JPH05240446A - 加熱調理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 被調理物の大きさにかかわらず自動加熱調理
を確実に実行する。 【構成】 ＣＣＤカメラ５は調理室に収納された被調理
物を上方から撮像する。信号処理回路１３はＣＣＤカメ
ラ５からの画像信号をデジタル画像信号に変換してマイ
クロコンピュータ９に出力する。リミットスイッチ７，
８は天板の載置状態でオンする。マイクロコンピュータ
９は、信号処理回路１３からのデジタル画像信号に基づ
いて被調理物の大きさを判断して加熱調理を実行すると
共に、リミットスイッチ７，８がオンしたときはデジタ
ル画像信号に基づく被調理物の大きさを補正してから加
熱調理を実行する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、加熱調理室内に収納さ
れた被調理物の大きさに応じて加熱調理を実行する加熱
調理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、電子レンジでは、加熱調理の自
動化を実現するために各種センサが搭載されている。と
ころで、このような加熱調理の自動化を適切に実行する
には、被調理物の大きさに応じて調理条件を設定するこ
とが望ましいとされており、その実現のためにＣＣＤカ
メラを内蔵することが考えられている。つまり、調理室
の天井にＣＣＤカメラを配設し、そのＣＣＤカメラによ
り調理室内に収納された被調理物を上方から撮像するも
ので、その撮像情報に基づいて被調理物の上面面積（被
調理物の大きさ）を演算すると共に、その演算値に基づ
いて調理条件を設定するものである。

【０００３】この場合、ＣＣＤカメラからの画像情報に
基づいてパターン認識を行うことが考えられるが、その
ような処理はマイクロコンピュータのメモリとして大容
量の記憶容量が要求されるので、実現されていないのが
現状である。これに対して、同様にＣＣＤカメラを使用
するにしても、ＣＣＤカメラからの画像情報に基づいて
面積認識を行う場合には、画像情報に基づいて判定条件
（画像の濃淡レベル）を満足した画素数を積算するのみ
でよいので、マイクロコンピュータのメモリとして大容
量を必要とせず、実現性が極めて高い。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例の場合、ＣＣＤカメラによる画像情報は、被調理物
が調理室の底面（ターンテーブルを備えた電子レンジで
はターンテーブル上）に載置されているものとして処理
するので、被調理物が天板に載置された状態で調理室内
に収納されている場合には、被調理物の上面位置がＣＣ
Ｄカメラに接近するようになり、ＣＣＤカメラによる画
像情報に基づいて演算された被調理物の大きさが実際の
ものよりも大きくなってしまう。また、被調理物が調理
室の底面に載置されるにしても、被調理物の高さ寸法が
比較的大きい場合には、被調理物の上面位置がＣＣＤカ
メラに接近してしまって、ＣＣＤカメラによる画像情報
に基づく演算値が実際の被調理物の大きさと対応しなく
なる。このため、ＣＣＤカメラによる画像情報に基づく
調理条件の設定が不適切となって、加熱調理を確実に実
行できなくなってしまう虞がある。

【０００５】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的は、検出した被調理物の大きさに基づいて
加熱調理を実行する場合に、被調理物の収納位置或は高
さ寸法にかわらず加熱調理を確実に実行することができ
る加熱調理装置を提供するにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の加熱調理装置
は、調理室内に収納された被調理物を上方から撮像する
撮像手段を設け、この撮像手段による撮像情報に基づい
て前記被調理物の上面面積に対応する面積値を演算する
演算手段を設け、前記撮像手段から前記被調理物の上面
に相当する位置までの距離を検出する検出手段を設け、
この検出手段による検出距離に基づいて前記演算手段に
よる演算値を補正する補正手段を設け、この補正手段に
よる補正面積値に基づいて加熱調理を実行する制御手段
を設けたものである。

【０００７】

【作用】撮像手段は調理室内に収納された被調理物を上
方から撮像する。すると、演算手段は、撮像手段による
撮像情報に基づいて被調理物の上面面積を演算する。こ
のとき、検出手段が撮像手段から被調理物の上面に相当
する位置までの距離を検出するので、補正手段はその検
出距離に基づいて演算手段による演算値を補正する。こ
の結果、制御手段は、被調理物の上面の位置に応じて補
正された面積値に基づいて加熱調理を実行するので、被
調理物の上面位置にかかわらず加熱調理を確実に実行す
ることができる。

【０００８】

【実施例】以下、本発明を電子レンジに適用した第１実
施例を図１乃至図３を参照して説明する。電子レンジの
縦断面を示す図２において、調理室１の底面にはターン
テーブル２が配設されている。このターンテーブル２の
軸部２ａは重量センサ３に支持されていると共に、その
中間部はモータ４に回転可能に連結されている。

【０００９】調理室１の天井には撮像手段たるＣＣＤカ
メラ５が配設されている。このＣＣＤカメラ５は、２次
元のＣＣＤ素子５ａを主体として成り、その視野は同図
に一点鎖線で示す範囲に設定されている。

【００１０】また、調理室１の側壁には天板６の載置部
１ａ，１ｂが形成されており、その載置部１ａ，１ｂに
対応して検出手段たるリミットスイッチ７，８が配設さ
れている。このリミットスイッチ７，８は、天板６が載
置された状態でオンするように設けられている。

【００１１】図１は電気回路の概略構成を示している。
この図１において、演算手段，補正手段及び制御手段た
るマイクロコンピュータ９は温度センサ，ガスセンサ等
の各種センサ１０（図２においては省略した）からの検
出信号を受けると共に、重量センサ３から重量信号を受
けるようになっており、それらの検出信号に基づいてマ
グネトロン１１，オーブン用ヒータ１２（図２において
は省略した）等に対する出力を制御する。また、信号処
理回路１３は、ＣＣＤカメラ５からの画像信号（アナロ
グ信号）をデジタル処理するようになっており、そのデ
ジタル画像信号をマイクロコンピュータ９に出力する。
そして、マイクロコンピュータ９は、リミットスイッチ
７，８からのオン信号及び信号処理回路１３からのデジ
タル画像信号に基づいてマグネトロン１１，ヒータ１２
に対する出力を補正するようになっている。

【００１２】次に上記構成の作用について説明する。図
３はマイクロコンピュータ９の動作を示している。この
図３において、マイクロコンピュータ９は、図示しない
調理スタートボタンが操作されたときは、ステップＳ1
からステップＳ2 に進行して信号処理回路１３に撮影開
始信号を出力する。これにより、信号処理回路１３は、
ＣＣＤカメラ５から画像信号を入力すると共に、その画
像信号をデジタル画像信号に変換してマイクロコンピュ
ータ９に出力する。そして、マイクロコンピュータ９
は、信号処理回路１３からデジタル画像信号を入力する
と共に（ステップＳ3 ）、そのデジタル画像信号に基づ
いて被調理物の上面面積を演算する。つまり、ＣＣＤカ
メラ５は調理室１に収納された被調理物をこれの上方か
ら撮像しているので、ＣＣＤカメラ５からの画像信号は
被調理物の上面を表している。従って、ＣＣＤカメラ５
のＣＣＤ素子５ａのうち被調理物の上面が撮像された画
素数をＳ1 ，ＣＣＤ素子５ａに撮像された画像の縮小率
を１／ｋとすると、被調理物の上面の面積Ｓは、 Ｓ＝ｋ・Ｓ1 として表すことができる。

【００１３】そして、マイクロコンピュータ９は、リミ
ットスイッチ７がオンしていないときは（ステップＳ5
）、上述のように求めた面積Ｓに基づいて加熱出力を
制御する。つまり、例えば、被調理物が大きくなる程、
被調理物の表面積が大きくなることから、調理の進行に
伴う水蒸気等の発生度合いが大きくなる。従って、ガス
センサによる水蒸気等の濃度検出に基づいて加熱調理を
自動的に行う場合には、ガスセンサからの電気信号の信
号レベルを被調理物の上面面積により補正することによ
り自動調理を確実に実行することができる。

【００１４】また、被調理物が載置された天板６が載置
部１ａに収納されたときは、天板６の収納を検出するリ
ミットスイッチ７がオンするので、このような場合は、
マイクロコンピュータ９は、ステップＳ5 からステップ
Ｓ6 に進行して補正演算を実行する。つまり、被調理物
が載置された天板６が載置部１ａに収納されたときは、
ＣＣＤ素子５ａには、ターンテーブル２に被調理物が載
置された場合よりも拡大された画像が撮像されるので、
ステップＳ4 の演算により求めた面積Ｓは、実際の面積
よりも大きくなっている。

【００１５】このとき、図２に示すようにターンテーブ
ル２から天板６までの距離をＨ，ＣＣＤカメラ５からタ
ーンテーブル２までの距離をＬとすると、ステップＳ4
で求めた面積Ｓの拡大率は、（（Ｌ−Ｈ）／Ｌ）^２ で
表すことができるので、被調理物の実際の上面面積Ｓ
は、 Ｓ＝（Ｌ／（Ｌ−Ｈ））^２ ・ｋ・Ｓ1 ……（１） として表すことができる。従って、上述の（１）式に基
づいて被調理物の実際の上面面積Ｓを求めることができ
る。

【００１６】続いて、マイクロコンピュータ９は、ステ
ップＳ7 に進行して補正された面積Ｓに基づいて加熱出
力を制御し（ステップＳ7 ）、加熱調理終了条件となっ
たところで（ステップＳ8 ）、加熱出力を停止する（ス
テップＳ9 ）。

【００１７】尚、図３に示すフローチャートにおいて
は、リミットスイッチ８がオンしたときの動作を省略し
たが、リミットスイッチ８がオンしたときは、マイクロ
コンピュータ９は、ＣＣＤカメラ５から載置部１ｂに載
置された天板６までの距離に基づいて被調理物の上面面
積を補正するようになっている。

【００１８】上記実施例のものによれば、調理室１への
天板６の収納の有無に応じて、ＣＣＤカメラ５からの画
像信号に基づく被調理物の上面面積を補正するようにし
たので、ＣＣＤカメラからの画像信号に基づいて被調理
物の上面面積を演算するだけの構成のものと違って、被
調理物の実際の上面面積に基づいて自動加熱調理を確実
に実行することができる。

【００１９】図４乃至図６は本発明の第２実施例を示し
ており、第１実施例と同一部分には同一符号を付して説
明を省略する。電子レンジの縦断面を示す図５におい
て、調理室１の側壁内には検出手段たる投光回路１４及
び受光回路１５が配設されている。この場合、投光回路
１４は複数の投光素子１４ａを直線状に配設して成り、
受光回路１５は複数の受光素子１４ｂを直線状に配設し
て成ると共に、各投光素子１４ａ及び受光素子１５ａは
調理室１の側壁に形成された孔１ｃから互いを臨んでい
る。

【００２０】電気回路を概略的に示す図４において、投
光回路１４は、マイクロコンピュータ９からの投光開始
信号に基づいて投光素子１４ａを順次点灯し、受光回路
１５は、受光素子１５ａの受光状態を示す検出信号をマ
イクロコンピュータ９に出力する。そして、マイクロコ
ンピュータ９は、ＣＣＤカメラ５からの画像信号に基づ
いて被調理物の上面面積を演算すると共に、受光回路１
５からの検出信号に基づいて補正演算を実行する。

【００２１】マイクロコンピュータ９の動作を示す図６
において、マイクロコンピュータ９は、ステップＳ5 に
おいて受光回路１５からの検出信号に基づいて被調理物
の高さを判別する。即ち、対向配置された投光素子１４
ａと受光素子１５ａとの間に被調理物が位置していると
きは、その受光素子１５ａは非受光状態となるので、そ
のことを示す検出信号に基づいて被調理物の高さを判断
することができる。

【００２２】そして、マイクロコンピュータ９は、被調
理物の高さＨに基づいて上述の（１）式の演算を実行す
ると共に、その演算結果に基づいて加熱出力を制御す
る。

【００２３】上記第２実施例の場合、投光回路１４及び
受光回路１５により被調理物の高さを直接検出している
ので、ＣＣＤカメラ５から被調理物までの高さ寸法の精
度を高めて自動調理を一層確実に実行することができ
る。

【００２４】尚、上記実施例では、被調理物の高さ寸法
を光電スイッチ１４により検出するようにしたが、被調
理物の上面位置を例えば距離センサにより検出するよう
にしてよい。

【００２５】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の加熱調理装置によれば、調理室内に収納された被調理
物を上方から撮像する撮像手段を設け、この撮像手段に
よる撮像情報に基づいて前記被調理物の上面面積に対応
する面積値を演算する演算手段を設け、前記撮像手段か
ら前記被調理物の上面に相当する位置までの距離を検出
する検出手段を設け、この検出手段による検出距離に基
づいて前記演算手段による演算値を補正する補正手段を
設け、この補正手段による補正面積値に基づいて加熱調
理を実行する制御手段を設けたので、検出した被調理物
の大きさに基づいて加熱調理を実行する場合に、被調理
物の収納位置或は高さ寸法にかわらず加熱調理を確実に
実行することができるという優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示す電気回路の概略構成
図

【図２】電子レンジの縦断面図

【図３】マイクロコンピュータの動作を示すフローチャ
ート

【図４】本発明の第２実施例を示す図１相当図

【図５】図２相当図

【図６】図３相当図

【符号の説明】

１は調理室、２はターンテーブル、５はＣＣＤカメラ
（撮像手段）、６は天板、７，８はリミットスイッチ
（検出手段）、９はマイクロコンピュータ（演算手段，
補正手段，制御手段）、１１はマグネトロン、１２はオ
ーブン用ヒータ、１４は投光回路（検出手段）、１５は
受光回路（検出手段）である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 調理室内に収納された被調理物を上方か
   ら撮像する撮像手段と、この撮像手段による撮像情報に
   基づいて前記被調理物の上面の面積値を演算する演算手
   段と、前記撮像手段から前記被調理物の上面に相当する
   位置までの距離を検出する検出手段と、この検出手段に
   よる検出距離に基づいて前記演算手段による演算値を補
   正する補正手段と、この補正手段による補正面積値に基
   づいて加熱調理を実行する制御手段とを備えたことを特
   徴とする加熱調理装置。