論文
DBSJ Letters Vol.2, No.1
̶̶̶̶̶̶̶̶̶̶̶̶̶̶̶̶̶̶̶̶̶̶̶̶̶̶̶̶̶̶̶̶̶̶̶̶デバイス連携に基づくユビキタスコンテンツの配信
Delivery for Ubiquitous Content Based on
Device Cooperation

木俵 豊* 是津 耕司* 勝本 道哲*Yutaka KIDAWARA Koji ZETTSU Michiaki
KATSUMOTO‫ؼ‬い将来に到来するユビキタスインターネットにおいては，様々な機器がインターネットに接続される．このような環境においては，コンテンツの利用形態も大きく変化させることができる．本稿では，ネットワークに接続された多様な機器を連携させることで，インターネットの世界から利用者実空間に飛び出させた表現を実現するデバイス連携に基づくユビキタスコンテンツと SMIL を用いた配信手法について提案する．
Various devices will be connected with the ubiquitousInternet in the near future. Contents can be responded tosuch new environment. In this paper, we proposedCooperative Device Content which various devices aredisplayed cooperatively. We described the concept of new
ubiquitous content used extended SMIL andimplementation of delivery system for proposed content.

1. はじめに
一般生活においてインターネットは，欠かせないものとなってきた．現在は，単に”つながる”という技術から,“いつでもどこでも”というユビキタスネットワーク技術に注目が集まりつつあり，‫ؼ‬い将来にそのような環境が実現されることは確実となりつつある．その環境においては，現在のような‫ݗ‬機能なPCだけでなく，カメラやセンサ，アクチュエータのようなシンプルな機械が接続されることも予想されている．そのようなシンプルな機能を持つ“デバイス”がネットワークを通じて連携し，データの処理や表現を行うことがユビキタス環境における新しい情報流通になると考えられる．従って，ユビキタス環境においては，機構的な面でも情報の関連付けの面でもネットワークを通じて，コンテンツとデバイスが一体となり，どの様に連携するかということが重要となる．
このような背景の下でユビキタス環境における様々な研究が行われている．遍在するデバイスをネットワークで接続し，複合的な機能を実現するものとしてWapplet[1]やStone[2]と呼ばれるシステムが提案されている．これらはユーザが要求するサービスを提供可能なデバイスをネットワーク上から探し出し，組み合わせて利用することを可能とするものである．これらの技術は，遠隔地からその特定の装置を操作したり，複数のデバイスの連携を実現することを目的としている．我々は，デバイスを発見して複合的なデバイスを構築し，それらが実現する複合的なネットワー
クサービスやその複合デバイスをコンテンツとして利用する事を目的としてNADIAを提案してきた[3].
また，その有*正会員 独立行政法人通信総合研究所
効性を検証するためのシステムとして医療情報分野におけインターネットアプリケーショングループ
る複合デバイスである遠隔制御顕微‫؛‬などの実装を行って{kidawara,zettsu,katumoto}@crl.go.jp

1いる[4]．
その一方で，今後のインターネットにおける放送型コンテンツの一つとして，多様なマルチメディアの複合化及び同期化を行った複合化コンテンツが広く利用されて行くことが期待されている．しかし，情報量が増加した複合化コンテンツは必ずしもユーザに受け入れられるとは限らない．
小さな一つのディスプレイ上に複数の種་の異なるコンテンツが入れ替わり表示されると，目障りであったり疲労感を与える場合も多い．つまり一つの狭い領域に多種多様な種別のコンテンツを詰め込む事によってユーザへの情報が多くなりすぎてしまっていると考えられる．
本研究で提案するデバイス連携コンテンツは，必要に応じて利用者が指定したネットワーク領域上に接続されたデバイスが連携しながら，表現を行う複合化コンテンツである．次章にその概念について述べる．

2. デバイス連携コンテンツ
複合化コンテンツを記述するۗ‫܃‬としてSMILが広く用いられている．SMILは様々なコンテンツを同期化させるために用いられるۗ‫܃‬である．それを用いることで，動画像やৌ止画像，テキスト情報，音声情報など様々なマルチメディアコンテンツを時間ࡃに沿って同期化させることが可能となる．現在のSMILは単一のデバイス上で利用する事を想定しており，そのデバイスのディスプレイモニタや音声再生ユニットによるコンテンツ表現が行われている．しかし，次世代のユビキタス環境においては，SMILのような複合コンテンツを一つのデバイス上での利用に限定する必要はな
く，必要に応じてデバイスが連携しながら再生していくことによって，複合コンテンツの有効性をさらに‫ݗ‬める事が可能となる．たとえば，複合化コンテンツを机の前に座ってPC上のブラウザで見るのではなく，リビングで椅子に座って視聴を行う場合には，各要素コンテンツを内容や時間で同期させながらテレビに表示させたり手元のタブレットPCやPDAに表示させることで，PCの画面だけで視聴する以上に快適に情報を取得できる．さらに，各要素コンテンツを取捨選択的に視聴することでユーザが必要とする情報を自由に選択することが可能となる．従って，複数のデバイスをネットワークで複合的に結びつけることによって，コンテンツの表現空間を作り上げることが可能となる．デバイスに時間的な同期や意味的な同期をさせることで多様なコンテンツ表現を実現させることができるが，我々は最初のステップとして，時間情報で同期させるデバイス同期化コンテンツをSMILを拡張させて実現することとした．
拡張したSMILを用いたデバイス連携コンテンツを我々が提案する配信・表示機構を用いて，視聴する場合の例を図１に示す．図１の例は，下記の手順でコンテンツ利用を行うことを示している．
１．ユーザはネットワークTVを用いてサーバにアクセスし，デバイス連携コンテンツを取得する．ネットワー
クTVは，通常のSMILコンテンツとして再生する．
２．ユーザは手元のリモコンを用いてコンテンツ構成を確認する．
３．リモコンには，コンテンツの構成とその൉屋で利用可能なデバイスが表示される．その後，ユーザが各デバイスと各要素コンテンツとの対応付けを行う．
４．対応付けを行った結果をシステムにロードすること

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で，要素コンテンツを各デバイスに配信するテーブルが作成され，デバイス連携コンテンツの各要素コンテンツを指定したデバイスで同期表示する．
この手順によって，デバイス連携コンテンツは単一デバイスのディスプレイから，ユーザの利用実空間全体で表現されるユビキタスネットワーク環境に対して“飛び出す”コンテンツとして利用可能になる．

オブジェクトを探索する．そして，そのメディアオブジェクトが処理すべきコンテンツタイプを処理可能なデバイスを検索し，そのデバイスが再生可能なSMILコンテンツとして再構成する．その後に，各デバイスへのコンテンツ配信を行う．このような手順を用いることで，図２の例では，動画像コンテンツがネットワークTVに表示され，テキスト情報がPDAに表示されることとなる．
<smil xmlns="http://www.w3.org/2001/SMIL20/">! <head>!!! <layout>!!!!!!! <root-layout width="320" height="480" />!!!!
!!!!!!!!!!!!! <region id=”video-dev" top="5" bottom=125/>!!!!!!!!!!!!! <region id=”text-dev" top=”130" />!!! </layout>! </head>! <body><par>!!! <video region=” video-dev " src=“rtsp://xyz.com/main.rm” dur="10s" />!!! <text region=” text-dev " src=“http://xyz.com/sub.txl” dur="10s" /></par>! </body></smil>VideoVideo

Text

Text

text-dev
regionvideo-dev
regionvideo-dev
regiontextregion

SMIL
シングルウィンドウSMIL
SMILコンテンツからデバイス連携コンテンツへの変換

図２．シングルウィンドウSMILコンテンツの変換
図１．デバイス連携コンテンツの概念

3. デバイス連携コンテンツ配信システムの০‫ڐ‬
我々は，前章で述べたコンセプトに基づくデバイス連携コンテンツを実現するために，プロトタイプシステムを開発中である．このプロトタイプシステムにおいては，これまでに提案してきたNADIAコンセプトに基づくデバイス連携機能とそれを実現するミドルウェアを用いている．
SMILコンテンツからデバイス連携コンテンツへの変換を行うための実装手法として，我々は，それぞれのコンテンツのルートレイアウトに割り付けられた最上層のregionを各デバイスに割り付ける事とした．各regionはそれぞれ入れ子構造のregionを配置できるが，最上層のregion内のコンテンツを各デバイスに割り付けるコンテンツとして扱うこととした．この場合，最上位のregionの子供となるregionが異なるデータタイプを持つ複合的なコンテンツの場合には，その要素コンテンツを表示するデバイスに複数の種་のコンテンツを再生するための‫ݗ‬度な処理能力が求められる．また，regionには異なるメディアオブジェクトを割り付けることも可能であるが，本稿で述べるプロトタイプシステムにおいては，対象を各regionに割り付けられるメディアオブジェクトが固定であるSMILを対象とすることにした．次節にシングルウィンドウSMILコンテンツとマルチウィンドウSMILコンテンツの変換について述べる．

3.1シングルウィンドウSMILコンテンツの変換
シングルウィンドウSMILコンテンツからデバイス連携コンテンツへ変換する例を図２に示す．この例では，二つのregionを持ち，それぞれにコンテンツが割り付けられている．
このSMILコンテンツにおいては左半分に動画像が表示され，右半分にテキスト情報が表示される．この例を，図４の環境で視聴する場合には，以下のような変換が行われる．
まず，システムはSMILコンテンツのLayoutタグ配下にあるregionタグを認ࡀし，そこに割り付けられるべきメディア

2

3.2マルチウィンドウSMILコンテンツの変換
マルチウィンドウSMILコンテンツにおいては，探索するSMILタグが異なる．マルチウィンドウSMILコンテンツは，Layoutタグの配下にあるtopLayoutタグが各ウィンドウで表示されるコンテンツのルートセグメントになるため，このタグを探索する．そして，そのタグにはウィンドウサイズの記述と共に，各コンテンツを表示するregionタグの記述も含まれている．提案システムにおいては，このtopLayoutタ
グで指定されたコンテンツを各デバイス用のシングルウィンドウSMILコンテンツとして再構築した後に，適切なデバイスに配信してデバイス連携コンテンツの一つの要素コンテンツとして利用する．図３に例を示す．
この例においては，main-dev regionの動画像コンテンツがNetTVに表示されると共に，PDAには，画面が上下に分割され上൉にsub-dev-topのtext情報が表示され，下൉には，subdev-belowのৌ止画像が同期表示されることになる．
<layout><topLayout width="640px" height="480px" /><region id=”main-devt" top="0%" left="0%"width="100%" height="100%" /></region></topLayout><topLayout width="640px" height="480px" /><region id=”sub-dev-top" top="0%" height="50%" /><region id=”sub-dev-below" top="50%" height="50%"></region></topLayout></layout><seq>!!!!!!! <video id="A" region=" main-dev“src=“rtsp://xyz.com/main.rm " dur="10s"/>!!!!!!! <video id=”B" region=" main-dev" src=“rtsp://xyz.com/main2.rm" dur="10s"/></seq><par>!!!!!!! <text id="D" region=" sub-dev-top " src="http://xyz.com/sub.txt" begin="8s" dur="10s"/>!!!!!!! <img id="C" region=" sub-dev-below" src=http://xyz.com/image.jpg" begin="8s" dur="10s"/></par>

Video

Text&picture

Video
Text&pictureSMIL

main
main-dev
main
regionsub-dev
regionmain
main-dev
region

マルチウィンドウSMIL
SMILコンテンツからデバイス連携コンテンツへの変換mainsub-dev
region

図３．マルチウィンドウSMILコンテンツの変換

3.3 デバイス情報に基づくコンテンツの適合化
本研究で想定しているコンテンツ再生機器は，機能が異なる多様なものである．本稿で述べるプロトタイプシステ
ムでは，コンテンツの種別を‫ݗ‬いCPUの能力を必要とする"

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̶̶̶̶̶̶̶̶̶̶̶̶̶̶̶̶̶̶̶̶̶̶̶̶̶̶̶̶̶̶̶̶̶̶̶̶‫ݗ‬画ࡐ動画像"，PDAや携帯などでも再生可能な"低画ࡐ動画像"，ある程度の画面の大きさを必要とする"ৌ止画像"，シンプルな表示機構でも表示可能な”テキスト”，スピーカなどの機器を必要とする"オーディオ"の５種་に分་した．
これらの情報に基づいて各種デバイスへ配信するためには，各デバイスにこれらの情報を提供する機能を与える一方で，複合化コンテンツにも各要素コンテンツの種別を記述するための情報を付加する必要がある．本稿で述べるシステム
は，コンテンツのタイプから再生すべきデバイスを決定するために，各MediaオブジェクトにreqDevTypeエレメントをୈ加した．そして，その値とsrcエレメントとの対応付けによって，コンテンツを再生するべきデバイスを選択することとした．reqDevTypeに記述されるのは，図４に示すようなビット列の値であり，SMILコンテンツに記述された値と，デバイスに記述されたreqDevTypeの値との比Ԕによって，再生させるべきデバイスが決定される．また，コンテンツは，デバイスの機能によってその品ࡐレベルを変更することを想定し，メディアオブジェクト内の記述には，複数のコンテンツ情報と複数のreqDevTypeエレメントを持つことを‫׳‬している．この場合には優先度の‫ݗ‬い順にコンテンツのリソースを記述している．従って，図４の例では，NetTVが存在する環境においては，‫ݗ‬品ࡐ画像HQVideoはNetTVに対応づけられ，低品ࡐ画像LQVideoは，NetTVとPDAが対応づけられるが，先に記述されたコンテンツの優先度が‫ݗ‬いため，NetTVに‫ݗ‬品ࡐ映像が対応づけられる．これによって，要素コンテンツと適切な再生デバイスが関連づけられ，適切な表示が行われる．
デバイス機能‫ށ‬別値SMIL

上位

Client3(Remote Controller
with LCD screen )Wireless)LAN
Client2((PDA
Client2
PDA))LCD(RemoteClient3screenwith ) Controller
Devices (Player)
Devices (Player)client2

Device Function Table

図５．コンテンツ適合化処理

4.デバイス連携配信システムの実装
4.1 プロトタイプシステムの構成
現在，前章で述べた仕様に基づき，プロトタイプシステ
ムを開発中である．このシステムは，LAN環境で接続されたゲートウェイ，Tablet PC, Bluetooth機能付き携帯஢話，PDA，ネットワーク対応動画像再生装置とインターネット上に接続されたSMILコンテンツ配信サーバから構成される．
プロトタイプシステムでは，各デバイス群がEthernetや無線LAN，Bluetoothで接続されるが全てはIPネットワークとして通信される．

000 0 1 125dur"2000ms"<videosrc"HQ̲video.rm="16ReqDevType
LQ̲video.rm""=25¦=2000ms".............>¦ 8id=0000

00

000 0 1 110 1 001100

10000

11000 0 0 080 8 0000001000000001 1 0 020ReqDevType
20001000002
対応付け

NetTV ReqDevTypeReqDevType=25Client1
NetTV=25
ReqDevType
ReqDevType(Picture)
Region３client1client3 client3
client1
client3client2

110(Text)
Region4

Wireless LAN

Region３
Region4
HQ video LQ video Picture Text Audio(audio)(Picture)LQ
video Picture Text Audio(Text)NetTV(Text)
Controller
RemotePDA
Region2 (audio)(video)○Device Function Table○○
NetTV○client1 ○PDA
Remote○Controller

11

SMILタグの拡張
SMIL

NetTV::Client1
NetTV
Client1

NetTV::Client1
NetTV
Client1NetTV:Client1

PDA ReqDevType
ReqDevType=8=8NetTV=25
ReqDevType

図４．デバイス機能ࡀ別値
さらに，このコンテンツ適合化処理の例を図５に示す．
この例では，4つのリージョンにvideo，audio，text，pictureの４つのコンテンツが配置されている．この複合コンテン
ツに対して，NetTV，PDA，Remote-Controllerで視聴することを想定する．各コンテンツにはreqDevTypeで指定された値によってデバイスの機能が比Ԕされ，適合化が行われる．
図５の例では，NetTVが‫ݗ‬品ࡐ映像と低品ࡐ映像，及び音声情報を再生可能であるが，前述の機構により，NetTVは‫ݗ‬品
ࡐ映像と音声情報の処理を受け持つ． また，Textは，Client3のRemote-Controllerが処理を行い，PictureはClient2のPDAが処理を行う．更に，同一のコンテンツであっても，再生デバイス機構が変化すればコンテンツの再生状況も変化することになる．たとえば，図５の環境からNetTVがネットワークから切断され，新たに音声を再生できる機能だけのNetAudioが接続されたとすると，同じコンテンツが低品ࡐ

3Region1(video)Client1((NetTV
Client1NetTV))()
Client2Content
Content

00

1

Region4(text)

Region3(picture)Region4(picture)(text)

ReqDevType値
ReqDevType

下位(NetTV
Client1

Region2(audio)
Region2 (audio)

4.2デバイス連携コンテンツの視聴<video id=
id="V1""V1" src = "HQ̲video.rm ¦ LQ̲video.rm" ReqDevType
ReqDevType="16="16 ¦ 88"
dur=dur="2000ms" .............>.............>NetTV ReqDevType
ReqDevType=25(video)Region1
Region1(video)Region3(video)(picture)

HQ Video
VideoLQVideo
LQ VideoPictureVideo
PictureAudio
PictureTextReserved
Text
Audio

ReservedNetTV
ReservedControllerRemoteNetAudio

0 00NetTV
NetAudio 0 00
PDA0 00
Remote0 00
Controller
0 000

映像とৌ止画像がPDAで再生され，音声情報がNetAudioで再生されるように変化する．

ユーザはPCでSMILコンテンツを見る場合には，通常の手順と変わらないが，PDAもしくはBluetooth機能付き携帯஢
話をリモコンとして利用し，デバイス連携コンテンツとし25 ての視聴モードに切り替えると以下の手順で利用可能にな
1
る．
8
１．リモコンからゲートウェイにアクセス指示を行う．
２．ゲートウェイは，デバイス連携コンテンツを取得する．
３．reqDevTypeの情報に基づいてコンテンツとデバイスとの対応付けを行う．
４．本論文で記述した手順に従い，デバイス連携コンテンツの要素コンテンツをSMILコンテンツとして切り出す．
５．基になるデバイス連携コンテンツから各デバイスに適切なSMILコンテンツを生成し，各デバイスにそれぞれのコンテンツを配信する．
６．ゲートウェイから各デバイスに対してアクセス指示を出し，各デバイス用に生成されたSMILコンテンツの処理を行わせる．
また，開発したプロトタイプシステムでは，構成デバイス上のコンテンツに対する操作要求がゲートウェイを介して共有されるため，各デバイスからデバイス連携コンテンツ全体の再生停止や再生再開，早送りや巻き戻しなどの操作が可能となっている．図６にデバイス連携コンテンツの視聴イメージと環境の変化によるコンテンツの変化を示す．

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テンツは限定された小さなエリアのネットワーク全体で表現するコンテンツであり，P2N（Point to Network）もしくはN2N(Network to Network)の新しいインターネットコンテンツとして期待できる．
本論文では，SMILに注目し，一൉拡張したSMILを用いて，デバイス連携コンテンツとして利用する手法について述べた．また，開発したプロトタイプの初期バージョンの概要についても述べた．提案手法は，変換する手順に制約があるが，今後，更に‫ݗ‬機能なプロトタイプシステムの開発を進めていきながらその有効性と問題点を明らかにし，次世代インターネットにおける新しいネットワークコンテンツとして実現して行く予定である．

[ࡤ辞]
図６．デバイス連携コンテンツ視聴環境の変化とコンテンツの変化

5.今後の研究Ӏ題
現在，我々はデバイス連携コンテンツを表示するプロトタイプシステムを開発中である．このシステムでは時間ࡃでデバイスを同期制御させたデバイス連携コンテンツの実現を行うために拡張したSMILを利用した．このプロトタイ
プシステムでは，変換手順を単純化するために各SMILコンテンツのregionに注目したが，コンテンツによっては，メディアオブジェクト単位でのデバイス選択やコンテンツ配信が効果的である可能性がある．また，複合コンテンツに含まれる各要素コンテンツを個人化することで視聴者のレベルや好みに合わせたコンテンツとして提供可能であり，適合化・個人化を行ったコンテンツ配信の実現が望まれる．
今後このようなコンテンツが広く利用されるようになると，インターネットにおけるコンテンツの概念が大きく変わってくることになる．提案したデバイス連携コンテンツにおいては，ある領域のネットワークが入れ物となり，その中で動的に生成されたネットワークサービスの結果がコンテンツとなる．従って，次世代インターネットにおけるコンテンツ管理においては，ネットワークサービスの集合体としてコンテンツを管理するべきであると考える．また，デバイスの管理手法やデータ流通機構などにおいても標準的な手法を取り込むことによって，より汎用性の‫ݗ‬いシステムの構築が可能となる．今後は，以下のӀ題について研究を行っていく予定である．
・標準的な手法を用いたサービス発見手順の実装
・SMILコンテンツの表現手法の多様化
・デバイス連携コンテンツのための適合化・個人化配信機能の実現
・ネットワークサービス統合型コンテンツ管理手法の構
築

6. おわりに
我々は，ユビキタスネットワーク環境における新しいコンテンツとしてデバイス連携コンテンツについて提案した．
一般的には，今後のインターネットコンテンツとして，‫ݗ‬品ࡐなオンデマンド型の動画像配信が期待されているが，それだけでは，次世代のユビキタスネットワーク環境を十分に活用していないと考える．提案したデバイス連携コンテンツは，次世代ユビキタス環境ならではコンテンツとして೪常に有益なものである．このようなデバイス連携コン

4

本研究のプロトタイプシステムの開発においては，株式会社神戸製‫ݒ‬所஢子技術研究所 楢崎博司氏，白坂貴成氏，横田健司氏，有限会社ビジョナリエンジニアリング 松本尚宏氏，増野孝文氏のご協力を頂いている．ここに記してࡤ意を表す．

[参考文献][1] M. Murase, T. Iwamoto, T. Nagata, N. Nishio, and H.
Tokuda: "Implementation and Evaluation of Wapplet
Framework" IEEE International Workshop on
Networked Appliances (IWNA), pp. 275-284, Jan. 2002
[2] M. Minami, H. Morikawa, and T. Aoyama: Ad-hoc
Service Composition Framework for Networked
Functions - STONE: Service synThesizer On the Net ,JPSJ DICOMO, pp. 13-18, Jun. 2000
[3] S. Shinomiya, Y. Kidawara, T. Sakurada, S. Tsuchiike,and S. Nakagawa: "NADIA: Network Accessible
Device on the Internet Architecture", IEEE ICOIN-16,Vol. III, pp. 8D-4.1-4.11, Jan. 2002[4] Y. Kidawara, S. Shinomiya, T. Sakurada, H. Nagata,and S. Nakagawa: "Device Cooperation and Content
Management for Remote-control Microscope for
Medical Use", IEEE AINA, Mar. 2003

木俵豊

YutakaKIDAWARA

独立行政法人通信総合研究所インターネットアプリケー
ショングループ主任研究員，1999 年神戸大学大学院自然科学研究科情報メディア科学博士後期Ӏ程修了，工学博士．
次世代インターネットアプリケーションの研究に従事．日
本データベース学会,情報処理学会,IEEE各会員

是津耕司

KojiZETTSU

独立行政法人通信総合研究所専攻研究員，1992年東京工業大学工学൉情報工学科卒業．1992年日本アイ・ビー・エム株式会社．2003年現在，京ற大学大学院情報学研究科博士
後期Ӏ程に在学中．マルチメディアデータベース，情報検索の研究開発に従事．日本データベース学会，情報処理学会，ACM各会員．

勝本道哲

MichiakiKATSUMOTO

独立行政法人通信総合研究所インターネットアプリケー
ショングループグループリーダ，1996 年東洋大学大学院博士後期Ӏ程博士後期Ӏ程修了，工学博士．ଵ‫ݗ‬品ࡐメディアのインターネット配信技術の研究開発に従事．情報処理学会，IEEE，ACM各会員

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