(57)【要約】【課題】帯域の状況に応じて伝送されるデータの種類を動的に変更する。【解決手段】遠隔制御システムを構成する制御装置が実行する処理は、サーバに対して一定のデータ量を有するテストデータを送信して伝送時間の計測を開始するステップ（Ｓ６１０）と、サーバから一定のデータ量を受信する時間を計測するステップ（Ｓ６２０）と、帯域を計算するステップ（Ｓ６３０）と、計算で得られた帯域が閾値未満である場合に（ステップＳ６４０にてＹＥＳ）、送信対象となるデータの種別と送信形式とを決定するステップ（Ｓ６５０）と、決定内容を電子黒板と端末に通知するステップ（Ｓ６６０）と、決定された種別のデータを伝送するステップ（Ｓ６７０）と、計算で得られた帯域が閾値以上である場合に（ステップＳ６４０にてＮＯ）、予め設定された通信条件でデータを伝送するステップ（Ｓ６８０）とを含む。【選択図】図６
2013201623.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信制御装置であって、
通信回線に接続されている他の通信装置にデータを送信するための送信手段と、
前記通信回線を介してデータを受信するための受信手段と、
前記通信制御装置による通信を制御するための制御手段とを備え、
前記送信手段は、前記制御手段の制御に基づいて、前記他の通信装置に対してテストデータを送信するように構成されており、
前記受信手段は、前記テストデータの受信に応答して前記他の通信装置から返信されるデータを受信するように構成されており、
前記制御手段は、前記テストデータの送信から受信までの時間と、前記テストデータのサイズとに基づいて前記通信回線の帯域を計算するように構成されており、
前記通信制御装置は、さらに、
前記帯域と予め規定された帯域閾値とに基づいて、前記通信回線を用いて伝送されるデータの種類を判別するための判別手段を備え、
前記送信手段は、前記判別の結果によって決定される種類のデータを、前記通信回線に接続されている通信端末に送信するように構成されている、通信制御装置。
【請求項２】
前記送信手段は、前記判別の結果を前記通信端末に送信するように構成されている、請求項１に記載の通信制御装置。
【請求項３】
前記通信制御装置に接続された撮影装置から画像データの入力を受け付けるための入力手段をさらに備え、
前記通信回線を用いた動画の伝送ができない場合には、前記制御手段は、前記画像データから、予め定められた時間間隔で静止画像をそれぞれ取得するように構成されており、
前記送信手段は、各前記静止画像を予め定められた時間間隔で前記通信端末に送信するように構成されている、請求項１または２に記載の通信制御装置。
【請求項４】
前記通信回線を用いた複数の静止画像の離散的な送信ができない場合には、前記送信手段は、データ送信の命令が前記通信制御装置に対して与えられたことに基づいて、データ送信を行なうように構成されている、請求項３に記載の通信制御装置。
【請求項５】
前記送信手段は、前記通信端末に対してデータを送信した後に、前記他の通信装置に対して前記テストデータを送信するように構成されている、請求項１〜４のいずれかに記載の通信制御装置。
【請求項６】
前記送信手段は、予め規定された時間ごとに、前記他の通信装置に対して前記テストデータを送信するように構成されている、請求項１〜４のいずれかに記載の通信制御装置。
【請求項７】
前記通信制御装置から前記通信端末に送信されるデータの種類は、動画像、静止画像、音声、手書き文字、テキストのいずれかを含む、請求項１〜６のいずれかに記載の通信制御装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれかに記載の通信制御装置と、
前記通信制御装置が接続される通信回線に接続可能な通信端末とを備える、通信システム。
【請求項９】
通信制御装置を制御するための方法であって、
通信回線に接続されている他の通信装置にデータを送信するステップと、
前記他の通信装置から、前記データの受信に応答して返信されるデータを受信するステップと、
前記通信制御装置による通信を制御するステップとを含み、
前記送信するステップは、前記他の通信装置に対してテストデータを送信するステップを含み、
前記受信するステップは、前記テストデータの受信に応答して前記他の通信装置から返信されるデータを受信するステップを含み、
前記制御するステップは、前記テストデータの送信から受信までの時間と、前記テストデータのサイズとに基づいて前記通信回線の帯域を計算するステップを含み、
前記方法は、さらに、
前記帯域と予め規定された帯域閾値とに基づいて、前記通信回線を用いて伝送されるデータの種類を判別するステップを含み、
前記送信するステップは、前記判別の結果によって決定される種類のデータを、前記通信回線に接続されている通信端末に送信するステップを含む、通信制御装置を制御するための方法。
【請求項１０】
通信制御装置を制御するための方法をコンピュータに実行させるプログラムであって、前記プログラムは、前記コンピュータに、
通信回線に接続されている他の通信装置にデータを送信するステップと、
前記他の通信装置から、前記データの受信に応答して返信されるデータを受信するステップと、
前記通信制御装置による通信を制御するステップとを実行させ、
前記送信するステップは、前記他の通信装置に対してテストデータを送信するステップを含み、
前記受信するステップは、前記テストデータの受信に応答して前記他の通信装置から返信されるデータを受信するステップを含み、
前記制御するステップは、前記テストデータの送信から受信までの時間と、前記テストデータのサイズとに基づいて前記通信回線の帯域を計算するステップを含み、
前記プログラムは、さらに、前記コンピュータに、
前記帯域と予め規定された帯域閾値とに基づいて、前記通信回線を用いて伝送されるデータの種類を判別するステップを実行させ、
前記送信するステップは、前記判別の結果によって決定される種類のデータを、前記通信回線に接続されている通信端末に送信するステップを含む、プログラム。
【請求項１１】
通信装置であって、
通信回線を介して他の装置と通信するための通信手段と、
前記他の通信との通信を制御するための制御手段とを備え、
前記通信手段は、前記通信装置と前記他の装置との間の通信を制御するために前記通信回線に接続されている通信制御装置から、前記通信回線の状況を表すステータスを受信するように構成されており、
前記制御手段は、
前記ステータスに基づいて、前記通信回線で通信されるデータの種類を、予め規定されたデータの種類から選択するように構成されており、
前記選択されたデータの種類と同じ種類のデータを前記他の装置に送信するように構成されている、通信装置。
【請求項１２】
モニタをさらに備え、
前記選択されたデータの種類が前記通信回線で通信できるデータの種類でない場合に、前記選択されたデータを送信する要求が前記通信装置に与えられると、前記制御手段は、選択されたデータが送信できない旨を前記モニタに表示させるように構成されている、請求項１１に記載の通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信制御に関し、より特定的には、通信システムにおけるデータ伝送の制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ビデオ会議システムが知られており、たとえば、タンバーグ（TANDBERG）社等によって提供されている。このビデオ会議システムは、教育分野にも適用され、遠隔教育システムとして知られている。遠隔教育システムは、手書き文字、音声、画像の伝送はもちろん、特に、動画像など情報量が多いマルチメディアデータを送受信することにより、遠隔地にある教室の教師や生徒はそれぞれ、相手の表情をリアルタイムに視認できる。そのため、従来のフェイス・トゥ・フェイス（対面）に近いリアリティのある講義が実現可能である。
【０００３】
マルチメディアデータの送信に関し、たとえば、特開２００２−７７８５７号公報（特許文献１）は、「ネットワーク環境の帯域幅に応じて、送信するマルチメディアデータの送信ビットレートを動的に調整し、視聴者端末上で高品質のマルチメディアデータの表示を行わせることを可能とする」マルチメディアデータの送出装置を開示している（［要約参照］）。
【０００４】
特開２００４−３２０７６３号公報（特許文献２）は、「通信状態が悪化した場合であっても、映像及び音声データの劣化を最小限に抑え、できるだけデータ伝送を維持することができる無線通信装置、ワイヤレスＡＶシステム、無線伝送方法並びに動作制御プログラム及びそのプログラムを記録した記録媒体」を開示している（［要約］）。
【０００５】
特開２００７−２０８８５３号公報（特許文献３）は、「複数の伝送チャネルの通信帯域を有効に利用し、特に高精細映像の伝送に関し極力画質劣化を起こさせないようにする」伝送システムを開示している（［要約］）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−７７８５７号公報
【特許文献２】特開２００４−３２０７６３号公報
【特許文献３】特開２００７−２０８８５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、ネットワークの状態が動的に変化する環境においては、その状態が悪化すると、データ転送に遅延が生じる。従来、ネットワーク環境の帯域幅に応じて、送信するマルチメディアデータの送信ビットレートを動的に調整する技術があるが、ネットワーク環境が著しく悪化する場合には、微調整でなく送信されるデータの種別を変更し、アプリケーションによる大幅なネットワーク帯域制御が必要になる場合がある。特に、遠隔教育システムのようなリアルタイムにインタラクティブな制御を要求されるアプリケーションの場合には、このような帯域を考慮した制御が必要となる。
【０００８】
したがって、アプリケーション側でネットワーク帯域を制御して円滑に遠隔通信システムを活用できるようにシステムを構築することが必要とされている。また、劣悪なネットワーク環境においてもアプリケーションが通信方式を動的に変更して遠隔地と何かしらの通信手段を確保し、通信を継続し続けることが必要とされている。
【０００９】
本発明は、上述のような問題点を解決するためになされたものであって、ある局面における目的は、ネットワーク帯域の状況に応じてマルチメディアデータを伝送できる通信制御装置を提供することである。
【００１０】
他の局面における目的は、ネットワーク帯域の状況に応じてマルチメディアデータを伝送するように通信制御装置を制御するための方法を提供することである。
【００１１】
さらに他の局面における目的は、ネットワーク帯域の状況に応じてマルチメディアデータを伝送する通信制御装置としてコンピュータを機能させるためのプログラムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
一実施の形態にしたがう通信制御装置は、通信回線に接続されている他の通信装置にデータを送信するための送信手段と、他の通信装置から、データの受信に応答して返信されるデータを受信するための受信手段と、通信制御装置による通信を制御するための制御手段とを備える。送信手段は、制御手段の制御に基づいて、他の通信装置に対してテストデータを送信するように構成されている。受信手段は、テストデータの受信に応答して他の通信装置から返信されるデータを受信するように構成されている。制御手段は、テストデータの送信から受信までの時間と、テストデータのサイズとに基づいて通信回線の帯域を計算するように構成されている。通信制御装置は、さらに、帯域と予め規定された帯域閾値とに基づいて、通信回線を用いて伝送されるデータの種類を判別するための判別手段を備える。送信手段は、判別の結果によって決定される種類のデータを、通信回線に接続されている通信端末に送信するように構成されている。
【００１３】
好ましくは、送信手段は、判別の結果を通信端末に送信するように構成されている。
好ましくは、通信制御装置は、当該通信制御装置に接続された撮影装置から画像データの入力を受け付けるための入力手段をさらに備える。通信回線を用いた動画の伝送ができない場合には、制御手段は、画像データから、予め定められた時間間隔で静止画像をそれぞれ取得するように構成されている。送信手段は、各静止画像を予め定められた時間間隔で通信端末に送信するように構成されている。
【００１４】
好ましくは、通信回線を用いた複数の静止画像の離散的な送信ができない場合には、送信手段は、データ送信の命令が通信制御装置に対して与えられたことに基づいて、データ送信を行なうように構成されている。
【００１５】
好ましくは、送信手段は、各通信端末に対してデータを送信した後に、他の通信装置に対してテストデータを送信するように構成されている。
【００１６】
好ましくは、送信手段は、予め規定された時間ごとに、他の通信装置に対してテストデータを送信するように構成されている。
【００１７】
好ましくは、通信制御装置から通信端末に送信されるデータの種類は、動画像、静止画像、音声、手書き文字、テキストのいずれかを含む。
【００１８】
他の実施の形態にしたがうと、上記のいずれかに記載の通信制御装置と、通信制御装置が接続される通信回線に接続可能な通信端末とを備える通信システムが提供される。
【００１９】
他の実施の形態にしたがうと、通信制御装置を制御するための方法が提供される。この方法は、通信回線に接続されている他の通信装置にデータを送信するステップと、他の通信装置から、データの受信に応答して返信されるデータを受信するステップと、通信制御装置による通信を制御するステップとを含む。送信するステップは、他の通信装置に対してテストデータを送信するステップを含む。受信するステップは、テストデータの受信に応答して他の通信装置から返信されるデータを受信するステップを含む。制御するステップは、テストデータの送信から受信までの時間と、テストデータのサイズとに基づいて通信回線の帯域を計算するステップを含む。当該方法は、さらに、帯域と予め規定された帯域閾値とに基づいて、通信回線を用いて伝送されるデータの種類を判別するステップを含む。送信するステップは、判別の結果によって決定される種類のデータを、通信回線に接続されている通信端末に送信するステップを含む。
【００２０】
他の実施の形態にしたがうと、通信制御装置を制御するための方法をコンピュータに実行させるためのプログラムが提供される。プログラムは、コンピュータに、通信回線に接続されている他の通信装置にデータを送信するステップと、他の通信装置から、データの受信に応答して返信されるデータを受信するステップと、通信制御装置による通信を制御するステップとを実行させる。送信するステップは、他の通信装置に対してテストデータを送信するステップを含む。受信するステップは、テストデータの受信に応答して他の通信装置から返信されるデータを受信するステップを含む。制御するステップは、テストデータの送信から受信までの時間と、テストデータのサイズとに基づいて通信回線の帯域を計算するステップを含む。このプログラムは、さらに、コンピュータに、帯域と予め規定された帯域閾値とに基づいて、通信回線を用いて伝送されるデータの種類を判別するステップを実行させる。送信するステップは、判別の結果によって決定される種類のデータを、通信回線に接続されている通信端末に送信するステップを含む。
【００２１】
さらに他の実施の形態にしたがう通信装置は、通信回線を介して他の装置と通信するための通信手段と、他の通信との通信を制御するための制御手段とを備える。通信手段は、通信装置と他の装置との間の通信を制御するために通信回線に接続されている通信制御装置から、通信回線の状況を表すステータスを受信するように構成されている。制御手段は、ステータスに基づいて、通信回線で通信されるデータの種類を、予め規定されたデータの種類から選択するように構成されており、選択されたデータの種類と同じ種類のデータを他の装置に送信するように構成されている。
【００２２】
好ましくは、通信装置は、モニタをさらに備える。選択されたデータの種類が通信回線で通信できるデータの種類でない場合に、選択されたデータを送信する要求が通信装置に与えられると、制御手段は、選択されたデータが送信できない旨をモニタに表示させるように構成されている。
【００２３】
この発明の上記および他の目的、特徴、局面および利点は、添付の図面と関連して理解されるこの発明に関する次の詳細な説明から明らかとなるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】遠隔教育システム１０の概略の構成を表わす図である。
【図２】これらの装置として機能するコンピュータシステム２００のハードウェア構成を表わすブロック図である。
【図３】第１制御装置１００によって実現される機能の構成を表わすブロック図である。
【図４】テーブル３３０におけるデータの格納の一態様を概念的に表わす図である。
【図５】電子黒板１２０，１３０のハードウェア構成を表わすブロック図である。
【図６】第１制御装置１００の制御部３００によって実現される処理の一部を表わすフローチャートである。
【図７】教師が遠隔地にいる生徒に授業を提供する場合の状態を表わす図である。
【図８】教師が遠隔地にいる生徒に授業を提供する場合の状態を表わす図である。
【図９】電子黒板１２０または端末１４０の表示パネルに表示される画面の一例を表す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰り返さない。
【００２６】
＜技術思想＞
本実施の形態に係る技術思想は、以下のとおりである。たとえば、当該技術思想は、遠隔教育システムや複数拠点を結ぶ遠隔会議システムに適用できる。以下、遠隔教育システムを例に技術思想と説明する。
【００２７】
遠隔教育システムは、ネットワークの帯域情報を調査し、その調査結果に基づいて、適切な通信方式を選択する。遠隔教育システムは、その選択した通信方式を用いて、データ（動画像、静止画像、音声、手書き文字、テキスト等）を、遠隔地、たとえば、教師のいる第１の教室から遠隔地にあって生徒がいる第２の教室に送信する。
【００２８】
たとえば、遠隔教育システムは、帯域幅に応じて、第１の教室から第２の教室まで送られる送信データと送信方式とを動的に変更する。たとえば、通信回線の状況が、第１または第２の教室の動画像を送信できないほどの帯域ならば、遠隔教育システムは、予め設定された一定間隔ごとに、静止画像をキャプチャし、静止画像のデータを、第１の教室から第２の教室に送信する。
【００２９】
通信回線の状況がさらに挟帯域であって一定間隔ごとのキャプチャ送信も困難である場合には、遠隔教育システムは、たとえば、教師によって送信ボタンが押下されるタイミングで、データを送信する。
【００３０】
通信回線の状況が、静止画像すら送信困難である場合には、遠隔教育システムは、画像データとしては教師による手書き文字のみを送信する。より具体的には、教師が使用する電子黒板に描かれた手書き文字の情報が、生徒のいる第２の教室に配置されている電子黒板に伝送される。
【００３１】
遠隔教育システムは、通信回線の現在の状況を確認し、どのようなデータ伝送が最適かを、電子黒板、タブレット端末等に表示する。教師が電子黒板に表示された情報を確認すると、その情報に応じて、送信されるべき画像データの種類を、動画像、静止画像、手書き文字、テキスト（コマンド）等から選択できるので、通信回線の状況に応じて適切なデータ伝送が実現される。
【００３２】
より詳しくは、遠隔教育システムを構成する制御装置は、たとえば、以下のようにして帯域に応じたデータ伝送を実現する。
【００３３】
ステップ（１）  遠隔制御システムに含まれる制御装置は、通信回線に接続されているサーバに対して、一定量のテストデータを送信し、伝送時間の計測を開始する。サーバは、そのテストデータを受信すると、当該制御装置に返送する。
【００３４】
ステップ（２）  制御装置は、サーバから送られるテストデータを受信し、受信が完了すると、伝送時間の計測を終了する。
【００３５】
ステップ（３）  制御装置は、以下のようにして帯域を計算する。
帯域［ｂｙｔｅｓ／ｓ］＝（テストデータのデータサイズ×２）／伝送時間
ステップ（４）  制御装置は、ステップ（３）の計算で得られた帯域と、予め規定された閾値とを比較し、比較の結果に基づいて、遠隔教育システム内で伝送されるべきデータの種類と送信方式とを決定し、決定内容に応じて、データの種類と送信方式を決定する。
【００３６】
ステップ（５）  制御装置は、ステップ（４）で得られた結果を、遠隔教育システムにおける伝送状況を示すステータスとして、遠隔教育システムを構成する全ての電子黒板、電子黒板の制御装置、電子黒板または制御装置と通信可能なタブレット端末その他の通信装置に通知する。
【００３７】
ステップ（６）  通知を受けた各通信装置は、当該ステータスに応じてデータの受信方法および送信方式を選択する。その後、各通信装置は、選択結果に応じて伝送可能なデータを取得し、そのようなデータを送信相手に送信する。したがって、たとえば、ステータスが画像データとしては手書き文字の伝送のみが可能であることを示している場合において、タブレット端末のユーザである生徒が静止画像を送信しようとしても、当該タブレット端末は、静止画像を送信せず、また、そのような送信ができない旨を表示する。
【００３８】
＜システム構成＞
次に、図１を参照して、本実施の形態に係る遠隔教育システム１０の構成について説明する。図１は、遠隔教育システム１０の概略の構成を表わす図である。
【００３９】
遠隔教育システム１０は、サーバ１１０と、第１制御装置１００と、電子黒板１２０と、マイク１２１と、カメラ１２２と、スピーカ１２３と、第２制御装置１０１と、電子黒板１３０と、マイク１３１と、カメラ１３２と、スピーカ１３３と、端末１４１，１４２，１４３とを備える。端末１４１，１４２，１４３を総称するときは、端末１４０と表わす。
【００４０】
第１制御装置１００と第２制御装置１０１とサーバ１１０とは、それぞれインターネット１５０に接続されている。第１制御装置１００とマイク１２１とカメラ１２２とスピーカ１２３とは、それぞれ電子黒板１２０に接続されている。第２制御装置１０１とマイク１３１とカメラ１３２とスピーカ１３３とは、それぞれ電子黒板１３０に接続されている。
【００４１】
第１制御装置１００と電子黒板１２０とマイク１２１とカメラ１２２とスピーカ１２３とは、第１の教室に配置されている。第２制御装置１０１と電子黒板１３０とマイク１３１とカメラ１３２とスピーカ１３３と端末１４１，１４２，１４３とは、第２の教室に配置されている。第２の教室は、第１の教室からは遠隔地に存在する。たとえば、第１の教室は、都市に配置され、第２の教室は、郊外に配置されている。
【００４２】
第１制御装置１００とサーバ１１０と第２制御装置１０１とは、互いに通信可能である。端末１４１，１４２，１４３のそれぞれは、第２制御装置１０１と無線通信により通信可能である。
【００４３】
ある局面において、電子黒板１２０は、教師によって使用される。その教師は、カメラ１２２によって撮影される。教師の発話内容は、マイク１２１によって集音される。スピーカ１２３は、遠隔の地にいる生徒の音声を拾うマイク１３１からの音声を出力する。教師が電子黒板１２０に文字や図形などを書き込むと、書き込まれた内容は、第１制御装置１００によって第２制御装置１０１に送信される。第２制御装置１０１は、その内容を電子黒板１３０に伝送する。電子黒板１３０は、電子黒板１２０に書き込まれた内容を表示する。教師の発話内容は、スピーカ１３３から出力される。
【００４４】
遠隔地において、各生徒は、端末１４１，１４２，１４３をそれぞれ有している。各端末１４０は、電子黒板１３０と同様に、電子黒板１２０に書き込まれた内容を表示できる。また、各生徒が端末１４０に手書き入力した内容は、第２制御装置を介して電子黒板１３０と教師が使用する電子黒板１２０に伝送される。
【００４５】
各生徒の様子は、カメラ１３２によって撮影される。生徒の発言内容は、マイク１３１によって電気信号に変換され、電子黒板１３０から第２制御装置１０１および第１制御装置１００に送られ、スピーカ１２３から出力される。各生徒の様子は、カメラ１３２によって撮影される。撮影によって得られた画像のデータは、音声信号と同様の経路で伝送される。電子黒板１２０は、そのデータを受信すると、生徒の様子を表示する。
【００４６】
＜ハードウェア構成＞
図２を参照して、本実施の形態に係る第１制御装置１００、第２制御装置１０１、サーバ１１０の構成について説明する。図２は、これらの装置として機能するコンピュータシステム２００のハードウェア構成を表わすブロック図である。
【００４７】
コンピュータシステム２００は、主たる構成要素として、プログラムを実行するＣＰＵ（Central  Processing  Unit）１と、コンピュータシステム２００のユーザによる指示の入力を受けるマウス２およびキーボード３と、ＣＰＵ１によるプログラムの実行により生成されたデータ、又はマウス２若しくはキーボード３を介して入力されたデータを揮発的に格納するＲＡＭ４と、データを不揮発的に格納するハードディスク５と、光ディスク駆動装置６と、通信ＩＦ（Interface）７と、モニタ８とを備える。各構成要素は、相互にバスによって接続されている。光ディスク駆動装置６には、ＣＤ−ＲＯＭ９その他の光ディスクが装着される。通信ＩＦ７は、ＵＳＢ（Universal  Serial  Bus）インターフェイス、有線ＬＡＮ（Local  Area  Network）、無線ＬＡＮ、Bluetooth（登録商標）インターフェイス等を含むが、これらに限られない。
【００４８】
コンピュータシステム２００における処理は、各ハードウェアおよびＣＰＵ１により実行されるソフトウェアによって実現される。このようなソフトウェアは、ハードディスク５に予め格納されている場合がある。また、ソフトウェアは、ＣＤ−ＲＯＭ９その他のコンピュータ読み取り可能な不揮発性のデータ記録媒体に格納されて、プログラム製品として流通している場合もある。あるいは、当該ソフトウェアは、インターネットその他のネットワークに接続されている情報提供事業者によってダウンロード可能なプログラム製品として提供される場合もある。このようなソフトウェアは、光ディスク駆動装置６その他のデータ読取装置によってデータ記録媒体から読み取られて、あるいは、通信ＩＦ７を介してダウンロードされた後、ハードディスク５に一旦格納される。そのソフトウェアは、ＣＰＵ１によってハードディスク５から読み出され、ＲＡＭ４に実行可能なプログラムの形式で格納される。ＣＰＵ１は、そのプログラムを実行する。
【００４９】
図２に示されるコンピュータシステム２００を構成する各構成要素は、一般的なものである。したがって、本実施の形態に係る最も本質的な部分は、コンピュータシステム２００に格納されたプログラムであるともいえる。コンピュータシステム２００の各ハードウェアの動作は周知であるので、詳細な説明は繰り返さない。
【００５０】
なお、データ記録媒体としては、ＣＤ−ＲＯＭ、ＦＤ（Flexible  Disk）、ハードディスクに限られず、磁気テープ、カセットテープ、光ディスク（ＭＯ（Magnetic  Optical  Disc）／ＭＤ（Mini  Disc）／ＤＶＤ（Digital  Versatile  Disc））、ＩＣ（Integrated  Circuit）カード（メモリカードを含む）、光カード、マスクＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ（Electronically  Programmable  Read-Only  Memory）、ＥＥＰＲＯＭ（Electronically  Erasable  Programmable  Read-Only  Memory）、フラッシュＲＯＭなどの半導体メモリ等の固定的にプログラムを担持する不揮発性のデータ記録媒体でもよい。
【００５１】
ここでいうプログラムとは、ＣＰＵにより直接実行可能なプログラムだけでなく、ソースプログラム形式のプログラム、圧縮処理されたプログラム、暗号化されたプログラム等を含み得る。
【００５２】
＜機能構成＞
図３を参照して、本実施の形態に係る第１制御装置１００の構成について説明する。図３は、第１制御装置１００によって実現される機能の構成を表わすブロック図である。なお、以下、第１制御装置１００の構成が説明されるが、第２制御装置１０１の場合も同様である。遠隔教育システム１０は、第１制御装置１００および第２制御装置１０１の少なくともいずれかに以下の機能を実現するための構成を有していればよい。
【００５３】
第１制御装置１００は、ネットワーク帯域検知部３１０と、データ種別選択部３２０と、テーブル３３０と、制御部３００と、データ受信部３４０と、データ送信部３５０と、表示部３６０と、映像キャプチャ３７０と、音声データ３８０と、入力コマンド３９０とを含む。
【００５４】
制御部３００は、第１制御装置１００による通信を制御する。たとえば、制御部３００は、遠隔教育システム１０におけるネットワーク帯域の状態を検知し、その状態に応じたデータの伝送を実現する。
【００５５】
ネットワーク帯域検知部３１０は、制御部３００による制御に基づいて、遠隔教育システム１０のネットワーク帯域、より特定的には、たとえば第１制御装置１００と第２制御装置１０１との間のネットワーク帯域を検知する。ある局面において、ネットワーク帯域検知部３１０は、前述のステップ（１）〜（３）に記載のように、第１制御装置１００からサーバ１１０に対してテストデータを送信し、サーバ１１０から第１制御装置１００に返送されるまでの時間を計測する。ネットワーク帯域検知部３１０は、そのテストデータのサイズと計測した時間とに基づいて、ネットワークの帯域を計算する。他の局面において、ネットワーク帯域検知部３１０は、第１制御装置から第２制御装置にテストデータを送信することにより、帯域を計算してもよい。
【００５６】
データ種別選択部３２０は、ネットワーク帯域検知部３１０による検知の結果に基づいて、テーブル３３０を参照しながら、遠隔教育システム１０において伝送されるデータの種別を選択する。たとえば、データ種別選択部３２０は、ネットワーク帯域検知部３１０によって計算された帯域を超えないデータ種別のうち、当該データ種別に関連付けられた閾値が最も大きいデータ種別を選択する。この選択されたデータ種別に属するデータが送信対象となる。
【００５７】
テーブル３３０は、帯域と送信データの種別を判定するためのデータを含む。テーブル３３０の構造は図４を参照して説明する。
【００５８】
データ受信部３４０は、第１制御装置１００の外部、具体的には、電子黒板１２０またはインターネット１５０からデータを受信する。
【００５９】
データ送信部３５０は、第１制御装置１００の外部にデータを送信する。具体的には、ある局面において、第１制御装置１００は、インターネット１５０を介して受信されたデータを電子黒板１２０に送信する。他の局面において、データ送信部３５０は、インターネット１５０を経由してサーバ１１０または第２制御装置１０１にデータを送信する。
【００６０】
表示部３６０は、制御部３００の制御に基づいて、第１制御装置１００の状態または第１制御装置１００において検出された情報を表示する。状態とは、たとえば、第１制御装置１００と他の制御装置との通信の状態である。当該情報はたとえば、遠隔教育システム１０におけるネットワーク帯域の状態、たとえば、帯域が広いか狭いかを表わす画面を含む。
【００６１】
映像キャプチャ３７０は、カメラ１２２によって撮影されたたとえば教師の画像を含む。音声データ３８０は、マイク１２１によって集められた教師の発話内容を含む。
【００６２】
入力コマンド３９０は、当該教師が電子黒板１２０に対して入力した操作に対応するコマンドを含む。たとえば、教師が電子黒板１２０に文字を書く場合には、入力コマンド３９０は、以下の入力が手書きで入力された文字であることを表わすコマンドを含む。他の局面において、入力コマンド３９０は、たとえば電子黒板１３０に対して予め規定された文字を表示させるためのコマンドを含む。
【００６３】
＜機能構成の詳細＞
ある局面において、第１制御装置１００のデータ送信部３５０は、制御部３００の制御に基づいて、サーバ１１０に対してテストデータを送信する。サーバ１１０はテストデータを受信すると、第１制御装置１００に返送する。データ受信部３４０は、テストデータの受信に応答してサーバ１１０から返信されるデータを受信する。制御部３００は、テストデータの送信から受信までの時間と、当該テストデータのサイズとに基づいてインターネット１５０の帯域を計算する。制御部３００は、判別部として、計算によって得られた帯域と予め規定された帯域閾値とに基づいて、インターネット１５０を用いて伝送されるデータの種類を判別する。データ種別選択部３２０は、その判別の結果に基づいて、第１制御装置１００から第２制御装置１０１に伝送されるデータの種類を決定する。データ送信部３５０は、判別の結果によって決定される種類のデータを、制御部３００の制御に基づいて、第２制御装置１０１に送信する。
【００６４】
他の局面において、データ送信部３５０は、判別の結果を第２制御装置１０１に送信する。
【００６５】
他の局面において、映像キャプチャ３７０は、カメラ１２２から画像データの入力を受け付ける。インターネット１５０を用いた動画像の伝送ができない場合には、制御部３００は、映像キャプチャ３７０を介して、画像データから、予め定められた時間間隔で静止画像をそれぞれ取得する。データ送信部３５０は、各静止画像を予め定められた時間間隔で通信端末に送信する。
【００６６】
他の局面において、インターネット１５０を用いた複数の静止画像の離散的な送信ができない場合には、データ送信部３５０は、データ送信の命令が第１制御装置１００に対して与えられたことに基づいて、データ送信を行なう。ここで、離散的な送信とは、たとえば、一定時間間隔ごとの送信のようにデータ送信が不連続に行なわれることをいう。データ送信の命令は、たとえば、電子黒板１２０のユーザ（たとえば、教師または管理者など）の操作によって与えられる。
【００６７】
他の局面において、データ送信部３５０は、第２制御装置１０１に対してデータを送信した後に、サーバ１１０に対してテストデータを新たに送信する。これにより、第１制御装置１００は、インターネット１５０におけるデータの伝送状況を「逐次」確認することができる。したがって、インターネット１５０における通信回線の状況が著しく変わる場合であっても、本実施の形態に係る遠隔教育システム１０は、状況の変化に速やかに対応することができる。
【００６８】
他の局面において、データ送信部３５０は、予め規定された時間ごとに、サーバ１１０に対してテストデータを送信する。これにより、第１制御装置１００は、インターネット１５０におけるデータの伝送状況を「定期的に」確認することができるので、遠隔教育システム１０は、伝送されるデータの種別を定期的に見直すことができる。
【００６９】
なお、上記の説明では、第１制御装置１００がサーバ１１０に当該テストデータを送信する場合が説明されたが、第１制御装置１００から第２制御装置にテストデータが送信されてもよい。また、第２制御装置１０１がサーバ１１０または第１制御装置１００にテストデータを送信してもよい。
【００７０】
本実施の形態において、第１制御装置１００から第２制御装置１０１に又は第２制御装置１０１から第１制御装置１００に送信される画像データの種類は、例示的には、動画像、静止画像、音声、手書き文字、テキストのいずれかを含む。送信されるデータはこれらに限られず、その他の電子データが送信されてもよい。
【００７１】
第１制御装置１００から第２制御装置１０１に送信されるデータに関し、たとえば、動画像は、たとえば、教師による説明を撮影した画像である。静止画像は、教師が電子黒板１２０に書いた内容を撮影した画像である。音声は、教師の発話内容である。手書き文字は、電子黒板１２０に描かれた文字であり、たとえば、生徒に対する課題等を含む。テキストは、たとえば、教師が電子黒板１２０にタッチ操作することにより電子黒板１２０によって出力されるコマンド、あるいは、教師が電子黒板１２０に対してキーボード操作によって入力するテキスト文字である。
【００７２】
一方、第２制御装置１０１から第１制御装置１００に送信されるデータに関し、動画像は、たとえば、生徒の様子を撮影した映像である。静止画像は、生徒の撮影によって得られた画像、または、生徒が使用する端末１４１，１４２，１４３に入力された画像である。音声は、教師の問いかけに対する生徒の回答、あるいは、教師に対する生徒の質問等である。手書き文字は、各生徒によって端末１４１，１４２，１４３に入力された文、質問等である。コマンドは、生徒による端末１４１，１４２，１４３に対する操作に応答して第１制御装置１００に送られる。コマンドは、たとえば、生徒が教室を離れるときの合図、スケジュール等である。
【００７３】
＜データ構造＞
図４を参照して、本実施の形態に係る第１制御装置１００のデータ構造について説明する。図４は、テーブル３３０におけるデータの格納の一態様を概念的に表わす図である。
【００７４】
テーブル３３０は、送信対象４１０と、必要帯域４２０とを含む。送信対象４１０は、たとえば、送信されるデータの種別として、動画、静止画、音声、手書き文字、コマンドなどを含む。図４に示される項目以外のものが送信対象４１０として規定されてもよい。
【００７５】
必要帯域４２０は、送信対象４１０の各々に応じて予め規定された帯域である。たとえば、遠隔教育システム１０が使用される局面に応じて、遠隔教育システム１０の運用前に遠隔教育システム１０の管理者によって決定される。この帯域は、第１制御装置１００のユーザによって変更されてもよい。
【００７６】
＜電子黒板＞
図５を参照して、本実施の形態に係る電子黒板１２０，１３０の構成について説明する。図５は、電子黒板１２０，１３０のハードウェア構成を表わすブロック図である。
【００７７】
電子黒板１２０，１３０は、プロセッサ５１０と、メモリ５２０と、通信インターフェイス５３０と、ユーザインターフェイス５４０と、表示パネル５５０とを備える。
【００７８】
プロセッサ５１０は、電子黒板１２０，１３０に対して与えられる命令に基づいて、あるいは、予め規定された条件が成立することに基づいて、電子黒板１２０，１３０の動作を制御する。
【００７９】
メモリ５２０は、電子黒板１２０，１３０において予め規定された処理を実行させるためのデータおよびプログラムを格納している。また、メモリ５２０は、プロセッサ５１０によって生成されたデータ、または通信インターフェイス５３０もしくはユーザインターフェイス５４０を介して入力されたデータを格納する。
【００８０】
通信インターフェイス５３０は、電子黒板１２０，１３０が結合されている制御装置（すなわち、第１制御装置１００または第２制御装置１０１）と通信する。
【００８１】
ユーザインターフェイス５４０は、電子黒板１２０，１３０に対する入力を受け付ける。たとえば、ユーザインターフェイス５４０は、表示領域に設けられるタッチパネルと、筺体の外枠に設けられるハードスイッチとして実現される。
【００８２】
表示パネル５５０は、プロセッサ５１０から送られたデータに基づいて画面を表示する。表示される画面は、たとえば、他の電子黒板から送られてくる画像データ、文字、図形などを含む。なお、表示パネル５５０は、複数の画面を表示してもよい。たとえば、遠隔教育システム１０における帯域が十分である場合には、表示パネル５５０は、動画像または静止画像と手書き文字を並べて表示してもよい。
【００８３】
＜制御構造＞
図６を参照して、本実施の形態に係る第１制御装置１００の制御構造について説明する。図６は、第１制御装置１００の制御部３００によって実現される処理の一部を表わすフローチャートである。
【００８４】
ステップＳ６１０にて、制御部３００は、サーバ１１０に対して予め設定された一定のデータ量を有するテストデータを送信して、伝送時間の計測を開始する。
【００８５】
ステップＳ６２０にて、制御部３００は、テストデータの受信の完了を通知する信号をデータ受信部３４０から受信すると、第１制御装置１００とサーバ１１０との間のテストデータの送受信に要した時間を計測する。
【００８６】
ステップＳ６３０にて、制御部３００は、送信したテストデータのデータ量と計測した時間とに基づいて第１制御装置１００とサーバ１１０との間の帯域を計算する。計算式は、たとえば、ステップ（３）に示される式が用いられる。
【００８７】
ステップＳ６４０にて、制御部３００は、ステップＳ６３０において得られた計算値が予め規定された閾値未満であるか否かを判断する。制御部は、計算値が閾値未満であると判断すると（ステップＳ６４０にてＹＥＳ）、制御をステップＳ６５０に切り換える。そうでない場合には（ステップＳ６４０にてＮＯ）、制御部３００は、制御をステップＳ６８０に切り換える。
【００８８】
ステップＳ６５０にて、制御部３００は、テーブル３３０を参照して、送信対象となるデータの種別と当該データの送信形式とを決定する。たとえば、制御部３００は、必要帯域４２０と計算によって得られた帯域とを比較しながら、必要帯域４２０のうち最も大きな帯域を有するデータの種別を選択する。
【００８９】
ステップＳ６６０にて、制御部３００は、ステップＳ６５０において決定した内容を、電子黒板１２０，１３０のプロセッサ５１０と各端末１４１，１４２，１４３とにそれぞれ通知する。
【００９０】
ステップＳ６７０にて、制御部３００は、サーバ１１０、各端末１４１，１４２，１４３および第２制御装置１０１との間で、送信対象として決定された種別のデータを通信する。たとえば、動画像が送信対象として決定されると、第１制御装置１００の制御部３００は、第２制御装置１０１に対して動画像データをストリーミング送信する。静止画像が送信対象として決定されると、制御部３００は、第２制御装置１０１に対して、予め設定された時間間隔ごとに静止画像を送信する。手書き文字が送信対象として選択されると、制御部３００は、手書き文字の入力の終了を知らせるコマンドが電子黒板１２０に与えられたときに、当該入力された手書き文字の情報を第２制御装置１０１に対して送信する。テキストまたはコマンドが送信対象として選択されると、制御部３００は、テキストまたはコマンドの入力を確定する操作が電子黒板１２０に与えられたときに、第２制御装置１０１に対して当該テキストまたはコマンドを送信する。
【００９１】
ステップＳ６８０にて、制御部３００は、予め設定された通信条件で、サーバ１１０、各端末１４１，１４２，１４３、および第２制御装置１０１との間でデータ通信を行なう。通信条件とは、たとえば、データの種別ごとに関連付けられた送信の優先順位等を含む。この場合、帯域に余裕があるため、制御部３００は、動画像、静止画像、音声、手書き文字、テキスト等を当該通信条件にしたがって、第２制御装置１０１に送信する。
【００９２】
なお、ステップＳ６４０における判断は、他の局面において、計算値が予め規定された閾値「以下」であるか否か、であってもよい。
【００９３】
＜動作＞
図７および図８を参照して、本実施の形態に係る遠隔教育システム１０の動作について説明する。図７および図８はそれぞれ、教師が遠隔地にいる生徒に授業を提供する場合の状態を表わす図である。
【００９４】
図７を参照して、ある局面において、遠隔教育システム１０の帯域が十分にある場合、遠隔教育システム１０では、動画像データおよび音声データがそれぞれ伝送される。具体的には、教師７１０は、電子黒板１２０に対して手書き文字７３０を書き込む。教師７１０は、また発話７２０をマイク１２１に向けて発する。手書き文字７３０は、第１制御装置１００およびインターネット１５０を介して第２制御装置１０１に送られ、さらに電子黒板１３０に手書き文字７３１として表示される。
【００９５】
また、教師７１０の姿は、カメラ１２２によって撮影され、動画像データとして第１制御装置１００から電子黒板１３０に送られる。電子黒板１３０は、教師７１０の姿を映像７４１として表示するので、生徒は、教師７１０を映像で視認できる。
【００９６】
発話７２０は、マイク１２１によって集音され、その音声データは、第１制御装置１００から第２制御装置１０１に伝送される。スピーカ１３３が音声を出力すると、生徒は教師の発話７２０の内容を聞くことができる。
【００９７】
一方、遠隔地において、各生徒７４１，７４２，７４３は、それぞれ端末１４１，１４２，１４３を使用している。端末１４１，１４２，１４３は、それぞれ、教師によって書かれた手書き文字７３０に対応する画像７３２，７３３，７３４をそれぞれ表示している。生徒７４１，７４２，７４３の発話内容は、マイク１３１によって集められ、音声信号として伝送されスピーカ１２３から出力される。教師７１０は、生徒７４１，７４２，７４３の発言を聞くことができる。
【００９８】
図８を参照して、その後、遠隔教育システム１０の帯域が狭くなると、たとえば、動画の伝送が行なわれなくなる。したがって、図７に示されるような映像７４１または生徒の映像７５０は、電子黒板１３０および電子黒板１２０にそれぞれ表示されなくなる。このとき、手書き文字７３０は伝送され、端末１４１，１４２，１４３において、画像７３２，７３３，７３４としてそれぞれ表示される。したがって、生徒７４１，７４２，７４３は、電子黒板１２０の内容を知ることができる。
【００９９】
このようにすると、遠隔教育システム１０において伝送されるデータの種別は、帯域の状況に応じて変わるので、帯域の状態の変化、特に広帯域から狭帯域への変化による伝送の遅延が防止される。このようにすると、一時的に、広帯域を必要とする動画像の伝送が行われない場合であっても、静止画像、音声、手書き文字など、代替のデータが伝送されるので、遠隔教育システム１０による教育の中断は妨げられる。
【０１００】
＜表示態様＞
図９を参照して、本実施の形態に係る電子黒板１２０，１４０の画面の表示態様について説明する。図９は、電子黒板１２０または端末１４０の表示パネルに表示される画面の一例を表す図である。
【０１０１】
状態Ａに示されるように、遠隔教育システム１０において帯域が十分である場合には、表示パネルは、動画、静止画、音声、手書き文字、テキストまたはコマンドの全ての伝送が可能である旨（ＯＫ）を表示する。第１制御装置１００は、伝送の間、適宜帯域を確認する。
【０１０２】
状態Ｂに示されるように、その後、動画像データの伝送ができない程度に帯域が狭くなると、表示パネルは、動画の伝送ができない旨（ＮＧ）と、静止画、音声、手書き文字、およびテキストまたはコマンドの伝送が可能である旨（ＯＫ)とを表示する。第１制御装置１００は、伝送の間、適宜帯域を確認する。
【０１０３】
状態Ｃに示されるように、さらに、帯域の状態が悪化すると、表示パネルは、動画および静止画の伝送ができない旨（ＮＧ）と、音声、手書き文字、およびテキストまたはコマンドの伝送が可能である旨（ＯＫ)とを表示する。第１制御装置１００は、伝送の間、適宜帯域を確認する。その後、帯域が十分に回復すれば、状態Ａに示されるように、動画および静止画の伝送も可能である旨（ＯＫ）が表示される。
【０１０４】
＜実施形態の効果＞
以上のようにして、本実施の形態に係る遠隔教育システム１０によると、データの伝送が行われるネットワークの帯域に応じて伝送の対象となるデータの種類が決定される。すなわち、帯域が十分に確保されている場合には、動画像のようなデータ量の多いコンテンツデータが送信される。帯域が不十分である場合には、静止画像（キャプチャ画像）、手書き文字、テキスト文字列のようにデータ量の少ないコンテンツデータが送信される。したがって、帯域不足による双方向通信の障害が発生しにくくなるので、伝送の遅延による授業の遅延等が防止され得る。
【０１０５】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【０１０６】
１  ＣＰＵ、２  マウス、３  キーボード、４  ＲＡＭ、５  ハードディスク、６  光ディスク駆動装置、７  通信ＩＦ、８  モニタ、９  ＲＯＭ、１０  遠隔教育システム、１００  第１制御装置、１０１  第２制御装置、１１０  サーバ、１２０，１３０  電子黒板、１２１，１３１  マイク、１２２，１３２  カメラ、１２３，１３３  スピーカ、１４１，１４２，１４３  端末、１５０  インターネット、２００  コンピュータシステム、３００  制御部、３１０  ネットワーク帯域検知部、３２０  データ種別選択部、３３０  テーブル、３４０  データ受信部、３５０  データ送信部、３６０  表示部、３７０  映像キャプチャ、３８０  音声データ、３９０  入力コマンド、５１０  プロセッサ、５２０  メモリ、５３０  通信インターフェイス、５４０  ユーザインターフェイス、５５０  表示パネル、７１０  教師、７２０  発話、７３０，７３１  手書き文字、７３２，７３３，７３４  画像、７４１，７５０  映像、７４１，７４２，７４３  生徒。
【図１】
2013201623.tif 000003
【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】
2013201623.tif 000008
【図７】
2013201623.tif 000009
【図８】
2013201623.tif 000010
【図９】
2013201623.tif 000011