JP2009296425A - 通信制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】利用者の体感品質を個々に推定し、この推定結果に基づいて各利用者の通信を適正に制御する通信制御装置を提供する。
【解決手段】主制御部１０において、体感品質推定部９２は、前記通信に関する利用者の体感品質を推定する。制御方式決定部９３は、前記体感品質の推定結果に基づいて、前記通信制御部９１による通信の制御方式を決定する。前記体感品質推定部９２は、利用者による通信の強制終了操作を検知する挙動監視部９２ａを具備し、前記体感品質推定部９２は、強制終了操作が前記挙動監視部９２ａにより検知されると体感品質の低下を推定する。
【選択図】図１

Description

本発明は、通信制御装置に係り、特に、ネットワーク利用者が体感する通信品質に基づいて通信を適正に制御する通信制御装置に関する。

パケット通信網に過大な負荷を与えるトラヒックを抑制する技術として、データの送受信端末や網内において、送受信可能なパケット量を抑制する方法が多数提案されている。

特許文献１には、接続リンクのリンク速度情報と輻輳情報とに基づいて、通信端末が送受信可能なトラヒック量を決定し、制限する技術が開示されている。

特許文献２には、リアルタイム通信アプリケーションによる通信において、輻輳状況を検出して送信ビットレートを制御する技術が開示されている。

特許文献３には、リアルタイム音声通信において、受信側コーデックによりデコード・再生される音声の音質を評価した結果に基づき、送信側コーデックを変更することで音質を向上させる技術が開示されている。
特願２００６−１７１０８４号 特開２００２−１８５９８号公報 特開２００５−１７５６９４号公報

上記した従来技術ではいずれも、通信制御の目標とされる品質が、個々の利用者が体感する品質ではなく一般的なユーザを想定した平均的な品質であり、各利用者の通信端末には同等の通信資源が割り当てられていた。しかしながら、各通信端末における通信品質が目標品質に達しても、高品質を要求する利用者にとっては依然として不十分である一方、品質を重要視しない利用者によっては過剰品質となる場合があり、通信資源を各利用者に適正に配分することができなかった。

本発明の目的は、上記した従来技術の課題を解決し、利用者の体感品質を個々に推定し、この推定結果に基づいて各利用者の通信を適正に制御する通信制御装置を提供することにある。

上記の目的を達成するために、本発明は、以下のような手段を講じた点に特徴がある。
(1)相手端末との通信を制御する通信制御手段と、利用者が体感する通信品質を推定する体感品質推定手段と、前記体感品質の推定結果に基づいて前記通信制御手段の制御方式を決定する制御方式決定手段とを含むことを特徴とする。
(2)体感品質推定手段は、利用者の挙動を監視する挙動監視手段を備え、挙動監視手段は、利用者による通信の強制終了操作を監視し、体感品質推定手段は、強制終了操作が検知されると体感品質の低下を推定することを特徴とする。
(3)利用者の入力操作、音声あるいは表情を検知し、これらが所定の条件を満足しているか否かに基づいて体感品質を推定することを特徴とする。
(4)利用者の生体情報を検知し、生体情報が所定の条件を満足しているか否かに基づいて体感品質を推定することを特徴とする。

本発明によれば、以下のような効果が達成される。
(1)各利用者が体感する通信品質に基づいて、利用者ごとに通信の制御方式を決定するようにしたので、各利用者に過不足無く適正量の通信資源を割り当てられるようになる。
(2)利用者が通信を強制的に終了させたか否かを検知し、通信が強制終了されると、その原因を利用者が体感する通信品質の低下とみなし、品質が改善されるように通信の制御方法を決定するので、利用者の体感品質に基づいた適正が通信制御が可能になる。
(3)通信端末が標準で備える入力操作部、カメラ、マイクで検知された信号に基づいて利用者のストレスを予測し、ストレスが高いほど通信に関する利用者の体感品質が低下していると推定するので、利用者が体感する通信品質を簡単に推定できるようになる。
(4)利用者の生体情報に基づいてストレスを判定し、ストレスが高いほど通信に関する利用者の体感品質が低下していると推定するようにしたので、利用者の体感品質をより正確に推定できるようになる。

以下、図面を参照して本発明の最良の実施の形態について詳細に説明する。図１は、本発明の通信制御装置を適用した携帯電話１００の主要部の構成を示した機能ブロック図であり、ここでは、本発明の説明に不要な構成は図示が省略されている。

通信インターフェース(I/F)１は、携帯電話基地局（図示せず）との間で電波信号を送受信する。送信部２は、後述する主制御部１０から受け取った送信信号を所定の周波数を有する信号に変換して通信I/F１へ転送する。受信部３は、通信I/F１で検知された電波信号を受信信号に変換する。記憶部４には、携帯電話１００を動作させるためのデータおよびプログラムが揮発または不揮発に記憶されている。カメラ５はCCDセンサあるいはCMOSセンサ等の撮像素子を内蔵し、被写体の画像を映像信号に変換して主制御部１０へ転送する。

表示部６は、主制御部１０から提供される画像信号を可視表示する。マイク７は、利用者の音声を電気信号に変換して主制御部１０へ転送する。スピーカ８は、主制御部１０から提供される音声信号を可聴出力する。操作入力部９は、テンキー、ファンクションキーあるいはジョグダイヤル等を含み、利用者の操作を操作信号に変換して主制御部１０へ転送する。主制御部１０は、前記操作入力部９から転送された操作信号や前記受信部３から転送された受信信号に基づいて携帯電話１００の動作を制御する。通信制御部９１は、無線基地局を介した相手端末と通信を制御する。

前記主制御部１０において、体感品質推定部９２は、前記通信に関する利用者の体感品質を推定する。制御方式決定部９３は、前記体感品質の推定結果に基づいて、前記通信制御部９１による通信の制御方式を決定する。

なお、本実施形態では前記体感品質推定部９２が、利用者による通信の強制終了操作を検知する挙動監視部９２ａを具備し、前記体感品質推定部９２は、強制終了操作が前記挙動監視部９２ａにより検知されると体感品質の低下を推定する。

図２は、前記体感品質推定部９２により実施される体感品質推定処理の手順を示したフローチャートであり、ステップＳ１，２，３では、前記通信制御部９１により開始された通信のプロトコルがTHHP、FTPおよびVoIPのいずれであるかが判定される。

通信プロトコルがTHHPと判定されればステップＳ４へ進み、当該通信が利用者の強制終了操作により終了されたか否かが、前記通信制御部９１からTCP RST(Reset)パケットが送出されたか否かに基づいて判定される。このTCP RST メッセージは、TCP通信を利用者が自身の意志で強制終了させたときに送出されるメッセージであり、HTTP通信中に前記挙動監視部９２ａによりTCP RSTパケットが検知されると、利用者が強制終了操作を行ったと判定されてステップＳ５へ進む。ステップＳ５では、体感品質低下通知が通信プロトコル（ここでは、HTTP）の識別子と共に制御方式決定部９３へ転送される。

これに対して、HTTP通信がTCP RSTパケットの送出を契機に終了していなければステップＳ６へ進み、HTTP通信がTCP RSTパケットの送出以外を契機に終了したか否かが判定される。ここで、HTTP通信が例えばTCP FINパケットの送出を契機に正常終了していると判定されればステップＳ７へ進む。ステップＳ７では、体感品質良好通知が通信プロトコル識別子と共に前記制御方式決定部９３へ転送される。なお、HTTP通信が継続中であれば、ステップＳ４へ戻って上記の判定処理が通信終了まで繰り返される。

一方、通信プロトコルがFTPと判定されればステップＳ８へ進み、当該通信が利用者の強制終了操作により終了されたか否かが、前記通信制御部９１からABOR（中断）コマンドが送出されたか否かに基づいて判定される。このABORコマンドは、FTP通信を利用者が自身の意志で強制終了させたときに送出されるコマンドであり、FTP通信中に前記挙動監視部９２ａによりABORコマンドが検知されると、利用者が強制終了操作を行ったと判定されてステップＳ９へ進む。ステップＳ９では、体感品質低下通知が通信プロトコル（ここでは、FTP）の識別子と共に制御方式決定部９３へ転送される。

これに対して、FTP通信がABORコマンドの送出を契機に終了していなければステップＳ１０へ進み、FTP通信がABORコマンドの送出以外を契機に終了したか否かが判定される。ここで、FTP通信が例えば226 File Send OKコマンドの送出を契機に正常終了していると判定されればステップＳ１１へ進む。ステップＳ１１では、体感品質良好通知が通信プロトコル識別子と共に前記制御方式決定部９３へ転送される。なお、FTP通信が継続中であれば、ステップＳ８へ戻って上記の判定処理が通信終了まで繰り返される。

さらに、通信プロトコルがリアルタイム系のVoIPであればステップＳ１２へ進み、通話時間Ttalkを計時するタイマがスタートする。ステップＳ１３では終話したか否かが判定され、終話が検知されるとステップＳ１４へ進む。ステップＳ１４では、前記通話時間Ttalkが基準通話時間Trefと比較される。この基準通話時間Trefは当該利用者の過去の通話時間を統計的に処理して得られ、例えば過去の通話時間の平均値に所定の補正係数k（０＜k＜１）を乗じて求められる。前記挙動監視部９２ａは、Ttalk≦Trefであれば、通話品質の低下が原因で通話が切り上げられた、すなわち利用者により強制終了操作が行われたと判定してステップＳ１５へ進む。

ステップＳ１５では、体感品質低下通知が通信プロトコル（ここでは、VoIP）の識別子と共に制御方式決定部９３へ転送される。これに対して、Ttalk＞Trefであれば通話が正常終了したと判定されてステップＳ１６へ進む。ステップＳ１６では、体感品質良好通知が通信プロトコル識別子と共に制御方式決定部９３へ転送される。

図３は、前記体感品質に関する通知を前記体感品質推定部９２から受信した制御方式決定部９３による制御方式の決定手順を示したフローチャートである。

ステップＳ３１で前記体感品質および通信プロトコル識別子の通知を受信するとステップＳ３２へ進む。ステップＳ３２では、当該通知が体感品質低下通知および体感品質良好通知のいずれであるかが判定され、品質低下通知であればステップＳ３３へ進む。ステップＳ３３では、通知された通信プロトコルに関する現在の送信ビットレートが見直され、より高い送信ビットレートが今後の送信ビットレートとして選択される。換言すれば、当該利用者の当該通信プロトコルに対する割当帯域が拡大される。

これに対して、ステップＳ３２で体感品質良好通知の受信と判定されるとステップＳ３４へ進む。ステップＳ３４では、通知された通信プロトコルに関する現在の送信ビットレートが見直され、より低い送信ビットレートが今後の送信ビットレートとして選択される。換言すれば、当該利用者の当該通信プロトコルに対する割当帯域が縮小される。ステップＳ３５では、前記見直し後の送信ビットレートが通信プロトコルの識別子と共に通信制御部９１に通知される。

前記通信制御部９１は、前記制御方式決定部から見直し後の送信ビットレートおよび通信プロトコル識別子のペアを受信すると、これ以後の当該通信プロトコルにおける送信ビットレートとして前記通知された見直し後の送信ビットレートを採用されるように制御方式を更新する。

なお、上記の実施形態では、通信の終了手順に基づいて利用者の体感品質を推定するものとして説明したが、本発明はこれのみに限定されるものではなく、マイク７で検知された音声信号を適宜の音声心理分析に適用して利用者のストレスを検知し、ストレスが高くなるほど通信品質が劣化していると推定するようにしてもよい。

あるいは、カメラ５で利用者の表情を撮影し、これを適宜の表情心理分析に適用して利用者のストレスを検知し、ストレスが高くなるほど通信品質が劣化していると推定するようにしてもよい。

あるいは、操作入力部９から入力される情報量に基づいて利用者による入力操作の速度を検知し、操作速度が常時よりも早い場合には、ストレスが高く通信品質が劣化していると推定するようにしてもよい。

ところで、上記のように利用者の音声信号、表情あるいは入力操作の速度等に基づいて高ストレスが検知されたとしても、これが通信品質に起因したストレスなのか、あるいは通話内容、体調、精神状態等の通信品質以外に起因したストレスなのかを判別することは難しい。しかしながら、通信品質以外に起因した高ストレスは一過性である場合が多い。したがって、ストレスの原因にかかわらず高ストレス時には割当帯域が一律に拡大されるようにしても、高ストレスの原因が通信品質以外であったために次の通信時にストレスが解消されているような場合には、拡大された割当帯域が縮小されるので割当帯域は適正帯域に収束することになる。

なお、体感品質を推定する上記の各手法は、単独のみならず複数を組み合せて用いられるようにしても良い。

図４は、本発明の第２実施形態の主要部の構成を示した機能ブロック図であり、前記と同一の符号は同一または同等部分を表している。ここでも、本発明の説明に不要な構成は図示が省略されている。

上記の第１実施形態では、携帯端末１００が標準で装備する操作入力部９、マイク７あるいはカメラ５で検知された信号に基づいて利用者の体感品質を推定するものとして説明したが、第２実施形態では、利用者の生体信号を検知するセンサを別途に設け、当該生体信号に基づいて利用者の体感品質を推定するようにした点に特徴がある。

体温センサ１１は、利用者の体温を検知して検知信号を出力する。血圧センサ１２は、利用者の血圧を検知して検知信号を出力する。生体情報検知部９４は、前記各検知信号を温度情報および血圧情報に変換する。体感品質推定部９３は、前記利用者の体温および血圧に基づいて当該利用者がストレス状態にあるか否かを判定し、ストレスが高いほど体感品質が低下していると推定する。この推定結果は前記第１実施形態と同様に制御方式決定部９３へ通知され、体感品質の低い通信プロトコルの通信品質が改善されるように、その送信ビットレートがより高い送信ビットレートに変更される。

なお、上記の第２実施形態では生体信号として体温および血圧を検知するものとして説明したが、本発明はこれのみに限定されるものではなく、心電位、心拍数、心尖拍動、筋電位、眼振モード、眼振頻度、心・血管内圧、呼吸流速、呼吸圧および換気量の少なくとも一つを検知し、これらの検知結果に基づいて利用者のストレス状態を判定し、ストレスが高いほど体感品質が低下していると推定するようにしても良い。

また、上記の第２実施形態は単独のみならず第１実施形態と組み合せて用いられるようにしても良い。

本発明の通信制御装置を適用した携帯電話の第１実施形態の機能ブロック図である。 体感品質推定処理の手順を示したフローチャートである。 制御方式の決定手順を示したフローチャートである。 本発明の通信制御装置を適用した携帯電話の第２実施形態の機能ブロック図である。

符号の説明

１…通信インターフェース，２…送信部，３…受信部，４…記憶部，５…カメラ，６…表示部，７…マイク，８…スピーカ，９…操作入力部，１０…主制御部

Claims (10)

1. 相手端末との通信を制御する通信制御手段と、
   利用者が体感する通信品質を推定する体感品質推定手段と、
   前記体感品質の推定結果に基づいて前記通信制御手段の制御方式を決定する制御方式決定手段とを含むことを特徴とする通信制御装置。
2. 前記体感品質推定手段は、利用者の挙動を監視する挙動監視手段を備え、
   前記挙動監視手段は、利用者による通信の強制終了操作を監視し、
   前記体感品質推定手段は、前記強制終了操作が検知されると体感品質の低下を推定することを特徴とする請求項１に記載の通信制御装置。
3. 前記挙動監視手段は、HTTPによる通信中にTCP RSTメッセージが検知されると強制終了操作がなされたと判定することを特徴とする請求項２に記載の通信制御装置。
4. 前記挙動監視手段は、FTPによる通信中にABORコマンドが検知されると強制終了操作がなされたと判定することを特徴とする請求項２に記載の通信制御装置。
5. 前記挙動監視手段は、リアルタイム系の通信が所定の基準時間内に終了すると強制終了操作がなされたと判定することを特徴とする請求項２に記載の通信制御装置。
6. 利用者の入力操作を操作信号に変換する操作入力手段を備え、
   前記体感品質推定手段は、前記操作信号が所定の条件を満足しているか否かに基づいて体感品質を推定することを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の通信制御装置。
7. 利用者の音声を音声信号に変換するマイクを備え、
   前記体感品質推定手段は、前記音声信号が所定の条件を満足しているか否かに基づいて体感品質を推定することを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の通信制御装置。
8. 利用者の表情を映像信号に変換する撮像手段を備え、
   前記体感品質推定手段は、前記映像信号が所定の条件を満足しているか否かに基づいて体感品質を推定することを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の通信制御装置。
9. 利用者の生体情報を検知する生体情報検知手段を備え、
   前記体感品質推定部は、前記生体情報が所定の条件を満足しているか否かに基づいて体感品質を推定することを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の通信制御装置。
10. 前記生体情報は、心電位、心拍数、心尖拍動、筋電位、眼振モード、眼振頻度、心・血管内圧、血圧、呼吸流速、呼吸圧、換気量および体温の少なくとも一つであることを特徴とする請求項９に記載の通信制御装置。

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