JP4508210B2 - 受信装置及び受信システム - Google Patents

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Description

本発明は受信装置及び受信システムに係り、特に受信する映像の品質確保できる受信装置に関する。
近年、ネットワークを経由した映像配信が普及しつつある。映像配信の方式としては、送信装置から配信されるコンテンツデータを、受信装置が受信しながらリアルタイムで再生するストリーミング方式と、コンテンツデータを一度受信装置に保存し、コンテンツデータを全て取得してから再生を行うダウンロード方式が挙げられる。
放送波においてあるコンテンツを視聴しながら別のコンテンツを録画するように、ネットワーク経由の映像配信において利用者がストリーミングとダウンロードを同時に指示する、といった使い方をすることが想定される。その際、安定したストリーミングデータの配信を実現するため、ストリーミング配信の帯域を優先的に確保するという手法が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００５−２１０３４７号公報
しかし、特許文献1に開示されている手法では、品質確保の制御を行う装置が送信装置との間で特別な制御情報を交換し、複雑な処理を行わなければならない。ここでいう特別な制御情報とはIETF(Internet Engineering Task Force)によりオプションと指定されているメソッドであり、必ずしも全ての送信装置がこの制御情報を扱えるとは限らない。そのため、特許文献１に開示の技術は、そのような特別な制御情報を備えていない送信装置には適用することができない。
また、一つの受信装置がストリーミングとダウンロードを同時に行う場合、受信装置は失われたダウンロードパケットの再送を要求し続けるため、受信装置の負荷が増大するという問題がある。
そこで、本発明では上記課題を鑑み、送信装置に依存せず、容易かつ負荷が小さい処理で受信映像の品質確保を可能にする受信装置を提供することを目的とする。
上記課題を解決するため、ダウンロードデータを処理している最中に、ストリーミングデータを受信する指示がされ、ダウンロードデータとストリーミングデータの同時処理を行なうことによりストリーミングの損失が所定以上大きくなる場合には、ストリーミングを優先的に行なう。
本発明によれば、送信装置に依存せず、容易かつ負荷が小さい処理で受信映像の品質確保を可能にする受信装置を提供することができる。
以下、図面を用いて実施例を説明する。なお、本発明は、図示例に限定されるわけではない。
図１は、受信装置１０１が接続されるネットワーク構成の一例を示した図である。ダウンロードサーバ２０１とストリーミングサーバ２０２がインターネット網２０４に接続されており、受信装置１０１はADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line)２０５などのアクセス回線を介してインターネット網２０４に接続されている。
受信装置１０１がダウンロードサーバ２０１に対してダウンロード開始を要求すると、ダウンロードサーバ２０１は受信装置へダウンロードデータを送信するようになっている。また、受信装置１０１がストリーミングサーバ２０２に対してストリーミング開始を要求すると、ストリーミングサーバ２０２は受信装置へストリーミングデータを送信するようになっている。
本実施例においては、インターネット網２０４とADSL２０５から成るネットワーク環境について説明するが、本発明が適用されるネットワーク構成はインターネット網とADSLの組み合わせに限定されるものではない。
アクセス回線としては、例えば、FTTH(Fiber To The Home)を用いても構わないし、ダウンロードサーバ２０１と、ストリーミングサーバ２０２と、受信装置１０１とがイーサネット（登録商標）によるLAN(Local Area Network)に接続されていても構わない。
図２は、本実施例にかかる受信装置の構成例を概略的に示した図である。
受信装置１０１には、ネットワーク経由でデータを送受信するネットワーク入力部１０２が備えられており、ネットワーク経由のデータを制御および処理するネットワーク処理部１０３に接続されている。
ネットワーク処理部１０３には、受信装置を構成する各部に指示信号等を送信して全体を制御する制御部１０８が接続されており、制御部１０８には、映像データを記録再生制御および処理する記録再生処理部１０４、及びネットワーク経由のデータを保存しておくための蓄積部１０６が接続されている。
また、制御部１０８には、制御部１０８の指示によりダウンロードを中断したこと、及び中断までにダウンロードしたデータの容量を保持しておく状態記憶部１０９が接続されている。
制御部１０８は、ダウンロードとストリーミングの同時実施に行なうことで、ストリーミングデータの損失が所定以上大きくなるか否かをネットワークの帯域に応じて判断するようになっている。ネッワークの帯域を知るためには、ADSLやFTTH等のネットワークの種類、または通信速度をあらかじめユーザに設定させることしても良い。また、ネットワークの種類や通信速度を受信装置１０１が自動的に判別して設定しておくこととしても良い。
受信装置１０１が持ち運び可能で、使用場所によって接続するネットワークの種類を変えるような場合は、受信装置１０１が自動的にネットワークの種類を判別することでユーザの利便性が向上する。さらに、ネットワークの種類や通信速度によって固定的に判定するのではなく、そのときのネットワークの帯域状況までも考慮した上で動的にダウンロードとストリーミングの同時実行を行なうことでストリーミングデータの損失が所定以上大きくなるか否かを判定することとしても良い。例えば、テストデータを一定の間受信して、データの欠落が著しい場合は、ダウンロードとストリーミングの同時実行を行わないと判定する。
なお、ストリーミングとダウンロードの同時実行を行なうことで、ストリーミングデータの損失が所定以上大きくなるか否かを判定する上での条件は、受信装置１０１が搭載するCPUの処理能力やメモリの大きさであっても良い。
受信装置１０１は、ダウンロード実行中は、ネットワーク入出力部１０２で受信したコンテンツ1のデータを、ネットワーク処理部１０３および記録再生処理部１０４を経由して蓄積部１０６に保存するようになっている。
ダウンロード実行中にネットワーク処理部１０３の指示によりダウンロードサーバ２０１との接続を切断された場合には、ネットワーク入出力部１０２にコンテンツ1のデータが入力されなくなり、コンテンツ1のデータを蓄積部１０６に保存する処理は停止する。このとき、中断までに取得したコンテンツ1のデータは破棄されず、蓄積部１０６に保存されるようになっている。また、「ダウンロードを中断した」という情報、及び「中断までに取得したコンテンツ1のデータ容量」に関する情報は、状態記憶部１０９に保持されるようになっている。
ダウンロードの中断処理を行う前に、その旨を利用者に通知するための警告画面を表示することとしても良い。このとき、警告画面を表示した後、そのままダウンロードの中断処理を開始する。これにより、利用者が知らないままダウンロードが中断される、という事態を防ぐことができる。
また、図4に示すように、ダウンロードの中断処理を行う前に、現在ダウンロード実行中であることを通知し、本当にダウンロードを中断するか否か利用者に選択させても良い。これにより、例えば、利用者がリモコンの誤操作を行うことなどによって、利用者の意図しないダウンロード中断を未然に防ぐことができ、利用者の利便性は一層向上させることができる。
ストリーミングの開始によってダウンロードが中断されていた場合において、ストリーミングが終了すると、ネットワーク処理部１０３の指示により、ダウンロードサーバ２０１との接続を確立されるようになっている。続いて、制御部１０８は、ダウンロードの中断までに取得したコンテンツ1のデータ容量を状態記憶部１０９から読み出し、中断した部分の続きから配信するようダウンロードサーバ２０１に要求を出すようになっている。
コンテンツ1を中断した部分からダウンロードするためには、制御部１０８が、中断までに取得したコンテンツ1のデータ容量を状態記憶部１０９から読み出し、例えば、HTTP(Hyper Text Transfer Protocol)を用いる場合はGETメソッドのRangeヘッダに未受信データのバイトレンジを設定すれば良い。このとき、状態記憶部１０９に保持されている「ダウンロードを中断した」という情報、及び「中断までに取得したコンテンツ1のデータ容量」に関する情報は削除されるようになっている。
ストリーミング開始を指示する信号をリモコン入力部１０７が受信すると、制御部１０８は、ネットワーク処理部１０３の指示によってストリーミングサーバ２０２との接続を確立し、ストリーミングを開始するようになっている。ストリーミングを開始すると、ネットワーク入出力部１０２にコンテンツ２のデータが入力される。コンテンツ２のデータは、ネットワーク処理部１０３および記録再生処理部１０４を経由して映像音声出力部105に送信され、コンテンツ２の映像と音声を表示装置等から出力される。
ストリーミングが終了すると、ネットワーク入出力部１０２にコンテンツ２のデータが入力されなくなり、コンテンツ２の映像と音声を表示装置等から出力する処理は停止されるようになっている。
なお、ダウンロードの再開処理を行う前に、その旨を利用者に通知するための警告画面を表示しても良い。このとき、警告画面を表示した後、そのままダウンロードの再開処理を開始する。これにより、利用者が知らないままダウンロードが再開される、という事態を防ぐことができる。
また、ダウンロードの再開処理を行う前に、図5に示すように以前にダウンロードを中断したことを通知し、本当にダウンロードを再開するか否か利用者に選択させても良い。これにより、勝手にダウンロードが再開される事態を防ぐことができ、利用者の利便性は一層向上する。
なお、ダウンロード中断の前と後に取得したそれぞれのファイルは、別のファイルとして管理しても良いし、一つのファイルとして管理しても良い。別のファイルとして管理しておけば、ダウンロード再開から完了までの間に、中断前に取得していたコンテンツの一部を視聴することが可能になり、利用者の利便性は一層向上する。
次に、図３を用いて、受信装置１０１がダウンロードサーバ２０１からコンテンツ1をダウンロードしている最中に、利用者がストリーミングサーバ２０２のコンテンツ２を視聴する指示を行った場合の映像の品質を確保するための処理手順を説明する。
図示しないリモコンから出力されたストリーミング開始の信号をリモコン入力部１０７受信すると、制御部１０８はストリーミング開始が指示されたことを検出する（ステップＳ３０１）。ついで、制御部１０８は、ダウンロード実行中であるか否かの判定を行なう（ステップＳ３０２）。ダウンロードが実行中でないと判断した場合は（No）、ストリーミングを開始する（ステップＳ３０５）。
ダウンロード実行中だと判定した場合は（Yes）、受信装置１０１が接続されているネットワークの帯域を考慮した上で、ダウンロードとストリーミングの同時実行することによりトリーミングデータの損失が所定以上大きくなるか否かを判定する（ステップＳ３０３）。ダウンロードとストリーミングを同時に実行することによりトリーミングデータの損失が所定以上大きくならないと判断した場合は（No）、ダウンロードを継続したままでストリーミングを開始する。
ステップＳ３０３においてダウンロードとストリーミングの同時実行をすることによりトリーミングデータの損失が所定以上大きくなると判定した場合は（Yes）、ダウンロードの中断処理を行い（ステップＳ３０４）、その後、ストリーミングを開始する（ステップＳ３０５）。ネットワーク処理部１０３の指示により、ストリーミングサーバ２０２との接続を切断されストリーミングが終了すると（ステップＳ３０６）、制御部１０８は、状態記憶部１０９に問い合わせて、ストリーミング開始前にダウンロードを中断したか否かの判断を行なう（ステップＳ３０７）。ストリーミング開始前にダウンロードを中断していないと判断した場合には（No）、特定のサービス画面に遷移する（END）。
ステップＳ３０７でストリーミング開始前にダウンロードを中断したと判断した場合には（Yes）、ダウンロードの再開処理を行い（ステップＳ３０８）、その後、特定のサービス画面に遷移する（END）。
サービス画面としては、例えば、放送画面やブラウザ画面、録画番組一覧画面などが挙げられる。なお、遷移するサービス画面を利用者に選択させても良い。
以上、本実施例に係る発明によれば、アクセス回線におけるデータの輻輳を防ぎ、ストリーミングの映像品質を確保することができる。また、ダウンロードを中断するだけの単純な処理であるため、本実施の形態に係る発明を適用した製品ならば一般の全てのサーバに対して効果を得ることができる。さらに、ダウンロードの再送処理を省くことにより、CPUの負荷やメモリ使用量を軽減することができ、安価なCPUやメモリにより製品を構成することができる。
なお、本実施例では、一つの受信装置が複数のサービスを同時に行おうとした場合について説明したが、同じアクセス回線を利用する複数の受信装置がそれぞれサービスを行おうとした場合に適用しても良い。例えば、ある受信装置がダウンロードサーバ２０１からコンテンツ1をダウンロードしている最中に、同じアクセス回線を利用する別の受信装置がストリーミングサーバ２０２のコンテンツ２を視聴する指示を行った場合、双方の受信装置の利用者に警告画面などを通じて同意を得た上で、ダウンロードを中断することとしてもよい。
また、本実施例では、ダウンロードとストリーミングを同時に行おうとした場合について説明するが、これによって本発明を適用するサービスの種類や数を限定するものではない。例えば、サービスの種類としてはメール送受信、Web閲覧などであってもよい。また、サービスの経路をネットワークに限定するものではなく、例えばネットワークによるダウンロードと放送波による番組視聴を同時に行うと、受信装置の負荷が増大して処理できないような場合に本発明の処理を適用しても良い。さらに、サービスの数は問わず、新たなサービスの開始によって品質を確保できなくなる恐れがある場合に本発明の処理を実施するようにすれば、利用者の利便性は一層向上させることができる。
次に、図６を用いて実施例２について説明する。なお、実施例１と同一の部分については説明を省略し、異なる部分について詳細に説明する。
制御部１０８は、コンテンツのダウンロードを行なっている際に、ストリーミングを開始する指示を受けた場合には、ダウンロードするコンテンツのダウンロード速度を減少させて、ダウンロードとストリーミングを同時に行なう処理をするようになっている。
ダウンロード速度を減少させるためには、例えば、TCP(Transmission Control Protocol)を用いる場合はTCPヘッダのウィンドウサイズフィールドに小さな値を設定して一度に送信されるデータ量を減らせば良い。また、TCPヘッダのオプションフィールドを利用し、MSS(Maximum Segment Size)として小さな値を設定して一度に送信されるデータ量を減らしても良い。このとき、「ダウンロード速度を減少させた」という情報は状態記憶部１０９に保持されるようになっている。
なお、ダウンロード速度を減少させる前に、その旨を利用者に通知するための警告画面を表示しても良い。このとき、警告画面を表示した後、そのままダウンロード速度を減少させる。これにより、利用者が知らないままダウンロード速度が減少する、という事態を防ぐことができる。
また、ダウンロード速度を減少させる前に、現在ダウンロード実行中であることを通知し、本当にダウンロード速度を減少させるか否か利用者に選択させることとしても良い。これにより、利用者の意図しないダウンロード速度減少を未然に防ぐことができ、利用者の利便性は一層向上する。
制御部１０８は、ストリーミングとダウンロードが同時に行っている場合には、定期的にまたは不定期でステップＳ６０２の処理を実行する。ステップＳ６０２は状態記憶部１０９に保持しているダウンロード速度変更情報を更新するようになっている。例えばストリーミング視聴中にダウンロードが終了した場合は、状態記憶部１０９に保持されている「ダウンロード速度を減少させた」という情報を削除するようになっている。
制御部１０８は、ダウンロードとストリーミングを同時に行なっている場合において、ストリーミングが終了した場合には、ダウンロードの速度を増加させるようになっている。
ダウンロード速度を増加させるためには、例えば、TCPを用いる場合はTCPヘッダのウィンドウサイズフィールドに大きな値を設定して一度に送信されるデータ量を増やせば良い。また、TCPヘッダのオプションフィールドを利用し、MSSとして大きな値を設定して一度に送信されるデータ量を増やしても良い。このとき、状態記憶部１０９に保持されている「ダウンロード速度を減少させた」という情報は削除されるようになっている。
なお、ダウンロード速度を増加させる前に、その旨を利用者に通知するための警告画面を表示することとしても良い。このとき、警告画面を表示した後、そのままダウンロード速度を増加させる。また、ダウンロード速度を増加させる前に、以前にダウンロード速度を減少させたことを通知し、本当にダウンロード速度を増加させるか否か利用者に選択させることとしても良い。
また、ダウンロード完了前であっても、それまでに取得しているコンテンツの一部を視聴できるようにしておいてもよい。それにより、利用者の利便性は一層向上させることができる。
図6は、本実施例にかかる受信装置においてダウンロードサーバ２０１からコンテンツ1をダウンロードしている最中に、利用者がストリーミングサーバ２０２のコンテンツ２を視聴する指示を行った場合の映像品質確保処理手順を示している。
ステップＳ３０１と、ステップＳ３０２と、ステップＳ３０３では、実施例1と同等の処理を行う。
ステップＳ３０３でダウンロードとストリーミングを同時に行うことでトリーミングデータの損失が所定以上大きくなると判断した場合（Yes）、ダウンロード速度を減少させる処理を行う（ステップ６０１）。
そして、ダウンロードを続けると同時に、ダウンロード速度変更情報を更新しながらストリーミングを行なう（ステップＳ３０４）。
そして、ストリーミングが終了すると（ステップＳ３０５）、制御部１０８は、現在ダウンロード実行中であるか否かを判定する（ステップＳ６０３）。ダウンロード実行中ではないと判断した場合は、特定のサービス画面に遷移する（ＥＮＤ）。例えば、サービス画面としては、放送画面やブラウザ画面、録画番組一覧画面などに遷移しても構わない。なお、遷移するサービス画面を利用者に選択させても良い。ステップＳ６０３でダウンロード実行中であると判断した場合は（Yes）、ダウンロード速度を増加させる処理を行い（ステップＳ６０４）、すべてのコンテンツ1のデータを取得した後、特定のサービス画面に遷移する（ＥＮＤ）。
本実施例では、ステップＳ３０２においてダウンロード実行中だと判定した場合は、必ずダウンロード速度を減少させる処理としたが、ネットワーク環境や受信装置の処理能力に応じてダウンロード速度を変更すべきか否かを判定した上でダウンロード速度を減少させることとしてもよい。
具体的には、ステップＳ６０１においてダウンロード速度を変更すべきか否かを判定し、変更すべきだと判定した場合はダウンロード速度を減少させる。変更する必要がないと判定した場合は、そのままの速度でダウンロードを継続する。この場合、ステップＳ６０４において制御部１０８は、状態記憶部１０９に問い合わせ、ストリーミング開始前にダウンロード速度を変更したか否かを判定する必要がある。ストリーミング開始前にダウンロード速度を変更した場合はダウンロード速度を増加させ、変更していない場合はそのままの速度でダウンロードを継続する。ステップＳ６０１と同様に、ステップＳ６０４においてもネットワーク環境や受信装置の処理能力を考慮して、ダウンロード速度を変更すべきか否か見直しても良い。
以上、本実施例に係る発明によれば、ストリーミングの映像品質を確保できる程度にダウンロード速度を減少させるアクセス回線におけるデータの輻輳を防ぎ、ストリーミングの映像品質を確保することができる。また、ストリーミング視聴中に少しずつでもコンテンツ1のデータを取得し続けることにより、ストリーミングが終了した後のダウンロード時間を短縮することができる。
なお、本実施例では、一つの受信装置が複数のサービスを同時に行おうとした場合について説明したが、同じアクセス回線を利用する複数の受信装置がそれぞれサービスを行おうとした場合に適用しても良い。例えば、ある受信装置がダウンロードサーバ２０１からコンテンツ1をダウンロードしている最中に、同じアクセス回線を利用する別の受信装置がストリーミングサーバ２０２のコンテンツ２を視聴する指示を行った場合、双方の受信装置の利用者に警告画面などを通じて同意を得た上で、ダウンロードの速度を減少させることとしてもよい。
なお、図２で示される構成ブロックは、実際の製品としては別々に構成しなくても良い。設計仕様や設計要求に応じて、例えば、ネットワーク処理部１０３と、記録再生処理部１０４と、制御部１０８と、状態記憶部１０９とを一つのLSIで構成としても良い。
さらに、実施例1および実施例2では、ダウンロード実行中にストリーミング開始を指示した場合について説明したが、反対にストリーミング実行中に例えばタイマによりダウンロードを開始するような場合もあり得る。その場合は、ダウンロード速度を制限したり、ストリーミング終了までダウンロードの開始を待機させたりすることで、ストリーミングの映像品質を確保することができる。
本実施形態にかかる受信装置が接続されるネットワーク構成を示す図である。 本実施形態にかかる受信装置の構成を示すブロック図である。 一の実施例に係る受信装置において、ダウンロードとストリーミングの同時実行を行なうとトリーミングデータの損失が所定以上大きくなると判定した場合に、ダウンロードを一度中断して、ストリーミング終了後に再開する動作の処理手順を示すフローチャートである。 第一の実施例に係る受信装置において、ダウンロードを中断するか否かを選択させるための画面表示の一例を示す図である。 第一の実施例に係る受信装置において、ダウンロードを再開するか否かを選択させるための画面表示の一例を示す図である。 第二の実施例に係る受信装置において、ダウンロードとストリーミングの同時実行を行なうとトリーミングデータの損失が所定以上大きくなると判定した場合に、ダウンロード速度を一度減少させて、ストリーミング終了後に増加させる動作の処理手順を示すフローチャートである。
符号の説明
１０１・・・受信装置、１０２・・・ネットワーク入出力部、１０３・・・ネットワーク処理部、１０４・・・記録再生処理部、１０５・・・映像音声出力部、１０６・・・蓄積部、１０７・・・リモコン入力部、１０８・・・制御部、１０９・・・状態記憶部

Claims (5)

  1. データを受信する指示が入力される指示入力部と、
    前記指示入力部で入力された指示に応じて送信されるダウンロードデータとストリー
    ミングデータを受信するデータ入力部と、
    データの受信状態を記憶する状態記憶部を備え、
    前記データ入力部でダウンロードデータを受信している間に、前記指示入力部にストリーミングデータを受信する指示が入力された場合に、ダウンロードデータの受信を中断すべきかどうかを判断し、中断すべき場合に、データ入力部において、ダウンロードデータの受信を中断させ、ストリーミングデータの受信を開始させるとともに、中断までに受信したデータの容量に関する情報を、前記状態記憶部に記憶させ、
    ストーリミンデータの受信が終了する場合に、ダウンロードデータの受信が中断されているかどうかを判断し、中断されている場合は、データ入力部において、前記状態記憶部に記憶されたデータの容量に関する情報に基づいて、中断した部分からダウンロードデータの受信を再開させる制御部を備えることを特徴とする受信装置。
  2. 前記制御部におけるダウンロードデータの受信を中断すべきかどうかの判断は、ストリーミングデータの受信とダウンロードデータの受信を同時に行うことでストリーミングデータの損失が所定以上大きくなるかどうかに基づくことを特徴とする請求項１に記載の受信装置。
  3. 前記制御部は、ダウンロードデータの受信を中断させることを、前記状態記憶部に記憶させ、ストリーミングデータの受信が終了する場合に、ダウンロードデータの受信が中断されているかどうかを前記状態記憶部に記憶されているかどうかで判断することを特徴とする請求項１に記載の受信装置。
  4. ダウンロードデータの受信を再開してから完了するまでの間に、既に受信しているダウンロードデータの一部を視聴可能なことを特徴とする請求項１に記載の受信装置。
  5. ダウンロードデータの受信を中断または再開することを利用者に通知する通知手段をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の受信装置。
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