JPH0482516A - 炊飯器 - Google Patents

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、炊飯終了時の御飯の固さの程度を調整できる
炊飯器に関するものである。

従来の技術 従来のいわゆるマイコン炊飯器は、メーカか最適である
と判断した炊飯プロセスを有したマイクロコンピュータ
を有した構成となっており、この炊飯プロセスに従って
炊飯を行うものであった。

発明が解決しようとする課題 しかし使用者には好みのかたさの炊飯を行いたいという
要求かあり、この要求を満足するためには、前記従来の
構成の炊飯器を使用する場合は、米の量に対する水の量
の割合を使用者が変えることで対応していた。しかしこ
の方法では、水の量が決めにくいことや、炊飯器が行う
炊飯プロセスに適当な水の量であるとは限らない等の理
由により、おいしいご飯が炊きにくいという課題があっ
た。

そこで本発明は、このような従来の課題を解決しようと
するものであって、使用者の好みの固さの炊飯を行うこ
とができる炊飯器を提供することを第一の目的とするも
のである。また、前記第一の目的を達成する具体手段と
して、前炊き行程の温度を調節することにより、好みの
固さの炊飯を行うことができる炊飯器を提供することを
第二の目的とするものである。また前記第二の目的に関
連し、前炊き行程の時間を調節することにより、好みの
固さの炊飯を行うことができる炊飯器を提供することを
第三の目的とするものである。更に、好みの固さの情報
から炊き上げ行程初期における加熱電力量を適切に設定
することにより、好みの固さの炊飯を行うことができる
炊飯器を提供することを第四の目的とするものである。

また好みの固さの情報から、沸騰維持行程の加熱電力量
を適切に設定することにより、好みの固さの炊飯を行う
ことができる炊飯器を提供することを第五の目的とする
ものである。更に、好みの固さの情報から、前炊き行程
の温度・時間、炊き上げ行程初期における加熱電力量、
沸騰維持行程の加熱電力量を適切に設定することにより
、好みの固さの炊飯を行うことができる炊飯器を提供す
ることを第六の目的とするものである。また、炊飯制御
手段としてファジィ推論器を使用することにより経験者
のノウハウを取り込んで、好みの固さの炊飯を行うこと
ができる炊飯器を提供することを第七の目的とするもの
である。更に、好みの固さの情報と炊き上げ行程初期に
おける温度情報とから、沸騰行程以後の加熱条件を決定
し、好みの固さの炊飯を行うことができる炊飯器を提供
することを第への目的とするものである。また、好みの
固さの情報と前炊き行程で必要とした総電力量の情報と
から、炊き上げ行程以後の加熱条件を決定し、好みの固
さの炊飯を行うことができる炊飯器を提供することを第
九の目的とするものである。また更に、前記各目的を一
層精度よく達成することができる炊飯器を提供すること
を第十の目的とするものである。

課題を解決するための手段 前記第一の目的を達成するための本発明の第一の手段は
、加熱手段と、被調理物の温度を検出する温度検出素子
と、使用者が炊飯された御飯の出来上がりの固さの程度
を入力する入力手段と、前記入力手段に入力された情報
と温度検出素子の情報とから炊飯プロセスを決定する炊
飯制御手段とを備えた炊飯器とするものである。また第
二の目的を達成するための本発明の第二の手段は、前記
第一の手段を構成する炊飯制御手段に、前炊き温度を決
定する前炊き温度決定手段を設けた炊飯器とするもので
ある。更に第三の目的を達成するための第三の発明は、
前記第一の手段を構成する炊飯制御手段に、前炊き時間
を決定する前炊き時間決定手段を設けた炊飯器とするも
のである。第四の目的を達成するための第四の発明は、
第一の手段を構成する炊飯制御手段に、炊飯行程の一部
である炊き上げ行程の初期における昇温電力量を決定す
る第一の昇温電力量決定手段を設けた炊飯器とするもの
である。同様に第五の手段は、前記第一の手段を構成す
る炊飯制御手段に、炊飯行程の一部である炊き上げ行程
の沸騰時における沸騰維持電力量を決定する第一の沸騰
維持電力量決定手段を設けた炊飯器とするものである。

第六の手段は、第一の手段を構成する炊飯制御手段に、
炊飯行程の一部である航炊き温度を決定する前炊き温度
決定手段と、同時間を決定する前炊き時間決定手段とを
設けた炊飯器とするものである。第七の手段は、第一の
手段を構成する炊飯制御手段に、炊飯プロセスを決定す
るファジィ推論器を設けた炊飯器とするものである。第
への手段は、第五の手段または第六の手段を構成する炊
飯制御手段に、入力手段に入力された情報と温度検出素
子の検出値から、炊飯行程の一部である炊き上げ行程の
沸騰時における沸騰維持電力量を決定する第二の沸騰維
持電力量決定手段を設けた炊飯器とするものである。第
九の手段は、第五の手段または第六の手段を構成する炊
飯制御手段に、炊飯行程の一部である前炊き行程に於て
使用した総電力量を算出する前炊き総電力量算出手段と
、入力手段に入力された情報と前記前炊き総電力量算出
手段の算出値から炊飯行程の一部である沸騰行程におけ
る沸騰維持電力量を決定する第三の沸騰維持電力量決定
手段を設けた炊飯器とするものである。第十の発明は、
第六の手段を構成する炊飯制御手段に、入力手段に入力
された情報と前炊き総電力量算出手段の算出値から炊飯
行程の一部である炊き上げ行程の初期における昇温電力
量を決定する第の昇温電力量決定手段と、入力手段に入
力された情報と前炊き総電力量算出手段の算出値と温度
検出素子の検出値から炊飯行程の一部である炊き上げ行
程の沸騰時における沸騰維持電力量を決定する第四の沸
騰維持電力量決定手段を設けた炊飯器とするものである
。

作用 本発明の第一の手段による作用は以下の通りである。即
ち、使用者の好みの固さの程度が入力された入力部の情
報と、炊飯行程を実行中に温度検出手段により検出され
た被調理物の温度情報とから、炊飯制御手段が炊飯プロ
セスを決定し、加熱手段が駆動されるものである。この
炊飯プロセスの決定には、人間が経験的に知っている知
識を利用できる。また本発明の第二の手段は、前記第一
の手段の構成に、前炊き温度を決定する前炊き温度決定
手段を設けており、前炊き温度を適切に決定することに
より、炊きあがった御飯の固さを使用者の好みの固さと
することができるものである。また第三の手段は、同様
に前炊き時間決定手段を有しており、前炊き時間を適切
に決定することによって、炊きあがった御飯の固さを使
用者の好みの固さとすることができるものである。第四
の手段は、炊飯行′程の一部である炊き上げ行程の初期
における昇温電力量を決定する第一の昇温電力量決定手
段を有しており、炊き上げ行程の初期における昇温電力
量を適切に設定することによって、炊きあがった御飯の
固さを使用者の好みの固さとすることができるものであ
る。第五の手段は、炊飯行程の一部である炊き上げ行程
の沸騰時における沸騰維持電力量を決定する第一の沸騰
維持電力量決定手段を有しており、沸騰時における沸ｍ
維持電力量を適切に決定することにより、炊きあがった
御飯の固さを使用者の好みの固さとすることができるも
のである。第六の手段は、炊飯行程の一部である前炊き
温度を決定する前炊き温度決定手段と、同時間を決定す
る前炊き時間決定手段と、前記第一の昇温電力量決定手
段と第一の沸騰維持電力量決定手段を有しており、前炊
き温度・前炊き時間、炊き上げ行程の初期における昇温
電力量、沸騰時における沸騰維持電力量を適切に決定す
ることにより、炊きあがった御飯の固さを使用者の好み
の固さとすることができるものである。また第七の手段
は、炊飯制御手段に炊飯ブロセスを決定するファジィ推
論器を用い、人間が経験的に知っている炊飯のノウ・ハ
ウを利用したファジィ推論によって、炊飯プロセスを決
定し、加熱手段を駆動するものである。こうして、最適
な炊飯を実現できるものである。第への手段は、人力手
段に入力された情報と温度検出素子の検出値から、炊飯
行程の一部である炊き上げ行程の沸騰時における沸騰維
持電力量を決定する第二の沸騰維持電力量決定手段を有
しており、炊き上げ行程以後の加熱電力量を適切に設定
することにより、最適な炊飯を実現できるものである。

第九の手段は、炊飯行程の一部である前炊き行程に於て
使用した総電力量を算出する前炊き総電力量算出手段と
、入力手段に入力された情報と前記前炊き総電力量算出
手段の算出値から炊飯行程の一部である沸騰行程におけ
る沸騰維持電力量を決定する第三の沸騰維持電力量決定
手段を有し、沸騰行程以後の加熱電力量を適切に設定す
ることにより、最適な炊飯を実現できるものである。更
に第十の手段は、入力手段に入力された情報と前炊き総
電力量算出手段の算出値から炊飯行程の一部である炊き
上げ行程の初期における昇温電力量を決定する第二の昇
温電力量決定手段と、入力手段に入力された情報と前炊
き総電力量算出手段の算出値と温度検出素子の検出値か
ら炊飯行程の一部である炊き上げ行程の沸騰時における
沸騰維持電力量を決定する第四の沸騰維持電力量決定手
段を有しており、各炊飯行程の加熱電力量を適切に設定
することにより、最適な炊飯を実現できるものである。

実施例 本発明の第一の実施例の炊飯器について、第１図から第
６図を基に説明する。本実施例の電気回路を示す第１図
および全体構成を示す第２図において、１は本体で、底
部にはヒータとトライアック或はヒータと電流制御回路
等の加熱手段３を上部には蓋５を、また内部には内鍋２
を有している。内鍋２の中央底部には、被調理物の温度
を検出する温度検知素子であるサーミスタ４が設けられ
ている。また蓋５の表面には、使用者が炊飯された御飯
の出来上がりの固さの程度を入力する入力手段６か備え
られている。また本体１は、前記入力手段６と温度検出
素子４の情報とから、炊飯プロセスを決定し、加熱手段
３を制御する炊飯制御手段７を備えている。炊飯制御手
段７は、本実施例ではマイクロコンピュータで構成され
、入力手段６に使用者によって設定されている炊飯終了
時の御飯の固さを示す情報から炊飯条件を決定する炊飯
プロセス決定手段８と、炊飯プロセス決定手段８によっ
て決定された炊飯条件で加熱手段３を制御する制御部９
と、炊飯行程の前炊き・炊き上げ・追い炊きを計時する
計時手段１０を有している。

以下本実施例の作用・動作について説明する。

第３図は、炊飯を実行した場合の被調理物の温度の変化
を示す図である。炊飯行程は、大きく分類すると、前炊
き・炊き上げ・追い炊きに分がれる。前炊き行程は米に
吸水をさせるための行程で、５０〜６０　’Ｃ程度の温
度を維持する。炊き上げ行程は、昇温行程と沸騰維持行
程から成っている。昇温行程では被調理物を急激に加熱
して昇温させ、沸騰維持行程でその温度を維持する。こ
の炊き上げ行程では、前炊き行程での吸水に加えさらに
米への吸水を行うことと、米の澱粉の糊化が行われる。

その後、追い炊き行程で不要な水分を蒸発させるもので
ある。従って前炊き行程・炊き上げ行程等の炊飯プロセ
スの温度・時間によって、炊き上がった被調理物に含ま
れる水分量が変化する、すなわち炊飯終了時の御飯の固
さの程度が決定されるものである。本実施例では、この
炊飯プロセスを以下のようにして決定している。使用者
が入力手段６に設定した炊飯終了時の御飯の固さの情報
が、炊飯制御手段７を構成している炊飯プロセス決定手
段８に伝達される。この炊飯プロセス決定手段８は、第
４図・第５図・第６図に示すような推論構成で、炊飯プ
ロセスを決定する。即ち、推論ルールは例えば「柔らか
めなら前炊き温度を低く、前炊き時間を短く、昇温電力
量を小さく、沸騰維持電力量を大きくする。」といった
もので第４図に示す３個のルールから成っている。固さ
が「柔らかい」とか、昇温電力量を「小さく」といった
定性的な概念は第５図に示すメンバーシップ関数により
定量的に表現される。

この時の、推論ルールおよびメンバーシップ関数は経験
的に、もしくは実験的に設計することができる。次に、
推論演算の方法について第６図に基づいて説明する。ま
ず、固さ適合度演算手段１２は、炊飯プロセス推論ルー
ル記憶手段２０に記憶されているルールに従って、入力
すなわち入力手段６の入力値に対して前件部としての適
合度を求める。この適合度の決定は、前記入力値と固さ
メンバーシップ関数記憶手段１５に記憶されているメン
バーシップ関数上のＭＡＸをとることによって決定され
る。次に後件部ミニマム演算手段１３は、前炊き温度メ
ンバーシップ関数記憶手段１６・前炊き時間メンバーシ
ップ関数記憶手段１７・昇温電力量メンバーシップ関数
記憶手段１８・沸騰維持電力量メンバーシップ関数記憶
手段１９に記憶されているメンバーシップ関数と、前記
した前件部適合度とのＭＩＮをとってそのルールの結論
とする。さらに、炊飯プロセス推論ルール記憶手段２０
に記憶されている全てのルールについてそれぞれの結論
を求めた後、重心演算手段１４か全結論のＭＡＸをとり
、その重心を求める。こうして、最終的な結論として最
適な炊飯プロセスが得られるものである。

このようなファジィ推論によると入力部により入力され
た任意の固さの程度の炊飯を行うために最適な炊飯プロ
セスの決定を行うことができ、最適な炊飯を行うことが
できる。

なお本実施例ではファジィ推論の後件部変数を一般的な
三角型としたが、台形型や実数値や関数で実現する方法
も考えられる。

次に本発明の第二の実施例について第７図から第１４図
に基づいて説明する。本実施例は、前記第一の実施例の
炊飯プロセス決定手段の具体例を提供するものである。

２３は前炊き温度を決定する前炊き温度決定手段、２４
は前炊き時間を決定する前炊き時間決定手段、２５は昇
温電力量を決定する第一の昇温電力量決定手段、２６は
炊飯行程の一部である炊きあげ行程の沸騰時に於ける加
熱電力量を決定する第一の沸騰維持電力量決定手段であ
る。本実施例の炊飯プロセス決定手段２２は以上の各手
段を有している。また２７は、以上の各手段の決定結果
に基づいて加熱手段３を制御する制御部である。１１は
前記第一の実施例と同様の計時手段である。

以下本実施例の動作を説明する。使用者が入力手段６に
設定した炊飯終了時の御飯の固さを示す情報は、入力手
段６から前炊き温度決定手段２３・前炊き時間決定手段
２４・第一の昇温電力量決定手段２５・第一の沸騰維持
電力量決定手段２６に伝達される。炊飯プロセス決定手
段２２は、入力手段６の入力値を入力変数としてファジ
ィ推論を行い、炊飯プロセスを決定する。推論ルールは
例えば「柔らかめなら前炊き温度を低くする。

」「柔らかめなら前炊き時間を長（する。」「柔らかめ
なら昇温電力量を小さ（する。」「柔らかめなら沸騰維
持電力量を大きくする。」といったもので第８図に示す
１２個のルールからなる。固さが「柔らかい」とか、昇
温電力量を「小さく」といった定性的な概念は第９図に
示すメンバーシップ関数により定量的に表現される。こ
の時、推論ルールおよびメンバーシップ関数は経験的に
、もしくは実験的に設計することができる。

次に、本実施例の炊飯プロセス決定手段２２が実行する
推論演算の方法について第１０図・第１１図・第１２図
に基づいて説明する。第１０図は、前炊き温度決定手段
２３の具体構成を示している。まず、固さ適合度演算手
段２８は前炊き温度推論ルール記憶手段２９に記憶され
ているルールに従って、入力すなわち入力手段６の入力
値に対して固さメンバーシップ関数記憶手段３０に記憶
されているメンバーシップ関数とＭＡＸをとることによ
り前件部としての適合度を求める。次に後件部ミニマム
演算手段３１では、前炊き温度メンバーシップ関数記憶
手段３２に記憶されているメンバーシップ関数と前記前
件部適合度とのＭＩＮをとってそのルールでの結論とす
る。さらに、前炊き温度推論ルール記憶手段２９に記憶
されている全てのルールについてそれぞれの結論を求め
る。次いで、重心演算手段３３は、全結論のＭＡＸをと
りその重心を求める。こうして、最終的な結論として醒
炊き温度が得られる。また第１１図は、前炊き時間決定
手段２４の具体的な構成について示している。まず固さ
適合度演算手段３４は、前炊き時間推論ルール記憶手段
３５に記憶されているルールに従って、入力すなわち入
力手段６の入力値に対して固さメンバーシップ関数記憶
手段３６に記憶されているメンバーシップ関数とＭＡＸ
をとることにより前件部としての適合度を求める。次に
後件部ミニマム演算手段３７では、前炊き時間メンバー
シップ関数記憶手段３８に記憶されているメンバーシッ
プ関数と前記前件部適合度とのＭＩＮをとってそのルー
ルでの結論とする。さらに、前炊き時間推論ルール記憶
手段３５に記憶されている全てのルールについて、それ
ぞれの結論を求める。次いで、重心演算手段３９では全
結論のＭＡＸをとり、その重心を求める。こうして、最
終的な結論として前炊き時間か得られる。更に第１２図
に、第一の昇温電力量決定手段２５の具体的な構成につ
いて示している。まず、固さ適合度演算手段４０は、昇
温電力量推論ルール記憶手段４１に記憶されているルー
ルに従って、入力すなわち入力手段６の入力値に対して
固さメンバーシップ関数記憶手段４２に記憶されている
メンバーシップ関数とＭＡＸをとることにより前件部と
しての適合度を求める。次に後件部ミニマム演算手段４
３では、昇温電力量メンバーシップ関数記憶手段４４に
記憶されているメンバーシップ関数と前記前件部適合度
とのＭＩＮをとってそのルールでの結論とする。さらに
、昇温電力量推論ルール記憶手段４１に記憶されている
全てのルールについてそれぞれの結論を求める。

次いで、重心演算手段４５では全結論のＭＡＸをと、そ
の重心を求める。こうして最終的な結論として昇温電力
量が得られる。次に第１３図に基づいて、第一の沸騰維
持電力量決定手段２６の具体的な構成を説明する。まず
、固さ適合度演算手段４６は沸騰維持電力量推論ルール
記憶手段４７に記憶されているルールに従って、入力す
なわち入力手段６の入力値に対して固さメンバーシップ
関数記憶手段４８に記憶されているメンバーシップ関数
とＭＡＸをとることにより前件部としての適合度を求め
る。次に後件部ミニマム演算手段４９ては、沸騰維持電
力量メンバーシップ関数記憶手段５０に記憶されている
メンバーシップ関数と前件部適合度のＭＩＮをとってそ
のルールでの結論とする。さらに、沸騰維持電力量推論
ルール記憶手段４７に記憶されている全てのルールにつ
いてそれぞれの結論を求める。次いで重心演算手段５１
で全結論のＭＡＸをとりその重心を求める。こうして、
最終的な結論として沸騰維持電力量が得られる。

このようなファジィ推論によると、入力手段６に入力さ
れた使用者の好みの固さの炊飯を実現するための最適な
炊飯プロセスの決定を行うことができ、従って最適な炊
飯を行うことができる。なお本実施例ではファジィ推論
の後件部変数を一般的な三角型としたが、台形型や実数
値や関数で実現する方法も考えられる。また、本実施例
では前炊き温度決定手段・前炊き時間決定手段・昇温電
力量決定手段・沸騰維持電力量決定手段を同時に用いた
が、この内の１つもしくはいくつかの組合せで用いる方
法も考えられる。

次に第三の実施例について、第１４図から第１８図に基
づいて説明する。本実施例は、使用者の好みの固さの炊
飯を実現する手段として、入力手段６の情報と温度検出
素子４の情報とから、沸騰維持行程の電力量を決定する
第二の沸騰維持電力量決定手段５７を炊飯プロセス決定
手段５３に設けたものである。第１４図に示すブロック
図の通り、被調理物の温度を検出する温度検出素子４の
信号を第二の沸騰維持電力量決定手段５７と制御部５８
に入力している。その他の各手段の構成・動作について
は前記した第二の実施例と同一であり、説明を省略する
。

以下本実施例の第二の沸騰維持電力量決定手段の作用に
ついて説明する。第１５図は、炊飯実施時の温度検出素
子４で検出した被調理物の温度変化を示している。炊飯
プロセス決定手段５３は、炊き上げ行程においては、入
力手段６の入力値を入力変数として第一の昇温電力量決
定手段５６て決定された電力量て昇温を実行する。こう
して被調理物の温度が所定の温度″ｃ１に達したときに
、温度勾配θを検出する。この温度勾配θは、温度検出
素子４の検出値を微分することで容易に得られる。この
温度勾配θと入力手段６の入力値により、その後のつま
り沸騰維持行程の加熱電力量をファジィ推論で決定する
。このファジィ推論は、次のようにして実行している。

まず入力手段６の入力値である固さの情報から、沸騰維
持行程での最適な温度カーブが決定される。また同様に
入力手段６の情報から、昇温電力量が分かる。次に温度
勾配θと昇温電力量から、負荷量が推定される。こうし
て推定された負荷量に応じて、最適な温度カーブを実現
するのに必要な沸騰維持電力量を決定する。このときの
推論ルールは例えば「温度勾配θが小さく、固さが普通
なら電力量を少し大きくする。」といったもので第１６
図に示す９個のルールからなっている。固さが「普通」
とか、電力量を「少し太き（」といった定性的な概念は
第１７図に示すメンバーシップ関数により定量的に表現
される。この時、推論ルールおよびメンバーシップ関数
は経験的に、もしくは実験的に設計することができる。

次に、推論演算の方法について述べる。第１８図は、第
二の沸騰維持電力量決定手段５７の具体的な構成につい
て示している。まず、温度勾配適合度演算手段５９は、
沸騰維持電力量推論ルール記憶手段６０に記憶されてい
るルールに従って、入力すなわち温度検出素子４の検出
値の変化分に対して、温度勾配メンバーシップ関数記憶
手段５９に記憶されているメンバーシップ関数とＭＡＸ
をとることにより前件部としての適合度を求める。固さ
適合度演算手段６２は、入力すなわち入力手段６の入力
値に対して固さメンバーシップ関数記憶手段６３に記憶
されているメンバーシップ関数とＭＡＸをとることによ
り前件部としての適合度を求める。次に前件部ミニマム
演算手段６４では、沸騰維持電力量推論ルール記憶手段
６０の前件部に基づいて前記２つの適合度の内生さい方
を求め、そのルールでの適合度とする。次に後件部ミニ
マム演算手段６５では、沸騰維持電力量メンバーシップ
関数記憶手段６７に記憶されているメンバーシップ関数
と前件部ミニマム演算手段６４の結論である前件部適合
度とのＭＩＮをとって、そのルールでの結論とする。さ
らに、沸騰維持電力量推論ルール記憶手段６０に記憶さ
れている全てのルールについてそれぞれの結論を求める
。重心演算手段６６では全結論のＭＡＸをとり、その重
心を求める。こうして、最終的な結論として沸騰維持電
力量が得られる。

このようなファジィ推論によると、入力部により入力さ
れた任意の固さの程度の炊飯を負荷に応じて行うために
最適な炊飯プロセスの決定を行うことができ、最適な炊
飯を行う事ができる。なお本実施例ではファジィ推論の
後件部変数を一般的な三角型としたが、台形型や実数値
や関数で実現する方法も考えられる。

次に第四の実施例について、第１９図から第２２図に基
づいて説明する。本実施例は、炊飯プロセス決定手段６
９として、前炊き行程での総加熱電力量を算出する前炊
′き総電力量算出手段７１と、入力手段６の入力情報と
この前炊き総電力量算出手段７１の情報とから沸騰維持
電力量を決定する第三の沸騰維持電力量決定手段７２を
有している。その他の各手段については、前記第二・第
三の実施例と同一であり説明を省略する。

以下本実施例の動作を説明する。前炊き行程に於て、制
御部７０は前炊き温度決定手段５４で決定された温度を
保つように加熱電力量を副部している。つまり被調理物
の量、即ち炊飯量が大きいと前炊き行程における総電力
量は大きくなる。前炊き総電力量算出手段７１は、この
前炊き行程に於ける総電力量を各糾問の電力量の積分値
として算出する。第三の沸騰維持電力量決定手段７２量
即ち炊きあげ行程での総電力量をファジィ推論で決定す
る。まず、入力手段６の入力値である固さの情報から、
沸騰維持行程での最適な温度カーブか決定される。また
同様に、入力手段６の入力値から前炊き温度が分かる。

次に、前炊き総電力量算出手段７１の算出値と前炊き温
度から、負荷量の推定をする。推定された負荷量に応じ
て、最適な温度カーブを実現するのに必要な沸騰維持電
力量を決定する。推論ルールは例えば「前炊き総電力量
が太き（、固さが普通なら電力量を少し太き（する。」
といったもので第２０図に示す９個のルールからなって
いる。固さが「普通」とか、電力量を「少し大きく」と
いった定性的な概念は第２１図に示すメンバーシップ関
数により定量的に表現される。この時、推論ルールおよ
びメンバーシップ関数は経験的に、もしくは実験的に設
計することができる。次に、推論演算の方法について述
べる。第２２図に第三の沸騰維持電力量決定手段７２の
異体的な構成について示している。

まず、前炊き総電力量適合度演算手段７３は沸騰維持電
力量推論ルール記憶手段７７に記憶されているルールに
従って、入力すなわち前炊き総電力量算出手段７１の算
出値である前炊き行程における総電力量に対して、前炊
き総電力量メンバーシップ関数記憶手段７４に記憶され
ているメンバーシップ関数とＭＡＸをとることにより前
件部としての適合度を求める。固さ適合度演算手段７５
は、入力すなわち入力部６の入力値に対して固さメンバ
ーシップ関数記憶手段７６に記憶されているメンバーシ
ップ関数とＭＡＸをとることにより前件部としての適合
度を求める。次に前件部ミニマム演算手段７８では、沸
騰維持電力量推論ルール記憶−段７７の前件部に基づい
て前記２つの適合度の内生さい方を求め、そのルールで
の適合度とする。次に後件部ミニマム演算手段７９では
、沸騰維持電力量メンバーシップ関数記憶手段８１に記
憶されているメンバーシップ関数と前件部ミニマム演算
手段７８での結論である前件部適合度とのＭＩＮをとっ
てそのルールでの結論とする。さらに、沸騰維持電力量
推論ルール記憶手段７７に記憶されている全てのルール
について、それぞれの結論を求める。重心演算手段８０
では全結論のＭＡＸをおり、その重心を求める。こうし
て、最終的な結論として沸騰維持電力量が得られる。

このようなファジィ推論によると入力部により入力され
た任意の固さの程度の炊飯を負荷に応じて行うために最
適な炊飯プロセスの決定を行うことができ、最適な炊飯
を行う事ができる。なお本実施例ではファジィ推論の後
件部変数を一般的な三角型としたが、台形型や実数値や
関数で実現する方法も考えられる。

次に第五の実施例について、第２３図から第２９図に基
づいて説明する。本実施例では、炊飯プロセス決定手段
８３は、第二の昇温電力量決定手段８６、第四の沸騰維
持電力量決定手段８７を有している。第二の昇温電力量
決定手段８６は入力手段６に入力された炊飯終了時の御
飯の固さを示す情報と前記第四の実施例で説明した前炊
き総電力量算出手段８９の算出値を入力として、炊きあ
げ行程初期における昇温電力量を決定する。第四の沸騰
維持電力量決定手段８７は、入力手段６に入力された炊
飯終了時の御飯の固さを示す情報と温度検出素子４の検
出値から炊きあげ行程の沸騰時における沸騰維持電力量
を決定する。その他の構成については、前記した各実施
例と同様であり説明を省略する。

以下本実施例の動作を説明する。本実施例では、第二の
昇温電力量決定手段８６は入力手段６に入力された炊飯
終了時の御飯の固さを示す情報と前炊き総電力量算出手
段８９が算出値を入力として、その後の加熱電力量つま
り沸騰維持行程の加熱電力量をファジィ推論で決定する
。まず、入力手段６の入力値である炊飯終了時の御飯の
固さから、炊きあげ行程初期の昇温行程での最適な温度
カーブが決定される。また同様に、入力手段６の入力値
から、前炊き温度が分かる。次に、前炊き総電力量算出
手段１７の算出値と、前炊き温度から負荷量を推定をす
る。推定された負荷量に応じて、最適な温度カーブを実
現するのに必要な昇温電力量を決定する。推論ルールは
例えば「前炊き総電力量が大きく、固さが普通なら昇温
電力量を少し大きくする。」といったもので第２４図に
示す９個のルールから成っている。固さが「普通」とか
、昇温電力量を「少し大きく」といった定性的な概念は
、第２５図に示すメンバーシップ関数により定量的に表
現される。また第四の沸騰維持電力量決定手段８７は、
入力手段６の入力値、被調理物の温度勾配θ、前炊き総
電力量算出手段８９の算出値を入力として、その後の加
熱電力量つまり沸騰維持行程の加熱電力量をファジィ推
論で決定する。まず、入力手段６の入力値である固さか
ら、沸騰維持行程での最適な温度カーブが決定される。

また同様に入力手段６の入力値から、前炊き温度・昇温
電力量が分かる。次に、前炊き総電力量算出手段８９の
算出値と前炊き温度を使用して負荷量の第一の推定をし
、温度勾配θと昇温電力量から負荷量の第二の推定をす
る。この第一・第二の２通りの負荷量の推定値から、更
に精度の高い負荷量推定を行う。最終的に推定された負
荷量に応じて、最適な温度カーブを実現するのに必要な
沸Ｒ１１１！持電力量を決定する。推論ルールは例えば
「温度勾配θが小さ（、前炊き総電力量が普通で、固さ
が普通なら電力量を少し大きくする。」といったもので
第２５図に示す２７個のルールから成っている。固さが
「普通」とか、電力量を「少し大きく」といった定性的
な概念は第２６図・第２７図に示すメンバーシップ関数
により定量的に表現される。この時に使用する、推論ル
ールおよびメンバーシップ関数は経験的に、もしくは実
験的に設計することができる。

次に、推論演算の方法について述べる。第２８図に第二
の昇温電力量決定手段８６の具体的な構成について示し
ている。まず、前炊き総電力量適合度演算手段９０は、
昇温電力量推論ルール記憶手段９１に記憶されているル
ールに従って、入力すなわち前炊き総電力量算出手段８
９の算出値である前炊き時の総電力量に対して、前炊き
総電力量メンバーシップ関数記憶手段９２に記憶されて
いるメンバーシップ関数とＭＡＸをとることにより前件
部としての適合度を求める。固さ適合度演算手段９３て
は、入力すなわち入力手段６の入力値に対して固さメン
バーシップ関数記憶手段９４に記憶されているメンバー
シップ関数とＭＡＸをとることにより前件部としての適
合度を求める。

次に前件部ミニマム演算手段９５ては、昇温電力量推論
ルール記憶手段９１の前件部に基づいて前記２つの適合
度の内生さい方を求め、そのルールでの適合度とする。

次に後件部ミニマム演算手段９６では、昇温電力量メン
バーシップ関数記憶手段９７に記憶されているメンバー
シップ関数と前件部ミニマム演算手段９５での結論であ
る前件部適合度とのＭＩＮをとって、そのルールでの結
論とする。さらに、昇温電力量推論ルール記憶手段９１
に記憶されている全てのルールについてそれぞれの結論
を求める。次いで重心演算手段９８では全結論のＭＡＸ
をとり、その重心を求める。こうして、最終的な結論と
して昇温電力量が得られる。

次に第四の沸騰維持電力量決定手段８７の具体的な構成
について、第２９図に基づいて説明する。まず、温度勾
配適合度演算手段９９は、入力すなわち温度検出素子４
の検出値の変化分に対して温度勾配メンバーシップ関数
記憶手段１０１に記憶されているメンバーシップ関数と
ＭＡＸをとることにより前件部としての適合度を求める
。前炊き総電力量適合度演算手段１０２では、入力すな
わち前炊き総電力量算出手段８９の算出値である前炊き
時の総電力量に対して、前炊き総電力量メンバーシップ
関数記憶手段１０３に記憶されているメンバーシップ関
数とＭＡＸをとることにより前件部としての適合度を求
める。固さ適合度演算手段１０４では、入力すなわち入
力手段６の入力値に対して固さメンバーシップ関数記憶
手段１０５に記憶されているメンバーシップ関数とＭＡ
Ｘをとることにより前件部としての適合度を求める。次
に前件部ミニマム演算手段１０６では、沸騰維持電力量
推論ルール記憶手段１００の前件部に基づいて前記３つ
の適合度の内置も小さいものを求め、そのルールでの適
合度とする。次に後件部ミニマム演算手段１０７では、
沸騰維持電力量メンバーシップ関数記憶手段１０８に記
憶されているメンバーシップ関数と前件部ミニマム演算
手段１０６での結論である前件部適合度のＭＩＮをとっ
て、そのルールでの結論とする。さらに、沸騰維持電力
量推論ルール記憶手段１００に記憶されている全てのル
ールについて、それぞれの結論を求める。次いで、重心
演算手段１０９では全結論のＭＡＸをとりその重心を求
める。こうして、最終的な結論として沸騰維持電力量が
得られる。

このようなファジィ推論によると入力部により入力され
た任意のかたさの程度の炊飯を負荷に応じて行うために
最適な炊飯プロセスの決定を行うことができ、最適な炊
飯を行う事ができる。なお本実施例ではファジィ推論の
後件部変数を一般的な三角型としたが、台形型や実数値
や関数で実現する方法も考えられる。

なお以上の各実施例では、炊飯制御手段として、ファジ
ィ推論を実行する炊飯プロセス決定手段を用いたが、必
ずしもファジィ推論に限定する必要はなく、例えば次式
のような関係を用いて昇温電力量や前炊き時間を決定す
るようにしてもよい。

Ｐｔ＝ａ＊ｋ　＋ｂ＊に＋Ｃ Ｔ　　　＝ｄ＊に＋ｅ Ｐｔ：昇温電力量　Ｔ二前炊き時間 ａ−ｂ−ｃ−ｄ−ｅ：定数 に：炊飯終了時の御飯の固さ 定数ａ−ｂ−ｃ−ｄ−ｅは実験によって決定する。

発明の詳細 な説明したように、本発明の第一の手段によれば、加熱
手段と、被調理物の温度を検出する温度検出素子と、使
用者が炊飯終了時の御飯の固さの程度を入力する入力手
段と、前記入力手段に入力された情報と温度検出素子の
情報とから炊飯プロセスを決定する炊飯制御手段とを備
えたことにより、好みの固さの炊飯を行うことができる
炊飯器とすることができるものである。また第二の手段
は、前記第一の手段による効果を前炊き行程の温度を調
節することによって実現するものである。第三の手段は
、同様に前炊き行程の時間を調節することによって実現
するものである。第四の手段は、同様に炊きあげ行程の
初期つまり昇温行程での加熱電力量を適切に設定するこ
とにより、実現するものである。第五の手段は、同様に
炊きあげ行程の沸騰維持行程での加熱電力量を適切に設
定することにより、実現するものである。第六の手段は
、同様に前炊き行程での温度・時間と沸騰維持行程での
加熱電力量を適切に設定することにより、実現するもの
である。また第七の手段は、炊飯プロセス決定手段とし
て炊飯プロセスを決定するファジィ推論器を有したこと
により、ファジィ推論によって好みの固さの炊飯を行う
ことができる適切な炊飯条件を決定することができる炊
飯器を提供することができるものである。第への手段は
、入力手段に入力された情報と温度検出素子の情報とか
ら沸騰維持電力量を決定する第二の沸騰維持電力量決定
手段を設けたことにより、好みの固さの炊飯を行うこと
ができる炊飯器とすることができるものである。第九の
手段によれば、前炊きに必要とした総電力量を算出する
前炊き総電力量算出手段と、前炊き総電力量算出手段の
算出値から沸騰維持電力量を決定する第三の沸騰維持電
力量決定手段を設けたことにより、好みの固さの炊飯が
早い段階から負荷に応じて行える炊飯器とすることがで
きるものである。更に第十の手段によれば、入力手段に
入力された情報と前炊き総電力量算出手段の算出値から
昇温電力量を決定する第二の昇温電力量決定手段と、入
力手段に入力された情報と前炊き総電力量算出手段の算
出値と温度検出素子の検出値から沸騰維持電力量を決定
する第四の沸騰維持電力量決定手段を設けたことにより
、その後の電力量を決定するので、昇温・沸騰維持行程
に於て好みのかたさの炊き分けが負荷に応じて精度良（
行える炊飯器とすることができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第一の実施例を示すブロック図、第２
図は同全体構成を示す断面図、第３図は同炊飯行程での
温度変化を示す特性図、第４図は同ファジィ推論ルール
を示す図、第５図は同ファジィ推論のメンバーシップ関
数を示す図、第６図は同ファジィ推論器の構成を示す図
、第７図は同第二の実施例を示すブロック図、第８図は
同ファジィ推論ルールを示す図、第９図は同ファジィ推
論のメンバーシップ関数を示す図、第１０図・第１１図
・第１２図・第１３図は同ファジィ推論器の構成を示す
図、第１４図は同第三の実施例を示すブロック図、第１
５図は同炊飯行程での温度変化を示す特性図、第１６図
は同ファジィ推論ルールを示す図、第１７図は同ファジ
ィ推論のメンバーシップ関数を示す図、第１８図は同フ
ァジィ推論器の構成を示す図、第１９図は同第四の実施
例を示すブロック図、第２０図は同ファジィ推論ルール
を示す図、第２１図は同ファジィ推論のメンバーシップ
関数を示す図、第２２図は同ファジィ推論器の構成を示
す図、第２３図は同第五の実施例を示すブロック図、第
２４図・第２５図は同ファジィ推論ルールを示す図、第
２６図・第２７図は同ファジィ推論のメンバーシップ関
数を示す図、第２８図・第２９図は同ファジィ推論器の
構成を示す図である。 ３・・・加熱手段、４・・・温度検出素子、６・・・入
力手段、７・２１・５２・６８・８２・・・炊飯制御手
段、８・２２・５３・６９・８３・・・炊飯プロセス決
定手段、９・２７・５８・７０・８８・・・制御部、２
３・５４・・・前炊き温度決定手段、２４・５５・８４
・・・前炊き時間決定手段、２５・５６・・・第一の昇
温電力量決定手段、２６・・・第一の沸騰維持電力量決
定手段、５７・・・第二の沸騰維持電力量決定手段、７
１・・・前炊き総電力量算出手段、７２・・・第三の沸
騰維持電力量決定手段、８６・・・第二の昇温電力量決
定手段、８７・・・第四の沸騰維持電力量決定手段。 代理人の氏名　弁理士　粟野重孝　ほか１名第１図 第２図 内鍋 加熱手段 温度検出素子 蓋 入力手段 炊飯制御手段 第 図 第 図 第 図 ／ （ａ＞ （ｂ） （ｃ） （ｄ） 第 図 第 （ａ） （ｂ） （Ｃ） （ｄ） 昇温電力量 沸Ｉ！維持電力量 第 図 第 図 時間 沸騰維持電力量 第 図 （Ｃ） 第 図 温度勾配 沸！！維持電力量 第 図 沸騰維持電力量 第 図 硬さ 前炊き総電力量 沸！！維持電力量 第 図 昇温電力量 第 図 （α） （Ｃ） 第 図 前炊き総電力量 昇温電力量 第 ２つ 図

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. （１）加熱手段と、被調理物の温度を検出する温度検出
   素子と、使用者が炊飯された御飯の出来上がりの固さの
   程度を入力する入力手段と、前記入力手段に入力された
   情報と温度検出素子の情報とから炊飯プロセスを決定す
   る炊飯制御手段とを備えた炊飯器。
2. （２）炊飯制御手段に前炊き温度を決定する前炊き温度
   決定手段を設けた請求項１記載の炊飯器。
3. （３）炊飯制御手段に前炊き時間を決定する前炊き時間
   決定手段を設けた請求項１記載の炊飯器。
4. （４）炊飯制御手段に、炊飯行程の一部である炊き上げ
   行程の初期における加熱電力量を決定する第一の昇温電
   力量決定手段を設けた請求項１記載の炊飯器。
5. （５）炊飯制御手段に、炊飯行程の一部である炊き上げ
   行程の沸騰時における加熱電力量を決定する第一の沸騰
   維持電力量決定手段を設けた請求項１記載の炊飯器。
6. （６）炊飯制御手段に、炊飯行程の一部である前炊き温
   度を決定する前炊き温度決定手段と、同時間を決定する
   前炊き時間決定手段と、第一の昇温電力量決定手段と第
   一の沸騰維持電力量決定手段を設けた請求項１記載の炊
   飯器。
7. （７）炊飯制御手段に炊飯プロセスを決定するファジィ
   推論器を設けた請求項１記載の炊飯器。
8. （８）入力手段に入力された情報と温度検出素子の検出
   値から、炊飯行程の一部である炊き上げ行程の沸騰時に
   おける加熱電力量を決定する第二の沸騰維持電力量決定
   手段を設けた請求項５または請求項６記載の炊飯器。
9. （９）炊飯行程の一部である前炊き行程に於て使用した
   総電力量を算出する前炊き総電力量算出手段と、入力手
   段に入力された情報と前記前炊き総電力量算出手段の算
   出値から炊飯行程の一部である沸騰行程における加熱電
   力量を決定する第三の沸騰維持電力量決定手段を設けた
   請求項５または請求項６記載の炊飯器。
10. （１０）入力手段に入力された情報と前炊き総電力量算
    出手段の算出値から炊飯行程の一部である炊き上げ行程
    の初期における昇温電力量を決定する第二の昇温電力量
    決定手段と、入力手段に入力された情報と前炊き総電力
    量算出手段の算出値と温度検出素子の検出値から炊飯行
    程の一部である炊き上げ行程の沸騰時における沸騰維持
    電力量を決定する第四の沸騰維持電力量決定手段を設け
    た請求項６記載の炊飯器。