JP2007128452A - 家電機器のプログラム進化システム - Google Patents

Abstract

【課題】利用者の嗜好に合わせて制御プログラムを進化させることができる家電機器のプログラム進化システムを提供する。
【解決手段】炊飯器２で設定されて蓄積されている炊飯時間などのデータは、携帯電話機３を介してサーバ４に送信される。サーバ４は携帯電話機３を介して送信されてきた炊飯時間などのデータをもとにして、炊飯器に内蔵されている制御プログラムを進化させて改良プログラムを生成し、携帯電話機３を介して炊飯器２に設定する。
【選択図】図１

Description

この発明は、家電機器のプログラム進化システムに関し、特に、利用者の嗜好に合わせて制御プログラムを進化させる家電機器のプログラム進化システムに関する。

家電機器の一例である炊飯器や電子レンジは、利用者が操作パネルで所望のキーを操作することでメニューなどを選択して、ご飯の炊き具合や食品の加熱などを設定するようになっている。この場合、設計段階あるいは工場出荷時において、各家電機器に内蔵されているマイクロコンピュータやメモリにメニューごとのシーケンスあるいはプログラムやデータなどが予め保存されている。

このため、利用者が例えばご飯の炊き具合を設定するのは、キーを操作してメーカなどの製造業者が特定したものの中から選択しているに過ぎない。このため、キー操作で特定された機能は、多くの利用者が自由に変更することができない。そこで、特開２００５−２４２６２８号公報（特許文献１）には、制御プログラムやデータを、購入後において容易に更新できる家電機器について記載されている。すなわち、炊飯器において所望の米に関する情報が予め記憶されていなければ、情報端末から情報提供装置を経由して、該当するホームページのダウンロードページにアクセスし、該当の米に関する情報をダウンロードし、炊飯器の制御プログラムおよびデータの両方あるいは一方を自動的に更新することについて記載されている。
特開２００５−２４２６２８号公報（要約、図２）

特許文献１に記載されている家電機器では、制御プログラムおよびデータの両方あるいは一方をダウンロードすることができるので、米の銘柄に合わせて炊飯することは可能であるが、利用者の好みはさまざまであり、同じ銘柄の米であっても各利用者の嗜好によって柔らかく炊き上げたり、硬めに炊き上げたり、もう少し糖度を高くして炊きたいという要望がある。

しかし、特許文献１に記載されている家電機器は、たとえプログラムをダウンロードできても、このプログラムはメーカなどの提供業者が考えたものであり、個々の利用者の嗜好に一致するものではない。製造業者側において、利用者が想定範囲外の嗜好を要求する場合もあるので、不特定多数の利用者の嗜好に合わせて制御プログラムを用意することは不可能である。さらに、炊飯器による米の炊飯では、利用者の体調に合わせて柔らかく炊飯したい場合や、年をとるにつれて柔らかく炊飯したいという要求もある。

これは炊飯器に限らず、その他の洗濯機による洗濯加減，電磁調理器での煮炊き具合，ビデオカメラやデジタルカメラでの画像の色合い加減，電球の輝度加減などにおいても、利用者の嗜好に合わせるように制御することはきわめて困難である。

そこで、この発明の目的は、利用者の嗜好に合わせて制御プログラムを進化させることができる家電機器のプログラム進化システムを提供することである。

この発明は、内蔵している制御プログラムに基づいて機器の動作を実行する家電機器と、家電機器に対して制御プログラムを提供する情報提供装置とを備えた家電機器のプログラム進化システムであって、家電機器は、情報提供装置との間で通信を行う通信手段と、各種データを設定するための設定手段と、設定手段によって設定されたデータを蓄積するデータ蓄積装置と、通信手段を介して、データ蓄積装置に蓄積されたデータを情報提供装置に送り、当該蓄積されたデータに基づいて、進化させた改良プログラムを情報提供装置から受信し、制御プログラムに代えて改良プログラムに更新する制御手段とを含み、情報提供装置は、家電機器から送られてきた蓄積データを解析し、制御プログラムを進化させた改良プログラムを家電機器に送信する。

好ましくは、情報提供装置は、遺伝的プログラムに基づいて、家電機器から送られてきたデータの関係を関数式で表し、この関数式をランダムに変化させて新たな関数式を生成し、生成された関数式で表される制御結果を判定し、最適な生成式で表されるプログラムを改良プログラムとして家電機器に送信する
好ましくは、情報提供装置は、関数式をファジィ、遺伝的プログラミングおよび遺伝的アルゴリズムのいずれかを用いて表す。

好ましくは、情報提供装置は、家電機器との間で通信を行う携帯端末装置を含む。

以上のように、この発明によれば、通信手段を介して、データ蓄積装置に蓄積されたデータを情報提供装置に送り、情報提供装置は蓄積されたデータに基づいて進化させた改良プログラムを生成して家電機器に送り、家電機器では制御プログラムに代えて改良プログラムに更新するようにしたので、利用者の嗜好に合わせてプログラムを進化させることができる。

図１はこの発明の一実施形態における家電機器のプログラム進化システムを示す全体のブロック図である。図１において、システム１は、家電機器としての炊飯器２と、携帯端末装置としての携帯電話機３と、情報提供装置としてのサーバ４とで構成されている。炊飯器２は米の銘柄や炊飯時間などが設定可能にされており、予め各銘柄の米を炊飯するためのヒータやタイマなどを内蔵している。米の銘柄や炊飯時間などのデータは利用者自身が操作部を操作して入力するかあるいは携帯電話機３から無線で入力することが可能である。炊飯器２で設定されて蓄積されている炊飯時間などのデータは、携帯電話機３を介してサーバ４に送信される。サーバ４は携帯電話機３を介して送信されてきた炊飯時間などのデータをもとにして、炊飯器２に内蔵されている制御プログラムを進化させて改良プログラムを生成し、携帯電話機３を介して炊飯器２に設定する。

図２は図１に示した炊飯器の具体的なブロック図である。図２において、炊飯器２は制御部１１を含み、制御部１１には通信部１２と、操作部１３と、温度検知部１４と、釜検知部１５と、ヒータ制御部１６と、保温制御部１７と、ＲＯＭ１８と、ＲＡＭ１９と、報知部２０とが接続されている。

通信部１２は図１に示した携帯電話機３を介してサーバ４にデータを送信したり、サーバ４から改良されたプログラムを受信する。操作部１３は、利用者が操作することにより、米の銘柄を設定したり、炊飯時間を設定したり、保温時間などの情報を含む炊飯データを設定する。温度検知部１４は、温度センサ２１によって検出した図示しない内釜の加熱温度を示す温度検知信号を制御部１１に出力する。

釜検知部１５は接点２２からの信号により、内釜が炊飯器２内に装着されていることを検知して検知信号を制御部１１に出力する。ヒータ制御部１６は制御部１１からの制御信号に応じてヒータ２３による内釜の加熱温度を制御する。保温制御部１７は内釜内の炊き上げたご飯を保温するためのヒータ２４による保温温度を制御する。ＲＯＭ１８は炊飯のための制御プログラムを記憶し、サーバ４で生成された改良プログラムの書き込みが可能なＥＥＲＯＭなどによって構成されている。データ蓄積装置としてのＲＡＭ１９は操作部１３で設定された炊飯データを記憶する。報知部２０は炊飯が終了したことなどを音あるいは発光部などにより報知する。

図３は図１に示した携帯電話機のブロック図である。図３において、携帯電話機３は制御部３１を含み、制御部３１には、操作部３２と、送受話部３３と、表示部３４と、通信部３５と、ＲＯＭ３６と、ＲＡＭ３７とが接続されている。操作部３２は相手先の電話番号を入力し、送受話部３３は相手先との通話を行うものであり、表示部３４は相手先の電話番号などを表示し、通信部３５は相手先との間で通信を行う。ＲＯＭ３６は通話のためのプログラムを記憶し、ＲＡＭ３７は操作部３２から入力された相手先の番号を記憶する。

図４は図１に示したサーバのブロック図である。サーバ４は制御部４１を含み、制御部４１には通信部４２とハードディスク４３とが接続されている。通信部４２は図３に示した携帯電話機３と通信を行い、炊飯器２からの炊飯データを制御部４１に出力する。制御部４１はハードディスク４３に記憶されているプログラムに基づいて、炊飯データをもとにしてプログラムを少なくともファジィ、遺伝的プログラミングおよび遺伝的アルゴリズムのいずれかを用いて進化させ、改良プログラムを作成して携帯電話機３を介して炊飯器２に設定する。

図５は図２に示した炊飯器の動作を説明するためのフローチャートであり、図６は図３に示した携帯電話機の動作を説明するためのフローチャートであり、図７は図４に示したサーバの動作を説明するためのフローチャートであり、図８は炊飯器におけるヒータの加熱制御シーケンスを示す図である。

まず、図５に示すフローチャートを参照して、炊飯器２で米を炊飯する動作について説明する。利用者は、炊飯器２の操作部１３から、例えばササニシキ，コシヒカリ，あきたこまちなどの銘柄、カップ何杯分の米であるかを示す炊飯量、柔らかめあるいは固めに炊くかを示す水加減などの情報を含む炊飯データを入力するか、あるいは携帯電話機３を操作した後、炊飯開始を指示する。

制御部１１は、炊飯の開始を指示されたことに応じて、ＲＯＭ１８に記憶されているプログラムを実行する。すなわち、ステップ（図示ではＳＰと略称する）ＳＰ１において米の銘柄などの米情報が入力されたことを判別し、ステップＳＰ２において炊飯量が入力されたことを判別し、ステップＳＰ３において水加減量が入力されたことを判別する。ステップＳＰ４において、制御部１１は入力された各情報を炊飯データとしてＲＡＭ１９に記憶させる。

ステップＳＰ５において炊飯の開始が指示されていることを判別すると、ステップＳＰ６において、接点２２が閉じられて、釜検知部１５によって炊飯器本体に内釜が装着されているか否かを判別する。内釜が装着されていることを判別すると、ステップＳＰ７において、ＲＡＭ１９に記憶した各情報に対応してヒータ制御部１６を介してヒータ２３を制御し、内釜内の米を加熱して炊飯を行う。このとき、制御部１１は温度検知部１４を介して温度センサ２１で検知された温度情報を読み込み、制御プログラムにしたがって、銘柄，水加減などに応じてヒータ２３の加熱時間および加熱温度を制御する。

炊飯を完了すると、ヒータ２３による加熱を停止するとともに、ステップＳＰ８において、報知部２０により炊飯が終了したことを知らせる。そして、ステップＳＰ９において、温度センサ２１で検知される温度が一定になるように保温制御部１７によりヒータ２４を制御する。この一連の動作により炊飯が行われるが、完了後のステップＳＰ１０において、通信部１２を介して携帯電話機３に炊飯データを送信する。なお、通信部１２を介することなく、利用者自身が携帯電話機３を操作して炊飯データを入力してもよい。

次に、図６を参照して炊飯データを携帯電話機３からサーバ４に送信する動作について説明する。利用者は操作部３２を操作して、名前や年齢などの個人情報を入力する。炊飯器２から通信部１２を介して炊飯データが入力されるか、あるいは利用者が直接操作部１３を操作して炊飯データを入力する。制御部３１は、ステップＳＰ２１において、その利用者の個人情報が入力されたことを判別し、ステップＳＰ２２において炊飯データの入力されたことを判別し、炊飯データをＲＡＭ３７に記憶する。

このとき、その利用者の名前などの個人情報も炊飯データとともにＲＡＭ３７に記憶する。制御部３１は、ステップＳＰ２３において、ＲＡＭ３７に記憶した炊飯データと個人情報とを、通信部３５を介してサーバ４に送信する。

サーバ４は、図７に示す処理を実行して改良プログラムを生成する。すなわち、サーバ４の制御部４１は、ステップＳＰ３１において、携帯電話機３から通信部４２を介して、炊飯データと個人情報とを受信したか否かを判別する。受信していれば、ステップＳＰ３２において炊飯データを解析し、改良プログラムを生成する。

すなわち、利用者によって設定された炊飯データによる炊飯器２のヒータ２３の加熱制御シーケンスが図８（Ａ）に示すように、時間ｔ０〜ｔ１の間はｐ１、時間ｔ１〜ｔ２の間はｐ２、時間ｔ２〜ｔ３の間はｐ３、時間ｔ３〜ｔ４〜ｔ５の間はｐ４からｐ５に減少するようにパワーをそれぞれ供給するように設定されているものとする。制御部４１は、ステップＳＰ３３において、加熱シーケンスを遺伝的プログラミングによって関数式Ｐ１（ｔ）で表す。関数式Ｐ１（ｔ）のパラメータは、炊き方の指示、米の銘柄ごとのパラメータ、水のパラメータなどである。この関数式Ｐ１（ｔ）による制御プログラムで炊飯したご飯に不満があり、より良い制御プログラムを得ることを考える。

そこで、ステップＳＰ３４において、関数式Ｐ１（ｔ）を少しずつに変化させて、新たに様々な関数式を生成する。新たな関数式の一例、Ｐ２（ｔ）の加熱シーケンスを図８（Ｂ）に示す。図８（Ａ）に示した加熱シーケンスでは時間ｔ３〜ｔ５の期間はパワーをｐ４からｐ５まで連続して減少させていたのに対して、新たな加熱シーケンスでは、ｔ３〜ｔ４の期間はｐ４で加熱し、ｔ４〜ｔ５の期間はｐ６のパワーで加熱するように設定される。

制御部４１は、ステップＳＰ３５において、新たな関数式でシミュレーションして炊き上げられたご飯を評価し、ステップＳＰ３６において、目標を達成したか否かを判断する。この評価は、予め多数の関数式を用意しておき、それぞれの関数式でシミュレーションして、その結果炊き上げられたご飯がおいしいか、硬いか、柔らかいかあるいは糖分が多いかなどの評価をデータとしてサーバ４のハードディスク４３に予め記憶しておき、新たな関数式Ｐ２（ｔ）を生成するごとにシミュレーションして結果を評価することができる。

目標を達成しなかったときには、ステップＳＰ３７において、評価結果に基づいて関数式を選択し、ステップＳＰ３４において、新たな関数式を生成する。再度、ステップＳＰ３５において評価し、ステップＳＰ３６において、終了条件を満たしているか否かを判別する。終了条件は、規定回数に達したか、あるいは目標値に達したかなどを判別すればよい。この処理を繰り返すことで、目標を達成する良いプログラムを生成する。

制御部４１は、シミュレーション結果が最適であると判断すると、ステップＳＰ３８において、通信部４２を介して、生成した改良プログラムを最適な改良プログラムとして、携帯電話機３に送信する。携帯電話機３では、ステップＳＰ２４において、通信部３５を介してサーバ４から改良プログラムを受信したか否かを判別していて、受信したことを判別すると、ステップＳＰ２５において、改良プログラムを炊飯器２に送信する。

炊飯器２では、ステップＳＰ１１において、改良プログラムを受信したか否かを判別し、受信したことを判別すると、ステップＳＰ１２において、その改良プログラムをＲＯＭ１８に書き込む。以後、炊飯はこの改良プログラムによって行われる。

上述のごとく、この実施形態によれば、炊飯器２で設定されて蓄積されている炊飯時間などのデータを、携帯電話機３を介してサーバ４に送信し、サーバ４は携帯電話機３を介して送信されてきた炊飯時間などのデータをもとにして、炊飯器２に内蔵されている制御プログラムを進化させて改良プログラムを生成し、携帯電話機３を介して炊飯器２に設定することにより、利用者の嗜好に合わせて制御プログラムを進化させることができる。したがって、利用者は、製造業者側から提供された制御プログラムによる炊飯ではなくその利用者独自の炊飯方法により、嗜好に応じたご飯を炊き上げることができる。

なお、携帯電話機３とサーバ４との機能を一体化してもよい。

また、上述の説明では、家電機器として炊飯器２で米を炊飯するのに適用した例を示したが、炊飯器２に限らず、この発明を適用してその他の洗濯機による洗濯加減，電磁調理器での煮炊き具合，ビデオカメラやデジタルカメラでの画像の色合い加減，電球の輝度加減などを利用者の嗜好に合わせるように制御することも可能である。したがって、この発明で言う家電機器とは、一般の家庭で用いられる、電化製品のみならず例えばＡＶ機器などの広い概念を意味するものとする。

以上、図面を参照してこの発明の実施形態を説明したが、この発明は、図示した実施形態のものに限定されない。図示された実施形態に対して、この発明と同一の範囲内において、あるいは均等の範囲内において、種々の修正や変形を加えることが可能である。

この発明の家電機器のプログラム進化システムは、炊飯器や電磁調理器などの制御プログラムを改良するのに利用できる。

この発明の一実施形態における家電機器のプログラム進化システムの全体のブロック図である。 図１に示した炊飯器の具体的なブロック図である。 図１に示した携帯電話機のブロック図である。 図１に示したサーバのブロック図である。 図２に示した炊飯器の動作を説明するためのフローチャートである。 図３に示した携帯電話機の動作を説明するためのフローチャートである。 図４に示したサーバの動作を説明するためのフローチャートである。 炊飯器におけるヒータの加熱制御シーケンスを示す図である。

符号の説明

１ システム、２ 炊飯器、３ 携帯電話機、４ サーバ、１１，３１，４１ 制御部、１２，３５，４２ 通信部、１３，３２ 操作部、１４ 温度検知部、１５ 釜検知部、１６ ヒータ制御部、１７ 保温制御部、１８，３６ ＲＯＭ、１９，３７ ＲＡＭ、２０ 報知部、２１ 温度センサ、２２ 接点、２３，２４ ヒータ、３３ 送受話部、３４ 表示部、４３ ハードディスク。

Claims (4)

1. 内蔵している制御プログラムに基づいて機器の動作を実行する家電機器と、前記家電機器に対して制御プログラムを提供する情報提供装置とを備えた家電機器のプログラム進化システムであって、
   前記家電機器は、
   前記情報提供装置との間で通信を行う通信手段と、
   各種データを設定するための設定手段と、
   前記設定手段によって設定されたデータを蓄積するデータ蓄積装置と、
   前記通信手段を介して、前記データ蓄積装置に蓄積されたデータを前記情報提供装置に送り、当該蓄積されたデータに基づいて、進化させた改良プログラムを前記情報提供装置から受信し、前記制御プログラムに代えて前記改良プログラムに更新する制御手段とを含み、
   前記情報提供装置は、前記家電機器から送られてきた蓄積データを解析し、前記制御プログラムを進化させた改良プログラムを前記家電機器に送信する、家電機器のプログラム進化システム。
2. 前記情報提供装置は、遺伝的プログラミングに基づいて、前記家電機器から送られてきたデータの関係を関数式で表し、この関数式をランダムに変化させて新たな関数式を生成し、生成された関数式で表される制御結果を判定し、最適な生成式で表されるプログラムを改良プログラムとして前記家電機器に送信する、請求項１に記載の家電機器のプログラム進化システム。
3. 前記情報提供装置は、前記関数式をファジィ、遺伝的プログラミングおよび遺伝的アルゴリズムのいずれかを用いて表す、請求項２に記載の家電機器のプログラム進化システム。
4. 前記情報提供装置は、前記家電機器との間で通信を行う携帯端末装置を含む、請求項１から３のいずれかに記載の家電機器のプログラム進化システム。

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