JP2023001640A - 家電製品 - Google Patents

Abstract

【課題】機能を追加することが可能な家電製品を提供する。【解決手段】冷蔵庫１は、拡張ユニット１００と電気的に接続可能なインタフェース２と、インタフェース２を介して拡張ユニット１００と連携した制御を実行する制御部３とを備える。【選択図】図３

Description

本発明は、家電製品に関する。

従来、外部から冷蔵庫を操作することができる冷蔵庫が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００８－２７５２６７号公報

家電製品、とりわけ冷蔵庫は、製品寿命が長い。そのため、ユーザが購入した後に、新しい機能が次々に登場する。しかしながら、家電製品に対して機能を後から追加することは困難であった。

本発明は、機能を追加することが可能な家電製品を提供することを目的とする。

本発明に係る家電製品は、拡張ユニットと電気的に接続可能なインタフェースと、前記インタフェースを介して前記拡張ユニットと連携した制御を実行する制御部とを備える。

本発明によれば、機能を追加することが可能な家電製品を提供できる。

実施形態１に係る冷蔵庫の外観斜視図である。 実施形態１に係る冷蔵庫と拡張ユニットの接続例を示す正面図である。 実施形態１に係る冷蔵庫の構成を示すブロック図である。 実施形態１に係る冷蔵庫の認証動作を示すフローチャートである。 実施形態１に係る冷蔵庫と拡張ユニットの変形例を示すブロック図である。

本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、図中、同一又は相当部分については同一の参照符号を付して説明を繰り返さない。

＜実施形態１＞
図１～図４を参照して、実施形態１に係る冷蔵庫１及び拡張ユニット１００について説明する。冷蔵庫１は、家電製品の一例である。

図１は、実施形態１に係る冷蔵庫１の外観斜視図である。冷蔵庫１の筐体１０には、第１冷蔵室１１、第２冷蔵室２１、製氷室３１、及び冷凍室４１といった収容室が設けられている。第１冷蔵室１１には、左右のいずれかの端部から開閉する片開き方式の扉１３が設けられている。なお、扉１３は、観音開き等の両開き方式であってもよい。扉１３は、第１冷蔵室１１の開口部１２を覆う形状である。

第２冷蔵室２１には、引き出し式の扉２３が設けられている。引き出しが第２冷蔵室２１に収容された状態では、扉２３が第２冷蔵室２１の開口部２２を覆う。

製氷室３１には、引き出し式の扉３３が設けられている。引き出しが製氷室３１に収容された状態では、扉３３が製氷室３１の開口部３２を覆う。

冷凍室４１には、引き出し式の扉４３が設けられている。引き出しが冷凍室４１に収容された状態では、扉４３が冷凍室４１の開口部４２を覆う。

以下では、各扉が設けられている面を冷蔵庫１の前面とする。前面に対向する面を背面とする。また、第２冷蔵室２１が設けられている側を冷蔵庫１の右側とし、製氷室３１が設けられている側を冷蔵庫１の左側とする。

筐体１０は、各収容室を周囲から断熱するための断熱構造を有している。冷凍室４１の背面側には、冷却室（不図示）が設けられている。冷却室には、冷凍サイクルを構成する蒸発器、及び蒸発器からの冷気を製氷室３１に送る冷却ファン（不図示）等が設けられている。製氷室３１及び冷凍室４１は、冷却室の冷気によって冷却される。

第１冷蔵室１１及び第２冷蔵室２１の背面側には、冷却室と連通するダクト、冷却室の冷気をダクトに送る送風ファン（不図示）等が設けられている。第１冷蔵室１１及び第２冷蔵室２１は、ダクトからの冷気によって冷却される。

なお、図示例の冷蔵庫１は、冷蔵用の収容室を２つ、冷凍用の収容室を２つ備える構成であったが、この構成に限定されない。また、各収容室の配置及び大きさ等も、図示例に限定されない。

図２は、実施形態１に係る冷蔵庫１と拡張ユニット１００の接続例を示す正面図である。図１に示されるように、第１冷蔵室１１の扉１３には、凹形状の拡張ユニット収容部４が設けられている。拡張ユニット収容部４の内壁には、インタフェース２が設けられている。図２に示されるように、拡張ユニット１００には、インタフェース２の形状に対応した形状の拡張用インタフェース１０１が設けられている。なお、拡張ユニット収容部４の位置及び形状等は、図示例に限定されない。

拡張用インタフェース１０１は、インタフェース２に対して、図２の矢印方向に挿入される。インタフェース２に拡張用インタフェース１０１が嵌ることにより、拡張ユニット１００が拡張ユニット収容部４内に保持される。また、拡張用インタフェース１０１は、図２の矢印とは反対の方向に引かれることで、インタフェース２から抜脱する。インタフェース２及び拡張用インタフェース１０１は、例えば、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）規格又はＳＤ規格に準拠したインタフェースである。

図３は、実施形態１に係る冷蔵庫１の構成を示すブロック図である。冷蔵庫１は、インタフェース２と、制御部３と、温度検出部６と、扉開閉検出部７とを備える。

インタフェース２は、拡張ユニット１００の拡張用インタフェース１０１と電気的に接続可能であり、冷蔵庫１と拡張ユニット１００との間でのデータ入出力を実現する。

制御部３は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）のようなプロセッサと、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）及びＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）のようなメモリとを有する。プロセッサは、メモリに予め記憶されたコンピュータプログラムを実行することにより、制御部３の機能を実現する。

制御部３は、温度検出部６が検出する温度に基づいて、冷凍サイクルを構成する機器及び各種ファン等の動作を制御することによって、第１冷蔵室１１、第２冷蔵室２１、製氷室３１、及び冷凍室４１の内部温度を管理する。温度検出部６は、例えば、第１冷蔵室１１、第２冷蔵室２１、製氷室３１、及び冷凍室４１のそれぞれに設けられた温度センサ（不図示）によって構成される。

制御部３は、扉開閉検出部７が検出する扉１３、扉２３、扉３３、及び扉４３の開閉情報に基づいて、所定時間以上扉が開状態になっている場合に警告を出す。扉開閉検出部７は、例えば、扉１３、扉２３、扉３３、及び扉４３のそれぞれに設けられたセンサ又はスイッチ（不図示）等によって構成される。警告は、冷蔵庫１が有するブザー（不図示）等によって行われる。

制御部３は、インタフェース２を介して、インタフェース２に接続された拡張ユニット１００と連携した制御を実行する。拡張ユニット１００と連携した制御の例は後述する。なお、制御部３は、拡張ユニット１００が有する認証情報を用いて認証を行い、認証成功後に拡張ユニット１００と連携した制御を実行してもよい。認証方法の種類は問わない。

拡張ユニット１００は、少なくとも、拡張用インタフェース１０１と、拡張用制御部１０２とを備える。拡張ユニット１００は、拡張用インタフェース１０１と拡張用制御部１０２とに加え、カメラ１０３、バーコードリーダ１０４、大容量メモリ１０５、報知部１０６、又は通信部１０７の少なくとも１つを備える構成であってもよい。

拡張用インタフェース１０１は、冷蔵庫１のインタフェース２と電気的に接続可能であり、冷蔵庫１と拡張ユニット１００との間でのデータ入出力を実現する。

拡張用制御部１０２は、例えば、プロセッサとメモリとを有する。プロセッサは、メモリに予め記憶されたコンピュータプログラムを実行することにより、拡張用制御部１０２の機能を実現する。

拡張用制御部１０２は、拡張用インタフェース１０１を介して、拡張用インタフェース１０１に接続された冷蔵庫１と連携した制御を実行する。拡張用制御部１０２は、冷蔵庫１と連携した制御を実行するために、カメラ１０３、バーコードリーダ１０４、大容量メモリ１０５、報知部１０６、又は通信部１０７の少なくとも１つの動作を制御する。冷蔵庫１と連携した制御の例は後述する。

カメラ１０３は、デジタルカメラ等により構成される。カメラ１０３は、冷蔵庫１に関する像を撮像する撮像部の一例である。カメラ１０３は、例えば、冷蔵庫１の第１冷蔵室１１、第２冷蔵室２１若しくは冷凍室４１に収容される食品等、又は食品等に貼られたバーコードを撮像する。

バーコードリーダ１０４は、冷蔵庫１に関する像を撮像する撮像部の一例である。バーコードリーダ１０４は、例えば、冷蔵庫１の第１冷蔵室１１、第２冷蔵室２１、又は冷凍室４１に収容される食品等に貼られているバーコードを読み取る。なお、撮像部の読み取り対象は、バーコードに限定されず、ＱＲコード（登録商標）等でもよい。

大容量メモリ１０５は、フラッシュメモリ等により構成される。大容量メモリ１０５は、冷蔵庫１に関する情報を記憶する記憶部の一例である。大容量メモリ１０５は、例えば、カメラ１０３又はバーコードリーダ１０４が取得した情報を記憶する。大容量メモリ１０５は、例えば、拡張用制御部１０２が冷蔵庫１から取得した情報を記憶する。

報知部１０６は、冷蔵庫１に関する情報を音、光、又は表示等によって報知する。報知部１０６は、ブザー、スピーカ、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）等のランプ、又は液晶ディスプレイ等により構成される。図２の例では、報知部１０６は、ＬＥＤである。

通信部１０７は、外部装置（不図示）と通信する。外部装置は、スマートフォン、タブレット、パーソナルコンピュータ、又はサーバ等である。通信部１０７は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）、又はＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ、登録商標）等の無線通信回路により構成される。

次に、冷蔵庫１と拡張ユニット１００の連携例について説明する。

＜連携例１＞食品管理
連携例１では、冷蔵庫１と拡張ユニット１００とが連携して、冷蔵庫１に収容される食品等の管理を行う構成を説明する。連携例１は、制御部３が、冷蔵庫１の扉が開となった場合に拡張ユニット１００と連携した制御を実行する例である。

制御部３は、扉１３、２３、３３、４３のいずれかの扉が開となったことを示す開閉情報を扉開閉検出部７から受け付けた場合、インタフェース２を介して拡張ユニット１００へ、扉開情報を出力する。

拡張用制御部１０２は、拡張用インタフェース１０１を介して冷蔵庫１から扉開情報を受け付けた場合、「購入した食品のバーコードを読み取ってください」等の音声を出力するように報知部１０６に指示する。この指示を受け付けた報知部１０６は、上記音声をスピーカから出力する。あるいは、拡張用制御部１０２は、読み取りタイミングをユーザに報知するために、ＬＥＤを点灯するように報知部１０６に指示する。この指示を受け付けた報知部１０６は、ＬＥＤを点灯する。

カメラ１０３は、食品等に貼られたバーコードを撮像し、撮像したデータを大容量メモリ１０５に記憶させる。あるいは、バーコードリーダ１０４は、食品等に貼られたバーコードを読み取り、読み取ったデータを大容量メモリ１０５に記憶させる。

拡張用制御部１０２は、大容量メモリ１０５に記憶されたバーコードのデータを、通信部１０７を介して外部装置（例えば、サーバ）に送信する。サーバは、拡張ユニット１００から受信したバーコードのデータを用いて、冷蔵庫１に収容された食品等の情報（商品名及び賞味期限等）を管理する。ユーザは、スマートフォン等の情報端末を用いてサーバにアクセスし、冷蔵庫１に収容された食品等の情報を確認可能である。

なお、上記例では、カメラ１０３又はバーコードリーダ１０４が食品等に貼られたバーコードを読み取る構成であるが、カメラ１０３が食品等を撮像する構成であってもよい。この構成の場合、サーバは、冷蔵庫１に収容された食品等の画像データを管理する。ユーザは、スマートフォン等の情報端末を用いてサーバにアクセスし、冷蔵庫１に収容された食品等の画像データを確認可能である。

また、拡張用制御部１０２は、冷蔵庫１からの扉開情報を受け付けるまで、拡張用制御部１０２を含む各部をスリープモードにし、省電力化を図ってもよい。この構成の場合、拡張用制御部１０２は、冷蔵庫１から扉開情報が入力されると、拡張用制御部１０２を含む各部をスリープモードから通常動作モードに復帰させる。また、拡張用制御部１０２は、冷蔵庫１からの扉閉情報を受け付けた後、所定時間が経過した場合に、拡張用制御部１０２を含む各部を通常動作モードからスリープモードに切り替える。

また、上記例では、拡張ユニット１００が備える報知部１０６が報知する構成であるが、冷蔵庫１が報知部を備える場合には冷蔵庫１の報知部が報知する構成であってもよい。この構成の場合、拡張用制御部１０２は、制御部３に対して報知の指示を出す。

また、上記例では、拡張ユニット１００が備える通信部１０７が大容量メモリ１０５内のデータをサーバに送信する構成であるが、冷蔵庫１が通信部を備える場合には冷蔵庫１の通信部が大容量メモリ１０５内のデータをサーバに送信する構成であってもよい。この構成の場合、拡張用制御部１０２は、大容量メモリ１０５内のデータを冷蔵庫１に出力する。

＜連携例２＞運転情報収集
連携例２では、冷蔵庫１の不具合を解析可能にするために、冷蔵庫１と拡張ユニット１００とが連携して、冷蔵庫１の運転情報を収集及び蓄積する構成を説明する。

制御部３は、温度検出部６が検出する温度及び扉開閉検出部７が検出する扉開時間等を、冷蔵庫１の運転情報としてインタフェース２を介して拡張ユニット１００へ出力する。運転情報は、温度等に限定されず、冷凍サイクルを構成する機器及び各種ファン等の制御内容を示す情報等でもよい。

拡張用制御部１０２は、拡張用インタフェース１０１を介して冷蔵庫１から運転情報を受け付けると、運転情報を大容量メモリ１０５に記憶させる。

ユーザは、冷蔵庫１の不具合発生時に、拡張ユニット１００を冷蔵庫１から取り外し、修理業者又は冷蔵庫１を製造したメーカ等に送る。修理業者等は、拡張ユニット１００の大容量メモリ１０５に蓄積された冷蔵庫１の運転情報を用いて不具合の解析が可能である。このように、大容量メモリ１０５に冷蔵庫１の運転情報を蓄積させることにより、不具合発生時の解析を簡単かつ便利に行うことが可能となる。

なお、拡張用制御部１０２は、大容量メモリ１０５に蓄積された運転情報を、通信部１０７を介してユーザ又は修理業者等が所有する外部装置に送信してもよい。

＜連携例３＞不具合報知
連携例３では、冷蔵庫１と拡張ユニット１００とが連携して、冷蔵庫１の不具合発生時にその旨を報知する構成を説明する。連携例３は、制御部３が、冷蔵庫１の扉が閉となった場合に拡張ユニット１００と連携した制御を実行する例である。

制御部３は、扉開閉検出部７が検出する開閉情報に基づいて、扉が閉となった場合に温度検出部６が検出する温度変化等の収集を開始し、収集した温度変化等を冷蔵庫１の運転情報としてインタフェース２を介して拡張ユニット１００へ出力する。

拡張用制御部１０２は、拡張用インタフェース１０１を介して冷蔵庫１から運転情報を受け付ける。拡張用制御部１０２は、受け付けた運転情報に基づいて、扉が閉状態であるにも関わらず収容室内の温度が下がらない（即ち、収容室内が冷えない）不具合発生の有無を判定する。

拡張用制御部１０２は、収容室内が冷えない不具合が発生していると判定した場合、不具合発生をユーザに報知するように報知部１０６に指示する。この指示を受け付けた報知部１０６は、音、光、又は表示等によってユーザに不具合発生を報知する。

なお、上記例は、収容室内が冷えない不具合を判定及び報知する構成であるが、不具合の種類はこれに限定されない。

次に、図４を参照して冷蔵庫１が拡張ユニット１００を認証する方法の一例を説明する。例えば、拡張ユニット１００が冷蔵庫１から扉開情報等を許可なく取得できる場合、第三者が、扉開情報等に基づいて冷蔵庫１が設置された家に人がいない、又は長時間留守にしている等を把握できる可能性がある。そこで、冷蔵庫１は、拡張ユニット１００との連携前に、以下のような認証動作を行ってもよい。

図４は、実施形態１に係る冷蔵庫１の認証動作を示すフローチャートである。ステップＳ１１において、拡張ユニット１００の拡張用インタフェース１０１が、冷蔵庫１のインタフェース２に挿入される。

ステップＳ１２において、冷蔵庫１の制御部３は、拡張ユニット１００の拡張用インタフェース１０１がインタフェース２に接続されたことを検出する。

ステップＳ１３において、制御部３は、インタフェース２を介して拡張ユニット１００に対して電源を供給する。

ステップＳ１４において、拡張用制御部１０２は、拡張用インタフェース１０１を介して冷蔵庫１から電源供給を受けて起動する。

ステップＳ１５において、拡張用制御部１０２は、ＲＯＭ等に予め記憶されている認証情報を、拡張用インタフェース１０１を介して冷蔵庫１へ出力する。

ステップＳ１６において、制御部３は、ＲＯＭ等に予め記憶されている認証検証用の情報を用いて、拡張ユニット１００の認証情報を検証する。

ステップＳ１７において、制御部３は、認証に成功した場合、拡張ユニット１００と連携した制御の実行を開始する。なお、認証に失敗した場合、制御部３は、拡張ユニット１００と連携した制御を実行しない。また、制御部３は、認証に失敗したことを拡張ユニット１００に通知し、拡張ユニット１００は、認証に失敗したことを報知部１０６を用いて報知してもよい。

以上、図１～図４を参照して説明したように、冷蔵庫１は、拡張ユニット１００と電気的に接続可能なインタフェース２と、インタフェース２を介して拡張ユニット１００と連携した制御を実行する制御部３とを備える。これにより、冷蔵庫１に対して機能を後から追加できる。

制御部３は、拡張ユニット１００が有する認証情報を用いて認証を行い、認証成功後に拡張ユニット１００と連携した制御を実行してもよい。これにより、冷蔵庫１に関する情報の、第三者への漏洩及び第三者による不正利用を防止できる。

なお、拡張ユニット１００が有する拡張用インタフェース１０１は、パーソナルコンピュータが有するインタフェースと同じ規格（例えば、ＵＳＢ規格）であってもよい。この場合、拡張ユニット１００とパーソナルコンピュータとの間でデータ入出力が可能である。よって、例えば、ユーザが、パーソナルコンピュータを操作して、拡張ユニット１００のコンピュータプログラムを容易にアップデートすることができる。

また、図３の例では、１つの拡張ユニット１００に対して、カメラ１０３、バーコードリーダ１０４、大容量メモリ１０５、報知部１０６、及び通信部１０７が設けられたが、これらの機能が複数の拡張ユニット１００に分散されてもよい。図５は、実施形態１に係る冷蔵庫１と拡張ユニット１００の変形例を示すブロック図である。

図５の例において、第１の拡張ユニット１００ａは、拡張用インタフェース１０１ａと、拡張用制御部１０２ａと、１つ以上のインタフェース１０８、１０９とを備える。拡張用インタフェース１０１ａと拡張用制御部１０２ａとは、拡張用インタフェース１０１と拡張用制御部１０２とに相当する。インタフェース１０８、１０９は、拡張ユニット１００の拡張用インタフェース１０１を接続可能である。第１の拡張ユニット１００ａが備えるインタフェース１０８、１０９の個数に応じて、冷蔵庫１と連携した制御を実行可能な拡張ユニット数が増える。

第２の拡張ユニット１００ｂは、拡張用インタフェース１０１ｂと、拡張用制御部１０２ｂと、カメラ１０３と、大容量メモリ１０５とを備える。拡張用インタフェース１０１ｂと拡張用制御部１０２ｂとは、拡張用インタフェース１０１と拡張用制御部１０２とに相当する。即ち、拡張用インタフェース１０１ｂは、第１の拡張ユニット１００ａのインタフェース１０８、１０９及び冷蔵庫１のインタフェース２と接続可能である。

図示は省略するが、インタフェース１０９に対して、第３の拡張ユニットが備える拡張用インタフェースを接続可能である。第３の拡張ユニットは、例えば通信部１０７を備える。

図５に示されるように、第１の拡張ユニット１００ａに対してインタフェース１０８、１０９を追加することにより、１つの冷蔵庫１に対して複数の拡張ユニット１００を追加することが可能となる。

なお、各図面は、理解しやすくするために、それぞれの構成要素を主体に模式的に示している。したがって、図示された各構成要素の厚み、長さ、及び大きさ等は、図面作成の都合上から実際とは異なる。
また、上記実施形態は、拡張ユニット１００が冷蔵庫１から電源供給を受ける構成であったが、この構成に限定されず、拡張ユニット１００が電源を備える構成であってもよい。

本発明は、冷蔵庫等の家電製品に適用できる。

１ 冷蔵庫（家電製品）
２ インタフェース
３ 制御部
４ 拡張ユニット収容部
６ 温度検出部
７ 扉開閉検出部
１０ 筐体
１１ 第１冷蔵室（収容室）
１２、２２、３２、４２ 開口部
１３、２３、３３、４３ 扉
２１ 第２冷蔵室（収容室）
３１ 製氷室（収容室）
４１ 冷凍室（収容室）
１００ 拡張ユニット
１０１ 拡張用インタフェース
１０２ 拡張用制御部
１０３ カメラ（撮像部）
１０４ バーコードリーダ（撮像部）
１０５ 大容量メモリ（記憶部）
１０６ 報知部
１０７ 通信部

Claims (8)

1. 拡張ユニットと電気的に接続可能なインタフェースと、
   前記インタフェースを介して前記拡張ユニットと連携した制御を実行する制御部と
   を備える、家電製品。
2. 前記制御部は、前記拡張ユニットが有する認証情報を用いて認証を行い、認証成功後に前記拡張ユニットと連携した制御を実行する、請求項１に記載の家電製品。
3. 前記インタフェースと接続された前記拡張ユニットを備える、請求項１又は２に記載の家電製品。
4. 前記拡張ユニットは、前記家電製品に関する像を撮像する撮像部を有する、請求項３に記載の家電製品。
5. 前記拡張ユニットは、前記家電製品に関する情報を記憶する記憶部を有する、請求項３又は４に記載の家電製品。
6. 前記拡張ユニットは、前記家電製品に関する情報を報知する報知部を有する、請求項３～５のいずれか１項に記載の家電製品。
7. 前記拡張ユニットは、外部装置と通信する通信部を備える、請求項３～６のいずれか１項に記載の家電製品。
8. 開口部を有する収容室と、
   前記開口部を覆う扉と
   を備え、
   前記制御部は、前記扉が開又は閉となった場合に前記拡張ユニットと連携した制御を実行する、請求項１～７のいずれか１項に記載の家電製品。

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