JP5187945B2

JP5187945B2 - 冷蔵庫

Info

Publication number: JP5187945B2
Application number: JP2008057364A
Authority: JP
Inventors: 功寛宮下; 泰浩伴; 啓司小川
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2008-03-07
Filing date: 2008-03-07
Publication date: 2013-04-24
Anticipated expiration: 2028-03-07
Also published as: JP2009216252A

Description

本発明は、給電ループアンテナと無給電ループアンテナを備える冷蔵庫に関する。

近年、冷蔵庫に収容された食品などの貯蔵物を管理するために、冷蔵庫にアンテナを配置し、貯蔵物に無線タグ（ＩＣタグ）を付加し、冷蔵庫と貯蔵物との間で通信を行うことが知られている。

このような通信を行う冷蔵庫の一例として、貯蔵室の一端面に、それぞれ異なる認識距離を有し、それぞれ異なる大きさの半径を有する複数個のＲＦ信号送受信用のループアンテナを備え、上記各アンテナの認識距離差を用いて、貯蔵物の貯蔵位置を検出することが可能な冷蔵庫が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特許第４０２２５５３号公報

しかしながら、このような従来の冷蔵庫では、複数のループアンテナに給電しなければならないため、冷蔵庫と貯蔵物との間の通信における消費電力が大きくなってしまう。

また、冷蔵庫に食品等が多く収容されると、アンテナから放射される電波を遮蔽する遮蔽物が多く存在することになる。この場合には、冷蔵庫の備えるアンテナから距離の離れた食品等のＩＣタグでは、冷蔵庫のアンテナが放射する電波を十分な強度で受電できない可能性がある。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、小電力で、確実に所望の貯蔵物等との間で通信可能な冷蔵庫を提供することを目的とする。

本発明の冷蔵庫は、前方が開口した筐体と、前記筐体の開口部を開閉する開閉扉と、前記開閉扉が閉じられたときに前記筐体内の空間を空気的に分離する分離壁と、前記分離壁の上方に前記分離壁と平行になるように設置された貯蔵棚を備えた冷蔵室と、前記分離経壁の下方に設置された他の貯蔵室と、を備えた冷蔵庫であって、前記冷蔵室の下面に給電ループアンテナを、前記貯蔵棚および前記他の貯蔵室の少なくとも一方に無給電ループアンテナを、それぞれ配置し、前記給電ループアンテナにより囲まれて形成される面と前記無給電ループアンテナにより囲まれて形成される面とが略平行となるように、前記給電ループアンテナと前記無給電ループアンテナとを配置してなる。

この構成により、小電力で、確実に所望の貯蔵物やセンサ等との間で通信可能である。例えば冷蔵庫内に、給電ループアンテナ、無給電ループアンテナを複数用意し、これらのループアンテナが無給電ループアンテナを励振可能とするために略平行に配置されることで、少ない消費電力で、読み取り距離を自在に延長して通信可能となる。また、無給電ループアンテナには給電部への接続手段が不要となるため、例えば水に濡れることで冷蔵庫のシステムを損傷することを防止できる。

また、本発明の冷蔵庫は、開閉扉の内側壁に分離壁と平行になるように設置された貯蔵棚を備え、前記開閉扉に備えられた貯蔵棚に面して無給電ループアンテナを配置してなる。

この構成により、開閉扉の貯蔵棚に配置された無給電ループアンテナを介し、小電力で、確実に開閉扉の貯蔵棚に収容された所望の貯蔵物やセンサ等との間で通信可能である。

また、本発明の冷蔵庫は、分離壁により分離して形成される貯蔵室に収納されるケースを設け、前記ケース上に配置された無給電ループアンテナが形成する面と給電ループアンテナで形成される面とは略平行である。

この構成により、例えば、貯蔵室の底面に給電ループアンテナを備え、取り外し可能なケースの底面に無給電ループアンテナを配置することで、ケースに配置された無給電ループアンテナを介し、小電力で、確実にケースに収容された所望の貯蔵物やセンサ等との間で通信可能である。

また、本発明の冷蔵庫は、前記分離壁と前記筐体とが所定の樹脂により形成されている。

この構成により、金属筐体である場合に金属表面に誘導されてしまう渦電流の発生を抑制可能となる。したがって、磁界強度の低減を防止でき、効率よくループアンテナ間での通信が可能となる。

また、本発明の冷蔵庫は、無給電ループアンテナが、所定の印刷手段によって形成されている。

この構成により、無給電ループアンテナを備える冷蔵庫内の部材を容易に生成可能である。

また、本発明の冷蔵庫は、無給電ループアンテナが、所定の樹脂または所定のガラスに埋設して形成されている。

この構成により、磁界強度を低下させることなく、小電力で、確実に所望の貯物やセンサ等との間で通信可能である。さらに、透光性を有するガラス等の部材を用いることで、例えば冷蔵庫内の食品の収容位置を視認しやすくなる。

また、本発明の冷蔵庫は、給電ループアンテナ及び無給電ループアンテナの共振周波数は同一周波数である。

この構成により、所定の共振周波数において、効率よく、小電力で、確実に所望の貯物やセンサ等との間で通信可能である。

本発明によれば、小電力で、確実に所望の貯蔵物等との間で通信可能な冷蔵庫を提供可能である。また、センサによる検知情報を冷蔵庫に提供可能である。

本発明の実施形態の冷蔵庫の外観図の一例本発明の実施形態の給電ループアンテナおよび無給電ループアンテナの一例を示す図本発明の実施形態の冷蔵庫におけるアンテナの配置の具体例本発明の実施形態の冷蔵庫におけるアンテナの配置の具体例本発明の実施形態の冷蔵庫におけるアンテナの配置の具体例本発明の実施形態の冷蔵庫におけるアンテナの配置の具体例本発明の実施形態の冷蔵庫におけるアンテナの配置の具体例本発明の実施形態の冷蔵庫におけるアンテナの配置の具体例本発明の実施形態の冷蔵庫の外観図の一例本発明の第１の実施形態の冷蔵庫システムの一例を示すブロック図本発明の第２の実施形態のセンサ付きＩＣタグの一例を示すブロック図本発明の第３の実施形態のセンサ付きＩＣタグの一例を示すブロック図

以下、本発明の実施形態の冷蔵庫について詳細に説明する。

本発明の実施形態の冷蔵庫は、冷蔵冷凍庫（家庭用、業務用含む）、その他の冷蔵庫が考えられる。本実施形態では、一例として冷凍冷蔵庫（以下、単に冷蔵庫と称する）について説明する。

図１および図９は本発明の実施形態における冷蔵庫の一例を示す外観図である。図１は、冷蔵庫１００の開閉扉７１を開いている状態、図９は冷蔵庫１００の開閉扉７１を閉じている状態を示している。

本実施形態の冷蔵庫は、前方が開口した筐体７０と、筐体７０の開口部を開閉する開閉扉７１と、開閉扉７１が閉じられたときに、筐体７０内の空間を空気的に分離する分離壁７２と、分離壁７２によりそれぞれ分離された貯蔵室内に分離壁７２と平行になるように設置された貯蔵棚７３とを備えることがある。この場合、図２以降に示す給電ループアンテナ１により囲まれて形成される面と図２以降に示す無給電ループアンテナ２とが略平行となるように、給電ループアンテナ１と無給電ループアンテナ２とを貯蔵室内に配置する。

また、本実施形態の冷蔵庫は、筐体天部７４、筐体底部７５、または分離壁７２に面して給電ループアンテナ１を配置することがあり、貯蔵棚７３に面して無給電ループアンテナ２を配置することがある。一例を図３に示している。

また、本実施形態の冷蔵庫は、開閉扉７１の内側壁に分離壁７２と平行になるように貯蔵棚７１Ｔを備え、貯蔵棚７１Ｔに面して無給電ループアンテナ２を配置することがある。一例を図４に示している。

また、本実施形態の冷蔵庫は、分離壁７２により分離して形成される貯蔵室として、冷蔵室１０以外に、後述する冷凍室２０や野菜室３０、製氷室４０、切り替え室５０を備えている。この冷蔵室１０以外の貯蔵室は、奥行き方向に押し引きすることによって開閉可能となり、貯蔵室内部には、図６に示すように収納物を区分けして収納するためのケースが設置されている。

このケースは、取り外し可能なように軽量な材質で作られている。そして、給電ループアンテナ１が形成する面と略平行となるケース面上に、無給電ループアンテナ２が形成されている。

また、本実施形態の冷蔵庫は、分離壁７２が筐体７０と一体に形成され、筐体７０と分離壁７２を所定の樹脂により形成することがある。

また、本実施形態の冷蔵庫は、無給電ループアンテナ２が所定の印刷手段によって形成されることがある。

また、本実施形態の冷蔵庫は、無給電ループアンテナ２が所定の樹脂または所定のガラスに埋設して形成されることがある。

また、本実施形態の冷蔵庫は、前方が開口した筐体７０と、筐体７０の開口部を開閉する開閉扉７１と、開閉扉７１が閉じられたときに筐体７１内の空間を空気的に分離する分離壁７２と、分離壁７２によりそれぞれ分離された貯蔵室内に垂直方向に設置される仕切板７６を備えることがある。この場合、筐体７１の側面７７上に給電ループアンテナ１を配置し、仕切板７６に無給電ループアンテナ２を配置する。一例を図８に示している。

また、本実施形態の冷蔵庫は、給電ループアンテナ１および無給電ループアンテナの共振周波数が同一周波数であることがある。

また、本実施形態の冷蔵庫には、無給電ループアンテナ２を取り外し可能な貯蔵棚７３に、給電ループアンテナ１を取り外し不可能な分離壁７２に配置することが可能である。貯蔵棚７３は、近年衛生意識の高まりから、定期的に取り外して洗うことができる構成が求められている。貯蔵棚７３に給電ループアンテナ１を設置すると電気的な接続箇所が必要となり、貯蔵棚７３を取り外した後で再び設置する際に、使用者は電気的な接続を注意しなければならないが、本実施形態の冷蔵庫ではこのような注意が不要となる。さらに、給電ループアンテナ１は電気的な接続が要求されることから、分離壁７２などの取り外しできない箇所へ適用することで、使用者は複雑な配線接続を意識する必要がない。

このように、本実施形態の冷蔵庫では、単に給電ループアンテナ１と無給電ループアンテナ２とを略並行に配置するだけではなく、給電ループアンテナ１と無給電ループアンテナ２をどのような性質の場所（簡単に取り外し可能か不可能か）に配置するのかについても考慮している。

図１に示す冷蔵庫１００は、複数の貯蔵室を備えている。貯蔵室とは、例えば、冷蔵室１０、冷凍室２０、野菜室３０、製氷室４０、用途に応じて切り替え可能な切り替え室５０などである。また、冷蔵庫１００が１つの貯蔵室だけ備えていても良い。

また、冷蔵庫１００は図示しないネットワーク通信部を備えることも可能である。ネットワーク通信部により、外部通信網としてのインターネットに接続可能である。例えば冷蔵庫１００の開閉扉７１にタッチパネル機能を有するディスプレイ１４０を設け、ディスプレイ１４０から所定の入力操作を取得し、ネットワーク通信部によりインターネットに接続する。

冷蔵室１０は、食品などの貯蔵物を配置するための複数の貯蔵棚７３を備えている。また、冷蔵室１０は、通常、図７や図８に示すような給水タンク１２やチルド室１３を備えている。給水タンク１２やチルド室１３はケースの一例である。

冷凍室２０および野菜室３０は、通常、食品などの貯蔵物を収容するためのケースを備えている。このケースは複数であってもよい。また、貯蔵棚を備えても良い。

上記貯蔵室１０、２０、３０以外の貯蔵室であっても、貯蔵棚やケースを備えても良い。

なお、冷蔵庫１００の外筐体の材質は、通常鉄板であり、開閉扉７１を備える場合には、ドアパネルを仕切っている部分についても例えば鉄のアームが含まれる。冷蔵庫１００の内壁材料は通常ポリプロピレンなどの樹脂である。また、開閉扉７１のドアポケットの材料は通常ポリスチレンなどの樹脂である。

次に、本発明の実施形態における給電ループアンテナおよび無給電ループアンテナの構成および動作の一例について説明する。図２は、本発明の実施形態における給電ループアンテナおよび無給電ループアンテナの一例を示す図である。

図２に示す給電ループアンテナ１とは、給電が行なわれるループアンテナである。ループアンテナの給電部３から信号電流が入力され、自ら周囲に対して電磁波を放射するループアンテナを指す。

また、図２に示す無給電ループアンテナ２とは、給電が行なわれないループアンテナである。給電が行なわれないとは、ループアンテナの給電部に直接、電気的に信号電流が供給されないことをいい、例えば、他のループアンテナなどから発生する電磁波による相互インダクタンスに基づいて電流が供給されるものは含まない。ここでは、無給電ループアンテナは、給電部３が接続されていないか、もしくは、接続されていても電気的に直接信号電流が供給されていないかであって、他のループアンテナ（給電、無給電を問わない）からの磁界供給などによる電流の発生が行なわれ得るものを指す。

給電ループアンテナ１、無給電ループアンテナ２は、それぞれ中央に開口部をそなえた巻数が１回もしくはそれ以上の巻数を有するループアンテナであればよい。また、ループの形状は、円形、楕円形、略矩形、多角形などいずれであってもよい。また、ループアンテナの材質としては、導電性の金属製線材、金属製板材、金属製箔財、金属製筒材などから適宜選択可能である。また、給電ループアンテナ１と無給電ループアンテナ２とはそれぞれ同一の形状、材料から構成されてもよく、異なる材料から構成されてもよい。

給電ループアンテナ１および無給電ループアンテナ２は、そのループが作る主面である開口面同士が略平行関係となるように配置されることが望ましい。略平行である場合には、給電ループアンテナ１の放射電磁波により無給電ループアンテナ２で発生する誘導電流が大きくなり、無給電ループアンテナ２で効果的に電流と放射電磁波を発生することができる。また、給電ループアンテナ１と無給電ループアンテナ２との間隔は、無給電ループアンテナ２で十分な誘導電流が発生する距離とすることが望ましい。この間隔は、給電ループアンテナ１で給電される電流の強度、発生する磁界や電界の強さによって決まる。なお、略平行でなくとも、多少の角度をもって配置されても、所望の動作を得ることは可能である。

給電ループアンテナ１に対して、給電部３から信号電流が供給されると、時間的に変化する第１の高周波電流が発生する。この第１の高周波電流により、右ネジの法則に従い給電ループアンテナ１内に磁束が生じる。これにより、給電ループアンテナ１から電磁波が放射される。給電ループアンテナ１内で時間的に変化する磁束は、無給電ループアンテナ２内も貫き、相互インダクタンスによって、無給電ループアンテナ２に誘起電圧を生じ、第２の高周波電流を流す。さらに、この時間的に変化する第２の高周波電流により、右ネジの法則に従い無給電ループアンテナ２内に磁束が生じる。すなわち、無給電ループアンテナ２からも電磁波の放射が可能となり、無給電ループアンテナ２が給電ループアンテナ１と同様に、アンテナとしての動作を行うことが可能となる。したがって、無給電ループアンテナ２を連続して配置することで、これらの無給電ループアンテナ２を順にアンテナとして動作させることが可能である。

このように給電ループアンテナ１および無給電ループアンテナ２を組み合わせて配置することにより、有効な通信範囲が拡大する。また、通信範囲が同一である場合、給電ループアンテナ１のみで電磁波を放射した場合と比較して、給電ループアンテナ１と無給電ループアンテナ２とを利用して電磁波を放射した場合の消費電力を大幅に低減することが可能となる。

次に、冷蔵庫１００におけるアンテナの配置の一例について説明する。図３〜図８は、冷蔵庫１００におけるアンテナの配置の具体例を示す図である。

冷蔵庫１００内には、少なくとも１つの給電ループアンテナ１と無給電ループアンテナ２が備えられる。例えば、冷蔵庫１００の筐体天部７４や筐体底部７５や分離壁７２（貯蔵室の下面や上面）に給電ループアンテナ１が配置される。給電ループアンテナ１からの電波により励振可能となるように、給電ループアンテナ１および無給電ループアンテナ２が様々な位置に配置される。

また、冷蔵庫１００の備える給電ループアンテナ１、無給電ループアンテナ２、貯蔵物の備える無給電ループアンテナは、それぞれ共振周波数が一致するように設計されることが望ましい。これにより、各ループアンテナ間の伝送効率が向上する。

また、貯蔵物の備える無給電ループアンテナは、冷蔵庫１００の備える給電ループアンテナ１または無給電ループアンテナ２からの電波によって励振可能に載置可能である。この場合、給電ループアンテナ１もしくは無給電ループアンテナ２により囲まれて形成される面と、貯蔵物の備える給電ループアンテナにより囲まれて形成される面とが略平行となるように配置される。

図３では、冷蔵庫１００の冷蔵室１０が貯蔵棚７３を備えており、貯蔵棚７３に無給電ループアンテナ２が配置される場合を示している。各貯蔵棚７３は冷蔵室１０の底面と略平行に配置されている。なお、貯蔵棚の数はこれに限らない。冷蔵室１０の上面および下面に給電ループアンテナ１、貯蔵棚７３に無給電ループアンテナ２が配置されている。なお、給電ループアンテナ１は上面および下面の両方に配置されることに限られず、いずれか一方でもよい。また、無給電ループアンテナ２が貯蔵棚７３のすべてに配置されなくてもよい。また、冷蔵庫１０は、貯蔵棚７３の位置を可変とする機構を備えている。これにより、無給電ループアンテナ２による通信特性（例えば磁界強度の強弱の調節など）を容易に変更可能となる。また、冷蔵室１０以外の貯蔵室に貯蔵棚を設け、その貯蔵棚に無給電ループアンテナ２が配置されるようにしてもよい。貯蔵棚のアンテナを無給電ループアンテナ２とすることで、例えば飲み物などの液体を零してしまっても冷蔵庫が故障してしまう可能性を軽減できる。

図４では、冷蔵庫１００の冷蔵室１０が開閉扉７１を備えており、開閉扉７１に備え付けられている貯蔵棚７１Ｔに無給電ループアンテナ２が配置される場合を示している。各貯蔵棚７１Ｔは冷蔵室１０の底面と略平行に配置されている。なお、貯蔵棚の数はこれに限らない。冷蔵室１０の上面および下面に給電ループアンテナ１、貯蔵棚７１Ｔに無給電ループアンテナ２が配置されている。なお、給電ループアンテナ１は上面および下面の両方に設置されることに限られず、いずれか一方でもよい。また、無給電ループアンテナ２が貯蔵棚７１Ｔのすべてに配置されなくてもよい。また、冷蔵室１０以外の貯蔵室に開閉扉７１を備え、開閉扉７１に備え付けられる貯蔵棚７１Ｔに無給電ループアンテナ２が配置されるようにしてもよい。

図５では、冷蔵庫１００が複数の貯蔵室を備えており、冷蔵室１０以外の貯蔵室の下面に無給電ループアンテナ２が配置される場合を示している。貯蔵室の数はこれに限られない。冷蔵室１０の下面に給電ループアンテナ１、冷蔵室１０以外の貯蔵室の下面に無給電ループアンテナ２が配置されている。なお、給電ループアンテナ１が冷蔵室１０の下面や上面に配置されることに限られず、給電ループアンテナ１が他の貯蔵室の下面や上面に配置され、無給電ループアンテナ２が冷蔵室１０の下面または上面に配置されてもよいが、電力効率の観点から、冷蔵室１０と冷蔵室以外の貯蔵室とを分離する冷蔵庫１０の下面に配置されることが望ましい。

また、図５では、貯蔵棚７３は取り外し可能に、分離壁７２は取り外し不可能に設置されている。貯蔵棚７３に給電ループアンテナ１を設置すると電気的な接続箇所が必要となり、貯蔵棚７３を取り外した後で再び設置する際に、使用者は電気的な接続を注意しなければならないが、図５の冷蔵庫ではこのような注意が不要となる。さらに、給電ループアンテナ１は電気的な接続が要求されることから、分離壁７２などの取り外しできない箇所へ適用することで、使用者は複雑な配線接続を意識する必要がない。

図６では、冷蔵庫１００の野菜室３０がケース（野菜ケース３１など）を備えており、野菜室３０の底面に給電ループアンテナ１が配置されており、ケースの底面に無給電ループアンテナ２が配置される場合を示している。野菜室３０の底面とケースの底面とは略平行となっている。ケースは複数であってもよい。また、ケースは取り外し可能となっていることがある。なお、ケースに配置された無給電ループアンテナ２を励振可能であれば、給電ループアンテナ１を野菜室３０以外の貯蔵室に配置してもよい。また、野菜室以外の貯蔵室のケース（例えば給水タンクやチルド室や冷凍室２０のケース）に、無給電ループアンテナ２を備えるようにしてもよい。

図７では、冷蔵庫１００の冷蔵室１０が貯蔵棚または最下段にケース（給水タンク１２やチルド室１３）を備えており、このケースの側面（給水タンク１２およびチルド室１３の間側の側面）に無給電ループアンテナ２が配置される場合を示している。このケースが備えられる貯蔵棚または冷蔵室１０の最下段に対応する冷蔵室１０の側面部分を含む冷蔵室１０の側面の少なくとも一部（つまり冷蔵庫筐体の側面７７の少なくとも一部）には、給電ループアンテナ１が配置される。なお、図７では、左側面にのみ給電ループアンテナ１が配置されることを示しているが、右側面のみ、もしくは両側面に配置されてもよい。これにより、無給電ループアンテナ２は給電ループアンテナ１からの電波により励振可能となる。また、冷蔵室１０以外にこのようなループアンテナの配置関係を適用させてもよい。

図８では、冷蔵庫１００の冷蔵室１０が貯蔵棚または最下段に仕切板７６を備えており、仕切板７６の側面に無給電ループアンテナ２が配置される場合を示している。仕切り部材７６が備えられる貯蔵棚または冷蔵室１０の最下段に対応する冷蔵室１０の側面部分を含む冷蔵室１０の側面の少なくとも一部（つまり冷蔵庫筐体の側面７７の少なくとも一部）には、給電ループアンテナ１が配置される。なお、図８では、両側面に配置されることを示しているが、左右いずれかの側面のみに配置されてもよい。これにより、無給電ループアンテナ２は給電ループアンテナ１からの電波により励振可能となる。また、冷蔵室１０以外にこのようなループアンテナの配置関係を適用させてもよい。

図３〜図８に示した給電ループアンテナ１および無給電ループアンテナ２の形状や大きさはこれに限られないが、無給電ループアンテナ２は、給電ループアンテナ１もしくは他の無給電ループアンテナ２から放射される電波により励振可能に配置される。具体的には、アンテナ１または２から放射された電波がループアンテナの開口部を通過するように配置される。

なお、無給電ループアンテナは、例えば、所定の印刷手段によって無給電ループアンテナを形成してもよいし、貯蔵棚やケースを形成するための樹脂やガラスに埋設して無給電ループアンテナを形成してもよい。

また、給電ループアンテナは、例えば、冷蔵庫筐体天部７４、筐体底部７５、筐体側部７７、または分離壁７２の断熱材に埋め込むようにして配設されてもよい。

さらに、冷蔵庫１００の筐体天部７４などにループアンテナが配置される場合、ループアンテナと外筐体の鉄板との間に、強磁性体を挿入することで、鉄板の影響を抑制し、磁界強度が低減することを防止可能である。この強磁性体とは、例えば、磁気セラミックス材料の一種であるフェライト材料で形成されたシートである。

例えば鉄板などの金属筐体に磁界が発生すると、金属表面を通る磁束は、金属表面に渦電流を誘導し、この渦電流は、レンツの法則に基づき、リーダが発生する磁界と逆向きに発生する。この場合、金属表面で磁界が弱められ、通信効率が低下してしまうことがあるが、強磁性体を挿入することで、効率よくループアンテナ間での通信が可能となる。

また、強磁性体を挿入せずに、外筐体を金属筐体ではなく樹脂筐体としても、渦電流の発生を抑制し、これにより磁界強度の低減を防止でき、効率よくループアンテナ間での通信が可能となる。

次に、冷蔵庫１００および冷蔵庫に収納される貯蔵物に付加されるＩＣタグ２００で構成される冷蔵庫システムの機能ブロックについて説明する。なお、ここでは、通信の一例として、食品等の貯蔵物に付加されたＲＦＩＤ（ＲａｄｉｏＦｒｅｑｕｅｎｃｙＩＤｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）タグ２００および冷蔵庫１００に備えられたＲＦＩＤリーダを用いた通信を想定している。つまり、本実施形態の冷蔵庫システムは、例えば１３．５６ＭＨｚを用いた電磁誘導方式により通信を行うＲＦＩＤシステムであり、そのＲＦＩＤシステムはリーダライタのループアンテナとタグのループアンテナが磁界結合することによって通信を行っていることを想定している。ＲＦＩＤタグはＩＣタグの一例であり、ＲＦＩＤリーダはＩＣタグリーダライタの一例である。

図１０は上記冷蔵庫システムの一例を示すブロック図である。冷蔵庫１００は、通信部１１０、電源部１２０、メモリ１３０、ディスプレイ１４０、制御部１５０を有して構成される。また、ＩＣタグ２００は、通信部２１０、メモリ２２０、制御部２３０を有して構成される。

通信部１１０は、給電ループアンテナ１を備え、電波の放射や受電を行う。通信部１１０は、電波に様々な情報を含ませ、給電ループアンテナ１を介して各種信号を送受信する。給電ループアンテナ１は１つであっても複数であってもよい。また、通信部１１０は、ＲＦＩＤリーダ１１２としての機能を有する。例えば、受電した電波から所定の情報を読み取る。必要に応じて、制御部１５０の指示により、この所定の情報はメモリ１３０やディスプレイ１４０へ送られる。

なお、給電ループアンテナ１から放射された電波により冷蔵庫１００の無給電ループアンテナ２が励振する。また、無給電ループアンテナ２は他の無給電ループアンテナ２からの電波によっても励振する。したがって、無給電ループアンテナ２を励振可能に連続して配置することで、通信距離を延ばすことが可能となる。このように、無給電ループアンテナ２は通信機能を有する。

電源部１２０は、所定の電源回路で構成される。この電源部１２０は、給電ループアンテナ１へ給電するための給電部に接続される。

メモリ１３０は、各種情報を記憶する。

ディスプレイ１４０は、各種情報を表示する。

制御部１５０は、他の構成要素を制御する。

通信部２１０は、無給電ループアンテナ２を備え、電波の放射や受電を行う。また、無給電ループアンテナ２は、電波を受電することで励振するため、給電部に接続されてはいないがアンテナとして機能することが可能である。通信部２１０は、電波に様々な情報を含ませ、無給電ループアンテナ２を介して各種信号を送受信する。必要に応じて、制御部２３０の指示により、この所定の情報はメモリ２２０へ送られる。

メモリ２２０は、各種情報を記憶可能であり、不揮発メモリ（ＥＥＰＲＯＭ、ＦＲＡＭ（登録商標）等）で構成されている。メモリ２２０は、食品等の貯蔵物に関する情報を記憶しており、例えば食品情報（貯蔵物の名前、種類、冷蔵庫１００への入庫日、期限など）や当該食品を用いたメニュー提案情報などがある。また、これ以外の情報を記憶してもよい。

制御部２３０は、他の構成要素を制御する。

次に、冷蔵庫１００が貯蔵物に付加されたＩＣタグ２００から情報を取得する場合の動作の一例について説明する。まず、操作入力等により情報取得要求を行われた場合に、給電ループアンテナへ給電を行う。これにより、給電ループアンテナは情報取得要求を含む電波を放射する。冷蔵庫の無給電ループアンテナは、放射された電波により励振する。つまり、相互インダクタンスにより誘起電圧が発生し、電流が流れ、電波を再放射する。そして、冷蔵庫の給電ループアンテナまたは無給電ループアンテナから放射された電波により、貯蔵物に付加されたＩＣタグの無給電ループアンテナが励振する。この電波には、情報取得要求が含まれている。ＩＣタグは、情報取得要求に基づいてメモリから必要情報を読み出し、冷蔵庫へ応答すべく無給電ループアンテナから電波を再放射する。そして、冷蔵庫の給電ループアンテナがＩＣタグからの情報を含む電波を受電する。さらに、必要に応じて、ＩＣタグからの情報を冷蔵庫のメモリに記憶する。

このように、冷蔵庫１００からの情報取得要求に対するＩＣタグからの情報を取得することが可能である。ＩＣタグからの情報には、食品情報（貯蔵物の名前、種類、冷蔵庫１００への入庫日、期限など）や当該食品を用いたメニュー提案情報を含むことが可能である。

このような本実施形態の冷蔵庫１００によれば、小電力で、確実に所望の貯蔵物等との間で通信可能である。

（第２の実施形態）
第１の実施形態では、冷蔵庫１００に食品等の貯蔵物を収容し、この貯蔵物にＩＣタグ２００を付加することで、冷蔵庫１００とＩＣタグ２００との通信を行うことを説明したが、第２の実施形態では、温度センサ等のセンサ付きＩＣタグ３００を貯蔵棚やケース等に配置し、冷蔵庫１００とセンサ付きＩＣタグ３００との通信を行う場合について説明する。ここでは、主に、第１の実施形態と第２の実施形態の差異について説明する。なお、本実施形態における冷蔵庫の構成やアンテナの配置については、第１の実施形態と同様であるので、説明を省略する。

次に、センサ付きＩＣタグ３００の構成の一例について説明する。

図１１に示す本実施形態のセンサ付きＩＣタグ３００は、通信部２１０、メモリ３２０、制御部２３０、温度検知部３４０を有して構成される。なお、通信部２１０、制御部２３０については先に説明したので説明を省略する。

メモリ３２０は、各種情報を記憶可能であり、不揮発メモリ（ＥＥＰＲＯＭ、ＦＲＡＭ（登録商標）等）で構成されている。メモリ３２０は、センサにより取得された情報を記憶可能であり、例えば温度情報や湿度情報などがある。また、これ以外の情報を記憶してもよい。なお、センサにより取得された情報を、記憶するか否かをアプリケーションによって決定してもよい。

温度検知部３４０は、温度センサの一例であり、周囲温度を検知するものであり、半導体の温度特性で変化する抵抗値を読み取るデバイスであるサーミスタを想定している。ここでは、例えば、サーミスタをセンサ付きＩＣタグ３００内の半導体素子であるトランジスタに接続し、トランジスタの温度特性を利用する。温度検知部３１０の検知結果は電圧レベルで示される。

次に、冷蔵庫１００がセンサ付きＩＣタグ３００から情報を取得する場合の動作の一例について説明する。基本的には、第１の実施形態で説明した貯蔵物に付加されたＩＣタグ２００から情報を取得する場合の動作と同様であるが、情報取得要求に対するセンサ付きＩＣタグ３００からの情報が異なっている。このセンサ付きＩＣタグ３００からの情報には、温度情報（ＩＣタグ内の温度検出部が出力する電圧情報など）が含まれる。また、センサつきＩＣタグ３００から情報を送信する際には、メモリ３２０に記憶された温度情報を送信する、または、温度検知部３４０が検知した温度情報を記憶せずにそのまま送信する、のいずれであってもよい。

なお、ここでは主に温度センサ付きのＩＣタグ３００について説明したが、他のセンサであってもよい。例えば、湿度センサ、赤外線センサやＬＥＤ、スイッチなどであってもよい。

これにより、冷蔵庫１００が様々なセンサの情報を取得し、冷蔵庫内の食品等の管理を容易に行うことが可能となる。

（第３の実施形態）
第１の実施形態では、冷蔵庫１００に食品等の貯蔵物を収容し、この貯蔵物にＩＣタグ２００を付加すること、第２の実施形態では、温度センサ等のセンサ付きＩＣタグ３００を貯蔵棚やケース等に配置することについて説明したが、第３の実施形態では、第２の実施形態におけるセンサ付きＩＣタグを食品に付加するＩＣタグに適用することを想定している。ここでは、主に、第１の実施形態および第２の実施形態と第３の実施形態の差異について説明する。なお、本実施形態における冷蔵庫の構成やアンテナの配置や情報取得時の動作については、第１の実施形態または第２の実施形態と同様であるので、説明を省略する。

次に、センサ付きＩＣタグ４００の構成の一例について説明する。

図１２に示す本実施形態のセンサ付きＩＣタグ４００は、通信部２１０、メモリ４２０、制御部２３０、温度検知部３４０を有して構成される。なお、通信部２１０、制御部２３０、温度検知部３４０については先に説明したので説明を省略する。なお、温度検知部３４０では、食品の温度を検知する。

メモリ４２０は、各種情報を記憶可能であり、不揮発メモリ（ＥＥＰＲＯＭ、ＦＲＡＭ（登録商標）等）で構成されている。メモリ４２０は、食品等の貯蔵物に関する情報を記憶しており、例えば食品情報（貯蔵物の名前、種類、冷蔵庫１００への入庫日、期限など）や当該食品を用いたメニュー提案情報などがある。また、これ以外の情報を記憶してもよい。また、メモリ４２０は、センサにより取得された情報を記憶可能であり、例えば温度情報や湿度情報などがある。また、これ以外の情報を記憶してもよい。

なお、センサにより取得された情報を、メモリ４２０に記憶するか否かをアプリケーションによって決定してもよい。例えば、食品の温度検知と商品管理を同時に行うアプリケーションの場合、最新数回分程度の温度情報をメモリ４２０に記憶しておく。これにより、食品の温度履歴を管理可能となる。

このようなセンサ付きＩＣタグ４００から冷蔵庫１００が情報取得することで、例えば、冷蔵保存が必要な食品が、一度でも常温（貯蔵室内で通常保たれている冷却温度に対して一定幅以上高温である温度）となった温度履歴が残っている場合に、食品の消費期限を算出して冷蔵庫の表示部に表示させることが可能となる。

本発明は、小電力で、確実に所望の貯蔵物等との間で通信可能な冷蔵庫、貯蔵庫等として有用である。

１００冷蔵庫
１０冷蔵室
１２給水タンク
１３チルド室
２０冷凍室
３０野菜室
４０製氷室
５０切替室
６０通信端末
７０筐体
７１開閉扉
７１Ｔ貯蔵棚
７２分離壁
７３貯蔵棚
７４筐体天部
７５筐体底部
７６仕切板
７７筐体の側面
１１０通信部
１１２ＩＣリーダ
１２０電源部
１３０メモリ
１４０ディスプレイ
１５０制御部
２００ＩＣタグ
２１０通信部
２２０、３２０、４２０メモリ
２３０制御部
３４０温度検知部
３００、４００センサ付きＩＣタグ

Claims

前方が開口した筐体と、
前記筐体の開口部を開閉する開閉扉と、
前記開閉扉が閉じられたときに前記筐体内の空間を空気的に分離する分離壁と、
前記分離壁の上方に前記分離壁と平行になるように設置された貯蔵棚を備えた冷蔵室と、
前記分離壁の下方に設置された他の貯蔵室と、
を備えた冷蔵庫であって、
前記冷蔵室の下面に給電ループアンテナを、前記貯蔵棚および前記他の貯蔵室の少なくとも一方に無給電ループアンテナを、それぞれ配置し、
前記給電ループアンテナにより囲まれて形成される面と前記無給電ループアンテナにより囲まれて形成される面とが略平行となるように、前記給電ループアンテナと前記無給電ループアンテナとを配置してなる
冷蔵庫。
請求項１に記載の冷蔵庫であって、
開閉扉の内側壁に分離壁と平行になるように設置された貯蔵棚を備え、
前記開閉扉に備えられた貯蔵棚に面して無給電ループアンテナを配置してなる
冷蔵庫。
請求項１に記載の冷蔵庫であって、
分離壁により分離して形成される貯蔵室に収納されるケースを設け、
前記ケース上に配置された無給電ループアンテナが形成する面と給電ループアンテナで形成される面とは略平行である
冷蔵庫。
請求項１ないし３のいずれか１項に記載の冷蔵庫であって、
前記分離壁と前記筐体とが所定の樹脂により形成されている
冷蔵庫。
請求項１ないし４のいずれか１項に記載の冷蔵庫であって、
無給電ループアンテナは所定の印刷手段によって形成された
冷蔵庫。
請求項１ないし５のいずれか１項に記載の冷蔵庫であって、
無給電ループアンテナは所定の樹脂または所定のガラスに埋設して形成された
冷蔵庫。
請求項１ないし６のいずれか１項に記載の冷蔵庫であって、
給電ループアンテナ及び無給電ループアンテナの共振周波数は同一周波数である
冷蔵庫。