JP2017040422A - 冷蔵庫 - Google Patents
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Abstract
【課題】使い勝手や安全性を向上しながら、使用者の意図に応じて自動で扉を開けることができる冷蔵庫を提供する。【解決手段】冷蔵庫1は、本体と、本体の前面開口部を閉鎖する扉と、本体に設けられて冷蔵庫1の制御を行う制御部100と、使用者の目を検出する目検出手段61を有し、目が目検出手段61により検出され、目の所定の視線動作を検出した場合に、検出した目の所定の視線動作に基づいて、制御部100の制御内容の変更、例えば開扉装置51,52を動作させることで扉を開く動作をさせる。【選択図】図2
Description
本発明の実施の形態は、冷蔵庫に関する。
従来、特許文献1に開示されている冷蔵庫の扉は、使用者(ユーザ)が開扉スイッチを押すことで、自動で扉を開けるようになっている。
しかし、使用者が物を持っている等で両手が塞がっている場合には、使用者は手の指ではなく肘等を使って不安定な姿勢で、冷蔵庫の制御内容の変更用のスイッチを押す必要がある。特に、このスイッチが静電スイッチである場合には、このスイッチは、静電容量を検出することでオンするために、使用者が意図しない場合でも、冷蔵庫の制御内容が変更されてしまう等のケースが想定できることから、冷蔵庫の使い勝手の向上をさらに図り、安全性を高めることが望まれている。
本発明は、上記に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、使い勝手や安全性を向上しながら、使用者の意図に応じて自動で制御部の制御内容を変更することができる冷蔵庫を提供することにある。
本発明の実施の形態の冷蔵庫は、本体と、前記本体の前面開口部を閉鎖する扉と、前記本体に備えられ冷蔵庫の制御を行う制御部と、使用者の目を検出する目検出手段と、を有し、前記目を前記目検出手段により検出して、検出した前記目の所定の視線動作に基づいて、前記制御部の制御内容を変更する。
以下、図面を用いて、本発明の実施するための形態(以下、実施形態と称する)を説明する。
図1は、本発明の実施形態に係わる冷蔵庫の全体を示す正面図である。
図1に示す冷蔵庫1は、本体1Aを有している。この冷蔵庫1の本体1Aは、左側面部17と、右側面部18と、上面部19と、底面部15と、背面部16を有している。本体1Aは、外側側板からなる外箱と、内側側板からなる内箱を有する。この外箱と内箱の間には、断熱材が配置されているので本体1Aは断熱性を有する。この本体1Aの内部には、複数の貯蔵室が形成されている。
図1に例示するように、貯蔵室としては、上から順に冷蔵室2、野菜室3が設けられ、この野菜室3の下には製氷室4と小冷凍室5が左右の並べて設けられ、最下部に主冷凍室6が設けられている。
冷蔵室2の前面には、冷蔵室2の前面開口部を開閉する左右の扉7,8が設けられている。左右の扉7,8は、観音開き式扉であり、左側の扉7の左端部が図示しないヒンジにより回動可能に取り付けられている。同様にして、右側の扉8の右端部が図示しないヒンジにより回動可能に取り付けられている。
図1に示すように、野菜室3、製氷室4、小冷凍室5、主冷凍室6の各前面には、各前面開口部を開閉する引出し式の扉9,10,11,12が設けられている。左右の扉7,8と、引出し式の扉9,10,11,12は、内部に断熱材を設けることで、断熱性を有している。
図1に示すように、左右の扉7,8,と引出し式の扉9,10,11,12の各前面(外面)には、好ましくは前面板7A,8A,9A,10A,11A,12Aが配置されている。前面板7A,8A,9A,10A,11A,12Aは、好ましくは透光性を有するガラス板あるいは透明なガラス板である。これにより、冷蔵庫1の外観デザイン上の見栄えを良くしている。
本体1Aの背面位置には、機械室が設けられており、この機械室には、図示しない圧縮器、凝縮器、三方弁等が配置されている。本体1Aの背面位置には、例えば野菜室3の後側に、冷蔵室送風機と冷蔵室冷却器と送風ダクトが配置されている。冷蔵室冷却器は、冷蔵室2と野菜室3を冷却する。冷蔵室送風機は、冷蔵室冷却器により冷却された冷気を循環させる。
また、本体1Aの背面位置には、例えば製氷室4と小冷凍室5と主冷凍室6の後側に、図示しない冷凍室送風機と冷凍室冷却器と送風ダクトが配置されている。冷凍室冷却器は、製氷室4と小冷凍室5と主冷凍室6を冷却する。冷凍室送風機は、冷凍室冷却器により冷却された冷気を循環させる。
圧縮機は、冷凍サイクルを構成する三相ブラシレスモータで回転する。圧縮機から吐出された冷媒は、凝縮器を通り、三方弁により、貯蔵室、冷凍室へと流路を切り替えることで、キャプラリーチューブを経由して、冷蔵室冷却器と冷凍室冷却器に送られて、冷蔵室冷却と冷凍室冷却を交互に実施する。
図1に示すように、開扉装置51,52が、例えば本体1Aの上面部19に設けられている。開扉装置51,52は、動作することで、観音式の扉7,8をそれぞれ自動的に開けることができる。
図1に示す観音開き式の扉7,8の内の例えば左側の扉7の前面には、一例として操作パネル200が設けられている。この操作パネル200は、好ましくは前面板7Aの内側に配置され、例えば操作領域20と、表示領域21を有している。操作領域20は、例えば使用者が指を接触させることで、冷蔵庫1の各種の操作機能をタッチ操作入力できる。この操作領域20は、例えば冷蔵室の温度設定、冷凍室の温度設定、各種の機能設定等を行う。表示領域21は、例えば冷蔵や冷凍に関する各種の表示項目を表示する。
図1に示すように、扉7の前面には、例えば操作パネル200の前面の上部の位置に、撮像装置30が配置されている。この撮像装置30は、撮像することにより、使用者の「目」を確認する。そして、撮像装置30から得られる画像に基づいて、目の「所定の視線動作」が確認された場合には、開扉装置51,52の少なくとも一方が動作して、使用者が意図した扉7,8の一方もしくは両方を、自動で開けることができる仕組みになっている。
これにより、使用者は、指で扉7,8に対して直接静電タッチしなくても、使用者の意図に応じた左右の扉7,8の一方もしくは両方を、自動で開くことができる。しかも、指で扉7,8に対して直接静電タッチしないので、指の接触による扉7,8の汚れを防止できる。
図2は、冷蔵庫1の電気的な構成要素の接続例を示すブロック図である。図3は、図2に示す画像取得部40の撮像装置30の好ましい例を示している。
図2に示すように、冷蔵庫1は、主制御部100を有しており、主制御部100は、画像取得部40と、自動扉開閉装置の一例である開扉装置51,52と、人感センサ50と、操作パネル200と、報知部48に電気的に接続されている。開扉装置51,52は、例えば電磁ソレノイドを使用するソレノイド方式のものである。
主制御部100がこのソレノイド式の開扉装置51を駆動すると、図1に示す左側の扉7を押して開くことができ、必要に応じて扉7を閉じる際に所定量だけ閉じることもできる。同様にして、主制御部100がソレノイド式の開扉装置52を駆動すると、図1に示す右側の扉8を押して開くことができ、必要に応じて扉8を閉じる際に所定量だけ閉じることもできる。
ただし、自動扉開閉装置としての開扉装置51,52としては、ソレノイド式の開扉装置ではなく、モータとギヤを用いたモータギヤ駆動方式のものであっても良い。
図2に示す人感センサ50は、図1に示すように冷蔵庫1の例えば左側の扉7の前面、もしくは右側の扉8の前面に設けられている。人感センサ50は、使用者等の人が冷蔵庫1に近づいたことを、非接触で検出するセンサである。人感センサ50としては、例えば静電容量の変化により、冷蔵庫1に人が予め定めた距離の範囲内に近づいたことを検出する静電容量センサや、赤外線を照射して、冷蔵庫1に人が予め定めた距離の範囲内に近づいたことを検出する赤外線センサ等を用いることができる。
図2に示す報知部48は、ブザー等の音発生装置や、光を発するLEDランプ等の発光装置、あるいはその両方により構成されており、使用者に対して音や光の発生により、必要な報知事項を報知する。
図2に示すように、画像取得部40は、撮像装置30と、画像処理部60を有している。撮像装置30は、画像処理部60に電気的に接続されている。
画像取得部40は、使用者等の人体の特定の部位の画像を検出して必要な画像処理を行って、主制御部100に通知する。この画像取得部40の撮像装置30としては、好ましくは図3(A)に示すように、赤外線カメラ31と赤外線LED(発光ダイオード)32の組み合わせにより構成されている。
図1に示すように、赤外線カメラ31と赤外線LED32は、好ましくは左側の扉7の前面において操作パネル200の上部の位置に配置されている。このように、左側の扉7の前面において操作パネル200の上部の位置に配置されていることにより、赤外線カメラ31と赤外線LED32は、使用者等の人体の画像を取得し易い。なお、例えば赤外線カメラ31は、赤外線LED32に比べて斜め下の位置に配置されているが、赤外線カメラ31と赤外線LED32の配置位置は、これに限定されない。
図2に示すように、画像処理部60は、目検出手段61と、視線検出手段62と、手検出手段63と、距離推定手段64を有している。
画像処理部60の目検出手段61は、撮像装置30の赤外線カメラ31で得られる画像情報Gから、使用者の「目」を検出することで、使用者の目の存否を確認する。画像処理部60の視線検出手段62は、使用者の「目」において目の「所定の視線動作」があるかどうかを検出する。目検出手段61が使用者の「目」を確認した場合や、視線検出手段62が目の「所定の視線動作」を検出した場合には、報知部48は、その度に、使用者に報知するようになっている。
これにより、画像処理部60が「目」を検出した時や、目の「所定の視線動作」を検出した場合には、報知部48が使用者に対してその旨を報知するので、使用者は、それぞれの検出の有無を確認できる。このため、使用者は、冷蔵庫1側において、使用者の検出動作が行えているかどうかの疑問を、解消することができる。従って、使用者は、目の「所定の視線動作」をスムーズに実行でき、使用者による使用勝手や操作性が向上できる。
図3は、図2に示す画像取得部40の撮像装置30の好ましい実際の例を示している。図3(A)は、撮像装置30として赤外線カメラ31と赤外線LED32を組み合わせたユニットを採用した場合を示し、図3(B)は、撮像装置30として可視光カメラ33を採用した場合を示している。
図3(A)に示すように、撮像装置30が、赤外線カメラ31と赤外線LED32の組み合わせユニットである場合には、赤外線LED32が扉7の前面から使用者に対して赤外線を照射することで、赤外線カメラ31は、その反射した赤外線から直接、目の角膜反射301を検出する。図3では、目として、左目300を例に挙げている。
この角膜反射301と瞳孔302の位置関係により推定して、もし左目300において、角膜反射301よりも瞳孔302が目じり303側にあれば、左側を見ており、角膜反射301よりも瞳孔302が目頭304側にあれば、右側を見ていることになる。右目においては、左目の逆である。
赤外線カメラ31が撮像したこの角膜反射301は、画像処理部60において画像処理がし易いために、目の検出精度が良いというメリットがある。また、可視光カメラを用いる場合には、特に周囲が暗い時は可視光のLEDを必要とするために、使用者にとっては眩しく不快に感じることもあるが、赤外線カメラ31と赤外線LED32を用いる場合には、可視光のLEDを用いないために、眩しくないメリットがある。
このようにして、赤外線カメラ31と赤外線LED32から成る撮像装置30と画像処理部60の目検出手段61を用いることで、目検出手段61が、使用者の「目」が検出視野内に入ったことを検出して確認してから、視線検出手段62が使用者の目の「所定の視線動作」を検出する。これにより、使用者が目の「所定の視線動作」をすることで、主制御部100は、画像処理部60からの使用者が目の「所定の視線動作」を行ったことを示す信号を受ける。従って、主制御部100は、開扉装置51,52を駆動して、使用者が意図する扉7,8の少なくとも一方を、自動的に開けることができるようになっている。
画像処理部60の目検出手段61は、使用者の目が検出視野内に入ったことを検出したことや、視線検出手段62が使用者の目の「所定の視線動作」を検出した時には、主制御部100は、報知部48を動作させて、音または光もしくはそれらの両方により、使用者に報知することができる。
これにより、使用者により操作性が向上する。報知部48を設けることにより、画像取得部40は、使用者の目の「所定の視線動作」を検出した際に、使用者にその旨を報知することで、次に扉が自動で開くことを認識させることができ、いつ扉が開くのかが分からないという不安や、扉が突然開いた時の驚きを無くすことができる、冷蔵庫1の使用上の安全性が向上する。
このため、画像取得部40は、使用者の目の「所定の視線動作」を検出するという使用者の意図を読み取るために、扉を開く際の誤動作や不用意な姿勢で扉を開けるといったことを防止することができる。
画像取得部40の撮像装置30としては、図2と図3(A)に示す赤外線カメラ31と赤外線LED(発光ダイオード)32により構成するのが好ましい。しかし、図3(B)に示すように、可視光カメラ33を採用しても良い。可視光カメラ33としては、例えばCCD(電荷結合素子)カメラを用いることができる。
この可視光カメラ33を使用する場合には、図3(B)に示すように、目頭304から虹彩305を推定しており、もし左目の虹彩305が目頭304に近ければ、右側を見ており、左目の虹彩305が目頭304から遠ければ、左側を見ていることになる。右目においては、左目の逆である。
次に、上述した使用者の目の「所定の視線動作」について、具体的に説明する。
図4は、使用者の目の「所定の視線動作」の例を示している。
図4に示すように、使用者の目の「所定の視線動作」の例としては、使用者が、「所定範囲内に視線を注視」することであり、具体的には、使用者は、画像取得部40の撮像装置30に対して視線を注視して、次に説明する例えば第1特定動作パターンから第3特定動作パターンに従って視線を動かすことである。
図4に示すように、第1特定動作パターンでは、使用者は、撮像装置30に視線を注視した後に、撮像装置30から左側の扉7の領域AR1に視線を送って領域AR1を注視する。この場合には、図2に示す赤外線カメラ31で得られる画像情報Gから、画像処理部60の目検出手段61が「目」の存在を検出して、視線検出手段62が、撮像装置30から左側の扉7の領域AR1に視線を送って領域AR1を注視したことを検出する。これにより、図3の主制御部100は、報知部48を動作させて使用者に報知後に、開扉装置51を動作させることで、使用者が意図する左側の扉7を自動的に開けることができる。このため、使用者は、扉7が開く前に報知して事前に扉7が開く合図を送ることで、使用者の安全性を向上することができる。
図4に示すように、第2特定動作パターンでは、使用者は、撮像装置30に視線を注視した後に、撮像装置30から右側の扉8の領域AR2に視線を送って領域AR2を注視する。この場合には、図2に示す赤外線カメラ31で得られる画像情報Gから、画像処理部60の目検出手段61が「目」の存在を検出して、視線検出手段62が、撮像装置30から右側の扉8の領域AR2に視線を送って領域AR2を注視したことを検出する。これにより、図3の主制御部100は、報知部48を動作させて使用者に報知後に、開扉装置52を動作させることで、使用者が意図する右側の扉8を自動的に開けることができる。このため、使用者は、扉8が開く前に報知して事前に扉8が開く合図を送ることで、使用者の安全性を向上することができる。
さらに、図4に示すように、第3特定動作パターンでは、使用者は、撮像装置30に視線を注視した後に、撮像装置30から中央の領域AR3に視線を送って領域AR3を注視する。この場合には、図2に示す赤外線カメラ31で得られる画像情報Gから、画像処理部60の目検出手段61が「目」の存在を検出して、視線検出手段62が、撮像装置30から中央の領域AR3に視線を送って領域AR3を注視したことを検出する。これにより、図3の主制御部100は、報知部48を動作させて使用者に報知後に、開扉装置51,52を動作させることで、使用者が意図する左右の扉7,8を自動的に開けることができる。このため、使用者は、扉7,8が開く前に報知して事前に扉7,8が開く合図を送ることで、使用者の安全性を向上することができる。
このようにして、使用者が撮像装置30を注視した後に、視線を意図的に動かすことにより、使用者が意図する左側の扉7あるいは右側の扉8を自動的に開けたり、あるいは両方の扉7,8を同時に自動的に開けることができる。すなわち、使用者は、視線を動かすことで、扉7,8には非接触で、開けたい扉を意図的に選択することができる。このため、冷蔵庫1では、扉7,8に触れることなく冷蔵庫1に保存した食材の出し入れが可能であり、汚れた手で扉7,8を汚してしまう、あるいは扉7,8が汚れているために手が汚れるという事態を防止できるなど、使い勝手や安全性を向上しながら、使用者の意図に応じて自動で扉を開けることができる。
次に、図5を参照して、使用者の目の「所定の視線動作」の別の例を説明する。
図5は、使用者の目の「所定の視線動作」の別の例を示している。使用者の目の「所定の視線動作」は、使用者の目の開閉であり、使用者の2種類以上の意図的な「目の瞬き」の動作パターンである。この使用者の「目の瞬きの回数」は、図3に示す例えば画像処理部60の目検出手段61が計測できる。使用者は、使用者が撮像装置30を注視した後に、「目の瞬きの回数」に応じて、開けたい扉を意図的に選択することができる。
図5に例示するように、使用者は、撮像装置30に視線を注視した後、使用者が「目の瞬きの回数」を1回すると、画像処理部60からの信号により、主制御部100は、報知部48を動作させて使用者に報知後に、開扉装置51を動作させることで、使用者が意図する左側の扉7を、自動的に開けることができる。このため、使用者は、扉7が開く前に報知して事前に扉7が開く合図を送ることで、使用者の安全性を向上することができる。
また、使用者は、撮像装置30に視線を注視した後、使用者が「目の瞬きの回数」を2回すると、画像処理部60からの信号により、主制御部100は、報知部48を動作させて使用者に報知後に、開扉装置52を動作させることで、意匠者が意図する右側の扉8を自動的に開けることができる。このため、使用者は、扉8が開く前に報知して事前に扉8が開く合図を送ることで、使用者の安全性を向上することができる。
さらに、使用者は、撮像装置30に視線を注視した後、使用者が「目の瞬きの回数」を3回すると、画像処理部60からの信号により、主制御部100は、報知部48を動作させて使用者に報知後に、開扉装置51,52を動作させることで、使用者が意図する左右両側の扉7,8を、自動的に開けることができる。このため、使用者は、扉7,8が開く前に報知して事前に扉7,8が開く合図を送ることで、使用者の安全性を向上することができる。
このように、使用者は、所定数の目の瞬きを行うことで、扉7,8には非接触で、開けたい扉を意図的に選択することができる。このため、冷蔵庫1では、使い勝手や安全性を向上しながら、使用者の意図に応じて自動で扉を開けることができる。
次に、図6を参照して、使用者の目の「所定の視線動作」の別の例を説明する。
図6は、使用者の目の「所定の視線動作」のさらに別の例を示している。使用者の目の「所定の視線動作」は、使用者が撮像装置30を注視した後に、左へ、あるいは右へ、あるいは上へ視線を動かすことである。
図6(A)では、使用者は、撮像装置30に視線を注視した後、図6(B)に示すように、使用者は、撮像装置30から左側へ視線を向ける。これにより、画像処理部60からの信号により、主制御部100は、報知部48を動作させて使用者に報知後に、開扉装置51を動作させることで、使用者が意図する左側の扉7を自動的に開けることができる。このため、使用者は、扉7が開く前に報知して事前に扉7が開く合図を送ることで、使用者の安全性を向上することができる。
また、図6(C)に示すように、使用者は、撮像装置30に視線を注視した後、撮像装置30から右側へ視線を向ける。これにより、画像処理部60からの信号により、主制御部100は、報知部48を動作させて使用者に報知後に、開扉装置52を動作させることで、使用者が意図する右側の扉8を自動的に開けることができる。このため、使用者は、扉8が開く前に報知して事前に扉8が開く合図を送ることで、使用者の安全性を向上することができる。
さらに、図6(D)に示すように、使用者は、撮像装置30に視線を注視した後、撮像装置30から上側へ視線を向ける。これにより、画像処理部60からの信号により、主制御部100は、報知部48を動作させて使用者に報知後に、開扉装置51,52を動作させることで、使用者が意図する左右の扉7、8を自動的に開けることができる。このため、使用者は、扉7,8が開く前に報知して事前に扉7,8が開く合図を送ることで、使用者の安全性を向上することができる。
このように、使用者は、所定方向に視線を向けることで、扉7,8には非接触でありながら、開けたい扉を意図的に選択することができる。このため、冷蔵庫1では、使い勝手や安全性を向上しながら、使用者の意図に応じて自動で扉を開けることができる。
ところで、図4と図5と図6を参照して説明した各種の使用者の目の「所定の視線動作」を、任意に組み合わせることができる。このように各種の使用者の目の「所定の視線動作」を組み合わせることにより、上述した図4と図5と図6に示す各種の目の「所定の視線動作」による開扉操作を認知していない子供が、偶然に誤って扉7,8を開けてしまうリスクを低減できることから、安全性と使い勝手が向上できる。
具体的例を挙げれば、例えば、図4に示すように、使用者が、撮像装置30に視線を注視した後、撮像装置30から左側の扉7の領域AR1に視線を送って領域AR1に向けた後に、図5に示す使用者が「目の瞬きの回数」を1回することで、左側の扉7が開く等の組み合わせを採用することができる。このため、認知していない子供等の使用者が、偶然に誤って扉7,8を開けてしまうリスクを低減でき、使用者の安全性を向上できる。
上述したように、図4から図6に示す使用者の目の「所定の視線動作」の各例では、複数種類の目の「所定の視線動作」を少なくとも2パターン以上設定することにより、使用者は、開けたい扉7,8の少なくとも一方を意図的に選択して開けることができる。
次に、図7から図9を参照して、冷蔵庫1を使用する際の安全性をさらに向上する実施形態を説明する。
図7は、使用者Mが冷蔵庫1の扉7,8の至近距離にいる様子を示す側面図である。図8は、使用者Mが冷蔵庫1の扉7,8からある程度の距離だけ離れた位置にいる様子を示す側面図である。図9は、使用者Mが冷蔵庫1の扉7,8からの距離が遠く離れた位置にいる様子を示す側面図である。
図7に示すように、使用者Mが冷蔵庫1の扉7,8の至近距離にいる時には、扉7,8が自動的に開いるのを禁止して、衝突を避けることができる。図2に示す画像処理部60の手検出手段63は、撮像装置30の赤外線カメラ31から得られる使用者Mの画像情報Gから、使用者の手Hを検出する。
図7の例では、使用者Mの手Hが、画像情報Gの視野範囲F内から外れた位置にあるので、図2に示す主制御部100は、使用者Mが扉7,8に接近していると判断して、主制御部100は、開扉装置51,52共に動作させない。これにより、扉が使用者に衝突を防ぐことができる。
また、図8では、使用者Mは、手Hを挙げて、扉7,8が開くことに対応して準備しているので、使用者Mの手Hが、画像の視野範囲F内にある。このため、図2に示す主制御部100は、使用者Mが扉7,8を開ける意図があるものとして、主制御部100は開扉装置51,52の少なくとも一方を動作させて、使用者が意図する扉7,8の少なくとも一方を開ける。
このように、図2に示す画像処理部60は、目検出手段61に加えて、使用者Mの手Hを検出する手検出手段63を備えていることにより、主制御部100は、少なくとも扉7,8が開く範囲内では、扉7,8が開いた時に扉7,8を即座に手Hで受け止める動作が可能であるかどうかを確認することができる。
図7と図8の場合とは逆に、図9に示すように、使用者Mが冷蔵庫1の扉7,8からの距離が遠い位置にいる場合には、撮像装置30から得られる使用者Mの画像の視野範囲F内には自然と使用者Mの手Hが写りこむために、扉を開くことに対する安全性の確保が確認できる。
実際には、使用者Mまでの距離を測定しているわけではないために、冷蔵庫1の扉7,8の寸法(例えば短辺寸法が40cm)に合わせて、撮像装置30の仕様や取付け位置等を調整することになるため、撮像装置30の仕様や取付け位置の関係については特に限定はしない。
図7から図9を参照すると分かるように、図2に示す画像取得部40の手検出手段63は、撮像装置30の画像情報Gの視野範囲F内に、使用者Mの手Hが写りこむかどうかの確認をすることで、使用者Mが手Hで扉7,8を開ける意図があるかどうかを判断して、不用意に扉7,8が開かないように、安全性の向上を図っている。
ところ、図7に示すように、撮像装置30の床面からの高さHTの最適値は、好ましくは1.5mであるが、高さHTの取りうる好ましい範囲としては、1.4m±0.2mである。
図10は、使用者の「目」を利用して、冷蔵庫1と使用者M間の距離rを得る例を示している。
図2に示すように、画像処理部60は、距離推定手段64を備えている。この距離推定手段64は、図10(A)に示すように、冷蔵庫1と扉7,8の前にいる使用者Mの距離rを推定する。この距離rが、所定値以内、例えば冷蔵庫1の扉7,8の寸法(例えば短辺寸法dが40cm)以内の場合には、図2の主制御部100は、開扉装置51,52を共に動作させずに、扉7,8のいずれも自動では開かないようにする。これにより、扉7,8が使用者Mと衝突するのを防止するので、安全性を向上できる。
図10(B)に示すように、図10(A)に示す撮像装置30が使用者Mの「目」を検出した場合には、図2の画像処理部60が得る、例えば黒目の虹彩等に対応する画像情報Gにおけるピクセル(pixel)数の値から、冷蔵庫1からの使用者Mの距離rを推定する。
人の黒目の大きさは、個人差が少ないので、冷蔵庫1からの使用者Mの距離rを推定するために、黒目の虹彩等を利用するのが望ましい。さらに、この黒目は瞼で隠れる部分あるので、より好ましくは黒目の水平方向寸法(横幅)に対応するピクセル数の値から、距離rを推定することがより好ましい。
なお、使用者Mが「目」にカラーコンタクトレンズを装着している場合には、黒目の大きさが実際の黒目の大きさよりも大きくなることがある。この場合には、図2に示す画像処理部60の距離推定手段64では、予めそのことを考慮して調整して距離の推定をする。
距離推定手段64は、この他に人の特徴部分の検出有無に応じて、距離を推定することができ、例えば図7から図9において説明したように、使用者Mの手Hが画像情報Gの視野範囲Fにおいて有るか無いかにより、冷蔵庫1と使用者Mとの距離が近いか遠いかを推定することができる。
また、距離推定手段64としては、上述したピクセルを用いて距離を推定する方式以外に、例えば2台のCCDカメラを用いて距離rを推定したり、超音波センサを用いて距離rを推定する方式が採用できる。
図2に示すように、冷蔵庫1は、例えば扉7の前面に、人感センサ50を搭載している。この人感センサ50が、使用者の存在を検出している最中には、主制御部100は、画像処理部60の目検出手段61を動作させるようにしているが、人感センサ50が、使用者の存在を検出していない時には、主制御部100は、目検出手段61の動作を停止する。これにより、使用者が不在時に、目検出手段61が不要な動作をするのを防止することで、冷蔵庫1の省電力化に寄与できる。
次に、図11は、図2に示す開扉装置51,52が、扉7,8の回転速度vを制御可能な場合を示している。この場合には、開扉装置51,52は、例えばモータとギヤを用いるモータギヤ駆動方式である。冷蔵庫1と使用者M間の距離rは、例えば図2に示す目検出手段61から推定することができる。
図11に示すように、冷蔵庫1と使用者M間の距離rに応じて、扉7,8の回転速度vが可変する。例えば、距離rが50cm未満であれば、回転速度vは、10cm/sとして、距離rが50cm以上で100cm未満であれば、回転速度vは、高めて20cm/sとし、そして距離rが100cm以上離れていれば、回転速度vは、さらに高めて30cm/sとする。
これにより、冷蔵庫1と使用者M間の距離rを把握することにより、開扉装置51,52により開く扉7,8の速度を変えることで、使用者が離れていれば扉を早く開けることができ、使用勝手が上がり、安全性を向上することができる。特に扉7,8の庫内側に設ける収納容器である図示しないポケットの容量を大きくする、あるいはポケットに重量物を収納するなどして、扉7,8を開放する際に必要となる力が大きい場合、また、開扉時の速度を高める場合には、使用者が開放された扉7,8と接触したときの衝撃力が大きくなるため、使用者が離れた位置に居ることを認識することがより一層重要である。
ところで、図1と図2に示すように、扉7の前面に操作パネル200を備えている。この場合には、使用者が操作パネル200の操作中には、図2に示す主制御部100は、開扉装置51,52の動作を禁止して、扉7,8が自動で開くことを禁止する。これにより、使用者が操作パネル200を操作中で不用意に扉7,8が開いてしまうのを、確実に防止することで、使用勝手を上げて、安全性を向上している。従って、使用者の突き指等を防止できる。なお、使用者が操作パネル200の操作中とは、例えば使用者が操作パネル200上のボタンを押してから、所定時間例えば5秒以内のことを指す。また、使用者が操作パネル200上のボタンを押してから、所定時間例えば5秒以内に操作パネル200上のボタンを更に押した場合には、一連のボタン操作のうち最後に行ったボタン操作から所定時間例えば5秒以内を指す。
また、図2に示す画像処理部60の目検出手段61が、使用者の「目」を検出して、視線検出手段62が目の「所定の視線動作」を検出している間は、開扉装置51,52の動作を禁止して、扉7,8が開くことを禁止する。これにより、使用者が操作パネル200を操作中で、不用意に扉7,8が自動で開くのを防止することで、使用勝手を上げて、安全性を向上している。
図1と図2に示すように、扉7の前面に操作パネル200を備えている。この場合には、図2に示す主制御部100は、使用者の目の「所定の視線動作」は、操作パネル200の上を経由しないこととしている。これにより、使用者が、操作パネル200を操作中に、操作パネル200を確認している時に、不用意に扉7,8を開いてしまうことを防止して、安全性を向上している。使用者の目の「所定の視線動作」は、図4から図6に示す視線の動作である。
ところで、上述した本発明の実施形態の冷蔵庫1においては、例えば図6に示すように、使用者の目の「所定の視線動作」では、使用者が撮像装置30を注視した後に、左へ視線を向けると左の扉7を開くことができ、右へ視線を向けると右の扉8を開くことができ、あるいは上へ視線を向けると左右の扉7,8を開くことができるようになっている。すなわち、この例では、制御部100の制御内容としては、視線の向きにより、制御部100の制御内容の変更例としては、開扉装置51,52を動作させて扉7,8を開ける動作を対象にしている。
しかし、これに限らず、制御部100の制御内容の別の変更例としては、使用者が撮像装置30を注視した後に、視線の向きにより、開扉装置51,52を動作させて扉7,8を開ける動作以外の冷蔵庫1の制御内容の動作変更を、行なわせることができる。
例えば、使用者の目の「所定の視線動作」において、使用者が撮像装置30を注視した後に、特定の方向、例えば右へ視線を向ける毎に、冷蔵庫1の運転モードを「弱」から「中」、「中」から「強」、「強」から「弱」・・・という具合に、ループして冷蔵庫1の制御内容の動作を順次変更ことができる。 以上説明したように、本発明の実施形態の冷蔵庫1は、本体1Aと、本体1Aの前面開口部を閉鎖する扉7,8と、本体1Aに備えられ冷蔵庫1の制御を行う制御部100と、使用者の目を検出する目検出手段61を有し、目を目検出手段61により検出して、目の所定の視線動作を検出した場合に、例えば開扉装置51,52の動作による扉7,8を開く動作のような、制御部100の制御内容を変更する動作をさせる。
これにより、目検出手段61が、使用者の目が検出視野内に入ったことを検出して、目の所定の視線動作を検出した場合には、制御部100は、制御部100の制御内容を自動的に変更することができる。このため、使い勝手や安全性を向上しながら、使用者の意図に応じて、自動で制御部100の制御内容を変更することができる。
このように、制御部100の制御内容の変更の例としては、例えば撮像装置30の画像により、使用者の目が検出視野内に入ったことを検出して、目を目検出手段61により確認して、目の所定の視線動作を検出した場合には、冷蔵庫1の制御内容の変更である開扉装置51,52の動作による扉7,8の開扉動作をさせる。このため、冷蔵庫1の使い勝手や安全性を向上しながら、使用者の意図に応じて自動で扉7,8を開けることができる。しかも、使用者は、指で扉7,8に直接静電タッチしなくても、意図した左右の扉7,8を、自動的に開くことができるので、扉7,8の汚れを防止できる。
扉7,8は観音扉である場合に、扉を開けるための目の所定の視線動作は、少なくとも2種類の動作のパターンを有し、目の所定の視線動作の種類に応じて、開ける扉7,8を選択できる。
これにより、使用者は、扉7,8に触れることが無く、使用者が意図する開けたい扉7,8を選択して、自動的に開くことができる。
目が目検出手段61の検出視野内に入るか、目の所定の視線動作を検出した場合に、報知部48が使用者に報知する。
これにより、目が目検出手段の検出視野内に入るか、目の所定の視線動作を検出した場合に、報知部48は、使用者に対して検出の有無を報知できるので、使用者の操作性が向上する。
撮像装置30の撮像から冷蔵庫1と使用者Mとの距離を推定する距離推定手段64を有し、推定した距離が所定値以内の場合には、開扉装置51,52を動作させない。
これにより、使用者Mが扉7,8の至近距離にいる場合に、使用者Mと扉との衝突を避けることで、安全性を向上する。逆に、使用者Mが扉7,8から遠ければ、使用者Mの手Hは、撮像装置30の画像に自然に写りこむために、安全性が確保されている。
撮像装置の画像から使用者の手を検出する手検出手段63を有し、手検出手段63により使用者Mの手Hがあることを確認した後に、開扉装置51,52を動作させる。
これにより、例えば冷蔵庫1の横から使用者Mが入ってきた場合等、使用者Mと冷蔵庫1の距離が近い場合に、扉7,8を自動で開ける時に、使用者の手Hが扉を受け止めることができるかどうかを確認できるので、扉を開ける際の安全性を高めることができる。
人感センサ50を有しており、人感センサ50の検出中に、目検出手段61を動作させる。これにより、使用者が不在時に、目検出手段61が不要な動作をするのを防止することで、冷蔵庫1の省電力化に寄与できる。
扉7の前面に操作パネル200を有しており、使用者が操作パネル200の操作中は、目の所定の視線動作の検出動作、もしくは制御部100の制御内容を変更する動作である例えば開扉装置51,52の動作をさせない。これにより、使用者が、操作パネル200を操作中に操作パネル200を確認している時に、不要な目の所定の視線動作の検出動作を行わないようにするか、不用意に制御部100の制御内容の変更動作を行わせないように、例えば制御内容の変更動作である扉7,8を開けてしまう動作を防止して、安全性を向上している。
以上、本発明の実施形態を説明したが、実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。新規な実施形態は、その他の様々な態様で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
図1に示す冷蔵庫1の構造は、一例であり、任意の構造を採用することができる。例えば、図1に示す冷蔵庫1の冷蔵室が観音開き式の左右両開きの扉構造を有しているが、冷蔵室は、片開き式の1枚の扉構造を有するようにしても良い。冷蔵庫の各貯蔵室の配置構造は、任意に選択することができる。
1 冷蔵庫
1A 本体
7 扉
8 扉
30 撮像装置
31 赤外線カメラ
32 赤外線LED
40 画像取得部
48 報知部
51 開扉装置
52 開扉装置
60 画像処理部
61 目検出手段
62 視線検出手段
63 手検出手段
64 距離推定手段
100 制御部
200 操作パネル
M 使用者
H 使用者の手
1A 本体
7 扉
8 扉
30 撮像装置
31 赤外線カメラ
32 赤外線LED
40 画像取得部
48 報知部
51 開扉装置
52 開扉装置
60 画像処理部
61 目検出手段
62 視線検出手段
63 手検出手段
64 距離推定手段
100 制御部
200 操作パネル
M 使用者
H 使用者の手
Claims (9)
- 本体と、
前記本体の前面開口部を閉鎖する扉と、
前記本体に備えられ冷蔵庫の制御を行う制御部と、
使用者の目を検出する目検出手段と、を有し、
前記目を前記目検出手段により検出して、検出した前記目の所定の視線動作に基づいて、前記制御部の制御内容を変更する冷蔵庫。 - 前記扉を動作させる開扉装置と、
前記扉の前面に配置された撮像装置と、を有し、
前記目を前記撮像装置の画像に基づいて前記目検出手段により検出して、前記目の所定の視線動作を検出した場合に、前記制御部の制御内容として前記開扉装置を動作させる請求項1に記載の冷蔵庫。 - 前記扉は観音開き式扉である場合に、前記扉を開けるための前記目の所定の視線動作は、少なくとも2種類の動作のパターンを有し、前記目の所定の視線動作の種類に応じて、開ける前記扉を選択できる請求項2に記載の冷蔵庫。
- 前記目を前記目検出手段により検出するか、前記目の所定の視線動作を検出した場合に、前記使用者に報知する報知部を有する請求項1ないし3のいずれかに記載の冷蔵庫。
- 前記撮像装置の画像から前記冷蔵庫と前記使用者との距離を推定する距離推定手段を有し、前記距離が所定値以内の場合には、前記開扉装置を動作させない請求項2ないし4のいずれかに記載の冷蔵庫。
- 前記撮像装置の画像から前記使用者の手を検出する手検出手段を有し、前記手検出手段により前記使用者の前記手があることを確認した後に、前記開扉装置を動作させる請求項5に記載の冷蔵庫。
- 前記人感センサを有しており、前記人感センサの検出中に、前記目検出手段を動作させる請求項1ないし6のいずれかに記載の冷蔵庫。
- 前記扉の前面に操作パネルを有しており、前記操作パネルの操作中は、前記目の所定の視線動作の検出動作、もしくは前記制御部の制御内容を変更する動作をさせない請求項1ないし7のいずれかに記載の冷蔵庫。
- 前記目の所定の視線動作では、ある特定の方向へ視線を向ける毎に、前記制御部の制御内容の変更として、前記冷蔵庫の運転モードの強弱を変更する請求項1ないし8のいずれかに記載の冷蔵庫。
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-
2015
- 2015-08-19 JP JP2015161929A patent/JP2017040422A/ja active Pending
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