(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のクライアントと該クライアントに動画を配信する管理サーバとを含む動画配信システムであって、
前記管理サーバは、複数のクライアントのうち、クライアントが蓄積した動画のデータ量と再生済みのデータ量との差が所定の閾値よりも大きいクライアントのうち、配信されている動画の全データ量とクライアントが蓄積した動画のデータ量との差が所定の閾値よりも大きいクライアントを優先して帯域を制限することを特徴とする、動画配信システム。
【請求項２】
動画を配信する配信サーバと、配信された動画を受信し再生するクライアントと、前記配信サーバを制御する管理サーバと、を含む動画配信システムであって、
前記配信サーバは、
動画配信に利用する帯域の状態を監視し、前記帯域の状態を前記管理サーバへ送信する配信制御手段を備え、
前記クライアントは、
配信された動画を蓄積する蓄積手段と、
蓄積された動画を再生する再生手段と、
前記蓄積手段が蓄積した動画のデータ量、並びに、前記蓄積手段が蓄積した動画のデータ量及び前記再生手段が再生した動画のデータ量の差を前記管理サーバへ送信する送信手段と、を備え、
前記管理サーバは、
前記クライアントごとに配信されている動画の全データ量を管理するデータ管理手段と、
前記クライアントより受信したデータ量の差が所定の閾値よりも大きいクライアントから順に、低い優先度を付け、
前記優先度が付けられたクライアントのうち、前記配信されている動画の全データ量と前記蓄積手段が蓄積した動画のデータ量との差が所定の閾値よりも小さいクライアントの優先度を高い優先度に更新し、
前記配信サーバより受信した前記帯域の状態に基づいて、帯域制限を行うか否かを判断し、行うと判断した場合に、前記優先度が低いクライアントへの動画配信に利用する帯域を制限することを判断する配信管理手段を備え、
前記配信サーバの前記配信制御手段は、
前記配信管理手段の判断に基づいて帯域の制限を実行することを特徴とする、動画配信システム。
【請求項３】
前記クライアントは、前記蓄積手段が蓄積した動画から、エンドロールの開始を検出するエンドロール検出手段を備え、
前記管理サーバの前記配信管理手段は、
前記エンドロール検出手段によりエンドロールの開始が検出されたクライアントに対し、当該配信管理手段が付与した優先度を、エンドロールの開始が検出されていないクライアントよりも低い優先度に更新することを特徴とする、請求項２記載の動画配信システム。
【請求項４】
前記配信サーバは、
配信する動画ごとに、全データ量と、前記エンドロール検出手段により検出されたエンドロールの開始点の位置を記憶する映像管理手段を備え、
前記管理サーバの前記配信管理手段は、前記映像管理手段が記憶するエンドロールの開始点の位置を、優先度の設定に再利用することを特徴とする、請求項３記載の動画配信システム。
【請求項５】
動画を配信する配信サーバと、配信された動画を受信し再生するクライアントと、前記配信サーバを制御する管理サーバと、を含む動画配信システムにおける帯域制限方法であって、
前記配信サーバで、
動画配信に利用する帯域の状態を監視し、
前記帯域の状態を前記管理サーバへ送信し、
前記クライアントで、
配信された動画を蓄積し、
蓄積された動画を再生し、
前記蓄積した動画のデータ量、並びに、前記蓄積した動画のデータ量及び再生した動画のデータ量の差を前記管理サーバへ送信し、
前記管理サーバで、
前記クライアントごとに配信されている動画の全データ量を管理し、
前記クライアントより受信したデータ量の差が所定の閾値よりも大きいクライアントから順に、低い優先度を付け、
前記優先度が付けられたクライアントのうち、前記配信されている動画の全データ量と前記蓄積した動画のデータ量との差が所定の閾値よりも小さいクライアントの優先度を高い優先度に更新し、
前記配信サーバより受信した前記帯域の状態に基づいて、帯域制限を行うか否かを判断し、
行うと判断した場合に、前記優先度が低いクライアントへの動画配信に利用する帯域を制限することを判断し、
前記配信サーバで、
前記優先度が低いクライアントへの動画配信に利用する帯域を制限することの判断に基づいて帯域の制限を実行することを特徴とする、動画配信システムの帯域制限方法。
【請求項６】
複数のクライアントに動画を配信する管理サーバであって、
複数のクライアントのうち、クライアントが蓄積した動画のデータ量と、再生済みのデータ量との差が所定の閾値よりも大きいクライアントのうち、配信されている動画の全データ量とクライアントが蓄積した動画のデータ量との差が所定の閾値よりも大きいクライアントを優先して帯域を制限することを特徴とする、管理サーバ。
【請求項７】
クライアントごとに、当該クライアントが蓄積した動画のデータ量及び再生した動画のデータ量の差、並びに、前記クライアントごとに配信されている動画の全データ量及び前記クライアントが蓄積した動画のデータ量の差を管理するデータ管理手段と、
前記クライアントが蓄積した動画のデータ量及び再生した動画のデータ量の差が所定の閾値よりも大きいクライアントから順に、低い優先度を付け、
前記優先度が付けられたクライアントのうち、前記配信されている動画の全データ量及びクライアントが蓄積した動画のデータ量の差が所定の閾値よりも小さいクライアントの優先度を高い優先度に更新し、
動画配信に利用する帯域の状態に基づいて、帯域制限を行うか否かを判断し、行うと判断した場合に、前記優先度が低いクライアントへの動画配信に利用する帯域を制限することを判断する配信管理手段と、
を備えることを特徴とする、管理サーバ。
【請求項８】
複数のクライアントに動画を配信する管理サーバとして機能するコンピュータに、
複数のクライアントのうち、クライアントが蓄積した動画のデータ量と、再生済みのデータ量との差が所定の閾値よりも大きいクライアントのうち、配信されている動画の全データ量とクライアントが蓄積した動画のデータ量との差が所定の閾値よりも大きいクライアントを優先して帯域を制限する処理を実行させることを特徴とする、プログラム。
【請求項９】
コンピュータを、
クライアントごとに、当該クライアントが蓄積した動画のデータ量及び再生した動画のデータ量の差、並びに、前記クライアントごとに配信されている動画の全データ量及び前記クライアントが蓄積した動画のデータ量の差を管理するデータ管理手段と、
前記クライアントが蓄積した動画のデータ量及び再生した動画のデータ量の差が所定の閾値よりも大きいクライアントから順に、低い優先度を付け、
前記優先度が付けられたクライアントのうち、前記配信されている動画の全データ量とクライアントが蓄積した動画のデータ量との差が所定の閾値よりも小さいクライアントの優先度を高い優先度に更新し、
動画配信に利用する帯域の状態に基づいて、帯域制限を行うか否かを判断し、行うと判断した場合に、前記優先度が低いクライアントへの動画配信に利用する帯域を制限することを判断する配信管理手段として機能させることを特徴とする、プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動画配信システム、その帯域制限方法、管理サーバ及びプログラムに関し、特に、動画配信システムを利用するユーザに対して帯域制限に伴う不快感を感じさせないようにする技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
本発明に関連する技術として、特許文献１を挙げる。特許文献１には、規定の帯域幅の共用広帯域信号へのアクセスを平等に分配することを目的として、共用広帯域信号へのユーザアクセスを、信号帯域幅の使用量に基づいて各ユーザに利用可能な信号帯域幅の量を制御することについて記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表２００５−５２７９９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一般的な動画配信システム（以下、「ＶＯＤシステム」という）においては、トラフィックの集中や増大に起因する通信遅延や動画のコマ落ち・カクツキといった不具合に対して、サービス提供者は、ピークを予測し、サーバを増強することで対応する。データ送信に関する技術分野において、サーバを増強しないでトラフィック集中に対応する方法としては、ベストエフォート型の対応方法と、ギャランティ型の対応方法がある。
【０００５】
インターネットの世界でネットワーク事業者は、ベストエフォート型を採用している。ベストエフォート型ではトラフィックの増減に応じて利用者の帯域を平等に制限するため、その時の利用者数や利用帯域によって、利用者が得られる通信品質は異なる。
【０００６】
ベストエフォート型と対をなすギャランティ型は、ベストエフォート型が１つの帯域を複数のユーザで分け合うのに対し、個々の利用者それぞれに帯域を確保する。
【０００７】
また、携帯電話を含むモバイルネットワークの場合、特定利用者がネットワークを占有することで、他の利用者が十分な回線品質を得られないことを抑止するために、通信業者側で一定の帯域を超えて利用している利用者や一定期間の累積利用量を超えて利用している利用者の回線帯域を制限している業者も多い。
【０００８】
ホテルの宿泊者向けのサービスとしてＶＯＤシステムを導入しているホテルがある。従来のホテル内ＶＯＤシステムはベストエフォート型を採用しているケースが多く、利用者が多くなるほど、視聴品質は低下する傾向にある。
【０００９】
この品質低下を抑えるために帯域を制限することが考えられるが、通信事業者が実施しているような、帯域占有量や累積通信量から制限してしまっては、高画質なコンテンツを選択した利用者や常連顧客の視聴品質を落とすことになる。
【００１０】
また、ギャランティ型を採用するには、サービスの利用有無にかかわらず、客室ごとに安定した映像視聴ができるほどの通信帯域を確保しておく必要があり、効率面、費用面で問題がある。
【００１１】
上述したような問題点は、言うまでもなく、ホテル内のＶＯＤシステムのみの課題ではない。例えば、航空機内でのＶＯＤシステム等、一定の範囲にクローズされたＶＯＤシステムに共通する課題である。
【００１２】
本発明は、上記実情に鑑みて、クライアントごとに帯域制限への許容度を勘案し、動画配信システムを利用するユーザに対して、帯域制限に伴う不快を感じさせない動画配信システム、その帯域制限方法、管理サーバ及びプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するために本発明は、第１の態様として、動画を配信する配信サーバと、配信された動画を受信し再生するクライアントと、前記配信サーバを制御する管理サーバと、を含む動画配信システムであって、前記配信サーバは、動画配信に利用する帯域の状態を監視し、前記帯域の状態を前記管理サーバへ送信する配信制御手段を備え、前記クライアントは、配信された動画を蓄積する蓄積手段と、蓄積された動画を再生する再生手段と、前記蓄積手段が蓄積した動画のデータ量及び前記再生手段が再生した動画のデータ量の差を前記管理サーバへ送信する送信手段と、を備え、前記管理サーバは、前記クライアントより受信したデータ量の差が大きいクライアントから順に、低い優先度を付け、前記配信サーバより受信した前記帯域の状態に基づいて、帯域制限を行うか否かを判断し、行うと判断した場合に、前記優先度が低いクライアントへの動画配信に利用する帯域を制限することを判断する配信管理手段を備え、前記配信サーバの前記配信制御手段は、前記配信管理手段の判断に基づいて帯域の制限を実行することを特徴とする、動画配信システムを提供するものである。
【００１４】
また、本発明は、上記目的を達成するために、第２の態様として、動画を配信する配信サーバと、配信された動画を受信し再生するクライアントと、前記配信サーバを制御する管理サーバと、を含む動画配信システムにおける帯域制限方法であって、前記配信サーバで、動画配信に利用する帯域の状態を監視し、前記帯域の状態を前記管理サーバへ送信し、前記クライアントで、配信された動画を蓄積し、蓄積された動画を再生し、蓄積した動画のデータ量及び再生した動画のデータ量の差を前記管理サーバへ送信し、前記管理サーバで、前記クライアントより受信したデータ量の差が大きいクライアントから順に、低い優先度を付け、前記配信サーバより受信した前記帯域の状態に基づいて、帯域制限を行うか否かを判断し、行うと判断した場合に、前記優先度が低いクライアントへの動画配信に利用する帯域を制限することを判断し、前記配信サーバで、前記優先度が低いクライアントへの動画配信に利用する帯域を制限することの判断に基づいて帯域の制限を実行することを特徴とする、動画配信システムの帯域制限方法を提供するものである。
【００１５】
また、本発明は、上記目的を達成するために、第３の態様として、クライアントごとに、当該クライアントが蓄積した動画のデータ量及び再生した動画のデータ量の差を管理するデータ管理手段と、前記データ量の差が大きいクライアントから順に、低い優先度を付け、動画配信に利用する帯域の状態に基づいて、帯域制限を行うか否かを判断し、行うと判断した場合に、前記優先度が低いクライアントへの動画配信に利用する帯域を制限することを判断する配信管理手段と、を備えることを特徴とする、管理サーバを提供するものである。
【００１６】
また、本発明は、上記目的を達成するために、第４の態様として、コンピュータを、クライアントごとに、当該クライアントが蓄積した動画のデータ量及び再生した動画のデータ量の差を管理するデータ管理手段と、前記データ量の差が大きいクライアントから順に、低い優先度を付け、動画配信に利用する帯域の状態に基づいて、帯域制限を行うか否かを判断し、行うと判断した場合に、前記優先度が低いクライアントへの動画配信に利用する帯域を制限することを判断する配信管理手段として機能させることを特徴とする、プログラムを提供するものである。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、動画配信システムを利用するユーザに対して、帯域制限に伴う不快を感じさせない動画配信システム、その帯域制限方法、管理サーバ及びプログラムを提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明を実施するための形態の全体システム構成例を示す図である。
【図２】図１の主要部の機能構成を示すブロック図である。
【図３】図２の各機能ブロックの処理手順を示すタイミングチャート図である。
【図４】本発明を実施するための形態における帯域制限対象端末の判定基準を説明するための概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明を実施するための形態について図面を参照しながら説明する。なお、本実施形態は、ホテルの宿泊者向けに動画配信を行うＶＯＤシステムに本発明を適用した例を示しているが、言うまでもなく、これは説明のための一例であって、本発明に係る技術的思想はホテルだけに限定されない。
【００２０】
図１は、本実施形態の全体システム構成例を示す図である。本実施形態は、例えばホテル等のように、所定の範囲に限定されたネットワークシステムに適用される。図１に示すように、本実施形態の全体システムは、管理室にあるサーバと客室にあるクライアントが、ネットワークを介して通信可能に接続されたシステムである。管理室では、ＶＯＤサーバ１００と管理サーバ３００がハブ４００を介して接続されている。客室では、それぞれの客室にある客室端末２００がハブ４００に接続している。
【００２１】
なお、図１においては、ＶＯＤサーバ１００が物理的に管理室内に設置されているように記載したが、例えばサービスプロバイダのデータセンターのように、所定の範囲に限定されたネットワークシステム内であれば、物理的に離れた場所に設置してもよい。
【００２２】
図２に、本実施形態の主要部の機能構成を示す。図２に示すように、ＶＯＤサーバ１００は、映像データと、映像管理部１０１と、配信制御部１０２と、送信部１０３とを有し、管理サーバ３００は、受信部３０１と、データ管理部３０２と、配信管理部３０３を有する。一方、客室端末２００は、受信部２０１と、蓄積部２０２と、再生部２０３と、表示部２０４と、計測部２０５と、入力部２０６と、要求部２０７と、送信部２０８を有する。以下で、各部の備える機能と協働関係について説明する。
【００２３】
図２において、配信制御部１０２は、動画配信に利用するネットワークや帯域の状態を監視する機能と、監視している帯域の状態を管理サーバ３００へ送信する機能と、帯域制限を実行する機能とを備える。
【００２４】
図２において、客室端末２００の要求部２０７からコンテンツ配信が要求されると、コンテンツ配信要求は、管理サーバ３００で受信され、配信管理部３０３よりＶＯＤサーバ１００の配信制御部１０２へ配信を指示することで客室端末２００に要求された映像データを配信する。
【００２５】
データ配信を受ける際、客室端末２００では受信部２０１で受信した映像データを蓄積部２０２でバッファし、再生部２０３により再生し、表示部２０４で表示する。このとき、蓄積部２０２と再生部２０３ではそれぞれバッファサイズと再生済みのデータサイズを計測部２０５からの要求に応じて返答できるよう管理し、計測部２０５では定期的に蓄積部２０２と再生部２０３からデータサイズを取得し、両データの差分とバッファサイズを送信部２０８から、管理サーバ３００へ送信する。管理サーバ３００は、客室端末２００から送信されてきた情報を受信部３０１によって受信する。
【００２６】
管理サーバ３００では個々の客室端末２００から受信したデータを客室端末２００ごとにデータ管理部３０２で管理し、配信終了まで受信データを更新する。配信管理部３０３では、ＶＯＤサーバ１００の配信制御部１０２が管理しているすべての映像配信に利用している帯域の合計サイズから帯域制限の必要性を監視し、帯域制限が必要な場合には、データ管理部３０２で管理されている個々の客室端末２００から受信したデータを参照し、帯域制限への許容度が最も高い配信から利用帯域の上限サイズを下方に修正し、不足する帯域に応じて帯域制限する通信の数を可変とすることで、サービス全体としての視聴品質を確保する。
【００２７】
ここで、「帯域制限への許容度」を、本実施形態においては、管理サーバ３００の配信管理部３０３で、各クライアントへの配信優先度を付けることで計る。この配信優先度に基づく帯域制限対象端末の判定基準については、図４を参照して後述する。
【００２８】
また、配信制御部１０２は、データ管理部３０２で管理しているデータの内、帯域制限への許容度が一定基準を下回る場合も配信に割り当てる帯域の上限を上方に変更することで視聴品質の悪化を防止する。また、帯域制限を実施しても視聴品質の確保が難しい状況になりそうな場合には、客室端末２００からの新規配信要求を拒否するといった処理も実施する。
【００２９】
次に、図３のタイミングチャートを参照して、図２に示した各部が実行する処理の手順についてさらに説明する。図３に示すように、配信制御部１０２は、動画配信に利用するネットワークや通信帯域の状態を監視し（ステップＳ１０１）、監視しているネットワークや通信帯域の状態（監視結果）を管理サーバ３００の配信管理部３０３に送信する（ステップＳ１０２）。このステップＳ１０１，Ｓ１０２は、随時行われる。なお、監視結果の送信（ステップＳ１０２）は、帯域の状態に異常があったときのみに行うようにしてもよい。
【００３０】
いずれか一つの客室端末２００より動画コンテンツの配信要求があったとき、配信管理部３０３は、その配信要求を受信し（ステップＳ１０３）、配信制御部１０２に配信の指示を出す（ステップＳ１０４）。配信制御部１０２は、配信要求を行った客室端末２００へ、映像データの配信を実行する（ステップＳ１０４）。
【００３１】
配信された映像データは、まず蓄積部２０２にバッファリングされる。蓄積部２０２は、再生部２０３の再生要求に応じてバッファした映像データを再生部２０３に出力する（ステップＳ１０５）。一方で、蓄積部２０２は、蓄積した映像データのバッファサイズを計測部２０５からの要求に応じて返答できるよう管理している。同様に、再生部２０３は、再生済みのデータサイズを管理している。計測部２０５は、定期的に蓄積部２０２と再生部２０３からデータサイズを取得し（ステップＳ１０６，Ｓ１０７）、管理サーバ３００へ送信する。
【００３２】
管理サーバ３００のデータ管理部３０２では、各客室端末２００から受信したデータサイズを客室端末２００ごとに管理している（ステップＳ１０８，Ｓ１０９）。管理しているデータサイズに関する情報は、配信管理部３０３が帯域制限対象を判定する際に利用する。
【００３３】
配信管理部３０３は、配信制御部１０２によって監視された帯域の状態に基づいて、帯域制限が必要か否かを判断する（ステップＳ１１０）。このステップＳ１１０の判断は、随時行われる。帯域制限が必要であると判断された場合（ステップＳ１１０／Ｙｅｓ）、配信管理部３０３は、帯域制限対象端末を、後述する配信優先度に基づいて判定する（ステップＳ１１１）。配信管理部３０３は、帯域制限対象端末が決定したら、当該端末への帯域制限を実行するよう、配信制御部１０２に指示を出す（ステップＳ１１２）。この指示を受けて、配信制御部１０２は、帯域制限を実行する（ステップＳ１１３）。
【００３４】
次に、配信優先度に基づく帯域制限対象端末の判定基準について、図４を参照して説明する。図４は、配信動画コンテンツのデータ量を表した概念図である。ケース（Ａ）から（Ｃ）まで３つのケースについて記載している。図中、ａは、再生済みデータの量を表し、ｂは、バッファ済みデータの量を表す。ｃは、コンテンツの全データ量を表す。
【００３５】
本実施形態においては、判定基準ＡからＣまでの３種を用いて帯域制限対象端末を判断する。判定基準Ａは、ケース（Ａ）のように、バッファ済みデータの量ｂと再生済みデータの量ａの差が所定の閾値よりも大きい場合、その客室端末への配信優先度を低くするものである。当該データ量の差（ｂ−ａ）は、バッファ済みであるがユーザは未視聴のデータの量を表すものであるから、判定後に帯域制限が実行されても許容度が大きいと考えられ、ユーザに対して帯域制限に伴う不快を感じさせずに帯域制限を実行することができる。
【００３６】
判定基準Ｂは、ケース（Ｂ）のように、コンテンツの全データ量ｃとバッファ済みデータの量ｂの差が所定の閾値よりも小さい場合、その客室端末への配信優先度を高くするものである。当該データ量の差（ｃ−ｂ）は、動画配信終了までのデータの量に相当し、そのデータ量が小さい場合は、たとえ判定基準Ａによって帯域制限が実行されるべきと判断されたとしても、帯域制限を実行せずに、速く動画配信自体を終了させた方が合理的である。
【００３７】
判定基準Ｃは、ケース（Ｃ）のように、バッファ済みデータの中に、エンドロールの開始点が検出された場合、その客室端末への配信優先度を低くするものである。ここで、エンドロールとは、動画の本編コンテンツの終わりに、コンテンツ制作に関わった人物や団体名を示すものである。エンドロールの視聴品質にこだわるユーザは少ないと考えられるため、判定基準Ｃによると、さらに適切に、帯域制限に伴う不快を感じさせずに帯域制限を実行することができる。
【００３８】
なお、エンドロールは、キャストなどを上下方向にスクロールさせながら表示するもので、画像認識で識別可能である。エンドロールの開始点の検出は、再生部２０３が一定間隔で実行する。すなわち、再生部２０３がエンドロール検出手段として機能する。なお、この判定基準Ｃで検出する対象は、エンドロールの開始点の他、「エンドロールを再生中であること」が検出する対象であってもよい。本実施形態では、両者を含めて「エンドロールの検出」という。
【００３９】
また、管理サーバ３００のデータ管理部３０２では、客室端末２００で再生中のコンテンツのエンドロール開始時間を把握できていないコンテンツの場合、再生時間から残り１０分などの一定時間前であることを検出すると、客室端末２００側にエンドロール監視機能を実行するよう通知する。
【００４０】
また、映像管理部１０１では、映像データのＩＤやタイトル、データサイズや再生時間などをデータベース管理しているが、再生部２０３がエンドロールを検出した場合、映像管理部１０１の管理するデータベースにエンドロール開始時間を追加する。次回、同一コンテンツが別の端末で視聴された場合は、本プロセスを省略できる。
【００４１】
なお、本実施形態においては、図４を用いて説明したように、配信優先度に基づく帯域制限対象端末の判定（図３のステップＳ１１１）を、コンテンツの全データ量、バッファ済みデータの量、再生済みデータの量で行うが、配信管理部３０３は、これらに代えて、コンテンツ全体の再生にかかる総時間を示す情報、バッファ済みのコンテンツの再生にかかる時間を示す情報、再生済みコンテンツの時間を示す情報に基づいて、上記判定を実施してもよい。
【００４２】
なお、以上の実施形態の説明にて開示された構成は、互いに組み合わせることができる。例えば、図４に示した判定基準Ａ，Ｂ，Ｃは、互いに組み合わせることができる。
【符号の説明】
【００４３】
１００    ＶＯＤサーバ
１０１    映像管理部
１０２    配信制御部
２００    客室端末
２０２    蓄積部
２０３    再生部
２０５    計測部
２０８    送信部
３００    管理サーバ
３０２    データ管理部
３０３    配信管理部
【図１】
0005532768.tif 000002
【図２】
0005532768.tif 000003
【図３】
0005532768.tif 000004
【図４】
0005532768.tif 000005