JP6814531B2

JP6814531B2 - 収納庫

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Publication number: JP6814531B2
Application number: JP2015149300A
Authority: JP
Inventors: 岸本　隆; 隆岸本; 藤田　司; 司藤田; 卓哉片桐
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2015-07-29
Filing date: 2015-07-29
Publication date: 2021-01-20
Anticipated expiration: 2035-07-29
Also published as: JP2017032158A

Description

本発明は、内部の収容物を撮影することのできる収納庫に関する。

収納庫内に収容されている収容物を収納庫内のカメラで撮影することで、使用者が扉を開けなくても確認することができる技術が考案されている。特に、冷蔵庫については、冷蔵庫の電力消費を抑えるために、冷蔵庫内に収容されている収容物を、扉を開けることなく特定する技術が提案されている。例えば、特許文献１及び２には、庫内にカメラを設置した冷蔵庫が開示されている。

特開２００１−３４９６６１号公報特開２０１２−１９３８７３号公報

しかしながら、冷蔵庫内の各収納スペースに多くの物が収容されていると、特許文献１及び２に開示されているような固定カメラを各収納庫に設置した冷蔵庫では、庫内の全ての収容物を撮影できない可能性がある。冷蔵庫内におけるカメラの配置位置によっては、例えば大きな物の背後に小さな物が隠されてしまうことで、カメラでは撮影できない死角が発生する可能性がある。

そこで、本発明では、扉を開けることなく庫内の収容物を認識できる収納庫において、収容物の認識漏れを減少させることを目的とする。

本発明の第一の局面にかかる収納庫は、収納庫内部の収容空間から入射した光を前記収容空間の端部に導く導光部材と、前記収容空間の端部に導かれた光を検知し、電気信号に変換する光電変換装置と、前記光電変換装置からの電気信号に基づいて、前記収容空間内の撮影画像を生成する画像形成部とを備えている。

上記の本発明の第一の局面にかかる収納庫において、前記導光部材は光を屈折または反射する部材であってもよい。この光を屈折する部材としては、例えば、プリズムが挙げられる。また、光を反射する部材としては、例えば、ミラーが挙げられる。

上記の本発明の第一の局面にかかる収納庫は、前記収容空間と前記導光部材との間に、前記導光部材への入射光の光路を遮断可能な光路遮蔽部をさらに備えていてもよい。

また、本発明の第二の局面にかかる収納庫は、収納庫内部の収容空間内を移動し、前記収容空間を撮影して電気信号に変換する光電変換装置と、前記光電変換装置が前記収容空間を複数個所から撮影して得られた各電気信号に基づいて、前記収納空間の撮影画像を生成する画像形成部とを備えている。

上記の本発明の第一及び第二の局面にかかる収納庫において、前記光電変換装置は、所定の方向に延在する複数の撮像素子を有し、前記光電変換装置を前記所定の方向と直交する方向に走査することで、前記収容空間内の撮影画像を生成してもよい。

本発明によれば、収納庫内の収容空間をより広範囲から撮影することができる。そのため、扉を開けることなく庫内の収容物を認識できる収納庫において、収容物の認識漏れを減少させることができる。

本発明の第１の実施形態に係る冷蔵庫の内部構成を示す断面図である。本発明の一実施の形態に係る冷蔵庫と情報端末とで構成される通信システムを示す模式図である。本発明の第１の実施形態に係る冷蔵庫に設けられた撮影システムの構成を示すブロック図である。（ａ）は、本発明の第１の実施形態に係る冷蔵庫に設けられた撮影装置の液晶シャッタを示す平面図である。（ｂ）は、液晶シャッタの変形例を示す平面図である。本発明の一実施の形態に係る冷蔵庫において行われる収容空間の撮影処理の流れを示すフローチャートである。（ａ）〜（ｃ）は、本発明の第１の実施形態に係る冷蔵庫に設けられたプリズムの変形例を示す模式図である。本発明の第１の実施形態に係る冷蔵庫に設けられた撮影装置の変形例を示す模式図である。本発明の第１の実施形態に係る冷蔵庫に設けられた撮影装置の変形例を示す模式図である。本発明の第１の実施形態に係る冷蔵庫に設けられた撮影装置の変形例を示す模式図である。本発明の第２の実施形態に係る冷蔵庫の内部構成を示すブロック図である。図１０に示す冷蔵庫に設けられた撮影装置を模式的に示す平面図である。本発明の第３の実施形態に係る冷蔵庫に設けられた撮影装置を示す模式図である。本発明の第３の実施形態に係る冷蔵庫に設けられた撮影装置の変形例を示す平面図である。本発明の第３の実施形態に係る冷蔵庫に設けられた撮影装置の変形例を示す平面図である。本発明の第３の実施形態に係る冷蔵庫に設けられた撮影装置の変形例を示す平面図である。

以下、図面を参照しつつ、本発明の各実施形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰り返さない。本実施形態では、本発明の収納庫の一例として冷蔵庫を挙げて説明する。但し、本発明は、冷蔵庫への適用に限定はされない。

＜第１の実施形態＞
図１には、第１の実施形態にかかる冷蔵庫１０の内部構成を示す。また、図２には、冷蔵庫１０とスマートフォン（情報端末）２００との間で情報の送受信を行う通信システムを示す。

図２に示すように、冷蔵庫１０は、上段に主冷蔵室１１、中段に冷凍室１２、及び、下段に野菜室（野菜用冷蔵室）１３を備えている。主冷蔵室１１には、左右に分割された観音開き式の冷蔵室扉１１ａ及び１１ｂが設けられている。冷凍室１２には、引き出し式の冷凍室扉１２ａが設けられている。また、野菜室１３には、引き出し式の野菜室扉１３ａが設けられている。ここで説明する冷蔵庫１０の各貯蔵室の構成は一例であり、本発明はこの構成に限定はされない。

図１に示すように、本実施の形態に係る冷蔵庫１０は、庫内に収納されている物品ａ〜ｊ（食料品、医薬品など）を撮影するための撮影装置３１（３１ａ、３１ｂ、３１ｃ）を備えている。そして、図２に示すように、撮影装置３１で得られた庫内の画像情報は、インターネットなどの情報通信網を介して、スマートフォン２００などの外部の情報端末に送信される。また、冷蔵庫１０の正面の冷蔵室扉１１ｂには、撮影装置３１によって撮影された庫内の画像を表示するための表示パネル３５が取り付けられている。冷蔵庫１０と複数の情報端末とで構成される通信システムにより、ユーザは、情報端末を利用して、例えば外出先などから自宅の冷蔵庫１０内に収納されている物品を確認することができる。

次に、冷蔵庫１０の主冷蔵室１１の内部を、図１を参照しながら説明する。冷蔵庫１０の主冷蔵室１１の内部は、略直方体状を有しており、天井面２１、底面２２、前面２３、背面２４、及び、図示しない２つの側面（右側面、左側面）で区画されている。図１に示すように、主冷蔵室１１内には、２つの棚（第１の棚２５及び第２の棚２６）が設けられている。これら第１の棚２５及び第２の棚２６によって、主冷蔵室内の収容空間が、上下方向に３つに区分けされている。この区分けされた３つの収容空間を、上段から順に、第１の収容空間２７、第２の収容空間２８、及び第３の収容空間２９と呼ぶ。

また、主冷蔵室１１には、庫内を明るくするための照明４１、扉１１ａ及び１１ｂの開閉状態を検知する扉センサ４２が設けられている。さらに、主冷蔵室１１には、内部に収納された物品を撮影するための撮影装置３１（３１ａ・３１ｂ・３１ｃ）が、各収容空間２７・２８・２９に対してそれぞれ設けられている。撮影装置３１（３１ａ・３１ｂ・３１ｃ）は、各収容空間２７・２８・２９の上方にそれぞれ設けられている。具体的には、収容空間２７を撮影するための撮影装置３１ａは、天井面２１に設置されている。また、収容空間２８を撮影するための撮影装置３１ｂは、第１の棚２５の内部に設けられている。また、収容空間２９を撮影するための撮影装置３１ｃは、第２の棚２６の内部に設けられている。

撮影装置３１は、主として、プリズム（導光部材）５１とＣＣＤカメラ（光電変換装置）５２とで構成されている。プリズム５１は、各収容空間２７・２８・２９の上方に配置され、各収容空間からの光を受光し、受光した光をＣＣＤカメラ５２が配置されている方向へ導くものである。プリズム５１は、各収容空間２７・２８・２９の上方において、各収容空間の略全体を覆うように配置されている。ＣＣＤカメラ５２は、プリズム５１によって導かれた光を検知し、検知した光を電気信号に変換するものである。ＣＣＤカメラ５２において得られた電気信号は、後述する制御部３２及び画像処理部３４などにおいて画像形成処理が行われた後、冷蔵庫１０内を撮影した画像情報として表示パネル３５及び外部の情報端末２００などに送られる。ＣＣＤカメラ５２は、撮影した画像を、カラー画像として検知可能なものであってもよいし、モノクロ画像として検知するものであってもよい。このような冷蔵庫１０内の一連の撮影処理は、冷蔵庫１０内に設けられた撮影システム３０（図３参照）において行われる。

以上で説明した構成以外の冷蔵庫１０の構成については、従来公知の冷蔵庫の構成を適用することができる。そのため、その詳細な説明は省略する。

続いて、図１及び図３を参照しながら、冷蔵庫１０内に設けられた撮影システム３０の詳細について説明する。図１では、冷蔵庫１０の上段に設けられた主冷蔵室１１の内部のみを示している。しかし、本実施の形態の冷蔵庫１０においては、その中段に設けられた冷凍室１２及び下段に設けられた野菜室１３などにも、主冷蔵室１１と同様の撮影システム３０が設けられていてもよい。

図３に示すように、撮影システム３０は、撮影装置３１、制御部（画像形成部）３２、メモリ３３、画像処理部（画像形成部）３４、表示パネル３５、送信部３６、照明４１、扉センサ４２、及びタイマ４３などを主な構成要素として備えている。また、図３では、撮影システム３０内の撮影装置３１の主な構成部材を模式的に示している。なお、説明の便宜上、図３に示す撮影装置３１では、その奥行方向をｘとし、横方向をｙとし、縦方向をｚとする。

撮影装置３１は、内部に設けられたＣＣＤカメラ５２によって撮影された各収容空間の様子を、画像データ（電気信号）として制御部３２へ送信する。制御部３２は、ＣＰＵで構成され、撮影システム３０内の各構成要素を制御して、冷蔵庫１０内の各収容空間の撮影処理を実行する。メモリ３３は、撮影装置３１によって撮影された画像情報を記憶する。画像処理部３４は、撮影装置３１のプリズム５１の光学特性などに起因して発生する画像のゆがみなどを補正する処理（シェーディング補正）を行う。

表示パネル３５は、撮影装置３１によって撮影され、画像処理部３４で処理が行われた画像を表示する。送信部３６は、撮影装置３１によって撮影され、画像処理部３４で処理が行われた画像データを、例えば、家電制御サーバなどを介して、スマートフォン、ＰＣなどの外部の情報端末へ送信する。照明４１は、ユーザが冷蔵庫１０の扉を開けた場合などに、庫内を明るくするために点灯される。扉センサ４２は、冷蔵庫１０に設けられた各扉の開閉状態を検知するためのセンサである。タイマ４３は、各種機器内の動作等の経過時間を計測するものである。例えば、タイマ４３は、扉センサ４２によって扉が閉められたことを検知してからの経過時間を計測する。

撮影装置３１には、上述したプリズム５１及びＣＣＤカメラ５２の他に、液晶シャッタ（光路遮蔽部）５３、カメラ制御部５４、及びスリット走査部５５などが備えられている。図３に示すように、プリズム５１、ＣＣＤカメラ５２、及び液晶シャッタ５３は、透明な樹脂などで形成された筐体（ケース）６０内に収納されている。このように、筐体６０が撮影装置３１の各構成部材を保護するカバーとしての役割を果たしている。特に、プリズム５１は、傷や衝撃などに起因するゆがみなどにより、その光路が変わってしまう可能性がある。そこで、プラスチックなどの比較的剛性の高いカバーでプリズムを覆うことで、プリズムの傷やゆがみを防ぐことができる。なお、冷蔵室１１内の空間を仕切るための棚（例えば、第１の棚２５及び第２の棚２６）を、筐体６０で構成し、その内部に撮影装置３１を配置してもよい。これにより、筐体６０は、食料品を載せるための棚の機能と、撮影装置３１を保護するカバーの機能とを兼ね備えることができる。

なお、本実施の形態の冷蔵庫１０においては、第２の収容空間２８及び第３の収容空間２９を撮影するための撮影装置３１ｂ・３１ｃを収納する筐体６０は、第１の棚２５及び第２の棚２６を構成している。一方、第１の収容空間２７を撮影するための撮影装置３１ａを収納する筐体６０は、天井面２１に設置されている。

図３に示すように、プリズム５１は、断面が三角形の角柱形状を有している。プリズム５１は、ガラス、水晶など透明な材質で形成されており、周囲の空間とは異なる屈折率を有している。これにより、プリズム５１は、受光面５１ａに入射した光を屈折させて、出射面５１ｂへと導く導光部材として機能する。図３では、撮影装置３１の下部の収容空間からの光（収容空間に配置された各物品から反射された光）が撮影装置３１内を進行する様子を矢印Ｌ_０、Ｌ_１、Ｌ_２、Ｌ_３、Ｌ_４で順に示している。

液晶シャッタ５３は、筐体６０内の底面（すなわち、プリズム５１の受光面５１ａの下部）に設けられている。図３に示すように、液晶シャッタ５３は、筐体６０の底面の略全領域にわたって配置されている。図４（ａ）には、液晶シャッタ５３の画素構成を示す。図４（ａ）に示すように、液晶シャッタ５３には、ｘ方向に延びる線状の画素Ｐが、ｙ方向に複数個並んで配置されている。

スリット走査部５５は、液晶シャッタ５３に接続され、液晶シャッタ５３内の各画素の透過状態を制御する。すなわち、撮影装置３１が収容空間の撮影処理を開始すると、スリット走査部５５は、液晶シャッタ５３内の複数個の画素Ｐを順次駆動し、各画素Ｐの透過及び遮蔽の制御を行う。すなわち、スリット走査部５５によって透過状態に制御されている画素Ｐがスリット（光透過部）となる。そして、スリット走査部５５によって各画素Ｐが順次透過状態となることで、液晶シャッタ５３内のスリットの位置が移動する。液晶シャッタ５３の画素には、例えば、ＲＧＢのカラーフィルタが設けられていてもよい。

また、プリズム５１の出射面５１ｂの近傍には、出射面５１ｂと向き合うようにＣＣＤカメラ５２が配置されている。本実施の形態においては、図３に示すように、ＣＣＤカメラ５２は、ｘ方向に延びる線状の形状を有している。すなわち、ＣＣＤカメラ５２内には、ｘ方向に直線的に配列した複数個の撮像素子が含まれている。

カメラ制御部５４は、ＣＣＤカメラ５２に接続され、ＣＣＤカメラ５２の走査を制御する。本実施の形態では、カメラ制御部５４は、ｚ１方向（ｘ方向と直交する方向）にＣＣＤカメラ５２を走査する。

本実施の形態の撮影装置３１は、上記のような構成により、収容空間からの光Ｌ_０を、液晶シャッタ５３において形成されたスリット（光透過部）を通過させ（Ｌ_１）、線状の光としてプリズム５１へ入射し屈折させる（Ｌ_２）ことができる。さらに、プリズム５１内を進んだ光（Ｌ_３）は、最終的に出射面５１ｂから出射し（Ｌ_４）、ＣＣＤカメラ５２によって受光され、電気信号に変換される。

なお、撮影装置３１において行われる撮影処理において、スリット走査部５５による液晶シャッタ５３の制御と、カメラ制御部５４によるＣＣＤカメラ５２の走査制御とは連動している。具体的には、スリット走査部５５による駆動が開始されると、図３で示すｙ１方向に、複数個配列した画素Ｐが１つずつ順次透過状態となり、透過状態となった画素Ｐから透過した光に基づく画像（ｘ方向の線状画像）のみが、プリズム５１内に導かれる。そして、スリット走査部５５による駆動の開始に合わせて、カメラ制御部５４がＣＣＤカメラ５２をｚ１方向に走査することで、プリズム５１を導かれた線状画像が、ＣＣＤカメラ５２によって順次取得され、画像データ（電気信号）に変換される。

ＣＣＤカメラ５２によって取得された画像データは、制御部３２及び画像処理部３４（画像形成部）に送信され、ゆがみ補正などを含む画像形成処理が行われる。ここで行われる画像形成処理については、例えば、ラインセンサを備えたスキャナ装置などを用いて、取得された画像データを１枚の画像として出力する場合に一般的に行われている画像形成処理を適用してもよい。

以上のような一連の撮影処理が終了すると、プリズム５１の受光面５１ａ全体でとらえた面状の画像が得られる。得られた画像は、例えば、一旦メモリ３３に格納された後、表示パネル３５に送信される。表示パネル３５では、冷蔵室１１内の各収容空間２７・２８・２９の撮影画像を適宜表示させることができる。これにより、使用者は、冷蔵庫１０の扉を開けることなく、冷蔵室１１内の収容物の状況を確認することができる。

また、メモリ３３に格納された撮影画像の情報は、例えば、スマートフォンなどの外部の情報端末２００からの要求により、送信部３６を介して、要求元の情報端末２００へ送信される。これにより、冷蔵庫１０の使用者は、外出先などから情報端末２００を介して冷蔵室１１内の現在の収容物の状況を確認することができる。そのため、例えば買物時に、情報端末２００を用いて冷蔵室１１内に目的とする収容物が存在するか否かを確認し、必要に応じて、その目的の収容物を購入するか否かを決めることができる。

なお、本実施の形態では、冷蔵室１１に設置された撮影システム３０のみについて言及しているが、他の貯蔵室（冷凍室１２、野菜室１３など）にも同様の撮影システム３０が備えられていることが好ましい。これにより、冷蔵庫１０内の全ての貯蔵室内の収容物の状況を、冷蔵庫１０の各扉を開けることなく確認することができる。

本実施の形態の冷蔵庫１０は、上記のように、各収容空間の上方に、当該収容空間全体からの反射光を受光できるようなプリズム５１を備えている。そして、プリズム５１が受光した収容空間からの反射光を、収容空間の一端部（例えば、背面２４側）へ導くことができる。また、上記収容空間の一端部には、プリズム５１から出射された光を検知し、電気信号に変換するＣＣＤカメラ５２が配置されている。

上記の構成によれば、プリズム５１が設けられていることにより、冷蔵庫の各収容空間を上方から全体的にとらえた画像を、各収容空間の端部に配置されたＣＣＤカメラ５２へ、効率的に集めることができる。

もし、本実施の形態の冷蔵庫においてプリズムが設けられていなかったとすると、ＣＣＤカメラ５２によって全ての収容物を捉えきれない可能性がある。例えば、特許文献１や特許文献２に示されるように収容空間内にカメラを配置したとしても、図１に示すような位置関係で収容物ｇ及びｊが配置されているとすると、カメラからより遠くに置かれている背の低い収容物ｊは、カメラに近い背高の収容物ｇの陰に隠れてしまい、カメラによって認識されない可能性が高い。

また、例えば、特許文献２（特開２０１２−１９３８７３号公報）に開示されている冷蔵庫のように、１つの収納スペースに複数台のカメラを設置した場合であっても、収容スペースに非常に多くの品物が収容されていると、カメラと各品物との位置関係によっては品物が認識されない可能性がある。

これに対して、本実施の形態の冷蔵庫によれば、冷蔵庫内の各収容空間に置かれた収容物を上方から平面的にとらえた画像を、撮影画像として取得することができる。これにより、収容物の認識漏れを大きく減少させることができる。また、カメラの台数を減らしても、収容物の認識漏れの発生を抑えることができる。そのため、製造コストの削減が期待できる。また、本実施の形態の冷蔵庫によれば、各収容空間の上面全体を覆うような大面積のＣＣＤカメラを設けることなく、収納空間の上面全体を捉えた画像を取得することができる。したがって、ＣＣＤカメラに用いる撮像素子の個数をより少なくすることができる。

本実施の形態では、導光部材としてプリズムを用いているが、本発明はこれに限定はされない。本発明の冷蔵庫に用いられる導光部材は、各収容空間を上方から俯瞰した状態の画像を取得することができるように、収容空間から入射した光を屈折または反射させて、光電変換装置まで導くことができるものであればよい。このような導光部材としては、光ファイバ、ミラーなどが挙げられる。導光部材として光ファイバを用いる場合には、収容空間の上面全体に複数の光ファイバを配置し、収容空間の一端部に設けられた光電変換装置まで光を導く構成とすればよい。また、光ファイバの先端の受光部が、収容空間の上方を面状に移動するような構成であってもよい。

また、本実施の形態では、プリズムへの入射光の光路を部分的に遮断する光路遮蔽部として、液晶シャッタを採用しているが、本発明はこれに限定はされない。例えば、光路遮蔽部として、板状や膜状の部材に移動可能なスリット（隙間）が形成された機械式の移動スリットを採用することもできる。

図４（ｂ）には、液晶シャッタの変形例を示す。図４（ａ）に示す液晶シャッタ５３には、ｙ方向のみに複数個に分割された線状の画素が形成されている。これに対して、図４（ｂ）に示す液晶シャッタ２５３においては、略正方形状の複数個の画素が面全体に形成され、これらの画素がｘ方向及びｙ方向にマトリクス状に並んで配置されている。

図４（ｂ）に示す液晶シャッタ２５３は、例えば、ｘ方向に各画素を一つずつ順次走査して透過状態とする。この場合、ＣＣＤカメラ５２は、プリズム５１を通過して得られた点状の光を順次取得し、画像データに変換して、１本のｘ方向の線状の画像データとすることができる。続いて、液晶シャッタ２５３は、ｙ１方向に一つずれた列において、同様にｘ方向に各画素を一つずつ順次走査して透過状態とする。このとき、ＣＣＤカメラ５２は、ｚ方向に一つずれた列において、プリズム５１を通過して得られた点状の光を順次取得し、画像データに変換して、１本のｘ方向の線状の画像データとすることができる。これを繰り返すことで、１枚の面状の画像データを取得することができる。

上述した液晶シャッタ２５３の制御方法は一例であり、本発明はこれに限定はされない。例えば、ｘ方向に配列した複数の画素の一列を同時に透過状態として、図４（ａ）に示す液晶シャッタ５３と同様に、線状の画像データを一度に取得することも可能である。

なお、本発明の冷蔵庫においては、光路遮蔽部は必ずしも設けられていなくてもよい。しかし、プリズム内へ入射した光がプリズム内を多重反射することで、画像が混合する可能性がある。そこで、収容空間とプリズムとの間に光路遮蔽部を設け、プリズムに対して光を線状に入射させることで、このような画像の混合を抑えることができる。

また、本実施の形態では、ＣＣＤカメラ５２がｚ１方向に移動する構成を例に挙げて説明した。しかし、プリズム５１の光学特性によって、受光面５１ａからの光を出射面５１ｂの特定の箇所に効率よく集光させることができれば、ＣＣＤカメラは固定されていてもよい。また、液晶シャッタによって画像の混合を抑えることができれば、ＣＣＤカメラは固定されていてもよい。

また、本実施の形態では、プリズムを通して送られた光学情報を画像データ（電気信号）へ変換する光電変換装置として、ＣＣＤカメラを用いているが、本発明はこれに限定はされない。これ以外の光電変換装置として、例えば、ＣＭＯＳカメラのようなイメージセンサとして利用されているものが挙げられる。

続いて、本実施形態の冷蔵庫１０において行われる収容空間の撮影処理の流れを、図５を参照しながら説明する。

冷蔵庫内の撮影処理は、使用者が冷蔵庫の扉を閉めた後に実施されることが望ましい。これは、通常、使用者は、冷蔵庫から物品を取り出す目的で、冷蔵庫の扉を開けることが多く、使用者が冷蔵庫の扉を閉めたときには、扉を開ける前と比較して庫内の状態が変化している可能性が高いためである。

図５に示すように、収容空間の撮影処理は、扉センサ４２によって、冷蔵庫１０の扉１１ａ（又は扉１１ｂ）が開状態であると検知されたときに開始される。ここで、扉センサ４２は、扉１１ａ（又は扉１１ｂ）が閉じられたか否かを検知する（ステップＳ１）。Ｓ１において扉１１ａ（又は扉１１ｂ）が依然として開状態であると検知された場合には（Ｓ１でＮｏ）、扉が閉じられるまでこのステップを繰り返す。

一方、Ｓ１において扉１１ａ（又は扉１１ｂ）が閉じられたと検知されると（Ｓ１でＹｅｓ）、制御部３２は、照明４１を消灯（ＯＦＦ）し（ステップＳ２）、タイマ４３の計測を開始（ＯＮ）させる（ステップＳ３）。そして、タイマ４３が所定時間（例えば、３０秒）経過するまで待機する（ステップＳ４）。その後、タイマ４３が所定時間経過したことを通知すると（Ｓ４でＹｅｓ）、制御部３２は照明４１を点灯（ＯＮ）する（ステップＳ５）。

照明４１が点灯した後、撮影装置３１は各収容空間２７・２８・２９の撮影を開始する（ステップＳ６）。すなわち、各収容空間２７・２８・２９に対応する各撮影装置３１ａ・３１ｂ・３１ｃ内の液晶シャッタ５３及びＣＣＤカメラ５２が、それぞれ上述のような動作をして、各収容空間の俯瞰画像を撮影する。そして、各収容空間２７・２８・２９の撮影が全て終了すると（ステップＳ７でＹｅｓ）、照明４１は消灯（ＯＦＦ）され（ステップＳ８）、一連の撮影処理は終了する。

以上のような流れで、使用者が冷蔵室１１の扉を閉めたタイミングで、冷蔵室１１内の各収容空間の撮影処理を行うことができる。そして、撮影処理によって取得された画像データは、制御部３２及び画像処理部３４（画像形成部）に送信されて、上述したような画像処理が行われ、各収容空間の最新の撮影画像としてメモリ３３に保存される。

なお、上記のようなタイミングで撮影処理を行い、最新の撮影画像とその一つ前の撮影画像とを比較することで、冷蔵室１１に新たに追加された収容物や、冷蔵室１１から取り出された収容物の情報を得ることができる。

また、冷蔵室１１の扉が閉められた直後においては、扉を解放した際に外部から侵入した湿気を含むより暖かな空気の影響で、ＣＣＤカメラ５２のレンズなどにくもりが生じることがある。このような状態で撮影処理を行うと、撮影画像が不鮮明になる可能性がある。そこで、上述の撮影処理のように、冷蔵室１１の扉を閉じてから所定時間（例えば、３０秒）が経過するのを待って、ＣＣＤカメラ５２のくもりが除去された後に、撮影を開始することが好ましい。

また、上述の方法では、ステップＳ５で照明４１を点灯（ＯＮ）しているが、照明４１以外に撮影用の照明を設けている構成では、ステップＳ５では撮影用の照明を点灯（ＯＮ）してもよい。この場合、撮影用の照明は収容空間２７・２８・２９毎に設けることが好ましい。また、ＣＣＤカメラ５２の手前にハーフミラーなどを設けてもよい。これにより、照明用の光路を撮影用の光路と兼用することができる。

＜プリズムの変形例＞
本発明の冷蔵庫の撮影装置に用いられるプリズムの構造は、上述した実施の形態で説明したものに限定されない。本発明の冷蔵庫の撮影装置に用いられるプリズムは、収容空間に入射した光を、収容空間の端部に設けられた光電変換装置へ導くことができるものであればよい。図６には、プリズムの変形例を示す。

なお、ここで説明するプリズム（導光部材）は、各収容空間の上方に配置されている。しかし、本発明では、導光部材の収容空間における配置位置は、上方に限定はされない。導光部材は、収容空間からの光を受光し、収容空間の端部に設けられた光電変換装置に導くことができればよい。そのため、導光部材は、例えば、各収容空間の区画壁、あるいは、冷蔵庫の扉の庫内側の面などに配置することができる。ここで、収容空間の区画壁とは、収容空間に面している何れかの壁のことを意味する。この区画壁には、冷蔵庫内の収容空間の棚、仕切り壁、内壁などを含む。

収容空間の区画壁に導光部材が配置されていることで、収容空間内の光を効率的に収容空間へ導くことができる。また、収容空間の区画壁の中でも特に、収容空間の上方に導光部材が配置されていることが好ましい。これにより、導光部材は、収容空間全体を俯瞰的に捉えた画像を得ることができ、この画像を端部の光電変換装置へ伝えることができる。

図６（ａ）に示すように、大きさの異なる２つのプリズム３５１ａ及びプリズム３５１ｂを組み合わせて、１つの導光部材を３５１形成している。より幅の大きなプリズム３５１ａは、上述の第１の実施形態で使用されるプリズム５１と同じ構造を有しており、第１の実施形態と同様に、撮影装置３１内に配置される。なお、図６（ａ）に示す例では、２つの導光部材を組み合わせて導光部材３５１を形成しているが、一つの導光部材を図６（ａ）に示すような形状に成形して、導光部材３５１としてもよい。

図６（ｂ）に示すように、プリズム３５１ａは、第１面３５１ｃと第２面３５１ｄと第３面とを有している。プリズム３５１ｂは、第１面３５１ｄと第２面３５１ｅと第３面とを有している。そして、より小さなプリズム３５１ｂの第１面３５１ｄは、プリズム３５１ａの第２面３５１ｄと接触するように配置されている。プリズム３５１ｂの第１面３５１ｄと、プリズム３５１ａの第２面３５１ｄとは、ほぼ同じ面積を有している。

図６（ｂ）に示すように、プリズム３５１ｂの第２面３５１ｅ上に、ＣＣＤカメラ３５２が配置されている。ＣＣＤカメラ３５２は、第１の実施形態におけるＣＣＤカメラ５２と同様に、複数個の撮像素子が線状に配列した形状を有している。図６（ｂ）には、収容空間から導光部材３５１に入射する光の進行を矢印で模式的に示す。図６（ｂ）に示すように、プリズム３５１ａの第１面３５１ｃから入射した光は、プリズム３５１ｂとの接触面３５１ｄにおいて一旦収束して、プリズム３５１ｂへ入射する。その後、光はプリズム３５１ｂ内を導かれ、第２面３５１ｅにおいて出射する。第２面３５１ｅから出射した光は、第２面３５１ｅに沿って走査されるＣＣＤカメラ３５２によって光電変換され、画像データ（電気信号）となる。

上記のような構成により、本変形例は、２つのプリズム３５１ａ及び３５１ｂで一つの導光部材３５１を形成している。導光部材３５１は、図６（ｃ）に示すように、プリズム３５１ａの第１面３５１ｃから入射した光を、プリズム３５１ｂの第２面３５１ｅから出射させることができる。プリズム３５１ｂの第２面３５１ｅは、第１面３５１ｄの面積よりも大きいため、第１面３５１ｄで収束された光は、第２面３５１ｅでは、より拡大されて出射される。そのため、ＣＣＤカメラ３５２では、プリズム３５１ａを単独で用いた場合と比較して、収容空間からの光をより正確に検知できる。また、ＣＣＤカメラ３５２がより拡大されて出射された光を画像データとして取得できることで、その後に行われる画像処理において、画像の解像度を向上させ、より鮮明な撮影画像を形成することができる。

＜変形例１＞
続いて、上述した第１の実施形態を応用した変形例１について説明する。上述の第１の実施形態では、光電変換装置として線状のＣＣＤラインセンサを用いているが、本発明はこれに限定はされない。そこで、本変形例では、より受光面積の大きなＣＣＤカメラを用いる例について説明する。

本変形例にかかる冷蔵庫１０は、撮影装置４３１の構成のみが、第１の実施形態にかかる冷蔵庫とは異なっている。その他の構成については、基本的に第１の実施形態の冷蔵庫と同じ構成を適用することができる。そこで、ここでは、第１の実施形態とは異なる部分のみを説明する。

図７には、本変形例に係る冷蔵庫１０に設けられた撮影装置４３１の構成を概略的に示す。第１の実施形態で説明した撮影装置３１と同様に、撮影装置４３１は、主として、プリズム（導光部材）４５１とＣＣＤカメラ（光電変換装置）４５２とで構成されている。第１の実施形態と同様に、撮影装置４３１を構成するプリズム４５１及びＣＣＤカメラ４５２などは、透明な樹脂などで形成された筐体（ケース）４６０内に収納されている。

プリズム４５１は、第１の実施形態と同様に、各収容空間の上方において、各収容空間の略全体を覆うように配置されている。ＣＣＤカメラ４５２は、プリズム４５１によって導かれた光を検知し、検知した光を電気信号に変換するものである。本変形例では、ＣＣＤカメラ４５２として、第１の実施形態のＣＣＤカメラ５２よりも受光面積の大きなエリアセンサの形態のＣＣＤカメラを用いている。図７に示すように、ＣＣＤカメラ４５２は、プリズム４５１の光出射面４５１ａとほぼ同じ面積の長方形状の受光面を有している。ＣＣＤカメラ４５２内には、横方向及び縦方向にそれぞれ配列した複数個の撮像素子が含まれている。

上記のようなＣＣＤカメラ４５２を用いることで、ＣＣＤカメラ４５２を走査することなく、プリズム４５１によって導かれた収容空間全体からの光を、画像データ（電気信号）に変換することができる。ＣＣＤカメラ４５２において得られた電気信号は、第１の実施形態と同様に、制御部３２及び画像処理部３４などにおいて画像形成処理が行われた後、冷蔵庫１０内を撮影した画像情報として表示パネル３５及び外部の情報端末２００などに送られる。冷蔵庫１０内の一連の撮影処理は、第１の実施形態と同様に行われる。

なお、撮影装置４３１では、プリズム４５１の受光面の幅に対して、出射面４５１ａの幅（具体的には、図７中のｚ方向の幅）が縮小された構造となっている。そのため、ＣＣＤカメラ４５２によって取得された画像データでは、収容空間がｙ方向（図７）に圧縮されたような画像となる。そこで、制御部３２及び画像処理部３４では、デジタル処理によって、画像データを引き延ばすことが好ましい。これにより、視認時と比較して違和感のない収容空間の撮影画像を得ることができる。

また、図７に示す撮影装置４３１には、液晶シャッタは図示されていないが、プリズム内の多重反射による画像の混合を軽減するために、液晶シャッタを適宜用いてもよい。また、図６を用いて説明した複数のプリズムを組み合わせた構成において、上記のようなＣＣＤカメラ４５２を適用してもよい。

＜変形例２＞
続いて、第１の実施形態を応用した変形例２について説明する。本変形例は、上述の第１の実施形態とは、ＣＣＤカメラの構造が異なっている。その他の構成については、基本的に第１の実施形態の冷蔵庫と同じ構成を適用することができる。そこで、ここでは、第１の実施形態とは異なる部分のみを説明する。

図８には、本変形例に係る冷蔵庫１０に設けられた撮影装置５３１の構成を概略的に示す。第１の実施形態で説明した撮影装置３１と同様に、撮影装置５３１は、主として、プリズム（導光部材）５５１とＣＣＤカメラ（光電変換装置）５５２とで構成されている。第１の実施形態と同様に、撮影装置５３１を構成するプリズム５５１及びＣＣＤカメラ５５２などは、透明な樹脂などで形成された筐体（ケース）５６０内に収納されている。

プリズム５５１は、第１の実施形態と同様に、各収容空間の上方において、各収容空間の略全体を覆うように配置されている。ＣＣＤカメラ５５２は、プリズム５５１によって導かれた光を検知し、検知した光を電気信号に変換するものである。本変形例では、図８に示すように、ＣＣＤカメラ５５２は、縦方向（図中ｚ方向）に延びる線状の形状を有している。すなわち、ＣＣＤカメラ５５２内には、ｚ方向に直線的に配列した複数個の撮像素子が含まれている。そして、ＣＣＤカメラ５５２は、カメラ制御部（図示せず）によってその走査が制御される。本変形例では、カメラ制御部は、ｘ１方向にＣＣＤカメラ５５２を走査する。

ＣＣＤカメラ５５２において得られた電気信号は、第１の実施形態と同様に、制御部３２及び画像処理部３４などにおいて画像形成処理が行われた後、冷蔵庫１０内を撮影した画像情報として表示パネル３５及び外部の情報端末２００などに送られる。冷蔵庫１０内の一連の撮影処理は、第１の実施形態と同様に行われる。

なお、図８に示す撮影装置５３１には、液晶シャッタは図示されていないが、プリズム内の多重反射による画像の混合を軽減するために、液晶シャッタを適宜用いてもよい。また、図６を用いて説明した複数のプリズムを組み合わせた構成において、上記のようなＣＣＤカメラ５５２を適用してもよい。

＜変形例３＞
続いて、第１の実施形態を応用した変形例３について説明する。本変形例は、上述の第１の実施形態とは、ＣＣＤカメラの構造が異なっている。その他の構成については、基本的に第１の実施形態の冷蔵庫と同じ構成を適用することができる。そこで、ここでは、第１の実施形態とは異なる部分のみを説明する。

図９には、本変形例に係る冷蔵庫１０に設けられた撮影装置６３１の構成を概略的に示す。第１の実施形態で説明した撮影装置３１と同様に、撮影装置６３１は、主として、プリズム（導光部材）６５１とＣＣＤカメラ（光電変換装置）６５２とで構成されている。第１の実施形態と同様に、撮影装置６３１を構成するプリズム６５１及びＣＣＤカメラ６５２などは、透明な樹脂などで形成された筐体（ケース）６６０内に収納されている。

プリズム６５１は、第１の実施形態と同様に、各収容空間の上方において、各収容空間の略全体を覆うように配置されている。ＣＣＤカメラ６５２は、プリズム６５１によって導かれた光を検知し、検知した光を電気信号に変換するものである。本変形例では、図９に示すように、ＣＣＤカメラ６５２は、略円形状を有している。そして、ＣＣＤカメラ６５２内には、奥行方向（図９のｘ１方向）及び縦方向（図９のｚ１方向）にそれぞれ配列した複数個の撮像素子が含まれている。これにより、ＣＣＤカメラ６５２は、所定の面積を有するエリアセンサの形態を有している。ＣＣＤカメラ６５２は、カメラ制御部（図示せず）によってその走査が制御される。本変形例では、カメラ制御部は、プリズム６５１の光出射面６５１ａに沿うように、奥行方向ｘ１及び縦方向ｚ１にそれぞれ水平方向に移動する。

ＣＣＤカメラ６５２において得られた電気信号は、第１の実施形態と同様に、制御部３２及び画像処理部３４などにおいて画像形成処理が行われた後、冷蔵庫１０内を撮影した画像情報として表示パネル３５及び外部の情報端末２００などに送られる。冷蔵庫１０内の一連の撮影処理は、第１の実施形態と同様に行われる。

なお、図９に示す撮影装置６３１には、液晶シャッタは図示されていないが、プリズム内の多重反射による画像の混合を軽減するために、液晶シャッタを適宜用いてもよい。また、図６を用いて説明した複数のプリズムを組み合わせた構成において、上記のようなＣＣＤカメラ６５２を適用してもよい。

また、本変形例では、複数個の撮像素子が縦横に複数個配列したエリアセンサ状のＣＣＤカメラとしているが、１個の撮像素子のみを有するＣＣＤカメラであっても、本変形例と同様の方法で、収容空間の上方からの撮影画像を取得することができる。

＜第２の実施形態＞
続いて、本発明の第２の実施形態について説明する。上述の第１の実施形態の冷蔵庫では、プリズムなどの導光部材が、収容空間からの光を受光し、その光を収容空間の一端部に設けられた光電変換装置へ導くことで、収容空間を上方から見た画像を取得している。これに対して、第２の実施形態では、光電変換装置へ光を導く導光部材が収容空間の上方を水平に移動して、収容空間を複数個所から捉えた画像を得る冷蔵庫の例について説明する。第２の実施形態の冷蔵庫に設けられた撮影装置は、走査撮像装置として機能する。

図１０には、本第２の実施の形態にかかる冷蔵庫１００の内部構成を示す。また、図１０では、冷蔵庫１００に備えられた撮影システム１３０内の主な構成部材を模式的に示している。また、図１１には、撮影システム１３０内の撮影装置１３１の平面構成を示す。

本第２の実施形態に係る冷蔵庫１００は、第１の実施形態の冷蔵庫１０と同様に、スマートフォン２００などの外部の情報端末との間で通信システムを構成する（図２参照）。本第２の実施形態にかかる冷蔵庫１００は、撮影装置１３１の構成のみが、第１の実施形態にかかる冷蔵庫１０とは異なっている。その他の構成については、基本的に第１の実施形態の冷蔵庫１０と同じ構成を適用することができる。そこで、本第２の実施形態では、第１の実施形態とは異なる部分のみを説明する。

冷蔵庫１００の主冷蔵室１１１の内部は、第１の実施形態の冷蔵庫１０と同様に、略直方体状を有しており、天井面、底面、前面、背面、及び、２つの側面（右側面、左側面）で区画されている。図１０に示すように、主冷蔵室１１１内には、２つの棚（第１の棚１２５及び第２の棚１２６）が設けられている。これら第１の棚１２５及び第２の棚１２６によって、主冷蔵室内の収容空間が、上下方向に３つに区分けされている。この区分けされた３つの収容空間を、上段から順に、第１の収容空間１２７、第２の収容空間１２８、及び第３の収容空間１２９と呼ぶ。

また、主冷蔵室１１１には、庫内を明るくするための照明１４１、及び、主冷蔵室の扉１１１ａの開閉状態を検知する扉センサ１４２が設けられている。さらに、主冷蔵室１１１には、内部に収納された物品を撮影するための撮影装置１３１（１３１ａ・１３１ｂ・１３１ｃ）が、各収容空間１２７・１２８・１２９に対してそれぞれ設けられている。撮影装置１３１（１３１ａ・１３１ｂ・１３１ｃ）は、各収容空間１２７・１２８・１２９の上方にそれぞれ設けられている。具体的には、収容空間１２７を撮影するための撮影装置１３１ａは、天井面１２１に設置されている。また、収容空間１２８を撮影するための撮影装置１３１ｂは、第１の棚１２５の内部に設けられている。また、収容空間１２９を撮影するための撮影装置１３１ｃは、第２の棚１２６の内部に設けられている。

撮影装置１３１を構成する走査ユニット１５１及びＣＣＤカメラ１５２などは、第１の実施形態と同様に透明な樹脂などで形成された筐体（ケース）１６０内に収納されている。なお、冷蔵庫１００においては、第２の収容空間１２８及び第３の収容空間１２９を撮影するための撮影装置１３１ｂ・１３１ｃを収納する筐体１６０は、第１の棚１２５及び第２の棚１２６を構成している。一方、第１の収容空間１２７を撮影するための撮影装置１３１ａを収納する筐体１６０は、天井面１２１に設置されている。

撮影装置１３１は、主として、走査ユニット（導光部材）１５１と、ＣＣＤカメラ（光電変換装置）１５２と、走査ユニット駆動部１５５とで構成されている。

走査ユニット１５１は、各収容空間１２７・１２８・１２９の上方に配置されている。走査ユニット１５１は、自身が移動しながら、複数個所において各収容空間からの光を受光し、各収容空間を上方から撮像した画像として、ＣＣＤカメラ１５２へ導くものである。図１１に示すように、ＣＣＤカメラ１５２は、冷蔵庫１００の左右方向に（左側面から右側面へ）線状に延びるラインセンサである。ＣＣＤカメラ１５２へ光を導く走査ユニット１５１も、ＣＣＤカメラ１５２の形状に合わせて、冷蔵庫１００の左右方向に線状に延びる形状を有している。走査ユニット１５１は、平板状の支持基材１５６に支持されており、図１０及び図１１において矢印で示すように、筐体（ケース）１６０内を水平方向に移動する。なお、このような水平移動を実現するために、支持基材１５６はベルトコンベアのような構造を有していてもよい。

走査ユニット１５１内には、撮影対象となる各収容空間に対して光を照射する光源１５３と、各収容空間からの反射光を収容空間の端部に配置されたＣＣＤカメラ１５２へ導くミラー１５４とが備えられている。ＣＣＤカメラ１５２は、走査ユニット１５１から導かれた光を光電変換して電気信号とする。ＣＣＤカメラ１５２において得られた電気信号は、後述する制御部１３２及び画像処理部１３４などにおいて画像形成処理が行われた後、冷蔵庫１００内を撮影した画像情報として表示パネル１３５及び外部の情報端末２００などに送られる。このような冷蔵庫１００内の一連の撮影処理は、冷蔵庫１００内に設けられた撮影システム１３０において行われる。

続いて、図１０及び図１１を参照しながら、冷蔵庫１００内に設けられた撮影システム１３０について説明する。図１０では、冷蔵庫１００の上段に設けられた主冷蔵室１１１の内部のみを示しているが、本実施の形態の冷蔵庫１００においては、その中段に設けられた冷凍室及び下段に設けられた野菜室などにも、主冷蔵室１１１と同様の撮影システム１３０が設けられていてもよい。

図１０に示すように、撮影システム１３０は、撮影装置１３１、制御部（画像形成部）１３２、メモリ１３３、画像処理部（画像形成部）１３４、表示パネル１３５、送信部１３６、扉センサ１４２、及びタイマ１４３などを主な構成要素として備えている。

撮影装置１３１は、各収容空間の上方を移動しながら、収容空間からの光をＣＣＤカメラ１５２へ導く走査ユニット１５１と、走査ユニット１５１からの光を光電変換し、画像データ（電気信号）として制御部１３２へ送信するＣＣＤカメラ１５２とを備えている。制御部１３２、メモリ１３３、画像処理部１３４、表示パネル１３５、送信部１３６、扉センサ１４２、及びタイマ１４３については、第１の実施の形態で説明した、制御部３２、メモリ３３、画像処理部３４、表示パネル３５、送信部３６、扉センサ４２、及びタイマ４３と、それぞれ基本的に同様の構成を有しているため、詳しい説明については省略する。

続いて、本実施形態の冷蔵庫１００において行われる収容空間の撮影処理の流れについて説明する。第１の実施形態の冷蔵庫１０では、主冷蔵室１１内全体を照射する照明４１を点灯させて各収容空間の撮影を行っていた。これに対して、本実施の形態の冷蔵庫１００では、扉１１１ａが閉められた後に行われる撮影処理において、照明１４１は使用せず、各撮影装置１３１内に備えられた走査光源１５３を使用して、所定の部分のみを明るくしている。

つまり、図４を用いて説明した第１の実施形態の冷蔵庫１０における撮影処理において、ステップＳ５の照明４１を、走査ユニット１５１内の光源１５３に変更し、ステップＳ８の照明４１も、走査ユニット１５１内の光源１５３に変更することで、冷蔵庫１００内の各収容空間の撮影処理を行うことができる。また、ステップＳ６からステップＳ７においては、走査ユニット駆動部１５５が走査ユニット１５１を駆動し、走査ユニット１５１が各収容空間の上面全体を通過するように、走査ユニット１５１を走査させる（図１１参照）。そして、ＣＣＤカメラ１５２は、上面を移動する走査ユニット１５１から順次送信される光信号を電気信号に変換し、画像データとして制御部１３２及び画像処理部１３４へ送信する。ここで、走査ユニットが収容空間の上面を移動するとは、収容空間の上方を走査ユニットが平面状に（例えば、水平に）移動することを意味する。制御部１３２及び画像処理部１３４は、この画像データに基づいて、各収容空間を上方から撮影した１枚の画像データを形成する。

上記以外の撮影処理の流れについては、図４を用いて説明した冷蔵庫１０における撮影処理の流れと同じである。そのため、詳しい説明については省略する。

本実施の形態の冷蔵庫１００は、上記のように、各収容空間の上方に、当該空間を面状に移動する走査ユニット１５１を備えている。走査ユニット１５１内には、収容空間の端部に配置されたＣＣＤカメラ１５２へ導くためのミラー１５４が設けられており、収容空間から受光した光をＣＣＤカメラ１５２へ導くことができる。

上記の構成によれば、走査ユニット１５１が受光した光を、各収容空間の端部に配置されたＣＣＤカメラ１５２へ、効率的に集めることができる。また、走査ユニット駆動部１５５は、冷蔵庫の各収容空間の上面全体を網羅するように走査ユニット１５１を走査する。これにより、ＣＣＤカメラ１５２は、収容空間の上面全体をくまなく撮像して得られた電気信号を画像データとして得ることができる。

そのため、本実施の形態の冷蔵庫によれば、冷蔵庫内の各収容空間に置かれた収容物を上方から平面的にとらえた画像を、撮影画像として取得することができる。これにより、収容物の認識漏れを大きく減少させることができる。また、カメラの台数を減らしても、収容物の認識漏れの発生を抑えることができる。

＜第３の実施形態＞
続いて、本発明の第３の実施形態について説明する。上述の第２の実施形態では、走査ユニット内の導光部材が収容空間の上方を水平に移動して、複数個所から収容空間を捉えた画像を得る冷蔵庫の例について説明した。これに対して、第３の実施形態では、走査ユニット内にＣＣＤカメラが設置され、光電変換装置自体が、収容空間の上方を水平に移動して、複数個所から収容空間を撮影する冷蔵庫の例について説明する。

本第３の実施形態に係る冷蔵庫１１０は、第１及び第２の実施形態の冷蔵庫と同様に、スマートフォン２００などの外部の情報端末との間で通信システムを構成する（図２参照）。本第３の実施形態にかかる冷蔵庫１１０は、撮影装置７３１の構成のみが、第２の実施形態にかかる冷蔵庫１００とは異なっている。その他の構成については、基本的に第２の実施形態の冷蔵庫と同じ構成を適用することができる。そこで、本第３の実施形態では、上述の実施形態とは異なる部分のみを説明する。

図１２には、本実施形態に係る冷蔵庫１１０に設けられた撮影装置７３１の構成を概略的に示す。図１２に示すように、撮影装置７３１は、主として、走査ユニット（光電変換装置）７５１と、走査ユニット７５１を支持する平板状の支持基材７５６と、走査ユニット駆動部（図示せず）とで構成されている。

走査ユニット７５１の内部には、主な構成部材として、撮影対象となる各収容空間に対して光を照射する光源７５３と、各収容空間からの反射光を受光し、画像データ（電気信号）に変換するＣＣＤカメラ７５２とが設けられている。第１及び第２の実施形態と同様に、撮影装置７３１を構成する支持基材７５６及び走査ユニット７５１などは、透明な樹脂などで形成された筐体（ケース）に収納されている。

図示はしていないが、走査ユニット７５１は、冷蔵庫１１０に設けられた各収容空間の上方に配置されている。走査ユニット７５１は、自身が移動しながら、複数個所において各収容空間からの光を受光し、内部に設置されたＣＣＤカメラ７５２が各収容空間の上方からの俯瞰画像を画像データとして出力する。走査ユニット７５１は、第２の実施形態の走査ユニット１５１と同様に、冷蔵庫１１０の左右方向に（左側面から右側面へ）線状に延びる形状を有している（図１１参照）。走査ユニット７５１内に設置されたＣＣＤカメラ７５２も、走査ユニット７５１の形状に合わせて、冷蔵庫１１０の左右方向に線状に延びるラインセンサの形態を有している。走査ユニット７５１は、平板状の支持基材７５６の表面に沿って、筐体（ケース）内を水平方向（上記左右方向に直交する方向）に移動する（図１１参照）。

ＣＣＤカメラ７５２において得られた画像データ（電気信号）は、第２の実施形態と同様に、制御部及び画像処理部などにおいて画像形成処理が行われた後、冷蔵庫１１０内を撮影した画像情報として表示パネル及び外部の情報端末などに送られる。このような冷蔵庫１１０内の一連の撮影処理は、冷蔵庫１１０内に設けられた撮影システムにおいて行われる。

本実施の形態の冷蔵庫１１０は、上記のように、各収容空間の上方に、当該空間を面状に移動する走査ユニット７５１を備えている。走査ユニット７５１内には、収容空間を撮像し、電気信号に変換するＣＣＤカメラ７５２が備えられている。また、走査ユニット駆動部は、冷蔵庫の各収容空間の上面全体を網羅するように走査ユニット７５１を走査することができる。これにより、走査ユニット７５１内のＣＣＤカメラ７５２は、収容空間の上面全体をくまなく撮像して得られた電気信号を画像データとして得ることができる。

本実施の形態の冷蔵庫によれば、冷蔵庫内の各収容空間に置かれた収容物を上方から平面的にとらえた画像を、撮影画像として取得することができる。これにより、収容物の認識漏れを大きく減少させることができる。また、カメラの台数を減らしても、収容物の認識漏れの発生を抑えることができる。

なお、本実施の形態では、走査ユニット７５１は、収容空間の上面全体をくまなく移動し、ＣＣＤカメラ７５２は、常に撮影を行う構成となっている。しかし、本発明はこのような構成に限定はされない。例えば、収容空間の上面を移動する走査ユニットが、当該上面の複数の箇所において収容空間の撮影を行う構成も、本発明の範疇に含まれる。

＜変形例Ａ＞
続いて、上述した第３の実施形態を応用した変形例Ａについて説明する。上述の第３の実施形態では、走査ユニット内に配置された光電変換装置が、線状に複数個配列したラインセンサの形態を有している例について説明した。しかし、本発明はこのような構成に限定はされない。そこで、本変形例では、走査ユニット内に配置された光電変換装置が、縦横に複数個配列したエリアセンサの形態を有している例について説明する。

本変形例にかかる冷蔵庫１１０は、ＣＣＤカメラ８５２の構成のみが、第３の実施形態にかかる冷蔵庫１１０とは異なっている。その他の構成については、基本的に第３の実施形態の冷蔵庫と同じ構成を適用することができる。そこで、ここでは、第３の実施形態とは異なる部分のみを説明する。

図１３には、本変形例に係る冷蔵庫１１０に設けられた撮影装置８３１の構成を概略的に示す。第３の実施形態で説明した撮影装置７３１と同様に、撮影装置８３１は、主として、走査ユニット（光電変換装置）（図示せず）と、走査ユニットを支持する平板状の支持基材８５５と、走査ユニット駆動部（図示せず）とで構成されている。

走査ユニットの内部には、主な構成部材として、撮影対象となる各収容空間に対して光を照射する光源（図示せず）と、各収容空間からの反射光を受光し、画像データ（電気信号）に変換するＣＣＤカメラ８５２とが設けられている。

第３の実施形態と同様に、走査ユニットは、自身が移動しながら、複数個所において各収容空間からの光を受光し、内部に設置されたＣＣＤカメラ８５２が各収容空間の上方からの俯瞰画像を画像データとして出力する。但し、第３の実施形態とは異なり、ＣＣＤカメラ８５２は、横方向（図１３のｘ１方向）及び縦方向（図１３のｙ１方向）にそれぞれ配列した複数個の撮像素子を有している。これにより、ＣＣＤカメラ８５２は、所定の面積を有するエリアセンサの形態を有している。そして、ＣＣＤカメラ８５２を搭載した走査ユニットは、走査ユニット駆動部によって駆動され、平板状の支持基材８５５の表面に沿って、筐体（ケース）内を横方向ｘ１及び縦方向ｙ２にそれぞれ水平方向に移動する。

このようにしてＣＣＤカメラ８５２が、支持基材８５５の表面全体を移動することで、冷蔵庫１１０内の収容空間全体を上方からとらえた俯瞰画像を得ることができる。

＜変形例Ｂ＞
続いて、上述した第３の実施形態を応用した変形例Ｂについて説明する。上述の第３の実施形態では、走査ユニット内に配置された線状のＣＣＤカメラ（ラインセンサ）が、収容空間の上面を平行に移動する例について説明した。しかし、本発明はこのような構成に限定はされない。そこで、本変形例では、線状に配置された撮像素子（ラインセンサ）が、端部を支点として回転移動する例について説明する。

本変形例にかかる冷蔵庫１１０は、走査ユニット７５１に対応する移動ユニット９５１の構成のみが、第３の実施形態にかかる冷蔵庫１１０とは異なっている。その他の構成については、基本的に第３の実施形態の冷蔵庫と同じ構成を適用することができる。そこで、ここでは、第３の実施形態とは異なる部分のみを説明する。

図１４には、本変形例に係る冷蔵庫１１０に設けられた撮影装置９３１の構成を概略的に示す。第３の実施形態で説明した撮影装置７３１と同様に、撮影装置８３１は、主として、移動ユニット（光電変換装置）９５１と、移動ユニットを支持する平板状の支持基材９５５と、移動ユニット駆動部（図示せず）とで構成されている。

移動ユニット９５１の内部には、主な構成部材として、撮影対象となる各収容空間に対して光を照射する光源と、各収容空間からの反射光を受光し、画像データ（電気信号）に変換するＣＣＤカメラとが設けられている。

移動ユニット９５１は、第３の実施形態の走査ユニット１５１と同様に、線状に延びる形状を有している。但し、図１４に示すように、移動ユニット９５１の延在方向の長さは、第３の実施形態の走査ユニット１５１の約半分であり、支持基材９５５の一端部（例えば、収容空間の背面側に位置する端部）において、中央から左右の一方側（図１４に示す例では、中央から右側）へと延びるように配置されている点が、第３の実施形態とは異なっている。図示はしていないが、移動ユニット９５１内に設置されたＣＣＤカメラも、移動ユニット９５１の形状に合わせて、冷蔵庫１１０の左右方向に線状に延びるラインセンサの形態を有している。

そして、図１４に示すように、移動ユニット９５１は、支持基材９５５の下端部の中央付近を支点９５１ａとして、平板状の支持基材９５５の表面に沿って、図中矢印方向に約１８０度回転移動する。これにより、支持基材９５５の表面上において、一点鎖線で示した扇形状の領域内を移動ユニット９５１は移動することができる。そのため移動ユニット９５１内に設けられたＣＣＤカメラは、収容空間を上方から広範囲において撮影することができる。

なお、ＣＣＤカメラに広角レンズを取り付けることにより、収容空間のさらに広範な領域を上方から撮影することも可能である。また、ＣＣＤカメラに広角レンズを取り付けた場合には、例えば、移動ユニット９５１は、回転移動しながら、図１４に破線で示すように複数の箇所において停止し、その停止した箇所のみで撮影を行ってもよい。ＣＣＤカメラが複数の箇所において収容空間の撮影を行うことで、収容空間内の収容物の認識漏れを減少させることができる。また、移動ユニット９５１が停止した箇所のみで撮影を行うことで、移動ユニット９５１が移動しながらＣＣＤカメラを用いて撮影する場合と比較して、得られる画像データの処理が簡略化され、より容易に撮影画像を取得することができる。

なお、本変形例は、収容空間の上面をＣＣＤカメラが移動する第３の実施形態の構成を変更したものであるが、本変形例の構成を、第１の実施形態のＣＣＤカメラに適用してもよい。つまり、第１の実施形態において、図３に示すｚ１方向に平行移動するＣＣＤカメラ５２の代わりに、本変形例のように、支点を中心に回転移動するＣＣＤカメラを用いてもよい。

＜変形例Ｃ＞
続いて、上述した第３の実施形態をさらに応用した変形例Ｃについて説明する。本変形例では、変形例Ａ及び変形例Ｂを組み合わせた構成の例を説明する。本変形例では、変形例Ｂと同様の形状の移動ユニットが、端部を支点として回転移動するとともに、移動ユニットの先端に変形例Ａと同様にエリアセンサの形態を有するＣＣＤカメラが取り付けられている例について説明する。

本変形例にかかる冷蔵庫１１０は、走査ユニット７５１に対応する移動ユニット１０５１の構成のみが、第３の実施形態にかかる冷蔵庫１１０とは異なっている。その他の構成については、基本的に第３の実施形態の冷蔵庫と同じ構成を適用することができる。そこで、ここでは、第３の実施形態とは異なる部分のみを説明する。

図１５には、本変形例に係る冷蔵庫１１０に設けられた撮影装置１０３１の構成を概略的に示す。第３の実施形態で説明した撮影装置７３１と同様に、撮影装置１０３１は、主として、移動ユニット（光電変換装置）１０５１と、移動ユニットを支持する平板状の支持基材１０５５と、移動ユニット駆動部（図示せず）とで構成されている。

移動ユニット１０５１には、主な構成部材として、撮影対象となる各収容空間に対して光を照射する光源と、各収容空間からの反射光を受光し、画像データ（電気信号）に変換するＣＣＤカメラ１０５２とが設けられている。

移動ユニット１０５１は、第３の実施形態の走査ユニット１５１と同様に、線状に延びる形状を有している。但し、図１５に示すように、移動ユニット１０５１の長さは、第３の実施形態の走査ユニット１５１の約半分であり、支持基材９５５の一端部において、中央から左右の一方側へと延びるように配置されている点が、第３の実施形態とは異なっている。また、変形例Ｂとは異なり、移動ユニット９５１内に設置されたＣＣＤカメラ１０５２は、エリアセンサの形態を有しており、線状の移動ユニット１０５１の先端に配置されている。ＣＣＤカメラ１０５２は、変形例ＡのＣＣＤカメラ８５２と同様の構造を適用することができる。

そして、図１５に示すように、移動ユニット１０５１は、支持基材１０５５の下端部の中央付近を支点１０５１ａとして、平板状の支持基材１０５５の表面に沿って、図中矢印ａ方向に約１８０度回転移動する。そのため移動ユニット１０５１の先端に設けられたＣＣＤカメラ１０５２は、収容空間を上方から広範囲において撮影することができる。

なお、ＣＣＤカメラ１０５２に広角レンズを取り付けることにより、収容空間のほぼ全域を上方から撮影することも可能である。また、ＣＣＤカメラに広角レンズを取り付けた場合には、例えば、移動ユニット１０５１は、回転移動しながら、図１４に破線で示すように複数の箇所において停止し、その停止した箇所のみで撮影を行ってもよい。この場合、図１４に一点鎖線で囲んだ領域からの撮影画像を取得することができる。

また、移動ユニット１０５１の先端に取り付けられているＣＣＤカメラ１０５２は、固定されていてもよいが、図１４中に矢印ｂで示すように、線状に移動してもよい。これにより、より広範囲の地点で、収容空間の撮影を行うことができる。

このように、ＣＣＤカメラ１０５２が複数の箇所において収容空間の撮影を行うことで、収容空間内の収容物の認識漏れを減少させることができる。また、一つの収容空間に複数台のカメラを設置する従来の冷蔵庫と比較して、カメラの台数を減らすことができる。そのため、製造コストの削減につながるとともに、カメラが故障する頻度を減らすことが可能となる。

また、変形例Ｂ，Ｃのように、移動ユニットを、１点を中心に回転移動させる構成とすることで、移動ユニット駆動部を大幅に簡略化できる。また、駆動部を設置したことによる収容空間の減少も最小限に抑えることができる。

なお、変形例ＢおよびＣの構成では、移動ユニットの駆動部が配置される支持基板の一端部とは反対側（図１４，１５では支持基板の上辺）の左右端が、撮影不可能な領域となる場合がある。しかし、駆動部を収容空間の背面側に位置することで、撮影できない領域は、冷蔵庫の前面側となる。冷蔵庫の収容空間の前面側は、使用者が扉を開けてすぐに視認できる領域であるため、さほど不便とはならない。また、駆動部を冷蔵庫背面の冷気ダクト（図示しない）に食い込ませて配置することで、駆動部による収容空間の減少を無くすこともできる。

上述の各本実施形態では、本発明の収納庫の一例として冷蔵庫を挙げて説明した。しかし、本発明は、冷蔵庫への適用に限定はされず、扉などによって通常の状態では内部の収容物の状態を確認することのできない、あらゆる収納庫に適用することができる。

例えば、日常生活を行う場所から離れた場所に配置されている収納庫に本発明を適用することで、収納庫の近くに人がいない場合にも、内部の状態を的確に把握することができる。このような収納庫としては、例えば、食品収納庫、タンス、倉庫、クローゼットなどが挙げられる。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。また、本明細書で説明した異なる実施形態の構成を互いに組み合わせて得られる構成についても、本発明の範疇に含まれる。

１０・１００・１１０：冷蔵庫
１１：冷蔵室
２７・２８・２９：収容空間
３０・１３０：撮影システム
３２・１３２：制御部（画像形成部）
３４・１３４：画像処理部（画像形成部）
５１：プリズム（導光部材）
５２・１５２・７５２：ＣＣＤカメラ（撮像素子を有する光電変換装置）
５３：液晶シャッタ（光路遮蔽部）
１５５：走査ユニット駆動部

Claims

収納庫内部の収容空間から入射した光を前記収容空間の端部に導く導光部材と、
前記収容空間の端部に導かれた光を検知し、電気信号に変換する光電変換装置と、
前記光電変換装置からの電気信号に基づいて、前記収容空間内の撮影画像を生成する画像形成部と
を備えており、
前記導光部材の少なくとも一つは、前記収納庫内部に設けられて前記導光部材を覆う棚の内部に配置されており、前記収容空間を上方から俯瞰した状態の画像を取得することができるように、前記収容空間から入射した光を前記光電変換装置まで導く、収納庫。
前記導光部材は、光を屈折または反射する部材である、請求項１に記載の収納庫。
前記棚の底面に、前記導光部材への入射光の光路を遮断可能な光路遮蔽部をさらに備える、請求項２に記載の収納庫。
収納庫内部に設けられている棚と、
複数の撮影装置であって、その少なくとも一つが、
前記棚の内部に配置され、かつ前記棚の内部を移動する走査ユニットと、
前記走査ユニットが受光した前記収納庫内部の収容空間の画像を撮影して電気信号に変換する光電変換装置と、
を有する撮影装置と、
前記光電変換装置が前記収容空間の複数個所を撮影して得られた各電気信号に基づいて、前記収容空間の撮影画像を生成する画像形成部と
を備えている収納庫。
前記光電変換装置は、所定の方向に延在する複数の撮像素子を有し、前記光電変換装置を前記所定の方向と直交する方向に走査することで、前記収容空間内の撮影画像を生成する、請求項１から４のいずれか１項に記載の収納庫。