JP2021188830A - 冷蔵庫 - Google Patents

Abstract

【課題】保存中の食品に損傷が生じたことを検出することができる冷蔵庫を提供する。【解決手段】冷蔵庫１は、食品を保存する貯蔵室と、貯蔵室内を冷却する冷却手段と、冷却手段を制御する制御装置８と、紫外光を含む光を貯蔵室内に照射する発光部１２と、貯蔵室内の画像を撮影する庫内カメラ１３と、を備える。庫内カメラ１３は、発光部１２から照射された光を受けた食品の蛍光画像を撮影する。制御装置８は、庫内カメラ１３によって撮影された蛍光画像から食品の損傷を判定するように構成されている。【選択図】図４

Description

本開示は、冷蔵庫に関するものである。

特許文献１に、冷蔵庫における食品保存に関する技術が開示されている。特許文献１に記載された冷蔵庫は、画像認識技術を利用することで、食品用の対象物の保存期間を管理するものである。

特許第６３０３１２７号公報

冷蔵庫による実際の食品保存においては、保存中の食品に損傷が生じることがあり得る。食品に生じた損傷は、当該食品の劣化を促進させてしまう。特許文献１に記載の技術では、保存中の食品に生じる損傷等の小さい変化については、当該変化が保存期間に影響を与えるものであってとしても、適切に検出することができない。

本開示は、上記のような課題を解決するためのものである。本開示の目的は、保存中の食品に損傷が生じたことを検出することができる冷蔵庫を提供することである。

本開示に係る冷蔵庫は、食品を保存する貯蔵室と、貯蔵室内を冷却する冷却手段と、冷却手段を制御する制御手段と、紫外光を含む光を前記貯蔵室内に照射する照射手段と、前記貯蔵室内の画像を撮影する撮影手段と、を備える。撮影手段は、照射手段から照射された光を受けた食品の蛍光画像を撮影する。制御手段は、撮影手段によって撮影された蛍光画像から食品の損傷を判定するように構成されている。

本開示に係る冷蔵庫によれば、保存中の食品に損傷が生じたことを検出することができる。

実施の形態１に係る冷蔵庫の正面図である。 実施の形態１に係る冷蔵庫の内部構成を示す縦断面図である。 実施の形態１に係る冷蔵庫が備える野菜室の周辺の拡大断面図である。 実施の形態１に係る冷蔵庫の制御系統の機能的な構成を示すブロック図である。 実施の形態１に係る冷蔵庫が備える発光部の構成の一例を示す図である。 実施の形態１の野菜室内のトマトを撮影した画像の例を示す図である。 実施の形態１の野菜室収納ケースのエリア分割の例を示す図である。 実施の形態１に係る冷蔵庫が備える制御装置による画像演算処理の一例を示すフローチャートである。 実施の形態１に係る冷蔵庫の動作の一例を示すフローチャートである。 実施の形態１に係る冷蔵庫の第１の変形例を示す制御系統の機能的な構成を示すブロック図である。 実施の形態１に係る冷蔵庫の第２の変形例における発光部の構成の一例を示す図である。 実施の形態１に係る冷蔵庫の第２の変形例における損傷部の位置表示の一例を示す図である。 実施の形態１に係る冷蔵庫の第２の変形例における動作の一例を示すフローチャートである。 実施の形態１に係る冷蔵庫の第３の変形例を示す制御系統の機能的な構成を示すブロック図である。 実施の形態１に係る冷蔵庫の第３の変形例における動作の一例を示すフローチャートである。

以下、実施の形態について、添付の図面を参照しながら説明する。各図において、同一または相当する部分には同一の符号を付している。本開示において、重複する説明は、適宜に簡略化または省略する。以下の説明においては便宜上、図示の状態を基準に各構造の位置関係を表現することがある。なお、本開示は、以下に示す実施の形態およびその変形例に限定されることはない。以下の実施の形態およびその変形例で説明する任意の構成要素は、本開示の趣旨を逸脱しない範囲において、自由な組み合わせ、変形または省略が可能である。

実施の形態１．
図１は、実施の形態１に係る冷蔵庫１の正面図である。図２は、実施の形態１に係る冷蔵庫１の構成を示す縦断面図である。本開示では、原則として、冷蔵庫１が使用可能な状態に設置されたときを基準として、各方向が定義される。また、図１および図２を含む各図面において、冷蔵庫１を構成する各部材の寸法、位置関係および形状等は、実際のものとは必ずしも完全に一致しない場合がある。

冷蔵庫１は、断熱箱体９０を備えている。断熱箱体９０は、外箱、内箱および断熱材を有している。外箱は、例えば、鋼鉄製である。内箱は、例えば、樹脂製である。内箱は外箱の内側に配置される。断熱材は、例えば、発泡ウレタンまたは真空断熱材等である。断熱材は、外箱と内箱との間の空間に充填されている。

断熱箱体９０の前面（正面）は、開口している。断熱箱体９０の内部には、貯蔵空間が形成されている。貯蔵空間は、食品等の被貯蔵物が収納される空間である。断熱箱体９０の内部に形成された貯蔵空間は、１つまたは複数の仕切り部材によって、食品を収納保存するための複数の貯蔵室に区画されている。

一例として、冷蔵庫１は、図１おび図２に示すように、複数の貯蔵室として、冷蔵室１００、切替室２００、製氷室３００、野菜室４００および冷凍室５００を備えている。これらの各貯蔵室は、断熱箱体９０の内部において、上下方向に４段構成となって配置されている。

冷蔵室１００は、断熱箱体９０の内部の最上段に配置されている。図２に示すように、冷蔵室１００の内部には、一例として、複数の棚板が設けられている。冷蔵室１００の内部は、これらの棚板によって、上下方向に複数の空間に仕切られている。

切替室２００は、冷蔵室１００の下方における左右の一側に配置されている。切替室２００内の温度帯は、複数の温度帯のうちのいずれかに選択的に切り替えることが可能である。切替室２００内の温度帯として選択可能な複数の温度帯は、例えば、冷凍温度帯、冷蔵温度帯、チルド温度帯、ソフト冷凍温度帯等である。冷凍温度帯は、例えば、−１８℃程度の温度帯である。冷蔵温度帯は、例えば、３℃程度の温度帯である。チルド温度帯は、例えば、０℃程度の温度帯である。ソフト冷凍温度帯は、例えば、−７℃程度の温度帯である。

製氷室３００は、切替室２００の側方に隣接して配置される。製氷室３００は、切替室２００と並列に配置される。すなわち、製氷室３００は、冷蔵室１００の下方における左右の他側に配置されている。

野菜室４００は、切替室２００および製氷室３００の下方に配置されている。野菜室４００には、例えば、野菜および容量の大きなペットボトル等が収納される。冷凍室５００は、野菜室４００の下方に配置されている。冷凍室５００は、断熱箱体９０の最下段に配置されている。冷凍室５００は、被貯蔵物を比較的長期にわたって冷凍保存する際に用いられる。

冷蔵室１００の正面部には、当該冷蔵室１００を開閉するための冷蔵室扉７が設けられている。冷蔵室扉７は、例えば、両開き式の回転式の扉である。両開き式の冷蔵室扉７は、右扉７ａおよび左扉７ｂにより構成されている。冷蔵室扉７の外側表面には、操作パネル６が設けられている。図１に示す構成例では、操作パネル６は、左扉７ｂに設けられている。

一例として、切替室２００、製氷室３００、野菜室４００および冷凍室５００は、それぞれ、引出し式の扉によって開閉される。これらの引出し式の扉は、各貯蔵室の左右の内壁面に水平に形成されたレールに沿って冷蔵庫１の奥行方向にスライドできるようになっている。本実施の形態の冷蔵庫１の使用者は、引出し式の扉を前後にスライドさせることで、切替室２００、製氷室３００、野菜室４００および冷凍室５００を開閉することができる。

切替室２００の内部には、食品等を内部に収納できる切替室収納ケース２０１が引き出し自在に格納されている。野菜室４００の内部には、食品等を内部に収納できる野菜室収納ケース４０１が引き出し自在に格納されている。同様に、冷凍室５００内には、食品等を内部に収納できる冷凍室収納ケース５０１が引き出し自在に格納されている。

切替室収納ケース２０１は、切替室２００を開閉する扉に設けられたフレームによって支持される。切替室収納ケース２０１は、切替室２００を開閉する扉に連動して引き出される。野菜室収納ケース４０１は、野菜室４００を開閉する扉に設けられたフレームによって支持される。野菜室収納ケース４０１は、野菜室４００を開閉する扉に連動して引き出される。同様に、冷凍室収納ケース５０１は、冷凍室５００を開閉する扉に設けられたフレームによって支持される。冷凍室収納ケース５０１は、冷凍室５００を開閉する扉に連動して引き出される。

なお、冷蔵庫１に備えられた貯蔵室の数、貯蔵室の配置、貯蔵室を開閉するための扉の構成等は、以上で説明した例に限定されるものではない。例えば、冷蔵室１００を開閉するための扉は、スライド式であってもよい。また、切替室２００、製氷室３００、野菜室４００および冷凍室５００を開閉するための扉は、回転式であってもよい。切替室収納ケース２０１、野菜室収納ケース４０１および冷凍室収納ケース５０１は、それぞれ、２つ以上設けられてもよい。

冷蔵庫１は、各貯蔵室を冷却するための冷却機構として、圧縮機２、冷却器３、送風ファン４および風路５等を備える。圧縮機２および冷却器３は、図示を省略している凝縮器および絞り装置等とにより、冷凍サイクル回路を構成している。圧縮機２は、冷凍サイクル回路内の冷媒を、圧縮して吐出する。凝縮器は、圧縮機２から吐出された冷媒を凝縮させる。絞り装置は、凝縮器から流出した冷媒を膨張させる。冷却器３は、絞り装置で膨張した冷媒によって、各貯蔵室へ供給される空気を冷却する。圧縮機２は、例えば、図２に示すように、冷蔵庫１の背面側の下部に配置される。

風路５は、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ものである。風路５は、断熱箱体９０の内部に形成されている。風路５は、例えば、冷蔵庫１の背面側に配置されている。冷凍サイクル回路を構成している冷却器３は、この風路５内に設置される。また、風路５内には、冷却器３で冷却された空気を各貯蔵室へ送るための送風ファン４も設置されている。

送風ファン４が動作すると、冷却器３で冷却された空気、すなわち冷気が、風路５を通って、冷凍室５００、切替室２００、製氷室３００および冷蔵室１００へ送られる。これにより、冷凍室５００、切替室２００、製氷室３００および冷蔵室１００の各貯蔵室内が冷却される。また、野菜室４００には、冷蔵室１００から戻った冷気が図示しない風路を介して導入される。これにより、野菜室４００内が冷却される。野菜室４００を通過した空気は、冷却器３が設置されている風路５内へと戻される。風路５内へと戻された空気は、再び冷却器３によって冷却され、冷蔵庫１内を循環する。

また、風路５からそれぞれの貯蔵室へと通じる中途の箇所には、図示を省略しているダンパが設けられている。各ダンパの開閉状態が変化することで、各貯蔵室へと供給される冷気の量が調節される。各貯蔵室へと供給される冷気の量は、送風ファン４の運転が制御されることによっても調節される。また、各貯蔵室へと供給される空気の温度は、圧縮機２の出力が制御されることで調節される。

各貯蔵室には、図示を省略しているサーミスタが設置される。このサーミスタは、各貯蔵室の内部の温度を検出する。前述したダンパ、送風ファン４および圧縮機２は、このサーミスタの検出結果に基いて制御される。ダンパ、送風ファン４および圧縮機２は、各貯蔵室内の温度が予め設定された設定温度になるように制御される。以上のように設けられた圧縮機２と冷却器３とを含む冷凍サイクル回路、送風ファン４、風路５およびダンパは、貯蔵室の内部を冷却する冷却手段の一例である。

また、本実施の形態に係る冷蔵庫１は、制御装置８を備える。制御装置８は、例えば、図２に示すように、冷蔵庫１の背面側の上部に設けられる。制御装置８は、冷却手段の一例である圧縮機２、送風ファン４およびダンパ等を制御する機能を有している。制御装置８には、冷蔵庫１の動作を制御するための制御回路等が備えられている。制御装置８の各機能は、この制御回路によって実現される。

図３は、実施の形態１に係る冷蔵庫１が備える野菜室４００の周辺の拡大断面図である。図３および以下の説明においては、野菜室４００を開閉する扉を、符号を付して野菜室扉９と称する。野菜室収納ケース４０１は、この野菜室扉９のフレームによって指示される。野菜室収納ケース４０１は、野菜室扉９が前方へと引き出されると、当該野菜室扉９に連動して前方へ引き出される。

冷蔵庫１は、図３に示すように、扉開閉検出スイッチ１０および野菜室サーミスタ１１を備えている。扉開閉検出スイッチ１０は、野菜室扉９の開閉状態を検出するためのものである。扉開閉検出スイッチ１０は、冷蔵庫１が備える貯蔵室の扉の開閉を検出する扉開閉検出手段の一例である。野菜室サーミスタ１１は、野菜室４００内に設けられている。野菜室サーミスタ１１は、野菜室４００の温度を検出する。野菜室サーミスタ１１は、冷蔵庫１が備える貯蔵室の温度を検出する温度検出手段の一例である。

また、冷蔵庫１は、図３に示すように、発光部１２および庫内カメラ１３を備えている。発光部１２および庫内カメラ１３は、例えば、野菜室４００の天面部に設置されている。発光部１２は、貯蔵室内に光を照射する照射手段の一例である。本実施の形態において、発光部１２は、野菜室収納ケース４０１内に光を照射可能である。庫内カメラ１３は、貯蔵室内の画像を撮影する撮影手段の一例である。本実施の形態において、庫内カメラ１３は、野菜室収納ケース４０１内に収納された食品を撮影可能である。なお、発光部１２と庫内カメラ１３とは、互いに一体化された機器として構成されていてもよい

図４は、実施の形態１に係る冷蔵庫１の制御系統の機能的な構成を示すブロック図である。制御装置８の制御回路には、例えば、プロセッサ８ａおよびメモリ８ｂが備えられている。制御装置８は、メモリ８ｂに記憶されたプログラムをプロセッサ８ａが実行することによって予め設定された処理を実行し、冷蔵庫１を制御する。

プロセッサ８ａは、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、中央処理装置、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータあるいはＤＳＰともいう。メモリ８ｂには、例えば、ＲＡＭ、ＲＯＭ、フラッシュメモリー、ＥＰＲＯＭおよびＥＥＰＲＯＭ等の不揮発性または揮発性の半導体メモリ、または磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスクおよびＤＶＤ等が該当する。

なお、制御装置８の制御回路は、例えば、専用のハードウェアとして形成されてもよい。制御装置８の制御回路の一部が専用のハードウェアとして形成され、かつ、当該制御回路にプロセッサ８ａおよびメモリ８ｂが備えられていてもよい。一部が専用のハードウェアとして形成される制御回路には、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ、またはこれらを組み合わせたもの等が該当する。

本実施の形態の操作パネル６は、図４に示すように、操作部６ａおよび表示部６ｂを備えている。操作部６ａは、各貯蔵室の保冷温度等を設定するための操作スイッチ等である。表示部６ｂは、各貯蔵室の温度等の各種情報を表示する液晶表示部である。操作パネル６は、操作部６ａと表示部６ｂとを兼ねるタッチパネルを備えていてもよい。操作部６ａは、使用者による当該操作部６ａの操作に応じた信号を制御装置８へ出力する。また、制御装置８は、操作パネル６の表示部６ｂに表示信号を出力し、表示部６ｂの動作を制御する。

制御装置８には、野菜室サーミスタ１１を含む各貯蔵室の内部の温度を検出するサーミスタから信号が入力される。制御装置８は、入力された信号に基づいて、各貯蔵室内が設定された温度に維持されるように、圧縮機２および送風ファン４等を制御する。本実施の形態における制御装置８は、冷却手段を制御する制御手段の一例である。なお、図４では、各貯蔵室のサーミスタのうち野菜室サーミスタ１１のみを図示している。

また、制御装置８には、扉開閉検出スイッチ１０からの信号も入力される。そして、制御装置８は、発光部１２の発行動作と庫内カメラ１３の撮影動作とを制御する。例えば、制御装置８は、扉開閉検出スイッチ１０が野菜室扉９の開閉を検出すると、発光部１２および庫内カメラ１３を起動させる。より具体的には、野菜室扉９が開かれてから再び閉じられたことを扉開閉検出スイッチ１０によって検出すると、制御装置８は、発光部１２を点灯させるとともに庫内カメラ１３に撮影を行わせる。

庫内カメラ１３による画像の撮影が終了すると、当該画像のデータが制御装置８へ出力される。制御装置８は、庫内カメラ１３により撮影された画像のデータを取得して、取得したデータに基づいて画像演算処理を実行する。制御装置８は、この画像演算処理の結果に基づいて損傷判定を実施する機能を有する。損傷判定とは、食品の損傷の有無の判定である。制御装置８は、損傷判定の結果を、表示部６ｂへ表示させる。画像演算処理および損傷判定の具体例については後述する。このように、制御装置８は、食品の損傷を検出可能に構成されている。本実施の形態における制御装置８は、撮影手段が撮影した画像から食品の損傷を判定する機能を有する制御手段の一例である。

また、図５は、実施の形態１に係る冷蔵庫１が備える発光部１２の構成の一例を示す図である。発光部１２は、少なくとも１つの光源１４ａを有する。図５の構成例では、発光部１２は、２つの光源１４ａを有している。この光源１４ａは、紫外光を含む光を発するものである。光源１４ａは、例えば、ＵＶ−ＬＥＤである。照射手段の一例である発光部１２は、紫外光を含む光を野菜室４００内に照射可能に構成されている。

光源１４ａが発する紫外光の波長は、例えば、３２０ｎｍから４２０ｎｍの領域に含まれる。光源１４ａは、例えば、いわゆるＵＶ−Ａ領域の紫外光を発する。光源１４ａが発する紫外光の波長をＵＶ−Ａ領域とすることで，野菜室４００内にある樹脂製部品、野菜室収納ケース４０１内の食品および当該食品の包装材等の紫外光による劣化を抑制することができる。また、発光部１２の照射した紫外光が野菜室４００から外部に漏れたとしても、人体への影響を極めて少なくすることが可能である。

図６は、野菜室４００内のトマトを撮影した画像の例を示す図である。図６の例において、撮影対象となっているトマトには裂傷が生じている。図６（ａ）は、野菜室４００内への白色光の照射時における例を示している。図６（ｂ）は、野菜室４００内への白色光の照射時における例を示している。

図６（ａ）に示すように、白色光の照射時に撮影された画像においては、裂傷部分と周囲の他の部分とは、同じ色味になっている。このため、白色光の照射時に撮影された画像から裂傷等の損傷の有無を判定することは難しい。一方で、図６（ｂ）に示すように、紫外光の照射時に撮影された画像においては、裂傷部分が白く光って見える。これは、トマトの裂傷部分に含まれる蛍光物質が、紫外光により励起することで発光したためである。野菜および果物等の多くの食品は何らかの蛍光物質を含んでいるため、食品に対して紫外光を照射した状態で当該食品の画像を撮影すれば、図６（ｂ）のような蛍光画像を得ることができる。そして、図６（ｂ）のような蛍光画像によれば、裂傷等の食品の損傷を判定することが可能である。なお、本開示では、紫外光が照射された状態において撮影された画像を「蛍光画像」と称している。

本実施の形態においては、紫外光を照射する照射手段の一例である発光部１２が、庫内カメラ１３とは別の機器として設けられている。紫外光の照射による蛍光を利用することで、撮影手段の一例である庫内カメラ１３には、一般的な可視光カメラを用いることができる。本実施の形態によれば、簡易な構成、また、低コストで、食品の損傷を判定するための蛍光画像を得ることができる。

制御装置８は、発光部１２の光源１４ａの点灯時に庫内カメラ１３によって撮影された蛍光画像について、画像演算処理および損傷判定を行う。具体的には、制御装置８は、蛍光画像を複数の小さなブロック毎、例えば画素単位に分割し、各画素の位置を表す座標（ｘ，ｙ）を設定する。そして、各ブロック（画素）の輝度Ｌ（ｘ，ｙ）の情報を取得する。制御装置８は、輝度Ｌ（ｘ，ｙ）が予め設定された閾値以上であれば、その座標（ｘ，ｙ）に該当するブロックは損傷部であると判定する。制御装置８は、輝度Ｌ（ｘ，ｙ）が予め設定された閾値未満であれば、その座標（ｘ，ｙ）に該当するブロックは損傷部ではないと判定する。制御装置８は、損傷部であると判定したブロックのうち、隣り合うブロック同士は同一の損傷部であると判定する。

制御装置８は、食品の損傷部があると判定した場合には、例えば、食品に損傷部が生じている旨を操作パネル６の表示部６ｂに表示させ、使用者への報知を実施させる。本例における表示部６ｂは、使用者への報知を行う報知手段の一例を構成している。食品に亀裂またはつぶれ等の損傷が生じた場合、当該損傷が生じた部位には微生物が繁殖しやすくなる。このため、食品に損傷が生じた場合には、当該食品の劣化が加速的に進んでしまう。本実施の形態に係る冷蔵庫１によれば、食品の損傷を検出して報知を行うことによって、損傷部から進む食品の劣化を抑制することができる。また、損傷部から進む食品の劣化を起因とした腐敗等を未然に防ぐことができる。

例えば、制御装置８には、蛍光画像に対して設定される座標（ｘ，ｙ）と野菜室収納ケース４０１内の実際の位置との関係が、予め記憶されていてもよい。制御装置８は、損傷部であると判定したブロックの座標（ｘ，ｙ）に対応する野菜室収納ケース４０１内の位置を、表示部６ｂに報知させてもよい。図７は、野菜室収納ケース４０１のエリア分割の例を示す図である。図７の例では、野菜室収納ケース４０１内を、上面視における９つのエリアに分割している。図７の例では、食品の損傷部であると判定されるブロックＸは、「右奥」エリアに位置している。図７に示す例において、制御装置８は、損傷部は「右奥」エリアに位置していることを、表示部６ｂに表示させる。このように、損傷部がある位置を報知することによって、使用者は損傷が生じた食品を容易に特定することができる。

なお、表示部６ｂによる報知方法は、上記の例に限られない。例えば、制御装置８は、庫内カメラ１３によって撮影された画像を、表示部６ｂに表示させてもよい。そして、制御装置８は、表示部６ｂに、損傷部に対応する部分の画像を、例えば色を変化させる等によって強調表示させてもよい。また、冷蔵庫１が備える報知手段は、例えばスピーカー等から構成された音声報知を行うものであってもよい。

図８は、実施の形態１に係る冷蔵庫１が備える制御装置８による画像演算処理の一例を示すフローチャートである。図８の例においては、撮影された画像をＮ×Ｍ個の画素単位に分割し、ｎ（＝１，２，・・・，Ｎ）およびｍ（＝１，２，・・・，Ｍ）として、各画素座標（ｘ_ｎ，ｙ_ｍ）における輝度の判定を行う。まず、ｎ＝１として設定し（ステップＳ１１０１）、また、ｍ＝１として設定する（ステップＳ１１０２）。そして、画素座標（ｘ_ｎ，ｙ_ｍ）における輝度Ｌ（ｘ_ｎ，ｙ_m）があらかじめ設定した閾値Ｌ１以上か否かを判定する（ステップＳ１１０３）。輝度Ｌ（ｘ_ｎ，ｙ_m）が閾値Ｌ１以上である場合には、当該画素座標（ｘ_ｎ，ｙ_ｍ）のブロックは損傷部であると判定し、当該画素座標（ｘ_ｎ，ｙ_ｍ）に対してカウント値ｆ（ｘ_ｎ，ｙ_m）＝１を与える（ステップＳ１１０４）。輝度Ｌ（ｘ_ｎ，ｙ_m）が閾値Ｌ１未満である場合は，当該画素座標（ｘ_ｎ，ｙ_ｍ）のブロックは損傷部ではないと判定し、カウント値ｆ（ｘ_ｎ，ｙ_m）＝０を与える（ステップＳ１１０５）。以上の処理を繰り返し，Ｎ×Ｍ個の画素単位のすべてのブロックについて、輝度判定およびカウント値ｆの付与を行う（ステップＳ１１０６からステップＳ１１０９）。そして、画素座標（ｘ，ｙ）を、対象となる野菜室収納ケース４０１の奥行き方向と幅方向とで規定されるケース座標（Ｘ，Ｙ）に変換し（ステップＳ１１１０）、ケース座標（Ｘ，Ｙ）上でのカウント値Ｆ（ｆ（ｘ，ｙ））を算出（Ｓ１１１１）する。これにより、損傷部の野菜室収納ケース４０１における位置情報が求められる。

また、図９は、実施の形態１に係る冷蔵庫１の動作の一例を示すフローチャートである。図９の例では、まず、野菜室扉９が開いたことの検出が行われ（ステップＳ１０１）、その後、野菜室扉９が閉じたことの検出が行われる（ステップＳ１０２）。野菜室扉９が開いたことが検出された後に野菜室扉９が閉じたことが検出されると、発光部１２の光源１４ａが点灯する（ステップＳ１０３）。また、庫内カメラ１３がオンになり、野菜室収納ケース４０１内の撮影が行われる（ステップＳ１０４）。庫内カメラ１３による撮影完了後、当該庫内カメラ１３がオフになる（ステップＳ１０５）とともに、光源１４ａが消灯する（ステップＳ１０６）。そして、庫内カメラ１３で撮影された蛍光画像についての画像演算処理および損傷判定が実施される（ステップＳ１０７）。損傷部があると判定された場合（ステップＳ１０８）には、操作パネル６の表示部６ｂに、「損傷あり」を示すメッセージと損傷部の位置情報とが表示される（ステップＳ１０９）。

野菜室４００内の食品に損傷があると判定される状況としては、当該野菜室４００内にでの保存中に損傷が生じる状況が考えられる。また、保存中の食品に損傷が生じる要因としては、野菜室扉９等の扉を開閉する際に発生する振動によって当該食品が別の食品または野菜室収納ケース４０１の壁面等と接触することが挙げられる。庫内カメラ１３による画像の撮影および当該画像に基づく損傷判定が、図９に示す例のように野菜室扉９の開閉に連動して実施されることで、食品に損傷が生じる可能性があるタイミングに合わせて損傷の有無を検出することができる。また、食品に損傷が生じた場合には、当該損傷を速やかに検出し、使用者への報知を行うことができる。

なお、庫内カメラ１３による画像の撮影および当該画像に基づく損傷の判定は、必ずしも野菜室扉９の開閉と連動するものに限られない。庫内カメラ１３による画像の撮影および当該画像に基づく損傷の判定は、例えば、予め設定された所定時間おきに実施されてもよい。また、庫内カメラ１３による画像の撮影および当該画像に基づく損傷の判定は、例えば、使用者による操作パネル６の操作に応じて実施されてもよい。

制御手段の一例である制御装置８は、野菜室４００内の食品に損傷があると判定した場合、冷却手段の一例である圧縮機２、送風ファン４およびダンパ等を制御して、当該野菜室４００の設定温度を低下させてもよい。野菜室４００内の温度が低くなることによって、微生物の繁殖が抑制され、損傷を要因とする食品の劣化の進行を抑制することができる。

また、制御装置８は、食品の損傷があると判定した場合、庫内カメラ１３による画像の撮影時以外の任意のタイミングにおいて発光部１２の光源１４ａを点灯させてもよい。このとき、光源１４ａが発する紫外光のピーク波長は、例えば、３６５ｎｍである。損傷が生じた食品に対して紫外光を照射することによって、当該損傷の発生部における微生物の繁殖を抑制することができる。

制御装置８は、損傷部がないと判定した場合、報知手段の一例である表示部６ｂに、例えば「損傷なし」等のメッセージの表示等による損傷部がないことの報知を行わせてもよい。

以上に説明したように、本実施の形態に係る冷蔵庫１は、食品を保存する貯蔵室である野菜室４００と、野菜室４００内を冷却する冷却手段と、当該冷却手段を制御する制御手段である制御装置８を備える。また、冷蔵庫１は、紫外光を含む光を上記の野菜室４００内に照射する照射手段である発光部１２と、野菜室４００内の画像を撮影する撮影手段である庫内カメラ１３と、を備える。庫内カメラ１３は、発光部１２から照射された光を受けた食品の蛍光画像を撮影する。制御装置８は、庫内カメラ１３によって撮影された蛍光画像から食品の損傷を判定するように構成されている。上記のように構成された冷蔵庫１であれば、蛍光画像を利用することによって、保存中の食品における小さな変化である損傷が生じたことを検出することができる。

なお、上記の実施の形態においては貯蔵室の一例である野菜室４００内の食品の損傷を検出する冷蔵庫１について説明したが、冷蔵庫１は野菜室４００以外の貯蔵室内の食品の損傷を検出可能に構成されてもよい。照射手段の一例である発光部１２と撮影手段の一例である庫内カメラ１３とは、野菜室４００以外の貯蔵室に設けられていてもよい。

本開示に係る制御手段は、少なくとも冷却手段を制御する機能と蛍光画像から損傷を判定する機能とを有している。冷却手段を制御する機能および蛍光画像から損傷を判定する機能等の制御手段の各機能は、上記の実施の形態のように単一の制御装置８によって実現されてもよいし、それぞれ別の機器から実現されてもよい。本開示に係る制御手段は、単一の機器として構成されてもよいし、複数の機器として構成されていてもよい。

図１０は、実施の形態１に係る冷蔵庫１の第１変形例を示す制御系統の機能的な構成を示すブロック図である。この変形例において、冷蔵庫１は、通信手段の一例である通信装置１５を備えている。通信装置１５は、電気通信回線に接続可能に構成されている。通信装置１５は、制御装置８と接続されている。図１０に示す変形例において、制御装置８は、通信装置１５により、電気通信回線３０を介して、冷蔵庫１の外部との双方向の通信が可能である。

電気通信回線３０には、電灯線、赤外線、非赤外線、無線、公衆電話回線、加入者専用通信回線、光ケーブル、インターネット、衛星回線等のデジタルまたはアナログの信号の通信回線等が該当する。通信装置１５と電気通信回線３０との間での通信形式は、有線であっても無線であってもよい。通信装置１５は、デジタル又はアナログの信号を送受信できるインターフェースである。有線による通信を行う場合には、通信装置１５は、例えば、シリアルインターフェース又はドライバを備える。無線による通信を行う場合には、通信装置１５は、例えば、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）又はＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等の通信規格に対応した通信モジュールを備える。

図１０では、冷蔵庫１の外部にある通信対象の例として、スマートフォンを含む携帯電話、タブレット端末等の携帯情報端末４０を示している。制御装置８は、食品の損傷があると判定した場合、電気通信回線を介して通信装置１５に接続された携帯情報端末４０に、報知手段の一例である表示部６ｂと同様の報知を行わせてもよい。本変形例によれば、使用者は、冷蔵庫１の近くにいなくても、当該冷蔵庫１内の食品に損傷が生じたことを知ることができる。本変形例によれば、冷蔵庫１の利便性の向上を図ることが可能である。

図１１は、実施の形態１に係る冷蔵庫１の第２の変形例における発光部１２の構成の一例を示す図である。この変形例において、発光部１２は、少なくとも１つの光源１４ａと、少なくとも１つの光源１４ｂと、を有する。図１１の構成例では、発光部１２は、光源１４ａと光源１４ｂとを２つずつ有している。

光源１４ａは、紫外光を含む光を発するものであり、例えばＵＶ-ＬＥＤである。一方、光源１４ｂは、白色光を発するものであり、例えば白色ＬＥＤである。光源１４ｂが発する白色光には、例えば、４００ｎｍから７００ｎｍの範囲の複数の波長の光が含まれる。本変形例における光源１４ａは、照射手段が有する第１光源の一例である。また、光源１４ｂは、照射手段が有する第２光源の一例である。

光源１４ａと光源１４ｂとは、それぞれ独立して動作可能である。光源１４ａの点灯および消灯と、光源１４ｂの点灯および消灯とは、独立して制御される。本変形例において、照射手段の一例である発光部１２は、紫外光を含む光と白色光とをそれぞれ独立して照射可能に構成されている。

庫内カメラ１３は、光源１４ａの点灯時に、蛍光画像を撮影する。制御装置８は、撮影した蛍光画像よって損傷判定を実施し、損傷の有無を判定する。また、制御装置８は、損傷ありの場合における損傷部の位置情報を取得する。さらに、本変形例において、庫内カメラ１３は、光源１４ｂの点灯時に、カラー画像を撮影する。制御装置８は、食品の損傷があると判定した場合、このカラー画像による報知を表示部６ｂに行わせる。

図１２は、実施の形態１に係る冷蔵庫１の第２の変形例における損傷部の位置表示の一例を示す図である。制御装置８は、取得した損傷部の位置情報とカラー画像とを用いて、損傷部の位置表示を表示部６ｂに行わせる。表示部６ｂは、例えば、図１２の例のように、損傷部の位置を矢印等のアイコンによってカラー画像上に表示する。

図１３は、実施の形態１に係る冷蔵庫１の第２の変形例における動作の一例を示すフローチャートである。図１３のフローチャートにおけるステップＳ２０１からステップＳ２０８までは、図９のフローチャートにおけるステップＳ１０１からステップＳ１０８までと同様のため、説明を省略する。

図１３に示す変形例において、ステップＳ２０８で損傷部ありと判定された場合には、発光部１２の光源１４ｂが点灯し（ステップＳ２０９）、庫内カメラ１３がオンになって野菜室収納ケース４０１内のカラー画像の撮影が行われる（ステップＳ２１０）。カラー画像の撮影が完了すると、庫内カメラ１３はオフになる（ステップＳ２１１）とともに，光源１４ｂが消灯する（ステップＳ２１２）。そして、操作パネル６の表示部６ｂは、「損傷あり」を示すメッセージの表示と、カラー画像による損傷位置情報の表示と、を行う（ステップＳ２１３）。このように、食品に生じた損傷の位置をカラー画像によって報知することで、使用者は、損傷が生じた食品および当該損傷の位置、また、当該損傷の状態を容易に特定することができる。

なお、光源１４ｂを点灯して庫内カメラ１３によってカラー画像を撮影するタイミングは、損傷判定の実施後に限られるものではない。光源１４ｂを点灯して庫内カメラ１３によってカラー画像を撮影するタイミングは、例えば、光源１４ａを点灯して庫内カメラ１３によって蛍光画像を撮影する前でもよいし、蛍光画像の撮影後で損傷判定の前でもよい。また、庫内カメラ１３によって撮影されたカラー画像は、食品の損傷の報知以外の用途に用いられてもよい。例えば、庫内カメラ１３によって撮影されたカラー画像は、貯蔵室内の状態を使用者に報知することによる在庫管理に用いられてもよい。

図１４は、実施の形態１に係る冷蔵庫１の第３の変形例を示す制御系統の機能的な構成を示すブロック図である。この変形例において、冷蔵庫１は、図１０に示す変形例と同様に、電気通信回線に接続可能な通信装置１５を備えている。図１４に示す変形例では、冷蔵庫１の外部にある通信対象の例として、外部サーバ５０を示している。図１４に示す変形例において、冷蔵庫１は、外部サーバ５０にアクセス可能に構成されている。外部サーバ５０には、食品画像データベースが予め記憶されている。この食品画像データベースには、各種の食品の種類を区別するための情報が含まれる。食品の種類を区別するための情報とは、例えば、食品の形状、大きさおよび色等の食品の特徴である。

第３の変形例では、第２の変形例と同様に、蛍光画像とカラー画像とが撮影する。第３の変形例において、制御装置８は、損傷部の位置情報とカラー画像とに基づいて、損傷が生じた食品の画像情報を抽出する。制御装置８は、抽出した画像情報を、外部サーバ５０に記憶された食品画像データベースに含まれる情報と照合することで、損傷が生じた食品の種類を判定する。制御装置８は、判定結果に基づいて、損傷が生じた食品の種類を、報知手段の一例である表示部６ｂに報知させる。

図１５は、本実施の形態１に係る冷蔵庫１の第３の変形例における動作の一例を示すフローチャートである。図１５のフローチャートにおけるステップＳ３０１からステップＳ３１２までは、図１３のフローチャートにおけるステップＳ２０１からステップＳ２１２までと同様のため、説明を省略する。

図１５に示す変形例では、ステップＳ３０９からステップＳ３１２までにおけるカラー画像の撮影後に、制御装置８は、前述したように、損傷部のある食品の画像情報を抽出し、損傷部のある食品の種類を判定する（ステップＳ３１３）。そして、制御装置８は、判定結果、すなわち食品の種類を表示部６ｂに表示させる（ステップＳ３１４）。以上に説明したような第３変形例によれば、損傷部のある食品の種類が使用者に対して報知されることで、当該使用者は損傷部のある食品を容易に認識することができる。

１ 冷蔵庫、 ２ 圧縮機、 ３ 冷却器、 ４ 送風ファン、 ５ 風路、 ６ 操作パネル、 ６ａ 操作部、 ６ｂ 表示部、 ７ 冷蔵室扉、 ７ａ 右扉、 ７ｂ 左扉、 ８ 制御装置、 ８ａ プロセッサ、 ８ｂ メモリ、 ９ 野菜室扉、 １０ 扉開閉検出スイッチ、 １１ 野菜室サーミスタ、 １２ 発光部、 １３ 庫内カメラ、 １４ａ 光源、 １４ｂ 光源、 １５ 通信装置、 ３０ 電気通信回線、 ４０ 携帯情報端末、 ５０ 外部サーバ、 ９０ 断熱箱体、 １００ 冷蔵室、 ２００ 切替室、 ２０１ 切替室収納ケース、 ３００ 製氷室、 ４００ 野菜室、 ４０１ 野菜室収納ケース、 ５００ 冷凍室、 ５０１ 冷凍室収納ケース

Claims (7)

1. 食品を保存する貯蔵室と、
   前記貯蔵室内を冷却する冷却手段と、
   前記冷却手段を制御する制御手段と、
   紫外光を含む光を前記貯蔵室内に照射する照射手段と、
   前記貯蔵室内の画像を撮影する撮影手段と、
   を備え、
   前記撮影手段は、前記照射手段から照射された光を受けた食品の蛍光画像を撮影し、
   前記制御手段は、前記蛍光画像から食品の損傷を検出することを特徴とする冷蔵庫。
2. 前記照射手段が照射する紫外光の波長は、３２０ｎｍから４２０ｎｍの領域内にあることを特徴とする請求項１に記載の冷蔵庫。
3. 前記制御手段は、食品の損傷があると判定した場合、前記冷却手段を制御して前記貯蔵室の設定温度を低下させることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の冷蔵庫。
4. 食品の損傷があると前記制御手段によって判定された場合に報知を行う報知手段を備えることを特徴とする請求項１から請求項３の何れか１項に記載の冷蔵庫。
5. 前記照射手段は、紫外光を含む光を発する第１光源と白色光を発する第２光源とを有し、
   前記撮影手段は、紫外光を受けた食品の蛍光画像と白色光を受けた当該食品のカラー画像とを撮影し、
   前記制御手段は、食品の損傷があると判定した場合、前記カラー画像による報知を前記報知手段に行わせる請求項４に記載の冷蔵庫。
6. 前記貯蔵室を開閉するための扉と、
   前記扉の開閉を検出する扉開閉検出手段と、
   を備え、
   前記照射手段による光の照射と前記撮影手段による画像の撮影と前記制御手段による食品の損傷の判定とは、前記扉開閉検出手段によって前記扉の開閉が検出されたことに連動して実施されることを特徴とする請求項１から請求項５の何れか１項に記載の冷蔵庫。
7. 電気通信回線に接続可能な通信手段を備え、
   前記制御手段は、食品の損傷があると判定した場合、電気通信回線を介して前記通信手段に接続された携帯情報端末に報知を行わせることを特徴とする請求項１から請求項６の何れか１項に記載の冷蔵庫。

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