定を行なう。設定されている場合、蓄積転送要
求に含まれる転送すべき映像セグメント識別子列と、映
像セグメント識別子４０４から各映像蓄積部の転送すべ
き映像セグメント識別子列を生成し、映像蓄積部１０６
−１〜１０６−ｎに対して、蓄積転送要求を送信する。
映像データＤａｔａ１のについては、Ｓ１からＳ４に対
して、Ｓ１から順にラウンドロビンで配置されていると
いう情報が得られるので、Ｓ１には映像セグメント識別
子が５、、、の映像セグメントを、Ｓ２には映像セグメ
ント識別子が１０、、、、の映像セグメントを、Ｓ３に
は、３、、、、を蓄積転送要求することになる。

【０１５７】以上のように本実施の形態では、再生映像
蓄積部１９０１に蓄積している映像セグメント列と、こ
れを補間する映像セグメント列を映像蓄積部１０６−１
〜１０６−ｎに転送要求することで取得した映像セグメ
ント列を組み合わせて再生することにより、映像蓄積部
１０６−１〜１０６−ｎから転送される映像セグメント
数を減少させるという効果を得ることができる。

【０１５８】（実施の形態５）図１は、本発明における
映像分散キャッシュ装置の第５の実施の形態の一例を示
す構成図である。本発明における分散キャッシュ装置の
第５の実施の形態では、キャッシュ管理部１０５で不必
要な映像セグメントを決定するための、キャッシュ管理
テーブルを備えている。さらに、キャッシュ管理部で
は、第１の実施の形態における動作に加え、不必要な映
像セグメントを選択して削除動作を行なう。

【０１５９】図２２、２３は、キャッシュ管理部１０５
で管理を行なっているキャッシュ管理テーブルの構成の
一例を示す図である。図２２において、キャッシュ管理
テーブル２２０１は、図４のキャッシュ管理テーブル４
０１と、映像セグメント識別子４０４単位の重要度を示
すための重要レベル２２０２からなる。ここで、重要レ
ベル２２０２とは、例えば映像データの先頭からの位置
によって決定するものである。映像データの先頭部分に
近いほど値は大きくなり、映像データ終端は最小値とな
る。

【０１６０】また、図２２は、映像分散蓄積部１０３に
映像データＤａｔａ１が蓄積された後の状態を表してい
る。映像データＤａｔａ１については、Ｓ１からＳ４を
使って配置され、Ｓ１の中には映像セグメント識別子
１、５、９、、、ｎを持つ映像セグメントが蓄積され、
その重要レベルは５、５、３、、、１、Ｓ２の中には映
像セグメント識別子２、６、１０、、、ｎ＋１を持つ映
像セグメントが蓄積され、その重要レベルは５、５、
３、、、１、Ｓ３の中には映像セグメント識別子３、
７、１１、、、ｎ＋２を持つ映像セグメントを蓄積さ
れ、重要レベルは５、５、３、、、１であることを表し
ている。

【０１６１】図２３において、キャッシュ管理テーブル
２３０１は、図４のキャッシュ管理テーブル４０１と、
映像セグメント識別子４０４単位のアクセス頻度２３０
２からなる。ここで、アクセス頻度２３０２とは、例え
ば一定時間内に、各映像セグメントを、映像蓄積部１０
６−１〜１０６−ｎが映像収集再生部１０７に転送した
回数である。

【０１６２】また、図２３は、映像分散蓄積部１０３に
映像データＤａｔａ１が蓄積され、何度かアクセスされ
た後の状態を表している。映像データＤａｔａ１につい
ては、Ｓ１からＳ４を使って配置され、Ｓ１の中には映
像セグメント識別子１、５、９、、、ｎを持つ映像セグ
メントが蓄積され、そのアクセス頻度は５、５、
３、、、１、Ｓ２の中には映像セグメント識別子２、
６、１０、、、ｎ＋１を持つ映像セグメントが蓄積さ
れ、そのアクセス頻度は５、５、３、、、１、Ｓ３の中
には映像セグメント識別子３、７、１１、、、ｎ＋２を
持つ映像セグメントが蓄積され、アクセス頻度は５、
５、３、、、１であることを表している。

【０１６３】次に、本発明の第５の実施の形態につい
て、キャッシュ管理テーブル２２０１、２３０１を利用
した、映像蓄積部１０６−１〜１０６−ｎに蓄積されて
いる映像データの中の不要な映像セグメントの削除処理
について、図２４〜図２６を用いて、２つの動作を説明
する。以下では例として、映像蓄積部１０６−１〜１０
６−ｎ上に蓄積された映像データＤａｔａ１をキャッシ
ングする場合の動作について説明する。

【０１６４】図２４、２６は、キャッシュ管理部１０５
の動作フローチャートを、図２５は映像蓄積部１０６の
動作フローチャートの一例を示す図である．本発明の第
５の実施の形態の１つ目の形態では、キャッシング管理
テーブル２１０１を使用し、図２４を用いて、キャッシ
ュ管理部１０５の動作と合わせて映像蓄積部１０６−１
〜１０６−ｎの動作の一部を説明する。図２４におい
て、図７と同一の動作は、同じ符合を付して説明を省略
する。映像蓄積部１０６−１〜１０６−ｎは、すべて同
一の動作を行なうので、映像蓄積部１０６−１について
のみ説明する。また、以下で説明する動作以外は、第１
の実施の形態と同様の動作を行なうものとする。

【０１６５】ステップ２４０１：キャッシュ管理部１０
５は、映像蓄積部１０６−１〜１０６−ｎの蓄積可能容
量を確認し、容量が不足していればステップ２４０２
へ、不足していない場合、ステップ７０２へ。

【０１６６】ステップ２４０２：キャッシュ管理テーブ
ル２２０１をもとに、不必要な映像セグメントとして重
要レベル２２０２が最小の映像セグメントを選択し、映
像蓄積部１０６−１に削除要求を送信する。この時、削
除要求には、映像データ識別子および映像セグメント識
別子が含まれる。 削除要求を受信した映像蓄積部１０
６−１は、削除要求から得た情報により指定の映像セグ
メントを削除する。

【０１６７】ステップ２４０３:配置管理部１０４から
映像データの蓄積転送終了要求が送信されると、キャッ
シュ管理部１０５は、映像蓄積部１０６−１〜１０６−
ｎのすべてに映像データＤａｔａ１の蓄積転送終了要求
を送信し、キャッシュ管理テーブル２２０１の重要レベ
ル２２０２を、映像セグメント識別子単位に設定する。
映像データＤａｔａ１については、先頭から８フレーム
までを最重要であるとして設定値を５として、９フレー
ム目から３、というように、終端に近付くほど値を小さ
くする。Ｓ１には、映像セグメント識別子１、５を持つ
映像セグメントが蓄積されているので、それぞれ５を設
定する。Ｓ２には、映像セグメント識別子２、６を持つ
映像セグメントが蓄積されているので、同様に５を設定
することになり、図２２で示されるキャッシュ管理テー
ブルのように値が設定される。

【０１６８】次に、本発明の第５の実施の形態の２つ目
の形態として、キャッシュ管理テーブル２３０１を使用
し、図２５を用いて、映像蓄積部１０６の動作を説明す
る。図２５において、図９と同一の動作については、同
じ符合を付して、説明を省略する。

【０１６９】ステップ２５０１：映像蓄積部１０６−１
は、転送通知をキャッシュ管理部１０５へ送信する。こ
のとき、転送通知には、映像データ識別子および映像収
集再生部１０７へ転送した映像セグメントの持つ映像セ
グメント識別子が含まれる。映像データＤａｔａ１の先
頭セグメントの場合、映像データ識別子としてＤａｔａ
１、映像セグメント識別子１、という情報が含まれる。

【０１７０】図２６を用いてキャッシュ管理部１０５の
動作を説明する。図２６において、図７と同一の動作の
場合は、同じ符合を付して説明を省略する． ステップ２６０１：キャッシュ管理部１０５は、映像蓄
積部１０６−１〜１０６−ｎの蓄積可能容量を確認し、
容量が不足していればステップ２６０２へ、不足してい
ない場合、ステップ７０２へ。

【０１７１】ステップ２６０２：キャッシュ管理テーブ
ル２３０１をもとに、不必要な映像セグメントとしてア
クセス頻度２３０５が低い映像セグメントを選択し、映
像蓄積部１０６−１に削除要求を送信する。この時、削
除要求には、映像データ識別子および映像セグメント識
別子列が含まれる。削除要求を受信した映像蓄積部１０
６−１は、削除要求から得た情報により指定の映像セグ
メントを削除する． ステップ２６０３:映像蓄積部１０６−１〜１０６−ｎ
からの転送通知を待つ。

【０１７２】ステップ２６０４:ここで、映像蓄積部１
０６−１が、ステップ２５０１によりキャッシュ管理部
１０５に転送通知を送信すると、キャッシュ管理部１０
５は、転送通知に含まれる映像データ識別子と映像セグ
メント識別子から、該当するキャッシュ管理テーブル２
３０１のアクセス頻度２３０５を更新し、最新のアクセ
ス頻度を利用するために一定時間間隔でアクセス頻度を
０にする。映像データＤａｔａ１の先頭セグメントから
順に映像収集再生部１０７に転送された場合、Ｓ１の映
像セグメント識別子１に対応するアクセス頻度に１を加
算、Ｓ２の映像セグメント識別子２に対応するアクセス
頻度に１加算することになり、図２３で示されるキャッ
シュ管理テーブルのように値が設定される。

【０１７３】以上のように本実施の形態では、映像蓄積
部１０６−１〜１０６−ｎに蓄積されている映像セグメ
ントから不要なものを選択する方法として、映像セグメ
ント毎に一定時間間隔でアクセス回数をサンプルし、ア
クセス回数の少ない映像セグメントを選択する、あるい
は映像データの終端に近い映像セグメントから順に選択
することにより、映像セグメントに対するヒット率を向
上させることができ、その実用的効果は大きい。

【０１７４】なお、本実施の形態の１つ目の例では、不
必要な映像セグメントを選択するための重要度を、映像
データの先頭からの位置を用いて設定したが、映像デー
タの使用者であるユーザやアプリケーションによって設
定された重要ポイントを含む映像データを使用し、重要
ポイント近傍の映像セグメントの重要度を高く、重要ポ
イントより離れると重要度を低く設定することにして
も、同様の効果が得られる。この重要ポイントとは、例
えば監視装置において、異常状態を検知した際のアラー
ム発生時に、異常状態発生位置として映像データに記録
されるものである。

【０１７５】２つ目の例において、転送通知を映像蓄積
装置１０６−１〜１０６−ｎが各々送信しているが、映
像セグメントの転送先である映像収集再生部１０７が一
定時間間隔ごとに一括して、転送された映像セグメント
識別子列をキャッシュ管理部１０５へ送信しても、キャ
ッシュ管理テーブル２３０１更新可能であり、同様の効
果が得られる。

【０１７６】また、各映像セグメントへのアクセス回数
を、一定時間間隔で０としたが、例えば、各アクセス回
数を１／ｎにするなど、一定の法則に基づいて修正する
ことで、過去のアクセス頻度の影響を考慮に入れたアク
セス頻度とすることが可能である。ここで、ｎの値は、
次回のアクセス回数の計測において、今回計測したアク
セス回数の影響をどの程度残すかによって決める値で、
ｎの値が大きいほど影響は小さくなる。

【０１７７】（実施の形態６）図１５は、本発明におけ
る映像分散キャッシュ装置の第６の実施の形態の一例を
示す構成図である。本発明における分散キャッシュ装置
の第６の実施の形態では、映像データを構成する映像セ
グメントをビデオセグメントと音声セグメントとに分離
して、分散キャッシュする場合についての説明をする。

【０１７８】図２７は、映像データの構成および映像蓄
積部１０６−１〜１０６−ｎへ蓄積される蓄積データの
構成の一例を示す図である。図２７において、映像デー
タ２７０１は、複数の映像セグメント２７０２−１〜２
７０２−ｎによって構成されている。また、映像セグメ
ント２７０２−１〜２７０２−ｎは、ビデオデータと音
声データから構成されている。映像蓄積部１０６−１〜
１０６−ｎへ蓄積される蓄積データには、映像セグメン
ト（ビデオデータ＋音声データ）のまま蓄積する場合の
蓄積映像データ２７０３、映像セグメント中のビデオデ
ータを分離してビデオセグメントとして蓄積する場合の
蓄積ビデオデータ２７０６、映像セグメント中の音声デ
ータを分離して音声セグメントとして蓄積する場合の蓄
積音声データ２７０９の３種類ある。蓄積映像データ２
７０３は、個々の映像セグメントを識別するための映像
セグメント識別子２７０４と映像セグメント２７０５か
ら構成され、蓄積ビデオデータ２７０６は、個々のビデ
オセグメントを識別するためのビデオセグメント識別子
２７０７とビデオセグメント２７０８から構成され、蓄
積音声データ２７０９は、個々の音声セグメントを識別
するための音声セグメント識別子２７１０と音声セグメ
ント２７１１から構成されている。

【０１７９】図２８は、配置管理部１０４で管理を行な
っている配置管理テーブルの構成の一例を示す図であ
る。図２８は、図３で説明を行なった配置管理テーブル
３０１に対して、映像セグメントをビデオセグメントと
音声セグメントとに分離して扱う場合への対応を行なっ
たものである。配置管理テーブル２８０１は、映像サー
バ計算機１０１−１〜１０１−ｋ上の映像データを識別
するための映像データ識別子３０２、映像データを分割
する方式を表す分割方式３０３、映像データを分割した
映像セグメントの配置の方法を表す配置方式３０４から
なる。

【０１８０】また、図２８は、映像データＤａｔａ１
０、Ｄａｔａ１１が蓄積された後の状態を表している。
それぞれの映像データについて、分割方式３０３と配置
方式３０４について説明する。

【０１８１】映像データＤａｔａ１０については、１映
像セグメントを映像１フレーム分として分割し、Ｓ１か
らＳ４に対してラウンドロビン（開始点Ｓ１）で各映像
セグメントを配置し、さらに、映像データ中の音声デー
タの複製を行ない１音声セグメントを映像１フレーム分
として分割し、Ｓ１に配置していることを表している。

【０１８２】映像データＤａｔａ１１については、映像
データ中からビデオデータを分離し１ビデオセグメント
を映像１フレーム分として分割し、Ｓ１からＳ４に対し
てラウンドロビン（開始点Ｓ１）で各ビデオセグメント
を配置し、さらに、映像データ中から音声データを分離
し１音声セグメントを映像１００フレーム分として分割
し、Ｓ１からＳ４に対してラウンドロビン（開始点Ｓ
２）で各音声セグメントを配置していることを表してい
る。

【０１８３】以降では、図２８で表されているように蓄
積されている映像データＤａｔａ１０を再構成し、クラ
イアント計算機１０８−１〜１０８−ｍへ転送する動作
について詳細に説明する。

【０１８４】図２９は、本発明における映像分散キャッ
シュ装置の第６の実施の形態の映像収集再生部１０７の
構成の一例を示す図である。図２９において、ＦＩＦＯ
バッファ２９０１−１〜２９０１−ｐは、Ｓ１〜Ｓｎか
ら映像収集部１５０１へ送信された映像セグメントと映
像セグメント識別子、あるいは音声セグメントと音声セ
グメント識別子をそれぞれ格納するためのＦＩＦＯバッ
ファである。映像収集部１５０１は、Ｓ１〜Ｓｎから送
信されてきた映像セグメントと映像セグメント識別子、
あるいは音声セグメントと音声セグメント識別子を、各
ＦＩＦＯバッファ２９０１−１〜２９０１−ｐへ格納す
る（種類の異なるセグメントは異なるＦＩＦＯバッファ
に格納される）映像受信部１６０５−１〜１６０５−ｐ
から構成される。映像受信部１６０５−１〜１６０５−
ｐは、それぞれが独立に並行して動作する。一方、映像
転送部１５０２は、ＦＩＦＯバッファ２９０１−１〜２
９０１−ｐから、適宜映像セグメント、あるいは音声セ
グメントを選び、映像データを再構成しつつ、再生要求
を行なったクライアント計算機１０８−１〜１０８−ｍ
へ転送する。

【０１８５】また、映像受信部１６０５−１〜１６０５
−ｐおよび映像転送部１５０２が、ＦＩＦＯバッファ２
９０１−１〜２９０１−ｐを用いて、映像セグメントあ
るいは音声セグメントの受信処理、および映像データの
転送処理を行なうために、転送開始レベル１６０２、受
信一時停止レベル１６０３、受信再開レベル１６０４を
設ける。映像転送部１５０２は、転送開始レベル１６０
２を越える映像セグメントがＦＩＦＯバッファ２９０１
−１〜２９０１−ｐに格納されている場合に、映像デー
タをクライアント計算機１０８−１〜１０８−ｍへ転送
する。

【０１８６】また、映像受信部１６０５−１〜１６０５
−ｐは、受信一時停止レベル１６０３を越える映像セグ
メント、あるいは音声セグメントがＦＩＦＯバッファ２
９０１−１〜２９０１−ｐに格納されている場合に、Ｓ
１〜Ｓｎからの受信を一時停止する。さらに、ＦＩＦＯ
バッファ２９０１−１〜２９０１−ｐに格納されている
映像セグメント、あるいは音声セグメントが減り、受信
再開レベル１６０４を下回るようになった場合に、Ｓ１
〜Ｓｎからの受信を再開する。映像受信部１６０５−１
〜１６０５−ｐおよび映像転送部１５０２の詳細な動作
について図３０、図３１を用いて説明する。

【０１８７】図３０は、映像受信部１６０５−１〜１６
０５−ｐの動作フローチャートの一例を示す図である。
図３０を用いて、映像受信部１６０５−１〜１６０５−
ｐの詳細な動作について説明する。映像受信部１６０５
−１〜１６０５−ｐはすべて同一の動作を行なうので、
以下の説明では映像受信部１６０５−１がＳ１からの映
像セグメントを、映像受信部１６０５−２がＳ１からの
音声セグメントを受信する場合について説明する。

【０１８８】まず、映像受信部１６０５−１の動作につ
いて説明する．映像受信部１６０５−１は、Ｓ１の送信
する映像セグメントを受信し、ＦＩＦＯバッファ２９０
１−１へ格納する（ステップ３００１）。

【０１８９】次に、映像受信部１６０５−１は、ＦＩＦ
Ｏバッファ２９０１−１に格納されている映像セグメン
ト数を調べ、受信一時停止レベル１６０３よりも少ない
かどうか判定する。少ない場合には、ステップ３００６
へ、そうでない場合には、ステップ３００３へ。（ステ
ップ３００２） 受信一時停止レベル１６０３よりも多くなった場合に
は、映像受信部１６０５−１は、Ｓ１に対して、映像セ
グメントの送信を一時停止するように、送信一時停止要
求を送信する。映像受信部１６０５−１は、受信一時停
止状態になる。（ステップ３００３） 受信一時停止レベル１６０３よりも少ない場合には、映
像受信部１６０５−１は、受信終了要求があるかどうか
確認を行なう。受信終了要求がない場合には、Ｓ１の送
信する次の映像セグメントの受信処理へ移る。ここで、
受信終了要求は、クライアント計算機１０８−１〜１０
８−ｍからの再生終了要求に対応して、映像収集部１５
０１が映像受信部１６０５−１に対して映像セグメント
の受信の終了を要求するものである（ステップ３００
６）。

【０１９０】次に、受信一時停止状態になった映像受信
部１６０５−１は、ＦＩＦＯバッファ２９０１−１に格
納されている映像セグメント数を調べ、映像受信再開レ
ベル１６０４よりも少ないかどうか判定する。少ない場
合には、ステップ３００５へ、そうでない場合には、ス
テップ３００７へ（ステップ３００４）。

【０１９１】受信再開レベル１６０４よりも少ない場合
には、映像受信部１６０５−１は、Ｓ１に対して、映像
セグメントの送信を再開するように、送信再開要求を送
信する。映像受信部１６０５−１は、Ｓ１の送信する次
の映像セグメントの受信処理へ移る。（ステップ３００
５） 受信再開レベル１６０４よりも多い場合には、映像受信
部１６０５−１は、受信終了要求があるかどうか確認を
行なう。受信終了要求がない場合には、ＦＩＦＯバッフ
ァ２９０１−１に格納されている映像セグメント数の確
認処理へ移る（ステップ３００７）。

【０１９２】次に、映像受信部１６０５−２の動作につ
いて説明する。動作フローチャートは図３０の場合と同
様である。映像受信部１６０５−２は、Ｓ１の送信する
音声セグメントを受信し、ＦＩＦＯバッファ２９０１−
２へ格納する（ステップ３００１）。

【０１９３】次に、映像受信部１６０５−２は、ＦＩＦ
Ｏバッファ２９０１−２に格納されている音声セグメン
ト数を調べ、受信一時停止レベル１６０３よりも少ない
かどうか判定する。少ない場合には、ステップ３００６
へ、そうでない場合には、ステップ３００３へ。（ステ
ップ３００２） 受信一時停止レベル１６０３よりも多くなった場合に
は、映像受信部１６０５−２は、Ｓ１に対して、音声セ
グメントの送信を一時停止するように、送信一時停止要
求を送信する。映像受信部１６０５−２は、受信一時停
止状態になる。（ステップ３００３） 受信一時停止レベル１６０３よりも少ない場合には、映
像受信部１６０５−２は、受信終了要求があるかどうか
確認を行なう。受信終了要求がない場合には、Ｓ１の送
信する次の音声セグメントの受信処理へ移る。ここで、
受信終了要求は、クライアント計算機１０８−１〜１０
８−ｍからの再生終了要求に対応して、映像収集部１５
０１が映像受信部１６０５−２に対して音声セグメント
の受信の終了を要求するものである（ステップ３００
６）。

【０１９４】次に、受信一時停止状態になった映像受信
部１６０５−２は、ＦＩＦＯバッファ２９０１−２に格
納されている音声セグメント数を調べ、映像受信再開レ
ベル１６０４よりも少ないかどうか判定する。少ない場
合には、ステップ３００５へ、そうでない場合には、ス
テップ３００７へ。（ステップ３００４） 受信再開レベル１６０４よりも少ない場合には、映像受
信部１６０５−２は、Ｓ１に対して、音声セグメントの
送信を再開するように、送信再開要求を送信する。映像
受信部１６０５−２は、Ｓ１の送信する次の音声セグメ
ントの受信処理へ移る。（ステップ３００５） 受信再開レベル１６０４よりも多い場合には、映像受信
部１６０５−２は、受信終了要求があるかどうか確認を
行なう。受信終了要求がない場合には、ＦＩＦＯバッフ
ァ２９０１−２に格納されている映像セグメント数の確
認処理へ移る（ステップ３００７）。

【０１９５】図３１は、映像転送部１５０２の動作フロ
ーチャートの一例を示す図である。図３１を用いて、映
像転送部１５０２の詳細な動作について説明する。動作
を制御する値として、次転送映像セグメント識別子を定
義する。次転送映像セグメント識別子は、映像転送部１
５０２が映像データを再構成しクライアント計算機１０
８−１〜１０８−ｍへ送信する際に、次に必要となる映
像セグメント識別子を表す。

【０１９６】映像転送部１５０２は、Ｓ１〜Ｓｎがすべ
て正常に動作していることを確認する。すべて正常な場
合にはステップ３１０２へ、一部が故障している場合に
はステップ３１０８へ（ステップ３１０１）。

【０１９７】まず、Ｓ１〜Ｓｎすべてが正常な場合の動
作について説明する．映像転送部１５０２は、ＦＩＦＯ
バッファ２９０１−１〜２９０１−ｐのすべてが、転送
開始レベル１６０２以上の映像セグメントを格納してい
るかどうか確認する（音声セグメントを格納しているＦ
ＩＦＯバッファ２９０１−１〜２９０１−ｐについては
確認を行なわない）。転送開始レベル１６０２以上でな
い場合には、転送開始レベル１６０２以上になるまで待
つ。

【０１９８】ただし、再生要求を行なったクライアント
計算機１０８−１〜１０８−ｍへ映像セグメントを送信
する時間になっても、ＦＩＦＯバッファ２９０１−１〜
２９０１−ｐのすべてが、転送開始レベル１６０２以上
の映像セグメントを格納していない場合（音声セグメン
トを格納しているＦＩＦＯバッファ２９０１−１〜２９
０１−ｐについては対象外）にも、ステップ１８０３へ
進む（タイムアウト処理）（ステップ３１０２）。

【０１９９】映像転送部１５０２は、ＦＩＦＯバッファ
２９０１−１〜２９０１−ｐのすべてから、次転送映像
セグメント識別子よりも古い（より小さな映像セグメン
ト識別子を持つもの）映像セグメント識別子を持つ映像
セグメントを削除し、さらに削除した映像セグメントに
対応する（この例の場合には、削除した映像セグメント
の映像セグメントと同一の音声セグメント識別子を持
つ）音声セグメントをＦＩＦＯバッファ２９０１−１〜
２９０１−ｐから削除する（ステップ３１０３）。

【０２００】映像転送部１５０２は、ＦＩＦＯバッファ
２９０１−１〜２９０１−ｐの先頭に格納されている映
像セグメントの映像セグメント識別子を調べ、次転送映
像セグメント識別子と一致する映像セグメント識別子を
持つ映像セグメントをＦＩＦＯバッファ２９０１−１〜
２９０１−ｐから取り出し、転送用セグメントとする
（映像データの再構成処理）。ただし、次転送映像セグ
メント識別子と一致する映像セグメント識別子を持つ映
像セグメントが存在しない場合には、前回クライアント
計算機１０８−１〜１０８−ｍへ転送した、映像セグメ
ントを転送用セグメントとする（ステップ３１０４）。

【０２０１】映像転送部１５０２は、ステップ３１０４
で取り出した転送用セグメントに対応する（この例の場
合には、転送した映像セグメントの映像セグメントと同
一の音声セグメント識別子を持つ）音声セグメントをＦ
ＩＦＯバッファ２９０１−１〜２９０１−ｐから削除す
る。その後、ステップ３１０４で取り出した転送用セグ
メントを、再生要求を行なったクライアント計算機１０
８−１〜１０８−ｍへ転送する。

【０２０２】だたし、ステップ３１０４において、次転
送映像セグメント識別子と一致する映像セグメント識別
子を持つ映像セグメントが存在せず、前回クライアント
計算機１０８−１〜１０８−ｍへ転送した、映像セグメ
ントを再度転送した場合には、映像セグメントに対応す
る音声セグメントをＦＩＦＯバッファ２９０１−１〜２
９０１−ｐから取り出し、ステップ３１０４で取り出し
た転送用セグメントと合成して、クライアント計算機１
０８−１〜１０８−ｍへ転送する。ここで、合成とは、
転送用セグメント中の音声データの部分に、上記で取り
出した音声セグメント（音声データ）を上書きする処理
である（ステップ３１０５）。

【０２０３】映像転送部１５０２は、次転送映像セグメ
ントを、ステップ３１０４で転送した映像セグメントの
映像セグメント識別子の値に設定する。（ステップ３１
０６）最後に、映像転送部１５０２は、転送終了要求が
あるかどうか確認を行なう．転送終了要求がない場合に
は、Ｓ１〜Ｓｎの故障確認へ移る。ここで、転送終了要
求は、クライアント計算機１０８−１〜１０８−ｍから
の再生終了要求に対応して、映像収集再生部１０７が映
像転送部１５０２に対して映像セグメト、あるいは音声
セグメントの転送の終了を要求するものである。（ステ
ップ３１０７）。

【０２０４】次に、Ｓ１〜Ｓｎのうち一部が故障した場
合の動作について説明する。仮にＳ１が故障した場合に
ついて説明する。Ｓ１以外が故障した場合も同様の処理
になる。

【０２０５】まず、以下のステップ１８０７〜ステップ
１８０９では、Ｓ１用のＦＩＦＯバッファ２９０１−１
を処理対象から外し、残りのＦＩＦＯバッファ２９０１
−２〜２９０１−ｐについて処理を行なう。映像転送部
１５０２は、ＦＩＦＯバッファ２９０１−２〜２９０１
−ｐのすべてが、転送開始レベル１６０２以上の映像セ
グメントを格納しているかどうか確認する（音声セグメ
ントを格納しているＦＩＦＯバッファ２９０１−１〜２
９０１−ｐについては確認を行なわない）。転送開始レ
ベル１６０２以上でない場合には、転送開始レベル１６
０２以上になるまで待つ。

【０２０６】ただし、再生要求を行なったクライアント
計算機１０８−１〜１０８−ｍへ映像セグメントを送信
する時間になっても、ＦＩＦＯバッファ２９０１−２〜
２９０１−ｐのすべてが、転送開始レベル１６０２以上
の映像セグメントを格納していない場合（音声セグメン
トを格納しているＦＩＦＯバッファ２９０１−１〜２９
０１−ｐについては対象外）にも、ステップ１８０８へ
進む（タイムアウト処理）（ステップ３１０８）。

【０２０７】映像転送部１５０２は、ＦＩＦＯバッファ
２９０１−２〜２９０１−ｐのすべてから、次転送映像
セグメント識別子よりも古い（より小さな映像セグメン
ト識別子を持つもの）映像セグメント識別子を持つ映像
セグメントを削除し、さらに削除した映像セグメントに
対応する（この例の場合には、削除した映像セグメント
の映像セグメントと同一の音声セグメント識別子を持
つ）音声セグメントをＦＩＦＯバッファ２９０１−１〜
２９０１−ｐから削除する（ステップ３１０９）。

【０２０８】映像転送部１５０２は、ＦＩＦＯバッファ
２９０１−２〜２９０１−ｐの先頭に格納されている映
像セグメントの映像セグメント識別子を調べ、次転送映
像セグメント識別子と一致する映像セグメント識別子を
持つ映像セグメントをＦＩＦＯバッファ２９０１−２〜
２９０１−ｐから取り出し、転送用セグメントとする
（映像データの再構成処理）。

【０２０９】また、次転送映像セグメント識別子と一致
する映像セグメント識別子を持つ映像セグメントが存在
しない場合には、前回クライアント計算機１０８−１〜
１０８−ｍへ転送した、映像セグメントを転送用セグメ
ントとする（ステップ３１１０）。

【０２１０】映像転送部１５０２は、ステップ３１１０
で取り出した転送用セグメントに対応する（この例の場
合には、転送した映像セグメントの映像セグメントと同
一の音声セグメント識別子を持つ）音声セグメントをＦ
ＩＦＯバッファ２９０１−１〜２９０１−ｐから削除す
る。その後、ステップ３１１０で取り出した転送用セグ
メントを、再生要求を行なったクライアント計算機１０
８−１〜１０８−ｍへ転送する。

【０２１１】また、ステップ３１０４において、次転送
映像セグメント識別子と一致する映像セグメント識別子
を持つ映像セグメントが存在せず、前回クライアント計
算機１０８−１〜１０８−ｍへ転送した、映像セグメン
トを再度転送した場合には、映像セグメントに対応する
音声セグメントをＦＩＦＯバッファ２９０１−１〜２９
０１−ｐから取り出し、ステップ３１１０で取り出した
転送用セグメントと合成して、クライアント計算機１０
８−１〜１０８−ｍへ転送する。ここで、合成とは、転
送用セグメント中の音声データの部分に、上記で取り出
した音声セグメント（音声データ）を上書きする処理で
ある（ステップ３１１１）。

【０２１２】以上のように本実施の形態では、映像セグ
メントだけでなく、映像セグメント中の音声データの複
製を行ない音声セグメントとして映像蓄積部１０６−１
〜１０６−ｎに配置することで、映像収集再生部１０７
が映像蓄積部１０６−１〜１０６−ｎの一部の故障のた
めに映像セグメントを収集できない場合でも、音声セグ
メントを利用することにより、クライアント計算機１０
８−１〜１０８−ｍで再生される映像データの（映像は
途切れるが）音声の途切れを防ぐことがで、また、映像
セグメント中のビデオデータの複製を行ないビデオセグ
メントとして映像蓄積部１０６−１〜１０６−ｎに配置
し、映像の途切れを防ぐことも可能であり、その実用的
効果は大きい。

【０２１３】なお、映像データを、ビデオデータと音声
データとに分離することで、それぞれのデータに適切な
サイズ（例えば、ビデオデータに関してはフレーム単
位、音声データに関してはサンプリングレートの定数倍
単位など）に分割し、ビデオセグメントや音声セグメン
トとすることができるという効果を得ることができる。

【０２１４】また、以上の各実施の形態では、サイズの
大きい映像データをキャッシングするために、それより
も細かい単位として映像セグメントとしているが、キャ
ッシングするためにファイル等よりも小さな単位で扱え
るもの（例えばブロック等）であれば特定の単位に限定
されるものではない。

【０２１５】

【発明の効果】以上のように本発明の映像分散キャッシ
ュ装置によれば、映像データをお互いに補間し合う映像
セグメントとして分割、蓄積、さらには収集して再生す
るように構成することで、従来キャッシングが困難であ
ったサイズの大きな映像データのキャッシングを行なう
ことが可能となった。

【０２１６】また、映像セグメントを単位としてキャッ
シュを管理することにより、映像データという大きな単
位でキャッシュを管理する場合に比べ、より粒度の小さ
な単位での映像蓄積部における負荷分散を行なうことが
可能となった。

【０２１７】また、映像データを、固定的なサイズで分
割するのではなく、お互いに補間し合う映像セグメント
として分割することにより、一部の映像蓄積部が故障し
た場合でも残った映像蓄積部に蓄積された映像セグメン
トを用いて不完全（映像データの用途として、一部分の
データが欠落しても問題の小さいものは多く存在する）
ではあるが映像データを再構成することが可能となっ
た。

【０２１８】また、各映像蓄積部に蓄積されている映像
セグメントを、各映像蓄積部の負荷情報に基づいて再配
置することによって、各映像蓄積部の負荷を動的に調整
することが可能となった。

【０２１９】また、映像収集再生部を、転送開始レベ
ル、受信一時停止レベル、受信再開レベルの３つの閾値
により制御することで、ＦＩＦＯバッファに格納されて
いる映像セグメント数を適切に保ちながら、一部の映像
蓄積部故障した場合でも、クライアント計算機へ映像デ
ータを継続して転送することが可能となった。

【０２２０】また、映像収集再生部に再生映像蓄積部を
備え、クライアント計算機に転送した映像データを蓄積
することで、クライアント計算機から再度同じ映像デー
タの再生が要求された場合に、映像収集再生部が映像分
散蓄積部から収集する映像セグメントを減らすことが可
能になった。

【０２２１】また、映像蓄積部あるいは再生映像蓄積部
に蓄積されている映像セグメントをから不要なものを選
択する方法として、映像セグメント毎に一定時間間隔で
アクセス回数をサンプルし、アクセス回数の少ない映像
セグメントを選択する、あるいは、映像セグメント毎に
重要度を設け、重要度の小さなものから選択する、ある
いは、映像データの終端に近い映像セグメントから順に
選択することにより、映像セグメントに対するヒット率
（クライアント計算機が映像データの再生要求を行なっ
た時に、その映像データを構成する映像セグメントが映
像蓄積部あるいは再生映像蓄積部上に存在する確率）を
向上することが可能になった。

【０２２２】また、映像セグメントだけでなく、映像セ
グメント中の音声データの複製を行ない音声セグメント
として映像蓄積部に配置することで、映像収集再生部が
映像蓄積部の一部の故障のために映像セグメントを収集
できない場合でも、音声セグメントを利用することによ
り、クライアント計算機で再生される映像データの（映
像は途切れるが）音声の途切れを防ぐことが可能となっ
た。また、映像セグメント中のビデオデータの複製を行
ないビデオセグメントとして映像蓄積部に配置し、映像
の途切れを防ぐことも可能となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１、２の実施形態における映像分散
キャッシュ装置を示すブロック図

【図２】本発明の第１の実施形態における映像データの
構成および映像蓄積部へ蓄積される蓄積データの構成の
一例を示す図

【図３】本発明の第１の実施形態における配置管理テー
ブルの構成の一例を示す図

【図４】本発明の第１の実施形態におけるキャッシュ管
理テーブルの構成の一例を示す図

【図５】本発明の第１の実施形態における映像収集再生
部の動作フローチャート

【図６】本発明の第１の実施形態における配置管理部の
動作フローチャート

【図７】本発明の第１の実施形態におけるキャッシュ管
理部の動作フローチャート

【図８】本発明の第１の実施形態における映像分割記録
部の動作フローチャート

【図９】本発明の第１の実施形態における映像蓄積部の
動作フローチャート

【図１０】本発明の第１の実施形態における映像分散蓄
積部の構成の一例を示す図

【図１１】本発明の第２の実施形態における負荷情報テ
ーブルの構成の一例を示す図

【図１２】本発明の第２の実施形態における配置管理部
の動作フローチャート

【図１３】本発明の第２の実施形態におけるキャッシュ
管理部の動作フローチャート

【図１４】本発明の第２の実施形態における映像蓄積部
の動作フローチャート

【図１５】本発明の第３、６の実施形態における映像分
散キャッシュ装置を示すブロック図

【図１６】本発明の第３の実施形態における映像収集再
生部を示すブロック図

【図１７】本発明の第３の実施形態における映像受信部
の動作フローチャート

【図１８】本発明の第３の実施形態における映像転送部
の動作フローチャート

【図１９】本発明の第４の実施形態における映像分散キ
ャッシュ装置を示すブロック図

【図２０】本発明の第４の実施形態における再生映像管
理テーブルの構成の一例を示す図

【図２１】本発明の第４の実施形態における映像収集再
生部の動作フローチャート

【図２２】本発明の第５の実施形態におけるキャッシュ
管理テーブルの構成の一例を示す図

【図２３】本発明の第５の実施形態におけるキャッシュ
管理テーブルの構成の一例を示す図

【図２４】本発明の第５の実施形態におけるキャッシュ
管理部の動作フローチャート

【図２５】本発明の第５の実施形態における映像蓄積部
の動作フローチャート

【図２６】本発明の第５の実施形態におけるキャッシュ
管理部の動作フローチャート

【図２７】本発明の第６の実施形態における映像データ
の構成および映像蓄積部へ蓄積される蓄積データの構成
の一例を示す図

【図２８】本発明の第６の実施形態における配置管理テ
ーブルの構成の一例を示す図

【図２９】本発明の第６の実施形態における映像収集再
生部を示すブロック図

【図３０】本発明の第６の実施形態における映像受信部
の動作フローチャート

【図３１】本発明の第６の実施形態における映像転送部
の動作フローチャート

【図３２】従来のデータキャッシング方式の例図

【図３３】従来の分散ｐｒｏｘｙ方式の例図

【符号の説明】

１０１−１〜１０１−ｋ…映像サーバ計算機 １０２…映像分散記録部 １０３…映像分散蓄積部 １０４…配置管理部 １０５…キャッシュ管理部 １０６−１〜１０６−ｎ…映像蓄積部 １０７…映像収集再生部 １０８−１〜１０８−ｍ…クライアント計算機 １００１−１〜１００１−ｎ…映像蓄積部 １００２−１〜１００２−ｎ…キャッシュ管理部 １５０１…映像収集部 １５０２…映像転送部 １５０３…ＦＩＦＯバッファ １６０１−１〜１６０１−ｐ…ＦＩＦＯバッファ １６０５−１〜１６０５−ｐ…映像受信部 ２９０１−１〜２９０１−ｐ…ＦＩＦＯバッファ

───────────────────────────────────────────────────── 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） Ｈ０４Ｌ 12/46 Ｈ０４Ｎ 7/173 ６１０Ｚ ５Ｋ０３３ 12/28 Ｈ０４Ｌ 11/00 ３１０Ｃ 12/66 11/20 Ｂ Ｈ０４Ｎ 7/173 ６１０ (72)発明者 安河内 龍二 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 上杉 明夫 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 5B045 AA03 BB19 BB29 BB35 BB47 DD12 DD16 JJ44 5B082 CA18 CA20 FA03 GA00 HA02 HA08 HA09 5B089 GA11 JA11 JB03 KA06 KD02 KH11 KH14 LB25 5C064 BC04 BC11 BC18 BC20 BC23 BC25 BD03 BD08 BD11 5K030 GA03 HA05 HB02 HC01 HD03 JT04 KA06 LD17 LE03 LE14 5K033 AA02 AA09 BA15 CB01 CB08 DA05 DB12 DB14 DB18

Claims (33)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】映像サーバ計算機及び、前記映像サーバ計
   算機から映像データを取得し、それを映像セグメントへ
   分割して送出する映像分割記録手段と、クライアント計
   算機及び、前記クライアント計算機からの映像データ再
   生要求により、映像セグメントを収集し、前記映像セグ
   メントから映像データを再構成し、前記クライアント計
   算機へ転送を行なう映像収集再生手段と、の間に介在す
   る装置であって、 前記映像分割記録手段から映像セグメントを受信し、分
   散して蓄積し、映像データ再生要求を受けてクライアン
   ト計算機へ転送する映像分散蓄積手段を備える映像分散
   キャッシュ装置。
2. 【請求項２】 映像分散蓄積手段は、映像分割記録手段
   から転送される映像セグメントを蓄積したり、蓄積され
   た前記映像セグメントを映像収集再生手段へ転送する複
   数の映像蓄積手段と、映像蓄積手段に蓄積された映像セ
   グメントの管理を行ない、前記映像蓄積手段に対して、
   前記映像分割記録手段から取得し蓄積を行なう前記映像
   セグメントを指示したり、前記映像蓄積手段に蓄積され
   ている前記映像セグメントのうち前記映像収集再生手段
   へ転送する前記映像セグメントを指示するキャッシュ管
   理手段と、前記映像収集再生手段からの映像データの再
   生要求に応じて、前記映像データの前記映像セグメント
   への分割方法と前記映像蓄積手段への配置方法を決定
   し、分割方法については前記映像分割記録手段に指示
   し、配置方法については前記キャッシュ管理手段に指示
   する配置管理手段と、を備えることを特徴とする請求項
   １記載の映像分散キャッシュ装置。
3. 【請求項３】 配置管理手段は、映像データごとに、映
   像セグメントへの分割方法や映像蓄積手段への配置方法
   を決定することを特徴とする請求項２記載の映像分散キ
   ャッシュ装置。
4. 【請求項４】 配置管理手段は、映像データのフォーマ
   ットに応じて、映像セグメントへの分割方法や映像蓄積
   手段への配置方法を決定することを特徴とする請求項３
   記載の映像分散キャッシュ装置。
5. 【請求項５】 配置管理手段は、映像データへのアクセ
   スパターンに応じて、映像セグメントへの分割方法や映
   像蓄積手段への配置方法を決定することを特徴とする請
   求項３記載の映像分散キャッシュ装置。
6. 【請求項６】 配置管理手段は、クライアント計算機上
   で動作しているアプリケーションソフトウェアに応じ
   て、映像セグメントへの分割方法や映像蓄積手段への配
   置方法を決定することを特徴とする請求項３記載の映像
   分散キャッシュ装置。
7. 【請求項７】 配置管理手段は、映像蓄積部の負荷や残
   蓄積容量に応じて、映像セグメントへの分割方法や前記
   映像蓄積手段への配置方法を決定することを特徴とする
   請求項３記載の映像分散キャッシュ装置。
8. 【請求項８】 配置管理手段は、映像データから映像セ
   グメントへ分割する方法として、お互いに補間し合うよ
   うな前記映像セグメントへ分割する方法を使用すること
   を特徴とする請求項２から７のいずれかに記載の映像分
   散キャッシュ装置。
9. 【請求項９】 配置管理手段は、映像データのお互いに
   補間し合う映像セグメントとして、映像のフレームある
   いはフィールドを使用することを特徴とする請求項８記
   載の映像分散キャッシュ装置。
10. 【請求項１０】 配置管理手段は、映像データのお互い
    に補間し合う映像セグメントとして、映像の画素あるい
    はラインを使用することを特徴とする請求項８記載の映
    像分散キャッシュ装置。
11. 【請求項１１】 配置管理手段は、映像データのお互い
    に補間し合う映像セグメントのサイズを、映像データの
    部分により変更することを特徴とする請求項８から１０
    のいずれかに記載の映像分散キャッシュ装置。
12. 【請求項１２】 配置管理手段は、映像データから前記
    映像セグメントへ分割する方法として、お互いに補間し
    合うような映像セグメントへ分割する方法を用いること
    に加え、 冗長セグメントの配置方法の決定を行ない、映像分割記
    録手段に前記冗長セグメントを生成し映像蓄積手段に転
    送することを要求することを特徴とする請求項８から１
    １のいずれかに記載の映像分散キャッシュ装置。
13. 【請求項１３】 配置管理手段は、映像データから映像
    セグメントへ分割する方法として、お互いに補間し合う
    ような映像セグメントへ分割する方法を用いることに加
    え、 複製したセグメントの配置方法の決定を行ない、映像分
    割記録手段に複製セグメントを生成し映像蓄積手段に転
    送することを要求することを特徴とする請求項８から１
    １のいずれかに記載の映像分散キャッシュ装置。
14. 【請求項１４】 前記配置管理手段は、前記映像データ
    の先頭部分ほど多重に前記複製セグメントを配置するよ
    うにすることを特徴とする請求項１３記載の映像分散キ
    ャッシュ装置。
15. 【請求項１５】 配置管理手段は、映像データへのアク
    セスパターンを元に、映像蓄積手段に配置した映像セグ
    メントの配置を再度変更することを特徴とする請求項２
    から１４のいずれかに記載の映像分散キャッシュ装置。
16. 【請求項１６】映像サーバ計算機及び、前記映像サーバ
    計算機から映像データを取得し、それを映像セグメント
    へ分割・送出する映像分割記録手段及び、前記映像分割
    記録手段から映像セグメントを受信し、分散蓄積する映
    像分散蓄積手段と、クライアント計算機と、の間に介在
    する装置であって、 クライアント計算機からの映像データ再生要求により、
    映像分散蓄積手段から映像セグメントを収集すること
    で、映像データを再構成し、前記クライアント計算機へ
    転送を行なう映像収集再生手段を備えた映像収集再生装
    置。
17. 【請求項１７】 映像収集再生手段は、クライアント計
    算機へ映像データの転送を開始する再生開始レベル、映
    像蓄積手段からの映像セグメントの受信を一時停止する
    受信一時停止レベル、映像セグメントの受信を再開する
    受信再開レベル、の３つの閾値により映像データの転送
    を制御することを特徴とする請求項１６に記載の映像収
    集再生装置。
18. 【請求項１８】 映像収集再生手段は、３つの閾値を、
    映像蓄積手段との間のネットワークの状態、又はクライ
    アント計算機に応じて変更しながら映像データの転送を
    制御することを特徴とする請求項１６記載の映像収集再
    生装置。
19. 【請求項１９】映像分散蓄積手段が、映像分割記録手段
    から転送される映像セグメントを蓄積したり、蓄積され
    た前記映像セグメントを映像収集再生手段へ転送する映
    像蓄積手段を複数有しており、 映像収集再生手段は、映像蓄積手段のうち一つあるいは
    複数が故障により停止した場合でも、残りの映像蓄積手
    段に蓄積された映像セグメントを使用して、映像データ
    の再構成を行ないクライアント計算機への転送を継続す
    ることを特徴とする請求項１６から１８のいずれかにに
    記載の映像収集再生装置。
20. 【請求項２０】 映像収集再生手段は、クライアント計
    算機へ転送する映像データが存在しない場合には、直前
    にクライアント計算機へ転送した映像データを再度転送
    することを特徴とする請求項１６から１８のいずれかに
    記載の映像収集再生装置。
21. 【請求項２１】再度転送される映像データに音声データ
    が含まれる場合には、前記音声データを取り除いて再度
    転送することを特徴とする請求項２０に記載の映像収集
    再生装置。
22. 【請求項２２】 映像収集再生手段は、クライアント計
    算機へ転送する映像データを再構成するための映像セグ
    メントの送信が遅れていることを、映像分散蓄積手段に
    対して通知することを特徴とする請求項１６に記載の映
    像収集再生装置。
23. 【請求項２３】 映像収集再生手段は、クライアント計
    算機へ転送する映像データを再構成するタイミングより
    も遅れて受信した映像セグメントを捨て去り、捨て去っ
    た前記映像セグメント数を、送信の遅れている映像分散
    蓄積手段に通知することを特徴とする請求項２２に記載
    の映像収集再生装置。
24. 【請求項２４】 映像収集再生手段は、クライアント計
    算機へ転送した映像データを蓄積する再生映像蓄積手段
    を備えることを特徴とする請求項１６に記載の映像収集
    再生装置。
25. 【請求項２５】 再生映像蓄積手段は、クライアント計
    算機へ転送した映像データを、映像セグメント単位で蓄
    積し、蓄積内容の管理を行なうことを特徴とする請求項
    ２４に記載の映像収集再生装置。
26. 【請求項２６】 映像収集再生手段は、再生映像蓄積手
    段に蓄積されていない映像セグメントのみを映像分散蓄
    積手段から収集し、蓄積されている内容と組み合わせて
    映像データを再構成し、それをクライアント計算機へ転
    送することを特徴とする請求項２４又は２５に記載の映
    像収集再生装置。
27. 【請求項２７】 キャッシュ管理手段は、映像蓄積手段
    に蓄積された映像セグメントの中で、不要な映像セグメ
    ントを選択する際に、一定時間間隔でサンプルしたアク
    セス回数の少ない物から順に選択して削除することを特
    徴とする請求項２に記載の映像分散キャッシュ装置。
28. 【請求項２８】 キャッシュ管理手段は、映像蓄積手段
    に蓄積された映像セグメントの中で、不要な映像セグメ
    ントを選択する際に、映像データの終端に近い物から順
    に選択して削除することを特徴とする請求項２に記載の
    映像分散キャッシュ装置。
29. 【請求項２９】 再生映像蓄積手段は、蓄積された映像
    セグメントの中で、不要な映像セグメントを選択する際
    に、一定時間間隔でサンプルしたアクセス回数の少ない
    物から順に選択して削除することを特徴とする請求項２
    ４に記載の映像収集再生装置。
30. 【請求項３０】 再生映像蓄積手段は、蓄積された映像
    セグメントの中で、不要な映像セグメントを選択する際
    に、映像データの終端に近い物から順に選択して削除す
    ることを特徴とする請求項２４に記載の映像収集再生装
    置。
31. 【請求項３１】 配置管理手段は、ビデオデータと音声
    データから構成される映像データ中の音声データを複製
    し、前記映像データとは別に冗長に映像蓄積手段に配置
    する方法を決定し、映像分割記録手段に対して、前記映
    像データから前記音声データを複製し、前記映像蓄積手
    段へ転送するように指示することを特徴とする請求項２
    に記載の映像分散キャッシュ装置。
32. 【請求項３２】 配置管理手段は、ビデオデータと音声
    データから構成される映像データを映像セグメントに分
    割する際に、前記ビデオデータと前記音声データとで異
    なる単位で分割する方法や配置する方法を決定し、映像
    分割記録手段に対して、前記映像データから前記ビデオ
    データと前記音声データを分離し、個別に分割し、前記
    映像蓄積手段へ転送するように指示することを特徴とす
    る請求項２記載の映像分散キャッシュ装置。
33. 【請求項３３】 配置管理手段は、音声データを分割す
    る単位として、サンプリングレートを使用することを特
    徴とする請求項３２に記載の映像分散キャッシュ装置。