JP4272033B2 - データ再生装置 - Google Patents

Description

この発明は、パケット通信によって音声データおよび／または動画データを受信し、該受信データを再生するデータ再生装置に関し、特に再生遅延を短縮可能なデータ再生装置に関するものである。

現在、データをパケットに分割して通信するネットワーク（例えばインターネット）が普及している。このネットワークは、本来データ通信用に設計されたものであるが、近年、このネットワークを利用し、音声や動画など用いたコミュニケーションを実現する試みがなされている。

しかしながら、パケットを使用したネットワークでは送信遅延時間がパケットの送信ごとに変化し、データ全体の通信にゆらぎを生じる。そのため、音声会話などにおいてリアルタイム性を重視し、受信したデータを即座に再生しようとすると、送信遅延が大きいパケットを受信した場合に音声の再生が途切れるという問題がある。

そこで、パケット通信を利用した音声通信では、データをバッファに蓄積し、蓄積したデータを順に取り出して再生することでパケットの送信遅延ゆらぎを吸収し、出力音声の途切れを抑制している。

このようにバッファを使用して音声を再生する場合、バッファ容量が大きいほど送信遅延ゆらぎの吸収能力が大きくなるが、その一方でバッファ容量分の再生遅れが生じることとなる。したがって、このバッファ容量を如何に適切に設定するかが重要な課題となる。

この課題を解決するため、従来、パケットの到着時間間隔を計測して到着の遅延時間を求め、この到着の遅延時間の揺らぎもとにバッファの容量を決定する技術が考案されている（例えば特許文献１参照。）。また、特許文献２では、バッファ容量を超えてから一定時間経過した後にパケットを廃棄する技術が公開されている。

特開２００３−８７３１７号公報 特開平１１−２１５１８２号公報

しかしながら、パケットの到着時間間隔を計測する構成では、到着時間を測定するための装置が必要となるとともに、送信側で作成し、送信されるデータ量と、受信側で受信されて再生されるデータ量とが同一であることが前提となるという問題点があった。

従って、例えば送信側で作成されるデータ量が、受信側で再生されるデータ量に比して多い場合、再生側でのデータ再生が間に合わず、常にバッファがあふれた状態となるために、定常的にバッファ容量分の再生遅延が生じる（定常遅延が生じる）。仮に、バッファ容量を超えるデータを一定時間経過後に削除したとしても、この定常遅延の問題は同様に発生する。

すなわち、従来の技術では、本来送信遅延ゆらぎの吸収に用いるべきバッファが、送信データ量と再生データ量との差によって圧迫され、バッファ容量分の再生遅れが常に発生するという問題点があった。

この発明は、上述した従来技術による問題点を解消するためになされたものであり、パケット通信ネットワークを使用したリアルタイム通信において、再生の途切れを抑制するとともに、再生遅延を最小限に抑え、かつ定常遅延の発生を抑止可能なデータ再生装置を提供することを目的とする。

請求項１の発明に係るデータ再生装置は、パケット通信によって音声データおよび／または動画データを受信し、該受信データを再生するデータ再生装置であって、前記受信データを蓄積する蓄積手段と、前記蓄積手段における前記受信データの蓄積量をもとに、前記受信データの定常遅延量を監視する監視手段と、前記監視手段による監視結果をもとに、前記蓄積手段に蓄積した前記受信データを削除するか否かを判定する判定手段と、を備え、前記監視手段は、定常遅延量の監視間隔を過去の蓄積量から動的に設定することを特徴とする。

この請求項１の発明によれば、データ再生装置は、受信データを蓄積してその蓄積量から定常遅延量を監視し、監視結果にしたがって蓄積したデータを削除するか否かを判定する。さらに、定常蓄積量の監視間隔を過去の蓄積量から動的に設定する。

また、本発明に係るデータ再生装置は、前記監視手段が、前記受信データの受信タイミングに従って前記定常遅延量の監視を行うよう構成することもできる。

この構成によれば、データ再生装置は、受信データを蓄積し、受信タイミングにしたがって定常遅延量を監視し、監視結果にしたがって蓄積したデータを削除するか否かを判定する。

また、本発明に係るデータ再生装置は、前記監視手段が、前記受信データの再生タイミングに従って前記定常遅延量の監視を行うよう構成することもできる。

この構成によれば、データ再生装置は、受信データを蓄積し、データの再生タイミングにしたがって定常遅延量を監視し、監視結果にしたがって蓄積したデータを削除するか否かを判定する。

また、本発明に係るデータ再生装置は、時間の経過を計測する計時手段をさらに備え、前記監視手段は、前記計時手段が出力する時間情報に従って前記定常遅延量の監視を行うよう構成することもできる。

この構成によれば、データ再生装置は、受信データを蓄積し、計時手段が出力する時間情報にしたがって定常遅延量を監視し、監視結果にしたがって蓄積したデータを削除するか否かを判定する。

また、本発明に係るデータ再生装置は、前記蓄積手段が前記受信データの内容を検査する内容検査手段をさらに備え、前記判定手段によって前記受信データの削除を指定された場合に前記受信データの内容に基づいて削除対象データを決定するよう構成することもできる。

この構成によれば、データ再生装置は、受信データを蓄積してその蓄積量から定常遅延量を監視し、監視結果にしたがって蓄積したデータを削除するか否かを判定し、データを削除する場合にはデータの内容に基づいて削除するデータを決定する。

請求項１の発明によれば、データ再生装置は、受信データを蓄積してその蓄積量から定常遅延量を監視し、監視結果にしたがって蓄積したデータを削除するか否かを判定するので、パケット通信ネットワークを使用したリアルタイム通信において、再生の途切れを抑制するとともに、再生遅延を最小限に抑え、かつ定常遅延の発生を抑止可能なデータ再生装置を得ることができるという効果を奏する。そして、過去の蓄積量から動的に定常遅延検査期間を設定することによって、定常遅延をより迅速に減少させることができる。

また、データ再生装置は、受信データを蓄積し、受信タイミングにしたがって定常遅延量を監視し、監視結果にしたがって蓄積したデータを削除するか否かを判定するので、簡易な構成で再生の途切れを抑制するとともに、再生遅延を最小限に抑え、かつ定常遅延の発生を抑止可能なデータ再生装置を得ることができるという効果を奏する構成で実施することもできる。

また、データ再生装置は、受信データを蓄積し、データの再生タイミングにしたがって定常遅延量を監視し、監視結果にしたがって蓄積したデータを削除するか否かを判定するので、再生の途切れの抑制、再生遅延の低減、および定常遅延の抑止を効果的に実現可能なデータ再生装置を得ることができるという効果を奏する構成で実施することもできる。

また、データ再生装置は、受信データを蓄積し、計時手段が出力する時間情報にしたがって定常遅延量を監視し、監視結果にしたがって蓄積したデータを削除するか否かを判定するので、再生の途切れの抑制、再生遅延の低減、および定常遅延の抑止を効果的に実現可能なデータ再生装置を得ることができるという効果を奏する構成で実施することもできる。

また、データ再生装置は、受信データを蓄積してその蓄積量から定常遅延量を監視し、監視結果にしたがって蓄積したデータを削除するか否かを判定し、データを削除する場合にはデータの内容に基づいて削除するデータを決定するので、再生の途切れの抑制、再生遅延の低減、および定常遅延の抑止を効果的に実現可能とするとともに、高い品質のデータ再生を実現するデータ再生装置を得ることができるという効果を奏する構成で実施することもできる。

以下に添付図面を参照して、この発明に係るデータ再生装置の好適な実施例を詳細に説明する。

図１は、本発明にかかるデータ再生装置の実施例１である音声通信装置の概要構成を示す概要構成図である。図１に示すように、音声通信１および音声通信装置３は、ネットワーク２に接続されている。ネットワーク２は、ＩＰプロトコルを利用したパケット通信ネットワークである。

音声通信装置１は、その内部にマイク１１、録音・送信処理部１２、スピーカ１５および受信・再生処理部１６を有する。同様に、音声通信装置３は、その内部にマイク３３、録音・送信処理部３４、スピーカ３１および受信・再生処理部３２を有する。

音声通信装置１は、マイク１１によって収集した音声を、録音・送信処理部１２によってパケットデータとして音声通信装置３に送信する。音声通信装置３は、このパケットデータを受信・再生処理部３２によって受信して音声データに再生し、スピーカ３１から出力する。同様に、音声通信装置３は、マイク３３によって収集した音声を、録音・送信処理部３４によってパケットデータとして音声通信装置１に送信する。音声通信装置１は、このパケットデータを受信・再生処理部１６によって受信して音声データに再生し、スピーカ１５から出力する。

したがって、音声通信装置１および音声通信装置３は、相互に音声データを送受信することができ、ネットワーク２を介した音声会話を実現することができる。以降、音声通信装置１の受信・再生処理部１６について具体的に説明するが、この構成は受信・再生処理部３２にも同様に適用することができる。

受信再生処理部１６は、その内部に再生部１７、バッファ１８、データ受信部１９およびバッファ管理部２０を有する。

データ受信部１９は、音声通信装置３から受信したパケットデータをバッファ１８に出力するとともに、パケットデータを受信したことをバッファ管理部２０に通知する。バッファ１８は、データ受信部１９が受信したパケットデータを一時的に蓄積する。再生部１７は、バッファ１８が蓄積したデータを読み出して音声信号に再生し、スピーカ１５から出力する。

バッファ管理部２０は、バッファ１８の蓄積量を管理し、再生部１７による再生の実行および停止を指示する処理部であり、その内部に蓄積量監視部２０ａ、検査期間管理部２０ｂおよび動作判定部２０ｃを有する。この蓄積量監視部２０ａは、バッファ１８におけるデータ蓄積量を監視し、検査期間管理部２２ｂが指定した検査タイミングにおいて定常遅延の量を検査する。動作判定部２０ｃは、バッファ１８におけるデータ蓄積量や、定常遅延量に基づいて、バッファ１８および再生部１７が実行すべき動作を判定し、バッファ１８および再生部１７に対して動作指示を行う。

ここで、図２を参照し、バッファ容量と定常遅延との関係を説明する。図２は、バッファ容量と定常遅延との関係を説明する説明図である。同図に示すように、バッファ１８におけるデータ蓄積量は、パケットデータの受信遅延ゆらぎに従って変動する。さらに、バッファ１８には定常的に蓄積されている定常遅延分のデータが蓄積されている。

従って、バッファ１８には定常遅延分と受信遅延ゆらぎ分とを蓄積するだけの容量が必要となる。ここで、受信遅延ゆらぎ分のバッファを減少させると遅延の大きいパケットを受信した場合に再生が途切れるので、適切な容量を確保することが求められるが、定常遅延分は固定的な再生の遅れの要因となるので、削減することが望ましい。

そこで、音声通信装置１では、検査期間管理部２２ｂが指定した検査タイミングにおいて定常遅延の量を検査し、定常遅延が発生している場合にはバッファ１８に蓄積されたデータを削除することで再生遅れを低減している。

バッファ１８は、具体的には、図３に示すように、バッファ状態データ１８ａおよびデータメモリ１８ｂを有する。データメモリ１８ｂは、パケットデータを蓄積する記憶手段であり、バッファ状態データ１８ａは、その内部に「読み込みアドレス」、「書き込みアドレス」、「上限の閾値アドレス」および「オーバーフローフラグ」を記憶している。

「読み込みアドレス」は、そのアドレスまで再生部１７によるデータの読み込みが終了していることを示すアドレスである。また、「書き込みアドレス」は、そのアドレスまでデータが蓄積されていることを示すアドレスである。さらに、「上限の閾値アドレス」は、データ蓄積の上限を示すアドレスである。

データ受信部１９が受信したデータは、「書き込みアドレス」から書き込まれ、書き込んだデータ分だけ「書き込みアドレス」の位置が移動する。ここで、書き込みによって書き込みアドレスが「上限の閾値アドレス」を越える場合には、超過分のデータの削除を行うとともに、「オーバーフローフラグ」の値を「１」にセットする。この「オーバーフローフラグ」は、バッファ１８においてオーバーフローが発生したことを示すフラグである。

また、再生部１７によってデータの読み込みが行われた場合、「読み込みアドレス」は読み込みが終了した範囲まで移動するとともに、「上限の閾値フラグ」が読み込みの行われたデータ分だけ移動する。従って、データメモリ１８ｂにおいて、「読み込みアドレス」から「上限の閾値アドレス」までは一定の大きさとなる。また、この「読み込みアドレス」から「上限の閾値アドレス」までがデータの蓄積に供されることとなり、実質的なバッファ容量となる。

なお、「上限の閾値アドレス」がデータメモリ１８ｂの終端のアドレスまで移動した場合、「上限の閾値アドレス」はデータメモリ１８ｂの先頭のアドレスに移動する。同様に、「書き込みアドレス」がデータメモリ１８ｂの終端のアドレスまで移動した場合、「書き込みアドレス」はデータメモリ１８ｂの先頭のアドレスに移動する。すなわち、データメモリ１８ｂは仮想的なリング構造となる。

つぎに、バッファ管理部２０の具体的な構成について、図４を参照して説明する。同図に示すように、蓄積量監視部２０ａはその内部に「最低蓄積量」を記憶している。蓄積量管理部２０ａは、データ受信部１９からデータを受信したことを通知された場合に、その通知を検査期間管理部２０ｂに出力するとともに、バッファ１８からデータ蓄積量を取得する。

ここで、データ蓄積量とは、データメモリ１８ｂにおける「読み込みアドレス」と「書き込みアドレス」との差である。蓄積量監視部２０ａは、取得したデータ蓄積量を動作判定部２０ｃに出力するとともに、取得したデータ蓄積量を「最低蓄積量」と比較し、取得したデータ蓄積量が「最低蓄積量」を下回っていればその値で「最低蓄積量」を更新する。

検査期間管理部２０ｂは、その内部に「受信カウント」および「定常遅延検査期間」を記憶している。検査期間管理部２０ｂは、蓄積量監視部２０ａからデータを受信したことを通知された場合に、「受信カウント」の値を「１」増加させる。さらに、この「受信カウント」の値が「定常遅延検査期間」に指定された値に達したならば、蓄積量監視部２０ａに通知するとともに、「受信カウント」の値をリセットする。

蓄積量監視部２０ａは、検査期間管理部２０ｂから通知を受け取った場合に、「最低蓄積量」の値を動作判定部２０ｃに出力すると共に、「最低蓄積量」の値をリセットする。すなわち、この構成では、データの受信が「定常遅延検査期間」に指定された間隔で「最低蓄積量」の値が検査されることとなり、受信のタイミングに従って「最低蓄積量」、すなわち所定期間における定常遅延量の量が監視されることとなる。

動作判定部２０ｃは、その内部に「音声出力状態」、「下限の閾値」、「上限の閾値」、「初期蓄積量」および「定常遅延閾値」を記憶している。「音声出力状態」は、再生部１７による音声の再生が行われているか否かを示すフラグであり、再生が行われている場合に値「１」を、再生が行われていない場合に値「０」を取る。

動作判定部２０ｃは、蓄積量監視部２０ａによって出力された蓄積データ量が「初期蓄積量」に達した場合、再生部１７に音声の再生を開始させる。また、蓄積量監視部２０ａによって出力された蓄積データ量が「下限の閾値」を下回った場合に、再生部１７に音声再生を停止させるとともに、「初期蓄積量」を所定量増加させる。

さらに、蓄積量監視部２０ａによって出力された蓄積データ量が「下限の閾値」を下回った場合に「オーバーフローフラグ」の値が「１」であれば、動作判定部２０ｃは、「上限の閾値」を所定量増加させ、バッファ１８に出力する。バッファ１８は、動作判定部２０ｃによって「上限の閾値」が変更されたならば、変更された値に従って「上限の閾値アドレス」を更新する。すなわち、「上限の閾値」の増加によって、バッファ１８の実質的な容量が増加することとなる。

また、動作判定部２０ｃは、蓄積量監視部２０ａによって出力された「最低蓄積量」が「定常遅延閾値」を超えているならば、データメモリ１８ｂが蓄積したデータを一定量削除するとともに、「上限の閾値」および「初期蓄積量」をそれぞれ所定量減少させる。すなわち、定常遅延が存在する場合には、データを削除するとともに、再生開始までに蓄積するデータ量と、バッファ容量とを減少させることで、音声の途切れの抑制と、再生遅延の低減とを実現する。

つぎに、受信・再生処理部１６の処理動作について説明する。図５は、受信・再生処理部１６の処理動作を説明するフローチャートである。このフローチャートは、再生停止状態を起点とするフローである。まず、データ受信部１９は、パケットデータを受信してバッファ１８に蓄積する（ステップＳ１０１）。その後、蓄積データ量と初期蓄積量とを比較し（ステップＳ１０２）、蓄積データ量が初期蓄積量未満であれば（ステップＳ１０２，Ｎｏ）、再度パケットデータの受信とデータの蓄積を実行する（ステップＳ１０１）。

一方、蓄積データ量が初期蓄積量以上となったならば（ステップＳ１０２，Ｙｅｓ）、再生部１７による音声の再生を開始する（ステップＳ１０３）。その後、次のパケットデータの受信を受信してバッファ１８に蓄積する（ステップＳ１０４）とともに、受信カウントを増大させ、最低蓄積量の更新を行う（ステップＳ１０５）。

その結果、受信カウントが定常遅延検査期間に達したならば（ステップＳ１０６，Ｙｅｓ）、受信カウントの値を「０」にし（ステップＳ１０７）、最低蓄積量と定常遅延の閾値とを比較する（ステップＳ１０８）。

最低蓄積量が定常遅延の閾値以上であれば（ステップＳ１０８，Ｙｅｓ）、パケットを破棄し、上限の閾値と初期蓄積量を減少させて（ステップＳ１０９）、音声の再生を継続する（ステップＳ１０４）。

一方、受信カウントが定常遅延検査期間に達していない場合（ステップＳ１０６，Ｎｏ）および最低蓄積量が定常遅延の閾値未満である場合（ステップＳ１０８，Ｎｏ）、蓄積データ量が上限の閾値以下であるか否かを判定する（ステップＳ１１０）。

蓄積データ量が上限の閾値以下である場合（ステップＳ１１０）、パケットを破棄するとともにオーバーフローフラグを「１」にセットし（ステップＳ１１１）、音声の再生を継続する（ステップＳ１０３）。

一方、蓄積データ量が上限の閾値未満である場合（ステップＳ１１０，Ｎｏ）、蓄積データ量と下限の閾値とを比較する（ステップＳ１１２）。その結果、蓄積データ量が下限の閾値を上回っているならば（ステップＳ１１２，Ｎｏ）、音声の再生を継続する（ステップＳ１０３）。

一方、蓄積データ量が下限の閾値以下であれば（ステップＳ１１２，Ｙｅｓ）、初期蓄積量を増加する（ステップＳ１１３）。その後、オーバーフローフラグの値が「１」であれば（ステップＳ１１４，Ｙｅｓ）、上限の閾値を増加する（ステップＳ１１５）。

オーバーフローフラグの値が「１」でない場合（ステップＳ１１４，Ｎｏ）または上限の閾値の増加（ステップＳ１１５）の後、再生部１７による音声再生を停止し（ステップＳ１１６）、処理を終了する。なお、この処理の終了後、パケットデータを受信したならば、再びステップＳ１０１から処理を開始する。

つぎに、受信・再生処理部１６の処理の具体例を説明する。図６は、データ蓄積量とバッファ１８のパラメータ設定との関係を説明する説明図である。同図において、時刻ｔ１０は、データ蓄積量が初期蓄積量ＴｈＦ１１に到達した時刻であり、この時刻ｔ１０において音声の再生が開始される。

その後、データ蓄積量は時間の経過と共に推移し、時刻ｔ１１において下限の閾値ＴｈＳとなる。その結果、音声の再生は停止され、初期蓄積量は増加してＴｈＦ１２となる。したがって、つぎにデータが蓄積し、初期蓄積量ＴｈＦ１２に達した時点で、音声の再生が再開されることとなる。なお、時刻ｔ１０から時刻ｔ１１までの間にオーバーフローは発生していないので、上限の閾値ＴｈＬ１１は変化しない。

時刻ｔ１２において音声の再生が再開された後、時刻ｔ１３においてデータ蓄積量が上限の閾値ＴｈＬ１１に達している。そのため、上限の閾値ＴｈＬ１１を超えるデータは破棄されるとともに、オーバーフローフラグが「１」にセットされる。

その後、時刻ｔ１４において、データ蓄積量は、再び下限の閾値Ｔｈ２となる。その結果、音声の再生は停止され、初期蓄積量はさらに増加してＴｈＦ１３となる。また、時刻ｔ１３においてオーバーフローフラグが「１」にセットされているので、上限の閾値が増加してＴｈＬ１２となる。この時、オーバーフローフラグはリセットされる。

したがって、つぎにデータが蓄積し、初期蓄積量ＴｈＦ１３に達した時点で、音声の再生が再開されることとなる。

つぎに、定常遅延が存在する場合の処理の具体例について図７を参照して説明する。同図において、時刻ｔ２０は、データ蓄積量が初期蓄積量ＴｈＦ２１に到達した時刻であり、この時刻ｔ２０において音声の再生が開始される。

その後、データ蓄積量は時間の経過と共に推移する。この時、蓄積量監視部２０ａは、最低蓄積量を監視しており、検査期間管理部２０ｂは、受信カウントの計測を行っている。その結果、受信カウントの値が定常遅延検査期間に到達した時刻ｔ２１において、動作判定部２０ｃが最低蓄積量と定常遅延閾値との比較を行う。

時刻ｔ２１では、最低蓄積量は定常遅延閾値ＴｈＵを下回っているので、上限の閾値ＴｈＬ２１および初期蓄積量ＴｈＦ２１の更新は行わない。時刻ｔ２１の後、データ蓄積量はさらに推移し、積量監視部２０ａによる最低蓄積量の監視および検査期間管理部２０ｂによる受信カウントの計測を継続する。

受信カウントの値が定常遅延検査期間に到達した時刻ｔ２２では、再度最低蓄積量と定常遅延閾値との比較を行うが、時刻ｔ２１から時刻ｔ２２の間の最低蓄積量は、定常遅延閾値ＴｈＵを上回っている。そこで、上限の閾値ＴｈＬ２１を所定量減少させてＴｈＬ２２とし、初期蓄積量ＴｈＦ２１を所定量減少させてＴｈＦ２２とする。

同様に、時刻ｔ２２から次に受信カウントの値が定常遅延検査期間に到達する時刻ｔ２３までの間においても、データ蓄積量は定常遅延閾値ＴｈＵを常に上回っている。そこで、時刻ｔ２３において上限の閾値ＴｈＬ２２はさらに減少してＴｈＬ２３となり、初期蓄積量ＴｈＦ２２はさらに減少してＴｈＦ２３となる。

その後、時刻ｔ２４において、データ蓄積量は下限の閾値ＴｈＳとなる。そこで、音声の再生が停止し、初期蓄積量は、ＴｈＦ２３から増加してＴｈＦ２４となる。したがって、つぎに音声の再生が開始されるのは、データが蓄積し、初期蓄積量ＴｈＦ１２に達した時刻ｔ２５となる。なお、時刻ｔ２４において、オーバーフローフラグが「１」であれば、上限の閾値はＴｈＬ２３から増加され、オーバーフローフラグが「０」であれば上限の閾値はＴｈＬ２３を使用する。

上述してきたように、本実施例１に示した音声通信装置では、検査期間管理部によって指定された検査タイミングで受信データの最低蓄積量を監視し、最低蓄積量が定常遅延閾値を上回る場合に蓄積データの削減、初期蓄積量の削減および上限の閾値（実質的なバッファ容量）の削減を行うので、再生部１７における再生の途切れを抑制するとともに、再生遅延を最小限に抑え、かつ定常遅延の発生を抑止することができる。

ところで、本発明の利用は実施例１に示した構成に限られるものではなく、各種の応用が可能である。本実施例２では、実施例１に示した音声通信装置の各種応用例について説明する。

まず、実施例１に示した音声通信装置では、パケットデータの受信タイミングにしたがって最低蓄積量（定常遅延）の検査を行っていたが、データの受信タイミング以外の要素によって最低蓄積量の検査を行っても良い。図８は、受信データの再生タイミングに従って定常遅延量の監視を行う場合の受信・再生処理部の概要構成を示す概要構成図である。

同図に示すように、受信・再生処理部４０は、その内部に再生部４１およびバッファ管理部４２を有する。その他の構成および動作は、実施例１に示した音声通信装置１と同様であるので、同一の構成要素には同一の符号を付し、または図示を省略するとともにその説明を省略する。

再生部４１は、バッファ１８の蓄積データを読み出して再生するとともに、読みだしたデータの再生終了時にバッファ管理部４２に通知を行う。バッファ管理部４２内部の蓄積量監視部４２ａは、再生終了の通知を受けた場合に、最低蓄積量を動作判定部２０ｃに出力すると共に、最低蓄積量をリセットする。すなわち、この構成では、データの受信が「定常遅延検査期間」に指定された間隔に加え、データ再生が終了したタイミングに従って「最低蓄積量」、すなわち所定期間における定常遅延量の量が監視されることとなる。なお、データ受信タイミングでの検査を行わず、再生終了時のみに定常遅延量の検査を行う構成としてもよいことは言うまでもない。

また、図９は、時間の経過を計測するタイマーを設け、タイマーが出力する時間情報に従って定常遅延量の監視を行う場合の受信・再生処理部の概要構成を示す概要構成図である。

同図に示すように、受信・再生処理部４３は、その内部にデータ受信部４５、バッファ管理タイマー４４およびバッファ管理部４２を有する。その他の構成および動作は、実施例１に示した音声通信装置１と同様であるので、同一の構成要素には同一の符号を付し、または図示を省略してその説明を省略する。

バッファ管理タイマー４４は、所定時間間隔で時刻情報をバッファ管理部４６に出力する。データ受信部４５は、データの受信通知を行わないので、バッファ管理部４６内部の蓄積量監視部４６ａは、バッファ管理タイマー４４が出力する時刻情報をカウントし、最低蓄積量の出力タイミングを決定する。すなわち、この構成では、バッファ管理タイマー４４が出力する時間情報に従って定常遅延量の監視を行うこととなる。

なお、バッファ管理タイマー４４が出力する時間情報とデータの受信タイミングとの双方を用いて定常遅延の監視を行っても良い。図１０は、タイマーが出力する時間情報とデータの受信タイミングの双方を用いて定常遅延量の監視を行う受信・再生処理部の概要構成を示す概要構成図である。

同図に示すように、受信・再生処理部４７は、その内部にバッファ管理タイマー４４およびバッファ管理部４８を有する。その他の構成および動作は、実施例１に示した音声通信装置１と同様であるので、同一の構成要素には同一の符号を付し、または図示を省略してその説明を省略する。

バッファ管理タイマー４４は、所定時間間隔で時刻情報をバッファ管理部４８に出力する。バッファ管理部４８内部の蓄積量監視部４８ａは、バッファ管理タイマー４４が出力する時刻情報と、データ受信部１９からのデータ受信通知とを用いて、最低蓄積量の出力タイミングを決定する。すなわち、この構成では、バッファ管理タイマー４４が出力する時間情報とデータの受信タイミングとの双方を用いて定常遅延量の監視を行うこととなる。

ところで、パケット通信では、不正なパケットの受信や、受信遅延ゆらぎによる受信順序の入れ違いが発生する可能性がある。そこで、パケットデータを受信する場合には、パケットの正当性のチェックやパケット順序の整列を行うことが望ましい。正当性のチェックや整列を行う技術としては、RTP(Real Time Transport Protocol)パケットを送受信する技術が存在する。

図１１は、ＲＴＰパケットを使用して正当性のチェックや整列を行う受信・再生処理部の概要構成を示す概要構成図である。同図に示すように、受信・再生処理部５０は、ＲＴＰ順序整列部５２およびＲＴＰ正当性チェック部５３を備え、ＲＴＰ順序整列部５２、ＲＴＰ正当性チェック部５３およびデータ受信部１９によってＲＴＰデータ受信部５１を構成している。その他の構成および動作は、実施例１に示した音声通信装置１と同様であるので、同一の構成要素には同一の符号を付し、または図示を省略してその説明を省略する。

ＲＴＰ正当性チェック部５３は、データ受信部１９が受信したパケットデータのＲＴＰヘッダ情報からパケットの正当性をチェックし、正当なパケットであればＲＴＰ順序整列部５２に送信し、不当なパケットであれば破棄する。ＲＴＰ順序整列部５２は、受信したＲＴＰパケットデータのＲＴＰヘッダ情報にあるシーケンス番号を参照して正しい順序で受信したか否かをチェックし、順序の逆転が発生している場合には正しい順序に整列してバッファ１８に送信する。バッファ１８がデータを受信した後の処理動作は実施例１と同様である。このようにＲＴＰを利用することで、音声再生をより正確に実行することが可能となる。

なお、図１１に示した構成では、データ受信部１９がデータを受信した場合に蓄積量監視部２０ａに通知を行っているが、たとえばＲＴＰ正当性チェック部５３がパケットの正当性をチェックした後や、ＲＴＰ順序整列部５２がパケットの整列を行った後に蓄積量監視部２０ａにデータ受信の通知を行うように構成しても良い。

つぎに、定常遅延検査期間を、過去の蓄積量から動的に設定する場合について説明する。図１２は、定常遅延検査期間を、前回検査時の最低蓄積量から算出し、再設定する場合について説明する説明図である。同図では、定常知見検査期間を、次式
ΔＴｋ＝α／Ｂ（ｋ−１）
によって算出している。ここで、ΔＴｋはｋ番目の定常遅延検査期間、Ｂｋはｋ番目の定常検査期間での最低蓄積量、αは定数である。

したがって、図１２においては、２回目の定常遅延検査期間ΔＴ２は、１回目の定常遅延検査期間ΔＴ１における最低蓄積量Ｂ１から求められており、最低蓄積量Ｂ１の値が小さいので、定常遅延検査期間ΔＴ２は長くなっている。一方、３回目の定常遅延検査期間ΔＴ３は、２回目の定常遅延検査期間ΔＴ２における最低蓄積量Ｂ２から求められており、最低蓄積量Ｂ２の値が大きいので、定常遅延検査期間ΔＴ３は短くなっている。以降、４回目から６回目の定常遅延検査期間ΔＴ４〜６は、それぞれ３〜５回目の定常遅延検査期間ΔＴ３〜５の最低蓄積量Ｂ３〜５から求められる。

このように、過去の蓄積量から動的に定常遅延検査期間を設定することによって、定常遅延をより迅速に減少させることができる。

ところで、定常遅延が発生した場合やオーバーフローが発生した場合には蓄積データの削除を実行するが、この削除を行う場合には、蓄積したデータのうち、より無音に近いデータを削除することで、再生時の聞き取り易さを損なうことなく蓄積データ量の削減が可能である。

このように蓄積データから選択的に削除をおこなう場合には、図１３に示すように、バッファ６０の内部に無音検出部６１を設ける構成とすればよい。無音検出部６１は、定常遅延が発生した場合やオーバーフローが発生した場合に、データメモリ１８ｂの「読みこみアドレス」と「書き込みアドレス」との間のデータ（蓄積データ）の内容を走査し、より無音に近いと判断されるデータを選出する。その後、選出したデータを削除し、削除したデータの存在したメモリ領域を詰めるようにデータのコピーを行った後、「書き込みアドレス」を削除したデータ分だけ戻す。

また、定常遅延の発生時におけるデータの削除ついて、実施例１では定常遅延の検出時に指定された量ずつ削除を実行していたが、検出した定常的な蓄積データの全てを一度に削除するようにしてもよい。図１４は、検出した定常的な蓄積データを一括して削除する場合について説明する説明図である。

同図では、定常遅延検査期間である時刻ｔ４１から時刻ｔ４１の間に検出された最低蓄積量を時刻ｔ４２に一括して削除している。そのため、指定された量ずつ削除する場合に比して短時間で定常遅延を低減することができる。なお、このように定常遅延を一括して削除する場合、蓄積データが下限の閾値を下回る（アンダーフローが発生する）可能性が高まる点に注意が必要である。

上述してきたように、本発明の利用に際しては、音声の再生終了やタイマーによる時間情報など各種情報を利用して定常遅延の検査タイミングを設定することが可能である。また、ＲＴＰを利用することによってパケットのより正確な受信を実現でき、データ蓄積量の履歴を利用して定常遅延の検査間隔を動的に設定することで定常遅延のより迅速な削減が可能である。さらに、蓄積データの内容に基づいて削除するデータを決定することで、ユーザに違和感を与えることなく蓄積データ量を削減でき、定常遅延発生時に定常遅延に対応するデータを一括して削除することで短時間で定常遅延を解消することができる。

なお、本発明の利用は上述した実施例１および２に限定されるものではなく、さらに異なる実施形態であってもよい。たとえば、実施例１，２では音声通信を例に説明を行ったが、動画などの高いリアルタイム性が要求される各種通信に本発明を利用することができる。

（付記１）パケット通信によって音声データおよび／または動画データを受信し、該受信データを再生するデータ再生装置であって、
前記受信データを蓄積する蓄積手段と、
前記蓄積手段における前記受信データの蓄積量をもとに、前記受信データの定常遅延量を監視する監視手段と、
前記監視手段による監視結果をもとに、前記蓄積手段に蓄積した前記受信データを削除するか否かを判定する判定手段と、
を備えたことを特徴とするデータ再生装置。

（付記２）前記監視手段は、前記受信データの受信タイミングに従って前記定常遅延量の監視を行うことを特徴とする付記１に記載のデータ再生装置。

（付記３）前記監視手段は、前記受信データの再生タイミングに従って前記定常遅延量の監視を行うことを特徴とする付記１または２に記載のデータ再生装置。

（付記４）時間の経過を計測する計時手段をさらに備え、前記監視手段は、前記計時手段が出力する時間情報に従って前記定常遅延量の監視を行うことを特徴とする付記１，２または３に記載のデータ再生装置。

（付記５）前記監視手段は、前記受信データの蓄積量に従って前記定常遅延量の監視を行うことを特徴とする付記１〜４のいずれか一つに記載のデータ再生装置。

（付記６）前記蓄積手段は、前記受信データの内容を検査する内容検査手段をさらに備え、前記判定手段によって前記受信データの削除を指定された場合に前記受信データの内容に基づいて削除対象データを決定することを特徴とする付記１〜５のいずれか一つに記載のデータ再生装置。

（付記７）前記蓄積手段は、判定手段によって受信データの削除が指定された場合に、前記定常遅延量に対応する量の受信データを一括して削除することを特徴とする付記１〜６のいずれか一つに記載のデータ再生装置。

（付記８）前記受信データにおけるパケットの正当性を検査する正当性検査手段と、前記正当性検査手段による検査結果をもとに前記パケットの整列を行うパケット整列手段と、をさらに備えたことを特徴とする付記１〜７のいずれかひとつに記載のデータ再生装置。

以上のように、本発明にかかるデータ再生装置は、パケットデータ通信に有用であり、特に、リアルタイム性の高い通信における再生遅延の低減に適している。

本発明にかかるデータ再生装置の実施例１である音声通信装置の概要構成を示す概要構成図である。 バッファ容量と定常遅延との関係を説明する説明図である。 図１に示したバッファの具体的な構成を説明する説明図である。 図１に示したバッファ管理部の具体的な構成を説明する説明図である。 図１に示した受信・再生処理部の処理動作を説明するフローチャートである。 データ蓄積量とバッファのパラメータ設定との関係を説明する説明図である。 定常遅延が存在する場合の処理の具体例について説明する説明図である。 受信データの再生タイミングに従って定常遅延量の監視を行う場合の受信・再生処理部の概要構成を示す概要構成図である。 タイマーが出力する時間情報に従って定常遅延量の監視を行う場合の受信・再生処理部の概要構成を示す概要構成図である。 タイマーが出力する時間情報とデータの受信タイミングの双方を用いて定常遅延量の監視を行う受信・再生処理部の概要構成を示す概要構成図である。 ＲＴＰパケットを使用して正当性のチェックや整列を行う受信・再生処理部の概要構成を示す概要構成図である。 定常遅延検査期間を、前回検査時の最低蓄積量から算出し、再設定する場合について説明する説明図である。 蓄積データから選択的に削除をおこなう場合の構成を説明する説明図である。 検出した定常的な蓄積データを一括して削除する場合について説明する説明図である。

符号の説明

１，３ 音声通信装置
２ ネットワーク
１１，３３ マイク
１２，３４ 録音・送信処理部
１３ 録音部
１４ データ送信部
１５，３１ スピーカ
１６，３２，４３，４７，５０ 受信・再生処理部
１７，４１ 再生部
１８，６０ バッファ
１８ａ バッファ状態データ
１８ｂ データメモリ
１９，４５ データ受信部
２０，４２，４６、４８ バッファ管理部
２０ａ，４２ａ，４６ａ，４８ａ 蓄積量監視部
２０ｂ 検査期間管理部
２０ｃ 動作判定部
４４ バッファ管理タイマー
５１ ＲＴＰデータ受信部
５２ ＲＴＰ順序整列部
５３ ＲＴＰ正当性チェック部
６１ 無音検出部

Claims (1)

1. パケット通信によって音声データおよび／または動画データを受信し、該受信データを再生するデータ再生装置であって、
   前記受信データを蓄積する蓄積手段と、
   前記蓄積手段における前記受信データの蓄積量をもとに、前記受信データの定常遅延量を監視する監視手段と、
   前記監視手段による監視結果をもとに、前記蓄積手段に蓄積した前記受信データを削除するか否かを判定する判定手段と、
   を備え、
   前記監視手段は、定常遅延量の監視間隔を過去の蓄積量から動的に設定することを特徴とするデータ再生装置。

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