WO2022190935A1 - 料理自動製造システム - Google Patents
料理自動製造システム Download PDFInfo
- Publication number
- WO2022190935A1 WO2022190935A1 PCT/JP2022/008334 JP2022008334W WO2022190935A1 WO 2022190935 A1 WO2022190935 A1 WO 2022190935A1 JP 2022008334 W JP2022008334 W JP 2022008334W WO 2022190935 A1 WO2022190935 A1 WO 2022190935A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- cooking
- topping
- order
- food
- ingredients
- Prior art date
Links
- 235000013305 food Nutrition 0.000 title claims abstract description 60
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 29
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 claims abstract description 100
- 238000010411 cooking Methods 0.000 claims abstract description 93
- 235000011194 food seasoning agent Nutrition 0.000 claims abstract description 41
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims abstract description 33
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims abstract description 31
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 13
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 11
- 235000013550 pizza Nutrition 0.000 claims description 136
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims description 63
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 45
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 27
- 235000013351 cheese Nutrition 0.000 claims description 24
- 235000015067 sauces Nutrition 0.000 claims description 21
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 17
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims description 15
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 claims 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 12
- 241000238557 Decapoda Species 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 235000010676 Ocimum basilicum Nutrition 0.000 description 2
- 240000007926 Ocimum gratissimum Species 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 241001137251 Corvidae Species 0.000 description 1
- 235000007688 Lycopersicon esculentum Nutrition 0.000 description 1
- 240000002129 Malva sylvestris Species 0.000 description 1
- 235000006770 Malva sylvestris Nutrition 0.000 description 1
- 241001237745 Salamis Species 0.000 description 1
- 240000003768 Solanum lycopersicum Species 0.000 description 1
- 235000021307 Triticum Nutrition 0.000 description 1
- 244000098338 Triticum aestivum Species 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000013135 deep learning Methods 0.000 description 1
- 230000000994 depressogenic effect Effects 0.000 description 1
- 239000010432 diamond Substances 0.000 description 1
- 238000010801 machine learning Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 235000015108 pies Nutrition 0.000 description 1
- 235000015175 salami Nutrition 0.000 description 1
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A21—BAKING; EDIBLE DOUGHS
- A21C—MACHINES OR EQUIPMENT FOR MAKING OR PROCESSING DOUGHS; HANDLING BAKED ARTICLES MADE FROM DOUGH
- A21C9/00—Other apparatus for handling dough or dough pieces
- A21C9/04—Apparatus for spreading granular material on, or sweeping or coating the surfaces of, pieces or sheets of dough
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A21—BAKING; EDIBLE DOUGHS
- A21B—BAKERS' OVENS; MACHINES OR EQUIPMENT FOR BAKING
- A21B7/00—Baking plants
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A21—BAKING; EDIBLE DOUGHS
- A21C—MACHINES OR EQUIPMENT FOR MAKING OR PROCESSING DOUGHS; HANDLING BAKED ARTICLES MADE FROM DOUGH
- A21C15/00—Apparatus for handling baked articles
- A21C15/04—Cutting or slicing machines or devices specially adapted for baked articles other than bread
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A21—BAKING; EDIBLE DOUGHS
- A21D—TREATMENT, e.g. PRESERVATION, OF FLOUR OR DOUGH, e.g. BY ADDITION OF MATERIALS; BAKING; BAKERY PRODUCTS; PRESERVATION THEREOF
- A21D13/00—Finished or partly finished bakery products
- A21D13/20—Partially or completely coated products
- A21D13/22—Partially or completely coated products coated before baking
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A21—BAKING; EDIBLE DOUGHS
- A21D—TREATMENT, e.g. PRESERVATION, OF FLOUR OR DOUGH, e.g. BY ADDITION OF MATERIALS; BAKING; BAKERY PRODUCTS; PRESERVATION THEREOF
- A21D13/00—Finished or partly finished bakery products
- A21D13/40—Products characterised by the type, form or use
- A21D13/41—Pizzas
Definitions
- the present invention relates to a system that automatically prepares food according to orders from customers.
- US Pat. No. 5,300,000 discloses a method of making pizza by mechanical and automatic means, wherein the dough is shaped, sauces and toppings are then applied to the dough by a plurality of topping stations, and heated by a baking station. It describes how to do it.
- U.S. Pat. No. 5,300,000 describes a food preparation assembly line that allows a customer to select pizza types through a web-based interface, the food preparation assembly line using multiple robots with arm tools to control customer manufactures the type of pizza ordered by
- Patent Document 1 With the technology described in Patent Document 1, it is possible to automatically produce pizza, but only the same type of pizza can be produced, so the customer cannot select the type of pizza.
- the object of the present invention is to provide an automatic food production system that can be ordered according to customer's taste, can be applied to various dishes, can be space-saving and can be automated.
- the automatic food manufacturing system is an automatic food manufacturing system capable of manufacturing a plurality of types of food according to customer orders, an order receiving device for receiving orders from customers; a cooking substrate preparation device for preparing the cooking substrate according to the order; a seasoning adding device for adding seasoning ingredients according to the order to the cooking base; a topping device for topping the cooking substrate with ingredients according to the order; a heating cooking device for heating and cooking the cooking substrate according to the order; a dispensing device for distributing the food substrates according to the order; a moving device for moving the cooking substrate; a control device connected to each device; has The moving device moves the cooking base to at least the position of the cooking base preparing device, the position where the seasoning adding device feeder adds the seasoning ingredients, the position where the topping device tops the ingredients, and the loading position or take-out position of the heating device. position and can be moved to the loading or unloading position of the dispensing device.
- an automatic food production system that can be ordered according to the customer's taste, can be applied to various dishes, and can be space-saving and automated.
- FIG. 1 is a block diagram of an automatic cooking system
- FIG. 1 is a perspective view of a cooking substrate preparation device, a seasoning adding device and a topping device according to Embodiment 1.
- FIG. 3A is a plan view of FIG. 2
- FIG. 3B is a side view of FIG. 1 is a perspective view of the dispensing device of Embodiment 1.
- FIG. FIG. 10 is a perspective view of a cooking substrate preparation device, a seasoning adding device, and a topping device according to Embodiment 2
- 6A is a plan view of FIG. 5, and
- FIG. 6B is a side view of FIG.
- FIG. 11 is an explanatory diagram of a cutting position according to Embodiment 3; It is a first example of pizza cutting positions.
- Fig. 2 is a second example of pizza cutting positions; It is the third example of the cutting position of the pizza. It is the fourth example of the cutting position of the pizza.
- Embodiment 1 An automatic cooking system 1 according to Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 4.
- FIG. 1 the automatic food manufacturing system 1 for manufacturing pizza will be described as an example, but this embodiment is not limited to manufacturing pizza, and can be applied to manufacturing other various dishes. is.
- Fig. 1 is a block diagram of the automatic cooking system 1.
- the automatic food production system 1 includes a control device 10.
- the control device 10 is connected to an order reception device 11, a food base preparation device 12, a seasoning device 13, a topping device 14, a heat cooking device 15, and a distribution device 16. It is The order receiving device 11 receives orders from customers and inputs them to the control device 10 .
- the control device 10 controls the cooking base preparation device 12, the seasoning adding device 13, the topping device 14, the heat cooking device 15 and the distribution device 16 according to the customer's order, and prepares the food according to the customer's order.
- the cooking base preparation device 12 prepares pizza dough, the seasoning adding device 13 adds seasoning materials to the dough, and the topping device 14 tops the dough with topping ingredients. Then, the heat cooking device 15 heats and cooks the dough topped with the ingredients, and the distribution device 16 cuts the heat-cooked pizza by the cutting part 30, and the completed pizza is provided to the customer. It should be noted that FIG. 1 omits conveying means for conveying dough or pizza and providing means for providing pizza to customers.
- FIG. 2 is a perspective view of the cooking base preparation device 12, the seasoning adding device 13 and the topping device 14 of this embodiment
- FIG. 3A is a plan view of FIG. 2
- FIG. 3B is a side view of FIG.
- the topping device 14 consists of three devices: a cheese providing device 14a, a first topping device 14b and a second topping device 14c.
- the dough according to the customer's order is placed on the tray 20 from the dough preparation device as the cooking base preparation device 12, and the dough is conveyed below the sauce addition device as the seasoning addition device 13. sauce is added to.
- the tray 20 is transported by an XY table 25 as described later.
- the seasoning adding device 13 is provided with a spatula-shaped sauce applying means 22 so that the sauce added to the dough is applied.
- the seasoning adding device 13 is provided with a plurality of sauce containers 21 (nine containers in FIG. 1), and can add a plurality of types of sauces to the dough. Also, it is possible to add a plurality of types of sauces to one dough. In this case, it is also possible to apply different types of sauce depending on the location of the dough. For example, four different sauces can be applied so as to divide the dough into four parts in the circumferential direction.
- the tray 20 is conveyed below the cheese providing device 14a, and cheese is provided on the dough.
- the cheese providing device 14a it is possible to provide a plurality of types of cheese, that is, put cheese on dough. Also, it is possible to provide a dough with a plurality of types of cheese. In this case, it is possible to provide multiple types of cheese depending on the location of the dough. For example, it is possible to provide the dough with four different cheeses, such that the dough is divided into quarters in the circumferential direction.
- the tray 20 is conveyed below the first topping device 14b, and the dough is topped with foodstuffs provided from a plurality of toppings food containers 23 (eight toppings food containers 23 are provided in FIG. 1). .
- the plurality of topping ingredient containers 23 of the first topping device 14b are arranged in a plurality of stages in the vertical direction and in a plurality of rows in the horizontal direction. In the horizontal direction, adjacent rows of topping ingredient containers 23 are staggered to reduce dead space and occupy less space. Food is topped on the dough through a food passage 24 from the topping food material container 23 on the upper stage.
- the tray 20 is carried to below each topping ingredient container 23 by the XY table 25, and is adjusted so that the ingredient is topped at a desired position on the dough.
- the first topping device 14b is capable of topping a single piece of dough with a plurality of types of foodstuffs at desired positions. In this case, different types of ingredients (a plurality of ingredients are possible) can be topped depending on the location of the dough. For example, it is also possible to divide the dough into four pieces in the circumferential direction, and to top the dough with one topping ingredient in four ways. At this time, if the topping frame 42 (see FIG. 5) is used, the topping can be neatly divided into four portions.
- the topping ingredients are characteristic of the design of the pizza and have a great influence on the quality of the pizza
- the types of topping ingredients, the order of the toppings, and the positions of the toppings are sufficiently determined using information from the server 17 as described later. are analyzed and determined.
- some are uniformly topped over the entire dough, while others are topped only on a portion of the dough.
- the arrangement should be devised so that it is not cut together with the dough. For example, when shrimp is topped on dough, the shrimp is arranged so that it is not cut by the cutting section 30 .
- the dough is conveyed below the second topping device 14c, and the ingredients provided from the plurality of topping ingredient containers 23 of the second topping device 14c are topped on the dough.
- the second topping device 14c is the same as the first topping device 14b, so redundant description will be omitted.
- the toppings on the second topping device 14c are, like the toppings on the first topping device 14b, characteristic of the design of the pizza. be.
- the dough is conveyed to the second topping device 14c after the first topping device 14b.
- Various combinations are conceivable, such as the case of reciprocating between the two, the case of topping from the second topping device 14c first, and the case of topping from the first topping device 14b first.
- the second topping device 14c accommodates ingredients to be topped relatively later than the first topping device 14b. type is set.
- the tray 20 on which the topping finished dough is placed is transferred from the XY table 25 to the conveyor 28 and conveyed to the cooking device 15 by the conveyor 28 .
- the dough is conveyed together with the tray 20 will be described, but the dough may be conveyed without using the tray 20.
- FIG. 1 An example in which the dough is conveyed together with the tray 20 will be described, but the dough may be conveyed without using the tray 20.
- the XY table 25 conveys the tray 20 on a horizontal plane in the XY direction below the seasoning adding device 13, the cheese providing device 14a, the first topping device 14b and the second topping device 14c.
- the XY table 25 includes a Y-axis table 27 that is conveyed along the X-axis direction on the X-axis table 26 .
- the Y-axis table 27 is provided with a mounting portion 29 on which the tray 20 is mounted, and the mounting portion 29 may be provided with an electric motor for rotating the tray 20 . Since the XY table 25 can transport the tray 20 to any position on the plane, it is not always necessary to provide a motor in the mounting section 29.
- the sauce and the topping When the food is to be topped in a circular shape, it is convenient to apply the sauce and the topping while rotating the tray 20 .
- the sauce By driving the tray 20 on the XY plane by the XY table 25 and/or rotating the tray 20, the sauce is applied to an arbitrary position on the dough, the cheese is provided, and the topping ingredients are also applied. can be topped with
- the tray 20 is driven to rotate on the placing section 29, but it is not limited to this.
- the seasoning adding device 13 and the cheese providing device 14a are arranged side by side in the Y-axis direction.
- the seasoning adding device 13, the first topping device 14b, and the second topping device 14c are arranged side by side in the X-axis direction.
- the sides are along the Y-axis direction.
- the device can be arranged compactly.
- FIG. 2 is an example of the arrangement of each device, and the present embodiment is not limited to this arrangement, and various other layouts can be accommodated as long as the tray 20 can be transported by the XY table 25. It is possible.
- the XY table 25 has been exemplified as a means for transporting the tray 20 on a horizontal plane, the transport means of this embodiment is not limited to the XY table 25, and various other transport means can be applied. be.
- Cooking conditions include the type and condition of the dough, the type and condition of the sauce, the type and condition of the cheese, the type and condition of the topping ingredients, the season, the weather, the temperature, the humidity, the preparation conditions, the congestion, and the serving time. adjusted accordingly.
- the heating temperature, the heating time, the temporal pattern of the heating temperature, and the like are adjusted as the cooking conditions.
- Information from the server 17, which will be described later, is also used to adjust the cooking conditions.
- the cooked pizza (in the baked state, it will be called “pizza” instead of the dough; the same applies hereinafter) is placed on a tray 20 and conveyed to the distribution device 16 .
- FIG. 4 is a perspective view of the distribution device 16.
- the distribution device 16 includes a cutting section 30 , a tray conveying means 33 and an imaging section 35 .
- the cutting section 30 includes a cutter 31 and cutter driving means 32 .
- the cutter 31 cuts the pizza into a set number of pieces at a set position.
- the cutter 31 has radial blades corresponding to the number of pieces of pizza to be cut, and by lowering the cutter 31 in the vertical direction by the cutter drive means 32, the pizza can be cut into a predetermined number.
- the cutter 31 is configured so that its position can also be adjusted in the horizontal direction, and the position for cutting the pizza can be adjusted.
- the cutter 31 may be replaceable, in which case the cutter 31 can be selected according to the number of pizzas to be cut and the size of the pizza.
- the pizza can be cut by the cutter 31 according to the number of pizzas to be cut (the number of cuts) and the position to cut the pizza (cutting position) calculated in the following embodiment 3-5.
- a cutter having a single blade is horizontally moved by the cutter driving means 32, and cuts at a set cutting position according to the set number of sheets. be done.
- a cutter 31 having a single blade is horizontally positioned at a cutting position, and the cutter 31 is lowered vertically by a cutter driving means 32 at the cutting position, so that the pizza can be cut at the set cutting position.
- the cutter drive means 32 can control the cutter 31 to any horizontal position and posture, it can be used not only for pizzas having a disc shape but also for other pizzas such as squares, as in Embodiment 5 below. Shaped pizzas can also be cut, and square cuts are also possible.
- the tray conveying means 33 moves the tray 20 on which the pizza is placed to the photographing position by the photographing unit 35 .
- the photographing unit 35 photographs the state of the pizza.
- the imaging unit 35 is described as using a color still image camera, but a monochrome camera, moving image camera, infrared camera, or the like can also be used. With a color camera, not only the shape of the pizza but also the color can be grasped. Also, if an infrared camera is used, it is possible to grasp the temperature distribution of the pizza as well.
- the distribution device 16 analyzes the image captured by the imaging unit 35 and calculates the position for cutting the pizza. This calculation can be performed by the distribution device 16, or part or all of this calculation can be performed by the control device 10. FIG. Note that by distributing the computational load among the devices, concentration of the computational load on a specific device can be avoided.
- the distribution device 16 determines the pizza cutting position based on the image captured by the imaging unit 35, taking into consideration the design quality of the pizza. For example, the pizza is cut in a position such that the topping shrimp is not cut. Further, for example, when topping ingredients are divided into four along the circumference by the topping device 14, the pizza is cut along the boundary lines of the four divisions.
- the image data photographed by the photographing unit 35 is not only used for cutting pizza by the distribution device 16, but also pizza manufacturing information from the cooking base preparation device 12, the seasoning adding device 13, the topping device 14, and the heat cooking device 15. In addition, it is collected in the server 17 together with the customer's order data and the like from the order receiving device 11 . These data are used by the server 17 to analyze the quality of the pizza and customer feedback.
- the server 17 analyzes various data including image data collected from each control device 10 as big data. Analysis of this big data includes information such as season, date, time of day, weather, temperature, humidity, event information, congestion status, geographical location of each automatic food production system 1, production scale, sales, customer base, customer unit price, etc. It is analyzed in conjunction with various data. Machine learning using AI can be adopted for such analysis, and it is useful for increasing orders for each automatic cooking system 1, developing popular menus, setting appropriate manufacturing conditions for each menu, etc. be able to.
- the information analyzed by these servers 17 is fed back to each control device 10 and used to control each automatic cooking system 1. For example, by communicating information such as popular menus and recommended menus to the customer in an interactive manner in the order receiving device 11, the customer's satisfaction level is improved, and furthermore, the customer's willingness to purchase is improved, thereby increasing the customer unit price. also contribute to In addition, for example, in the topping device 14, when topping with various topping ingredients according to the customer's order, it is possible to set the topping recipe, the topping order, the topping position, etc. that are highly satisfying to the customer. .
- the order receiving device 11 Since customized pizza can be ordered by the order receiving device 11, it is possible to provide pizza in a manner that meets the customer's preference and has a high degree of customer satisfaction, compared to selection from a conventional existing menu. is possible.
- the order receiving device 11 is not particularly limited, but it is desirable to use a portable terminal such as the customer's own smart phone or tablet terminal, or a tablet terminal prepared by the automatic cooking system 1 side. For example, if a customer uses their own smartphone, they can order their favorite pizza regardless of time or place. When ordering from a store in which the automatic cooking system 1 is installed, it is also possible to set the time to visit the store. In addition, delivery is also possible by linking with the delivery system. Furthermore, by registering a favorite pizza recipe on the customer's own mobile terminal, in addition to making it easier to place an order for the next time, customers can share their original pizza with others and register it as an original pizza at the store. It is also possible to keep
- the pizzas are circular in shape and have the same size.
- the pizza size can be selected or adjusted when the dough is supplied from the cooking substrate preparation device 12 to the tray 20 .
- the sizes of the trays 20 are assumed to be the same in consideration of the transport efficiency of the trays 20, it is possible to handle trays 20 of different sizes depending on the specifications of the transport device.
- the shape of the pizza is not limited to circular. It is also possible to produce pizzas of any shape, such as square pizzas, semi-circular pizzas, and the like. It is also possible to cut pizzas of different sizes and shapes in the distributor 16 .
- the distribution device 16 is provided with an imaging device, it is possible to adjust the cutting center position according to the size and shape of the pizza.
- the shape of the cutter 31 of this embodiment is not limited to a radial shape, and for example, a roller type pizza cutter or the like can also be used.
- the cooking base preparation device 12, seasoning adding device 13, topping device 14 (cheese providing device 14a, first topping device 14b and second topping device 14c), heat cooking device 15 and distribution device 16 of this embodiment are each unitized. Therefore, it is possible to easily change the layout, add more, omit, etc., and it is possible to realize a layout according to the work space.
- this embodiment has been described from the standpoint of space saving, it is also possible to further add the topping device 14 or to provide a plurality of each device in parallel if there is room in the work space.
- the cooking substrate preparation device 12 can provide dough prepared in advance, but if there is sufficient space, it is preferable to automatically perform everything from preparation of the dough. is also possible. On the other hand, when the work space is narrow, it is possible to cope by reducing the number of topping devices 14, for example.
- FIG. 1 to 4 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. Further, descriptions of the same configurations and operations as in the first embodiment are omitted here.
- the automatic food manufacturing system 1A of the second embodiment uses the XY table 25 to transport the tray 20 on which the dough is placed, whereas the automatic food manufacturing system 1 of the first embodiment uses the seasoning adding device 13 and the cheese providing device. 14a, the first topping device 14b, and the second topping device 14c.
- a conveying device (not shown) for conveying the tray 20 between each tray placing portion 40 and the entrance of the heat cooking device 15 is provided.
- this transport device is not particularly limited, for example, a conveyor 28, an arm robot, or the like can be employed.
- Each tray mounting portion 40 is provided with an actuator such as an electric motor, and the tray 20 mounted on the tray mounting portion 40 can be driven to rotate.
- an electric motor is exemplified as an example of the actuator, but this embodiment is not limited to this.
- the dough is supplied from the dough preparation device as the cooking base preparation device 12 to the tray 20, the dough placed on the tray 20 is conveyed to the tray placement section 40 of the sauce addition device as the seasoning addition device 13. , sauce is applied to the dough.
- a plurality of types of sauces can be added.
- the dough is conveyed to the tray placement section 40 of the cheese providing device 14a, and cheese is provided on the dough.
- the cheese providing device 14a can provide a plurality of types of cheese.
- the dough is conveyed to the tray placement section 40 of the first topping device 14b, and the ingredients from the plurality of topping food containers 23 of the first topping device 14b can be topped on the dough.
- a plurality of topping ingredient containers 23 are arranged in multiple layers in the vertical direction and circumferentially in the horizontal direction.
- the ingredients from each topping ingredient container 23 are topped at predetermined locations on the dough through an ingredient channel 41 vertically disposed in the center of the first topping device 14b.
- the food material passage 41 can be common to each topping food material container 23 of the first topping device 14b, so that the topping position of the food material can be easily adjusted.
- the first topping device 14b can top a single piece of dough with a plurality of types of ingredients at desired positions. For example, it is also possible to divide the dough into four parts in the circumferential direction, so that one topping material can be topped on the dough in four ways. At this time, if the topping frame 42 is used, the topping can be neatly divided into four portions.
- the dough is conveyed to the tray placement section 40 of the second topping device 14c, and the ingredients from the plurality of topping food containers 23 of the second topping device 14c can be topped on the dough. Since the operation of the second topping device 14c is the same as that of the first topping device 14b, its explanation is omitted.
- the dough that has been topped by the second topping device 14c is transported to the heat cooking device 15 by the transport device. Since the subsequent operations are the same as those of the first embodiment, the explanation is omitted.
- a tray placing section 40 for placing the tray 20 is provided at a position where ingredients are provided from each of the seasoning adding device 13, the cheese providing device 14a, the first topping device 14b, and the second topping device 14c. Therefore, since a plurality of trays 20 can be conveyed in parallel, it is possible to apply sauces and toppings of ingredients to a plurality of doughs in parallel. That is, for example, when the first tray 20 is placed on the tray placing portion 40 of the second topping device 14c, the second tray 20 is placed on the tray placing portion 40 of the first topping device 14b.
- the third tray 20 is placed on the tray placing portion 40 of the cheese providing device 14a, the fourth tray 20 is placed on the tray placing portion 40 of the seasoning adding device 13, and the fifth tray 20 is placed. Since the dough can be placed on the trays 20 from the cooking substrate preparation device 12, the dough placed on the plurality of trays 20 can be coated with sauce and topped with ingredients in parallel.
- FIGS. 5 and 6 are examples of the arrangement of each device, and the present embodiment is not limited to this arrangement, and various other layouts can be used as long as a plurality of trays 20 can be handled in parallel. is also available.
- FIG. 1 to 6 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. Further, descriptions of the same configurations and operations as in the first or second embodiment are omitted here.
- FIG. 7 is an explanatory diagram of the cutting position in this embodiment.
- the distribution device 16 determines the pizza cutting position based on the image captured by the imaging unit 35, taking into consideration the design quality of the pizza. For example, the cutting positions are determined so that the ingredients of each piece are evenly distributed. Also, the pizza is cut at a position where, for example, the topping shrimp is not cut. Further, for example, when topping ingredients are divided into four along the circumference by the topping device 14, the pizza is cut along the boundary lines of the four divisions.
- the imaging unit 35 may be a two-dimensional camera, a three-dimensional camera, or may use a plurality of two-dimensional cameras. When a plurality of two-dimensional cameras are used, the topping ingredients can be grasped three-dimensionally, so the accuracy of judging the ingredients can be improved. Note that a 3DRA image, for example, can be used as the three-dimensional camera. Further, since the design quality of the pizza is greatly affected by the color, it is desirable to use the photographing unit 35 capable of acquiring a color image as the photographing unit 35 . A still image is used to determine the cut position.
- the pizza has a flat shape, for example, a disc shape, it is possible to calculate the cutting position of the pizza with high accuracy even when the image from the two-dimensional camera is used.
- a two-dimensional camera capable of acquiring color (three-channel) image data as the imaging unit 35 will be described.
- the pizza cutting position is calculated using 3-channel image data consisting of red, green, and blue.
- the distribution device 16 includes a cutting position calculation section (not shown), and the cutting position calculation section calculates the cutting position of the pizza based on the 3-channel image data input from the imaging section 35 by the following procedure. .
- the photographing unit 35 photographs the pizza from directly above.
- the number of cuts is an even number in this embodiment.
- the number of cuts is set to 4, 6, 8, or the like.
- the scanning step angle is set as the step amount when calculating the pizza cutting position. For example, if the number of pizza cuts is 6 and the chopping angle is 5°, the following 12 angles are calculated as candidates for the cutting position.
- the first position in the candidate position list is set as the calculation start angle (see cut position in FIG. 7). ⁇ [0, 60, 120, 180, 240, 300] ⁇ [5, 65, 125, 185, 245, 305] ⁇ [10, 70, 130, 190, 250, 310] ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ [55, 115, 175, 235, 295, 355]
- the angular position of the origin of 0° is set when the photographing unit 35 photographs the actual pizza. of cutters 31 are positioned.
- a method for positioning the cutter 31 at the appropriate cutting position calculated by the cutting position calculation unit for example, a method of adjusting the cutter driving means 32 in the circumferential direction, and a method of adjusting the tray 20 installed below the cutter 31 in the circumferential direction. and the like.
- the angular position of 0° of the origin is also reflected in the 3-channel image data output from the imaging unit 35, and for example, the angle shown as 0° in FIG. 7 is set as the origin position.
- a region of interest For one cut position in the candidate position list, determine a region of interest (ROI) as a triangular region for each piece. For example, when cutting into 6 pieces, 6 equilateral triangular ROIs shown in FIG. 7 are set. At this time, since the ROI is set as a triangular area based on the center point of the target pizza, the edge portion of the pizza is excluded from the calculation target.
- ROI region of interest
- the center position of the pizza can be mechanically calculated from the position of the tray 20.
- the tray 20 is positioned so that the center of the cutter 31 and the center of the pizza are aligned.
- the imaging unit 35 is fixed at a fixed position so that the optical axis of the imaging unit 35 is aligned with the vertical line at the center of the tray 20 .
- the cut position calculation unit appropriately associates the position of the pizza with the actual distribution device 16 in the image data. can grasp.
- each piece For each piece, compute the average of the RGB values for all pixels within the piece. For example, when cutting into 6 pieces, 6 average RGB values are obtained. For example, if the number of pixels corresponding to one piece is 8,000, there are 8,000 R values, 8,000 G values, and 8,000 B values as data for three channels. , and based on these, the average value of 8,000 pieces of data for each of RGB is calculated to calculate 6 sets of average RGB values. Since the 6 sets of average RGB values correspond to the three RGB components, 18 numerical data are obtained in the example (7) below.
- one average RGB value is a vector (array data) consisting of R, G and B components, for example, one value can be calculated as the standard deviation of six sets of array data made from RGB data. can be done. A large difference between the average RGB values of each piece indicates that the filling is not uniform. As an example, the following calculation result is obtained.
- the standard deviation value at the cut position of 0° is 47.54886193002255.
- the cut position calculation unit outputs the candidate with the smallest standard deviation from the candidate position list as the appropriate cut position calculation result.
- the distribution device 16 cuts the pizza by the method described in the first or second embodiment based on the calculation result of the appropriate cut position obtained from the cut position calculator.
- FIGS. 8 to 11 are first to fourth examples of pizza cutting positions, respectively.
- FIGS. 8 to 11 are examples in which the calculation result of the appropriate cut line output from the cut position calculation section is schematically drawn on the image by the calculation method of the present embodiment. 8 to 11, (A) shows the case of 4 cuts, (B) shows the case of 6 cuts, and (C) shows the case of 8 cuts.
- Fig. 8 is a first example of cutting positions of a pizza. It can be seen from the cut position lines in FIG. 8 that tomatoes and basil are distributed to each piece in a well-balanced manner. Similarly, in the second to fourth examples of pizza cutting positions shown in FIGS. 9 to 11, it can be seen that each ingredient is distributed to each piece according to the number of cuts in a well-balanced manner.
- M size and L size are included as pizza sizes, and the scale of the pizza image drawn in the drawing is different from the actual pizza. Even in such a case, the image size of all pizza images is reduced to 256px ⁇ 256px as in the procedure (4) above, and the pizza cutting positions are calculated. For this reason, according to the present embodiment, it is possible to similarly calculate cut positions at which the ingredients are evenly distributed in a well-balanced manner for pizzas of any size.
- the ROI in FIG. 11 is calculated as the radius from the center of the tray 20 on which the pizza is mounted (the average value of the radii for the candidates for the cutting position (for example, the average value of the radii of 6 pieces in the case of 6 equal parts)). ) and triangles connecting the starting point or the ending point of each line segment. Therefore, even if the shape of the pizza is not a perfect circle and the periphery of the pizza is partially swollen or depressed, the appropriate cutting position can be calculated from the standard deviation of the average RGB values. .
- the topping device 14 when the topping device 14 performs topping so as to divide the topping ingredient into four parts along the circumference, the boundary line of the four parts is selected from the candidate position list as the candidate with the smallest standard deviation. , the pizza can be properly cut without compromising the aesthetics considered when topping. In addition, by evenly distributing the ingredients to each piece in a well-balanced manner, it is possible to cut the pizza at a position where, for example, the toppings such as salami and shrimp are not cut.
- the increment angle in this embodiment is not limited to this, and can be appropriately determined according to input from the operator. , for example between 0.1° and 15°.
- the cut position calculation unit may automatically set the increment angle ⁇ s as the increment width.
- the operator may select the step angle ⁇ s from among large, medium, and small. In this case, if the number of divisions is 6, for example, the large step angle ⁇ s can be 15°, the medium step angle can be 5°, and the small step angle can be 1°.
- Embodiment 4 An automatic cooking system 1C according to Embodiment 4 of the present invention will be described.
- This embodiment is another embodiment of the calculation of the pizza cutting position of the third embodiment, and the same reference numerals are used for the parts common to FIGS. 1 to 11, and the description thereof is omitted.
- the cut position calculation method of this embodiment differs from Embodiment 3 in that the standard deviation of the average RGB values is obtained in that it recognizes the color distribution of the ingredients topped on the pizza.
- the placement of the ingredients on the pizza is roughly classified by color, such as red ingredients, yellow ingredients, orange ingredients, green ingredients, brown ingredients, and black ingredients.
- the photographing unit 35 photographs the pizza from directly above, and 3-channel image data is input from the photographing unit 35 to the cutting position calculation unit.
- (2A) Determine the number of pizza cuts according to the operator's input or the customer's order.
- the number of cuts is an even number in this embodiment.
- the number of cuts is set to 4, 6, 8, or the like.
- a scanning step angle ⁇ s is set as a step amount when calculating the pizza cutting position. For example, when the number of pizza cuts is 6 and the notch angle ⁇ s is 5°, the following 12 angles are calculated as candidates for the cut position.
- the first position in the candidate position list is set as the calculation start angle (see cut position in FIG. 7). ⁇ [0, 60, 120, 180, 240, 300] ⁇ [5, 65, 125, 185, 245, 305] ⁇ [10, 70, 130, 190, 250, 310] ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ [55, 115, 175, 235, 295, 355]
- (4A) Reduce the size of the image to 256px ⁇ 256px. By reducing the image size, the computation time can be shortened compared to using a full-scale image. In this embodiment, since the ingredients are recognized by image roughly by color, there is no need to analyze the detailed shape and color of the ingredients, so even if the image size is reduced, the accuracy of the calculation result can be maintained. can.
- the ROI For one cut position in the candidate position list, determine the ROI as a triangular region for each piece. For example, when cutting into 6 pieces, 6 equilateral triangular ROIs shown in FIG. 7 are set. At this time, since the ROI is set as a triangular area based on the center point of the target pizza, the edge portion of the pizza is excluded from the calculation target.
- Each ingredient topped on pizza is classified into roughly six colors, for example, red, yellow, orange, green, brown, and black, and the shape and arrangement of each six-color ingredient are image-recognized, For each piece, count the number of pixels for each of the six color ingredients in the piece.
- image recognition of ingredients for example, except for pizza dough (wheat color) and cheese (white)
- a portion surrounded by a color boundary line is recognized as one ingredient.
- the colors corresponding to the ingredients in one piece are divided into six colors, and the number of pixels corresponding to each ingredient contained in one piece is tallied for each divided color.
- the cut position calculation unit outputs the candidate with the smallest standard deviation from the candidate position list as the appropriate cut position calculation result.
- the distribution device 16 cuts the pizza by the method described in the first or second embodiment based on the calculation result of the appropriate cut position obtained from the cut position calculator.
- the number of ingredients whose cut lines overlap with the ingredients is defined as the number of ingredients cut position overlaps, and the number of ingredients cut position overlaps is counted in step (6A), and the number of ingredients cut position overlaps is counted in step (7A). Together with the standard deviation, the number of ingredient cut position overlaps is totaled.
- the cutting position and the ingredients overlap, and by avoiding the ingredients being cut at the cutting position, the aesthetics are improved and the pizza is easily cut by the distribution device 16, that is, For example, since there is no need to cut a hard ingredient, it is easy to cut, and a pizza can be cut smoothly with a clean cutting surface.
- the candidate position list if the one with the smaller standard deviation and the smaller ingredient cut position overlapping number is set as the appropriate cut position, for example, the order with the smallest standard deviation and the ingredients The smallest numerical value obtained by adding the rank with the smaller cut position overlap number is output as the calculation result of the appropriate cut position. Then, if they have the same rank, for example, the one with the smaller ingredient cut position overlapping number is output as the calculation result of the appropriate cut position.
- the image recognition is exemplified by roughly dividing the colors of ingredients into six colors, but this embodiment is not limited to this, for example, red, green, brown, Various settings, such as four colors of black, are possible, and the settings may be made by input from the operator. For example, well-known deep learning or the like can be adopted for the image recognition of this embodiment, although it is not particularly limited.
- Embodiment 5 An automatic cooking system 1D according to Embodiment 5 of the present invention will be described. This embodiment is still another embodiment of the cutting position calculation method of Embodiment 3 or 4, and the same reference numerals are used for the parts common to FIGS.
- the shape of the pizza is described as being disc-shaped, but in the present embodiment, the shape of the pizza is limited to a disc-shape (flat shape with a substantially circular outer diameter).
- a square shape a flat shape with an approximately square outer diameter is also included.
- a square-shaped pizza In the case of a square-shaped pizza, it should be cut in a grid pattern, a so-called square cut.
- the ROI In the case of a square cut, the ROI is square (rectangular).
- the number of square cuts is determined according to an operator's input or a customer's order. For example, when cutting a square-shaped pizza into four pieces, it is cut along cross-shaped cut lines (one horizontal line and one vertical line). Also, for example, when cutting a horizontally long rectangular pizza into eight pieces, the pizza is cut along one horizontal line and three vertical lines.
- the cut position calculation unit determines the cut position Candidates include, for example, 4-piece cut (vertical 2 ⁇ horizontal 2), 6-piece cut (same 2 ⁇ 3), 8-piece cut (same 2 ⁇ 4), 9-piece cut (same 3 ⁇ 3), 12-piece cut (also 3 ⁇ 4) etc. are automatically set. Then, as in the third embodiment, for each cut position candidate, for each piece, the average value of the RGB values for all pixels within the piece is calculated. The cut position calculation unit obtains the standard deviation of the average RGB values, and outputs the candidate with the smallest standard deviation from the candidate position list as the appropriate cut position calculation result.
- the cut position calculation unit can also output as a calculation result of an appropriate cut position by calculation similar to that of the fourth embodiment.
- the appropriate cut position is selected from the candidate position list is output as the calculation result of
- the distribution device 16 can square-cut disc-shaped pizzas.
- the cut position calculation unit sets the ROI to a square shape, sets the grid-like cut line pattern as a cut position candidate, and outputs the calculation result of an appropriate cut position as in the third or fourth embodiment.
- the distribution device 16 also has the set shape, disk shape or square shape.
- the pizza in the shape of, for example, diamonds, ovals, hearts, and the like.
- the ROI corresponding to the cut shape of the pizza is set according to the operator's input or the customer's order, or automatically by the control device 10, and the distribution device 16 determines the set shape, number, cut position, and so on. Cut the pizza to fit.
- dispenser 16 has been described as cutting pizza, the dispenser 16 can be used by itself and can also be used to dispense foods other than pizza, such as cakes, pies, and the like. It can also be applied to cutting other foods.
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Seeds, Soups, And Other Foods (AREA)
- Manufacturing And Processing Devices For Dough (AREA)
Abstract
本発明の実施形態に係る料理自動提供システムは、顧客の注文に応じて複数種類の料理を製造可能な料理自動製造システムであって、顧客からの注文を受ける注文受付装置と、前記注文に応じた料理基体を準備する料理基体準備装置と、調味添加装置と、トッピング装置と、加熱調理装置と、分配装置と、前記料理基体を移動する移動装置と、前記各装置と接続されている制御装置と、を有し、前記移動装置は、前記料理基体を少なくとも前記料理基体準備装置の位置、前記調味添加装置供給器が調味素材を添加する位置、前記トッピング装置が食材をトッピングする位置、前記加熱装置の投入位置ないし取出位置、及び、分配装置の投入位置ないし取出位置に移動させることができることを特徴とする。
Description
本発明は、顧客から注文に応じて自動的に料理を製造するシステムに関する。
近年、飲食店における従業員不足等の背景から、飲食店におけるサービスの工程を自動化したいという要請がある。料理製造システムについても、自動化の要請があり、従来から特許文献1及び特許文献2のような技術が提案されている。
特許文献1には、ピザを機械的且つ自動的な手段で製造する方法であって、生地を整形し、次に、複数のトッピングステーションによりソース及びトッピングを生地に付与し、焼き上げステーションによりにより加熱する方法が記載されている。
特許文献2には、ウェブベースのインターフェースにより、顧客がピザの種類を選択可能な食品準備アセンブリラインが記載されており、この食品準備アセンブリラインは、アームツールを備えた複数のロボットを用いて顧客により注文された種類のピザを製造する。
上記特許文献1に記載の技術では、ピザを自動的に製造することはできるが、同じ種類のピザしか製造できないため、顧客がピザの種類を選ぶことができない。
これに対して、上記特許文献2に記載の技術では、顧客が予め定められた複数種類のピザの中から選択可能ではあるが、顧客が選択できる範囲は限定的である。しかも、顧客の選択の範囲は限定的であるにも関わらず、食品準備アセンブリラインはアームツールを備えた複数のロボットを配し、大規模なシステムとなっている。
そこで、本発明の目的は、顧客の好みに応じた注文が可能で、さまざまな料理に適用が可であり、省スペース化と自動化が可能な料理自動製造システムを提供することにある。
本発明の上記目的は、以下の構成によって達成できる。すなわち、本発明の本発明の実施形態に係る料理自動製造システムは、顧客の注文に応じて複数種類の料理を製造可能な料理自動製造システムであって、
顧客からの注文を受ける注文受付装置と、
前記注文に応じた料理基体を準備する料理基体準備装置と、
前記料理基体に対して、前記注文に応じた調味素材を添加する調味添加装置と、
前記料理基体に対して、前記注文に応じた食材をトッピングするトッピング装置と、
前記料理基体を前記注文に応じて加熱調理する加熱調理装置と、
前記料理基体を前記注文に応じて分配する分配装置と、
前記料理基体を移動する移動装置と、
前記各装置と接続されている制御装置と、
を有し、
前記移動装置は、前記料理基体を少なくとも前記料理基体準備装置の位置、前記調味添加装置供給器が調味素材を添加する位置、前記トッピング装置が食材をトッピングする位置、前記加熱装置の投入位置ないし取出位置、及び、分配装置の投入位置ないし取出位置に移動させることができることを特徴とする。
顧客からの注文を受ける注文受付装置と、
前記注文に応じた料理基体を準備する料理基体準備装置と、
前記料理基体に対して、前記注文に応じた調味素材を添加する調味添加装置と、
前記料理基体に対して、前記注文に応じた食材をトッピングするトッピング装置と、
前記料理基体を前記注文に応じて加熱調理する加熱調理装置と、
前記料理基体を前記注文に応じて分配する分配装置と、
前記料理基体を移動する移動装置と、
前記各装置と接続されている制御装置と、
を有し、
前記移動装置は、前記料理基体を少なくとも前記料理基体準備装置の位置、前記調味添加装置供給器が調味素材を添加する位置、前記トッピング装置が食材をトッピングする位置、前記加熱装置の投入位置ないし取出位置、及び、分配装置の投入位置ないし取出位置に移動させることができることを特徴とする。
本発明の実施形態によれば、顧客の好みに応じた注文が可能で、さまざまな料理に適用が可であり、省スペース化と自動化が可能な料理自動製造システムを提供することができる。
以下、図面を参照して本発明の実施形態に係る料理自動製造システムを説明する。但し、以下に示す実施形態は本発明の技術思想を具体化するための料理自動製造システムを例示するものであって、本発明をこれらに特定するものではなく、特許請求の範囲に含まれるその他の実施形態のものにも等しく適用し得るものである。
[実施形態1]
本発明の実施形態1に係る料理自動製造システム1について、図1~図4を参照して説明する。実施形態1ではピザを製造する料理自動製造システム1を例に挙げて説明するが、本実施例はピザの製造に限定されるものではなく、他の様々な料理の製造に適用することが可能である。
本発明の実施形態1に係る料理自動製造システム1について、図1~図4を参照して説明する。実施形態1ではピザを製造する料理自動製造システム1を例に挙げて説明するが、本実施例はピザの製造に限定されるものではなく、他の様々な料理の製造に適用することが可能である。
図1は、料理自動製造システム1のブロック図である。料理自動製造システム1は、制御装置10を備えており、制御装置10は、注文受付装置11、料理基体準備装置12、調味添加装置13、トッピング装置14、加熱調理装置15及び分配装置16と接続されている。注文受付装置11は、顧客からの注文を受け付けて制御装置10へ入力する。制御装置10は顧客からの注文に応じて、料理基体準備装置12、調味添加装置13、トッピング装置14、加熱調理装置15及び分配装置16を制御し、顧客の注文どおりの料理を製造する。ピザを例に説明すると、顧客の注文に応じて、料理基体準備装置12がピザ生地を準備し、調味添加装置13は生地に調味素材を添加し、トッピング装置14は生地に、トッピング食材をトッピングし、加熱調理装置15は食材がトッピングされた生地を加熱調理し、分配装置16は、加熱調理されたピザをカット部30によりカットして、完成したピザが顧客に提供される。なお、図1では、生地ないしピザを搬送する搬送手段及び顧客にピザを提供する提供手段については、省略されている。
図2は、本実施形態の料理基体準備装置12、調味添加装置13及びトッピング装置14の斜視図であり、図3Aは図2の平面図、図3Bは図2の側面図である。図2では、トッピング装置14は、チーズ提供装置14a、第1トッピング装置14b及び第2トッピング装置14cの3つの装置からなる。
まず、料理基体準備装置12としての生地準備装置から顧客の注文に応じた生地がトレー20に載せられ、生地は調味添加装置13としてのソース添加装置の下方に運ばれ、調味添加装置13により生地にソースが添加される。トレー20は、後述のようにXYテーブル25により搬送される。
調味添加装置13にはへら状のソース塗布手段22が設けられており、生地に添加されたソースが塗布されるようになっている。調味添加装置13は、複数のソース容器21(図1では9個の容器)が設けられており、複数種類のソースを生地に添加することが可能である。また、1つの生地に複数種類のソースを添加することが可能である。この場合、生地の場所によって複数種類のソースを塗り分けることも可能である。例えば、生地を円周方向に4分割するように、4種類の異なるソースを塗り分けることが可能である。
次に、トレー20はチーズ提供装置14aの下方に搬送され、生地にチーズが提供せられる。チーズ提供装置14aにおいては、複数種類のチーズを提供する、すなわち、生地にチーズをのせることが可能である。また、1つの生地に複数種類のチーズを生地に提供することが可能である。この場合、生地の場所によって複数種類のチーズを提供することも可能である。例えば、生地を円周方向に4分割するように、4種類の異なるチーズを生地に提供することが可能である。
次に、トレー20は、第1トッピング装置14bの下方に搬送され、複数のトッピング食材容器23(図1では8個のトッピング食材容器23を有する。)から提供される食材が生地にトッピングされる。第1トッピング装置14bの複数のトッピング食材容器23は、垂直方向に複数段に、水平方向には複数列に配置されている。水平方向においては、隣接する列のトッピング食材容器23が互い違いに配置しているために、デットスペースを少なくし、占有空間が小さくなるようになっている。上段のトッピング食材容器23からは、食材通路24を通して食材が生地にトッピングされる。
トレー20はXYテーブル25により各トッピング食材容器23の下方まで運ばれて、生地上の所望の位置に食材がトッピングされるように調整される。第1トッピング装置14bは、1つの生地に複数種類の食材を所望の位置にトッピングすることができる。この場合、生地の場所によって異なる種類の食材(複数の食材とすることも可能)をトッピングすることができる。例えば、生地を円周方向に4分割するように、トッピング食材が4通りの態様となるように1つ生地にトッピングすることも可能である。なお、この時、トッピング用枠体42(図5参照)を用いると、4分割するようなトッピングをきれいに行うことができる。
トッピング食材はピザの意匠上の特徴となるため、ピザの出来栄えに与える影響が大きいため、トッピング食材の種類、トッピングの順序、トッピングの位置は、後述のようにサーバ17からの情報も用いて十分に分析され、決定される。トッピング食材の種類によっては、生地全体に一様にトッピングされるものもあれば、生地の一部分にのみトッピングされるものもある。また、トッピング食材によっては、後述のカット部30(図4)により生地をカットする場合に、生地と一緒にカットされないような配置を工夫すべきものもある。例えば、エビを生地にトッピングする場合には、エビがカット部30でカットされないように配置される。
次に、生地は第2トッピング装置14cの下方に搬送され、第2トッピング装置14cの複数のトッピング食材容器23から提供される食材が生地にトッピングされる。なお、第2トッピング装置14cは、第1トッピング装置14bと同様であるので、重複する説明は省略する。第2トッピング装置14cでのトッピングは、第1トッピング装置14bにおけるトッピングと同様に、ピザの意匠上の特徴となるため、後述のようにサーバ17からの情報も用いて十分に分析され、決定される。生地は第1トッピング装置14bの次に第2トッピング装置14cに搬送されるが、例えば、再び第1トッピング装置14bに搬送される場合、複数回、第1トッピング装置14bと第2トッピング装置14cとの間を往復する場合、第2トッピング装置14cから先にトッピングされる場合、第1トッピング装置14bから先にトッピングされる場合等、さまざまな組み合わせが想定される。このようにトッピングの順序は必ずしも一様ではないが、第2トッピング装置14cは、第1トッピング装置14bよりも相対的に後でトッピングする食材を収容するように、両トッピング装置14b、14cの食材の種類を設定してある。
次に、トッピングを終えた生地を載せたトレー20はXYテーブル25からコンベア28に移され、コンベア28により加熱調理装置15に搬送される。本実施形態では、生地がトレー20ごと搬送される例を説明するが、トレー20を用いないで生地を搬送するようにしてもよい。
ここで、XYテーブル25の構成について説明する。XYテーブル25は調味添加装置13、チーズ提供装置14a、第1トッピング装置14b及び第2トッピング装置14cの下方で、X-Y方向の水平面上でトレー20を搬送するものである。XYテーブル25は、X軸テーブル26の上をX軸方向に沿って搬送されるY軸テーブル27を備えている。Y軸テーブル27はトレー20を載置する載置部29が設けられており、また、この載置部29にはトレー20を回転駆動するための電動機が設けることもできる。XYテーブル25はトレー20を平面上の任意の位置に搬送することができるため、必ずしも載置部29に電動機を設ける必要は無いが、例えば円形のピザに均一にソースを塗布したり、チーズや食材を円周状にトッピングしたりする場合には、トレー20を回転駆動しながらソースの塗布やトッピングを行えると便利である。トレー20をXYテーブル25によりX-Y平面上で駆動すること、及び/又は、トレー20を回転駆動することにより、生地の任意の位置にソースを塗布し、チーズを提供し、さらに、トッピング食材をトッピングすることが可能である。
ここでは載置部29においてトレー20を回転駆動することを説明したが、これに限定され得るものではない。例えば、載置部29にリニアアクチュエータを設けることも可能であり、この場合にはトレー20を微妙に位置決めし、トッピング位置を微調整したい場合等に便利である。また、載置部29にリニアアクチュエータが複数配置された場合には、さらに平面方向での微細な位置決めが可能となる。
調味添加装置13及びチーズ提供装置14aはY軸方向に並んで配置されている。調味添加装置13、第1トッピング装置14b、及び、第2トッピング装置14cは、X軸方向に並んで配置されており、また、第1トッピング装置14b及び第2トッピング装置14cは、平面視で長辺側がY軸方向に沿っている。このような配置とすることで、装置をコンパクトに配置することができる。ただし、図2は、各装置の配置の一例であり、本実施形態はこの配置に限定されるものではなく、XYテーブル25でトレー20を搬送できる限りにおいては、他の様々なレイアウトにも対応可能である。また、トレー20を水平面上で搬送する手段として、XYテーブル25を例示したが、本実施形態の搬送手段はかかるXYテーブル25に限定されるものではなく、他の様々な搬送手段が適用可能である。
コンベア28により加熱調理装置15に搬送された生地は、加熱調理装置15において加熱調理される。加熱調理の条件は、生地の種類ないし状態、ソースの種類ないし状態、チーズの種類及び状態、トッピング食材の種類及び状態、季節、天候、温度、湿度、仕込みの状況、混雑状況、提供時間等に応じて調整される。加熱調理の条件としては、加熱温度、加熱時間、加熱温度の時間的なパターン等を調整している。この加熱調理の条件の調整には、後述のサーバ17からの情報も用いられている。加熱調理されたピザ(焼きあがった状態においては、生地ではなく「ピザ」と呼ぶことにする。以下同様。)はトレー20に載せられた状態で、分配装置16に搬送される。
図4は、分配装置16の斜視図である。分配装置16は、カット部30、トレー搬送手段33及び撮影部35を備えている。カット部30は、カッター31及びカッター駆動手段32を備えている。
カッター31は、ピザを設定された個数に、設定された位置で切り分けるものである。例えば、カッター31は、ピザを切り分ける個数に対応した放射状の刃を持つのであり、カッター駆動手段32によりカッター31を垂直方向に下降させることにより、ピザを所定の数にカットすることができる。また、カッター31は、水平方向にも位置調整できるように構成されており、ピザを切り分ける位置を調整可能である。また、カッター31を交換可能としてもよく、この場合には、ピザを切り分ける個数、ピザのサイズに応じてカッター31を選択することが可能となる。これにより、下記実施形態3-5において演算された、ピザを切り分ける個数(カット数)とピザを切り分ける位置(カット位置)に応じて、カッター31により、ピザをカットすることができる。
また、別のカッター31の例としては、一枚の刃を持つカッターをカッター駆動手段32により水平方向に移動させることにより、設定されたカット位置で、設定された枚数に応じて切り分けるものが挙げられる。一枚の刃を持つカッター31を水平方向でカット位置に位置決めし、カット位置においてカッター31をカッター駆動手段32により垂直方向に下降させることにより、ピザを設定されたカット位置でカットすることができる。カッター駆動手段32がカッター31を水平方向における任意の位置及び姿勢に制御できるようにしておけば、例えば下記実施形態5のように、形状が円盤状のピザだけでなく、方形状等の他の形状のピザをカットすることもでき、また、スクエアカットも可能である。
トレー搬送手段33は、ピザを載せたトレー20を撮影部35による撮影位置まで移動させる。撮影位置において、撮影部35はピザの状態を撮影する。ここでは、撮影部35はカラーの静止画カメラを用いるものとして説明するが、モノクロカメラ、動画カメラ、赤外線カメラ等を採用することもできる。カラーカメラを用いると、ピザの形状だけでなく、色彩も含めて把握することができる。また、赤外線カメラを用いると、ピザの温度分布を含めて把握することができる。
分配装置16は撮影部35によって撮影された画像を分析し、ピザをカットする位置を演算する。この演算は分配装置16で行うこともできるし、この演算の一部又は全部を制御装置10で行うようにすることもできる。なお、各装置において演算負荷を分配するようにすれば、特定の装置に演算負荷が集中することを避けることができる。
分配装置16は、ピザをカットする位置を、撮影部35によって撮影された画像に基づいて、ピザの意匠的な品質を考慮して決定する。例えば、トッピングのエビが切断されないような位置において、ピザをカットする。また、例えばトッピング装置14によってトッピング食材を円周に沿って4分割するようにトッピングした場合には、この4分割の境界線に沿って、ピザをカットするようにする。
撮影部35によって撮影された映像データは、分配装置16によりピザのカットに用いられるだけではなく、料理基体準備装置12、調味添加装置13、トッピング装置14及び加熱調理装置15からのピザ製造情報、並びに、注文受付装置11からの顧客の注文データ等と併せて、サーバ17に収集される。これらのデータは、サーバ17においては、ピザの品質や顧客からの評判等を分析するために用いられる。サーバ17においては、各制御装置10から収集された画像データを含む各種データをビッグデータとして分析する。このビッグデータの分析には、季節、日にち、時間帯、天候、温度、湿度、イベント情報、混雑状況、各料理自動製造システム1の地理的な配置、製造規模、売上、客層、客単価等のさまざまデータと併せて分析される。このような分析にはAIを用いた機械学習を採用することが可能であり、各料理自動製造システム1に対する注文を増やすこと、人気メニューの開発、各メニューの適切な製造条件の設定等に役立てることができる。
これらサーバ17で分析された情報は各制御装置10にフィードバックされ、各料理自動製造システム1の制御に用いられる。例えば注文受付装置11において人気メニュー、おすすめメニュー等の情報を顧客に対話形式で伝えることにより、顧客の満足度の向上を図ることにより、さらには、購買意欲を向上させることにより、客単価の増加にも寄与する。また、例えばトッピング装置14においては、顧客の注文に応じて各種トッピング食材をトッピングする際に、顧客の満足度が高いトッピングのレシピ、トッピングの順序、及び、トッピングの位置等を設定することができる。
注文受付装置11では、カスタマイズされたピザを注文することができるため、従来の既存メニューからの選択に比較して、より顧客の好みに合わせた、顧客満足度の高い態様のピザを提供することが可能である。注文受付装置11は特に限定されるものではないが、顧客自身のスマートフオンやタブレット端末、料理自動製造システム1側で用意したタブレット端末等、携帯型端末を用いることが望ましい。例えば、顧客自身のスマートフォンを利用した場合には、時間や場所が限定されることなく好みのピザを注文することができる。料理自動製造システム1が設置された店舗に対してオーダーする場合には、お店に訪問する時間を設定しておくこともできる。また、配送システムとの連動によりデリバリーも可能になる。さらに、顧客自身の携帯端末に好みのピザレシピを登録しておくことにより、次回の注文が簡単になることに加え、自分のオリジナルのピザを他者と共有したり、店舗にオリジナルピザとして登録しておくようにすることも可能である。
本実施形態ではピザは形状が円形で、同じサイズのものを例にして説明したが、本実施例はこれに限定されるものではない。ピザのサイズは料理基体準備装置12からトレー20に生地を供給する際に、その生地の大きさを選択ないし調整可能である。トレー20の搬送の効率を考慮してトレー20の大きさは同じものとして説明したが、搬送装置の仕様により、サイズの異なるトレー20を取り扱うことも可能である。また、本実施例において、ピザの形状は円形だけに限られるものではない。四角形のピザ、半円形のピザ等、任意の形状のピザを製造することもできる。分配装置16において、サイズや形状の異なるピザをカットすることも可能である。分配装置16には撮像装置が設けられているので、ピザのサイズや形状に応じてカットする中心位置を調整することが可能である。また、本実施例のカッター31の態様は放射状のものに限定されるものでなく、例えば、ローラー式のピザカッター等も使用可能である。
本実施形態の料理基体準備装置12、調味添加装置13、トッピング装置14(チーズ提供装置14a、第1トッピング装置14b及び第2トッピング装置14c)、加熱調理装置15及び分配装置16はそれぞれユニット化されているため、レイアウト変更、増設、省略等が容易にできるようになっており、作業スペースに応じたレイアウトが実現可能である。本実施例では省スペース化の観点から説明したが、作業スペースに余裕がある場合には、トッピング装置14をさらに増設したり、各装置を並列に複数設けたりすることも可能である。さらに、料理基体準備装置12は、予め準備されている生地を提供するものすることもできるが、スペースに十分な余裕がある場合には、生地の仕込みから全てを自動的に行うようにすることも可能である。一方、作業スペースが狭い場合には、トッピング装置14の数を減らす等して、対応可能である。
[実施形態2]
本発明の実施形態2に係る料理自動製造システム1Aについて図5及び図6を参照して説明する。なお、図1~図4と共通する部分には同じ符号を用い、その説明は省略する。また、実施形態1と同様な構成ないし動作については、ここではその説明を省略する。
本発明の実施形態2に係る料理自動製造システム1Aについて図5及び図6を参照して説明する。なお、図1~図4と共通する部分には同じ符号を用い、その説明は省略する。また、実施形態1と同様な構成ないし動作については、ここではその説明を省略する。
実施形態2の料理自動製造システム1Aは、実施形態1の料理自動製造システム1では生地を載せたトレー20の搬送にXYテーブル25を用いていたのに対して、調味添加装置13、チーズ提供装置14a、第1トッピング装置14b及び第2トッピング装置14cのそれぞれから食材を提供する位置に、トレー20を回転駆動可能に載置するトレー載置部40が設けられており、料理基体準備装置12と、各トレー載置部40と、加熱調理装置15の入口との間でトレー20を搬送する搬送装置(図示省略)が設けられている。この搬送装置の態様は特に限定されるものではないが、例えばコンベア28やアームロボット等を採用することができる。
各トレー載置部40には電動機等のアクチュエータが設けられており、トレー載置部40に載置されたトレー20は回転駆動可能である。ここでは、アクチュエータの例として電動機を例示したが、本実施例はこれに限定されるものではない。実施形態1で説明したように、1個又は複数のリニアアクチュエータを用いてトレー20の位置を直線的、あるいは、平面的に微調整することも可能である。
料理基体準備装置12としての生地準備装置から生地がトレー20に供給されると、生地はトレー20に載せられた状態で、調味添加装置13としてのソース添加装置のトレー載置部40に搬送され、生地にソースが塗布される。複数種類のソースの添加が可能であることは、実施形態1と同様である。
次に、生地はチーズ提供装置14aのトレー載置部40に搬送され、生地にチーズが提供せられる。チーズ提供装置14aにおいては、複数種類のチーズを提供できることは、実施形態1と同様である。
次に、生地は第1トッピング装置14bのトレー載置部40に搬送され、第1トッピング装置14bの複数のトッピング食材容器23からの食材を生地にトッピングすることができる。第1トッピング装置14bには複数のトッピング食材容器23が上下方向に多層に、かつ、水平方向には円周状に配置されている。各トッピング食材容器23からの食材は第1トッピング装置14bの中央に垂直方向に配置された食材通路41を通して生地の所定位置にトッピングされる。特に限定されるものではないが、食材通路41は第1トッピング装置14bの各トッピング食材容器23に共通とすることができるので、食材のトッピング位置の調整が容易となる。
実施形態1と同様に、第1トッピング装置14bは、1つの生地に複数種類の食材を所望の位置にトッピングすることができる。例えば、生地を円周方向に4分割するように、トッピング食材が4通りの態様となるように1つ生地にトッピングすることも可能である。この時、トッピング用枠体42を用いると、4分割するようなトッピングをきれいに行うことができる。
次に、生地は第2トッピング装置14cのトレー載置部40に搬送され、第2トッピング装置14cの複数のトッピング食材容器23からの食材を生地にトッピングすることができる。第2トッピング装置14cの動作は、第1トッピング装置14bと同様なので、その説明は省略する。第2トッピング装置14cでトッピングの終わった生地は、搬送装置により加熱調理装置15に搬送される。これ以降の動作は、実施形態1と同様であるので、説明は省略する。
実施形態1では、調味添加装置13、チーズ提供装置14a、第1トッピング装置14b及び第2トッピング装置14cのそれぞれから食材を提供する位置に、トレー20を載置するトレー載置部40が設けられているため、複数のトレー20を並行して搬送することができるため、複数の生地に対して並行してソースの塗布や食材のトッピングを行うことができる。すなわち、例えば、1番目のトレー20が第2トッピング装置14cのトレー載置部40に載置されている場合には、2番目のトレー20は第1トッピング装置14bのトレー載置部40に載置され、3番目のトレー20はチーズ提供装置14aのトレー載置部40に載置され、4番目のトレー20は調味添加装置13のトレー載置部40に載置され、5番目のトレー20には料理基体準備装置12から生地が載せられることができるため、複数のトレー20に載せられた生地に対して、同時並行的にソースの塗布や食材のトッピングを行うことができる。
ただし、図5及び図6は各装置の配置の一例であり、本実施形態はこの配置に限定されるものではなく、複数のトレー20を並行して扱える限りにおいては、他の様々なレイアウトにも対応可能である。
[実施形態3]
本発明の実施形態3に係る料理自動製造システム1Bについて図7~11を参照して説明する。なお、図1~図6と共通する部分には同じ符号を用い、その説明は省略する。また、実施形態1又は2と同様な構成ないし動作については、ここではその説明を省略する。
本発明の実施形態3に係る料理自動製造システム1Bについて図7~11を参照して説明する。なお、図1~図6と共通する部分には同じ符号を用い、その説明は省略する。また、実施形態1又は2と同様な構成ないし動作については、ここではその説明を省略する。
本実施形態では、実施形態1又は2の分配装置16(図4参照)におけるピザをカットする位置の演算について説明する。図7は、本実施形態のカット位置についての説明図である。
分配装置16は、ピザをカットする位置を、撮影部35によって撮影された画像に基づいて、ピザの意匠的な品質を考慮して決定する。例えば、各ピースの具材が均等に分配されるようにカット位置が決定される。また、例えばトッピングのエビが切断されないような位置において、ピザをカットする。また、例えばトッピング装置14によってトッピング食材を円周に沿って4分割するようにトッピングした場合には、この4分割の境界線に沿って、ピザをカットするようにする。
撮影部35は、2次元カメラであっても、3次元カメラであってもよく、複数の2次元カメラを用いてもよい。複数の2次元カメラを用いた場合には、トッピングした具材を立体的に把握できるため、具材の判定精度を向上することができる。なお、3次元カメラとしては、例えば3DRA画像を採用することも可能である。また、ピザの意匠的な品質は色による影響も大きいため、撮影部35としてはカラー画像を取得できる撮影部35を用いることが望ましい。カット位置の判別には、静止画像が用いられる。また、ピザは扁平形状、例えば円盤状であるので、2次元カメラからの映像を用いた場合であっても、精度よくピザのカット位置を演算することが可能である。なお、本実施形態では撮影部35として、カラー(3チャンネル)の画像データを取得できる2次元カメラを用いた例を説明する。
本実施例では、特に限定されるものでは無いが、赤色、緑色、青色からなる3チャンネルの画像データを用いてピザのカット位置を演算するものとして説明する。分配装置16は、カット位置演算部(図示省略)を備えており、カット位置演算部は、撮影部35から入力された3チャンネルの画像データに基づき、ピザのカット位置を次の手順により演算する。撮影部35は、ピザを真上から撮影する。
(1)撮影部35によりピザを真上から撮影し、撮影部35から3チャンネルの画像データをカット位置演算部に入力する。
(2)オペレータの入力あるいは顧客の注文に応じて、ピザのカット数を決定する。特に限定されるものでは無いが、本実施例ではカット数は偶数とした。例えば、4枚、6枚、8枚等のカット数が設定される。
(3)オペレータからの入力に基づき、ピザのカット位置を演算する際の刻み量としての、スキャンの刻み角度を設定する。例えば、ピザのカット数が6で、刻み角度が5°の場合、次の12通りの角度をカット位置の候補として演算する。候補位置リストの一番目を演算開始角度(図7のカット位置を参照。)とする。
・[0,60,120,180,240,300]
・[5,65,125,185,245,305]
・[10,70,130,190,250,310]
・ ・・・
・ ・・・
・[55,115,175,235,295,355]
・[0,60,120,180,240,300]
・[5,65,125,185,245,305]
・[10,70,130,190,250,310]
・ ・・・
・ ・・・
・[55,115,175,235,295,355]
特に限定されるものでは無いが、原点の角度位置0°は、実物のピザを撮影部35によって撮影する時に設定され、分配装置16においては、この原点位置0°を基準にして、カット部30のカッター31が位置決めされる。カット位置演算部が演算した適切なカット位置にカッター31を位置決めする方法としては、例えば、カッター駆動手段32を周方向に調整する方法、カッター31の下方に設置されたトレー20を周方向に調整する方法等が挙げられる。撮影部35から出力される3チャンネルの画像データにおいても、原点の角度位置0°が反映され、例えば、図7において0°として示されている角度が、原点位置として設定されている。
(4)画像のサイズを256px×256px(単位pxはピクセルである。)に縮小する。画像サイズを縮小することにより、フルスケール画像を用いる場合よりも演算時間を短縮することができる。本実施形態では、色の分布やバラツキに着目した数値演算を用いるため、詳細な具材の形状を分析する必要が無いので、画像サイズを縮小しても、演算結果の精度を維持することができる。
(5)候補位置リストの中の1つのカット位置について、ピースごとに関心領域(ROI)を三角形の領域として決定する。例えば、6ピースにカットする場合、図7に示される6個の正三角形のROIが設定される。この時、対象となるピザの中心点に基づき、ROIが三角形の領域として設定されるので、ピザの縁の部分は演算対象から除外される。
ピザはトレー20と中心を合わせてトレー20上に搭載されているので、ピザの中心位置はトレー20の位置から機械的に演算できる。例えば、ピザがカッター31の真下の位置に配置されている時には、カッター31の中心と、ピザの中心が一致した状態となるように、トレー20が位置決めされる。また、ピザが撮影部35の撮像位置にある時には、撮影部35の光軸がトレー20の中心の鉛直線と一致するように、撮影部35は定位置に固定されている。このため画像データにおいて、ピザの中心点及び原点の角度位置0°が正確に特定されるので、カット位置演算部は画像データ中で、ピザの位置を実際の分配装置16に対応付けて適切に把握することができる。
(6)各ピースについて、ピース内の全てのピクセルに対するRGB値の平均値を演算する。例えば6ピースにカットする場合には、6個の平均RGB値が得られる。1つのピースに対応するピクセル数が例えば8,000個である場合、3チャンネル分のデータとして、8,000個のR値、8,000個のG値、8,000個のB値があり、これらをもとに、RGBそれぞれの8,000個のデータの平均値を計算して、平均RGB値が6組算出される。6組の平均RGB値は、それぞれのRGBの3成分に対応するので、下記(7)の実例では、18個の数値データが得られる。
(7)平均RGB値の標準偏差を求める。1つの平均RGB値は、R成分とG成分とB成分からなるベクトル(arrayデータ)であるので、例えば、RGBデータにより作られる6組のarrayデータの標準偏差として、1つの値を演算することができる。各ピースの平均RGB値の間に大きな違いがあると、具材が均一ではないことが分かる。一例として、次の演算結果が得られる。例えば、カット位置0°の時の標準偏差の値は、47.54886193002255となる。
・開始角度=0°
・[91.42418981, 134.62557870, 198.72569444]
・[75.73900463, 126.39409722, 197.39236111]
・[85.21990741, 132.25347222, 199.07754630]
・[85.65227273, 131.17443182, 199.06363636]
・[80.69450673, 128.12107623, 199.60762332]
・[82.17832957, 129.42437923, 200.13318284]
・標準偏差=47.54886193002255
・開始角度=0°
・[91.42418981, 134.62557870, 198.72569444]
・[75.73900463, 126.39409722, 197.39236111]
・[85.21990741, 132.25347222, 199.07754630]
・[85.65227273, 131.17443182, 199.06363636]
・[80.69450673, 128.12107623, 199.60762332]
・[82.17832957, 129.42437923, 200.13318284]
・標準偏差=47.54886193002255
(8)上記(5)~(7)について、候補位置リストの中の全てのカット位置に対して繰り返す。
(9)カット位置演算部は、候補位置リストの中から、標準偏差が最も小さい候補を適切なカット位置の演算結果として出力する。
(10)分配装置16は、カット位置演算部から得られた適切なカット位置の演算結果に基づいて、実施形態1又は2に記載の方法でピザをカットする。
図8~11は、それぞれピザのカット位置の第1~第4の例である。図8~11は、本実施例の演算方法によって、カット位置演算部から出力された、適切なカットラインの演算結果を画像に模式的に描いた例である。図8~11において、(A)はカット数が4の場合、(B)はカット数が6の場合、(C)はカット数が8の場合である。
図8は、ピザのカット位置の第1の例である。図8のカット位置のラインによって、トマトやバジルがバランスよく各ピースに配分されていることが分かる。同様に、図9~11に示すピザのカット位置の第2~第4の例においても、各具材がカット数に応じた各ピースにバランスよく配分されていることが分かる。
図8~11の中で、ピザのサイズとして、MサイズとLサイズが含まれており、図面に描かれているピザの画像の実物のピザに対する縮尺はそれぞれ異なっている。このような場合であっても、全てのピザの画像は、上記手順(4)のとおり、画像サイズは256px×256pxに縮小されて、ピザのカット位置の演算が行われる。このため、本実施形態によれば、どのような大きさのピザに対しても、同様に具材が均等にバランスよく配分されるカット位置を演算することができる。
なお、図11のROIは、ピザが搭載されたトレー20の中心からの半径(カット位置の候補についての半径の平均値(例えば6等分の場合には6本の半径の平均値)として演算される。)を示す線分と、各線分の始点又は終点を結んだ三角形である。このため、ピザの形が真円でなく、ピザの周囲が部分的に膨れていたり、窪んでいたりした場合でも、適切に平均RGB値の標準偏差から、適切なカット位置を演算することができる。
また、例えばトッピング装置14によってトッピング食材を円周に沿って4分割するようにトッピングした場合には、候補位置リストの中から、標準偏差が最も小さい候補として、4分割の境界線が選ばれるので、トッピング時に考慮した審美性を損なうことなく、適切にピザをカットすることができる。また、各ピースに具材が均等にバランスよく配分されることにより、例えばトッピングのサラミやエビ等が切断されないような位置において、ピザをカットすることが可能となる。
上記手順(3)では、刻み角度が5°の例を説明したが、本実施形態の刻み角度はこれに限定されるものでは無く、オペレータからの入力に応じて適宜決定することが可能であり、例えば0.1°~15°の間で設定可能である。ただし、刻み角度(スキャン角度)θsとカット数Nsとの関係は、刻み数n(ただしnは整数)とすると、次の(1)式を満たす。
360/Ns=n・θs ・・・(1)式
360/Ns=n・θs ・・・(1)式
上記手順(3)において、カット数がオペレータの入力あるいは顧客の注文に応じて設定された時に、カット位置演算部が刻み幅としての刻み角度θsを自動設定するようにしてもよいし、また、例えばオペレータが刻み角度θsを大、中、小の中から選択するようにしてもよい。この場合、分割数が6とすると、例えば刻み角度θsの大は15°、中は5°、小は1°とすることができる。
[実施形態4]
本発明の実施形態4に係る料理自動製造システム1Cについて説明する。本実施形態は、実施形態3のピザをカットする位置の演算の別の実施形態であり、図1~11と共通する部分には同じ符号を用い、その説明は省略する。
本発明の実施形態4に係る料理自動製造システム1Cについて説明する。本実施形態は、実施形態3のピザをカットする位置の演算の別の実施形態であり、図1~11と共通する部分には同じ符号を用い、その説明は省略する。
本実施形態のカット位置の演算方法では、ピザにトッピングされた食材の色の分布を認識している点で、平均RGB値の標準偏差を求める実施形態3と相違している。本実施形態において、カット位置を演算する際に、例えばバジルの葉の模様や色彩など、微妙な色合いまで認識する必要はない。そこで、ピザにおける具材の配置を、赤色の具材、黄色の具材、橙色の具材、緑色の具材、茶色の具材、黒色の具材等の大まかな色別に分けて認識することにより、各具材がピザにおいてどのように分布しているかを把握し、カットする各ピースに各具材がバランスよく配分されるようにカット位置を、次の手順(1A)~(10A)により、演算することができる。
(1A)撮影部35によりピザを真上から撮影し、撮影部35から3チャンネルの画像データをカット位置演算部に入力する。
(2A)オペレータの入力あるいは顧客の注文に応じて、ピザのカット数を決定する。特に限定されるものでは無いが、本実施例ではカット数は偶数とした。例えば、4枚、6枚、8枚等のカット数が設定される。
(3A)オペレータからの入力に基づき、ピザのカット位置を演算する際の刻み量としての、スキャンの刻み角度θsを設定する。例えば、ピザのカット数が6で、刻み角度θsが5°の場合、次の12通りの角度をカット位置の候補として演算する。候補位置リストの一番目を演算開始角度(図7のカット位置を参照。)とする。
・[0,60,120,180,240,300]
・[5,65,125,185,245,305]
・[10,70,130,190,250,310]
・ ・・・
・ ・・・
・[55,115,175,235,295,355]
・[0,60,120,180,240,300]
・[5,65,125,185,245,305]
・[10,70,130,190,250,310]
・ ・・・
・ ・・・
・[55,115,175,235,295,355]
(4A)画像のサイズを256px×256pxに縮小する。画像サイズを縮小することにより、フルスケール画像を用いる場合よりも演算時間を短縮することができる。本実施形態では、具材を大まかな色別に画像認識するため、詳細な具材の形状や色彩を分析する必要が無いので、画像サイズを縮小しても、演算結果の精度を維持することができる。
(5A)候補位置リストの中の1つのカット位置について、ピースごとにROIを三角形の領域として決定する。例えば、6ピースにカットする場合、図7に示される6個の正三角形のROIが設定される。この時、対象となるピザの中心点に基づき、ROIが三角形の領域として設定されるので、ピザの縁の部分は演算対象から除外される。
(6A)ピザにトッピングされた各具材を、例えば赤色、黄色、橙色、緑色、茶色、黒色の大まかな6色に区分して、各6色の具材の形状・配置を画像認識し、各ピースについて、ピース内の各6色の具材のピクセル数をカウントする。具材の画像認識においては、例えば、ピザ生地(小麦色)とチーズ(白色)の色を除き、色境界線により囲われた部分を1つの具材として認識する。1つのピース中の具材に対応する色を6色に区分し、1つのピースに含まれる各具材に対応するピクセル数を区分された色ごとに集計する。この集計に際して、色を大まかに判別するために、例えばRGB値による色判別の場合、赤色のRGB値に幅を持たせ、(R,G,B)=(220~255,0~102,0~102)程度までを赤色と判別し、他の色についても同様にRGB値に幅を待たせておく。また、例えば、画像認識により求めた1つの具材中の全ピクセルの平均RGB値から、その具材の色が6色中のどの色に相当するか判別し、その具材中の全てのピクセルがその判別された色に相当するとして、色ごとのピクセル数をカウントするようにしてもよい。このようにして、カット数が6個の場合、例えば下記(7A)の実例では、1つのピースにつき6色分の具材のピクセル数データが、6ピース分得られる。
(7A)各ピースの各6色の具材のピクセル数について、標準偏差を求める。例えば、1つのピースについての6色分のピクセル数データは、ベクトル(arrayデータ)であるので、例えば、6ピース分のarrayデータの標準偏差として、1つの値を演算することができる。各ピースの各具材のピクセル数の間に大きな違いがあると、具材が均一ではないことが分かる。一例として、カット数が6の場合の一例を次に示す。カット位置が0°の標準偏差の値として333.48942178792487が得られている。
・開始角度=0°
・[952, 95, 92, 475, 761, 189]
・[978, 89, 91, 483, 715, 182]
・[929, 91, 87, 468, 753, 196]
・[960, 93, 95, 478, 776, 191]
・[948, 96, 93, 457, 780, 178]
・[939, 98, 89, 491, 752, 190]
・標準偏差=333.48942178792487
・開始角度=0°
・[952, 95, 92, 475, 761, 189]
・[978, 89, 91, 483, 715, 182]
・[929, 91, 87, 468, 753, 196]
・[960, 93, 95, 478, 776, 191]
・[948, 96, 93, 457, 780, 178]
・[939, 98, 89, 491, 752, 190]
・標準偏差=333.48942178792487
(8A)上記(5A)~(7A)について、候補位置リストの中の全てのカット位置に対して繰り返す。
(9A)カット位置演算部は、候補位置リストの中から、標準偏差が最も小さい候補を適切なカット位置の演算結果として出力する。
(10A)分配装置16は、カット位置演算部から得られた適切なカット位置の演算結果に基づいて、実施形態1又は2に記載の方法でピザをカットする。
上記手順(9A)でのカット位置の演算において、「カット位置に具材が重なることを避ける」という判定を加えることもできる。この場合には、具材にカットラインが重なってしまう具材の数を、具材カット位置重なり数として定義し、手順(6A)において具材カット位置重なり数をカウントし、手順(7A)の標準偏差と共に、具材カット位置重なり数を集計しておく。これにより、カット位置と具材が重なり、具材がカット位置において切断されてしまうことを避けることにより、より審美性を向上すると共に、分配装置16によるピザのカットを容易に行うこと、すなわち、例えば硬い具材を切断する必要が無いため切断し易く、円滑にきれいな切断面によるピザのカットが可能となる。
ここで、候補位置リストの中で、標準偏差がより小さく、かつ、具材カット位置重なり数がより小さいものが適切なカット位置とする場合には、例えば、標準偏差が小さい順位と、具材カット位置重なり数がより小さい順位とを加算した数値が最も小さいものを、適切なカット位置の演算結果として出力される。そして、もしも同順位となった場合には、例えば具材カット位置重なり数がより小さい方を、適切なカット位置の演算結果として出力する。
また、上記手順(9A)において、手順(6A)において集計した具材カット位置重なり数のみから、ピザのカット位置を演算することも可能である。ピザに各具材をトッピングする際には、通常、ピザの注文に応じたカット数を考慮して、各具材が配置される。このため、候補位置リストの中から、具材カット位置重なり数が最も小さい候補を選択することにより、適切なカット位置を演算することが可能である。
上記手順(6A)においては、具材の色を大まかな6色に分けて画像認識することを例示したが、本実施例はこれに限定されるものでは無く、例えば、赤色、緑色、茶色、黒色の4色とすること等、さまざまな設定が可能であり、さらに、オペレータからの入力によって設定できるようにしてもよい。特に限定されるものでないが、本実施形態の画像認識には、例えば公知の深層学習等を採用することができる。
[実施形態5]
本発明の実施形態5に係る料理自動製造システム1Dについて説明する。本実施形態は、実施形態3又は4のカット位置の演算方法のまた別の実施形態であり、図1~11と共通する部分には同じ符号を用い、その説明は省略する。
本発明の実施形態5に係る料理自動製造システム1Dについて説明する。本実施形態は、実施形態3又は4のカット位置の演算方法のまた別の実施形態であり、図1~11と共通する部分には同じ符号を用い、その説明は省略する。
実施形態3又は4においては、ピザの形状が円盤状であるものを例示して説明したが、本実施形態では、ピザの形状は円盤状(外径が略円形の扁平な形状)に限定されるものでは無く、例えば方形状(外径が略方形の扁平な形状)のもの等も含む。
方形状のピザの場合には、格子状のカット、いわゆるスクエアカットとする。スクエアカットの場合ROIを方形状(四角形)とする。このスクエアカットのカット数は、オペレータの入力あるいは顧客の注文に応じて決定される。例えば方形状のピザを4ピースにカットする場合には、十字状のカットライン(横に1本、縦に1本のライン)でカットする。また、例えば横長の長方形のピザを8ピースにカットする場合には、横に1本、縦に3本のラインでカットする。
横長の長方形のピザをカットする場合であって、オペレータないし顧客から自動設定が指示された場合、あるいは、オペレータないし顧客からカット数の指示が無かった場合には、カット位置演算部は、カット位置の候補として、例えば、4ピースカット(縦2×横2)、6ピースカット(同じく2×3)、8ピースカット(同じく2×4)、9ピースカット(同じく3×3)、12ピースカット(同じく3×4)等を自動的に設定する。そして、実施形態3と同様に、各カット位置候補に対して、各ピースについて、ピース内の全てのピクセルに対するRGB値の平均値を演算する。カット位置演算部は、この平均RGB値の標準偏差を求め、候補位置リストの中から、標準偏差が最も小さい候補を適切なカット位置の演算結果として出力する。
また、カット位置演算部は、実施形態4と同様の演算により適切なカット位置の演算結果として出力することもできる。この場合には、例えば、各ピースの各6色の具材のピクセル数について標準偏差を求めること、具材カット位置重なり数をカウントすること等により、候補位置リストの中から、適切なカット位置の演算結果として出力する。
また、本実施形態では、分配装置16は円盤状のピザに対して、スクエアカットを行うことができる。この場合、カット位置演算部は、ROIを方形状として、格子状のカットラインパターンをカット位置候補として、実施形態3又は4と同様に、適切なカット位置の演算結果として出力する。
また、料理基体準備装置12としての生地準備装置が、顧客の注文に応じて設定された形状の生地を準備することができる場合には、分配装置16も設定された形状、円盤状や方形状だけでなく、例えば菱形状や、楕円形状や、ハート形状等のピザのカットが可能である。この場合、オペレータの入力あるいは顧客の注文に応じて、又は、制御装置10によって自動的に、ピザのカット形状に対応するROIが設定され、分配装置16は設定された形状、個数、カット位置となるように、ピザをカットする。
以上、本発明のいくつかの実施形態について説明したが、これらの実施形態は本発明の技術思想を具体化するための料理自製造供システムを例示するものであって、本発明をこれらに特定するものではなく、その他の実施形態のものにも等しく適用し得るものであり、また、これらの実施形態の一部を省略、追加、変更することや、各実施形態の態様を組み合わせることが可能である。例えば、分配装置16は、ピザをカットするものとして説明されているが、分配装置16を単独で使用することも可能であり、また、ピザ以外の食品の分配、例えば、ケーキやパイ等、ピザ以外の食品の切り分けにも適用可能である。
1,1A…料理自動製造システム
10…制御装置
11…注文受付装置
12…料理基体準備装置
13…調味添加装置
14…トッピング装置
14a…チーズ提供装置
14b…第1トッピング装置
14c…第2トッピング装置
15…加熱調理装置
16…分配装置
17…サーバ
20…トレー
21…ソース容器
22…ソース塗布手段
23…トッピング食材容器
24…食材通路
25…テーブル
26…軸テーブル
27…軸テーブル
28…コンベア
29…載置部
30…カット部
31…カッター
33…トレー搬送手段
35…撮影部
40…トレー載置部
41…食材通路
42…トッピング用枠体
10…制御装置
11…注文受付装置
12…料理基体準備装置
13…調味添加装置
14…トッピング装置
14a…チーズ提供装置
14b…第1トッピング装置
14c…第2トッピング装置
15…加熱調理装置
16…分配装置
17…サーバ
20…トレー
21…ソース容器
22…ソース塗布手段
23…トッピング食材容器
24…食材通路
25…テーブル
26…軸テーブル
27…軸テーブル
28…コンベア
29…載置部
30…カット部
31…カッター
33…トレー搬送手段
35…撮影部
40…トレー載置部
41…食材通路
42…トッピング用枠体
Claims (14)
- 顧客の注文に応じて複数種類の料理を製造可能な料理自動製造システムであって、
顧客からの注文を受ける注文受付装置と、
前記注文に応じた料理基体を準備する料理基体準備装置と、
前記料理基体に対して、前記注文に応じた調味素材を添加する調味添加装置と、
前記料理基体に対して、前記注文に応じた食材をトッピングするトッピング装置と、
前記料理基体を前記注文に応じて加熱調理する加熱調理装置と、
前記料理基体を前記注文に応じて分配する分配装置と、
前記料理基体を移動する移動装置と、
前記各装置と接続されている制御装置と、
を有し、
前記移動装置は、前記料理基体を少なくとも前記料理基体準備装置の位置、前記調味添加装置が調味素材を添加する位置、前記トッピング装置が食材をトッピングする位置、前記加熱調理装置の投入位置ないし取出位置、及び、分配装置の投入位置ないし取出位置に移動させることができることを特徴とする料理自動製造システム。 - 前記注文受付装置は、通信機能を備えており、顧客の注文を遠隔から受け付けることができることができることを特徴とする請求項1に記載の料理自動製造システム。
- 前記注文受付装置は、対話形式で顧客からの注文を受け付けることができることを特徴とする請求項1又は2に記載の料理自動製造システム。
- 前記調味添加装置による調味素材の添加、及び/又は、トッピング装置による食材のトッピングは、前記注文に応じて料理基体に対して部分的に異なる態様とすることが可能であることを特徴とする請求項1~3のいずれか1項に記載の料理自動製造システム。
- 前記加熱調理装置は、前記料理基体、前記調味素材、又は、前記トッピングの少なくともいずれか1つの態様に応じて加熱時間及び/又は加熱温度を調整することを特徴とする請求項1~4のいずれか1項に記載の料理自動製造システム。
- 前記分配装置は、料理基体をカットするカット部を含むことを特徴とする請求項1~5のいずれか1項に記載の料理自動製造システム。
- 前記分配装置は、
前記料理基体を撮影する撮影部と、
前記撮影部から入力された画像データに基づき前記トッピング装置によりトッピングされた食材の態様に応じて前記料理基体のカット位置を演算するカット位置演算部と、
を備え、
前記カット部は、前記カット位置演算部により演算されたカット位置に応じて前記料理基体をカットするカット位置を調整することを特徴とする請求項6に記載の料理自動製造システム。 - 前記カット位置演算部は、評価値として前記料理基体の各ピースの平均RGB値、又は、前記料理基体のトッピングされた食材の色の分布を用いて、前記料理基体のカット位置を演算することを特徴とする請求項7に記載の料理自動製造システム。
- 前記カット位置演算部は、関心領域として三角形又は四角形の領域である第1関心領域及び第2関心領域を設定し、各関心領域について評価値を演算し、
前記第1関心領域は前記画像データの原点を基準に設定され、
前記第2関心領域は、前記第1関心領域と所定の刻み量だけずらした領域であることを特徴とする請求項7又は8に記載の料理自動製造システム。 - 前記撮影部により撮影された情報、及び、前記注文受付装置、及び、
前記料理基体準備装置、前記調味添加装置、前記トッピング装置、前記加熱調理装置又は前記分配装置のいずれか少なくとも1つの装置からの情報、
がサーバにより収集され、
前記サーバは、顧客に提供される料理の態様を分析し、
前記分析された情報は、前記注文受付装置、前記料理基体準備装置、前記調味添加装置、前記トッピング装置、前記加熱調理装置、又は、前記分配装置の少なくとも1つの装置に提供されることを特徴とする請求項7~9のいずれか1項に記載の料理自動製造システム。 - 前記料理基体は生地であり、
前記調味素材はソースであり、かつ、
前記トッピングされる食材は、チーズを含む具材であり、
ピザを製造することを特徴とする請求項1~10のいずれか1項に記載の料理自動製造方法。 - 顧客の注文に応じて複数種類の料理を製造可能な料理自動製造方法であって、
注文受付装置が、顧客からの注文を受けるステップ、
料理基体準備装置が、前記注文に応じた料理基体を準備するステップと、
調味添加装置が、前記料理基体に対して、前記注文に応じた調味素材を添加するステップと、
トッピング装置が、前記料理基体に対して、前記注文に応じた食材をトッピングするステップと、
加熱調理装置が、前記料理基体を前記注文に応じて加熱調理するステップと、
分配装置が、前記料理基体を前記注文に応じて分配するステップと、
移動装置が、前記料理基体を移動するステップと、
を有し、
前記移動装置が、前記料理基体を移動するステップが、前記料理基体を少なくとも前記料理基体準備手段の位置、前記調味添加手段が調味素材を添加する位置、前記トッピング手段が食材をトッピングする位置、前記加熱手段の投入位置ないし取出位置、及び、分配集団の投入位置ないし取出位置に移動させることができることを特徴とする料理自動製造方法。 - 請求項12記載の料理自動提供方法における少なくとも1つのステップにおける各装置の制御をコンピュータにより実行することを特徴とするプログラム。
- 請求項13記載のプログラムを記憶したことを特徴とする記憶媒体。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2023505305A JPWO2022190935A1 (ja) | 2021-03-11 | 2022-02-28 | |
US18/464,244 US20230413830A1 (en) | 2021-03-11 | 2023-09-10 | Automated food cooking system |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021039290 | 2021-03-11 | ||
JP2021-039290 | 2021-03-11 |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
US18/464,244 Continuation US20230413830A1 (en) | 2021-03-11 | 2023-09-10 | Automated food cooking system |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
WO2022190935A1 true WO2022190935A1 (ja) | 2022-09-15 |
Family
ID=83226752
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PCT/JP2022/008334 WO2022190935A1 (ja) | 2021-03-11 | 2022-02-28 | 料理自動製造システム |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20230413830A1 (ja) |
JP (1) | JPWO2022190935A1 (ja) |
WO (1) | WO2022190935A1 (ja) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015085504A (ja) * | 2013-12-10 | 2015-05-07 | 株式会社ミヤザワ | 食品切断装置 |
JP2019516358A (ja) * | 2016-04-08 | 2019-06-20 | ズーム,インコーポレイテッド | オンデマンドロボット食品アセンブリ、および関連のシステム、装置並びに方法 |
JP2021040605A (ja) * | 2019-09-13 | 2021-03-18 | TechMagic株式会社 | 料理自動製造システム |
-
2022
- 2022-02-28 JP JP2023505305A patent/JPWO2022190935A1/ja active Pending
- 2022-02-28 WO PCT/JP2022/008334 patent/WO2022190935A1/ja active Application Filing
-
2023
- 2023-09-10 US US18/464,244 patent/US20230413830A1/en active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015085504A (ja) * | 2013-12-10 | 2015-05-07 | 株式会社ミヤザワ | 食品切断装置 |
JP2019516358A (ja) * | 2016-04-08 | 2019-06-20 | ズーム,インコーポレイテッド | オンデマンドロボット食品アセンブリ、および関連のシステム、装置並びに方法 |
JP2021040605A (ja) * | 2019-09-13 | 2021-03-18 | TechMagic株式会社 | 料理自動製造システム |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPWO2022190935A1 (ja) | 2022-09-15 |
US20230413830A1 (en) | 2023-12-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11685641B2 (en) | Modular automated food preparation system | |
US20180338504A1 (en) | Automated made to order food preparation device and system | |
US20210094188A1 (en) | Flexible automatic food processing and client orders execution machine | |
US10244898B2 (en) | System and method for automated preparation of food-based materials | |
JP2019516358A (ja) | オンデマンドロボット食品アセンブリ、および関連のシステム、装置並びに方法 | |
JP4388130B2 (ja) | 種々雑多なトッピングがされた生地製品の製造機械、および生地製品の製造方法、ならびに生地製品 | |
US10692124B1 (en) | Systems and methods for ordering and preparation of customized comestibles | |
US20170365017A1 (en) | Make line optimization | |
JP2021040605A (ja) | 料理自動製造システム | |
WO2022190935A1 (ja) | 料理自動製造システム | |
JP2011170745A (ja) | パンの識別装置とそのプログラム | |
US11252970B2 (en) | Food preparation robot and method for use | |
CN211582471U (zh) | 餐饮工作站 | |
RU2763143C1 (ru) | Пищевая станция самообслуживания с автоматизированными эксплуатационными циклами повышенной производительности | |
US20200297164A1 (en) | Food preparation robot and method for use | |
US20220117240A1 (en) | Comestible Flattener Translation | |
US20240057821A1 (en) | Two-level food system for the step-by-step preparation of restaurant-style dishes | |
CN210776958U (zh) | 餐饮工作站 | |
RU2752818C1 (ru) | Интеллектуальная кухонная машина для скоростного приготовления авторских продуктовых заказов | |
US20240130570A1 (en) | Robotic system for the cyclic preparation of a food product | |
US20230010399A1 (en) | Flatbread Cutting System | |
CN211520859U (zh) | 餐饮工作站 | |
KR102494747B1 (ko) | 그릴모듈 | |
KR102517979B1 (ko) | 피자 자동 서빙시스템 | |
TW202038726A (zh) | 食物製備設備、系統、及方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 22766894 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
WWE | Wipo information: entry into national phase |
Ref document number: 2023505305 Country of ref document: JP |
|
NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |
|
122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 22766894 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |