JP4327733B2 - デジタルコンテンツデータのキャッシング方法及び装置 - Google Patents

Description

本発明は、コンテンツ源から取り出されたデジタルコンテンツデータのキャッシング方法及びこのような方法を実行するために対応する装置に関する。

民生電子通信の用途範囲内での発展は、ここ数年甚だしい。使用者は、例えばパーソナルコンピューター、PDA、CD再生機（携帯用及び非携帯用）、DVD再生機、MP3再生機のような、多種多様な目的及び機能を有するデータを保存、取得、演算処理及び／又は提示する新型のデジタル装置を得ている。

民生電子通信（CE）の用途でのこの発展は、保存され、取得され、演算処理され、且つ／あるいは、提示されるべきデータ量の増大と関連している。この理由のため、メモリー容量、並びに、保存、取得及び演算処理の時間は最近の重要な要素、及び民生電子通信の用途に対する要望になっている。

一般的に、CE用途によって演算処理されるデータは、例えばDVD、CD、ハードディスク、RAMメモリー、フラッシュメモリーのような揮発性又は不揮発性の保存手段で保存され、読み出し動作でアクセスされる。データの取得は、前記用途及び特定の保存手段に従って異なる大きさのデータ連続の状態であり得る。CE用途によって演算処理されるデータは、遠隔のデータ源で保存され、ネットワーク、例えばインターネットを介してアクセスされ得る。

音声及び／又は映像CE用途の分野において、データの音声及び／又は映像（A/V）の連続は、通常再生状態で、あるいは、例えば可聴式及び／又は可視的な巻き戻し（REW）、早送り（FFWD）及び／又はタイトルスキャン／イントロスキャンのような所謂可聴式及び／又は可視的なトリックプレー状態で提示され得る。A/Vデータの短い部分がA/VのCE用途によってインターリーブされて提示される。可聴式及び／又は可視的なトリックプレー状態の間のA/VのCE用途に対する応答時間は、使用者の好みに関する複数の優位な要素のうちの一つである。反応するまでの用途の待機は、完全に苛立ちの原因である。

一般的に、トリックプレー状態は、二つの方法のうちの一つで、即ち、インターリーブされたコンテンツが提示されるキャッシュメモリーにコンテンツ連続の少なくとも一部を保存することによって、又はコンテンツ源からのコンテンツ連続の再取得によって、通常提供される。前者の解決法はメモリーを消費し、後者は時間を消耗する。

ディスクシステム（例えば、ハードディスク、光ディスク）を有する多重媒体のCE用途において、一般的に、読み出しヘッドは通常再生中にディスクからコンテンツを取得している。再取得によるトリックプレーの間に、読み出しヘッドは、インターリーブされたコンテンツ連続のセグメントを提示するためにディスクから取得するデータ内で、素早く動いている。このことは、通常再生と比較されるような読み出しヘッドの素早い動作を有するデータの付加的な取得を示すので、システムでの裂傷及び磨耗を引き起こす問題を有する。

取得中にキャッシュメモリーにコンテンツを保存することによって、トリックプレー中にキャッシュメモリーを探索することができるというもう一つの候補は、再取得や、場合によっては読出しヘッドの移動のないトリックプレーをもたらす。この解決法の欠点は、上述されるように、余分なメモリーがコンテンツ連続の完全な部分を保存するために必要とされるので、相当にメモリーを消費することである。

通常、前記二つの解決法は、コンテンツ連続の一部がキャッシュメモリーで持ち続けられるように、且つ、付加的なコンテンツがキャッシュメモリーで持ち続けられるデータに渡って継続するトリックプレーの場合にコンテンツ源から取得され得るように、組み合わされる。この組み合わせは二つの解決法自体でそれらの欠点のうち幾つかを補うことが可能であるが、短い応答時間及び差し支えないメモリー消費を有する能率的なトリックプレー処理を提供するには一般的に十分ではない。前記応答時間は、使用者が音声及び／又は映像用途装置のインターフェースでトリックプレー機能を作動させる時から、使用者への要求されたトリックプレーの提示が開始するまでにかかる時間を意味する。

本発明の目的は、時間及び／又はメモリーの能率的なトリックプレー処理を有するデジタルコンテンツ連続の一部のキャッシング方法、及びこのような方法を実行する装置を提供することである。

本発明による方法は、コンテンツ源からデジタルコンテンツデータを取得するステップを有し、前記デジタルコンテンツデータの一部は取得されたデジタルコンテンツデータのインターリーブセグメントを有し、前記取得されたデジタルコンテンツデータの前記インターリーブセグメントを第一の保存手段で保存し、それによって前記デジタルコンテンツデータの部分への高速アクセスが可能になる。この方法において、キャッシュセグメントのインターリーブ配置は、提示の際よりむしろキャッシングの前に起こり、コンテンツ提示システムでのトリックプレーに対するメモリー要求を減らし、従来技術のコンテンツ提示システムと比較してトリックプレー応答時間を速くする。

前記方法の好ましい実施例によれば、前記デジタルコンテンツデータはデジタル音声及び／又は映像データである。これによって前記方法は、コンパクト・ディスク（CD）、CD-ROM、ハードディスク（HDD）、デジタル・バーサトル・ディスク（DVD）、ランダム・アクセス・メモリー（RAM）、フラッシュメモリー、又はインターネット無線通信のように遠隔にある源のようなコンテンツ源からの音声及び／又は映像データのインターリーブされたキャッシングに適する。

更に、本発明による当該方法の好ましい実施例は、コンテンツ源で保存されるデジタルコンテンツデータを再生することを有し、インターリーブされたキャッシュセグメントの保存は再生時又は再生後に成される。これによってトリックプレーのためのキャッシュセグメントの供給は、再生用データの供給を有し、同時にこれ以上のデータ取得を伴わずに行われる。

本発明による当該方法でのインターリーブされたキャッシュセグメントの保存が再生確率及び／又は取得時間を少なくとも考慮に入れる変数に依存する時、最適化された方法は、コンテンツ源の手段からデータを再取得する第一の保存手段からデータを取得することからの移行が円滑に、即ち取得での中断なしで行われる可能性を提供する。

本発明による当該方法の好ましい実施例において、デジタルデータはMPEG形式での映像データであり、インターリーブされたデータはアイ・ピクチャである。従って、インターリーブされた、キャッシングされるべきデジタルコンテンツを選ぶ効率的な方法が提供される。本発明による当該方法の更に別の好ましい実施例において、インターリーブされたデータは、デジタルコンテンツ源でのデジタルコンテンツデータの連続的に取得された部分である。従って、通常速度でのデジタルデータの短い一部分はインターリーブされてキャッシングされる。

本発明による当該方法の更に別の好ましい実施例において、前記方法は第二の保存手段でのコンテンツデータの第一の部分を保存することを更に有し、デジタルデータの第一の部分はアンチショック・バッファとしての使用に適しており、前記デジタルデータの保存は連続的、あるいは断続的であり得る。これによって該方法は、高速な応答時間及びアンチショック・バッファリングの両方をトリックプレーに提供する。一般的に、前記デジタルコンテンツデータの連続的な保存は、一定の取得速度でデータを取得することによって実行される。それに反して、前記デジタルコンテンツデータの断続的な保存は、高速での次の取得の前の休止によって後に続かれる高速での取得によって実行され得る。

第一の保存方法及び第二の保存方法が本発明の好ましい実施例においてと同様に単一の記憶回路に含まれる時、特にメモリーの能率的な方法が提供される。

当該方法の好ましい実施例において、コンテンツ源は記憶媒体である。記憶媒体の例は、コンパクト・ディスク（CD）、CD-ROM、ハードディスク（HDD）、デジタル・バーサトル・ディスク（DVD）、ランダム・アクセス・メモリー（RAM）、フラッシュメモリー等である。

当該方法の別の好ましい実施例において、コンテンツ源は遠隔にある源であり、前記デジタルコンテンツデータの取得はネットワークを介して前記デジタルコンテンツデータを受信することを有する。従って、前記方法は、インターネット無線通信のような遠隔にある源からのデータの取得に使用される。

本発明は、好ましい実施例に関して及び図を参照して、以下で更に十分に説明される。

同じ参照符は、図の記述の全体に渡って、同じ特性を特定していることを示されていることが注意されなければならない。

図１aは、データの再生及びバッファリングに対する従来技術による第一の保存手段で保存されるコンテンツ源からのデータの一部の概略図である。水平軸は経過時間を示し、垂直軸はデジタルデータを示す。垂直軸の左側のデータの一部は巻き戻しバッファを表わし、垂直軸の右側のデータの一部は送りバッファを表わす。前記送りバッファの目的は、ショック・バッファを有すること（望ましくは、持ち運び可能な装置において）と、早送りの実現性を提供することである。前記巻き戻しバッファでのデータは、早戻しの実現性を提供することを保たれる。一般的に、送りバッファ及び巻き戻しバッファは単一のバッファメモリーである。

再生位置PLBCK.POSは、データが取得位置ACQ.POSと対照的に表わされるべきである位置である。前記取得位置は、バッファ内に第一のデータで保存されたデータの読み込みを表わす。図において、データは図解的に示され、示されたデータのブロックは、連続的に再生され得るデータの更に短い、あるいは更に長い部分を表わすことになっている。PLBCK.POSとACQ.POSとの間の間隔は、送りバッファの大きさを表わす。一般的に、この大きさは、現在の持ち運び可能な装置のデジタル音声及び／又は映像データの数分以下である。

図１ａは、データ10がバッファデータ20及びデータ30の異なる部分を有することを表わす。しかし、従来技術によればこのデータは一つ及び同じ手段で保存され、二種類のデータ20と30との間の識別は説明の目的を果たすのみであることが注意されるべきである。従来の技術によれば、データ10は、例えば携帯用CD再生機、DVD再生機、MP3再生機、及びPDAのような持ち運び可能な装置でのアンチショック・バッファとして使用される。トリックプレーにおいて、データ10は検索され、インターリーブセグメント30（水平網掛けで示される）が再生される。即ち、トリックプレーの間に存在するデータの部分は、データ10の保存後に実行される。

図１bは、従来技術による保存手段で保存されるコンテンツ源からのデータの別の部分の概略図である。図１bにおいて、データ11は、送りバッファに保たれるデータ21及び31の部分を有し、アンチショック・バッファとしての役目を果たす（望ましくは、持ち運び可能な装置において）。バッファ内のデータ11の再生後、データ11は失われる。前記送りバッファは、再取得なしで早送りの実現性も提供する。トリックプレーの間に存在すべき部分31の選択は、提示次第起こる。この場合も先と同様に、二種類のデータ21と31の間の識別は説明の目的を果たすのみであり、データ21,31は一つ及び同じ手段で保存される。図１bにおいて、早戻し用の巻き戻しバッファでのデータは存在しない。従って、この機能はコンテンツ源からのデータの再取得を必然的に伴わなければならない。このことは電力を消費し、機械的な磨耗及び裂傷を引き起こす可能性があり、場合によっては増大した応答時間を必然的に伴う。

図２は本発明による第一の保存手段で保存されるコンテンツ源からのデータの一部の概略図を示す。前記第一の保存手段は、RAM、フラッシュメモリー及びハードディスクであり得る。それに反して、前記コンテンツ源は、コンパクト・ディスク（CD）、CD-ROM、ハードディスク（HDD）、デジタル・バーサトル・ディスク（DVD）、ランダム・アクセス・メモリー（RAM）、フラッシュメモリー、又はネットワークのように遠隔にある源のような、記憶媒体であり得る。図２において、デジタルコンテンツのデータ110は、コンテンツ源からのデータ130のインターリーブセグメントとして取得される。必然的に、これらのインターリーブセグメントは、一般的に第一の保存手段に連続的に保存され、コンテンツ源からのデータの一部分のみが取得され、トリックプレーのために前記第一の保存手段で保存されることを強調するための区別可能なセグメントとして、ここでは示される。

デジタルデータがMPEG形式での映像データである場合、インターリーブされたデータはアイ・ピクチャであり得る。他の場合では、一般的に、前記インターリーブされたデータはコンテンツ源でのデジタルコンテンツデータの連続的に取得された部分、即ち通常再生速度でのデジタルデータの短い一部分である。

図２において、ACQ.POSはPLBCK.POSの右に示され、取得が再生前に起こっていることを表わす。しかし、複数のトラック、例えばCDの楽曲の再生の場合、任意の目的で、キャッシュは、トラックが取得され、再生されるように、トラックのこの組に対して第一の保存手段で蓄積され得る。これらのデータは、再生確率に基づいて、持ち続けられるか、あるいは捨てられ得る。このことは模型（本発明の適用範囲を超えている）によってシミュレーションされ得、結果として送りキャッシュは再生履歴に従ってACQ.POSの右に存在しても良い。

コンテンツ源からのデータをキャッシングするこの方法の利点は、使用者の要求に対する更に速い応答乃至、FFWD／REW／Title scan／Intro scan機能の場合には更に少ない取得、並びに可聴式及び／又は可視的なトリックプレーのバッファ用の更に少ないメモリーバッファ要求である。

図３は、本発明の別の実施例による第一の保存手段及び第二の保存手段で保存されるためのコンテンツ源からのデータの概略図を示す。第一及び第二の両保存手段は、RAM、フラッシュメモリー又はハードディスクであり得る。一方、コンテンツ源は、コンパクト・ディスク（CD）、CD-ROM、ハードディスク（HDD）、デジタル・バーサトル・ディスク（DVD）、ランダム・アクセス・メモリー（RAM）、又はネットワークのように遠隔にある源のような保存手段であり得る。

図３において、デジタルコンテンツデータ111は、コンテンツ源からのデータの一部として取得される。データ111は、データのインターリーブセグメント131及びデータの連続部分121の両方として取得される。前記インターリーブセグメント131は、前記第一の保存手段で連続的に保存され、コンテンツ源からのデータの一部分のみが取得され、インターリーブセグメントとしてトリックプレーにおける使用のために前記第一の保存手段で保存されることを強調するための区別可能なセグメントとして、ここでは示される。コンテンツ源からのデジタルデータの前記連続部分121は、第二の保存手段で保存され、アンチショック・バッファとして役目を果たす。

トリックプレー用データの前記インターリーブセグメント131及びデータの連続部分121の両方に対するこの保存は、理にかなった、高速なトリックプレー機能及びアンチショック・バッファの両方を有し、機械的な磨耗及び裂傷を減らし、応答時間を短くし、アンチョック・バッファを行い、電力消費を減らし、場合によると、前記第一及び第二の保存手段で保存されたデータ量を決める変数に依存するメモリー要求も減らす、という利点を与える。保存用のデータ量を決める変数は、コンテンツ源での取得時間、即ちアクセス時間、再生確率、再生位置等であり得る。例えば、インターリーブされた連続の一つのセグメント131のキャッシュサイズは、使用者がトリックプレーを停止し、所定の位置で再び始めることを選ぶ場合に、再取得がその特定のセグメントの再生の間に起こり得るように、最適化され得る。

本発明の好ましい実施例において、前記第一及び第二の保存手段は単一の記憶回路に含まれる。そのため、余分なデータ保存は、特にこの実施例では、メモリーに保存させる必要はない。

コンテンツ源に関して記述されている図２及び３は、ネットワークのような遠隔の源、又はコンパクト・ディスク（CD）、CD-ROM、ハードディスク（HDD）、デジタル・バーサトル・ディスク（DVD）、ランダム・アクセス・メモリー（RAM）のような保存手段、並びに、CD、RAM、フラッシュメモリー若しくはハードディスクである第一及び最終的には第二の保存手段であり得る。図２及び３で図解されている方法を実施する装置は、パーソナルコンピューター、PDA、CD再生機、DVD再生機、MP3再生機、インターネット音声再生機等であり得る。

図３でACQ.POSの右側のインターリーブセグメント131が存在することは、本発明による方法を組み込まれた装置の使用者が、例えば任意の目的でCDのトラックを再生する時に、以前にコンテンツ源から取り出されたデジタルコンテンツデータの幾つかを再生した場合に、注意されるべきである。保存されるべきデータ量を決める上述の変数は保たれるべきデータ長さを有し、データは再生確率に基づいて持ち続けられるか、あるいは捨てられるべきである。

図４は、本発明を実施する装置の概略図を示す。図４で示されるのは、コンテンツ源を受信する手段207に対して結合を有し、第一の保存手段203及び第二の保存手段204に結合された一つ若しくはそれ以上のマイクロプロセッサ201を有する本発明による装置200である。装置200の受信手段207で受信されるコンテンツ源202も示されている。前記コンテンツ源202は、一般的に、コンパクト・ディスク（CD）、CD-ROM、ハードディスク（HDD）、デジタル・バーサトル・ディスク（DVD）、ランダム・アクセス・メモリー（RAM）のような記憶媒体である。従って、前記コンテンツ源は、装置200の受信装置207で決められるか、あるいは前もって装置200から挿排出されることが出来るかのどちらかである。しかし、前記コンテンツ源は遠隔の源でもあり得る。この場合、前記受信手段207は、ネットワーク、例えばインターネットを介してデジタルデータを受信する手段である。

前記装置200は、例えばパーソナルコンピューター、CD再生機、DVD再生機、MP3再生機、又はPDAのような多重媒体再生機を有する如何なるデジタル機器でもあり得る。コンテンツ源が遠隔の源である場合、前記装置200はモデム、ISDN、ADSL等のようなネットワークへの結合手段も有する。このような装置はそれ自体既知であり、従って、本発明を説明するのに不可欠である前記装置のそれらの特徴を記述する。前記第一及び第二の保存手段はRAM、フラッシュメモリー又はハードディスクであり、一般的に前記装置において原則的に動かない。本発明による前記装置の一つの好ましい実施例において、第一及び第二の手段は単一の記憶回路に含まれ、破線205によって表わされる。更に、装置200は、前記装置の機能によって操縦する実現性を提供しているユーザーインターフェースUI206を設けられている。これらの機能の例は、再生、停止、一時停止、早送り（可能な限り、可聴式及び／又は可視的な）、巻き戻し（可能な限り、可聴式及び／又は可視的な）、可聴式及び／又は可視的なタイトルスキャンまたはイントロスキャン等、である。一般的に、ユーザーインターフェースは更なる構成要素を有し、本発明の適用範囲を超えており、従ってここでは記述されないか、あるいは図中に示されない。装置200は、デジタル音声及び／又は映像データを使用者に提示する音声及び／又は映像構成要素のようなコンテンツを提示する構成要素208を更に有する。一般的に、音声構成要素は拡声器であり、映像構成要素はスクリーン、ディスプレイ、映写表示システム等であり得る。

本発明は、コンテンツ源からのデジタルコンテンツデータのキャッシング方法に関連しており、前記コンテンツ源からの前記デジタルコンテンツデータを取得するステップを有する。前記デジタルコンテンツデータの部分は、取得されたデジタルコンテンツデータのインターリーブセグメントを有し、前記取得されたデジタルコンテンツデータの前記インターリーブセグメントは第一の保存手段で保存される。従って、前記デジタルコンテンツデータへの高速アクセスが可能となる。更に、本発明はこのような方法を実行する装置に関する。前記コンテンツ源は、DVD、CD、CD-ROM、ハードディスク、RAM、フラッシュメモリー、又は、インターネットのようなネットワークを介してアクセス可能な遠隔にある源である。

従来技術による保存手段で保存されるコンテンツ源からのデータの一部の概略図である。 従来技術による保存手段で保存されるコンテンツ源からのデータの別の部分の概略図である。 本発明による第一の保存手段で保存されるコンテンツ源からのデータの一部の概略図である。 本発明の別の実施例による第一の保存手段及び第二の保存手段で保存されるコンテンツ源からのデータの概略図である。 本発明を実施する装置の概略図である。

Claims (18)

1. コンテンツ源からデジタルコンテンツデータを取得するステップを有し、前記コンテンツ源からの前記デジタルコンテンツデータの一部をキャッシングする方法であって、
   前記デジタルコンテンツデータの一部は、取得されたデジタルコンテンツデータのインターリーブセグメントを有し、
   前記取得されたデジタルコンテンツデータの前記インターリーブセグメントを、第一のメモリーに保存するステップを有し、それによって前記デジタルコンテンツデータへの高速アクセスを可能にし、
   前記コンテンツ源に保存された前記デジタルコンテンツデータを再生し、
   前記インターリーブセグメントの保存が再生時又は再生後に成される、ことを特徴とする方法。
2. 前記デジタルコンテンツデータは、デジタル音声及び／又は映像データであることを特徴とする、請求項１記載の方法。
3. 前記インターリーブセグメントの保存は、再生確率及び／又は取得時間を少なくとも考慮する変数に依存することを特徴とする、請求項１又は２記載の方法。
4. 前記デジタルコンテンツデータはMPEG形式での映像データであり、前記取得されたデジタルコンテンツデータの前記インターリーブセグメントはアイ・ピクチャである、ことを特徴とする請求項１乃至３のうちいずれか一項記載の方法。
5. 前記取得されたデジタルコンテンツデータの前記インターリーブセグメントの夫々は、前記コンテンツ源から前記デジタルコンテンツデータの連続的に取得された部分であることを特徴とする、請求項１乃至３のうちいずれか一項記載の方法。
6. 第二のメモリーに前記デジタルコンテンツデータの第一の連続部分を保存し、前記デジタルコンテンツデータの連続部分はアンチショック・バッファデータとしての使用に適している、ことを特徴とする請求項１乃至４のうちいずれか一項記載の方法。
7. 前記第一のメモリー及び前記第二のメモリーは単一の記憶回路に含まれることを特徴とする、請求項６記載の方法。
8. 前記コンテンツ源は記憶媒体であることを特徴とする、請求項１乃至７のうちいずれか一項記載の方法。
9. 前記コンテンツ源は遠隔にある源であり、前記デジタルコンテンツデータの取得は回路網を介して前記デジタルコンテンツデータを受信すること、を特徴とする請求項１乃至８のうちいずれか一項記載の方法。
10. コンテンツ源からデジタルコンテンツデータを取得する手段を有し、前記コンテンツ源からの前記デジタルコンテンツデータの一部をキャッシングする装置であって、
    前記取得されたデジタルデータのインターリーブセグメントを保存するために配置された第一のメモリーを有し、それにより前記デジタルコンテンツの前記部分への高速アクセスを可能にし、前記第一のメモリーに保存された前記デジタルコンテンツデータを再生する手段を更に有し、前記第一のメモリーは前記インターリーブセグメントを再生時又は再生後に保存するよう構成されている、ことを特徴とする装置。
11. 前記デジタルコンテンツデータは、デジタル音声及び／又は映像データであることを特徴とする、請求項１０記載の装置。
12. 再生確率及び／又は取得時間を考慮する変数に従って、前記デジタルコンテンツデータの部分が保存されるべきであることを決めるように配置されている決定手段を有することを特徴とする、請求項１０又は１１記載の装置。
13. 前記デジタルコンテンツデータはMPEG形式での映像データであり、前記取得されたデジタルコンテンツデータの前記インターリーブセグメントはアイ・ピクチャである、ことを特徴とする請求項１０乃至１２のうちいずれか一項記載の装置。
14. 前記取得されたデジタルコンテンツデータの前記インターリーブセグメントの夫々は、前記コンテンツ源から前記デジタルコンテンツデータの連続的に取得された部分であることを特徴とする、請求項１０乃至１３のうちいずれか一項記載の装置。
15. アンチショック・バッファとして適した第二のメモリーを更に有し、前記第二のメモリーは前記デジタルコンテンツデータの連続部分の保存のために構成され、前記デジタルコンテンツデータの前記連続部分はアンチショック・バッファデータとしての使用に適している、ことを特徴とする請求項１０乃至１３のうちいずれか一項記載の装置。
16. 前記第一のメモリー及び前記第二のメモリーは単一の記憶回路に含まれることを特徴とする、請求項１５記載の装置。
17. 前記コンテンツ源は記録媒体であることを特徴とする、請求項１０乃至１６のうちいずれか一項記載の装置。
18. 前記コンテンツ源は遠隔にある源であり、前記デジタルコンテンツデータの取得手段は回路網を介する前記デジタルコンテンツデータを受信する手段を有する、ことを特徴とする請求項１０乃至１７のうちいずれか一項記載の方法。

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