(57)【要約】【課題】データの再生を開始するまでの遅延時間の増大を招くことなく、所望の揺らぎ耐性を実現することができるデータ再生装置及びデータ再生方法を得ることを目的とする。【解決手段】受信部１により最初に受信されたデータの時刻情報をメモリ３ａに記憶する一方、受信部１が時刻情報を検出する毎に、受信部１から時刻情報を取得して、その時刻情報とメモリ３ａに記憶している最初の受信データの時刻情報の差分を算出し、その差分が所定値に到達すると、データの再生開始指令を再生部４に出力する制御部３を設け、再生部４が制御部３からデータの再生開始指令が出力されると、蓄積部２に蓄積されているデータの再生を開始する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
伝送路から時刻情報が付与されているデータを受信するデータ受信手段と、上記データ受信手段により受信されたデータに付与されている時刻情報を検出する時刻情報検出手段と、上記データ受信手段により受信されたデータを蓄積するデータ蓄積手段と、上記時刻情報検出手段により検出された最初の受信データの時刻情報を記憶し、最初の受信データの時刻情報と上記時刻情報検出手段により検出された時刻情報の差分が所定値に到達するとデータの再生開始指令を出力する再生制御手段と、上記再生制御手段からデータの再生開始指令が出力されると、上記データ蓄積手段に蓄積されているデータの再生を開始するデータ再生手段とを備えたデータ再生装置。
【請求項２】
伝送路から時刻情報が付与されているデータを受信するデータ受信手段と、上記データ受信手段により受信されたデータに付与されている時刻情報を検出する時刻情報検出手段と、上記データ受信手段により受信されたデータを蓄積するデータ蓄積手段と、上記データ受信手段によりデータが受信された時刻を計測する受信時刻計測手段と、上記受信時刻計測手段により計測された時刻と上記時刻情報検出手段により検出された時刻情報が示す時刻の差分の最小値を検出し、その差分の最小値から上記データ蓄積手段におけるデータの蓄積量が所定量になる最短時刻を予測する時刻予測手段と、上記時刻予測手段により予測された最短時刻になるとデータの再生開始指令を出力する再生制御手段と、上記再生制御手段からデータの再生開始指令が出力されると、上記データ蓄積手段に蓄積されているデータの再生を開始するデータ再生手段とを備えたデータ再生装置。
【請求項３】
時刻予測手段は、時刻情報検出手段により検出された時刻情報のうち、差分の最小値を検出する対象の時刻情報を離散的に選択することを特徴とする請求項２記載のデータ再生装置。
【請求項４】
伝送路から時刻情報が付与されているデータを受信するデータ受信手段と、上記データ受信手段により受信されたデータに付与されている時刻情報を検出する時刻情報検出手段と、上記データ受信手段により受信されたデータを蓄積するデータ蓄積手段と、上記データ蓄積手段に蓄積されているデータを再生するデータ再生手段と、上記データ再生手段により再生されているデータに付与されている時刻情報を検出する再生時刻検出手段と、上記再生時刻検出手段により検出された時刻情報と上記時刻情報検出手段により検出された時刻情報の差分の最大値を検出し、その差分の最大値に応じて上記データ再生手段の再生速度を調整する再生速度調整手段とを備えたデータ再生装置。
【請求項５】
再生速度調整手段は、時刻情報検出手段により検出された時刻情報のうち、差分の最大値を検出する対象の時刻情報を離散的に選択することを特徴とする請求項４記載のデータ再生装置。
【請求項６】
データ受信手段は、時刻情報として送信側の送信タイミングを示す情報が付与されているデータを受信することを特徴とする請求項１から請求項５のうちのいずれか１項記載のデータ再生装置。
【請求項７】
データ受信手段は、時刻情報としてマルチメディアストリームのシステム時刻を示す情報が付与されているデータを受信することを特徴とする請求項１から請求項５のうちのいずれか１項記載のデータ再生装置。
【請求項８】
データ受信手段は、時刻情報としてメディアの表示タイミング又は復号タイミングを示す情報が付与されているデータを受信することを特徴とする請求項１から請求項５のうちのいずれか１項記載のデータ再生装置。
【請求項９】
伝送路から固定レートで送信されているデータを受信するデータ受信手段と、上記データ受信手段により受信されたデータを蓄積するデータ蓄積手段と、上記データ受信手段により固定レートのデータが受信された時刻を算出する受信時刻算出手段と、上記データ蓄積手段におけるデータの蓄積量と上記受信時刻算出手段により算出された時刻の関係から上記データ蓄積手段におけるデータの蓄積量が所定量になる最短時刻を予測する時刻予測手段と、上記時刻予測手段により予測された最短時刻になるとデータの再生開始指令を出力する再生制御手段と、上記再生制御手段からデータの再生開始指令が出力されると、上記データ蓄積手段に蓄積されているデータの再生を開始するデータ再生手段とを備えたデータ再生装置。
【請求項１０】
データ蓄積手段は、データ受信手段により受信されたデータのうち、データ再生手段により再生することが可能なポイントより後のデータを蓄積し、そのポイントより前のデータを廃棄することを特徴とする請求項１、請求項２または請求項９記載のデータ再生装置。
【請求項１１】
データ受信手段が伝送路から時刻情報が付与されているデータを受信するデータ受信ステップと、時刻情報検出手段が上記データ受信手段により受信されたデータに付与されている時刻情報を検出する時刻情報検出ステップと、データ蓄積手段が上記データ受信手段により受信されたデータを蓄積するデータ蓄積ステップと、受信時刻計測手段が上記データ受信手段によりデータが受信された時刻を計測する受信時刻計測ステップと、時刻予測手段が上記受信時刻計測手段により計測された時刻と上記時刻情報検出手段により検出された時刻情報が示す時刻の差分の最小値を検出し、その差分の最小値から上記データ蓄積手段におけるデータの蓄積量が所定量になる最短時刻を予測する時刻予測ステップと、データ再生手段が上記時刻予測手段により予測された最短時刻になるとデータの再生開始指令を出力する再生制御ステップと、データ再生手段が上記再生制御手段からデータの再生開始指令が出力されると、上記データ蓄積手段に蓄積されているデータの再生を開始するデータ再生ステップとを備えたデータ再生方法。
【請求項１２】
データ受信手段が伝送路から時刻情報が付与されているデータを受信するデータ受信ステップと、時刻情報検出手段が上記データ受信手段により受信されたデータに付与されている時刻情報を検出する時刻情報検出ステップと、データ蓄積手段が上記データ受信手段により受信されたデータを蓄積するデータ蓄積ステップと、データ再生手段が上記データ蓄積手段に蓄積されているデータを再生するデータ再生ステップと、再生時刻検出手段が上記データ再生手段により再生されているデータに付与されている時刻情報を検出する再生時刻検出ステップと、再生速度調整手段が上記再生時刻検出手段により検出された時刻情報と上記時刻情報検出手段により検出された時刻情報の差分の最大値を検出し、その差分の最大値に応じて上記データ再生手段の再生速度を調整する再生速度ステップとを備えたデータ再生方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば、ネットワークからデータを受信して、そのデータを再生するデータ再生装置及びデータ再生方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のデータ再生装置は、例えば、ネットワークからパケットデータを受信すると、そのパケットデータを受信バッファに格納し、その受信バッファに格納しているパケットデータのパケット数が基準値を超えると、その受信バッファに格納しているパケットデータの再生を開始するようにしている。
以後、受信バッファには、ほぼ一定量のパケットデータが蓄積されるため、ネットワークからパケットデータを受信しながらパケットデータの再生を行う際、ネットワーク揺らぎが発生して、受信するパケットデータのパケット数が一時的に滞っても、受信バッファ内には余分にパケットデータが貯まっているので、安定した再生を行うことができる。
【０００３】
したがって、従来のデータ再生装置では、基準値のパケット数が貯まる時間分だけ、伝送揺らぎが発生しても、再生を継続することが可能になる。
また、従来のデータ再生装置では、パケットデータの再生を長時間実施して、受信バッファ内のパケット数が減少もしくは増加する傾向があれば、パケットデータの再生速度を調整することによって、受信バッファ内のパケット数を調整することができる（例えば、特許文献１を参照）。
【０００４】
ただし、受信バッファ内のパケット数を基準にして、パケットデータの再生速度を調整しても、単位時間のパケット数が一定でないパケットデータを受信すると、受信バッファ内に規定数のパケットデータが貯まるまでの時間が一定にならず、揺らぎ耐性の強さ（揺らぎの大きさに耐えられる時間）が安定しなくなる。
また、揺らぎ耐性を強くするために、基準のパケット数を大きく取り過ぎると、パケットデータの再生を開始するまでの遅延が増大することになる。
例えば、基準のパケット数として、１００パケットを設定すると、単位時間のパケット数が一定でない場合、１００パケット分のパケットデータが受信バッファ内に貯まるまでに、或る時は１秒であったり、或る時は３秒であったりする。
実際には、この１秒や３秒が揺らぎ耐性の大きさであり、１秒分の揺らぎ耐性で十分な場合に、３秒の遅延はリアルタイム通信時にユーザに不快を与え得る時間になる。
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−４５０６５号公報（段落番号［００３８］から［００４２］、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来のデータ再生装置は以上のように構成されているので、単位時間のパケット数が一定でないパケットデータを受信すると、受信バッファ内に規定数のパケットデータが貯まるまでの時間が一定にならず、揺らぎ耐性の強さが安定しなくなり、また、揺らぎ耐性を強くするために、基準のパケット数を大きく取り過ぎると、パケットデータの再生を開始するまでの遅延が増大するなどの課題があった。
【０００７】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、データの再生を開始するまでの遅延時間の増大を招くことなく、所望の揺らぎ耐性を実現することができるデータ再生装置及びデータ再生方法を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明に係るデータ再生装置は、時刻情報検出手段により検出された最初の受信データの時刻情報を記憶し、最初の受信データの時刻情報と時刻情報検出手段により検出された時刻情報の差分が所定値に到達するとデータの再生開始指令を出力する再生制御手段を設け、データ再生手段が再生制御手段からデータの再生開始指令が出力されると、データ蓄積手段に蓄積されているデータの再生を開始するようにしたものである。
【発明の効果】
【０００９】
この発明によれば、時刻情報検出手段により検出された最初の受信データの時刻情報を記憶し、最初の受信データの時刻情報と時刻情報検出手段により検出された時刻情報の差分が所定値に到達するとデータの再生開始指令を出力する再生制御手段を設け、データ再生手段が再生制御手段からデータの再生開始指令が出力されると、データ蓄積手段に蓄積されているデータの再生を開始するように構成したので、データの再生を開始するまでの遅延時間の増大を招くことなく、所望の揺らぎ耐性を実現することができる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１によるデータ再生装置を示す構成図であり、図において、受信部１は例えばネットワークなどの伝送路から時刻情報が付与されているデータを受信するとともに、そのデータに付与されている時刻情報を検出する処理を実施する。なお、受信部１はデータ受信手段及び時刻情報検出手段を構成している。
蓄積部２は受信部１により受信されたデータを一時的に蓄積するバッファである。なお、蓄積部２はデータ蓄積手段を構成している。
【００１１】
制御部３は受信部１により検出された最初の受信データの時刻情報をメモリ３ａに記憶する一方、受信部１が時刻情報を検出する毎に、受信部１から時刻情報を取得して、その時刻情報とメモリ３ａに記憶している最初の受信データの時刻情報の差分を求め、その差分が所定値に到達するとデータの再生開始指令を再生部４に出力する処理を実施する。なお、制御部３は再生制御手段を構成している。
再生部４は制御部３からデータの再生開始指令が出力されると、蓄積部２に蓄積されているデータの再生を開始する処理を実施する。なお、再生部４はデータ再生手段を構成している。
【００１２】
次に動作について説明する。
図示せぬデータ送信装置がデータをネットワークに送信すると、そのデータはネットワークを伝送され、伝送遅延を伴ってデータ再生装置に到着する。これにより、データ再生装置の受信部１は、ネットワークからデータを受信する。
このとき、データ送信装置から送信されるデータには、例えば、そのデータの再生タイミングを示す時刻情報が付与されているものとする。
受信部１は、ネットワークからデータを受信すると、そのデータを蓄積部２に格納するとともに、そのデータに付与されている時刻情報を検出して、その時刻情報を制御部３に出力する。
【００１３】
制御部３は、受信部１により最初に受信されたデータの時刻情報を取得すると、その時刻情報をメモリ３ａに記憶する。
また、制御部３は、受信部１が時刻情報を検出する毎に、受信部１から時刻情報を取得して、その時刻情報とメモリ３ａに記憶している最初の受信データの時刻情報の差分を算出する。
制御部３は、時刻情報の差分が所定値（例えば、１秒）に到達すると、データの再生開始指令を再生部４に出力する。
再生部４は、制御部３からデータの再生開始指令が出力されると、蓄積部２に蓄積されているデータを取り出し、そのデータの再生を開始する。
以後、データ再生装置は、データを受信しながら、データを再生することになる。
【００１４】
例えば、蓄積部２に蓄積されているデータが、時間情報に換算して１秒分のデータである場合、再生部４の再生にかかる時間は１秒になる。
受信部１により最初のデータが受信されたのち、最初の受信データの時刻情報から、時刻情報換算で１秒後の時刻情報が検出されたときには、蓄積部２には再生部４で再生するのに１秒かかるデータが貯まっていることになる。
その後、再生部４がデータの再生を開始すれば、蓄積部２に蓄積されている１秒分のデータによって、最大１秒分の伝送揺らぎに耐えることができる。したがって、時刻情報を基準にして蓄積するデータ量を決めることで、所望の伝送揺らぎ耐性を実現することができる。
【００１５】
以上で明らかなように、この実施の形態１によれば、受信部１により最初に受信されたデータの時刻情報をメモリ３ａに記憶する一方、受信部１が時刻情報を検出する毎に、受信部１から時刻情報を取得して、その時刻情報とメモリ３ａに記憶している最初の受信データの時刻情報の差分を算出し、その差分が所定値に到達すると、データの再生開始指令を再生部４に出力する制御部３を設け、再生部４が制御部３からデータの再生開始指令が出力されると、蓄積部２に蓄積されているデータの再生を開始するように構成したので、データの再生を開始するまでの遅延時間の増大を招くことなく、所望の揺らぎ耐性を実現することができる効果を奏する。
即ち、データの再生を開始するまでの遅延時間が所定値になり、所定値分の揺らぎ耐性を実現することができる。
【００１６】
実施の形態２．
図２はこの発明の実施の形態２によるデータ再生装置を示す構成図であり、図において、図１と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
クロック５は時刻を制御部５に通知する処理を実施する。
制御部６は受信時刻計測部６ａ、時刻予測部６ｂ及び再生制御部６ｃから構成されている。
【００１７】
制御部６の受信時刻計測部６ａはクロック５から時刻を取得して、受信部１によりデータが受信された時刻を計測する処理を実施する。なお、クロック５及び受信時刻計測部６ａから受信時刻計測手段が構成されている。
制御部６の時刻予測部６ｂは受信時刻計測部６ａにより計測された時刻と受信部１により検出された時刻情報が示す時刻の差分の最小値を検出し、その差分の最小値から蓄積部２におけるデータの蓄積量が所定量になる最短時刻を予測する処理を実施する。なお、時刻予測部６ｂは時刻予測手段を構成している。
制御部６の再生制御部６ｃは時刻予測部６ｂにより予測された最短時刻になるとデータの再生開始指令を再生部４に出力する処理を実施する。なお、再生制御部６ｃは再生制御手段を構成している。
【００１８】
図３はデータの受信時刻とデータに付与されている時刻情報の関係を示す説明図であり、図において、送信側では時刻の経過に伴って時刻情報が付与されているデータを送信している様子を示している（直線Ｓを参照）。
一方、受信側には送信側から送信されたデータが伝送遅延を伴って到着している様子を示している。
図３では、データの受信例として、曲線Ｒ１と曲線Ｒ２の２例を示している。なお、伝送揺らぎの影響で、データの受信時刻と時刻情報の関係は直線にならず、曲線Ｒ１，Ｒ２になっている。
【００１９】
仮に、時刻情報Ａが付与されているデータを受信したタイミング（Ａ時間分のデータが蓄積部２に蓄積されたタイミング）で、データの再生を開始するとすれば、そのときのデータ遅延の大きさによって、再生タイミングが異なる。
データの受信時刻と時刻情報の関係が曲線Ｒ１の場合、直線Ｐ１の時刻経過に伴ってデータの再生が行われ、データの受信時刻と時刻情報の関係が曲線Ｒ２の場合、直線Ｐ２の時刻経過に伴ってデータの再生が行われる。
【００２０】
蓄積部２におけるデータの蓄積量は、伝送揺らぎの大きさに対応できる程度で貯めればよく、それは伝送遅延が最も小さいときに最大伝送揺らぎ分だけのデータ量が蓄積されていればよい。
換言すると、伝送遅延が大きい瞬間は、蓄積部２におけるデータの蓄積量が少なくてよいことになる。
例えば、データの受信が曲線Ｒ２の時刻経過で行われ、Ａ時間分のデータが蓄積部２に蓄積されたとき、データの再生を開始すると、必要以上にデータを蓄積することになるため、データの再生の遅延が増加する。
【００２１】
データの受信が曲線Ｒ２の時刻経過で行われる場合でも、データの受信が曲線Ｒ１の時刻経過で行われる場合と同じタイミングで、データの再生を開始しても全く問題は生じない。
理想的には、伝送遅延が最も小さいとき、かつ、Ａ時間分のデータが蓄積部２に蓄積されたときに、データの再生を開始すればよい。しかしながら、２つの条件のタイミングは一致しないので、この実施の形態２では、仮想的に一致するタイミングを算出する。
図４は時刻予測部６ｂの予測処理を示す説明図であり、図５はこの発明の実施の形態２によるデータ再生方法を示すフローチャートである。
【００２２】
次に動作について説明する。
図示せぬデータ送信装置が、時刻情報が付与されているデータをネットワークに送信すると（図３の直線Ｓを参照）、そのデータはネットワークを伝送され、伝送遅延を伴ってデータ再生装置に到着する。
データ再生装置の受信部１は、伝送遅延を伴っているデータが到着すると、そのデータを受信し（ステップＳＴ１）、そのデータを蓄積部２に格納する（ステップＳＴ２）。
また、受信部１は、そのデータに付与されている時刻情報を検出して、その時刻情報を制御部６に出力する（ステップＳＴ３）。
なお、データ再生装置の受信部１がデータを受信する前に、制御部６の再生制御部６ｃが、クロック５の時刻がＡ時間分のデータが蓄積部２に蓄積される最短時刻になったか否かを判定するが（ステップＳＴ９）、ここでは、Ａ時間分のデータが蓄積部２に蓄積される最短時刻になっていないものとして、ステップＳＴ１に移行している例を示している。
【００２３】
制御部６の受信時刻計測部６ａは、受信部１から時刻情報を受けると、クロック５から時刻を取得して、受信部１によりデータが受信された時刻を計測する（ステップＳＴ４）。
制御部６の時刻予測部６ｂは、受信時刻計測部６ａがデータの受信時刻を計測すると、例えば、クロック５と時刻情報の周波数等が異なる場合でも、データの受信時刻と受信部１により検出された時刻情報を比較することができるようにするために、データの受信時刻又は時刻情報のいずれか一方を補正して、両者を同じ単位にする。
【００２４】
時刻予測部６ｂは、データの受信時刻又は時刻情報のいずれか一方を補正すると、データの受信時刻と時刻情報が示す時刻の差分（＝データの受信時刻−時刻情報が示す時刻）を算出する（ステップＳＴ５）。
時刻予測部６ｂは、両者の差分を算出すると、その差分を最小値（過去に算出された差分の中で、最も小さい値）と比較し（ステップＳＴ６）、その差分が最小値より小さければ、その差分を最小値に設定する（ステップＳＴ７）。
なお、初期状態では、極めて大きな値が最小値に設定されており、１回目の比較処理では、通常、差分＜最小値と判定されるものとする。
時刻予測部６ｂは、上記のようにして、データの受信時刻と時刻情報が示す時刻の差分を最小値に設定すると、その最小値から蓄積部２におけるデータの蓄積量が所定量になる最短時刻を予測する（ステップＳＴ８）。
ステップＳＴ８の処理が終了すると、スタート直後の処理に戻る。
【００２５】
以下、時刻予測部６ｂにおける予測処理を具体的に説明する。
送信側から送信されるデータに付与されている時刻情報と時刻の関係は、図４に示すように、直線Ｓで表され、直線Ｓの傾きｄＳ／ｄｔは、時刻予測部６ｂにおいて既知であるとする。
時刻予測部６ｂは、受信部１から時刻情報を取得し、受信時刻計測部６ａからデータの受信時刻を取得すると、データの受信時刻と時刻情報の関係をプロットして、受信曲線Ｒを図４のグラフ上に描画する。
【００２６】
次に、時刻予測部６ｂは、蓄積部２におけるデータの蓄積量が所定量になる時刻を予測する予測直線Ｆを図４のグラフ上に描画するが、予測直線Ｆの傾きｄＦ／ｄｔは、直線Ｓの傾きｄＳ／ｄｔと同じであり、かつ、データの受信時刻と時刻情報が示す時刻の差分が最小値になる点（受信曲線Ｒにおいて、左側に突き出ている位置であり、伝送遅延が最小になる点）を通過するように描画する。
時刻予測部６ｂは、予測直線Ｆを図４のグラフ上に描画すると、その予測直線Ｆ上で、Ａ時間分のデータが蓄積部２に蓄積される最短時刻を再生制御部６ｃに通知する。
【００２７】
制御部６の再生制御部６ｃは、時刻予測部６ｂからＡ時間分のデータが蓄積部２に蓄積される最短時刻の通知を受けると、クロック５から時刻を取得し、その時刻がＡ時間分のデータが蓄積部２に蓄積される最短時刻になると（ステップＳＴ９）、データの再生開始指令を再生部４に出力する（ステップＳＴ１０）。
なお、図５における点線は、ステップＳＴ１〜ＳＴ９の処理と並列的に実行される処理があることを意味する。即ち、ステップＳＴ９からステップＳＴ１に戻って、データを受信する処理が行われる他に、クロック５の時刻が予測された最短時刻になったか否かを判定する処理が同時に行われることを意味する。
再生部４は、制御部３からデータの再生開始指令が出力されると、蓄積部２に蓄積されているデータを取り出し、そのデータの再生を開始する（ステップＳＴ１１）。
以後、データ再生装置は、データを受信しながら、データを再生することになる。
【００２８】
以上で明らかなように、この実施の形態２によれば、受信時刻計測部６ａにより計測された時刻と受信部１により検出された時刻情報が示す時刻の差分の最小値を検出し、その差分の最小値から蓄積部２におけるデータの蓄積量が所定量になる最短時刻を予測する時刻予測部６ａと、時刻予測部６ａにより予測された最短時刻になるとデータの再生開始指令を出力する再生制御部６ｃとを設け、再生部４が再生制御部６ｃからデータの再生開始指令が出力されると、蓄積部２に蓄積されているデータの再生を開始するように構成したので、上記実施の形態１と同様の効果を奏する他に、伝送揺らぎに対応しながら最小遅延での再生を実現することができる効果を奏する。
【００２９】
この実施の形態２では、データの受信を開始してから、データの再生を開始するまでの短い期間で、最も小さい伝送遅延を探しているだけなので、本当の最小伝送遅延がもっと小さい可能性はあるが、その場合でも、蓄積部２におけるデータの蓄積量が少しだけ増えるだけである。
【００３０】
実施の形態３．
上記実施の形態２では、受信部１がデータを受信して時刻情報を検出する毎に、制御部６の時刻予測部６ｂがデータの受信時刻と受信部１により検出された時刻情報が示す時刻の差分の最小値を検出するものについて示したが、受信部１により検出された時刻情報のうち、差分の最小値を検出する対象の時刻情報を離散的に選択するようにしてもよい。
即ち、受信部１により受信されるデータが膨大にある場合、制御部６の時刻予測部６ｂが全てのデータに付与されている時刻情報を参照して、最小伝送遅延か否かを確認するようにすると、制御部６の処理負荷が極めて大きくなるので、受信された全てのデータの中から一部のデータを離散的に選択し、そのデータに付与されている時刻情報を差分の最小値を検出する対象とするようにする。
これにより、最小伝送遅延時間の精度が若干落ちることになるが、制御部６の処理負荷を大幅に軽減することができる。
【００３１】
実施の形態４．
図６はこの発明の実施の形態４によるデータ再生装置を示す構成図であり、図において、図２と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
クロック７は再生用クロックを再生部８に出力する処理を実施する。
再生部８はクロック７から出力される再生用クロックに同期して、蓄積部２に蓄積されているデータを再生する処理を実施する。なお、クロック７及び再生部８からデータ再生手段が構成されている。
【００３２】
制御部９は再生時刻検出部９ａと再生速度調整部９ｂから構成されている。
制御部９の再生時刻検出部９ａは再生部８により再生されているデータに付与されている時刻情報を検出する処理を実施する。なお、再生時刻検出部９ａは再生時刻検出手段を構成している。
制御部９の再生速度調整部９ｂは再生時刻検出部９ａにより検出された時刻情報と受信部１により検出された時刻情報の差分の最大値を検出し、その差分の最大値に応じてクロック７から出力される再生用クロックの周波数を変更することにより、再生部８の再生速度を調整する処理を実施する。なお、再生速度調整部９ｂは再生速度調整手段を構成している。
【００３３】
図７はデータの受信時刻とデータに付与されている時刻情報の関係を示す説明図である。
送信側では時刻の経過に伴って時刻情報が付与されているデータを送信している。
受信側には送信側から送信されたデータが伝送遅延を伴って到着しているため、そのデータに付与されている時刻情報とデータの受信時刻の関係が直線にはならず、曲線Ｒになっている。
一方、再生部８が再生するデータは、クロック７から出力される再生用クロックに同期して、定期的に再生されるため、時刻情報と再生時刻の関係は、直線Ｐのようになっている。
【００３４】
図７において、受信曲線Ｒと再生直線Ｐの垂直方向の差分が、その時刻において、蓄積部２に蓄積されているデータ量に相当する。
大きな伝送揺らぎが発生しても、蓄積部２におけるデータの蓄積量が零にならず、また、データの蓄積量が大きくなり過ぎないことが望まれる。
この実施の形態４では、データの蓄積量の増減を制御する方法として、クロック７から出力される再生用クロックを調整して再生直線Ｐの傾きを変える方法を採用する。
例えば、再生直線Ｐの傾きを急にすれば、時間の経過に伴ってデータの蓄積量を減らすことができる。
【００３５】
ただし、データの蓄積量は伝送揺らぎによって逐次増減するため、適正な蓄積量の算出目安が必要となる。
本来、蓄積部２におけるデータの蓄積量は、伝送揺らぎに対応するためのデータ量であり、伝送遅延が最も小さいときに最大伝送揺らぎ分だけのデータ量が蓄積されていなければならない。
そのため、受信曲線Ｒから最も伝送遅延が小さいポイントを探し、そのときの蓄積量が伝送揺らぎに対応したデータ量になるように蓄積量を制御する必要がある。
この実施の形態４では、図７の点線が最小伝送遅延時の受信予測直線Ｆであり、この受信予測直線Ｆと再生直線Ｐの垂直距離を適切に保つようにする。
【００３６】
因みに、最小伝送遅延のポイントを調べる場合、受信時刻と時刻情報の関係で調べるだけでなく、蓄積量（時刻情報換算）が最大となるポイントで調べることもできる。つまり、再生間隔が一定であることから、蓄積量が最大となるとき、伝送遅延が最小となる。この場合、予測直線Ｆは再生直線Ｐと並行と考えることになるが、再生速度の傾きを急激に変えない限り大きな誤差は含まれない。
再生速度を制御するタイミングは、最小伝送遅延を検出する周期となるが、極端に蓄積量が多いと判断した場合は、その周期を待たずに制御を行ってもよいし、急激に蓄積量が小さいくなったために最小伝送遅延が発生する状況ではないと判断して周期を伸ばしてもよい。
また、蓄積部２におけるデータの蓄積量は、上記実施の形態２で再生開始時に貯えておくデータ量（最小伝送遅延時）と同じにしておけば、再生動作が連続的になる。
図８はこの発明の実施の形態４によるデータ再生方法を示すフローチャートである。
【００３７】
次に動作について説明する。
図示せぬデータ送信装置が、時刻情報が付与されているデータをネットワークに送信すると、そのデータはネットワークを伝送され、伝送遅延を伴ってデータ再生装置に到着する。
データ再生装置の受信部１は、伝送遅延を伴っているデータが到着すると、そのデータを受信し（ステップＳＴ２１）、そのデータを蓄積部２に格納する（ステップＳＴ２２）。
また、受信部１は、そのデータに付与されている時刻情報を検出して、その時刻情報を制御部９に出力する（ステップＳＴ２３）。
なお、データ再生装置の受信部１がデータを受信する前に、再生速度調整部９ｂが所定の周期を経過したか否かを判定するが（ステップＳＴ２９）、ここでは、所定の周期を経過していないものとして、ステップＳＴ２１に移行している例を示している。
【００３８】
再生部８は、クロック７から出力される再生用クロックを取得し、その再生用クロックに同期して、蓄積部２に蓄積されているデータを再生する（ステップＳＴ２４）。
なお、再生部８におけるデータの再生開始タイミングは、例えば、上記実施の形態１〜３に示すタイミングであるものとする。
【００３９】
制御部９の再生時刻検出部９ａは、再生部８がデータの再生を開始すると、再生部８により再生されているデータに付与されている時刻情報を検出し（ステップＳＴ２５）、再生中のデータの時刻情報を再生速度調整部９ｂに出力する。
制御部９の再生速度調整部９ｂは、再生時刻検出部９ａが再生中のデータの時刻情報を検出すると、再生中のデータの時刻情報と受信部１により検出された時刻情報の差分を算出する（ステップＳＴ２６）。
【００４０】
再生速度調整部９ｂは、両者の差分を算出すると、その差分を最大値（過去に算出された差分の中で、最も大きな値）と比較し（ステップＳＴ２７）、その差分が最大値より大きければ、その差分を最大値に設定する（ステップＳＴ２８）。
初期状態では、零値が最大値に設定されており、１回目の比較処理では、差分＞最大値と判定されるものとする。
なお、ここでの差分は、図７の受信曲線Ｒと再生直線Ｐの垂直方向の差分（蓄積部２におけるデータの蓄積量）に相当する。
ステップＳＴ２８の処理が終了すると、スタート直後の処理に戻る。
【００４１】
再生速度調整部９ｂが再生中のデータの時刻情報と受信部１により検出された時刻情報の差分を最大値に設定すると、所定の時間を経過するまで、あるいは、所定数の受信データを処理するまで、ステップＳＴ２１〜ＳＴ２８の処理を繰り返し実施するため、再生速度調整部９ｂは、所定の周期を経過したか否かを判定する（ステップＳＴ２９）。
なお、図８における点線は、ステップＳＴ２１〜ＳＴ２９の処理と並列的に実行される処理があることを意味する。即ち、ステップＳＴ２９からステップＳＴ２１に戻って、データを受信する処理が行われる他に、所定の周期を経過したか否かを判定する処理が同時に行われることを意味する。
再生速度調整部９ｂは、所定の周期を経過すると、更新後の最大値と許容範囲の上限量Ｔmax・下限量Ｔmin（上限量Ｔmaxは、蓄積部２におけるデータの所望蓄積量の上限、下限量Ｔminは蓄積部２におけるデータの所望蓄積量の下限であり、Ｔmin＜Ｔmaxの関係がある）を比較し、更新後の最大値が上限量Ｔmaxより大きければ（ステップＳＴ３０）、蓄積部２におけるデータの蓄積量が上限量Ｔmaxより増えているので、クロック７から出力される再生用クロックの周波数を高くして、再生部８の再生速度を速くする（ステップＳＴ３１）。これにより、蓄積部２におけるデータの蓄積量が減少する。
【００４２】
一方、更新後の最大値が下限量Ｔminより小さければ（ステップＳＴ３２）、蓄積部２におけるデータの蓄積量が下限量Ｔminより減っているので、クロック７から出力される再生用クロックの周波数を低くして、再生部８の再生速度を遅くする（ステップＳＴ３３）。これにより、蓄積部２におけるデータの蓄積量が増加する。
更新後の最大値が下限量Ｔminより大きく、更新後の最大値が上限量Ｔmaxより小さければ（ステップＳＴ３０，ＳＴ３２）、蓄積部２におけるデータの蓄積量が許容範囲内であるため、クロック７から出力される再生用クロックの周波数を変更せず、再生部８の再生速度を維持する。
【００４３】
以上で明らかなように、この実施の形態４によれば、再生時刻検出部９ａにより検出された再生中のデータの時刻情報と受信部１により検出された時刻情報の差分の最大値を検出し、その差分の最大値に応じてクロック７から出力される再生用クロックの周波数を変更することにより、再生部８の再生速度を調整するように構成したので、伝送揺らぎに対応できるだけのデータ量を蓄積部２に貯えることができるようになり、その結果、所望の揺らぎ耐性を実現することができる効果を奏する。
【００４４】
なお、この実施の形態４では、受信部１がデータに付与されている時刻情報を検出するものについて示したが、蓄積部２が受信部１からデータを受ける際に時刻情報を検出して、その時刻情報を制御部９に出力するようにしてもよい。
また、再生部８がデータの再生を開始すると、再生時刻検出部９ａが再生部８による再生中のデータの時刻情報を検出するものについて示したが、蓄積部２から再生用のデータが再生部８に転送されたとき、再生時刻検出部９ａが当該データに付与されている時刻情報を検出するようにしてもよい。
【００４５】
実施の形態５．
上記実施の形態４では、受信部１がデータを受信して時刻情報を検出する毎に、制御部９の再生速度調整部９ｂが再生中のデータの時刻情報と受信部１により検出された時刻情報の差分の最大値を検出するものについて示したが、受信部１により検出された時刻情報のうち、差分の最大値を検出する対象の時刻情報を離散的に選択するようにしてもよい。
即ち、受信部１により受信されるデータが膨大にある場合、制御部９の再生速度調整部９ｂが全てのデータに付与されている時刻情報を参照して、蓄積部２におけるデータの蓄積量を確認するようにすると、制御部９の処理負荷が極めて大きくなるので、受信された全てのデータの中から一部のデータを離散的に選択し、そのデータに付与されている時刻情報を差分の最大値を検出する対象とするようにする。
これにより、蓄積部２におけるデータの蓄積量の精度が若干落ちることになるが、制御部９の処理負荷を大幅に軽減することができる。
【００４６】
実施の形態６．
上記実施の形態１〜５では、データの再生タイミングを示す時刻情報が付与されているものについて示したが、受信部１が時刻情報として、送信側の送信タイミングを示す情報が付与されているデータを受信するようにしてもよい。
これにより、受信側では伝送揺らぎがない場合、データの受信時刻と時刻情報の関係が直線的になるため、伝送揺らぎの検出が容易になり、伝送揺らぎの検出精度を高めることができる効果を奏する。
送信時のタイミングを示す情報としては、「ＭＰＥＧ−２  ＴＳ」をＩＰで伝送する際のＴＴＳのタイムスタンプなどが該当する。
【００４７】
また、受信部１が時刻情報として、マルチメディアストリーム（多重化ストリーム）のシステム時刻を示す情報が付与されているデータを受信するようにしてもよい。
これにより、再生部４，８がシステム時刻に同期して動作する場合、受信時と再生時の時間間隔が正確に分るため、伝送揺らぎの検出が容易になり、伝送揺らぎの検出精度を高めることができる効果を奏する。
マルチメディアストリームのシステム時刻を示す情報としては、「ＭＰＥＧ−２  ＴＳ」のＰＣＲなどが該当する。
【００４８】
また、受信部１が時刻情報として、メディアの表示タイミング（表示時刻）又は復号タイミング（復号時刻）を示す情報が付与されているデータを受信するようにしてもよい。
これにより、再生部４，８が表示時刻／復号時刻に同期して動作する場合、受信時と再生時の時間間隔が正確に分るため、伝送揺らぎの検出が容易になり、伝送揺らぎの検出精度を高めることができる効果を奏する。
メディアの表示タイミング（表示時刻）又は復号タイミング（復号時刻）を示す情報としては、「ＭＰＥＧ−２  ＴＳ」のＰＴＳやＤＴＳ、もしくは、ＲＴＰのタイムスタンプなどが該当する。
【００４９】
実施の形態７．
図９はこの発明の実施の形態７によるデータ再生装置を示す構成図であり、図において、図２と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
受信部１０は例えばネットワークなどの伝送路から固定レートで送信されているデータを受信する処理を実施する。なお、受信部１０はデータ受信手段を構成している。
制御部１１は受信時刻算出部１１ａ、時刻予測部１１ｂ及び再生制御部１１ｃから構成されている。
【００５０】
制御部１１の受信時刻算出部１１ａはクロック５から時刻を取得して、受信部１０により固定レートのデータが受信された時刻を算出する処理を実施する。なお、クロック５及び受信時刻算出部１１ａから受信時刻算出手段が構成されている。
制御部１１の時刻予測部１１ｂは蓄積部２におけるデータの蓄積量と受信時刻算出部１１ａにより算出された時刻の関係から蓄積部２におけるデータの蓄積量が所定量になる最短時刻を予測する処理を実施する。なお、時刻予測部１１ｂは時刻予測手段を構成している。
制御部１１の再生制御部１１ｃは時刻予測部１１ｂにより予測された最短時刻になるとデータの再生開始指令を再生部４に出力する処理を実施する。なお、再生制御部１１ｃは再生制御手段を構成している。
【００５１】
図１０は時刻とデータ量の関係を示す説明図である。
図１０において、送信側では時間経過に伴ってデータを固定レート（傾きｄＳ／ｄｔの固定レート）で送信している様子を示している（直線Ｓを参照）。
一方、受信側には送信側から送信されたデータが伝送遅延を伴って到着している様子を示している。
図１０では、データの受信例として曲線Ｒを示しているが、伝送揺らぎの影響で、データの受信時刻とデータ量の関係が直線にならず、曲線になっている。
蓄積部２におけるデータの蓄積量は、伝送揺らぎの大きさに対応できる程度のデータ量であればよく、伝送遅延が最も小さいときに最大伝送揺らぎ分だけのデータ量が蓄積されていればよい。
この実施の形態７では、伝送遅延が最も小さいときに必要なデータ量をＢとして、再生開始タイミングを導き出すようにしている。
【００５２】
次に動作について説明する。
図示せぬデータ送信装置がデータを固定レートでネットワークに送信すると（図１０の直線Ｓを参照）、そのデータはネットワークを伝送され、伝送遅延を伴ってデータ再生装置に到着する。
なお、データの送信レート（直線Ｓの傾きｄＳ／ｄｔ）は、データ再生装置において既知であるとする。
データ再生装置の受信部１０は、伝送遅延を伴っているデータが到着すると、そのデータを受信し、そのデータを蓄積部２に格納する。
【００５３】
制御部１１の受信時刻算出部１１ａは、受信部１０が固定レートのデータの受信を開始すると、クロック５から時刻を取得して、受信部１０によりデータが受信された時刻を算出する。
即ち、受信時刻算出部１１ａは、データが固定レートで送信され、受信部１０におけるデータの受信レートがデータの送信レート（直線Ｓの傾きｄＳ／ｄｔ）に相当するので、データの受信開始時刻と送信レートを考慮して、クロック５から取得する時刻より、受信部１０におけるデータの受信時刻を算出する。
【００５４】
制御部１１の時刻予測部１１ｂは、受信時刻算出部１１ａが受信部１０におけるデータの受信時刻を算出すると、データの受信時刻と蓄積部２におけるデータの蓄積量の関係から蓄積部２におけるデータの蓄積量が所定量になる最短時刻を予測する。
以下、時刻予測部１１ｂにおける予測処理を具体的に説明する。
時刻予測部１１ｂは、受信時刻算出部１１ａからデータの受信時刻を取得し、蓄積部２からデータの蓄積量を取得すると、データの受信時刻とデータの蓄積量の関係をプロットして、受信曲線Ｒを図１０のグラフ上に描画する。
【００５５】
次に、時刻予測部１１ｂは、蓄積部２におけるデータの蓄積量が所定量になる時刻を予測する予測直線Ｆを図１０のグラフ上に描画するが、予測直線Ｆの傾きｄＦ／ｄｔは、直線Ｓの傾きｄＳ／ｄｔと同じであり、かつ、データの受信時刻とデータの蓄積量（時刻換算量）の差分が最小値になる点（受信曲線Ｒにおいて、左側に突き出ている位置であり、伝送遅延が最小になる点）を通過するように描画する。
時刻予測部１１ｂは、予測直線Ｆを図１０のグラフ上に描画すると、その予測直線Ｆ上で、蓄積部２の蓄積量がデータ量Ｂになる最短時刻を再生制御部１１ｃに通知する。
【００５６】
制御部１１の再生制御部１１ｃは、時刻予測部１１ｂから蓄積部２の蓄積量がデータ量Ｂになる最短時刻の通知を受けると、クロック５から時刻を取得し、その時刻が蓄積部２の蓄積量がデータ量Ｂになる最短時刻になると、データの再生開始指令を再生部４に出力する。
再生部４は、制御部３からデータの再生開始指令が出力されると、蓄積部２に蓄積されているデータを取り出し、そのデータの再生を開始する。
以後、データ再生装置は、データを受信しながら、データを再生することになる。
【００５７】
以上で明らかなように、この実施の形態７によれば、蓄積部２におけるデータの蓄積量と受信時刻算出部１１ａにより算出された時刻の関係から蓄積部２におけるデータの蓄積量が所定量になる最短時刻を予測する時刻予測部１１ｂと、時刻予測部１１ｂにより予測された最短時刻になるとデータの再生開始指令を出力する再生制御部１１ｃとを設け、再生部４が再生制御部１１ｃからデータの再生開始指令が出力されると、蓄積部２に蓄積されているデータの再生を開始するように構成したので、上記実施の形態１と同様の効果を奏する他に、伝送揺らぎに対応しながら最小遅延での再生を実現することができる効果を奏する。
【００５８】
実施の形態８．
上記実施の形態１，２，７では、伝送揺らぎに対応する最適な再生開始時のタイミングを求めるものについて示したが、受信データの先頭から再生部４で再生することができない場合（例えば、受信データがストリームの途中のため、データ中の復号可能なポイントが見つかるまで再生できないような場合）、再生部４では復号可能なポイントまでデータを読み飛ばしてしまう可能性がある。
このような場合、伝送揺らぎを考慮して、最適なデータ量だけ蓄積部２に貯えておいたとしても、再生開始直後のデータの読み飛ばしのために、蓄積部２に蓄積されているデータが急激に減少して、伝送揺らぎに対応できないデータ量しか残らなくなる可能性がある。
【００５９】
そこで、この実施の形態８では、蓄積部２は、受信部１により受信されたデータのうち、再生部４により再生することが可能なポイントより後のデータを蓄積し、そのポイントより前のデータを廃棄するようにしている。
これにより、再生部４がデータの再生を開始する際、蓄積部２に蓄積されているデータの読み飛ばしがなくなるため、蓄積部２に蓄積されているデータが急激に減少することがなくなり、データ揺らぎによるデータ不足状況にも耐えることができる。
また、再生部４で再生可能な部分以前のデータを廃棄するようにしているので、所望の伝送揺らぎに対応できるデータ量を蓄積することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】この発明の実施の形態１によるデータ再生装置を示す構成図である。
【図２】この発明の実施の形態２によるデータ再生装置を示す構成図である。
【図３】データの受信時刻とデータに付与されている時刻情報の関係を示す説明図である。
【図４】時刻予測部６ｂの予測処理を示す説明図である。
【図５】この発明の実施の形態２によるデータ再生方法を示すフローチャートである。
【図６】この発明の実施の形態４によるデータ再生装置を示す構成図である。
【図７】データの受信時刻とデータに付与されている時刻情報の関係を示す説明図である。
【図８】この発明の実施の形態４によるデータ再生方法を示すフローチャートである。
【図９】この発明の実施の形態７によるデータ再生装置を示す構成図である。
【図１０】時刻とデータ量の関係を示す説明図である。
【符号の説明】
【００６１】
１  受信部（データ受信手段、時刻情報検出手段）、２  蓄積部（データ蓄積手段）、３  制御部（再生制御手段）、３ａ  メモリ、４  再生部（データ再生手段）、５  クロック（受信時刻計測手段、受信時刻算出手段）、６  制御部、６ａ  受信時刻計測部（受信時刻計測手段）、６ｂ  時刻予測部（時刻予測手段）、６ｃ  再生制御部（再生制御手段）、７  クロック（データ再生手段）、８  再生部（データ再生手段）、９  制御部、９ａ  再生時刻検出部（再生時刻検出手段）、９ｂ  再生速度調整部（再生速度調整手段）、１０  受信部（データ受信手段）、１１  制御部、１１ａ  受信時刻算出部（受信時刻算出手段）、１１ｂ  時刻予測部（時刻予測手段）、１１ｃ  再生制御部（再生制御手段）。
【図１】
2008141497.tif 000003
【図２】
2008141497.tif 000004
【図３】
2008141497.tif 000005
【図４】
2008141497.tif 000006
【図５】
2008141497.tif 000007
【図６】
2008141497.tif 000008
【図７】
2008141497.tif 000009
【図８】
2008141497.tif 000010
【図９】
2008141497.tif 000011
【図１０】
2008141497.tif 000012