JP7336892B2 - sound input/output device - Google Patents
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Description
本発明は、加熱調理器とともに用いられる音入出力装置に関するものである。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a sound input/output device used with a heating cooker.
従来、加熱調理器において、調理容器の温度を検出する温度センサを備え、検出された温度に基づいて加熱を制御することが知られている。特許文献1には、調理容器を加熱する加熱コイルと、調理容器の温度を検出する赤外線センサとを備え、赤外線センサにより検出された温度に応じて、加熱コイルを制御する加熱調理器が提案されている。 2. Description of the Related Art Conventionally, it is known that a heating cooker includes a temperature sensor that detects the temperature of a cooking container and controls heating based on the detected temperature. Patent Document 1 proposes a heating cooker that includes a heating coil that heats a cooking container and an infrared sensor that detects the temperature of the cooking container, and that controls the heating coil according to the temperature detected by the infrared sensor. ing.
加熱調理器の使用者が、加熱調理器の周辺にいない場合、調理容器内の被加熱物が沸騰しても、使用者が沸騰に気付かないことがある。この場合、不要な沸騰状態が継続され、無駄に電力を消費してしまう。また、加熱調理器がガスコンロを備えるものである場合、沸騰状態が継続されることで吹きこぼれが発生し、ガスコンロの火が消えて、ガス漏れが発生してしまう恐れもある。 When the user of the heating cooker is not in the vicinity of the heating cooker, the user may not notice the boiling even if the object to be heated in the cooking container boils. In this case, the unnecessary boiling state is continued and power is wasted. Further, if the cooking device is equipped with a gas stove, continued boiling may cause boiling over, extinguishing the flame of the gas stove and causing gas leakage.
そこで、特許文献1の加熱調理器のように、赤外線センサで検出した温度から被加熱物の沸騰状態を判定し、加熱制御することが考えられる。しかしながら、赤外線センサでは、十分な温度検出精度が得られず、沸騰状態を正確に判定できないことがある。詳しくは、赤外線センサは、赤外線センサと調理容器との間にあるガラスの天板の温度を検出し、調理容器の温度としている。そのため、異なる調理容器を連続して加熱する場合など、天板の温度が周囲の環境温度と著しく異なっている場合には、十分な温度検出精度が得られない。また、調理容器の底面が反っている場合、または調理容器の底に調理ゴミなどが挟まっている場合には、調理容器と天板との間に隙間ができてしまう。この場合も、当該隙間に形成される空気層が断熱層となり、調理容器の温度が天板まで伝わりにくくなるため、赤外線センサの温度検出精度が低下してしまう。 Therefore, it is conceivable to determine the boiling state of the object to be heated from the temperature detected by the infrared sensor and control the heating, as in the heating cooker disclosed in Patent Document 1. However, the infrared sensor does not provide sufficient temperature detection accuracy and may not be able to accurately determine the boiling state. Specifically, the infrared sensor detects the temperature of the glass top plate between the infrared sensor and the cooking container, and uses it as the temperature of the cooking container. Therefore, when the temperature of the top plate is significantly different from the ambient temperature, such as when different cooking containers are heated continuously, sufficient temperature detection accuracy cannot be obtained. In addition, when the bottom surface of the cooking container is warped, or when cooking waste is caught in the bottom of the cooking container, a gap is formed between the cooking container and the top plate. In this case as well, the air layer formed in the gap serves as a heat insulating layer, making it difficult for the temperature of the cooking vessel to reach the top plate, thus lowering the temperature detection accuracy of the infrared sensor.
本発明は、上記のような課題を解決するものであり、沸騰状態の不要な継続を抑制することができる音入出力装置を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to solve the above problems and to provide a sound input/output device capable of suppressing unnecessary continuation of the boiling state.
本発明に係る音入出力装置は、加熱調理器に載置された調理容器から発せられる音、および加熱調理器に対する音声指示が入力される音入力部と、音入力部に入力された音が沸騰音であるか、あるいは音声指示であるかを分析する音分析部と、音分析部の分析結果から沸騰音を検出した場合に、調理容器内の被加熱物は沸騰状態であると判定する沸騰判定部と、音分析部の分析結果から音声指示を検出した場合に、入力された音声指示の音声認識を行う音声認識部と、沸騰判定部が、被加熱物は沸騰状態であると判定した場合に、被加熱物は沸騰状態であることを報知し、音入力部に音声指示の入力を促す報知部と、音声認識部の音声認識結果にもとづき、音声指示に対応する制御コマンドを生成する制御コマンド生成部と、制御コマンド生成部が生成した制御コマンドを加熱調理器に送信する通信部と、を備え、加熱調理器とは別体として構成される。 A sound input/output device according to the present invention includes a sound input unit for inputting a sound emitted from a cooking container placed on a heating cooker and a voice instruction for the heating cooker, and a sound input to the sound input unit . A sound analysis unit for analyzing whether it is a boiling sound or a voice instruction , and when the boiling sound is detected from the analysis result of the sound analysis unit, it is determined that the object to be heated in the cooking vessel is in a boiling state. A boiling determination unit, a voice recognition unit that performs voice recognition of an input voice instruction when a voice instruction is detected from the analysis result of the sound analysis unit, and a boiling determination unit determine that the object to be heated is in a boiling state. When the object to be heated is in a boiling state, the notification unit prompts the sound input unit to input a voice instruction, and based on the voice recognition result of the voice recognition unit, a control command corresponding to the voice instruction is issued. It comprises a control command generation unit that generates and a communication unit that transmits the control command generated by the control command generation unit to the heating cooker, and is configured separately from the heating cooker .
本発明における音入出力装置によれば、沸騰音を検出した場合に沸騰状態であると判定し、使用者に報知することで、沸騰状態の不要な継続を抑制することができる。 According to the sound input/output device of the present invention, it is possible to suppress unnecessary continuation of the boiling state by determining that the boiling state is present when the boiling sound is detected and informing the user of the boiling state.
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態について説明する。なお、図1を含め、以下の図面では各構成の大きさの関係が実際のものとは異なる場合がある。また、図1を含め、以下の図面において、同一の符号を付したものは、同一またはこれに相当するものであり、このことは明細書の全文において共通することとする。さらに、明細書全文に表わされている構成要素の形態は、あくまでも例示であって、これらの記載に限定されるものではない。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION An embodiment of the present invention will be described below based on the drawings. In addition, in the following drawings including FIG. 1, the size relationship of each component may differ from the actual one. In addition, in the following drawings including FIG. 1, the same reference numerals are the same or equivalent, and this is common throughout the specification. Furthermore, the forms of the components shown in the entire specification are merely examples, and are not limited to these descriptions.
実施の形態1.
図1は、実施の形態1における加熱調理システム100の設置状態を示す図である。本実施の形態の加熱調理システム100は、音入出力装置1と、加熱調理器2とを備える。加熱調理器2は、天板上に配置される調理容器5を誘導加熱する誘導加熱調理器である。加熱調理器2は、キッチンの作業台3に組み込まれて設置される。加熱調理器2は、誘導加熱調理器ではなく、ガスコンロを備えるものであってもよい。
Embodiment 1.
FIG. 1 is a diagram showing an installation state of a
音入出力装置1は、例えば、スマートスピーカー(AIスピーカー)であり、作業台3の上に配置され、調理容器5から発せられる音を検知する。なお、音入出力装置1は、加熱調理器2の天板上に配置されてもよい。図1では、音入出力装置1は円筒形状を有しているが、その他の形状であってもよい。また、音入出力装置1の外郭は、防水性を有する素材で構成するか、または音入出力装置1の外郭を取り外し可能な構成とする。これにより、調理中に音入出力装置1が汚れた場合にも、洗浄することができる。また、音入出力装置1の外郭を難燃性素材で構成する、または少なくとも下部を耐熱性素材で構成することで、熱による変形などを抑制できる。音入出力装置1と、加熱調理器2とは、赤外線通信、Bluetooth(登録商標)等の無線通信、または家庭内LAN(Local Area Network)を介して通信可能に接続される。
The sound input/output device 1 is, for example, a smart speaker (AI speaker), which is arranged on the
図2は、実施の形態1における加熱調理システム100の概略構成図である。図2に示すように、音入出力装置1は、制御部10と、音入力部11と、音出力部12と、通信部13と、記憶部14とを備える。制御部10は、専用のハードウェア、または記憶部14に格納されるプログラムを実行するCPU(Central Processing Unit)、プロセッサまたはマイクロコンピュータなどで構成される。制御部10は、プログラムを実行することによって実現される機能部として、音分析部101と、沸騰判定部102と、音声認識部103と、制御コマンド生成部104とを有する。
FIG. 2 is a schematic configuration diagram of the
音分析部101は、音入力部11に入力される音に対し、高速フーリエ変換による周波数分析を行い、周波数スペクトルを求める。沸騰判定部102は、音分析部101の分析結果から、音入力部11に入力される音が沸騰音を含むか否かを判断し、沸騰音を含む場合は、加熱調理器2に加熱される被加熱物が沸騰状態であると判定する。音声認識部103は、音分析部101の分析結果から、入力される音の音声認識を行う。制御コマンド生成部104は、音声認識部103の音声認識結果に基づいて、加熱調理器2の動作に関する制御コマンドを生成する。制御コマンド生成部104は、記憶部14に記憶される、音声指示と制御コマンドとが対応付けられたデータベースを参照して、制御コマンドを生成する。
The
音入力部11は、可聴域および超音波領域の周波数の音を集音することができるマイクである。音出力部12は、音および音声を出力するスピーカーである。音出力部12は、沸騰状態の報知および指示を促す報知を行う報知部である。通信部13は、制御コマンド生成部104により生成された制御コマンドを、無線通信により加熱調理器2に送信する通信インタフェースである。通信部13は、加熱調理器2だけでなく、テレビまたは使用者のスマートフォンなどの外部機器と通信可能であってもよい。また記憶部14は、RAM、ROMまたはフラッシュメモリなどの不揮発性または揮発性のメモリである。記憶部14は、制御部10で実行される各種プログラムおよびデータ、ならびに音声指示と制御コマンドとが対応付けられたデータベースなどを記憶する。
The
加熱調理器2は、制御部20と、加熱部21と、通信部22とを備える。制御部20は、専用のハードウェア、またはメモリに格納されるプログラムを実行するCPU(Central Processing Unit)、プロセッサまたはマイクロコンピュータなどで構成される。制御部20は、通信部22を介して受信する制御コマンドに従って、加熱部21を制御する。具体的には、制御部20は、加熱部21による加熱の開始および停止、加熱部21の火力の増減、揚げ物などの調理メニューに基づく加熱部21の制御、またはタイマー設定された時間での加熱制御などを行う。加熱部21は、加熱コイルであり、天板上に配置される調理容器5を誘導加熱する。通信部22は、音入出力装置1から送信される制御コマンドを受信する通信インタフェースである。
The
図3は、実施の形態1における沸騰判定処理のフローチャートである。本処理は、音入出力装置1がONとなることにより、制御部10により実行される。なお、本実施の形態の音入出力装置1は、通常はスリープ状態とし、閾値以上の音を検知した場合、またはキッチンの照明に連動してONとなるものとする。図3に示すように、本処理では、まず、音入力部11に音が入力されたか否かが判断される(S1)。音が入力されない場合は(S1:NO)、音が入力されるまで待機する。一方、音が入力された場合は(S1:YES)、音分析部101により、入力された音が周波数分析される(S2)。
FIG. 3 is a flowchart of boiling determination processing according to the first embodiment. This process is executed by the
続いて、沸騰判定部102により、音の分析結果から沸騰音が検出されたか否かが判断される(S3)。図4は、音分析部101の周波数分析により得られた周波数スペクトルの一例である。沸騰音は、水などの被加熱物の泡がはじける音であり、大きい泡がはじけた場合は低い音、小さい泡がはじけた場合は高い音が発生する。被加熱物が沸騰した場合は、様々な大きさの泡がはじけ低音と高音とが混在する。その結果、沸騰音の周波数は、500Hz~1kHzに山なりの波形を有するものとなる。そこで、沸騰判定部102は、入力された音に500Hz~1kHzに山なりの波形が含まれる場合、沸騰音を検出したと判断する。
Subsequently, the boiling
また、沸騰判定部102は、加熱調理器2内の冷却ファンの音、または換気扇の音をノイズとして除去するために、最初に検出した音を初期状態の音として記憶し、初期状態の音との差を用いて、沸騰音の検出を判断してもよい。例えば、入力された音と初期状態の音との差が0でなくなった場合に、調理容器5から音が発生したと判断する。そして、入力された音と初期状態の音との差に、500Hz~1kHzに山なりの波形が含まれる場合であって、その状態が安定した場合に、沸騰音を検出したと判断する。状態の安定は、前回入力された音と今回入力された音とを比較し、差がない場合は安定したと判断する。
In addition, the boiling
また、初期状態に加えて、使用者の会話など、沸騰とは関連しない周波数の音をノイズとして除去してもよい。この場合、短時間平均(STA)と長時間平均(LTA)の比が1以上の場合は、ノイズとして削除すること、または波形の尖度からノイズを求め、除去してもよい。 In addition to the initial state, sounds of frequencies unrelated to boiling, such as user conversation, may be removed as noise. In this case, when the ratio of the short-term average (STA) to the long-term average (LTA) is 1 or more, it may be deleted as noise, or the noise may be obtained from the kurtosis of the waveform and eliminated.
図3に戻って、沸騰音が検出されない場合は(S3:NO)、ステップS1に戻る。一方、沸騰音が検出された場合は(S3:YES)、加熱調理器2の被加熱物が沸騰状態であると判定し、音出力部12を介して、沸騰状態であることが報知される(S4)。ここでは、音出力部12は、警告音または沸騰状態であることを知らせる音声を発する。これにより、キッチンから離れている場所で作業をしている使用者にも、沸騰状態を報知することができる。
Returning to FIG. 3, if the boiling sound is not detected (S3: NO), the process returns to step S1. On the other hand, if the boiling sound is detected (S3: YES), it is determined that the object to be heated in the
なお、音出力部12に加えて、または替えて、報知部として表示装置を設け、光の点灯またはメッセージの表示により、沸騰状態を報知してもよい。また、音出力部12に加えて、または替えて、通信部13を、沸騰状態を報知する報知部としてもよい。この場合は、通信部13を介してテレビまたは使用者のスマートフォンなどの外部機器に、沸騰状態であることを報知し、外部機器から沸騰状態であることを知らせる音を発する、または表示を行ってもよい。これにより、別の部屋にいる使用者にも、沸騰状態を報知することができる。
In addition to or instead of the
続いて、音出力部12を介して、加熱調理器2に対する指示の入力を促す報知が行われる(S5)。この場合は、音出力部12から「加熱調理器への音声指示を入力してください」との音声を出力してもよいし、加熱調理器2に対する具体的な指示内容を音声出力し、何れかの選択を促してもよい。加熱調理器2に対する具体的な指示としては、下記の3つが挙げられる。
指示A:沸騰を弱めて継続する
指示B:タイマーを設定して沸騰を継続する
指示C:加熱を停止する
Subsequently, a notification prompting the input of an instruction to the
Instruction A: Reduce boiling and continue Instruction B: Set timer and continue boiling Instruction C: Stop heating
指示Aは、煮込み料理など長時間調理のために、時間的な制限を設けず加熱を継続したい場合に選択される。指示Bは、麺茹でなど、決まった時間の沸騰の持続が必要な場合に選択される。指示Cは、沸騰したお湯をすぐに使いたい場合などに選択される。このとき、音出力部12から「沸騰を弱めて継続する場合は「A」、タイマーを設定して沸騰を継続する場合は「B」、加熱を停止する場合は「C」と入力してください」、と音声出力する。これに対し、使用者は、所望の指示に応じて「A」、「B」または「C」との音声を音入力部11に入力する。沸騰状態を検出した後の動作としては、上記動作A~Cの何れかに限定できる。そのため、音声による自由指示ではなく、選択肢を提供することで、使用者が指示する際の言葉に迷うことなく、早急に指示を与えることができる。なお、音入出力装置1にボタンを設け、ボタン操作により指示が入力される構成としてもよい。
Instruction A is selected when it is desired to continue heating without setting a time limit for long cooking such as stewed food. Instruction B is selected when it is necessary to continue boiling for a fixed time, such as when boiling noodles. Instruction C is selected, for example, when the user wants to use boiling water immediately. At this time, from the
続いて、音入力部11に加熱調理器2に対する音声指示が入力されたか否かが判断される(S6)。加熱調理器2に対する音声指示が入力されない場合は(S6:NO)、ステップS4に戻り、沸騰状態の報知を継続する。なお、加熱調理器2に対する指示が入力されるまで、沸騰状態の報知を連続して行ってもよいし、時間間隔を空けて断続的に報知を行ってもよい。
Subsequently, it is determined whether or not a voice instruction to the
一方、加熱調理器2に対する音声指示が入力された場合は(S6:YES)、音声認識部103により、入力された音声指示の音声認識が行われる(S7)。なお、ここでは、まず音分析部101により音が分析され、分析結果に基づいて音声認識がされるものとする。そして、制御コマンド生成部104により、音声認識結果にもとづき、入力された音声に対応する制御コマンドが生成され、通信部13を介して加熱調理器2に送信される(S8)。制御コマンドを受信した加熱調理器2の制御部20は、制御コマンドに従って加熱部21を制御する。
On the other hand, when a voice instruction for the
以上のように、本実施の形態では、沸騰音に基づいて被加熱物の沸騰状態を判定し、使用者に報知することで、加熱調理器の種類および温度センサの有無に依らず、沸騰状態を精度よく判定し、沸騰状態の不要な継続を抑制することができる。これにより、無駄な電力の消費を削減でき、ガス漏れまたは発火などを未然に防止することができる。さらに、沸騰状態の加熱調理器2に対する指示を音声で入力することができるため、使い勝手も向上する。
As described above, in the present embodiment, the boiling state of the object to be heated is determined based on the boiling sound, and the boiling state is notified to the user. can be accurately determined, and unnecessary continuation of the boiling state can be suppressed. As a result, wasteful power consumption can be reduced, and gas leakage or ignition can be prevented. Furthermore, since the instruction to the
実施の形態2.
次に、実施の形態2について説明する。実施の形態2では、沸騰判定部102の沸騰状態の判定方法において、実施の形態1と相違する。加熱調理システム100の各構成は、実施の形態1と同様である。使用者が加熱調理器2の近くで調理作業をしている場合などは、加熱調理器2の周辺に様々な雑音が発せられる。例えば電動ミキサーなど、沸騰音のように連続的な雑音が発生している場合には、沸騰音のみを検出することは難しい。そこで、本実施の形態の沸騰判定部102は、複数の「沸騰の可能性を示す状態」を検出し、これらを組み合わせて沸騰状態であるか否かを判定する。
Next,
図5は、実施の形態2における沸騰判定処理のフローチャートである。本処理は、音入出力装置1の制御部10により実行される。本実施の形態の沸騰判定処理のステップS1~ステップS3は、実施の形態1と同じである。そして、ステップS3において沸騰音が検出された場合(S3:YES)、加熱調理器2の動作音が検出されたか否かが判断される(S21)。
FIG. 5 is a flowchart of boiling determination processing according to the second embodiment. This processing is executed by the
加熱調理器2では、調理容器5を加熱する際に、加熱部21に20kHz~50kHzの交流電流を流している。このとき、加熱部21から電磁音が発生するが、人間の耳は通常20kHz以上の音は聞こえないため、これらの音に気付くことはない。しかしながら、音分析部101にて、周波数分析を行うと、図4に示すように20kHz~50kHzの帯域に、加熱調理器2の動作音を示すピークが現れる。そのため、沸騰判定部102は、入力された音が20kHz~50kHzのピーク周波数を含む場合は、加熱調理器2の動作音を検出したと判断する。
In the
加熱調理器2の動作音が検出されない場合(S21:NO)、ステップS1に戻る。一方、加熱調理器2の動作音が検出された場合(S21:YES)、加熱調理器2の被加熱物が沸騰状態であると判定され、音出力部12を介して、沸騰状態であることが報知される(S4)。加熱調理器2の動作音が検出されない場合は、加熱調理器2が駆動していない。この場合は、沸騰音を検出したとしても、当該音は類似の雑音であり、加熱調理器2の被加熱物は沸騰状態ではないと判断できる。そこで、沸騰判定部102は、沸騰音と、加熱調理器2の動作音との両方が検出された場合に、加熱調理器2の被加熱物が沸騰状態であると判定する。その後は、実施の形態1と同じステップS5~ステップS8を実行する。
When the operation sound of the
本実施の形態により、実施の形態1と同様の効果を達成することができる。また、沸騰音と、加熱調理器2の動作音との両方に基づいて沸騰状態を判定することで、判定精度をより向上させることができる。
This embodiment can achieve the same effects as those of the first embodiment. Further, by determining the boiling state based on both the boiling sound and the operation sound of the
実施の形態3.
次に、実施の形態3について説明する。図6は、実施の形態3における加熱調理システム100Aの概略構成図である。実施の形態3では、加熱調理器2Aが、被加熱物が収容される調理容器5の温度を検出する温度センサ23を備え、音入出力装置1Aが、温度センサ23により検出された温度Taに基づいて沸騰状態を検知する点において、実施の形態1と相違する。すなわち、本実施の形態の沸騰判定部102も、実施の形態2と同様に、複数の「沸騰の可能性を示す状態」を検出し、これらを組み合わせて沸騰状態であるか否かを判定する。加熱調理システム100Aのその他の構成は、実施の形態1と同様である。
Next,
温度センサ23は、加熱調理器2Aの天板の下方に配置された赤外線センサである。温度センサ23は、天板上に載置された調理容器5から放射される赤外線放射エネルギーを検出し、検出した赤外線エネルギー量から調理容器5の温度を算出する。なお、温度センサ23は、調理容器5の外側にマグネット等で貼り付けられたサーミスタであってもよい。この場合は調理容器5の温度を直接検出できる。または、温度センサ23を、天板に貼り付けられたサーミスタとし、天板を介して調理容器5の温度を検出してもよい。さらに、温度センサ23は、これらのセンサの組み合わせであってもよい。
The
温度センサ23により検出された温度Taは、加熱調理器2Aの制御部20に送信される。制御部20は、温度センサ23により検出された温度Taに基づき、加熱部21を制御する。また、温度センサ23により検出された温度Taは、通信部22を介して音入出力装置1Aに送信される。音入出力装置1Aの沸騰判定部102は、通信部13を介して受信した調理容器5の温度Taを用いて沸騰状態であるか否かを判定する。
The temperature Ta detected by the
図7は、実施の形態3における沸騰判定処理のフローチャートである。本処理は、音入出力装置1Aの制御部10により実行される。本実施の形態の沸騰判定処理のステップS1~ステップS3は、実施の形態1と同じである。そして、ステップS3において沸騰音が検出された場合(S3:YES)、加熱調理器2Aから受信した調理容器5の温度Taが、50℃より高く、かつ150℃未満であるか否かが判断される(S31)。
FIG. 7 is a flowchart of boiling determination processing according to the third embodiment. This process is executed by the
温度センサ23は、天板を介して調理容器5の温度を検出しており、100℃以下の低温では温度の検出精度が低い。また、調理容器5内の被加熱物が塩水の場合は、105℃~110℃程度まで、沸点が上昇する。また、調理容器5の温度Taが、150℃以上の場合は、被加熱物が油である可能性が高く、沸騰状態が起こらない。そこで、「50℃より高く、かつ150℃未満」を沸騰の可能性がある温度範囲として設定し、沸騰判定部102は、調理容器5の温度Taが、当該温度範囲内である場合に、沸騰状態であると判定する。
The
調理容器5の温度Taが、50℃以下、または150℃以上の場合は(S31:NO)、ステップS1に戻る。一方、調理容器5の温度Taが、50℃より高く、かつ150℃未満である場合は(S31:YES)、加熱調理器2Aの被加熱物が沸騰状態であると判定され、音出力部12を介して、沸騰状態であることが報知される(S4)。
When the temperature Ta of the
調理容器5の温度Taが、50℃以下、または150℃以上である場合は、沸騰音を検出したとしても、当該音は類似の雑音であり、加熱調理器2Aの被加熱物は沸騰状態ではないと判断できる。そこで、沸騰判定部102は、沸騰音が検出され、かつ調理容器5が沸騰の可能性がある温度範囲内である場合に、加熱調理器2Aの被加熱物が沸騰状態であると判定する。その後は、実施の形態1と同じステップS5~ステップS8を実行する。
When the temperature Ta of the
本実施の形態により、実施の形態1と同様の効果を達成することができる。また、沸騰音と、調理容器5の温度Taとの両方に基づいて沸騰状態を判定することで、判定精度をより向上させることができる。
This embodiment can achieve the same effects as those of the first embodiment. Further, by determining the boiling state based on both the boiling sound and the temperature Ta of the
実施の形態4.
次に、実施の形態4について説明する。図8は、実施の形態4における加熱調理システム100Bの概略構成図である。実施の形態4では、音入出力装置1Bが温度センサ15を備え、温度センサ15により検出された温度Tvに基づいて沸騰状態を検知する点において、実施の形態1と相違する。すなわち、本実施の形態の沸騰判定部102も、実施の形態2と同様に、複数の「沸騰の可能性を示す状態」を検出し、これらを組み合わせて沸騰状態であるか否かを判定する。加熱調理システム100Bのその他の構成は、実施の形態1と同様である。
Embodiment 4.
Next, Embodiment 4 will be described. FIG. 8 is a schematic configuration diagram of a
温度センサ15は、複数個の受光素子が配列された赤外線アレイセンサであり、二次元エリアの温度を検出する。図9は、実施の形態4における音入出力装置1Bの配置を示す側面図である。図9に示すように、音入出力装置1Bは、温度センサ15が、調理容器5の方を向くように配置される。温度センサ15は、調理容器5から調理容器5の上方へ排出される蒸気の温度Tvを検出する。赤外線センサは、温度にかかわらず空気の温度を検出することができない。これは、空気の分子量が小さいためである。これに対し、蒸気、すなわち水分子の場合には、分子量が大きくなるため、赤外線センサにより温度を検出することができる。
The
調理容器5の高さは、一般的に5cm~25cmである。そのため、温度センサ15は、作業台3から25cm以上の高さに位置するよう配置されることが望ましいが、音入出力装置1Bの高さが低く、温度センサ15が、作業台3から25cm以下の高さに位置するよう配置する場合は、温度センサ15が、調理容器5から調理容器5の上方へ排出される蒸気の温度Tvを検出するために、温度センサ15は、少なくとも水平よりも上向きの方向の蒸気の温度が検出できる向きに配置するとよい。温度センサ15により検出された蒸気温度Tvは、沸騰判定部102に送信される。沸騰判定部102は、温度センサ15により検出された蒸気温度Tvを用いて、沸騰状態を判定する。
The height of the
図10は、実施の形態4における沸騰判定処理のフローチャートである。本処理は、音入出力装置1Bの制御部10により実行される。本実施の形態の沸騰判定処理のステップS1~ステップS3は、実施の形態1と同じである。そして、ステップS3において沸騰音が検出された場合(S3:YES)、温度センサ15が検出した蒸気温度Tvが、70℃より高く、かつ100℃未満であるか否かが判断される(S41)。
FIG. 10 is a flowchart of boiling determination processing according to the fourth embodiment. This process is executed by the
調理容器5内の被加熱物が沸騰し、蒸気が放出されると、調理容器5の上方の温度が急激に上昇する。図11は、温度センサ15により検出される赤外線画像の一例を示す図である。図11の(a)は、調理容器5の加熱開始後であって、調理容器5内の被加熱物が沸騰する前の赤外線画像であり、図11の(b)は、調理容器5の加熱開始後であって、調理容器5内の被加熱物が沸騰した後の赤外線画像である。各画像の下半分は調理容器5の温度Taの温度分布を示し、上半分は調理容器5の上方の温度Tvの温度分布を示す。
When the object to be heated in the
沸騰前には、蒸気の発生量がわずかであるため、発生した蒸気は、周囲の空気と混ざり、比較的温度が下がった状態で上方へ拡散されるか、または換気扇により吸引される。そのため、図11(a)に示すように、調理容器5の上方の温度は70℃以下の低い温度となる。一方、沸騰後の蒸気は、温度が100℃からほとんど下がることなく上方へ移動する。そのため、被加熱物が沸騰し、蒸気が放出された場合には、図11(b)に示すように、調理容器5の上方の温度は70℃より高い温度となる。また、蒸気は100℃以上となることはなく、温度センサ15が検出する100℃以上の温度は、調理容器5の温度と考えられる。そこで、「70℃より高く、かつ100℃未満」を沸騰の可能性がある温度範囲として設定し、沸騰判定部102は、温度センサ15の複数の受光素子の内の何れか一つの検出温度が、当該温度範囲内である場合に、沸騰状態であると判定する。
Since the amount of steam generated is small before boiling, the generated steam mixes with the surrounding air and diffuses upwards at a relatively low temperature, or is sucked in by a ventilation fan. Therefore, as shown in FIG. 11(a), the temperature above the
図10に戻って、蒸気温度Tvが、70℃以下、または100℃以上である場合(S41:NO)、ステップS1に戻る。一方、蒸気温度Tvが、70℃より高く、かつ100℃未満である場合(S41:YES)、加熱調理器2の被加熱物が沸騰状態であると判定され、音出力部12を介して、沸騰状態であることが報知される(S4)。
Returning to FIG. 10, when the steam temperature Tv is 70° C. or lower or 100° C. or higher (S41: NO), the process returns to step S1. On the other hand, when the steam temperature Tv is higher than 70° C. and lower than 100° C. (S41: YES), it is determined that the object to be heated in the
温度センサ15により検出された蒸気温度Tvが、70℃以下、または100℃以上である場合は、沸騰音を検出したとしても、当該音は類似の雑音であり、加熱調理器2の被加熱物は沸騰状態ではないと判断できる。そこで、沸騰判定部102は、沸騰音が検出され、かつ蒸気温度Tvが沸騰の可能性がある温度範囲内である場合に、加熱調理器2の被加熱物が沸騰状態であると判定する。その後は、実施の形態1と同じステップS5~ステップS8を実行する。
When the steam temperature Tv detected by the
本実施の形態により、実施の形態1と同様の効果を達成することができる。また、沸騰音と、蒸気温度Tvとの両方に基づいて沸騰状態を判定することで、判定精度をより向上させることができる。なお、加熱調理器2が誘導加熱調理器ではなく、ガスコンロを備える場合は、沸騰の可能性がある温度範囲の上限を100℃以上としてもよい。
This embodiment can achieve the same effects as those of the first embodiment. Further, by determining the boiling state based on both the boiling sound and the steam temperature Tv, it is possible to further improve the determination accuracy. In addition, when the
実施の形態5.
次に、実施の形態5について説明する。図12は、実施の形態5における加熱調理システム100Cの概略構成図である。図13は、実施の形態5における音入出力装置1Cの外観斜視図である。実施の形態5では、音入出力装置1Cがモータ16を備え、音入出力装置1Cの一部が水平方向に回転可能な構成となっている点において、実施の形態1と相違する。加熱調理システム100Cのその他の構成は、実施の形態1と同様である。
Next,
図13に示すように、本実施の形態の音入出力装置1Cは、基部161と、基部161に対して回転可能な回転部162とからなる。基部161には、少なくともモータ16が収容され、回転部162には、少なくとも音入力部11が収容される。その他の構成要素は、回転部162および基部161の何れに収容されてもよい。回転部162は、モータ16により図13に矢印で示す方向に回転される。
As shown in FIG. 13, the sound input/
図12に示すように、本実施の形態の制御部10は、プログラムを実行することによって実現される機能部として、モータ16の回転を制御する回転制御部105を有する。回転制御部105は、沸騰音が最も大きい音で入力される位置に音入力部11が位置するよう、モータ16を制御する。具体的には、回転制御部105は、モータ16を駆動し、回転部162を回転させながら、沸騰音の大きさを比較する。そして、回転後の沸騰音が回転前の沸騰音よりも大きい場合は、さらに回転部162を回転させる。一方、回転後の沸騰音が回転前の沸騰音よりも小さい場合は、回転部162を逆回転させ、回転前の角度に戻す。これを繰り返すことにより、最も沸騰音を検出しやすい位置に音入力部11を配置することができる。
As shown in FIG. 12, the
本実施の形態では、高い音圧レベルで沸騰音を検出できるため、精度の高い沸騰判定を行うことができる。なお、高い音圧レベルでの沸騰音の検出を実現するため、複数の音入力部11を音入出力装置1Cの外周状に均等に配置して水平方向全方向の音を検出してもよい。ただし、回転機構を用いた場合は、複数の音入力部11を設ける場合に比べ、部品点数の削減および音声分析の負荷の軽減を実現でき、製品コストの削減が可能となる。また、音入力部11が、動作していること、およびどの方向の音を拾おうとしているかを可視化できるため、使用者が音入出力装置1Cの動作状態を容易に確認することもできる。
In the present embodiment, the boiling sound can be detected at a high sound pressure level, so boiling determination can be performed with high accuracy. In addition, in order to detect the boiling sound at a high sound pressure level, a plurality of
以上が本発明の実施の形態の説明であるが、本発明は、上記の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。例えば、実施の形態1~5は、任意に組み合わせることができる。具体的には、実施の形態4の音入出力装置1Bを、実施の形態5のように回転可能な構成としてもよい。これにより、音入出力装置1Bの配置位置によらず、温度センサ15を調理容器5の上方に向け、蒸気温度Tvを検出することができる。また、実施の形態4の温度センサ15で調理容器5の温度Taを検出し、実施の形態3における沸騰判定処理に用いてもよい。
Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above embodiments, and can be modified in various ways without departing from the gist of the present invention. For example, Embodiments 1 to 5 can be combined arbitrarily. Specifically, the sound input/
また、音入出力装置1をインターネット経由でサービスを提供するクラウドサーバに接続可能な構成とし、制御部10の機能の一部または全てをクラウドサーバで実施する構成としてもよい。例えば、音分析部101、音声認識部103および制御コマンド生成部104を、クラウドサーバが有る構成としてもよい。
Further, the sound input/output device 1 may be configured to be connectable to a cloud server that provides services via the Internet, and a configuration may be employed in which part or all of the functions of the
また、沸騰判定処理において、沸騰状態であることの報知が、指示の入力を促す報知を兼ねるものとし、ステップS5を省略してもよい。これにより、作業に慣れた使用者が、指示の入力を促す報知を毎回聞く必要がなくなり、使い勝手が向上する。 Further, in the boiling determination process, the notification of the boiling state may also serve as notification prompting the input of an instruction, and step S5 may be omitted. This eliminates the need for a user accustomed to work to hear the notification prompting the user to input instructions every time, thereby improving the usability.
1、1A、1B、1C 音入出力装置、2、2A 加熱調理器、3 作業台、5 調理容器、10 制御部、11 音入力部、12 音出力部、13 通信部、14 記憶部、15 温度センサ、16 モータ、20 制御部、21 加熱部、22 通信部、23 温度センサ、100、100A、100B、100C 加熱調理システム、101 音分析部、102 沸騰判定部、103 音声認識部、104 制御コマンド生成部、105 回転制御部、161 基部、162 回転部。
Claims (7)
前記音入力部に入力された音が沸騰音であるか、あるいは前記音声指示であるかを分析する音分析部と、
前記音分析部の分析結果から前記沸騰音を検出した場合に、前記調理容器内の被加熱物は沸騰状態であると判定する沸騰判定部と、
前記音分析部の分析結果から前記音声指示を検出した場合に、入力された前記音声指示の音声認識を行う音声認識部と、
前記沸騰判定部が、前記被加熱物は前記沸騰状態であると判定した場合に、前記被加熱物は前記沸騰状態であることを報知し、前記音入力部に前記音声指示の入力を促す報知部と、
前記音声認識部の音声認識結果にもとづき、前記音声指示に対応する制御コマンドを生成する制御コマンド生成部と、
前記制御コマンド生成部が生成した前記制御コマンドを前記加熱調理器に送信する通信部と、を備え、
前記加熱調理器とは別体として構成される音入出力装置。 a sound input unit for inputting a sound emitted from a cooking container placed on a heating cooker and a voice instruction for the heating cooker;
a sound analysis unit that analyzes whether the sound input to the sound input unit is the boiling sound or the voice instruction ;
a boiling determination unit that determines that the object to be heated in the cooking container is in a boiling state when the boiling sound is detected from the analysis result of the sound analysis unit;
a voice recognition unit that performs voice recognition of the input voice instruction when the voice instruction is detected from the analysis result of the sound analysis unit;
When the boiling judgment unit judges that the object to be heated is in the boiling state, it notifies that the object to be heated is in the boiling state and prompts the sound input unit to input the voice instruction. a reporting unit;
a control command generation unit that generates a control command corresponding to the voice instruction based on the voice recognition result of the voice recognition unit ;
a communication unit that transmits the control command generated by the control command generation unit to the heating cooker ,
A sound input/output device configured separately from the heating cooker .
前記沸騰判定部は、前記沸騰音を検出した場合であって、さらに前記温度センサにより検出された温度が沸騰の可能性を示す温度範囲内である場合に、前記沸騰状態であると判定する請求項1~5の何れか一項に記載の音入出力装置。 Further comprising a temperature sensor that detects the temperature above the cooking vessel,
The boiling determination unit determines that the boiling state is present when the boiling sound is detected and the temperature detected by the temperature sensor is within a temperature range indicating the possibility of boiling. Item 6. The sound input/output device according to any one of items 1 to 5.
少なくとも前記音入力部を収容する回転部と、
前記基部に配置され、前記回転部を回転させるモータと、
前記モータの回転を制御する回転制御部と、をさらに備え、
前記回転制御部は、前記音入力部に入力される音に応じて前記モータを制御する請求項1~6の何れか一項に記載の音入出力装置。 a base;
a rotating part that houses at least the sound input part;
a motor that is arranged on the base and rotates the rotating part;
a rotation control unit that controls rotation of the motor,
The sound input/output device according to any one of claims 1 to 6, wherein the rotation control section controls the motor according to sound input to the sound input section.
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