(57)【要約】【課題】小さなバッファでもアンダーフロー、およびオーバーフローを発生させずにストリーミング・データを再生するとともに、リモコン操作時のコンテンツ提供に係る遅延時間を短縮する。【解決手段】ユーザが、コンテンツ提供装置２１に対してリモコン３９の操作をした場合に、ＩＲコード処理部３７が上記リモコン３９の信号を受信し、オーバーフローしきい値を通常しきい値から、通常しきい値より小さい操作時しきい値に変更する。再生速度制御部５２は、バッファ５１内のストリーミング・データの量が、上記操作時しきい値を越えたと判断した場合に、デコーダ５３および再生制御部５４に対して再生処理を速くするよう制御し、これによって、リモコン操作時に、コンテンツがコンテンツ提供装置２１から提供されてから表示装置４０等に出力されるまでの時間を短縮する。【選択図】  図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
映像データを含むコンテンツを出力するコンテンツ提供装置と、
前記コンテンツを必要に応じてエンコードし、ストリーミング・データとしてネットワーク上に送信する送信装置と、
前記ストリーミング・データを、前記ネットワークを介して受信する受信装置とを有し、
前記受信装置は、前記受信されたストリーミング・データをデコード処理がされるまで記憶するバッファ手段と、
前記バッファ手段内の前記ストリーミング・データに前記デコード処理を施すとともに、デコード出力の再生速度を制御可能なデコード手段と、
前記バッファ手段内に記憶されているストリーミング・データのデータ量を所定のタイミングで取得し、前記データ量が第１のしきい値以下である場合は、前記デコード手段が通常の速度で前記ストリーミング・データの再生を行うよう制御し、
前記データ量が第１のしきい値を上回った場合は、前記デコード手段が前記通常の速度より速い速度で前記ストリーミング・データの再生を行うよう制御する再生速度制御手段とを備えることを特徴とするデータ配信システム。
【請求項２】
映像データを含むコンテンツを出力するコンテンツ提供装置と、
前記コンテンツを必要に応じてエンコードし、ストリーミング・データとしてネットワーク上に送信する送信装置と、
前記ストリーミング・データを、前記ネットワークを介して受信する受信装置とを有し、
前記受信装置は、前記受信されたストリーミング・データをデコード処理がされるまで記憶するバッファ手段と、
前記バッファ手段内の前記ストリーミング・データに前記デコード処理を施すとともに、デコード出力の再生速度を制御可能なデコード手段と、
前記バッファ手段内に記憶されているストリーミング・データのデータ量を所定のタイミングで取得し、前記データ量が第２のしきい値以上である場合は、前記デコード手段が通常の速度で前記ストリーミング・データの再生を行うよう制御し、
前記データ量が前記第２のしきい値を下回った場合は、前記デコード手段が前記通常の速度より低い速度で前記ストリーミング・データの再生を行うよう制御する再生速度制御手段とを備えることを特徴とするデータ配信システム。
【請求項３】
映像データを含むコンテンツを出力するコンテンツ提供装置と、
前記コンテンツを必要に応じてエンコードし、ストリーミング・データとしてネットワーク上に送信する送信装置と、
前記ストリーミング・データを、前記ネットワークを介して受信する受信装置とを有し、
前記受信装置は、前記受信されたストリーミング・データをデコード処理がされるまで記憶するバッファ手段と、
前記バッファ手段内の前記ストリーミング・データに前記デコード処理を施すとともに、デコード出力の再生速度を制御可能なデコード手段と、
前記バッファ手段内に記憶されているストリーミング・データのデータ量を所定のタイミングで取得し、前記データ量が第１のしきい値と前記第１のしきい値より小さい第２のしきい値の間である場合は、前記デコード手段が通常の速度で前記ストリーミング・データの再生を行うよう制御し、
前記データ量が第１のしきい値を上回った場合は、前記デコード手段が前記通常の速度より速い速度で前記ストリーミング・データの再生を行うよう制御し、前記データ量が第２のしきい値を下回った場合は、前記デコード手段が前記通常の速度より低い速度で前記ストリーミング・データの再生を行うよう制御する再生速度制御手段とを備えることを特徴とするデータ配信システム。
【請求項４】
請求項１，２または３に記載のデータ配信システムにおいて、
前記受信装置は、前記コンテンツ提供装置を制御するための制御信号を出力する信号入力装置からの前記制御信号を受信する信号処理手段を更に有し、
前記制御信号が、前記信号処理手段から、前記ネットワークおよび前記送信装置を介して前記コンテンツ提供装置に送信され、
前記信号処理手段が、前記制御信号を受信した場合に、前記第１のしきい値を、前記第１のしきい値より小さい所定の値に変更することを特徴とするデータ配信システム。
【請求項５】
請求項４に記載のデータ配信システムにおいて、
前記信号処理手段は、前記制御信号を一定期間受信しない場合は、前記変更された第１のしきい値を、元の第１のしきい値に戻すことを特徴とするデータ配信システム。
【請求項６】
請求項１，２または３に記載のデータ配信システムにおいて、
前記デコード手段によりデコードされたストリーミング・データを受信し、前記映像データを表示する表示装置を更に有することを特徴とするデータ配信システム。
【請求項７】
請求項１，２または３に記載のデータ配信システムにおいて、
前記デコード手段は、前記再生速度制御手段から再生処理の速度を変更するよう制御された場合に、前記映像データから所定のフィールドまたはフレームを除去することにより、または前記映像データに所定のフィールドまたはフレームを挿入することによって再生速度を変更することを特徴とするデータ配信システム。
【請求項８】
映像データを含むコンテンツを出力するコンテンツ提供ステップと、
前記コンテンツを必要に応じてエンコードし、ストリーミング・データとしてネットワーク上に送信する送信ステップと、
前記ストリーミング・データを前記ネットワークを介して受信し、前記ストリーミング・データをデコード処理がされるまでバッファ手段に記憶する記憶ステップと、
前記バッファ手段内の前記ストリーミング・データに前記デコード処理を施すとともに、デコード出力の再生速度を制御可能なデコードステップと、
前記バッファ手段内に記憶されているストリーミング・データのデータ量を所定のタイミングで取得し、前記データ量が第１のしきい値以下である場合は、前記デコードステップが通常の速度で前記ストリーミング・データの再生を行うよう制御し、
前記データ量が第１のしきい値を上回った場合は、前記デコードステップが前記通常の速度より速い速度で前記ストリーミング・データの再生を行うよう制御する再生速度制御ステップとを有することを特徴とするデータ配信方法。
【請求項９】
映像データを含むコンテンツを出力するコンテンツ提供ステップと、
前記コンテンツを必要に応じてエンコードし、ストリーミング・データとしてネットワーク上に送信する送信ステップと、
前記ストリーミング・データを前記ネットワークを介して受信し、前記ストリーミング・データをデコード処理がされるまでバッファ手段に記憶する記憶ステップと、
前記バッファ手段内の前記ストリーミング・データに前記デコード処理を施すとともに、デコード出力の再生速度を制御可能なデコードステップと、
前記バッファ手段内に記憶されているストリーミング・データのデータ量を所定のタイミングで取得し、前記データ量が第２のしきい値以上である場合は、前記デコードステップが通常の速度で前記ストリーミング・データの再生を行うよう制御し、
前記データ量が前記第２のしきい値を下回った場合は、前記デコードステップが前記通常の速度より低い速度で前記ストリーミング・データの再生を行うよう制御する再生速度制御ステップとを有することを特徴とするデータ配信方法。
【請求項１０】
映像データを含むコンテンツを出力するコンテンツ提供ステップと、
前記コンテンツを必要に応じてエンコードし、ストリーミング・データとしてネットワーク上に送信する送信ステップと、
前記ストリーミング・データを前記ネットワークを介して受信し、前記ストリーミング・データをデコード処理がされるまでバッファ手段に記憶する記憶ステップと、
前記バッファ手段内の前記ストリーミング・データに前記デコード処理を施すとともに、デコード出力の再生速度を制御可能なデコードステップと、
前記バッファ手段内に記憶されているストリーミング・データのデータ量を所定のタイミングで取得し、前記データ量が第１のしきい値と前記第１のしきい値より小さい第２のしきい値の間である場合は、前記デコードステップが通常の速度で前記ストリーミング・データの再生を行うよう制御し、
前記データ量が第１のしきい値を上回った場合は、前記デコードステップが前記通常の速度より速い速度で前記ストリーミング・データの再生を行うよう制御し、
前記データ量が前記第２のしきい値を下回った場合は、前記デコードステップが前記通常の速度より低い速度で前記ストリーミング・データの再生を行うよう制御する再生速度制御ステップとを有することを特徴とするデータ配信方法。
【請求項１１】
請求項８，９または１０に記載のデータ配信方法において、
前記映像データを含むコンテンツからなるストリーミング・データの提供を制御するための制御信号を受信する信号処理ステップを更に有し、
前記信号処理ステップが、前記制御信号を受信した場合に、前記第１のしきい値を、前記第１のしきい値より小さい所定の値に変更することを特徴とするデータ配信方法。
【請求項１２】
請求項１１に記載のデータ配信方法において、
前記信号処理ステップは、前記制御信号を一定期間受信しない場合は、前記変更された第１のしきい値を、元の第１のしきい値に戻すことを特徴とするデータ配信方法。
【請求項１３】
請求項８，９または１０に記載のデータ配信方法において、
前記デコードステップによりデコードされたストリーミング・データを受信し、前記映像データを表示する表示ステップを更に有することを特徴とするデータ配信方法。
【請求項１４】
請求項８，９または１０に記載のデータ配信方法において、
前記デコードステップは、前記再生速度制御ステップにより再生処理の速度を変更するよう制御された場合に、前記映像データから所定のフィールドまたはフレームを除去することにより、または前記映像データに所定のフィールドまたはフレームを挿入することによって再生速度を変更することを特徴とするデータ配信方法。
【請求項１５】
映像データを含むコンテンツからなるストリーミング・データを受信し、前記ストリーミング・データを、デコード処理がされるまで記憶するバッファ手段と、
前記バッファ手段内の前記ストリーミング・データに前記デコード処理を施すとともに、デコード出力の再生速度を制御可能なデコード手段と、
前記バッファ手段内に記憶されているストリーミング・データのデータ量を所定のタイミングで取得し、前記データ量が第１のしきい値以下である場合は、前記デコード手段が通常の速度で前記ストリーミング・データの再生を行うよう制御し、
前記データ量が第１のしきい値を上回った場合は、前記デコード手段が前記通常の速度より速い速度で前記ストリーミング・データの再生を行うよう制御する再生速度制御手段とを有することを特徴とするデータ受信装置。
【請求項１６】
映像データを含むコンテンツからなるストリーミング・データを受信し、前記ストリーミング・データを、デコード処理がされるまで記憶するバッファ手段と、
前記バッファ手段内の前記ストリーミング・データに前記デコード処理を施すとともに、デコード出力の再生速度を制御可能なデコード手段と、
前記バッファ手段内に記憶されているストリーミング・データのデータ量を所定のタイミングで取得し、前記データ量が第２のしきい値以上である場合は、前記デコード手段が通常の速度で前記ストリーミング・データの再生を行うよう制御し、
前記データ量が第２のしきい値を下回った場合は、前記デコード手段が前記通常の速度より低い速度で前記ストリーミング・データの再生を行うよう制御する再生速度制御手段とを有することを特徴とするデータ受信装置。
【請求項１７】
映像データを含むコンテンツからなるストリーミング・データを受信し、前記ストリーミング・データを、デコード処理がされるまで記憶するバッファ手段と、
前記バッファ手段内の前記ストリーミング・データに前記デコード処理を施すとともに、デコード出力の再生速度を制御可能なデコード手段と、
前記バッファ手段内に記憶されているストリーミング・データのデータ量を所定のタイミングで取得し、前記データ量が第１のしきい値と前記第１のしきい値より小さい第２のしきい値の間である場合は、前記デコード手段が通常の速度で前記ストリーミング・データの再生を行うよう制御し、
前記データ量が第１のしきい値を上回った場合は、前記デコード手段が前記通常の速度より速い速度で前記ストリーミング・データの再生を行うよう制御し、
前記データ量が前記第２のしきい値を下回った場合は、前記デコード手段が前記通常の速度より低い速度で前記ストリーミング・データの再生を行うよう制御する再生速度制御手段とを有することを特徴とするデータ受信装置。
【請求項１８】
請求項１５，１６または１７に記載のデータ受信装置において、
前記映像データを含むコンテンツからなるストリーミング・データの提供を制御するための制御信号を受信する信号処理手段を更に有し、
前記信号処理手段が、前記制御信号を受信した場合に、前記第１のしきい値を、前記第１のしきい値より小さい所定の値に変更することを特徴とするデータ受信装置。
【請求項１９】
請求項１８に記載のデータ受信装置において、
前記信号処理手段は、前記制御信号を一定期間受信しない場合は、前記変更された第１のしきい値を、元の第１のしきい値に戻すことを特徴とするデータ受信装置。
【請求項２０】
請求項１５，１６または１７に記載のデータ受信装置において、
前記デコード手段によりデコードされた前記ストリーミング・データを受信し、前記映像データを表示する表示手段を更に有することを特徴とするデータ受信装置。
【請求項２１】
請求項１５，１６または１７に記載のデータ受信装置において、
前記デコード手段は、前記再生速度制御手段から再生処理の速度を変更するよう制御された場合に、前記映像データから所定のフィールドまたはフレームを除去することにより、または前記映像データに所定のフィールドまたはフレームを挿入することによって再生速度を変更することを特徴とするデータ受信装置。
【請求項２２】
映像データを含むコンテンツからなるストリーミング・データを受信し、前記ストリーミング・データを、デコード処理がされるまでバッファ手段に記憶する記憶ステップと、
前記バッファ手段内の前記ストリーミング・データに前記デコード処理を施すとともに、デコード出力の再生速度を制御可能なデコードステップと、
前記バッファ手段内に記憶されているストリーミング・データのデータ量を所定のタイミングで取得し、前記データ量が第１のしきい値以下である場合は、前記デコードステップが通常の速度で前記ストリーミング・データの再生を行うよう制御し、
前記データ量が第１のしきい値を上回った場合は、前記デコードステップが前記通常の速度より速い速度で前記ストリーミング・データの再生を行うよう制御する再生速度制御ステップとを有することを特徴とするデータ受信方法。
【請求項２３】
映像データを含むコンテンツからなるストリーミング・データを受信し、前記ストリーミング・データを、デコード処理がされるまでバッファ手段に記憶する記憶ステップと、
前記バッファ手段内の前記ストリーミング・データに前記デコード処理を施すとともに、デコード出力の再生速度を制御可能なデコードステップと、
前記バッファ手段内に記憶されているストリーミング・データのデータ量を所定のタイミングで取得し、前記データ量が第２のしきい値以上である場合は、前記デコードステップが通常の速度で前記ストリーミング・データの再生を行うよう制御し、
前記データ量が前記第２のしきい値を下回った場合は、前記デコードステップが前記通常の速度より低い速度で前記ストリーミング・データの再生を行うよう制御する再生速度制御ステップとを有することを特徴とするデータ受信方法。
【請求項２４】
映像データを含むコンテンツからなるストリーミング・データを受信し、前記ストリーミング・データを、デコード処理がされるまでバッファ手段に記憶する記憶ステップと、
前記バッファ手段内の前記ストリーミング・データに前記デコード処理を施すとともに、デコード出力の再生速度を制御可能なデコードステップと、
前記バッファ手段内に記憶されているストリーミング・データのデータ量を所定のタイミングで取得し、前記データ量が第１のしきい値と前記第１のしきい値より小さい第２のしきい値の間である場合は、前記デコードステップが通常の速度で前記ストリーミング・データの再生を行うよう制御し、
前記データ量が第１のしきい値を上回った場合は、前記デコードステップが前記通常の速度より速い速度で前記ストリーミング・データの再生を行うよう制御し、
前記データ量が前記第２のしきい値を下回った場合は、前記デコードステップが前記通常の速度より低い速度で前記ストリーミング・データの再生を行うよう制御する再生速度制御ステップとを有することを特徴とするデータ受信方法。
【請求項２５】
請求項２２，２３または２４に記載のデータ受信方法において、
前記映像データを含むコンテンツからなるストリーミング・データの提供を制御するための制御信号を受信する信号処理ステップを更に有し、
前記信号処理ステップが、前記制御信号を受信した場合に、前記第１のしきい値を、前記第１のしきい値より小さい所定の値に変更することを特徴とするデータ受信方法。
【請求項２６】
請求項２５に記載のデータ受信方法において、
前記信号処理ステップは、前記制御信号を一定期間受信しない場合は、前記変更された第１のしきい値を、元の第１のしきい値に戻すことを特徴とするデータ受信方法。
【請求項２７】
請求項２２，２３または２４に記載のデータ受信方法において、
前記デコードステップによりデコードされた前記ストリーミング・データを受信し、前記映像データを表示する表示ステップを更に有することを特徴とするデータ受信方法。
【請求項２８】
請求項２２，２３または２４に記載のデータ受信方法において、
前記デコードステップは、前記再生速度制御ステップにより再生処理の速度を変更するよう制御された場合に、前記映像データから所定のフィールドまたはフレームを除去することにより、または前記映像データに所定のフィールドまたはフレームを挿入することによって再生速度を変更することを特徴とするデータ受信方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、映像・音声データを、ネットワークを介して配信するデータ配信システムおよび方法、ならびに映像・音声データを、ネットワークを介して受信するデータ受信装置およびデータ受信方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ここ数年の間で、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｋ）の利用が広く浸透してきており、映画や音楽のコンテンツを記録したＤＶＤも多く販売されるようになってきた。またディジタルハイビジョン放送も開始され、各家庭には、今までにない高画質、高音質なコンテンツが多く提供されるようになってきている。これらのメディアの普及に伴って、ＤＶＤを再生するＤＶＤ再生装置、ディジタルハイビジョン放送を受信、表示するディジタルテレビジョン受信装置、およびディジタルハイビジョン放送等を録画して随時再生することができるホームビデオサーバといったコンテンツを提供する装置が次々と商品化され店頭に並んでいる。
【０００３】
また、これらの装置は、ユーザのリモコン等の操作に応じて所定の動作をする。例えば、ＤＶＤ再生装置は、映画のＤＶＤの再生に際して、ユーザのリモコン操作に応じて特定のチャプターを選択して再生することができる。また、ディジタルテレビジョン受信装置は、ユーザのリモコン操作に応じて、データ放送のプログラムによる双方向サービスを提供することができる。
【０００４】
このような状況の中、高画質かつ高音質な映画やテレビジョン放送の番組を、より容易に家庭内で楽しむことができる「ホームネットワーク」が世間の注目を集め、これを実現するシステムも市販され始めている。このシステムの特徴の１つは、ＤＶＤ再生装置やハードディスクドライブ等のコンテンツ提供装置からの映像・音声データが、ネットワークを介して伝送され、異なる部屋にあるテレビジョンモニタおよびスピーカ等で再生されることである。
【０００５】
コンテンツ提供装置から映像・音声データを受け取った送信装置は、そのデータを圧縮符号化して、例えば、家庭内ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）等のネットワークに送信する。圧縮符号化されたデータをネットワークを介して受信する受信装置は、このデータをデコードしてテレビジョンモニタやスピーカに出力する。ここで利用される家庭内ＬＡＮは、例えば、１００ＢＡＳＥ−ＴＸのネットワーク接続を使用したイーサネット（登録商標）ＬＡＮや、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂ、ＩＥＥＥ８０２．１１ｇといった規格に従う無線ＬＡＮ等である。
【０００６】
また、このシステムでは、高画質、高音質を実現するために大きなサイズとなっている映像・音声データを含むストリーミング・データを、上記ＬＡＮのような比較的帯域の狭いネットワークを利用して送信すること、および高データレートで当該ストリーミング・データを転送すると、送信装置および受信装置それぞれのＣＰＵ負荷を増大させてしまうこと等の理由により、当該ストリーミング・データを、例えば、ＭＰＥＧ−２（Ｍｏｖｉｎｇ  Ｐｉｃｔｕｒｅ  Ｅｘｐｅｒｔｓ  Ｇｒｏｕｐ−２）等の圧縮技術で圧縮する方法が用いられている。すなわち、送信装置側でそのストリーミング・データをＭＰＥＧ−２形式にエンコードし、受信装置側では、その圧縮されたストリーミング・データをデコードし、出力する。
【０００７】
このようなシステムにおいては、通常時のストリーミング・データの再生が滑らかに行われることが重要であるため、上記ストリーミング・データをデコードする受信装置内のデコーダの前段にストリーミング・データ受信用の大容量バッファが設けられる。このバッファ容量は、ネットワーク伝送遅延や、送信装置および受信装置の処理能力等を考慮して、ある程度の余裕を持つように定められる。バッファ容量が小さいと、送信装置からのストリーミング・データの転送が遅延した場合に、デコーダが処理すべきデータがすぐになくなって、所定のタイミングで出力すべき映像および音声を提供することができず、結果的に滑らかなストリーミング・データの再生が行えないことになる。
【０００８】
こうしたストリーミング・データの遅延の原因として代表的なものは、ネットワークの帯域幅が減少することである。同一のネットワーク上で、他の送信装置から他のストリーミング・データが送出されたり、他の受信装置に同一のストリーミング・データが送出されたりすると、利用可能なネットワークの帯域幅が急激に減少する。また、無線ＬＡＮ利用時には、間に障害物が入ったり、他の機器と混信したりすることによって通信速度が低下する。
【０００９】
また、ストリーミング・データの転送プロトコルには、パケットロス対策や伝送時間の保証を行わない、例えば、ＲＴＰ（Ｒｅａｌ−ｔｉｍｅ  Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）のようなプロトコルが利用される。ストリーミング・データの再生においては、１フレームの映像データの到着を待つことによってストリーミング再生が遅れるよりも、その１フレームの映像・音声データが欠落する方が好ましい。その方が、ユーザにとっては自然なストリーム再生と感じられるからである。
【００１０】
同様のシステムとして、コンテンツ再生方法および装置が提案されている（特許文献１）。この方法および装置では、コンテンツの再生中に、シーン記述情報に基づいて後続のコンテンツデータの先行取得が行われる。
【００１１】
【特許文献１】
特開２００２−２６８９９９号公報
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した大容量バッファを使用すると、コンテンツ提供装置によってコンテンツ（映像・音声データ）が送信されてから、その映像・音声データがユーザに視聴可能となるまでの時間（遅延時間）が長くなってしまう。これにより、例えば、ネットワーク上に障害が発生した後でコンテンツの再生が再開されるときに安定再生状態に復帰するのに長い時間がかかることになる。
【００１３】
また、このような遅延時間の長さは、ユーザがリモコン等を操作してコンテンツ提供装置に指示を送っても、その指示が表示に反映されるのに非常に長い時間がかかり、リモコン操作におけるリアルタイム性を損なうことになる。
【００１４】
例えば、ＤＶＤに記録された映画のストリーミング・データが、ＤＶＤ再生装置（コンテンツ提供装置）から、送信装置、ネットワーク、および受信装置を介してテレビジョンモニタ等に出力されているときに、ユーザが映画の言語を変更したり、視聴チャプターの変更をしたりするためにメニューを表示するように指示をした場合、そのＤＶＤ再生装置は、ユーザの指示を受け取るとすぐに対応するメニューの映像データを受信装置に向けて送信する。
【００１５】
しかしながら、バッファには、依然として映画のシーンに対応する残りのストリーミング・データが格納されているので、上記メニューの表示は、それらのシーンが全て表示された後でテレビジョンモニタに表示される。従って、ユーザは、ＤＶＤ再生装置に指示をしてから、その指示結果を見るまで非常に長い間待つ必要がある。特に、階層化された複数のメニューを表示させて、順次リモコンで指示をしていくような場合は、それぞれのメニュー表示に長い間待がかかるので、最終的な指示を行うまでに膨大な時間を要する。また、このような遅延によって、ユーザがリモコン操作を誤る確率も増大する。
【００１６】
また、ユーザが、テレビジョンモニタ等の表示装置に表示されている映像等を観てリモコンを操作しても、そのリモコンの指示を受け取ったコンテンツ提供装置は、全く異なる先行する映像を提供しているので、その指示を受け付けることができない場合もある。
【００１７】
また更に、コンテンツ提供装置がＤＶＤ再生装置やビデオテープレコーダである場合には、リモコンによる再生や停止等の指示が、上述した遅延時間のためにユーザの期待する位置で行われないという問題もある。
【００１８】
従って、この発明の目的は、ＤＶＤ再生装置などのコンテンツ提供装置からコンテンツ（映像・音声データ）を配信する際に、小さなサイズのバッファを用いても、バッファ内にストリーミング・データが存在しない状態（アンダーフロー）や、バッファがストリーミング・データで一杯になる状態（オーバーフロー）の発生を抑止し、滑らかなストリーミング・データの再生を維持するように、上記ストリーミング・データのデコード処理の速度を調整するデータ配信システムおよび方法、ならびにデータ受信装置および方法を提供することにある。
【００１９】
また、この発明の更なる目的は、ユーザがコンテンツ提供装置に対してリモコンの操作をした場合に、バッファ内のストリーミング・データの量を判定するしきい値を動的に変更することによって、そのコンテンツがコンテンツ提供装置より配信されてから表示装置に表示されるまでの時間を短縮するように制御するデータ配信システムおよび方法、ならびにデータ受信装置および方法を提供することにある。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、映像データを含むコンテンツを出力するコンテンツ提供装置と、コンテンツを必要に応じてエンコードし、ストリーミング・データとしてネットワーク上に送信する送信装置と、ストリーミング・データを、ネットワークを介して受信する受信装置とを有し、受信装置は、受信されたストリーミング・データをデコード処理がされるまで記憶するバッファ手段と、バッファ手段内のストリーミング・データにデコード処理を施すとともに、デコード出力の再生速度を制御可能なデコード手段と、バッファ手段内に記憶されているストリーミング・データのデータ量を所定のタイミングで取得し、データ量が第１のしきい値以下である場合は、デコード手段が通常の速度でストリーミング・データの再生を行うよう制御し、データ量が第１のしきい値を上回った場合は、デコード手段が通常の速度より速い速度でストリーミング・データの再生を行うよう制御する再生速度制御手段とを備えることを特徴とするデータ配信システムである。
【００２１】
請求項２の発明は、映像データを含むコンテンツを出力するコンテンツ提供装置と、コンテンツを必要に応じてエンコードし、ストリーミング・データとしてネットワーク上に送信する送信装置と、ストリーミング・データを、ネットワークを介して受信する受信装置とを有し、受信装置は、受信されたストリーミング・データをデコード処理がされるまで記憶するバッファ手段と、バッファ手段内のストリーミング・データにデコード処理を施すとともに、デコード出力の再生速度を制御可能なデコード手段と、バッファ手段内に記憶されているストリーミング・データのデータ量を所定のタイミングで取得し、データ量が第２のしきい値以上である場合は、デコード手段が通常の速度でストリーミング・データの再生を行うよう制御し、データ量が第２のしきい値を下回った場合は、デコード手段が通常の速度より低い速度でストリーミング・データの再生を行うよう制御する再生速度制御手段とを備えることを特徴とするデータ配信システムである。
【００２２】
請求項３の発明は、映像データを含むコンテンツを出力するコンテンツ提供装置と、コンテンツを必要に応じてエンコードし、ストリーミング・データとしてネットワーク上に送信する送信装置と、ストリーミング・データを、ネットワークを介して受信する受信装置とを有し、受信装置は、受信されたストリーミング・データをデコード処理がされるまで記憶するバッファ手段と、バッファ手段内のストリーミング・データにデコード処理を施すとともに、デコード出力の再生速度を制御可能なデコード手段と、バッファ手段内に記憶されているストリーミング・データのデータ量を所定のタイミングで取得し、データ量が第１のしきい値と第１のしきい値より小さい第２のしきい値の間である場合は、デコード手段が通常の速度でストリーミング・データの再生を行うよう制御し、データ量が第１のしきい値を上回った場合は、デコード手段が通常の速度より速い速度でストリーミング・データの再生を行うよう制御し、データ量が第２のしきい値を下回った場合は、デコード手段が通常の速度より低い速度でストリーミング・データの再生を行うよう制御する再生速度制御手段とを備えることを特徴とするデータ配信システムである。
【００２３】
請求項８の発明は、映像データを含むコンテンツを出力するコンテンツ提供ステップと、コンテンツを必要に応じてエンコードし、ストリーミング・データとしてネットワーク上に送信する送信ステップと、ストリーミング・データをネットワークを介して受信し、ストリーミング・データをデコード処理がされるまでバッファ手段に記憶する記憶ステップと、バッファ手段内のストリーミング・データにデコード処理を施すとともに、デコード出力の再生速度を制御可能なデコードステップと、バッファ手段内に記憶されているストリーミング・データのデータ量を所定のタイミングで取得し、データ量が第１のしきい値以下である場合は、デコードステップが通常の速度でストリーミング・データの再生を行うよう制御し、データ量が第１のしきい値を上回った場合は、デコードステップが通常の速度より速い速度でストリーミング・データの再生を行うよう制御する再生速度制御ステップとを有することを特徴とするデータ配信方法である。
【００２４】
請求項９の発明は、映像データを含むコンテンツを出力するコンテンツ提供ステップと、コンテンツを必要に応じてエンコードし、ストリーミング・データとしてネットワーク上に送信する送信ステップと、ストリーミング・データをネットワークを介して受信し、ストリーミング・データをデコード処理がされるまでバッファ手段に記憶する記憶ステップと、バッファ手段内のストリーミング・データにデコード処理を施すとともに、デコード出力の再生速度を制御可能なデコードステップと、バッファ手段内に記憶されているストリーミング・データのデータ量を所定のタイミングで取得し、データ量が第２のしきい値以上である場合は、デコードステップが通常の速度でストリーミング・データの再生を行うよう制御し、データ量が第２のしきい値を下回った場合は、デコードステップが通常の速度より低い速度でストリーミング・データの再生を行うよう制御する再生速度制御ステップとを有することを特徴とするデータ配信方法である。
【００２５】
請求項１０の発明は、映像データを含むコンテンツを出力するコンテンツ提供ステップと、コンテンツを必要に応じてエンコードし、ストリーミング・データとしてネットワーク上に送信する送信ステップと、ストリーミング・データをネットワークを介して受信し、ストリーミング・データをデコード処理がされるまでバッファ手段に記憶する記憶ステップと、バッファ手段内のストリーミング・データにデコード処理を施すとともに、デコード出力の再生速度を制御可能なデコードステップと、バッファ手段内に記憶されているストリーミング・データのデータ量を所定のタイミングで取得し、データ量が第１のしきい値と第１のしきい値より小さい第２のしきい値の間である場合は、デコードステップが通常の速度でストリーミング・データの再生を行うよう制御し、データ量が第１のしきい値を上回った場合は、デコードステップが通常の速度より速い速度でストリーミング・データの再生を行うよう制御し、データ量が第２のしきい値を下回った場合は、デコードステップが通常の速度より低い速度でストリーミング・データの再生を行うよう制御する再生速度制御ステップとを有することを特徴とするデータ配信方法である。
【００２６】
請求項１５の発明は、映像データを含むコンテンツからなるストリーミング・データを受信し、ストリーミング・データを、デコード処理がされるまで記憶するバッファ手段と、バッファ手段内のストリーミング・データにデコード処理を施すとともに、デコード出力の再生速度を制御可能なデコード手段と、バッファ手段内に記憶されているストリーミング・データのデータ量を所定のタイミングで取得し、データ量が第１のしきい値以下である場合は、デコード手段が通常の速度でストリーミング・データの再生を行うよう制御し、データ量が第１のしきい値を上回った場合は、デコード手段が通常の速度より速い速度でストリーミング・データの再生を行うよう制御する再生速度制御手段とを有することを特徴とするデータ受信装置である。
【００２７】
請求項１６の発明は、映像データを含むコンテンツからなるストリーミング・データを受信し、ストリーミング・データを、デコード処理がされるまで記憶するバッファ手段と、バッファ手段内のストリーミング・データにデコード処理を施すとともに、デコード出力の再生速度を制御可能なデコード手段と、バッファ手段内に記憶されているストリーミング・データのデータ量を所定のタイミングで取得し、データ量が第２のしきい値以上である場合は、デコード手段が通常の速度でストリーミング・データの再生を行うよう制御し、データ量が第２のしきい値を下回った場合は、デコード手段が通常の速度より低い速度でストリーミング・データの再生を行うよう制御する再生速度制御手段とを有することを特徴とするデータ受信装置である。
【００２８】
請求項１７の発明は、映像データを含むコンテンツからなるストリーミング・データを受信し、ストリーミング・データを、デコード処理がされるまで記憶するバッファ手段と、バッファ手段内のストリーミング・データにデコード処理を施すとともに、デコード出力の再生速度を制御可能なデコード手段と、バッファ手段内に記憶されているストリーミング・データのデータ量を所定のタイミングで取得し、データ量が第１のしきい値と第１のしきい値より小さい第２のしきい値の間である場合は、デコード手段が通常の速度でストリーミング・データの再生を行うよう制御し、データ量が第１のしきい値を上回った場合は、デコード手段が通常の速度より速い速度でストリーミング・データの再生を行うよう制御し、データ量が第２のしきい値を下回った場合は、デコード手段が通常の速度より低い速度でストリーミング・データの再生を行うよう制御する再生速度制御手段とを有することを特徴とするデータ受信装置である。
【００２９】
請求項２２の発明は、映像データを含むコンテンツからなるストリーミング・データを受信し、ストリーミング・データを、デコード処理がされるまでバッファ手段に記憶する記憶ステップと、バッファ手段内のストリーミング・データにデコード処理を施すとともに、デコード出力の再生速度を制御可能なデコードステップと、バッファ手段内に記憶されているストリーミング・データのデータ量を所定のタイミングで取得し、データ量が第１のしきい値以下である場合は、デコードステップが通常の速度でストリーミング・データの再生を行うよう制御し、データ量が第１のしきい値を上回った場合は、デコードステップが通常の速度より速い速度でストリーミング・データの再生を行うよう制御する再生速度制御ステップとを有することを特徴とするデータ受信方法である。
【００３０】
請求項２３の発明は、映像データを含むコンテンツからなるストリーミング・データを受信し、ストリーミング・データを、デコード処理がされるまでバッファ手段に記憶する記憶ステップと、バッファ手段内のストリーミング・データにデコード処理を施すとともに、デコード出力の再生速度を制御可能なデコードステップと、バッファ手段内に記憶されているストリーミング・データのデータ量を所定のタイミングで取得し、データ量が第２のしきい値以上である場合は、デコードステップが通常の速度でストリーミング・データの再生を行うよう制御し、データ量が第２のしきい値を下回った場合は、デコードステップが通常の速度より低い速度でストリーミング・データの再生を行うよう制御する再生速度制御ステップとを有することを特徴とするデータ受信方法である。
【００３１】
請求項２４の発明は、映像データを含むコンテンツからなるストリーミング・データを受信し、ストリーミング・データを、デコード処理がされるまでバッファ手段に記憶する記憶ステップと、バッファ手段内のストリーミング・データにデコード処理を施すとともに、デコード出力の再生速度を制御可能なデコードステップと、バッファ手段内に記憶されているストリーミング・データのデータ量を所定のタイミングで取得し、データ量が第１のしきい値と第１のしきい値より小さい第２のしきい値の間である場合は、デコードステップが通常の速度でストリーミング・データの再生を行うよう制御し、データ量が第１のしきい値を上回った場合は、デコードステップが通常の速度より速い速度でストリーミング・データの再生を行うよう制御し、データ量が第２のしきい値を下回った場合は、デコードステップが通常の速度より低い速度でストリーミング・データの再生を行うよう制御する再生速度制御ステップとを有することを特徴とするデータ受信方法である。
【００３２】
この発明によれば、ＤＶＤ再生装置などのコンテンツ提供装置からコンテンツ（映像・音声データ）を配信する際に、小さなサイズのバッファを用いても、バッファ内にストリーミング・データが存在しない状態（アンダーフロー）や、バッファがストリーミング・データで一杯になる状態（オーバーフロー）の発生を抑止し、滑らかなストリーミング・データの再生を維持するように、上記ストリーミング・データのデコード処理の速度が調整される。
【００３３】
また、この発明によれば、ユーザがコンテンツ提供装置に対してリモコンの操作をした場合に、バッファ内のストリーミング・データの量を判定するしきい値を動的に変更することによって、そのコンテンツがコンテンツ提供装置より配信されてから表示装置に表示されるまでの時間を短縮するように制御される。
【００３４】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。また、各図にわたり、同一の構成要素には同一の符号が付されている。図１は、この発明の第１の実施の形態に係るデータ配信システム１の構成要素を示すブロック図である。
【００３５】
データ配信システム１は、コンテンツ提供装置２、送信装置４、受信装置９、表示装置１３、音声出力装置１４、およびネットワーク１５を含む。ここで、後述する受信装置９内のバッファ１６、再生速度制御部１７はそれぞれ、バッファ手段、再生速度制御手段に対応し、デコーダ１８および再生制御部１９は、デコード手段に対応する。また、コンテンツ提供装置２と送信装置４は、１つの装置として一体的に構成されてもよい。
【００３６】
コンテンツ提供装置２は、映像データおよび音声データを含むコンテンツを提供する装置であり、ＤＶＤ再生装置（ＤＶＤプレイヤー）、ビデオテープレコーダ、ビデオサーバ、アナログテレビジョン受信機、およびディジタルテレビジョン受信機等がこれに相当する。
【００３７】
また、コンテンツ提供装置２は、ＤＶＤ、ビデオカセットテープ、ハードディスク等の記録媒体からコンテンツ（映像・音声データ）を読み取り、またはディジタルテレビジョン放送やアナログテレビジョン放送を受信し、Ａ／Ｖ（Ａｕｄｉｏ／Ｖｉｓｕａｌ）データ生成部３で、そのコンテンツやテレビジョン放送を所定のフォーマットに変換し、Ａ／Ｖデータとして出力する。こうしたコンテンツ提供装置２は、通常、テレビジョンモニタ等の表示装置１３やスピーカ等の音声出力装置１４に直接接続して映像および音声を出力できる市販の装置であってもよい。また、この例では、Ａ／Ｖデータは、アナログデータとして出力されているが、メディアの種類とコンテンツ提供装置２の機能の組み合わせによっては、ディジタルデータで出力することも可能である。
【００３８】
送信装置４は、Ａ／Ｄ変換部５、エンコーダ６、ＲＴＰ送信部７、およびネットワーク・インタフェース８を有し、受信した映像・音声データをディジタル化して圧縮し、ネットワーク１５上に送信する。
【００３９】
Ａ／Ｄ変換部５は、コンテンツ提供装置２から受信したアナログの映像・音声データをディジタルに変換する。前述したように、コンテンツ提供装置２からの出力がディジタルデータとして提供される場合、このＡ／Ｄ変換部５における処理は不要となる。
【００４０】
エンコーダ６は、Ａ／Ｄ変換部５から受信したディジタルの映像・音声データを所定の圧縮方法で圧縮する。これらのデータは、後述するように、帯域に制限のあるネットワークを介して受信装置９に送信されるので、できるだけ帯域を占有しないように圧縮されることが好ましい。また、圧縮することによって高データレートでの転送を回避し、送信装置４および受信装置９のＣＰＵ負荷を低減することも可能である。
【００４１】
こうした映像・音声データの圧縮方法としては、ＭＰＥＧ−２（Ｍｏｖｉｎｇ  Ｐｉｃｔｕｒｅ  Ｅｘｐｅｒｔｓ  Ｇｒｏｕｐ−２）が一般的に用いられている。本実施の形態では、映像データ、音声データともにＭＰＥＧ−２で圧縮符号化が行われるものとして説明を行うが、この圧縮方法に限定される必要はなく、他の圧縮方法を用いてシステムを構築することもできる。
【００４２】
次に、ＭＰＥＧ−２形式にエンコードされた映像・音声データは、ネットワーク１５上で送信を行うために、ＲＴＰ送信部７でプロトコルに応じた変調処理がされ、その後、ネットワーク・インタフェース８、ネットワーク１５、および受信装置９のネットワーク・インタフェース１０を介して受信装置９のＲＴＰ受信部１１に送信される。この例では、送信装置４と受信装置９を接続するネットワーク１５として１００ＢＡＳＥ−ＴＸのネットワーク接続からなるイーサネットＬＡＮが使用され、プロトコルはＲＴＰ（Ｒｅａｌ−ｔｉｍｅ  Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）が利用される。送信装置４と受信装置９との間は、その他のネットワークで接続することができ、更に、ＲＴＰ以外のプロトコルを使用することができる。例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ等の規格に基づく無線ＬＡＮでこれらの装置間でデータの転送を行うこともできる。また、これらのネットワーク接続は家庭内に限られるものと解すべきではなく、ＬＡＮ以外にも、ＷＡＮ（Ｗｉｄｅ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）やＭＡＮ（Ｍｅｔｒｏｐｏｌｉｔａｎ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）に適用することができる。更に、特定のネットワーク・トポロジーに限定されるものでもない。
【００４３】
コンテンツ提供装置２のなかには、ＤＶＤメディアやハードディスク内に、既にＭＰＥＧ−２のＴＳ（Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  Ｓｔｒｅａｍ：トランスポート・ストリーム）の形式で映像・音声データを記憶しているものもある。従って、そのような形式のデータを送信する場合、Ａ／Ｄ変換部５およびエンコーダ６を使用する必要はない。
【００４４】
本実施の形態に係るデータ配信システム１が、家庭内でホームシアターを構成するために用いられる場合は、コンテンツ提供装置２や送信装置４は、通常、リビング等の同じ部屋に配置される。受信装置９は、コンテンツ提供装置２等と同じ部屋に置かれることもあるが、離れた別の部屋に置かれることもある。
【００４５】
また、図１に示すデータ配信システム１をクライアント・サーバ型のシステムと考えれば、送信装置４がサーバであり、受信装置９がクライアントという関係になる。また、前述したように、受信装置９が表示装置１３および音声出力装置１４と一体的に形成され、例えば、１つのテレビジョン受信機として構成される場合は、このテレビジョン受信機がクライアントとなる。
【００４６】
受信装置９は、ネットワーク・インタフェース１０、ＲＴＰ受信部１１、およびデコード部１２を有する。ネットワーク・インタフェース１０は、送信装置４のネットワーク・インタフェース８から送信されたストリーミング・データをネットワーク１５を介して受信する。ＲＴＰ受信部１１は、ネットワーク・インタフェース１０からのストリーミング・データを復調し、ＭＰＥＧ−２のＴＳを生成する。
【００４７】
デコード部１２は、上記ＴＳから映像データ、音声データを個別にデコードし、それぞれの出力装置に（すなわち、映像データはテレビジョンモニタ等の表示装置１３に、音声データはスピーカ等の音声出力装置１４に）再生タイミングを調整した上で出力する。
【００４８】
この例では、受信装置９、表示装置１３、および音声出力装置１４は、それぞれ別の装置として表されているが、受信装置９に、表示装置１３と音声出力装置１４の両方、またはどちらか一方を組み込んで単一の装置として構成することもできる。例えば、受信装置９の構成要素を全て含んだディジタルテレビジョン受信機を構成することができる。
【００４９】
このようなシステムでは、ネットワーク環境などにより多少のデータが欠落しても後続のデータが影響なく再生できるために、（ＯＳＩ参照モデルにおける）トランスポートレイヤのプロトコルとして、再送制御を行わないＵＤＰが利用されることが多い。本実施の形態で使用するＲＴＰもトランスポートレイヤにＵＤＰを利用するプロトコルである。
【００５０】
ＲＴＰ送信部７では、映像・音声データの圧縮符号化がエンコーダ６によって行われた段階で、受信装置９の状態に関係なく圧縮符号化されたストリーミング・データを受信装置９のネットワーク・インタフェース１０に送出する。従って、受信装置９では、デコード部１２の処理状態に関係なく当該ストリーミング・データを受け取ることになる。ストリーミング・データの受信間隔は一定でなく、また一回に受信するストリーミング・データのサイズもコンテンツの内容等によって変化する。デコード部１２が、ストリーミング・データのデコード処理をしている間に後続のストリーミング・データを受信しても、そのストリーミング・データをすぐに処理することはできない。
【００５１】
そのため、デコード部１２は、受信したストリーミング・データを蓄積するバッファを備え、デコード処理中に受信したストリーミング・データを後で処理できるようにしている。以下に、デコード部１２によるバッファの利用態様を、図２を参照して説明する。また、ここで説明するバッファは、例えば、ＭＰＥＧ−２のＴＳ（トランスポート・ストリーム）を記憶するものであり、ＴＳは、ビデオ・ストリームとオーディオ・ストリームを含むデータ・ストリームである。従ってこの場合は、バッファを１つ設ければよいが、映像データと音声データを別のデータ・ストリームで転送するような場合は、映像データと音声データそれぞれにバッファを設けるように構成してもよい。
【００５２】
図２は、デコード部１２が、ＲＴＰ受信部１１からストリーミング・データを受信してバッファ１６に記憶し、それを順次処理する態様が概念的に示されている。また、この図に示す例では、デコード部１２は、バッファ１６、再生速度制御部１７、デコーダ１８、および再生制御部１９を備えている。
【００５３】
最初に、ＲＴＰ受信部１１は、ネットワーク・インタフェース１０から送信装置４により送信されたストリーミング・データ（ＭＰＥＧ−２形式に圧縮符号化された映像・音声データ）を受信すると、そのデータをバッファ１６に送信する。バッファ１６は、例えば、リングバッファ構成をとるＦＩＦＯ（Ｆｉｒｓｔ−Ｉｎ  Ｆｉｒｓｔ−Ｏｕｔ）型のメモリであり、当該ストリーミング・データを受信してそれらを蓄積する。バッファ１６内のストリーミング・データは、最初に受信したものから順に、デコーダ１８および再生制御部１９に提供され、そこでストリーミング・データのデコード処理を含む再生処理が行われる。デコーダ１８によるデコード処理では、ＭＰＥＧ−２形式のデータが、映像データ、音声データに分離され、出力装置が扱うデータ形式にそれぞれ変換され、変換されたデータが当該出力装置に送信される。映像データは、表示装置１３に出力するための形式に変換され、音声データは、音声出力装置１４に出力するための形式に変換される。
【００５４】
コンテンツの再生中に、バッファ１６に一定期間ストリーミング・データの受信がなく、デコーダ１８および再生制御部１９が、全てのストリーミング・データについて再生処理を終えた場合、デコーダ１８は次に処理すべきストリーミング・データを取得することができない。このような状態を「アンダーフロー」と言い、表示装置１３には同じフレームの映像が繰り返し表示されるフリーズ状態となる。
【００５５】
逆に、デコーダ１８および再生制御部１９でストリーミング・データの再生処理を行うペース以上にストリーミング・データを受信する場合、バッファ１６はストリーミング・データで一杯になり、新たに受信したストリーミング・データを消失するかまたは最新のデータを上書きする。これは「オーバーフロー」と呼ばれる状態で、表示装置１３には、上記消失したデータ、または上書きされたデータに対応するフレームがスキップされて表示される。
【００５６】
このような事象の発生を回避するためには、バッファ容量にマージンを加え、バッファ容量をある程度大きめに設定する必要がある。本実施の形態では、バッファ容量を、受信装置９におけるストリーミング・データの受信間隔、受信するストリーミング・データの平均サイズ、デコーダ１８および再生制御部１９の処理能力、コンテンツ提供装置２からＡ／Ｖデータが生成されてから受信装置９でストリーミング・データがデコード・再生されるまでの遅延時間等を考慮して設定する。
【００５７】
更に、本実施の形態では、例えば、図２に示すようなアンダーフローしきい値およびオーバーフローしきい値を設定するとともに、再生速度制御部１７が、バッファ１６内に記憶されたストリーミング・データの量を監視・取得する。再生速度制御部１７は、こうして取得されたストリーミング・データの量が上記アンダーフローしきい値を下回っていると判定した場合は、デコーダ１８および再生制御部１９による再生処理を低速にするよう制御し、オーバーフローしきい値を上回っていると判定した場合は、デコーダ１８および再生制御部１９による再生処理を高速にするよう制御する。
【００５８】
デコーダ１８および再生制御部１９による再生処理は、上記ＭＰＥＧ−２形式のデータをデコードしてから、当該データを表示装置１３や音声出力装置１４に再生出力するまでの処理を意味する。
【００５９】
オーバーフローしきい値は、バッファに蓄積されたストリーミング・データの量がこの値を超えた場合に、オーバーフローに近い状態であることを示すために設定されているので、バッファ１６の容量（最大容量）より小さい値で、かつこの容量の値にある程度近接する値である必要がある。同様に、アンダーフローしきい値は、バッファに蓄積されたストリーミング・データの量がこの値を下回った場合に、アンダーフローに近い状態であることを示すために設定されているので、ゼロより大きい値で、かつこのゼロの値にある程度近接する値である必要がある。例えば、図２では、オーバーフローしきい値は、バッファ１６の最大容量の位置から、バッファ１６の容量の１／７だけ下の位置（小さい値）に設定されている。一方、アンダーフローしきい値は、バッファ１６のゼロの位置から、バッファ１６の容量の１／７だけ上の位置（大きい値）に設定されている。
【００６０】
デコーダ１８および再生制御部１９は協働して、再生速度制御部１７から指定された再生速度に基づきストリーミング・データの再生速度を調整するが、この速度調整には、様々な方法が考えられる。例えば、高速な再生処理を行う場合は、１秒間に６０フィールドの元の映像データを数フィールド減らして１秒より短い時間で再生する。逆に、低速な再生処理を行う場合は、上記６０フィールドに数フィールドを補間して１秒より長い時間で再生する。当該フィールドの補間は、２４コマの映画フィルムを３０コマのＤＶＤ用の映像に変換するテレシネ変換と同様の方法で行われる。こうした速度変更のための処理はフィールド単位で行われることが望ましいが、フレームなどのその他の単位で行うこともできる。
【００６１】
また、ＭＰＥＧ−２のＴＳが有するＰＴＳ（Ｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎ  Ｔｉｍｅ  Ｓｔａｍｐ）等の情報を元に、ストリーミング・データのデコード処理の開始時間を調整することもできる。
【００６２】
これらの方法を用いることによって、人間がその速度差にほとんど気づかない高速化および低速化を行うこともできる。
【００６３】
このようなデコーダ１８および再生制御部１９の再生速度の調整によって、バッファ１６内のストリーミング・データの量がアンダーフローしきい値を下回っている場合は、しだいにストリーミング・データがバッファ１６内に蓄積され、当該データの量がアンダーフローしきい値を上回る状態になる。一方、バッファ１６内のストリーミング・データの量がオーバーフローしきい値を上回っている場合は、しだいにストリーミング・データがバッファ１６内で減少し、当該データの量がオーバーフローしきい値を下回る状態になる。この結果、バッファ１６内に蓄積されたストリーミング・データの量が、アンダーフローしきい値とオーバーフローしきい値との間の値となった場合、再生速度制御部１７は、再生処理を通常の速度に戻すよう制御する。
【００６４】
次に、上述した再生速度制御部１７の動的な制御を、図３のフローチャートを用いて説明する。図３に示された処理は、所定のタイミングで繰り返し起動されるが、このタイミングは通常、再生速度制御部１７がバッファ１６を監視するタイミングと一致するものである。
【００６５】
最初に、ステップＳ１０で、再生速度制御部１７がバッファ１６内のストリーミング・データのデータ量を検出する。次に、ステップＳ１１で、この検出値と上記各しきい値との比較を行う。データ量の値がオーバーフローしきい値より大きい場合は、ステップＳ１２に進み、再生速度を高速にするよう制御する。データ量の値がアンダーフローしきい値より小さい場合は、ステップＳ１４に進み、再生速度を低速にするよう制御する。データ量の値がアンダーフローしきい値以上で、オーバーフローしきい値以下である場合は、ステップＳ１３に進み、再生速度を通常の速度にするよう制御する。
【００６６】
以上説明したように、それぞれのステップＳ１２、ステップＳ１３、ステップＳ１４で、再生速度が切り換えられるが、以前の制御によって、既に同じ速度に切り換えられている場合は、各ステップで速度切換制御を行う必要はない。また、本実施の形態の例では、２つのしきい値が用いられているが、より多くのしきい値を設定して、再生速度をより詳細なレベルで切り換えるように制御することもできる。
【００６７】
本実施の形態によって、結果的に、従来のものより小さいサイズのバッファを使用しても、バッファ内に処理すべきストリーミング・データが存在しない状態（アンダーフロー）や、バッファがストリーミング・データで一杯になる状態（オーバーフロー）が発生する可能性を低減することができる。また、本実施の形態において従来のサイズのバッファを用いた場合は、上記オーバーフローおよびアンダーフローの発生確率がより一層低減される。
【００６８】
次に、図４ないし図７を参照して、この発明の第２の実施の形態に係るデータ配信システムについて説明する。図４は、第２の実施の形態に係るデータ配信システム２０の構成を表すブロック図である。
【００６９】
本実施の形態のデータ配信システム２０は、コンテンツ提供装置２１で生成されたＡ／Ｖデータが、送信装置２４でＭＰＥＧ−２等の好適な圧縮フォーマットにエンコードされ、ネットワーク４２を介して受信装置３２に送信され、最終的に表示装置４０および音声出力装置４１に映像や音声として出力されるという点で、前述の第１の実施の形態に係るデータ配信システム１と共通している。
【００７０】
すなわち、データ配信システム２０のＡ／Ｖデータ生成部２２、Ａ／Ｄ変換部２５、エンコーダ２６、ＲＴＰ送信部２７、およびＲＴＰ受信部３４は、データ配信システム１のＡ／Ｖデータ生成部３、Ａ／Ｄ変換部５、エンコーダ６、ＲＴＰ送信部７、およびＲＴＰ受信部１１と同様の機能を有している。従って、これらについては、詳細な説明を省略する。
【００７１】
データ配信システム２０は、データ配信システム１の機能に加え、ユーザがリモートコントロールコマンダ（以下、リモコンと称する）によって、コンテンツ提供装置２１に指示を送信する機能を有している。ユーザのリモコン操作の内容は、受信装置３２によって受信され、ネットワーク４２、および送信装置２４を介してコンテンツ提供装置２１に伝えられる。コンテンツ提供装置２１と表示装置４０は、遠く隔てて置かれたり、別の部屋の置かれたりする場合があり、このような状況では、リモコンによってコンテンツ提供装置２１を直接操作することはできない。従って、このように映像・音声データとは逆の経路でリモコンの指示をネットワークを介して伝えられることは、ユーザの操作性を向上するうえで好ましい構成であると言える。
【００７２】
また、この例では、コンテンツ提供装置２１に対する指示をリモコン３９によって行うこととしているが、受信装置３２に接続されたキーボード、マウス、タッチパネル等の他の入力装置を用いて当該指示を行うこともできる。
【００７３】
ここで、後述する受信装置９内のバッファ５１、再生速度制御部５２はそれぞれ、バッファ手段、再生速度制御手段に対応し、デコーダ５３および再生制御部５４は、デコード手段に対応する。また、リモコン３９は信号入力装置に対応し、後述するＩＲコード処理部３７は信号処理手段に対応し、表示装置４０は表示手段に対応する。更に、コンテンツ提供装置２１と送信装置２４は、前述した第１の実施の形態と同様に、１つの装置として一体的に構成され得る。
【００７４】
次に、図４のブロック図を参照して、リモコン３９による指示が伝えられる経路の順に、関連する構成要素を説明する。リモコン３９は、コンテンツ提供装置２１のリモコンであっても良いが、後で説明するコマンド変換部２９の機能により、別のリモコン３９を使用してコンテンツ提供装置に指示を送信することもできる。例えば、表示装置４０や受信装置３２に対する指令を送信することができ、更に異なるメーカからなる複数のコンテンツ提供装置２１にそれぞれ指示を送信することのできるようなものをリモコン３９として構成することができる。
【００７５】
コンテンツ提供装置２１に対するリモコン３９の指令は、例えば、コンテンツ提供装置２１がＤＶＤ再生装置であれば、ＤＶＤのコンテンツメニューの表示、コンテンツの再生、停止、チャプター一覧の表示等が考えられる。また、コンテンツ提供装置２１がディジタルテレビジョン受信装置であれば、チャンネルの変更や、データ放送を利用した双方向サービスに関する指示等が考えられる。
【００７６】
ユーザが、コンテンツ提供装置２１の操作を行うためにリモコン３９のボタンを押して指示を送信すると、その指示内容に対応する制御信号（赤外線信号）が発信される。リモコン３９は、所定のタイミングで所定のパルスを発信し、これらのタイミングの組み合わせによって、指示内容、指示対象機器、機器メーカ等を特定する。
【００７７】
こうして発信された赤外線信号は、受信装置３２の赤外線受光部３８によって受信され、ＩＲコードをＩＲコード処理部３７に送信する。ＩＲコード処理部３７は受信したＩＲコードを所定のルールに基づいて符号化し、制御コマンドを生成する。制御コマンドは次に、制御コマンド送信部３６に送信され、そこで、送信プロトコルに応じた変調処理が行われ、ネットワーク・インタフェース３３に送られる。
【００７８】
制御コマンド送信部３６によって変調された変調データは、ネットワーク・インタフェース３３から、ネットワーク４２および送信装置２４のネットワーク・インタフェース３１を介して制御コマンド受信部３０に送信される。この例では、上記変調データが、第１の実施の形態で説明したストリーミング・データの転送と同じ経路、すなわち、ネットワーク４２を介して転送されるが、別の経路を利用して転送することもできる。
【００７９】
ネットワーク・インタフェース３１によって受信された変調データは、制御コマンド受信部３０に送信され、そこで復調処理が行われ、制御コマンドが得られる。ここで得られた制御コマンドは、リモコン３９のメーカに依存したものである。従って、指示対象のコンテンツ提供装置２１が別のメーカである場合や、リモコン３９からの指示を想定していない場合には、そのリモコン３９からの制御コマンドを解釈することができない。そのような場合に、コマンド変換部２９は、受信した制御コマンドを、指示対象のコンテンツ提供装置２１の機種に対応した制御コマンドに変換する。
【００８０】
この変換は、例えば、事前に用意された変換テーブルを参照することによって行われる。変換テーブルは、例えば、各メーカ（機種）に対するそれぞれの制御コマンドが、何の操作を意味するかを対応付けて格納する。コマンド変換部２９は、変換テーブルを参照して、ネットワーク・インタフェース３１から受信した制御コマンドの内容とリモコン３９が対応するメーカ（機種）から、そのコマンドがどの操作を指示するものであるかを判定する。次に、コマンド変換部２９は、再び、変換テーブルを参照して、当該判定された操作をコンテンツ提供装置２１に指示するための制御コマンドを検索し、取得する。
【００８１】
こうして取得されたコンテンツ提供装置２１用の制御コマンドの内容は、赤外線の各パルスの発生タイミングを表すものであり、赤外線発光部２８は、この内容に沿って赤外線を出力する。
【００８２】
赤外線発光部２８から発信された赤外線は、コンテンツ提供装置２１の赤外線受光部２３によって受信され、これがコンテンツ提供装置２１によって解釈され、その解釈された内容に従って、所定の操作が行われる。
【００８３】
次に、図５を参照して本実施の形態の受信装置３２のデコード部３５の処理内容について説明する。本実施の形態のデコード部３５は、第１の実施の形態の受信装置９のデコード部１２と同様、バッファ５１および再生速度制御部５２を有し、再生速度制御部５２が、バッファ５１内のストリーミング・データの量に応じてストリーミング・データの再生速度を変化させるよう制御して、滑らかな映像・音声データの再生を維持しようとする。
【００８４】
しかしながら、バッファ５１を有するために、コンテンツ提供装置２１のＡ／Ｖデータ生成部２２からＡ／Ｖデータが生成されてから、映像・音声データが表示装置４０、音声出力装置４１に出力されるまでに非常に大きな遅延時間が存在する。このことは、ユーザがリモコン３９を操作してコンテンツ提供装置２１に指示を送っても、その指示が反映されるのに非常に長い時間がかかることを意味する。特に、階層化されたメニューを表示させて、順次リモコンで指示をしていくような場合は、それぞれの表示を長い間待つ必要があるので、最終的に指示を完了するまでに膨大な時間がかかる。
【００８５】
また、ユーザが、表示装置４０に表示されている映像等を観てリモコン３９を操作しても、そのリモコン３９の指示を受け取ったコンテンツ提供装置２１は、後続の映像等を提供しているので、その指示を受け付けるモードにない場合もある。
【００８６】
また更に、コンテンツ提供装置２１がＤＶＤ再生装置やビデオテープレコーダである場合には、リモコン３９による指示が遅れるため、所望する再生位置や停止位置で表示が行われないなどの不都合もある。
【００８７】
このような問題を解決するために、本実施の形態のデコード部３５の再生速度制御部５２は、ユーザがリモコン３９の操作をした場合に、ＩＲコード処理部３７からの信号により、オーバーフローしきい値を小さくするように制御し、ユーザが、リモコン３９を一定時間使用しないと、通常のオーバーフローしきい値に戻すよう制御する。この制御によって、ユーザがリモコン３９を操作した場合は、バッファ５１内のストリーミング・データが通常の量であっても、オーバーフローしきい値を上回ることになり、デコーダ５３と再生制御部５４によって高速な再生処理が実現される。
【００８８】
従って、再生速度制御部５２は、バッファ５１内のストリーミング・データとしきい値を比較して、その結果に応じて再生速度を変化させるよう制御する点については、図３に関連して説明した第１の実施の形態における再生速度制御部１７と同様である。しかしながら、当該機能に加えて、オーバーフローしきい値を動的に変化させることによってリモコン３９が操作された際の応答速度を速めることができる。
【００８９】
すなわち、本実施の形態では、ユーザがリモコンを操作した場合は、コンテンツ提供装置２１からＡ／Ｖデータが提供されてから、表示装置４０等に実際に映像が表示されるまでの遅延時間を小さくすることができる。
【００９０】
図５は、このオーバーフローしきい値の変更を概念的に示す概略図である。バッファ５１内のうち、斜線で示されている部分にストリーミング・データが記憶されているものとする。オーバーフローしきい値として、通常しきい値と操作時しきい値のどちらかが選択される。図５に示されたストリーミング・データの量では、オーバーフローしきい値が通常しきい値に設定されている場合、デコーダ５３および再生制御部５４は、通常の速度でストリーミング・データの再生処理を行うが、ユーザがリモコン３９を操作して、オーバーフローしきい値が操作時しきい値に設定された場合、バッファ５１内のストリーミング・データのデータ量がオーバーフローしきい値を上回ることになり、デコーダ５３および再生制御部５４は、高速でストリーミング・データの再生処理を行う。
【００９１】
ここで、通常しきい値は、図２に示した第１の実施の形態のオーバーフローしきい値と同様のものである。操作時しきい値は、この通常しきい値とアンダーフローしきい値との間で任意に設定しうるが、通常しきい値に近い値をとると、高速な再生処理が長く継続されずに、実効があがらない可能性がある。図５の例では、バッファ５１の容量の中程よりやや下に設定されている。
【００９２】
デコーダ５３および再生制御部５４は、再生速度制御部５２から再生速度を受け取ると、その速度でストリーミング・データが表示装置４０等に出力されるようにデコード処理および再生制御を行う。再生速度の調整方法は、第１の実施の形態のデコーダ１８および再生制御部１９について説明したものと同様の方法が考えられる。
【００９３】
図６は、再生速度制御部５２の機能を詳細に説明するためのブロック図である。ユーザがリモコン３９を操作すると、受信装置３２の赤外線受光部３８からＩＲコード処理部３７にＩＲコードが送信される。ＩＲコード処理部３７は、ＩＲコードを受け取ると、それを制御コマンドに変換して制御コマンド送信部３６に送信するとともに、再生速度制御部５２にＩＲビジー信号を送信する。
【００９４】
再生速度制御部５２のタイマー６３は、一定期間内にＩＲコード処理部３７からＩＲビジー信号を受け取ると、セレクタ６２に、オーバーフローしきい値として操作時しきい値を設定するよう指示する。一定期間内にＩＲビジー信号を受け取らなかった場合は、セレクタ６２に、オーバーフローしきい値として、操作時しきい値より大きい通常しきい値を設定するよう指示する。
【００９５】
バッファ内データ量取得部６１は、バッファ５１内のストリーミング・データのデータ量を取得し、再生速度決定部６４に送信する。ここで、再生速度決定部６４は、図３に示すものと同様のプロセスで、バッファ内のデータ量と、オーバーフローしきい値およびアンダーフローしきい値を比較し、再生速度を決定する。再生速度決定部６４に入力されるオーバーフローしきい値は、前述のように、セレクタ６２によって適宜切り換えられたものである。
【００９６】
上述したしきい値の切り換えプロセスを図７のフローチャートを参照して説明する。最初に、タイマー６３が、ステップＳ２１でＩＲビジー信号を受信したかどうか判定する。受信したと判定された場合、ステップＳ２２に進み、そこでセレクタ６２に、オーバーフローしきい値として操作時しきい値を設定するよう指示する。
【００９７】
ステップＳ２１でＩＲビジー信号を受信していないと判定された場合、一定の周期でステップＳ２１の判定を繰り返し（ステップＳ２３のＮＯ）、一定時間が経過したら、ステップＳ２４に進む（ステップＳ２３のＹＥＳ）。ステップＳ２４では、セレクタ６２に、オーバーフローしきい値として通常しきい値を設定するよう指示する。
【００９８】
ここまで、この発明の第１および第２の実施の形態に係るデータ配信システム１、２０について、コンテンツが映像データおよび音声データを含むものとして説明してきたが、同様に、映像データのみを含むコンテンツを扱うことも可能である。映像データは、音声データに比べてサイズが大きいので、この発明による効果はより顕著である。
【００９９】
【発明の効果】
この発明によれば、ＤＶＤ再生装置などのコンテンツ提供装置からコンテンツ（映像・音声データ）を配信する際に、小さなサイズのバッファを用いても、バッファ内にストリーミング・データが存在しない状態や、バッファがストリーミング・データで一杯になる状態の発生をできるだけ抑止し、滑らかなストリーミング・データの再生を維持するように制御することができる。
【０１００】
また、この発明によれば、ユーザがコンテンツ提供装置に対してリモコンの操作をした場合に、バッファ内のストリーミング・データの量を判定するしきい値を動的に変更することによって、そのコンテンツがコンテンツ提供装置より配信されてから表示装置に表示されるまでの時間を短縮するように制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１の実施の形態に係るデータ配信システムの構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示すデータ配信システムのデコード部の構成を示すブロック図である。
【図３】図２に示すデータ配信システムの再生速度制御部が再生速度を決定するプロセスのフローチャートである。
【図４】この発明の第２の実施の形態に係るデータ配信システムの構成を示すブロック図である。
【図５】図４に示すデータ配信システムのデコード部の構成を示すブロック図である。
【図６】図５に示すデータ配信システムの再生速度制御部の構成を示すブロック図である。
【図７】図６に示すデータ配信システムの再生速度制御部がしきい値を切り換えるプロセスのフローチャートである。
【符号の説明】
１，２０・・・データ配信システム、２，２１・・・コンテンツ提供装置、４，２４・・・送信装置、９，３２・・・受信装置、１２，３５・・・デコード部、１３，４０・・・表示装置、１４，４１・・・音声出力装置、１５，４２・・・ネットワーク、１６，５１・・・バッファ、１７，５２・・・再生速度制御部、１８，５３・・・デコーダ、３７・・・ＩＲコード処理部、３９・・・リモコン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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