JP2999661B2 - Cooking device - Google Patents
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は電子レンジ等の加熱調理
器に係り、特に赤外線検出器を用いて被加熱物の形状を
認識し熱源を制御する加熱調理器に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a cooking device such as a microwave oven, and more particularly to a cooking device which recognizes the shape of an object to be heated by using an infrared detector and controls a heat source.
【０００２】[0002]
【従来の技術】最近の家庭用電子レンジにおける設計思
想は、被加熱物（食品）の量や種類に関係なく、キース
イッチを押すだけの自動調理を目指している。このよう
な電子レンジ操作の簡単化のために、被加熱物の量、形
状、及び各種の状態を検出するための各種のセンサが電
子レンジに組み込まれ、これらのセンサとマイクロコン
ピュータとを組み合わせて各種食品の時々刻々の状態に
適合した加熱調理を行っている。2. Description of the Related Art A recent design concept of a household microwave oven aims at automatic cooking simply by pressing a key switch, regardless of the amount or type of an object to be heated (food). In order to simplify the operation of the microwave oven, various sensors for detecting the amount, shape, and various states of the object to be heated are incorporated in the microwave oven, and these sensors are combined with a microcomputer. We cook various foods according to the conditions of each moment.
【０００３】このような各種センサの中でも特に赤外線
検出器は、被加熱物から放射される赤外線を検出して被
加熱物の表面温度に換算し、これに基づいてマグネトロ
ン等の熱源を制御する方法が多用されている。電子レン
ジ備えた赤外線検出器により被加熱物の温度を計測する
従来技術例として、「加熱調理器」；特開昭６２−１６
５８９３号公報が知られている。[0003] Among these various sensors, an infrared detector detects infrared rays radiated from the object to be heated, converts the infrared ray into a surface temperature of the object to be heated, and controls a heat source such as a magnetron based on the surface temperature. Is often used. As a prior art example of measuring the temperature of an object to be heated with an infrared detector equipped with a microwave oven, a "heating cooker" is disclosed in JP-A-62-16.
No. 5893 is known.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の加熱調理器における赤外線検出器による温度検出に
は次のような問題点があった。すなわち、従来の加熱調
理器の赤外線検出器は、ターンテーブル上方の庫内にタ
ーンテーブルの半径方向に配列されいたため、赤外線検
出器の視野が、ターンテーブル上部からの状態に限られ
ており、その視野内に置かれた被加熱物の温度の平均化
された温度を検出する。この場合、被加熱物の上部から
得られる２次元の温度分布情報しか得ることができない
ため、被加熱物の正確な３次元形状を認識することがで
きない。また、そのため食材の認識や重量の判別等を行
うことができなかった。However, the temperature detection by the infrared detector in the above-mentioned conventional cooking device has the following problems. That is, since the infrared detector of the conventional heating cooker was arranged in the radial direction of the turntable in the storage above the turntable, the field of view of the infrared detector was limited to the state from the top of the turntable, The average temperature of the object to be heated placed in the field of view is detected. In this case, since only two-dimensional temperature distribution information obtained from the upper part of the object to be heated can be obtained, it is not possible to recognize an accurate three-dimensional shape of the object to be heated. In addition, it was not possible to recognize food ingredients, determine weight, and the like.
【０００５】また、電子レンジに被加熱物を入れた場合
に、冷凍品等の庫内温度と差があるものについては明確
に認識することが可能であるが、庫内温度と同じ被加熱
物を庫内にいれた場合には、従来のセンサでは被加熱物
の形状を検出できないという問題点があった。本発明は
このような問題点に鑑みなされたもので、被加熱物の表
面温度分布を検出し、それに基づいて被加熱物の形状の
認識を行い最適な加熱を行うことができる加熱調理器を
提供することを課題とする。[0005] In addition, when an object to be heated is placed in a microwave oven, it is possible to clearly recognize a frozen product or the like that has a difference from the temperature in the refrigerator. However, there is a problem that the conventional sensor cannot detect the shape of the object to be heated. The present invention has been made in view of such problems, and a heating cooker capable of detecting a surface temperature distribution of an object to be heated and recognizing a shape of the object to be heated based on the distribution to perform optimal heating. The task is to provide.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は次の構成を有する。すなわち本発明は、被
加熱物を加熱室内に設置して加熱する加熱調理器におい
て、基準空間単位毎に分割された加熱室内の全ての空間
単位に存在する物体から発する赤外線を検出可能なよう
に配置されまた被加熱物の同一点から放射される赤外線
を少なくとも２箇所から検出可能であるように配置され
た複数の赤外線検出器と、前記複数の赤外線検出器の検
出信号に基づいて被加熱物の表面温度分布を求める信号
処理手段と、該信号処理手段により求められた前記表面
温度分布について各座標のセンサ毎の検出温度の対応点
を検出する処理手段と、前記対応点の３次元表面温度分
布を用いてデータベース検索を行い、被加熱物の形状認
識と食品認識を行う認識手段と、を備えたことを特徴と
する加熱調理器である。In order to solve the above problems, the present invention has the following arrangement. That is, the present invention provides a heating cooker in which an object to be heated is installed and heated in a heating chamber so that infrared rays emitted from objects existing in all space units in the heating chamber divided for each reference space unit can be detected. A plurality of infrared detectors arranged and arranged so as to be able to detect infrared rays radiated from the same point of the object to be heated from at least two places, and an object to be heated based on detection signals of the plurality of infrared detectors Signal processing means for calculating the surface temperature distribution of the sensor, processing means for detecting a corresponding point of the detected temperature of each sensor at each coordinate with respect to the surface temperature distribution obtained by the signal processing means, and a three-dimensional surface temperature of the corresponding point perform database searches using a separatory <br/> cloth shape certification of the object to be heated
And a recognition device for performing food recognition .
【０００７】また、本発明は、加熱室内に設置されたタ
ーンテーブル上に被加熱物を載置して加熱する加熱調理
器において、前記ターンテーブルの半径方向に配列され
た複数の赤外線検出器からなる第１組の赤外線検出器
と、前記ターンテーブルの回転軸方向に配列された複数
の赤外線検出器からなる第２組の赤外線検出器と、前記
ターンテーブルの回転に同期して前記第１組及び前記第
２組の赤外線検出器からの検出信号を入力し、該検出信
号に基づいて加熱室内の被加熱物の３次元表面温度分布
を検知し、該３次元表面温度分布を用いてデータベース
検索を行い、被加熱物の形状認識と食品認識を行う処理
手段とを備えたことを特徴とする加熱調理器である。Further, the present invention relates to a heating cooker for heating an object by placing it on a turntable provided in a heating chamber, wherein the heating cooker comprises a plurality of infrared detectors arranged in a radial direction of the turntable. A first set of infrared detectors, a second set of infrared detectors including a plurality of infrared detectors arranged in the rotation axis direction of the turntable, and the first set in synchronization with the rotation of the turntable. And a detection signal from the second set of infrared detectors, and detects a three-dimensional surface temperature distribution of an object to be heated in the heating chamber based on the detection signal, and uses the three-dimensional surface temperature distribution to generate a database.
A cooking device comprising: a processing unit that performs a search and performs shape recognition of an object to be heated and food recognition .
【０００８】また本発明においては、前記第１組及び前
記第２組のそれぞれの組を構成する複数の赤外線検出器
がそれぞれの組において互いに平行な光軸を有するよう
に配置され、前記赤外線検出器の検出信号を光軸間のデ
ータ補間した被加熱物の表面温度分布を検知する手段
と、各座標の赤外線検出器毎の検出温度の対応点を検出
する処理手段と、前記対応点の３次元表面温度分布より
被加熱物の形状を認識する認識手段を備えることができ
る。Further, in the present invention, a plurality of infrared detectors constituting each of the first set and the second set are arranged so as to have optical axes parallel to each other in each set, and Means for detecting the surface temperature distribution of the object to be heated by interpolating the detection signal of the detector between the optical axes, processing means for detecting the corresponding point of the detected temperature of each infrared detector at each coordinate, and Recognition means for recognizing the shape of the object to be heated from the two-dimensional surface temperature distribution can be provided.
【０００９】また本発明においては、加熱室内の温度を
検出する加熱室内温度検出手段と、前記赤外線検出器に
より検出された被加熱物の温度と前記加熱室内温度とが
等しいか否かを検出する温度一致検出手段と、温度一致
が検出された時には加熱室内温度と被加熱物の温度差を
設ける制御手段または加熱室自体を加熱する手段とをさ
らに備えて、ターンテーブル上の被加熱物の形状を認識
することができる。Further, in the present invention, a heating chamber temperature detecting means for detecting a temperature in the heating chamber, and detecting whether or not the temperature of the object to be heated detected by the infrared detector is equal to the temperature of the heating chamber. A temperature matching detection means, and a control means for providing a difference between the temperature of the heating chamber and the temperature of the object to be heated when the temperature coincidence is detected, or a means for heating the heating chamber itself. Can be recognized.
【００１０】また本発明においては、被加熱物の時系列
における温度変化を検出し温度上昇率を算出する手段
と、前記温度上昇率と被加熱物の形状より被加熱物の重
量および食材を推測する手段とをさらに備え、前記推測
された被加熱物の重量及び食材に応じて加熱を行うこと
ができる。Further, in the present invention, a means for detecting a temperature change in a time series of the object to be heated and calculating a temperature rise rate, and estimating a weight and a food material of the object to be heated based on the temperature rise rate and the shape of the object to be heated. Means for performing heating according to the estimated weight of the object to be heated and the food material.
【００１１】[0011]
【作用】本発明によれば、水平方向に配設された複数個
の赤外線検出器と垂直方向に配設された複数個の赤外線
検出器とによって構成される温度・形状検出面をターン
テーブルに載置された被加熱物が通過するので、被加熱
物の３次元表面温度分布が計測でき、この３次元表面温
度分布に基づいて、被加熱物の形状を認識することがで
きる。また、測定された温度の時系列による温度変化率
及び形状データにより被加熱物の食材や重量等を推測す
ることができる。これにより終了までの時間表示や、食
材に応じた調理パターンの変更を自動で行うことができ
る。また、加熱室の温度と同じ温度の被加熱物であって
も被加熱物の形状を認識することができ、如何なる温度
や状態の被加熱物であってもその食品を認識した自動調
理やリアルタイムの表示を行うことができる。 According to the present invention, a temperature / shape detecting surface constituted by a plurality of infrared detectors arranged in a horizontal direction and a plurality of infrared detectors arranged in a vertical direction is used as a turntable. since object to be heated placed passes, three-dimensional surface temperature distribution in the object to be heated can be measured, based on this 3-dimensional surface temperature <br/> distribution, to recognize the shape of the object to be heated it can. Further, the food material, weight, and the like of the object to be heated can be estimated from the temperature change rate and the shape data in the time series of the measured temperature. This makes it possible to automatically display the time until the end and change the cooking pattern in accordance with the ingredients. Also, the object to be heated has the same temperature as the temperature of the heating chamber.
Can also recognize the shape of the object to be heated, at any temperature
Automatic reconciliation that recognizes the food even if the object is heated
Display in real time and in real time.
【００１２】[0012]
【実施例】次に図面を参照して、本発明の実施例を説明
する。図１は本発明に係る加熱調理器の１実施例として
の電子レンジを示すもので、（ａ）は外観形状を示す斜
視図、（ｂ）は内部構造を概略的に示す断面図である。
図１において、電子レンジ本体１は前部に設けられた扉
２により開閉される加熱室３を有し、この加熱室３の底
面に被加熱物４を載置して回転するターンテーブル５が
設けられている。ターンテーブル５は加熱室３の底面に
貫通した回転軸６を介してモータ７により回転駆動され
る。加熱室３の上部に図示しない熱源としてのマグネト
ロンが配置され、そのマグネトロンから被加熱物４に向
けてマイクロ波が放射されることにより加熱がなされ
る。Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIGS. 1A and 1B show a microwave oven as an embodiment of a heating cooker according to the present invention, wherein FIG. 1A is a perspective view showing an external shape, and FIG. 1B is a sectional view schematically showing an internal structure.
In FIG. 1, a microwave oven main body 1 has a heating chamber 3 which is opened and closed by a door 2 provided at a front portion thereof. Is provided. The turntable 5 is driven to rotate by a motor 7 via a rotating shaft 6 penetrating the bottom of the heating chamber 3. A magnetron as a heat source (not shown) is arranged above the heating chamber 3, and heating is performed by radiating microwaves from the magnetron toward the object 4 to be heated.
【００１３】電子レンジ本体１の前面部には操作パネル
８が設けられ、この操作パネル８上に各種の操作スイッ
チ９や表示部１０が配置されている。操作スイッチ９の
操作によって被加熱物４に照射されるマイクロ波の強度
や照射時間が設定され、また電子レンジ本体１に内蔵さ
れた温度検出器により検出され、認識処理された被加熱
物５の形状が表示部１０により表示される。加熱室３の
天井部には、第１組の赤外線検出器である７個の赤外線
検出器１１ａ〜１１ｇが設けられている。また、加熱室
３の側壁部には第２組の赤外線検出器である７個の赤外
線検出器１１ｈ〜１１ｎが設けられている。赤外線検出
器１１ａ〜１１ｎのそれぞれは、図２に示すように赤外
線センサ素子１２と、その前面にセンサ素子１２へ入射
する赤外線の視野を制御するためのホーン１３とにより
それぞれ構成され、共通の支持体１４上に取付けられて
いる。An operation panel 8 is provided on a front portion of the microwave oven main body 1, and various operation switches 9 and a display unit 10 are arranged on the operation panel 8. The intensity and the irradiation time of the microwave irradiated to the object to be heated 4 are set by operating the operation switch 9, and the temperature of the object to be heated 5 which is detected and recognized by the temperature detector built in the microwave oven main body 1 is processed. The shape is displayed on the display unit 10. At the ceiling of the heating chamber 3, seven infrared detectors 11a to 11g, which are a first set of infrared detectors, are provided. Further, on the side wall of the heating chamber 3, seven infrared detectors 11h to 11n, which are a second set of infrared detectors, are provided. As shown in FIG. 2, each of the infrared detectors 11a to 11n is constituted by an infrared sensor element 12 and a horn 13 for controlling the visual field of infrared light incident on the sensor element 12 on the front surface thereof. Mounted on body 14.
【００１４】ここで、図１（ｂ）に示したように、赤外
線検出器１１ａ〜１１ｇはターンテーブル５の半径方向
に、赤外線検出器１１ｈ〜１１ｎはターンテーブル５の
ターンテーブル面に垂直に配列されており、図３に示す
ようにそれぞれターンテーブル５上の被加熱物の半径及
び垂直方向に沿った固定の視野ａ〜ｎを持ち、被加熱物
検出面を形成している。被加熱物は、ターンテーブル上
に載置されターンテーブルとともに回転することによ
り、この被加熱物検出面を横切ることにより、被加熱物
の３次元温度分布が検出される。Here, as shown in FIG. 1B, the infrared detectors 11a to 11g are arranged in the radial direction of the turntable 5, and the infrared detectors 11h to 11n are arranged perpendicular to the turntable surface of the turntable 5. As shown in FIG. 3, each of the objects has a fixed visual field a to n along the radius and the vertical direction of the object to be heated on the turntable 5, and forms an object to be heated detection surface. The object to be heated is placed on the turntable and rotates with the turntable, so that the object to be heated traverses the surface to be heated and the three-dimensional temperature distribution of the object to be heated is detected.
【００１５】赤外線検出器１１ａ〜１１ｎの出力信号は
図４に示すように増幅器１６ａ〜１６ｎでそれぞれ増幅
された後、セレクタ１８に入力される。一方、加熱室内
の温度を検知する温度センサ１５は検出回路１７に接続
され、この検出回路１７により温度センサ１５を構成す
るサーミスタ等の抵抗値が温度に対応した電気信号に変
換された後、セレクタ１８に入力される。セレクタ１８
はＣＰＵ２０により制御され増幅器１６ａ〜１６ｎ及び
検出回路１７の出力を順次選択してＡ／Ｄ変換器１９に
供給する。Ａ／Ｄ変換器１９はＣＰＵ２０により制御さ
れ、セレクタ１８から送られた信号を順次ディジタル化
してＣＰＵ２０に供給される。The output signals of the infrared detectors 11a to 11n are amplified by amplifiers 16a to 16n as shown in FIG. On the other hand, a temperature sensor 15 for detecting the temperature in the heating chamber is connected to a detection circuit 17, and after the resistance value of the thermistor or the like constituting the temperature sensor 15 is converted into an electric signal corresponding to the temperature by the detection circuit 17, a selector is provided. 18 is input. Selector 18
Is controlled by the CPU 20 and sequentially selects the outputs of the amplifiers 16 a to 16 n and the detection circuit 17 and supplies the selected output to the A / D converter 19. The A / D converter 19 is controlled by the CPU 20 and sequentially digitizes the signals sent from the selector 18 and supplies the signals to the CPU 20.
【００１６】セレクタ１８とＡ／Ｄ変換器１９は被加熱
物４の表面温度分布を求める信号処理手段を構成し、ま
たＣＰＵ２０はこの表面温度分布に従って熱源であるマ
グネトロンを制御する制御手段を構成している。すなわ
ち、Ａ／Ｄ変換器１９はターンテーブル５の回転に同期
して増幅器１６ａ〜１６ｐおよび検出回路１７の出力信
号を順次取り込んでディジタル信号に変換し、またＣＰ
Ｕ２０はターンテーブル５を回転させるためのモータ７
に接続されたモータ駆動回路２１に制御信号を供給する
とともに、モータ７の回転に同期してセレクタ１８に切
り換え信号を、Ａ／Ｄ変換器１９にＡ／Ｄ変換指令をそ
れぞれ供給し、さらにＡ／Ｄ変換器１９からの信号に基
づいて被加熱物４の表面温度分布を求めてマグネトロン
を制御する。The selector 18 and the A / D converter 19 constitute signal processing means for obtaining the surface temperature distribution of the object 4 to be heated, and the CPU 20 constitutes control means for controlling a magnetron as a heat source in accordance with the surface temperature distribution. ing. That is, the A / D converter 19 sequentially fetches the output signals of the amplifiers 16a to 16p and the detection circuit 17 in synchronization with the rotation of the turntable 5 and converts them into digital signals.
U20 is a motor 7 for rotating the turntable 5
A control signal is supplied to a motor drive circuit 21 connected to the motor 7, a switching signal is supplied to a selector 18 in synchronization with the rotation of the motor 7, and an A / D conversion command is supplied to an A / D converter 19. The magnetron is controlled by obtaining the surface temperature distribution of the object to be heated 4 based on the signal from the / D converter 19.
【００１７】次に、図５に示す信号波形を参照して本実
施例の動作を説明する。被加熱物４が図３に示したよう
な形状の食品であって、それを例にとると、調理スター
トと同時にＣＰＵ２０はモータ駆動回路２１を介してモ
ータ７を駆動し、ターンテーブル５を図３に示す矢印の
方向に回転させ、引き続きやや遅れてマグネトロンを駆
動しマイクロ波の照射を開始される。Next, the operation of this embodiment will be described with reference to the signal waveforms shown in FIG. The object to be heated 4 is a food having a shape as shown in FIG. 3. For example, the CPU 20 drives the motor 7 via the motor drive circuit 21 simultaneously with the start of cooking, and Then, the magnetron is driven with a slight delay to start the irradiation of the microwave.
【００１８】一方、赤外線検出器１１ａ〜１１ｎからの
出力信号は、増幅器１６ａ〜１６ｎで増幅された後、セ
レクタ１８を介してＡ／Ｄ変換器１９に順次入力されデ
ィジタル信号に変換されてからＣＰＵ２０に取り込まれ
る。ここで、ターンテーブル５が１回転する時間（図５
に示すＴ）をＴとし、また予め設定した角度をΔθとし
たとき、 ｔ＝Ｔ・Δθ／３６０° なる時間ごとに、赤外線検出器１１ａ〜１１ｎの出力信
号を増幅器１６ａ〜１６ｎで増幅しディジタル化した図
５Ａ〜Ｄに示すデータをＣＰＵ２０は順次取り込む。例
えばＴ＝１５秒（この時間はモータ６の仕様により決ま
る）、Δθ＝２４°とすれば、Ｔ＝１秒となる。こうし
て取り込まれたデータＡ〜Ｄは、温度センサ１５および
検出回路１７により検出されセレクタ１８およびＡ／Ｄ
変換器１９を介して取り込まれた赤外線センサ１２自体
の温度データにより前記のように補正され、被加熱物４
の表面温度分布が求められる。On the other hand, output signals from the infrared detectors 11a to 11n are amplified by amplifiers 16a to 16n, sequentially input to an A / D converter 19 via a selector 18 and converted into digital signals, and It is taken in. Here, one turn of the turntable 5 (FIG. 5)
Where T) is T and the preset angle is Δθ, the output signals of the infrared detectors 11a to 11n are amplified by the amplifiers 16a to 16n and digitalized at intervals of t = T · Δθ / 360 °. The CPU 20 sequentially captures the data shown in FIGS. For example, if T = 15 seconds (this time is determined by the specification of the motor 6) and Δθ = 24 °, T = 1 second. The data A to D thus taken in are detected by the temperature sensor 15 and the detection circuit 17 and the selector 18 and the A / D
The temperature of the infrared sensor 12 itself taken in via the converter 19 is corrected as described above,
Is determined.
【００１９】加熱室３の各位置にて温度検出しているセ
ンサの中で、被加熱物４の表面上の同一ポイントの表面
温度を検出しているセンサを対応したセンサとし、被加
熱物上の同一点を対応点とする。いま、センサの温度出
力が同じになるセンサの中でセンサの光軸が交わるもの
を識別し、その光軸が交わるセンサの中から対応したセ
ンサの検出を行う対応点検出回路２２によって対応点を
求める。対応点がもとまると、図６に示すように被加熱
物上での対応点がとれたとき被加熱物の３次元座標を
（ｘ，ｙ，ｚ）とすれば、Among the sensors that detect the temperature at each position of the heating chamber 3, the sensor that detects the surface temperature at the same point on the surface of the object to be heated 4 is a corresponding sensor. Are the corresponding points. Now, among the sensors in which the temperature outputs of the sensors are the same, those in which the optical axes of the sensors intersect are identified, and the corresponding points are detected by the corresponding point detection circuit 22 which detects the corresponding sensor from the sensors in which the optical axes intersect. Ask. When the corresponding points are found, as shown in FIG. 6, when the corresponding points on the object to be heated are taken, and the three-dimensional coordinates of the object to be heated are (x, y, z),
【数１】 （但し、θ1，θ3はセンサのＸ−Ｚ平面へ投射したとき
のＸ軸との角度 θ2はセンサのＹ−Ｚ平面へ投射したときのＺ軸との角
度 （０，Ｙ１，Ｚ１），（Ｘ１，Ｙ１，Ｚ１）はセンサの
各３次元座標）式（１）となる。これを対応点がとれる
全ての点に対して行うことで、被加熱物のポリゴンモデ
ルを作成できる。３次元形状認識回路２３は、この座標
データを用いて知識データベースの検索を行い、被加熱
物の形状認識と食品認識を行う。また時系列における被
加熱物４の温度変化率の推移により食材と重量の知識デ
ータ検索を行うことにより、より適切に被加熱物４の加
熱調理を行う。(Equation 1) (However, θ 1 and θ 3 are angles with the X axis when projected on the XZ plane of the sensor θ 2 are angles with the Z axis when projected onto the YZ plane of the sensor (0, Y1, Z1 ), (X1, Y1, Z1) are the three-dimensional coordinates of the sensor. By performing this for all points at which corresponding points can be obtained, a polygon model of the object to be heated can be created. The three-dimensional shape recognition circuit 23 searches the knowledge database using the coordinate data, and performs shape recognition of the object to be heated and food recognition. In addition, by performing knowledge data search of the food and the weight based on the transition of the temperature change rate of the heated object 4 in the time series, the heating of the heated object 4 is more appropriately performed.
【００２０】また赤外線検知センサの光軸を平行に設定
して被加熱物の表面温度分布を求め、半径方向および高
さ方向のセンサ間の出力値を補間した表面温度分布を使
用して対応点検出回路２２によって対応点を求める。補
間データを得るために用いたセンサの位置より３次元座
標（ｘ，ｙ，ｚ）を計算により検出することにより、３
次元形状を少数のセンサにて行う。このようにして被加
熱物上の３次元座標を得ることで形状等の認識を行うこ
とができ、形状および表面温度分布データを用いた各種
解析回路２４により被加熱物４の材質および重量を検出
することにより最適な自動調理を行うことが可能とな
る。Further, the surface temperature distribution of the object to be heated is determined by setting the optical axis of the infrared detection sensor in parallel, and the corresponding inspection is performed using the surface temperature distribution obtained by interpolating the output values between the sensors in the radial direction and the height direction. A corresponding point is obtained by the output circuit 22. By detecting the three-dimensional coordinates (x, y, z) from the position of the sensor used to obtain the interpolation data by calculation, 3
Perform dimensional shape with a small number of sensors. Thus, the shape and the like can be recognized by obtaining the three-dimensional coordinates on the object to be heated, and the material and weight of the object to be heated 4 are detected by various analysis circuits 24 using the shape and surface temperature distribution data. By doing so, it becomes possible to perform optimal automatic cooking.
【００２１】[0021]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば次
のような効果がある。 （１）請求項１における加熱調理器では、如何なる加熱
調理器においても被加熱物を加熱室に入れることで、複
数個の赤外線検出器により加熱室内の被加熱物の表面温
度分布を求め、そのセンサの座標位置関係により、あら
かじめ記憶しておいたデータベースを検索して、被加熱
物の形状の認識を行うことができ、さらにその被加熱物
の形状より食品を認識した自動調理やリアルタイムの表
示を行うことができる。 （２）請求項２における加熱調理器は、ターンテーブル
がある加熱調理器において被加熱物をターンテーブル上
で回転させ表面温度等を検出することにより、あらかじ
め記憶しておいたデータベースを検索して、被加熱物の
形状の認識を行うことができ、さらにその被加熱物の形
状より食品を認識することができる。そして、食品を認
識した自動調理の効果を下げる事なく赤外線検出器の数
を削減することができ、センサの小型化やそれにともな
うコストダウンも行うことができる。 （３）請求項３における加熱調理器では、光軸を交差さ
せずに並行させその間はデータ補間する事により、食品
を認識した自動調理の効果を下げる事なく赤外線検出器
の数を削減することができ、センサの小型化やそれにと
もなうコストダウンも行うことができる。（４）請求項４ における加熱調理器では、加熱室に入れ
た被加熱物の時系列による温度変化の状態をサンプリン
グすることで、その被加熱物の重量および食材を検知す
ることで、被加熱物の形状、食材、重量を認識した自動
調理やリアルタイムの表示を行うことができる。またそ
れにより各単体を検出していたセンサが不要となりコス
トダウンも行うことができる。As described above, the present invention has the following effects. (1) In the heating cooker according to claim 1, the surface temperature distribution of the object to be heated in the heating chamber is obtained by a plurality of infrared detectors by putting the object to be heated into the heating chamber in any heating cooker. Depending on the coordinate position of the sensor ,
Search the previously stored database, and
Can perform recognition of the shape of the object, it is possible to further carry out the automatic cooking and real-time display that recognized food than the shape of the object to be heated. (2) cooking device in claim 2, by detecting the surface temperature or the like to rotate the object to be heated on a turntable in the cooking device is a turntable, beforehand
Search the stored database for the
The shape can be recognized and the shape of the object
Food can be recognized from the state. Then, the number of infrared detectors can be reduced without lowering the effect of the automatic cooking that recognizes the food, and the size of the sensor can be reduced and the cost can be reduced accordingly. (3) In the heating cooker according to the third aspect, by reducing the number of infrared detectors without lowering the effect of automatic cooking that recognizes food, by parallelizing the optical axes without intersecting them and interpolating data during that time. Therefore, the size of the sensor can be reduced and the cost can be reduced accordingly. (4) In the heating cooker according to the fourth aspect , the weight of the object to be heated and the food material are detected by sampling the state of the temperature change of the object to be heated placed in the heating chamber in a time series, so that the object to be heated is sampled. Automatic cooking and real-time display that recognize the shape, ingredients, and weight of objects can be performed. This also eliminates the need for a sensor that has detected each unit, thereby reducing costs.
【図１】本発明の１実施例に係る加熱調理器である電子
レンジの外観形状を示す斜視図（ａ）、および内部構造
を概略的に示す断面図（ｂ）である。FIG. 1A is a perspective view showing an external shape of a microwave oven as a heating cooker according to one embodiment of the present invention, and FIG. 1B is a sectional view schematically showing an internal structure.
【図２】同実施例における赤外線検出器の構成を示す図
である。FIG. 2 is a diagram showing a configuration of an infrared detector in the embodiment.
【図３】同実施例におけるターンテーブル上の被加熱物
および赤外線検出器の視野の位置関係を説明するための
平面図である。FIG. 3 is a plan view for explaining a positional relationship between an object to be heated on a turntable and a field of view of an infrared detector in the embodiment.
【図４】同実施例における電子回路部の構成を示す図で
ある。FIG. 4 is a diagram showing a configuration of an electronic circuit unit in the embodiment.
【図５】同実施例の動作を説明するための信号波形図で
ある。FIG. 5 is a signal waveform diagram for explaining the operation of the embodiment.
【図６】同実施例における被加熱物の３次元座標認識の
説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram of three-dimensional coordinate recognition of an object to be heated in the embodiment.
３ 加熱室 ４ 被加熱物 ５ ターンテーブル ７ モータ １１ａ〜１１ｎ 赤外線検出器 １２ 赤外線検出器 １３ ホーン １４ 支持体 １５ 温度センサ １６ａ〜１６ｎ 増幅器 １７ 検出回路 １８ セレクタ １９ Ａ／Ｄ変換器 ２０ ＣＰＵ ２１ モータ駆動回路 ２２ 対応点検出回路 ２３ ３次元形状認識回路 ２４ 各種解析回路 Reference Signs List 3 heating room 4 object to be heated 5 turntable 7 motor 11a to 11n infrared detector 12 infrared detector 13 horn 14 support 15 temperature sensor 16a to 16n amplifier 17 detection circuit 18 selector 19 A / D converter 20 CPU 21 motor drive Circuit 22 Corresponding point detection circuit 23 Three-dimensional shape recognition circuit 24 Various analysis circuits
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F24C 7/02 320 F24C 7/02 330 F24C 7/02 335 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) F24C 7/02 320 F24C 7/02 330 F24C 7/02 335
Claims (4)
加熱調理器において、 基準空間単位毎に分割された加熱室内の全ての空間単位
に存在する物体から発する赤外線を検出可能なように配
置され、また被加熱物の任意の一点から放射される赤外
線を少なくとも２箇所から検出可能であるように配置さ
れた複数の赤外線検出器と、 前記複数の赤外線検出器の検出信号に基づいて被加熱物
の表面温度分布を求める信号処理手段と、 該信号処理手段により求められた前記表面温度分布につ
いて各座標の赤外線検出器毎の検出温度の対応点を検出
する処理手段と、 前記対応点の３次元表面温度分布を用いてデータベース
検索を行い、被加熱物の形状認識と食品認識を行う認識
手段と、 を備えたことを特徴とする加熱調理器。1. A heating cooker that heats an object to be heated by installing the object in a heating chamber so that infrared rays emitted from objects existing in all space units in the heating chamber divided for each reference space unit can be detected. A plurality of infrared detectors arranged and arranged so as to be able to detect infrared rays radiated from any one point of the object to be heated from at least two places; and an infrared detector based on detection signals of the plurality of infrared detectors. Signal processing means for determining the surface temperature distribution of the heated object; processing means for detecting a corresponding point of the detected temperature of each infrared detector at each coordinate with respect to the surface temperature distribution obtained by the signal processing means; Database using 3D surface temperature distribution
A cooking device comprising: a recognition unit that performs a search and performs shape recognition and food recognition of an object to be heated.
に被加熱物を載置して加熱する加熱調理器において、 前記ターンテーブルの半径方向に配列された複数の赤外
線検出器からなる第１組の赤外線検出器と、 前記ターンテーブルの回転軸方向に配列された複数の赤
外線検出器からなる第２組の赤外線検出器と、 前記ターンテーブルの回転に同期して前記第１組及び前
記第２組の赤外線検出器からの検出信号を入力し、該検
出信号に基づいて加熱室内の被加熱物の３次元表面温度
分布を検知し、該３次元表面温度分布を用いてデータベ
ース検索を行い、被加熱物の形状認識と食品認識を行う
処理手段と、を備えたことを特徴とする加熱調理器。2. A heating cooker for mounting an object to be heated on a turntable installed in a heating chamber and heating the first object, the first set comprising a plurality of infrared detectors arranged in a radial direction of the turntable. An infrared detector, a second set of infrared detectors including a plurality of infrared detectors arranged in the direction of the rotation axis of the turntable, and the first set and the second set in synchronization with the rotation of the turntable. A detection signal from the set of infrared detectors is input, a three-dimensional surface temperature distribution of the object to be heated in the heating chamber is detected based on the detection signal, and a database is generated using the three-dimensional surface temperature distribution.
And a processing means for performing shape search and recognition of the shape of the object to be heated and food recognition .
数の赤外線検出器がそれぞれの組において互いに平行な
光軸を有するように配置され、 前記赤外線検出器の検出信号を光軸間のデータ補間した
被加熱物の表面温度分布を検知する手段と、 各座標の赤外線検出器毎の検出温度の対応点を検出する
処理手段と、 前記対応点の３次元表面温度分布より被加熱物の形状を
認識する認識手段を備えたことを特徴とする加熱調理
器。3. The cooking device according to claim 2, wherein the plurality of infrared detectors constituting each of the first set and the second set have optical axes parallel to each other in each set. Means for detecting the surface temperature distribution of the object to be heated by interpolating the detection signal of the infrared detector between the optical axes, and processing means for detecting a corresponding point of the detected temperature of each infrared detector at each coordinate. And a recognizing means for recognizing the shape of the object to be heated from the three-dimensional surface temperature distribution of the corresponding points.
を算出する手段と、 前記温度上昇率と被加熱物の形状より被加熱物の重量お
よび食材を推測する手段とをさらに備え、 前記推測された被加熱物の重量及び食材に応じて加熱を
行うことを特徴とする加熱調理器。 4. A heating cooker according to claim 2, wherein a temperature change of the object to be heated in a time series is detected and a temperature rise rate is detected.
Means for calculating the weight of the object to be heated and the shape of the object to be heated.
And a means for estimating the food material, wherein heating is performed according to the estimated weight of the heated object and the food material.
A cooking device characterized by performing.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27196993A JP2999661B2 (en) | 1993-10-29 | 1993-10-29 | Cooking device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27196993A JP2999661B2 (en) | 1993-10-29 | 1993-10-29 | Cooking device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07119977A JPH07119977A (en) | 1995-05-12 |
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ID=17507336
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| JP27196993A Expired - Fee Related JP2999661B2 (en) | 1993-10-29 | 1993-10-29 | Cooking device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2999661B2 (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| EP1937034A1 (en) * | 2006-12-21 | 2008-06-25 | Biotage AB | Microwave heating device |
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1993
- 1993-10-29 JP JP27196993A patent/JP2999661B2/en not_active Expired - Fee Related
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| JPH07119977A (en) | 1995-05-12 |
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