JP6391943B2 - 冷蔵庫、カメラ装置、庫内画像表示プログラム - Google Patents
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Description
実施形態によるカメラ装置は、冷蔵庫の庫内を撮像するための撮像手段と、外部の装置と通信するためのカメラ側通信手段と、を備える。
実施形態による冷蔵庫用ドアポケットは、冷蔵庫の庫内を撮像するための撮像手段を取り付けるための被取り付け部を備える。
実施形態による冷蔵庫用ホルダは、庫内を撮像するための撮像手段を保持するための保持部を備える。
実施形態による家電ネットワークシステムは、物品を貯蔵する貯蔵庫の庫内を撮像するための撮像手段と、撮像手段に通信回線を介して通信可能であり、当該貯蔵庫の庫内の画像情報を取得する通信手段、および通信手段で取得した画像情報を記憶する記憶手段を有するサーバと、サーバに通信回線を介して通信可能であり、当該サーバに記憶されている庫内の画像情報を取得して表示する端末側表示手段を有する通信端末と、を備える。
以下、第1実施形態について、図1から図12を参照しながら説明する。
図1に示すように、本実施形態の冷蔵庫1を採用した家電ネットワークシステム100では、冷蔵庫1は、ルータ101を介して外部の通信回線102に通信可能に接続されている。このルータ101は、いわゆる無線アクセスポイントであり、無線通信方式にて冷蔵庫1と通信可能に接続されている。この冷蔵庫1は、通信回線102に接続されている通信端末103およびサーバ104(いずれも外部の装置に相当する)との間で各種の情報をやり取りする。なお、本実施形態の家電ネットワークシステム100では、後述するように、冷蔵庫1の庫内を撮像した画像情報はサーバ104にて記憶され、通信端末103は、サーバ104から庫内の画像を取得する構成となっている。ここで、画像情報とは、庫内の画像を示す情報(データ)であり、例えばビットマップ形式やJPEG形式或いはMPEG形式などの周知のフォーマットの画像データ(静止画、動画)、画像データを圧縮や暗号化あるいは第2実施形態のように画像処理することにより変換したデータ等、通信手段を介した送信が可能であって最終的に庫内の様子を確認できるものであれば、どのような形式のデータであってもよい。また、本実施形態では、通信端末103として、住宅105の外部に携帯可能ないわゆるスマートフォン(高機能携帯電話)やタブレット型パソコン、家電ネットワークシステム100に接続されているテレビ等を想定している。
各扉には、その開閉状態を検知するためのセンサが設けられている(図4参照。ただし、図4では、左扉3a用の左ドアセンサ34、右扉3b用の右ドアセンサ35のみを図示している)。なお、図2に示す冷蔵庫1の構成は一例であり、各貯蔵庫の配置順が異なっていたり、例えば上部冷凍室6が冷蔵と冷凍とを切り替え可能な切替室であるような構成でもよい。
主制御部30は、周知の冷凍サイクル等で構成されている冷蔵用冷却機構31と冷凍用冷却機構32、冷蔵庫1に対する設定操作等を入力するための操作パネル33、左ドアセンサ34、右ドアセンサ35、天井ライト13および側面ライト等に接続されている。なお、冷蔵庫1は、冷蔵室3や下部冷凍室7等の温度を検出する図示しない庫内センサ等も備えている。
なお、本実施形態では冷蔵庫1に予め設けられている「節電」や「おでかけ」用のスイッチを外出スイッチとして兼用しているが、外出する旨を設定するための専用のスイッチを設けてもよい。
主制御部30は、庫内センサにて取得した庫内の環境、および庫外センサ33cにて取得した庫外の環境に基づいて、また、操作パネル33からの設定に基づいて、冷蔵庫1の運転状態を制御する。また、主制御部30は、左ドアセンサ34や右ドアセンサ35とから、扉の開閉状態を取得する。この主制御部30は、制御部50と通信可能に接続されており、扉の開閉状態を制御部50に送信したり、天井ライト13や側面ライト36の点灯指示を制御部50から受信したりすることができる。
制御部50は、例えばROM50bなどに記憶されているコンピュータプログラムを実行することにより、撮像カメラ18により庫内を撮像するタイミング、および撮像カメラ18にて庫内を撮像するための撮像環境を制御する。具体的には、主制御部30から受信した扉の開閉状態等に基づいて撮像するタイミングを制御するとともに、撮像環境すなわち撮像のために必要な光源である天井ライト13や撮像ライト19等の点灯状態を制御する。制御部50は、特許請求の範囲に記載した制御手段を構成する。
庫内を撮像する場合、撮像カメラ18を駆動するとともに、撮像ライト19等を点灯する必要がある。すなわち、庫内を撮像するためには、電力を消費する必要がある。このため、常に撮像可能な状態になっていると、不要な電力を消費してしまうことになる。そこで、冷蔵庫1では、庫内を撮像するタイミングを制御することで、また、そのタイミングに合わせて必要なときだけ撮像環境(つまり、撮像ライト19等の点灯)を制御することで、消費電力の削減を図っている。
庫内を撮像するタイミングは例えば以下の撮像条件1〜5のような条件が予め設定されており、制御部50は、いずれかの撮像条件が満たされると、庫内を撮像するタイミングになったと判定する。
・撮像条件2:冷蔵室3のいずれかの扉が開放されたタイミング。すなわち、庫内の食材の貯蔵状況が変化する可能性があるタイミング。
・撮像条件3:通信端末等の外部の装置から指令を受け付けたタイミング。
・撮像条件4:外出スイッチが操作された場合。外出スイッチが操作されたタイミングで撮像してもよいし、外出スイッチが操作されてから所定の待ち時間が経過したタイミングで撮像してもよい。また、いずれのタイミングを採用するかは予め設定しておけばよい。
・撮像条件6:一旦開放された扉が閉鎖された後であって、撮像カメラ18の広角レンズの結露がレンズヒータ51により除去されたタイミング。すなわち、広角レンズの結露が除去されたタイミング。
通信部52は、いわゆる無線LANやBluetooth(登録商標)などの無線通信方式により、ルータ101との間で通信を行う。具体的には、通信部52は、撮像された庫内の画像をルータ101および通信回線102を介してサーバ104にアップロードされる。なお、通信部52は、有線通信方式であってもよい。
サーバ104は、いわゆるコンピュータシステムにより構成されており、アップロードされた画像を時系列且つ複数枚記憶する。また、サーバ104は、通信端末と冷蔵庫1とを対応付けしておくことで、画像を取得する通信端末に対して、該当する冷蔵庫1の画像を提供する。
冷蔵庫1の冷蔵室3には、図5に示すように各種の食材が貯蔵されている。冷蔵庫1は、図6に示す撮像処理を実行しており、撮像カメラ18にて庫内を撮像するための撮像条件が満たされたか否かを判定しており(A1)、上記した判定条件のいずれかが満たされたと判定すると(A1:YES)、すなわち、撮像するタイミングになったと判定すると、ライト(撮像ライト19)を点灯し(A2)、庫内を撮像する(A3)。これにより、図7に示すような庫内の画像が撮像される。
そして、冷蔵庫1は、撮像した画像情報をサーバ104へ送信する(A4)。このとき、撮像した時刻も同時にサーバ104に送信される。これにより、サーバ104には、庫内の画像が時系列で、且つ複数枚記憶(蓄積)される。
冷蔵庫1は、食品を貯蔵する冷蔵室3等の貯蔵庫の庫内を撮像する撮像カメラ18と、撮像カメラ18で撮像した庫内の画像情報を外部の装置に送信するための通信部52とを備えているので、例えば通信端末103のような外部の装置にて庫内の画像を取得することができる。これにより、外出先等の遠隔地で容易に冷蔵庫の庫内を確認することができる。
また、制御部50は、サーバ104に画像情報を送信した後は待機状態となる。つまり、撮像時以外では、制御部50側(撮像カメラ18等も含む)の消費電力は、削減された状態あるいはゼロとなる。これにより、冷蔵庫1の総消費電力を削減することが可能となる。
冷蔵庫1は、撮像カメラ18で庫内を撮像する際、庫内を照らすための撮像ライト19を点灯して撮像環境を制御(整備)する。これにより、扉が閉鎖された状態であっても光源を確保することができ、庫内を視認可能に撮像することができる。
庫内を撮像する際には撮像カメラ18の視野を確保するためにある程度の距離が必要となるが、撮像カメラ18を冷蔵室3の扉に設けているので、撮像カメラ18と、棚板11等に収納されている食材との距離を確保することができ、視野を大きくすることができる。
この場合、撮像カメラ18を冷蔵室3の上下方向の中央付近、且つ、冷蔵室3の左右方向の中央付近に設けるとともに、広角レンズを採用しているので、撮像カメラ18は、冷蔵室3の庫内のほぼ全域を、庫内の中央部付近から画像(つまり、ユーザが通常冷蔵庫1内を見ている状態と近似した状態での画像)として撮像することができる。このとき、棚板11を透明性材料で形成していることから、例えば最上段の棚板11に載置されている食材についても、棚板11を透かして視認可能に撮像することができる。
通信端末103は、画像を表示する表示部を有し、上記した冷蔵庫1で撮像された庫内の画像をサーバ104から取得して表示部に表示するので、外出先等の遠隔地から庫内の様子を把握することができる。
以下、第2実施形態について、図13から図25を参照しながら説明する。なお、冷蔵庫の構成は第1実施形態とほぼ共通するので、図2等も参照しながら説明する。
図13(A)および(B)に示すように、本実施形態によるドアポケット200(冷蔵庫用ドアポケットに相当する)は、物品を収納する収納部201と、カメラ装置300を保持するための保持部202とを備えている。つまり、このドアポケット200は、特許請求の範囲に記載した冷蔵庫用ドアポケットと冷蔵庫用ホルダとの機能を備えている。なお、保持部202は、撮像手段を取り付けるための被取り付け部に相当するとも言える。また、収納部201に注目した場合、ドアポケット200は、保持部202に保持されたカメラ装置300(つまり、撮像手段)に隣接して設けられているとも言える。
また、保持部202には、磁石206が設けられている。この磁石206は、カメラ装置300の背面側に対向する側がN極またはS極の何れかとなるように配置されている。なお、磁石206の極性については、後述するカメラ装置300の構成にて詳細に説明する。
磁石206は、図17に示すように、保持部202において、カメラ装置300の背面つまり検知部307に対応する位置に設けられている。このため、カメラ装置300が保持されている状態では、検知部307が磁石206と対向した状態、且つ、磁石206と接近した状態となる。この場合、磁石206は、カメラ装置300と対向する側がN極となるように配置されている。このため、検知部307は、N極からの磁界の強さを検知することになる。
図21に示すように、カメラ装置300は、制御部309を備えている。この制御部309は、CPU309a、ROM309b、RAM309cおよびRTC309d等を有するマイクロコンピュータで構成されており、カメラ装置300の全体を制御するカメラ側制御手段として機能する。具体的には、制御部309は、レンズ301や撮像素子を有する撮像部308による撮像タイミングの制御、撮像ランプ302による撮像する際の撮像環境を整える制御(点灯制御)、通信モジュール306による画像情報の送信および後述する指令の受信等のための制御、検知部307による設置状態を判断・識別するための制御を行う。また、制御部309は、本実施形態では、撮像した画像の補正等を行う画像処理も行っている。
カメラ装置300は、予め定められている所定時間が経過した場合、および、外部の装置からの指令を受信した場合のいずれかを判定している。すなわち、撮像条件が満たされか否かを判定している(A1)。この場合、カメラ装置300は、RTC309dにより計時を行うことで、所定期間が経過したかを判定するとともに、指令を受信したか否かを、照度センサ313で検知した照度に基づいて判定する。
ところで、冷蔵庫1は、指令を受けた場合以外にも庫内照明が点灯することがある。例えば、図23の期間T2のように、ユーザにより扉が開放されたような場合には、点滅パターンではない態様(この場合、連続点灯)で庫内照明が点灯される。この場合、カメラ装置300は、庫内照明が点灯したことから一旦は動作状態となるものの、所定の点滅パターンではないので、つまり、撮像条件が満たされていないので、再び待機状態になる。
このように、カメラ装置300は、所定期間が経過したか、および、外部の装置からの指令(ユーザの意思)があったかに基づいて、庫内を撮像する。そして、ユーザは、図24(A)〜(C)に示すように、カメラ装置300を設置した場所に応じて、庫内の様子を確認することができる。なお、カメラ装置300を冷蔵室3と野菜室4との双方に設ける等、複数のカメラ装置300を設けてもよい。
カメラ装置300は、上記したように縦置きまたは横置きすることができるが、その場合、画像は、90度(あるいは270度)回転した状態となっている。そのため、カメラ装置300は、サーバ104に送信する前に、画像の変換を行っている。これにより、図24(A)と、(B)又は(C)とに示すように、カメラ装置300の向きが異なっている場合であっても、上下方向が統一された画像、すなわち、ユーザが冷蔵庫1を直接確認するときと同様の状態の画像を通信端末103にて表示させることができる。
外出先等の遠隔地で冷蔵庫1の庫内を確認したいと考えるユーザが存在するが、庫内を撮像するための撮像部308(撮像手段)と、撮像部308で撮像した庫内の画像情報をサーバ104等の外部の装置に送信するための通信モジュール306(通信手段)と冷蔵庫1に設けているので、外出先等において、通信端末103により庫内の画像を取得でき、庫内を確認することができる。
具体的には、実施形態のように、所定期間が経過した場合には例えば家族等が冷蔵庫1から食材を取り出す等の行為を行う可能性があるので、所定期間を経過したタイミング、すなわち、貯蔵状況が変化した可能性があるタイミングで庫内を撮像することで、不必要に撮像が繰り返されることを防止できる。
この場合、通信装置501も着脱可能な構成としているので、カメラ装置300の場合と同様に、庫内の確認を不要とするユーザは取り外すことで消費電力を低減することができるとともに、後から付け足したいユーザにも対応することができる。
カメラ装置300を設置する場合、設置位置によっては視野が遮られる等により上手く庫内を撮像できない可能性もあるが、撮像するのに有利な場所もある。そこで、冷蔵庫1にカメラ装置300を取り付けるための被取り付け部(実施形態では、ドアポケット200の保持部202や、冷蔵庫用ホルダ400の保持部401等)を設けることで、例えば冷蔵室3の全域を撮像可能な場所にカメラ装置300を設置することができる。
また、カメラ装置300が設けられる右扉3bの前面は、非金属材料で形成されているので、右扉3bによって密閉された冷蔵室3内にカメラ装置300を通信モジュール306ごと配置する場合であっても、電波を庫外に出し易くすることができる。野菜室4にカメラ装置300を配置する場合も同様である。
カメラ装置300が例えば冷凍室に誤って設置されると、動作不良等を引き起こす可能性があるが、温度センサ310で温度を検知することで、また、実施形態のように報知可能とすることで、動作不良等を引き起こす虞を低減することができる。
また、このドアポケット200には、磁気センサ311の検知対象となる磁石206を設けているので、上記したように、設置場所をカメラ装置300に識別させることができる。
また、家電ネットワークシステム500、庫内画像表示プログラムが奏する効果は、第1実施形態と共通する。
以下、第3実施形態について、図30から図35を参照しながら説明する。なお、上記した第1実施形態や第2実施形態と実質的に共通する構成については、同一の符号を付して説明する。
まず、図30を参照しながら、本実施形態の冷蔵庫700が備える機能について説明する。冷蔵庫700は、制御ブロック701(制御手段)、撮像ブロック702(撮像手段)、照明ブロック703(照明手段)、開検知ブロック704(扉開検知手段)、開度検知ブロック705(開度検知手段)、照度検知ブロック706(照度検知手段)、通信ブロック707(通信手段、報知手段)等を備えている。なお、各ブロックを機能名で示しているのは、以下に説明するように、その具体的な実現方法として種々の組み合わせが想定できることや、単一の構成要素を複数の機能ブロックに適用できること等によるためである。
照明ブロック703は、庫内を照らすものであり、本実施形態では、庫内照明である天井ライト13(図4参照)、および撮像専用の撮像ライト19(図4参照)と同等のものを想定している。なお、側面ライト36(図4参照)等の他の庫内照明を備えていてもよい。
図31(A)に示すように、貯蔵庫709は、扉710によって開閉され、その扉710の庫内側に撮像ブロック702が設けられている。この撮像ブロック702は、貯蔵庫709の扉710の開放端側(ヒンジと反対側の端部側)に位置して設けられており、扉710が閉鎖状態にあるとき、貯蔵庫709のほぼ正面に位置している。また、貯蔵庫709内には、照明ブロック703(例えば、天井ライト13)、開検知ブロック704、および照度検知ブロック706等が設けられている。
その場合、庫内照明がまだ点灯されないこと、また、扉710の開度が低いことから外部の光もそれほど入り込んでおらず、庫内が暗い(照度が低い)ことが想定される。そして、照度が低い場合、撮像した画像も暗くなってしまうことから、庫内の様子を把握することができなくなる。
また、開検知ブロック704は、図31(C)に示すように扉710の開度が所定量(回転角度θ1)以上になるとオンし、それに伴って庫内照明が点灯される。つまり、庫内が明るくなる。
なお、冷蔵庫700が省エネモードに設定されている場合には、庫内照明を点灯させる際の光量を通常の点灯時よりも少なくしてもよい。この場合、開検知ブロック704がオンするのは扉710がある程度開放された状態であるため、その状態であれば外部からの光がある程度庫内に入っていると考えることができる。そのため、開検知ブロック704がオンの状態で撮像することで外部の光も利用して撮像することができ、省エネモードに設定されている場合でも鮮明な画像を撮像することができる。
そこで、照度検知ブロック706により庫内の照度を検知し、照度が所定の基準値を超えると撮像する構成としてもよい。この場合、所定の基準値を庫内の様子を把握できる程度の照度に設定することで、撮像した画像が不鮮明になることを防止することができる。また、照度検知ブロック706の検知結果と、上記した開検知ブロック704や開度検知ブロック705の検知結果とを組み合わせてもよい。例えば、開度が十分であっても庫内の照度が不足する可能性をも考慮し、扉710が開放されたこと、および、照度が十分であることを条件として撮像するようにしてもよい。さらには、開検知ブロック704がオフの状態(ただし、開度検知ブロック705では開放と判断されている状態)において、照度が十分であれば照明ブロックを点灯しないで撮像するようにしてもよい。
図32(A)に示すように、若干扉710が開放されている状態では、上記したように開度検知ブロック705にて開度を検知する構成であれば庫内照明や撮像ライトを点灯させる等の対策が行えるものの、開度検知ブロック705を備えていない場合等には、庫内照明が点灯されないことから庫内の明るさが撮像するには不足する可能性がある。
なお、庫外を撮像するための専用のカメラを設けてもよい。その場合、扉前面がガラス板である場合、ガラス裏面の色付きの塗料の一部を透明とし、扉内部に設けたカメラでその透明部を通して外部を撮像できるようにすればよい。
撮像ブロック702は、図33(A)に示すように、扉710のヒンジ側に設けてもよい。この場合、図33(B)、(C)に示すように、扉710の開放に伴って撮像ブロック702の視野が庫内を横断していき、ほぼ庫内の全域を撮像することができるようになる。
勿論、配置例1で示した開放端側と配置例2で示したヒンジ側との双方に撮像ブロック702を設け、互いに視野を補完する構成としてもよい。その場合、開放端側の撮像ブロック702は回転角度が大きくなると庫外を撮像するようになってしまうため、開放端側の撮像ブロック702とヒンジ側の撮像ブロック702とで撮像する角度範囲を異ならせるようにしてもよい。なお、扉710の開放中に2つの撮像ブロック702でそれぞれ1回ずつ撮像することも、複数回撮像することに含まれる。
次に、収納物の収納量を推定する手法について説明する。
例えば庫内を正面側から撮像した1つの画像に対して収納量推定部708にて画像処理等(例えば色認識や輝度差の抽出等の手法)を行うことで、庫内全体に占める収納物の割合等の収納量を推定することができる。
一例として、貯蔵庫709内の容器(例えばペットボトル720等)中の飲料等の残量を推定する場合、図34(A)に示すように撮像ブロック702のほぼ正面にペットボトル720が位置していると、正面(矢印Y1にて示す向き)から撮像した画像には、図34(B)に示すようにペットボトル720中に飲料(ハッチングにて模式的に示す)が多く写っており、残量が多いと推定されることになる。ただし、矢印Y2にて示す向きから見た図34(C)に示すように、実際には残量が少なくなっており、ペットボトル720が他の物品721に乗って傾いたために正面からの画像からでは残量が多くなっていたと誤推定される可能性がある。
他の例として、図35(A)に示すように、卵ケース722をほぼ正面から撮像した場合、卵ケース722には卵723が整列されて収納されていることから、最前列の卵723に隠されて後列に卵723が残っているかを判断できない可能性がある。そこで、図35(B)に示すように斜め方向等の異なる視野で撮像された画像をも利用することで、後列の状態つまり実際の卵723の残量を確認することができる。
このとき、扉710への振動を検知した時点や開度検知ブロック705にて開度が変化し始めた時点等、扉710が開放されるそのときに撮像する構成としてもよいし、基本的には扉710が開閉されなければ収納量が変化する可能性もないため、扉710の閉鎖中に例えば定期的に庫内を撮像しておき、扉710が開放される前の最新の画像と、開放された扉710がその後閉鎖されたときに撮像した画像とを比較することで、収納量の変化を検知したり収納量を推定したりしてもよい。
また、左右方向あるいは上下方向の異なる位置に複数の撮像ブロック702を設けてもよい。さらには、庫内に設置された例えばカメラ装置300と連携して撮像するような構成としてもよい。そして、異なる角度から撮像して収納物の残量などを確認する方法としては、異なる壁(例えば、扉と側壁)に複数のカメラ(撮像ブロック)を配置し、それぞれで撮像し、全体で複数回撮像することによっても可能である。
以下、第4実施形態について、図36から図39を参照しながら説明する。第4実施形態では、1つの貯蔵庫を2との扉で開閉する例について説明する。なお、機能ブロックの基本的な構成は上記した第3実施形態と共通する。
<複数扉の例1>
図36(A)に示すように、本実施形態の冷蔵庫800は、左右に隣り合って配置された左扉801と右扉802とにより、1つの貯蔵庫803(例えば冷蔵室)が開閉される構成となっている。これら左扉801および右扉802には、それぞれ開放端側に撮像ブロック702が設けられている。また、右扉802の撮像ブロック702は、開放端側であって、且つ、冷蔵庫800の左右方向の中央付近に設けられている。各扉には、1または複数のドアポケット804がそれぞれ設けられている。
図36(A)に示すように、各扉に撮像ブロック702を設けることにより、一方の撮像ブロック702の視野外を、他方の撮像ブロック702にて補うことが可能となる。これにより、一方の視野には入らない、あるいは、一方の視野では収納物に遮られて写らない場所を撮像することができ、より詳細に庫内の様子を把握することができる。
このとき、図36(D)に示すように双方の扉がほほ90度開放された際に撮像することで、互いのドアポケット804を正面からそれぞれ撮像することができる。そして、庫内の画像と、ドアポケット804を撮像した画像とを用いることで、後述する図28に示すような冷蔵庫800を正面から視た状態、つまり、ユーザが一般的に見ている状態の画像を合成することができる。
このとき、複数の撮像ブロック702にて撮像することから、それぞれの撮像ブロック702は必ずしもそれほど広角のレンズ系を採用する必要はなく、画像の歪みを小さくすることができる。また、画像の歪みが小さくなれば、歪み補正や画像合成あるいは収納量の推定等の処理の負荷を低減することができる。特に、画像処理を第2実施形態のようなカメラ装置300で行う場合、電池の消耗等を抑制することができる。
この例2では、図38(A)に示すように、冷蔵庫810は、隣り合って配置された左扉811と右扉812とにより、仕切り板813により仕切られた独立した貯蔵庫814A〜814Dをそれぞれ開閉する構成となっている。また、各扉は、複数の独立した貯蔵庫814A、Bと、貯蔵庫814C、Dとをそれぞれ開閉する。そして、それぞれの扉には、図38(B)にも示すように、それぞれの独立した貯蔵庫814を撮像するための撮像ブロック702が設けられている。また、貯蔵庫814Cは、その内部に棚板815が設けられており、この棚板815の上下を撮像するために、貯蔵庫814Cを開閉する右扉812には、対応する位置には2つの撮像ブロック702が設けられている。これにより、庫内をそれぞれ撮像することができる。また、庫内を撮像することにより得られる効果は第1実施形態と共通するとともに、扉の開放時に撮像することにより得られる効果は第3実施形態と共通する。
以下、第5実施形態について、図40から図42を参照しながら説明する。第5実施形態では、引き出し式の扉により開閉される貯蔵庫の例について説明する。なお、機能ブロックの基本的な構成は上記した第3実施形態と共通する。
例えば図2に示したような冷蔵庫1には、野菜室4のような引き出し式の扉4aにより開閉される貯蔵庫が設けられている。このような野菜室4等は、庫内照明が設けられていないものもあり、撮像する際の光量が鮮明な画像を撮像するには不足することが考えられる。そこで、扉が開放される際に撮像することにより、収納量が変化する可能性があるタイミングで撮像できるとともに、扉が引き出されることで、外部からの光を利用して撮像することができる。
図40に示すように、冷蔵庫900の貯蔵庫901には、引き出し式の扉902、その扉902と一体に引き出される収納容器903、基本的には位置が固定されている棚板903a、撮像ブロック702、照明ブロック703、および撮像ブロック702と一体に構成された照度検知ブロック706(図示省略)が設けられている。撮像ブロック702は、その視野の中心が扉902の引き出し方向から傾くように設置されている。また、本実施形態では、照明ブロック703は、撮像専用のものを想定している。
また、図40(C)に示すように扉902が大きく引き出された状態では、収納容器903のほぼ全体が外部の光で照らされるため、より鮮明な画像を撮像することができる。そのため、照度検知ブロック706で検知した照度が所定の基準値を超えた際に撮像するようにしてもよい。また、照度が基準値を超えていない場合には、照明ブロック703を点灯するようにしてもよい。
なお、照明ブロックは、撮像専用のもので無くてもよく、庫内灯として兼用してもよい。
設置例1では撮像ブロック702を引き出し式の扉902に設けたが、図41(A)に示すように、引き出し式の扉902の上方に位置する扉910の下面側であって、図41(B)に示すように引き出された収納容器903内を撮像可能な位置に、撮像ブロック702を設けてもよい。これにより、扉902が引き出された際には、外部からの光が入り込んで収納容器903内を照らすので撮像可能な状態となるとともに、光は撮像ブロック702の後方から入るので逆光になることもない。
以下、第6実施形態について、図44から図55を参照しながら説明する。なお、第1実施形態と共通する部位には同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。また、撮像タイミングについては、上記した各実施形態で例示したものを適宜採用すればよい。
図44に示すように、本実施形態の冷蔵庫1は、撮像手段としてのカメラユニット1000を備えている。この冷蔵庫1は、第1実施形態と同様に、家電ネットワークシステム100(図1参照)に接続されている。この場合、冷蔵庫1は、第1実施形態のように無線通信方式にて家電ネットワークシステム100に接続してもよいし、有線通信方式にて家電ネットワークシステム100に接続してもよい。本実施形態では、有線通信方式として、冷蔵庫1への電力を供給する電力線を利用して通信を行う電力線通信(PLC:Power Line Communication)を採用している。以下、カメラユニット1000の取り付け位置についていくつかの具体例とともに説明する。
具体例1のカメラユニット1000は、冷蔵庫1の扉に設けられている。このカメラユニット1000は、例えば冷蔵室3の庫内の中央を撮像可能な位置に設けられており、具体的には、撮像対象となる冷蔵室3(貯蔵庫)を開閉する右扉3bにおいて、当該冷蔵室3の上下方向および左右方向における略中央の位置に対応するように設けられている。このカメラユニット1000は、図45(A)、(B)に示すようにその外形が概ね直方体状に形成されており、カメラケース1001(保護ケースに相当する)と底板1002とで囲まれた空間にカメラモジュール1003(撮像モジュールに相当する)が収容された構成となっている。
具体例2の場合、カメラユニット1000は、図48に示すように、右扉3bの内板14側に設けられている凹部1020に取り付けられている。なお、具体例2でも、カメラユニット1000は縦向きに取り付けられている。この凹部1020は、カメラユニット1000全体を収容できる程度の大きさに形成されており、その凹部1020に収容されているカメラユニット1000は、内板14よりも庫内側に突出しないようになっている。このため、右扉3bの最下段のドアポケット10b(図44参照)にペットボトル等を出し入れする際、カメラユニット1000に接触することが防止される。
また、カメラユニット1000は、その位置が上記した具体例1よりも庫外側、つまり、冷蔵庫1の前方側にずれている。このため、冷蔵室3内をより大きい視野で撮像することができる。
この場合、凹部1020の開口側に、例えば内板14と面一となる位置に、例えばアクリル等の透明なカバー部材等を設けてもよい。これにより、レンズ1015等へ汚れが付着することや、凹部1020にほこり等が溜まること等を防止することができる。
具体例3の場合、カメラユニット1000は、図49に示すように、右扉3bの内板14内に配置されている。なお、具体例3も、カメラユニット1000は縦向きに取り付けられている。この場合、カメラユニット1000は、そのレンズ面だけが冷蔵室3側に露出した状態となっている。このため、具体例2と同様に、ドアポケット10bにペットボトル等を出し入れする際にカメラユニット1000が邪魔になることが防止される。
これら具体例1〜3のようにカメラユニット1000を取り付けることで、図50(A)に示すようにユーザが冷蔵庫1を使用する際の視点と同様に冷蔵庫1の正面側から庫内を撮像することができ、家電ネットワークシステム100を介して通信端末103等にて撮像した画像を表示することで、遠隔地から庫内を確認することができる。
具体例4の場合、カメラユニット1000は、左扉3aに設けられている縦仕切り17(図44参照)に取り付けられている。この縦仕切りは、図51(A)、(B)に示すように、左扉3aのヒンジ部3dと反対側の端部に設けられており、回動機構17aによって、図51(A)に示すように扉3aが開放されている状態と図51(B)に示すように扉3aが閉鎖されている状態とでその向きが変化する。この縦仕切りは、観音開きの扉(いわゆるフレンチドア)の左右方向のほぼ中央、つまりは、冷蔵室3のほぼ中央部に位置している。そして、左扉3aと右扉3bとが閉鎖された状態では、図52(A)に示すように、ガスケット1030によって庫内と庫外とが封止されている。
このような具体例4の場合でも、上記した具体例1〜3と同様に、図50(A)に示したように庫内を撮像することができる。
具体例5の場合、図54に示すように、カメラユニット1000は、冷蔵室3の側壁3cに設けられている凹部1040に取り付けられている。具体例5の場合、カメラユニット1000は、左右の側壁3cにそれぞれ取り付けられている。なお、一方の側壁3cにのみカメラユニット1000を取り付ける構成であってもよい。
凹部1040は、側壁3cにおいて前方側つまり扉側に設けられており、カメラユニット1000を取り付けるための取り付け面1041が、側壁3cに対して傾斜した形状に形成されている。具体例5の場合、凹部1040は、断面視にて略三角形に形成されている。これにより、カメラユニット1000を取り付けた際、その視野が冷蔵室3のほぼ中央を向くようになる。
また、側壁3cにカメラユニット1000を取り付けていることから、有線式のカメラユニット1000において、側壁3cを利用して接続ケーブル1004を配線することが可能となり、例えば冷蔵庫1の背面側に設けられている主制御部30(図4参照)まで容易に配線処理することができる。
具体例6では、図55(A)に示すように、カメラユニット1000に照明手段としてのLEDライト1050が設けられている。このカメラユニット1000は、前面側が、少なくともLEDライト1050に対応する位置が透明となった保護カバー1051によって覆われている。また、カメラユニット1000は、具体例1〜5のカメラユニット1000と同様に、カメラケース1001内がポッティング材1017によりポッティングされている。
このカメラユニット1000は、本実施形態ではその前面に設けられている保護カバー1051と取付面1060とが面一となるように配置されている。この取付面1060は、例えば扉の内板14、縦仕切り17、側壁3c等に相当する。この状態において、レンズユニット1013の最前面は、取付面1060よりも前方に位置している。
このような構成のカメラユニット1000は、具体例1〜5で例示した位置に取り付けることで、庫内照明13等を点灯しなくてもLEDライト1050を点灯させることで庫内を撮像できる。
以下、第7実施形態について、図56から図64を参照しながら説明する。第7実施形態では、撮像手段は、冷凍温度帯の庫内を撮像する。なお、第1実施形態と共通する部位には同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
本実施形態の場合、図56に示すように、冷蔵庫1の基本的な構成は第一実施形態と実質的に共通しており、冷蔵庫1の背面側に設けられている主制御部30によって制御されている。この主制御部30は、図57に簡略化して示すように、冷蔵室温度センサ1100、冷凍室温度センサ1101、冷蔵室扉スイッチ1102、冷凍室扉スイッチ1103、周囲温度センサ1104、および外部と通信するための通信部1105を備えている。なお、図57にはセンサおよびスイッチを1つずつ示しているが、冷蔵室3、野菜室4、製氷室5、上部冷凍室6および下部冷凍室7にそれぞれセンサおよびスイッチが設けられている。この主制御部30は、有線または無線の通信方式にて、撮像手段としてのカメラユニット1110に接続されている。なお、後述する具体例1〜3では有線通信方式、具体例4では無線通信方式を採用している。
<具体例1>
具体例1の場合、カメラユニット1110は、図56に示す取り付け位置Aに取り付けられている。より詳細には、図58に示すように、カメラユニット1110は、冷凍温度帯の貯蔵庫を仕切る仕切り板1120の前面から突出する状態で取り付けられている。なお、図58では、扉の図示を省略している。このカメラユニット1110は、その視野がやや下向きとなるように仕切り板1120に取り付けられている。また、カメラユニット1110は、上部冷凍室6の扉6aと下部冷凍室7の扉7aとの間に位置するように、また、製氷室5と上部冷凍室6とを仕切る垂直仕切り板1121の下方に取り付けられている。このため、カメラユニット1110が突出していたとしても、扉5a、扉6aあるいは扉7aに設けられているガスケット(図示省略)と接触することがない。
このようなカメラユニット1110により、冷凍温度帯の貯蔵庫内を撮像することができる。
具体例2の場合、カメラユニット1110は、図61(A)、(B)に示すように、仕切り板1120の前面側に設けられている凹部1130に収容された状態で、仕切り板1120の前面から突出しないように取り付けられている。このため、レンズ面の直ぐ近傍に放熱パイプ1122が配置された状態となり、レンズ面をより容易に加熱することができ、霜つきや結露を効果的に防止することができるとともに、仮に結露したとしても迅速に除去することができる。
また、カメラユニット1110は、垂直仕切り板1121とは異なる位置に配置されているため、仮に結露した際に水滴が縦仕切りに沿って滴下したとしても、その水滴がレンズ面に付着することはない。
具体例3では、カメラユニット1110は、図56に示す取り付け位置Bに取り付けられている。より詳細には、カメラユニット1110は、図62(A)に示すように、仕切り板1120の下面側に取り付けられている。つまり、カメラユニット1110は、貯蔵庫内に設置されている。また、カメラユニット1110は、図62(B)に示すように、仕切り板1120の内部に取り付けられている。
また、広角のレンズ系を備えていることから、比較的近い位置からであっても収納ケース7bやスライドケース7cの全体を撮像することができる。
具体例4では、カメラユニット1110は、図56に示す取り付け位置Cに取り付けられている。より詳細には、カメラユニット1110は、図63に示すように、冷蔵温度帯との貯蔵庫と冷凍温度帯の貯蔵庫との間、つまり、冷蔵室3と上部冷凍室6との間を仕切る断熱仕切り板1140の下面側に設けられている。換言すると、カメラユニット1110は、冷凍温度帯の貯蔵庫の天面に、下向きつまり庫内を撮像可能な向きに設けられている。また、カメラユニット1110は、広角で撮像することで、庫内のほぼ中央を撮像可能に設けられている。
具体例5のカメラユニット1200は、図64に示すように、カメラユニット1200内に通信部1201およびバッテリ1202を内蔵している。この通信部1201は、冷蔵庫1あるいはルータ101(図1参照)等と無線通信を行うことで、撮像した画像を外部に送信する。また、カメラユニット1200は、LEDライト1203、電源ボタン1204、設定ボタン1205が設けられており、単体で庫内を撮像可能となっている。このような構成とすることにより、配線ケーブル等をすることなく、設置場所をユーザが自由に設定できる。
なお、このカメラユニット1200により庫内を撮像するタイミングは、冷蔵庫1と通信を行うことで冷蔵庫1側から撮像指示を受けてもよいし、上記した第1実施形態のようにカメラユニット1200内に照度センサを設け、庫内照明を点灯したことや扉が開放されて外部の光を検知したとき等に撮像するようにしてもよい。
本発明は、上記した実施形態にて例示したものに限定されることなく、次のように変形又は拡張することができる。また、上記した実施形態で例示したものおよび以下に示す変形例および拡張例で例示するものは、その一部または全部を任意に組み合わせることができる。
第1実施形態では右扉3bに撮像カメラを設けた構成を例示したが、図26に示すように左扉3aに設けられている縦仕切り17に撮像カメラ18を設けてもよい。この縦仕切り17は、左扉3aの開閉状態に応じて回動するため、図26(a)に示すように左扉3aが閉鎖された状態では撮像カメラ18が庫内に向けられて庫内の画像を撮像することができる。一方、図26(b)に示すように左扉3aが開放された状態では、撮像カメラ18が内板側に向くので、ユーザが撮像カメラ18に触れることがなく、レンズ面の汚れを防止することができる。
また、例えば庫内の上部側を撮像する際には天井ライト13の照度を低く、庫内の下部側を撮像する際には天井ライト13の照度を通常の状態となるように制御し、複数の画像を合成して1枚の庫内画像を生成してもよい。すなわち、撮像ライト19等は、必ずしも撮像専用のものを設ける必要は無い。
また、ドア撮像カメラ64によりドアポケット側を撮像し、庫内画像と併せて図28に示すように冷蔵庫1の扉を開放した様子を示す合成画像を生成し、通信端末103にて表示するようにしてもよい。この場合、庫内にドア撮像カメラ64を設けてドアポケット側を撮像するようにしもてよいし、扉の内板14にそれぞれドア撮像カメラ64を設け、扉が解放された後のタイミングで他の扉のドアポケットをそれぞれ撮像し、扉が閉鎖された後のタイミングで画像を撮像し、複数の画像を合成して1枚の庫内画像を生成するようにしてもよい。
各実施形態では撮像した画像をそのままサーバ104に送信したが、広角レンズを用いたことにより生じる画像の歪みを補正した画像をサーバ104に送信してもよい。この場合、サーバ104にて画像の歪みを補正するようにしてもよい。
第1実施形態では撮像カメラ18を予め冷蔵庫1に設けた構成を示したが、撮像カメラ18は、冷蔵庫1から着脱可能な構成としてもよい。具体的には、冷蔵庫1を購入したユーザが、購入後に撮像カメラ18を取り付けることができる構成としてもよい。つまり、第2実施形態のカメラ装置300のように、撮像カメラ18を着脱可能とする構成としてもよい。
このカメラ装置と冷蔵庫1との間は、有線方式にて接続するようにしてもよいし、無線方式にて接続するようにしてもよい。この場合、カメラ装置に対する電源も無線給電方式としてもよい。
また、任意の位置にカメラ装置を取り付け可能な場合には、棚板やドアポケット等によって視野が遮られる可能性が小さい部位など、庫内を適切に撮像できる位置に取り付け位置を示す目印を設けてもよい。なお、カメラ装置を取り付ける位置が予め指定されている場合であっても、取り付け時にユーザが迷わないように目印を設けておいてもよい。
冷蔵庫1の庫内の特定の場所に、カメラ装置の有無を検出するICチップ等の検知手段を設け、カメラ装置の有無に応じて例えば通信部52の動作を許可する構成としてもよい。この場合、特定の場所は、少なくとも冷蔵庫1の庫内を含んでいる。なお、操作パネル33からカメラ装置を取り付けたこと入力する構成としてもよい。
また、例えばカメラ装置300と通信を行うことで、そのカメラ装置300が冷蔵庫1用のものであるか否かを識別する構成としてもよい。この場合、冷蔵庫1の通信装置501が識別手段として機能し、通信モジュール306が、カメラ装置300が冷蔵庫1用のものであることを当該冷蔵庫1に識別させるための被識別手段として機能することになる。
第2実施形態の所定期間を、温度や湿度に基づいて結露が除去される期間(あるいは少なくともそれ以上の期間)に設定してもよい。勿論、例えば2時間等の固定期間を設定してもよい。
第2実施形態のカメラ装置300には撮像ランプ302を設けない構成としてもよい。例えば、冷蔵室3であれば天井ライト13等が設けられているので、それらの庫内照明を利用して撮像する構成としてもよい。この場合、通信モジュールを介して冷蔵庫1側に点灯命令を送信すること等が考えられる。また、撮像時に、撮像ランプ302と庫内照明とを利用する構成としてもよい。
カメラ装置300に対して冷蔵庫1側から有線あるは無線による給電を行ってもよい。これにより、電池切れ等が無くなり、利便性を向上させることができる。この場合、冷蔵庫1は基本的に常時給電されていることから、カメラ装置300に給電するための給電回路等を設けても、冷蔵庫1の運転に異常をきたすことは無いと考えられる。この場合、カメラ装置300のように冷蔵庫1からの着脱が可能な構成とすることで、不要な電力供給が行われることも防止できる。
温度センサ310、磁気センサ311、加速度センサ312、照度センサ313は、必要なものを設ければよく、必ずしも全てのセンサを設ける必要は無い。例えば、磁気センサ311にてカメラの向きを検知する構成とすれば、加速度センサ312は必ずしも必須ではない。
開度検知ブロックは、第3実施形態で例示したもの以外に、照度検知ブロックで検知した庫内の照度に基づいて開度を推定する構成としてもよい。また、撮像ブロックで撮像した画像を利用して、例えば庫内照明等の位置が固定されている目標物が画像のどの位置に写っているかに基づいて開度を推定する構成としてもよい。また、扉の振動を検知する振動検知手段を設け、振動を検知したときに扉が開放されたと判定する構成としてもよいし、第2実施形態のカメラ装置300のような加速度センサ312で回動状態や直線移動状態が検知されると、扉が開放されたと判定する構成としてもよい。
第3実施形態では照明手段として庫内照明を例示したが、専用の撮像ライト19を設けてもよい。また、扉を開放した際の外部からの光(冷蔵庫が設置されている室内照明や太陽光)も照明手段に含まれる。さらには、撮像ブロックを扉ではなく庫内に設置し、扉が開放された際に撮像するようにしてもよい。
また、結露を除去するための除去手段を設けてもよい。例えば、収納量推定手段により推定された収納物の収納量が所定の基準収納量を超えたとき、貯蔵庫内の水分が増加していると予想されることから、空気を循環させる循環ファンを、通常時よりも循環量が高くなる状態で駆動することが考えられる。
第3実施形態では庫内照明を照明ブロックに採用したが、専用の撮像ライトを設け、図31(B)のように光量が少ないと想定される場合や、省エネモードにある場合等には、光量を補うために撮像ライトを点灯させてもよい。
第4実施形態で例示した凹部を、第3実施形態に適用してもよい。
「扉が開放されている状態」には、扉が閉鎖されるときも含まれている。
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、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。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態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。
Claims (11)
- 庫内を撮像するための撮像手段と、
前記撮像手段で撮像した庫内の画像情報を外部の装置に送信するための通信手段と、
前記撮像手段のレンズ面の結露を除去するための除去手段と、
前記撮像手段により庫内を撮像するタイミングを制御する制御手段と、を備え、
前記通信手段は、庫内を撮像するための指令を外部の装置から受信可能であり、
前記制御手段は、外部の装置からの前記指令に基づいたタイミングで庫内を撮像するとき、前記除去手段を動作させた後のタイミングで前記撮像手段により庫内を撮像することを特徴とする冷蔵庫。 - 前記撮像手段を取り付けるための被取り付け部をさらに備え、
前記通信手段は、前記被取り付け部に取り付けられた前記撮像手段によって撮像された庫内の画像情報を外部の装置に送信することを特徴とする請求項1記載の冷蔵庫。 - 前記制御手段は、扉が閉鎖された後のタイミングで前記撮像手段により庫内を撮像することを特徴とする請求項1または2記載の冷蔵庫。
- 前記制御手段は、扉が閉鎖された後に所定期間が経過したタイミングで、前記撮像手段により庫内を撮像することを特徴とする請求項1または2記載の冷蔵庫。
- 前記制御手段は、庫内を撮像するタイミングに合わせて、庫内を撮像するための撮像環境を整えるための制御をさらに実行することを特徴とする請求項1から4のいずれか一項記載の冷蔵庫。
- 前記制御手段は、前記撮像手段で庫内を撮像する際、照明手段を点灯することで前記撮像環境を整えることを特徴とする請求項5記載の冷蔵庫。
- 前記照明手段は、庫内に複数設けられており、
前記制御手段は、複数の前記照明手段のうち、庫内の特定の位置を照らすための前記照明手段を点灯することで前記撮像環境を整えることを特徴とする請求項6記載の冷蔵庫。 - 前記制御手段は、前記撮像手段で庫内を撮像する際、当該撮像手段に対して対向する位置に配置されている前記照明手段の照度を制御することで前記撮像環境を整えることを特徴とする請求項6または7記載の冷蔵庫。
- 前記撮像手段は、広角レンズを用いて庫内を撮像することを特徴とする請求項1から8のいずれか一項記載の冷蔵庫。
- 冷蔵庫の庫内を撮像するためのカメラ装置であって、
前記冷蔵庫の庫内を撮像するための撮像手段と、
外部の装置と通信するためのカメラ側通信手段と、
前記撮像手段のレンズ面の結露を除去するための除去手段と、
前記撮像手段により庫内を撮像するタイミングを制御する制御手段と、を備え、
前記通信手段は、庫内を撮像するための指令を外部の装置から受信可能であり、
前記制御手段は、外部の装置からの前記指令に基づいたタイミングで庫内を撮像するとき、前記除去手段を動作させた後のタイミングで前記撮像手段により庫内を撮像することを特徴とするカメラ装置。 - 物品を貯蔵する貯蔵庫の庫内を撮像するための撮像手段に通信回線を介して通信可能である通信端末を制御する端末側制御手段に、
前記撮像手段で撮像した前記貯蔵庫の庫内の画像情報を取得する画像取得処理と、
前記画像取得処理で取得した画像情報を表示する表示処理と、
前記撮像手段のレンズ面の結露を除去するための除去手段を動作させる処理と、
庫内を撮像させるための指令を出力して前記除去手段を動作させた後のタイミングで前記撮像手段に庫内を撮像させる撮像処理と、
を実行させることを特徴とする庫内画像表示プログラム。
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