(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定のチャンネルの放送波を受信し、上記受信した放送波に含まれる画像、音声、データを受信し、これらを用いてデータ放送画面を生成する機能と、受信したデータを受信装置内のキャッシュメモリに蓄積する機能とを持つデータ放送受信装置において、
受信するデータの総サイズが受信装置内のキャッシュメモリの総サイズよりも大きいかどうかを判別する手段を有し、受信するデータの総サイズが受信装置内のキャッシュメモリの総サイズよりも大きい場合には、受信したデータに含まれる画像データのサイズを縮小して蓄積し、
表示すべき画像ファイルがキャッシュメモリ内に縮小された状態で蓄積されている場合には、一時それを拡大した状態で表示装置に提示した上で新たにその画像データを放送波から再受信し、受信が終わった時点で一時表示していた縮小画像データの代わりに、新たに受信した画像データを提示することを特徴としたデータ放送受信装置。
【請求項２】
請求項１記載において、                                  画像データが圧縮されている場合には、一度展開した上でサイズを縮小し再度圧縮をかけて蓄積することを特徴としたデータ放送受信装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、デジタル衛星放送などで放送されるデータ放送を受信するデータ放送受信装置に係り、特に、放送で送られるデータを受信装置内のキャッシュメモリに蓄積する際の制御技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
デジタル衛星放送などで放送されるデータ放送は、同一のデータを繰り返し放送することから、カルーセル方式と呼ばれている。この方式は、同一のデータを数秒から数十秒の一定の周期ｔごとに繰り返し放送を行うことにより、視聴者がどのようなタイミングでデータの視聴要求を出した場合にも、周期ｔ内にデータが受信できるようになっている。しかし、周期ｔが長い場合には、視聴者が視聴要求を出した後に実際にデータを受信しデータを視聴可能になるまでに、かなりの時間を要し、視聴者にストレスを感じさせることになるため、多くの受信装置では、視聴者が最初のデータ放送の視聴要求を出した時点で、受信装置内に蓄積することが可能な限りのデータを受信装置内のキャッシュメモリに蓄積してしまい、その後の視聴要求に対しては、受信装置のキャッシュメモリ内にあるデータを提示することにより、最初の受信時以外にはほとんど視聴者に待ち時間を感じさせないようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、伝送されるデータを全て同時にキャッシュメモリ内に蓄積しようとしても、受信装置が持つキャッシュメモリのサイズは有限であるので、伝送されるデータのサイズが受信装置のキャッシュメモリのサイズより大きい場合には、伝送される全てのデータを同時にキャッシュメモリ内に蓄積できるわけではなく、このような場合は、その時点で必要としているデータを優先して蓄積し、すぐに使用しないデータについてはキャッシュメモリの残りの領域に入るだけのデータのみを蓄積しているため、キャッシュメモリに蓄積していないデータの提示が必要になった場合には、キャッシュメモリ内にあるデータから、すぐには使用しないデータを削除し、そこに提示に必要なデータを新たに受信し蓄積してから提示する必要があったため、視聴者がデータを視聴できるようになるまでカルーセルの周期ｔだけの待ち時間がかかる。特にデータ伝送レートが同じであれば、データ量が多い場合ほどカルーセルの周期ｔは長くなるので、キャッシュメモリ内に入らないほど多くのデータが伝送されている場合においては、データが画面に表示されるまでの間、視聴者にかなりのストレスを感じさせるといった問題があった。
【０００４】
この状態を図面を用いて説明する。図２は、画像データＡを使用する文書データ１を表示している状態から、画像データＢを使用する文書データ２を表示する状態に遷移する場合の様子を示している。
【０００５】
文書データ１を表示しているときは１０２のように画像データＡが表示される。文書データ２を表示しているときは１０４のように画像データＢが表示される。ただし、この例においては、受信装置のキャッシュメモリの容量が小さいため、伝送されるデータ全てを受信装置内のキャッシュメモリに入れることができずに、文書遷移前のキャッシュメモリ１００においては、遷移後に使用する画像データＢがキャッシュメモリに蓄積されていない。
【０００６】
このような場合は、文書データ２に遷移すると、データ放送受信装置は文書２の表示を行おうとするが、画像データＢが受信装置のキャッシュメモリ内に存在しないため、一時的に画像データＢが表示できない状態となり、何も表示しない１０３の表示を行う。そして、その間に伝送されている画像データＢ（１０５）の受信処理を行う。このとき、受信した画像データＢをキャッシュメモリに入れるために、画像データＢを入れられるだけの空き領域をキャッシュメモリ内に確保するように、すぐに使用しないデータをキャッシュメモリから削除する必要がある。この例においては、画像データＣ（１０６）がキャッシュメモリから削除されて、それと入れ替わり画像データＢ（１０７）がキャッシュメモリ内に入れられる。そして、画像データＢ（１０７）を受信装置内のキャッシュメモリに入れ終わった状態（１０１）になって、初めて画像データＢを表示する１０４の画面が表示される。この際、画像データＢを受信するにはカルーセルの１周期だけの時間（数秒〜数十秒）がかかることになり、この間視聴者は何も表示されない画面を見つづけることを余儀なくされる。
【０００７】
本発明は、上記のような問題点を解消するために、受信したデータを圧縮や縮小した状態で受信装置のキャッシュメモリに蓄積することにより、受信装置のキャッシュメモリより大きなサイズのデータが放送された場合でも、視聴者にストレスを感じさせずにデータを提示することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記した目的を達成するため、まず伝送されているデータの総サイズを知ること、そして、データのサイズがキャッシュメモリのサイズよりも大きい場合には、伝送されているデータごとに適した圧縮法で圧縮をかけることにより、データのサイズをキャッシュメモリに収まるようにする必要がある。
【０００９】
データサイズは、カルーセル方式で通常使われるＤＳＭ−ＣＣ（Digital Strage Media Command and Control）においては、ＤＩＩ（Download Info Indicator）に記述されているので、これを調べることにより可能となる。また、一般にＤＩＩの周期は数百ｍｓｅｃ程度でカルーセル周期に比べて非常に短い。
【００１０】
次に、データ放送で使用されるデータの種類は、テキストで記述されたＸＭＬ（extended Markup Language）文書、ＪＰＥＧ（Joint Photographic Experts Group）やＰＮＧ（Portable Network Graphics）などによって圧縮された画像データ、ＡＩＦＦ（Audio Interchange File Format）方式のＰＣＭ音声データなどがある。
【００１１】
このうち、テキストで記述されたＸＭＬ文書データは、冗長性が高く、一般によく使われる圧縮法であるＬＺＨ法などの圧縮方法により、通常は５０％程度に圧縮することが可能である。
【００１２】
また、ＰＣＭ符号であるＡＩＦＦ音声については、ＭＰＥＧ  Ｌａｙｅｒ３（ＭＰ３）符号化などの圧縮方法を用いることにより、約１０％程度のサイズに圧縮することが可能である。
【００１３】
ＪＰＥＧ方式やＰＮＧ方式で圧縮されたデータについてはもともと圧縮がかかっており、冗長性が低いため、情報量を減らさずに、伝送された圧縮率以上に圧縮をかけるのは難しいが、画像データであるので、例えば縦、横それぞれ１／２や１／４に縮小したとしても解像度が低くなるだけで、視聴者はその画像が何の両像なのかは知ることができる。画像の縮小は、圧縮されている画像については一度展開し、その状態で縦横のドットを１／ｎに間引くことにより可能であり、この間引いた画像を再度ＪＰＥＧ方式やＰＮＧ方式の画像圧縮装置に通すことにより可能である。
【００１４】
これを利用し、画像データについては受信装置内のキャッシュメモリには縮小した画像を蓄積しておき、その画像が必要になったときには一時的に、縮小して蓄積しておいた画像を拡大して表示を行い、それと同時に伝送されている画像データの受信を開始し、画像データを受信し蓄積し終えた時点で、受信した画像データで表示している画像データを置き換える。
【００１５】
このようにした場合の、文書遷移時の動作例を図面を用いて説明する。図３は、画像データＡを使用する文書データ１を表示している状態から、画像データＢを使用する文書データ２を表示する状態に遷移する様子を示している。
【００１６】
文書データ１を表示しているときは２０４のように画像データＡが表示される。文書データ２を表示しているときは２０６のように画像データＢが表示される。ただし、この例では、受信装置のキャッシュメモリの容量が小さいため、伝送されるデータ全てを受信装置内のキャッシュメモリに入れることができないため、文書データ１を表示しているときには、文書データ１で使用している画像データＡ（２０８）以外の画像データは縮小されて遷移前のキャッシュメモリ２０１に蓄積されている。また、文書データは圧縮された状態でキャッシュメモリ２０１に蓄積されている。
【００１７】
この状態で、文書遷移が起こったとする。文書２の文書データはキャッシュメモリ内に存在するため、すぐに文書遷移が起こる。また、文書２に遷移すると、文書２で使用する画像データＢが提示されるが、キャッシュメモリ内に蓄積された画像データＢ（２０７）は縮小されているため、これを拡大して一時的に表示する２０５の表示を行う。また、同時に画像データＢ（２０３）の受信処理を開始する。また、縮小されていない画像データＢをキャッシュメモリ２０２に入れるスペースを確保するために、画像データＡの縮小処理を行って縮小された画像データＡ（２１０）を保持し、縮小された画像データＢ（２０７）については不要となるので、キャッシュメモリから削除する。その後、伝送されている画像データＢ（２０３）を受信したら、キャッシュメモリに非圧縮状態の画像データＢ（２０９）を入れる。そして、画像データＢ（２０９）を受信装置内のキャッシュメモリに入れ終わった状態（２０２）になったら、それまで表示していた画像を、受信した画像データＢで置き換えて、２０６で示す画面が表示される。
【００１８】
この際、画像データＢを受信するにはカルーセルの１周期だけの時間（数秒〜数十秒）がかかるが、図２の従来例と違い、その間も２０５に示したように画像データＢの縮小画像が拡大され表示されているので、この間視聴者は何も表示されない画面を見つづける必要はなく、待ち時間のストレスを感じることはなくなる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。
【００２０】
図１は、本発明の一実施形態に係るデータ放送受信装置の構成を示すブロック図である。図１に示す構成において、データはデジタルビデオ信号やデジタル音声信号と多重されたＭＰＥＧ  ＴＳ（Trasport Stream）信号３０１として受信装置に入力される。
【００２１】
入力されたＭＰＥＧ  ＴＳ信号３０１は、ＴＳ分離部３０２により、映像ストリーム、音声ストリーム、データストリームに分離され、それぞれ映像デコーダ３０６、音声デコーダ３０７、データ受信部３０３に送られる。受信したデータは、データ受信部３０３から受信データ蓄積部３０４に送られる。
【００２２】
受信データ蓄積部３０４に送られたデータは、圧縮しない場合は直接データキャッシュメモリ３１０に蓄積され、圧縮、縮小を行って蓄積する場合は、データ圧縮・縮小部３０５を通して、圧縮された状態でデータキャッシュメモリ３１０に蓄積される。
【００２３】
データ放送表示部３０９はデータキャッシュメモリ３１０からデータを取得し、表示画像を作成する。作成された表示画像は、映像デコーダでデコードした映像データに重畳され、音声データとともに表示装置３０８で表示される。
【００２４】
次に、視聴者がデータの視聴要求を出したときの、本実施形態による処理の流れを、図４のフローチャートを用いて説明する。
【００２５】
まず、データ取得動作（ステップＳ１００）を開始後、ＤＩＩが取れた時点で、受信装置のキャッシュメモリが、伝送されたデータを全てキャッシュするのに十分な大きさがあるかどうかを調べる（ステップＳ１０１）。ステップＳ１０１で、キャッシュメモリが伝送されたデータを全てキャッシュすることが可能なだけの十分な大きさがあると判定された場合は、圧縮しなくともキャッシュメモリ内に全てのデータを蓄積できるため、全てのデータを非圧縮でキャッシュ処理し（ステップＳ１０２）、キャッシュ後、データを提示する（ステップＳ１０３）。
【００２６】
一方、ステップＳ１０１で、キャッシュサイズが全てのデータをキャッシュ処理するのに十分な大きさがないと判断された場合は、キャッシュサイズとデータサイズの差から、およそどれだけの圧縮や縮小をすれば、キャッシュメモリ内に全てのデータが入りきるかを推定する（ステップＳ１０４）。
【００２７】
例えば、キャッシュメモリのサイズよりデータサイズが１０〜２０％程度大きいくらいであれば、文書データのみを圧縮する。データサイズがキャッシュサイズの２倍程度までであれば、それに加え、画像データを縦、横１／２に縮小処理する。この圧縮率を適切に設定することにより、後述するステップＳ１０８に移行することを、可及的に回避することが可能となる。
【００２８】
次に、ステップＳ１０５で、ステップＳ１０４で推定した圧縮率、縮小率を用いて、データを圧縮、縮小しながら蓄積する。データを蓄積する際は、常時、キャッシュメモリ内に受信したデータを入れる空き領域があるかを確認する（ステップＳ１０６）。ステップＳ１０６で、全てのデータを蓄積可能であると判断された場合は、データの表示を行い（ステップＳ１０７）、途中でキャッシュメモリに受信データを蓄積できなくなった場合は、ステップＳ１０８に進む。
【００２９】
ステップＳ１０８では、蓄積できないデータがすぐに使用するデータである場合には、キャッシュメモリ内にあるデータから、すぐに使用しない文書データや、画像データを削除し、すぐに使用するデータをキャッシュメモリに入れる（ステップＳ１０９）。その後、データの表示を行う。
【００３０】
なお、処理フローがステップＳ１０８に移行した場合は、全てのデータのキャッシングができなくなるが、ステップＳ１０４でデータの圧縮率、縮小率を適切に決めてやることにより、ステップＳ１０８に進む確率はかなり少なくすることが可能となる。
【００３１】
図５は、本実施形態において、データ放送の画面を構成する文書が或る文書から別の文書へ遷移する場合の、処理の流れを示すフローチャートである。
【００３２】
まず、視聴者のキー操作や自動遷移などで文書遷移が開始される（ステップＳ２００）。次に、ステップＳ２０１において、キャッシュメモリ内に遷移する先の文書データが存在するかどうかを調べる。文書データが存在する場合は、ステップＳ２０７の文書データ解析処理に進む。存在しない場合はステップＳ２０２に進む。なお実際には、図４のフローチャートにおいて前記したステップＳ１０８の処理系にほとんど移行しないように、圧縮率や縮小率を決めているので、はとんどの場合はステップＳ２０７の処理に進むことになる。
【００３３】
ステップＳ２０２においては、次に遷移しようとしている文書を圧縮せずとも、現在のキャッシュメモリに蓄積できるかどうかを調べる。キャッシュメモリに入れることが可能な場合は、ステップＳ２０６の文書データの受信処理に進む。そうでない場合には、ステップＳ２０３に進んで、現在のキャッシュメモリ内に入っているデータを圧縮、縮小することにより、空き領域を作成し、ステップＳ２０４に進む。ステップＳ２０４では、ステップＳ２０３で作成したキャッシュメモリの空き領域が、遷移する文書サイズよりも大きいかどうかを再度調べ、大きい場合には、ステップＳ２０６の文書データの受信処理に進む。そうでない場合は、ステップＳ２０５に進んで、キャッシュメモリに蓄積されているデータを一部削除し、強制的に次の文書を入れられるだけの空き領域を作成した後、ステップＳ２０６に進む。ステップＳ２０６では、文書データを受信しながら圧縮し、蓄積していく。ステップＳ２０６の文書データの受信処理を終了したら、ステップＳ２０７に進む。
【００３４】
ステップＳ２０７においては、文書データの解析処理を行う。文書の解析を行うことにより、この文書内で使用する画像データや音声データがわかるので、これらがキャッシュメモリ内に蓄積されているかどうかを調べる（ステップＳ２０８）。ただし、簡単のため、ステップＳ２０８以降の処理フローは、画像データについてのみ記述するが、音声データについても、ステップＳ２０８以降の処理はほぼ同様の処理フローが成り立つ。ステップＳ２０８の判定処理で、画像データがキャッシュメモリ内に存在する場合はステップＳＳ２０９に進み、そうでない場合はステップＳ２１２に進む。
【００３５】
ステップＳ２０９では、キャッシュメモリ内に存在する画像データが縮小されているものか、そうでないものかを調べる。ステップＳ２０９の判定処理で、画像データが縮小されていないものであれば、ステップＳ２１１へ進み、その画像を表示することにより、一連の文書遷移処理を終える。
【００３６】
一方、ステップＳ２０９の判定処理で、画像データが縮小されて蓄積されているものであった場合には、ステップＳ２１０に進み、まず縮小画像を拡大して表示し、視聴者にこれを提示して、ステップＳ２１２に進む。この段階では、解像度は落ちるが、視聴者は画面を見て情報を得ることが可能となる。次のステップＳ２１２では、縮小されていない正しい画像を得るために、画像データの受信を開始する。
【００３７】
ステップＳ２１２の次のステップＳ２１３では、キャッシュメモリの空き領域に受信する画像データを蓄積できるかどうかを調べ、蓄積できる場合はステップＳ２１７に進み、画像データの受信と蓄積を行う。そうでない場合はステップＳ２１４に進み、キャッシュメモリ内に入っているデータに圧縮、縮小処理を行い、空き領域を作成する。ステップＳ２１４の次のステップＳ２１５では、再びキャッシュメモリの空き領域に受信する画像データを蓄積できるかどうかを調べ、十分な空き領域ができた場合はステップＳ２１７に進み、そうでない場合はステップＳ２１６に進む。ステップＳ２１６では、キャッシュメモリ内に存在するデータの中で使用しないデータを削除し、強制的に空き領域を作成し、その後ステップＳ２１７に進む。
【００３８】
そして、ステップＳ２１７で、画像データを受信し、これを蓄積し終わった時点で、現在表示してるデータを、新たに受信した画像データで置き換えて表示する。ここで、視聴者は完全なデータを視聴することが可能となる。
【００３９】
本実施形態では上述したような処理フローをとることにより、キャッシュメモリのサイズが伝送されるデータのサイズよりも小さい場合においても、正常に動作させることが可能であり、かつ、視聴者に従来よりも早く情報を提示することが可能となる。
【００４０】
【発明の効果】
以上のように本発明のデータ放送受信装置によれば、キャッシュメモリのサイズが伝送されるデータのサイズよりも小さい場合に、従来のデータ放送受信装置であれば、データを受信するまで一定時間待たないと、次の画面に移れない場合においても、文書遷移時において一時的に、画質、音質がある程度犠牲になるが、待ち時間なしでデータを提示することが可能となり、視聴者がデータを取得しているときに感じるストレスを減らすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係るデータ放送受信装置の構成を示すブロック図である。
【図２】キャッシュサイズよりも伝送データサイズが大きいときの、従来のデータ放送受信装置での動作例を示す説明図である。
【図３】キャッシュサイズよりも伝送データサイズが大きいときの、本発明のデータ放送受信装置での動作例を示す説明図である。
【図４】本発明の一実施形態における、視聴者がデータ視聴要求を出した際の処理フローを示すフローチャートである。
【図５】本発明の一実施形態における、文書遷移時の処理フローを示すフローチャートである。
【符号の説明】
１００  文書遷移前のキャッシュメモリ
１０１  文書遷移後のキャッシュメモリ
１０２  文書遷移前の表示画像
１０３  文書遷移中の表示画像
１０４  文書遷移後の表示画像
１０５  （受信する）画像データＢ
１０６  （削除される）非圧縮画像データＣ
１０７  受信して蓄積した非圧縮画像データＢ
２０１  文書遷移前のキャッシュメモリ
２０２  文書遷移後のキャッシュメモリ
２０３  （受信する）画像データＢ
２０４  文書遷移前の表示画像
２０５  文書遷移中の表示画像
２０６  文書遷移後の表示画像
２０７  （削除される）縮小画像データＢ
２０８  （縮小される）画像データＡ
２０９  受信して蓄積した画像データＢ
２１０  縮小画像データＡ
３０１  ＭＰＥＧ  ＴＳ信号
３０２  ＴＳ分離部
３０３  データ受信部
３０４  受信データ蓄積部
３０５  データ圧縮・縮小部
３０６  映像デコーダ
３０７  音声デコーダ
３０８  表示装置
３０９  データ放送表示部
３１０  データキャッシュメモリ
【図１】
0003795351.tif 000002
【図２】
0003795351.tif 000003
【図３】
0003795351.tif 000004
【図４】
0003795351.tif 000005
【図５】
0003795351.tif 000006