JP7253574B2 - 情報処理装置、サーバ装置及び情報処理システム - Google Patents

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Description

本発明は、情報処理装置、サーバ装置及び情報処理システムに関する。
近年、ネットワークを介して動画を配信する動画配信サービスが普及している。この種の動画配信サービスでは、配信する動画のビットレートをネットワークの通信状況に応じて動的に変更する方式が採用される場合がある。特許文献1に記載のシステムにおいては、動画を再生するクライアント装置がネットワークの通信状況を予測する。また、特許文献2に記載のシステムにおいては、ネットワークに接続されたサーバ装置が、動画配信サービスにおけるネットワークのスループットを予測する。
特開2017-157958号
特開2018-088598号
サーバ装置によるスループットの予測精度は、予測に使用するデータ量が多いほど、向上する。換言すれば、サーバ装置によるスループットの予測精度は、予測に使用するデータ量が少ないと、クライアント装置によるスループットの予測精度より低下する場合がある。したがって、クライアント装置によるスループットの予測とサーバ装置によるスループットの予測との一方のみを使用する方法では、動画の品質がネットワークの通信状況に応じて適切に選択されない場合がある。
本発明の一態様に係る情報処理装置は、ネットワークを介して配信装置の送信する動画を受信する情報処理装置であって、前記ネットワークのスループットを予測し、当該予測したスループットを示す第1予測値を生成する予測部と、前記ネットワークに接続されるサーバ装置により予測された前記ネットワークのスループットを示す第2予測値を、前記サーバ装置から取得する取得部と、前記第1予測値及び前記第2予測値のうち、より高い予測精度を有する予測値を選択する選択部と、前記選択された予測値に基づく品質の動画を送信するように前記配信装置に要求する要求部と、を備える。
本発明の一態様に係るサーバ装置は、動画を配信する配信装置、及び前記動画を各々が受信する複数の情報処理装置が接続されるネットワークに接続されるサーバ装置であって、前記複数の情報処理装置のうち、一の情報処理装置から、前記動画の再生に関する情報を各々が含む複数のログを収集する収集部と、前記複数のログに基づいて、前記ネットワークのスループットを予測し、当該予測したスループットを示す予測値を生成する予測部と、通信装置に、前記予測値を前記一の情報処理装置に対して送信させる送信制御部と、を備える。
本発明の一態様に係る情報処理システムは、ネットワークを介して配信装置の送信する動画を受信する情報処理装置と、前記情報処理装置に前記ネットワークを介して接続されるサーバ装置とを有する情報処理システムであって、前記情報処理装置は、前記ネットワークのスループットを予測し、当該予測したスループットを示す第1予測値を生成する第1予測部と、前記サーバ装置により予測された前記ネットワークのスループットを示す第2予測値を、前記サーバ装置から取得する取得部と、前記第1予測値及び前記第2予測値のうち、より高い予測精度を有する予測値を選択する選択部と、前記選択された前記予測値に基づく品質の動画を送信するように前記配信装置に要求する要求部と、を備え、前記サーバ装置は、前記情報処理装置から、前記動画の再生に関する情報を各々が含む複数のログを収集する収集部と、前記複数のログに基づいて、前記第2予測値を予測する第2予測部と、通信装置に、前記第2予測値を前記情報処理装置に対して送信させる送信制御部とを備える。
本発明の一態様によれば、情報処理装置は、情報処理装置で予測した第1予測値とサーバ装置で予測した第2予測値のうち、より高い予測精度を有する予測値を選択できるので、選択肢を有さない場合と比較して、ネットワークのスループットの予測精度が向上する。この結果、情報処理装置は、動画の品質をネットワークの通信状況に応じて適切に選択できる。
実施形態に係る情報処理システムの全体構成を示すブロック図である。 動画データの一例を説明するための説明図である。 情報処理装置の構成例を示すブロック図である。 第1予測値を説明するためのグラフである。 選択部の動作を説明するための説明図である。 サーバ装置の構成例を示すブロック図である。 配信装置の構成例を示すブロック図である。 情報処理システムの動作を示すシーケンスチャートである。
1.実施形態
1-1:情報処理システムの概要
図1は、本発明の実施形態に係る情報処理システムの全体構成を示すブロック図である。図1に示される情報処理システム1は、動画の配信サービスを提供する。動画の配信サービスは、例えば、映画又は放送のコンテンツなどを利用者に対して送信する。
図1に例示するように、情報処理システム1は、情報処理装置10_1~10_m(mは1以上の整数)と、ネットワークNWと、サーバ装置20と、動画を配信する配信装置30とを備える。以下の説明では、同種の要素を区別しない場合には、情報処理装置10のように、参照符号のうちの共通番号だけを使用する。
情報処理装置10は、各種の情報を処理する装置である。情報処理装置10は、例えば、スマートフォン又はタブレット端末等の可搬型の情報機器である。但し、情報処理装置10は、例えば、パーソナルコンピュータ等の端末型の情報機器であってもよい。情報処理装置10は、ネットワークNWを介して配信装置30が送信する動画を受信する。また、情報処理装置10は、ネットワークNWのスループットを予測し、予測結果を示す第1予測値X1を生成する。
サーバ装置20は、いわゆるQoE(Quality of Experience)サーバである。サーバ装置20は、ネットワークNWのスループットを予測し、予測結果を示す第2予測値X2を生成する。
配信装置30は、ネットワークNWを介して動画データを情報処理装置10に送信する。動画データはエンコーダーによって圧縮されている。1つのタイトルに係る動画データの送信において、動画データは複数のセグメントデータに分割されて送信される。分割されたセグメントデータの数に応じた複数の期間において、1個の動画データは送信される。配信装置30は、情報処理装置10からの要求に応じて、期間ごとに異なる品質のセグメントデータを情報処理装置10に送信することができる。動画の品質は、解像度、フレームレート、及びビットレートなどの動画の画質、バッファリングに必要なデータ量などで定まる。
図2に動画データを例示する。図示の例は、動画の品質としてビットレートを採用する。そして、情報処理装置10は、10Mbps、5Mbps、3Mbps、及び1Mbpsの複数のビットレートのいずれかを選択することが可能である。また、動画データとして、ビットレートごとに、n(nは2以上の整数)個のセグメントデータが用意される。例えば、3Mbpsのビットレートに対応して、n個のセグメントデータDc1、Dc2、…Dcnが用意される。情報処理装置10からの要求に応じて、配信装置30は、複数の期間T1~Tnの各々について上記複数のビットレートのいずれかを選択することができる。例えば、図2に網掛けで示すように、配信装置30は、期間T1ではセグメントデータDc1、期間T2及びT3ではセグメントデータDb2、期間TnではセグメントデータDbnを情報処理装置10に送信する。
なお、配信装置30の数は1に限定されない。また、サーバ装置20の数は1に限定されない。例えば、情報処理システム1は、複数の情報処理装置10、複数のサーバ装置20、及び複数の配信装置30を含んでもよい。
1-2:情報処理装置
図3は情報処理装置10の構成を示すブロック図である。情報処理装置10は、処理装置120、記憶装置130、通信装置140、入力装置150、及び出力装置160を具備するコンピュータシステムにより実現される。処理装置120、記憶装置130、通信装置140、入力装置150、及び出力装置160は、情報を授受するためのバスで接続される。バスは、単一のバスで構成されてもよいし、装置間で異なるバスで構成されてもよい。なお、情報処理装置10の各要素は、単数又は複数の機器で構成され、情報処理装置10の一部の要素が省略されてもよい。また、本明細書において、「装置」という用語は、回路、デバイス又はユニット等の他の用語に読み替えられてもよい。
処理装置120は、情報処理装置10の全体を制御するプロセッサであり、例えば単数又は複数のチップで構成される。処理装置120は、例えば、周辺装置とのインタフェース、演算装置及びレジスタ等を含む中央処理装置(CPU:Central Processing Unit)で構成される。なお、処理装置120の機能の一部又は全部は、DSP(Digital Signal Processor)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、PLD(Programmable Logic Device)、FPGA(Field Programmable Gate Array)等のハードウェアで実現されてもよい。処理装置120は、各種の処理を並列的又は逐次的に実行する。
記憶装置130は、処理装置120が読取可能な記録媒体である。記憶装置130は、処理装置120が実行する制御プログラムP1を含む複数のプログラム、及び処理装置120が使用する各種のデータを記憶する。記憶装置130は、例えば、不揮発性メモリと揮発性メモリとによって構成される。不揮発性メモリとしては、例えば、ROM(Read Only Memory)、EPROM(Erasable Programmable ROM)、及びEEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM)が挙げられる。揮発性メモリとしては、例えば、RAM(Random Access Memory)が挙げられる。記憶装置130に含まれる揮発性メモリは、処理装置120の作業メモリとして用いられる。
通信装置140は、移動体通信網又はインターネット等のネットワークNWを介して他の装置と通信する機器である。通信装置140は、例えばネットワークデバイス、ネットワークコントローラ、ネットワークカード又は通信モジュールとも表記される。通信装置140は、ネットワークNWを介して、配信装置30と通信可能である。
入力装置150は、情報処理装置10を使用するための情報を入力するための機器である。入力装置150は、利用者による操作を受け付ける。例えば、入力装置150は、マイクロフォン及びタッチパネルを備える。タッチパネルは、表示装置の表示面に対する接触を検出する。タッチパネルは、接触位置に基づいて、数字及び文字等の符号を入力するための操作と、表示装置が表示するアイコンを選択するための操作とを受け付ける。マイクロフォンは、利用者の音声を電気信号に変換して、当該電気信号に応じたアナログの音声信号を出力する。音声信号はデジタルの音声信号に変換され、バスを介して処理装置120に供給される。入力装置150は、タッチパネル及びマイクロフォンに限定されない。例えば、入力装置150は、キーボード、マウス、スイッチ又はボタン等でもよい。
出力装置160は、処理装置120による制御のもとで各種の情報を利用者に知らせる。出力装置160は、例えば、表示装置とスピーカとを備える。表示装置は、画像を表示する。例えば液晶表示パネル、又は有機EL(Electro Luminescence)表示パネル等の各種の表示パネルが表示装置として好適に利用される。
スピーカには、処理装置120から音データが供給される。スピーカはDA変換器を備える。DA変換器によって音データはアナログ信号に変換され、アナログ信号によってスピーカは駆動される。
次に、処理装置120は、記憶装置130から制御プログラムP1を読み取り実行することによって、予測部122、取得部123、算出部124、選択部125、要求部127、デコード部128及び送信制御部129として機能する。
予測部122は、ネットワークNWのスループットを予測し、予測したスループットを示す第1予測値X1を生成する。スループットとは、単位時間あたりのデータ伝送量であり、bpsで表すことができる。予測部122は、例えば、実測された過去のスループットの実測値Yに基づいて、ネットワークNWのスループットを予測する。例えば、スループットの実測値Yが図4に示すように変化する場合、時刻t1において予測した時刻t2のスループットは、図4に示す第1予測値X1となる。図4に示す時刻t1から時刻t2までの点線は、例えば、最小二乗法によって求めることができる。予測部122は、第1予測部に相当する。
図3に示す取得部123は、ネットワークNWに接続されるサーバ装置20により予測されたネットワークNWのスループットを示す第2予測値X2を、サーバ装置20から取得する。より具体的には、取得部123は通信装置140を用いて、サーバ装置20から送信される第2予測値X2を取得する。サーバ装置20による第2予測値X2の生成方法については、後述する。
算出部124は、情報処理装置10が配信装置30から動画データを受信した際のネットワークNWのスループットを算出し、算出結果を示す実測値Yを生成する。具体的には、算出部124は、配信装置30と情報処理装置10との間のデータ転送における転送時間及び転送データ量等に基づいて、スループットを算出する。上述したように動画データは、複数のセグメントデータに分割され、セグメント単位で動画の品質が制御される。1個の動画データは、複数の期間T1~Tnの各々において、情報処理装置10が要求する品質で送信される。算出部124は、複数の期間T1~Tnの各々において、動画データを受信した際のネットワークNWのスループットを算出し、算出結果を示す実測値Yを生成する。
選択部125は、第1予測値X1及び第2予測値X2のうち、より高い予測精度を有する予測値を選択する。より具体的には、選択部125は、ネットワークNWのスループットの実測値に対する第1予測値X1の予測誤差とネットワークNWのスループットの実測値に対する第2予測値X2との予測誤差とを比較して、より小さい予測誤差を有する予測値を選択する。
図5は選択部125の動作を説明するための説明図である。例えば、1個の動画データが複数の期間T1~Tnにおいて送信されるとする。選択部125は、動画データが送信される複数の期間T1~Tnのうち一の期間(第1の期間の一例)Tj(jは1≦j≦n-1を満たす整数)において、第1予測値X1jと実測値Yjとの差分を算出し、算出結果である第1差分値Z1jを生成する。また、選択部125は、期間Tjにおいて、第2予測値X2jと実測値Yjとの差分を算出し、算出結果である第2差分値Z2jを生成する。
第1差分値Z1jは、期間Tjにおける情報処理装置10の予測誤差である。第2差分値Z2jは、期間Tjにおけるサーバ装置20の予測誤差である。選択部125は、第1差分値Z1jと第2差分値Z2jとの比較結果に基づいて、期間Tjの次(直後)の期間T(j+1)(第2の期間の一例)において、第1予測値X1(j+1)又は第2予測値X2(j+1)の一方を選択する。具体的には、第1差分値Z1jが第2差分値Z2jより小さければ、次の期間T(j+1)において第1予測値X1(j+1)が選択される。一方、第2差分値Z2jが第1差分値Z1jより小さければ、次の期間T(j+1)において第2予測値X2(j+1)が選択される。即ち、選択部125は、第1予測値X1(j+1)及び第2予測値X2(j+1)のうち予測精度の高い方を選択する。
要求部127は、選択部125の選択結果に基づく品質の動画を送信するように配信装置30に要求する。要求部127は、選択された予測値が低い場合には、予測値が高い場合に要求する品質と比較して、品質の低い動画の送信を配信装置30に要求する。要求部127は、選択された予測値が高い場合には、予測値が低い場合に要求する品質と比較して、品質の高い動画の送信を配信装置30に要求する。
デコード部128は、通信装置140を用いて配信装置30から受信した動画データをデコードする。デコードされた動画データは、出力装置160に供給される。出力装置160の表示装置は動画データに基づく画像を表示するとともに、出力装置160のスピーカは動画データに基づく音を放音する。加えて、デコード部128は、動画の再生に関するログLを複数の期間T1~Tnの各々について生成する。
送信制御部129は、通信装置140を用いてデコード部128で生成された複数のログLをサーバ装置20へ送信させる。
1-3:サーバ装置
図6はサーバ装置20の構成を示すブロック図である。サーバ装置20は、処理装置220、記憶装置230、通信装置240、入力装置250、及び出力装置260を具備するコンピュータシステムにより構成される。サーバ装置20の各要素は、単体又は複数のバスによって相互に接続される。また、サーバ装置20の各要素は、単数又は複数の機器によって構成される。
処理装置220は、サーバ装置20の全体を制御するプロセッサであり、例えば単数又は複数のチップで構成される。処理装置220は、処理装置120と同様に、例えば、周辺装置とのインタフェース、演算装置及びレジスタ等を含む中央処理装置(CPU:Central Processing Unit)で構成される。なお、処理装置220の機能の一部又は全部は、DSP、ASIC、PLD、及びFPGA等のハードウェアで実現されてもよい。処理装置220は、各種の処理を並列的又は逐次的に実行する。
記憶装置230は、処理装置220が読取可能な記録媒体である。記憶装置230は、処理装置220が実行する制御プログラムP2を含む複数のプログラム、情報処理装置10から収集したログL及び処理装置220が使用する各種のデータを記憶する。記憶装置230は、記憶装置130と同様に、例えば、不揮発性メモリと揮発性メモリとによって構成される。記憶装置230に含まれる揮発性メモリは、処理装置220の作業メモリとして用いられる。
通信装置240は、移動体通信網又はインターネット等のネットワークNWを介して他の装置と通信する機器である。通信装置240は、通信装置140と同様に、例えばネットワークデバイス、ネットワークコントローラ、ネットワークカード又は通信モジュールとも表記される。通信装置240は、ネットワークNWを介して、情報処理装置10と通信可能である。
入力装置250は、サーバ装置20を使用するための情報を入力するための機器である。入力装置250は、利用者による操作を受け付ける。例えば、入力装置250は、キーボード及びマウス等でもよい。
出力装置260は、処理装置220による制御のもとで各種の情報を利用者に知らせる。出力装置160は、例えば、表示装置とスピーカとを備える。
次に、処理装置220は、記憶装置230から制御プログラムP2を読み取り実行することによって、収集部222、予測部224、及び送信制御部226として機能する。
収集部222は、複数の情報処理装置10の各々から、複数のログLを収集する。1つのログLは、一の情報処理装置10の動作に関する情報と時間とを対応付けた情報である。情報処理装置10の動作に関する情報は、情報処理装置10が実行するアプリケーションの種別、Webブラウザーを用いて表示した画面のURL、ファイルのアップロード、ファイルのダウンロード、及び音楽の再生に関する情報の他、動画の再生に関する情報を含む。動画の再生に関する情報は、例えば、解像度、フレームレート、バッファリング及びビットレートのうち少なくとも一つを含む。一の情報処理装置10から収集された複数のログLは、当該一の情報処理装置10を識別する識別情報と対応付けられて記憶装置230に記憶される。
予測部224は、収集部222で収集された複数のログLに基づいて、ネットワークNWのスループットを予測し、予測結果を示す第2予測値X2を複数の情報処理装置10の各々について生成する。スループットの予測に使用されるログLの数が多くなるほど、予測部224によるスループットの予測精度は向上する。予測部224は、第2予測部に相当する。
送信制御部226は、通信装置240に、生成した各第2予測値X2を、対応する情報処理装置10に対して送信させる。これにより、サーバ装置20が生成した各第2予測値X2が各情報処理装置10に通知される。上述したように、情報処理装置10は、情報処理装置10で予測したスループットとサーバ装置20で予測したスループットとのうち、より高い予測精度を有する予測値に基づいて、動画の品質を選択する。この結果、動画の品質はネットワークNWの通信状況に応じて適切に選択される。
1-4:配信装置
図7は配信装置30の構成を示すブロック図である。配信装置30は、処理装置320、記憶装置330、及び通信装置340を具備するコンピュータシステムにより構成される。配信装置30の各要素は、単体又は複数のバスによって相互に接続される。また、配信装置30の各要素は、単数又は複数の機器によって構成される。
処理装置320は、配信装置30の全体を制御するプロセッサであり、例えば単数又は複数のチップで構成される。処理装置320は、処理装置120と同様に、例えば、周辺装置とのインタフェース、演算装置及びレジスタ等を含む中央処理装置で構成される。なお、処理装置320の機能の一部又は全部は、DSP、ASIC、PLD、及びFPGA等のハードウェアで実現されてもよい。処理装置320は、各種の処理を並列的又は逐次的に実行する。
記憶装置330は、処理装置320が読取可能な記録媒体である。記憶装置330は、処理装置320が実行する制御プログラムP3を含む複数のプログラム、動画データD及び処理装置320が使用する各種のデータを記憶する。記憶装置330は、記憶装置130と同様に、例えば、不揮発性メモリと揮発性メモリとによって構成される。記憶装置330に含まれる揮発性メモリは、処理装置320の作業メモリとして用いられる。
通信装置340は、移動体通信網又はインターネット等のネットワークNWを介して他の装置と通信する機器である。通信装置340は、通信装置140と同様に、例えばネットワークデバイス、ネットワークコントローラ、ネットワークカード又は通信モジュールとも表記される。通信装置340は、ネットワークNWを介して、情報処理装置10と通信可能である。
次に、処理装置320は、記憶装置330から制御プログラムP3を読み取り実行することによって、受付部322及び品質制御部324として機能する。
受付部322は、情報処理装置10から送信される、動画の品質を指定する情報を含む要求を受け付ける。品質制御部324は受付部322で受け付けた要求に対応する動画データDを記憶装置330から読み出す。送信制御部326は通信装置340を用いて読み出した動画データDを、要求元の情報処理装置10に送信する。
1-5:情報処理システムの動作
次に、情報処理システム1の動作を説明する。図8は情報処理システム1の動作を説明するためのシーケンスチャートである。
まず、情報処理装置10の処理装置120は、利用者の入力装置150に対する操作に応じて特定された動画の動画データを送信するように配信装置30に対して要求する動画データ要求を生成する。送信制御部129は、通信装置140に、動画データ要求を配信装置30に対して送信させる。
次に、配信装置30は動画データ要求を受信すると、動画データ要求で指定されるタイトルの動画データを生成し、動画データの送信を開始する(ステップS100)。生成された動画データを情報処理装置10が受信すると、処理装置120はデコード部128として機能する。処理装置120は、受信した動画データを伸張し、伸張した動画データを入力装置150に供給して、動画の再生を開始する(ステップS101)。
また、デコード部128は、複数の期間T1~Tnの各々について動画の再生に関するログLを生成する。生成されたログLは通信装置140によって、複数の期間T1~Tnの各々についてサーバ装置20に送信される。また、処理装置120は予測部122として機能する。具体的には、処理装置120は、ネットワークNWのスループットを予測し、予測したスループットを示す第1予測値X1を生成する(ステップS102)。
ステップS200において、サーバ装置20の処理装置220は、収集部222として機能し、複数の期間T1~Tnについての複数のログL(すなわち、ログLの時系列)を収集する。収集部222は、ログLの時系列を、複数の情報処理装置10の各々について収集する。
ステップS201において、処理装置220は予測部224として機能する。具体的には、処理装置220は、収集された複数のログLに基づいて、ネットワークNWのスループットを予測し、予測結果を示す第2予測値X2を生成する。生成された第2予測値X2は、送信制御部129の制御の下、情報処理装置10に送信される。
次に、情報処理装置10の処理装置120は、取得部123として機能する。具体的には、処理装置120は、第2予測値X2を取得する(ステップS103)。次に、処理装置120は選択部125として機能する。具体的には、処理装置120は、第1予測値X1の予測誤差と第2予測値X2の予測誤差とを比較する(ステップS104)。次に、処理装置120は、第1予測値X1及び第2予測値X2のうち、より小さい予測誤差を有する予測値を選択する(ステップS105)。
この後、処理装置120は要求部127として機能する。具体的には、処理装置120は、選択した予測値に基づく品質の動画の送信を指定する動画データ要求を生成する(ステップS106)。当該動画データ要求は通信装置140によって、配信装置30に送信される。
次に、配信装置30の処理装置320は受付部322として機能する。具体的には、処理装置320は、動画の品質を指定する情報を含む要求を受け付ける(ステップS107)。次に、処理装置320は品質制御部324として機能し、受け付けた要求に対応する動画データDを記憶装置330から読み出して、動画データDを生成する(ステップS108)。この後、読み出した動画データDは情報処理装置10に送信される。
以上説明したように、本実施形態によれば、情報処理装置10は、ネットワークNWのスループットを予測し、予測結果を示す第1予測値X1を生成する予測部122を備えるので、情報処理装置10が自ら、スループットを予測できる。また、情報処理装置10の取得部123はネットワークNWに接続されるサーバ装置20で予測されたネットワークNWのスループットを示す第2予測値X2を、サーバ装置20から取得する。選択部125は、第1予測値X1又は第2予測値X2の一方を選択する。より具体的には、選択部125は、第1予測値X1及び第2予測値X2のうち、より高い予測精度を有する予測値を選択する。さらに、要求部127は、選択部125の選択結果に基づく品質の動画を情報処理装置10に対して送信するように配信装置30に要求する。したがって、情報処理装置10は、自らが予測した第1予測値X1とサーバ装置20が予測した第2予測値X2とを選択できるので、選択肢を有さない場合と比較して、ネットワークNWのスループットの予測精度が向上する。この結果、情報処理装置10は、動画の品質をネットワークの通信状況に応じて適切に選択できる。
また、選択部125は、第1予測値X1の予測誤差と第2予測値X2の予測誤差とを比較して、より小さい予測誤差を有する予測値を選択する。したがって、第1予測値X1と第2予測値X2とのうち、より高い予測精度を有する予測値を用いて、動画の品質を指定することができる。
具体的には、情報処理装置10は、複数の期間T1~Tnの各々において、動画を受信した際のネットワークNWのスループットを算出し、算出結果を示す実測値Yを生成する算出部124を備える。そして、予測部122は、複数の期間T1~Tnの各々において、第1予測値X1を予測し、サーバ装置20は、複数の期間T1~Tnの各々において、第2予測値X2を予測する。選択部125は、複数の期間T1~Tnのうち一の期間Tjにおける、第1予測値X1jと実測値Yjとの差分を示す第1差分値Z1jと、一の期間Tjにおける第2予測値X2jと実測値Yjとの差分を示す第2差分値Z2jとの比較結果に基づいて、一の期間Tj(第1の期間)の次(直後)の期間T(j+1)(第2の期間)において、第1予測値X1(j+1)又は第2予測値X2(j+1)の一方を選択する。
また、サーバ装置20は、情報処理装置10から、動画の再生に関する情報を各々が含む複数のログLを収集する収集部222と、収集部222で収集された複数のログLに基づいて、ネットワークNWのスループットを予測し、予測結果を示す予測値を生成する予測部224と、通信装置240に、生成した予測値を情報処理装置10に対して送信させる送信制御部226と、を備える。サーバ装置20で生成された予測値は、第2予測値X2である。サーバ装置20で生成される第2予測値X2は、動画の再生に関する情報を各々が含む複数のログLに基づいて生成される。したがって、情報処理装置10の算出部124で算出されるネットワークNWのスループットとは、異なる観点で予測がなされる。情報処理装置10は、異なる観点で生成された第1予測値X1と第2予測値X2とのうち、より高い予測精度を有する予測値を選択できるので、ネットワークNWの通信状況に応じて、動画の品質を適切に選択することができる。
2.変形例
以上に例示した態様に関する具体的な変形の態様を以下に例示する。以下の例示から任意に選択された2個以上の態様を、相互に矛盾しない範囲において適宜に併合してもよい。
2-1.第1変形例
情報処理装置10の選択部125は、複数の期間T1~Tnのうち、所定数の連続する期間にわたり第2予測値X2を選択した場合、当該連続する期間のうち最終期間の直後の期間において、第2予測値X2を選択してもよい。ここで、所定数は2以上の整数である。第2予測値X2は、動画の再生に関する情報を各々が含む複数のログLに基づいてサーバ装置20で生成される。したがって、ログLの数が増加すると第2予測値X2の予測精度が向上する。このため、ある期間において第2予測値X2が選択されると、その後の期間においても第2予測値X2が選択される可能性が高い。第1変形例によれば、選択部125が所定数の連続する期間にわたり第2予測値X2を選択した後は、選択部125は第1予測値X1の予測誤差と第2予測値X2の予測誤差とを比較する必要が無くなるので、処理装置120の処理負荷を軽減することができる。
選択部125は、所定数の連続する期間にわたり第2予測値X2を選択した場合、その後の期間では、予測誤差の比較を省略して第2予測値X2を選択する。即ち、選択部125が所定数の連続する期間にわたり第2予測値X2を選択した時点で、第2予測値X2の予測精度が十分高くなっている。よって、その後の期間では、選択部125は第1予測値X1及び第2予測値X2のうち第2予測値X2の予測精度が高いと判断し、第2予測値X2を選択する。
2-2.第2変形例
情報処理装置10の選択部125は、第2予測値X2の信頼度に応じて、第1予測値X1又は第2予測値X2のいずれかを選択する方法を異ならせてもよい。第2変形例において情報処理装置10の取得部123は、第2予測値X2の信頼度をサーバ装置20から取得する。選択部125は、信頼度が所定値未満である場合、第1予測値X1の予測誤差と第2予測値X2の予測誤差とを比較し、予測誤差の小さい予測値を選択する。また、選択部125は、信頼度が所定値以上である場合、第2予測値X2を選択する。第2変形例によれば、第2予測値X2の信頼度が所定値以上である場合、第1予測値X1の予測誤差と第2予測値X2の予測誤差とを比較する必要が無くなるので、処理装置120の処理負荷を軽減することができる。
2-3.第3変形例
情報処理装置10の選択部125は、第2予測値X2の信頼度に応じて、第1予測値X1又は第2予測値X2のいずれかを選択してもよい。例えば、選択部125は、第2予測値X2の信頼度が所定値以上の場合、第2予測値X2を選択し、第2予測値X2の信頼度が所定値未満の場合、第1予測値X1を選択してもよい。第3変形例によれば、第1予測値X1の予測誤差と第2予測値X2の予測誤差とを比較する必要が無くなるので、処理装置120の処理負荷を軽減することができる。
2-4.第4変形例
サーバ装置20の予測部224は、一の情報処理装置10から収集された一又は複数のログLと、他の情報処理装置10から収集された一又は複数のログLとに基づいて、一の情報処理装置10の予測値(第2予測値X2)を生成してもよい。また、サーバ装置20の予測部224は、予測値(第2予測値X2)の生成に用いたログLの数に応じて、第2予測値X2の信頼度を算出してもよい。この場合、ログLの数は、1つの情報処理装置10から収集したログLの数であってもよいし、複数の情報処理装置10から収集したログLの数であってもよい。送信制御部226は、通信装置240に、予測値(第2予測値X2)及び信頼度を情報処理装置10に対して送信させる。第2予測値X2及び信頼度を受信した情報処理装置10の選択部125は、例えば、上述の第2変形例又は第3変形例に記載した方法で、第1予測値X1又は第2予測値X2のいずれかを選択する。
加えて、予測部224は、収集部222で収集された複数のログLに基づいてネットワークNWのスループットを予測し、スループットの予測に使用したログLの数に基づいて、スループットの信頼度を算出し、算出した信頼度を用いて予測したスループットを補正することにより予測値(第2予測値X2)を生成してもよい。例えば、予測部224は、信頼度が低い場合は、信頼度が高い場合と比較して、予測値(第2予測値X2)を小さくするように補正する。この補正によって、情報処理装置10の選択部125において、第2予測値X2の信頼度が低い場合に第2予測値X2が選択されたとしても、要求部127は品質の高い動画を配信装置30に対して要求しない。よって、情報処理装置10における動画の再生が大きく破綻する事態を回避することができる。
2-5.第5変形例
サーバ装置20の予測部224は、統計量に基づいて予測値(第2予測値X2)の信頼度を算出してもよい。具体的には、第5変形例の収集部222は、複数の情報処理装置10の各々から複数のログLを収集する。予測部224は、複数の情報処理装置10の各々から収集された複数のログLに基づいて、各情報処理装置10についてネットワークNWのスループットを予測する。予測部224は、各情報処理装置10に対応する各スループットを各情報処理装置10に対応する予測値(第2予測値X2)とする。また、予測部224は、複数の情報処理装置10についての複数のスループットに基づいて統計量を算出する。統計量は、例えば、分散が好適である。あるいは、統計量は、標準偏差、又は、最大値と最小値との差であってもよい。さらに、予測部224は、算出された統計量に基づいて複数の予測値(第2予測値X2)に対応する1つの信頼度を算出する。例えば、統計量が分散である場合、分散の値が大きいほど信頼度は低く、分散の値が小さいほど信頼度は高い。送信制御部226は、通信装置240に、各予測値(第2予測値X2)及び信頼度を、対応する情報処理装置10に対して送信させる。第2予測値X2及び信頼度を受信した情報処理装置10の選択部125は、例えば、上述の第2変形例又は第3変形例に記載した方法で、第1予測値X1又は第2予測値X2のいずれかを選択する。
また、予測部224は、複数の情報処理装置10について予測された複数のスループットを、算出した信頼度に基づいて補正することにより、補正した各予測値を各情報処理装置10の予測値(第2予測値X2)として生成してもよい。すなわち、予測部224は、複数の情報処理装置10についてそれぞれ補正した複数の第2予測値X2を生成する。送信制御部226は、通信装置240に、補正した各予測値(第2予測値X2)を、対応する情報処理装置10に対して送信させる。この補正によって、情報処理装置10の選択部125において、第2予測値X2の信頼度が低い場合に第2予測値X2が選択されたとしても、要求部127は品質の高い動画を配信装置30に対して要求しない。したがって、情報処理装置10における動画の再生が大きく破綻する事態を回避することができる。
2-6.第6変形例
サーバ装置20の予測部224は、一の情報処理装置10を収容する基地局の通信品質を示す品質情報を取得し、取得した品質情報と複数のログLとを用いて予測値(第2予測値X2)を算出してもよい。第6変形例の収集部222は、ネットワークNWに含まれる複数の基地局(図示略)の各々について、当該基地局の通信品質を示す品質情報を収集する。予測部224は、複数の品質情報のうち、一の情報処理装置10を収容する基地局に対応する品質情報と、当該一の情報処理装置10に対応する複数のログLとに基づいて、第2予測値X2を算出する。ネットワークNWのスループットの予測に、基地局の通信品質(スループット等)も使用されるため、予測値(第2予測値X2)の予測精度を向上させることができる。
2-7.第7変形例
上述した実施形態では第1予測値X1と第2予測値X2のいずれかを選択する処理は、情報処理装置10が実行したが、この処理をサーバ装置20が実行してもよい。
3.その他
(1)実施形態及び第1変形例~第7変形例の各々においては、記憶装置130、230及び330は、フレキシブルディスク、光磁気ディスク(例えば、コンパクトディスク、デジタル多用途ディスク、Blu-ray(登録商標)ディスク)、スマートカード、フラッシュメモリデバイス(例えば、カード、スティック、キードライブ)、CD-ROM(Compact Disc-ROM)、レジスタ、リムーバブルディスク、ハードディスク、フロッピー(登録商標)ディスク、磁気ストリップ、データベース、サーバその他の適切な記憶媒体を含んでもよい。また、プログラムは、電気通信回線を介してネットワークから送信されてもよい。
(2)実施形態及び第1変形例~第7変形例の各々は、LTE(Long Term Evolution)、LTE-A(LTE-Advanced)、SUPER 3G、IMT-Advanced、4G、5G、FRA(Future Radio Access)、W-CDMA(登録商標)、GSM(登録商標)、CDMA2000、UMB(Ultra Mobile Broadband)、IEEE 802.11(Wi-Fi)、IEEE 802.16(WiMAX)、IEEE 802.20、UWB(Ultra-WideBand)、Bluetooth(登録商標)、その他の適切なシステムを利用するシステム及び/又はこれらに基づいて拡張された次世代システムに適用されてもよい。
(3)実施形態及び第1変形例~第7変形例の各々において説明した情報などは、様々な異なる技術のいずれかを使用して表されてもよい。例えば、上記の説明全体に渡って言及され得るデータ、情報、ビット、チップなどは、電圧、電流、電磁波、磁界若しくは磁性粒子、光場若しくは光子、又はこれらの任意の組み合わせによって表されてもよい。なお、本明細書において説明した用語及び/又は本明細書の理解に必要な用語については、同一の又は類似する意味を有する用語と置き換えてもよい。
(4)第1実施形態及び第1変形例~第7変形例の各々において、入出力された情報等は特定の場所(例えば、メモリ)に保存されてもよいし、管理テーブルによって管理されてもよい。入出力される情報等は、上書き、更新、又は追記され得る。出力された情報等は削除されてもよい。入力された情報等は他の装置へ送信されてもよい。
(5)実施形態及び第1変形例~第7変形例の各々において、判定は、1ビットによって表される値(0か1か)によって行われてもよいし、真偽値(Boolean:true又はfalse)によって行われてもよいし、数値の比較(例えば、所定の値との比較)によって行われてもよい。
(6)実施形態及び第1変形例~第7変形例の各々において例示した処理手順、シーケンス、フローチャート等は、矛盾のない限り、順序を入れ替えてもよい。例えば、本明細書において説明した方法については、例示的な順序によって様々なステップの要素を提示しており、提示した特定の順序に限定されない。
(7)図3、図6及び図7に例示された各機能は、ハードウェア及びソフトウェアの任意の組み合わせによって実現される。また、各機能は、単体の装置によって実現されてもよいし、相互に別体にて構成された2個以上の装置によって実現されてもよい。
(8)実施形態及び第1変形例~第7変形例の各々において例示したプログラムは、ソフトウェア、ファームウェア、ミドルウェア、マイクロコード又はハードウェア記述言語と呼ばれるか、他の名称によって呼ばれるかを問わず、命令、命令セット、コード、コードセグメント、プログラムコード、サブプログラム、ソフトウェアモジュール、アプリケーション、ソフトウェアアプリケーション、ソフトウェアパッケージ、ルーチン、サブルーチン、オブジェクト、実行可能ファイル、実行スレッド、手順又は機能等を意味するよう広く解釈されるべきである。
また、ソフトウェア、命令などは、伝送媒体を介して送受信されてもよい。例えば、ソフトウェアが、同軸ケーブル、光ファイバケーブル、ツイストペア及びデジタル加入者回線(DSL)などの有線技術及び/又は赤外線、無線及びマイクロ波などの無線技術を使用してウェブサイト、サーバ、又は他のリモートソースから送信される場合、これらの有線技術及び/又は無線技術は、伝送媒体の定義内に含まれる。
(9)実施形態及び第1変形例~第7変形例の各々において、「システム」及び「ネットワーク」という用語は、互換的に使用される。
(10)実施形態及び第1変形例~第7変形例の各々において、情報処理装置10は、移動局である場合が含まれる。移動局は、当業者によって、加入者局、モバイルユニット、加入者ユニット、ワイヤレスユニット、リモートユニット、モバイルデバイス、ワイヤレスデバイス、ワイヤレス通信デバイス、リモートデバイス、モバイル加入者局、アクセス端末、モバイル端末、ワイヤレス端末、リモート端末、ハンドセット、ユーザエージェント、モバイルクライアント、クライアント、又はいくつかの他の適切な用語で呼ばれる場合もある。
(11)本明細書において使用する「決定(determining)」という用語は、多種多様な動作を包含する場合がある。「決定」は、例えば、判定(judging)、計算(calculating)、算出(computing)、処理(processing)、導出(deriving)、調査(investigating)、探索(looking up)(例えば、テーブル、データベース又は別のデータ構造における探索)、確認(ascertaining)した事を「決定」したとみなす事などを含み得る。また、「決定」は、受信(receiving)(例えば、情報を受信すること)、送信(transmitting)(例えば、情報を送信すること)、入力(input)、出力(output)、アクセス(accessing)(例えば、メモリ中のデータにアクセスすること)した事を「決定」したとみなす事などを含み得る。また、「決定」は、解決(resolving)、選択(selecting)、選定(choosing)、確立(establishing)、比較(comparing)などした事を「決定」したとみなす事を含み得る。つまり、「決定」は、何らかの動作を「決定」したとみなす事を含み得る。
(12)実施形態及び第1変形例~第7変形例の各々において、「に基づいて」という記載は、別段に明記されていない限り、「のみに基づいて」を意味しない。言い換えれば、「に基づいて」という記載は、「のみに基づいて」と「に少なくとも基づいて」の両方を意味する。
(13)本明細書において使用する「第1」及び「第2」などの呼称を使用した要素へのいかなる参照も、それらの要素の量又は順序を全般的に限定しない。これらの呼称は、2つ以上の要素間を区別する便利な方法として本明細書において使用され得る。したがって、第1及び第2の要素への参照は、2つの要素のみが採用され得ること又は何らかの形において第1要素が第2要素に先行しなければならないことを意味しない。
(14)実施形態及び第1変形例~第7変形例の各々において「含む(including)」、「含んでいる(comprising)」、及びそれらの変形が、本明細書あるいは特許請求の範囲において使用されている限り、これら用語は、用語「備える」と同様に、包括的であることが意図される。さらに、本明細書あるいは特許請求の範囲において使用されている用語「又は(or)」は、排他的論理和ではないことが意図される。
(15)本願の全体において、例えば、英語におけるa、an及びtheのように、翻訳によって冠詞が追加された場合、これらの冠詞は、文脈から明らかにそうではないことが示されていなければ、複数を含む。
(16)本発明が本明細書中に説明した実施形態に限定されないことは当業者にとって明白である。本発明は、特許請求の範囲の記載に基づいて定まる本発明の趣旨及び範囲を逸脱することなく修正及び変更態様として実施できる。したがって、本明細書の記載は、例示的な説明を目的とし、本発明に対して何ら制限的な意味を有さない。また、本明細書に例示した態様から選択された複数の態様を組み合わせてもよい。
1…情報処理システム、10…情報処理装置、20…サーバ装置、30…配信装置、120,220,320…処理装置、122…予測部、123…取得部、124…算出部、125…選択部、127…要求部、129,226,326…送信制御部、222…収集部、224…予測部、X1…第1予測値、X2…第2予測値、Y…実測値、Z1j…第1差分値、Z2j…第2差分値。

Claims (7)

  1. ネットワークを介して配信装置の送信する動画を受信する情報処理装置であって、
    前記ネットワークのスループットを予測し、当該予測したスループットを示す第1予測値を生成する予測部と、
    前記ネットワークに接続されるサーバ装置により予測された前記ネットワークのスループットを示す第2予測値を、前記サーバ装置から取得する取得部と、
    前記第1予測値及び前記第2予測値のうち、より高い予測精度を有する予測値を選択する選択部と、
    前記選択された予測値に基づく品質の動画を送信するように前記配信装置に要求する要求部と、
    を備える情報処理装置。
  2. 前記選択部は、前記ネットワークのスループットの実測値に対する前記第1予測値の予測誤差と前記実測値に対する前記第2予測値の予測誤差とを比較し、予測誤差の小さい予測値を選択する請求項1に記載の情報処理装置。
  3. 前記動画は、前記要求部が要求する品質で複数の期間の各々において送信され、
    当該情報処理装置は、さらに、
    前記複数の期間の各々において、当該情報処理装置が前記動画を受信した際の前記ネットワークのスループットを算出し、当該算出したスループットを示す実測値を生成する算出部を備え、
    前記予測部は、前記複数の期間の各々において、前記第1予測値を予測し、
    前記サーバ装置は、前記複数の期間の各々において、前記第2予測値を予測し、
    前記選択部は、前記複数の期間のうち第1の期間における前記第1予測値と前記第1の期間における前記実測値との差分を示す第1差分値と、前記1の期間における前記第2予測値と前記第1の期間における前記実測値との差分を示す第2差分値との比較結果に基づいて、前記第1の期間の直後の第2の期間において、前記第1予測値又は前記第2予測値の一方を選択する、
    請求項2に記載の情報処理装置。
  4. 前記選択部は、前記複数の期間のうち、所定数の連続する期間にわたり前記第2予測値を選択した場合、前記連続する期間のうち最終期間の直後の期間において、前記第2予測値を選択する、請求項3に記載の情報処理装置。
  5. 前記取得部は、前記第2予測値の信頼度を前記サーバ装置から取得し、
    前記選択部は、
    前記信頼度が所定値未満である場合、前記第1予測値の前記予測誤差と前記第2予測値の前記予測誤差とを比較し、予測誤差の小さい予測値を選択し、
    前記信頼度が前記所定値以上である場合、前記第2予測値を選択する、
    請求項2に記載の情報処理装置。
  6. 動画を配信する配信装置及び、前記動画を各々が受信する複数の情報処理装置が接続されるネットワークに接続されるサーバ装置であって、
    前記複数の情報処理装置のうち、一の情報処理装置から、前記動画の再生に関する情報を各々が含む複数のログを収集する収集部と、
    前記複数のログに基づいて、前記ネットワークのスループットを予測し、当該予測したスループットを示す予測値を生成する予測部と、
    通信装置に、前記予測値を前記一の情報処理装置に対して送信させる送信制御部と、
    前記ネットワークは前記一の情報処理装置を収容する基地局を含み、
    前記収集部は、前記基地局の通信品質を示す品質情報を取得し、
    前記予測部は、前記品質情報と、前記複数のログとに基づいて、前記予測値を算出する、
    サーバ装置。
  7. ネットワークを介して配信装置の送信する動画を受信する情報処理装置と、前記情報処理装置に前記ネットワークを介して接続されるサーバ装置とを有する情報処理システムであって、
    前記情報処理装置は、
    前記ネットワークのスループットを予測し、当該予測したスループットを示す第1予測値を生成する第1予測部と、
    前記サーバ装置により予測された前記ネットワークのスループットを示す第2予測値を、前記サーバ装置から取得する取得部と、
    前記第1予測値及び前記第2予測値のうち、より高い予測精度を有する予測値を選択する選択部と、
    前記選択された前記予測値に基づく品質の動画を送信するように前記配信装置に要求する要求部とを備え、
    前記サーバ装置は、
    前記情報処理装置から、前記動画の再生に関する情報を各々が含む複数のログを収集する収集部と、
    前記複数のログに基づいて、前記第2予測値を予測する第2予測部と、
    通信装置に、前記第2予測値を前記情報処理装置に対して送信させる送信制御部とを備える、
    情報処理システム。
JP2020569383A 2019-02-01 2019-11-07 情報処理装置、サーバ装置及び情報処理システム Active JP7253574B2 (ja)

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