JP6074933B2 - 映像配信装置、映像配信プログラム、キャッシュ制御装置、キャッシュ制御プログラム、映像配信システム及び映像配信方法 - Google Patents

Description

本発明は、映像配信装置、映像配信プログラム、キャッシュ制御装置、キャッシュ制御プログラム、映像配信システム及び映像配信方法に関し、例えば、ネットワークを通じて映像配信を行うキャッシュ制御サーバ及び映像配信サーバに適用し得るものである。

近年、ネットワークを通じて映像データを配信する映像配信サービスの利用が拡大している。映像配信に係るビデオトラフィックは、ネットワークトラフィックの大部分を占めていると言われている。また、ビデオトラフィックは、多くの重複する映像データのトラフィックが流れていることが知られている。

そのため、重複する映像データのトラフィックの削減が、ビデオトラフィックの負荷を削減することができ、更にはネットワーク全体のトラフィックの効率化に繋がる。

従来、重複する映像データのトラフィックを削減する技術としては、Ｉｎ−Ｎｅｔｗｏｒｋキャッシュ手法（非特許文献１参照）等がある。Ｉｎ−Ｎｅｔｗｏｒｋキャッシュ手法は、キャッシュ機能を有する任意１対のルータが、ルータ間を通るパケットをキャッシュし、キャッシュ済みのパケットと重複するパケットについてはルータ間を転送せず、転送先側のルータがキャッシュからパケットを送出するというものである。これにより、ルータ間の重複パケットを削減し、ビデオトラフィックを削減することができる。

安藤翔伍，中尾彰宏，"ネットワークエッジにおける重複トラフィック削減のためのＩｎ−Ｎｅｔｗｏｒｋキャッシュの検討"，社団法人 電子情報通信学会，信学技報，２０１１年

しかしながら、映像配信という特性から１コンテンツのデータ量が一般的なデータよりも大きい傾向があり、映像配信サービスの利用は今後更に拡大することが推測されるため、ビデオトラフィックの更なる削減が求められる。

また、ユーザがコンテンツを視聴する際、コンテンツ配信サーバ側が提供する転送速度で視聴することが望ましい。しかし、上述した非特許文献１等の記載技術により単純にビデオトラフィックを削減するだけでは、映像データの安定した転送を行えず、映像の視聴に遅れ等が生じ得る。そのため、転送速度が平滑化となるように映像データを転送すること、コンテンツ配信サーバ側が提供する転送速度に近い転送速度で配信することが求められている。

そこで、本発明は、ビデオトラフィックを削減しながら、コンテンツ配信側の転送速度に近い転送速度で映像配信できるようにしようとするものである。

かかる課題を解決するために、第１の本発明は、（１）映像データの配信元に近い側で映像データを受信するキャッシュ制御装置から、映像データを所定単位で区分された区分映像データを受信すると、受信した区分映像データをキャッシュすると共に、少なくとも区分映像データの映像特定情報を記憶する記憶手段と、（２）キャッシュ制御装置からキャッシュ配信要求を取得すると、キャッシュ配信要求に含まれる映像特定情報を取得する配信制御手段と、（３）映像特定情報に対応する区分映像データを記憶手段から取得し、映像データの配信元近傍での区分映像データの転送速度で、取得された区分映像データを映像データの要求元の装置に転送する中継制御手段とを備え、配信制御手段は、キャッシュ配信要求に含まれている配信元近傍での区分映像データの転送情報を取得するものであり、中継制御手段が、配信制御手段により取得された転送情報に基づく転送速度で上記区分映像データを転送するものであることを特徴とする映像配信装置である。
第２の本発明は、（１）映像データの配信元に近い側で上記映像データを受信するキャッシュ制御装置から、映像データを所定単位で区分された区分映像データを受信すると、受信した区分映像データをキャッシュすると共に、少なくとも区分映像データの映像特定情報を記憶する記憶手段と、（２）キャッシュ制御装置からキャッシュ配信要求を取得すると、キャッシュ配信要求に含まれる映像特定情報を取得する配信制御手段と、（３）映像特定情報に対応する区分映像データを記憶手段から取得し、映像データの配信元近傍での区分映像データの転送速度で、取得された区分映像データを映像データの要求元の装置に転送する中継制御手段とを備え、記憶手段が、区分映像データの配信元近傍での受信時間及びデータサイズを記憶し、配信制御手段が、映像特定情報に対応する区分映像データの受信時間及びデータサイズに基づいて、配信元近傍での転送速度を求めるものであり、中継制御手段が、配信制御手段により求められた転送速度で区分映像データを転送するものであることを特徴とする映像配信装置である。

第３の本発明は、映像データの配信元に近い側で上記映像データを受信するキャッシュ制御装置から、映像データを所定単位で区分された区分映像データを受信すると、受信した区分映像データをキャッシュすると共に、少なくとも上記区分映像データの映像特定情報を記憶する記憶手段を備え、コンピュータを、（１）キャッシュ制御装置からキャッシュ配信要求を取得すると、キャッシュ配信要求に含まれる映像特定情報を取得する配信制御手段、（２）映像特定情報に対応する区分映像データを記憶手段から取得し、映像データの配信元近傍での区分映像データの転送速度で、取得された区分映像データを映像データの要求元の装置に転送する中継制御手段として機能させ、配信制御手段は、キャッシュ配信要求に含まれている配信元近傍での区分映像データの転送情報を取得し、中継制御手段が、配信制御手段により取得された転送情報に基づく転送速度で区分映像データを転送することを特徴とする映像配信プログラムである。
第４の本発明は、映像データの配信元に近い側で映像データを受信するキャッシュ制御装置から、映像データを所定単位で区分された区分映像データを受信すると、受信した区分映像データをキャッシュすると共に、少なくとも区分映像データの映像特定情報を記憶する記憶手段を備え、コンピュータを、キャッシュ制御装置からキャッシュ配信要求を取得すると、キャッシュ配信要求に含まれる映像特定情報を取得する配信制御手段、映像特定情報に対応する区分映像データを記憶手段から取得し、映像データの配信元近傍での区分映像データの転送速度で、取得された区分映像データを映像データの要求元の装置に転送する中継制御手段として機能させ、記憶手段が、区分映像データの配信元近傍での受信時間及びデータサイズを記憶し、配信制御手段が、映像特定情報に対応する区分映像データの受信時間及びデータサイズに基づいて、配信元近傍での転送速度を求め、中継制御手段が、配信制御手段により求められた転送速度で区分映像データを転送することを特徴とする映像配信プログラムである。

第５の本発明は、映像配信装置における映像配信方法において、（１）記憶手段が、映像データの配信元に近い側で映像データを受信するキャッシュ制御装置から、映像データを所定単位で区分された区分映像データを受信すると、受信した区分映像データをキャッシュすると共に、少なくとも区分映像データの映像特定情報を記憶し、（２）配信制御手段が、キャッシュ制御装置からキャッシュ配信要求を取得すると、キャッシュ配信要求に含まれる映像特定情報を取得し、（３）中継制御手段が、映像特定情報に対応する区分映像データを記憶手段から取得し、映像データの配信元近傍での区分映像データの転送速度で、取得された区分映像データを映像データの要求元の装置に転送し、配信制御手段は、キャッシュ配信要求に含まれている配信元近傍での区分映像データの転送情報を取得し、中継制御手段が、配信制御手段により取得された転送情報に基づく転送速度で区分映像データを転送することを特徴とする映像配信方法である。
第６の本発明は、映像配信装置における映像配信方法において、（１）記憶手段が、映像データの配信元に近い側で映像データを受信するキャッシュ制御装置から、映像データを所定単位で区分された区分映像データを受信すると、受信した区分映像データをキャッシュすると共に、少なくとも区分映像データの映像特定情報を記憶し、（２）配信制御手段が、キャッシュ制御装置からキャッシュ配信要求を取得すると、キャッシュ配信要求に含まれる映像特定情報を取得し、（３）中継制御手段が、映像特定情報に対応する区分映像データを記憶手段から取得し、映像データの配信元近傍での区分映像データの転送速度で、取得された区分映像データを映像データの要求元の装置に転送し、（４）記憶手段が、区分映像データの配信元近傍での受信時間及びデータサイズを記憶し、（５）配信制御手段が、映像特定情報に対応する区分映像データの受信時間及びデータサイズに基づいて、配信元近傍での転送速度を求め、中継制御手段が、配信制御手段により求められた転送速度で区分映像データを転送することを特徴とする映像配信方法である。

第７の本発明は、映像データの配信元に近い側で、映像データを受信するキャッシュ制御装置において、（１）映像データを所定単位で区分し、各区分映像データの映像特定情報を求める映像特定情報演算手段と、（２）各区分映像データの映像特定情報と、受信時間及びデータサイズとを対応付けて記憶する記憶手段と、（３）映像データを受信すると、受信した映像データを映像特定情報演算手段に与え、各区分映像データの映像特定情報を受け取り、映像特定情報と一致する映像特定情報が記憶手段にある場合、少なくとも映像特定情報を含むキャッシュ配信要求を、映像配信の要求元に近い側の映像配信装置に送信する中継制御手段とを備えることを特徴とするキャッシュ制御装置である。

第８の本発明は、映像データの配信元に近い側で、映像データを受信するキャッシュ制御装置のキャッシュ制御プログラムにおいて、コンピュータを、（１）映像データを所定単位で区分し、各区分映像データの映像特定情報を求める映像特定情報演算手段、（２）各区分映像データの映像特定情報と、受信時間及びデータサイズとを対応付けて記憶する記憶手段、（３）映像データを受信すると、受信した映像データを映像特定情報演算手段に与え、各区分映像データの映像特定情報を受け取り、映像特定情報と一致する映像特定情報が記憶手段にある場合、少なくとも映像特定情報を含むキャッシュ配信要求を、映像配信の要求元に近い側の映像配信装置に送信する中継制御手段として機能することを特徴とするキャッシュ制御プログラムである。

第９の本発明は、映像データの配信元に近い側で、映像データを受信するキャッシュ制御装置におけるキャッシュ制御方法において、（１）映像特定情報演算手段が、映像データを所定単位で区分し、各区分映像データの映像特定情報を求め、（２）記憶手段が、各区分映像データの映像特定情報と、受信時間及びデータサイズとを対応付けて記憶し、（３）中継制御手段が、映像データを受信すると、受信した映像データを映像特定情報演算手段に与え、各区分映像データの映像特定情報を受け取り、映像特定情報と一致する映像特定情報が記憶手段にある場合、少なくとも映像特定情報を含むキャッシュ配信要求を、映像配信の要求元に近い側の映像配信装置に送信することを特徴とするキャッシュ制御方法である。

第１０の本発明は、映像データの配信元に近い側で、映像データを受信するキャッシュ制御装置と、映像配信の要求元に近い側の映像配信装置とを備え、（Ａ）キャッシュ制御装置は、（１）映像データを所定単位で区分し、各区分映像データの映像特定情報を求める映像特定情報演算手段と、（２）各区分映像データの映像特定情報と、受信時間及びデータサイズとを対応付けて記憶する記憶手段と、（３）映像データを受信すると、受信した映像データを映像特定情報演算手段に与え、各区分映像データの映像特定情報を受け取り、映像特定情報と一致する映像特定情報が記憶手段にある場合、少なくとも映像特定情報を含むキャッシュ配信要求を映像配信装置に送信する第１中継制御手段とを有し、（Ｂ）映像配信装置は、（１）映像データを所定単位で区分された区分映像データを受信すると、受信した区分映像データをキャッシュすると共に、少なくとも区分映像データの映像特定情報を記憶する記憶手段と、（２）キャッシュ配信要求を取得すると、キャッシュ配信要求に含まれる映像特定情報を取得する配信制御手段と、（３）映像特定情報に対応する区分映像データを記憶手段から取得し、映像データの配信元近傍での区分映像データの転送速度で、取得された区分映像データを要求元に転送する第２中継制御手段とを有することを特徴とする映像配信システムである。

第１１の本発明は、映像データの配信元に近い側で、映像データを受信するキャッシュ制御装置と、映像配信の要求元に近い側の映像配信装置とを備え、（Ａ）キャッシュ制御装置は、（１）映像特定情報演算手段が、映像データを所定単位で区分し、各区分映像データの映像特定情報を求め、（２）記憶手段が、各区分映像データの映像特定情報と、受信時間及びデータサイズとを対応付けて記憶し、（３）第１中継制御部が、映像データを受信すると、受信した映像データを映像特定情報演算手段に与え、各区分映像データの映像特定情報を受け取り、映像特定情報と一致する映像特定情報が記憶手段にある場合、少なくとも映像特定情報を含むキャッシュ配信要求を映像配信装置に送信し、（Ｂ）映像配信装置は、（１）記憶手段が、映像データを所定単位で区分された区分映像データを受信すると、受信した区分映像データをキャッシュすると共に、少なくとも区分映像データの映像特定情報を記憶し、（２）配信制御手段が、キャッシュ配信要求を取得すると、キャッシュ配信要求に含まれる映像特定情報を取得し、（３）第２中継制御手段が、映像特定情報に対応する区分映像データを記憶手段から取得し、映像データの配信元近傍での区分映像データの転送速度で、取得された区分映像データを要求元に転送することを特徴とする映像配信方法である。

本発明によれば、ビデオトラフィックを削減しながら、コンテンツ配信側の転送速度に近い転送速度で映像配信することができる。

実施形態の映像配信システムの全体構成を示す全体構成図である。 実施形態のコンテンツ配信装置の内部構成を示す内部構成図である。 実施形態のキャッシュ制御サーバの内部構成を示す内部構成図である。 実施形態の記憶部に記憶される所定の時間単位の映像データのコンテンツ情報の構成を示す構成図である。 実施形態のキャッシュ配信サーバの内部構成を示す内部構成図である。 実施形態の記憶部に記憶される所定の時間単位の映像データのコンテンツ情報の構成を示す構成図である。 実施形態の端末の内部構成を示す内部構成図である。 実施形態に係る映像配信要求を行うときの映像配信処理を示すシーケンス図である。 実施形態において再度同一コンテンツを映像配信要求したときの映像配信処理を示すシーケンス図である。

（Ａ）実施形態
以下では、本発明の映像配信装置、映像配信プログラム、キャッシュ制御装置、キャッシュ制御プログラム、映像配信システム及び映像配信方法の実施形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。

（Ａ−１）実施形態の構成
図１は、実施形態の映像配信システムの全体構成を示す全体構成図である。図１において、映像配信システム１は、コンテンツ配信装置１００、キャッシュ制御サーバ２００、ネットワーク３００、キャッシュ配信サーバ４００、端末５００を有して構成される。

端末５００は、コンテンツ配信装置１００に対して映像配信を要求し、受信した映像データを再生するものである。端末５００は、キャッシュ配信サーバ４００と接続しており、コンテンツ配信装置１００に対する映像配信要求パケットを、キャッシュ配信サーバ４００に送信する。

また、端末５００は、キャッシュ配信サーバ４００から映像データを受信し、受信した映像データを再生する。端末５００は、通信機能を有する情報処理装置を広く適用することができ、例えば、テレビ、パーソナルコンピュータ、携帯端末（いわゆるスマートフォンやＰＤＡや電子書籍端末等）、携帯電話機、ゲーム端末等を適用することができる。

キャッシュ配信サーバ４００は、キャッシュ機能を有しており、ネットワーク３００を通じて受信した映像データをキャッシュし、再度同一の映像データを配信する場合には、キャッシュしている映像データを配信するものである。

キャッシュ配信サーバ４００は、端末５００に近い側に設けられ、コンテンツ配信装置１００が提供する配信レートに近い配信レートで映像データを配信する。例えば、キャッシュ配信サーバ４００は、端末５００が属するネットワークのゲートウェイやルータ等のネットワーク機器の位置や、又は端末５００が無線通信により映像データを受信するときには無線基地局や交換機等の位置に設けることが望ましい。

キャッシュ配信サーバ４００は、コンテンツ配信装置１００宛の映像配信要求を端末５００から受信すると、受信した映像配信要求をネットワーク３００に中継する。

また、キャッシュ配信サーバ４００は、ネットワーク３００を通じてキャッシュ制御サーバ２００から映像データを受信すると、受信した映像データをキャッシュすると共に、受信した映像データを端末５００に送信する。このとき、キャッシュ配信サーバ４００は、映像データのキャッシュと共に、キャッシュ制御サーバ２００が映像を特定する映像特定情報を含むコンテンツ情報もキャッシュする。

ここで、映像特定情報は、配信されるコンテンツの映像データについて、所定時間内の映像データを特定する情報である。例えば、映像特定情報は、ハッシュ値を適用でき、この実施形態では映像特定情報が、所定時間内の映像データのハッシュ値である場合を例示する。

さらに、キャッシュ配信サーバ４００は、キャッシュ制御サーバ２００から映像配信指示を含むパケットを受信し、その映像配信指示に従って、キャッシュした映像データを端末５００に送信する。このとき、キャッシュ配信サーバ４００は、映像特定情報を含む映像配信指示を取得する。キャッシュ配信サーバ４００は、取得した映像特定情報に基づいて、対応する映像データを配信する。

つまり、キャッシュ配信サーバ４００がキャッシュしている映像データについては、映像特定情報を用いた映像配信指示がなされるため、ネットワーク３００上には、データ量の多い映像データを含むパケットが流れず、ビデオトラフィックの削減を図ることができる。

ネットワーク３００は、キャッシュ配信サーバ４００及びキャッシュ制御サーバ２００が接続されるネットワークである。ネットワーク３００は、例えばＩＰネットワークを適用することができる。

キャッシュ制御サーバ２００は、コンテンツ配信装置１００から映像データを受信すると、所定時間内の映像データを一意に特定する映像特定情報を計算する。

そして、キャッシュ制御サーバ２００は、コンテンツ配信サーバ４００との間で、コンテンツ配信サーバ４００においてキャッシュされていない映像データについては、受信した映像データとコンテンツ情報（後述される）を含む映像データパケットを送信し、コンテンツ配信サーバ４００においてキャッシュされている映像データについては、キャッシュされている情報であり、映像を特定する情報（映像特定情報）を有するコンテンツ情報（後述される）を含む映像配信指示を行うものである。

ここで、映像特定情報は、上述したように、映像データのハッシュ値を適用することができる。つまり、キャッシュ制御サーバ２００は、所定時間の映像データのハッシュ値を演算し、その映像データのハッシュ値をキャッシュ（記憶）する。

キャッシュ制御サーバ２００は、ネットワーク３００及びコンテンツ配信装置１００に接続され、ネットワーク３００を通じて、コンテンツ配信装置１００宛の映像配信要求パケットを受信すると、受信した映像配信要求パケットをコンテンツ配信装置１００に中継する。

コンテンツ配信装置１００は、キャッシュ制御サーバ２００から、端末５００から映像配信要求パケットを受信すると、要求された映像データ（コンテンツ）をキャッシュ制御サーバ２００に送信するものである。

図２は、この実施形態のコンテンツ配信装置１００の内部構成を示す内部構成図である。図２において、コンテンツ配信装置１００は、記憶部１１０、配信制御部１２０、コンテンツ蓄積管理部１３０を有する。

配信制御部１２０は、コンテンツ配信装置１００の全体の機能を司るものである。配信制御部１２０は、映像配信要求パケットを受信すると、要求されたコンテンツの記憶部１１０における蓄積位置を、コンテンツ蓄積管理部１３０に問い合わせる。

また、配信制御部１２０は、コンテンツ蓄積管理部１３０からコンテンツの蓄積位置を取得すると、取得した蓄積位置に基づいて記憶部１１０からコンテンツの映像データを取得する。さらに、配信制御部１２０は、例えばＲＴＰ（Ｒｅａｌ−ｔｉｍｅ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）に従って、記憶部１１０から取得したコンテンツの映像データを含むパケットを形成し、映像データを含むパケット（以下、映像データパケットともいう）を所定の配信レートにてキャッシュ制御サーバ２００に送信する。

コンテンツ蓄積管理部１３０は、記憶部１１０に記憶されるコンテンツの映像データの蓄積位置を管理するものである。コンテンツ蓄積管理部１３０は、配信制御部１２０からコンテンツの蓄積位置の問い合せを受けると、記憶部１１０におけるコンテンツの蓄積位置を配信制御部１２０に与えるものである。

記憶部１１０は、コンテンツの映像データを記憶するものである。記憶部１１０は、例えば、キャッシュメモリ等の書込み／読出しが高速な記憶装置を適用できる。記憶部１１０は、配信制御部１２０からの要求に従って、記憶されている映像データを読み出し、読み出した映像データを配信制御部１２０に与えるものである。

図３は、この実施形態のキャッシュ制御サーバ２００の内部構成を示す内部構成図である。図３において、キャッシュ制御サーバ２００は、記憶部（第１キャッシュ）２１０、第１中継制御部２２０、連携制御部２３０を有する。

第１中継制御部２２０は、キャッシュ制御サーバ２００の中継機能を制御するものである。第１中継制御部２２０は、ネットワーク３００からコンテンツ配信装置１００宛の映像配信要求パケットを受信すると、その受信した映像配信要求パケットをコンテンツ配信装置１００に与えるものである。

また、第１中継制御部２２０は、コンテンツ配信装置１００から映像データパケットを受信すると、映像データパケットを連携制御部２３０に転送するものである。さらに、第１中継制御部２２０は、連携制御部２３０からの指示に従って、受信した映像データパケットを、ネットワーク３００を介してキャッシュ配信サーバ４００に中継したり、又は、受信した映像データパケットを廃棄したりする。第１中継制御部２２０は、連携制御部２３０からの指示に従って、キャッシュ配信要求パケットを、ネットワーク３００を介してキャッシュ配信サーバ４００に送信する。

連携制御部２３０は、第１中継制御部２２０から映像データを受け取ると、取得した映像データに用いてハッシュ値を計算する。また、連携制御部２３０は、計算したハッシュ値が記憶部２１０に記憶されているハッシュ値と一致するものがあるか否かを判断し、その判断結果に応じて映像データパケットの中継指示を、第１中継制御部２２０に対して行うものである。

図３に示すように、連携制御部２３０の主な機能は、ハッシュ演算部２３１、ハッシュ値検索部２３２、コンテンツ情報保存指示部２３４、中継指示部２３５、キャッシュ配信要求部２３６、配信レート計算部２３７を有する。

なお、連携制御部２３０のハードウェアは、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭ、入出力インタフェース等を有して構成される装置であり、ＣＰＵが、ＲＯＭに格納される処理プログラムを実行することにより、図３に例示する機能を実現する。

ハッシュ演算部２３１は、コンテンツ配信装置１００から受信したコンテンツの映像データを所定の時間単位で区分し、その所定の時間単位の映像データを用いてハッシュ値を計算するものである。

ここで、ハッシュ演算部２３１によるハッシュ値の計算方法は、既存のハッシュ関数を用いた演算方法を広く適用することができる。一般的にコンテンツのデータ量は大きい。そのため、例えば解像度の高い映像データを配信するときには遅延等が生じたりして、安定した映像データの転送ができない。そこで、映像データの配信を平滑化するために、ハッシュ演算部２３１は、コンテンツの映像データを区分する。

この実施形態におけるコンテンツの区分方法は、所定の時間単位とするが、これに限定されるものではなく、例えば、ＭＰＥＧを採用した映像データの場合、ＧＯＰ（Group Of Picture）単位等のように所定のデータ単位で区分するようにしてもよい。また、ハッシュ演算部２３１は、所定の時間単位の映像データ全体に基づいてハッシュ値を計算するようにしてもよいし、又は、所定の時間単位の映像データの先頭から所定のデータ量（例えば、数十バイト〜数百バイト）若しくは先頭から所定の時間のデータ（例えば、１秒程度のデータ）に基づいてハッシュ値を求めるようにしてもよい。

ハッシュ値検索部２３２は、記憶部２１０を参照して、ハッシュ演算部２３１により計算されたハッシュ値と一致するハッシュ値があるか否かを検索するものである。

コンテンツ情報保存指示部２３４は、ハッシュ値検索部２３２により、受信した映像データのハッシュ値と一致するハッシュ値が記憶部２１０にない場合、当該時間単位の映像データのコンテンツ情報を、記憶部２１０に記憶させるものである。ここで、時間単位の映像データのコンテンツ情報は、例えば、当該時間単位の映像データのハッシュ値、受信開始時刻、受信終了時刻、データサイズである。

中継指示部２３５は、ハッシュ値検索部２３２により、受信した映像データのハッシュ値と一致するハッシュ値が記憶部２１０にない場合、コンテンツ配信装置１００から受信した映像データパケットを、ネットワーク３００を介して、キャッシュ配信サーバ４００に中継することを、第１中継制御部２２０に指示するものである。このとき、中継指示部２３５は、第１中継制御部２２０に対して、さらに次の３つの事項について指示する。

第１の指示において、中継指示部２３５は、配信レート計算部２３７にて計算されたレート（後述される）にて、当該時間単位の映像データからなる映像データパケットを中継するように、第１中継制御部２２０に指示する。

第２の指示において、中継指示部２３５は、映像データパケットを当該時間単位の映像データにて中継するように、第１中継制御部２２０に指示する。

第３の指示において、中継指示部２３５は、当該映像データにおける当該時間単位の映像データに係るコンテンツ情報（ハッシュ値、受信開始時刻、受信終了時刻、データサイズ）を、当該時間単位の映像データからなる映像データパケットに挿入して、映像データパケットを中継するように、第１中継制御部２２０に指示する。

キャッシュ配信要求部２３６は、ハッシュ値検索部２３２により、受信した映像データのハッシュ値と一致するハッシュ値が記憶部２１０にある場合、当該ハッシュ値に対応するコンテンツ情報を含むキャッシュ配信要求パケットを送信することを、第１中継制御部２２０に指示する。

このとき、キャッシュ配信要求部２３６は、後述する配信レート計算部２３７により計算された配信レート情報をキャッシュ配信要求パケットに挿入してキャッシュ配信サーバ４００に送信させる。つまり、キャッシュされている映像データの配信レート情報をキャッシュ配信サーバ４００に与え、この配信レート情報でも端末５００に映像データ（コンテンツ）を配信させるように要求できるようにする。

配信レート計算部２３７は、所定の時間単位の映像データの配信レートを計算するものである。配信レート計算部２３７による配信レートの計算方法は、種々の方法を広く適用することができる。例えば、この実施形態の場合、該当するコンテンツ情報に含まれる、受信開始時刻及び受信終了時刻に基づく当該映像データの受信時間と、当該映像データのデータサイズとに基づいて配信レートを計算する方法を適用する。具体的には、例えば、キャッシュする映像データについて、受信時間が１０秒であり、データサイズが２０Ｍｂｉｔである場合、配信レート計算部２３７は２Ｍｂｐｓと計算する。

記憶部（第１キャッシュ）２１０は、所定の時間単位の映像データのコンテンツ情報を記憶するものである。記憶部２１０は、例えば、キャッシュメモリ等の書込み／読出しが高速な記憶装置を適用することができる。以下では、記憶部２１０を第２キャッシュとも呼ぶ。記憶部２１０は、連携制御部２３０の指示に従って、所定の時間単位の映像データのコンテンツ情報を書込み又は読出しを行うものである。

図４は、記憶部（第１キャッシュ）２１０に記憶される所定の時間単位の映像データのコンテンツ情報の構成を示す構成図である。

図４において、コンテンツ情報は、所定の時間単位の映像データである「コンテンツのハッシュ値６１０」、「受信開始時刻６２０」、「受信終了時刻６３０」、「データサイズ６４０」を項目として有する。

例えば、図４において、「ハッシュ値：000000001」は、当該映像データの受信開始時刻が「10:00:00:00（時：分：秒：ミリ秒）」であり、受信終了時刻が「10:00:10:00」であり、この映像データのデータサイズが「10,458,760（バイト）」であることを示す。なお、「ハッシュ値：000000002」は、「ハッシュ値：000000001」に続く映像データである。ここで、コンテンツの連続性を保つため、「ハッシュ値：000000002」の受信開始時刻は「10:00:10:00」であり、「ハッシュ値：000000001」の受信終了時刻に連続する。

なお、キャッシュ制御サーバ２００は、ネットワーク３００を通じて複数のコンテンツ配信サーバ４００との間のキャッシュ制御を行うことができ、その場合、各コンテンツ配信サーバ４００の識別情報（例えば、ＩＰアドレス）と対応付けて、コンテンツ配信サーバ４００毎のコンテンツ情報を管理するようにしてもよい。

図５は、この実施形態のキャッシュ配信サーバ４００の内部構成を示す内部構成図である。図５において、キャッシュ配信サーバ４００は、記憶部（第２キャッシュ）４１０、第２中継制御部４２０、配信制御部４３０を有する。

第２中継制御部４２０は、キャッシュ配信サーバ４００の中継機能を制御するものである。第２中継制御部４２０は、端末５００からの映像配信要求パケットをネットワーク３００に中継する。また、第２中継制御部４２０は、キャッシュ制御サーバ２００からネットワーク３００を通じて映像データパケットまたはキャッシュ配信要求パケットを受信すると、受信した映像データパケットに含まれる情報を配信制御部４３０に与える。

第２中継制御部４２０は、配信制御部４３０からの中継指示に従って、受信した映像データパケット、又は、記憶部４１０に記憶される映像データを読み出し、読み出した映像データを含む映像データパケットを端末５００に中継する。

配信制御部４３０は、第２中継制御部２２０から映像データパケットに含まれる情報を取得すると、映像データパケットに含まれるハッシュ値が、記憶部４１０に記憶されているハッシュ値と一致するものがあるか否かを判断し、その判断結果に応じて映像データパケットの配信制御を行うものである。

図５に示すように、配信制御部４３０の主な機能は、ハッシュ値検索部４３１、コンテンツ情報保存指示部４３２、配信レート取得部４３３、中継指示部４３４、キャッシュ配信指示部４３５を有する。

なお、配信制御部４３０のハードウェアは、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭ、入出力インタフェース等を有して構成される装置であり、ＣＰＵが、ＲＯＭに格納される処理プログラムを実行することにより、図５に例示する機能を実現する。

ハッシュ値検索部４３１は、記憶部４１０を参照して、受信した映像データパケットのハッシュ値と一致するハッシュ値が記憶部４１０にあるか否かを検索するものである。

コンテンツ情報保存指示部４３２は、受信した映像データパケットのハッシュ値が記憶部４１０に記憶されるハッシュ値と一致しない場合、受信した映像データパケットに含まれる、ハッシュ値、受信開始時刻、受信終了時刻、データサイズ及び映像データを対応付けて、コンテンツ情報として記憶部４１０に記憶させるものである。

配信レート取得部４３３は、受信したキャッシュ配信要求パケットに基づき、キャッシュ配信要求で指示される映像データパケットの配信レートに関するコンテンツ情報と、配信レート情報を取得するものである。

中継指示部４３４は、受信した映像データパケットのハッシュ値が記憶部４１０に記憶されるハッシュ値と一致しない場合、受信した映像データパケットに含まれる映像データを、第２中継制御部４２０に配信するように指示するものである。このとき、中継指示部４３４は、配信レート取得部４３２が取得した映像データパケットに含まれるコンテンツ情報における受信開始時刻及び受信終了時刻、データサイズから、受信開始時刻及び受信終了時刻に基づく当該映像データの受信時間と、当該映像データのデータサイズとに基づいて計算された配信レートに従って当該映像データを映像データパケットにて配信するように、第２中継制御部４２０に指示する。例えば、あるキャッシュされている映像データについて、キャッシュ配信要求の配信レートが２Ｍｂｐｓである場合、当該映像データを２Ｍｂｐｓで配信する。なお、配信レート取得部４３３は、キャッシュサーバ２００から受信した映像データパケットに含まれるコンテンツ情報を削除するように、第２中継制御部４２０に指示する。

キャッシュ配信指示部４３５は、受信した映像データパケットのハッシュ値が記憶部４１０に記憶されるハッシュ値と一致する場合、当該ハッシュ値に対応するコンテンツ情報を記憶部４１０から検索し、検索したコンテンツ情報の映像データを、第２中継制御部４２０に配信させるものである。このとき、キャッシュ配信指示部４３５は、配信レート取得部４３３が取得したコンテンツ情報におけるハッシュ値に基づいて、当該ハッシュ値に対応するコンテンツ情報を記憶部４１０から検索し、検索したコンテンツ情報コンテンツ情報における受信開始時刻及び受信終了時刻、データサイズから、受信開始時刻及び受信終了時刻に基づく当該映像データの受信時間と、当該映像データのデータサイズとに基づいて計算された配信レートに従って当該映像データを配信させる。

または、キャッシュ配信指示部４３５は、配信レート取得部４３３が取得したコンテンツ情報における受信開始時刻及び受信終了時刻、データサイズから、受信開始時刻及び受信終了時刻に基づく当該映像データの受信時間と、当該映像データのデータサイズとに基づいて計算された配信レートに従って当該映像データを配信させる。

または、キャッシュ配信指示部４３５は、配信レート取得部４３３が取得した配信レート情報に基づく配信レートに従って当該映像データを配信させる。

中継指示部４３４及びキャッシュ配信指示部４３５が、キャッシュ制御サーバ２００が要求した配信レートで映像データを配信することにより、コンテンツ配信装置１００が提供する配信レートに近い配信レートで映像データを転送できる。これにより、映像データは安定して配信されるので、映像データの遅延等が軽減され、ユーザはコンテンツ配信装置１００が提供する配信レートで映像を視聴できる。

記憶部（第２キャッシュ）４１０は、キャッシュ制御サーバ２００から取得した所定の時間単位の映像データのコンテンツ情報を記憶するものである。記憶部４１０は、例えば、キャッシュメモリ等の書込み／読出しが高速な記憶装置を適用することができる。以下では、記憶部４１０を第３キャッシュとも呼ぶ。記憶部４１０は、配信制御部４３０の指示に従って、所定の時間単位の映像データのコンテンツ情報を書込み又は読出しを行うものである。

図６は、記憶部（第２キャッシュ）４１０に記憶される所定の時間単位の映像データのコンテンツ情報の構成を示す構成図である。図６において、コンテンツ情報は、所定の時間単位の映像データである「コンテンツのハッシュ値７１０」、「受信開始時刻７２０」、「受信終了時刻７３０」、「データサイズ７４０」、「映像データ７５０」を項目として有する。

例えば、図６において、「コンテンツのハッシュ値７１０」、「受信開始時刻７２０」、「受信終了時刻７３０」、「データサイズ７４０」には、キャッシュ制御サーバ２００から取得した「コンテンツのハッシュ値６１０」、「受信開始時刻６２０」、「受信終了時刻６３０」、「データサイズ６４０」の値が記憶される。

また、図６に示すように、記憶部４１０には、「ハッシュ値７１０」に対応する「映像データ７５０」が記憶される。従って、キャッシュ配信サーバ４００に映像データがキャッシュされている場合には、キャッシュ配信サーバ４００は、キャッシュされている映像データを端末５００に配信することができる。

図７は、この実施形態の端末５００の内部構成を示す内部構成図である。図７において、端末５００は、通信制御部５１０、映像配信要求部５２０、配信映像再生部５３０を有する。

映像配信要求部５２０は、ユーザ操作を受けて、コンテンツ配信装置１００に対する映像配信要求を行うものである。

通信制御部５１０は、映像配信要求部５２０から映像配信要求を受けると、コンテンツ配信装置１００宛の映像配信要求パケットを形成し、その映像配信要求パケットを送信するものである。また、通信制御部５１０は、キャッシュ配信サーバ４００から映像データパケットを受信すると、映像データパケットに含まれる映像データを配信映像再生部５３０に与えるものである。

配信映像再生部５３０は、通信制御部５１０から取得した映像データに基づいて映像を再生するものである。

（Ａ−２）実施形態の動作
次に、この実施形態の映像配信システム１における映像配信処理を示すシーケンス図である。

図８は、端末５００が、あるコンテンツについて初めて映像配信要求を行うときの映像配信処理を示すシーケンス図である。

まず、端末５００において、映像配信要求部５２０がユーザ操作により、視聴を希望するコンテンツの指定を受けて、コンテンツを指定した映像配信要求を通信制御部４１０に与える。

通信制御部５１０は、コンテンツ配信装置１００のアドレス情報を送信先として、取得した映像配信要求を含む映像配信要求パケットを形成し、その映像配信要求パケットをキャッシュ配信サーバ４００に送信する（Ｓ１０１）。

キャッシュ配信サーバ４００では、第２中継制御部４２０が、端末５００からの映像配信要求パケットを受信し、受信した映像配信要求パケットをネットワーク３００を介してキャッシュ制御サーバ２００に中継する（Ｓ１０２）。

映像配信要求パケットは、ネットワーク３００を通じてキャッシュ制御サーバ２００に与えられる。キャッシュ制御サーバ２００において、第１中継制御部２２０が、ネットワーク３００からの映像配信パケットを受信し、受信した映像配信パケットをコンテンツ配信装置１００に中継する（Ｓ１０３）。

コンテンツ配信装置１００において、配信制御部１２０が、キャッシュ制御サーバ２００からの映像配信要求パケットを受信する。配信制御部１２０は、映像配信要求パケットを解析して、指定されるコンテンツの蓄積位置をコンテンツ蓄積管理部１３０に要求する（Ｓ１０４）。

コンテンツ蓄積管理部１３０は、配信制御部１２０から要求されたコンテンツの記憶部１１０における蓄積位置を検索し、要求されたコンテンツの記憶部１１０における蓄積位置を、配信制御部１２０に応答する（Ｓ１０５）。例えば、コンテンツ蓄積管理部１３０は、コンテンツ識別情報（例えばコンテンツＩＤ）と、記憶部１１０にキャッシュされているコンテンツの蓄積位置とを対応付けて管理し、要求されたコンテンツ識別情報に対応する蓄積位置を検索することで実現できる。

配信制御部１２０は、コンテンツ蓄積管理部１３０から取得した蓄積位置に基づいて、記憶部１１０からコンテンツの映像データを読み出す（Ｓ１０６）。そして、配信制御部１２０は、例えばＲＴＰに従って、当該コンテンツの映像データを含む映像データパケットを配信する（Ｓ１０７）。

キャッシュ制御サーバ２００において、第１中継制御部２２０が、コンテンツ配信装置１００からの映像データパケットを受信する。第１中継制御部２２０は、受信した映像データパケットの映像データを連携制御部２３０に転送する（Ｓ１０８）。

連携制御部２３０は、取得した映像データのハッシュ値を計算する。そして、連携制御部２３０は、計算したハッシュ値が、記憶部（第１キャッシュ）２１０に記憶されているハッシュ値と一致するか否かを検索する（Ｓ１０９）。

ここでは、あるコンテンツについて初めての映像配信要求の場合であるから、計算したハッシュ値は記憶部２１０には記憶されておらず、連携制御部２３０は、計算したハッシュ値と一致するハッシュ値を検索できない。

従って、連携制御部２３０は、コンテンツ配信装置１００から受信した映像データのコンテンツ情報を記憶部２１０に記憶する（Ｓ１１０）。また、連携制御部２３０は、第１中継制御部２２０に対して、コンテンツ配信装置１００から受信した映像データパケットを中継するよう指示する（Ｓ１１１）。

ここで、連携制御部２３０は、受信したコンテンツを所定の時間単位（例えば、１０秒とする）で区分し、その区分した映像データのハッシュ値を求める。そして、連携制御部２３０は、ハッシュ値、受信開始時刻、受信終了時刻、データサイズを、コンテンツ情報として、記憶部２１０に記憶する。さらに、連携制御部２３０は、コンテンツ配信装置１００から受信した映像データパケットを中継するように第１中継制御部２２０に指示するとき、連携制御部２３０は、第１中継制御部２２０に対して、さらに次の３つの事項について指示する。

第１の指示において、中継指示部２３５は、コンテンツ配信装置１００から映像データパケットにおける当該時間単位の映像データにおいて受信したときのレート、または配信レート計算部２３７にて計算されたレートにて、当該時間単位の映像データからなる映像データパケットを中継するように、第１中継制御部２２０に指示する。

第２の指示において、中継指示部２３５は、映像データパケットを当該時間単位の映像データにて中継するように、第１中継制御部２２０に指示する。

第３の指示において、中継指示部２３５は、当該映像データにおける当該時間単位の映像データに係るコンテンツ情報（ハッシュ値、受信開始時刻、受信終了時刻、データサイズ）を、当該時間単位の映像データからなる映像データパケットに挿入して、映像データパケットを中継するように、第１中継制御部２２０に指示する。

第１中継制御部２２０は、連携制御部２３０からの中継指示に従って、コンテンツ配信装置１００から受信した映像データパケットを、ネットワーク３００を通じてキャッシュ配信サーバ４００に送信する（Ｓ１１２）。

キャッシュ配信サーバ４００において、第２中継制御部４２０が映像データパケットを受信する。第２中継制御部４２０は、受信した映像データパケットの映像データを配信制御部４３０に与える（Ｓ１１３）。

配信制御部４３０は、第２中継制御部４２０から映像データパケットに含まれるハッシュ値が、記憶部（第２キャッシュ）４１０に記憶されているか否かを検索する。ここでは、最初の映像配信要求であるから、該当するハッシュ値を検索できない。従って、配信制御部４３０は、映像データパケットに含まれている、ハッシュ値、受信開始時刻、受信終了時刻、データサイズ及び映像データを、コンテンツ情報として、記憶部４１０に記憶する（Ｓ１１４）。

配信制御部４３０は、第２中継制御部４２０から受信した映像データパケットを、端末５００に配信中継させるように、第２中継制御部４２０に対して指示する（Ｓ１１５）。さらに、配信制御部４３０は、キャッシュ制御サーバ２００から受信した映像データパケットを配信中継するように第２中継制御部４２０に指示するとき、配信制御部４３０は、第２中継制御部４２０に対して、さらに次の２つの事項について指示する。

第１の指示において、配信制御部４３０は、配信レート取得部４３２が取得した映像データパケットに含まれるコンテンツ情報における受信開始時刻及び受信終了時刻、データサイズから、受信開始時刻及び受信終了時刻に基づく当該映像データの受信時間と当該映像データのデータサイズとに基づいて計算された配信レートに従って、当該映像データを映像データパケットにて配信するように、第２中継制御部４２０に指示する。

第２の指示において、配信制御部４３０は、キャッシュサーバ２００から受信した映像データパケットに含まれるコンテンツ情報を削除するように、第２中継制御部４２０に指示する。第２中継制御部４２０は、配信制御部４３０からの指示に従って、映像データパケットを端末５００の通信制御部５１０に中継する（Ｓ１１６）。

これにより、端末５００の通信制御部５１０は、第２中継制御部４２０より配信されたコンテンツを受信し、配信映像再生部５３０が映像を再生する。

次に、端末５００が同一のコンテンツの映像配信要求を行うときの映像配信処理を説明する。図９は、端末５００が、同一のコンテンツの映像配信要求を行うときの映像配信処理を示すシーケンス図である。

ユーザが同一コンテンツを再度視聴する場合も、端末５００において、映像配信要求部５２０がユーザ操作により、視聴を希望するコンテンツの指定を受けて、コンテンツを指定した映像配信要求を通信制御部５１０に与える。

通信制御部５１０は、コンテンツ配信装置１００のアドレス情報を送信先として、取得した映像配信要求を含む映像配信要求パケットを形成し、その映像配信要求パケットをキャッシュ配信サーバ４００に送信する（Ｓ２０１）。

キャッシュ配信サーバ４００では、第２中継制御部４２０が、端末５００からの映像配信要求パケットを受信し、受信した映像配信要求パケットをネットワーク３００を介してキャッシュ制御サーバ２００に中継する（Ｓ２０２）。

映像配信要求パケットは、ネットワーク３００を通じてキャッシュ制御サーバ２００に与えられる。キャッシュ制御サーバ２００において、第１中継制御部２２０が、ネットワーク３００からの映像配信パケットを受信し、受信した映像配信パケットを中継する（Ｓ２０３）。

コンテンツ配信装置１００において、配信制御部１２０が、キャッシュ制御サーバ２００からの映像配信要求パケットを受信する。配信制御部１２０は、映像配信要求パケットを解析して、指定されるコンテンツの蓄積位置をコンテンツ蓄積管理部１３０に要求する（Ｓ２０４）。

コンテンツ蓄積管理部１３０は、配信制御部１２０から要求されたコンテンツの記憶部１１０における蓄積位置を検索し、要求されたコンテンツの記憶部１１０における蓄積位置を、配信制御部１２０に応答する（Ｓ２０５）。

配信制御部１２０は、コンテンツ蓄積管理部１３０から取得した蓄積位置に基づいて、記憶部１１０からコンテンツの映像データを読み出す（Ｓ２０６）。そして、配信制御部１２０は、例えばＲＴＰに従って、当該コンテンツの映像データを含む映像データパケットを配信する（Ｓ２０７）。

キャッシュ制御サーバ２００において、第１中継制御部２２０が、コンテンツ配信装置１００からの映像データパケットを受信する。第１中継制御部２２０は、受信した映像データパケットの映像データを連携制御部２３０に転送する（Ｓ２０８）。

連携制御部２３０は、取得した映像データのハッシュ値を計算する。そして、連携制御部２３０は、計算したハッシュ値が、記憶部（第１キャッシュ）２１０に記憶されているハッシュ値と一致するか否かを検索する（Ｓ２０９）。

連携制御部２３０は、計算したハッシュ値に対応するコンテンツ情報を記憶部２１０から読み出し、そのコンテンツ情報を含むキャッシュ配信要求パケットを送信することを第１中継制御部２２０に指示する（Ｓ２１０）。

ここで、コンテンツ情報は、ハッシュ値、受信開始時刻、受信終了時刻、データサイズである。

また、連携制御部２３０は、計算したハッシュ値に対応するコンテンツ情報を記憶部２１０から読み出し、そのコンテンツ情報における受信開始時刻、受信終了時刻、データサイズから、受信開始時刻及び受信終了時刻に基づく当該映像データの受信時間と、当該映像データのデータサイズとに基づいて配信レートを計算する。連携制御部２３０は、計算された配信レート情報を含むキャッシュ配信要求パケットを送信することを第１中継制御部２２０に指示する（Ｓ２１０）。

第１中継制御部２２０は、連携制御部２３０からの中継指示に従って、コンテンツ情報と配信レート情報を含むキャッシュ配信要求パケットを、ネットワーク３００を通じてキャッシュ配信サーバ４００に送信する（Ｓ２１１）。

キャッシュ配信サーバ４００において、第２中継制御部４２０が、第１中継制御部２２０からのパケットを受信する。第２中継制御部４２０は、受信したパケットに含まれる情報を配信制御部４３０に与える（Ｓ２１２）。

配信制御部４３０は、第２中継制御部４２０からのパケットに含まれるハッシュ値が、記憶部（第２キャッシュ）４１０に記憶されているか否かを検索する（Ｓ２１３）。

ここでは、同一コンテンツの再度の映像配信要求であるから、配信制御部４３０は該当するハッシュ値を検索する。従って、配信制御部４３０は、パケットのハッシュ値に対応する映像データのキャッシュ配信を第２中継制御部４２０に要求する（Ｓ２１４）。さらに、配信制御部４３０は、第２中継制御部４２０にキャッシュ配信を要求するように第２中継制御部４２０に要求するとき、配信制御部４３０は、第２中継制御部４２０に対して、さらに次の事項について要求する。

当該要求において、配信制御部４３０は、検索されたハッシュ値に対応するコンテンツ情報を記憶部４１０から読み出し、そのコンテンツ情報における受信開始時刻、受信終了時刻、データサイズから、受信開始時刻及び受信終了時刻に基づく当該映像データの受信時間と、当該映像データのデータサイズとに基づいて計算された配信レートに従って、検索されたハッシュ値に該当する映像データを映像データパケットにて配信するように、第２中継制御部４２０に要求する。

または、当該要求において、配信制御部４３０は、配信レート取得部４３３が取得したコンテンツ情報における受信開始時刻及び受信終了時刻、データサイズから、受信開始時刻及び受信終了時刻に基づく当該映像データの受信時間と、当該映像データのデータサイズとに基づいて計算された配信レートに従って、検索されたハッシュ値に該当する映像データを映像データパケットにて配信するように、第２中継制御部４２０に要求する。

または、当該要求において、配信制御部４３０は、配信レート取得部４３３が取得した配信レート情報に基づく配信レートに従って、検索されたハッシュ値に該当する映像データを映像データパケットにて配信するように、第２中継制御部４２０に要求する。

すなわち、第２中継制御部４２０は、配信制御部４３０の要求に従って、記憶部４１０において、ハッシュ値に対応する映像データを記憶部４１０から読み出し（Ｓ２１５）、その読み出した映像データを含む映像データパケットを、端末５００の通信制御部５１０に配信する。（Ｓ２１６）。

これにより、端末５００の通信制御部５１０は、第２中継制御部４２０より配信されたコンテンツを受信し、配信映像再生部５３０が映像を再生する。

（Ａ−３）実施形態の効果
以上のように、第１の実施形態によれば、同一コンテンツについて２回目以降のコンテンツ配信において、キャッシュ制御サーバとキャッシュ配信サーバとの間に流れるビデオトラフィックを軽減することができる。

また、第１の実施形態によれば、キャッシュ配信サーバ４００から配信されるビデオトラフィックの転送速度（配信レート）もコンテンツ配信装置から転送された速度に近い転送速度で端末に配信されるため、映像の視聴に遅れが出ない安定した転送が行うことができるという効果が得られる。

さらに、第１の実施形態によれば、コンテンツデータ（映像データ）のみを保存することで実現しているため、ＲＴＰやＨＴＴＰなどコンテンツ配信時のプロトコルに依存することなく同様の効果が得られる。

（Ｂ）他の実施形態
上述した第１の実施形態においても種々の変形実施形態を説明したが、以下のような他の変形実施形態を本発明にも適用することができる。

（Ｂ−１）上述した第１の実施形態の構成において、キャッシュ配信要求部２３６は、ハッシュ値検索部２３２により、受信した映像データのハッシュ値と一致するハッシュ値が記憶部（第１キャッシュ）２１０にある場合、当該ハッシュ値に対応するコンテンツ情報のうちハッシュ値を含む（コンテンツ情報のうち受信開始時刻、受信終了時刻、データサイズを含まない、かつ配信レート情報を含まない）キャッシュ配信要求パケットを送信することを、第１中継制御部２２０に指示してもよい。

その際、実施形態の構成において、キャッシュ配信指示部４３５は、配信レート取得部４３３が取得したコンテンツ情報におけるハッシュ値に基づいて、当該ハッシュ値に対応するコンテンツ情報を記憶部（第２キャッシュ）４１０から検索し、検索したコンテンツ情報コンテンツ情報における受信開始時刻及び受信終了時刻、データサイズから、受信開始時刻及び受信終了時刻に基づく当該映像データの受信時間と、当該映像データのデータサイズとに基づいて計算された配信レートに従って当該映像データを配信させる。

その際、実施形態の動作のＳ２１０〜Ｓ２１１において、連携制御部２３０は、計算したハッシュ値に対応するコンテンツ情報を記憶部２１０から読み出し、そのコンテンツ情報のうちハッシュ値を含む（コンテンツ情報のうち受信開始時刻、受信終了時刻、データサイズを含まない、かつ配信レート情報を含まない）キャッシュ配信要求パケットを送信することを第１中継制御部２２０に指示する（Ｓ２１０）。

さらに、実施形態の動作において、第１中継制御部２２０は、連携制御部２３０からの中継指示に従って、ハッシュ値を含むキャッシュ配信要求パケットを、ネットワーク３００を通じてキャッシュ配信サーバ４００に送信する（Ｓ２１１）。

さらに、実施形態の動作のＳ２１４〜Ｓ２１６において、配信制御部４３０は、第２中継制御部４２０にキャッシュ配信を要求するように第２中継制御部４２０に要求するとき、配信制御部４３０は、第２中継制御部４２０に対して、検索されたハッシュ値に対応するコンテンツ情報を記憶部４１０から読み出し、そのコンテンツ情報における受信開始時刻、受信終了時刻、データサイズから、受信開始時刻及び受信終了時刻に基づく当該映像データの受信時間と、当該映像データのデータサイズとに基づいて計算された配信レートに従って、検索されたハッシュ値に該当する映像データを映像データパケットにて配信するように、第２中継制御部４２０に要求する（Ｓ２１４）。

さらに、第２中継制御部４２０は、配信制御部４３０の要求に従って、記憶部４１０において、ハッシュ値に対応する映像データを記憶部４１０から読み出し（Ｓ２１５）、その読み出した映像データを含む映像データパケットを、端末５００の通信制御部５１０に配信する。（Ｓ２１６）。

（Ｂ−２）上述した第１の実施形態の構成において、キャッシュ配信要求部２３６は、ハッシュ値検索部２３２により、受信した映像データのハッシュ値と一致するハッシュ値が記憶部（第１キャッシュ）２１０にある場合、当該ハッシュ値に対応するコンテンツ情報を含む（配信レート情報を含まない）キャッシュ配信要求パケットを送信することを、第１中継制御部２２０に指示してもよい。

その際、実施形態の構成において、キャッシュ配信指示部４３５は、配信レート取得部４３３が取得したコンテンツ情報におけるハッシュ値に基づいて、当該ハッシュ値に対応するコンテンツ情報を記憶部（第２キャッシュ）４１０から検索し、検索したコンテンツ情報コンテンツ情報における受信開始時刻及び受信終了時刻、データサイズから、受信開始時刻及び受信終了時刻に基づく当該映像データの受信時間と、当該映像データのデータサイズとに基づいて計算された配信レートに従って当該映像データを配信させる。

または、キャッシュ配信指示部４３５は、配信レート取得部４３３が取得したコンテンツ情報における受信開始時刻及び受信終了時刻、データサイズから、受信開始時刻及び受信終了時刻に基づく当該映像データの受信時間と、当該映像データのデータサイズとに基づいて計算された配信レートに従って当該映像データを配信させる。

その際、実施形態の動作のＳ２１０〜Ｓ２１１において、連携制御部２３０は、計算したハッシュ値に対応するコンテンツ情報を記憶部２１０から読み出し、そのコンテンツ情報を含む（配信レート情報を含まない）キャッシュ配信要求パケットを送信することを第１中継制御部２２０に指示する（Ｓ２１０）。

さらに、実施形態の動作において、第１中継制御部２２０は、連携制御部２３０からの中継指示に従って、コンテンツ情報を含むキャッシュ配信要求パケットを、ネットワーク３００を通じてキャッシュ配信サーバ４００に送信する（Ｓ２１１）。

さらに、実施形態の動作のＳ２１４〜Ｓ２１６において、配信制御部４３０は、第２中継制御部４２０にキャッシュ配信を要求するように第２中継制御部４２０に要求するとき、配信制御部４３０は、第２中継制御部４２０に対して、検索されたハッシュ値に対応するコンテンツ情報を記憶部４１０から読み出し、そのコンテンツ情報における受信開始時刻、受信終了時刻、データサイズから、受信開始時刻及び受信終了時刻に基づく当該映像データの受信時間と、当該映像データのデータサイズとに基づいて計算された配信レートに従って、検索されたハッシュ値に該当する映像データを映像データパケットにて配信するように、第２中継制御部４２０に要求する。

または、当該要求において、配信制御部４３０は、配信レート取得部４３３が取得したコンテンツ情報における受信開始時刻及び受信終了時刻、データサイズから、受信開始時刻及び受信終了時刻に基づく当該映像データの受信時間と、当該映像データのデータサイズとに基づいて計算された配信レートに従って、検索されたハッシュ値に該当する映像データを映像データパケットにて配信するように、第２中継制御部４２０に要求する（Ｓ２１４）。

さらに、第２中継制御部４２０は、配信制御部４３０の要求に従って、記憶部４１０において、ハッシュ値に対応する映像データを記憶部４１０から読み出し（Ｓ２１５）、その読み出した映像データを含む映像データパケットを、端末５００の通信制御部５１０に配信する。（Ｓ２１６）。

（Ｂ−３）上述した第１の実施形態の構成において、キャッシュ配信要求部２３６は、ハッシュ値検索部２３２により、受信した映像データのハッシュ値と一致するハッシュ値が記憶部（第１キャッシュ）２１０にある場合、当該ハッシュ値に対応するコンテンツ情報のうちハッシュ値と配信レート情報を含む（コンテンツ情報のうち受信開始時刻、受信終了時刻、データサイズを含まない）キャッシュ配信要求パケットを送信することを、第１中継制御部２２０に指示してもよい。

その際、実施形態の構成において、キャッシュ配信指示部４３５は、配信レート取得部４３３が取得した配信レート情報に基づく配信レートに従って当該映像データを配信させる。

その際、実施形態の動作のＳ２１０〜Ｓ２１１において、連携制御部２３０は、計算したハッシュ値に対応するコンテンツ情報を記憶部２１０から読み出し、そのコンテンツ情報のうちハッシュ値と配信レート情報を含む（コンテンツ情報のうち受信開始時刻、受信終了時刻、データサイズを含まない）キャッシュ配信要求パケットを送信することを第１中継制御部２２０に指示する（Ｓ２１０）。

さらに、実施形態の動作において、第１中継制御部２２０は、連携制御部２３０からの中継指示に従って、ハッシュ値と配信レート情報を含むキャッシュ配信要求パケットを、ネットワーク３００を通じてキャッシュ配信サーバ４００に送信する（Ｓ２１１）。

さらに、実施形態の動作のＳ２１４〜Ｓ２１６において、配信制御部４３０は、第２中継制御部４２０にキャッシュ配信を要求するように第２中継制御部４２０に要求するとき、配信制御部４３０は、配信レート取得部４３３が取得した配信レート情報に基づく配信レートに従って、検索されたハッシュ値に該当する映像データを映像データパケットにて配信するように、第２中継制御部４２０に要求する（Ｓ２１４）。

さらに、第２中継制御部４２０は、配信制御部４３０の要求に従って、記憶部（第２キャッシュ）４１０において、ハッシュ値に対応する映像データを記憶部４１０から読み出し（Ｓ２１５）、その読み出した映像データを含む映像データパケットを、端末５００の通信制御部５１０に配信する。（Ｓ２１６）。

（Ｂ−４）上述した第１の実施形態では、キャッシュする一定の単位を時間単位で行なっていたが、受信サイズやビデオデータのＰＥＳ単位、フレーム単位、ＧＯＰ単位など映像データの区切りにするなど、他の単位で行うことでも同様の効果が得られる。

（Ｂ−５）上述した第１の実施形態において、キャッシュ制御サーバは、キャッシュする映像データの受信開始時刻、受信終了時刻、データサイズをコンテンツ情報として保存する場合としたが、コンテンツの連続性を維持することができれば、例えばＲＴＰパケットのタイムスタンプを保存するようにしてもよい。

１…映像配信システム、１００…コンテンツ配信装置、２００…キャッシュ制御サーバ２００…ネットワーク、４００…キャッシュ配信サーバ、５００…端末、
４１０…記憶部（第２キャッシュ）、４２０…第２中継制御部、４３０…配信制御部、４３１…ハッシュ値検索部、４３２…コンテンツ情報保存指示部、４３３…配信レート取得部、４３４…中継指示部、４３５…キャッシュ配信指示部、
２１０…記憶部（第１キャッシュ）、２２０…第１中継制御部、２３０…連携制御部、２３１…ハッシュ演算部２３１、２３２…ハッシュ値検索部、２３４…コンテンツ情報保存指示部、２３５…中継指示部、２３６…キャッシュ配信指示部、２３７…配信レート計算部。

Claims (11)

1. 映像データの配信元に近い側で上記映像データを受信するキャッシュ制御装置から、映像データを所定単位で区分された区分映像データを受信すると、受信した上記区分映像データをキャッシュすると共に、少なくとも上記区分映像データの映像特定情報を記憶する記憶手段と、
   上記キャッシュ制御装置からキャッシュ配信要求を取得すると、上記キャッシュ配信要求に含まれる映像特定情報を取得する配信制御手段と、
   上記映像特定情報に対応する上記区分映像データを上記記憶手段から取得し、上記映像データの配信元近傍での上記区分映像データの転送速度で、上記取得された区分映像データを映像データの要求元の装置に転送する中継制御手段と
   を備え、
   上記配信制御手段は、上記キャッシュ配信要求に含まれている配信元近傍での上記区分映像データの転送情報を取得するものであり、
   上記中継制御手段が、上記配信制御手段により取得された上記転送情報に基づく転送速度で上記区分映像データを転送するものである
   ことを特徴とする映像配信装置。
2. 映像データの配信元に近い側で上記映像データを受信するキャッシュ制御装置から、映像データを所定単位で区分された区分映像データを受信すると、受信した上記区分映像データをキャッシュすると共に、少なくとも上記区分映像データの映像特定情報を記憶する記憶手段と、
   上記キャッシュ制御装置からキャッシュ配信要求を取得すると、上記キャッシュ配信要求に含まれる映像特定情報を取得する配信制御手段と、
   上記映像特定情報に対応する上記区分映像データを上記記憶手段から取得し、上記映像データの配信元近傍での上記区分映像データの転送速度で、上記取得された区分映像データを映像データの要求元の装置に転送する中継制御手段と
   を備え、
   上記記憶手段が、上記区分映像データの配信元近傍での受信時間及びデータサイズを記憶し、
   上記配信制御手段が、上記映像特定情報に対応する上記区分映像データの上記受信時間及びデータサイズに基づいて、配信元近傍での転送速度を求めるものであり、
   上記中継制御手段が、上記配信制御手段により求められた上記転送速度で上記区分映像データを転送するものである
   ことを特徴とする映像配信装置。
3. 映像データの配信元に近い側で上記映像データを受信するキャッシュ制御装置から、映像データを所定単位で区分された区分映像データを受信すると、受信した上記区分映像データをキャッシュすると共に、少なくとも上記区分映像データの映像特定情報を記憶する記憶手段を備え、
   コンピュータを、
   上記キャッシュ制御装置からキャッシュ配信要求を取得すると、上記キャッシュ配信要求に含まれる映像特定情報を取得する配信制御手段、
   上記映像特定情報に対応する上記区分映像データを上記記憶手段から取得し、上記映像データの配信元近傍での上記区分映像データの転送速度で、上記取得された区分映像データを映像データの要求元の装置に転送する中継制御手段
   として機能させ、
   上記配信制御手段は、上記キャッシュ配信要求に含まれている配信元近傍での上記区分映像データの転送情報を取得し、
   上記中継制御手段が、上記配信制御手段により取得された上記転送情報に基づく転送速度で上記区分映像データを転送する
   ことを特徴とする映像配信プログラム。
4. 映像データの配信元に近い側で上記映像データを受信するキャッシュ制御装置から、映像データを所定単位で区分された区分映像データを受信すると、受信した上記区分映像データをキャッシュすると共に、少なくとも上記区分映像データの映像特定情報を記憶する記憶手段を備え、
   コンピュータを、
   上記キャッシュ制御装置からキャッシュ配信要求を取得すると、上記キャッシュ配信要求に含まれる映像特定情報を取得する配信制御手段、
   上記映像特定情報に対応する上記区分映像データを上記記憶手段から取得し、上記映像データの配信元近傍での上記区分映像データの転送速度で、上記取得された区分映像データを映像データの要求元の装置に転送する中継制御手段
   として機能させ、
   上記記憶手段が、上記区分映像データの配信元近傍での受信時間及びデータサイズを記憶し、
   上記配信制御手段が、上記映像特定情報に対応する上記区分映像データの上記受信時間及びデータサイズに基づいて、配信元近傍での転送速度を求め、
   上記中継制御手段が、上記配信制御手段により求められた上記転送速度で上記区分映像データを転送する
   ことを特徴とする映像配信プログラム。
5. 映像配信装置における映像配信方法において、
   記憶手段が、映像データの配信元に近い側で上記映像データを受信するキャッシュ制御装置から、映像データを所定単位で区分された区分映像データを受信すると、受信した上記区分映像データをキャッシュすると共に、少なくとも上記区分映像データの映像特定情報を記憶し、
   配信制御手段が、上記キャッシュ制御装置からキャッシュ配信要求を取得すると、上記キャッシュ配信要求に含まれる映像特定情報を取得し、
   中継制御手段が、上記映像特定情報に対応する上記区分映像データを上記記憶手段から取得し、上記映像データの配信元近傍での上記区分映像データの転送速度で、上記取得された区分映像データを映像データの要求元の装置に転送し、
   上記配信制御手段は、上記キャッシュ配信要求に含まれている配信元近傍での上記区分映像データの転送情報を取得し、
   上記中継制御手段が、上記配信制御手段により取得された上記転送情報に基づく転送速度で上記区分映像データを転送する
   ことを特徴とする映像配信方法。
6. 映像配信装置における映像配信方法において、
   記憶手段が、映像データの配信元に近い側で上記映像データを受信するキャッシュ制御装置から、映像データを所定単位で区分された区分映像データを受信すると、受信した上記区分映像データをキャッシュすると共に、少なくとも上記区分映像データの映像特定情報を記憶し、
   配信制御手段が、上記キャッシュ制御装置からキャッシュ配信要求を取得すると、上記キャッシュ配信要求に含まれる映像特定情報を取得し、
   中継制御手段が、上記映像特定情報に対応する上記区分映像データを上記記憶手段から取得し、上記映像データの配信元近傍での上記区分映像データの転送速度で、上記取得された区分映像データを映像データの要求元の装置に転送し、
   上記記憶手段が、上記区分映像データの配信元近傍での受信時間及びデータサイズを記憶し、
   上記配信制御手段が、上記映像特定情報に対応する上記区分映像データの上記受信時間及びデータサイズに基づいて、配信元近傍での転送速度を求め、
   上記中継制御手段が、上記配信制御手段により求められた上記転送速度で上記区分映像データを転送する
   ことを特徴とする映像配信方法。
7. 映像データの配信元に近い側で、上記映像データを受信するキャッシュ制御装置において、
   上記映像データを所定単位で区分し、各区分映像データの映像特定情報を求める映像特定情報演算手段と、
   上記各区分映像データの上記映像特定情報と、受信時間及びデータサイズとを対応付けて記憶する記憶手段と、
   映像データを受信すると、受信した映像データを上記映像特定情報演算手段に与え、各区分映像データの映像特定情報を受け取り、映像特定情報と一致する映像特定情報が上記記憶手段にある場合、少なくとも上記映像特定情報を含むキャッシュ配信要求を、映像配信の要求元に近い側の映像配信装置に送信する中継制御手段と
   を備えることを特徴とするキャッシュ制御装置。
8. 映像データの配信元に近い側で、上記映像データを受信するキャッシュ制御装置のキャッシュ制御プログラムにおいて、
   コンピュータを、
   上記映像データを所定単位で区分し、各区分映像データの映像特定情報を求める映像特定情報演算手段、
   上記各区分映像データの上記映像特定情報と、受信時間及びデータサイズとを対応付けて記憶する記憶手段、
   映像データを受信すると、受信した映像データを上記映像特定情報演算手段に与え、各区分映像データの映像特定情報を受け取り、映像特定情報と一致する映像特定情報が上記記憶手段にある場合、少なくとも上記映像特定情報を含むキャッシュ配信要求を、映像配信の要求元に近い側の映像配信装置に送信する中継制御手段
   として機能することを特徴とするキャッシュ制御プログラム。
9. 映像データの配信元に近い側で、上記映像データを受信するキャッシュ制御装置におけるキャッシュ制御方法において、
   映像特定情報演算手段が、上記映像データを所定単位で区分し、各区分映像データの映像特定情報を求め、
   記憶手段が、上記各区分映像データの上記映像特定情報と、受信時間及びデータサイズとを対応付けて記憶し、
   中継制御手段が、映像データを受信すると、受信した映像データを上記映像特定情報演算手段に与え、各区分映像データの映像特定情報を受け取り、映像特定情報と一致する映像特定情報が上記記憶手段にある場合、少なくとも上記映像特定情報を含むキャッシュ配信要求を、映像配信の要求元に近い側の映像配信装置に送信する
   ことを特徴とするキャッシュ制御方法。
10. 映像データの配信元に近い側で、上記映像データを受信するキャッシュ制御装置と、
    映像配信の要求元に近い側の映像配信装置と
    を備え、
    上記キャッシュ制御装置は、
    上記映像データを所定単位で区分し、各区分映像データの映像特定情報を求める映像特定情報演算手段と、
    上記各区分映像データの上記映像特定情報と、受信時間及びデータサイズとを対応付けて記憶する記憶手段と、
    映像データを受信すると、受信した映像データを上記映像特定情報演算手段に与え、各区分映像データの映像特定情報を受け取り、映像特定情報と一致する映像特定情報が上記記憶手段にある場合、少なくとも上記映像特定情報を含むキャッシュ配信要求を上記映像配信装置に送信する第１中継制御手段と
    を有し、
    上記映像配信装置は、
    上記映像データを所定単位で区分された区分映像データを受信すると、受信した上記区分映像データをキャッシュすると共に、少なくとも上記区分映像データの映像特定情報を記憶する記憶手段と、
    上記キャッシュ配信要求を取得すると、上記キャッシュ配信要求に含まれる映像特定情報を取得する配信制御手段と、
    上記映像特定情報に対応する上記区分映像データを上記記憶手段から取得し、上記映像データの配信元近傍での上記区分映像データの転送速度で、上記取得された区分映像データを要求元に転送する第２中継制御手段と
    を有する
    ことを特徴とする映像配信システム。
11. 映像データの配信元に近い側で、上記映像データを受信するキャッシュ制御装置と、
    映像配信の要求元に近い側の映像配信装置と
    を備え、
    上記キャッシュ制御装置は、
    映像特定情報演算手段が、上記映像データを所定単位で区分し、各区分映像データの映像特定情報を求め、
    記憶手段が、上記各区分映像データの上記映像特定情報と、受信時間及びデータサイズとを対応付けて記憶し、
    第１中継制御部が、映像データを受信すると、受信した映像データを上記映像特定情報演算手段に与え、各区分映像データの映像特定情報を受け取り、映像特定情報と一致する映像特定情報が上記記憶手段にある場合、少なくとも上記映像特定情報を含むキャッシュ配信要求を上記映像配信装置に送信し、
    上記映像配信装置は、
    記憶手段が、上記映像データを所定単位で区分された区分映像データを受信すると、受信した上記区分映像データをキャッシュすると共に、少なくとも上記区分映像データの映像特定情報を記憶し、
    配信制御手段が、上記キャッシュ配信要求を取得すると、上記キャッシュ配信要求に含まれる映像特定情報を取得し、
    第２中継制御手段が、上記映像特定情報に対応する上記区分映像データを上記記憶手段から取得し、上記映像データの配信元近傍での上記区分映像データの転送速度で、上記取得された区分映像データを要求元に転送する
    ことを特徴とする映像配信方法。

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