(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信装置の外部から通信データを受信する通信部と、
前記通信部で受信した前記通信データにデータ処理を行うデータ処理部と、
前記通信部が前記通信データの前記受信に要する第１負荷と、前記データ処理部が前記通信データの前記データ処理に要する、前記第１負荷と相反関係を有する第２負荷とを監視し、当該監視結果に基づいて前記データ処理を制御する監視制御部と
を備え、
前記外部は、前記通信部を介した前記監視制御部の制御により、送信すべき前記通信データを制御し、
前記監視制御部は、
前記監視結果に基づいて、前記通信部を介して前記外部に、当該外部が送信すべき前記データを制御させる、通信システム。
【請求項２】
請求項１に記載の通信システムであって、
前記データ処理部での前記データ処理は、解凍処理を含み、
前記外部は、前記通信部を介した前記監視制御部の前記制御により、前記解凍処理に対応する圧縮処理が行われた前記通信データを送信し、
前記監視制御部は、
前記第１負荷が第１閾値を超え、かつ、前記第２負荷が第２閾値を超えない場合に、前記通信部を介して前記外部に前記圧縮処理の圧縮率を高くさせるとともに、それに応じた前記解凍処理を前記データ処理部に行わせる制御を行う、通信システム。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の通信システムであって、
前記データ処理部での前記データ処理は、解凍処理を含み、
前記外部は、前記通信部を介した前記監視制御部の前記制御により、前記解凍処理に対応する圧縮処理が行われた前記通信データを送信し、
前記監視制御部は、
前記第２負荷が第２閾値を超え、かつ、前記第１負荷が第１閾値を超えない場合に、前記通信部を介して前記外部に前記圧縮処理の圧縮率を低くさせるとともに、それに応じた前記解凍処理を前記データ処理部に行わせる制御を行う、通信システム。
【請求項４】
請求項１から請求項３のうちいずれか１項に記載の通信システムであって、
前記外部は、前記通信部を介した前記監視制御部の前記制御により、送信すべき前記通信データの品質を変更し、
前記監視制御部は、
前記第１負荷が第１閾値を超え、かつ、前記第２負荷が第２閾値を超える場合に、前記通信部を介して前記外部に、当該外部が送信する前記通信データの品質を低くさせる制御を行う、通信システム。
【請求項５】
（ａ）通信装置の外部から通信データを受信する工程と、
（ｂ）前記工程（ａ）で受信した前記通信データにデータ処理を行う工程と、
（ｃ）前記工程（ａ）が前記通信データの前記受信に要する第１負荷と、前記工程（ｂ）が前記通信データの前記データ処理に要する、前記第１負荷と相反関係を有する第２負荷とを監視し、当該監視結果に基づいて前記データ処理を制御する工程と
を備え、
前記外部は、通信を介した前記通信装置の制御により、送信すべき前記通信データを制御し、
前記監視結果に基づいて、前記通信装置から通信を介して前記外部に、当該外部が送信すべき前記データを制御させる、通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スマートフォンなどの外部から通信データを受信する通信システム、及び、通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
スマートフォンなどの外部から通信データを受信する通信装置に関して、Central Processing Unit（以下「ＣＰＵ」と記す）の負荷をモニタし、その負荷に応じて通信速度を調整する技術が提案されている（例えば特許文献１）。このような通信装置では、適宜、通信速度を低減することによりＣＰＵの負荷を低減することが可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−３２５１１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、例えば、通信データがリアルタイム性を要する映像や音楽等のデータである場合に、上記のように通信速度を低減する構成では、映像のコマ落ちや音声の音飛び等の現象が生じ易く、通信データの品質（例えば通信品質または表示品質など）が低下するという問題があった。
【０００５】
そこで、本発明は、上記のような問題点を鑑みてなされたものであり、通信データの品質の低下を抑制可能な技術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】
【０００６】
本発明に係る通信システムは、通信装置の外部から通信データを受信する通信部と、通信部で受信した通信データにデータ処理を行うデータ処理部とを備える。通信システムは、通信部が通信データの受信に要する第１負荷と、データ処理部が通信データのデータ処理に要する、第１負荷と相反関係を有する第２負荷とを監視し、当該監視結果に基づいてデータ処理を制御する監視制御部を備える。外部は、通信部を介した監視制御部の制御により、送信すべき通信データを制御し、監視制御部は、監視結果に基づいて、通信部を介して外部に、当該外部が送信すべきデータを制御させる。
【０００７】
また、本発明に係る通信方法は、（ａ）通信装置の外部から通信データを受信する工程と、（ｂ）工程（ａ）で受信した通信データにデータ処理を行う工程とを備える。通信方法は、（ｃ）工程（ａ）が通信データの受信に要する第１負荷と、工程（ｂ）が通信データのデータ処理に要する、第１負荷と相反関係を有する第２負荷とを監視し、当該監視結果に基づいてデータ処理を制御する工程を備える。外部は、通信を介した通信装置の制御により、送信すべき通信データを制御し、監視結果に基づいて、通信装置から通信を介して外部に、当該外部が送信すべきデータを制御させる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、相反関係を有する第１負荷と第２負荷との監視結果に基づいて、第２負荷を要するデータ処理を制御する。これにより、第１負荷と第２負荷とのバランスを調整することができ、通信データの品質の低下を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施の形態１に係る通信装置の主要な構成を示すブロック図である。
【図２】実施の形態２に係るナビゲーション装置の構成を示すブロック図である。
【図３】実施の形態２に係るナビゲーション装置の動作を示すフローチャートである。
【図４】実施の形態２に係るナビゲーション装置の動作を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
＜実施の形態１＞
以下の説明では、本発明に係る通信システムが、外部と通信可能な通信装置単体に適用された場合を例にして説明する。
【００１１】
図１は、本発明の実施の形態１に係る通信装置１の主要な構成を示すブロック図である。図１の通信装置１は、通信部２と、データ処理部３と、監視制御部４とを備えている。
【００１２】
通信部２は、例えば、通信モジュールなどから構成される。データ処理部３は、例えば、ＣＰＵ、メモリ及びハードディスクドライブなどのハードウェアリソースによって実現される。監視制御部４は、例えば、ＣＰＵなどのプロセッサがプログラムを実行することによって実現される。
【００１３】
通信部２は、有線、またはＷｉ−Ｆｉ（登録商標）若しくはＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）などの無線を介して外部機器８１（外部）と接続することによって、外部機器８１から通信データを受信する。外部機器８１には、例えば携帯電話機やスマートフォンなどの通信端末、またはサーバなどが適用されるが、これに限ったものではない。また、通信データには、例えばＡＶ（Audio/Visual）コンテンツなどのリアルタイム性を要するデータなどが適用されるが、これに限ったものではない。なお、図１の破線の矢印は、通信データの移動を示している。
【００１４】
データ処理部３は、通信部２で受信した通信データにデータ処理を行う。ここで、通信部２が通信データの受信に要する第１負荷（以下「通信負荷」と記す）と、データ処理部３が通信データのデータ処理に要する第２負荷（以下「データ処理負荷」と記す）とは相反関係を有しているものとする。
【００１５】
ここでの相反関係とは、データ処理負荷が増加する場合には、その増加分に応じて通信負荷が低減し、データ処理負荷が低減する場合には、その低減分に応じて通信負荷が増加する関係を意味する。なお、データ処理負荷が増加し、通信負荷が低減する場合において、当該増加の度合と、当該低減の度合とは異なっていてもよい。同様に、データ処理負荷が低減し、通信負荷が増加する場合において、当該低減の度合と、当該増加の度合とは異なっていてもよい。以上のような相反関係が成り立つデータ処理には、例えば、通信データの解凍処理などが想定される。
【００１６】
監視制御部４は、通信部２の通信負荷と、データ処理部３のデータ処理負荷とを監視し、当該監視結果に基づいて、データ処理部３のデータ処理を制御する。
【００１７】
＜効果＞
従来のナビゲーション装置において、データ処理負荷が能力（キャパシティ）を超えた場合には、通信端末８２からＡＶコンテンツを受信しても、通信負荷のいかんに関わらず、ＡＶコンテンツを再生する処理を行うことができない。また、通信負荷が能力（キャパシティ）を超えた場合には、データ処理負荷のいかんに関わらず、ＡＶコンテンツを受信できない。この結果として、従来のナビゲーション装置では、通信データの品質（例えば通信品質または表示品質など）が低下し、適切なコンテンツ再生機能の提供を行うことができなかった。
【００１８】
これに対して、本実施の形態１に係る通信装置１によれば、例えば、データ処理負荷が比較的大きい場合には、通信負荷を増加する代償としてデータ処理負荷を低減することができるなど、通信負荷とデータ処理負荷とのバランスを調整することができる。これにより、通信データの品質（例えば通信品質または表示品質など）が低下することを抑制することができる。つまり、通信速度の低減による映像のコマ落ちや音声の音飛びなどの現象を抑制することができる。
【００１９】
＜実施の形態２＞
本発明の実施の形態２では、実施の形態１で説明した通信装置１を、車両に搭載可能なナビゲーション装置に適用した場合について説明する。図２は、本実施の形態２に係るナビゲーション装置１ａの構成を示すブロック図である。なお、以下の本実施の形態２に係るナビゲーション装置１ａにおいて、以上で説明した構成要素と同一または類似するものについては同じ参照符号を付し、異なる部分について主に説明する。
【００２０】
前提として本実施の形態２では、実施の形態１の外部機器８１（図１）には、携帯電話機やスマートフォンなどの通信端末８２が適用されているものとする。また、通信データには、ＡＶコンテンツが適用されているものとし、図２の破線の矢印は、ＡＶコンテンツの移動を示しているものとする。
【００２１】
さらに、データ処理部３のデータ処理には解凍処理が適用されているものとし、通信端末８２は、当該解凍処理に対応する圧縮処理が行われたＡＶコンテンツを送信するものとする。
【００２２】
図２のナビゲーション装置１ａは、通信部２、データ処理部３及び監視制御部４に加えて、アプリケーション実行部５と、スピーカ６と、ディスプレイ７とを備えている。なお、図２においては、一般的なナビゲーション装置に備えられる構成要素（例えばナビゲーション装置の位置を検出する位置検出部など）の図示は省略している。
【００２３】
図２の通信部２は、通信モジュール２１と、通信処理部２２とを備えており、ＡＶコンテンツを通信端末８２から受信し、受信したＡＶコンテンツをデータ処理部３に出力する。
【００２４】
通信処理部２２は、監視制御部４及びアプリケーション実行部５の制御に応じて、通信モジュール２１の通信を制御する。通信モジュール２１は、通信処理部２２の制御に応じて、通信端末８２と通信を行うことにより、通信端末８２からＡＶコンテンツを受信したり、通信端末８２に制御信号を送信したりする。通信モジュール２１で受信されたＡＶコンテンツは、データ処理部３に出力される。
【００２５】
図２のデータ処理部３は、音声処理部３１と、映像処理部３２と、その他機能処理部３３とを備えており、通信部２で受信したＡＶコンテンツに解凍処理を行う。なお、音声処理部３１、映像処理部３２及びその他機能処理部３３は、例えばＣＰＵ、音声プロセッサ、映像プロセッサなどのプロセッサがミドルウェアなどのプログラムを実行することによって実現されている。
【００２６】
音声処理部３１は、アプリケーション実行部５の制御に応じて、解凍後のＡＶコンテンツなどをスピーカ６に音声出力させる。映像処理部３２は、アプリケーション実行部５の制御に応じて、解凍後のＡＶコンテンツなどをディスプレイ７に表示させる。その他機能処理部３３は、音声処理部３１または映像処理部３２以外の機能（例えばナビゲーション装置１ａにおける経路探索や経路案内などを行う機能など）を有しており、アプリケーション実行部５の制御に応じて、ナビゲーション処理の結果等をスピーカ６に音声出力させたり、ディスプレイ７に表示させたりする。
【００２７】
アプリケーション実行部５は、ユーザに指定された所望のアプリケーションなどを実行し、当該アプリケーションに応じて、通信処理部２２、音声処理部３１、映像処理部３２及びその他機能処理部３３を制御する。なお、アプリケーション実行部５は、例えばＣＰＵなどのプロセッサがプログラムを実行することによって実現される。
【００２８】
スピーカ６は、音声処理部３１の制御により各種情報を音声出力する。ディスプレイ７は、例えば液晶ディスプレイなどから構成され、映像処理部３２の制御により各種情報を表示する。
【００２９】
以上のように構成されたナビゲーション装置１ａは、ユーザに指定された所望のアプリケーションに応じて、通信端末８２で受信したＡＶコンテンツをスピーカ６から音声を出力したり、ディスプレイ７に映像を表示したりすることが可能となっている。すなわち、外部コンテンツ再生機能をユーザに提供することが可能となっている。
【００３０】
監視制御部４は、通信監視部４１と、データ処理監視部４２と、負荷調整制御部４３と備えている。この監視制御部４は、通信部２の通信負荷と、当該通信負荷と相反関係を有するデータ処理部３のデータ処理負荷とを監視し、当該監視結果に基づいて、データ処理部３の解凍処理を制御するとともに、通信部２を介して通信端末８２でのＡＶコンテンツの圧縮処理（圧縮率）を制御する。なお、通信監視部４１、データ処理監視部４２、及び、負荷調整制御部４３は、例えばＣＰＵなどのプロセッサがプログラムを実行することによって実現される。
【００３１】
通信監視部４１は、通信部２の通信負荷が第１閾値を超えているか否かを判定する。データ処理監視部４２は、データ処理部３のデータ処理負荷が第２閾値を超えているか否かを判定する。なお、第１閾値及び第２閾値には、例えば、通信部２の最大通信負荷能力及びデータ処理部３の最大データ処理負荷能力の８割〜９割程度の値が、それぞれ適用される。
【００３２】
負荷調整制御部４３は、通信監視部４１及びデータ処理監視部４２の監視結果に基づいて、データ処理部３の解凍処理を制御する。本実施の形態２では、負荷調整制御部４３（監視制御部４）は、通信負荷が第１閾値を超え、かつ、データ処理負荷が第２閾値を超えない場合に、通信部２を介して通信端末８２に圧縮処理の圧縮率を高くさせるとともに、それに応じた解凍処理をデータ処理部３に行わせる。また、負荷調整制御部４３（監視制御部４）は、データ処理負荷が第２閾値を超え、かつ、通信負荷が第１閾値を超えない場合に、通信部２を介して通信端末８２に圧縮処理の圧縮率を低くさせるとともに、それに応じた解凍処理をデータ処理部３に行わせる。
【００３３】
さらに、負荷調整制御部４３（監視制御部４）は、通信負荷が第１閾値を超え、かつ、データ処理負荷が第２閾値を超える場合に、通信部２を介して通信端末８２に、当該通信端末８２が送信するＡＶコンテンツの品質を低くさせる。ＡＶコンテンツの品質を低減させる方式としては、例えば、ＡＶコンテンツのビットレート、フロー制御等による通信データ量、パケットサイズ、パケットエラーのハンドリング（再送、復元）、及び、通信速度の少なくとも１つを低下させる方式が適用される。
【００３４】
以上のように、本実施の形態２に係る監視制御部４は、通信負荷とデータ処理負荷との監視結果に基づいて、通信部２と、ナビゲーション装置１ａ外部の通信端末８２とを通信させる。この通信により、監視制御部４は、通信部２を介して通信端末８２の通信方式を制御することが可能となっている。例えば、通信端末８２は、通信部２を介した監視制御部４の制御により、解凍処理に対応する圧縮処理が行われたＡＶコンテンツを送信する。また例えば、通信端末８２は、通信部２を介した監視制御部４の制御により、送信すべきＡＶコンテンツの品質を変更する。
【００３５】
＜動作＞
図３は、本実施の形態２に係るナビゲーション装置１ａの動作を示すフローチャートである。
【００３６】
まず、ステップＳ１にて、外部コンテンツ再生機能の使用を開始する操作を入力部（図示せず）にて受け付け、外部コンテンツ再生機能の使用を開始する。
【００３７】
ステップＳ２にて、データ処理監視部４２（監視制御部４）は、データ処理負荷が小さいか否かを判定する。例えばデータ処理監視部４２は、データ処理負荷が第２閾値を超えていない場合には、データ処理負荷が小さいと判定してステップＳ３に進み、そうでない場合にはステップＳ５に進む。
【００３８】
ステップＳ２からステップＳ３に進んだ場合、通信監視部４１（監視制御部４）は、通信負荷が小さいか否かを判定する。例えば通信監視部４１は、通信負荷が第１閾値を超えていない場合には、通信負荷が小さいと判定してステップＳ８に進み、そうでない場合にはステップＳ４に進む。
【００３９】
ステップＳ３からステップＳ４に進んだ場合、負荷調整制御部４３（監視制御部４）は、通信部２を介して通信端末８２に圧縮処理の圧縮率を高くさせるとともに、それに応じた解凍処理をデータ処理部３に行わせる。これにより、データ処理負荷が増加する代償として、通信負荷が低減する。その後、ステップＳ８に進む。
【００４０】
ステップＳ２からステップＳ５に進んだ場合、通信監視部４１（監視制御部４）は、通信負荷が小さいか否かを判定する。例えば通信監視部４１は、通信負荷が第１閾値を超えていない場合には、通信負荷が小さいと判定してステップＳ６に進み、そうでない場合にはステップＳ７に進む。
【００４１】
ステップＳ５からステップＳ６に進んだ場合、負荷調整制御部４３（監視制御部４）は、通信部２を介して通信端末８２に圧縮処理の圧縮率を低くさせるとともに、それに応じた解凍処理をデータ処理部３に行わせる。これにより、通信負荷が増加する代償として、データ処理負荷が低減する。その後、ステップＳ８に進む。
【００４２】
ステップＳ５からステップＳ７に進んだ場合、通信部２を介して通信端末８２に、当該通信端末８２が送信するＡＶコンテンツの品質を低くさせる。これにより、ＡＶコンテンツの品質が低くなる代償（例えば画像が荒くなる、コマ落ちするなどの代償）として、通信負荷及びデータ処理負荷の両方が低減する。その後、ステップＳ８に進む。
【００４３】
ステップＳ８にて、監視制御部４は、外部コンテンツ再生機能の使用を終了するか否かを判定する。例えば監視制御部４は、外部コンテンツ再生機能の使用を終了する操作を入力部で受け付けた場合には、終了すると判定して図３の動作を終了し、そうでない場合にはステップＳ２に戻る。
【００４４】
図４（ａ）〜図４（ｄ）は、通信負荷とデータ処理負荷との組み合わせを示す図である。以下、図４（ａ）〜図４（ｄ）を用いて図３に示した動作の結果を説明する。
【００４５】
図４（ａ）のように、通信負荷もデータ処理負荷も小さい場合には、ステップＳ４，Ｓ６，Ｓ７のいずれも行われない。
【００４６】
図４（ｂ）のように、データ処理負荷は小さいが、通信負荷が大きい場合にはステップＳ４が行われる。このため、高圧縮率のＡＶコンテンツを解凍することによりデータ処理負荷が増加するが、通信量が小さくなって通信負荷が低減する。
【００４７】
図４（ｃ）のように、通信負荷は小さいが、データ処理負荷が大きい場合にはステップＳ６が行われる。このため、通信量が大きくなって通信負荷が増加するが、低圧縮率のＡＶコンテンツを解凍することによりデータ処理負荷が低減する。
【００４８】
図４（ｄ）のように、通信負荷もデータ処理負荷も大きい場合にはステップＳ７が行われる。このため、ＡＶコンテンツの品質が低下するが、通信負荷及びデータ処理負荷の両方が低減する。
【００４９】
＜効果＞
以上のような本実施の形態２に係るナビゲーション装置１ａによれば、相反関係を有する通信負荷とデータ処理負荷との監視結果に基づいて、データ処理負荷を要するデータ処理を制御する。これにより、実施の形態１と同様に、通信負荷とデータ処理負荷とのバランスを調整することができ、ＡＶコンテンツの品質（例えば通信品質または表示品質など）が低下することを抑制することができる。
【００５０】
また、本実施の形態２によれば、通信負荷とデータ処理負荷との監視結果に基づいて、通信部２を介して通信端末８２に、当該通信端末８２が送信するＡＶコンテンツの品質を低くさせる。これにより、通信負荷及びデータ処理負荷の両方が比較的大きい場合であっても、ＡＶコンテンツの品質が多少低下するが、ＡＶコンテンツの再生を維持することができる。
【００５１】
＜変形例＞
以上で説明した通信装置１は、車両に搭載可能なナビゲーション装置１ａだけでなく、Portable Navigation Device、通信端末（例えば携帯電話、スマートフォン、及びタブレットなどの携帯端末）、及びこれらにインストールされるアプリケーションの機能、並びにサーバなどを適宜に組み合わせてシステムとして構成される通信システムにも適用することができる。この場合、以上で説明した通信装置１の各機能あるいは各構成要素は、前記システムを構築する各機器に分散して配置されてもよいし、いずれかの機器に集中して配置されてもよい。
【００５２】
なお、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態及び各変形例を自由に組み合わせたり、各実施の形態及び各変形例を適宜、変形、省略したりすることが可能である。
【符号の説明】
【００５３】
１  通信装置、１ａ  ナビゲーション装置、２  通信部、３  データ処理部、４  監視制御部。
【図１】
0006351407.tif 000002
【図２】
0006351407.tif 000003
【図３】
0006351407.tif 000004
【図４】
0006351407.tif 000005