JP2001352326A - 通信装置、通信制御装置および通信方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 通信回線に輻輳が生じた場合のユーザの不快
感を和らげることが可能な通信装置を提供する。 【解決手段】 帯域保証を行わない通信回線を介して通
信を行う場合に、当該通信回線に生じた輻輳を輻輳監視
回路２４で監視し、その結果を示す表示パターンを、受
信した信号の復号回路２３による復号結果の画像と共
に、ディスプレイ１０に表示する。また、符号化回路２
０における信号の符号化レートを、輻輳監視回路２４の
監視結果に基づいて可変にする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、帯域保証を行わな
い通信回線で通信を行う通信装置、通信制御装置および
通信方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＴＶ電話システムやＴＶ会議システムな
どでは、インターネットやＬＡＮ(Local Area Network)
などの帯域保証を行わない通信回線を用いて、２地点間
あるいは多地点間でリアルタイムに通信を行っている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たシステムでは、通信回線に生じた輻輳により、画像の
フレームレートや解像度が落ちたり、また音声が途切れ
るなどの画質および音質の劣化が生じ、ユーザに不快感
を与える。また、上述したシステムでは、輻輳状態にも
かかわらず会議資料などのファイルデータを新たに転送
してしまい、輻輳状態をさらに悪化させたり、パケット
ロスによる無駄を生じさせたりして、ユーザの不快感お
よび通信コストの増加を招いてしまうことがある。ま
た、輻輳時のエラー耐性向上のために画像などをスケー
ラブルに階層化して符号化する場合には、輻輳状態によ
っては、階層化や符号化レートが不適切なものになり、
これによっても、ユーザの不快感および通信コストの増
加を招いてしまうことがある。

【０００４】本発明は上述した従来技術の問題点に鑑み
てなされ、通信回線に輻輳が生じた場合のユーザの不快
感を和らげることが可能な通信装置、通信制御装置およ
び通信方法を提供することを目的とする。また、本発明
は、通信回線に生じた輻輳を緩和できる通信装置、通信
制御装置および通信方法を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上述した従来技術の問題
点を解決し、上述した目的を達成するために、第１の発
明の通信装置は、通信回線を介して信号を受信する受信
手段と、前記受信した信号を復号する復号手段と、前記
復号された信号に応じた表示を行う表示手段とを有し、
前記表示手段は、前記通信回線上の当該通信装置と前記
信号の送信元との間の通信経路の輻輳状態を示す輻輳情
報を表示する。

【０００６】第１の発明の通信装置の作用は以下のよう
になる。受信手段で、通信回線を介して信号が受信され
る。次に、復号手段で、当該受信された信号が復号され
る。次に、表示手段で、当該復号された信号に応じた表
示が行われる。このとき、前記表示手段は、前記通信回
線上の当該通信装置と前記信号の送信元との間の通信経
路の輻輳状態を示す輻輳情報を表示する。

【０００７】また、第１の発明の通信装置は、好ましく
は、前記通信回線上の当該通信装置と前記信号の送信元
との間の通信経路の輻輳状態を監視し、前記輻輳情報を
生成する輻輳監視手段をさらに有する。

【０００８】また、第１の発明の通信装置は、好ましく
は、前記受信手段は、階層化した符号化処理によって生
成され所定の優先度が付けられた複数の符号化信号であ
って、前記通信経路に生じた輻輳状態に応じて優先度の
低いものから破棄される複数の符号化信号を受信し、前
記輻輳監視手段は、前記受信手段で受信された前記符号
化信号の優先度に基づいて、前記輻輳情報を生成する。

【０００９】また、第１の発明の通信装置は、好ましく
は、前記輻輳監視手段は、前記受信手段が受信する前記
信号の単位時間の情報量が前記通信経路の輻輳状態に応
じて変動する場合に、前記受信手段が受信した前記信号
の単位時間の情報量に基づいて前記輻輳情報を生成す
る。

【００１０】また、第１の発明の通信装置は、好ましく
は、前記表示手段は、前記通信経路の輻輳状態を数値で
示した前記輻輳情報を表示する。

【００１１】また、第１の発明の通信装置は、好ましく
は、前記表示手段は、前記通信経路の輻輳状態を図形、
模様および色のうち少なくとも一つで示した前記輻輳情
報を表示する。

【００１２】また、第１の発明の通信装置は、好ましく
は、前記受信手段は、リアルタイムに前記信号を受信す
る。

【００１３】また、第１の発明の通信装置は、好ましく
は、前記通信回線は、帯域保証を行わない通信回線であ
る。

【００１４】また、第２の発明の通信装置は、信号を符
号化する符号化手段と、前記符号化した信号を通信回線
を介して送信する送信手段と、前記通信回線上の当該通
信装置と前記信号の送信先との間の通信経路の輻輳状態
を示す輻輳情報を表示する表示手段とを有する。

【００１５】第２の発明の通信装置の作用は以下のよう
になる。符号化手段によって、信号が符号化される。次
に、送信手段によって、当該符号化された信号が通信回
線を介して送信される。このとき、表示手段によって、
前記通信回線上の当該通信装置と前記信号の送信先との
間の通信経路の輻輳状態を示す輻輳情報が表示される。

【００１６】また、第２の発明の通信装置は、好ましく
は、前記通信回線上の当該通信装置と前記信号の送信先
との間の通信経路の輻輳状態を監視し、前記輻輳情報を
生成する輻輳監視手段をさらに有する。

【００１７】また、第２の発明の通信装置は、好ましく
は、前記符号化手段は、前記輻輳情報に応じて、前記信
号を符号化するときの符号化レートを決定する。

【００１８】また、第２の発明の通信装置は、好ましく
は、前記符号化手段は、前記信号を階層化して符号化
し、各階層の符号化によって得られた複数の符号化信号
に、前記通信経路に輻輳が生じたときに破棄するか否か
を決定するための所定の優先度を付ける。

【００１９】また、第２の発明の通信装置は、好ましく
は、前記表示手段は、前記通信経路の輻輳状態を数値で
示した前記輻輳情報を表示する。

【００２０】また、第２の発明の通信装置は、好ましく
は、前記表示手段は、前記通信経路の輻輳状態を図形、
模様および色のうち少なくとも一つで示した前記輻輳情
報を表示する。

【００２１】また、第３の発明の通信制御装置は、通信
回線を介して複数の通信装置を用いて行われる多地点間
通信を制御する通信制御装置であって、前記複数の通信
装置がそれぞれ送信した信号を、少なくとも当該信号を
送信した通信装置以外の他の前記通信装置が受信するよ
うに制御する通信制御手段と、前記多地点間通信で前記
複数の通信装置が用いる通信経路の輻輳状態をそれぞれ
監視して輻輳情報を生成する輻輳監視手段と、前記輻輳
情報を前記複数の通信装置に送信する送信手段とを有す
る。

【００２２】また、第４の発明の通信方法は、通信回線
を介して信号を受信し、前記受信した信号を復号し、前
記復号された信号に応じた画像と、前記通信回線上の当
該通信装置と前記信号の送信元との間の通信経路の輻輳
状態を示す輻輳情報を示す画像とを表示手段に表示す
る。

【００２３】また、第４の発明の通信方法は、好ましく
は、前記通信回線上の当該通信装置と前記信号の送信元
との間の通信経路の輻輳状態を監視し、前記輻輳情報を
生成する。

【００２４】また、第４の発明の通信方法は、好ましく
は、階層化した符号化処理によって生成され所定の優先
度が付けられた複数の符号化信号であって、前記通信経
路に生じた輻輳状態に応じて優先度の低いものから破棄
される複数の符号化信号を受信し、前記受信された前記
符号化信号の優先度に基づいて、前記輻輳情報を生成す
る。

【００２５】また、第４の発明の通信方法は、好ましく
は、前記受信する前記信号の単位時間の情報量が前記通
信経路の輻輳状態に応じて変動する場合に、前記受信し
た前記信号の単位時間の情報量に基づいて前記輻輳情報
を生成する。

【００２６】また、第４の発明の通信方法は、好ましく
は、前記通信経路の輻輳状態を数値で示した前記輻輳情
報を示す画像を表示する。

【００２７】また、第４の発明の通信方法は、好ましく
は、前記通信経路の輻輳状態を図形、模様および色のう
ち少なくとも一つで示した前記輻輳情報を示す画像を表
示する。

【００２８】また、第５の発明の通信方法は、信号を符
号化し、前記符号化した信号を通信回線を介して送信
し、前記通信回線上の当該通信装置と前記信号の送信先
との間の通信経路の輻輳状態を示す輻輳情報を表示手段
に表示する。

【００２９】また、第５の発明の通信方法は、前記通信
回線上の当該通信装置と前記信号の送信先との間の通信
経路の輻輳状態を監視し、前記輻輳情報を生成する。

【００３０】

【発明の実施の形態】第１実施形態 図１は、本実施形態のＴＶ電話システム１の構成図であ
る。図１に示すように、ＴＶ電話システム１では、ネッ
トワーク２を介して、通信装置３₁ と３₂ とが接続され
ている。ここで、ネットワーク２は、インターネットや
ＬＡＮ(Local Area Network)などの帯域保証を行わない
ネットワーク通信網である。また、通信装置３₁ ，３₂
が本発明の通信装置に対応している。

【００３１】図２は、図１に示す通信装置３₁ ，３₂ の
構成図である。図２に示すように、通信装置３₁ ，３₂
は、例えば、ディスプレイ１０、スピーカ１１、カメラ
１２、マイク１３および信号処理回路１４を有する。こ
こで、ディスプレイ１０が本発明の表示手段に対応して
いる。ディスプレイ１０は、信号処理回路１４から入力
した画像信号に応じた表示を行う。スピーカ１１は、信
号処理回路１４から入力した音声信号に応じた出力を行
う。カメラ１２は、例えば、当該通信装置のユーザの顔
を撮像し、撮像結果を示す画像信号を符号化回路２０に
出力する。マイク１３は、当該通信装置のユーザが発し
た音声を入力し、当該音声に応じた音声信号を符号化回
路２０に出力する。

【００３２】信号処理回路１４は、図２に示すように、
例えば、符号化回路２０、送信用インターフェース２
１、受信用インターフェース２２、復号回路２３、輻輳
監視回路２４および加算回路２５を有する。ここで、エ
ンコーダ２０が本発明の符号化手段に対応し、送信用イ
ンターフェース２１が本発明の送信手段に対応し、受信
用インターフェース２２が本発明の受信手段に対応し、
復号回路２３が本発明の復号手段に対応し、輻輳監視回
路２４が本発明の輻輳監視手段に対応している。 〔符号化回路２４〕符号化回路２０は、図１に示すカメ
ラ１２およびマイク１３から入力した画像信号および音
声信号などの信号を符号化して送信用の信号を生成し、
これを送信用インターフェース２１に出力する。図３
は、符号化回路２０の構成図である。図３に示すよう
に、符号化回路２０は、例えば、第１階層符号化回路３
０、第２階層符号化回路３１、第３階層符号化回路３２
およびレート制御回路３３を有する。

【００３３】ここで、第１階層符号化回路３０、第２階
層符号化回路３１および第３階層符号化回路３２は、カ
メラ１２およびマイク１３から入力した信号の、例えば
周波数領域（直交変換係数）の階層符号化を実現する。
階層符号化は、例えば、ベースとなる画像あるいは音声
を提供する信号に高い優先度を付けて送信すると共に、
例えば、符号化雑音を低減することによってベースの画
質を向上させるための補助的な信号を低い優先度を付け
て送信する。これによって、受信側が、両方の信号を受
信できた場合には、高品質な画像および音声が得られ、
伝送路の輻輳などにより、補助的な信号を受信できない
場合でも、ベースとなる信号によってある程度の品質の
画像および音声が得られる。なお、音声に関しては、情
報量が少ないため、当該階層化を用いた符号化を行わな
くてもよい。

【００３４】本実施形態では、ネットワーク２で輻輳が
発生した場合には、優先度の低い階層の符号化信号が廃
棄される。従って、優先度の高い符号化信号が受信側で
に高い確率で遅延することなく受信され、受信側におい
て、画像および音声が途切れることを回避できる。ま
た、受信側では、後述するように、複数の階層の符号化
信号のうち、どの階層の符号化信号を受信したかに基づ
いて、当該通信経路の輻輳状態を知ることができる。

【００３５】本実施形態では、第１階層符号化回路３０
がベースとなる信号を生成し、第２階層符号化回路３１
および第３階層符号化回路３２が補助的な信号を生成す
る。

【００３６】第１階層符号化回路３０は、カメラ１２お
よびマイク１３から入力した信号を、レート制御回路３
３からの制御信号に基づいて、１２８Ｋｂｐｓ（３４パ
ケット／秒）の符号化レートで符号化して第１階層の符
号化信号を生成し、当該符号化信号を図１に示す送信用
インターフェース２１に出力すると共に、当該第１階層
の符号化に関する情報を示す階層符号化信号を第２階層
符号化回路３１に出力する。第２階層符号化回路３１
は、カメラ１２およびマイク１３から入力した信号を、
第１階層符号化回路３０からの情報およびレート制御回
路３３からの制御信号に基づいて、６４Ｋｂｐｓ（１７
パケット／秒）の符号化レートで符号化して第２階層の
符号化信号を生成し、当該符号化信号を図１に示す送信
用インターフェース２１に出力すると共に、当該第２階
層の符号化に関する情報を示す階層符号化信号を第３階
層符号化回路３２に出力する。第３階層符号化回路３２
は、第２階層符号化回路３１からの情報およびレート制
御回路３３からの制御信号に基づいて、カメラ１２およ
びマイク１３から入力した信号を、６４Ｋｂｐｓ（１７
パケット／秒）の符号化レートで符号化して第３階層の
符号化信号を生成し、当該符号化信号を図２に示す送信
用インターフェース２１に出力する。レート制御回路３
３は、第１階層符号化回路３０、第２階層符号化回路３
１および第３階層符号化回路３２の符号化レートを、予
め決められた内容で制御する。

【００３７】〔送信用インターフェース２１〕送信用イ
ンターフェース２１は、符号化回路２０からの第１階
層、第２階層および第３階層の符号化信号をネットワー
ク２を介して、通話相手先の通信装置に送信する。この
とき、第１階層の符号化信号に最も高い優先度「３」が
付けられ、第２階層の符号化信号に優先度「２」が付け
られ、第３階層の符号化信号に最も低い優先度「１」が
付けられる。

【００３８】〔受信用インターフェース２２〕受信用イ
ンターフェース２２は、ネットワーク２を介して、通話
相手先の通信装置から受信した第１階層、第２階層およ
び第３階層の符号化信号を復号回路２３に出力する。

【００３９】〔復号回路２３〕復号回路２３は、受信用
インターフェース２２から入力した第１階層、第２階層
および第３階層の符号化信号を、それぞれの階層に応じ
た復号方法で復号した信号を生成し、当該復号した信号
のうち、画像信号を加算回路２５に出力し、音声信号を
スピーカ１１に出力する。復号回路２３では、上述した
ように、第１階層が１２８ｋｂｐｓで符号化された優先
度「３」の符号化信号であり、第２階層が６４ｋｂｐｓ
で符号化された優先度「２」の符号化信号であり、第３
階層が６４ｋｂｐｓで符号化された優先度「１」の符号
化信号である場合に、第２階層および第３階層の符号化
信号が受信できない場合には基準となる第１階層の符号
化信号を復号してある程度の画質および音質の画像信号
および音声信号を得る。また、復号回路２３では、第３
階層の符号化信号が受信できない場合には、第１階層お
よび第２階層の符号化信号を用いて復号を行って比較的
高画質および高音質の画像信号および音声信号を得る。
また、復号回路２３では、第１階層、第２階層および第
３階層の全ての階層の符号化信号を受信した場合には、
それらを用いて復号を行って更に高画質および高音質の
画像信号および音声信号を得る。

【００４０】〔輻輳監視回路２４〕輻輳監視回路２４
は、例えば、復号回路２３の復号結果に基づいて、復号
可能な符号化信号の階層数を基準にして、ネットワーク
２上の通信先の通信装置との間の通信経路の輻輳状態を
判断する。具体的には、上述したように、第１階層を１
２８ｋｂｐｓで符号化して優先度「３」とし、第２階層
を６４ｋｂｐｓで符号化して優先度「２」とし、第３階
層を６４ｋｂｐｓで符号化して優先度「１」とした場合
に、輻輳監視回路２４は、復号回路２３の復号結果か
ら、第１階層の符号化信号のみを受信および復号したと
判断した場合には、ネットワーク２の輻輳状態はレベル
「１」であると判断する。また、輻輳監視回路２４は、
復号回路２３の復号結果から、第１階層および第２階層
の符号化信号のみを受信および復号したと判断した場合
には、ネットワーク２の輻輳状態はレベル「２」である
と判断する。輻輳監視回路２４は、復号回路２３の復号
結果から、第１階層、第２階層および第３階層の全ての
符号化信号を受信および復号したと判断した場合には、
ネットワーク２の輻輳状態はレベル「３」（輻輳が発生
していない状態）であると判断する。この場合にはネッ
トワーク２のスループットとは関係なく、画質および音
質と表示が１対１に対応するイメージとなる。

【００４１】例えば、１０パケット／秒が廃棄される場
合、第３階層のパケットの一部が廃棄されるので、第
１、第２階層が復号され、輻輳監視回路２４は、輻輳状
態が７５％であると判断してもよい。また、３０パケッ
ト／秒が廃棄される場合、第３階層のパケットの全てと
第２階層のパケットの一部が廃棄されるので、第１階層
のみ復号されるので、輻輳監視回路２４は、輻輳状態が
５０％であると判断してもよい。

【００４２】輻輳監視回路２４は、ネットワーク２の輻
輳状態の判断結果を示す表示パターンを生成するための
画像信号を生成し、これを加算回路２５に出力する。

【００４３】〔加算回路２５〕加算回路２５は、復号回
路２３からの画像信号と、輻輳監視回路２４からの画像
信号とを合成した画像信号を生成し、これをディスプレ
イ１０に出力する。この場合に、復号回路２３からの画
像信号が例えば、通話相手の姿を撮像したものであり、
輻輳監視回路２４からの画像信号が輻輳状態７０％を示
している場合には、ディスプレイ１０には、例えば、図
４に示すように、撮像結果の画像４０と、輻輳状態の表
示パターン４１とを含む画像が表示される。なお、輻輳
状態の表示パターンには、種々の態様が考えられる。例
えば、図４に示すように、実際の通信速度が設定値の何
パーセントにあたるかを示す他に、通信速度そのものを
表示したり、フレームレートを表示したり、解像度を表
示したりすることなどが考えられる。また、数値ではな
く、輻輳状態を、抽象化したアニメーションやグラフな
どの図形、模様および色などで示すパターンを表示して
もよい。

【００４４】以下、図１に示すＴＶ電話システム１の動
作を説明する。通信装置３₁ において、通信装置３₁ の
ユーザの顔の画像がカメラ１２で撮像されると共に、当
該ユーザの音声がマイク１３から入力される。そして、
通信装置３₁ の符号化回路２０において、カメラ１２か
らの画像信号とマイク１３からの音声信号とが符号化さ
れ、符号化信号が送信用インターフェース２１から、ネ
ットワーク２を介して、通信装置３₂ に送信される。

【００４５】通信装置３₂ では、ネットワーク２を介し
て通信装置３₁ から受信した符号化信号が、図２に示す
受信用インターフェース２２を介して復号回路２３に入
力され、復号回路２３において復号される。そして、当
該復号によって得られた画像信号が加算回路２５に出力
され、音声信号がスピーカ１１に出力される。また、輻
輳監視回路２４において、復号回路２３からの復号結果
に基づいて、ネットワーク２上の通信装置３₁ と３２₂
との間の通信経路の輻輳状態が監視され、その結果を示
す表示パターンの画像信号が生成される。そして、加算
回路２５において、輻輳監視回路２４からの画像信号
と、復号回路２３からの画像信号とが合成され、それに
よって得られた画像信号がディスプレイ１０に出力され
る。これにより、通信装置３₂ のディスプレイ１０に
は、通信装置３₁ のユーザの顔の画像と、通信装置３₁
と３₂ との間の通信経路の輻輳状態を示す表示パターン
が表示される。

【００４６】また、同様に、通信装置３₂ のユーザの顔
の画像および音声が、通信装置３₂から通信装置３₁ に
ネットワーク２を介して送信され、同様に、通信装置３
₁ のディスプレイ１０に、通信装置３₂ のユーザの顔の
画像と輻輳状態を示す表示パターンが表示される。ま
た、通信装置３₁ と３₂ との間では、マイク１３から入
力された音声による通話が行われる。

【００４７】以上説明したように、ＴＶ電話システム１
によれば、通信中に輻輳状態を通信装置３₁ ，３₂ のデ
ィスプレイ１０に表示することで、輻輳により発生する
画橡の品質劣化（フレームレートの低下や解像度の悪
化）や、音声の品質劣化（音声の途切れや音質の変化）
の発生原因をユーザが容易に認識できるようにすること
で、これらの品質劣化に対するユーザの不快感を和らげ
ることができる。

【００４８】また、ＴＶ電話システム１によれば、ユー
ザは自らが使用しようとする通信経路の輻輳状態を知る
ことができるため、輻輳が発生しているにもかかわらず
新たにデータ転送をしてしまい、輻輳を悪化させてしま
うことを未然に防いだり、パケットロスの発生による無
駄やコスト増加を抑制できると同時に、重要度の低いデ
ータ転送を一時的に停止し、輻輳を緩和した上で重要度
の高いデータを転送するなどの対策を行いやすくなり、
ネットワークの有効利用が図れる。また、ＴＶ電話シス
テム１によれば、更に輻輳相手に画像や音声を転送する
際、ビットレートを押さえるために階層化を施して符号
化する場合に、階層化の最適化を行うことができ、また
不必要な階層化による符号化効率の低下を防いだり、各
通信装置の負荷の低減を図ることができる。

【００４９】なお、本実施形態では、ＴＶ電話システム
１を例示したが、ＴＶ電話以外にも、ＴＶ会議や、リア
ルタイムで渋滞情報を映橡と音声で提供するＷｅｂサイ
トなどにも、上述した通信装置３₁ ，３₂ は適用でき
る。

【００５０】第１実施形態の第１の変形例 上述した第１実施形態では、図１に示す符号化回路２０
として図３に示すような構成のもを例示したが、符号化
回路２０として図５に示すような構成のものを用いても
よい。図５に示す符号化回路２０は、図２に示す輻輳監
視回路２４から、輻輳情報を入力し、当該輻輳情報に基
づいて、第１階層符号化回路３０、第２階層符号化回路
３１および第３階層符号化回路３２の符号化レートを制
御する。

【００５１】例えば、上述した第１実施形態の場合にお
いて、通信装置３₁ と３₂ との間の輻輳状態が、６０パ
ケット／秒であったとき、（通常時は、６８パケット／
秒）、第１階層の符号化信号の３４パケットと、第２階
層の符号化信号の１７パケットと、第３階層の符号化信
号の９パケットが、相手先の通信装置に届き、第３階層
の符号化信号の８パケットが廃棄される。受信側で、復
号できるのは第１階層および第２階層の符号化信号であ
り、受信した第３階層の符号化信号の９パケットは使用
できず無駄になる。また通常、階層化を行うと階層化を
行わない場合に比べて符号化効率が落ちる。この場合に
は、符号化の階層を３段階にしないで、例えば第１階層
と第２階層を統合して全体で２段階の階層にしたほう
が、効率が良い。すなわち、符号化の階層が分かれてい
るためにオーバーヘッドが大きくなり、符号化効率を落
とすことになる。

【００５２】このような無駄を防ぐために、図５に示す
符号化回路２０では、輻輳監視回路２４から得られた通
信装置３₁ と３₂ との間の通信経路の輻輳状態に基づい
て、レート制御回路３３ａによって、符号化効率をあま
り落とさないように、第１階層符号化回路３０、第２階
層符号化回路３１および第３階層符号化回路３２の符号
化レートを制御する。例えば、上述した場合において、
レート制御回路３３ａの制御によって、第１階層の符号
化レートを５８パケット／秒にし、第２階層の符号化レ
ートを１０パケット／秒にすることにより、受信側の通
信装置は、受信した６０個のパケットのうち、５８個を
使用できるので、無駄がなくなり効率が上がる。また、
例えば、通信装置３₁ と３₂ との間の輻輳状態が、４０
パケット／秒しか受信できない状態である場合に、レー
ト制御回路３３ａの制御によって、第１階層の符号化レ
ートを３８パケット／秒にし、第２階層の符号化レート
を２０パケット／秒にし、第３階層の符号化レートを１
０パケット／秒として符号化すれば、受信側は、受け取
ったパケットを無駄にせずに復号を行える。以上のよう
に、当該変形例では、ネットワーク２の輻輳を監視し、
それを符号化時の階層の深さや、階層毎のビットレート
の制御に反映させることにより、単純に階層化する場合
に比べて、符号化効率を上げ、より高画質で送受信でき
るようになる。

【００５３】第１実施形態の第２の変形例 上述した第１実施形態では、輻輳監視回路２４におい
て、受信した符号化信号の階層数に基づいて輻輳状態を
判断したが、それ以外にも、例えば、動画像通信では、
動画像のビットレートからネットワーク２に必要なスル
ープットが得られるので、それに基づいて通常時の単位
時間当たりの平均受信パケット数も計算し、実際に単位
時間当たりに受信した受信パケット数と、当該平均受信
パケット数とを比較して輻輳状態を判断してもよい。例
えば、画像を２５６ｋｂｐｓで符号化し、これを５１２
バイト長のＴＣＰ／ＩＰパケットに乗せて送る場合、Ｔ
ＣＰヘッダが２０バイト、ＩＰヘッダが２０バイトとす
れば、画像データ部は４７２バイト（＝３７７６ビッ
ト）で、２５６０００÷３７７６≒６７．８となり毎秒
約６８パケットが転送されることになる。これを使っ
て、Ｓ＝（受信パケット数Ｎ）／６８×１００（％）と
して計算する。そして、Ｓの値を１０％刻みや２５％刻
みで表示する。以下、Ｎ＝５０，３５，７５の場合のＳ
の値を例示する。

【００５４】

【表１】 刻み 10％ 25％ N ＝50：S=50÷68×100 ≒73.5 → 70％ 75％ N ＝35：S=35÷68×100 ≒51.5 → 50％ 50％ N ＝75：S=75÷68×100 ≒110.2 → 110 ％（100 ％）100 ％

【００５５】第２実施形態 本実施形態では、多地点間通信を行うＴＶ会議システム
１００を説明する。図６は、ＴＶ会議システム１００の
構成図である。図６に示すように、ＴＶ会議システム１
００では、ネットワーク１０２を介して、通信装置
３₁₀，３₁₁，３₁₂，３₁₃およびサーバ装置１１０が接続
されている。 〔ネットワーク１０２〕ネットワーク１０２は、インタ
ーフェースやＬＡＮなどの帯域保証を行わないネットワ
ーク通信網である。

【００５６】〔通信装置〕通信装置３₁₀，３₁₁，３₁₂，
３₁₃は、サーバ装置１１０を介して、あるいは、サーバ
装置１１０の制御によって、他の通信装置との間で通信
を行う。通信装置３₁₀〜３₁₃は、図２に示す通信装置３
₁ ，３₂ と同じ構成および機能を有している。通信装置
３₁₀〜３₁₃は、図２に示すカメラ１２で当該通信装置の
ユーザの顔などを撮像して得られた画像信号と、マイク
１３で当該ユーザの声などの入力して得られた音声信号
とを、符号化回路２０で符号化して送信用インターフェ
ース２１を介してサーバ装置１１０に送信する。また、
通信装置３₁₀〜３₁₃は、図２に示す輻輳監視回路２４で
監視した当該通信装置とサーバ装置１１０との間の通信
経路の輻輳状態を示す輻輳状態信号をネットワーク１０
２を介してサーバ装置１１０に送信する。

【００５７】〔サーバ装置１１０〕サーバ装置１１０
は、ネットワーク１０２を介して通信装置３₁₀〜３₁₃か
ら画像信号および輻輳状態信号を受信し、これらを用い
て、例えば、図７に示すように、通信装置３₁₀〜３₁₃の
ユーザＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄの顔などの画像１２０₁ 〜１２０
₄ と、通信装置３₁₀〜３₁₃とサーバ装置１１０との間の
通信経路の輻輳状態を示す表示パターン１２１₁ 〜１２
１₄ とを同時に表示するための画像信号を生成し、これ
をネットワーク１０２を介して通信装置３₁₀〜３₁₃に送
信する。また、サーバ装置１１０は、ネットワーク１０
２を介して通信装置３₁₀〜３₁₃から音声信号を受信し、
これらを合成した音声信号をネットワーク１０２を介し
て通信装置３₁₀〜３₁₃に送信する。

【００５８】なお、本発明では、通信装置３₁₀〜３₁₃に
おいて当該通信装置とサーバ装置１１０との間の通信経
路の輻輳状態を監視するのではなく、サーバ装置１１０
において通信装置３₁₀〜３₁₃とサーバ装置１１０との間
の通信経路の輻輳状態を監視し、その監視結果をサーバ
装置１１０から通信装置３₁₀〜３₁₃に送信する画像に反
映させてもよい。この場合には、サーバ装置１１０は、
図８に示すように、通信装置３₁₀〜３₁₃がそれぞれ送信
した信号を、少なくとも当該信号を送信した通信装置以
外の他の通信装置が受信するように制御する通信制御回
路７０と、当該多地点間通信で通信装置３₁₀〜３₁₃が用
いる通信経路の輻輳状態をそれぞれ監視して輻輳情報を
生成する輻輳監視回路７１と、輻輳情報などを通信装置
３₁₀〜３ ₁₃に送信するインターフェース７２とを有す
る。

【００５９】以下、ＴＶ会議システム１００の動作を説
明する。通信装置３₁₀〜３₁₃において、、図２に示すカ
メラ１２で当該通信装置のユーザの顔などを撮像して得
られた画像信号と、マイク１３で当該ユーザの声などの
入力して得られた音声信号とが、符号化回路２０で符号
化された後に送信用インターフェース２１を介してサー
バ装置１１０に送信される。また、通信装置３₁₀〜３₁₃
において、図２に示す輻輳監視回路２４で監視した輻輳
状態を示す輻輳状態信号がネットワーク１０２を介して
サーバ装置１１０に送信される。

【００６０】次に、サーバ装置１１０において、ネット
ワーク１０２を介して通信装置３₁₀〜３₁₃から受信した
画像信号および輻輳状態信号を用いて画像合成が行わ
れ、それによって画像信号が生成される。また、サーバ
装置１１０において、ネットワーク１０２を介して通信
装置３₁₀〜３₁₃から受信した音声信号の合成が行われ、
それによって得られた音声信号がネットワーク１０２を
介して通信装置３₁₀〜３₁₃に送信される。次に、ネット
ワーク１０２を介してサーバ装置１１０から通信装置３
₁₀〜３₁₃に、当該生成された画像信号および音声信号が
送信される。そして、通信装置３₁₀〜３₁₃において、サ
ーバ装置１１０から受信した画像信号が復号回路２３で
復号され、例えば図７に示す画像がディスプレイ１０に
表示される。また、通信装置３₁₀〜３₁₃において、サー
バ装置１１０から受信した音声信号が復号回路２３で復
号され、それに応じた音声がスピーカ１１から出力され
る。

【００６１】このような状況で、例えば、ネットワーク
１０２上の通信装置３₁₀とサーバ装置１１０との間の通
信経路に輻輳が発生した場合、通信装置３₁₀からサーバ
装置１１０への画像信号および音声信号の到達が遅れ、
サーバ装置１１０が通信装置３₁₀〜３₁₃に提供する通信
装置３₁₀のユーザの顔の画質や声の音質が低下する。こ
の場合に、本実施形態では、図７に示すように、通信装
置３₁₀とサーバ装置１１０との間の輻輳状態を示す表示
パターン１２１₁ が、他の通信装置３₁₁〜３₁₃のディス
プレイ１０に表示されるため、通信装置３₁₁〜３₁₃は、
通信装置３₁₀のユーザの画質および音質の低下の要因
が、通信装置３₁₀とサーバ装置１１０との間の転送速度
の低下、すなわち輻輳状態であることをユーザが認識で
き、ユーザの不快感を和らげることができる。

【００６２】また、ＴＶ会議システム１００によれば、
会議資料などのデータ量の大きい信号を通信装置３₁₀に
送信する作業は、輻輳状態の回復を待って転送したり、
一時的に画像の転送を停止し、データ転送用の帯域を確
保した上で転送するなどの対策を取ることが容易にな
る。これにより、ネットワーク資源の有効活用を促せ
る。

【００６３】また、ＴＶ会議システム１００によれば、
サーバ装置１１０と通信装置３₁₀との間に輻輳が生じて
いる場合に、サーバ装置１１０と通信装置３₁₀との間で
は、輻輳の無い状態で設定したビットレートを用いる
と、リアルタイムな通信ができない。従って、サーバ装
置１１０と通信装置３₁₀との間の通信では、低いビット
レートを用いた低階層の信号を用いて通信を行い、サー
バ装置１１０と通信装置３₁₁〜３₁₃との間では、高いビ
ットレートを用いた高階層の信号を用いて通信を行う。
また、このとき、サーバ装置１１０と通信装置３₁₀との
間で輻輳が生じていることを、通信装置３₁₀〜３₁₃のデ
ィスプレイに表示する。このようにすることで、輻輳状
態に応じて適切なビットレートを用いて信号を符号化し
て通信を行うことができる。また、ＴＶ会議システム１
００によれば、サーバ装置１１０と通信装置３₁₀との間
の輻輳が解消され、全てのユーザが所望の通信品質を確
保できている状態では、階層化自体をやめてしまうこと
ができ、階層化による符号化効率の低下を防いだり、符
号化と復号に必要な負荷を低減することができる。

【００６４】第３実施形態 上述した第２実施形態では、サーバ装置１１０と通信装
置３₁₀〜３₁₃との間の１対多の放送型の多地点間通信シ
ステムを例示したが、例えば、図９に示すように、通信
装置３₁₀〜３₁₃との間で多対多で通信を行う多地点間通
信システムにも本発明は適用可能である。通信装置３₁₀
〜３₁₃は、一の通信装置が、他の全ての通信装置に画像
信号および音声信号を送信すると共に、他の全ての通信
装置から画像信号および音声信号を受信する点を除い
て、図２に示す構成およびディスプレイ１０に表示する
画面などは、前述した第２実施形態と同じである。

【００６５】この場合には、例えば、通信装置３₁₀と３
₁₁との間に輻輳が生じている場合に、通信装置３₁₀と３
₁₁との間では、輻輳の無い状態で設定したビットレート
を用いると、リアルタイムな通信ができない。従って、
通信装置３₁₀と通信装置３₁₁との間の通信では、低いビ
ットレートを用いた低階層の信号を用いて通信を行い、
通信装置３₁₀と通信装置３₁₂，３₁₃との間では、高いビ
ットレートを用いた高階層の信号を用いて通信を行う。
また、このとき、通信装置３₁₀と通信装置３₁₁との間で
輻輳が生じていることを、通信装置３₁₀〜３₁₃のディス
プレイに表示する。このようにすることで、輻輳状態に
応じて適切なビットレートを用いて信号を符号化して通
信を行うことができる。また、通信装置３₁₀と３₁₁の間
の輻輳が解消され、全てのユーザが所望の通信品質を確
保できている状態では、階層化自体をやめてしまうこと
ができ、階層化による符号化効率の低下を防いだり、符
号化と復号に必要な負荷を低減することができる。図９
に示す本実施形態のＴＶ会議システムでも、前述した第
２実施形態のＴＶ会議システム１００と同様の効果が得
られる。

【００６６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
通信回線に輻輳が生じた場合のユーザの不快感を和らげ
ることが可能な通信装置、通信制御装置および通信方法
を提供できる。また、本発明によれば、通信回線に生じ
た輻輳を緩和できる通信装置、通信制御装置および通信
方法を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の第１実施形態のＴＶ電話シス
テムの構成図である。

【図２】図２は、図１に示す通信装置の構成図である。

【図３】図３は、図２に示す符号化回路の構成図であ
る。

【図４】図４は、図２に示すディスプレイの表示例であ
る。

【図５】図５は、図２に示す符号化回路の変形例の構成
図である。

【図６】図６は、本発明の第２実施形態のＴＶ会議シス
テムの構成図である。

【図７】図７は、図６に示す通信装置の図２に示すディ
スプレイの表示例である。

【図８】図８は、図６に示すサーバ装置の一例の構成図
である。

【図９】図９は、本発明の第３実施形態のＴＶ会議シス
テムの構成図である。

【符号の説明】

１…ＴＶ電話システム、２，１０２…ネットワーク、３
₁ ，３₂ ，３₁₀〜３₁₃…通信装置、１０…ディスプレ
イ、１１…スピーカ、１２…カメラ、１３…マイク、１
４…信号処理回路、２０…エンコーダ、２１…送信用イ
ンターフェース、２２…受信用インターフェース、２３
…デコーダ、２４…輻輳監視回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5K030 GA13 HA08 MA01 MB02 MC07 MC08 5K034 AA17 EE11 FF20 HH16 HH64 MM08 MM21 NN11 TT02 5K035 AA06 BB04 DD01 EE21 KK04 5K101 KK04 KK07 LL05 MM02 MM04 MM05 MM06 NN06 NN07 NN18 NN25 NN34 RR01 TT05 VV01

Claims (29)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】通信回線を介して信号を受信する受信手段
   と、 前記受信した信号を復号する復号手段と、 前記復号された信号に応じた表示を行う表示手段とを有
   し、 前記表示手段は、前記通信回線上の当該通信装置と前記
   信号の送信元との間の通信経路の輻輳状態を示す輻輳情
   報を表示する通信装置。
2. 【請求項２】前記通信回線上の当該通信装置と前記信号
   の送信元との間の通信経路の輻輳状態を監視し、前記輻
   輳情報を生成する輻輳監視手段をさらに有する請求項１
   に記載の通信装置。
3. 【請求項３】前記受信手段は、 階層化した符号化処理によって生成され所定の優先度が
   付けられた複数の符号化信号であって、前記通信経路に
   生じた輻輳状態に応じて優先度の低いものから破棄され
   る複数の符号化信号を受信し、 前記輻輳監視手段は、 前記受信手段で受信された前記符号化信号の優先度に基
   づいて、前記輻輳情報を生成する請求項２に記載の通信
   装置。
4. 【請求項４】前記輻輳監視手段は、 前記受信手段が受信する前記信号の単位時間の情報量が
   前記通信経路の輻輳状態に応じて変動する場合に、前記
   受信手段が受信した前記信号の単位時間の情報量に基づ
   いて前記輻輳情報を生成する請求項２に記載の通信装
   置。
5. 【請求項５】前記表示手段は、前記通信経路の輻輳状態
   を数値で示した前記輻輳情報を表示する請求項１に記載
   の通信装置。
6. 【請求項６】前記表示手段は、前記通信経路の輻輳状態
   を図形、模様および色のうち少なくとも一つで示した前
   記輻輳情報を表示する請求項１に記載の通信装置。
7. 【請求項７】前記受信手段は、リアルタイムに前記信号
   を受信する請求項１に記載の通信装置。
8. 【請求項８】前記通信回線は、帯域保証を行わない通信
   回線である請求項１に記載の通信装置。
9. 【請求項９】信号を符号化する符号化手段と、 前記符号化した信号を通信回線を介して送信する送信手
   段と、 前記通信回線上の当該通信装置と前記信号の送信先との
   間の通信経路の輻輳状態を示す輻輳情報を表示する表示
   手段とを有する通信装置。
10. 【請求項１０】前記通信回線上の当該通信装置と前記信
    号の送信先との間の通信経路の輻輳状態を監視し、前記
    輻輳情報を生成する輻輳監視手段をさらに有する請求項
    ９に記載の通信装置。
11. 【請求項１１】前記符号化手段は、 前記輻輳情報に応じて、前記信号を符号化するときの符
    号化レートを決定する請求項１０に記載の通信装置。
12. 【請求項１２】前記符号化手段は、前記信号を階層化し
    て符号化し、各階層の符号化によって得られた複数の符
    号化信号に、前記通信経路に輻輳が生じたときに破棄す
    るか否かを決定するための所定の優先度を付ける請求項
    ９に記載の通信装置。
13. 【請求項１３】前記表示手段は、前記通信経路の輻輳状
    態を数値で示した前記輻輳情報を表示する請求項９に記
    載の通信装置。
14. 【請求項１４】前記表示手段は、前記通信経路の輻輳状
    態を図形、模様および色のうち少なくとも一つで示した
    前記輻輳情報を表示する請求項９に記載の通信装置。
15. 【請求項１５】前記送信手段は、リアルタイムに前記信
    号を受信する請求項９に記載の通信装置。
16. 【請求項１６】前記通信回線は、帯域保証を行わない通
    信回線である請求項９に記載の通信装置。
17. 【請求項１７】通信回線を介して複数の通信装置を用い
    て行われる多地点間通信を制御する通信制御装置であっ
    て、 前記複数の通信装置がそれぞれ送信した信号を、少なく
    とも当該信号を送信した通信装置以外の他の前記通信装
    置が受信するように制御する通信制御手段と、 前記多地点間通信で前記複数の通信装置が用いる通信経
    路の輻輳状態をそれぞれ監視して輻輳情報を生成する輻
    輳監視手段と、 前記輻輳情報を前記複数の通信装置に送信する送信手段
    とを有する通信制御装置。
18. 【請求項１８】通信回線を介して信号を受信し、 前記受信した信号を復号し、 前記復号された信号に応じた画像と、前記通信回線上の
    当該通信装置と前記信号の送信元との間の通信経路の輻
    輳状態を示す輻輳情報を示す画像とを表示手段に表示す
    る通信方法。
19. 【請求項１９】前記通信回線上の当該通信装置と前記信
    号の送信元との間の通信経路の輻輳状態を監視し、前記
    輻輳情報を生成する請求項１０に記載の通信方法。
20. 【請求項２０】階層化した符号化処理によって生成され
    所定の優先度が付けられた複数の符号化信号であって、
    前記通信経路に生じた輻輳状態に応じて優先度の低いも
    のから破棄される複数の符号化信号を受信し、 前記受信された前記符号化信号の優先度に基づいて、前
    記輻輳情報を生成する請求項１９に記載の通信方法。
21. 【請求項２１】前記受信する前記信号の単位時間の情報
    量が前記通信経路の輻輳状態に応じて変動する場合に、
    前記受信した前記信号の単位時間の情報量に基づいて前
    記輻輳情報を生成する請求項１９に記載の通信方法。
22. 【請求項２２】前記通信経路の輻輳状態を数値で示した
    前記輻輳情報を示す画像を表示する請求項１８に記載の
    通信方法。
23. 【請求項２３】前記通信経路の輻輳状態を図形、模様お
    よび色のうち少なくとも一つで示した前記輻輳情報を示
    す画像を表示する請求項１８に記載の通信方法。
24. 【請求項２４】信号を符号化し、 前記符号化した信号を通信回線を介して送信し、 前記通信回線上の当該通信装置と前記信号の送信先との
    間の通信経路の輻輳状態を示す輻輳情報を表示手段に表
    示する通信方法。
25. 【請求項２５】前記通信回線上の当該通信装置と前記信
    号の送信先との間の通信経路の輻輳状態を監視し、前記
    輻輳情報を生成する請求項２４に記載の通信方法。
26. 【請求項２６】前記輻輳情報に応じて、前記信号を符号
    化するときの符号化レートを決定する請求項２４に記載
    の通信方法。
27. 【請求項２７】前記信号を階層化して符号化し、各階層
    の符号化によって得られた複数の符号化信号に、前記通
    信経路に輻輳が生じたときに破棄するか否かを決定する
    ための所定の優先度を付ける請求項２４に記載の通信方
    法。
28. 【請求項２８】前記通信経路の輻輳状態を数値で示した
    前記輻輳情報を示す画像を表示する請求項２４に記載の
    通信方法。
29. 【請求項２９】前記通信経路の輻輳状態を図形、模様お
    よび色のうち少なくとも一つで示した前記輻輳情報の画
    像を表示する請求項２４に記載の通信方法。