JP2002084325A

JP2002084325A - 情報取得方法および情報取得装置

Info

Publication number: JP2002084325A
Application number: JP2000274617A
Authority: JP
Inventors: Takao Yamaguchi; 孝雄山口; Junichi Sato; 潤一佐藤; Tomoyoshi Ito; 智祥伊藤; Hiroshi Arakawa; 博荒川
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2000-09-11
Filing date: 2000-09-11
Publication date: 2002-03-22

Abstract

(57)【要約】【課題】伝送ギャップが生じる場合，伝送帯域を効率
的に利用することができない。【解決手段】本発明は，伝送帯域を管理する帯域管理
手段１と，情報の取得速度を管理する実効速度管理手段
２と，情報取得の取得方法を管理する情報取得管理手段
３と，情報の蓄積方法を管理する蓄積管理手段４と，通
信路を提供する通信制御手段５と，これら各手段を管
理，制御する端末制御手段６を具備することで伝送帯域
と蓄積媒体を効率よく利用できることを特徴とする情報
取得装置により，伝送帯域と蓄積媒体を効率よく利用す
ることが可能になる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は，伝送ギャップが生
じる場合でも，伝送帯域と蓄積媒体を効率よく利用でき
る情報取得方法と情報取得装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より，インターネットでは複数の
端末間で伝送帯域を共有するためネットワークの混雑が
発生し，品質の劣化が問題となっている。従来から音声
や映像ストリームを途切れなく伝送するための技術とし
て帯域制御技術（たとえば，S.Floyd et al. "Link-sha
ring and Resource Management Models for Packet Net
works", IEEE/ACM Trans. on Networking, Vol.3 No.4,
pp.365-386, Aug.1995.）が，Web文書の高速取得を実
現する技術としてキャッシング技術（たとえば，L. Riz
zo et al., "Replacement Policies for a Proxy Cach
e", IEEE/ACM Trans. On Networking, Vol.8, No.2, p
p.158-170, Apr. 2000.）が開発されてきた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】インターネットでは
複数の端末間で伝送帯域を共有するためネットワークの
混雑が発生し，品質の劣化が問題となっている。従来か
ら音声や映像ストリームを途切れなく伝送するための技
術として帯域制御技術が，Web文書の高速取得を実現す
る技術としてキャッシング技術が開発されてきた。

【０００４】一方，複数の端末間で帯域を共有して家庭
外への快適なアクセスを実現するために，ホームゲート
ウェイ（ホームGW）に代表される中継機器には，帯域を
効率よく利用できる技術が求められている。

【０００５】ホームGWは異なる伝送帯域を有する伝送路
を相互接続するため伝送帯域のギャップが生じる。

【０００６】家庭内で使用できる帯域は，伝送帯域が細
い方へ制約を受けるため，家庭外の伝送路が家庭内の伝
送路よりも利用可能な帯域が狭い場合，家庭内の広帯域
の伝送路を活用したアプリケーションの利用は難しい。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は，伝送帯域を管
理する帯域管理手段と，情報の取得速度を管理する実効
速度管理手段と，情報取得の取得方法を管理する情報取
得管理手段と，情報の蓄積方法を管理する蓄積管理手段
と，通信路を提供する通信制御手段と，これら各手段を
管理，制御する端末制御手段を具備することで伝送帯域
と蓄積媒体を効率よく利用できることを特徴とする情報
取得装置もしくは，伝送帯域を管理する帯域管理手段
と，情報の取得速度を管理する実効速度管理手段と，情
報の蓄積方法を管理する蓄積管理手段と，通信路を提供
する通信制御手段と，これら各手段を管理，制御する端
末制御手段を具備する情報取得中継装置が，通信路を提
供する通信制御手段と，情報取得の取得方法を管理する
情報取得管理手段と，これら各手段を管理する第２の端
末制御手段を具備する端末装置を１つ以上制御，管理す
ることで，伝送帯域と蓄積媒体を効率よく利用できるこ
とを特徴とする情報取得装置である。

【０００８】以上の構成により，伝送帯域と蓄積媒体を
効率よく利用することが可能になる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下，実施例に基づき説明する。
本発明では，コンテンツという意味は，映像，音声，テ
キストなどのマルチメディア情報を示す。また，Web文
書は動画，音声，音楽などのマルチメディア情報を含ん
でもよい。なお，本発明では，「ホームゲイトウェ
イ」，「ゲイトウェイ」，「情報取得中継装置」，「中
継機器」は，特に断らない限り同じ意味，機能を表現し
ている。

【００１０】インターネットでは World Wide Web (WW
W) において，従来のWeb文書の他に動画像や音声などの
ストリームが伝送されるようになり，Web文書とストリ
ームの双方の品質を守るためにはそれぞれの特性に応じ
た品質制御が必要となる。Web文書では代理サーバにキ
ャッシュを配置することにより，同一文書に対してWeb
サーバに複数回のアクセスが発生しないようにしてアク
セス時間の短縮を図っている。複数回のアクセスに対す
るキャッシュのヒット率を上げるために，削除する不要
文書の選択方法に関して研究が進められている。また，
ユーザ端末にキャッシュを配置し，表示しているページ
に含まれるリンクを先読みしてユーザの体感アクセス時
間を短縮するソフトウェア製品も登場しており，この先
読み機能を代理サーバに持たせることも試みられてい
る。

【００１１】一方，ストリームは実時間性を保つ必要が
あるため，ストリーム情報の欠落や遅延を防ぐため帯域
制御を行う。UDPで伝送されるストリームとTCPで伝送さ
れるWeb文書との公平性を確保するためにWFQが，伝送レ
ートに基づく制御のためにCBQが用いられる。本発明で
は，まず，キャッシュ技術と帯域制御とを統合制御する
ことにより，伝送帯域と蓄積媒体を効率よく利用できる
方法について述べる。

【００１２】図１は，家庭用のホームゲイトウェイ（Ｇ
Ｗ）について説明する図である。複数端末のある家庭が
インターネットに接続する場合，外部接続回線の帯域幅
を家庭内端末で共有するために，ホームゲートウェイを
設置する必要がある。外部接続はCATVやFTTHなど広帯域
の回線が増えており，一方宅内はBlueToothなど無線系
によるやや狭帯域での通信が増えることが予想される。
また，携帯端末からW-CDMAを通じて宅内のホームゲート
ウェイのコンテンツにアクセスするケースも考えられ
る。このような場合，Web文書やストリームなどのコン
テンツの流れは，広帯域回線を通り，ホームゲートウェ
イを介して狭帯域回線に入る。このような帯域のギャッ
プでは，特にWeb文書は狭いほうの帯域に合わせて通信
レートが決まり，有効利用できない帯域が発生する。

【００１３】図２は，ＧＷで発生する帯域ギャップにつ
いて説明する図である。本発明では，ゲートウェイに帯
域制御機能とキャッシュ制御機能を持たせる。ストリー
ムは帯域制御を行ってストリームの帯域幅を保護し，外
部接続が狭帯域で宅内が広帯域の場合，ゲートウェイに
対してコンテンツの取得予約を行い，ゲートウェイは外
部接続回線の利用状況に応じてWeb文書を取得し，キャ
ッシュ領域に保存しておく。宅内の利用者は取得が完了
したあとでWeb文書を参照すればよいので，コンテンツ
伝送の待ち時間を気にする必要がなくなる。なお，家庭
内が広帯域である場合，必ずしも家庭外からのストリー
ムを保護する必要はない。帯域保証が必要な例は，ホー
ムゲイトウェイに広帯域の伝送帯域を必要とするビデオ
サーバ機能を備える場合である。ビデオサーバ機能を備
えた場合，家庭内が広帯域であっても，帯域不足で家庭
外からのストリームと帯域の取り合いが発生する場合が
生じる。なお，家庭内から家庭外への伝送に関しては，
伝送帯域が家庭外へ伝送される場合，帯域が狭くなるの
で帯域制御が必要となる。家庭外部へ伝送されるデータ
としては，（ＴＶ）電話などが帯域制御の対象としてあ
げられる。また，ホームゲイトウェイの入力側で帯域の
競合が発生する場合，ＴＣＰのウインドウサイズなどを
変更することで，ＴＣＰの伝送量を押さえることで，他
の伝送（たとえば，メディア等）の伝送品質の劣化を抑
制することが可能である（図２（ａ））。逆に，帯域幅
の狭い宅内側で空き帯域が少ない場合は，キャッシュ制
御を有効にしてWeb文書をゲートウェイに蓄積する（先
読みによるWeb文書アクセスの高速化，情報の取得を高
速化するために，読み込みを並列化してもよい。

【００１４】情報の流入量に基づき，取得すべき情報の
順序と情報量（取得の並列化）を制御することで，端末
はサーバ側の負荷（ネットワーク，機器）の影響を受け
ずに高速に情報を取得できる）。この際，Web文書取得
の伝送レートは宅内の狭帯域の影響を受けないので，外
部接続回線の帯域を最大限利用することができる。狭帯
域の宅内側は，Web文書を狭い空き帯域で伝送するか，
ストリームの伝送が終了して空き帯域が広くなってから
伝送する。宅内側のデータリンクの伝送帯域は狭くなる
ため，流れるトラヒックの状況に応じては帯域制御が必
要になる。たとえば，ストリームとWeb文書が同時に伝
送される場合が例としてあげられる（図２（ｂ））。図
２（ａ）と図２（ｂ）の状態は，固定ではなく，家庭内
に接続されている端末数やデータリンクの種類などによ
り，ホームＧＷは，両者の状態を遷移する。両者の状態
の判定は，家庭内へのトラヒックの流量と，家庭内端末
へ送出されるデータリンクの伝送帯域幅で判定できる。

【００１５】なお，Web文書はキャッシュ領域に自動的
に保存されるため，再閲覧が容易で，利用頻度の高いコ
ンテンツが優先的に保存される。以上のように，一般に
広帯域から狭帯域のデータリンクにコンテンツが伝送さ
れる場合に，帯域制御が必要となる。

【００１６】図３は，Web文書が連動して表示されるＴ
Ｖ放送について説明する図である。インターネットを利
用した情報配信サービスとして，番組放送に関連するWe
b文書の所在地（URL）が記述されているTV放送を例に発
明技術を説明する。本サービスはTV放送のように音声と
映像が再生されるとともに，番組の進行に同期してWeb
文書が自動表示される。本サービスを実現するために
は，複数の家庭端末にTV放送と同じタイミングで，Web
文書を表示させる必要があり，放送側のWebサーバの負
荷やホームGWでの帯域確保の点で，同期再生が難しい場
合が生じる。この課題の解決方法を，図４以降で説明す
る。なお，ＴＶ放送自身（ＡＶストリーム）は衛星放送
から伝送され，ＴＶ放送に付与されたリンク情報に基づ
き通信回線を用いて取得してもよい。ＢＳデジタル放送
では衛星放送で関連情報も同時に配信されるが，本発明
技術を用いれば関連情報をインターネットから取得する
ことで，次のような利用方法や効果が期待できる。１）
関連情報としてインターネット上のWebサイトを活用す
ることで通常のインターネットのコンテンツとしても利
用可能である。２）放送に関連するWebサイトの紹介。
３）海外などの遠隔地域の情報や地域情報をコストや手
間をかけずに利用することができる。

【００１７】以上により，Web文書の作成者と放送番組
の作成者の分業化を行うことができ，Web文書の修正や
更新，ユーザの意見などを反映させやすくなる。利用用
途としては，音楽，教育など様々な用途へ利用すること
ができる。

【００１８】図４は，Web文書が連動して表示されるＴ
Ｖ放送を実現するシステム構成を説明する図である。伝
送帯域を管理する帯域管理部１と，情報の取得速度を管
理する実効速度管理部２と，情報取得の取得方法を管理
する情報取得管理部３と，情報の蓄積方法を管理する蓄
積管理部４と，通信路を提供する通信制御部５（たとえ
ば，ＣＡＴＶ，電話回線，衛星放送，Bluetooth, 無線
ＬＡＮなど）と，これら各部を管理，制御する端末制御
部６を具備することで伝送帯域と蓄積媒体を効率よく利
用できることが可能になる。なお，情報取得部で，取得
すべきコンテンツを判定してもよいし（たとえば，利用
者の過去のログから上位のアクセスサイトを抽出す
る）。

【００１９】また，情報を取得できるデータリンクが複
数ある場合（例えば，１つは衛星を介した取得，もう１
つはCATV），過去の取得時の平均伝送速度やＴＴＬ（Ti
me To Live），伝搬遅延の値などで取得先のデータリン
クを判定してもよい。

【００２０】図５は，帯域管理部について説明する図で
ある。伝送帯域の割り当て方法としては，２つの方法が
考えられる。１つは，端末もしくは利用者毎に，ＵＤＰ
の使用帯域の定義と，１つ以上の端末あるいは一人以上
の利用者で共有するＴＣＰの使用帯域の定義を行って，
伝送帯域を管理する方法である。もう１つの方法は，端
末もしくは利用者毎に，ＵＤＰとＴＣＰの使用帯域の定
義を行って，伝送帯域を管理する方法である。両者と
も，既存のキューイングアルゴリズム（たとえばＣＢ
Ｑ）を用いて，帯域割り当てを行うことで実現できる。
帯域の割り当て方法としては，予め接続される端末を想
定して，ゲートウェイで設定する方法と，端末とゲート
ウェイ間で，動的に帯域の割り当てや開放を行ってもよ
い。

【００２１】それぞれの場合で，キャッシュからの端末
へ伝送できる帯域を制限するように帯域の割り当てを設
定しもよい（特に，図２（ｂ）のように伝送帯域が狭く
なる場合には有効であると考えられる）。また，定義さ
れた帯域毎に優先度を定義してもよい。

【００２２】たとえば，キャッシュのクラスの優先度を
低くしておくことで，ＵＤＰの伝送で多くの帯域が必要
となった場合，キャッシュの伝送を抑制してＵＤＰの伝
送を優先させることが可能である。

【００２３】図６は，DiffServを用いて帯域管理部を実
現する方法について説明する図である。DiffServはルー
タやゲートウェイにおいて，ＩＰパケットに付与された
優先度に応じて，輻輳時にパケット廃棄を行うための方
式である。DiffServには４つのサービスクラス（ＡＦ）
と，パケット落ちを許さないクラス（ＥＦ）が用意され
ている。前者は，それぞれのクラスは，優先度に応じて
３段階の廃棄が実現できる。図の例では，遅延やパケッ
トロスに弱いゲームや音声に関するアプリケーションを
ＥＦに，ＡＦは，アプリケーション毎にクラスを割り当
てている（例えば，動画はクラスＡ）。

【００２４】また，３段階の廃棄には端末もしくはユー
ザを対応づける。例えば，高品質サービスの提供を希望
するユーザには廃棄の少なくするように処理する。な
お，図に示したようにキャッシュのクラスを定義しても
よい。

【００２５】図７は，蓄積管理部について説明する図で
ある。蓄積媒体の管理方法として２つの方法が挙げられ
る。１つ目の方法は，情報取得に際し，情報取得のため
に使用する伝送帯域を低減させる情報の蓄積方法を提供
する負荷管理規則を蓄積管理部に備える。負荷管理規則
は，取得した情報の最終参照時刻，サイズ，情報を取得
時の実効情報取得速度（実際にコンテンツを取得する場
合，サーバ側の負荷や使用できる伝送帯域により取得で
きる時間が異なる。本発明では，実効速度の観測は，実
効速度管理部で行う），メディアタイプ（たとえば，動
画，音声，テキスト）などから判断して，取得した情報
を限られた容量の蓄積媒体（たとえば，ハードディスク
やＳＤ）で管理する。２つ目の方法は，情報取得に際
し，蓄積する情報の鮮度を向上させる情報の蓄積方法を
提供する情報鮮度管理規則を蓄積管理部に備える。情報
鮮度管理規則は，取得した情報の最終記録時刻や参照回
数に基づいて，情報の取得を自動的に行う（蓄積内容の
自動更新）。

【００２６】図８は蓄積管理部の制御方法について説明
する図である。蓄積管理部は入力側（家庭側で利用でき
る）伝送帯域に応じて，使用する規則を変更する。入力
側の帯域を測定し，規定値（たとえば，入力側と出力側
（家庭内側）の使用可能帯域の差の値，入力側の使用可
能帯域，接続端末数，時間帯）に応じて，負荷管理規則
もしくは情報鮮度管理規則を用いて，適応的に蓄積すべ
き情報を管理する。

【００２７】例えば，入力側の帯域が狭い場合は（図２
（ａ）），負荷管理規則を適用し，逆の場合は情報鮮度
管理規則を適用する。なお，上記の例では，蓄積管理部
のデータの更新アルゴリズムは，２通り容易している
が，単一の方法でもよい。たとえば，過去１週間に参照
回数が多い情報のみを記録の対象とし，消去が必要な場
合は，参照時刻が古い情報を先に消去する（同じ方法
が，後述の図１９以降で説明するミラーサーバに対して
も適用できる）。

【００２８】図９は，Web文書が連動して表示されるＴ
Ｖ放送の動作について説明する図である。番組情報（た
とえば，番組名，出演者，放送時間，チャンネルなど）
と番組に関連する情報の所在地（たとえば，URL）を記
したコンテンツ管理情報を入力とし，番組に関連する情
報を番組が開始前あるいは，番組の進行状況に応じて，
予め受信側（ゲートウェイもしくは端末）で自動的に取
得，蓄積し，番組の視聴状況に応じて，受信側で予め取
得した情報を提示する。伝送帯域の空き状態や実効転送
速度に基づき，番組に関連する情報の取得を自動的に行
う。この例では，ＡＶストリームの伝送の開始時点で帯
域の予約を，終了時点で帯域の開放を行っている。な
お，視聴する番組を予め利用者が指定しておくか，過去
の利用者の視聴履歴から視聴するであろう番組を推定す
ることで，不必要な関連情報は取得しなくてもよい（取
得すべき情報の管理は前述の情報取得管理部で行えばよ
い）。

【００２９】放送番組の映像や音声と，番組情報，番組
に関連する情報の所在地はＶＴＲのようなテープ媒体
に，番組に関連する情報の実体は，ハードディスクとい
った異なる媒体での保存方法をとってもよい。また，本
方法は，衛星放送であっても電話線を組み合わせてシス
テムを構成することで実現は可能である。伝送方法はマ
ルチキャスト／ブロードキャストの伝送形態でも，ユニ
キャストであってもよい。

【００３０】図１０は端末装置に情報取得管理部を備え
る場合について説明する図である。伝送帯域を管理する
帯域管理部と，情報の取得速度を管理する実効速度管理
部と，情報の蓄積方法を管理する蓄積管理部と，通信路
を提供する通信制御部と，これら各手段を管理，制御す
る端末制御部を具備する情報取得中継装置が，通信路を
提供する通信制御部と，情報取得の取得方法を管理する
情報取得管理部と，これら各手段を管理する第２の端末
制御部を具備する端末装置を１つ以上制御，管理するこ
とで，伝送帯域と蓄積媒体を効率よく利用する。ここ
で，情報取得中継装置はホームＧＷに対応し，端末装置
が，ＴＶやＰＣなどの端末に相当する。図１１はWeb文
書が連動して表示されるＴＶ放送の別の動作について説
明する図である。利用者が番組を選択し，リアルタイム
でＡＶストリームを受信しながら，ストリームに付与さ
れた番組に関連したリンク先情報をもとに自動的にＷｅ
ｂ文書を取得する一連の動作を示している。本方法は，
伝送路やサーバの応答速度が十分に大きい場合に利用で
きる。

【００３１】たとえば，ＴＶ放送の具体的内容として
は，テレビショッピングの場合はＡＶストリームで商品
説明を行い、Web文書で申し込みや詳細なカタログ情報
を提示する。また，ドラマであれば，ＡＶストリームで
ドラマを放送し，Web文書で登場人物の紹介やあらまし
などを提示する。この場合，Web文書とＡＶストリーム
を伝送するために伝送帯域を割り当ててもよい。

【００３２】図１２は，本発明のゲートウェイを車で利
用するゲートウェイに適用した場合について説明する図
である。本発明のＧＷを車に適用した場合，Ｗｅｂ文書
に地図や周辺の観光案内が紹介され，それと関連のある
ＡＶストリームが同時に再生される。なお，ＡＶストリ
ームは道路の混雑度合いを撮影したリアルタイムのＡＶ
ストリームを対象としてもよい。

【００３３】図１３は，車で利用するゲートウェイを実
現するためのシステム構成について説明する図である。
伝送帯域を管理する帯域管理部と，情報の取得速度を管
理する実効速度管理部と，情報取得の取得方法を管理す
る情報取得管理部と，情報の蓄積方法を管理する蓄積管
理部と，通信路を提供する通信制御部と，少なくとも車
の位置，車の停止状態，車の進行方向，日時や天候，ユ
ーザ定義情報のうち１つ以上の情報を管理する車情報管
理部と，これら各部を管理，制御する端末制御部を具備
することで伝送帯域と蓄積媒体を効率よく利用できる。

【００３４】図１４は，位置と方向を連動させてWeb文
書とＡＶストリームの同時再生を行うための動作を説明
する図である。位置情報に基づいた番組情報（たとえ
ば，経度と緯度，ジャンル，番組提供時間帯，料金な
ど）と番組に関連する情報の所在地（たとえば，URL）
を記したコンテンツ管理情報を入力とし，番組に関連す
る情報を番組が開始前あるいは，番組の進行状況に応じ
て，予め受信側（ゲートウェイもしくは端末）で自動的
に取得，蓄積し，番組の視聴状況に応じて，受信側で予
め取得した情報を提示する。車の現在位置，進行方向
や，伝送帯域の空き状態や実効転送速度に基づき，番組
に関連する情報の取得を自動的に行う。この例では，Ａ
Ｖストリームの伝送の開始時点で帯域の予約を，終了時
点で帯域の開放を行っている。なお，視聴する番組を予
め利用者が指定しておくか，過去の利用者の視聴履歴か
ら視聴するであろう番組を推定することで，不必要な関
連情報は取得しなくてもよい（取得すべき情報の管理は
前述の情報取得管理部で行えばよい）。

【００３５】図１５は，端末装置に情報取得管理部を備
える場合について説明する図である。伝送帯域を管理す
る帯域管理部と，情報の取得速度を管理する実効速度管
理部と，情報の蓄積方法を管理する蓄積管理部と，通信
路を提供する通信制御部と，これら各手段を管理，制御
する端末制御部を具備する情報取得中継装置が，通信路
を提供する通信制御部と，情報取得の取得方法を管理す
る情報取得管理部と，少なくとも車の位置，車の停止状
態，車の進行方向，日時や天候，ユーザ定義情報のうち
１つ以上の情報を管理する車情報管理部と，これら各手
段を管理する第２の端末制御部を具備する端末装置を１
つ以上制御，管理することで，伝送帯域と蓄積媒体を効
率よく利用する。ここで，情報取得中継装置は車載ＧＷ
に対応し，端末装置は，ＴＶやＰＣ，カーナビなどの端
末に相当する。

【００３６】図１６は，位置と方向を連動させてWeb文
書とＡＶストリームの同時再生を行うための別の動作を
説明する図である。利用者が番組を選択し，リアルタイ
ムでＡＶストリームを受信しながら，ストリームに付与
された番組に関連したリンク先情報をもとに自動的にＷ
ｅｂ文書を取得する一連の動作を示している。本方法
は，伝送路やサーバの応答速度が十分に大きい場合に利
用できる。車の現在位置，進行方向に基づき，番組に関
連する情報の取得を自動的に行う。

【００３７】図１７は，Web文書の要求とＡＶストリー
ムの伝送の要求が独立に発生する場合の制御方法につい
て説明する図である。取得優先度の低いコンテンツ（た
とえば，Web文書）の取得時に，取得優先度の高いコン
テンツ（たとえば，ＡＶストリーム）の取得要求が発生
した場合，利用可能な伝送帯域によっては取得優先度の
低いコンテンツの取得を中断するとともに，取得優先度
の高いコンテンツの取得を開始し，取得優先度の高いコ
ンテンツの取得が終了した時点で，取得優先度の低いコ
ンテンツの取得を再開する。

【００３８】図１８は，先読みを行うためのコンテンツ
の伝送制御方法について説明する図である。予め取得優
先度の低いコンテンツ（たとえば，Web文書）の取得先
を入力とし（具体的には，利用者のブラウザで定義した
ブックマークやユーザによる直接的な指示，キャッシュ
へのアクセスログの解析があげられる），取得優先度の
高いコンテンツ（たとえば，ＡＶストリーム）の取得要
求が実行されている場合，取得優先度の高いコンテンツ
の取得に多くの帯域が使用される場合，取得優先度の高
いコンテンツの取得後に，取得優先度の低いコンテンツ
の取得を実行する。

【００３９】図１９は，ライブ映像・音声の受信を行っ
てミラーサーバを構成する方法について説明する図であ
る。映像や音声の配信やWeb文書を，数多くの受信端末
に配信する場合，送出側（サーバ）のアクセス負荷が問
題になる。通常，拠点毎（たとえば，日本，アメリカ，
ヨーロッパ）に同一の情報を備えたサーバを複数用意し
て，アクセス負荷を分散させる。一般に，この同一の情
報を備えたサーバを用意することをデータベースのミラ
ー化と呼ばれている。ライブ映像・音声とライブ映像・
音声を蓄積して再利用（検索キーを付与して，必要な映
像・音声を呼び出せる）できるサービスを考えた場合，
単純に実現できる方法としては，ライブで配信された映
像・音声をサーバ毎に個別に受信を行い蓄積する。検索
キーに関しては，検索キーを付与したサーバへ，他サー
バが検索キーを取得しにいくか，検索キーを付与したサ
ーバから他のサーバへ検索キーを送信してもよい。本方
式の実装は簡単であるが，カメラやサーバの数が増える
と管理や運用が難しくなる。

【００４０】図２０は，ユーザ要求に基づいてミラーサ
ーバを構成する方法について説明する図である。本方式
は，既にWeb文書の伝送で利用されている階層型キャッ
シュの方法である。ユーザ要求が発生した時点で，近隣
のサーバーに必要な情報を探索し，要求した映像・音声
が無い場合は，さらにサーバが近隣のサーバ（上位ある
いは，同一クラス）を探索し，必要な情報を発見する。
本方式は，映像や音声，検索キーの実体は階層型キャッ
シュで問題がないが，サーバ毎に異なるデータベースを
持っているため，どのサーバにどのような情報が管理さ
れているかを利用者が知る必要があるので，サーバ毎に
要約機能や索引機能の実現が必要である。また，近隣の
サーバに要求した動画・音声が存在しない場合に，応答
速度が遅くなってしまう点が課題である。

【００４１】図２１は，本発明のゲイトウェイを用いて
ミラーサーバを構成する方法について説明する。伝送帯
域を管理する帯域管理部と，情報の取得速度を管理する
実効速度管理部と，情報取得の取得方法を管理する情報
取得管理部と，情報の蓄積方法を管理する蓄積管理部
と，通信路を提供する通信制御部と，取得した情報の記
録時刻を管理する記録時刻管理部と，取得した情報の参
照された時刻を管理する参照時刻管理部と，取得した情
報に付与されている検索キーを管理する検索キー管理部
（たとえば，取得した情報と検索キーの対応を管理す
る）と，取得した情報の複製状態を管理する複製状態管
理部（たとえば，データベース間の同期をとるためのタ
イミングや参照回数を管理する）のうち，少なくとも１
つ以上の処理部を具備するデータベース管理部と，これ
ら各部を管理，制御する端末制御部を具備することで伝
送帯域と蓄積媒体を効率よく利用できる情報取得装置を
用いてサーバを構成する。

【００４２】図２２は，本発明のゲイトウェイを用いて
ミラーサーバを構成する具体例について説明する。本発
明によれば，伝送帯域と蓄積媒体を連携して制御できる
ので，ライブの映像・音声の配信伝送を優先し（伝送帯
域を優先的に割り当てる），伝送帯域の空き状態とサー
バ間の実効伝送速度に基づいてミラー処理を実施するこ
とができる。ライブ映像・音声の伝送で帯域の多くが使
用されている場合は，蓄積された映像・音声の転送は中
断され，ライブ映像・音声の伝送の使用帯域が減少した
場合は，ミラーリングのための転送が再開される。必ず
しもミラーのために伝送は中断する必要はない。ライブ
の伝送が中断されないように帯域制御を行えばよい。

【００４３】図２３は，分散したデータベースの要約作
成方法について説明する図である。取得する情報に関す
る要約を，イントラ符号化された少なくとも１枚以上の
映像で構成される情報，ＧＯＰ（Group of Picture
s），音声のうち，少なくとも１つ以上で構成し，２つ
以上の前記情報取得装置間で相互に複製して，保持する
ことで，簡単に記録された映像・音声情報を検索するこ
とができる。

【００４４】以上をまとめると，Web連動ＴＶサービス
を考えた場合，使用する伝送路はａ）衛星放送のみ，
ｂ）衛星放送と通信回線，ｃ）通信回線のみの３種類が
考えられる。

【００４５】また，Web文書が送付される順序も２通り
考えられる。

【００４６】（１）サービス提供者側からWeb文書とＡ
Ｖストリームが同時に送られる場合（２）サービス提供者側からWeb文書があらかじめ送付
され，ＡＶストリームが後に送付される場合それぞれの課題と解決方法を記すと以下のようになる。
なお，受信端末側からWeb文書を取得する場合は前述ま
でに説明したとおりである。いずれの場合でも，Web文
書の取得の判定は，利用者，サービス提供者，システム
（たとえば，過去の使用履歴などから自動判定）のいず
れであってもよい。

【００４７】ａ）の場合（１），（２）の両ケースのとも，帯域面では問題な
く，受信側で記憶容量の面で問題が発生する可能性があ
る。問題が発生する場合は，前述の情報取得手段でサー
ビス提供者側，利用者が指示あるいは，過去の使用履
歴，サービス提供側からの転送速度，受信端末への転送
速度などから受信情報を選択的に蓄積すればよい。

【００４８】ｂ）の場合（１），（２）の両ケースとも，Web文書が衛星放送か
ら送信される場合，受信側で記憶容量の面で問題が生じ
る可能性があるが，同様に前述の方法で対処できる。
（１），（２）の両ケースとも，通信回線が利用できる
ため，送付されてきたWeb文書へ情報を入力して，その
変更結果を反映させて再度，衛星放送を通じて（特定の
利用者へ）送信/同報したり，記憶されていないWeb文書
を利用者が要求したりすることが可能となる。同報通信
機能を利用した場合，Web文書の修正結果や要求したWeb
文書は他の利用者へも伝送されるが，他の利用者はそれ
ぞれの判断（前述の情報取得手段）で記憶するかどうか
を決める。Web文書が通信回線で伝送される場合は，以
下に示したｃ）と同じ考え方で対処できる。なお，ａ）
の場合は，サービス提供側だけがWeb文書の内容を変更
できる。

【００４９】ｃ）の場合は（１），（２）の両ケースとも，帯域の面で問題が発生
する場合はある。帯域予約を行うことで対処できる（記
憶容量の対処方法は前述と同じ）。基本的な動作，考え
はｂ）の場合と同じであり，同報通信もネットワークの
マルチキャスト機能を利用することで同様な機能は実現
できる。

【００５０】これまでに説明した本発明の応用例とし
て，ショッピングが挙げられる。映像や音声情報を用い
て（ＡＶストリーム：蓄積でもライブ映像・音声でもよ
い），予約もしくは購入を検討する対象を撮影もしくは
集音してネットワークで配送するとともに，予約もしく
は購入者に予約もしくは購入を，ネットワークを介して
行えるようにすることで（Web文書），マンションやコ
ンサートホールなど，現地へ行って確認しなければなら
ない対象に対しても，座席やホテルを予約したり，マン
ションの物件を購入したりすることができる。なお，撮
影対象の付帯情報としてカメラの制御情報（たとえば，
カメラの切り替え，パン，チルトなど）があげられる。

【００５１】別の例として，地域ごとのローカルな広告
が挙げられる。映像や音声情報を用いて（ＡＶストリー
ム：蓄積でもライブ映像・音声でもよい），地域の観光
情報もしくは広告情報をネットワークで配送するととも
に（Web文書），前記の観光情報もしくは広告情報に割
り引き特典（クーポン券：画面に表示される番号を利用
者に控えさせたり，画面のハードコピーを購入時に提示
することで割引するようにしてもよい）の情報を付与す
ることで（Web文書），集客力を増すことが期待でき
る。

【００５２】最後に，家庭内から家庭外へストリームが
伝送される例として，ストリームは少なくとも映像もし
くは音声情報を用いて構成され，ストリームの実体もし
くは所在地（たとえば，ＵＲＬでホームゲートウェイや
家庭内の端末を示してもよい）のみをネットワークを介
して，サービス局（たとえば，プロバイダー）に伝送
し，サービス局では，ストリームを編集し，編集結果を
ストリームとして依頼元へ伝送するか，編集により付与
された検索キーのみを依頼元へ伝送することで，ネット
ワークを介した編集サービスを実現することができる。

【００５３】

【発明の効果】本発明は，伝送ギャップが生じる場合で
も，伝送帯域と蓄積媒体を効率よく利用できるゲートウ
ェイを実現することができる。本ゲートウェイは，家庭
用のゲートウェイだけではなく，車で使用するゲートウ
ェイ，送出側であれば，ミラーサーバへ適用することが
できる。伝送路は，電話，ＡＴＭ，無線ＬＡＮ，Blueto
othといった通信回線だけではなく，CATVや衛星放送と
いった放送媒体でも利用することが可能である。この技
術は，BSディジタル放送のような情報リンクの付いたテ
レビ放送など，ストリーム映像と文書情報とを同時に参
照する状況においても有効であると考えられる。

【図面の簡単な説明】

【図１】家庭用のホームゲイトウェイ（ＧＷ）について
説明する図

【図２】ＧＷで発生する帯域ギャップについて説明する
図

【図３】Web文書が連動して表示されるＴＶ放送につい
て説明する図

【図４】Web文書が連動して表示されるＴＶ放送を実現
するシステム構成を説明する図

【図５】帯域管理部について説明する図

【図６】DiffServを用いて帯域管理部を実現する方法に
ついて説明する図

【図７】蓄積管理部について説明する図

【図８】蓄積管理部の制御方法について説明する図

【図９】Web文書が連動して表示されるＴＶ放送の動作
について説明する図

【図１０】端末装置に情報取得管理部を備える場合につ
いて説明する図

【図１１】Web文書が連動して表示されるＴＶ放送の別
の動作について説明する図

【図１２】本発明のゲートウェイを車で利用するゲート
ウェイに適用した場合について説明する図

【図１３】車で利用するゲートウェイを実現するための
システム構成について説明する図

【図１４】位置と方向を連動させてWeb文書とＡＶスト
リームの同時再生を行うための動作を説明する図

【図１５】端末装置に情報取得管理部を備える場合につ
いて説明する図

【図１６】位置と方向を連動させてWeb文書とＡＶスト
リームの同時再生を行うための別の動作を説明する図

【図１７】Web文書の要求とＡＶストリームの伝送の要
求が独立に発生する場合の制御方法について説明する図

【図１８】先読みを行うためのコンテンツの伝送制御方
法について説明する図

【図１９】ライブ映像・音声の受信を行ってミラーサー
バを構成する方法について説明する図

【図２０】ユーザ要求に基づいてミラーサーバを構成す
る方法について説明する図

【図２１】本発明のゲイトウェイを用いてミラーサーバ
を構成する方法について説明する図

【図２２】本発明のゲイトウェイを用いてミラーサーバ
を構成する具体例について説明する図

【図２３】分散したデータベースの要約作成方法につい
て説明する図

【符号の説明】

１帯域管理部２実効速度管理部３情報取得管理部４蓄積管理部５通信制御部６端末制御部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者伊藤智祥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)発明者荒川博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） 5B082 FA12 5K030 GA03 GA08 GA13 HA04 HA10 HB02 HC01 JA11 JT04 KA01 KA02 KA04 LC09 LC15 LD01 MA04 MA06 MB02 5K034 AA02 AA03 AA11 CC02 DD02 FF01 FF02 FF11 FF13 HH64 MM21

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】伝送帯域を管理する帯域管理手段と，情
報の取得速度を管理する実効速度管理手段と，情報取得
の取得方法を管理する情報取得管理手段と，情報の蓄積
方法を管理する蓄積管理手段と，通信路を提供する通信
制御手段と，これら各手段を管理，制御する端末制御手
段を具備することで伝送帯域と蓄積媒体を効率よく利用
できることを特徴とする情報取得装置。
【請求項２】伝送帯域を管理する帯域管理手段と，情
報の取得速度を管理する実効速度管理手段と，情報の蓄
積方法を管理する蓄積管理手段と，通信路を提供する通
信制御手段と，これら各手段を管理，制御する端末制御
手段を具備する情報取得中継装置が，通信路を提供する
通信制御手段と，情報取得の取得方法を管理する情報取
得管理手段と，これら各手段を管理する第２の端末制御
手段を具備する端末装置を１つ以上制御，管理すること
で，伝送帯域と蓄積媒体を効率よく利用できることを特
徴とする情報取得装置。
【請求項３】情報の流入量と情報の流出量の比較か
ら，取得すべき情報の順序と蓄積方法のうち少なくとも
１つもしくは，取得すべき情報と情報の流出に対する帯
域制御の方法のうち少なくとも１つを決定することで，
伝送帯域と蓄積媒体を効率よく利用できることを特徴と
する情報取得方法。
【請求項４】情報の流入量に基づき，取得すべき情報
の順序と情報量を制御することで，伝送帯域と蓄積媒体
を効率よく利用できることを特徴とする請求項３記載の
情報取得方法。
【請求項５】端末もしくは利用者毎に，ＵＤＰの使用
帯域の定義と，１つ以上の端末あるいは一人以上の利用
者で共有するＴＣＰの使用帯域の定義を行って，伝送帯
域を管理する前記帯域管理手段を具備することを特徴と
する請求項１または２記載の情報取得装置。
【請求項６】端末もしくは利用者毎に，ＵＤＰとＴＣ
Ｐの使用帯域の定義を行って，伝送帯域を管理する前記
帯域管理手段を具備することを特徴とする請求項１また
は２記載の情報取得装置。
【請求項７】アプリケーション毎に使用帯域を定義
し，定義された帯域内で，輻輳が起こった場合に，端末
もしくは利用者毎に定義した廃棄確率で，情報を廃棄す
る前記帯域管理手段を具備することを特徴とする請求項
１または２記載の情報取得装置。
【請求項８】情報取得に際し，情報取得のために使用
する伝送帯域を低減させる情報の蓄積方法を提供するこ
とを特徴とする負荷管理規則を前記蓄積管理手段に具備
することを特徴とする請求項１または２記載の情報取得
装置。
【請求項９】情報取得に際し，蓄積する情報の鮮度を
向上させる情報の蓄積方法を提供することを特徴とする
情報鮮度管理規則を前記蓄積管理手段に具備することを
特徴とする請求項１または２記載の情報取得装置。
【請求項１０】利用可能な伝送帯域に応じて，前記負
荷管理規則もしくは前記情報鮮度管理規則を用いて，適
応的に蓄積すべき情報を管理する前記蓄積管理手段を具
備することを特徴とする請求項８または９記載の情報取
得装置。
【請求項１１】番組情報と番組に関連する情報の所在
地を記したコンテンツ管理情報を入力とし，番組に関連
する情報を番組が開始前あるいは，番組の進行状況に応
じて，予め受信側で自動的に取得，蓄積し，番組の視聴
状況に応じて，受信側で予め取得した情報を提示するこ
とを特徴とする情報取得方法。
【請求項１２】前記番組に関連する情報は，放送網を
介して取得し，放送網で取得し損なった情報，あるいは
最新情報を，通信網を介して，取得することを特徴とす
る請求項１１記載の情報取得方法。
【請求項１３】伝送帯域の空き状態あるいは，情報を
取得する際の実効転送速度に応じて受信側で情報を取得
のタイミング，取得先，取得の可否を決定することを特
徴とする請求項１１または１２記載の情報取得方法。
【請求項１４】前記情報取得装置もしくは前記端末装
置が，少なくとも車の位置，車の停止状態，車の進行方
向，日時や天候，ユーザ定義情報のうち１つ以上の情報
を管理する車情報管理手段を具備することを特徴とする
請求項１または２記載の情報取得装置。
【請求項１５】少なくとも車の位置，車の停止状態，
車の進行方向，日時や天候，ユーザ定義情報のうち１つ
以上の情報を用いて，番組情報，番組に関連する情報を
取得するタイミング，取得先，取得の可否を決定するこ
とを特徴とする請求項１４記載の情報取得方法。
【請求項１６】取得優先度の低いコンテンツを取得時
に，取得優先度の高いコンテンツの取得要求が発生した
場合，利用可能な伝送帯域によっては取得優先度の低い
コンテンツの取得を中断するとともに，取得優先度の高
いコンテンツの取得を開始し，取得優先度の高いコンテ
ンツの取得が終了した時点で，取得優先度の低いコンテ
ンツの取得を再開することを特徴とする情報取得方法。
【請求項１７】予め取得優先度の低いコンテンツの取
得先を入力とし，取得優先度の高いコンテンツの取得要
求が実行されている場合，取得優先度の高いコンテンツ
の取得に多くの帯域が使用される場合，取得優先度の高
いコンテンツの取得後に，取得優先度の低いコンテンツ
の取得を実行することを特徴とする情報取得方法。
【請求項１８】前記情報取得装置が，取得した情報の
記録時刻を管理する記録時刻管理手段と，取得した情報
の参照された時刻を管理する参照時刻管理手段と，取得
した情報に付与されている検索キーを管理する検索キー
管理手段と，取得した情報の複製状態を管理する複製状
態管理手段のうち，少なくとも１つ以上の手段を具備す
るデータベース管理手段を具備することを特徴とする請
求項１または２記載の情報取得装置。
【請求項１９】取得する情報に関する要約を，イント
ラ符号化された少なくとも１枚以上の映像で構成される
情報，ＧＯＰ（Group of Pictures），音声のうち，少
なくとも１つ以上で構成し，２つ以上の前記情報取得装
置間で相互に複製して，保持することを特徴とする請求
項１８記載の情報取得装置。
【請求項２０】少なくとも映像もしくは音声情報を用
いて，予約もしくは購入を検討する対象の付帯情報を撮
影もしくは集音してネットワークで配送するとともに，
予約もしくは購入者に予約もしくは購入を，ネットワー
クを介して行えるようにすることを特徴とする情報取得
方法。
【請求項２１】少なくとも映像もしくは音声情報を用
いて，地域の観光情報もしくは広告情報をネットワーク
で配送するとともに，前記の観光情報もしくは広告情報
に割り引き特典の情報を付与することで，集客力を増す
ことを特徴とする情報取得方法。
【請求項２２】ストリームは少なくとも映像もしくは
音声情報を用いて構成され，前記ストリームの実体もし
くは所在地のみをネットワークを介して，サービス局に
伝送し，サービス局では，ストリームを編集し，編集結
果をストリームとして依頼元へ伝送するか，編集により
付与された検索キーのみを依頼元へ伝送することを特徴
とする情報取得方法。