JPH02157526A - 自動加熱調理器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は食品の形を識別する撮像手段を具備し、この識
別された食品の映像信号変化を検出することにより焼上
りを検出し自動調理を行なう自動加熱調理器に関する。

従来の技術 従来からある自動焼き上げ用の調理器を第５図に示す。

図に示すように加熱調理器本体ｌの内部上方には加熱ヒ
ータ２を、側面にはマグネトロン３を設けてあり、受皿
４の上に置かれた被加熱物５０重量を検出する重量セン
サー６を受皿４の下部に設定しである。７は制御回路、
８は加熱源である電源である。

上記のような調理器においては、受＠４に置かれた被加
熱物５（以下食品と記述する）の初期値重量データを重
量センサー６で計測して制御回路７により取りこみ、調
理中は前記食品５の重量変化データを同様に重量センサ
ー６で測定し、その初期値データと重量変化データとに
応じて自動調理を行なうものである。また、他の自動加
熱調理器として重量センサー６の代わりに湿度センサー
や光学検出手段としての赤外線センサーなどが使用しで
ある場合があるが、このときも同様に調理中の湿度変化
量、あるいは赤外線による食品の温度を計測して所定の
レベル以上になれば、電源の供給を停止するものである
。

発明が解決しようとする課題 しかしながら上述したような方式では、以下のようなｙ
、題があった。すなわち、第５図の場合は初期値重量デ
ータのように比較的大きな重量の場合は測定できるが調
理中のように微小な水分の蒸発やガスの発生による重量
変化では検出誤差が大きく調理の出来具合に悪影響を及
ぼすという４１題や焼むらを判別できないという課題を
有していた。

また、湿度センサーや赤外線センサーの場合は加熱調理
時の変化を食品全体からでる蒸気や温度のみを検出して
いるため部分的に焼き上ってないところがでてきたりす
るという課題があった。

そこで本発明はかかる従来の課題を解消するもので、調
理時における食品の変化を視覚により検出するための撮
像手段を用いて形の認識を行ない、食品の個々の位置に
おける映像信号を検出することにより食品の自動加熱調
理を行なうことを目的とする。

課題を解決するための手段 この目的を達成するために本発明は、食品の形を検出す
る撮像手段と、前記撮像手段の映像信号を処理する映像
信号処理部と、前記映像信号により形成された画像を２
値化する２値化手段と、前記２値化された被加熱物の画
像の端部から一定距離内側の位置を設定する位置設定部
と、前記位置設定部で設定された位置の２値化前の映像
信号レヘルを検出する焼上り状態検出部と、前記映像信
号の微分値をとる焼上り変化検出部と、前記焼上り状態
検出部の出力と前記焼上り変化検出部の出力部により前
記被加熱物を加熱する加熱源を制御’ｌｕするカロ熱源
制御部とを有する構成となっている。

作用 本発明は上記した構成によって、食品を撮像手段により
画像として人力しこの画像を２値化し、前記２値化され
た食品画像の端部から一定距離内側の位置の２値化前の
映像信号レヘルと信号の微分値を検出することにより、
前記映像信号が所定のレヘルになり、かつ、前記映像信
号の微分値が所定のレヘルになれば自動的に焼上りを完
了するという作用を有する。

実施例 以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて説明する。

第１図は、本発明の一実施例における自動加熱調理器の
構成図である。同図において、１は加熱調理器本体、２
は加熱ヒータ、３はマグネトロン、４は受皿、５は前記
受皿４の上に置かれた食品、８は加熱源である。９は透
過性窓、１０は電波漏防止筒で、前記電波漏防止筒１０
の開口部には食品５の形を撮像する撮像手段１１を対向
しである。前記撮像手段１１は光学レンズ群１２　（こ
こでは対物レンズ１２ａ１プリズム１２ｂ、接眼レンズ
１２ｃ）と固定撮像素子１３（例えばＣＣＤなと）で構
成しである。前記固体撮像素子１３の出力は映像信号処
理部１４に接続してあり、前記映像信号処理部１４の信
号をＡ／Ｄ変換部１５でデジタル変換後、画像メモリ部
１６に接続しである。前記画像メモリ部１６はＣＰＵパ
スライン１７に接続しである。このＣＰＵハスライン１
７には前記画像メモリ部１６の画像を２値化する２値化
回路部１Ｂと、前記２値化回路部１８によって形成しで
ある食品５の端部を検出して前記端部から一定距離内側
の位置を設定する位置設定部１９と、前記設定された位
置での２値化前の画像メモリ部１６上の映像信号レヘル
を検出する焼上り状態検出部２０と、前記設定された位
置での２値化前の画像メモリ部１６上の映像信号レベル
の微分値を検出する焼上り変化検出部２１と、前記焼上
り状態検出部２０の出力と前記焼上り変化検出部２１と
の出力により力Ｕ熱源を制御する加熱源制御部２２とが
接続してあり、前記ＣＰＬＪパスライン１７は演算処理
制御するＣＰＵ回路部２３により制御するように構成し
である。

上記構成において動作を第２図のフローチャートととも
に説明すると、調理開始ボタンを押すと調理器本体１の
庫内を照射する光により食品５が照らされ（図示せず）
ステップ１０１で食品５の検出が撮像手段１１により開
始され、ステップ１０２で食品５の画像取り込みが行な
われる。即ち受皿４の上に置かれた食品５からの反射光
を対物レンズ１２ａにより集光し、プリズム１２ｂによ
り方向を変え、接眼レンズ１２ｃにより固体撮像素子１
３に集光しである。前記固体撮像素子１３の出力はステ
ップ１０３で映像信号処理部１４により所定の映像信号
処理を行ない、その後ステップ１０４でＡ／Ｄ変換部１
５によりアナログ映像信号をデジタル値に変換し、前記
デジタル変換された映像信号をステップ１０５で画像メ
モリ部１６に入力する。次に、設定した輝度レベル以上
にある食品５を信号レベル１に、他の背景にあたる部分
を信号レベル０にすることにより前記画像メモリ部１６
の画像を２値化回路部１８により２値化する。この２値
化した画像の信号レベルを走査することにより信号レベ
ル０から信号レベル１に、あるいは、信号レベル１から
信号レベル０に変化するところでかつ信号レベル１の食
品５の内側端部をステップ１０６で認識し、ステップ１
０７で前記食品５の端部から一定距離内側を検出位置と
して設定後、ステップ１０８で前記画像メモリ部１６の
前記検出位置に相当するところの信号レベルを検出する
と共に、ステップ１０９で信号の変化分を検出するため
信号の微分値を求める。その後ステップ１１０にて焼土
リレヘルを検出する焼上り状Ｂ検出部２０で第一段階の
焼上りの検出を行ない、所定の検出レベルに達した場合
にはステップ１１１の焼上り変化検出部２１にて焼上り
変化の急変点を検出して、ステップ１１２にて前記焼上
り状態検出部２０の出力と前記焼上り変化検出部２１の
出力により加熱源制御部２２により加熱′ａ８を制御し
自動的に調理を完了させるのである。

ここで焼上り検出のための食品の焼上り特性について第
３図、第４図を用いて説明する。第３図は食品としてク
ツキーの場合で前記クツキーの焼上り検出場所をクツキ
ーの端部の点（Ｘｉ、Ｙｌ）から一定距離内側の検出点
（Ｘ２．Ｙ２）を示している。この検出点（Ｘ２．Ｙ２
）は、調理時には熱が受皿４から熱伝導により伝わるの
でクツキーの周辺から焼き上ってくるため、クンキーの
色変化が大きく、かつ、誤動作のない端部（χ１Ｙｌ）
より内側に設定しである。第４図は検出点（Ｘ２．Ｙ２
）の画像メモリ部１６での映像信号をＲ（赤）、Ｃ（緑
）、Ｂ（青）に分離して、かつ、映像信号をデジタル化
した６４分割の信号レベルを縦軸に、時間変化を横軸に
して検出点（Ｘ２゜Ｙ２）の色変化を示している。調理
開始時間１０、標準焼土り時の時間をむ２、焼上りの許
容幅を考えた場合のＩｊｉ準焼上り時の時間Ｌ２の手前
の時間をＬｌ、後の時間をｔ３、焼き過ぎ状態になると
きの時間をｔ４として、時間Ｌ１までの状態をＡ、時間
Ｌ１から時間ｔ２の状態を８、時間Ｌ２から時間Ｌ３の
状態をＣ１時間ｔ３から時間Ｌ４の状態をＤとして以下
説明する。状態Ａは黄色味の生地のクツキーから力Ｕ熱
により、油（バター）が溶けだすために最初はクツキー
の表面の反射率が上昇し映像信号レベル（輝度レベル）
が高くなる。

その掻除々に茶色っぽくなりＲＣＩＩＩ信号レベルは低
下して標準焼土り状ＨＢおよびＣになる。標準焼土り状
態を過ぎると急激に色の変化が起り信号レベルが低下す
る。従って、この１３号レベルが設定レベルに達するこ
とを検出するとともに、前記信号レベルの微分値を取る
ことにより微分信号レベルの値が大きくなる点を検出し
て焼上り検出を行なうわけである。

上記作用により、食品を視覚で認識しｊＪＯ熱調理時に
食品の端部から一定距離内側の位置での色変化を検出す
るため大きな出力変化をとることができ、また、レベル
検出と変化分検出を行なっているため焼き過ぎのような
異常検出も可能となる。

更に、これらの位置を複数個検出することにより部分的
な焼上りむらを検出することが出来るので、完全な焼上
り検出のされた自動調理をすることができるという効果
がある。

発明の効果 以上のように本発明の自動力ｌＩ熱調理器によれば次の
効果が得られる。

（１）重量や湿度や温度といった検出手段では食品全体
を１つの”、＋’Ｉ報として検出するため全体変化しか
わからないが、本発明では食品の部分的な変化を検出で
きるのできめごまやかな自動訊１理が可能である。

（２）食品を視覚で認識し加熱調理時に焼上り変化のは
やい食品の端部から一定距離内外の位置での色変化を検
出するため大きな出力変化をとることができ、かつ誤動
作が少ない。

（３）映像信号レベル検出と映像信号の変化分検出を行
なっているため焼き過ぎのような異常検出も可能となる
。

（４）食品の端部から一定距離内側の複数位置を検出す
ることにより部分的な焼上りむらを検出することが出来
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における自動加熱調理器の構
成図、第２図は同自動加熱調理手段を示すフローチャー
ト、第３図は同調理器の２値化画像を示す画像模式図、
第４図は同信号出力特性図、第５図は従来例の断面図で
ある。 ５・・・・・被加熱物、１１・・・・・・撮像手段、１
４・・・・・・映像信号処理部、１８・・・・・・２値
化回路部、１９・・・・・・位置設定部、２０・・・・
・・焼上り状態検出部、２１・・・・・・焼上り変化検
出部、２２・・・・・・加熱源制御部。 第 図 ／　　Ｉ Ｌ／）＋ ｔ（ｔｚ　ｔｚ　ｔＱ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 被加熱物の形を検出する撮像手段と、前記撮像手段の映
   像信号を処理する映像信号処理部と、前記映像信号によ
   り形成された画像を２値化する２値化手段と、前記２値
   化された被加熱物の画像の端部から一定距離内側の位置
   を設定する位置設定部と、前記位置設定部で設定された
   位置の２値化前の映像信号レベルを検出する焼上り状態
   検出部と、前記映像信号の微分値をとる焼上り変化検出
   部と、前記焼上り状態検出部の出力と前記焼上り変化検
   出部の出力部により前記被加熱物を加熱する加熱源を制
   御する加熱源制御部とを有する自動加熱調理器。