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JP6305122B2 - 冷蔵庫及び冷蔵庫を備えたネットワークシステム - Google Patents

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JP6305122B2 JP2014046260A JP2014046260A JP6305122B2 JP 6305122 B2 JP6305122 B2 JP 6305122B2 JP 2014046260 A JP2014046260 A JP 2014046260A JP 2014046260 A JP2014046260 A JP 2014046260A JP 6305122 B2 JP6305122 B2 JP 6305122B2
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Description

本発明は冷蔵庫、特に庫内の食品収納状況を画像で把握することが可能な冷蔵庫及び冷蔵庫を備えたネットワークシステムに関するものである。
家庭用冷蔵庫には、食生活の多様化に伴い様々な食品が保管されており、さらに収納力増強のために大容量化が進み、庫内の収納状況を把握することは益々困難になっている。また、近年、共働き世帯の増加により、主婦でも庫内の収納状況を完璧に把握することは困難であり、保管していた食品を放置して消費期限切れで廃棄した、逆にいざ料理しようとした時に必要な食材の買い置きがなかったというケースが頻発し、夫婦で買い物を分担すると、重複買いで食材が無駄になったという経験談も聞かれる。
庫内の収納状況を確認するには、直接扉を開けて見るのが最も簡単な方法であるが、扉の開閉は庫内の温度上昇を招き、再冷却のためのエネルギが無駄であり、保管されている食品の品質にとっても悪影響がある。したがって、扉を開けずに、さらに買い物中等の遠隔地から冷蔵庫内の収納状況を把握できれば、食品やエネルギの無駄を抑制でき、食品の保存品質も維持できるという付加価値が得られる。
そこで、庫内の食品を写し、画像データで庫内の収納負荷状況を確認する従来の冷蔵庫として、CCDカメラがドアの庫内側に埋め込まれたカメラ付ドアを用いた冷蔵庫が提案されている(例えば特許文献1参照)。
また例えば、庫内の画像をサーバ経由でユーザの携帯端末に送信し、庫内を監視する従来の冷蔵庫として、画像により庫内の収納物の変化を検出し、変化した位置を特定する物品保存庫が提案されている(例えば特許文献2参照)。この特許文献2では、庫内の全体画像に対し、収納物の変化位置を枠で囲む等の画像処理を行うことで、収納物が変化した位置を容易に識別可能となるようにしている。
特開2001−317858号公報(段落[0040]−[0049]、図4、図5) 特開2007−46834号公報(段落[0021]−[0027]、図1−図3)
特許文献1に記載の冷蔵庫では、庫内の右端から左端まで撮影できるので、隅に置かれた食材も把握することができる。しかし、特許文献1の技術では、収納物の出入庫に伴う在庫管理については全く検討されておらず、庫内における収納物の変化を容易に検知することはできないという課題があった。
特許文献2に記載の冷蔵庫では、収納物の変化が検出された場合に、変化位置が識別可能となるように画像処理して携帯端末に画像データを送っている。このため、ユーザは遠隔地において、いちいち問い合わせることなく収納物の変化を把握できる。しかし、携帯端末に送信される画像データは、全体画像に収納物の変化位置を重畳した画像データであるため、データ容量が大きくなる。また、収納物の変化位置のみを検知しているので、収納物の入庫や出庫は判別できないという課題があった。
本発明は、上述のような課題を解決するためになされたものであり、全体画像から抽出した収納物画像を用い、出入庫に伴う庫内の在庫管理を行うことが可能な冷蔵庫及び冷蔵庫を備えたネットワークシステムを提供することを目的とする。
本発明に係る冷蔵庫は、貯蔵室と、貯蔵室の開口部を開閉する扉と、貯蔵室内を撮影する撮影手段と、撮影手段で撮影された、扉の開閉前後の貯蔵室画像に基づいて入庫及び出庫した収納物の画像を抽出する入出庫収納物抽出手段と、入出庫収納物抽出手段で抽出された収納物画像を、入庫であるのか又は出庫であるのかを示す入出庫識別情報と、扉の開閉動作が行われた時刻情報とともに保存する画像記憶手段と、画像記憶手段内の保存データに基づいて貯蔵室内の在庫を確認可能な表示画面を表示手段に出力させる表示制御装置とを備え、表示画面は、収納物画像を入庫と出庫とに分けて時系列にリスト表示した画面であるものである。
本発明に係るネットワークシステムは、前記冷蔵庫を備えたものである。
本発明によれば、収納物自身の画像データを用いて出入庫に伴う庫内の在庫管理を行うことが可能な冷蔵庫及び冷蔵庫を備えたネットワークシステムを得ることができる。
本発明の実施の形態1に係る冷蔵庫の概略構成図(正面図)である。 本発明の実施の形態1に係る冷蔵庫における、冷蔵室の概略構成図(側面投影図)である。 本発明の実施の形態1に係る冷蔵庫の冷蔵室における、食品入出庫時の撮影データの一例である。 本発明の実施の形態1に係る冷蔵庫における、携帯端末における入出庫食品画像の表示方法の一例である。 本発明の実施の形態1に係る冷蔵庫における、携帯端末における在庫食品画像の表示方法の一例である。 本発明の実施の形態2に係る冷蔵庫における、冷蔵室の概略構成図(側面投影図)である。 本発明の実施の形態3に係る冷蔵庫における、冷蔵室の概略構成図(側面投影図)である。 本発明の実施の形態3に係る冷蔵室における、携帯端末における収納量推定結果及び在庫食品画像の表示方法の一例である。 本発明の実施の形態4に係る冷蔵庫における、冷蔵室の概略構成図(側面投影図)である。 本発明の実施の形態4に係る冷蔵庫の冷蔵室における、温度履歴を示す実測データ(収納容積占有率:0%)の一例である。 本発明の実施の形態4に係る冷蔵庫の冷蔵室における、温度履歴を示す実測データ(収納容積占有率:40%)の一例である。 本発明の実施の形態4に係る冷蔵庫の冷蔵室における、温度履歴を示す実測データ(収納容積占有率:70%)の一例である。 本発明の実施の形態5に係る冷蔵庫の概略構成図(側面投影図)である。 本発明の実施の形態6に係る冷蔵庫が載置される宅内システムの概略構成図である。 本発明の実施の形態7に係る冷蔵庫が載置される宅内システム、及び宅外システムの概略構成図である。
[実施の形態1]
図1は、本発明の実施の形態1に係る冷蔵庫の概略構成図(正面図)である。図2は、本発明の実施の形態1に係る冷蔵庫における、冷蔵室の概略構成図(側面投影図)である。
図1に示すように、冷蔵庫1000は、複数の貯蔵室を備えている。例えば、貯蔵室は、冷蔵室100、製氷室200、切替室300、冷凍室400、野菜室500からなる。詳細に説明すると、各貯蔵室は、上から冷蔵室100、製氷室200及び切替室300、冷凍室400、野菜室500の順で配置されている。また、冷蔵室100の扉には、各貯蔵室温度の設定や、現在の温度情報や庫内の画像や収納状況の表示が可能な操作パネル1が設置されている。なお、操作パネル1の設置位置は、冷蔵室100の扉に限るものではなく、他の貯蔵室の扉や冷蔵庫1000の側面に設置されてもよい。
図2において、冷蔵室100は、前面側を冷蔵室扉101によって閉塞され、内部には複数の冷蔵室棚板102が設置されており、複数の空間(棚)に仕切られた構成となっている。また、最下段の冷蔵室棚板102によって、冷蔵室100とチルド室110は仕切られており、チルド室110の内部には、図示しないレール等の案内治具に沿って、冷蔵室扉101側へ引き出すことができるチルドケース111が設置されている。
冷蔵室扉101の内面には、冷蔵室100の天井面からチルド室110までを視野範囲とするカメラ2が設置されており、ユーザの視点と同じ冷蔵室扉101側から撮影することが可能な構成となっている。なお、カメラ2の設置位置は、冷蔵室扉101の内面に限るものではなく、冷蔵室棚板102に載置される食品等の収納物を広範囲に撮影できる位置であればどこでもよく、例えば天井面に設置された照明装置4の近傍に設置すれば、照度が確保できるため撮影しやすいという利点がある。
また、冷蔵室扉101と接する冷蔵室100の本体側に、冷蔵室扉101の開閉を検知する扉開閉検知センサ3が設置されている。扉開閉検知センサ3の主な役割は照明装置4の制御に関わり、冷蔵室扉101の開状態が検知された時に照明装置4が点灯され、閉状態が検知された時には照明装置4が消灯される。扉開閉検知センサ3としては、例えば、冷蔵室扉101に埋め込まれたマグネット(磁石)の近接を、冷蔵庫本体側に設置された一対のリードスイッチが距離によって検出するマグネット方式が一般的である。
また、冷蔵庫1000の背面には、撮影信号発信装置5と、入出庫食品抽出装置6と、画像メモリ7aを有する表示制御装置7と、無線通信装置8とを備えた制御装置が実装された、制御基板1001が設置されている。制御装置は例えばマイクロコンピュータ等で構成されている。撮影信号発信装置5は、カメラ2、扉開閉検知センサ3、及び照明装置4と接続されており、扉開閉検知センサ3の検知結果に応じてカメラ2の撮影タイミングと、照明装置4の点灯、消灯のタイミングとを制御する。
入出庫食品抽出装置6は、カメラ2及び画像メモリ7aと接続され、カメラ2により撮影された冷蔵室100内の全体画像(貯蔵室画像)から、入庫又は出庫した食品画像(収納物画像)を抽出し、抽出された食品画像のみを画像メモリ7aに転送する。画像メモリ7aに転送された食品画像は、時刻情報と、入庫であるのか又は出庫であるのかを示す入出庫識別情報等とを含む画像付随情報とともに保存される。さらに、画像メモリ7aは操作パネル1、及び、例えば、Wi−FiやBluetooth(登録商標)等の通信モジュールが具備されている無線通信装置8と接続されており、表示制御装置7は、画像メモリ7aに記憶された食品画像と画像付随情報を、操作パネル1に表示させる、あるいは、無線通信装置8を介してユーザ端末である携帯端末等へ送信することが可能な構成となっている。
次に、図1及び図2を用いて動作の一例について説明する。
図2において、扉開閉検知センサ3により、冷蔵室扉101が開けられたことが検知された際、撮影信号発信装置5は、照明装置4を点灯させる。そして、庫内の食品の出し入れ等が行われる。そして、冷蔵室扉101が閉じられたことが検知された際、撮影信号発信装置5は、まずカメラ2に撮影実施を指示し、撮影終了後、照明装置4を消灯させる。撮影された冷蔵室100内の全体画像は、一旦入出庫食品抽出装置6に保存される。したがって、入出庫食品抽出装置6には冷蔵室扉101の開閉毎に、カメラ2から冷蔵室100の全体画像が1枚送られてくることになる。
入出庫食品抽出装置6は、前回と今回の扉開閉時=扉を閉じた時における、冷蔵室100内の全体画像を内部に記憶し、この2枚の全体画像の差分を演算することにより、今回の扉開閉における画像の変化、すなわち食品の入出庫を抽出することができる。さらに差分により変化した部分を分析し、例えばエッジ処理したエッジの変化量や、冷蔵室100内がカラ状態である全体画像と比較することにより、食品の入庫/出庫を判断することが可能となる。
入出庫食品抽出装置6において抽出された、扉開閉毎の食品画像と、その画像に付随する、撮影時刻(今回の扉開閉時の撮影時刻)及び入出庫識別情報は、画像メモリ7aに転送されて保存される。保存された食品画像や画像に付随する情報は、ユーザの要求により、操作パネル1や、無線通信装置8を介したユーザの携帯端末に表示され、最新の扉開閉時だけでなく、過去に遡って呼び出して表示することができる。
図3は、本発明の実施の形態1に係る冷蔵庫の冷蔵室における、食品入出庫時の撮影データの一例を示す図である。図3には、冷蔵室扉101の開閉時に、カメラ2によって撮影された冷蔵室100内の全体画像と、その際に入出庫食品抽出装置6によって抽出され画像メモリ7aに保存された、食品画像及び画像に付随する情報とを時系列に並べて示している。(a)は時刻Aにて入出庫のなかった基準画像、(b)は時刻Bにてビールが出庫した時、(c)は時刻Cにてサラダが出庫した時、(d)は時刻Dにて牛乳とケーキが入庫した時に得られた、画像及び画像付随情報である。
図3において、食品画像を、時刻及び入出庫識別情報とともに保存しているので、入庫時刻から、入庫した食品のおおよその賞味/消費期限を推定することが可能となり、画像データとして在庫食品を管理することが可能となる。ここで、画像メモリ7aに保存される画像データは、抽出された食品画像のみである。また、入出庫食品抽出装置6に記憶される、容量の大きい冷蔵室100の全体画像も、差分の基準画像となる1枚のみである。すなわち、入出庫食品抽出装置6は、食品画像の抽出後、最新の全体画像のみを記憶し、それ以外は消去する。
このように、画像メモリ7a及び入出庫食品抽出装置6に記憶する画像データ量の低減を図っているため、メモリ容量やデータの通信負荷を低減するという効果がある。さらに、保存するデータは扉開閉時に限定しているが、食品の入出庫には必ず扉開閉が伴うので、定刻や現在時刻等在庫食品を管理するうえで不要なデータを保管することなく、必要最低限の撮影・処理・保存動作により、最新の収納状況を確認でき、在庫管理という目的を達成することができる。
そして、表示制御装置7は、画像メモリ7a内の保存データに基づいて冷蔵室100内の在庫を確認可能な表示画面を操作パネル1に出力又は無線通信装置8を介して携帯端末に出力する。ユーザは、操作パネル1又は携帯端末の表示部に表示された表示画面を確認することで、庫内の在庫確認を行うことができる。以下、その表示画面の一例について説明する。
図4は、本発明の実施の形態1に係る冷蔵庫における、携帯端末における入出庫食品画像の表示方法の一例を示す図である。図4には、入出庫食品抽出装置6において抽出され画像メモリ7aに保存された、扉開閉毎の食品画像、及びその画像に付随する撮影時刻と入出庫識別情報を、並び換えて表示した例を示している。(a)は食品画像を撮影時刻及び入出庫識別情報とともにタイムライン表示した一例である。(b)は食品画像を入庫又は出庫に分け、それぞれにおいて食品画像を時系列にリスト表示した一例である。
図4より、抽出された食品画像のみを簡単に閲覧できるので、(a)タイムライン表示では、例えば対象とする食品について時間を遡って検索して、賞味/消費期限を推定することが可能となる。よって、食品を廃棄する等の無駄を防ぐことが可能となる。また、(b)リスト表示では、遠隔地、例えば買い物先において、対象とする食品の入庫及び出庫の履歴から現在の残量を推定し、無駄な食材の買い過ぎや買い忘れを防止することが可能となる。
また図5は、本発明の実施の形態1に係る冷蔵庫における、携帯端末における在庫食品画像の表示方法の一例を示す図である。図5には、入出庫食品抽出装置6において抽出され画像メモリ7aに保存された、扉開閉毎の食品画像、及びその画像に付随する撮影時刻と入出庫識別情報から、ある時刻において在庫していると推定される食品画像を表示したものである。図5のように、時刻毎に在庫食品画像を一覧にして表示すれば、図4(b)で示したリスト表示よりも、さらに明確に在庫状況がわかるので、買い物における効果が期待できる。
このように、本実施の形態1では、庫内の最新状況を画像として取得し、入出庫された食品、及び在庫食品を検知し、必要最低限の画像データ(食品画像)と画像付随情報(撮影時刻、入出庫識別情報)を携帯端末や操作パネル1に送信する。これにより、宅内又は宅外においてユーザが収納状況、特に食品の入出庫を容易に把握することが可能な、在庫管理機能を有する冷蔵庫を得ることができる。
なお、本実施の形態1では、カメラ2による撮影タイミングを扉閉時としているため、前回の扉閉時の全体画像と今回の扉閉時の全体画像との比較により、入出庫された食品画像を得ているが、次のようにしてもよい。前回の扉閉時の全体画像は、今回の扉開時の全体画像に等しいため、今回の扉開時の全体画像と今回の扉閉時の全体画像との比較により、入出庫された食品画像を得るようにしてもよい。そして、その食品画像とともに冷蔵室扉101の開閉動作が行われた時刻及び入出庫識別情報等の画像付随情報を画像メモリ7aに記憶すればよい。要するに、冷蔵室扉101の開閉前後の食品の収納状況の変化が分かる全体画像同士の比較で食品画像を得、収納状況の変化した時刻を記憶すればよい。
なお、図2では、照明装置4を冷蔵室100の天井面に設置しているが、照明装置4の設置位置としては、カメラ2が撮影するうえで、冷蔵室100内の照度が確保されていればどこでもよく、例えば照明装置4をカメラ2に内蔵してもよい。撮影信号発信装置5により、カメラ2の撮影終了後に照明装置4を消灯すれば、照度を確保したうえで同様の効果が得られる。
図4及び図5では、入出庫食品抽出装置6において抽出され画像メモリ7aに保存された、扉開閉毎の食品画像と画像付随情報(撮影時刻、入出庫識別情報)とを、携帯端末に表示する例を示したが、表示する媒体は、携帯端末に限られない。例えば、冷蔵室扉101の外側に設置された操作パネル1でもよい。また、表示する媒体の位置が遠隔地でなく近傍であったとしても、扉を開けずに入出庫や在庫状況を確認できれば、扉開閉による無駄な冷却の抑制が可能となる。
また、ユーザの要求により、扉開閉毎の食品画像と画像付随情報(撮影時刻、入出庫識別情報)とを操作パネル1やユーザの携帯端末に表示するとしたが、入庫/出庫が行われる毎に、リアルタイムで冷蔵庫1000からユーザの携帯端末に送信するようにしてもよい。
また、食品画像と画像付随情報の送信先を携帯端末としたが、ユーザが操作可能なユーザ端末であればよく、デスクトップのPCでもよい。
なお、本実施の形態1では、冷蔵室100にカメラ2、扉開閉検知センサ3、及び照明装置4を設置する構成を例に説明したが、これらの構成を適用する貯蔵室は任意である。冷蔵室100以外の貯蔵室において、例えばカメラ2を冷凍室400や野菜室500の天井面に設置し、撮影信号発信装置5により、カメラ2の撮影終了後に照明装置4を消灯させ、撮影された冷蔵室100内の全体画像を入出庫食品抽出装置6にて処理し、扉開閉毎の入庫/出庫した食品画像を画像メモリ7aに保存して、操作パネル1やユーザの携帯端末に表示させた場合も、同様の効果が得られる。
また、本実施の形態1では、入庫/出庫を識別するようにしたが、さらに庫内における食品の移動も識別するようにしてもよい。この場合は、前回と今回の扉開閉時における冷蔵室100内の全体画像の差分を演算し、その差分画像が、前々回と前回の扉開閉時に得られた差分画像と一致するものがあるかをマッチング処理により判断し、ある場合、「移動」と識別することができる。
[実施の形態2]
実施の形態2は、扉開閉検知センサ3に代えて別のセンサを用いた構成に関するものである。
図6は、本発明の実施の形態2に係る冷蔵庫における、冷蔵室の概略構成図(側面投影図)である。なお、本実施の形態2で特に記述しない項目については実施の形態1と同様とし、同一の機能や構成については同一の符号を用いて述べることとする。
図6では、実施の形態1の構成における扉開閉検知センサ3の代わりに、冷蔵室扉101に扉開閉角度検知センサ9が設置されている。扉開閉角度検知センサ9としては、直接角度を計測する以外にも、次のようなものでもよい。例えば、冷蔵庫本体側との距離を赤外線等で計測し、角度に換算するものや、また、ある特定の角度のみを検出することを目的として、対象物(冷蔵室扉101の一部)が特定の位置を通過することを検知する赤外線センサ等がある。さらに、加速度センサのように移動方向を検知すれば、冷蔵室扉101の開閉角度だけでなく、開閉方向も検知することが可能となる。扉開閉角度検知センサ9に加速度センサを用いる場合、扉開閉角度検知センサ9は本発明に係る扉開閉角度検知手段及び扉開閉方向判別手段を構成する。
また、カメラ2は冷蔵室扉101の内面に設置され、冷蔵室扉101の開閉動作に伴って、カメラ2の視野範囲は水平方向に移動することになるが、冷蔵室100内の状況を最も把握しやすい角度を、扉開閉角度検知センサ9が検知する構成となっている。このとき、カメラ2の設置位置としては、冷蔵室扉101の回転軸になるべく近いほうが望ましい。回転軸に近いほど回転軌跡の半径が小さくなり、冷蔵室扉101の開閉時に、カメラ2が冷蔵室100内を視野範囲に捉える回転角度が増加する。
また、冷蔵庫1000の背面に設置された制御基板1001に実装された、撮影信号発信装置5は、カメラ2及び扉開閉角度検知センサ9と接続されている。撮影信号発信装置5は、扉開閉角度検知センサ9により、冷蔵室扉101の開閉角度が所定値となったことが検知された時に、カメラ2に撮影指示を送信するものである。
次に、図6を用いて動作の一例について説明する。動作についても、実施の形態1と同一の箇所については説明を割愛する。
図6において、扉開閉角度検知センサ9により、冷蔵室扉101の開閉角度が、予め設定された、冷蔵室100内の状況を最も把握しやすい所定角度となったことが検知された際、撮影信号発信装置5は、カメラ2に撮影実施を指示する。その後、実施の形態1と同様に、入出庫食品抽出装置6において、扉開閉毎に撮影された冷蔵室100内の全体画像から入出庫した食品画像が抽出され、食品画像、及びその画像に付随する、撮影時刻と入出庫識別情報が、入出庫食品抽出装置6から画像メモリ7aに転送されて保存される。保存された食品画像や画像に付随する情報は、ユーザの要求により、操作パネル1や、無線通信装置8を介したユーザの携帯端末に、図4に示したタイムライン形式やリスト形式の入出庫食品画像、又は図5に示した在庫食品画像一覧が表示される。
実施の形態1においては、扉開閉検知センサ3により、冷蔵室扉101が閉じられたことを検知した際に、カメラ2により撮影した後に照明装置4を消灯していた。これに対し、本実施の形態2では、扉開閉角度検知センサ9により、冷蔵室扉101が特定の角度となる、扉開閉途中においてカメラ2により撮影している。一般的に、冷蔵室扉101の開状態において照明装置4は点灯している。このため、図6の構成では、撮影信号発信装置5により、カメラ2の撮影と照明装置4の消灯のタイミングとを制御することなく、充分な照度を確保した状況で撮影することが可能となる。
また、扉開閉角度検知センサ9により冷蔵室扉101の開閉角度を検知し、特定の角度においてカメラ2により撮影する場合、1回の扉開閉に対し、開動作時と閉動作時の2回撮影が実施されることになるので、開閉速度が大きい場合には、開動作時と閉動作時の位置にズレが発生することがある。そこで、扉開閉角度検知センサ9として、加速度センサのように移動方向も検知し、開閉方向を識別するのが望ましい。開動作と閉動作を区別して、どちらか一方の動作時における冷蔵室100内の全体画像について、入出庫食品抽出装置6において差分を実施し、食品画像を抽出することにより、撮影位置のズレを防止し、食品画像の抽出精度が向上するという効果が得られる。
[実施の形態3]
実施の形態3は、庫内の収納量を推定し、推定結果をユーザに通知するようにしたものである。
図7は、本発明の実施の形態3に係る冷蔵庫における、冷蔵室の概略構成図(側面投影図)である。なお、本実施の形態3で特に記述しない項目については実施の形態1、又は実施の形態2と同様とし、同一の機能や構成については同一の符号を用いて述べることとする。
図7において、冷蔵庫1000の背面に設置された制御基板1001には、実施の形態1の構成に加え、収納量推定装置10が実装される。収納量推定装置10は、画像メモリ7aからの入力を受け、操作パネル1、及び無線通信装置8を介してユーザの携帯端末に、冷蔵室100内の収納量推定結果を送信する構成となっている。
次に、図7を用いて動作の一例について説明する。動作についても、実施の形態1、又は実施の形態2と同一の箇所については説明を割愛する。
実施の形態1と同様に、撮影信号発信装置5の指示により、冷蔵室扉101の開閉毎に冷蔵室100内の全体画像が撮影され、入出庫食品抽出装置6において、冷蔵室100内の全体画像から入出庫した食品画像が抽出される。そして、抽出された食品画像、及びその画像に付随する、撮影時刻と入出庫識別情報が、入出庫食品抽出装置6から画像メモリ7aに転送されて保存される。保存された食品画像や画像に付随する情報は、ユーザの要求により、操作パネル1や、無線通信装置8を介したユーザの携帯端末に、図4に示したタイムライン形式やリスト形式の入出庫食品画像、又は図5に示した在庫食品画像一覧が表示される。
本実施の形態3では、図7において、画像メモリ7aに保存された食品画像、及びその画像に付随する、撮影時刻と入出庫識別情報を用いて、収納量推定装置10が冷蔵室100内の収納量を推定する。そして、収納量推定装置10は、操作パネル1や、無線通信装置8を介したユーザの携帯端末に、冷蔵室100内の収納量推定結果を送信し、表示することができる構成となっている。
図8は、本発明の実施の形態3に係る冷蔵室における、携帯端末における収納量推定結果及び在庫食品画像の表示方法の一例を示す図である。図8の表示は、図5に示した在庫食品画像一覧に、収納量推定結果を重ねて表示したものである。(a)は収納量が多い(収納率:約90%)場合、(b)は収納量が少ない(収納率:約60%)場合における表示結果で、それぞれ左側は画面を一番上までスクロールした時、右側は画面を一番下までスクロールした時のものである。
図8の在庫品一覧に示されているように、入出庫食品抽出装置6において抽出され、画像メモリ7aに保存された、扉開閉毎の食品画像、及びその画像に付随する撮影時刻と入出庫識別情報から、ある時刻において在庫していると推定される食品画像の個数を算出することにより、おおよその収納物による容積占有率、すなわち収納量を推定することができる。例えば、冷蔵室100内を平均的な収納物の大きさを想定した領域に予め分割し、その総領域数に占める食品画像の個数により収納量を推定する。図8の例では、冷蔵室100内を24領域に分割しており、すなわち、収納物が存在しない場合には、24個のカラ画像が得られるのに対し、在庫食品画像が22個得られた(a)の場合は、22/24=92%≒90%、また、在庫食品画像が14個得られた(b)の場合は、14/24=58%≒60%というように、収納量推定装置10において収納量が推定されている。
そして、この収納量推定結果を、図8に示すように、在庫食品画像一覧とともに収納量推定装置10から無線通信装置8を介してユーザの携帯端末に送信する。これにより、例えば遠隔地にて買い物中に収納余力を把握できるので、収納できない無駄な買い物等を防ぐことができるという効果が得られる。
図7では、実施の形態1と同様に、扉開閉検知センサ3によって、冷蔵室扉101が閉じられたことを検知した際に、カメラ2が撮影した冷蔵室100内の全体画像を用いて、入出庫食品画像を抽出している。しかし、実施の形態2と同様に、扉開閉角度検知センサ9によって、冷蔵室扉101の開閉角度が、冷蔵室100内の状況を最も把握しやすい角度となったことが検知された際に、カメラ2が撮影した全体画像を用いてもよい。入出庫食品抽出装置6において抽出され画像メモリ7aに保存された、扉開閉毎の食品画像と画像付随情報(撮影時刻、入出庫識別情報)とから、在庫食品画像を推定し、収納量推定装置10において、収納量を推定すれば同様の効果が得られる。
[実施の形態4]
実施の形態4は、庫内の収納量及び庫内の空気温度に基づいて庫内の冷却負荷を推定し、推定結果をユーザに通知するようにしたものである。
図9は、本発明の実施の形態4に係る冷蔵庫における、冷蔵室の概略構成図(側面投影図)である。なお、本実施の形態4で特に記述しない項目については実施の形態1〜実施の形態3と同様とし、同一の機能や構成については同一の符号を用いて述べることとする。
図9において、実施の形態4では、実施の形態3の構成に加え、冷蔵室100の背面壁に冷蔵室100内の空気温度を検出する庫内温度センサ11が設置されている。また、冷蔵庫1000の背面に設置された制御基板1001には、冷却負荷推定装置12が実装され、収納量推定装置10と庫内温度センサ11からの入力を受け、操作パネル1、及び無線通信装置8を介してユーザの携帯端末に、冷蔵室100内の冷却負荷推定結果を送信する構成となっている。
次に、図9を用いて動作の一例について説明する。動作についても、実施の形態1〜実施の形態3と同一の箇所については説明を割愛する。
実施の形態1と同様に、撮影信号発信装置5の指示により、冷蔵室扉101の開閉毎に冷蔵室100内の全体画像が撮影され、入出庫食品抽出装置6において、冷蔵室100内の全体画像から入出庫した食品画像が抽出される。そして、抽出された食品画像、及びその画像に付随する、撮影時刻と入出庫識別情報が、入出庫食品抽出装置6から画像メモリ7aに転送されて保存される。
また、実施の形態3と同様に、画像メモリ7aに保存された在庫食品画像を用いて、収納量推定装置10が冷蔵室100内の収納量を推定する。さらに、本実施の形態4では、図9において、収納量推定装置10による冷蔵室100内の収納量推定結果と、庫内温度センサ11による冷蔵室100内の空気温度検出結果とを用いて、冷却負荷推定装置12が冷蔵室100内の冷却負荷を推定する。冷却負荷推定装置12で推定された、冷蔵室100内の冷却負荷推定結果は、冷却負荷推定装置12から、操作パネル1や、無線通信装置8を介したユーザの携帯端末に送信され、表示することができる。
ここで、冷蔵庫1000に食品を保管する場合、食品の品質を維持するためには、食品の冷却負荷に適した温度で冷却する必要がある。一般的に冷却負荷は収納量に比例するが、必ずしもそうとは限らない場合がある。例えば、収納量が小さくても収納物の熱負荷が大きい場合には冷却負荷が大きくなり、この場合、それ以上の収納量増加は食品の品質劣化を招く。一方、収納量が多くても庫内温度が低温で温度が安定していれば、冷却負荷は小さくなり、この場合、収納量を減少させる必要はなく、その状況において設定温度を低くすると、逆に食品が凍結して品質劣化する場合もある。したがって、冷却負荷を推定するには、食品の収納量だけではなく、庫内の空気温度も反映させることが望ましい。
そこで、本実施の形態4では、図9に示すように、収納量推定装置10による収納量推定結果に、庫内温度センサ11による空気温度検出結果を反映させ、冷却負荷推定装置12によって、収納量と庫内空気温度との両方を考慮した冷蔵室100内の冷却負荷を推定している。
図10〜図12は、本発明の実施の形態4に係る冷蔵庫の冷蔵室における、温度履歴を示す実測データの一例を示す図である。図10は収納容積占有率:0%、図11は収納容積占有率:40%、図12は収納容積占有率:70%において、まず冷蔵室の扉を1分間全開にした後、24時間運転した際に、庫内各位置の温度、及び消費電力の実測値である。図10〜図12のそれぞれにおいて、(a)は冷蔵室100内の主要温度と消費電力、(b)は冷蔵室100内の棚温度、(c)は冷蔵室100内の扉棚温度の実測結果である。
(a)には、冷蔵室天井面の平均温度13、冷蔵室背面の平均温度14、冷蔵室100の背面に設置された吹出口から供給される冷却空気の平均温度15、冷蔵庫1000全体の全消費電力16を示している。(b)には、冷蔵室棚板102によって4段に仕切られた、冷蔵室100内各棚のマス温度17を示しており、より詳しくは、冷蔵室棚最上段マス温度17a、冷蔵室棚2段目マス温度17b、冷蔵室棚3段目マス温度17c、冷蔵室棚最下段マス温度17dを示している。(c)には、冷蔵室扉101の裏面に3段分設置された、冷蔵室100内各扉棚(図示せず)のマス温度18を示しており、より詳しくは、冷蔵室扉棚上段マス温度18a、冷蔵室扉棚中段マス温度18b、冷蔵室扉棚下段マス温度18cを示している。なお、収納物は袋入りインスタントラーメンで模擬し、(b)に示される冷蔵室100内各棚のマス温度17の測定位置は、収納物より背面側となっている。なお、マス温度とは、その空間の熱容量を考慮した空気温度で、実際には該当空間の大きさに対する真鍮円柱の温度である。
図10〜図12より、(a)〜(c)の庫内温度履歴において、収納容積占有率が高いほど、収納物より背面側に配置されている、冷蔵室棚のマス温度17は低温になっていることが示されている。また、収納容積占有率が高いほど、収納物より扉側に配置されている、冷蔵室扉棚のマス温度18は高温になっていることが示されている。つまり、収納物により、冷却空気の冷蔵室扉101側への供給が阻害されていることが示されている。
特に、図12の収納容積占有率:70%の場合は、冷蔵室100内下方の棚温度である、冷蔵室棚3段目マス温度17c、及び冷蔵室棚最下段マス温度17dが0℃以下まで低下している。一方の冷蔵室100内上方の扉棚温度である、冷蔵室扉棚上段マス温度18aは13〜14℃を維持しており、冷蔵温度帯から外れ、食品の劣化を促進させる温度環境となっていることが示されている。
なお、図10〜図12のそれぞれの(a)において全消費電力16が0に下がっているのは、冷蔵庫1000の冷却する冷媒回路の圧縮機がOFFされたことを示しており、圧縮機がOFFの間は、空気搬送装置のみが駆動する運転となる。収納容積占有率:0〜70%において、全消費電力16の最大値は50W程度を維持しているが、収納容積占有率が高いほど圧縮機をOFFする回数が減少しており、消費電力量としては増加していることが示されている。
冷蔵庫1000内の収納量と庫内温度とには上記の様な関係があることから、冷却負荷推定装置12は、収納量推定装置10による収納量推定結果に加えてさらに庫内温度センサ11による空気温度検出結果を用いて、冷蔵室100内の冷却負荷を推定する。
そして、冷却負荷推定装置12は、操作パネル1や、無線通信装置8を介した携帯端末(ユーザ端末)に、冷蔵室100内の庫内冷却負荷推定結果を送信して表示させている。なお、庫内冷却負荷推定結果に加えて、収納量推定結果も併せて送信して表示するようにしてもよい。
よって、収納量としては余裕があっても、これ以上収納すると食品の保存品質が低下するといった情報、また、庫内冷却負荷が小さいので設定温度を上げても支障がない等の情報をユーザに開示することができる。
このように、ユーザに対し、庫内の収納量及び庫内冷却負荷推定結果を通知できるため、食品の保存品質を維持したうえで、最適な収納や冷却方法、省エネ行動等を啓蒙することができるという効果が得られる。
ここで、図9において、庫内温度センサ11は、3段目の冷蔵室棚板102の背面壁に設置されているが、設置位置はこの場所に限るものではない。すなわち、庫内温度センサ11の設置位置は、冷蔵室100内の空気温度を代表できる位置であれば、他の冷蔵室棚板102の背面壁でも、あるいは冷蔵室扉101側でもよい。特に、図10〜図12に示したように、収納量増加によって最も温度上昇が著しい、冷蔵室扉棚上段マス温度18aの測定位置付近に庫内温度センサ11を設置すれば、品質劣化の可能性をいち早く検知し、ユーザに注意を促すことが可能となる。
[実施の形態5]
実施の形態5は、庫内の冷却負荷推定結果を冷蔵庫1000の冷却制御にフィードバックするようにしたものである。
図13は、本発明の実施の形態5に係る冷蔵庫の概略構成図(側面投影図)である。なお、本実施の形態5で特に記述しない項目については実施の形態1〜実施の形態4と同様とし、同一の機能や構成については同一の符号を用いて述べることとする。
図13において、この冷蔵庫1000には、各貯蔵室へ供給する空気を冷却する冷凍サイクル回路と、この冷凍サイクル回路によって冷却された空気を各貯蔵室へ供給するための風路を備えている。
冷凍サイクル回路は、圧縮機1002、圧縮機1002から吐出された冷媒を凝縮させる凝縮器(図示せず)、凝縮器から流出した冷媒を膨張させる絞り装置(図示せず)、及び、絞り装置で膨張した冷媒によって各貯蔵室へ供給する空気を冷却する冷却器1003等によって構成されている。圧縮機1002は、例えば、冷蔵庫1000の背面側の下部に配置されている。冷却器1003は、後述する冷却風路1010に設けられている。また、冷却風路1010には、冷却器1003で冷却された空気を各貯蔵室へ送るための(換言すると、冷蔵庫1000内で空気を循環させるための)空気搬送装置1004も設けられている。
この冷凍サイクル回路によって冷却された空気を各貯蔵室へ供給するための風路は、冷却風路1010、戻り風路1020、冷蔵室戻り風路103、及び野菜室戻り風路501等から構成されている。冷却風路1010は、例えば冷蔵庫1000の背面部に形成されており、冷却器1003にて冷却された空気が、各貯蔵室に搬送される通風路である。各貯蔵室への冷却空気の流入量は、冷却風路1010内に設置されたダンパ(図13では、冷蔵室用の冷蔵室ダンパ104のみ図示)によって調節される。戻り風路1020は、各室を冷却した空気が、冷却器1003へ搬送される通風路である。冷蔵室戻り風路103は、冷蔵室100及びチルド室110を冷却した空気が、野菜室500に搬送される通風路である。冷蔵室100及びチルド室110を冷却した空気は、野菜室戻り風路501において野菜室500を冷却した空気と混合され、冷却器1003に搬送される。
図13において、冷蔵庫1000の背面に設置された制御基板1001には、実施の形態4の構成に加えてさらに、冷却制御装置19が実装されている。冷却制御装置19は、圧縮機1002、空気搬送装置1004、及び冷蔵室ダンパ104やその他の貯蔵室のダンパ(図示せず)に接続され、これらの各機器を制御する。冷却制御装置19は、冷却負荷推定装置12の入力を受け、圧縮機1002、空気搬送装置1004、及び冷蔵室ダンパ104やその他の貯蔵室のダンパ(図示せず)のうち、少なくとも一つに制御信号を送信して貯蔵室の冷却制御(冷却能力の変更)を行う。また、冷却制御装置19は、操作パネル1、及び無線通信装置8を介してユーザの携帯端末に、庫内の冷却負荷推定結果や、各機器への制御内容、及び各貯蔵室の設定温度等を送信する構成となっている。なお、冷蔵室ダンパ104やその他の貯蔵室のダンパ(図示せず)は、本発明に係る吹出風量制御装置を構成している。
次に、図13を用いて動作の一例について説明する。動作についても、実施の形態1〜実施の形態4と同一の箇所については説明を割愛する。
実施の形態1と同様に、撮影信号発信装置5の指示により、冷蔵室扉101の開閉毎に冷蔵室100内の全体画像が撮影され、入出庫食品抽出装置6において、冷蔵室100内の全体画像から入出庫した食品画像が抽出される。そして、抽出された食品画像、及びその画像に付随する、撮影時刻と入出庫識別情報が、入出庫食品抽出装置6から画像メモリ7aに転送されて保存される。
また、実施の形態3と同様に、画像メモリ7aに保存された在庫食品画像を用いて、収納量推定装置10が冷蔵室100内の収納量を推定し、実施の形態4と同様に、この収納量推定結果と、庫内温度センサ11による冷蔵室100内の空気温度検出結果とを用いて、冷却負荷推定装置12が冷蔵室100内の冷却負荷を推定する。
冷蔵庫1000では、一般的に冷却器1003で冷却された庫内空気が、空気搬送装置1004によって冷却風路1010を経由して各貯蔵室へ搬送される。そして、各貯蔵室を冷却した後の戻り空気が戻り風路1020を経由して再度冷却器1003に戻る周回風路となっている。このとき、冷却器1003で冷却された空気(例えば−30℃〜−25℃)を冷蔵室ダンパ104を初めとする、複数のダンパの開閉により各貯蔵室に分配する。この複数のダンパの開閉によって各貯蔵室への冷却空気の流入量を調節することにより、各貯蔵室に対して個別の温度設定を行っている。
例えば、最も低温設定となる冷凍室400(例えば−22℃〜−16℃)の流入ダンパはほぼ全開とし、最も高温設定となる野菜室500(例えば3℃〜9℃)の流入ダンパはほぼ全閉としている。そして、野菜室500より温度設定の低い冷蔵室100(例えば0℃〜6℃)及びチルド室110(例えば0℃〜2℃)を冷却した戻り空気で野菜室500を間接冷却するなどして、貯蔵室内の温度を調整している。
ここで、冷却過剰や冷却不足に対応して、各貯蔵室の温度設定は±2〜3℃程度の調整が可能であり、例えば、冷凍室400は−25℃〜−13℃程度、冷蔵室100は−2℃〜9℃程度の範囲で設定変更が可能である。
冷却不足により、特定の貯蔵室が低温設定された場合、例えば冷蔵室100のみを低温化する場合には、冷蔵室ダンパ104の開度を大きくすることによって、冷蔵室100への冷却空気の流入量を増加させる。また、複数の貯蔵室を低温化する必要がある場合には、圧縮機1002の回転数や空気搬送装置1004による搬送風量を増加させ、冷凍サイクルの冷却能力を上昇させる必要がある。よって複数の貯蔵室を低温化する場合、冷蔵庫1000の消費電力は増加する。逆に冷却過剰により、貯蔵室を高温化する場合には、特定の貯蔵室に対してはダンパの開度を小さくして、冷却空気の流入量を減少させる。また、複数の貯蔵室を高温化する場合は、圧縮機1002の回転数や空気搬送装置1004による搬送風量を減少させればよく、冷蔵庫1000の消費電力は減少する。
冷蔵庫1000の消費電力は、ルームエアコンやIHクッキングヒータ等の他の家電機器に比べて小さいが、食品を管理しているために冷却を停止(電源OFF)することができない。このため、節電運転を実施するためには、食品の保存状況や冷却負荷に応じて、各貯蔵室の設定温度を上昇させる必要がある。例えば、貯蔵室内の食品保存量が少ない場合や、食品保存量が多くても低温で安定している場合等では、冷却能力が過剰となるので、設定温度を上昇させても、食品の保存品質を損なうことなく節電運転することが可能となる。
そこで、本実施の形態5では、冷却負荷推定装置12による庫内の冷却負荷推定結果を入力として、冷却制御装置19が、冷却負荷に応じて、圧縮機1002及び空気搬送装置1004を制御する。例えば、貯蔵室内の冷却負荷が小さく、冷却能力に余裕がある場合には、圧縮機1002の回転数、及び空気搬送装置1004による搬送風量を減少させる信号を冷却制御装置19が送信する。これにより、食品の保存品質を維持しつつ消費電力レベルを低減することが可能となる。つまり、食品の保存品質を維持するうえで、過不足のない最適な冷却運転を自動で実施することが可能となる。
また、冷却制御装置19は、特定の貯蔵室のみの冷却負荷が急増した場合、以下の制御を行う。具体的には例えば、朝食時や夕食時に冷蔵室100の扉開閉が頻発して冷蔵室100の冷却負荷が上昇した場合、冷却制御装置19は、冷蔵室100の冷却負荷が急増したという信号を冷却負荷推定装置12から受信することになる。この場合、冷却制御装置19は、冷蔵室ダンパ104の開率を大きくするとともに、圧縮機1002の回転数、及び空気搬送装置1004による搬送風量を減少させる信号を圧縮機1002及び空気搬送装置1004に送信する制御を行う。これにより、冷却負荷が上昇した冷蔵室100に集中的に冷却空気を流入させて冷却することができ、冷蔵庫1000全体としての消費電力レベルを低減することが可能となる。
[実施の形態6]
実施の形態6は、冷蔵庫1000を備えたネットワークシステムである宅内システム2000に関するものである。
図14は、本発明の実施の形態6に係る冷蔵庫が載置される宅内システムの概略構成図である。なお、本実施の形態6で特に記述しない項目については実施の形態1〜実施の形態5と同様とし、同一の機能や構成については同一の符号を用いて述べることとする。
図14に示す宅内システム2000は、冷蔵庫1000を含めた、ルームエアコン、給湯器、IHクッキングヒータ、照明機器等の各家電機器と、電力計測装置2002と、宅内コントローラ2004とを備えている。冷蔵庫1000は、実施の形態1〜実施の形態5の何れかの冷蔵庫1000の構成を備えていることに加えて、宅内コントローラ2004との通信機能等をさらに備えている。各家電機器及び電力計測装置2002は、電灯線によって系統電源2001と接続され、電力が供給されている。
電力計測装置2002は、各家電機器に供給される電力(消費電力)、及び系統電源2001から供給される全電力を、例えばCT等の電力計測端子2003によって計測し、履歴を保存することができる。
また、各家電機器、及び電力計測装置2002のそれぞれには、宅内コントローラ2004と双方向通信するための無線通信装置8が、内蔵又は外部に接続されている。無線通信装置8としては、Wi−FiやBluetooth(登録商標)等の通信モジュールが想定されるが、各家電機器及び宅内コントローラ2004は同じ宅内に載置されているので、例えばシリアルインターフェースやドライバ等を用いて有線で接続してもよい。
宅内コントローラ2004は、電力計測装置2002から入手した、各家電機器の消費電力や系統電源2001の供給電力、及び各家電機器から入手した運転状態や周囲環境の情報を管理し、各家電機器に対して制御変更指示を送信することも可能な構成となっている。
次に、図14を用いて動作の一例について説明する。動作についても、実施の形態1〜実施の形態5と同一の箇所については説明を割愛する。
図14において、冷蔵庫1000、ルームエアコン、給湯器、IHクッキングヒータ、照明機器等の各家電機器は、系統電源2001から電力を供給されて運転を実施する。また、これらの各家電機器は、継続的に、あるいは要求があった際に、無線通信装置8を介して、宅内コントローラ2004に運転状態や周囲環境の情報を送信する。運転状態の情報としては、例えば冷蔵庫1000では、各貯蔵室の設定温度や実際の温度履歴、製氷運転や急冷運転の有無等の運転モード、さらに給水タンクの空状態や扉の開状態等のアラート情報等がある。また周囲環境の情報としては、例えばルームエアコンでは、吸込空気から検出される室内の空気温度や空気湿度、照明機器では、室内の照度等の情報がある。宅内コントローラ2004は、受信した運転状態の情報や周囲環境の情報を管理する。
電力計測装置2002は、電力計測端子2003によって各家電機器に供給されている各家電機器の消費電力及び系統電源2001の供給電力を算出し、無線通信装置8を介して、宅内コントローラ2004に電力情報を送信する。
宅内コントローラ2004は、電力計測装置2002から入手した、各家電機器の消費電力や系統電源2001の供給電力、及び各家電機器から入手した運転状態や周囲環境の情報をもとに各家電機器に対して制御変更指示を送信する。例えば、各家電機器の消費電力合計が、系統電源2001の供給容量に迫っている場合には、宅内の電力消費を抑えるために次のような制御を行う。すなわち、宅内コントローラ2004は、特に消費電力の大きい家電機器に対して節電指示を送信したり、冷蔵庫1000については、貯蔵室の設定温度と実際の温度履歴とから冷却過剰か否かを判断し、冷却過剰と判断した場合に設定温度の上昇を指示したりする。
さらに冷蔵庫1000では、実施の形態5で述べたように、冷却制御装置19が、冷却負荷推定装置12にて推定された庫内の冷却負荷に応じて、圧縮機1002及び空気搬送装置1004を制御している。冷蔵庫1000の冷却制御では、一般的に、庫内の各貯蔵室の設定温度を目標として冷却する以前に、庫外の空気温度によって、圧縮機の運転率等の基本制御が決まっている。すなわち、庫外が低温であれば、圧縮機の運転を抑制する代わりに凍結防止用のヒータを運転し、逆に庫外が高温であれば、圧縮機の運転率やデフロスト運転の頻度を上げ、不具合なく冷却できるように最適化を図る、といった制御を行っている。よって、庫外の空気温度によって基本制御を決定し、さらに日射や照明も考慮して庫外の冷却負荷(環境負荷)を推定し、その推定結果(庫外冷却負荷推定結果)を圧縮機の運転制御に反映すれば、無駄な運転を抑制し、省エネにもなるという効果が期待できる。
そこで、本実施の形態6では、冷却負荷推定装置12は、例えばルームエアコンによる室内の空気温湿度情報、及び照明機器による室内の照度情報を、宅内コントローラ2004を介して入手することが可能な構成となっている。そして、空気温湿度情報及び照度情報を用いて、例えば、庫外の空気温度が低くても、日射が強ければ庫外冷却負荷が高いと推定し、冷却能力を維持する必要があるといった判断が行える。あるいは、夜間において庫外の空気温度が高温であったとしても、そのときに照明が点灯していれば、庫外の空気温度が高温であるのは照明によるものであり、夜間であるため、庫外冷却負荷は低いと推定し、冷却能力をそれほど高くしなくてもよい等の判断が行える。
このような庫外冷却負荷の推定、及びこの推定結果に基づく冷却能力の判断を行うことで、食品の保存品質を維持するうえで、過不足ない冷却運転を自動で実施することが可能となる。つまり、無駄な運転を抑制した最適な冷却運転が可能となり、省エネにもなるという効果が得られる。なお、冷却負荷推定装置12は、本発明の冷却負荷推定手段と庫外冷却負荷推定手段とを構成している。
また、冷蔵庫1000は、宅内コントローラ2004を介して、室内の空気湿度情報を入手することができるので、冷蔵庫1000の運転に湿度情報を反映することが可能となる。例えば、上記のような庫外冷却負荷の推定の際に、潜熱負荷を考慮することができる。すなわち、低湿度の場合は扉開閉による霜付の可能性も低減するので、最も消費電力が大きくなる運転である霜取運転の回数を削減する、あるいは霜取運転を行う時間間隔を延長するといったこともできるようになり、大幅な消費電力の低減効果が得られる。
[実施の形態7]
実施の形態7は、実施の形態6の宅内システム2000が宅外システム3000から情報を入手可能とした構成に関するものである。
図15は、本発明の実施の形態7に係る冷蔵庫が載置される宅内システム、及び宅外システムの概略構成図である。なお、本実施の形態7で特に記述しない項目については実施の形態1〜実施の形態6と同様とし、同一の機能や構成については同一の符号を用いて述べることとする。
図15においては、実施の形態6で示した宅内システム2000内にブロードバンドルーター2005を設置し、宅内コントローラ2004は、ブロードバンドルーター2005を経由して宅外システム3000のネットワークであるインターネット3001に接続されている。さらにインターネット3001は、各種電力情報や天気予報等の環境情報が格納されている外部サーバであるクラウドサーバ3002や、スマートフォンや携帯タブレット等のユーザの携帯端末3003に接続されている。よって、宅内コントローラ2004は、クラウドサーバ3002から電力情報や環境情報を入手する一方、電力計測装置2002から入手した、各家電機器の消費電力や系統電源2001の供給電力と、各家電機器から入手した情報(運転状態の情報や周囲環境の情報)を、ユーザの携帯端末3003に送信することが可能な構成となっている。なお、インターネット3001に接続されるユーザ端末は携帯端末3003に限られず、デスクトップのPCでもよい。
次に、図15を用いて動作の一例について説明する。動作についても、実施の形態1〜実施の形態6と同一の箇所については説明を割愛する。
図15において、宅内コントローラ2004は、実施の形態6で述べたように、宅内システム2000において、電力計測装置2002から各家電機器の消費電力や系統電源2001の供給電力を入手し、また各家電機器から運転状態や周囲環境の情報を入手する。さらに本実施の形態7では、宅内コントローラ2004は、ブロードバンドルーター2005を経由してインターネット3001に接続しているので、クラウドサーバ3002から各種電力情報や環境情報を入手することが可能となっている。例えば、電力情報として、宅内システム2000が載置されている地域に関する、電力の需給状況を入手し、地域の消費電力が供給可能電力に迫っている場合には、宅内の電力消費を抑えるために次のような制御を行うことができる。すなわち、特に消費電力の大きい家電機器に対して節電指示を送信したり、冷蔵庫1000については、貯蔵室の設定温度と実際の温度履歴とから冷却過剰か否かを判断し、冷却過剰と判断された場合に、設定温度の上昇を指示したりすることができる。
さらに冷蔵庫1000では、実施の形態5で述べたように、冷却制御装置19が、冷却負荷推定装置12にて推定された庫内の冷却負荷に応じて、圧縮機1002及び空気搬送装置1004を制御している。また、本実施の形態7では、実施の形態6と同様に宅内コントローラ2004を介して、温湿度情報や照度情報の少なくとも一方の情報を入手して冷蔵庫1000が設置された環境の冷却負荷である庫外冷却負荷を推定し、冷却制御に反映している。本実施の形態7ではさらに、冷却制御装置19が、例えば環境情報として、宅内システム2000が載置されている地域に関する、天気予報の情報をクラウドサーバ3002から入手し、この環境情報に基づいて冷却負荷(環境負荷)の変動を予測し、冷却制御に反映することができる。よって、本実施の形態7の冷蔵庫1000は、冷却制御装置19が、冷却負荷に対応した制御を予め指示できるので、急激な環境変化にも対応可能となり、常に食品の保存品質を維持できるという効果が得られる。
なお、各実施の形態1〜7においてそれぞれ別の実施の形態として説明したが、各実施の形態の特徴的な構成及び処理等を適宜組み合わせて冷蔵庫を構成してもよい。
1 操作パネル、2 カメラ(撮像手段)、3 扉開閉検知センサ(扉開閉角度検知手段、扉開閉方向判別手段)、4 照明装置、5 撮影信号発信装置、6 入出庫食品抽出装置、7 表示制御装置、7a 画像メモリ(画像記憶手段)、8 無線通信装置(通信手段)、9 扉開閉角度検知センサ、10 収納量推定装置、11 庫内温度センサ、12 冷却負荷推定装置、13 冷蔵室天井面平均温度、14 冷蔵室背面平均温度、15 冷蔵室吹出平均温度、16 全消費電力、17a 冷蔵室棚最上段マス温度、17b 冷蔵室棚2段目マス温度、17c 冷蔵室棚3段目マス温度、17d 冷蔵室棚最下段マス温度、18a 冷蔵室扉棚上段マス温度、18b 冷蔵室扉棚中段マス温度、18c 冷蔵室扉棚下段マス温度、19 冷却制御装置、100 冷蔵室、101 冷蔵室扉、102 冷蔵室棚板、103 冷蔵室戻り風路、104 冷蔵室ダンパ(吹出風量制御装置)、110 チルド室、111 チルドケース、200 製氷室、300 切替室、400 冷凍室、500 野菜室、501 野菜室戻り風路、1000 冷蔵庫、1001 制御基板、1002 圧縮機、1003 冷却器、1004 空気搬送装置、1010 冷却風路、1020 戻り風路、2000 宅内システム、2001 系統電源、2002 電力計測装置、2003 電力計測端子、2004 宅内コントローラ、2005 ブロードバンドルーター、3000 宅外システム、3001 インターネット、3002 クラウドサーバ(外部サーバ)、3003 携帯端末。

Claims (15)

  1. 貯蔵室と、
    前記貯蔵室の開口部を開閉する扉と、
    前記貯蔵室内を撮影する撮影手段と、
    前記撮影手段で撮影された、前記扉の開閉前後の貯蔵室画像に基づいて入庫及び出庫した収納物の画像を抽出する入出庫収納物抽出手段と、
    前記入出庫収納物抽出手段で抽出された収納物画像を、入庫であるのか又は出庫であるのかを示す入出庫識別情報と、前記扉の開閉動作が行われた時刻情報とともに保存する画像記憶手段と
    前記画像記憶手段内の保存データに基づいて前記貯蔵室内の在庫を確認可能な表示画面を表示手段に出力させる表示制御装置とを備え、
    前記表示画面は、前記収納物画像を入庫と出庫とに分けて時系列にリスト表示した画面である
    ことを特徴とする冷蔵庫。
  2. 前記表示画面は、前記収納物画像が前記時刻情報及び前記入出庫識別情報とともにタイムライン表示された画面である
    ことを特徴とする請求項記載の冷蔵庫。
  3. 前記表示画面は、前記貯蔵室内に現在貯蔵されている収納物の前記収納物画像の一覧を示す画面である
    ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の冷蔵庫。
  4. 前記表示手段は、前記扉の外面側に配置された表示部である
    ことを特徴とする請求項〜請求項の何れか一項に記載の冷蔵庫。
  5. 前記表示手段は、当該冷蔵庫と通信可能なユーザ端末の表示部である
    ことを特徴とする請求項〜請求項の何れか一項に記載の冷蔵庫。
  6. 前記入出庫収納物抽出手段は、前記扉の開閉前後の前記貯蔵室画像を内部に記憶し、その記憶した前記貯蔵室画像を用いて前記収納物画像の抽出を行っており、前記収納物画像の抽出後は、最新の前記貯蔵室画像のみを記憶し、それ以外は消去する、
    ことを特徴とする請求項1〜請求項の何れか一項に記載の冷蔵庫。
  7. 前記扉の開閉を検知する扉開閉検知手段と、
    前記扉開閉検知手段によって前記扉の開状態が検知された際に点灯し、前記扉開閉検知手段によって前記扉の閉状態が検知され、前記撮影手段によって前記貯蔵室内が撮影された後に消灯する照明手段とを備えた、
    ことを特徴とする請求項1〜請求項の何れか一項に記載の冷蔵庫。
  8. 前記扉の開閉角度を検知する扉開閉角度検知手段を備え、
    前記扉開閉角度検知手段によって、予め設定された所定角度を検知した際、前記撮影手段によって前記貯蔵室内を撮影する、
    ことを特徴とする請求項1〜請求項の何れか一項に記載の冷蔵庫。
  9. 前記扉の開動作又は閉動作を判別する扉開閉方向判別手段を備え、
    前記扉開閉角度検知手段によって、予め設定された所定角度を検知した際、前記扉開閉方向判別手段によって判別される、開動作又は閉動作のどちらか一方のときにのみ、前記撮影手段によって前記貯蔵室内を撮影する、
    ことを特徴とする請求項記載の冷蔵庫。
  10. 前記画像記憶手段に保存された、前記貯蔵室内に現在保管されていると推定される前記収納物画像により、現在の前記貯蔵室内の収納量を推定する、収納量推定手段を備えた、
    ことを特徴とする請求項1〜請求項の何れか一項に記載の冷蔵庫。
  11. 前記貯蔵室内の空気温度を検出する庫内温度検出手段を備え、
    前記収納量推定手段によって推定された前記貯蔵室内の収納量と、前記庫内温度検出手段によって検出された前記貯蔵室内の空気温度とにより、前記貯蔵室内の冷却負荷を推定する、冷却負荷推定手段を備えた、
    ことを特徴とする請求項10記載の冷蔵庫。
  12. 圧縮機、凝縮器及び冷却器を備えた冷凍サイクルと、
    前記冷却器によって冷却された冷却空気を、前記貯蔵室に搬送する空気搬送装置と、
    前記貯蔵室に供給される、前記冷却空気の流入量を調節する吹出風量制御装置と、
    前記冷却負荷推定手段の推定結果に従って、前記圧縮機、前記空気搬送装置及び前記吹出風量制御装置のうち、少なくとも一つに制御信号を送信し、前記貯蔵室の冷却制御を行う冷却制御手段と、を備えた、
    ことを特徴とする請求項11記載の冷蔵庫。
  13. 当該冷蔵庫周辺の照度及び当該冷蔵庫周辺の空気温度の少なくとも一方の情報を、通信手段を介して宅内ネットワークの他の家電機器から入手し、入手した前記情報に基づいて当該冷蔵庫が載置された環境の冷却負荷である庫外冷却負荷を推定する庫外冷却負荷推定手段を備え、
    前記冷却制御手段は、前記庫外冷却負荷推定手段の推定結果を前記冷却制御に反映する、
    ことを特徴とする請求項12記載の冷蔵庫。
  14. 前記冷却制御手段は、当該冷蔵庫が載置された地域に関する環境情報を通信手段を介して外部サーバから入手し、前記環境情報を前記冷却制御に反映する、
    ことを特徴とする請求項12又は請求項13記載の冷蔵庫。
  15. 請求項1〜請求項14の何れか一項に記載の冷蔵庫を備えた
    ことを特徴とするネットワークシステム。
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