JP2021156458A - 扉開閉検知装置およびプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】貯蔵庫に特別な回路や装置を取り付けることなく、扉の開閉動作を高い精度で検知する。【解決手段】貯蔵庫（２）内の温度データを取得する取得部（１１）と、前記取得部（１１）により取得された温度データの微分値を算出する算出部（１２）と、前記算出部（１２）により算出された微分値に基づいて、前記貯蔵庫（２）の扉の開閉動作を検知する検知部（１４）とを備える。【選択図】図１

Description

本発明は、冷蔵庫や冷凍庫などの貯蔵庫の扉開閉を検知する扉開閉検知装置およびプログラムに関する。

近年ファミリーレストランなどの外食事業においては、環境保全や経営効率化の観点からの店舗の省エネルギーに取り組んでいる。その１つとして、レストラン厨房内に設置される冷蔵庫や冷凍庫などの食品貯蔵庫の消費電力を低減させる取り組みが挙げられる。貯蔵庫の開閉動作が行われることによって貯蔵庫内へ暖かい空気が流入するとともに庫内の冷気が外部へと漏れ出し、その結果貯蔵庫内の温度が上昇する。このような庫内の温度上昇は電力の消費に繋がるため、扉の開閉動作の減少や扉の開放時間の短縮が省エネルギー対策として求められる。そこで、貯蔵庫の扉の開閉状態を簡単に把握することが求められている。

冷蔵庫や冷凍庫などの貯蔵庫の扉開閉を検知する手段として、例えば、マグネットやホール素子、スイッチなどを用いて、電気回路により扉検知回路を構成する方法が知られている（特許文献１参照）。また例えば、扉の隙間を検知するために、温度検知手段を扉の裏面に設置して、外気の入り込みによる扉裏面の温度変化を検知する方法が知られている（特許文献２参照）。

特開平８−２００９４２号公報 特開２００８−３９１９８号公報

しかしながら、特許文献１のように扉検知回路を構成することにより扉開閉を検知する方法では、貯蔵庫に当該回路を設置するための手間やコストが発生するという課題があった。また、特許文献２のように扉の隙間を検知する方法では、扉の裏面に専用の温度計を設置する手間やコストが発生するとともに扉の開閉動作を正確に検知することができないという課題があった。

本発明の目的は、上記課題に鑑みてなされたものであり、貯蔵庫に特別な回路や装置を取り付けることなく、扉の開閉動作を高い精度で検知することができる扉開閉検知装置およびプログラムを提供することにある。

上記課題を解決するため、本発明に係る第１の態様は、貯蔵庫内の温度データを取得する取得部と、前記取得部により取得された温度データの微分値を算出する算出部と、前記算出部により算出された微分値に基づいて、前記貯蔵庫の扉の開閉動作を検知する検知部とを備える。

また、前記微分値が第１の閾値を超えたか否かを判定する判定部をさらに備え、前記検知部は、前記判定部によって前記微分値が前記第１の閾値を超えたと判定されたときは、前記扉の開動作を検知することが好ましい。

また、前記判定部は前記微分値が第２の閾値を下回ったか否かをさらに判定し、前記検知部は、前記判定部によって前記微分値が前記第１の閾値を超えた判定された場合において、前記判定部によって前記微分値が第２の閾値を下回ったと判定されたときは、前記扉の閉動作を検知することが好ましい。

また、本発明に係る第２の態様は、プログラムであって、コンピュータを、 貯蔵庫内の温度データを取得する取得部と、前記取得部により取得された温度データの微分値を算出する算出部と、前記算出部により算出された微分値に基づいて、前記貯蔵庫の扉の開閉動作を検知する検知部として機能させる。

本発明に係る態様によれば、貯蔵庫内の温度管理のために備えられる温度計などの温度検知手段を活用することで、特別な設備投資を必要とせずに貯蔵庫の扉の開閉動作を高い精度で検知することができる。

本実施の形態に係る扉開閉検知装置の構成と扉開閉検知装置が適用される検知システムの構成を表すブロック図である。 温度データ、温度データの微分値及び扉開閉の検知の時間変化を表すグラフである。 本実施の形態に係る扉開閉検知の処理手順を表すフロー図である。

本発明の好ましい実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下に示す実施の形態は一つの例示であり、本発明の範囲において、種々の形態をとり得る。

本実施の形態に係る扉開閉検知装置が適用される検知システムについて説明する。図１に示すように、検知システムは、扉開閉検知装置１と、冷蔵庫２と、温度計３と、ネットワーク４と、表示装置５とを有している。

扉開閉検知装置１は、例えば、サーバやパーソナルコンピュータ、タブレット端末等のプログラム処理装置（コンピュータ）である。情報処理装置１は、ネットワーク４を介して冷蔵庫や冷凍庫などの貯蔵庫２に設置される温度計３から取得される温度データに基づいて貯蔵庫２の扉開閉を検知し、検知結果を出力装置５に対して出力する。

温度計３は貯蔵庫２の内部に取り付けられており、庫内の温度を計測するとともにネットワーク４を介して外部に温度データを送信する。なお適用される温度計３は限定されるものではなく、温度計３から直接的に温度データが送信されるものの他、温度計３によって計測された温度データが温度計３と接続される通信機能を介して間接的に送信される構成であってもよい。

出力装置５は、表示装置として機能する場合には、例えば、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）および有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）ディスプレイ等の表示装置が挙げられる。また、出力装置５としては、視覚的に表示させる表示装置のほかに、音声等によって報知結果に関する情報を出力する装置であってもよい。

＜扉開閉検知装置の構成＞
図１を用いて、本実施の形態に係る扉開閉検知装置の構成を説明する。扉開閉検知装置１は、取得部１１と、算出部１２と、判定部１３と、検知部１４と、出力部１５とを有している。

これらの構成要素は、扉開閉検知装置１を構成するハードウェア資源が、扉開閉検知装置１にインストールされたプログラム（ソフトウエア）にしたがって動作することによって実現される。すなわち、扉開閉検知装置（コンピュータ）１は、扉開閉検知装置１にインストールされたプログラムによって、取得部１１、算出部１２、判定部１３、検知部１４および出力部１５として機能する。

（取得部）
取得部１１は、冷蔵庫２に取り付けられる温度計３から発信される温度データをネットワーク４を介して取得する。取得部１１は、例えば、１秒単位など所定の時間ごとに温度データを取得する。取得部１１により取得される温度データには、温度そのものの情報のほかに、どの貯蔵庫から発信された温度データであるかを特定するために貯蔵庫のＩＤに関する情報が含まれていてもよい。

（算出部）
算出部１２は、取得部１１によって取得された温度データに基づいて、温度データの微分値を算出する。算出部１２によって算出される温度の微分値は、単位時間当たりの温度の変化値に相当するものであり、例えば、１秒当たりの温度変化（℃／秒）で表される。図２（Ａ）及び図２（Ｂ）に示すように、算出部１２によって算出される温度データの微分値は、取得部１１によって取得された温度データの変化に応じて変動する。庫内の温度が上昇している場合には微分値は正の値となり、一方庫内の温度が下降している場合には微分値は負の値となる。

（判定部）
判定部１３は、算出部１２によって算出された温度データの微分値が所定の閾値を超えたか否かを判定する。所定の閾値とは、貯蔵庫２の扉の開動作又は閉動作を検知するための判定基準となる値である。

貯蔵庫２の扉の開動作を検知する場合、判定部１３は温度データの微分値（単位時間あたりの温度変化）が第１の閾値を超えたか否かを判定する。図２に示すように、第１の閾値は貯蔵庫２の温度が上昇し且つ微分値が増加する状態で設定される。温度データの微分値が第１の閾値を超える場合には、庫内の温度が急激に上昇していることを意味しており、扉の開動作が発生していると判断される。一方、温度データの微分値が第１の閾値を超えない場合には、庫内の温度が上昇しているもののその温度上昇は緩やかであることを意味しており、この場合には庫内の温度制御による温度上昇であると判断される。

第１の閾値は、貯蔵庫２内の温度、貯蔵庫２の容積、温度計の設置位置等に応じて適宜設定される。例えば、貯蔵庫２が冷凍庫であり、庫内温度が−１９．６℃〜−１８．３℃の範囲で変動している通常状態から温度上昇が生じる場合において、第１の閾値は１．４（℃／秒）に設定される。すなわち、１秒当たりの温度変化に相当する温度データの微分値が１．４（℃／秒）に達したとき第１の閾値に達したことを意味する。

貯蔵庫２の扉の閉動作を検知する場合、温度データの微分値が第１の閾値を超えたと判定された場合において、判定部１３は温度データの微分値（単位時間あたりの温度変化）が第２の閾値を下回ったか否かを判定する。図２（Ｂ）に示すように、第２の閾値は貯蔵庫２の温度が上昇から下降へ転じるタイミング、言い換えれば温度データの微分値が正の値から負の値に転じるタイミングで設定される。温度データの微分値が第２の閾値を下回った場合には、上昇中或いは一定温度に維持されていた庫内の温度が下降し始めていることを意味しており、扉の閉動作が発生している判断される。一方、温度データの微分値が第２の閾値を下回らない場合には、庫内が冷却できる状態ではないことを意味しており、扉が開放されたままであると判断される。

第２の閾値は、温度データの微分値が０（℃／秒）以下となる値に設定される。例えば、第２の閾値が０（℃／秒）に設定された場合には、温度データの微分値が正の値から負の値に転じたタイミングで第２の閾値を下回ったと判定される。第２の閾値としては０（℃／秒）に限られない。温度データの微分値が負の値に転じたとしても扉が完全に閉まっていない場合も想定されるため、扉が完全に閉じた状態であることを担保するために第２の閾値が負の所定値に設定されてもよい。

（検知部）
検知部１４は、判定部１３によって温度データの微分値が第１の閾値を超えたと判定された場合に、貯蔵庫２の扉において開動作が発生したことを検知する。また、検知部１４は、開動作の発生が検知された状態において、判定部１３によって温度データの微分値が第２の閾値を下回ったと判定された場合に、開放された扉において閉動作が発生したことを検知する。検知部１４によって検知される情報は、例えば図２（Ｃ）に示すように数値化（グラフ化）され、扉の開動作の発生が検知されない場合には０となり、開動作の発生が検知された後は所定の値（例えば５）をとり、開放されている間は当該値を維持する。そして扉の閉動作の発生が検知された後は再び０となる。

（出力部）
出力部１５は、検知部１４によって検知された結果（扉の開動作及び扉の閉動作）を出力装置５に対して出力する。出力部１５によって出力される情報には、検知部１４による検知結果に関する情報のほかに貯蔵庫２のＩＤ情報など検知結果に付随する情報が含まれていてもよい。

（扉開閉検知処理の手順）
図３を用いて、本実施の形態に係る扉開閉検知装置１を用いて、貯蔵庫２の扉の開閉を検知する処理手順について説明する。
まず、貯蔵庫２内の温度計から送信される温度データを取得部１１によって取得する（ステップＳ１）。
次に、取得された温度データに基づいて、算出部１２によって温度データの微分値を算出する（ステップＳ２）。

次に、判定部１３によって、算出された温度データの微分値が第１の閾値を超えたか否かを判定する（ステップＳ３）。ステップＳ３において、算出された温度データの微分値が第１の閾値を超えていないと判定された場合には、ステップＳ１に戻り温度データを取得する。
一方、算出された温度データの微分値が第１の閾値を超えたと判定された場合には、検知部１４によって扉の開動作を検知する（ステップＳ４）。

次に、扉の開動作が検知された後の温度データの微分値の挙動を把握するために、再び貯蔵庫２内の温度計から送信される温度データを取得部１１によって取得する（ステップＳ５）。
次に、取得された温度データに基づいて、算出部１２によって温度データの微分値を算出する（ステップＳ６）。

次に、判定部１３によって、算出された温度データの微分値が第２の閾値を下回ったか否かを判定する（ステップＳ７）。ステップＳ７において、算出された温度データの微分値が第２の閾値を下回っていないと判定された場合には、ステップＳ１５に戻り温度データを取得する。
一方、算出された温度データの微分値が第２の閾値を下回ったと判定された場合には、検知部１４によって扉の閉動作を検知し（ステップＳ８）、処理を終了する。

本実施の形態に係る扉開閉検知装置によれば、貯蔵庫内の温度データを取得する取得部と、取得部により取得された温度データの微分値を算出する算出部と、算出部により算出された微分値に基づいて、前記貯蔵庫の扉の開閉動作を検知する検知部とを有している。このような構成によれば、貯蔵庫内の温度管理のために備えられる温度計などの温度検知手段を活用し、温度計から取得される温度データから算出される貯蔵庫内の単位時間あたりの温度変化に相当する温度データの微分値に基づいて扉の開閉動作を検知しているので、特別な設備投資を必要とせずに貯蔵庫の扉の開閉動作を高い精度で検知することができる。

また本実施の形態に係る扉開閉検知装置によれば、算出される温度データの微分値に閾値を設定し、判定部によって温度データの微分値が第１の閾値を超えたと判定されたとき検知部が扉の開動作を検知する。さらに扉の開動作が検知された状態において、判定部によって温度データの微分値が第２の閾値を下回ったと判定されたとき検知部が扉の閉動作を検知する。このような構成によれば、例えば貯蔵庫の通常動作における温度制御によって発生する庫内の温度変化と、扉の開閉動作による温度変化とを明確に区別することができるので、扉の開閉動作をより高い精度で検知することができる。

本発明は上記実施の形態に限定されるものではない。上記実施の形態では、情報処理装置１が一台のコンピュータによって実現される場合を例示したが、これに限られず、扉開閉検知装置は、互いにネットワークで通信可能に構成された複数台のコンピュータによって実現されていてもよい。

１…扉開閉検知装置、２…貯蔵庫、３…温度計、４…ネットワーク、５…出力装置、１１…取得部、１２…算出部、１３…判定部、１４…検知部、１５…出力部

Claims (4)

1. 貯蔵庫内の温度データを取得する取得部と、
   前記取得部により取得された温度データの微分値を算出する算出部と、
   前記算出部により算出された微分値に基づいて、前記貯蔵庫の扉の開閉動作を検知する検知部と
   を備えることを特徴とすることを特徴とする扉開閉検知装置。
2. 前記微分値が第１の閾値を超えたか否かを判定する判定部をさらに備え、
   前記検知部は、前記判定部によって前記微分値が前記第１の閾値を超えたと判定されたときは、前記扉の開動作を検知することを特徴とする請求項１に記載の扉開閉検知装置。
3. 前記判定部は前記微分値が第２の閾値を下回ったか否かをさらに判定し、
   前記検知部は、前記判定部によって前記微分値が前記第１の閾値を超えた判定された場合において、前記判定部によって前記微分値が第２の閾値を下回ったと判定されたときは、前記扉の閉動作を検知することを特徴とする請求項１又は２に記載の扉開閉検知装置。
4. コンピュータを、
   貯蔵庫内の温度データを取得する取得部と、
   前記取得部により取得された温度データの微分値を算出する算出部と、
   前記算出部により算出された微分値に基づいて、前記貯蔵庫の扉の開閉動作を検知する検知部と、して機能させる
   プログラム。

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