JPH0244126A - 電子レンジ - Google Patents

電子レンジ

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JPH0244126A
JPH0244126A JP63194107A JP19410788A JPH0244126A JP H0244126 A JPH0244126 A JP H0244126A JP 63194107 A JP63194107 A JP 63194107A JP 19410788 A JP19410788 A JP 19410788A JP H0244126 A JPH0244126 A JP H0244126A
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food
fuzzy
heating time
microwave
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JP63194107A
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Noboru Wakami
昇 若見
Souzou Yamamoto
創造 山本
Hiroshi Akahori
裕志 赤堀
Isao Hayashi
勲 林
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Panasonic Holdings Corp
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B6/00Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
    • H05B6/64Heating using microwaves
    • H05B6/66Circuits
    • H05B6/68Circuits for monitoring or control
    • H05B6/687Circuits for monitoring or control for cooking

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Electric Ovens (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、食品の種類や眼、および食品の初期温度など
に応1つて、マイクロ波出力の太z啄ミあるいは加熱時
間あるい(よその両方を1設定することの可能な電子)
/ンジに関する。
従来の技術 従来、電rレンジの調理制御法と17て加熱時間に加え
て多段階のマイクロ波出力を選択して設定する機能が(
NJ加されているが、これを使用する人は調理する食品
とその量、食品の初期温度によ−。
7マイクロ波出力や加熱時間を設定1.なければならず
、この場合、適切なマイクロ波L[1力で適切な加熱時
間を設定するのに、かなりの熟練を必要上する。このた
め、この複雑な操作を曲単にする力法としてオーブンか
ら排出される空気の温度を検出することにより食品の加
熱状態を検出し、適切な加熱状態で調理ができ上がる[
工動市子I/ンノがある。
発明が解決し、ようとする課題 ところが、lス−にに述べたようなもので(式、次のよ
うな問題点かりられた。食品の加熱状態と棋“気温度と
の対応が食品以外の熱源等により、必ずl。
も]対1に対応しないし、食品の獄、食品の初1tJ]
温度および周囲温度の条件により、巾広い調理をさせる
には種々の制約がある。このため、1゛r品に面接、温
m′セン)ノーを突き刺しCその温度を検出し、自動的
に調理を行っているが、この方法も食品の温度を直接検
出してはいるが、温身度センサとして食品に金属棒を突
き刺すことによる衛生上の問題、あるいは取扱いの煩わ
しさがある。また豆類、ベーコンなどのように温度セン
サを突き刺すことのできない食品に対しては使用できず
、結局は一部自動化、一部操作面があり、その選択もあ
るというように結果的にはかえって複雑となる。
本発明は、かかる課題に鑑み、簡単な操作で巾広い食品
の調理ができる電子レンジを提供することを目的とする
課題を解決するための手段 この発明になる電子レンジは、食品の種類と食品の量と
食品の初期温度を入力する入力部と、この入力部から得
た情報を基にファジィ推論を行うことにより、マイクロ
波出力の大きさあるいは加熱時間あるいはその両方を制
御することを特徴とする。
作用 ファジィ推論を用いて加熱時間やマイクロ波の大きさを
決定することにより、多元的な情報を同時に考慮した条
件設定を行うことが可能になり、最適な加熱条件を設定
することが出来る。またファジィ推論のルールの設定の
しかたにより、食品の巾広い種類、量、初期温度に対し
て簡単な操作で調理することが可能である。
実施例 以下、本発明の一実施例について説明する。第1図にお
いて1は電子レンジの庫内の底部で、回転テーブル上に
受は皿2がおかれ、上部からマイクロ波が設定された時
間および設定された大きさにより、底部に向かって出力
される。これにより回転している受は皿2上の食品が加
熱される。受は皿2の中心部には同心円が描かれ、その
中に温度センサ3、重量検出器4が内蔵されており、各
々いまから加熱される食品の温II!(食品の初期温度
という)および食品の重量が測、定される。同心円は食
品の量の大小があっても、使用者がセンサのある場所に
食品を置きやすくする目印となるものである。また操作
パネル面5からは食品の種類(水分が大、中、小といっ
た大雑把な分類)が使用者から入力される。これらの入
力に応じて制御部6によりマイクロ波の大きさおよび加
熱時間が7より出力される。制御部6はファジィ制御に
より構成される。これは例えば 「もし冷凍食品の解凍には量が大きければ、その時マイ
クロ波出力は小にして加熱時間を長くする。」または、
 「もしできあがっている食品を■加熱する場合はマイ
クロ波出力は中にして食品の量の大小に応じて加熱・時
間の長短を決める。」といったように、通常電子レンジ
の使用者が行っている判断をファジィ推論を用いること
により出力を決定するものである。ファジィ制、御はあ
いまいな自然言語を用いてIF−THEN〜形式で制、
御規則を記述するffdl、弾力法である。いま食品の
量a1  食品の初期温度b1  食品の種類fを入力
とし、制、弾出力である加熱時間をUとすると、これら
の間の関係は次のIF−THE、N〜規則として記述白
米る。
IF a  Is Zero and b Is Po
5itive Medium andf  Is  Z
ero   THEN u Is Zero−・−(1
)(1)式は「もし食品の量aが少な(、食品の初期温
度が中位そして食品の種類が水分の少ないものであれば
、その時加熱時間も少なくする」という制御規則である
。制御規則は(1)式のような推論規則を複数個用意す
る。IF〜の部分を前件部、THEN〜の部分を後件部
と呼ぶ。Zero、Po5ltlve Mediumな
どは規則の記述に用いる入力や出力のファジイ数を表す
ラベルであり、ファジィ変数と呼ばれる。第2図にその
一例を示す。通常ではファジィ変数は三角型の対称なメ
ンバシップ関数とする。よく用いられるファジィ変数と
してNegatlveBig(NB)、Negativ
e  Medlua+ (N M )、Negativ
e  Small (N S )、Zero (Z O
) 、  Po5ltlve  5IIIall(PS
)、Po5itive  MedluIIl(PM)、
Po5ltlve Big (P B )などがある。
 (第2図参照)本発明では入力部にNegative
の極・性はないので第2図の右半分が用いられる。
次にファジィ推論方法を説明すると次のようになる。実
測入力値として食品の量al11  食品の初期温度す
自が計測され、食品の種、類として水分、中位F・が操
作パネル而から入力された場合、前述した(1)式から
得られる第1規則の結論のファジイ数はよく知られたM
amdanlの方法で求めることができる。
なお、MalWJalmlの方法に関しては参考文献乏
して「Mamdanl、E、Hl、Applicati
on of fuzzy a1gorithmsfo’
l” control of 5ltllple d3
’nalll11c plant、Proe、IEEE
、121.1585−1588.19?4Jに詳しい。
これにより求めた第1規則の結論のファジイ数は次のよ
うになる。
μ、(u)=μ211  (a”)A upn(blI
)A l1zi+(F”)A 1izn(u) ただし μ29 (F@)= l1lax(μzs(f )Aμ
F ”(r ))・−(2)ここでAはminを示し、
ファジィデータFillはファジィ変数と同1様な三角
型のファジイ数とする。第3図にファジィ変数μ)(U
)を示す。第3図に示すように、ll+(u)は前件部
のファジイ数ZOに属するaθの度合(メンバシップ値
) l1zl](a’)、ファジイ数PMに属するb@
の度合μpn(b勺、およびファジィ変数ZOに属する
ファジィデータFaの度合μzs(FIl)を比較して
、最も値の小さい度合μ2゜(all)で後件部のファ
ジィ変数ZOをカッ)(min)することにより得られ
る。(1)式のような制御規則を複数個用意する。例え
ば食品の14が多く、初期温度が低くかつ食品の種、類
とし、て水分を多く含んでいれば加熱時、間を長くぜよ
々いった制御則を IF a Is PB and b Is zOand
 f Is PBTHEN u Is PB といったIF−THEN〜形式で用意する。これら用意
された制御則に対して式(1)と同暖様な方法で入力に
対してすべての結論のファジイ数を結合l、たファジイ
数Tは(2)式を用いて μT (u)=Il+ (u)Vμ2(u)V 、、、
、、、V tl、(u)と求められる。ここで、■はm
axを示す。例として第4図にn=2の場合のμT(u
)=μ+ (u)Vμ2(u)を表す。このファジイ数
Tは制御操作量を表す結論のファジイ数であるが、本実
施例においては電子レンジの加熱時間が完了する可能性
の度合を示すことになる。しかし実際の制・御操作m 
u lIはファジイ数ではなく実数値であるので、以下
に示す(3)式の重みイi1き重心を採用して最終の結
果である加熱時間を決定する。
μ (u)du なお、ここでは推論方法としてM・andanlの方法
で説明したが他の推論方法を用いてもよ<、(3)式の
重み付き重心も結論のファジイ数Tの中央値や最大値な
どをとってもよい。また、実施例は加熱時間で述べたが
マイクロ波出力も同様にして決定できる。これらの推論
は出力を1つとしたが加熱時間とマイクロ波出力の大き
さの両方に同時に適用してもよい。         
  入力として食品の重量検出器と温度センサから測定
値と1゜て入力し、その度合を求めたが、これらの検出
器やセンサを設けずに食品の種類でのべたと同磯様に操
作パネル而からファジイ数としご入力してもよい。
またファジィ准論法を修正できるよう入力部および表示
機能を持たせても良い。またこ才1ら修正の過程をメモ
リ部に蓄え、以降、#iJ論を自動的に修正していく学
習的なセルフチューニングをおこなわせてもよい。以上
述べてきたファジィ推論演算、は汎用のマイクロコンピ
ュータや専用のフT′)イ演算チップの利用により実現
可能である。
以上のような構成により、多数のセンサ入力や手動入力
による情報など、多元的な情報に基づいて電子レンジの
加熱時間やマイクロ波出力の大きさを決定することが出
来る。−に記の例で示したほかにもセンサ情報として庫
内の湿度や、こげ具合い等のバラメー・夕を考慮できる
ことはいうまでもない。
発明の効果 以」−説明したように、本発明によれば、多数のセンサ
や手動入力による多元的な1mにたいして、経験的な知
識を生かl、たファジィ准1ρを用いることにより、加
熱時間やマイクロ波の大きさを設定しているため、簡単
な操作で、巾広い食品の調理を行うことが出来る。
【図面の簡単な説明】
第1図は、不発・明の一実施例の1lilJ%争系の・
横、成示図、第2図はファジィ変数の定穆の例・を示す
図、第3図は制御規則(1)におけるファジィ推論、の
過程を示す図、第4図は結論部のファジイ数Tの一例を
示す図である。 3・・・温度センサ、4・・・重量検出器、5・・・操
作パネル而、6・・・制御部。 代理人の氏名 弁理士 粟野重孝 はか1名メンlτジ
・ノブ濶

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)食品の種類と食品の量と食品の初期温度を入力す
    る入力部と、この入力部から得た情報を基にファジィ推
    論を行うことにより、マイクロ波出力の大きさあるいは
    加熱時間あるいはその両方を制御する制御部とからなる
    電子レンジ。
  2. (2)入力部は食品の種類をファジィ変数で入力する操
    作パネル面と食品の量を検出する重量検出器と食品の初
    期温度を検出する温度センサからなる請求項1記載の電
    子レンジ。
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