JPH06241463A

JPH06241463A - 調理器具

Info

Publication number: JPH06241463A
Application number: JP3102693A
Authority: JP
Inventors: Takuo Shimada; 拓生嶋田; Hirohisa Imai; 博久今井; Shunichi Nagamoto; 俊一長本; Masahiro Nitta; 昌弘新田; Hideki Terasawa; 秀樹寺沢
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1993-02-22
Filing date: 1993-02-22
Publication date: 1994-08-30

Abstract

(57)【要約】【目的】食品の表面だけでなく内部も含めて均一な温
度で自動調理できる調理器具を提供する。【構成】表面温度検出手段５が食品２の表面温度を検
出し、内部温度推定手段８がその表面温度に基づいて神
経回路網模式法により食品２の内部温度を推定する。制
御手段４は前記表面温度、内部温度、および表面と内部
の温度差、調理開始後の経過時間、およびそれらに設定
した上限値など、およびメユー選択手段７が指定したメ
ニューに基づいて調理手段４の加熱調理動作を制御す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電子レンジ、ガスオーブ
ン、ロースターなどの自動調理を目的とした調理器具に
関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、電子レンジ、ガスオーブン、ロー
スターなど、食品を自動的に加熱調理する調理器具が広
く用いられるが、食品の内部まで均一に調理することが
課題である。

【０００３】以下、従来の調理器具について図面を参照
しながら説明する。図１０は従来の調理器具の１つであ
る電子レンジの構成を示すブロック図である。図におい
て、調理室１内に食品２を載せるための調理台３を備
え、調理室１の外部に、食品２を加熱調理する調理手段
４、非接触で食品２の表面温度を検出する表面温度検出
手段５、この表面温度検出手段５の出力に基づいて調理
手段４を制御する制御手段６とを備えている。また、ユ
ーザが多数の調理メニューの中から１つの調理メニュー
を選択し、自動調理を指示する操作キーを備えたメニュ
ー選択手段７が制御手段６に接続されている。なお、調
理手段４によって食品２を電波加熱する場合、食品２の
加熱むらを低減するため、調理台３は食品２を、たとえ
ば、１０秒間で１回転するようなターンテーブルとなっ
ている。

【０００４】調理手段４はオーブンまたはマグネトロン
による加熱手段を備え、制御手段６から与えられる制御
量に応じて食品２を加熱調理する。表面温度検出手段５
は、たとえば、１素子のサーモパイル型赤外線センサで
構成され、調理室１の天井面に固定され、その開口窓を
介して調理台３の中央付近に置かれた食品２が放射する
熱エネルギーを非接触に検出し、温度Ｔに変換して制御
手段６に出力する。

【０００５】制御手段６はメニュー選択手段７の指示に
基づいて調理手段４による食品２の加熱調理を開始させ
る。また、温度検出手段５から出力される温度情報を常
に監視し、その温度が所定温度に達した場合、調理メニ
ューに応じて調理手段４に対して加熱を終了させたり加
熱パターンを変更させたりすることによって自動調理を
実行している。

【０００６】以下、加熱調理の手順の一例について図面
を参照しながら説明する。図１１は制御手段６が行う加
熱調理の制御動作を示すフローチャートである。図にお
いて、まず、ステップ１１１で調理開始後の経過時間ｔ
を０にクリアするとともに、調理メニューに応じた初期
設定を行う。いま、その設定条件は、制御量ｃ＝ｃ0、
表面温度Ｔs＝Ｔsm、経過時間ｔの上限値＝ｔmであると
する。ステップ１１２において調理手段４に対し制御量
ｃによる加熱調理を実行させるが、いまの場合はｃ＝ｃ
0＝一定である。ステップ１１３で食品２の表面温度Ｔ
s を検出し、ステップ１１４において検出された表面温
度Ｔs があらかじめ定めたＴsmを越えるか否かをチエッ
クし、越えているときは調理を終了するが、そうでなけ
れば加熱を続行する。ステップ１１５で経過時間ｔを更
新し、ステップ１１６で経過時間ｔがあらかじめ定めた
ｔm を越えているか否かをチェックし、越えていれば調
理を終了するが、そうでなければステップ１１２に戻っ
て加熱調理を続行する。また、調理終了時以降は調理手
段４への出力を停止、すなわち制御量ｃを０にクリアす
る。

【０００７】図１２は上記の加熱調理手順に従って食品
温度が上昇する状態を示す特性図である。図１２（ａ）
は制御量ｃによる積算制御量Ｓを時間経過で示し、図１
２（ｂ）は検出された食品の表面温度Ｔs の時間経過特
性を示す。食品の表面温度Ｔs が所定の温度Ｔsmに達し
たときに調理を終了している。この場合、食品の内部温
度Ｔi は表面温度Ｔs よりも一般に低い値になっている
ことを示している。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】このような従来の調理
器具では、食品の表面温度Ｔs が所定の温度Ｔsmに達し
たときが出来上りであるとし、食品の内部温度Ｔi には
関知しない構成である。表面温度検出手段は赤外線セン
サの視野に入っている食品の表面温度しか測定できない
ので、たとえ表面温度Ｔs が所定温度に達していても食
品内部はまだ十分に加熱調理されていないことが多く、
自動調理が不完全になるという問題があった。また、一
般には調理手段の加熱量を大きくすると食品の表面温度
と内部温度との差（温度むら）が生じ易く、一方、加熱
量を小さくすると調理時間がかかりすぎてしまうという
問題があり、これらの現象が食品の種類や形状、分量な
どによっても種々に異なるという困難さもあった。

【０００９】本発明は上記の課題を解決するもので、測
定された食品の表面温度から内部温度を推定することに
よって、内部まで加熱調理が均一にでき、また、食品の
種類や形状、分量などにより出来映えにばらつきを発生
しないで自動調理できる調理器具を提供することを目的
とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を達
成するために、請求項１に係わる発明は、調理室におか
れた食品を調理する調理手段と、非接触で前記食品の表
面温度を検出する表面温度検出手段と、前記表面温度検
出手段の出力に基づいて前記食品の内部温度を推定する
内部温度推定手段と、前記表面温度検出手段または前記
内部温度推定手段の出力に基づいて前記調理手段を制御
する制御手段とを備えた調理器具であり、また、請求項
２に係わる発明は、調理室に置かれた食品を調理する調
理手段と、非接触で前記食品の表面温度を検出する表面
温度検出手段と、食品の負荷量を検出する負荷量検出手
段と、前記表面温度検出手段および前記負荷量検出手段
の出力に基づいて前記食品の内部温度を推定する内部温
度推定手段と、前記表面温度検出手段または前記内部温
度推定手段の出力に基づいて前記調理手段を制御する制
御手段とを備えた調理器具であり、また、請求項３に係
わる発明は、調理室に置かれた食品を調理する調理手段
と、非接触で前記食品の表面温度を検出する表面温度検
出手段と、調理メニューを選択するメニュー選択手段
と、前記表面温度検出手段および前記メニュー選択手段
の出力に基づいて前記食品の内部温度を推定する内部温
度推定手段と、前記表面温度検出手段または前記内部温
度推定手段の出力に基づいて前記調理手段を制御する制
御手段とを備えた調理器具であり、また、請求項４に係
わる発明は、制御手段は、調理手段の加熱調理により食
品の表面温度と内部温度との差が所定値を越えた場合、
前記調理手段への出力を停止するか、または出力量を低
減するように制御する調理器具であり、また、請求項５
に係わる発明は、制御手段は、調理手段の加熱調理によ
り食品の表面温度または内部温度が所定値を越えた場
合、前記調理手段への出力を停止するか、または出力量
を低減するように制御する調理器具であり、また、請求
項６に係わる発明は、制御手段は、調理手段の加熱調理
により食品の表面温度または内部温度を所定範囲内に保
持するよう調理手段への出力を制御する請求項１記載の
調理器具である。

【００１１】

【作用】本発明は、請求項１に係わる発明において、表
面温度検出手段が食品の表面温度を検出し、さらに内部
温度推定手段が食品の内部温度を推定し、制御手段は食
品の温度分布（温度むらの大小）に応じて制御する。

【００１２】また、請求項２に係わる発明において、重
量検出手段が食品の重量を検出し、内部温度推定手段が
表面温度と重量とに基づいて内部の温度を推定し、食品
の表面温度が同じでも食品の分量に応じて異なる内部へ
の熱伝導速度を反映して高精度に内部温度を推定する。

【００１３】また、請求項３に係わる発明において、調
理メニューを選択するメニュー選択手段を備え、内部温
度推定手段が表面温度とメニューとに基づいて食品の内
部温度を推定し、食品の表面温度が同じでも食品の種類
に応じて異なる熱伝導率、誘電率を反映して高精度に内
部温度を推定する。

【００１４】また、請求項４または請求項５に係わる発
明において、食品の表面温度と内部温度との差が所定値
を越えた場合、または、表面温度または内部温度が所定
値を越えた場合、調理手段への出力を停止または低減す
ることにより、食品の出来上り温度がより均一であると
ともに、調理しすぎを防止する。

【００１５】また、請求項６に係わる発明において、食
品の表面温度ないし内部温度を所定範囲内で保温するよ
うに制御し、食品の種類、形状、分量によらず種々の食
品に対する温度管理を行う。

【００１６】

【実施例】

（実施例１）以下、本発明の調理器具の第１の実施例に
ついて図面を参照しながら説明する。

【００１７】図１は本実施例の調理器具の構成を示すブ
ロック図である。なお、従来例と同じ構成要素には同一
番号を付与して説明を省略する。本発明が従来例と異な
る点は内部温度推定手段８を備え、制御手段６が表面温
度と内部温度に基づいて加熱調理を制御することにあ
る。

【００１８】内部温度推定手段８は、複数の神経素子に
より構成される神経回路網をモデル化した手法により、
獲得・学習された食品内部温度を推定する複数の結合重
み係数を内部に持った神経回路網模式手段を備えてい
る。食品内部温度は制御手段６から調理手段４に与える
制御量、すなわち加熱パワーと、表面温度検出手段５か
ら得られる食品２の表面温度、または表面温度の上昇率
に大きく関係する。そこで入力データは表面温度検出手
段５の表面温度情報、制御手段６から出力される制御量
と経過時間であり、出力データは食品の内部温度情報で
あるとみなす学習をあらかじめ様々な食品の種類、形
状、分量を実験材料として行い、入力データから望まし
い出力データが推定できるような結合重み係数を探索す
る。以後、調理時には、得られた結合重み係数を用いて
入力データだけから出力データ、すなわち食品内部温度
を推定する。食品内部温度の推定に用いる神経回路網模
式手段としては、文献１（ＰＤＰモデル、Ｄ．Ｅ．ラメ
ルハート他２名、甘利俊一監訳、１９８９年）および文
献２（ニューロコンピュータの基礎、ｐ１０２、中野肇
他７名、１９９０年）、特公昭６３−５５１０６号公報
などに示されたものがある。

【００１９】以下、文献１に記載され、最もよく知られ
た学習アルゴリズムとして誤差逆伝搬法を用いた多層パ
ーセプトロンを例にとり、具体的な神経回路網模式手段
の構成および動作について説明する。図２は神経回路網
模式手段の構成単位となる神経素子の概念図である。図
において、２１〜２Ｎは神経のシナプス結合を模式する
疑似シナプス結合変換器であり、２ａは疑似シナプス結
合変換器２１〜２Ｎの出力を加算する加算器であり、２
ｂは設定された非線形関数、たとえば、しきい値をｈと
するシグモイド関数ｆ（ｙ，ｈ）＝１／（１＋exp（−ｙ＋ｈ））（１）によって加算器２ａの出力を非線形変換する非線形変換
器である。なお、図面が複雑になるので省略したが、修
正手段の修正信号を受ける入力線が疑似シナプス結合変
換器２１〜２Ｎと非線形変換器２ｂに接続されている。
また、疑似シナプス結合変換器２１〜２Ｎが神経回路網
模式手段の結合重み係数となる。この神経素子には信号
処理モードと学習モードの２種類の動作モードがある。

【００２０】以下、図２を参照しながら神経素子のそれ
ぞれのモードの動作について説明する。まず、信号処理
モードの動作について説明する。神経素子はＮ個の入力
Ｘ1〜Ｘn を受けて１つの出力を出す。ｉ番目の入力信
号Ｘi は四角で示されたｉ番目の疑似シナプス結合変換
器２i でＷi・Ｘiに変換される。疑似シナプス変換器２
１〜２Ｎで変換されたＮ個の信号Ｗ1・Ｘ1〜Ｗn・Ｘnは
加算器２ａに入力され、その加算結果ｙは非線形変換器
２ｂに入力され、最終出力ｆ（ｙ、ｈ）となる。

【００２１】つぎに、学習モードについて説明する。学
習モードでは疑似シナプス結合変換器２１〜２Ｎの変換
パラメータＷ1〜Ｗnと非線形変換器２ｂのｈを、それぞ
れ修正手段（図示せず）の修正量ΔＷ1〜ΔＷnとΔｈを
表す修正信号を受けて、Ｗi＋ΔＷi ：ｉ＝１、２、３、・・、Ｎｈ＋Δｈ（２）に修正する。

【００２２】図３は上記の神経素子を４個並列に接続し
て構成した信号変換手段の構成を示す模式図である。な
お、以下の説明では４個の神経素子を配列した信号変換
手段について説明するが、神経素子の個数は４個に特定
されるものでないことは言うまでもない。図において、
３１１〜３４４はそれぞれ疑似シナプス結合変換器であ
り、３０１〜３０４は図２に示した加算器２ａと非線形
変換器２ｂとをまとめた加算非線形変換器である。な
お、図２と同様に、図面が複雑になるので省略したが、
修正手段からの修正信号を受ける入力線が各疑似シナプ
ス結合変換器３１１〜３４４と加算非線形変換器３０１
〜３０４に接続されている。疑似シナプス結合変換器３
１１〜３４４も結合重み係数となる。この信号変換手段
の動作は図２で説明した神経素子の動作が並列してなさ
れるものである。

【００２３】以下、信号処理手段が学習を行う場合の動
作について図面を参照しながら説明する。図４は学習ア
ルゴリズムとして誤差逆伝搬法を採用した場合の信号処
理手段の構成を示すブロック図である。図において、４
１は前述した信号変換手段である。ただし、ここではＮ
個の入力を受ける神経素子がＭ個並列に配列されたもの
とする。４２は学習モードにおいて信号変換手段４１の
修正量を算出する修正手段である。信号変換手段４１は
Ｎ個の入力信号Ｓin（Ｘ）を入力し、Ｍ個の出力信号Ｓ
out（Ｘ）を出力する。また、修正手段４２は、入力信
号Ｓin（Ｘ）と出力信号Ｓout（Ｘ）とを入力し、誤差
計算手段または後段の信号変換手段からのＭ個の誤差信
号δi（Ｘ）が入力され、修正量を ΔＷij＝δi（Ｘ）・Ｓiout（Ｘ）・（１−Ｓiout（Ｘ））・Ｓjin（Ｘ）（i＝１〜Ｎ、j＝１〜Ｍ）（３）と計算し、この修正信号を信号変換手段４１に出力す
る。信号変換手段４１は内部の神経素子の変換パラメー
タを上記の学習モードに従って修正する。

【００２４】以下、多層パーセプトロンについて図面を
参照しながら説明する。図５は神経回路網模式手段を用
いた多層パーセプトロンの構成を示すブロック図であ
る。図において、５１Ｘ、５１Ｙ、５１ＺはそれぞれＫ
個、Ｌ個、Ｍ個の神経素子からなる信号変換手段、５２
Ｘ、５２Ｙ、５２Ｚはそれぞれ修正手段、５３は誤差計
算手段である。信号処理手段５０Ｘにおいて、信号変換
手段５１Ｘは信号Ｓiin（Ｘ）（i＝１〜Ｎ）を入力し、
信号Ｓjout（Ｘ）（j＝１〜Ｋ）を出力する。修正手段
５２Ｘは信号Ｓiin（Ｘ）と信号Ｓjout（Ｘ）とを入力
し、誤差信号δi（Ｘ）（j＝１〜Ｋ）が入力されるま
で待機する。以下、同様の処理が信号処理手段５０Ｙ、
５０Ｚにおいても行われ、信号変換手段５１Ｚから最終
出力Ｓhout（Ｚ）（h＝１〜Ｍ）が出力される。最終出
力Ｓhout（Ｚ）は誤差計算手段５３にも出力される。誤
差計算手段５３においては、２乗誤差の評価関数ＣＯＳ
Ｔ（式４）に基づいて理想的な出力Ｔ（Ｔ1、・・・、
ＴM）との誤差が計算され、誤差信号δh（Ｚ）が修正手
段５２Ｚに出力される。

【００２５】

【数１】

【００２６】ただし、ηは多層パーセプトロンの学習速
度を定めるパラメータである。つぎに、評価関数を２乗
誤差とした場合には誤差信号は、 δh（Ｚ）＝−η・（Ｓout（Ｚ）−Ｔh）（５）となる。修正手段５２Ｚは上記の手続きにしたがって信
号変換手段５１Ｚの変換パラメータの修正量ΔＷ（Ｚ）
を計算し、修正手段５２Ｙに送る誤差信号δj を（６）
式に基づいて計算し、修正信号ΔＷ（Ｚ）を修正手段５
２Ｙに送る。信号変換手段５１Ｚは修正信号ΔＷ（Ｚ）
に基づいて内部のパラメータを修正する。なお、誤差信
号δ（Ｙ）は（６）式で与えらえる。

【００２７】

【数２】

【００２８】ここで、Ｗij（Ｚ）は信号変換手段５１Ｚ
の疑似シナプス結合変換器の変換パラメータである。以
下、同様の処理が信号処理手段５０Ｘ、５０Ｙにおいて
も行われる。学習と呼ばれる上記の手続きを繰り返し行
うことにより、多層パーセプトロンは入力が与えられる
と理想出力Ｔをよく近似する出力を出すようになる。な
お、上記の説明においては、３段の多層パーセプトロン
を用いたが、これは何段であってもよい。また、文献１
にある信号変換手段のなかの非線形変換手段の変換パラ
メータｈの修正法と、慣性項として知られる学習高速化
の方法とについては説明の簡略化のために省略したが、
この省略は本発明を拘束するものではない。

【００２９】以上のように神経回路網模式手段からなる
内部温度推定手段８は、表面温度検出手段５および制御
手段６から得られる情報を用いて時々刻々と変化する食
品２の内部温度を、過去の経験をもとに学習によって自
然な形で表現することができる。

【００３０】制御手段６はメニュー選択手段７の指示に
基づいて調理手段４による食品２の加熱調理を開始させ
る。同時に表面温度検出手段５または内部温度推定手段
８から出力される温度情報を常に監視しており、食品２
の表面温度、内部温度さらに調理メニューに応じて調理
手段４に加熱を終了させたり加熱パターンを変更させた
りする。

【００３１】以下、加熱調理における制御手段６の制御
動作の具体例について図面を参照しながら説明する。図
６は加熱調理手順の一例を示すフローチャートである。
図において、ステップ６０１で経過時間ｔおよび積算制
御量Ｓを０にクリアするとともに、調理メニューに応じ
た初期設定を行う。いま、制御量ｃ＝ｃ0、制御量ｃの
上限値＝ｃm、積算制御量Ｓの上限値＝Ｓm、表面温度Ｔ
sの上限値＝Ｔsm、内部温度Ｔiの上限値＝Ｔim、表面−
内部の温度差Ｔdの上限値＝Ｔdm、経過時間ｔの上限値
＝ｔmとする。

【００３２】ステップ６０２では調理手段４に対して制
御量ｃによる加熱調理を実施する。ステップ６０３では
表面温度Ｔs を検出し、ステップ６０４で検出された表
面温度Ｔs があらかじめ定めたＴsmを越えるか否かをチ
ェックする。表面温度Ｔs が所定の温度Ｔsmを越えたと
きは調理を終了するが、そうでないときは加熱調理を続
行するとともに、ステップ６０５に移行して内部温度推
定手段８が上記の推定動作に基づいて食品の内部温度Ｔ
i を推定する。ステップ６０６に移行し、推定された内
部温度Ｔi があらかじめ定めたＴimを越えているか否か
をチェックする。越えたときは調理を終了するが、そう
でなければ調理を続行するとともに、ステップ６０７に
移行して、食品の表面温度Ｔs と内部温度Ｔi との温度
差Ｔd を算出し、ステップ６０８に移行して温度差Ｔd
があらかじめ定めたＴdmを越えているか否かをチェック
する。越えていればステップ６０９に移行して制御量ｃ
を０にしてステップ６１１に移行し、越えていなければ
ステップ６１０に移行して、現在の表面温度Ｔs 、内部
温度Ｔi 、経過時間ｔに応じて制御量ｃを補正し、ステ
ップ６１１に移行する。

【００３３】制御量補正ルールはたとえば、Ｔs が小ならｃを大きく、Ｔs が大ならｃをちいさくＴi が小ならｃを大きく、Ｔi が大ならｃをちいさくｔが小ならｃを大きく、ｔが大ならｃをちいさくＴd が小ならｃを大きく、Ｔd が大ならｃをちいさくただし、０≦ｃ≦ｃm のように複数の条件を定式化し、ファジー制御する。フ
ァジー制御の手順については詳細な説明を省略するが、
それぞれの条件式における前件部および後件部をメンバ
ーシップ関数として定義し、ＭＩＮ−ＭＡＸ重心法によ
って制御量ｃを求める一般的な方法である。加熱に伴う
食品の表面温度Ｔs や内部温度Ｔi の変化率、すなわ
ち、時系列情報に応じて制御量ｃを補正していってもよ
い。

【００３４】ステップ６１１では調理開始からの積算制
御量Ｓを算出し、ステップ６１２でこの積算制御量Ｓが
あらかじめ定めたＳm を越えるか否かをチェックし、越
えたときは調理を終了するが、そうでなければ加熱調理
を続行するとともに、ステップ６１３に移行して経過時
間ｔを更新する。ステップ６１４で経過時間ｔがあらか
じめ定めたｔm を越えるか否かをチェックし、越えると
きは調理を終了するが、そうでないときはステップ６０
２に戻って加熱調理を続行する。調理終了時以降は制御
量ｃを０にクリアして調理手段４への出力を停止する。

【００３５】図７は上記の調理動作における積算制御量
Ｓと食品温度の時間特性を示す特性図である。図から明
らかなように、検出された食品の表面温度Ｔs がＴsmに
近づくに従って食品の内部温度Ｔi もほぼＴs に近くな
るように、時々刻々と制御量ｃを補正しているので、調
理終了時には加熱むらのない出来上りとなる。

【００３６】以上のように、本実施例によれば、表面温
度検出手段５が食品２の表面温度Ｔs を検出し、内部温
度推定手段８が食品２の内部温度Ｔi を推定し、制御手
段６は食品２の温度分布、すなわち温度むらの大小に応
じた調理を行い、とくに、食品２の表面温度Ｔs と内部
温度ｔi との温度差Ｔd が所定値を越えた場合には制御
量ｃを０にするように制御することにより、出来上りを
均一にすることができる。また、食品２の表面温度Ｔs
、内部温度Ｔi または積算制御量Ｓが所定値Ｔsm、Ｔi
m、またはＳm を越えた場合、調理終了とするため、食
品２の調理しすぎを防止することもできる。

【００３７】なお、制御手段６の動作において、調理終
了後に食品を、たとえば、７０度Ｃ一定に保温しておく
ように制御量ｃを調整しながら加熱を断続してもよく、
このようにすれば調理終了後も食品全体を均一に保温す
ることができる。また、調理メニューに応じて調理中の
加熱パターンに制約条件を設けてもよい。また、制御量
ｃの上限値ｃm や表面温度Ｔs の上限値Ｔsm、内部温度
Ｔi の上限値Ｔim、表面−内部温度差Ｔd の上限値Ｔdm
などを固定せずに経過時間にしたがって変化させてもよ
い。

【００３８】また、内部温度推定手段８において、推定
される食品２の内部温度を１点における内部温度でなく
複数点の内部温度とし、推定される内部温度の最高点お
よび最低点に基づいて制御手段６を動作させてもよい。

【００３９】（実施例２）以下、本発明の第２の実施例
について図面を参照しながら説明する。図８は本実施例
の構成をブロック図で示す。なお、第１の実施例と同じ
構成要素には同一番号を付与して詳細な説明を省略す
る。本実施例が第１の実施例と異なる点は、調理台３を
介して食品２の重量を検出する重量検出手段９を備えた
ことと、内部温度推定手段８が表面温度検出手段５の出
力と重量検出手段９の出力とに基づいて食品２の内部温
度を推定する動作にある。内部温度推定の手順は重量検
出手段９から得られる食品２の重量情報を追加すること
以外は第１の実施例と同じであり、説明を省略する。

【００４０】上記構成において、内部温度推定手段８
は、表面温度検出手段５と重量検出手段９の出力に基づ
いて食品２の内部温度を推定し、調理がその内部温度に
基づいて制御される。したがって、食品２の表面温度が
同じでも食品２の分量に応じて異なる内部への熱伝導速
度を反映した高精度な内部温度を推定して調理を行うこ
とができる。

【００４１】（実施例３）以下、本発明の調理器具の第
３の実施例について図面を参照しながら説明する。図９
は本実施例の構成を示すブロック図である。なお、第１
の実施例と同じ構成要素には同一番号を付与して詳細な
説明を省略する。本実施例が第１の実施例と異なる点
は、内部温度推定手段８が表面温度検出手段５の出力と
メニュー選択手段７の出力とに基づいて内部温度を推定
する動作にある。内部温度推定の手順はメニュー選択手
段７から得られる食品２の種類情報を追加する点以外は
第１の実施例と同じであるので、詳細な説明を省略す
る。

【００４２】上記構成において、内部温度推定手段８は
表面温度検出手段５の出力とメニュー選択手段７の出力
とに基づいて食品２の内部温度を推定するので、食品２
の表面温度が同じでも、食品２の種類に応じて異なる熱
伝導率、誘電率を反映した高精度な内部温度推定を行う
ことができる。

【００４３】

【発明の効果】以上の実施例から明らかなように、請求
項１に係わる本発明において、調理室におかれた食品を
調理する調理手段と、非接触で前記食品の表面温度を検
出する表面温度検出手段と、前記表面温度検出手段の出
力に基づいて前記食品の内部温度を推定する内部温度推
定手段と、前記表面温度検出手段または前記内部温度推
定手段の出力に基づいて前記調理手段を制御する制御手
段とにより、食品の表面温度と内部温度とに応じて加熱
調理するので、内部まで均一な加熱調理ができ、また、
請求項２に係わる本発明において、調理室に置かれた食
品を調理する調理手段と、非接触で前記食品の表面温度
を検出する表面温度検出手段と、食品の負荷量を検出す
る負荷量検出手段と、前記表面温度検出手段および前記
負荷量検出手段の出力に基づいて前記食品の内部温度を
推定する内部温度推定手段と、前記表面温度検出手段ま
たは前記内部温度推定手段の出力に基づいて前記調理手
段を制御する制御手段とを備えたことにより、食品の表
面温度と重量とに応じて内部温度を推定し、表面温度と
前記内部温度とに応じて加熱調理するので、食品の分量
にも対応して内部まで均一に加熱調理でき、また、請求
項３に係わる本発明において、調理室に置かれた食品を
調理する調理手段と、非接触で前記食品の表面温度を検
出する表面温度検出手段と、調理メニューを選択するメ
ニュー選択手段と、前記表面温度検出手段および前記メ
ニュー選択手段の出力に基づいて前記食品の内部温度を
推定する内部温度推定手段と、前記表面温度検出手段ま
たは前記内部温度推定手段の出力に基づいて前記調理手
段を制御する制御手段とを備えたことにより、食品の内
部温度をその表面温度とメニューとに従って推定し、そ
れらに従って加熱調理するので、食品の種類にも対応し
て均一に加熱調理できる。

【００４４】また、調理手段の加熱調理により食品の表
面温度と内部温度との差が所定値を越えた場合、また
は、食品の表面温度または内部温度が所定値を越えた場
合、前記調理手段への出力を停止するか、または出力量
を低減するように制御することにより、調理しすぎを防
止でき、また、調理手段の加熱調理により食品の表面温
度または内部温度を所定範囲内に保持するよう調理手段
への出力を制御することにより、調理終了後も食品全体
を均一に保温できる。

【００４５】また、必要以上に加熱しないので、消費エ
ネルギーを低減することもできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例の構成を示すブロック図

【図２】神経素子の構成を示す模式図

【図３】神経素子を４個並列接続した信号変換手段の構
成を示す模式図

【図４】学習アルゴリズムとして誤差逆伝搬法を用いた
信号処理手段の構成を示すブロック図

【図５】神経回路網模式手段を用いた多層パーセプトロ
ンの構成を示すブロック図

【図６】本発明の第１の実施例における制御手段の加熱
調理制御動作の一例を示すフローチャート

【図７】同実施例において加熱調理中における制御量と
食品温度の時間特性を示す特性図

【図８】本発明の第２の実施例の調理器具の構成を示す
ブロック図

【図９】本発明の第３の実施例の調理器具の構成を示す
ブロック図

【図１０】従来の調理器具の１つである電子レンジの構
成を示すブロック図

【図１１】従来の電子レンジの自動調理の動作を示すフ
ローチャート

【図１２】従来の電子レンジの加熱調理における制御量
と食品の表面温度および内部温度の時間経過特性を示す
特性図

【符号の説明】

１調理室２食品３調理台４調理手段５表面温度検出手段６制御手段７メニュー選択手段８内部温度推定手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者新田昌弘大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者寺沢秀樹大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】調理室に置かれた食品を調理する調理手
段と、非接触で前記食品の表面温度を検出する表面温度
検出手段と、前記表面温度検出手段の出力に基づいて前
記食品の内部温度を推定する内部温度推定手段と、前記
表面温度検出手段または前記内部温度推定手段の出力に
基づいて前記調理手段を制御する制御手段とを備えた調
理器具。
【請求項２】調理室に置かれた食品を調理する調理手
段と、非接触で前記食品の表面温度を検出する表面温度
検出手段と、食品の負荷量を検出する負荷量検出手段
と、前記表面温度検出手段および前記負荷量検出手段の
出力に基づいて前記食品の内部温度を推定する内部温度
推定手段と、前記表面温度検出手段または前記内部温度
推定手段の出力に基づいて前記調理手段を制御する制御
手段とを備えた調理器具。
【請求項３】調理室に置かれた食品を調理する調理手
段と、非接触で前記食品の表面温度を検出する表面温度
検出手段と、調理メニューを選択するメニュー選択手段
と、前記表面温度検出手段および前記メニュー選択手段
の出力に基づいて前記食品の内部温度を推定する内部温
度推定手段と、前記表面温度検出手段または前記内部温
度推定手段の出力に基づいて前記調理手段を制御する制
御手段とを備えた調理器具。
【請求項４】制御手段は、調理手段の加熱調理により
食品の表面温度と内部温度との差が所定値を越えた場
合、前記調理手段への出力を停止するか、または出力量
を低減するように制御する請求項１記載の調理器具。
【請求項５】制御手段は、調理手段の加熱調理により
食品の表面温度または内部温度が所定値を越えた場合、
前記調理手段への出力を停止するか、または出力量を低
減するように制御する請求項１記載の調理器具。
【請求項６】制御手段は、調理手段の加熱調理により
食品の表面温度または内部温度を所定範囲内に保持する
よう調理手段への出力を制御する請求項１記載の調理器
具。