JPH0991534A - カップ式自動販売機の味覚制御装置 - Google Patents

カップ式自動販売機の味覚制御装置

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JPH0991534A
JPH0991534A JP7247088A JP24708895A JPH0991534A JP H0991534 A JPH0991534 A JP H0991534A JP 7247088 A JP7247088 A JP 7247088A JP 24708895 A JP24708895 A JP 24708895A JP H0991534 A JPH0991534 A JP H0991534A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
taste
coffee
evaluation value
control device
fuzzy
Prior art date
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Pending
Application number
JP7247088A
Other languages
English (en)
Inventor
Kenji Goto
賢治 後藤
Teruo Koike
輝男 小池
Yoshihiro Toriyama
佳洋 鳥山
Osamu Ito
修 伊藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fuji Electric Co Ltd
Original Assignee
Fuji Electric Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPH0991534A publication Critical patent/JPH0991534A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【課題】カップ式自動販売機にて、テイスターの官能評
価同様に美味で均一な味覚のレギュラーコーヒーを販売
する。 【解決手段】味覚制御装置の中央制御装置01はテイス
ター同様の味覚総合評価値10,味覚部分評価値12を
出力するニューラルネットワークによる各演算部NN
1,NN2及びファジイ積分による各演算部FI1,F
I2を持つ味覚認識部01Bと、ファジイ推論及びファ
ジイ積分により夫々味覚偏差補正の制御演算を行う演算
部FR,FI3を持つ制御演算部01Dからなり、レギ
ュラーコーヒー販売時点で味覚に影響する入力信号01
Aを入力し味覚認識部01Bで予想の味覚評価値10,
12を求め、評価値10と味覚目標値01Cとの偏差1
1と評価値12と入力信号01Aから制御演算部01D
にて設定抽出条件に対する補正値13を求め、入力信号
01A中の抽出条件を補正した味覚制御装置の操作信号
01Eを得てコーヒー液を抽出する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はコーヒーの原料豆を
保管し、販売時、その粉砕,コーヒー液抽出の工程を経
て調合されたレギュラーコーヒーをカップにより販売に
供する機能を持つカップ式自動販売機(なお自動販売機
を自販機とも略記する)の味覚制御装置に関するもの
で、詳しくは自販機の設置環境及び抽出条件によって味
覚判断が変動するコーヒー飲料の自動販売機において、
テイスターの判断に近い味覚認識が行え、目標の味覚に
なるように味覚変動要因を制御する装置に関する。
【0002】なお、以下各図において同一の符号は同一
もしくは相当部分を示す。
【0003】
【従来の技術】レギュラーコーヒーを販売する従来のカ
ップ式自動販売機においては、自動販売機ユーザーに応
じコーヒー液の固定の抽出条件を設定し、その条件に基
づいてコーヒー液を抽出しレギュラーコーヒー飲料を販
売している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】このため、自動販売機
の設置環境(温度,湿度など)や自販機に保管中のコー
ヒー原料豆の劣化などによってレギュラーコーヒーの味
が変動し、販売時における味が均一にならず、家庭や喫
茶店で飲む味と比較し、美味しいレギュラーコーヒーを
提供できないという問題があった。
【0005】そこで本発明は、レギュラーコーヒーを販
売するカップ式自動販売機のコーヒー液の抽出機構を変
更することなく、設置環境の温度・湿度などを計測し、
任意に設定された抽出条件に対する味覚を目標の味覚に
近づけ、同一価格で美味しいレギュラーコーヒーを販売
できる消費者重視のカップ式自動販売機の味覚制御装置
を提供することを課題とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】前記の課題を解決するた
めに、請求項1の味覚制御装置は、コーヒーの原料豆を
貯蔵するキャニスタ(21)、キャニスタからこの原料
豆を(原料量3oによって)指定された搬出量だけ搬出
する原料搬出手段(原料搬出装置23)、搬出された原
料豆を(ミルノッチ7を介し)設定された粒度のひき豆
とするコーヒーミル(24)、このひき豆を(湯貯蔵・
搬出装置22などから)搬出された所定量の湯又は水と
共に収容する収容手段(シリンダ25)、この収容手段
内の攪拌,蒸らし,加圧等の一連の夫々指定時間(蒸ら
し時間4o,エア攪拌時間5o,抽出時間6oなど)ず
つの工程からなる抽出工程を経てフィルタを介しこの収
容手段からコーヒー抽出液を吐出させるコーヒー抽出手
段(エアポンプ装置26など)、周囲温度の検出手段
(周囲温度センサ03)、周囲湿度の検出手段(周囲湿
度センサ04)を備え、このコーヒー抽出液を用いてレ
ギュラーコーヒーを調合しカップ(CP)にて販売に供
するカップ式自動販売機において、レギュラーコーヒー
の販売時、予め前記原料豆のキャニスタでの保存期間
(1),原料豆の種類(2),前記原料搬出手段による
原料豆の設定された搬出量(原料量3i),前記コーヒ
ーミルに対する設定粒度(ミルノッチ7),前記コーヒ
ー抽出手段の一連の抽出工程の工程別の設定時間(蒸ら
し時間4i,エア攪拌時間5i,抽出時間6iなど),
周囲温度(8),周囲湿度(9)等のコーヒーの味覚に
影響を及ぼす各要素の正規化値(入力信号01A,以下
特徴量という)を入力として予想されるコーヒー抽出液
の味覚の総合評価値(10)を算出する(味覚認識部0
1B内の)味覚総合評価値演算手段と、同じく前記の各
特徴量を入力として予想されるコーヒーの抽出液の酸
味,苦味,甘味,渋味等の味覚の部分評価値(12)を
算出する(味覚認識部01B内の)味覚部分評価値演算
手段と、前記味覚の総合評価値と予め設定された味覚の
総合目標値(01C)との偏差としての味覚偏差(1
1)と、前記味覚の部分評価値と、前記の各特徴量を入
力として前記味覚偏差を0に近づけるように、(操作信
号01Eを介し)前記原料豆の設定搬出量を補正してな
る指定搬出量を前記原料搬出手段に与えると共に、前記
抽出工程の工程別の設定時間を補正してなる工程別の指
定時間を前記コーヒー抽出手段に与える(味覚偏差補正
の制御演算部01D内の)味覚偏差補正制御手段とを備
えたものとする。
【0007】また請求項2の味覚制御装置では、請求項
1に記載の味覚制御装置において、前記味覚総合評価値
演算手段は第1のニューラルネットワーク(NN1)か
らなり、前記味覚部分評価値演算手段は第2のニューラ
ルネットワーク(NN2)からなり、前記味覚偏差補正
制御手段はファジイ推論演算手段(FR)からなるよう
にする。
【0008】また請求項3の味覚制御装置では、請求項
1に記載の味覚制御装置において、前記味覚総合評価値
演算手段はニューラルネットワーク(NN1)からな
り、前記味覚部分評価値演算手段は第2のファジイ積分
演算手段(FI2)からなり、前記味覚偏差補正制御手
段はファジイ推論演算手段(FR)からなるようにす
る。
【0009】また請求項4の味覚制御装置では、請求項
1に記載の味覚制御装置において、前記味覚総合評価値
演算手段は第1のファジイ積分演算手段(FI1)から
なり、前記味覚部分評価値演算手段は第2のニューラル
ネットワーク(NN2)からなり、前記味覚偏差補正制
御手段はファジイ推論演算手段(FR)からなるように
する。
【0010】また請求項5の味覚制御装置では、請求項
1に記載の味覚制御装置において、前記味覚総合評価値
演算手段は第1のファジイ積分演算手段(FI1)から
なり、前記味覚部分評価値演算手段は第2のファジイ積
分演算手段(FI2)からなり、前記味覚偏差補正制御
手段はファジイ推論演算手段(FR)からなるようにす
る。
【0011】また請求項6の味覚制御装置は、請求項2
に記載の味覚制御装置において、前記味覚偏差補正制御
手段を第3のファジイ積分演算手段(FI3)からなる
ようにする。また請求項7の味覚制御装置は、請求項3
に記載の味覚制御装置において、前記味覚偏差補正制御
手段を第3のファジイ積分演算手段(FI3)からなる
ようにする。
【0012】また請求項8の味覚制御装置は、請求項4
に記載の味覚制御装置において、前記味覚偏差補正制御
手段を第3のファジイ積分演算手段(FI3)からなる
ようにする。また請求項9の味覚制御装置は、請求項5
に記載の味覚制御装置において、前記味覚偏差補正制御
手段を第3のファジイ積分演算手段(FI3)からなる
ようにする。
【0013】ここで本発明のカップ式自動販売機の味覚
制御装置は、以下の作用をなす。 (1)予め種々の販売パターン(即ちコーヒーの味覚に
影響を及ぼす前述の各種の特徴量の組合わせ)に対し
て、テイスターが与えた味覚の総合評価値及び部分評価
値を用いて、販売パターンの各種特徴量と味覚総合評価
値との関係,販売パターンの各種特徴量と味覚部分評価
値との関係の夫々に関する非線形な関係をニューラルネ
ットワーク及びファジイ積分でモデル化して置く。そし
て原料の種類などの特性に応じてこのモデルを切替える
ことにより、現実の変動する販売条件(設置環境,保存
期間など)下における販売パターンの特徴量から現状の
設定された抽出条件で予想されるテイスター同様の味覚
認識(味覚総合評価値,味覚部分評価値)を自動的に得
ると共に、味覚総合評価の目標値に対する味覚偏差を自
動的に得る。
【0014】(2)また予め味覚偏差・味覚部分評価値
・販売パターンの各種特徴量と味覚偏差を無くすための
抽出条件の補正量との間の非線形な関係をファジイ推論
及びファジイ積分でモデル化して置く。そして原料の種
類などの特性に応じてこのモデルを切替えることによ
り、現実の設定抽出条件を含む販売パターン特徴量と、
(1)のように予想される味覚偏差及び味覚部分評価値
から味覚偏差を無くす抽出条件の補正を自動的に行って
コーヒー液を抽出し、販売時の設置環境,原料の劣化な
どによって変動する味覚を均一化し、テイスター判断同
様の美味しいレギュラーコーヒーの提供を可能にする。
【0015】
【発明の実施の形態】まず本発明の根幹を説明する。図
9は本発明の一実施例としてのレギュラーコーヒーを販
売するカップ式自動販売機の味覚制御装置の構成を示す
ブロック図である。同図において001は味覚制御装
置、01はこの味覚制御装置001を構成する中央制御
装置、02は同じくブリュア装置である。03は中央制
御装置01に周囲温度8を入力する周囲温度センサ、0
4は同じく周囲湿度9を入力する周囲湿度センサ、05
は中央制御装置01の出力データを印字する印字装置で
ある。
【0016】またブリュア装置02において21はコー
ヒーの原料豆を保管貯蔵するキャニスタ、23はレギュ
ラーコーヒーの販売時、中央制御装置01からの原料量
3oの信号によって指定された原料量の原料豆を搬出す
る原料搬出装置、24はこの搬出された原料豆を設定さ
れたミルノッチ7によって定まる粒度でひいてシリンダ
25へ搬出するコーヒーミル、22は湯を貯蔵すると共
に、レギュラーコーヒーの販売時、中央制御装置01に
よって所定量の湯を搬出する湯貯蔵・搬出装置である。
【0017】また25はコーヒーミル24から搬出され
たコーヒーのひき豆と湯貯蔵・搬出装置22から搬出さ
れた湯とを共に収容し、内部のエア攪拌,蒸らし等の工
程を経てフィルタを介しコーヒーの抽出液を外部のカッ
プCPへ吐出するシリンダである。また26は中央制御
装置01から蒸らし時間4o,エア攪拌時間5o,抽出
時間6o,等の抽出の各工程別の指定時間を入力しシリ
ンダ25への加圧空気の送出を断続し、シリンダ25内
の前記のエア攪乱,蒸らし,及びシリンダ25からのコ
ーヒー抽出液の吐出を行わせるエアポンプ装置である。
【0018】図1ないし図8は後述の各実施例別の中央
制御装置01の要部の構成を示す。これらの図1〜図8
において01Aはこの中央制御装置01に対する入力信
号、01Bは中央制御装置01内の味覚認識部、01D
は同じく味覚偏差補正の制御演算部、01Cは中央制御
装置01に予め設定された味覚総合目標値、01Eは中
央制御装置01が出力する操作信号である。
【0019】ここで入力信号01Aは、この例ではキャ
ニスタ21へのコーヒー原料豆の予め記憶した補充日か
ら求められる原料豆の保存期間1,予め設定された原料
豆の種類2,予め設定された原料豆の搬出量3i,予め
設定された蒸らし時間(即ちシリンダ25内でコーヒー
のひき豆と湯を加圧空気(エア)により攪拌したのち、
エアを停止し原料を蒸らす時間)4i,予め設定された
エア攪拌時間(即ち前記エアによるコーヒーのひき豆と
湯の攪拌時間)5i,予め設定された抽出時間(即ち前
記蒸らし時間の後、エアによりシリンダ25内のコーヒ
ー抽出液をフィルタを介し外部に押出す時間)6i,予
め設定されたミルノッチ(即ちコーヒーミル24のひき
豆の細かさ(粒度)を定める刻み値)7,周囲温度セン
サ03から検出される周囲温度8,周囲湿度センサ04
から検出される周囲湿度9の9つの正規化された信号か
らなり、この入力信号01Aを販売パターンの特徴量h
ともいう。
【0020】また味覚認識部01Bは、ニューラルネッ
トワークによる味覚総合評価演算部NN1,ニューラル
ネットワークによる味覚部分評価演算部NN2,ファジ
イ積分による味覚総合評価演算部FI1,ファジイ積分
による味覚部分評価演算部FI2からなる。そして味覚
総合評価演算部NN1及びFI1は前記した入力信号0
1Aとしての9つの販売パターンの特徴量1〜9を入力
して、現在の設定抽出条件でコーヒー液を抽出したと仮
定した時に予想されるテイスターの判断に相当する1つ
の信号としての味覚総合評価値10を出力する。なおこ
の味覚総合評価値10は、その出力後予め設定された味
覚総合目標値01Cとの差を取られ、1つの信号として
の味覚偏差11となる。
【0021】また味覚部分評価演算部NN2及びFI2
は同じく入力信号01A(販売パターンの特徴量1〜
9)を入力して、現在の設定抽出条件で予想されるテイ
スターの判断に相当する酸味,苦味,甘味,渋味の4つ
の信号としての味覚部分評価値12を出力する。次に味
覚偏差補正の制御演算部01Dは、ファジイ推論による
補正値演算部FR,ファジイ積分による補正値演算部F
I3からなる。
【0022】そしてこの補正値演算部FR及びFI3は
味覚偏差11,味覚部分評価値12及び入力信号01A
(販売パターン特徴量1〜9)の計14個の信号を入力
し、実際の味覚偏差11を0とするように入力信号01
A中の抽出条件としての原料量3i,蒸らし時間4i,
エア攪拌時間5i,抽出時間6iに対する夫々の(つま
り4つの)補正値13を出力する。
【0023】操作信号01Eはこのようにして入力信号
01Aを補正値13によって補正した結果として中央制
御装置01から出力される信号であり、原料搬出装置2
3へ実際に与えられる指定の原料搬出量としての原料量
3o,並びにエアポンプ装置26へ実際に与えられる指
定の蒸らし時間4o,エア攪拌時間5o,及び抽出時間
6oからなる。
【0024】前記味覚認識部01Bのニューラルネット
ワークによる味覚総合評価演算部NN1には、前述した
入力信号01Aとしての保存期間1から周囲湿度9まで
の9個の信号からなる販売パターン特徴量を入力とし1
個の信号としての味覚総合評価値10を出力とするニュ
ーラルネットワークが設けられており、このニューラル
ネットワークに対しては予め種々の販売パターンの特徴
量を入力すると共にその販売パターンの入力に対応し、
教師データとしてテイスター(味覚判定者)の官能によ
る味覚総合評価値を入力してこのニューラルネットワー
クに学習を行わせ、ニューラルネットワークのユニット
間の重み係数と各ユニット毎のしきい値を決定して置
く。
【0025】同様に味覚認識部01Bのニューラルネッ
トワークによる味覚部分評価演算部NN2にも入力信号
01Aとしての9個の販売パターン特徴量を入力とし、
酸味,苦味,甘味,渋味の4個の信号からなる味覚部分
評価値12を出力とするニューラルネットワークが設け
られており、前記と同様に予め種々の販売パターンの特
徴量を入力すると共に、その各販売パターンの入力に対
応する教師データとしてテイスターの官能による味覚の
部分評価値(即ち酸味,苦味,甘味,渋味等の評価値)
を入力してこのニューラルネットワークに学習を行わ
せ、ニューラルネットワークのユニット間の重み係数と
各ユニット毎のしきい値を決定して置く。
【0026】これにより実際の販売動作時において、そ
の時点の販売パターン特徴量hが入力されるとニューラ
ルネットワークによる味覚総合評価演算部NN1及び味
覚部分評価演算部NN2は夫々、その入力特徴量に対し
予想される味覚総合評価値10及び味覚部分評価値12
を出力する。なお、ここで用いるニューラルネットワー
クの構成は次の通りである。即ち本発明では一般にn入
力λ出力系の階層型ニューラルネットワークを用いて味
覚総合評価値10あるいは味覚部分評価値12を演算す
る味覚認識処理を行う。要素数n(この例ではn=9)
の特徴量h={h(x1 ),・・・,h(xi ),・・
・,h(xn )}(但しx1 〜xn は夫々各要素、つま
り保存期間1〜周囲湿度9を表す。そしてh(x1 )〜
h(xn )はこの各要素の正規化された値としての特徴
量である)を入力に与えて、次式(1)により中間層の
値yj を演算し、このyj の値から次式(2)により出
力層の値zk を演算する2段階処理を行う。味覚総合評
価値10及び味覚部分評価値12は次の式(2)のzk
の演算によって得られる。
【0027】
【数1】 yj =sigmod〔 nΣi=1 h(xi ) ・w1 ij,θ1i 〕 ・・・(1) zk =sigmod( mΣj=1 j ・w2 jk,θ2k ) ・・・(2) 但し sigmod(x,θ)=1/〔1+EXP(−(x+θ))〕 h(xi ) :入力層のi番目のユニットの値 yj :中間層のj番目のユニットの値 zk :出力層のk番目のユニットの値 n:入力層のユニット数(但しこの例ではn=9) m:中間層のユニット数 λ:出力層のユニット数(但しこの例では味覚総合評価
演算部NN1ではλ=1,味覚部分評価演算部NN2で
はλ=4) w1ij:入力層のi番目のユニットと中間層のj番目の
ユニットの間の重み係数 w2jk:中間層のj番目のユニットと出力層のk番目の
ユニットの間の重み係数 θ1j :中間層のj番目のユニットのしきい値 θ2k :出力層のk番目のユニットのしきい値 また、味覚総合評価演算部FI1,味覚部分評価演算部
FI2,味覚偏差の補正値演算部FI3が演算するファ
ジイ積分は、次の通りである。ファジイ積分としてショ
ケ積分を用い、上記の演算部FI1,FI2及びFI3
は夫々味覚総合評価値10,味覚部分評価値12及び味
覚偏差補正値13を演算出力する。これら演算処理は、
要素数nの特徴量h={h(x1 ),・・・,h
(xi ),・・・,h(xn )}(但し演算部FI1,
FI2についてはn=9,演算部FI3についてはn=
14)を入力に与え、ショケ積分値zk を演算出力する
ことで得られる。但しk=1〜λ,λ:出力値の個数で
あり、この例では演算部FI1ではλ=1,演算部FI
2ではλ=4,演算部FI3ではλ=4である。
【0028】ショケ積分演算を行うにあたり、最初に全
体集合Ωの要素を特徴量を示す被積分関数hの値に関し
て、次式のように昇順に並べ替える。
【0029】
【数2】h(x1 ) ≦h(x2 ) ≦・・・≦h(xn ) 被積分関数hのファジイ測度μに関するショケ積分は、
次の式で定義される。
【0030】
【数3】 zk =(C)∫hdμ = nΣi=1 (h(xi )−h(xi-1)) ・μ( np=i p ) ここでh(x0 )=0としPを内部変数とする。なお、
ファジイ測度μは要素数nの全体集合をS={x1 ,x
2 ,・・・,x n }とすると、次の性質を満たす。
【0031】
【数4】μ:2S →〔0,1〕 μ(φ)=0 A,B∈2S ,A⊂B→μ(A)≦μ(B) 但し、A,Bは全体集合Sの部分集合,φは空集合を表
す。
【0032】このファジイ積分におけるファジイ測度μ
は、予め種々の入力信号01A(販売パターンの特徴
量)の条件で実際にコーヒー液の抽出を行い、この抽出
液に対するテイスターによる味覚総合評価値10及びそ
の味覚偏差11並びに味覚部分評価値12を求め、この
味覚偏差11を0にするための実際の補正値13を実験
的に求め、これらの実験データを用いて定められる。
【0033】また、味覚偏差補正の制御演算部01Dに
おける補正値演算部FRが用いるファジイ推論方法の合
成演算にはsup・product重心法を用いる。こ
の演算処理は、要素数nの特徴量h={h(x1 ),・
・・,h(xi ),・・・,h(xn )}(但しこの例
ではn=14)を入力として、制御規則に基づいて行
い、ファジイ推論値zk を演算することで得られる。但
しk=1〜λ,λ:出力値の個数であり、この例ではλ
=4である。
【0034】なお、制御規則Ri は次式で表される。
【0035】
【数5】制御規則Ri :IFx1 =Ai ,x2 =Bi
HENzk =Ci 但し Ai ,Bi ,Ci はファジイ変数 また、ファジイ推論は次式で行われる。
【0036】
【数6】 ωi =gAi(h(x1))∧gBi(h(x2)) g(y) =max ωi ・gCi(y) zk =∫g(y) ・ydy/∫g(y) dy =Σ0 k (max ωi ・gCi(y0))/Σ0 max ωi ・gCi(y0) 但し gAi(・),gBi(・),gCi(・)は各ファジ
イ変数のメンバーシップ関数 h(xi )は要素xi の確定値 なお、前記ファジイ変数Ai ,Bi ,Ci は前記ファジ
イ測度μと同様、予め種々の入力信号01Aの条件で実
際にコーヒー液の抽出を行い、この時のテイスターの味
覚評価値10,12及び味覚偏差11とこの味覚偏差を
0にするために必要とした実際の補正値13の実験デー
タを用いて定められる。
【0037】次に図1〜図9の総括的な動作を述べる。
図9において、中央制御装置01はコーヒー飲料販売時
にレギュラーコーヒーの選択があると、該当コーヒー原
料豆のキャニスタ21での保存期間1,原料豆の種類
2、及び予め設定された抽出条件(即ち原料量3i,蒸
らし時間4i,エア攪拌時間5i,抽出時間6i,ミル
ノッチ7)の情報を取得すると共に、設置環境(周囲温
度8,周囲湿度9)の計測値を入力信号(正規化値は販
売パターン特徴量)01Aとして入力する。
【0038】次に中央制御装置01は図1ないし図8に
おいて、前記のように取得・計測した入力信号01A
(正規化値)をもとに、この入力信号01Aの条件で抽
出したと仮定した時の予想のコーヒーの味覚認識を味覚
認識部01B内のニューラルネットワーク及び(又は)
ファジイ積分演算部を用いて事前に行う。この時原料特
性に応じた認識を行うために、味覚認識部01Bの接続
端子を切替えて、味覚認識部01B内の演算部のうち、
味覚の総合評価演算部NN1又はFI1の何れか1つ
と、味覚の部分評価演算部NN2又はFI2の何れか1
つを選択する。
【0039】この予想の認識結果に基づいて、現実にこ
れから抽出されるコーヒーの味覚が目標の味覚になるよ
うに、つまり味覚偏差11を0とするように、味覚偏差
補正の制御演算部01Dの接続端子を原料特性に基づい
て切替え、ファジイ推論による補正値演算部FR又はフ
ァジイ積分による補正値演算部FI3の何れか1つを選
択し、入力信号01A内の予め設定された抽出条件に対
する補正値演算を行う。そして、ブリュア装置02へ補
正した抽出条件としての原料量3o,蒸らし時間4o,
エア攪拌時間5o,抽出時間6oからなる操作信号01
Eを指令出力する。
【0040】図9に戻り、中央制御装置01からの指令
を受けたブリュア装置02は、原料搬出装置23により
原料量3oによって指令された量の原料をコーヒーミル
24に投入する。コーヒーミル24に投入された原料は
コーヒーミル24によって予め設定されたミルノッチ7
にてグラインドされ、シリンダ25に投入される。原料
のシリンダ25への投入と同時に、湯貯蔵・搬出装置2
2により、一定温度に保たれたお湯がシリンダ25へ注
入され、指令されたエア攪拌時間5oの間、エアポンプ
装置26を作動させ、シリンダ25内の原料と湯を強制
攪拌する。次に、指令された蒸らし時間4oの間、エア
ポンプ装置を停止し、シリンダ内の原料を蒸らす。そし
て、指令された抽出時間6oの間、エアポンプ装置26
を作動させ、シリンダ25内を加圧し、シリンダ25内
のコーヒー抽出液を抽出し、カップCPに投入する。
【0041】なおレギュラーコーヒーの販売時、客の商
品選択に応じて、カップCPへはブリュア装置からのコ
ーヒー抽出液と共に、図外の手段を介し、ミルク,砂糖
等の原料が投入される場合もある。図10は図1ないし
図8に関わる中央制御装置01の動作を示すフローチャ
ートで、S1〜S10はそのステップを示す。
【0042】
【実施例1】図1は本発明の第1の実施例としての中央
制御装置01の要部の構成図である。次に図1の動作を
図10のフローチャートに従って説明する。中央制御装
置01はコーヒー抽出条件であるコーヒー原料豆の保存
期間1,原料豆の種類2,原料量3i,蒸らし時間4
i,エア攪拌時間5i,抽出時間6i,ミルノッチ7及
び設置環境を示す周囲温度8,周囲湿度9を夫々正規化
情報に基づいて正規化し、特徴量hを抽出する(S1,
S2)。次に味覚認識部01Bにおいてこれらの特徴量
を用いて、原料豆の種類により味覚認識処理するモデル
として、ニューラルネットワークのモデル選択を行って
(S3)、味覚総合評価演算部NN1を介し味覚総合評
価の値10を認識すると共に(S4)、ニューラルネッ
トワークのモデル選択を行って(S3)、味覚部分評価
演算部NN2を介し味覚部分評価の値(即ち酸味,苦
味,甘味,渋味)12を認識する(S4)。そして味覚
総合目標値01Cと味覚総合評価値10から味覚偏差1
1を算出する(S6)。また、原料(豆)の種類により
味覚偏差補正の制御演算処理をするために制御演算部0
1Dのファジイ推論による補正値演算部FRを選択する
(S7)。この補正値演算部FRは1信号からなる味覚
偏差11と、酸味,苦味,甘味,渋味の4信号からなる
味覚部分評価値12と9信号からなる入力信号(販売パ
ターン特徴量)01Aの計14信号を入力し、入力信号
01A中の原料量3i,蒸らし時間4i,エア攪拌時間
5i,抽出時間6iの夫々に対する補正値13(4個の
信号)を算出し、この4つの信号3i〜6iを補正して
味覚のばらつきを抑えるための操作信号01E(即ち原
料量3o,蒸らし時間4o,エア攪拌時間5o,抽出時
間6o)を算出し(S8)、ブリュア装置02へ制御指
令として送信する(S10)。
【0043】
【実施例2】図2は本発明の第2の実施例としての中央
制御装置01の要部の構成図である。図2の図1と異な
るところは味覚認識部01Bにて味覚部分評価値12を
得るのに、ファジイ積分による味覚部分評価演算部FI
2を選択する点である(S3→S5)。
【0044】
【実施例3】図3は本発明の第3の実施例としての中央
制御装置01の要部の構成図である。図3の図1と異な
るところは味覚認識部01Bにて味覚総合評価値10を
得るのに、ファジイ積分による味覚総合評価演算部FI
1を選択する点である(S3→S5)。
【0045】
【実施例4】図4は本発明の第4の実施例としての中央
制御装置01の要部の構成図である。図4の図1と異な
るところは味覚認識部01Bにて味覚総合評価値10を
得るのに、ファジイ積分による味覚総合評価演算部FI
1を選択し(S3→S5)、かつ味覚部分評価値12を
得るのに、ファジイ積分による味覚部分評価演算部FI
2を選択する点である(S3→S5)。
【0046】
【実施例5】図5は本発明の第5の実施例としての中央
制御装置01の要部の構成図である。図5の図1と異な
るところは味覚偏差補正の制御演算部01Dにて補正値
13を得るのに、ファジイ積分による補正値演算部FI
3を選択する点である(S7→S9)。
【0047】
【実施例6】図6は本発明の第6の実施例としての中央
制御装置01の要部の構成図である。図6の図1と異な
るところは味覚認識部01Bにて味覚部分評価値12を
得るのに、ファジイ積分による味覚部分評価演算部FI
2を選択する点と(S3→S5)、味覚偏差補正の制御
演算部01Dにて補正値13を得るのに、ファジイ積分
による補正値演算部FI3を選択する点である(S7→
S9)。
【0048】
【実施例7】図7は本発明の第7の実施例としての中央
制御装置01の要部の構成図である。図7の図1と異な
るところは味覚認識部01Bにて味覚総合評価値10を
得るのに、ファジイ積分による味覚総合評価演算部FI
1を選択する点と(S3→S5)、味覚偏差補正の制御
演算部01Dにて補正値13を得るのに、ファジイ積分
による補正値演算部FI3を選択する点である(S7→
S9)。
【0049】
【実施例8】図8は本発明の第8の実施例としての中央
制御装置01の要部の構成図である。図8の図1と異な
るところは味覚認識部01Bにて味覚総合評価値10を
得るのに、ファジイ積分による味覚総合評価演算部FI
1を選択し(S3→S5)、味覚部分評価値12を得る
のに同じくファジイ積分による味覚部分評価演算部FI
2を選択する点と(S3→S5)、味覚偏差補正の制御
演算部01Dにて補正値13を得るのに、ファジイ積分
による補正値演算部FI3を選択する点である(S7→
S9)。
【0050】
【発明の効果】本発明によれば、カップ自動販売機にお
けるレギュラーコーヒーの販売時、味覚に影響を与える
その時点の販売パターンの特徴量をニューラルネットワ
ーク又はファジイ積分による味覚総合評価値演算手段及
び味覚部分評価値演算手段に入力し、この入力特徴量か
ら予想されるテイスターの官能評価同様の味覚総合評価
値及び味覚部分評価値を出力させるようにしたので、コ
ーヒーブリュア装置等に与えるべき美味で均一なコーヒ
ー液を抽出するための制御指標を得ることができる。ま
た、前記の出力された味覚総合評価値と味覚総合目標値
との差としての味覚偏差及び前記味覚部分評価値並びに
販売パターン特徴量から、味覚偏差を0とするように、
ファジイ推論又はファジイ積分により自動的に補正した
抽出条件によってコーヒー液を抽出しレギュラーコーヒ
ーとして販売するようにしたので、味覚のばらつきを抑
え、原料量を低減し、しかもテイスターの味覚判断同様
の美味しいコーヒーが販売できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例としての中央制御装置の
要部のブロック図
【図2】本発明の第2の実施例としての中央制御装置の
要部のブロック図
【図3】本発明の第3の実施例としての中央制御装置の
要部のブロック図
【図4】本発明の第4の実施例としての中央制御装置の
要部のブロック図
【図5】本発明の第5の実施例としての中央制御装置の
要部のブロック図
【図6】本発明の第6の実施例としての中央制御装置の
要部のブロック図
【図7】本発明の第7の実施例としての中央制御装置の
要部のブロック図
【図8】本発明の第8の実施例としての中央制御装置の
要部のブロック図
【図9】本発明の一実施例としてのカップ自販機の要部
の構成図
【図10】図1ないし図8の中央制御装置の動作を示す
フローチャート
【符号の説明】 001 味覚制御装置 01 中央制御装置 01A 入力信号(販売パターン特徴量) 01B 味覚認識部 01C 味覚総合目標値 01D 味覚偏差補正の制御演算部 01E 操作信号 02 ブリュア装置 03 周囲温度センサ 04 周囲湿度センサ 05 印字装置 1 保存期間 2 原料豆の種類 3i,3o 原料量 4i,4o 蒸らし時間 5i,5o エア攪拌時間 6i,6o 抽出時間 7 ミルノッチ 8 周囲温度 9 周囲湿度 10 味覚総合評価値 11 味覚偏差 12 味覚部分評価値 13 補正値 NN1 ニューラルネットワークによる味覚総合評価
演算部 NN2 ニューラルネットワークによる味覚部分評価
演算部 FI1 ファジイ積分による味覚総合評価演算部 FI2 ファジイ積分による味覚部分評価演算部 FR ファジイ推論による補正値演算部 FI3 ファジイ積分による補正値演算部 21 キャニスタ(原料貯蔵装置) 22 湯貯蔵・搬出装置 23 原料搬出装置 24 コーヒーミル 25 シリンダ 26 エアポンプ装置 CP カップ
フロントページの続き (72)発明者 伊藤 修 神奈川県川崎市川崎区田辺新田1番1号 富士電機株式会社内

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】コーヒーの原料豆を貯蔵するキャニスタ、 キャニスタからこの原料豆を指定された搬出量だけ搬出
    する原料搬出手段、 搬出された原料豆を設定された粒度のひき豆とするコー
    ヒーミル、 このひき豆を搬出された所定量の湯又は水と共に収容す
    る収容手段、 この収容手段の攪拌,蒸らし,加圧等の一連の夫々指定
    時間ずつの工程からなる抽出工程を経てフィルタを介し
    この収容手段からコーヒー抽出液を吐出させるコーヒー
    抽出手段、 周囲温度の検出手段、 周囲湿度の検出手段を備え、このコーヒー抽出液を用い
    てレギュラーコーヒーを調合しカップにて販売に供する
    カップ式自動販売機において、 レギュラーコーヒーの販売時、予め前記原料豆のキャニ
    スタでの保存期間,原料豆の種類,前記原料搬出手段に
    よる原料豆の設定された搬出量,前記コーヒーミルに対
    する設定粒度,前記コーヒー抽出手段の一連の抽出工程
    の工程別の設定時間,周囲温度,周囲湿度等のコーヒー
    の味覚に影響を及ぼす各要素の正規化値(以下特徴量と
    いう)を入力として予想されるコーヒー抽出液の味覚の
    総合評価値を算出する味覚総合評価値演算手段と、 同じく前記の各特徴量を入力として予想されるコーヒー
    抽出液の酸味,苦味,甘味,渋味等の味覚の部分評価値
    を算出する味覚部分評価値演算手段と、 前記味覚の総合評価値と予め設定された味覚の総合目標
    値との偏差としての味覚偏差と、前記味覚の部分評価値
    と、前記の各特徴量を入力として前記味覚偏差を0に近
    づけるように、前記原料豆の設定搬出量を補正してなる
    指定搬出量を前記原料搬出手段に与えると共に、前記抽
    出工程の工程別の設定時間を補正してなる工程別の指定
    時間を前記コーヒー抽出手段に与える味覚偏差補正制御
    手段とを備えたことを特徴とするカップ式自動販売機の
    味覚制御装置。
  2. 【請求項2】請求項1に記載の味覚制御装置において、 前記味覚総合評価値演算手段は第1のニューラルネット
    ワークからなり、 前記味覚部分評価値演算手段は第2のニューラルネット
    ワークからなり、 前記味覚偏差補正制御手段はファジイ推論演算手段から
    なることを特徴とするカップ式自動販売機の味覚制御装
    置。
  3. 【請求項3】請求項1に記載の味覚制御装置において、 前記味覚総合評価値演算手段は第1のニューラルネット
    ワークからなり、 前記味覚部分評価値演算手段は第2のファジイ積分演算
    手段からなり、 前記味覚偏差補正制御手段はファジイ推論演算手段から
    なることを特徴とするカップ式自動販売機の味覚制御装
    置。
  4. 【請求項4】請求項1に記載の味覚制御装置において、 前記味覚総合評価値演算手段は第1のファジイ積分演算
    手段からなり、 前記味覚部分評価値演算手段は第2のニューラルネット
    ワークからなり、 前記味覚偏差補正制御手段はファジイ推論演算手段から
    なることを特徴とするカップ式自動販売機の味覚制御装
    置。
  5. 【請求項5】請求項1に記載の味覚制御装置において、 前記味覚総合評価値演算手段は第1のファジイ積分演算
    手段からなり、 前記味覚部分評価値演算手段は第2のファジイ積分演算
    手段からなり、 前記味覚偏差補正制御手段はファジイ推論演算手段から
    なることを特徴とするカップ式自動販売機の味覚制御装
    置。
  6. 【請求項6】請求項2に記載の味覚制御装置において、 前記味覚偏差補正制御手段を第3のファジイ積分演算手
    段からなるようにしたことを特徴とするカップ式自動販
    売機の味覚制御装置。
  7. 【請求項7】請求項3に記載の味覚制御装置において、 前記味覚偏差補正制御手段を第3のファジイ積分演算手
    段からなるようにしたことを特徴とするカップ式自動販
    売機の味覚制御装置。
  8. 【請求項8】請求項4に記載の味覚制御装置において、 前記味覚偏差補正制御手段を第3のファジイ積分演算手
    段からなるようにしたことを特徴とするカップ式自動販
    売機の味覚制御装置。
  9. 【請求項9】請求項5に記載の味覚制御装置において、 前記味覚偏差補正制御手段を第3のファジイ積分演算手
    段からなるようにしたことを特徴とするカップ式自動販
    売機の味覚制御装置。
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