WO2026005308A1 - 불안정 가열을 식별하는 조리 기기 및 그의 제어 방법 - Google Patents

불안정 가열을 식별하는 조리 기기 및 그의 제어 방법

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WO2026005308A1
WO2026005308A1 PCT/KR2025/007340 KR2025007340W WO2026005308A1 WO 2026005308 A1 WO2026005308 A1 WO 2026005308A1 KR 2025007340 W KR2025007340 W KR 2025007340W WO 2026005308 A1 WO2026005308 A1 WO 2026005308A1
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temperature
turntable
histogram
area
processor
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PCT/KR2025/007340
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노민도
가기환
전현기
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Samsung Electronics Co Ltd
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Samsung Electronics Co Ltd
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    • G01J5/00—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
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    • G01J5/00—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
    • G01J2005/0077—Imaging

Definitions

  • the present disclosure relates to a cooking appliance for identifying unstable heating and a method for controlling the same.
  • Cooking appliances such as microwave ovens use microwaves to heat food inside their cooking chambers. However, if the cooking chamber is empty, empty, or completely dehydrated, and the appliance is operating without any objects capable of absorbing microwaves, the appliance can be overloaded. This can lead to dangerous situations such as appliance malfunction, fire, or explosion. Therefore, the need for measures to ensure the safe use of cooking appliances has become increasingly important.
  • a cooking device comprises: a heating unit for heating a cooking chamber; a thermal imaging camera for photographing the cooking chamber; a temperature sensor for detecting a temperature related to the cooking device; and a user input for operating the cooking device is received, wherein the heating unit is turned on and the cooking chamber is photographed through the thermal imaging camera to obtain a thermal image.
  • It may include at least one processor that obtains a histogram representing a distribution of the number of pixels according to temperature based on the thermal image, identifies a temperature change rate of at least one of a background area outside the turntable in the cooking chamber and the turntable area based on the histogram, and controls the heating unit based on the identified temperature change rate and the temperature detected by the temperature sensor.
  • the at least one processor divides each histogram into a plurality of regions based on the number of modals of each histogram
  • At least one of the background region and the turntable region can be identified among the plurality of regions.
  • the at least one processor can divide the histogram into two regions and identify the region with the lowest temperature among the two regions as the background region.
  • the at least one processor can divide the histogram into three regions, identify a middle region among the three regions as the background region, and if a temperature range of a region corresponding to the position information of the turntable in the thermal image acquired by the thermal imaging camera corresponds to a temperature range of a middle region among the three regions, identify a region having the next lowest temperature as the turntable region.
  • the at least one processor can divide the histogram into four regions, and identify the region with the lowest temperature and the region with the next lowest temperature among the four regions as the background region and the turntable region.
  • the at least one processor can control the heating unit to turn off or lower the output of the heating unit when the identified temperature change rate is greater than a preset change rate and the temperature detected by the temperature sensor is greater than a preset value.
  • the at least one processor identifies the background region among the plurality of regions separated in each of the histograms, identifies a temperature change rate of the background region based on an average value of the temperature of the region corresponding to the background region, and controls the heating unit if the identified temperature change rate is greater than the preset change rate and the temperature detected by the temperature sensor is greater than the preset value.
  • At least one processor identifies the background region and the turntable region among the plurality of regions separated in each of the histograms, and identifies the temperature change rates of the background region and the turntable region based on the average value of the temperature of the regions corresponding to the background region and the turntable region among the plurality of regions, and controls the heating unit when at least one of the identified temperature change rates is greater than the preset change rate and the temperature detected by the temperature sensor is greater than the preset value.
  • At least one processor can lower the output of the heating unit when the number of modals of the histogram is two, and the temperature detected by the temperature sensor is greater than a preset value at a time when the turntable rotates half a turn according to the operation of the cooking appliance, and can identify a temperature change rate of at least one of a background area outside the turntable in the cooking chamber and the turntable area based on the histogram while the output of the heating unit is lowered.
  • the at least one processor can acquire the thermal image through the thermal imaging camera when the internal temperature detected by the temperature sensor exceeds a preset temperature change rate after the heating unit is turned on.
  • a method for controlling a cooking appliance including a heating unit for heating a turntable and a cooking chamber and a thermal imaging camera for photographing the cooking chamber may include a step of receiving a user input for operating the cooking appliance, a step of photographing the cooking chamber to obtain a thermal image, a step of obtaining a histogram representing a distribution of the number of pixels according to temperature based on the thermal image, a step of identifying a temperature change rate of at least one of a background area outside the turntable in the cooking chamber and the turntable area based on the histogram, and a step of controlling the heating unit based on the identified temperature change rate and a temperature related to the cooking appliance.
  • the operation may include a step of receiving a user input for operating the cooking appliance, a step of photographing the cooking chamber to obtain a thermal image, a step of obtaining a histogram representing a distribution of the number of pixels according to temperature based on the thermal image, a step of identifying a temperature change rate of at least one of a background area outside the turntable in the cooking chamber and the turntable area based on the histogram, and a step of controlling the heating unit based on the identified temperature change rate and a temperature associated with the cooking appliance.
  • FIG. 1 is a drawing for explaining the operation of a cooking appliance according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 2 is a block diagram illustrating a cooking appliance according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 3 is a block diagram illustrating a detailed configuration of a cooking device according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 4 is a flowchart for explaining a method for controlling a cooking appliance according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 5 and FIG. 6 are drawings for explaining an example of a thermal image acquired through a thermal imaging camera according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 11 is a flowchart for explaining an operation of lowering the output of a heating unit when there is a high possibility of unstable heating according to an embodiment of the present disclosure.
  • phrases such as “A or B,” “at least one of A and B,” “at least one of A or B,” “A, B, or C,” “at least one of A, B, and C,” and “at least one of A, B, or C” can each include any one of the items listed together in that phrase, or all possible combinations thereof.
  • “A or B,” “at least one of A and B,” or “at least one of A or B” can all refer to (1) including at least one A, (2) including at least one B, or (3) including both at least one A and at least one B.
  • the phrase "a device configured to” may mean that the device, in conjunction with other devices or components, is “capable of” performing A, B, and C.
  • a processor configured (or set) to perform A, B, and C may refer to a dedicated processor (e.g., an embedded processor) for performing those operations, or a general-purpose processor (e.g., a CPU or application processor) that can perform those operations by executing one or more software programs stored in a memory device.
  • a "module” or “part” performs at least one function or operation and may be implemented as hardware or software, or as a combination of hardware and software. Furthermore, a plurality of “modules” or “parts” may be integrated into at least one module and implemented as at least one processor (not shown), excluding any “module” or “part” that needs to be implemented as specific hardware.
  • FIG. 1 is a drawing for explaining the operation of a cooking appliance according to an embodiment of the present disclosure.
  • a cooking device (100) refers to a device capable of heating food by irradiating microwaves.
  • the cooking device (100) may be a device such as a microwave oven or microwave oven, but is not limited to a specific type.
  • the cooking device (100) may include a thermal imaging camera (110).
  • the thermal imaging camera (110) may capture images of the cooking chamber (10) of the cooking device (100).
  • the thermal imaging camera (110) may be attached to the upper portion of the cooking chamber (10).
  • the shooting direction of the thermal imaging camera (110) may be downward (e.g., from the upper portion of the cooking chamber (10) toward the lower portion of the cooking chamber (10) where the turntable (150) is located).
  • the thermal imaging camera (110) may capture images of the turntable (150) and the surrounding area of the turntable (150).
  • the surrounding area of the turntable (150) will be referred to as a background area.
  • the cooking device (100) When a user input for operating the cooking device (100) is received, the cooking device (100) can irradiate microwaves into the cooking chamber (10). Then, when the temperature of the thermal imaging camera (110) increases due to the microwaves, the cooking device (100) can capture the cooking chamber (10) using the thermal imaging camera (110) to obtain a thermal image.
  • the cooking device (100) can identify the temperature change rate of at least one of the background area and the turntable area based on the acquired thermal image.
  • the background area may include the internal space of the cooking chamber (10) excluding the turntable (150).
  • the background area may refer to the area surrounding the turntable (150).
  • the temperature of the turntable (150) and the background area may rise significantly.
  • heating in which the temperature of the turntable (150) and the background area rises significantly due to the cooking chamber (10) being heated without any microwave-absorbing object present in the cooking chamber (10) may be referred to as unstable heating.
  • the temperature of the turntable (150) and the background area may rise significantly, which may cause a strain on the cooking device (100).
  • the cooking device (100) can identify unstable heating based on the temperature change rate of at least one of the turntable (150) and the background area. For example, the cooking device (100) can identify unstable heating if the temperature change rate of at least one of the turntable (150) and the background area exceeds a preset temperature change rate and the detected temperature exceeds a preset temperature value. In this case, the cooking device (100) can lower the output of the heating unit that provides microwaves to the cooking chamber (10) or turn off the heating unit.
  • FIG. 2 is a block diagram illustrating a cooking appliance according to an embodiment of the present disclosure.
  • the cooking device (100) may include a thermal imaging camera (110), a heating element (120), a temperature sensor (130), and at least one processor (140).
  • a thermal imaging camera (110) can acquire a thermal image. Specifically, the thermal imaging camera (110) can detect radiant heat emitted by an object and acquire a thermal image representing the intensity and distribution of the detected heat.
  • one thermal imaging camera (110) may be placed at the top (e.g., the center of the top) of the cooking appliance (100).
  • the position and number of thermal imaging cameras (110) there is no particular limitation on the position and number of thermal imaging cameras (110).
  • the heating unit (120) can heat food.
  • the heating unit (120) can generate microwaves and emit the generated microwaves. Since the microwaves emitted from the heating unit (120) have a very short wavelength, they can interact with water molecules within the food and cause the water molecules to vibrate. The vibration of the water molecules is converted into heat, thereby increasing the temperature of the food.
  • the location and number of the heating units (120) can be determined in various ways.
  • the temperature sensor (130) can detect temperature.
  • the temperature sensor (130) can detect the die temperature of the thermal imaging camera (110).
  • the die temperature refers to the temperature of a built-in component (e.g., a semiconductor chip) of the thermal imaging camera (110).
  • the temperature sensor (130) may be built into the thermal imaging camera (110), but is not limited thereto and may be present at various locations in the cooking chamber (10).
  • the temperature sensor (130) can detect the temperature inside the cooking chamber (10).
  • the cooking appliance (100) is equipped with a plurality of temperature sensors (130), and can detect the die temperature of the thermal imaging camera (110) and the temperature inside the cooking chamber (10) using the plurality of temperature sensors (130).
  • the temperature sensor (130) is assumed to be a sensor capable of detecting the die temperature of the thermal imaging camera (110), but is not limited thereto, and the cooking device (100) may also perform an operation based on the temperature of the cooking chamber (10) detected by the temperature sensor (130).
  • At least one processor (140) can control the overall operation of the cooking device (100). Specifically, at least one processor (140) is connected to each component of the cooking device (100) to control the overall operation of the cooking device (100). For example, at least one processor (140) can be electrically connected to a thermal imaging camera (110), a heating unit (120), and a temperature sensor (130) to control the operation of the cooking device (100).
  • the at least one processor (140) can include one or more of a Central Processing Unit (CPU), a Graphics Processing Unit (GPU), an Accelerated Processing Unit (APU), a Many Integrated Core (MIC), a Digital Signal Processor (DSP), a Neural Processing Unit (NPU), a hardware accelerator, or a machine learning accelerator.
  • CPU Central Processing Unit
  • GPU Graphics Processing Unit
  • APU Accelerated Processing Unit
  • MIC Many Integrated Core
  • DSP Digital Signal Processor
  • NPU Neural Processing Unit
  • hardware accelerator or a machine learning accelerator.
  • the at least one processor (140) can control one or any combination of other components of the cooking device (100) and perform operations related to communication or data processing.
  • At least one processor (140) may execute one or more programs or instructions stored in the memory (e.g., 170 of FIG. 3) of the cooking appliance (100).
  • at least one processor (140) may perform a method according to an embodiment of the present disclosure by executing one or more instructions stored in the memory (170).
  • the multiple operations may be performed by one processor or by multiple processors.
  • the first operation, the second operation, and the third operation may all be performed by the first processor, or the first operation and the second operation may be performed by the first processor (e.g., a general-purpose processor) and the third operation may be performed by the second processor (e.g., an artificial intelligence-specific processor).
  • the first processor e.g., a general-purpose processor
  • the second processor e.g., an artificial intelligence-specific processor
  • At least one processor (140) may be implemented as a single core processor including one core, or may be implemented as one or more multicore processors including multiple cores (e.g., homogeneous multicores or heterogeneous multicores).
  • each of the multiple cores included in the multicore processor may include an internal processor memory, such as a cache memory or an on-chip memory, and a common cache shared by the multiple cores may be included in the multicore processor.
  • each of the multiple cores (or some of the multiple cores) included in the multicore processor may independently read and execute a program instruction for implementing a method according to an embodiment of the present disclosure, or all (or some) of the multiple cores may be linked to read and execute a program instruction for implementing a method according to an embodiment of the present disclosure.
  • the plurality of operations may be performed by one core among the plurality of cores included in a multi-core processor, or may be performed by the plurality of cores.
  • the first operation, the second operation, and the third operation may all be performed by a first core included in the multi-core processor, or the first operation and the second operation may be performed by a first core included in the multi-core processor, and the third operation may be performed by a second core included in the multi-core processor.
  • a processor may mean a system on a chip (SoC) in which one or more processors and other electronic components are integrated, a single-core processor, a multi-core processor, or a core included in a single-core processor or a multi-core processor, wherein the core may be implemented as a CPU, a GPU, an APU, a MIC, a DSP, an NPU, a hardware accelerator, or a machine learning accelerator, but embodiments of the present disclosure are not limited thereto.
  • SoC system on a chip
  • the core may be implemented as a CPU, a GPU, an APU, a MIC, a DSP, an NPU, a hardware accelerator, or a machine learning accelerator, but embodiments of the present disclosure are not limited thereto.
  • at least one processor (140) is described as a processor (140).
  • FIG. 3 is a block diagram illustrating a detailed configuration of a cooking device according to an embodiment of the present disclosure.
  • the cooking device (100) may include a thermal imaging camera (110), a heating unit (120), a temperature sensor (130), at least one processor (140), a turntable (150), an interface (160), a memory (170), and a driving unit (180).
  • a thermal imaging camera 110
  • a heating unit 120
  • a temperature sensor 130
  • at least one processor 140
  • a turntable 150
  • an interface 160
  • a memory 170
  • a driving unit 180
  • a turntable (150) refers to a rotating structure. Specifically, the turntable (150) is placed at the lower end of the cooking device (100), and food or a container containing food (e.g., a plate) may be placed on the turntable (150). When the turntable (150) is rotated by the driving unit (180), food placed on the turntable (150) may be rotated accordingly.
  • the term “turntable (150)” may be replaced with terms such as "rotating plate,” for example.
  • the heating element (120) When microwaves are emitted from the heating element (120), if there is no turntable (150), a specific part of the food (e.g., the center) may be heated relatively quickly, while other parts (e.g., the periphery) may be heated relatively slowly. However, when the turntable (150) rotates, the food may be heated evenly as it rotates along with the food, thereby improving the cooking result and shortening the cooking time.
  • An interface (160) is a configuration created for interaction between two or more systems, devices, programs, or users.
  • the interface (160) may include at least one of a communication interface (161) and an input/output interface (162, 163).
  • the communication interface (161) includes circuitry and can communicate with external devices (e.g., server devices and/or external devices). At least one processor (140) can receive various data or information from an external device connected via the communication interface (161) and transmit various data or information to the external device.
  • external devices e.g., server devices and/or external devices.
  • At least one processor (140) can receive various data or information from an external device connected via the communication interface (161) and transmit various data or information to the external device.
  • the communication interface (161) can communicate with external devices through a surrounding access point (AP).
  • the access point (AP) can connect a local area network (LAN) to which the cooking device (100) is connected to a wide area network (WAN) to which the external device is connected.
  • the cooking device (100) can be connected to the external device through the network (WAN).
  • the communication interface (161) can perform D2D (Device to Device) communication with the external device.
  • the communication interface (161) can perform short-range communication with the external device without going through the access point.
  • the communication interface (161) can communicate with an external device using various types of communication methods.
  • the communication interface (161) may include a LAN communication module such as an Ethernet module.
  • the communication interface (161) may include a wireless communication module such as Wi-Fi, Wi-Fi Direct, Bluetooth, BLE (Bluetooth Low Energy), Zigbee, NFC, Z-Wave, or infrared communication.
  • the communication interface (160) may include a cellular communication module such as 3G (3rd Generation), 3GPP (3rd Generation Partnership Project), LTE (Long Term Evoloution), or 5G.
  • the communication interface (161) may include a communication module such as HDMI (High-Definition Multimedia Interface), USB (Universal Serial Bus), or the like.
  • the input interface (162) may include a circuit.
  • the input interface (162) may receive a user input for controlling the operation of the cooking device (100) and provide the user input to at least one processor (140).
  • the user input may include an input for turning on/off the heating unit (120) of the cooking device (100), an input for adjusting the intensity of the output power of the heating unit (120), an input for setting a timer, etc.
  • the input interface may include, for example, a tact switch, a push switch, a slide switch, a toggle switch, a micro switch, a touch switch, a touch pad, a touch screen, a jog dial, and/or a microphone.
  • the input interface (162) may be provided in an area of the outer wall of the cooking appliance (100).
  • the input interface (162) may be provided in an area of the front portion of the housing.
  • the present disclosure is not limited thereto, and the input interface (162) may be provided in various locations, such as the front and/or side of the housing.
  • the output interface (163) includes a circuit, and at least one processor (140) can visually or audibly transmit various information related to the cooking appliance (100) to the user through the output interface (163).
  • the output interface (163) may include a liquid crystal display (LCD) panel, a light emitting diode (LED) panel, a speaker, or the like.
  • the memory (170) may store at least one instruction regarding the cooking device (100).
  • the memory (170) may store an O/S (Operating System) for driving the cooking device (100).
  • the memory (170) may store various software programs or applications for operating the cooking device (100) according to various embodiments of the present disclosure.
  • the memory (170) may include a semiconductor memory such as a flash memory or a magnetic storage medium such as a hard disk.
  • various software modules for operating the cooking device (100) may be stored in the memory (170), and the processor (140) may control the operation of the cooking device (100) by executing the various software modules stored in the memory (170). That is, the memory (170) is accessed by the processor (140), and data reading/recording/modifying/deleting/updating, etc. may be performed by the processor (140).
  • the term memory (170) may be used to mean a memory (170), a ROM, a RAM in a processor (140), or a memory card (e.g., a micro SD card, a memory stick) mounted in a cooking device (100).
  • a memory (170) may be used to mean a memory (170), a ROM, a RAM in a processor (140), or a memory card (e.g., a micro SD card, a memory stick) mounted in a cooking device (100).
  • various information necessary within the scope of achieving the purpose of the present disclosure may be stored in the memory (170), and the information stored in the memory (170) may be updated as received from an external device or input by a user.
  • the driving unit (180) can rotate the turntable (150).
  • the driving unit (180) can include a motor that generates power to rotate the turntable (150) using electric energy.
  • the driving unit (180) can further include components such as a drive camp and bearing for transmitting the power generated by the motor, and a roller for smooth rotational movement of the turntable (150).
  • the processor (140) can control the driving unit (180) to rotate the turntable (150) while cooking food is performed by the heating unit (120).
  • the processor (140) may use the drive unit (180) to rotate the turntable (150) while cooking is being performed so that the food is heated according to the selected conditions.
  • the selected conditions may be a set temperature (e.g., 80 degrees), a cooking time (e.g., 3 minutes), a cooking type (e.g., grilling), etc.
  • FIG. 4 is a flowchart for explaining a method for controlling a cooking appliance according to an embodiment of the present disclosure.
  • the processor (140) can turn on the heating unit (120) for heating the cooking chamber (10).
  • the user input can be received through the input interface (162).
  • microwaves generated by the heating unit (120) can be irradiated into the cooking chamber (10).
  • the processor (140) can identify a temperature change rate related to the cooking appliance (100) detected by the temperature sensor (130) after the heating unit (120) is turned on.
  • the processor (140) can identify the temperature change rate of the thermal imaging camera (110) based on the temperature of the thermal imaging camera (110) detected by the temperature sensor (130) after the heating unit (120) is turned on.
  • heating of the cooking chamber (10) while an object capable of absorbing microwaves is present in the cooking chamber (10) can be referred to as normal heating.
  • normal heating is in progress, stable heating can be achieved.
  • Stable heating can include heating in which the temperature of the object capable of absorbing microwaves is the highest, and the temperatures of the background area and the turntable area do not increase significantly.
  • heating the cooking chamber (10) without any objects capable of absorbing microwaves in the cooking chamber (10) can be referred to as "vacant heating.”
  • vacant heating occurs, unstable heating may occur.
  • Unstable heating may include significantly higher temperatures in the background area and turntable area compared to stable heating.
  • the temperature of the turntable (150) and the background area may rise significantly. Therefore, in the case where the temperature of the thermal imaging camera (110) rises rapidly, it may correspond to unstable heating, and in this disclosure, it can be identified whether the temperature change rate of the thermal imaging camera (110) is greater than a preset change rate.
  • the processor (140) can acquire a thermal image using the thermal imaging camera (110).
  • the processor (140) can acquire thermal images by taking pictures through the thermal imaging camera (110) at regular time intervals based on a preset cycle.
  • the cycle can be changed according to the settings of the user or developer.
  • the present disclosure is not limited thereto, and the processor (140) can acquire thermal images continuously taken through the thermal imaging camera (110).
  • a thermal image consists of multiple pixels, each of which can contain temperature information.
  • a thermal image may contain approximately 5,000 pixels, with pixels with higher temperatures being represented as darker colors, and pixels with lower temperatures being represented as lighter colors.
  • the resolution and color representation of a thermal image can vary.
  • the thermal imaging camera (110) can capture images from the upper portion of the cooking chamber (10) to the lower portion of the cooking chamber (10). Accordingly, when no object is placed on the turntable (150), the thermal imaging image may include the turntable (150) and the background area. Furthermore, when an object is placed on the turntable (150), the thermal imaging image may include the turntable (150), the background area, and the object (e.g., a container, etc.) placed on the turntable (150).
  • the present disclosure is not limited thereto.
  • the processor (140) may acquire a thermal image using the thermal imaging camera (110).
  • FIG. 5 and FIG. 6 are drawings for explaining an example of a thermal image acquired through a thermal imaging camera according to an embodiment of the present disclosure.
  • rectangular bars (50, 60) located on the sides of the thermal image represent temperature information of the object corresponding to each pixel.
  • the higher the temperature of the object the darker the pixel may be expressed, and the lower the temperature of the object, the brighter the pixel may be expressed.
  • the resolution and color expression method of the thermal image are not limited thereto and may be determined in various ways.
  • FIG. 5 is an example of a thermal image obtained during unstable heating according to an embodiment of the present disclosure.
  • the temperature of the turntable (150) and the background area may rise. Accordingly, as shown in FIG. 5, dark bands may be formed in the area corresponding to the turntable (150) and the background area in the thermal image.
  • FIG. 6 is an example of a thermal image obtained during stable heating according to an embodiment of the present disclosure.
  • the temperature of the object may rise first. Accordingly, as shown in FIG. 6 , the area corresponding to the object (e.g., food) may be expressed in a dark color in the thermal image. In this way, in the case of stable heating, a thermal image may be obtained in which the temperature of the object capable of absorbing microwaves is expressed as a high temperature.
  • the processor (140) can obtain a histogram based on the thermal image.
  • a histogram may be a histogram representing the distribution of pixel counts according to temperature.
  • the horizontal axis of the histogram may represent temperature, and the vertical axis of the histogram may represent the number of pixels corresponding to that temperature.
  • the present disclosure is not limited thereto, and the vertical axis of the histogram may represent temperature, and the horizontal axis may represent the number of pixels corresponding to that temperature.
  • the processor (140) can identify the number of pixels having the same temperature among a plurality of pixels of a thermal image, and generate a histogram indicating the number of pixels corresponding to each temperature based on the temperature and the number of pixels corresponding to the temperature.
  • FIGS. 7 to 10 illustrate examples of histograms according to embodiments of the present disclosure.
  • the peaks of a histogram can be expressed as modals.
  • a modal refers to the most frequently occurring value or range of values in a data set.
  • the number of modals in a histogram can be expressed as modality.
  • a modal of a histogram can be formed at a specific temperature. And, based on the modal, the data values of the histogram can exhibit a peak shape.
  • a histogram having various patterns can be obtained depending on whether there is an object capable of absorbing microwaves in the cooking chamber (10).
  • the pattern can be determined based on the number of modals of the histogram. The reason why the histogram has a certain pattern is because a specific portion of the histogram corresponds to a specific area of the thermal image.
  • the processor (140) can identify a temperature change rate of at least one of the background area and the turntable area in the cooking chamber (10) based on the histogram.
  • the processor (140) may divide each histogram into multiple regions based on the number of modals in each histogram. Dividing regions in the histogram based on the number of modals may include dividing regions by buds such that buds having modals are included in the regions.
  • the processor (140) corresponds to multiple areas At least one of a background region and a turntable region can be identified among a plurality of regions based on a plurality of temperatures.
  • an object capable of absorbing microwaves exists in the cooking chamber (10).
  • the object capable of absorbing microwaves may include at least one of food and a container capable of absorbing microwaves (e.g., a heating pan, etc.).
  • the temperature of the object capable of absorbing microwaves present in the cooking chamber (10) may rise first.
  • the temperature of the food may rise first, followed by the temperature of the container containing the food.
  • the temperature of the turntable (150) may rise next.
  • the temperature of the background area may rise last. In other words, the temperature of the food may rise the most, and the temperature increase rate may be high in the order of the container, the turntable, and the background.
  • the temperature of the container may rise first, followed by the temperature of the turntable and then the background area.
  • the temperature increase rate may be high in the order of the container, turntable, and background area.
  • the temperature of the turntable may rise first, and then the temperature of the background area may rise.
  • the temperature rise rate may be higher in the order of the turntable and the background area.
  • the processor (140) can divide the histogram into two regions and identify the region with the lowest temperature among the two regions as the background region.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a method for distinguishing a histogram when there are two modals of a histogram according to an embodiment of the present disclosure.
  • the processor (140) can divide the histogram into two areas since the modal number of the histogram is two.
  • the region (710) may be an region with a lower temperature than the region (720). Accordingly, among the two regions, the region (710) with a lower temperature corresponds to the background, and the region (720) with a higher temperature corresponds to one of food, a container, and a turntable (150).
  • the processor (140) can divide the histogram into three regions and identify the region with the lowest temperature among the three regions as the background region.
  • FIG. 8 and FIG. 9 are drawings for explaining an example of a method for distinguishing a histogram when there are three modals of a histogram according to an embodiment of the present disclosure.
  • the processor (140) can divide the histogram into three areas.
  • the area with the lowest temperature in the histogram (810) may be the area corresponding to the background.
  • the area with the next lowest temperature e.g., the middle area
  • the area with the second highest temperature (820-1, 820-2) may be an area corresponding to the turntable (150) or the container
  • the area with the highest temperature (830) may be an area corresponding to the container or food.
  • the container is assumed to be a container that cannot absorb microwaves.
  • the temperature rise rate of the container may be higher than the temperature rise rate of the turntable (150). Therefore, the area (820-1, 820-2) with the next lowest temperature in the histogram may be the turntable area, and the area (830) with the highest temperature may be the area corresponding to the container.
  • the temperature rise rate of the food may be higher than the temperature rise rate of the container. Therefore, the area (820-1, 820-2) with the next lowest temperature may be the area corresponding to the container, and the area (830) with the highest temperature may be the area corresponding to the food.
  • the second highest temperature region (820-1, 820-2) among the three regions of the histogram may correspond to a turntable region or a container region.
  • the processor (140) can identify the temperature change rate of the region only when the second highest temperature region (820-1, 820-2) among the three regions of the histogram is identified as a turntable region.
  • the position information of the turntable (150) in the thermal image can be compared with the position corresponding to the second-highest temperature area in the histogram to identify the area.
  • the processor (140) can identify the area with the second highest temperature as the area of the turntable (150).
  • the position information of the turntable (150) may include coordinate values indicating where the turntable (150) is located in the cooking chamber (10).
  • the turntable (150) is installed at a fixed location and may have fixed coordinate values.
  • the processor (140) can identify a plurality of pixels having a color in the temperature range of the second highest temperature region (820-1, 820-2) among three regions in the histogram in the thermal image. Then, the processor (140) can identify the second highest temperature region (820-1, 820-2) among three regions as the turntable (150) region if the coordinates for the area occupied by the plurality of pixels identified in the thermal image match the coordinates included in the location information of the turntable (150).
  • the position information of the turntable (150) may be stored in the memory (170).
  • the processor (140) may not identify the area (820-1, 820-2) with the second highest temperature among the three areas in the histogram as the area of the turntable (150).
  • the processor (140) can divide the histogram into 4 regions, and identify the region with the lowest temperature and the region with the next lowest temperature among the 4 regions as the background region and the turntable region.
  • FIG. 10 is a diagram for explaining a case where there are four modals of a histogram according to an embodiment of the present disclosure.
  • the processor (140) can divide the histogram into 4 areas.
  • the temperature rise rate may be high in the order of food, container, turntable (150), and background area.
  • the area with the lowest temperature can be the background area (1010).
  • the area with the second lowest temperature can be the turntable area (1020)
  • the area with the third lowest temperature i.e., the area with the second highest temperature
  • the container area (1030) can be the container area (1030)
  • the area with the highest temperature can be the food area (1040).
  • the processor (140) When the processor (140) identifies an area based on the acquired histogram, it can identify the temperature change rate of at least one of the background area and the turntable area.
  • the temperature of the turntable (150) or the background area may rise rapidly compared to normal heating.
  • the temperature change rate of the turntable or the background area rather than the temperature change rate of the food and container area, can be identified.
  • the processor (140) can identify the temperature change rate of the background area based on the average value of the temperature of the area corresponding to the background area identified in the histogram.
  • the processor (140) can identify the temperature change rate of the background area based on the average value of the temperature of the area corresponding to the background area identified in the histogram.
  • the average temperature value may be the sum of the number of pixels having each temperature value within the temperature range corresponding to the background area multiplied by each temperature value, and divided by the total number of pixels included in the temperature range corresponding to the background area.
  • the processor (140) can identify the temperature change rate of the background area based on the calculated average value.
  • the processor (140) may identify the temperature change rate of the background region based on a plurality of average values calculated for a plurality of histograms.
  • the plurality of histograms may be acquired from a plurality of thermal images captured at regular time intervals according to a preset cycle.
  • the processor (140) may calculate the rate at which the plurality of average values change over time, thereby calculating the temperature change rate of the background region.
  • the processor (140) when the processor (140) identifies that the histogram has three modals and the area (820-1, 820-2) with the next lowest temperature is the turntable (150) area, or when the processor (140) identifies that the modals are four, and when the background area and the turntable area are identified among the plurality of areas distinguished in each of the histograms, the processor can identify the temperature change rates of the background area and the turntable area based on the average values of the temperatures of the areas corresponding to the background area and the turntable area, respectively, among the plurality of areas.
  • the processor (140) can calculate an average value of the temperature of the background area and the turntable area for each of the acquired multiple histograms. In addition, the processor (140) can compare the calculated multiple average values in chronological order to identify the temperature change rate of the background area and the turntable area.
  • the processor (140) can control the heating unit (120) based on the identified temperature change rate and the temperature detected by the temperature sensor.
  • the processor (140) can control the heating unit (120) to turn off or lower the output of the heating unit (120) when the identified temperature change rate is greater than the preset change rate and the temperature detected by the temperature sensor (130) is greater than the preset value.
  • the preset change rate can be a reference value for distinguishing between stable heating and unstable heating.
  • the preset change rate can be a change rate measured for each area of the histogram, and may vary depending on the model of the cooking appliance (100).
  • the processor (140) can compare the temperature change rate calculated for the identified background area with a preset temperature change rate for the background area to identify whether the calculated temperature change rate is greater than the preset temperature change rate.
  • the processor (140) can compare the temperature change rate calculated for the identified turntable area with a preset temperature change rate for the turntable area to identify whether the calculated temperature change rate is greater than the preset temperature change rate.
  • a background region can be identified in the histogram.
  • the processor (140) can compare the temperature change rate calculated for the identified background region with a preset temperature change rate for the background region, and determine whether the calculated temperature change rate is greater than the preset temperature change rate.
  • the processor (140) can compare the temperature change rate calculated for the identified background area with a preset temperature change rate for the background area to identify whether the calculated temperature change rate is greater than the preset temperature change rate.
  • the processor (140) can identify a case where the temperature change rate of the background area or the turntable area exceeds a preset change rate.
  • the processor (140) can compare the temperature change rate calculated for the identified background area with the preset temperature change rate for the background area to identify whether the calculated temperature change rate is greater than the preset temperature change rate.
  • the processor (140) can compare the calculated temperature change rate for the identified turntable area with a preset temperature change rate for the turntable area to identify whether the calculated temperature change rate is greater than the preset temperature change rate.
  • the processor (140) may include at least one of the identified background area or the identified turntable area having a temperature change rate greater than the preset temperature change rate, if the histogram has three modals and the second lowest temperature area (820-1, 820-2) is identified as the turntable (150) area, or if the modals are identified as four.
  • the processor (140) can control the output of the heating unit (120).
  • the processor (140) controlling the output of the heating unit (120) may include lowering or turning off the output of the heating unit (120).
  • the processor (140) may provide a notification to the user.
  • the processor (140) may display a notification message on a display panel installed in the housing of the cooking appliance (100) or provide voice guidance, but is not limited thereto and may provide the notification in various ways.
  • the processor (140) may also transmit the notification directly to the user terminal device.
  • the processor (140) controls the heating unit (120) by identifying the temperature change rate for each area and the temperature of the thermal imaging camera (110) based on the histogram.
  • the processor (140) may transmit a thermal image to a server device via a communication interface (161).
  • the server device may generate a histogram based on the thermal image to identify unstable heating.
  • the server device may transmit a command to the cooking device (100) to control the heating unit (120).
  • the processor (140) may control the heating unit (120) according to the command received from the server device.
  • FIG. 11 is a flowchart for explaining an operation of lowering the output of a heating unit when there is a high possibility of unstable heating according to an embodiment of the present disclosure.
  • the processor (140) can identify a case where the number of modals of the histogram is 2 and the temperature of the thermal imaging camera (110) detected by the temperature sensor (130) is equal to or higher than a preset value at a time when the turntable (10) that rotates according to the operation of the cooking device (100) has rotated half a turn.
  • the area with the lowest temperature (710) may be a background area, and the area with the next highest temperature (720) may correspond to one of food, a container, and a turntable.
  • the cooking chamber (10) may always be equipped with a turntable (150). Accordingly, the area (720) with the next highest temperature is likely to be the turntable. If the area (720) with the next highest temperature is the turntable, there is a high possibility of empty heating, as there is no object capable of absorbing microwaves in the cooking chamber (10). In the case of empty heating, unstable heating may occur, as described above.
  • the processor (140) can identify a case where the temperature of the cooking chamber (10) at the point where the turntable (10) has rotated half a turn is higher than a preset value.
  • the point in time when the turntable (10) rotates half a turn may be 10 seconds after the heating unit (120) is turned on, but is not limited thereto and may vary depending on the model of the cooking device (100).
  • the temperature immediately after the heating unit (120) is turned on is abnormally high compared to the temperature of the thermal imaging camera (110) in the case of stable heating, there may be a high possibility that unstable heating will occur.
  • the processor (140) can lower the output of the heating unit and identify the temperature change rate of at least one of the background area outside the turntable (150) and the turntable area in the cooking chamber (10) based on the histogram while the output of the heating unit (120) is lowered.
  • the processor (140) can reduce the output of the heating unit (120) by 50%, but is not limited thereto.
  • the output of the heating unit (120) can be controlled by identifying the temperature change rate of at least one of the background area outside the turntable (150) and the turntable area in the cooking chamber (10) based on the histogram as described above.
  • the user can use the cooking device (100) more safely.
  • the processor (140) obtains a histogram using the thermal imaging camera (110) and controls the heating unit (120) by identifying the temperature change rate
  • the heating unit (120) may not be controlled if the temperature of the thermal imaging camera (110) does not exceed a preset value while the turntable (150) rotates one revolution after the heating unit (120) is turned on.
  • the artificial intelligence model may learn the temperature change rate of the background, turntable (150), and thermal imaging camera (110) to control the output of the heating unit (120) of the cooking device (100).
  • Various embodiments of the present document may be implemented as software including one or more instructions stored in a storage medium (e.g., memory (170)) readable by a machine (e.g., a cooking appliance (100)).
  • a processor e.g., processor (140)
  • the machine e.g., cooking appliance (100)
  • the one or more instructions may include code generated by a compiler or code executable by an interpreter.
  • the machine-readable storage medium may be provided in the form of a non-transitory storage medium.
  • 'non-transitory' simply means that the storage medium is a tangible device and does not contain signals (e.g., electromagnetic waves), and the term does not distinguish between cases where data is stored semi-permanently or temporarily on the storage medium.
  • the method according to various embodiments disclosed in the present document may be provided as included in a computer program product.
  • the computer program product may be traded as a product between a seller and a buyer.
  • the computer program product may be distributed in the form of a machine-readable storage medium (e.g., compact disc read only memory (CD-ROM)), or may be distributed online (e.g., downloaded or uploaded) via an application store (e.g., Play Store TM ) or directly between two user devices (e.g., smart phones).
  • an application store e.g., Play Store TM
  • at least a portion of the computer program product may be temporarily stored or temporarily generated in a machine-readable storage medium, such as the memory of a manufacturer's server, an application store's server, or an intermediary server.
  • each component e.g., a module or a program of the above-described components may include one or more entities, and some of the entities may be separated and placed in other components.
  • one or more components or operations of the aforementioned components may be omitted, or one or more other components or operations may be added.
  • a plurality of components e.g., a module or a program
  • the integrated component may perform one or more functions of each of the plurality of components identically or similarly to those performed by the corresponding component among the plurality of components prior to the integration.
  • the operations performed by a module, program, or other component may be executed sequentially, in parallel, iteratively, or heuristically, or one or more of the operations may be executed in a different order, omitted, or one or more other operations may be added.

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Abstract

불안정 가열을 식별하는 조리 기기 및 그의 제어 방법이 개시된다. 본 개시에 따른 조리 기기는 조리실을 가열하기 위한 가열부, 조리실을 촬영하기 위한 열화상 카메라, 온도 센서 및 조리 기기를 동작하기 위한 사용자 입력이 수신되면, 가열부를 턴온시키고, 열화상 카메라를 통해 조리실을 촬영하여 열화상 이미지를 획득하고, 열화상 이미지에 기초하여 온도에 따른 픽셀 개수의 분포를 나타내는 히스토그램을 획득하고, 히스토그램에 기초하여 조리실에서 턴테이블 외부의 배경 영역 및 턴테이블 영역 중 적어도 하나의 온도 변화율을 식별하고, 식별된 온도 변화율 및 온도 센서에 의해 감지된 온도에 기초하여 가열부를 제어하는 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다.

Description

불안정 가열을 식별하는 조리 기기 및 그의 제어 방법
본 개시는 불안정 가열을 식별하는 조리 기기 및 그의 제어 방법에 관한 것이다.
전자레인지 등과 같은 조리 기기는 마이크로파를 이용하여 조리실 내부의 음식물을 가열할 수 있다. 하지만 조리실에 음식물이 없거나 빈 용기만 있는 상태 또는 음식의 수분이 전부 날아간 상태에서 조리 기기가 동작하는 경우, 마이크로파를 흡수할 수 있는 물체가 조리실 내에 존재하지 않으면, 조리 기기에 무리를 줄 수 있다. 이러한 경우 조리 기기의 고장, 화재, 폭발과 같은 위험한 상황이 초래될 수 있다. 따라서 사용자의 안전한 조리 기기 사용을 위한 방안의 필요성이 대두되었다.
본 개시에 따른 조리 기기는, 조리실을 가열하기 위한 가열부, 상기 조리실을 촬영하기 위한 열화상 카메라, 조리 기기와 관련된 온도를 감지하는 온도 센서 및 상기 조리 기기를 동작하기 위한 사용자 입력이 수신되면, 상기 가열부를 턴온시키고, 상기 열화상 카메라를 통해 상기 조리실을 촬영하여 열화상 이미지를 획득하고,
상기 열화상 이미지에 기초하여 온도에 따른 픽셀 개수의 분포를 나타내는 히스토그램을 획득하고, 상기 히스토그램에 기초하여 상기 조리실에서 상기 턴테이블 외부의 배경 영역 및 상기 턴테이블 영역 중 적어도 하나의 온도 변화율을 식별하고, 상기 식별된 온도 변화율 및 상기 온도 센서에 의해 감지된 온도에 기초하여 상기 가열부를 제어하는 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다.
또한, 상기 적어도 하나의 프로세서는 상기 히스토그램 각각의 모달(modal)의 개수에 기초하여 상기 각 히스토그램을 복수의 영역으로 구분하고,
상기 복수의 영역에 대응되는 복수의 온도에 기초하여 상기 복수의 영역 중에서 상기 배경 영역 및 상기 턴테이블 영역 중 적어도 하나를 식별할 수 있다.
또한, 상기 적어도 하나의 프로세서는 상기 히스토그램의 모달의 개수가 2 개이면, 상기 히스토그램을 2 개의 영역으로 구분하고, 상기 2 개의 영역 중에서 온도가 가장 낮은 영역을 상기 배경 영역인 것으로 식별할 수 있다.
또한, 상기 적어도 하나의 프로세서는 상기 히스토그램의 모달의 개수가 3 개이면, 상기 히스토그램을 3 개의 영역으로 구분하고, 상기 3 개의 영역 중에서 중간 영역을 상기 배경 영역인 것으로 식별하고, 상기 열화상 카메라에 의해 획득된 열화상 이미지에서 상기 턴테이블의 위치 정보에 대응되는 영역의 온도 범위가 상기 3 개의 영역 중 중간 영역의 온도 범위에 대응되면, 상기 온도가 다음으로 낮은 영역을 상기 턴테이블 영역인 것으로 식별할 수 있다.
또한, 상기 적어도 하나의 프로세서는 상기 히스토그램의 모달의 개수가 4 개이면, 상기 히스토그램을 4 개의 영역으로 구분하고, 상기 4 개의 영역 중에서 온도가 가장 낮은 영역 및 상기 온도가 다음으로 낮은 영역을 상기 배경 영역 및 상기 턴테이블 영역인 것으로 식별할 수 있다.
또한, 상기 적어도 하나의 프로세서는 상기 식별된 온도 변화율이 기설정된 변화율 보다 크고, 상기 온도 센서에 의해 감지된 온도가 기설정된 값 보다 크면, 상기 가열부가 턴오프되거나 상기 가열부의 출력이 낮아지도록 상기 가열부를 제어할 수 있다.
또한, 상기 적어도 하나의 프로세서는 상기 히스토그램 각각에서 구분된 상기 복수의 영역 중에서 상기 배경 영역이 식별되면, 상기 배경 영역에 대응되는 영역의 온도의 평균값에 기초하여 상기 배경 영역의 온도 변화율을 식별하고, 상기 식별된 온도 변화율이 상기 기설정된 변화율 보다 크고, 상기 온도 센서에 의해 감지된 온도가 상기 기설정된 값 보다 크면, 상기 가열부를 제어할 수 있다.
또한, 적어도 하나의 프로세서는 상기 히스토그램 각각에서 구분된 상기 복수의 영역 중에서 상기 배경 영역 및 상기 턴테이블 영역이 식별되면, 상기 복수의 영역 중에서 상기 배경 영역 및 상기 턴테이블 영역에 각각 대응되는 영역의 온도의 평균값에 기초하여 상기 배경 영역 및 상기 턴테이블 영역의 온도 변화율을 각각 식별하고, 상기 식별된 온도 변화율 중 적어도 하나의 온도 변화율이 상기 기설정된 변화율 보다 크고, 상기 온도 센서에 의해 감지된 온도가 상기 기설정된 값 보다 크면, 상기 가열부를 제어할 수 있다.
또한, 적어도 하나의 프로세서는 상기 히스토그램의 모달의 개수가 2 개이고, 상기 조리 기기의 동작에 따라 회전되는 상기 턴테이블이 반바퀴 회전한 시점에 상기 온도 센서에 의해 감지된 온도가 기설정된 값 이상이면 상기 가열부의 출력을 낮추고, 상기 가열부의 출력이 낮춰진 상태에서 상기 히스토그램에 기초하여 상기 조리실에서 상기 턴테이블 외부의 배경 영역 및 상기 턴테이블 영역 중 적어도 하나의 온도 변화율을 식별할 수 있다.
또한, 상기 적어도 하나의 프로세서는, 상기 가열부가 턴온된 후 상기 온도 센서가 감지한 내부 온도가 기설정된 온도 변화율을 초과하면, 상기 열화상 카메라를 통해 상기 열화상 이미지를 획득할 수 있다.
또한, 턴테이블과 조리실을 가열하기 위한 가열부 및 상기 조리실을 촬영하기 위한 열화상 카메라를 포함하는 조리 기기의 제어 방법은 상기 조리 기기를 동작하기 위한 사용자 입력을 수신하는 단계, 상기 조리실을 촬영하여 열화상 이미지를 획득하는 단계, 열화상 이미지에 기초하여 온도에 따른 픽셀 개수의 분포를 나타내는 히스토그램을 획득하는 단계, 상기 히스토그램에 기초하여 상기 조리실에서 상기 턴테이블 외부의 배경 영역 및 상기 턴테이블 영역 중 적어도 하나의 온도 변화율을 식별하는 단계 및 상기 식별된 온도 변화율 및 상기 조리 기기와 관련된 온도에 기초하여 상기 가열부를 제어하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 조리 기기가 동작을 수행하도록 서버 장치의 프로세서에 의해 실행되는 하나 또는 그 이상의 인스트럭션을 저장하는 비일시적 컴퓨터 판독 가능 기록매체(medium)에 있어서, 상기 동작은 상기 조리 기기를 동작하기 위한 사용자 입력을 수신하는 단계, 상기 조리실을 촬영하여 열화상 이미지를 획득하는 단계, 열화상 이미지에 기초하여 온도에 따른 픽셀 개수의 분포를 나타내는 히스토그램을 획득하는 단계, 상기 히스토그램에 기초하여 상기 조리실에서 상기 턴테이블 외부의 배경 영역 및 상기 턴테이블 영역 중 적어도 하나의 온도 변화율을 식별하는 단계 및 상기 식별된 온도 변화율 및 상기 조리 기기와 관련된 온도에 기초하여 상기 가열부를 제어하는 단계를 포함할 수 있다.
도 1은 본 개시의 실시 예에 따른 조리 기기의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 개시의 실시 예에 따른 조리 기기를 설명하기 위한 블록도이다.
도 3은 본 개시의 실시 에에 따른 조리 기기의 세부 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도 4는 본 개시의 실시 예에 따른 조리 기기의 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 5 및 도 6은 본 개시의 실시 예에 따른 열화상 카메라를 통해 획득된 열화상 이미지의 일 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 7 내지 도 10은 본 개시의 실시 예에 따른 히스토그램의 일 예를 나타내기 위한 도면이다.
도 11은 본 개시의 실시 예에 따른 불안정 가열의 가능성이 높은 경우, 가열부의 출력을 낮추는 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.
본 개시의 다양한 실시예들 및 이에 사용된 용어들은 본 개시에 기재된 기술적 특징들을 특정한 실시 예들로 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시 예의 다양한 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도면의 설명과 관련하여, 유사한 또는 관련된 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.
아이템에 대응하는 명사의 단수 형은 관련된 문맥상 명백하게 다르게 지시하지 않는 한, 아이템 한 개 또는 복수 개를 포함할 수 있다.
본 개시에서, "A 또는 B", "A 및 B 중 적어도 하나", "A 또는 B 중 적어도 하나", "A, B 또는 C", "A, B 및 C 중 적어도 하나", 및 "A, B, 또는 C 중 적어도 하나"와 같은 문구들 각각은 그 문구들 중 해당하는 문구에 함께 나열된 항목들 중 어느 하나, 또는 그들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. 예를 들면, "A 또는 B," "A 및 B 중 적어도 하나," 또는 "A 또는 B 중 적어도 하나"는, (1) 적어도 하나의 A를 포함, (2) 적어도 하나의 B를 포함, 또는 (3) 적어도 하나의 A 및 적어도 하나의 B 모두를 포함하는 경우를 모두 지칭할 수 있다.
"제1", "제2", 또는 "첫째" 또는 "둘째"와 같은 용어들은 단순히 해당 구성요소를 다른 해당 구성요소와 구분하기 위해 사용될 수 있으며, 해당 구성요소들을 다른 측면(예: 중요성 또는 순서)에서 한정하지 않는다.
어떤(예: 제1) 구성요소가 다른(예: 제2) 구성요소에, "기능적으로" 또는 "통신적으로"라는 용어와 함께 또는 이런 용어 없이, "커플드" 또는 "커넥티드"라고 언급된 경우, 그것은 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 직접적으로(예: 유선으로), 무선으로, 또는 제3 구성요소를 통하여 연결될 수 있다는 것을 의미한다.
"포함하다" 또는 "가지다"등의 용어는 본 문서에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소와 "연결", "결합", "지지" 또는 "접촉"되어 있다고 할 때, 이는 구성요소들이 직접적으로 연결, 결합, 지지 또는 접촉되는 경우뿐 아니라, 제3 구성요소를 통하여 간접적으로 연결, 결합, 지지 또는 접촉되는 경우를 포함한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소 "상에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 구성요소 사이에 또 다른 구성요소가 존재하는 경우도 포함한다.
"및/또는"이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 구성요소들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 구성요소들 중의 어느 구성요소를 포함한다.
어떤 상황에서는, "~하도록 구성된 장치"라는 표현은, 그 장치가 다른 장치 또는 부품들과 함께 "~할 수 있는" 것을 의미할 수 있다. 예를 들면, 문구 "A, B, 및 C를 수행하도록 구성된(또는 설정된) 프로세서"는 해당 동작을 수행하기 위한 전용 프로세서(예: 임베디드 프로세서), 또는 메모리 장치에 저장된 하나 이상의 소프트웨어 프로그램들을 실행함으로써, 해당 동작들을 수행할 수 있는 범용 프로세서(generic-purpose processor)(예: CPU 또는 application processor)를 의미할 수 있다.
실시 예에 있어서 "모듈" 혹은 "부"는 적어도 하나의 기능이나 동작을 수행하며, 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다. 또한, 복수의 "모듈" 혹은 복수의 "부"는 특정한 하드웨어로 구현될 필요가 있는 "모듈" 혹은 "부"를 제외하고는 적어도 하나의 모듈로 일체화되어 적어도 하나의 프로세서(미도시)로 구현될 수 있다.
한편, 도면에서의 다양한 요소와 영역은 개략적으로 그려진 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 사상은 첨부한 도면에 그려진 상대적인 크기나 간격에 의해 제한되지 않는다.
이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 개시의 일 실시 예를 보다 상세하게 설명한다.
도 1은 본 개시의 실시 예에 따른 조리 기기의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
본 개시에서 조리 기기(100)는 마이크로파를 조사하여 음식물을 가열할 수 있는 장치를 의미한다. 예를 들어, 조리 기기(100)는 전자레인지, 마이크로파 오븐과 같은 장치일 수 있으며, 다만 특별한 유형에 국한되는 것은 아니다.
도 1에 따르면, 조리 기기(100)는 열화상 카메라(110)를 포함할 수 있다. 열화상 카메라(110)는 조리 기기(100)의 조리실(10)를 촬영할 수 있다. 예를 들어, 열화상 카메라(110)는 조리실(10)의 상단부에 부착될 수 있다. 또한, 열화상 카메라(110)의 촬영 방향은 아래쪽 방향(예: 조리실(10)의 상단부로부터 턴테이블(150)이 위치한 조리실(10)의 하단부 방향)일 수 있다. 이에 따라, 열화상 카메라(110)는 턴테이블(150) 및 턴테이블(150)의 주변 영역을 촬영할 수 있다. 이하에서는 턴테이블(150)의 주변 영역을 배경 영역으로 지칭하도록 한다.
조리 기기(100)는 조리 기기(100)를 동작하기 위한 사용자 입력이 수신되면, 마이크로파를 조리실(10)에 조사할 수 있다. 그리고, 조리 기기(100)는 마이크로파에 의해 열화상 카메라(110)의 온도가 높아지면, 열화상 카메라(110)를 이용하여 조리실(10)을 촬영하여 열화상 이미지를 얻을 수 있다.
그리고, 조리 기기(100)는 획득한 열화상 이미지를 기초로 배경 영역 및 턴테이블 영역 중 적어도 하나의 온도 변화율을 식별할 수 있다. 여기에서 배경 영역은 조리실(10)에서 턴테이블(150)을 제외한 내부 공간을 포함할 수 있다. 예를 들어, 배경 영역은 턴테이블(150)의 주변 영역을 의미할 수 있다.
한편, 음식물 또는 마이크로파를 흡수할 수 있는 용기가 조리실(10)에 존재하지 않는 상태에서 조리실(10)이 가열되면, 턴테이블(150) 및 배경 영역의 온도가 크게 상승할 수 있다. 이 경우, 조리실(10)에 마이크로파를 흡수할 수 있는 물체가 존재하지 않은 상태로 조리실(10)이 가열되어 턴테이블(150) 및 배경 영역의 온도가 크게 상승하는 가열을 불안정 가열이라고 할 수 있다. 불안정 가열 시, 턴테이블(150) 및 배경 영역의 온도가 크게 상승할 수 있는데, 이는 조리 기기(100)에 무리를 줄 수 있다.
본 개시에 따르면, 조리 기기(100)는 턴테이블(150) 및 배경 영역 중 적어도 하나의 온도 변화율에 따라 불안정 가열을 식별할 수 있다. 예를 들어, 조리 기기(100)는 턴테이블(150) 및 배경 영역 중 적어도 하나의 온도 변화율이 기설정된 온도 변화율을 초과하고, 감지된 온도가 기설정된 온도 값을 초과하면, 불안정 가열인 것으로 식별할 수 있다. 이 경우, 조리 기기(100)는 조리실(10)에 마이크로파를 제공하는 가열부의 출력을 낮추거나 가열부를 턴오프 할 수 있다.
이에 따라, 본 개시에 따르면 사용자들이 조리 기기(100)를 더욱 안전하게 사용할 수 있다.
도 2는 본 개시의 실시 예에 따른 조리 기기를 설명하기 위한 블록도이다.
도 2에 따르면, 조리 기기(100)는 열화상 카메라(110), 가열부(120), 온도 센서(130) 및 적어도 하나의 프로세서(140)를 포함할 수 있다.
열화상 카메라(110)는 열화상 이미지를 획득할 수 있다. 구체적으로, 열화상 카메라(110)는 물체에 의해 방출되는 복사 열을 감지하고, 감지된 열의 세기와 분포를 나타내는 열화상 이미지를 획득할 수 있다.
예를 들어, 열화상 카메라(110)는 조리 기기(100)의 상단부(예: 상단의 중앙부)에 1개 배치될 수 있다. 다만, 본 개시의 실시 예에 따르면, 열화상 카메라(110)의 위치와 개수에 특별한 제한이 따르는 것은 아니다.
가열부(120)는 음식물을 가열할 수 있다. 예를 들어, 가열부(120)는 마이크로파를 생성하고, 생성된 마이크로파를 방출할 수 있다. 가열부(120)로부터 방출된 마이크로파는 매우 짧은 파장을 가지고 있기 때문에 음식물 내부의 물 분자와 상호작용하여 물 분자를 진동시킬 수 있으며, 물 분자의 진동은 열로 변환되어 음식물의 온도를 상승시킬 수 있다. 가열부(120)의 위치와 개수는 다양하게 결정될 수 있다.
온도 센서(130)는 온도를 감지할 수 있다. 예를 들어, 온도 센서(130)는 열화상 카메라(110)의 다이(Die) 온도를 감지할 수 있다. 여기에서 다이(Die) 온도는 열화상 카메라(110)의 내장된 부품(예: 반도체 칩)의 온도를 의미한다. 예를 들어, 온도 센서(130)는 열화상 카메라(110)에 내장되어 있을 수 있지만, 이에 한정되지 않고 조리실(10)의 다양한 위치에 존재할 수 있다. 예를 들어, 온도 센서(130)는 조리실(10) 내부 온도를 감지할 수 있다. 예를 들어, 조리 기기(100)는 복수 개의 온도 센서(130)를 구비하며, 복수의 온도 센서(130)를 이용하여 열화상 카메라(110)의 다이(Die) 온도 및 조리실(10) 내부 온도를 감지할 수 있다. 후술하는 예시에서 온도 센서(130)는, 열화상 카메라(110)의 다이 온도를 감지할 수 있는 센서로 가정하여 설명하지만 이에 한정되지 않으며, 조리 기기(100)는 온도 센서(130)에 의해 감지된 조리실(10)의 온도를 기초로 동작을 수행할 수도 있다.
적어도 하나의 프로세서(140)는 조리 기기(100)의 동작을 전반적으로 제어할 수 있다. 구체적으로, 적어도 하나의 프로세서(140)는 조리 기기(100)의 각 구성과 연결되어 조리 기기(100)의 동작을 전반적으로 제어할 수 있다. 예를 들어, 적어도 하나의 프로세서(140)는 열화상 카메라(110), 가열부(120) 및 온도 센서(130)와 전기적으로 연결되어, 조리 기기(100)의 동작을 제어할 수 있다. 적어도 하나의 프로세서(140)는 CPU(Central Processing Unit), GPU(Graphics Processing Unit), APU(Accelerated Processing Unit), MIC(Many Integrated Core), DSP(Digital Signal Processor), NPU(Neural Processing Unit), 하드웨어 가속기 또는 머신 러닝 가속기 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 적어도 하나의 프로세서(140)는 조리 기기(100)의 다른 구성요소 중 하나 또는 임의의 조합을 제어할 수 있으며, 통신에 관한 동작 또는 데이터 처리를 수행할 수 있다. 적어도 하나의 프로세서(140)는 조리 기기(100)의 메모리(예: 도 3의 170)에 저장된 하나 이상의 프로그램 또는 인스트럭션을 실행할 수 있다. 예를 들어, 적어도 하나의 프로세서(140)는 메모리(170)에 저장된 하나 이상의 인스트럭션을 실행함으로써, 본 개시의 일 실시 예에 따른 방법을 수행할 수 있다.
본 개시의 일 실시 예에 따른 방법이 복수의 동작을 포함하는 경우, 복수의 동작은 하나의 프로세서에 의해 수행될 수도 있고, 복수의 프로세서에 의해 수행될 수도 있다. 예를 들어, 일 실시 예에 따른 방법에 의해 제1 동작, 제2 동작, 제3 동작이 수행될 때, 제1 동작, 제2 동작, 및 제3 동작 모두 제1 프로세서에 의해 수행될 수도 있고, 제1 동작 및 제2 동작은 제1 프로세서(예를 들어, 범용 프로세서)에 의해 수행되고 제3 동작은 제2 프로세서(예를 들어, 인공지능 전용 프로세서)에 의해 수행될 수도 있다.
적어도 하나의 프로세서(140)는 하나의 코어를 포함하는 단일 코어 프로세서(single core processor)로 구현될 수도 있고, 복수의 코어(예를 들어, 동종 멀티 코어 또는 이종 멀티 코어)를 포함하는 하나 이상의 멀티 코어 프로세서(multicore processor)로 구현될 수도 있다. 적어도 하나의 프로세서(140)가 멀티 코어 프로세서로 구현되는 경우, 멀티 코어 프로세서에 포함된 복수의 코어 각각은 캐시 메모리, 온 칩(On-chip) 메모리와 같은 프로세서 내부 메모리를 포함할 수 있으며, 복수의 코어에 의해 공유되는 공통 캐시가 멀티 코어 프로세서에 포함될 수 있다. 또한, 멀티 코어 프로세서에 포함된 복수의 코어 각각(또는 복수의 코어 중 일부)은 독립적으로 본 개시의 일 실시 예에 따른 방법을 구현하기 위한 프로그램 명령을 판독하여 수행할 수도 있고, 복수의 코어 전체(또는 일부)가 연계되어 본 개시의 일 실시 예에 따른 방법을 구현하기 위한 프로그램 명령을 판독하여 수행할 수도 있다.
본 개시의 일 실시 예에 따른 방법이 복수의 동작을 포함하는 경우, 복수의 동작은 멀티 코어 프로세서에 포함된 복수의 코어 중 하나의 코어에 의해 수행될 수도 있고, 복수의 코어에 의해 수행될 수도 있다. 예를 들어, 일 실시 예에 따른 방법에 의해 제1 동작, 제2 동작, 및 제3 동작이 수행될 때, 제1 동작, 제2 동작, 및 제3 동작 모두 멀티 코어 프로세서에 포함된 제1 코어에 의해 수행될 수도 있고, 제1 동작 및 제2 동작은 멀티 코어 프로세서에 포함된 제1 코어에 의해 수행되고 제3 동작은 멀티 코어 프로세서에 포함된 제2 코어에 의해 수행될 수도 있다.
본 개시의 실시 예들에서, 프로세서는 하나 이상의 프로세서 및 기타 전자 부품들이 집적된 시스템 온 칩(SoC), 단일 코어 프로세서, 멀티 코어 프로세서, 또는 단일 코어 프로세서 또는 멀티 코어 프로세서에 포함된 코어를 의미할 수 있으며, 여기서 코어는 CPU, GPU, APU, MIC, DSP, NPU, 하드웨어 가속기 또는 기계 학습 가속기 등으로 구현될 수 있으나, 본 개시의 실시 예들이 이에 한정되는 것은 아니다. 후술하는 내용에서는, 적어도 하나의 프로세서(140)는 프로세서(140)로 기재한다.
도 3은 본 개시의 실시 에에 따른 조리 기기의 세부 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도 3를 참조하면, 조리 기기(100)는 열화상 카메라(110), 가열부(120), 온도 센서(130), 적어도 하나의 프로세서(140), 턴테이블(150), 인터페이스(160), 메모리(170) 및 구동부(180)를 포함할 수 있다. 그러나, 이와 같은 구성은 예시적인 것으로서, 본 개시를 실시함에 있어 이와 같은 구성에 더하여 새로운 구성이 추가되거나 일부 구성이 생략될 수 있음을 물론이다. 한편, 도 3에 도시된 구성 중 도 2에 도시된 구성과 중복되는 구성에 대해서는 자세한 설명을 생략하도록 한다.
턴테이블(150)은 회전할 수 있는 구성을 말한다. 구체적으로, 턴테이블(150)은 조리 기기(100)의 하단부에 배치되며, 턴테이블(150)에는 음식물 또는 음식물이 담긴 용기(예: 접시)가 배치될 수 있다. 구동부(180)에 의해 턴테이블(150)이 회전하면, 그에 따라 턴테이블(150) 상에 배치된 음식물이 회전될 수 있다. 턴테이블(150)이라는 용어는 예를 들어, 회전 플레이트 등과 같은 용어로 대체될 수 있다.
가열부(120)로부터 마이크로파가 방출되는 경우, 턴테이블(150)이 없으면 음식물의 특정 부분(예: 중심부)은 상대적으로 빠르게 가열되지만, 다른 부분(예: 주변부)은 상대적으로 느리게 가열될 수 있다. 그런데, 턴테이블(150)이 회전하면 음식물이 함께 회전함에 따라 음식물이 균일하게 가열될 수 있으며, 그에 따라 조리 결과가 향상되고 또한 조리 시간도 단축될 수 있다.
인터페이스(160)는 두 개 이상의 시스템, 장치, 프로그램 또는 사용자 간에 상호 작용하기 위하여 만들어진 구성이다. 인터페이스(160)는 통신 인터페이스(161), 입/출력 인터페이스(162,163) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
통신 인터페이스(161)는 회로(circuitry)를 포함하며, 외부 장치(예: 서버 장치 및/또는 외부 장치)와 통신할 수 있다. 적어도 하나의 프로세서(140)는 통신 인터페이스(161)를 통해 연결된 외부 장치로부터 각종 데이터 또는 정보를 수신할 수 있으며, 외부 장치로 각종 데이터 또는 정보를 전송할 수 있다.
통신 인터페이스(161)는 주변의 접속 중계기(AP: Access Point)를 통해 외부 장치와 통신할 수 있다. 접속 중계기(AP)는 조리 기기(100)가 연결된 지역 네트워크(LAN)를 외부 장치가 연결된 광역 네트워크(WAN)에 연결시킬 수 있다. 조리 기기(100)는 네트워크(WAN)를 통해 외부 장치에 연결될 수 있다. 또한, 통신 인터페이스(161)는 외부 장치와 D2D(Device to Device) 통신을 수행할 수도 있다. 일 예로 통신 인터페이스(161)는 접속 중계기를 통하지 않고 외부 장치와 근거리 통신할 수 있다.
통신 인터페이스(161)는 다양한 유형의 통신 방식을 이용하여 외부 장치와 통신할 수 있다. 예를 들어, 통신 인터페이스(161)는 이더넷 모듈과 같은 랜 통신 모듈을 포함할 수 있다. 통신 인터페이스(161)는 와이파이, 와이파이 다이렉트, 블루투스, BLE(Bluetooth Low Energy), 지그비, NFC, 지-웨이브, 적외선 통신 등의 무선 통신 모듈을 포함할 수 있다. 통신 인터페이스(160)는 3G(3rd Generation), 3GPP(3rd Generation Partnership Project), LTE(Long Term Evoloution), 5G 등과 같은 셀룰러 통신 모듈을 포함할 수 있다. 통신 인터페이스(161)는 HDMI(High-Definition Multimedia Interface), USB(Universal Serial Bus) 등과 같은 통신 모듈을 포함할 수 있다.
입력 인터페이스(162)는 회로를 포함할 수 있다. 입력 인터페이스(162)는 조리 기기(100)의 동작을 제어하기 위한 사용자 입력을 입력받고, 사용자 입력을 적어도 하나의 프로세서(140)에 제공할 수 있다. 사용자 입력은 조리 기기(100)의 가열부(120)를 온/오프시키기 위한 입력, 가열부(120)의 출력 파워의 세기를 조절하기 위한 입력, 타이머 설정을 위한 입력 등을 포함할 수 있다. 입력 인터페이스는, 예를 들어, 택트 스위치(tact switch), 푸시 스위치, 슬라이드 스위치, 토클 스위치, 마이크로 스위치, 터치 스위치, 터치 패드, 터치 스크린, 조그 다이얼, 및/또는 마이크로폰 등을 포함할 수 있다.
입력 인터페이스(162)는 조리 기기(100)의 외부 벽면의 일 영역에 구비될 수 있다. 예를 들어, 입력 인터페이스(162)는 하우징의 정면 부분의 일 영역에 구비될 수 있다. 다만, 본 개시는 이에 한정되는 것은 아니고, 입력 인터페이스(162)는 하우징의 정면 및/또는 측면 등 다양한 위치에 마련될 수도 있다.
출력 인터페이스(163)는 회로를 포함하며, 적어도 하나의 프로세서(140)는 출력 인터페이스(163)를 통해 사용자에게 조리 기기(100)와 관련된 다양한 정보를 시각적으로 또는 청각적으로 전달할 수 있다. 출력 인터페이스(163)에는 액정 디스플레이(Liquid Crystal Display, LCD) 패널, 발광 다이오드(Light Emitting Diode, LED) 패널, 스피커 등을 포함할 수 있다.
메모리(170)는 조리 기기(100)에 관한 적어도 하나의 인스트럭션(instruction)이 저장될 수 있다. 그리고, 메모리(170)에는 조리 기기(100)를 구동시키기 위한 O/S(Operating System)가 저장될 수 있다. 또한, 메모리(170)에는 본 개시의 다양한 실시 예들에 따라 조리 기기(100)가 동작하기 위한 각종 소프트웨어 프로그램이나 애플리케이션이 저장될 수도 있다. 그리고, 메모리(170)는 플래시 메모리(Flash Memory) 등과 같은 반도체 메모리나 하드디스크(Hard Disk) 등과 같은 자기 저장 매체 등을 포함할 수 있다.
구체적으로, 메모리(170)에는 본 개시의 다양한 실시 예에 따라 조리 기기(100)가 동작하기 위한 각종 소프트웨어 모듈이 저장될 수 있으며, 프로세서(140)는 메모리(170)에 저장된 각종 소프트웨어 모듈을 실행하여 조리 기기(100)의 동작을 제어할 수 있다. 즉, 메모리(170)는 프로세서(140)에 의해 액세스되며, 프로세서(140)에 의한 데이터의 독취/기록/수정/삭제/갱신 등이 수행될 수 있다.
한편, 본 개시에서 메모리(170)라는 용어는 메모리(170), 프로세서(140)내 롬, 램 또는 조리 기기(100)에 장착되는 메모리 카드(예를 들어, micro SD 카드, 메모리 스틱)를 포함하는 의미로 사용될 수 있다.
그 밖에도 본 개시의 목적을 달성하기 위한 범위 내에서 필요한 다양한 정보가 메모리(170)에 저장될 수 있으며, 메모리(170)에 저장된 정보는 외부 장치로부터 수신되거나 사용자에 의해 입력됨에 따라 갱신될 수도 있다.
구동부(180)는 턴테이블(150)을 회전시킬 수 있다. 구체적으로, 구동부(180)는 전기 에너지를 이용하여 턴테이블(150)을 회전시키기 위한 동력을 생성하는 모터를 포함할 수 있다. 그리고, 구동부(180)는 모터에 의해 생성된 동력을 전달하기 위한 드라이브 캠프와 베어링(bearing), 그리고, 턴테이블(150)의 원활한 회전 운동을 위한 롤러(roller) 등과 같은 구성을 더 포함할 수 있다.
프로세서(140)는 가열부(120)에 의해 음식물에 대한 조리가 수행되는 동안 턴테이블(150)을 회전시키도록 구동부(180)를 제어할 수 있다
구체적으로, 조리의 조건을 선택하고 조리를 개시하기 위한 사용자 입력이 수신되면, 프로세서(140)는 선택된 조건에 따라 음식물이 가열되도록, 조리가 수행되는 동안 구동부(180)를 이용하여 턴테이블(150)을 회전시킬 수 있다. 예를 들어, 선택된 조건은 설정 온도(예: 80도), 조리 시간(예: 3분), 조리 유형(예: 구이) 등일 수 있다.
도 4는 본 개시의 실시 예에 따른 조리 기기의 제어 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
동작 S410에서, 프로세서(140)는 조리 기기(100)를 동작하기 위한 사용자 입력이 수신되면, 조리실(10)을 가열하기 위한 가열부(120)를 턴온 할 수 있다. 사용자 입력은 입력 인터페이스(162)를 통해 수신될 수 있다. 또한, 가열부(120)가 턴온 되면, 가열부(120)에 의해 생성된 마이크로파가 조리실(10)로 조사될 수 있다.
동작 S420에서, 프로세서(140)는 가열부(120)가 턴온 된 후 온도 센서(130)에 의해 감지된 조리 기기(100)와 관련된 온도 변화율을 식별할 수 있다.
구체적으로, 프로세서(140)는 가열부(120)가 턴온 된 후 온도 센서(130)에 의해 감지된 열화상 카메라(110)의 온도에 기초하여 열화상 카메라(110)의 온도 변화율을 식별할 수 있다.
열화상 카메라(110)의 온도 변화율은 온도 센서(130)에 의해 감지된 온도가 시간에 따라 변화하는 비율일 수 있다. 예를 들어, 프로세서(140)는 온도 센서(130)를 이용하여 일정한 시간 간격으로 열화상 카메라(110)의 온도를 획득하고, 시간에 따라 온도가 변화하는 비율을 산출하여, 열화상 카메라(110)의 온도 변화율을 식별할 수 있다.
동작 S420-Y, S430에서, 프로세서(140)는 열화상 카메라(110)의 온도 변화율이 기설정된 변화율보다 큰 것으로 식별하면, 열화상 카메라(110)를 통해 조리실(10)을 촬영하여 열화상 이미지를 획득할 수 있다.
예를 들어, 마이크로파를 흡수할 수 있는 물체가 조리실(10)에 있는 상태로 조리실(10)이 가열되는 것을 정상 가열이라 할 수 있다. 정상 가열이 진행되면, 안정 가열이 이루어질 수 있다. 안정 가열은 마이크로파를 흡수할 수 있는 물체의 온도가 가장 높아지고, 배경 영역 및 턴테이블 영역의 온도는 크게 높아지지 않는 가열을 포함할 수 있다.
이와 반대로, 마이크로파를 흡수할 수 있는 물체가 조리실(10)에 없는 상태로 조리실(10)이 가열되는 것을 공가열이라고 할 수 있다. 공가열이 진행되면, 불안정 가열이 이루어질 수 있다. 불안정 가열은 안정 가열에 비해 배경 영역 및 턴테이블 영역의 온도가 크게 높아진 것을 포함할 수 있다.
마이크로파를 흡수할 수 있는 물체는 음식물 및 마이크로파를 흡수할 수 있는 용기 등을 포함할 수 있다. 다만, 음식물이 조리실(10)에 존재하더라도, 음식물을 조리하는 과정에서 음식물의 수분이 모두 증발한 경우, 음식물이 조리실(10) 내에 존재하더라도 불안정 가열에 해당할 수 있다.
불안정 가열의 경우, 턴테이블(150) 및 배경 영역의 온도는 크게 상승할 수 있다. 따라서, 열화상 카메라(110)의 온도가 급격히 상승하는 경우, 불안정 가열에 해당할 수 있다는 점에서, 본 개시에서는 열화상 카메라(110)의 온도 변화율이 기설정된 변화율보다 큰지를 식별할 수 있다.
일 예로, 프로세서(140)는 열화상 카메라(110)의 온도 변화율이 기설정된 온도 변화율보다 큰 것으로 식별되면, 열화상 카메라(110)를 이용하여 열화상 이미지를 획득할 수 있다.
예를 들어, 프로세서(140)는 기설정된 주기에 기초하여 일정한 시간 간격으로 열화상 카메라(110)를 통해 촬영을 수행하여, 열화상 이미지를 획득할 수 있다. 여기에서, 주기는 사용자 또는 개발자의 설정에 따라 변경될 수 있다. 다만, 본 개시는 이에 한정되는 것은 아니며, 프로세서(140)는 열화상 카메라(110)를 통해 연속적으로 촬영되는 열화상 이미지를 얻을 수 있다.
열화상 이미지는 복수 개의 픽셀로 구성되며, 각 픽셀은 온도에 대한 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 열화상 이미지는 약 5000 개의 픽셀을 포함할 수 있으며, 높은 온도를 갖는 픽셀일수록 어두운 색으로 표현되고 낮은 온도를 갖는 픽셀일수록 밝은 색으로 표현될 수 있다. 다만, 열화상 이미지의 해상도와 색 표현 방식은 다양하게 결정될 수 있다.
전술한 바와 같이, 열화상 카메라(110)는 조리실(10)의 상단부에서 조리실(10)의 하단부를 촬영할 수 있다. 따라서, 턴테이블(150)에 물체가 놓여 있지 않은 경우, 열화상 이미지는 턴테이블(150) 및 배경 영역을 포함할 수 있다. 또한, 턴테이블(150)에 물체가 놓여 있는 경우, 열화상 이미지는 턴테이블(150), 배경 영역 및 턴테이블(150)에 놓인 물체(예: 용기 등)를 포함할 수 있다.
다만, 본 개시는 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 프로세서(140)는 열화상 카메라(110)의 온도가 기설정된 온도보다 큰 것으로 식별되면, 열화상 카메라(110)를 이용하여 열화상 이미지를 획득할 수도 있다.
도 5 및 도 6은 본 개시의 실시 예에 따른 열화상 카메라를 통해 획득된 열화상 이미지의 일 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 5 및 도 6에서, 열화상 이미지의 측면에 위치한 직사각형 바(50, 60)는 각 픽셀에 대응되는 물체의 온도 정보를 나타낸다. 이때, 물체의 온도가 높을수록 픽셀은 더 어두운 색으로 표현되고 물체의 온도가 낮을수록 픽셀은 더 밝은 색으로 표현될 수 있다. 다만, 열화상 이미지의 해상도와 색 표현 방식은 이에 한정되지 않으며 다양하게 결정될 수 있다.
도 5는 본 개시의 실시 예에 따른 불안정 가열에서 획득되는 열화상 이미지의 일 예이다. 불안정 가열 상황에서는 조리실(10)에 마이크로파를 흡수할 수 있는 물체가 존재하지 않기 때문에, 턴테이블(150)부터 온도가 상승하고, 배경 영역의 온도가 상승할 수 있다. 이에 따라, 도 5와 같이, 열화상 이미지에서 턴테이블(150)에 해당하는 영역 및 배경 영역에 해당하는 영역에는 어두운 색의 띠가 형성될 수 있다.
도 6은 본 개시의 실시 예에 따른 안정 가열에서 획득되는 열화상 이미지의 일 예이다. 안정 가열 상황에서는 조리실(10)에 마이크로파를 흡수할 수 있는 물체가 존재하기 때문에, 물체의 온도가 먼저 상승할 수 있다. 이에 따라, 도 6과 같이, 열화상 이미지에서 물체(예: 음식물)에 해당하는 영역이 어두운 색으로 표현될 수 있다. 이와 같이, 안정 가열의 경우, 마이크로파를 흡수할 수 있는 물체의 온도가 고온으로 표현되는 열화상 이미지가 획득될 수 있다.
동작 S440에서, 프로세서(140)는 열화상 이미지에 기초하여 히스토그램을 획득할 수 있다.
히스토그램은 온도에 따른 픽셀 개수의 분포를 나타내는 히스토그램일 수 있다. 히스토그램의 가로축은 온도를 나타내고, 히스토그램의 세로축은 온도에 대응되는 픽셀의 개수를 나타낼 수 있다. 다만, 본 개시는 이에 한정되는 것은 아니고, 히스토그램의 세로축이 온도를 나타내고, 가로축이 온도에 대응되는 픽셀의 개수를 나타낼 수도 있다.
프로세서(140)는 열화상 이미지의 복수의 픽셀 중에서 온도 별로 동일한 온도를 갖는 픽셀의 개수를 식별하고, 온도 및 온도에 대응되는 픽셀의 개수에 기초하여 각 온도에 대응되는 픽셀의 개수를 나타내는 히스토그램을 생성할 수 있다.
예를 들어, 도 7 내지 도 10은 본 개시의 실시 예에 따른 히스토그램의 예를 나타낸다.
히스토그램의 피크는 모달(modal)이라고 표현될 수 있다. 모달은 데이터 집합에서 가장 빈번하게 발생하는 값 또는 값의 범위를 의미한다. 그리고, 히스토그램에서 모달의 개수는 모달리티(modality)라고표현될 수 있다.
예를 들어, 도 7 내지 도 10을 참조하면, 히스토그램의 모달은 특정 온도에서 형성될 수 있다. 그리고, 모달을 기준으로 히스토그램의 데이터 값은 봉오리 형상을 나타낼 수 있다.
예를 들어, 도 7 내지 도 10와 같이, 조리실(10)에 마이크로파를 흡수할 수 있는 물체가 있는지에 따라 다양한 패턴을 갖는 히스토그램이 획득될 수 있다. 여기에서, 패턴은 히스토그램의 모달의 개수에 따라 결정될 수 있다. 히스토그램이 일정한 패턴을 가지는 이유는 히스토그램의 특정 부분이 열화상 이미지의 특정 영역과 대응되기 때문이다.
동작 S450에서, 프로세서(140)는 히스토그램에 기초하여 조리실(10)에서 배경 영역 및 턴테이블 영역 중 적어도 하나의 온도 변화율을 식별할 수 있다.
예를 들어, 프로세서(140)는 각 히스토그램의 모달의 개수에 기초하여 각 히스토그램을 복수의 영역으로 구분할 수 있다. 모달의 개수에 기초하여 히스토그램에서 영역을 구분한다는 것은 모달을 갖는 봉오리가 영역에 포함되도록, 봉오리 별로 영역을 구분하는 것을 포함할 수 있다.
그리고, 프로세서(140)는 복수의 영역에 대응되는 복수의 온도에 기초하여 복수의 영역 중에서 배경 영역 및 턴테이블 영역 중 적어도 하나를 식별할 수 있다.
안정 가열의 경우, 조리실(10)에 존재하는 마이크로파를 흡수할 수 있는 물체가 존재한다. 여기에서, 마이크로파를 흡수할 수 있는 물체는 음식물 및 마이크로파를 흡수할 수 있는 용기(예: 발열팬 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이 경우, 조리실(10)에 존재하는 마이크로파를 흡수할 수 있는 물체의 온도가 먼저 상승할 수 있다. 예를 들어, 음식물 및 용기가 마이크로파를 흡수하여 가열되고, 음식물에는 수분이 포함되어 있다는 점에서, 음식물의 온도가 가장 먼저 상승하고, 그 다음으로 음식물을 담은 용기의 온도가 상승할 수 있다. 그 다음으로 턴테이블(150)의 온도가 상승할 수 있다. 그리고, 배경 영역의 온도는 가장 마지막으로 상승될 수 있다. 즉, 음식물의 온도가 가장 크게 상승하고, 용기, 턴테이블, 배경 순으로 온도 상승률이 높을 수 있다.
불안정 가열의 경우, 조리실(10)에 마이크로파를 흡수할 수 있는 물체가 존재하지 않는다.
예를 들어, 조리실(10)에 음식물이 담겨 있지 않고(음식물에서 수분이 모두 증발한 경우를 포함), 마이크로파를 흡수할 수 없는 용기가 있는 경우, 용기의 온도가 먼저 상승하고, 턴테이블, 배경 영역 순서로 온도가 상승할 수 있다. 이 경우, 용기, 턴테이블, 배경 영역 순으로 온도 상승률이 높을 수 있다.
예를 들어, 조리실(10)에 턴테이블(150)만 존재하는 경우, 턴테이블의 온도가 먼저 상승하고, 배경 영역의 온도가 상승할 수 있다. 이 경우, 턴테이블, 배경 영역 순으로 온도 상승률이 높을 수 있다.
일 예로, 프로세서(140)는 히스토그램의 모달의 개수가 2 개이면, 히스토그램을 2 개의 영역으로 구분하고, 2 개의 영역 중에서 온도가 가장 낮은 영역을 배경 영역인 것으로 식별할 수 있다.
도 7은 본 개시의 실시 예에 따른 히스토그램의 모달이 2 개인 경우, 히스토그램을 구분하는 방법의 일 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 7을 참조하면, 프로세서(140)는 히스토그램의 모달 개수가 2 개이므로, 히스토그램을 2 개의 영역으로 구분할 수 있다.
또한, 히스토그램의 가로축이 온도를 나타낼 수 있으므로, 영역(710)은 영역(720)보다 온도가 낮은 영역일 수 있다. 따라서, 2 개의 영역 중에서 온도가 낮은 영역(710)은 배경에 대응되는 영역이고, 온도가 높은 영역(720)은 음식물, 용기, 턴테이블(150) 중 하나에 대응될 수 있다.
또한, 프로세서(140)는 히스토그램의 모달의 개수가 3 개이면, 히스토그램을 3 개의 영역으로 구분하고, 3 개의 영역 중에서 온도가 가장 낮은 영역을 배경 영역인 것으로 식별할 수 있다.
도 8 및 도 9는 본 개시의 실시 예에 따른 히스토그램의 모달이 3 개인 경우, 히스토그램을 구분하는 방법의 일 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 8 및 도 9를 참조하면, 프로세서(140)는 모달 개수가 3 개이므로, 히스토그램을 3 개의 영역으로 구분할 수 있다.
이 경우, 모달의 개수가 2 개인 경우와 마찬가지로, 히스토그램에서 온도가 가장 낮은 영역(810)은 배경에 대응되는 영역일 수 있다.
또한, 온도가 다음으로 낮은 영역(예: 중간 영역) 즉, 온도가 2 번째로 높은 영역(820-1, 820-2)은 턴테이블(150) 또는 용기에 대응되는 영역이고, 온도가 가장 높은 영역(830)은 용기 또는 음식물에 대응되는 영역일 수 있다.
여기에서, 용기는 마이크로파를 흡수할 수 없는 용기인 것으로 가정한다.
구체적으로, 조리실(10)에 턴테이블(150)과 용기가 존재한다면, 용기의 온도 상승률은 턴테이블(150)의 온도 상승률보다 더욱 높을 수 있다. 따라서, 히스토그램에서 온도가 다음으로 낮은 영역(820-1, 820-2)은 턴테이블 영역이며, 온도가 가장 높은 영역(830)은 용기에 대응하는 영역일 수 있다. 반면, 조리실(10)에 턴테이블(150) 없이 용기와 음식만 존재한다면, 음식의 온도 상승률이 용기의 온도 상승률 보다 더욱 높을 수 있다. 따라서, 온도가 다음으로 낮은 영역(820-1, 820-2)은 용기에 대응되는 영역이며, 온도가 가장 높은 영역(830)은 음식에 대응되는 영역일 수 있다.
전술한 바와 같이, 히스토그램의 3 개의 영역 중에서 2 번째로 온도가 높은 영역(820-1, 820-2)은 턴테이블 영역 또는 용기에 대응되는 영역일 수 있다. 이 경우, 프로세서(140)는 히스토그램의 3 개의 영역 중에서 2 번째로 온도가 높은 영역(820-1, 820-2)이 턴테이블 영역으로 식별되는 경우에만 해당 영역의 온도 변화율을 식별할 수 있다.
프로세서(140)가 히스토그램의 3 개의 영역 중에서 2 번째로 온도가 높은 영역(820-1, 820-2)이 턴테이블 영역인지 여부를 식별하기 위해서는, 열화상 이미지에서 턴테이블(150)의 위치 정보와 히스토그램에서 온도가 2 번째로 높은 영역에 해당하는 위치를 비교하여 식별할 수 있다.
구체적으로, 프로세서(140)는 열화상 카메라(110)에 의해 획득된 열화상 이미지에서 턴테이블(150)의 위치 정보에 대응되는 면적이 히스토그램의 3 개의 영역 중 온도가 2 번째로 높은 영역의 온도 범위에 해당하는 픽셀이 차지하는 면적과 일치하면, 온도가 2 번째로 높은 영역을 턴테이블(150) 영역인 것으로 식별할 수 있다.
구체적으로, 턴테이블(150)의 위치 정보는 턴테이블(150)이 조리실(10)의 어느 위치에 있는지를 나타내는 좌표값을 포함할 수 있다. 턴테이블(150)은 고정된 위치에 설치되어 있으며, 고정된 좌표값을 가질 수 있다.
프로세서(140)는 히스토그램에서 3 개의 영역 중 온도가 2 번째로 높은 영역(820-1, 820-2)의 온도 범위의 색을 갖는 복수의 픽셀을 열화상 이미지에서 식별할 수 있다. 그리고, 프로세서(140)는 열화상 이미지에서 식별된 복수의 픽셀이 차지하는 면적에 대한 좌표가 턴테이블(150)의 위치 정보에 포함된 좌표와 일치하면, 3 개의 영역 중에서 2 번째로 높은 영역(820-1, 820-2)을 턴테이블(150) 영역인 것으로 식별할 수 있다.
또한, 턴테이블(150)의 위치 정보는 메모리(170)에 기저장되어 있을 수 있다.
반면, 열화상 이미지에서 프로세서(140)가 식별한 복수의 픽셀이 형성하는 범위가 턴테이블(150)의 위치 정보에 포함된 범위와 일치하지 않는다면, 프로세서(140)는 히스토그램에서 3 개의 영역 중 온도가 2 번째로 높은 영역(820-1, 820-2)을 턴테이블(150) 영역으로 식별하지 않을 수 있다.
또한, 프로세서(140)는 히스토그램의 모달의 개수가 4 개이면, 히스토그램을 4 개의 영역으로 구분하고, 4 개의 영역 중에서 온도가 가장 낮은 영역 및 온도가 다음으로 낮은 영역을 배경 영역 및 턴테이블 영역인 것으로 식별할 수 있다.
도 10은 본 개시의 실시 예에 따른 히스토그램의 모달이 4 개인 경우를 설명하기 위한 도면이다.
도 10을 참조하면, 프로세서(140)는 모달의 개수가 4 개이므로, 히스토그램을 4 개의 영역으로 구분할 수 있다.
조리실(10)에 음식물이 담긴 용기가 존재한다면, 음식물, 용기, 턴테이블(150), 배경 영역 순으로 온도 상승률이 높을 수 있다.
따라서 모달의 개수가 4 개인 경우에도 온도가 가장 낮은 영역이 배경 영역(1010)이 될 수 있다. 또한, 온도가 2 번째로 낮은 영역이 턴테이블 영역(1020)이 될 수 있으며, 온도가 3 번째로 낮은 영역, 즉 온도가 2 번째로 높은 영역이 용기 영역(1030), 온도가 가장 높은 영역이 음식 영역(1040)이 될 수 있다.
프로세서(140)는 획득한 히스토그램을 기초로 영역을 식별하면, 배경 영역 및 턴테이블 영역 중 적어도 하나의 온도 변화율을 식별할 수 있다.
불안정 가열의 경우 턴테이블(150) 또는 배경 영역의 온도가 정상 가열에 비해 급격하게 상승할 수 있다. 반면 음식 및 용기에 대한 온도가 급격하게 상승해도, 턴테이블(150) 및 배경 영역의 온도가 상승하지 않으면 조리 기기(100)에 무리를 주지 않을 수 있다. 따라서, 본 개시에서는, 불안정 가열을 식별하기 위해, 음식 및 용기 영역의 온도 변화율이 아닌, 턴테이블 또는 배경 영역의 온도 변화율을 식별할 수 있다.
일 예로 히스토그램의 모달이 2 개인 경우, 프로세서(140)는 히스토그램에서 식별된 배경 영역에 대응되는 영역의 온도의 평균값에 기초하여 배경 영역의 온도 변화율을 식별할 수 있다.
또한, 히스토그램의 모달이 3 개이고, 히스토그램에서 온도가 다음으로 낮은 영역(820-1, 820-2)이 턴테이블 영역이 아닌 것으로 식별된 경우, 프로세서(140)는 히스토그램에서 식별된 배경 영역에 대응되는 영역의 온도의 평균값에 기초하여 배경 영역의 온도 변화율을 식별할 수 있다.
온도의 평균값은 배경 영역에 해당되는 온도 범위 내에서 각 온도 값을 가지는 픽셀의 개수를 각 온도 값에 곱하여 더한 값을 배경 영역에 해당되는 온도 범위에 포함되는 총 픽셀 개수로 나눈 값일 수 있다.
그리고, 프로세서(140)는 산출된 평균값에 기초하여 배경 영역의 온도 변화율을 식별할 수 있다.
예를 들어, 프로세서(140)는 복수의 히스토그램에 대해 산출된 복수의 평균 값에 기초하여 배경 영역의 온도 변화율을 식별할 수 있다. 이 경우, 복수의 히스토그램은 기설정된 주기에 따라 일정한 시간 간격으로 촬영된 복수의 열화상 이미지로부터 획득될 수 있다. 구체적으로, 프로세서(140)는 시간에 따라 복수의 평균 값이 변화하는 비율을 산출하여, 배경 영역의 온도 변화율을 산출할 수 있다.
또한, 프로세서(140)는 히스토그램의 모달이 3 개이고 온도가 다음으로 낮은 영역(820-1,820-2)이 턴테이블(150) 영역인 것으로 식별된 경우 또는 모달이 4 개인 것으로 식별된 경우, 히스토그램 각각에서 구분된 복수의 영역 중에서 배경 영역 및 턴테이블 영역이 식별되면, 복수의 영역 중에서 배경 영역 및 턴테이블 영역에 각각 대응되는 영역의 온도의 평균값에 기초하여 배경 영역 및 턴테이블 영역의 온도 변화율을 각각 식별할 수 있다.
프로세서(140)는 획득한 복수의 히스토그램 각각에 대한 배경 영역 및 턴테이블 영역의 온도의 평균값을 산출할 수 있다. 또한, 프로세서(140)는 산출한 복수의 평균값을 시간 순으로 비교하여 배경 영역 및 턴테이블 영역의 온도 변화율을 식별할 수 있다.
동작 S460에서, 프로세서(140)는 식별된 온도 변화율 및 온도 센서에 의해 감지된 온도에 기초하여 가열부(120)를 제어할 수 있다.
구체적으로, 프로세서(140)는 식별된 온도 변화율이 기설정된 변화율 보다 크고, 온도 센서(130)에 의해 감지된 온도가 기설정된 값 보다 크면, 가열부(120)가 턴오프되거나 가열부(120)의 출력이 낮아지도록 가열부(120)를 제어할 수 있다.
여기에서 기설정된 변화율은 안정 가열과 불안정 가열을 구분하는 기준 값이 될 수 있다. 또한 기설정된 변화율은 히스토그램의 영역별로 측정되는 변화율일 수 있으며, 조리 기기(100)의 모델 별로 상이할 수 있다.
일 예로, 히스토그램에서 배경 영역이 식별된 경우, 프로세서(140)는 식별된 배경 영역에 대해 산출된 온도 변화율을 배경 영역에 대한 기설정된 온도 변화율과 비교하여, 산출된 온도 변화율이 기설정된 온도 변화율 보다 큰지를 식별할 수 있다.
또한, 히스토그램에서 턴테이블 영역이 식별된 경우, 프로세서(140)는 식별된 턴테이블 영역에 대해 산출된 온도 변화율을 턴테이블 영역에 대한 기설정된 온도 변화율과 비교하여, 산출된 온도 변화율이 기설정된 온도 변화율 보다 큰지를 식별할 수 있다.
일 예로 히스토그램의 모달이 2개인 경우, 히스토그램에서 배경 영역이 식별될 수 있다. 이 경우, 프로세서(140)는 식별된 배경 영역에 대해 산출된 온도 변화율을 배경 영역에 대한 기설정된 온도 변화율과 비교하여, 산출된 온도 변화율이 기설정된 온도 변화율 보다 큰지를 식별할 수 있다.
또한, 히스토그램의 모달이 3개이고 온도가 2 번째로 낮은 영역(820-1,820-2)이 턴테이블(150) 영역이 아닌 것으로 식별된 경우, 프로세서(140)는 식별된 배경 영역에 대해 산출된 온도 변화율을 배경 영역에 대한 기설정된 온도 변화율과 비교하여, 산출된 온도 변화율이 기설정된 온도 변화율 보다 큰지를 식별할 수 있다.
또한 히스토그램의 모달이 3개이고 온도가 2 번째로 낮은 영역(820-1,820-2)이 턴테이블(150) 영역인것으로 식별된 경우 또는 모달이 4개인 것으로 식별된 경우, 프로세서(140)는 배경 영역 또는 턴테이블 영역의 온도 변화율이 기설정된 변화율을 초과하는 경우를 식별할 수 있다.
이 경우에도 프로세서(140)는 식별된 배경 영역에 대해 산출된 온도 변화율을 배경 영역에 대한 기설정된 온도 변화율과 비교하여, 산출된 온도 변화율이 기설정된 온도 변화율 보다 큰지를 식별할 수 있다.
또한, 프로세서(140)는 식별된 턴테이블 영역에 대해 산출된 온도 변화율을 턴테이블 영역에 대한 기설정된 온도 변화율과 비교하여, 산출된 온도 변화율이 기설정된 온도 변화율 보다 큰지를 식별할 수 있다.
또한 식별된 온도 변화율이 기설정된 변화율 보다 큰 것은 히스토그램의 모달이 3개이고 온도가 2 번째로 낮은 영역(820-1,820-2)이 턴테이블(150) 영역인것으로 식별된 경우 또는 모달이 4개인 것으로 식별된 경우, 프로세서(140)는 식별된 배경 영역 또는 식별된 턴테이블 영역 중 적어도 하나 이상의 온도 변화율이 기설정된 온도 변화율보다 큰 것을 포함할 수 있다.
그리고, 프로세서(140)는 식별된 온도 변화율이 기설정된 변화율 보다 크고, 열화상 카메라(110)의 온도가 기설정된 값을 초과한다고 식별하면, 가열부(120)의 출력을 제어할 수 있다. 프로세서(140)가 가열부(120)의 출력을 제어하는 것은, 가열부(120)의 출력을 낮추거나 턴오프 시키는 것을 포함할 수 있다.
구체적으로, 프로세서(140)는 식별된 온도 변화율이 제1 기설정된 변화율 이상이고, 열화상 카메라(110)의 온도가 제1 기설정된 값 이상이면, 가열부(120)의 출력을 낮출 수 있다. 또한, 프로세서(140)는 식별된 온도 변화율이 제2 기설정된 변화율 이상이고, 열화상 카메라(110)의 온도가 제2 기설정된 값 이상이면, 가열부(120)를 턴오프 시킬 수 있다. 여기에서, 제2 기설정된 변화율은 제1 기설정된 변화율 보다 크고, 제2 기설정된 값은 제1 기설정된 값보다 큰 값일 수 있다. 만약, 식별된 온도 변화율 및 열화상 카메라(110)의 온도가 제1 기설정된 값 미만이라면, 프로세서(140)는 가열부(120)의 출력을 제어하지 않을 수 있다.
프로세서(140)가 가열부(120)의 출력을 제어하는 경우, 프로세서(140)는 사용자에게 알림을 제공할 수 있다. 구체적으로, 프로세서(140)는 조리 기기(100)의 하우징에 설치된 디스플레이 패널에 알림 문구를 표시하거나 음성 안내를 제공할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니고 다양한 방법으로 알림을 제공할 수 있다. 또한, 프로세서(140)는 사용자 단말 장치에 직접 알림을 전송할 수도 있다.
본 개시에서는 프로세서(140)가 히스토그램을 기초로 각 영역에 대한 온도 변화율 및 열화상 카메라(110)의 온도를 식별하여 가열부(120)를 제어하는 것으로 전술하였다. 다만, 본 개시는 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 프로세서(140)가 통신 인터페이스(161)를 통해 서버 장치로 열화상 이미지를 전송할 수 있다. 서버 장치는 열화상 이미지를 기초로 히스토그램을 생성하여, 불안정 가열을 식별할 수 있다. 그리고, 서버 장치는 불안정 가열이 식별되면, 조리 기기(100)에 가열부(120)를 제어하기 위한 명령을 전송할 수 있다. 프로세서(140)는 서버 장치로부터 수신된 명령에 따라 가열부(120)를 제어할 수 있다.
도 11은 본 개시의 실시 예에 따른 불안정 가열의 가능성이 높은 경우, 가열부의 출력을 낮추는 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.
동작 S1010 내지 S1040에서, 프로세서(140)의 동작은 전술한 바와 동일하다.
동작 S1050에서, 프로세서(140)는 히스토그램의 모달의 개수가 2 개이고, 조리 기기(100)의 동작에 따라 회전되는 턴테이블(10)이 반바퀴 회전한 시점에 온도 센서(130)에 의해 감지된 열화상 카메라(110)의 온도가 기설정된 값 이상인 경우를 식별할 수 있다.
전술한 바와 같이 모달이 2개인 경우, 온도가 가장 낮은 영역(710)은 배경 영역이고, 온도가 다음으로 높은 영역(720)은 음식물, 용기, 턴테이블 중 하나에 대응될 수 있다.
사용자가 통상적으로 조리 기기(100)를 사용할 때, 턴테이블(150) 위에 물체를 올려놓으므로, 조리실(10)에는 턴테이블(150)이 항상 구비되어 있을 수 있다. 따라서, 온도가 다음으로 높은 영역(720)은 턴테이블일 가능성이 높을 수 있다. 온도가 다음으로 높은 영역(720)이 턴테이블일 경우, 조리실(10)에 마이크로파를 흡수할 수 있는 물체가 존재하지 않으므로 공가열인 가능성이 클 수 있다. 공가열인 경우, 전술한 바와 같이 불안정 가열이 이루어질 수 있다.
또한, 프로세서(140)는 턴테이블(10)이 반바퀴 회전한 시점에서의 조리실(10) 온도가 기설정된 값 이상인 경우를 식별할 수 있다.
턴테이블(10)이 반바퀴 회전한 시점은 가열부(120)가 턴온 된 후 10초일 수 있지만, 이에 한정되지 않으며 조리 기기(100)의 모델 별로 상이할 수 있다. 또한, 가열부(120)가 턴온 된 직후의 온도가 열화상 카메라(110)의 온도가 안정 가열의 경우에 비해 비정상적으로 높다면, 불안정 가열이 이루어질 가능성이 클 수 있다.
동작 S1060 내지 S1080에서, 프로세서(140)는 가열부의 출력을 낮추고, 가열부(120)의 출력이 낮춰진 상태에서 히스토그램에 기초하여 조리실(10)에서 턴테이블(150) 외부의 배경 영역 및 턴테이블 영역 중 적어도 하나의 온도 변화율을 식별할 수 있다.
구체적으로, 프로세서(140)는 히스토그램의 모달의 개수가 2 개이고 턴테이블(10)이 반바퀴 회전한 시점에서의 조리실(10) 온도가 기설정된 값 이상이라면 가열부(120)의 출력을 낮출 수 있다.
일 예로, 프로세서(140)는 가열부(120)의 출력을 50% 낮출 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
또한, 프로세서(140)가 가열부(120)의 출력을 낮춘 후, 전술한 바와 같이 히스토그램에 기초하여 조리실(10)에서 턴테이블(150) 외부의 배경 영역 및 턴테이블 영역 중 적어도 하나의 온도 변화율을 식별하여 가열부(120)의 출력을 제어할 수 있다.
프로세서(140)가 가열부(120)가 턴온 된 직후 모달의 개수 및 열화상 카메라(110)의 온도를 기초로 가열부(120)의 출력을 낮춘 후 전술한 바와 같이 턴테이블(150) 및 배경 영역의 온도 변화율을 식별함으로써, 사용자는 조리 기기(100)를 더욱 안전하게 사용할 수 있게 되었다.
또한, 본 개시에서는 프로세서(140)가 열화상 카메라(110)를 이용하여 히스토그램을 획득하고, 온도 변화율을 식별하여 가열부(120)를 제어하는 것으로 전술했지만, 가열부(120)가 턴온 된 후 턴테이블(150)이 한 바퀴 회전하는 동안 열화상 카메라(110)의 온도가 기설정된 값을 초과하지 않으면 가열부(120)를 제어하지 않을 수 있다.
또한 본 개시에서는 프로세서(140)가 동작을 하는 것으로 전술하였지만, 이에 한정되지 않으며 인공 지능 모델이 배경, 턴테이블(150) 및 열화상 카메라(110)의 온도 변화율을 학습하여 조리 기기(100)의 가열부(120)의 출력을 제어할 수도 있다.
본 문서의 다양한 실시예들은 기기(machine)(예: 조리 기기(100)) 의해 읽을 수 있는 저장 매체(storage medium)(예: 메모리(170))에 저장된 하나 이상의 명령어들을 포함하는 소프트웨어로서 구현될 수 있다. 예를 들면, 기기(예: 조리 기기(100))의 프로세서(예: 프로세서(140))는, 저장 매체로부터 저장된 하나 이상의 명령어들 중 적어도 하나의 명령을 호출하고, 그것을 실행할 수 있다. 이것은 기기가 상기 호출된 적어도 하나의 명령어에 따라 적어도 하나의 기능을 수행하도록 운영되는 것을 가능하게 한다. 상기 하나 이상의 명령어들은 컴파일러에 의해 생성된 코드 또는 인터프리터에 의해 실행될 수 있는 코드를 포함할 수 있다. 기기로 읽을 수 있는 저장 매체는, 비일시적(non-transitory) 저장 매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, '비일시적'은 저장 매체가 실재(tangible)하는 장치이고, 신호(signal)(예: 전자기파)를 포함하지 않는다는 것을 의미할 뿐이며, 이 용어는 데이터가 저장 매체에 반영구적으로 저장되는 경우와 임시적으로 저장되는 경우를 구분하지 않는다.
일 실시예에 따르면, 본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 방법은 컴퓨터 프로그램 제품(computer program product)에 포함되어 제공될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 상품으로서 판매자 및 구매자 간에 거래될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체(예: compact disc read only memory(CD-ROM))의 형태로 배포되거나, 또는 어플리케이션 스토어(예: 플레이 스토어™)를 통해 또는 두 개의 사용자 장치들(예: 스마트 폰들) 간에 직접, 온라인으로 배포(예: 다운로드 또는 업로드)될 수 있다. 온라인 배포의 경우에, 컴퓨터 프로그램 제품의 적어도 일부는 제조사의 서버, 어플리케이션 스토어의 서버, 또는 중계 서버의 메모리와 같은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체에 적어도 일시 저장되거나, 임시적으로 생성될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 기술한 구성요소들의 각각의 구성요소(예: 모듈 또는 프로그램)는 단수 또는 복수의 개체를 포함할 수 있으며, 복수의 개체 중 일부는 다른 구성요소에 분리 배치될 수도 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 전술한 해당 구성요소들 중 하나 이상의 구성요소들 또는 동작들이 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 구성요소들 또는 동작들이 추가될 수 있다. 대체적으로 또는 추가적으로, 복수의 구성요소들(예: 모듈 또는 프로그램)은 하나의 구성요소로 통합될 수 있다. 이런 경우, 통합된 구성요소는 상기 복수의 구성요소들 각각의 구성요소의 하나 이상의 기능들을 상기 통합 이전에 상기 복수의 구성요소들 중 해당 구성요소에 의해 수행되는 것과 동일 또는 유사하게 수행할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 모듈, 프로그램 또는 다른 구성요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적으로, 병렬적으로, 반복적으로, 또는 휴리스틱하게 실행되거나, 상기 동작들 중 하나 이상이 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 동작들이 추가될 수 있다.
이상에서는 본 개시의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 개시는 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 개시의 요지를 벗어남이 없이 당해 개시에 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 개시의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.

Claims (15)

  1. 턴테이블이 마련된 조리실을 포함하는 조리 기기에 있어서,
    상기 조리실을 가열하기 위한 가열부;
    상기 조리실을 촬영하기 위한 열화상 카메라;
    조리 기기와 관련된 온도를 감지하는 온도 센서; 및
    상기 조리 기기를 동작하기 위한 사용자 입력이 수신되면, 상기 가열부를 턴온시키고, 상기 열화상 카메라를 통해 상기 조리실을 촬영하여 열화상 이미지를 획득하고,
    상기 열화상 이미지에 기초하여 온도에 따른 픽셀 개수의 분포를 나타내는 히스토그램을 획득하고,
    상기 히스토그램에 기초하여 상기 조리실에서 상기 턴테이블 외부의 배경 영역 및 상기 턴테이블 영역 중 적어도 하나의 온도 변화율을 식별하고,
    상기 식별된 온도 변화율 및 상기 온도 센서에 의해 감지된 온도에 기초하여 상기 가열부를 제어하는 적어도 하나의 프로세서;를 포함하는 조리 기기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는,
    상기 히스토그램 각각의 모달(modal)의 개수에 기초하여 상기 각 히스토그램을 복수의 영역으로 구분하고,
    상기 복수의 영역에 대응되는 복수의 온도에 기초하여 상기 복수의 영역 중에서 상기 배경 영역 및 상기 턴테이블 영역 중 적어도 하나를 식별하는 조리 기기.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는,
    상기 히스토그램의 모달의 개수가 2 개이면, 상기 히스토그램을 2 개의 영역으로 구분하고, 상기 2 개의 영역 중에서 온도가 가장 낮은 영역을 상기 배경 영역인 것으로 식별하는 조리 기기.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는,
    상기 히스토그램의 모달의 개수가 3 개이면, 상기 히스토그램을 3 개의 영역으로 구분하고, 상기 3 개의 영역 중에서 온도가 가장 낮은 영역을 상기 배경 영역인 것으로 식별하고,
    상기 열화상 카메라에 의해 획득된 열화상 이미지에서 상기 턴테이블의 위치 정보에 대응되는 영역의 온도 범위가 상기 3 개의 영역 중 중간 영역의 온도 범위에 대응되면, 상기 온도가 다음으로 낮은 영역을 상기 턴테이블 영역인 것으로 식별하는 조리 기기.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는,
    상기 히스토그램의 모달의 개수가 4 개이면, 상기 히스토그램을 4 개의 영역으로 구분하고, 상기 4 개의 영역 중에서 온도가 가장 낮은 영역 및 상기 온도가 다음으로 낮은 영역을 상기 배경 영역 및 상기 턴테이블 영역인 것으로 식별하는 조리 기기.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는,
    상기 식별된 온도 변화율이 기설정된 변화율 보다 크고, 상기 온도 센서에 의해 감지된 온도가 기설정된 값 보다 크면, 상기 가열부가 턴오프되거나 상기 가열부의 출력이 낮아지도록 상기 가열부를 제어하는 조리 기기.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는,
    상기 히스토그램 각각에서 구분된 상기 복수의 영역 중에서 상기 배경 영역이 식별되면, 상기 배경 영역에 대응되는 영역의 온도의 평균값에 기초하여 상기 배경 영역의 온도 변화율을 식별하고,
    상기 식별된 온도 변화율이 상기 기설정된 변화율 보다 크고, 상기 온도 센서에 의해 감지된 온도가 상기 기설정된 값 보다 크면, 상기 가열부를 제어하는 조리 기기.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는,
    상기 히스토그램 각각에서 구분된 상기 복수의 영역 중에서 상기 배경 영역 및 상기 턴테이블 영역이 식별되면, 상기 복수의 영역 중에서 상기 배경 영역 및 상기 턴테이블 영역에 각각 대응되는 영역의 온도의 평균값에 기초하여 상기 배경 영역 및 상기 턴테이블 영역의 온도 변화율을 각각 식별하고,
    상기 식별된 온도 변화율 중 적어도 하나의 온도 변화율이 상기 기설정된 변화율 보다 크고, 상기 온도 센서에 의해 감지된 온도가 상기 기설정된 값 보다 크면, 상기 가열부를 제어하는 조리 기기.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는,
    상기 히스토그램의 모달의 개수가 2 개이고, 상기 조리 기기의 동작에 따라 회전되는 상기 턴테이블이 반바퀴 회전한 시점에 상기 온도 센서에 의해 감지된 온도가 기설정된 값 이상이면 상기 가열부의 출력을 낮추고,
    상기 가열부의 출력이 낮춰진 상태에서 상기 히스토그램에 기초하여 상기 조리실에서 상기 턴테이블 외부의 배경 영역 및 상기 턴테이블 영역 중 적어도 하나의 온도 변화율을 식별하는 조리 기기.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서는,
    상기 가열부가 턴온된 후 상기 온도 센서가 감지한 내부 온도가 기설정된 온도 변화율을 초과하면, 상기 열화상 카메라를 통해 상기 열화상 이미지를 획득하는 조리 기기.
  11. 상기 조리 기기와 관련된 온도는,
    상기 온도 센서에 의해 감지된 상기 열화상 카메라의 온도를 포함하는 조리 기기.
  12. 턴테이블과 조리실을 가열하기 위한 가열부 및 상기 조리실을 촬영하기 위한 열화상 카메라를 포함하는 조리 기기의 제어 방법에 있어서,
    상기 조리 기기를 동작하기 위한 사용자 입력을 수신하는 단계;
    상기 조리실을 촬영하여 열화상 이미지를 획득하는 단계;
    열화상 이미지에 기초하여 온도에 따른 픽셀 개수의 분포를 나타내는 히스토그램을 획득하는 단계;
    상기 히스토그램에 기초하여 상기 조리실에서 상기 턴테이블 외부의 배경 영역 및 상기 턴테이블 영역 중 적어도 하나의 온도 변화율을 식별하는 단계; 및
    상기 식별된 온도 변화율 및 상기 조리 기기와 관련된 온도에 기초하여 상기 가열부를 제어하는 단계;를 포함하는, 제어 방법.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 히스토그램 각각의 모달(modal)의 개수에 기초하여 상기 각 히스토그램을 복수의 영역으로 구분하는 단계; 및
    상기 복수의 영역에 대응되는 복수의 온도에 기초하여 상기 복수의 영역 중에서 상기 배경 영역 및 상기 턴테이블 영역 중 적어도 하나를 식별하는 단계;를 더 포함하는, 제어 방법.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 각 히스토그램을 복수의 영역으로 구분하는 단계는,
    상기 히스토그램의 모달의 개수가 2 개이면, 상기 히스토그램을 2 개의 영역으로 구분하는 단계; 및 상기 2 개의 영역 중에서 온도가 가장 낮은 영역을 상기 배경 영역인 것으로 식별하는 단계를 포함하는, 제어 방법.
  15. 제 13항에 있어서,
    상기 각 히스토그램을 복수의 영역으로 구분하는 단계는,
    상기 히스토그램의 모달의 개수가 3 개이면, 상기 히스토그램을 3 개의 영역으로 구분하는 단계; 및 상기 3 개의 영역 중에서 온도가 가장 낮은 영역을 상기 배경 영역인 것으로 식별하는 단계;를 포함하고,
    상기 복수의 영역 중에서 상기 배경 영역 및 상기 턴테이블 영역 중 적어도 하나를 식별하는 단계는,
    상기 획득된 열화상 이미지에서 상기 턴테이블의 위치 정보에 대응되는 영역의 온도 범위가 상기 3 개의 영역 중 중간 영역의 온도 범위에 대응되면, 상기 온도가 다음으로 낮은 영역을 상기 턴테이블 영역인 것으로 식별하는 단계를 포함하는, 제어 방법.
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