JPH0783443A - 調理装置 - Google Patents
調理装置Info
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- JPH0783443A JPH0783443A JP5230084A JP23008493A JPH0783443A JP H0783443 A JPH0783443 A JP H0783443A JP 5230084 A JP5230084 A JP 5230084A JP 23008493 A JP23008493 A JP 23008493A JP H0783443 A JPH0783443 A JP H0783443A
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- Japan
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- food
- heating
- temperature
- surface temperature
- cooking
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は表面温度を測定する調理装置に関
し、食品の種類や形状、個数、置きかたなどに左右され
ることなく食品そのものの表面温度を正確に測定し、出
来映えにバラツキのない自動調理ができることを目的と
している。 【構成】 表面温度検出手段8が検出する複数箇所の表
面温度から食品2の加熱具合が正確に把握される。制御
手段9は、この食品2の加熱具合に応じ食品への加熱制
御量あるいは加熱時間を調節していくので加熱完了時点
での食品の出来映えにバラツキがなくなる。
し、食品の種類や形状、個数、置きかたなどに左右され
ることなく食品そのものの表面温度を正確に測定し、出
来映えにバラツキのない自動調理ができることを目的と
している。 【構成】 表面温度検出手段8が検出する複数箇所の表
面温度から食品2の加熱具合が正確に把握される。制御
手段9は、この食品2の加熱具合に応じ食品への加熱制
御量あるいは加熱時間を調節していくので加熱完了時点
での食品の出来映えにバラツキがなくなる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は自動調理を目的として食
品温度を測定する調理装置に関するものである。
品温度を測定する調理装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来この種の調理装置(例えば電子レン
ジ)は、実開昭58−158202号公報に記載されて
いる。図10で示すように、調理室1内に食品2や皿3
を載せるための調理台4があり、さらにこの食品2を調
理する加熱手段5、非接触で調理台4上に載せられた食
品2の温度を検出する表面温度検出手段6、この表面温
度検出手段6の出力が所定値に達した場合、加熱手段5
による食品2への加熱を停止する完了判定手段7とを備
えている。
ジ)は、実開昭58−158202号公報に記載されて
いる。図10で示すように、調理室1内に食品2や皿3
を載せるための調理台4があり、さらにこの食品2を調
理する加熱手段5、非接触で調理台4上に載せられた食
品2の温度を検出する表面温度検出手段6、この表面温
度検出手段6の出力が所定値に達した場合、加熱手段5
による食品2への加熱を停止する完了判定手段7とを備
えている。
【0003】調理台4は食品2の加熱ムラを低減するた
め、加熱手段5によって食品2を電波加熱する場合常時
食品2を回転させる(例えば10秒間で1周させる)タ
ーンテーブルである。
め、加熱手段5によって食品2を電波加熱する場合常時
食品2を回転させる(例えば10秒間で1周させる)タ
ーンテーブルである。
【0004】加熱手段5は、マグネトロンからなり所定
のパワー出力で食品2をマイクロ波加熱する。
のパワー出力で食品2をマイクロ波加熱する。
【0005】表面温度検出手段6は広い視野を持った1
素子のサーモパイル型または焦電型の赤外線センサで構
成され、調理室1の天井面に固定され、開口窓を介して
調理台4の中央付近に置かれた食品2から放射される熱
エネルギーを非接触で検出し温度に換算する。
素子のサーモパイル型または焦電型の赤外線センサで構
成され、調理室1の天井面に固定され、開口窓を介して
調理台4の中央付近に置かれた食品2から放射される熱
エネルギーを非接触で検出し温度に換算する。
【0006】完了判定手段7は、表面温度検出部6から
出力される食品2の表面温度を常時監視しておき、この
温度が所定温度に達した場合加熱を停止させることで自
動調理を実現している。
出力される食品2の表面温度を常時監視しておき、この
温度が所定温度に達した場合加熱を停止させることで自
動調理を実現している。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の構成では、表面温度検出手段は赤外線センサの視野に
入っている調理台の中央付近に置かれた食品の平均的な
表面温度しか測定できないので、赤外線センサの測温領
域(以後「視野」と称す)に対し食品の形状が小さい場
合や食品が調理台の端の方に置かれた場合、食品以外の
皿や容器、調理台が視野に入るため食品の温度を正確に
検出できない。また調理台3が回転することで、全体の
視野のうち食品の占める比率が時々刻々と変化し食品の
温度を正確に検出できない。
の構成では、表面温度検出手段は赤外線センサの視野に
入っている調理台の中央付近に置かれた食品の平均的な
表面温度しか測定できないので、赤外線センサの測温領
域(以後「視野」と称す)に対し食品の形状が小さい場
合や食品が調理台の端の方に置かれた場合、食品以外の
皿や容器、調理台が視野に入るため食品の温度を正確に
検出できない。また調理台3が回転することで、全体の
視野のうち食品の占める比率が時々刻々と変化し食品の
温度を正確に検出できない。
【0008】また全体の視野が食品だけで占められてい
ても、その食品の一部分だけが温まっていないかどうか
はわからない。
ても、その食品の一部分だけが温まっていないかどうか
はわからない。
【0009】さらに加熱手段による食品の加熱中はマグ
ネトロンから出力されるマイクロ波などの影響で赤外線
センサの出力信号にノイズが重畳しやすく、かつ加熱手
段の自己発熱や食品の加熱に従って食品温度や調理室内
の雰囲気温度も急激に変化するため赤外線センサの出力
信号が安定せず、検出精度が低下する。
ネトロンから出力されるマイクロ波などの影響で赤外線
センサの出力信号にノイズが重畳しやすく、かつ加熱手
段の自己発熱や食品の加熱に従って食品温度や調理室内
の雰囲気温度も急激に変化するため赤外線センサの出力
信号が安定せず、検出精度が低下する。
【0010】本発明は上記課題を解決するもので、食品
の種類や形状、個数、置きかたなどに左右されることな
く食品そのものの表面温度を正確に測定することによっ
て、出来映えにバラツキのない自動調理ができる調理装
置を提供することを目的としている。
の種類や形状、個数、置きかたなどに左右されることな
く食品そのものの表面温度を正確に測定することによっ
て、出来映えにバラツキのない自動調理ができる調理装
置を提供することを目的としている。
【0011】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の調理装置は、食品を加熱する加熱手段と、多
数の表面温度を非接触で検出する表面温度検出手段と、
表面温度検出手段で測定される前記食品の温度分布に応
じ食品への加熱制御量あるいは加熱時間を調節する制御
手段とを備えたものである。
に本発明の調理装置は、食品を加熱する加熱手段と、多
数の表面温度を非接触で検出する表面温度検出手段と、
表面温度検出手段で測定される前記食品の温度分布に応
じ食品への加熱制御量あるいは加熱時間を調節する制御
手段とを備えたものである。
【0012】また表面温度検出手段によって食品の表面
温度を検出する際は、加熱手段に対し食品への加熱を禁
止する加熱禁止手段を備えたものである。
温度を検出する際は、加熱手段に対し食品への加熱を禁
止する加熱禁止手段を備えたものである。
【0013】さらに表面温度検出手段の出力から食品の
負荷量を推定する負荷量推定手段を備え、この負荷量推
定手段の出力に基づき食品への加熱制御量あるいは加熱
終了時間を決定する完了判定手段を備えたものである。
負荷量を推定する負荷量推定手段を備え、この負荷量推
定手段の出力に基づき食品への加熱制御量あるいは加熱
終了時間を決定する完了判定手段を備えたものである。
【0014】あるいは表面温度検出手段の出力から食品
の温度を算出する食品温度算出手段を備え、この食品温
度算出手段の出力に基づき食品への加熱制御量あるいは
加熱終了時間を決定する完了判定手段を備えたものであ
る。
の温度を算出する食品温度算出手段を備え、この食品温
度算出手段の出力に基づき食品への加熱制御量あるいは
加熱終了時間を決定する完了判定手段を備えたものであ
る。
【0015】
【作用】本発明は上記構成によって、表面温度検出手段
が検出する複数箇所の表面温度から食品の加熱具合が正
確に把握される。制御手段は、この食品の加熱具合に応
じ食品への加熱制御量あるいは加熱時間を調節していく
ので加熱完了時点での食品の出来映えにバラツキがなく
なる。
が検出する複数箇所の表面温度から食品の加熱具合が正
確に把握される。制御手段は、この食品の加熱具合に応
じ食品への加熱制御量あるいは加熱時間を調節していく
ので加熱完了時点での食品の出来映えにバラツキがなく
なる。
【0016】また加熱禁止手段が、食品の表面温度を検
出する際に加熱手段に対し食品への加熱を禁止するの
で、加熱手段による食品への加熱動作と表面温度検出手
段による検出動作は交互に繰り返されることになる。加
熱禁止手段によって表面温度検出手段の出力信号にノイ
ズが重畳しなくなり、かつ食品温度や調理室内の雰囲気
温度も安定するので、温度精度が向上する。
出する際に加熱手段に対し食品への加熱を禁止するの
で、加熱手段による食品への加熱動作と表面温度検出手
段による検出動作は交互に繰り返されることになる。加
熱禁止手段によって表面温度検出手段の出力信号にノイ
ズが重畳しなくなり、かつ食品温度や調理室内の雰囲気
温度も安定するので、温度精度が向上する。
【0017】さらに表面温度検出手段の出力から食品の
負荷量を推定する負荷量推定手段を備え、この負荷量推
定手段の出力に基づき食品への加熱制御量あるいは加熱
終了時間を決定する完了判定手段を備えたために、食品
の大きさに応じて積算加熱制御量あるいは加熱時間はあ
らかじめ限定されることになる。つまり食品の大きさに
応じて加熱しすぎを未然に防ぐ自動調理が実現される。
負荷量を推定する負荷量推定手段を備え、この負荷量推
定手段の出力に基づき食品への加熱制御量あるいは加熱
終了時間を決定する完了判定手段を備えたために、食品
の大きさに応じて積算加熱制御量あるいは加熱時間はあ
らかじめ限定されることになる。つまり食品の大きさに
応じて加熱しすぎを未然に防ぐ自動調理が実現される。
【0018】あるいは表面温度検出手段の出力から食品
の温度を算出する食品温度算出手段を備え、この食品温
度算出手段の出力に基づき食品への加熱制御量あるいは
加熱終了時間を決定する完了判定手段を備えたために、
食品そのものの初期温度や加熱に伴う食品温度の推移に
応じて積算加熱制御量あるいは加熱時間は限定される。
つまり食品の種類や形状、個数、置きかたなどに左右さ
れることなく時々刻々と変化する食品温度に応じ加熱し
すぎを未然に防ぐ。
の温度を算出する食品温度算出手段を備え、この食品温
度算出手段の出力に基づき食品への加熱制御量あるいは
加熱終了時間を決定する完了判定手段を備えたために、
食品そのものの初期温度や加熱に伴う食品温度の推移に
応じて積算加熱制御量あるいは加熱時間は限定される。
つまり食品の種類や形状、個数、置きかたなどに左右さ
れることなく時々刻々と変化する食品温度に応じ加熱し
すぎを未然に防ぐ。
【0019】
【実施例】以下、本発明の第1の実施例を図1を用いて
説明する。尚、従来例と同じ構成のものは同一符号をつ
ける。図1に示すように、調理室1内には食品2や皿3
を載せるための調理台4があり、さらにこの食品2を調
理する加熱手段5、この食品2を含む調理室1内の2次
元表面温度分布を非接触で検出する表面温度検出手段
8、表面温度検出手段8の出力に応じ食品への加熱制御
量を調節する制御手段9とを備えている。
説明する。尚、従来例と同じ構成のものは同一符号をつ
ける。図1に示すように、調理室1内には食品2や皿3
を載せるための調理台4があり、さらにこの食品2を調
理する加熱手段5、この食品2を含む調理室1内の2次
元表面温度分布を非接触で検出する表面温度検出手段
8、表面温度検出手段8の出力に応じ食品への加熱制御
量を調節する制御手段9とを備えている。
【0020】調理台4は食品2の加熱ムラを低減するた
め、加熱手段5によって食品2を電波加熱する場合常時
食品2を回転させる(例えば10秒間で1周させる)タ
ーンテーブルである。
め、加熱手段5によって食品2を電波加熱する場合常時
食品2を回転させる(例えば10秒間で1周させる)タ
ーンテーブルである。
【0021】加熱手段5は、マグネトロンからなり、所
定のパワー出力で食品2をマイクロ波加熱する。
定のパワー出力で食品2をマイクロ波加熱する。
【0022】表面温度検出手段8は細かく分割された視
野ごとに独立して表面温度を検出できる2次元の赤外線
固体撮像素子(チャージ・カップルド・ディバイス、以
下CCDと記す)で構成され、調理室1の天井面に固定
され、開口窓を介して食品2、皿3、調理台4、調理室
1底面から放射される熱エネルギーを非接触で常時検出
しそれぞれの画素に対応させた225個の表面温度に換
算後、制御手段9に伝える。赤外線CCDの測温領域は
例えば図2に示すように縦15*横15=225画素で
食品2、皿3、調理台4、調理室1底面を覆う構成とす
る。
野ごとに独立して表面温度を検出できる2次元の赤外線
固体撮像素子(チャージ・カップルド・ディバイス、以
下CCDと記す)で構成され、調理室1の天井面に固定
され、開口窓を介して食品2、皿3、調理台4、調理室
1底面から放射される熱エネルギーを非接触で常時検出
しそれぞれの画素に対応させた225個の表面温度に換
算後、制御手段9に伝える。赤外線CCDの測温領域は
例えば図2に示すように縦15*横15=225画素で
食品2、皿3、調理台4、調理室1底面を覆う構成とす
る。
【0023】制御手段9の動作を冷凍食品の解凍を例に
とって説明する。まず解凍開始前の初期温度の分布をヒ
ストグラムに表すと図3のようになる。ここで度数合計
は225個である。225個の初期温度のうち最高温度
をTmax、最低温度をTminとした場合、基準温度Tref
をTmaxとTminの中点と定める。ここで基準温度Tref
を下回る温度となる画素は食品2であり、Trefを上回
る温度となる画素は食品2以外であると見なすのであ
る。225個の初期温度のうち基準温度Trefを下回る
温度となる画素数がn個(0≦n≦225)であるとす
る。以後加熱に伴う食品2の温度推移においてその都度
得られる225個の表面温度中、最低温度は食品2その
ものの最低温度であり、最低温度から数えてn番目の温
度が食品2の最高温度であると見なす。
とって説明する。まず解凍開始前の初期温度の分布をヒ
ストグラムに表すと図3のようになる。ここで度数合計
は225個である。225個の初期温度のうち最高温度
をTmax、最低温度をTminとした場合、基準温度Tref
をTmaxとTminの中点と定める。ここで基準温度Tref
を下回る温度となる画素は食品2であり、Trefを上回
る温度となる画素は食品2以外であると見なすのであ
る。225個の初期温度のうち基準温度Trefを下回る
温度となる画素数がn個(0≦n≦225)であるとす
る。以後加熱に伴う食品2の温度推移においてその都度
得られる225個の表面温度中、最低温度は食品2その
ものの最低温度であり、最低温度から数えてn番目の温
度が食品2の最高温度であると見なす。
【0024】制御手段9の動作を図4のフローチャート
にしたがい説明する。ステップ401で加熱開始からの
経過時間t=0、加熱手段5による食品2への初期加熱
制御量C=C0、積算加熱制御量S=C0とする。ここで
初期加熱制御量C0は加熱手段5が出力できる加熱制御
量Cの最大値であり、また積算加熱制御量Sは加熱制御
量Cの積算値である。ステップ402で上記したように
225個の初期温度の検出を行い、ステップ403で最
高温度Tmaxと最低温度Tminとの中点である基準温度T
refを下回る温度となる画素数n個(0≦n≦225)
を求める。ステップ404で加熱制御量Cによって食品
2への加熱調理を行う。ステップ405ではステップ4
02同様225個の温度検出を行い、食品2の最高温度
T0をステップ404で検出された225個の温度のう
ち下からn番目の温度、食品2の最低温度T1をステッ
プ404で検出された225個の温度のうちの最低温度
とする。ステップ407で食品2の最高温度T0と食品
2の最低温度T1との平均温度T01を算出する。ステッ
プ408では、ステップ406で算出されたT0、T1に
基づき新たな加熱制御量Cを決定する。加熱制御量Cを
大きくすれば速く食品2の温度は上昇するものの食品2
各部分での温度バラツキが拡大してしまい、一方加熱制
御量Cを小さくすれば食品2内での熱伝達のほうが支配
的になるので食品2各部分での温度バラツキは小さくな
るものの仕上がりまでの時間がかかってしまう。そこで
例えばKを定数として、加熱制御量Cは C=C0−K*(T0−T1) に従って更新していく。加熱制御量Cの更新規則は仕上
げたい所定温度T01mに近づく程、加熱制御量Cが徐々
に小さくなるよう補正してもよい。前回の(T0−T1)
と今(T0−T1)とを比較し、両者の差が拡大すれば加
熱制御量Cを小さくしてもよい。食品2の最高温度T0
や最低温度T1そのものや、経過時間t、これまでの積
算加熱制御量Sをもとに加熱制御量Cを更新してもよ
い。
にしたがい説明する。ステップ401で加熱開始からの
経過時間t=0、加熱手段5による食品2への初期加熱
制御量C=C0、積算加熱制御量S=C0とする。ここで
初期加熱制御量C0は加熱手段5が出力できる加熱制御
量Cの最大値であり、また積算加熱制御量Sは加熱制御
量Cの積算値である。ステップ402で上記したように
225個の初期温度の検出を行い、ステップ403で最
高温度Tmaxと最低温度Tminとの中点である基準温度T
refを下回る温度となる画素数n個(0≦n≦225)
を求める。ステップ404で加熱制御量Cによって食品
2への加熱調理を行う。ステップ405ではステップ4
02同様225個の温度検出を行い、食品2の最高温度
T0をステップ404で検出された225個の温度のう
ち下からn番目の温度、食品2の最低温度T1をステッ
プ404で検出された225個の温度のうちの最低温度
とする。ステップ407で食品2の最高温度T0と食品
2の最低温度T1との平均温度T01を算出する。ステッ
プ408では、ステップ406で算出されたT0、T1に
基づき新たな加熱制御量Cを決定する。加熱制御量Cを
大きくすれば速く食品2の温度は上昇するものの食品2
各部分での温度バラツキが拡大してしまい、一方加熱制
御量Cを小さくすれば食品2内での熱伝達のほうが支配
的になるので食品2各部分での温度バラツキは小さくな
るものの仕上がりまでの時間がかかってしまう。そこで
例えばKを定数として、加熱制御量Cは C=C0−K*(T0−T1) に従って更新していく。加熱制御量Cの更新規則は仕上
げたい所定温度T01mに近づく程、加熱制御量Cが徐々
に小さくなるよう補正してもよい。前回の(T0−T1)
と今(T0−T1)とを比較し、両者の差が拡大すれば加
熱制御量Cを小さくしてもよい。食品2の最高温度T0
や最低温度T1そのものや、経過時間t、これまでの積
算加熱制御量Sをもとに加熱制御量Cを更新してもよ
い。
【0025】次にステップ409で経過時間tを更新
し、ステップ410で積算加熱制御量Sを更新する。ス
テップ411ではT01が仕上げたい所定温度T01mを超
えるとステップ416へ移行し、加熱制御量C=0とし
て加熱を終了させる。同様にステップ412、ステップ
413では食品2の最高温度T0、食品2の最低温度T1
がそれぞれ所定温度T0m、T1mを超えてもステップ41
6へ移行し、加熱制御量C=0として加熱を終了させ
る。さらに積算加熱制御量Sが所定積算加熱制御量Sm
を超えた場合(ステップ414)や、経過時間tが所定
経過時間tmを超えた場合(ステップ415)も同様で
ある。ステップ411〜ステップ415での条件式を満
足しない場合はステップ404に戻り、ステップ408
で更新された新たな加熱制御量Cに基づき加熱調理を続
行するものである。ここで所定温度T01m、T0m、T1m
や所定積算量Sm、所定経過時間tmなどはあらかじめ決
められている定数としてもよいし、ステップ402ある
いはステップ405で検出された温度をもとに算出され
る値であるとしてもよい。
し、ステップ410で積算加熱制御量Sを更新する。ス
テップ411ではT01が仕上げたい所定温度T01mを超
えるとステップ416へ移行し、加熱制御量C=0とし
て加熱を終了させる。同様にステップ412、ステップ
413では食品2の最高温度T0、食品2の最低温度T1
がそれぞれ所定温度T0m、T1mを超えてもステップ41
6へ移行し、加熱制御量C=0として加熱を終了させ
る。さらに積算加熱制御量Sが所定積算加熱制御量Sm
を超えた場合(ステップ414)や、経過時間tが所定
経過時間tmを超えた場合(ステップ415)も同様で
ある。ステップ411〜ステップ415での条件式を満
足しない場合はステップ404に戻り、ステップ408
で更新された新たな加熱制御量Cに基づき加熱調理を続
行するものである。ここで所定温度T01m、T0m、T1m
や所定積算量Sm、所定経過時間tmなどはあらかじめ決
められている定数としてもよいし、ステップ402ある
いはステップ405で検出された温度をもとに算出され
る値であるとしてもよい。
【0026】ところで制御手段9における加熱制御量C
はC0一定のまま加熱を断続させる構成とし、食品2へ
の加熱時間を食品2の最高温度T0や最低温度T1、経過
時間t、これまでの積算加熱制御量Sなどに応じて調節
してもよい。
はC0一定のまま加熱を断続させる構成とし、食品2へ
の加熱時間を食品2の最高温度T0や最低温度T1、経過
時間t、これまでの積算加熱制御量Sなどに応じて調節
してもよい。
【0027】制御手段9における食品2の抽出は初期温
度からだけでなく、全体の視野のうち加熱調理に従って
急激に温度が上昇する画素を食品2とみなしてもよい。
度からだけでなく、全体の視野のうち加熱調理に従って
急激に温度が上昇する画素を食品2とみなしてもよい。
【0028】また制御手段9の動作を冷凍食品を例に説
明したが、これに限るものではない。
明したが、これに限るものではない。
【0029】また表面温度検出手段8は細かく分割され
た視野ごとに独立して表面温度を検出できる2次元の赤
外線CCDで構成されるとしたが、1次元アレイ状に並
べられた赤外線センサを用い、調理台4のターンテーブ
ル1周分で検出されるデータを合成して2次元化しても
よい。もしくは視野を狭く絞った1素子の赤外線センサ
を回転させ、さらに調理台4のターンテーブル1周分で
検出されるデータを合成して2次元化してもよい。
た視野ごとに独立して表面温度を検出できる2次元の赤
外線CCDで構成されるとしたが、1次元アレイ状に並
べられた赤外線センサを用い、調理台4のターンテーブ
ル1周分で検出されるデータを合成して2次元化しても
よい。もしくは視野を狭く絞った1素子の赤外線センサ
を回転させ、さらに調理台4のターンテーブル1周分で
検出されるデータを合成して2次元化してもよい。
【0030】上記構成において、表面温度検出手段8が
食品2、皿3、調理台4、調理室1底面を225個の独
立した画素に分割し、それぞれの画素に対応させた22
5個の表面温度に換算する。制御手段9は、検出された
225個の表面温度から食品2のみを抽出し、この食品
2の温度バラツキが小さくなるよう食品2への加熱制御
量Cをフィードバック制御していくので加熱完了時点で
の食品の出来映えにバラツキがなくなるという効果があ
る。
食品2、皿3、調理台4、調理室1底面を225個の独
立した画素に分割し、それぞれの画素に対応させた22
5個の表面温度に換算する。制御手段9は、検出された
225個の表面温度から食品2のみを抽出し、この食品
2の温度バラツキが小さくなるよう食品2への加熱制御
量Cをフィードバック制御していくので加熱完了時点で
の食品の出来映えにバラツキがなくなるという効果があ
る。
【0031】次に本発明の第2の実施例を図5を用いて
説明する。図5において第1の実施例と異なる点は、表
面温度検出手段8によって食品2の表面温度を検出する
際に加熱手段5に対し食品2への加熱を禁止する加熱禁
止手段10を備えたことにある。他の構成は前記第1の
実施例と同様なので説明を省略する。上記構成において
加熱禁止手段10が、食品2の表面温度を検出する際に
加熱手段5に対し食品2への加熱を禁止するので、加熱
手段5による食品2への加熱動作と表面温度検出手段8
による検出動作は交互に繰り返されることになる。加熱
禁止手段10によって表面温度検出手段8の出力信号に
ノイズが重畳しなくなり、かつ食品2の温度や調理室1
内の雰囲気温度も安定するので、温度精度が向上すると
いう効果がある。
説明する。図5において第1の実施例と異なる点は、表
面温度検出手段8によって食品2の表面温度を検出する
際に加熱手段5に対し食品2への加熱を禁止する加熱禁
止手段10を備えたことにある。他の構成は前記第1の
実施例と同様なので説明を省略する。上記構成において
加熱禁止手段10が、食品2の表面温度を検出する際に
加熱手段5に対し食品2への加熱を禁止するので、加熱
手段5による食品2への加熱動作と表面温度検出手段8
による検出動作は交互に繰り返されることになる。加熱
禁止手段10によって表面温度検出手段8の出力信号に
ノイズが重畳しなくなり、かつ食品2の温度や調理室1
内の雰囲気温度も安定するので、温度精度が向上すると
いう効果がある。
【0032】次に本発明の第3の実施例を図6を用いて
説明する。図6において第1の実施例と異なる点は、表
面温度検出手段8の出力から食品2の負荷量を推定する
負荷量推定手段11を備え、この負荷量推定手段11の
出力に基づき食品2への加熱終了時間を決定する完了判
定手段12を備えたものである。
説明する。図6において第1の実施例と異なる点は、表
面温度検出手段8の出力から食品2の負荷量を推定する
負荷量推定手段11を備え、この負荷量推定手段11の
出力に基づき食品2への加熱終了時間を決定する完了判
定手段12を備えたものである。
【0033】表面温度検出手段8は第1の実施例同様、
細かく分割された視野ごとに独立して表面温度を検出で
きる2次元の赤外線CCDで構成され、調理室1の天井
面に固定され、開口窓を介して食品2、皿3、調理台
4、調理室1底面から放射される熱エネルギーを非接触
で常時検出しそれぞれの画素に対応させた225個の表
面温度に換算後、制御手段9及び負荷量推定手段11に
伝える。赤外線CCDの測温領域は例えば図2に示すよ
うに縦15*横15=225画素で食品2、皿3、調理
台4、調理室1底面を覆う構成とする。
細かく分割された視野ごとに独立して表面温度を検出で
きる2次元の赤外線CCDで構成され、調理室1の天井
面に固定され、開口窓を介して食品2、皿3、調理台
4、調理室1底面から放射される熱エネルギーを非接触
で常時検出しそれぞれの画素に対応させた225個の表
面温度に換算後、制御手段9及び負荷量推定手段11に
伝える。赤外線CCDの測温領域は例えば図2に示すよ
うに縦15*横15=225画素で食品2、皿3、調理
台4、調理室1底面を覆う構成とする。
【0034】負荷量推定手段11の動作を図7フローチ
ャートを元に説明する。まずステップ701で加熱調理
開始前の225個の初期温度を検出し、ステップ702
でこの225個の初期温度Tai(i=1〜225)を高
い温度から順に並べる。
ャートを元に説明する。まずステップ701で加熱調理
開始前の225個の初期温度を検出し、ステップ702
でこの225個の初期温度Tai(i=1〜225)を高
い温度から順に並べる。
【0035】 Ta1≧Ta2≧Ta3≧・・・≧Ta224≧Ta225 次にステップ703で加熱調理開始から一定時間待機
し、ステップ704で再度225個の温度を検出し、ス
テップ705でこの225個の温度Tbi(i=1〜22
5)を高い温度から順に並べる。
し、ステップ704で再度225個の温度を検出し、ス
テップ705でこの225個の温度Tbi(i=1〜22
5)を高い温度から順に並べる。
【0036】 Tb1≧Tb2≧Tb3≧・・・≧Tb224≧Tb225 ステップ706では求めたい食品2の負荷量Sの初期値
を0にするとともに、カウンタiを1にする。ステップ
707でTbi(i=1〜225)とTai(i=1〜22
5)との差Ti(i=1〜225)を求め、ステップ7
08でこの差Tiが所定値Tm(Tmは正の定数)を超え
れば食品2が存在すると見なしステップ709で食品2
の負荷量SにTiを加える。これはマイクロ波によって
誘電率の高い食品2が集中的に加熱されるのに対し、皿
3、調理台4、調理室1底面は直接加熱されないためで
ある。この動作をカウンタi=1〜225について繰り
返す(ステップ710、ステップ711)ことで負荷量
Sを算出するのである。算出された食品2の負荷量Sは
食品2の大きさに対応しているといえる。ステップ70
9で食品2の負荷量Sの算出でTbiとTaiとの差Tiを
加算していく理由は、1画素中に食品2と皿3などが混
在している場合に1画素中に食品2の占める割合が小さ
くなるに従ってTiも小さくなることを反映して、より
厳密に食品2の大きさを知るためである。
を0にするとともに、カウンタiを1にする。ステップ
707でTbi(i=1〜225)とTai(i=1〜22
5)との差Ti(i=1〜225)を求め、ステップ7
08でこの差Tiが所定値Tm(Tmは正の定数)を超え
れば食品2が存在すると見なしステップ709で食品2
の負荷量SにTiを加える。これはマイクロ波によって
誘電率の高い食品2が集中的に加熱されるのに対し、皿
3、調理台4、調理室1底面は直接加熱されないためで
ある。この動作をカウンタi=1〜225について繰り
返す(ステップ710、ステップ711)ことで負荷量
Sを算出するのである。算出された食品2の負荷量Sは
食品2の大きさに対応しているといえる。ステップ70
9で食品2の負荷量Sの算出でTbiとTaiとの差Tiを
加算していく理由は、1画素中に食品2と皿3などが混
在している場合に1画素中に食品2の占める割合が小さ
くなるに従ってTiも小さくなることを反映して、より
厳密に食品2の大きさを知るためである。
【0037】完了判定手段12では、負荷量推定手段1
1で求めた食品2の負荷量Sに基づき、例えば加熱開始
からの経過時間tが(k1*S+k2)を超えれば加熱
手段5に対し、加熱を完了させるものである。ここでk
1、k2は定数とする。
1で求めた食品2の負荷量Sに基づき、例えば加熱開始
からの経過時間tが(k1*S+k2)を超えれば加熱
手段5に対し、加熱を完了させるものである。ここでk
1、k2は定数とする。
【0038】上記構成において、負荷量検出手段11は
当初食品2と食品2以外の皿3、調理台4、調理室1底
面(すなわち背景)との間に温度差がなくても食品2の
負荷量を認識できる。また食品2の初期温度が高い場合
でも低い場合でも適用できる。さらに調理台4が常時回
転することによって検出された2次元熱画像の対応する
画素同士がずれても問題ない。また負荷量検出手段11
からの出力に基づき食品2への加熱終了時間を決定する
完了判定手段12を備えたために、食品2の大きさに応
じて加熱しすぎを未然に防ぐ自動調理が実現される。
当初食品2と食品2以外の皿3、調理台4、調理室1底
面(すなわち背景)との間に温度差がなくても食品2の
負荷量を認識できる。また食品2の初期温度が高い場合
でも低い場合でも適用できる。さらに調理台4が常時回
転することによって検出された2次元熱画像の対応する
画素同士がずれても問題ない。また負荷量検出手段11
からの出力に基づき食品2への加熱終了時間を決定する
完了判定手段12を備えたために、食品2の大きさに応
じて加熱しすぎを未然に防ぐ自動調理が実現される。
【0039】ここで完了判定手段12は食品2の負荷量
Sに応じて加熱終了時間を決定するものとしたが、制御
手段9に対し加熱制御量を補正するあるいは積算加熱制
御量が負荷量Sに基づく所定値を超えると加熱完了と判
定するようにしてもよい。また負荷量Sの判定を1回限
りとするのでなく、加熱調理中繰り返し行ってもよい。
Sに応じて加熱終了時間を決定するものとしたが、制御
手段9に対し加熱制御量を補正するあるいは積算加熱制
御量が負荷量Sに基づく所定値を超えると加熱完了と判
定するようにしてもよい。また負荷量Sの判定を1回限
りとするのでなく、加熱調理中繰り返し行ってもよい。
【0040】次に本発明の第4の実施例を図8を用いて
説明する。図8において第1の実施例と異なる点は、表
面温度検出手段8の出力から食品2の温度を算出する食
品温度算出手段13を備え、この食品温度算出手段13
の出力に基づき食品2への加熱終了時間を決定する完了
判定手段14を備えたものである。
説明する。図8において第1の実施例と異なる点は、表
面温度検出手段8の出力から食品2の温度を算出する食
品温度算出手段13を備え、この食品温度算出手段13
の出力に基づき食品2への加熱終了時間を決定する完了
判定手段14を備えたものである。
【0041】表面温度検出手段8は第1の実施例同様、
細かく分割された視野ごとに独立して表面温度を検出で
きる2次元の赤外線CCDで構成され、調理室1の天井
面に固定され、開口窓を介して食品2、皿3、調理台
4、調理室1底面から放射される熱エネルギーを非接触
で常時検出しそれぞれの画素に対応させた225個の表
面温度に換算後、制御手段9及び温度算出手段13に伝
える。赤外線CCDの測温領域は例えば図2に示すよう
に縦15*横15=225画素で食品2、皿3、調理台
4、調理室1底面を覆う構成とする。
細かく分割された視野ごとに独立して表面温度を検出で
きる2次元の赤外線CCDで構成され、調理室1の天井
面に固定され、開口窓を介して食品2、皿3、調理台
4、調理室1底面から放射される熱エネルギーを非接触
で常時検出しそれぞれの画素に対応させた225個の表
面温度に換算後、制御手段9及び温度算出手段13に伝
える。赤外線CCDの測温領域は例えば図2に示すよう
に縦15*横15=225画素で食品2、皿3、調理台
4、調理室1底面を覆う構成とする。
【0042】負荷量推定手段11の動作を図9フローチ
ャートにしたがい説明する。まずステップ901で加熱
調理開始前の225個の初期温度を検出し、ステップ9
02でこの225個の初期温度Tai(i=1〜225)
を高い温度から順に並べる。
ャートにしたがい説明する。まずステップ901で加熱
調理開始前の225個の初期温度を検出し、ステップ9
02でこの225個の初期温度Tai(i=1〜225)
を高い温度から順に並べる。
【0043】 Ta1≧Ta2≧Ta3≧・・・≧Ta224≧Ta225 次にステップ903で加熱調理開始から一定時間待機
し、ステップ904で再度225個の温度を検出し、ス
テップ905でこの225個の温度Tbi(i=1〜22
5)を高い温度から順に並べる。
し、ステップ904で再度225個の温度を検出し、ス
テップ905でこの225個の温度Tbi(i=1〜22
5)を高い温度から順に並べる。
【0044】 Tb1≧Tb2≧Tb3≧・・・≧Tb224≧Tb225 ステップ906では求めたい食品2の温度合計Sの初期
値を0にするとともに、カウンタiを1、食品2の該当
画素数nを0にする。ステップ907でTbi(i=1〜
225)とTai(i=1〜225)との差Ti(i=1
〜225)を求め、また今回検出温度Tbi(i=1〜2
25)を前回検出Tai(i=1〜225)に代入する。
ステップ908で差Tiが所定値Tm(Tmは正の定数)
を超えれば食品2が存在すると見なしステップ909で
食品2の温度合計SにTbiを加え、また食品2の該当画
素数nに1を加算する。これはマイクロ波によって誘電
率の高い食品2が集中的に加熱されるのに対し、皿3、
調理台4、調理室1底面は直接加熱されないためであ
る。この動作をカウンタi=1〜225について繰り返
す(ステップ910、ステップ911)。最後にステッ
プ912で食品2の該当画素数nが0でなければ、ステ
ップ913で食品2の平均温度T(=S/n)を算出
し、完了判定手段14に出力後、ステップ903に戻
る。以後この動作を加熱調理中繰り返す。
値を0にするとともに、カウンタiを1、食品2の該当
画素数nを0にする。ステップ907でTbi(i=1〜
225)とTai(i=1〜225)との差Ti(i=1
〜225)を求め、また今回検出温度Tbi(i=1〜2
25)を前回検出Tai(i=1〜225)に代入する。
ステップ908で差Tiが所定値Tm(Tmは正の定数)
を超えれば食品2が存在すると見なしステップ909で
食品2の温度合計SにTbiを加え、また食品2の該当画
素数nに1を加算する。これはマイクロ波によって誘電
率の高い食品2が集中的に加熱されるのに対し、皿3、
調理台4、調理室1底面は直接加熱されないためであ
る。この動作をカウンタi=1〜225について繰り返
す(ステップ910、ステップ911)。最後にステッ
プ912で食品2の該当画素数nが0でなければ、ステ
ップ913で食品2の平均温度T(=S/n)を算出
し、完了判定手段14に出力後、ステップ903に戻
る。以後この動作を加熱調理中繰り返す。
【0045】完了判定手段14では、食品温度算出手段
13で求めた食品2の平均温度Tに基づき、例えばこの
平均温度Tが所定温度Tlを超えれば加熱手段5に対
し、加熱を完了させるものである。
13で求めた食品2の平均温度Tに基づき、例えばこの
平均温度Tが所定温度Tlを超えれば加熱手段5に対
し、加熱を完了させるものである。
【0046】上記構成において、表面温度検出手段8の
出力から食品2の温度を算出する食品温度算出手段13
とこの食品温度算出手段13の出力に基づき食品2への
加熱終了時間を決定する完了判定手段14を備えたため
に、食品2の種類や形状、個数、置きかたなどに左右さ
れることなく時々刻々と変化する食品2の温度に応じ加
熱しすぎを未然に防ぐという効果がある。
出力から食品2の温度を算出する食品温度算出手段13
とこの食品温度算出手段13の出力に基づき食品2への
加熱終了時間を決定する完了判定手段14を備えたため
に、食品2の種類や形状、個数、置きかたなどに左右さ
れることなく時々刻々と変化する食品2の温度に応じ加
熱しすぎを未然に防ぐという効果がある。
【0047】ここで完了判定手段14は食品2の平均温
度Tに応じて加熱終了時間を決定するものとしたが、制
御手段9に対し加熱制御量を補正するあるいは積算加熱
制御量が食品2の平均温度Tに基づく所定値を超えると
加熱完了と判定するようにしてもよい。食品2の平均温
度ではなく、n個の食品2の温度全てに基づいて加熱終
了時間を決定してもよい。
度Tに応じて加熱終了時間を決定するものとしたが、制
御手段9に対し加熱制御量を補正するあるいは積算加熱
制御量が食品2の平均温度Tに基づく所定値を超えると
加熱完了と判定するようにしてもよい。食品2の平均温
度ではなく、n個の食品2の温度全てに基づいて加熱終
了時間を決定してもよい。
【0048】尚、測定する表面温度の度数合計は複数で
あれば225個に限るものではない。
あれば225個に限るものではない。
【0049】またここでは電子レンジを例にとって説明
したが、他の調理装置に適用しても同様のことがいえ
る。
したが、他の調理装置に適用しても同様のことがいえ
る。
【0050】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、次
の効果がある。
の効果がある。
【0051】(1)食品の形状が小さい場合や複数の食
品が点在している場合、調理台の端の方に置かれた場
合、また調理台が回転するなどで食品位置が移動する場
合にも対応して多数の表面温度を検出し、食品の加熱具
合に従って加熱制御量あるいは加熱時間を調節していく
ので加熱完了時点での食品の出来映えにバラツキのない
自動調理ができる。
品が点在している場合、調理台の端の方に置かれた場
合、また調理台が回転するなどで食品位置が移動する場
合にも対応して多数の表面温度を検出し、食品の加熱具
合に従って加熱制御量あるいは加熱時間を調節していく
ので加熱完了時点での食品の出来映えにバラツキのない
自動調理ができる。
【0052】(2)温度測定時、加熱手段によるノイズ
及び食品温度や調理室内の雰囲気温度の急変を回避でき
るので検出される温度精度が向上する。
及び食品温度や調理室内の雰囲気温度の急変を回避でき
るので検出される温度精度が向上する。
【0053】(3)食品の大きさに応じて加熱しすぎを
未然に防ぐ自動調理ができる。 (4)時々刻々と変化する食品温度そのものに応じて加
熱しすぎを未然に防ぐ自動調理ができる。
未然に防ぐ自動調理ができる。 (4)時々刻々と変化する食品温度そのものに応じて加
熱しすぎを未然に防ぐ自動調理ができる。
【図1】本発明の第1の実施例の調理装置のブロック図
【図2】同表面温度検出手段の測温領域を示す図
【図3】同検出された初期温度の分布を示すヒストグラ
ムを示す図
ムを示す図
【図4】同制御手段の動作を説明するフローチャート
【図5】本発明の他の実施例の調理装置のブロック図
【図6】本発明の他の実施例の調理装置のブロック図
【図7】同負荷量判定手段の動作を説明するフローチャ
ート
ート
【図8】本発明の他の実施例の調理装置のブロック図
【図9】同食品温度算出手段の動作を説明するフローチ
ャート
ャート
【図10】従来の調理装置のブロック図
2 食品 5 加熱手段 8 表面温度検出手段 9 制御手段 10 加熱禁止手段 11 負荷量推定手段 12 完了判定手段 13 食品温度算出手段 14 完了判定手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 新田 昌弘 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 寺沢 秀樹 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内
Claims (4)
- 【請求項1】食品を加熱する加熱手段と、多数の表面温
度を非接触で検出する表面温度検出手段と、前記表面温
度検出手段で測定される前記食品の温度分布に応じ前記
食品への加熱制御量あるいは加熱時間を調節する制御手
段とを備えた調理装置。 - 【請求項2】前記表面温度検出手段によって前記食品の
表面温度を検出する際は、前記加熱手段に対し前記食品
への加熱を禁止する加熱禁止手段を備えた請求項1記載
の調理装置。 - 【請求項3】食品を加熱する加熱手段と、多数の表面温
度を非接触で検出する表面温度検出手段と、前記表面温
度検出手段の出力から前記食品の負荷量を推定する負荷
量推定手段を備え、前記負荷量推定手段の出力に基づき
前記食品への加熱制御量あるいは加熱終了時間を決定す
る完了判定手段を備えた調理装置。 - 【請求項4】食品を加熱する加熱手段と、多数の表面温
度を非接触で検出する表面温度検出手段と、前記表面温
度検出手段の出力から前記食品の温度を算出する食品温
度算出手段を備え、前記食品温度算出手段の出力に基づ
き前記食品への加熱制御量あるいは加熱終了時間を決定
する完了判定手段を備えたの調理装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5230084A JPH0783443A (ja) | 1993-09-16 | 1993-09-16 | 調理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5230084A JPH0783443A (ja) | 1993-09-16 | 1993-09-16 | 調理装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0783443A true JPH0783443A (ja) | 1995-03-28 |
Family
ID=16902303
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5230084A Pending JPH0783443A (ja) | 1993-09-16 | 1993-09-16 | 調理装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0783443A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001065871A (ja) * | 1999-08-25 | 2001-03-16 | Toshiba Corp | 電子レンジ |
JP2006177602A (ja) * | 2004-12-22 | 2006-07-06 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 加熱調理器 |
JP2014109421A (ja) * | 2012-12-04 | 2014-06-12 | Sharp Corp | 加熱調理器 |
JP2015178909A (ja) * | 2014-03-18 | 2015-10-08 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 高周波加熱装置 |
-
1993
- 1993-09-16 JP JP5230084A patent/JPH0783443A/ja active Pending
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001065871A (ja) * | 1999-08-25 | 2001-03-16 | Toshiba Corp | 電子レンジ |
JP2006177602A (ja) * | 2004-12-22 | 2006-07-06 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 加熱調理器 |
JP4525334B2 (ja) * | 2004-12-22 | 2010-08-18 | パナソニック株式会社 | 加熱調理器 |
JP2014109421A (ja) * | 2012-12-04 | 2014-06-12 | Sharp Corp | 加熱調理器 |
WO2014087967A1 (ja) * | 2012-12-04 | 2014-06-12 | シャープ株式会社 | 加熱調理器 |
CN104603542A (zh) * | 2012-12-04 | 2015-05-06 | 夏普株式会社 | 加热烹调器 |
JP2015178909A (ja) * | 2014-03-18 | 2015-10-08 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 高周波加熱装置 |
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Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
EXPY | Cancellation because of completion of term |