JPH0674455A

JPH0674455A - 調理装置

Info

Publication number: JPH0674455A
Application number: JP22970892A
Authority: JP
Inventors: Teruya Tanaka; 照也田中; Koji Murakami; 浩二村上; Kaoru Maekawa; 薫前川
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1992-08-28
Filing date: 1992-08-28
Publication date: 1994-03-15

Abstract

(57)【要約】【目的】庫内灯の影響又は光センサの周囲温度の影響
による調理モード等の誤判別を防止することを目的とす
る。【構成】発光手段１の非動作時における庫内灯１０か
らの光による受光手段２の出力電圧が所定レベル以下で
あることを確認したのち光センサ３の検知動作を行わせ
る制御手段７を有することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えばオーブン電子レ
ンジ等の調理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のオーブン電子レンジ等の調理装置
において、調理中の食品の状態を加熱室の扉の外からユ
ーザーが明確に見られるように、加熱室に設けられた庫
内灯の明るさのアップが図られてきている。特にオーブ
ン電子レンジの扉構造は、マイクロ波が外に漏れないよ
うにパンチングメタルや金属網を用いているため、通常
状態では食品は非常に見えにくい。このため、庫内灯と
して加熱室の天井部分にワット数の大きいハロゲン灯が
用いられてきている。一方、このようなオーブン電子レ
ンジおいて、発光手段（ＬＥＤ）と受光手段（ホトダイ
オード、ホトトランジスタ）で構成された透過型又は反
射型の光センサを用いて、それぞれの調理時に使用する
レンジ用回転皿、オーブン用丸天板、グリル用角天板等
の付属品を検出し、調理モードを自動的に判別する方式
や、食品の高さ、形状等を検出し、加熱温度、加熱時間
を自動的に設定する方式のものが提案されている。しか
し、光センサを用いて自動化を行う場合、前述の庫内灯
の光が加熱室内の内容物に反射してその光が受光手段に
入射し、調理モードや食品の高さ、形状の誤判別が生じ
るという問題がある。

【０００３】庫内灯の光が受光手段に入射することによ
って引き起される調理上の問題を、図６ないし図９を用
いてさらに説明する。まず図６及び図７を用いて、透過
型の光センサで調理モードを判別する場合の問題を説明
する。図６において、ＬＥＤＡ１とＰｈＴｒ（ホトトラ
ンジスタ）Ａ２からなる光センサＡ及びＬＥＤＢ１とＰ
ｈＴｒＢ２からなる光センサＢが加熱室９の対向壁面に
おける異なる高さ位置に設けられ、天井部には庫内灯と
してのハロゲン灯１０が設けられている。１２はレンジ
用回転皿、１３はオーブン用丸天板である。これらの付
属品を検出して調理モードがレンジかオーブンかを判別
する場合、光センサＡがＯＦＦのときはレンジモードと
判別され（図６（ａ））、光センサＡがＯＮで光センサ
ＢがＯＦＦのときはオーブンモードと判別されて（図６
（ｂ））、オーブン電子レンジはそれらのモードに自動
的に切り替る。ハロゲン灯１０の光が弱いか又は消灯さ
れている場合は、図６（ａ）のような加熱室内の状態で
ＰｈＴｒＡ２の出力は図７（ａ）に示すようにＬレベル
（ＯＦＦ）となって適正にレンジモードで加熱調理が行
われる。しかしハロゲン灯１０の光が図６（ａ）中の点
線で示すように食品１４で反射してＰｈＴｒＡ２に入射
すると、ＬＥＤＡ１からの発光は遮断されているにも拘
らず、ＰｈＴｒＡ２の出力は図７（ｂ）に示すようにＨ
レベルとなってレンジモードをオーブンモードに誤判別
するという問題が発生する。また食品１４の高さを判別
する場合にもハロゲン灯１０の光の影響でＰｈＴｒの出
力がＨレベルとなることがあり、実際は高さが高くても
低いと誤判別してしまうため、加熱時間不足等で著しく
調理の出来が悪くなる。

【０００４】次に、図８及び図９を用いて、反射型の光
センサで食品の形状を検出し、その食品の種類を判別す
る場合の問題を説明する。図８において、ＬＥＤＤ１と
ＰｈＴｒＤ２で反射型の光センサＤが構成されている。
１４はアップルパイ等の食品である。ハロゲン灯１０か
らの光の影響がない場合は、図９（ａ）に示すようにＰ
ｈＴｒＤ２から食品１４の形状に対応した反射光出力が
得られてその食品１４を適正にアップルパイと判別して
それに対応した調理が可能となる。しかし、ハロゲン灯
１０の光が図８中の点線で示すようにアップルパイの生
地に反射してＰｈＴｒＤ２に入射すると、ＰｈＴｒＤ２
の出力は図９（ｂ）に示すようにほぼ飽和状態のＨレベ
ルとなってＬＥＤＤ１光の反射光は出力されず、食品１
４の種類が誤判別されてアップルパイは適正に調理され
ず黒焦げになってしまう等の問題が発生する。

【０００５】また、ヒータを使うオーブン調理の後に、
繰り返しオーブン調理又はレンジ調理等を行う場合、光
センサの周囲温度が高くなる。特に受光手段の周辺温度
が高くなると、上述の庫内灯の光の影響の場合と同様の
誤判別が生じるという問題がある。即ち、受光手段であ
るホトダイオード、ホトトランジスタは温度が高くなる
と暗電流が流れる。この暗電流は素子ばらつきに大きく
影響され、周囲温度に対し、指数関数的に増大する。暗
電流が大きくなると、ＰｈＴｒの出力は前記図７（ｂ）
又は図９（ｂ）と同様の状態となって誤判別が生じる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来の光センサを用い
て調理モード及び食品の高さ、形状等を判別するように
した調理装置は庫内灯の影響、又はオーブン調理等の後
の繰り返し調理等で加熱室内が高温傾向になった場合、
レンジモードをオーブンモードと誤判別したり、また食
品の高さ、形状等を誤判別して小さな食品でも長時間高
温で加熱して焦がしてしまう等の不具合が生じることが
あるという問題があった。

【０００７】本発明は、上記に鑑みてなされたもので、
庫内灯の影響又は光センサの周囲温度の影響による調理
モード等の誤判別を防止することのできる調理装置を提
供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、第１に、発光手段と受光手段で構成さ
れ、加熱室内の被加熱物又は付属品を検知して調理に関
する情報を得る光センサと、前記被加熱物又は付属品を
照明する庫内灯とを備えた調理装置において、前記発光
手段の非動作時における前記庫内灯からの光による前記
受光手段の出力電圧が所定レベル以下であることを確認
したのち前記光センサの検知動作を行わせる制御手段を
有することを要旨とする。

【０００９】第２に、発光手段と受光手段で構成された
光センサで加熱室内の被加熱物又は付属品を検知して調
理に関する情報を得る調理装置において、前記光センサ
を冷却する冷却手段と、前記加熱室内が高温傾向にあ
り、前記発光手段の非動作時に前記受光手段の出力電圧
が所定レベル以上のときは前記冷却手段を動作させ、当
該出力電圧が所定レベル以下となったのちに前記光セン
サの検知動作を行わせる制御手段とを有することを要旨
とする。

【００１０】

【作用】上記構成において、第１に、加熱室内に調理モ
ードに対応した付属品がセットされ、被加熱物が入れら
れて扉が閉じられると庫内灯が点灯する。光センサによ
る調理モード等の自動判別に際し、まず発光手段の非動
作時における受光手段の出力電圧がサンプリングされ
る。この出力電圧が所定レベル以上のときは、庫内灯の
光が被加熱物等に反射して受光手段に入射しているもの
と判断し、庫内灯の明るさを下げるか又は消灯して受光
手段の出力電圧が所定レベル以下になったことを確認し
たのち、光センサによる調理に関する情報の検出が行わ
れる。これにより調理モード等の誤判別が防止されて被
加熱物の加熱調理が適正に行われる。庫内灯の明るさを
下げるか又は消灯するのは、光センサからのデータサン
プリング時のみでよく、極めて限定された時間であるた
め、庫内灯の本来の機能には殆んど影響しない。

【００１１】第２に、ヒータを使うオーブン調理の後に
繰り返しオーブン調理又はレンジ調理等が行われるよう
な場合、加熱室内は高温傾向となる。このような場合、
光センサによる調理モード等の自動判別に際し、まず発
光手段の非動作時における受光手段の出力電圧がサンプ
リングされる。この出力電圧が所定レベル以上のとき
は、受光手段の周囲温度が高く、その暗電流が過大な状
態にあると判断し、冷却手段を動作させて受光手段を冷
却しその出力電圧が所定レベル以下になったことを確認
したのち、光センサによる調理に関する情報の検出が行
われる。これにより調理モード等の誤判別が防止されて
被加熱物の加熱調理が適正に行われる。冷却手段を動作
させるのは光センサからのデータサンプリング時のみの
極めて短時間のみでよく、調理の進行には殆んど影響を
与えることはない。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１ないし図３は、本発明の第１実施例を示す図
である。図１は、前記図６又は図８に示した光センサの
一つについての回路図を示している。加熱室９内に設け
られた発光手段としてのＬＥＤ１と受光手段としてのＰ
ｈＴｒ２で構成された光センサ３により被加熱物である
食品又はその食品載置用の付属品を検知して調理モード
又は食品の種類等の調理に関する情報が得られるように
なっている。ＬＥＤ１のカソードは抵抗４を介して駆動
用トランジスタ５のコレクタに接続され、ＰｈＴｒ２の
エミッタは出力抵抗６を介してアースされている。駆動
用トランジスタ５のベースは制御手段としてのマイコン
７におけるタイミング信号出力ポートに接続され、Ｐｈ
Ｔｒ２の出力はマイコン７におけるＡ／Ｄコンバータ入
力ポート８に入力されている。マイコン７からの信号で
駆動用トランジスタ５がＯＮすることによりＬＥＤ１に
駆動電流が流れて発光し、ＰｈＴｒ２の出力電圧がマイ
コン７のＡ／Ｄコンバータに読み込まれることによって
付属品又は食品の高さ、形状等が検知されるようになっ
ている。また、加熱室９の天井部には、調理中の食品の
状態をその扉の外からユーザーが明確に見られるように
庫内灯としてのハロゲン灯１０が設けられている。

【００１３】次に、図２のフローチャートを用いて調理
装置の動作を説明する。光センサ３により食品の高さを
検出する場合のＨレベル（透過）／Ｌレベル（遮断）の
しきい値は２．５Ｖとし、形状を検出する場合の検出可
能ダイナミックレンジは２．５Ｖとする。また付属品又
は食品の高さ、形状等を判別するためには、ハロゲン灯
１０の影響分は差引いて（Ｖｓ−Ｖｎ）データを用い
る。ここに、ＶｎはＬＥＤ１が非発光時のＰｈＴｒ２の
出力電圧、ＶｓはＬＥＤ１が発光時のＰｈＴｒ２の出力
電圧である（前記図７、図９参照）。したがって付属品
又は食品の高さ、形状等を検出できない場合は、ハロゲ
ン灯１０の影響によるＰｈＴｒ２の出力電圧が２．５Ｖ
以上の場合である。このように、（Ｖｓ−Ｖｎ）を用い
てデータ処理することにより、Ｖｎが２．５Ｖ以下のと
きは誤判別することなく処理ができ、またハロゲン灯１
０の明るさを下げるか又は消灯する必要は極めて少なく
なる。

【００１４】加熱室９内に調理モードに対応した付属品
がセットされ、食品が入れられて扉が閉じられるとハロ
ゲン灯１０が点灯する（ステップ２１）。光センサ３に
よる調理モード等の自動判別に際し、Ｖｎ及びＶｓがサ
ンプリングされる（ステップ２２）。このとき、食品の
高さ、形状等に関するデータサンプリングの際はレンジ
用回転皿、オーブン用丸天板を一周回転させる。サンプ
リングされたＶｎの値が２．５Ｖ以上であるか否かが判
別され（ステップ２３）、Ｖｎ＜２．５Ｖの場合は（Ｖ
ｓ−Ｖｎ）を用いて食品の高さ、形状等が判別される
（ステップ２４）。またＶｎ≧２．５Ｖの場合は、ハロ
ゲン灯１０の明るさを暗くして再びＶｎ及びＶｓがサン
プリングされる（ステップ２５，２６）。ハロゲン灯１
０の明るさの制御はトライアック等を用いれば容易に可
能である。再サンプリングされたＶｎの値が２．５Ｖ以
上であるか否かが判別され（ステップ２７）、Ｖｎ＜
２．５Ｖの場合は（Ｖｓ−Ｖｎ）を用いて食品の高さ、
形状等が判別されるが、Ｖｎ≧２．５Ｖの場合は、ハロ
ゲン灯１０を消灯した後、Ｖｎ及びＶｓをサンプリング
して食品の高さ、形状等を判別する（ステップ２８，２
９）。このようにハロゲン灯１０を徐々に暗くする方法
は、ユーザーに殆んど違和感を与えることなく正確なデ
ータの集収を行うことができる。また、データ集収時
に、付属品の回転により食品を１周回させる時間は約１
２秒で極めて限定された時間であるため、図３のフロー
チャートに示すように、最初のＶｎ値の判別においてＶ
ｎ≧２．５Ｖの場合に直ちにハロゲン灯１０を消灯して
Ｖｎ及びＶｓをサンプリングし、食品の高さ、形状等を
判別してもよい（ステップ３０，３１）。以上のように
して調理モード及び食品の種類等の誤判別が防止され、
加熱調理が適正に行われる。なお、ハロゲン灯１０の光
が光センサ３に大きく影響を与える食品は少ないため、
多くの場合は、ハロゲン灯１０を点灯させたままでも食
品の高さ、形状等を正しく検出することが可能である。

【００１５】図４及び図５には、本発明の第２実施例を
示す。ユーザーが最初に調理を行う場合は、光センサの
周囲温度は低いが、ヒータを使うオーブン調理の後に繰
り返しオーブン調理又はレンジ調理等が行われるような
場合は加熱室内が高温になり、これに起因してＰｈＴｒ
の暗電流が指数関数的に増大し、ハロゲン灯の光の影響
による誤判別と同様の問題が起る。これに対し、本実施
例では、図４に示すように、ＰｈＴｒＡ２，Ｂ２，Ｃ２
を冷却するため、冷却手段としての冷却用ファン１１が
設けられている。

【００１６】図５のフローチャートを用いて本実施例の
動作を説明する。光センサにより食品の高さを検出する
場合のＨレベル（透過）／Ｌレベル（遮断）のしきい値
及び形状を検出する場合の検出可能ダイナミックレンジ
は、前記と同様にそれぞれ２．５Ｖとする。また付属品
又は食品の高さ、形状等を判別するためには、暗電流の
影響分を差引いて（Ｖｓ−Ｖｎ）データを用いる。光セ
ンサによる付属品及び食品の高さ、形状等の判別に際
し、ＬＥＤの非発光時におけるＰｈＴｒの出力電圧Ｖｎ
がサンプリングされる（ステップ３２）。サンプリング
されたＶｎの値が２．５Ｖ以上であるか否かが判別され
（ステップ３３）、ＰｈＴｒの周囲温度が高くＶｎ≧
２．５Ｖのときは冷却用ファン１１を動作させてＰｈＴ
ｒを冷却し、Ｖｎ＜２．５Ｖになった後の（Ｖｓ−Ｖ
ｎ）を用いて、食品の高さ、形状等の判別を行う（ステ
ップ３４，３５）。これにより、調理モード及び食品の
種類等の誤判別が防止され、加熱調理が適正に行われ
る。冷却用ファン１１は、Ｖｎ≧２．５Ｖのときのみ動
作させているのでその動作時間は短かくて済み、ユーザ
ーの待ち時間を少なくすることが可能である。またＰｈ
Ｔｒの暗電流は、素子ばらつきにより５倍程度の差があ
るので、その素子特性に合わせた最適な冷却時間とする
ことが可能である。さらにサーミスタ等の温度センサを
設けることは不要である。なおＰｈＴｒの暗電流の影響
によりＶｎの値が２．５Ｖ以上になることは、オーブン
調理を長時間行なった後、さらに調理を続ける場合で一
般には少ない。

【００１７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
第１に、発光手段の非動作時における庫内灯からの光に
よる受光手段の出力電圧が所定レベル以下であることを
確認したのち光センサの検知動作を行わせるようにした
ため、庫内灯の影響による調理モード等の誤判別が防止
されて被加熱物の加熱調理を適正に行うことができる。

【００１８】第２に、光センサを冷却する冷却手段と、
加熱室内が高温傾向にあり、発光手段の非動作時に受光
手段の出力電圧が所定レベル以上のときは前記冷却手段
を動作させ、当該出力電圧が所定レベル以下となったの
ちに光センサの検知動作を行わせるようにしたため、、
光センサの周囲温度の影響による調理モード等の誤判別
が防止されて被加熱物の加熱調理を適正に行うことがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る調理装置の第１実施例における光
センサ部を示す回路図である。

【図２】上記第１実施例の動作を説明するためのフロー
チャートである。

【図３】上記第１実施例の他の動作例を説明するための
フローチャートである。

【図４】本発明の第２実施例の斜視図である。

【図５】上記第２実施例の動作を説明するためのフロー
チャートである。

【図６】従来の調理装置において庫内灯の影響による調
理モード等の誤判別を説明するための図である。

【図７】上記従来例における光センサの出力等を示すタ
イミングチャートである。

【図８】他の従来例において庫内灯の影響による食品の
形状等の誤判別を説明するための図である。

【図９】上記他の従来例における光センサの出力等を示
すタイミングチャートである。

【符号の説明】

１ＬＥＤ（発光手段）２ＰｈＴｒ（受光手段）３光センサ７マイコン（制御手段）９加熱室１０ハロゲン灯（庫内灯）１１冷却用ファン（冷却手段）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】発光手段と受光手段で構成され、加熱室
内の被加熱物又は付属品を検知して調理に関する情報を
得る光センサと、前記被加熱物又は付属品を照明する庫
内灯とを備えた調理装置において、前記発光手段の非動作時における前記庫内灯からの光に
よる前記受光手段の出力電圧が所定レベル以下であるこ
とを確認したのち前記光センサの検知動作を行わせる制
御手段を有することを特徴とする調理装置。
【請求項２】発光手段と受光手段で構成された光セン
サで加熱室内の被加熱物又は付属品を検知して調理に関
する情報を得る調理装置において、前記光センサを冷却する冷却手段と、前記加熱室内が高
温傾向にあり、前記発光手段の非動作時に前記受光手段
の出力電圧が所定レベル以上のときは前記冷却手段を動
作させ、当該出力電圧が所定レベル以下となったのちに
前記光センサの検知動作を行わせる制御手段とを有する
ことを特徴とする調理装置。