JP6628897B2 - Burn detection system, cookware, and burn detection method - Google Patents
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Description
本発明は、焦付き検知システム、調理器具及び焦付き検知方法に関する。 The present invention relates to a focus detection system, a cooking appliance, and a focus detection method.
近年、鍋などの調理器具に収容された調理物を誘導加熱により加熱する調理器が普及している。この種の調理器には、ユーザによる操作や調理の状態に応じて、加熱を抑える制御を自動的に行ったり、操作インタフェースを通じてユーザに報知したりする調理支援機能を備えているものがある。 2. Description of the Related Art In recent years, cookers that heat cooked items contained in cooking utensils such as pots by induction heating have become widespread. Some cookers of this type include a cooking support function that automatically performs control to suppress heating or notifies the user through an operation interface in accordance with the operation of the user or the state of cooking.
このような調理支援機能の一つとして、焦付き検知が知られている(例えば、特許文献1)。 As one of such cooking assisting functions, a focus detection is known (for example, Patent Document 1).
特許文献1に開示されるように、従来の焦付き検知では、概ね、調理器具の鍋底の温度を計測し、計測した温度が予め定めた閾値を超えると、調理器具内の調理物の焦付きを検知するという手法を採用する。 As disclosed in Patent Literature 1, in the conventional detection of burning, generally, the temperature of the bottom of the cooking utensil is measured, and when the measured temperature exceeds a predetermined threshold, the burning of the food in the cooking utensil is detected. Is adopted.
温度の変化に依拠した従来の焦付き検知は、煮物料理のように汁気が多い調理物を検知対象とした場合には、良好な検知精度が期待できる。 In the conventional scorching detection that relies on a change in temperature, good detection accuracy can be expected when a juicy food such as a boiled dish is to be detected.
しかし、食肉や加工肉等の汁気の乏しい固形の調理物を焼いて調理する場合では、焦付きが発生する前でも調理器具の温度は高くなる傾向にあり、また、温度変化も小さいため、従来の手法によって精度よく焦付きを検知するのが困難である。 However, in the case of cooking by baking a poorly juicy solid food such as meat or processed meat, the temperature of the cooking utensil tends to be high even before scorching occurs, and since the temperature change is small, It is difficult to accurately detect the focus by the conventional method.
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、汁気の乏しい固形の調理物であっても精度よく焦付きを検知可能な焦付き検知システム等を提供することを目的とする。 The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and has an object to provide a burnt detection system and the like that can accurately detect burnt even in solid cooked food with poor juice. .
上記目的を達成するため、本発明に係る焦付き検知システムは、
調理物を加熱する加熱手段と、
前記調理物のインピーダンスを計測するインピーダンス計測手段と、
前記調理物の温度を計測する温度計測手段と、
前記計測されたインピーダンスと、前記計測された温度に応じて定まる閾値とに基づいて前記調理物の焦付きを検知する検知手段と、
前記焦付きが検知されたことをユーザに報知する報知手段と、を備える。In order to achieve the above object, a focus detection system according to the present invention includes:
Heating means for heating the food;
Impedance measuring means for measuring the impedance of the food,
Temperature measuring means for measuring the temperature of the food,
A detection unit that detects the sticking of the food based on the measured impedance and a threshold determined according to the measured temperature,
Notification means for notifying the user that the sticking has been detected.
本発明では、調理物のインピーダンスと、調理物の温度に応じて定まる閾値とに基づいて調理物の焦付きを検知する。このため、汁気の乏しい固形の調理物であっても精度よく焦付きを検知することが可能となる。 In the present invention, the sticking of the food is detected based on the impedance of the food and a threshold value determined according to the temperature of the food. For this reason, even if it is a solid cooked food with poor juice, it is possible to accurately detect the sticking.
以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(実施形態1)
図1は、本発明の実施形態1に係る焦付き検知システム1の構成を示す図である。焦付き検知システム1は、調理の際の調理物4の焦付きを検知するシステムであり、調理器具2と、加熱調理器3とを備える。(Embodiment 1)
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a focus detection system 1 according to the first embodiment of the present invention. The scorching detection system 1 is a system that detects scorching of the
調理器具2は、調理物4(例えば、ハンバーグ)を焼くための調理器具であり、本実施形態では、フライパンである。調理器具2には、図1,図2に示すように、インピーダンス計測装置20が設けられており、さらに、図2に示すように、一対の電極21a,21bが設けられている。インピーダンス計測装置20(インピーダンス計測手段)は、調理器具2の鍋底に載置された調理物4の電気インピーダンスを計測する装置であり、調理器具2の取っ手に埋設されている。
The
電極21a,21bは、板状であり、導電性の高い金属で構成されている。電極21a,21bは、鍋底表面(調理面)の中央に、互いに対向する態様で設けられている。電極21a,21bは、それぞれ信号線を介してインピーダンス計測装置20と接続される。各信号線は、鍋底の内部と取っ手の内部を通って電極21a,21bとインピーダンス計測装置20との間を連結する。
The
インピーダンス計測装置20は、図3に示すように、計測回路200と、通信部201と、制御部202とを備える。また、インピーダンス計測装置20は、一次電池や二次電池等の図示しない電源供給部をさらに備える。なお、インピーダンス計測装置20には、加熱調理器3から、電磁誘導による非接触電力伝送にて電力が供給されてもよい。
As shown in FIG. 3, the
計測回路200は、図4に示すように、発振器210と、電圧センサ211と、電流センサ212とを備える。発振器210は、予め定めた周波数(例えば、100Hz、1kHz、100kHzなど)の電圧信号を発生させる。電圧センサ211は、電極21a,21b間の電位差を計測し、電流センサ212は、電極21a,21b間を流れる交流電流を計測する。電圧センサ211の計測結果を示す信号及び電流センサ212の計測結果を示す信号は、制御部202に出力される。
The
制御部202は、何れも図示しないが、計測回路200の電圧センサ211及び電流センサ212のそれぞれから出力された信号を入力する2つの入力ポートと、CPU(Central Processing Unit)と、ROM(Read Only Memory)と、RAM(Random Access Memory)とを備える。制御部202は、電圧センサ211の計測結果と、電流センサ212の計測結果とに基づいて電極21a,21b間の電気インピーダンス、換言すると、電極21a,21b上に載置された調理物4の電気インピーダンス(合成インピーダンス)を計測する。電気インピーダンスの計測手法として、例えば、ブリッジ法、共振法、I−V法などの周知の手法が採用され得る。
Although not shown, the
通信部201(送信手段)は、加熱調理器3と無線通信するための通信インタフェースである。通信部201は、例えば、RFID(Radio Frequency Identification)やNFC(Near Field Communication)等の近距離無線方式にて加熱調理器3と無線通信する。なお、インピーダンス計測装置20と加熱調理器3との間の無線通信が、Wi−Fi(登録商標)やBluetooth(登録商標)で行われるようにしてもよい。
The communication unit 201 (transmission means) is a communication interface for performing wireless communication with the
制御部202は、数秒オーダ(例えば、5秒)間隔で、計測した電気インピーダンスを示すデータ(計測データ)を通信部201を介して加熱調理器3に送信する。
The
なお、図5に示すように、調理器具2の鍋底の中心部に表面処理(表面加工)を施して、ユーザが視認できるようなマーク22を形成してもよい。このようにすると、ユーザによる調理物4の電極21a,21b上への載置が容易となる。
In addition, as shown in FIG. 5, a
また、電極21a,21bは、板状(直線状)ではなく、図6に示すように、弓形状であってもよい。このようにすると、調理物4において、熱量が伝わりやすい、即ち、火力が伝わりやすい中心からの距離が均一の部位で電気インピーダンスを計測できるため、焦付き検知の精度向上が図れる。
In addition, the
図1に戻り、加熱調理器3は、IH(Induction Heating)調理器であり、略直方体の筐体30の上面側に設けられたトッププレート31及び操作受付部32と、筐体30の内部に収容された加熱コイル33と、インバータ回路34と、通信部35と、温度センサ36と、制御部37とを備える。
Returning to FIG. 1, the
トッププレート31は、強化ガラスで構成される。加熱コイル33は、トッププレート31の下方に設けられ、後述する制御部37の制御によりインバータ回路34から供給される高周波電流が流れることで、誘導磁界を発生する。かかる誘導磁界は、トッププレート31に載置された調理器具2に作用し、調理器具2は加熱される(いわゆる、誘導加熱)。これにより、トッププレート31は、調理器具2に入っている調理物4を間接的に加熱する。トッププレート31及び加熱コイル33は、本発明の加熱手段を構成する。
The
加熱コイル33は、信号線を介してインバータ回路34に接続する。インバータ回路34は、制御部37の制御の下、加熱コイル33に高周波電流を供給する。なお、本実施形態では、トッププレート31は1つであるが、トッププレート31が複数の場合は、各トッププレート31に対応して、加熱コイル33とインバータ回路34が設けられる。
The heating coil 33 is connected to an
操作受付部32は、図7に示すように筐体30の手前側(即ち、ユーザ側)の上面に設けられ、電源ボタン320と、タッチパネル321とから構成される。電源ボタン320は、加熱調理器3の電源のオン/オフをユーザから受け付けるためのボタンである。タッチパネル321は、例えば、液晶表示デバイスと、静電容量式のタッチセンサとから構成される。タッチパネル321は、制御部37の制御の下、調理に関する操作をユーザから受け付けるための操作画面を表示すると共に、ユーザによる操作を受け付け、受け付けた操作に係る信号を、信号線を介して接続する制御部37に送出する。
The
タッチパネル321に表示される操作画面には、図8に示すように、調理メニュー画面や火力設定画面が含まれる。ユーザは、調理メニュー画面を介して所望の調理メニューを選択することができ、火力設定画面を介して火力(加熱の強度)を所望の強さに設定することができる。図8の例では、調理メニューとして“焼き物”が選択され、火力の強さが“中”に設定された様子を示している。
The operation screen displayed on the
図1に戻り、通信部35(受信手段)は、RFIDやNFC等の近距離無線方式にて、インピーダンス計測装置20と無線通信するための通信インタフェースである。
Returning to FIG. 1, the communication unit 35 (receiving means) is a communication interface for wirelessly communicating with the
温度センサ36(温度計測手段)は、トッププレート31の裏面の中央部に設置され、間接的に調理器具2の鍋底の温度を計測し、計測結果を示す信号を信号線を介して制御部37に出力する。温度センサ36は、例えば、サーミスタ等の感熱素子、あるいは、調理器具2の鍋底から放射される赤外線のエネルギー量を検出して、検出したエネルギー量に対応する電圧を出力する赤外線センサ等で構成される。
The temperature sensor 36 (temperature measuring means) is installed at the center of the back surface of the
制御部37は、図9に示すように、CPU370と、ROM371と、RAM372と、二次記憶装置373と、複数のポート374とを備える。これらの構成部は、バス375を介して相互に接続される。
As illustrated in FIG. 9, the
CPU370は、加熱調理器3を統括的に制御する。ROM371は、複数のファームウェアやこれらのファームウェアの実行時に使用されるデータ等を記憶する。RAM372は、CPU370の作業領域として使用される。二次記憶装置373は、EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)、フラッシュメモリ等の読み書き可能な不揮発性の半導体メモリ等から構成され、焦付き検知に関するプログラムやデータを記憶する。なお、このほかにも、二次記憶装置373は、一般的なIH調理器としての機能を果たすためのプログラムやデータを記憶する。
The
ポート374は、操作受付部32、インバータ回路34、通信部35及び温度センサ36との間でやり取りされる信号を入出力するためのインタフェースである。
The
制御部37は、機能的には、図10に示すように、インピーダンス取得部3700と、温度取得部3701と、焦付き検知部3702と、加熱低減部3703と、報知部3704とを備える。これらの機能部は、CPU370が二次記憶装置373に記憶されている焦付き検知に関するプログラムを実行することで実現される。
The
インピーダンス取得部3700は、調理物4の電気インピーダンスを取得する。具体的には、インピーダンス取得部3700は、インピーダンス計測装置20から送信された計測データを通信部35を介して取得し、取得した計測データをRAM372に保存する。
The
温度取得部3701は、調理物4の表面温度を取得する。本実施形態では、温度センサ36の計測結果に基づく温度を調理物4の表面温度とみなしている。具体的には、温度取得部3701は、温度センサ36に対応するポート374から信号、即ち、温度センサ36から出力された計測結果を示す信号を一定時間間隔(例えば、5秒間隔)で読み出し、読み出した信号を温度(℃)を示すデータ(温度データ)に換算する。温度取得部3701は、このようにして取得した温度データ(即ち、調理物4の表面温度)をRAM372に保存する。
The
焦付き検知部3702(検知手段)は、調理物4の電気インピーダンスと、調理物4の表面温度に応じて定まる閾値(以下、「本閾値」という。)を比較することで、調理物4の焦付きを検知する。
The burning detection unit 3702 (detection means) compares the electrical impedance of the
ここで、電気インピーダンスと焦げの発生との関係について説明する。図11は、実験により得られた、ハンバーグの調理時間と電気インピーダンスとの関係を示すグラフである。この実験では、調理(加熱)前の条件(成分、大きさ、質量など)が同様の生のハンバーグを複数用意し、それぞれ異なる時間(1〜5分)、調理した後に電気インピーダンスを計測した。なお、電気インピーダンスの計測は、各調理後のハンバーグが常温程度に十分冷めた後に行った。 Here, the relationship between the electrical impedance and the occurrence of burning will be described. FIG. 11 is a graph showing the relationship between the cooking time of the hamburger steak and the electrical impedance obtained by the experiment. In this experiment, a plurality of raw hamburgers having the same conditions (components, size, mass, etc.) before cooking (heating) were prepared, and the electrical impedance was measured after cooking for different times (1 to 5 minutes). The measurement of the electrical impedance was performed after the hamburger after each cooking was sufficiently cooled to about room temperature.
この実験から、発明者等は、調理時間(加熱時間)が長くなる程、即ち、調理物(ハンバーグ)の状態変化が進行し、焦げが大きくなる程、当該調理物の電気インピーダンスが高くなることを見出した。その一方、電気インピーダンスは、温度が上昇すると低下する傾向にあることが知られている。発明者等はこれらの知見から調理物の焦付きを検知するための新たな手法を創出した。 From this experiment, the inventors found that the longer the cooking time (heating time), that is, the more the state of the food (hamburger) changes, the greater the scorch, the higher the electrical impedance of the food. Was found. On the other hand, it is known that the electrical impedance tends to decrease as the temperature increases. The inventors have created a new method for detecting the sticking of the food from these findings.
具体的には、先ず、焦付き検知部3702は、温度取得部3701により取得された調理物4の表面温度(℃)に、予め定めた係数(温度係数)を乗じることで補正値を算出する。温度係数は、例えば、実験によって得られた温度と電気インピーダンスとの関係を示すデータから導出される。
Specifically, first, the
次に、焦付き検知部3702は、予め定めた基準閾値から、上記の補正値を減ずることで本閾値を算出する。基準閾値は、例えば、50kΩである。そして、焦付き検知部3702は、取得した調理物4の電気インピーダンスが、算出した本閾値を超えているか否かを判定する。その結果、調理物4の電気インピーダンスが、本閾値を超えている場合、焦付き検知部3702は、焦付きを検知、即ち、調理物4に焦付きが生じていると判定する。
Next, the
加熱低減部3703(加熱低減手段)は、焦付き検知部3702により焦付きが検知されると、インバータ回路34に指令して加熱を停止したり、あるいは、火力(加熱の強度)を低下させる。
The heating reducing unit 3703 (heating reducing unit), when the burning
報知部3704(報知手段)は、焦付き検知部3702により焦付きが検知されると、焦付きの発生をユーザに報知する。具体的には、報知部3704は、操作受付部32が備える図示しない音声出力部に、警告音(例えば、ブザー音等の電子音)や音声メッセージを出力させる。音声メッセージの場合、例えば、焦付きが発生していることや、自動的に停止あるいは火力を低下させたことを報知する。
The notifying unit 3704 (notifying unit) notifies the user of the occurrence of the sticking when the sticking
また、報知部3704は、上記の警告音や音声メッセージの出力に加え、操作受付部32のタッチパネル321に、焦付きが発生していることや、自動的に停止あるいは火力を低下させたことを文字や画像で表示してもよいし、操作受付部32が備える図示しないLEDを予め定めた色(例えば、赤色)で表示させたり、点滅表示させる等してもよい。
In addition to the output of the above-mentioned warning sound and voice message, the
また、報知部3704は、上記の報知に替えて、あるいは併用して、ユーザの所持する携帯端末(スマートフォンやタブレット端末など)と通信部35を介して通信し、当該携帯端末に、焦付きが発生していることや、自動的に停止あるいは火力を低下させたことを文字や画像で表示させたり、警告音や音声メッセージを出力させてもよい。あるいは、報知部3704は、HEMS(Home Energy Management System)のコントローラと通信部35を介して通信し、HEMSのユーザインタフェース(タブレット端末などの操作端末)に上記のような報知をさせてもよい。この場合、加熱調理器3とHMESのコントローラは、例えば、エコーネットライト(ECHONET Lite)に準じたネットワークを介して通信接続される。
The
図12は、加熱調理器3の制御部37が実行する焦付き検知処理の手順を示すフローチャートである。焦付き検知処理は、ユーザによりタッチパネル321を介して調理開始に関する操作が行われることで開始される。
FIG. 12 is a flowchart illustrating the procedure of the focus detection process executed by the
インピーダンス取得部3700は、調理物4の電気インピーダンス、即ち、調理器具2のインピーダンス計測装置20から送信された計測データを通信部35を介して取得すると(ステップS101;YES)、取得した計測データをRAM372に保存する。なお、調理器具2のインピーダンス計測装置20は、調理器具2に設けられた、計測を開始させるための図示しないスイッチ(電源スイッチ等)がユーザによりオン操作されると起動し、上述した動作、即ち、電気インピーダンスを計測し、計測データを送信する動作を繰り返し行う。
When acquiring the electric impedance of the
加熱調理器3が加熱動作中でない場合(ステップS102;NO)、制御部37は、焦付き検知処理を終了する。一方、加熱動作中の場合(ステップS102;YES)、温度取得部3701は、上述したようにして、調理物4の表面温度を取得する(ステップS103)。焦付き検知部3702は、温度取得部3701により取得された調理物4の表面温度に基づいて補正値を算出する(ステップS104)。補正値は、調理物4の表面温度(℃)に上述した温度係数を乗じることで算出される。
When the
次に、焦付き検知部3702は、基準閾値と、算出された補正値に基づいて本閾値を算出する(ステップS105)。本閾値は、基準閾値(例えば、50kΩ)から補正値を減ずることで算出される。
Next, the
焦付き検知部3702は、調理物4の電気インピーダンスが、算出した本閾値を超えているか否かを判定する(ステップS106)。調理物4の電気インピーダンスが本閾値を超えていない場合(ステップS106;NO)、ステップS101に戻り、インピーダンス取得部3700は、調理器具2のインピーダンス計測装置20から次の計測データが送信されるまで待機する。インピーダンス計測装置20が継続して電気インピーダンスの計測を行っている場合、インピーダンス取得部3700の待機時間は、例えば、5秒間である。
The
一方、調理物4の電気インピーダンスが本閾値を超えている場合(ステップS106;YES)、加熱低減部3703は、インバータ回路34に指令して加熱を停止したり、あるいは、火力(加熱の強度)を低下させる(ステップS107)。また、報知部3704は、焦付きの発生をユーザに報知する(ステップS108)。例えば、報知部3704は、操作受付部32が備える図示しない音声出力部に、警告音や音声メッセージを出力させたり、タッチパネル321に、焦付き発生に関する情報を表示させる。
On the other hand, when the electric impedance of the
以上説明したように、本発明の実施形態1に係る焦付き検知システム1では、加熱調理器3は、調理器具2のインピーダンス計測装置20により計測された調理物4の電気インピーダンスと、温度センサ36により計測された調理物4の表面温度に基づいて調理物4の焦付き検知を行う。このため、調理物4が、牛肉、豚肉、鶏肉やハンバーグ等の汁気の乏しい固形の食品であっても、精度よく焦付きを検知することができる。
As described above, in the burning detection system 1 according to the first embodiment of the present invention, the
なお、実施形態1は、以下のように変形してもよい。 The first embodiment may be modified as follows.
(変形例1)
例えば、図13,14に示すように、複数組の電極ペア(21−1aと21−1b、21−2aと21−2b、21−3aと21−3b)をそれぞれ電極間の距離が異なるように調理器具2に設けてもよい。この場合、インピーダンス計測装置20は、図15に示すように、各電極ペアに対応する計測回路200−1〜200−3を備える。あるいは、図16に示すように、電極切替部203を備え、制御部202からの指令により順次、計測回路200と接続される電極ペアを切り替えるようにしてもよい。電極切替部203は、メカニカルリレー又は半導体リレーで構成される。(Modification 1)
For example, as shown in FIGS. 13 and 14, a plurality of electrode pairs (21-1a and 21-1b, 21-2a and 21-2b, and 21-3a and 21-3b) have different distances between the electrodes. May be provided on the
インピーダンス計測装置20の制御部202は、各電極ペアにおける計測結果を全て格納した計測データを加熱調理器3に送信してもよいし、電極ペア毎の計測データを順次、加熱調理器3に送信してもよい。
The
このようにすると、加熱調理器3の制御部37は、電極間の距離に応じた複数の電気インピーダンス、即ち、調理物4における計測範囲の大きさに応じた複数の電気インピーダンスを勘案して焦付き検知を行うことができる。これにより、焦付きの大きさや調理物4の内部状態も判別可能となり、例えば、生焼け等、一部の小さい焦付きを検知して、加熱を停止してしまう等の不都合を防止できる。
By doing so, the
また、複数の調理物4を同時に調理する場合もあり得ることから、複数組の電極ペアを調理器具2の鍋底表面における様々な箇所に点在して配置してもよい。
In addition, since a plurality of
(変形例2)
また、図17に示すように、検知システム1が、臭気センサ5(臭気計測手段)とカメラ6(撮像手段)をさらに備えるようにしてもよい。臭気センサ5(臭気計測手段)とカメラ6(撮像手段)は、レンジフードに設置され、加熱調理器3と有線又は無線にて通信可能に接続される。臭気センサ5は、軽質系(分子量の小さい)成分あるいは硫黄成分を計測対象とし、計測結果を示す信号を加熱調理器3に送信する。カメラ6は、CCD(Charge-Coupled Device)やCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)等のイメージセンサを備える。カメラ6は、数秒オーダ(例えば、5秒)間隔で下方領域を撮像し、撮像した画像を示すデータを加熱調理器3に送信する。(Modification 2)
Further, as shown in FIG. 17, the detection system 1 may further include an odor sensor 5 (odor measurement unit) and a camera 6 (image pickup unit). The odor sensor 5 (odor measurement unit) and the camera 6 (image pickup unit) are installed in a range hood, and are communicably connected to the
そして、加熱調理器3の制御部37は、臭気センサ5の計測結果と、カメラ6による撮像画像も勘案して調理物4の焦付き検知を行う。このようにすると、焦付き検知の精度がさらに高まる。
Then, the
なお、加熱調理器3が載置されるキャビネットに換気扇が据え付けられている場合には、臭気センサ5を当該換気扇の近くに設置してもよい。また、カメラ6の設置場所も様々であり、加熱調理器3の直上辺りの天井等、加熱調理器3に載置された調理器具2の鍋底の全域が撮像可能な場所に設置すればよい。
If a ventilation fan is installed in the cabinet in which the
(変形例3)
また、調理器具2の鍋底表面の中央に、インピーダンス計測装置20と信号線を介して接続する図示しない温度センサを設け、インピーダンス計測装置20は、電気インピーダンスの計測結果と共に、温度センサの計測結果も含めた計測データを加熱調理器3に送信してもよい。この場合の温度センサは、サーミスタ等の感熱素子で構成され、直接的に調理物4の温度(表面温度)を計測し、計測結果を示す信号を信号線を介してインピーダンス計測装置20に出力する。(Modification 3)
In addition, a temperature sensor (not shown) connected to the
このようにすると、加熱調理器3の制御部37は、調理物4の実際の表面温度に近似した温度を用いて補正値を算出できるため、焦付き検知の精度向上が図れる。
By doing so, the
(変形例4)
また、インピーダンス計測装置20の計測回路200において、発振器210が発生する電圧信号の周波数を、制御部202からの指令に従って変更できるようにしてもよい。制御部202は、調理物4の種類に応じて予め設定された周波数を選択する。調理物4の種類は、ユーザによって指定される。この場合、例えば、調理器具2に、調理物4の種類(牛肉、豚肉、鶏肉、ハンバーグ等)をユーザに指定させるためのスイッチやダイヤル等の図示しない指定受付部を設ける。そして、指定受付部は、指定された調理物4の種類を示す信号を制御部202に送出すればよい。あるいは、加熱調理器3の操作受付部32を介して、ユーザが調理物4の種類を指定できるようにして、インピーダンス計測装置20は、指定された調理物4の種類を示す情報を、通信により加熱調理器3から取得してもよい。(Modification 4)
Further, in the
このようにすると、調理物4の種類に応じた適切な周波数で電気インピーダンスを計測できるため、焦付き検知の精度向上が図れる。
By doing so, the electrical impedance can be measured at an appropriate frequency according to the type of the
(変形例5)
また、加熱調理器3の制御部37は、焦付き検知処理を、調理開始(加熱開始)後、直ちに開始するのではなく、予め定めた開始条件が成立した場合に開始するようにしてもよい。開始条件には、例えば、温度センサ36による計測温度が予め定めた温度まで上昇した場合、調理開始後にインバータ回路34で消費された電力の積算値が予め定めた電力値に達した場合、電気インピーダンスが予め定めた下限値まで下降した場合、調理開始から予め定めた時間が経過した場合、調理器具2に調理物4が載置された場合やこれらの組み合わせ等が含まれる。調理器具2に調理物4が載置されたか否かは、加熱調理器3に図示しない重量センサを設け、この重量センサの計測結果に基づいて判定すればよい。(Modification 5)
Further, the
上記の開始条件を設けることで、誤検知の防止が図れる。 By providing the above start condition, erroneous detection can be prevented.
(変形例6)
また、加熱調理器3の制御部37は、上述した焦付き検知処理を特定の調理メニュー(例えば、焼き物)が選択された場合に限定して実行してもよい。この場合、他の特定の調理メニュー(例えば、煮込み)が選択された場合では、従来同様、温度の変化に依拠した焦付き検知を行ってもよい。あるいは、操作受付部32に、焦付き検知のオン/オフボタン(GUI(Graphical User Interface)ボタンも含む)を設け、加熱調理器3の制御部37は、焦付き検知がオンの場合に限り、上述した焦付き検知処理を実行してもよい。(Modification 6)
Further, the
(変形例7)
加熱調理器3の制御部37は、選択された調理メニュー、調理物4の種類、ユーザの焼き具合の好み(レア、ミディアム、ウェルダンなど)に応じて、基準閾値を調整してもよい。この場合、操作受付部32を介して、ユーザが調理物4の種類や焼き具合の好みを指定できるようにすればよい。なお、上述した変形例4のように、調理器具2に、調理物4の種類をユーザが指定するための指定受付部が設けられている場合には、制御部37は、調理物4の種類を示す情報を、通信により調理器具2のインピーダンス計測装置20から取得してもよい。(Modification 7)
The
(変形例8)
また、電極21a,21bとインピーダンス計測装置20をシート状のICで構成して、ユーザが調理器具2の鍋底の任意の位置にインピーダンス計測装置20を配置できるようにしてもよい。(Modification 8)
Further, the
(実施形態2)
続いて、本発明の実施形態2について説明する。なお、以下の説明において、実施形態1と共通する構成要素等については、同一の符号を付し、その説明を省略する。(Embodiment 2)
Subsequently, a second embodiment of the present invention will be described. In the following description, components and the like common to the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
本実施形態における調理器具2Aの構成を図18に示す。調理器具2Aには、実施形態1のインピーダンス計測装置20に替えて、焦付き検知装置23が設けられている。さらに、調理器具2Aには、温度センサ24が設けられている。
FIG. 18 shows the configuration of the
温度センサ24は、調理器具2Aの鍋底表面の中央に設けられ、直接的に調理物4の温度(表面温度)を計測し、計測結果を示す信号を信号線を介して焦付き検知装置23に出力する。温度センサ24(温度計測手段)は、サーミスタ等の感熱素子で構成される。
The
焦付き検知装置23は、図19に示すように、計測回路230と、通信部231と、制御部232とを備える。計測回路230は、実施形態1の計測回路200と同様の構成(図4参照)を備える。
As shown in FIG. 19, the
通信部231(通信手段)は、加熱調理器3と無線通信するための通信インタフェースである。通信部231は、例えば、Wi−Fi(登録商標)やBluetooth(登録商標)等の無線方式で加熱調理器3と通信する。
The communication unit 231 (communication means) is a communication interface for performing wireless communication with the
制御部232(検知手段、通知手段)は、何れも図示しないが、計測回路230から出力された信号や、温度センサ24から出力された信号を入力する複数の入力ポートと、CPUと、ROMと、RAMとを備える。制御部232における以下の処理に係る機能は、CPUによってROMに記憶されている焦付き検知に関するプログラムが実行されることで実現する。なお、計測回路230と制御部232は、インピーダンス計測手段を構成する。
Although not shown, the control unit 232 (detection unit, notification unit) includes a plurality of input ports for inputting a signal output from the
制御部232は、実施形態1の制御部202と同様に、電極21a,21b間の電気インピーダンス、換言すると、電極21a,21b上に載置された調理物4の電気インピーダンスを、数秒オーダ(例えば、5秒)間隔で計測する。さらに、制御部232は、温度センサ24に対応する入力ポートからの信号、即ち、温度センサ24から出力された計測結果を示す信号を、電気インピーダンスの計測と同期して読み出し、読み出した信号を温度(℃)を示すデータ(温度データ)に換算する。
The
そして、制御部232は、実施形態1の焦付き検知部3702と同様の手法で焦付き検知を行う。即ち、制御部232は、温度センサ24により計測された調理物4の表面温度(℃)に、実施形態1と同様の温度係数を乗じることで補正値を算出する。次に、制御部232は、予め定めた基準閾値(例えば、50kΩ)から、算出した補正値を減ずることで本閾値を算出する。
Then, the
制御部232は、計測した調理物4の電気インピーダンスが、算出した本閾値を超えているか否かを判定する。その結果、調理物4の電気インピーダンスが、本閾値を超えている場合、制御部232は、焦付きを検知、即ち、調理物4に焦付きが生じていると判定する。制御部232は、焦付きを検知すると、焦付きが発生したことを通知するためのデータ(通知データ)を生成し、通信部231を介して加熱調理器3に送信する。
The
なお、焦付き検知装置23は、調理器具2Aに設けられた、焦付き検知を開始させるための図示しないスイッチ(電源スイッチ等)がユーザによりON操作されると起動し、上記の動作を開始する。
It should be noted that the
本実施形態の加熱調理器3の制御部37は、調理器具2Aの焦付き検知装置23から送信された上記の通知データを通信部35が受信すると、焦付きの発生をユーザに報知する。具体的には、制御部37は、操作受付部32が備える図示しない音声出力部に、警告音(例えば、ブザー音等の電子音)や音声メッセージを出力させる。音声メッセージの場合、例えば、焦付きが発生していることや、自動的に停止あるいは火力を低下させたことを報知する。
When the
また、制御部37は、上記の警告音や音声メッセージの出力に加え、操作受付部32のタッチパネル321に、焦付きが発生していることや、自動的に停止あるいは火力を低下させたことを文字や画像で表示してもよいし、操作受付部32が備える図示しないLEDを予め定めた色(例えば、赤色)で表示させたり、点滅表示させる等してもよい。
Further, in addition to the output of the above-mentioned warning sound and voice message, the
また、制御部37は、上記の報知に替えて、あるいは併用して、ユーザの所持する携帯端末(スマートフォンやタブレット端末など)と通信部35を介して通信し、当該携帯端末に、焦付きが発生していることや、自動的に停止あるいは火力を低下させたことを文字や画像で表示させたり、警告音や音声メッセージを出力させてもよい。あるいは、制御部37は、HEMSのコントローラと通信部35を介して通信し、HEMSのユーザインタフェース(タブレット端末などの操作端末)に上記のような報知をさせてもよい。
The
このように、実施形態2では、調理器具2Aの焦付き検知装置23は、計測した調理物4の電気インピーダンスと、温度センサ24により計測された調理物4の表面温度に基づいて調理物4の焦付き検知を行う。このため、調理物4が、牛肉、豚肉、鶏肉やハンバーグ等の汁気の乏しい固形の食品であっても、精度よく焦付きを検知することができる。
As described above, in the second embodiment, the burn-in
また、調理器具2Aに設けられた温度センサ24により調理物4の温度を計測するため、調理物4の実際の表面温度に近似した温度を用いて補正値を算出できるため、焦付き検知の精度向上が図れる。
In addition, since the temperature of the
本発明は、上記の各実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲での種々の変更は勿論可能である。 The present invention is not limited to the above embodiments, and various changes can be made without departing from the spirit of the present invention.
例えば、図20に示すように、実施形態1の加熱調理器3に、実施形態1における計測回路200と同様の計測回路38を追加して、電気インピーダンスを加熱調理器3で計測できるようにしてもよい。この場合、調理器具2Bには、電極21a,21bが設けられているものの、インピーダンス計測装置20は不要となる。
For example, as shown in FIG. 20, a measuring
上記の場合の加熱調理器3のトッププレート31には、計測回路38と電気的に接続する導体310a,310bが、トッププレート31の表面に露出される態様で設けられている。トッププレート31の表面における導体310a,310b間の距離は、電極21a,21b間の距離とほぼ同様である。このため、調理器具2Bをトッププレート31に載置すると、電極21a,21bと導体310a,310bとを接触させることが可能となり、調理物4の電気インピーダンスの計測が可能となる。なお、電極21a,21bと導体310a,310bの少なくとも一方の側を磁石で構成して、接触を誘導するようにしてもよい。
On the
本発明の調理器具は、フライパンに限らず、鍋型の物であっても構わない。 The cooking utensil of the present invention is not limited to a frying pan and may be a pot-shaped one.
本発明の加熱調理器は、ホットプレート、電気グリドル、グリル鍋等、加熱調理器と調理器具とが一体化された物であってよく、その場合の加熱調理器は、例えば、実施形態1の調理器具2と加熱調理器3を統合したような構成となる。
The cooking device of the present invention may be a device in which the cooking device and the cooking utensil are integrated such as a hot plate, an electric griddle, a grill pan, and the like. The configuration is such that the
本発明の加熱調理器は、IH調理器に限定されず、ガス調理器やラジエントヒータ方式の加熱調理器であってもよい。 The cooking device of the present invention is not limited to the IH cooking device, but may be a gas cooking device or a heating device of a radiant heater type.
また、実施形態1の加熱調理器3、実施形態2の焦付き検知装置23による焦付き検知において、調理物4の電気インピーダンスに限らず、調理物4の電気インピーダンスにおけるL(インダクタンス)、C(キャパシタンス)、R(レジスタンス)の何れか1つの成分を採用してもよい。例えば、R成分が採用される場合、インピーダンス計測装置20、焦付き検知装置23において、発振器210及び電圧センサ211に替えて直流電源を備えればよく、製品コストを低減できる。なお、実験により、電気インピーダンスのR成分、L成分についても、焦げが大きくなる程、高くなる傾向にあり、C成分については、焦げが大きくなる程、小さくなる傾向にあることが見出されている。
In addition, in the focus detection by the
また、実施形態1の加熱調理器3が備える制御部37の各機能部(図10参照)の全部又は一部が、専用のハードウェアで実現されるようにしてもよい。専用のハードウェアとは、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化されたプロセッサ、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、FPGA(Field-Programmable Gate Array)、又は、これらの組み合わせ等である。
Further, all or a part of each functional unit (see FIG. 10) of the
本発明は、広義の精神と範囲を逸脱することなく、様々な実施形態及び変形が可能である。また、上述した実施形態は、本発明を説明するためのものであり、本発明の範囲を限定するものではない。つまり、本発明の範囲は、実施形態ではなく、請求の範囲によって示される。そして、請求の範囲内及びそれと同等の発明の意義の範囲内で施される様々な変形が、本発明の範囲内とみなされる。 The present invention is capable of various embodiments and modifications without departing from the broad spirit and scope. Further, the above-described embodiments are for describing the present invention, and do not limit the scope of the present invention. That is, the scope of the present invention is shown not by the embodiment but by the claims. Various modifications made within the scope of the claims and the equivalents of the invention are considered to be within the scope of the present invention.
本発明は、調理システムに好適に採用され得る。 INDUSTRIAL APPLICATION This invention can be employ | adopted suitably for a cooking system.
1 焦付き検知システム、2,2A,2B 調理器具、3 加熱調理器、4 調理物、5 臭気センサ、6 カメラ、20 インピーダンス計測装置、21a,21−1a〜21−3a,21b,21−1b〜21−3b 電極、22 マーク、23 焦付き検知装置、24,36 温度センサ、30 筐体、31 トッププレート、32 操作受付部、33 加熱コイル、34 インバータ回路、35,201,231 通信部、37,202,232 制御部、38,200,200−1〜200−3,230 計測回路、203 電極切替部、210 発振器、211 電圧センサ、212 電流センサ、310a,310b 導体、320 電源ボタン、321 タッチパネル、370 CPU、371 ROM、372 RAM、373 二次記憶装置、374 ポート、375 バス、3700 インピーダンス取得部、3701 温度取得部、3702 焦付き検知部、3703 加熱低減部、3704 報知部
DESCRIPTION OF REFERENCE NUMERALS 1 focus detection system, 2, 2A, 2B cooking utensil, 3 heating cooker, 4 cooked food, 5 odor sensor, 6 camera, 20 impedance measuring device, 21a, 21-1a to 21-3a, 21b, 21-1b 21-3b electrode, 22 mark, 23 focus detection device, 24, 36 temperature sensor, 30 housing, 31 top plate, 32 operation receiving unit, 33 heating coil, 34 inverter circuit, 35, 201, 231 communication unit, 37, 202, 232 control unit, 38, 200, 200-1 to 200-3, 230 measurement circuit, 203 electrode switching unit, 210 oscillator, 211 voltage sensor, 212 current sensor, 310a, 310b conductor, 320 power button, 321 Touch panel, 370 CPU, 371 ROM, 372 RAM, 373
Claims (10)
前記調理物のインピーダンスを計測するインピーダンス計測手段と、
前記調理物の温度を計測する温度計測手段と、
前記計測されたインピーダンスと、前記計測された温度に応じて定まる閾値とに基づいて前記調理物の焦付きを検知する検知手段と、
前記焦付きが検知されたことをユーザに報知する報知手段と、を備える、焦付き検知システム。Heating means for heating the food;
Impedance measuring means for measuring the impedance of the food,
Temperature measuring means for measuring the temperature of the food,
Detection means for detecting the sticking of the food based on the measured impedance and a threshold determined according to the measured temperature,
An informing unit that informs a user that the in-focus has been detected.
前記加熱手段と、前記温度計測手段と、前記検知手段と、前記報知手段とを備える加熱調理器とを備え、
前記調理器具は、前記インピーダンス計測手段の計測結果を前記加熱調理器に送信する送信手段をさらに備え、
前記加熱調理器は、前記調理器具からの前記計測結果を受信する受信手段をさらに備える、請求項1から3の何れか1項に記載の焦付き検知システム。Cooking utensil comprising the impedance measuring means,
The heating unit, the temperature measurement unit, the detection unit, and a heating cooker including the notification unit,
The cooking appliance further includes a transmission unit that transmits a measurement result of the impedance measurement unit to the cooking device,
The focus detection system according to any one of claims 1 to 3, wherein the heating cooker further includes a receiving unit that receives the measurement result from the cooking appliance.
前記加熱手段と、前記検知手段と、前記報知手段とを備える加熱調理器と、を備え、
前記調理器具は、前記インピーダンス計測手段及び前記温度計測手段の計測結果を前記加熱調理器に送信する送信手段をさらに備え、
前記加熱調理器は、前記調理器具からの前記計測結果を受信する受信手段をさらに備える、請求項1から3の何れか1項に記載の焦付き検知システム。The impedance measuring means, a cooking appliance including the temperature measuring means,
The heating means, the detection means, and a heating cooker including the notification means,
The cooking appliance further includes a transmission unit that transmits a measurement result of the impedance measurement unit and the temperature measurement unit to the heating cooker,
The focus detection system according to any one of claims 1 to 3, wherein the heating cooker further includes a receiving unit that receives the measurement result from the cooking appliance.
前記加熱調理器の前記検知手段は、前記臭気計測手段の計測結果も加味して前記調理物の焦付きを検知する、請求項4から6の何れか1項に記載の焦付き検知システム。Further comprising an odor measuring means for measuring odor,
The focus detection system according to any one of claims 4 to 6, wherein the detection means of the heating cooker detects the focus of the cooked food in consideration of a measurement result of the odor measurement means.
前記加熱調理器の前記検知手段は、前記撮像手段により撮像された画像も加味して前記調理物の焦付きを検知する、請求項4から7の何れか1項に記載の焦付き検知システム。An imaging unit for imaging the food is further provided,
The focus detection system according to any one of claims 4 to 7, wherein the detection means of the heating cooker detects the focus of the cooked food in consideration of an image taken by the imaging means.
調理物のインピーダンスを計測するインピーダンス計測手段と、
前記調理物の温度を計測する温度計測手段と、
前記計測されたインピーダンスと、前記計測された温度に応じて定まる閾値とに基づいて前記調理物の焦付きを検知する検知手段と、
前記焦付きが検知されたことを前記加熱調理器に通知する通知手段と、を備える、調理器具。Communication means for communicating with the cooking device;
Impedance measuring means for measuring the impedance of the food;
Temperature measuring means for measuring the temperature of the food,
Detection means for detecting the sticking of the food based on the measured impedance and a threshold determined according to the measured temperature,
Notifying means for notifying the heating cooker that the burning is detected.
温度計測手段が、前記調理物の温度を計測し、
検知手段が、前記計測されたインピーダンスと、前記計測された温度に応じて定まる閾値とに基づいて前記調理物の焦付きを検知し、
報知手段が、前記焦付きが検知されたことをユーザに報知する、焦付き検知方法。Impedance measuring means measures the impedance of the food,
Temperature measuring means measures the temperature of the food,
Detection means detects the scorching of the food based on the measured impedance and a threshold determined according to the measured temperature,
A focus detection method, wherein a notification unit notifies the user that the focus has been detected.
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