(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コーヒー豆の初期焙煎度を特定するための方法であって、当該方法は：
前記コーヒー豆を焙煎する間の、前記コーヒー豆の温度変化を示す情報を測定するステップと；
該測定された情報に少なくとも部分的に基づいて、前記コーヒー豆の初期焙煎度を特定するステップと；を含む、
方法。
【請求項２】
前記測定された情報は、ある期間に亘った前記コーヒー豆の温度変化量を含み、前記コーヒー豆の初期焙煎度を特定するステップは：
前記期間内に前記コーヒー豆に加えられた熱量を推定するステップと；
前記コーヒー豆の重量を求めるステップと；
前記温度変化量、前記熱量、前記コーヒー豆の重量に基づいて、前記コーヒー豆の熱容量を計算するステップと；を含む、
請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記コーヒー豆の初期焙煎度を特定するステップは：
前記測定された情報に少なくとも部分的に基づいて、基準コーヒー豆の異なる初期焙煎度とそれぞれのリファレンス情報との間の所定の関連性に応じて、前記コーヒー豆の初期焙煎度を特定するステップであって、前記リファレンス情報は、関連する基準コーヒー豆を焙煎している間の、前記関連する基準コーヒー豆の温度変化を示す、特定するステップを含む、
請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記測定された情報は、前記コーヒー豆を初期温度から予め規定した期間に亘って焙煎した後の前記コーヒー豆の測定温度を含み、
前記リファレンス情報は、前記関連する基準コーヒー豆を前記初期温度から前記予め規定した期間に亘って焙煎した後の、前記関連する基準コーヒー豆の基準温度を含み、
前記コーヒー豆の初期焙煎度を特定するステップは、
前記測定温度と前記基準温度とを比較することにより、前記コーヒー豆の初期焙煎度を特定するステップを含む、
請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記測定された情報は、前記コーヒー豆を初期温度から予め規定した温度にまで焙煎している間の測定期間を含み、
前記リファレンス情報は、前記関連する基準コーヒー豆を前記初期温度から前記予め規定した温度にまで焙煎している間の基準期間を含み、
前記コーヒー豆の初期焙煎度を特定するステップは、前記測定期間と前記基準期間とを比較することにより、前記コーヒー豆の初期焙煎度を特定するステップを含む、
請求項３に記載の方法。
【請求項６】
前記コーヒー豆を焙煎するために使用する焙煎チャンバを加熱し、前記コーヒー豆の温度変化を示す情報を測定するステップをさらに含む、
請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記コーヒー豆の前記初期焙煎度は、少なくとも前記コーヒー豆の初期焙煎度を示す、
請求項１乃至６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
コーヒー豆の焙煎を制御するための方法であって、当該方法は：
前記コーヒー豆の初期焙煎度に少なくとも部分的に基づいて、焙煎の焙煎プロファイルを制御するステップを含み、前記コーヒー豆の初期焙煎度は、請求項１乃至７のいずれか一項に記載の方法によって特定される、
方法。
【請求項９】
コーヒー豆の初期焙煎度を特定するための装置であって、当該装置は：
前記コーヒー豆を焙煎する間の、前記コーヒー豆の温度変化を示す情報を測定するように構成された測定ユニットと；
前記測定された情報に少なくとも部分的に基づいて、前記コーヒー豆の初期焙煎度を特定するように構成された特定ユニットと；を備える、
装置。
【請求項１０】
前記測定された情報は、ある期間に亘った前記コーヒー豆の温度変化量を含み、当該装置は：
前記期間内に前記コーヒー豆に加えられた熱量を推定する熱量推定ユニットと；
前記コーヒー豆の重量を求めるように構成された重量取得ユニットと；
前記温度変化量、前記熱量、前記コーヒー豆の重量に基づいて、前記コーヒー豆の熱容量を計算するように構成された熱容量計算ユニットと；をさらに備える、
請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
前記特定ユニットは、前記測定された情報に少なくとも部分的に基づいて、基準コーヒー豆の異なる初期焙煎度とそれぞれのリファレンス情報との間の所定の関連性に応じて、前記コーヒー豆の前記初期焙煎度を特定するように構成されており、前記リファレンス情報は、関連する基準コーヒー豆を焙煎する間の、前記関連する基準コーヒー豆の温度変化を示す、
請求項９に記載の装置。
【請求項１２】
前記測定された情報は、前記コーヒー豆を初期温度から予め規定した期間に亘って焙煎した後の前記コーヒー豆の測定温度を含み、
前記リファレンス情報は、前記関連する基準コーヒー豆を初期温度から前記所定の期間に亘って焙煎した後の、前記関連する基準コーヒー豆の基準温度を含み、
前記特定ユニットは、前記測定温度と前記基準温度とを比較することによって、前記コーヒー豆の初期焙煎度を特定するように構成される、
請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
前記測定された情報は、前記コーヒー豆を初期温度から予め規定した温度にまで焙煎している間の測定期間を含み、
前記リファレンス情報は、前記関連する基準コーヒー豆を前記初期温度から前記予め規定した温度にまで焙煎している間の基準期間を含み、
前記特定ユニットは、前記測定期間と前記基準期間とを比較することによって、前記コーヒー豆の初期焙煎度を特定するように構成される、
請求項１１に記載の装置。
【請求項１４】
前記コーヒー豆を焙煎するために使用される焙煎チャンバを加熱し、前記コーヒー豆の前記温度変化を示す情報を測定するように構成されたチャンバ加熱ユニットをさらに備える、
請求項９に記載の装置。
【請求項１５】
コーヒー豆の初期焙煎度を特定するためのコンピュータプログラムであって、当該コンピュータプログラムは、非一時的なコンピュータ可読媒体に有形のプログラムで格納され、実行されたときに、マシンに、請求項１乃至７のいずれか一項に記載の方法のステップを実行させる機械実行可能命令を含む、
コンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、概してコーヒー豆の焙煎に関し、具体的には、コーヒー豆の初期焙煎度を特定するための方法、装置、及びコンピュータプログラム製品に関する。
【背景技術】
【０００２】
今日、気分転換のためにコーヒーを楽しむことは、消費者にとってニーズが大きくなってきている。消費者の様々な要望を満たすために、細分化された(segmented)焙煎法が提案されている。一例として、標準的なコーヒー生豆の場合に、含水率は、通常、９％〜１２％の範囲であり、０．３％の許容誤差を含む。細分化された焙煎法が適用されるときに、そのような含水率等の異なる初期状態を有するコーヒー豆について、異なるレベルの部分的に焙煎されたコーヒー豆が存在することになる。例えば、一部のコーヒー豆の含水率は、略５％に近いことがある。消費者は、このような部分的に焙煎したコーヒー豆を購入し、自分の個人的な好みに応じて家庭での焙煎を行うことになる。
【０００３】
異なるレベルの部分的な焙煎状態のコーヒー豆について、コーヒー豆の初期状態が異なるであろうことは理解されるだろう。本明細書で使用する場合に、用語「初期状態」とは、消費者によって消費されるコーヒー豆の１つ又は複数の特性を指す。例えば、コーヒー豆の初期状態は、コーヒー豆の初期含水率、熱容量、密度、色、又は他の特性を含んでもよい。具体的には、それら部分的に焙煎したコーヒー豆について、コーヒー豆の初期状態は、少なくともコーヒー豆の初期焙煎度の指標である。
【０００４】
消費者がコーヒー豆を焙煎するときに、コーヒー豆の初期焙煎度は、焙煎効果に影響を与える。例えばコーヒー豆が多くの水分量を含む場合に、最初の段階でのコーヒー豆の加熱温度は、通常、徐々に温度を上げるべきである。これによって、コーヒー豆の芯まで熱を均等に入れるのを容易にし、且つ水分をコーヒー豆の芯から表面に均等に蒸気として出て行くようにする。従って、供給したコーヒー豆の初期焙煎度に基づいて、焙煎プロファイルを選択することが有益となろう。
【０００５】
しかしながら、現在、コーヒー焙煎機は、通常は、コーヒー豆の初期焙煎度に拘わりなく、焙煎プロファイルを消費者全体に対して事前に設定している。一部のコーヒー焙煎機によって、消費者が焙煎温度及び時間を決定するのが可能になる。しかしながら、一般的な消費者にとって、焙煎プロファイルを手動で設定することは、恐らく家庭での焙煎を（複雑過ぎて）分り難いものにするだろう。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
焙煎効果を保証するとともに、家庭での焙煎への情熱を引き起こし、且つ家庭での焙煎の楽しみを高めるために、コーヒー豆の初期焙煎度を自動的に特定し、それに応じて焙煎プロファイルを制御することが可能な解決策が当技術分野において必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した及び他の潜在的な問題に対処するために、本発明の実施形態は、コーヒー豆の初期焙煎度を特定するための方法、装置、及びコンピュータプログラム製品を提案する。
一態様では、本発明の実施形態は、コーヒー豆の初期焙煎度を特定するための方法を提供する。この方法は、コーヒー豆を焙煎する間の、コーヒー豆の温度変化を示す情報を測定するステップと、測定された情報に少なくとも部分的に基づいて、コーヒー豆の初期焙煎度を特定するステップとを含む。これに関して、他の実施形態は、コーヒー豆の初期焙煎度を特定するための対応するコンピュータプログラム製品を含む。
【０００８】
別の態様では、本発明の実施形態は、コーヒー豆の初期焙煎度を特定するための装置を提供する。この装置は、コーヒー豆を焙煎する間の、コーヒー豆の温度変化を示す情報を測定するように構成された測定ユニットと、測定された情報に少なくとも部分的に基づいて、コーヒー豆の初期焙煎度を特定するように構成される特定ユニットとを有する。
【０００９】
本発明のこれらの実施形態は、以下の利点の１つ又は複数を実現するように実施することができる。ある期間に亘って豆の温度変化を測定することにより、比較的短い期間内にコーヒー豆の初期焙煎度を精度良く特定することができる。いくつかの実施形態では、初期焙煎度を直接的に計算することができる。このように、コーヒー豆の初期焙煎度は、あまり事前の焙煎の知識及び試行に依存することなく、特定することができる。あるいはまた、温度変化と基準コーヒー豆の様々な初期焙煎度との間の所定の関連性を確立することができ、この関連性を初期状態の特定のために使用することができる。この方法では、コーヒー豆の初期焙煎度は、低コストで迅速に特定することができる。特定された初期焙煎度を利用して焙煎プロファイルを制御することにより、良好な焙煎効果を得ることができる。
本発明の実施形態の他の特徴及び利点は、例として本発明の原理に示す添付図面と併せて読めば、例示的な実施形態の以下の説明から理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の例示的な実施形態に係るコーヒー豆の初期焙煎度を特定するための方法を示すフローチャートである。
【図２】本発明の例示的な実施形態に係るコーヒー豆の初期焙煎度を特定するための方法を示すフローチャートである。
【図３】本発明の例示的な実施形態に係るコーヒー豆の初期焙煎度を特定するための方法を示すフローチャートである。
【図４】本発明の例示的な実施形態に係るコーヒー豆の初期焙煎度を特定するための装置を示すブロック図である。
【図５】本発明の例示的な実施形態を実施することができるコーヒー焙煎機を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の１つ又は複数の実施形態の詳細は、添付図面及び以下の詳細な説明に記載されている。本発明の他の特徴、態様、及び利点は、詳細な説明、図面、及び特許請求の範囲から明らかになるであろう。
図面全体を通して、同一又は同様の参照符号は、同一又は同様の要素を示す。
【００１２】
概して、本発明の実施形態は、コーヒー豆の初期焙煎度を特定するための方法、装置、及びコンピュータプログラム製品を提供する。コーヒー豆の焙煎度を特定するために、我々は、焙煎度を０（全く焙煎していない状態の新鮮な生豆）から１０（完全に且つ最も深く炒られた焙煎状態）に分類することができる。本発明の実施形態によれば、コーヒー豆の初期焙煎度は、コーヒー豆を焙煎した後の、比較的短い期間内に特定される。いくつかの実施形態では、コーヒー豆の測定された温度変化が、基準コーヒー豆の温度変化と初期焙煎度との間の所定の関連性と比較される。このような関連性を参照して、コーヒー豆の初期焙煎度を効率的且つ正確に特定することができる。代替的に又は追加的に、いくつかの実施形態では、測定された温度変化に基づいてコーヒー豆の熱容量を計算することによって、初期焙煎度を特定することも可能である。
【００１３】
ここで図１を参照すると、本発明の例示的な実施形態に係るコーヒー豆の初期焙煎度を特定するための方法１００のフローチャートが示されている。
ステップＳ１０１では、コーヒー豆の温度変化を示す情報が、コーヒー豆を焙煎している間に測定される。本明細書で使用される場合に、コーヒー豆の温度は、コーヒー豆の表面温度であってもよい。いくつかの代替形態では、コーヒー豆が配置される環境の温度（周囲温度等）は、コーヒー豆の温度の推定値として使用してもよい。
【００１４】
本発明の実施形態によれば、温度変化は、様々な方法で表すことができる。例えば、いくつかの例示的な実施形態では、温度変化は、予め規定した期間内のコーヒー豆の温度変化量である。代替的に又は追加的に、温度変化は、コーヒー豆を予め規定した初期温度から予め規定した目標温度にまで焙煎している間に経過した期間の形式である。測定された情報の例示的な実施形態について、以下に詳述する。
【００１５】
温度変化を示す情報を測定するために、温度センサを利用することができる。例えば、温度センサは、コーヒー焙煎機(roaster)の焙煎チャンバに配置してもよい。コーヒー豆を焙煎チャンバに入れた後に、温度センサは、コーヒー豆の表面温度を連続的に又は定期的に感知及び記録し、それによって所与の期間に亘った温度変化を測定するように構成される。さらに、いくつかの例示的な実施形態では、コーヒー焙煎機には、タイマーが備え付けられており、温度変化を測定する際の関連する期間を検出する。
【００１６】
いくつかの例示的な実施形態では、温度変化を示す情報の測定及びコーヒー豆の初期焙煎度の特定を容易にするために、焙煎チャンバは、コーヒー豆を入れて焙煎する前に、一定の温度にまで加熱される。焙煎チャンバの予備加熱は、省エネルギーの観点から有益である。また、このような「加熱状態からの開始(hot  start)」は、適切な温度をコーヒー豆に加えてコーヒー豆の芯まで十分な熱を直ぐに入れることができる。こうして、温度平衡時間が短縮される。
【００１７】
次に、方法１００はステップＳ１０２に進み、ここでコーヒー豆の初期焙煎度は、ステップＳ１０１で測定された情報に少なくとも部分的に基づいて、特定される。測定された情報の異なる形式に応じて、本発明の実施形態は、初期焙煎度を様々な異なる方法で特定することができる。
例えば、いくつかの例示的な実施形態では、コーヒー豆の温度変化を示す測定された情報に基づいて、コーヒー豆の１つ又は複数の特性を直接的に計算してもよい。次に、コーヒー豆の初期焙煎度は、その計算された１つ又は複数の特性とコーヒー豆の初期焙煎度との間の所定の関連性に基づいて特定される。これに関して、例示的な実施形態について後述する。
【００１８】
代替的に又は追加的に、いくつかの例示的な実施形態では、様々なタイプの基準コーヒー豆の温度変化と初期焙煎度との関連性は、テスト段階で、前もって決定され且つ記憶される。本明細書で使用する場合に、用語「基準コーヒー」は、その初期焙煎度及び恐らく他の関連する特性が既知のそれらのコーヒー豆を指す。このような実施形態では、コーヒー豆の初期焙煎度は、測定された情報と、所定の関連性で示されるような対応する情報との間の比較に基づいて特定される。これに関して、例示的な実施形態について後述する。
【００１９】
具体的には、いくつかの例示的な実施形態では、方法１００を、焙煎プロセスの初期段階で行ってもよい。例えば、測定及び特定は、コーヒー豆を焙煎チャンバ内に入れた後に、直ぐに開始することができる。本発明の実施形態は、コーヒー豆の初期焙煎度を比較的短い時間で特定することができるので、こうして、それに応じて残りの焙煎についての焙煎プロファイルを制御することができる。例えば、現在の焙煎プロファイルが、コーヒー豆の特定された初期焙煎度について適していないことが分かった場合に、特定された初期焙煎度に基づいて、適切な焙煎プロファイルを選択して、現在の焙煎度を置き換えることができる。
【００２０】
なお、本発明の実施形態によれば、初期焙煎度は、コーヒー豆を消費する際に特定できることが理解されるであろう。こうして、コーヒー豆の保存、輸送、及び／又は販売中の初期焙煎度の変化に起因する潜在的な影響が取り除かれる。含水率が、通常、周囲温度に応じて水分の損失又は吸収によって時間の経過とともに変化するので、例えば、供給者によって前もって検出された初期焙煎度は、恐らく不正確なものなっているであろう。むしろ、本発明の実施形態によれば、消費時のコーヒー豆の正確な初期焙煎度を特定することができる。
【００２１】
方法１００の早期開始は、必ずしも全ての場合に必要とされないことに留意すべきである。例えば、いくつかの代替的な実施形態では、測定及び特定は、消費者によって開始されてもよい。また、焙煎プロファイルの自動制御も同様にオプションとして存在している。例えば、いくつかの代替形態では、特定された初期焙煎度及び関連する情報を、単に、例えばコーヒー焙煎機のディスプレイ又は他の適切な方法によって消費者に表示してもよい。追加的又は代替的に、コーヒー豆の特定された初期焙煎度に基づいて決定された提案する焙煎プロファイルを、消費者に表示してもよい。このように、消費者は、表示された情報に応じて焙煎プロファイルを手動で変更することが可能である。
【００２２】
図２は、本発明の実施形態に係るコーヒー豆の初期焙煎度を特定するための方法２００を示す。なお、上述したように、方法２００は、方法１００の特定の実装態様であることが理解されるであろう。図２を参照して説明される実施形態では、コーヒー豆の初期焙煎度は、測定された温度変化に基づいて、コーヒー豆の特性（より具体的には、熱容量）を計算することによって特定される。
図２に示されるように、ステップＳ２０１では、コーヒー豆の初期温度（Ｔ０として示される）を測定する。上述したように、いくつかの例示的な実施形態では、初期温度Ｔ０は、コーヒー焙煎機の焙煎チャンバに配置された温度センサによって測定してもよい。具体的には、初期温度Ｔ０に応じて、上述したように、ステップＳ２０１の前に焙煎チャンバを適切な温度に加熱して、エネルギーを節約し且つ熱平衡時間を短縮することができる。
【００２３】
次に、コーヒー豆を所定の期間（ｔとして示される）に亘って焙煎した後に、コーヒー豆の到達温度Ｔｍを、ステップＳ２０２で測定する。この実施形態では、時間の経過は、タイマーによって検出される。それに応じて、時間tに亘るコーヒー豆の温度変化量（ΔＴとして示される）を以下のように計算する：
ΔＴ＝Ｔｍ−Ｔ０                                （１）
ステップＳ２０３では、期間ｔ内にコーヒー豆に加えられた熱量（Ｑとして示される）が推定される。いくつかの例示的な実施形態では、コーヒー豆に加えられた熱量Ｑは、期間tの間にコーヒー焙煎機によって生成された熱量に基づいて推定することができる。例えば、いくつかの実施形態では、熱量Ｑを以下のように計算する：
Ｑ＝η・Ｐ・ｔ                                （２）
ここで、η及びＰは、それぞれ、コーヒー焙煎機の熱効率及び出力を表す。所与のコーヒー焙煎機について、熱効率η及び出力Ｐは、既知であることが理解されるであろう。
【００２４】
次に、方法２００はステップＳ２０４に進み、ここで焙煎チャンバに供給されたコーヒー豆の重量（Ｍとして示される）を求める。いくつかの例示的な実施形態では、重量Ｍは、予め定められている。すなわち、これらの実施形態では、消費者は、毎回、特定の重量のコーヒー豆を焙煎チャンバに入れることのみ行うことができる。例えば、いくつかの例示的な実施形態では、コーヒー焙煎機は、消費者が選択できるいくつかのオプションのコーヒー豆の重量を与えることができる。あるいはまた、重量Ｍは、ユーザから受信される。例えば、コーヒー焙煎機は、ユーザが焙煎チャンバ内に入れたコーヒー豆の重量を入力するのを可能にする機構を設けることができる。代替的に又は追加的に、いくつかの例示的な実施形態では、重量センサをコーヒー焙煎機に配置して、焙煎チャンバ内に供給されるコーヒー豆の重量を測定することができる。
【００２５】
次に、ステップＳ２０５では、期間t内の温度変化量ΔＴ、熱量Ｑ、コーヒー豆の重量Ｍに基づいて、コーヒー豆の熱容量（Ｃとして示される）を計算する。いくつかの例示的な実施形態では、熱容量Ｃを以下のように計算する：
Ｃ＝Ｑ／（Ｍ・ΔＴ）                            （３）
コーヒー豆の計算された熱容量Ｃを与えると、コーヒー豆の初期焙煎度は、ステップＳ２０６で、事前の知見に基づいて特定される。より具体的には、異なる初期焙煎度の様々なタイプの基準コーヒー豆について、それら基準コーヒー豆についての関連する熱容量（Ｃｒとして示される）を前もって測定し且つ記憶する。従って、コーヒー豆の計算された熱容量Ｃは、最も一致する熱容量を有するものを見つけるために、予め記憶された熱容量Ｃｒと比較される。一致する熱容量Ｃｒに対応する初期焙煎度が、焙煎されるコーヒー豆の初期焙煎度として決定される。
【００２６】
これは、上記の実施形態に確認することができ、加熱時間tは、予め規定されている。いくつかの代替形態では、加熱時間tの代わりに、温度変化量（ΔＴ）を予め規定することも可能である。従って、ステップＳ２０２で測定されるものは、目標温度Ｔｍではなく、コーヒー豆の温度が目標温度Ｔｍ＝Ｔ０＋ΔＴに到達する際に経過した期間ｔである。すなわち、このような実施形態では、式（３）の項ΔＴは、既知であり、式（２）の項ｔは、ステップＳ２０２で測定される。
【００２７】
図３は、本発明の他の例示的な実施形態に係るコーヒー豆の初期焙煎度を特定するための方法３００を示す。上述したように、方法３００は、方法１００の特定の実装態様である。図３を参照して説明する実施形態では、コーヒー豆の初期焙煎度は、測定された情報と、様々なタイプの基準コーヒー豆に関連する所定のリファレンス情報とを比較することによって特定される。
【００２８】
一般に、図３を参照して説明する実施形態では、それぞれの初期焙煎度を有する異なるタイプのコーヒー豆を、基準コーヒー豆として使用することができる。一例として、一実施形態では、３つのタイプの基準コーヒー豆がある。タイプＡ及びタイプＢの基準コーヒー豆は、異なる初期焙煎度の部分的に焙煎したものである。結果として、タイプＡ及びタイプＢの基準コーヒー豆は、異なる色（タイプＡは、より濃い茶色であり、タイプＢは、黄色がかったものが多い）及び含水率を有する。タイプＣの基準コーヒー豆は、焙煎処理を行っていないコーヒー生豆であるため、緑色であり、より多くの水分含有量を有する。表１は、初期焙煎度を含水率によって表す基準コーヒー豆の情報を示す。表１に示した例は、例示の目的のために過ぎず、基準コーヒー豆の数、タイプ、数値又は他の態様を制限するものではないことに留意すべきである。
【００２９】
【表１】
0006050559.tif 000002
【００３０】
テスト段階では、基準コーヒー豆の異なる初期焙煎度とそれぞれのリファレンス情報との間の関連性が決定され且つ記録され、リファレンス情報の各部分は、関連する基準コーヒー豆を焙煎する間の、関連する基準コーヒー豆の温度変化を示す。次に、そのような所定の関連性を使用して、所与のコーヒー豆の初期状態を特定することができる。
具体的には、図３に示されるように、コーヒー豆を焙煎するために使用される焙煎チャンバは、オプションのステップＳ３０１で、特定の温度に予備加熱される。上述したように、これは、電力を節約し、温度平衡時間を短縮するために有益であろう。方法３００はその後、ステップＳ３０２に進み、ここでコーヒー豆を予め規定された初期温度に焙煎する。
【００３１】
次に、ステップＳ３０３では、基準コーヒー豆の所定の関連性の形式に応じて、コーヒー豆の温度変化を示す情報は、コーヒー豆を焙煎する間に測定される。次に、コーヒー豆の初期焙煎度は、ステップＳ３０４において、測定された情報を所定の関連性のリファレンス情報と比較することによって特定される。
具体的には、いくつかの例示的な実施形態では、所定の関連性のリファレンス情報は、コーヒー豆を予め規定された初期温度から目標温度Ｔｍにまで焙煎した後の、関連する基準コーヒー豆の基準温度を少なくとも含む。すなわち、これらの実施形態では、初期温度Ｔ０及びターゲット温度Ｔｍは、予め規定されている。テスト段階では、基準コーヒー豆のタイプ毎に、基準コーヒー豆を初期温度Ｔ０からターゲット温度Ｔｍにまで焙煎する間の基準期間（ｔｒとして示される）を測定する。次に、基準期間ｔｒは、基準コーヒー豆のそれぞれの初期焙煎度に対応付けて記憶される。具体的には、いくつかの例示的な実施形態では、複数の目標温度Ｔｍが存在してもよい。従って、各目標温度Ｔｍ毎に、各タイプの基準コーヒー豆の基準期間ｔｒが、測定され且つ記憶される。
【００３２】
一例として、表２は、初期焙煎度とリファレンス情報との間の例示的な関連性を示す。この場合に、リファレンス情報は、基準コーヒー豆について、予め規定された初期温度（表には示していない）から各目標温度Ｔｍに到達するための（第２の）基準期間ｔｒを含む。この例では、４つの予め規定した目標温度Ｔｍ、すなわち、１９０℃、２１０℃、２２０℃、及び２３０℃が存在する。テスト段階では、家庭用コーヒー焙煎機を使用して、コーヒー豆を焙煎した。この例では、コーヒー焙煎機は、焙煎チャンバの底部の加熱プレート、焙煎の間にコーヒー豆を混ぜるかき混ぜロッド、及びコーヒー豆と接触してコーヒー豆の表面温度を感知する焙煎チャンバ内の温度センサを有する。コーヒー焙煎機の電圧及び加熱出力は、それぞれ、１２０Ｖ及び８００Ｗである。焙煎チャンバは、７センチメートル（ｃｍ）の直径と１９ｃｍの高さを有する円筒である。
【００３３】
動作時には、焙煎チャンバを２３０℃に予備加熱する。コーヒー豆を焙煎チャンバに供給する際に、チャンバの温度が低下することが理解されるであろう。Ａ、Ｂ、Ｃの各タイプについて、３０グラムの基準コーヒー豆を、コーヒー焙煎機の焙煎チャンバに入れる。焙煎チャンバに供給する前の基準コーヒー豆の表面温度を初期温度Ｔ０として設定する。通常、初期温度は、この例では約２０℃の室温付近である。あるいはまた、基準コーヒー豆を指定した初期温度に処理してもよい。次に表２に示されるように、それぞれの目標温度Ｔｍに到達するのに使用した期間時間ｔｒが、測定され且つ記録される。この実施例における特定の値は、例示の目的のために過ぎず、本発明の範囲を限定するものではないことに留意すべきである。
【００３４】
【表２】
0006050559.tif 000003
【００３５】
従って、このような実施形態では、予め規定された初期温度状態（表２を参照して説明した例では、例えば２０℃）のコーヒー豆を焙煎チャンバに供給する。ステップＳ３０３では、測定された情報は、焙煎チャンバ内のコーヒー豆を初期温度Ｔ０から選択された目標温度（複数可）Ｔｍにまで焙煎している間の測定期間tを少なくとも含む。次に、ステップＳ３０４では、測定期間tは、一致する基準期間ｔｒを見つけるために、選択された目標温度Ｔｍについての基準期間ｔｒと比較される。一致する基準期間ｔｒに関連する初期焙煎度を、考慮したコーヒー豆の初期焙煎度として決定する。
【００３６】
例として、コーヒー豆を初期温度Ｔ０から選択された目標温度Ｔｍ＝２１０℃まで焙煎する間の期間ｔが３６．５秒であると仮定する。測定期間t＝３６.５は、所定の関連性のＴｍ＝２１０℃の基準期間ｔｒと比較される。選択された目標温度Ｔｍ＝２１０℃について、測定された期間tは、タイプＡの基準コーヒー豆に関連した基準時間ｔｒと一致することが見出された。従って、タイプＡの基準コーヒー豆の初期状態は、焙煎チャンバ内の対象コーヒー豆の初期焙煎度として決定される。
【００３７】
具体的には、いくつかの例示的な実施形態では、複数の目標温度Ｔｍを利用してもよい。従って、複数の期間tは、ステップＳ３０３で異なるターゲット温度Ｔｍについて測定される。ステップＳ３０４では、測定された期間のそれぞれは、それぞれの目標温度Ｔｍについての基準期間ｔｒと比較され、それによって、候補となる複数の初期焙煎度を取得する。次に、コーヒー豆の初期焙煎度は、それら候補となる初期焙煎度に基づいて、例えば多数決によって特定することができる。このようにして、コーヒー豆の初期焙煎度をより正確に特定することができる。
【００３８】
代替的に又は追加的に、いくつかの例示的な実施形態では、リファレンス情報は、それら関連する基準コーヒー豆を初期温度Ｔ０から期間tに亘って焙煎した後の、関連する基準コーヒー豆の基準温度を少なくとも含む。すなわち、このような実施形態では、初期温度Ｔ０及び加熱時間tは、前もって決定されている。従って、テスト段階で、基準コーヒー豆のタイプ毎に、初期温度Ｔ０から予め規定された期間tに亘って焙煎した後の基準コーヒーの基準温度（ｔｒとして示される）が、測定される。次に、基準温度ｔｒは、基準コーヒー豆のそれぞれの初期焙煎度に対応付けて記憶される。具体的には、いくつかの例示的な実施形態では、予め規定した複数の期間ｔが存在してもよい。従って、期間tのそれぞれについて、基準コーヒー豆のタイプ毎の基準温度ｔｒを測定して且つ記憶する。
【００３９】
このような実施形態では、予め規定された初期温度状態のコーヒー豆を焙煎チャンバに入れる。ステップＳ３０３では、測定された情報は、コーヒー豆を初期温度Ｔ０から選択した期間（秒）ｔに亘って焙煎した後の、コーヒー豆の測定温度Ｔｍを少なくとも含む。次に、ステップＳ３０４では、測定温度Ｔｍを選択された期間tについての基準温度ｔｒと比較して、一致する基準温度ｔｒを見つける。一致する基準温度ｔｒに関連付けられた初期焙煎度を、考慮したコーヒー豆の初期焙煎度として決定する。
【００４０】
いくつかの例示的な実施形態では、複数の予め規定した期間tを利用してもよい。従って、複数の温度Ｔｍが、ステップＳ３０３で異なる期間tについて測定される。ステップＳ３０４では、測定温度Ｔｍのそれぞれは、それぞれの期間tについての基準温度ｔｒと比較され、それによって、候補となる複数の初期焙煎度を取得する。次に、コーヒー豆の初期焙煎度は、それらの候補となる初期焙煎度に基づいて特定され、特定精度を向上させることができる。
【００４１】
いくつかの例示的な実施形態では、所定の関連性は、重量の追加的な次元を有することができる。すなわち、テスト段階では、同じタイプの基準コーヒー豆について、温度変化を示すリファレンス情報と異なる重量に対する初期焙煎度との関連性を予め記憶することが可能である。このような実施形態では、方法３００において、コーヒー焙煎機に供給されたコーヒー豆の重量が取得される。上述したように、本発明の実施形態によれば、コーヒー豆の重量は、固定してもよく、ユーザから受信してもよく、又は重量センサによって測定してもよい。ステップＳ３０４では、コーヒー焙煎機内のコーヒー豆の重量を最初に使用して、ステップＳ３０３で取得した測定された情報と比較するために、対応するリファレンス情報を所定の関連性から読み出してもよい。
【００４２】
図４は、コーヒー豆の初期焙煎度を特定するための装置４００のブロック図を示す。図示されるように、本発明の実施形態によれば、装置４００は、測定ユニット４０１と、特定ユニット４０２とを有する。測定ユニット４０１は、コーヒー豆を焙煎する間の、コーヒー豆の温度変化を示す情報を測定するように構成される。特定ユニット４０１は、測定された情報に少なくとも部分的に基づいて、コーヒー豆の初期焙煎度を特定するように構成される。
【００４３】
いくつかの例示的な実施形態では、測定された情報は、ある期間に亘ったコーヒー豆の温度変化量を含む。このような実施形態では、装置４００は：その期間内にコーヒー豆に加えられた熱量を推定するように構成された熱量推定ユニットと；コーヒー豆の重量を求めるように構成された重量取得ユニットと；温度変化量、熱量、コーヒー豆の重量に基づいて、コーヒー豆の熱容量を計算するように構成された熱容量計算ユニットと；をさらに有することができる。
【００４４】
いくつかの例示的な実施形態では、特定ユニット４０１は、測定された情報に少なくとも部分的に基づいて、基準コーヒー豆の異なる初期焙煎度とそれぞれのリファレンス情報との間の所定の関連性に応じて、コーヒー豆の初期焙煎度を特定するように構成され、リファレンス情報は、関連する基準コーヒー豆を焙煎する間の、関連する基準コーヒー豆の温度変化を示す。
具体的には、いくつかの例示的な実施形態では、測定された情報は、コーヒー豆を初期温度から予め規定した期間に亘って焙煎した後の、コーヒー豆の測定温度を含み、リファレンス情報は、関連する基準コーヒー豆を初期温度から予め規定した期間に亘って焙煎した後の、関連する基準コーヒー豆の基準温度を含む。このような実施形態では、特定ユニット４０１は、測定温度と基準温度とをマッチング（適合）することによって、コーヒー豆の初期焙煎度を特定するように構成される。
【００４５】
代替的に又は追加的に、いくつかの例示的な実施形態では、測定された情報は、コーヒー豆を初期温度から予め規定した温度にまで焙煎している間の測定された期間を含み、及びリファレンス情報は、関連する基準コーヒー豆を初期温度から予め規定した温度にまで焙煎している間の基準期間を含む。このような実施形態では、特定ユニット４０１は、測定期間と基準期間とをマッチングすることによって、コーヒー豆の初期焙煎度を特定するように構成される。
いくつかの例示的な実施形態では、装置４００は、コーヒー豆を焙煎するために使用する焙煎チャンバを加熱するように構成されるチャンバ加熱ユニットを有することができ、コーヒー豆の温度変化を示す情報を測定する。
【００４６】
装置４００は、ハードウェア、ソフトウェア／ファームウェア、又はこれらの組合せとして実現してもよいことに留意すべきである。いくつかの実施形態では、装置４００内の１つ又は複数のユニットは、ソフトウェアモジュールとして実現してもよい。例えば、本発明の実施形態は、非一時的なコンピュータ可読媒体上に有形に格納されるコンピュータプログラム製品として具現化することができる。コンピュータプログラム製品は、実行されると、マシンに方法１００、２００及び３００のいずれかのステップを実行させる機械実行可能命令を含む。代替的に又は追加的に、装置４００内のユニットの一部又は全ては、集積回路（IC）、特定用途向け集積回路（ASIC）、システムオンチップ（SOC）、フィールド・プログラマブル・ゲートアレイ（FPGA）等のハードウェアモジュールを使用して実現してもよい。
【００４７】
また、いくつかの例示的な実施形態では、装置４００は、コーヒー焙煎機と一体化してもよい。例として、図５は、本発明の例示的な実施形態に係る装置４００を実装したコーヒー焙煎機５００を示す。図示されるように、コーヒー焙煎機５００は、焙煎チャンバ１６とハウジング１０内のヒータアセンブリ４２とを含む。一例として、ファンヒーター４２を使用して、熱風を、焙煎チャンバを介して上方に吹き込んでもよい。この熱風は、焙煎中の加熱及びかき混ぜ機能の両方を行う。一部のコーヒー焙煎では、加熱するために熱風を使用しておらず、本発明の範囲は、これに限定されるものではない。
【００４８】
具体的には、本発明の実施形態によれば、装置４００は、コーヒー・チャンバ５００と一体化される。例えば、いくつかの実施形態では、温度センサ５０１を焙煎チャンバ１６に配置して、焙煎チャンバ１６に供給されるコーヒー豆の温度を測定する。上述したように、いくつかの例示的な実施形態では、温度センサ５０１は、装置４００の測定ユニット４０１の一部である。さらに、この実施形態では、コーヒー焙煎機５０１には、タイマ（図示せず）が備え付けられており、温度変化を測定する際の関連する期間を検出するように構成される。必要に応じて、コーヒー豆の重量を測定する必要があるこれらの実施形態では、重量センサ５０２の形態の装置４００の重量取得ユニットが、コーヒー焙煎機に配置される。例えば、重量センサ５０２を焙煎チャンバ１６内に配置してもよい。コーヒー焙煎機５００における装置４００の各種ユニットの位置は、単に例示の目的のために過ぎず、本発明の範囲を限定するものではないことに留意すべきである。
【００４９】
一般的に、様々な例示的実施形態は、ハードウェア又は専用回路、ソフトウェア、ロジック又はこれらの任意の組合せで実現してもよい。一部の態様は、ハードウェアで実現してもよく、一方他の態様は、コントローラ、マイクロプロセッサ、又は他のコンピュータ装置によって実行されるファームウェア又はソフトウェアで実現してもよい。本発明の例示的な実施形態の様々な態様について、ブロック図、フローチャート、又はいくつかの他の絵画的表現を使用して例示し且つ説明したが、本明細書で記載したブロック、装置、システム、技術又は方法は、非限定的な例として、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、特殊目的回路又はロジック、汎用ハードウェア又はコントローラ又は他のコンピュータ装置、或いはそれらの組合せ等で実現してもよいことは理解されるであろう。
【００５０】
本発明の文脈では、機械可読媒体は、命令実行システム、装置、又はデバイスによって、又はこれらに関連して使用されるプログラムを含む又は格納することができる有形の媒体であってもよい。機械可読媒体は、機械可読信号媒体又は機械可読記憶媒体であってもよい。機械可読媒体として、電子的、磁気的、光学的、電磁的、赤外線的、又は半導体システム、装置、又はデバイス、又はこれらの適切な組合せが挙げられるが、これらに限定されるものではない。機械可読記憶媒体のより具体的な例として、１つ又は複数の配線を有する電気接続、ポータブルコンピュータ・ディスケット、ハードディスク、ランダムアクセスメモリ（RAM）、読み出し専用メモリ（ROM）、消去可能なプログラム可能な読み出し専用メモリ（EPROM又はフラッシュメモリ）、光ファイバ、ポータブルコンパクトディスク読み出し専用メモリ（CD-ROM）、光記憶装置、磁気記憶装置、又はこれらの適切な組合せが挙げられる。
【００５１】
本発明の方法を実行するためのコンピュータプログラムコードは、１つ又は複数のプログラミング言語の任意の組合せで記述することができる。これらのコンピュータプログラムコードを、汎用コンピュータ、専用コンピュータ、又は他のプログラム可能データ処理装置のプロセッサに提供することができ、それによって、プログラムコードが、コンピュータ又は他のプログラム可能なデータ処理装置のプロセッサによって実行されたときに、フローチャート及び／又はブロック図で指定された機能／動作を実現することができる。プログラムコードは、コンピュータ上で完全に、コンピュータ上で部分的に、スタンドアロン・ソフトウェアパッケージとして、コンピュータ上で部分的に、リモートコンピュータ上で部分的に、又はリモートコンピュータ又はサーバ上で完全に実行することができる。
【００５２】
さらに、操作が特定の順序で示されているが、これは、そのような操作が示された特定の順序で又は順次に行うこと、又は望ましい結果を達成するために示された全ての操作を行うことを要求するものとして理解するべきではない。特定の状況では、マルチタスク及び並列処理が有利となり得る。同様に、いくつかの特定の実装態様の詳細は、上記の議論に含まれており、これらの詳細は、本発明の範囲又は特許請求の範囲に記載された発明の範囲を限定するものとして解釈すべきではなく、むしろ特定の本発明の特定の実施形態に特異的であり得る機能の説明として解釈すべきである。別の実施形態の文脈において本明細書で説明した特定の特徴は、単一の実施形態において組み合わせて実施することもできる。逆に、単一の実施形態の文脈において説明した様々な特徴は、別々に又は適切なサブコンビネーションで複数の実施形態で実施することもできる。
【００５３】
本発明の前述した例示的な実施形態に対する様々な修正、適合は、添付図面と併せて理解すれば、前述した詳細な説明を考慮して、関連する技術分野の当業者に明らかになるであろう。任意の及び全ての変更は、依然として、本発明の非限定的な及び例示的な実施形態の範囲内に含まれる。さらに、本明細書で説明した本発明とは別の実施形態は、前述した詳細な説明及び図面に提示された教示の利益を含む本発明のこれらの実施形態が関係する当業者に想起されるであろう。
【００５４】
従って、本発明の実施形態は、開示された特定の実施形態に限定されるものではなく、及び修正及び他の実施形態は、添付の特許請求の範囲内に含まれることを意図していることを理解されたい。特定の用語が本明細書中で使用されるが、それら特定の用語は、限定の目的ではなく、一般的な意味及び説明的な意味でのみ使用されている。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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