(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
調理される食品の初期温度に応じた調理パラメータを有して前記食品の調理プロセスを制御する方法であって、
前記食品の初期温度を検出するステップと、
前記初期温度に基づき、１つよりも多い温度範囲の夫々について、前記食品の実際の温度がその温度範囲に属するかどうかのカテゴリー化の精度を示す信頼指数を求めるステップであって、前記１つよりも多い温度範囲の夫々は、プリセットされた調理パラメータと関連付けられ、前記１つよりも多い温度範囲及び前記プリセットされた調理パラメータは予め決定されている、ステップと、
前記求められた信頼指数及び前記プリセットされた調理パラメータに基づき前記調理プロセスを制御するステップ
を有する方法。
【請求項２】
前記１つよりも多い温度範囲は、重複なしで連続する、
請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記制御するステップは、
夫々のプリセットされた調理パラメータと、対応する求められた信頼指数との積を計算し、
前記計算された積の総和によって前記調理プロセスを制御する
ことを有する、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記制御するステップは、
異なる数値を前記１つよりも多い温度範囲に割り当て、
夫々の数値と、対応する求められた信頼指数との積を計算し、
前記積の総和と、温度に対する連続的な調理パラメータ関数とによって、前記調理プロセスを制御する
ことを有する、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記制御するステップより前に、当該方法は、
前記プリセットされた調理パラメータ及び前記１つよりも多い温度範囲に基づき、温度に対する前記連続的な調理パラメータ関数を生成するステップ
を更に有する、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記制御するステップは、前記調理プロセスの間の調理温度、調理時間、調理湿度、及び調理圧力のうちの少なくとも１つを制御することを有する、
請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記１つよりも多い温度範囲のうちの少なくとも１つは、０℃を上回る、
請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記検出するステップは、前記調理プロセスの間の前記食品の水分蒸散率に基づき前記食品の前記初期温度を測定することを有する、
請求項１に記載の方法。
【請求項９】
調理される食品の初期温度に応じた調理パラメータを有して前記食品を調理する調理装置であって、
前記食品の初期温度を検出する検出ユニットと、
前記初期温度に基づき、１つよりも多い温度範囲の夫々について、前記食品の実際の温度がその温度範囲に属するかどうかのカテゴリー化の精度を示す信頼指数を求める評価ユニットであって、前記１つよりも多い温度範囲の夫々は、プリセットされた調理パラメータと関連付けられ、前記１つよりも多い温度範囲及び前記プリセットされた調理パラメータは予め決定されている、前記評価ユニットと、
前記求められた信頼指数及び前記プリセットされた調理パラメータに基づき調理プロセスを制御する制御ユニットと
を有する調理装置。
【請求項１０】
前記１つよりも多い温度範囲は、重複なしで連続する、
請求項９に記載の調理装置。
【請求項１１】
前記制御ユニットは、
夫々のプリセットされた調理パラメータと、対応する求められた信頼指数との積を計算し、
前記計算された積の総和によって前記調理プロセスを制御する
よう更に構成される、請求項９に記載の調理装置。
【請求項１２】
前記制御ユニットは、
異なる数値を前記１つよりも多い温度範囲に割り当て、
夫々の数値と、対応する求められた信頼指数との積を計算し、
前記積の総和と、温度に対する連続的な調理パラメータ関数とによって、前記調理プロセスを制御する
よう更に構成される、請求項９に記載の調理装置。
【請求項１３】
前記制御ユニットは、前記調理プロセスの間の調理温度、調理時間、調理湿度、及び調理圧力のうちの少なくとも１つを制御するよう構成される、
請求項１２に記載の調理装置。
【請求項１４】
前記１つよりも多い温度範囲のうちの少なくとも１つは、０℃を上回る、
請求項９に記載の調理装置。
【請求項１５】
前記検出ユニットは、前記調理プロセスの間の前記食品の水分蒸散率に基づき前記食品の前記初期温度を測定するよう構成される、
請求項９に記載の調理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、食品の調理プロセスを制御する方法及び調理装置に関係がある。特に、それは、食品の評価された状態に従って調理プロセスを制御する方法及び装置に関係がある。
【背景技術】
【０００２】
自動調理装置は、台所でのユーザの面倒な仕事を助け、便利さをユーザに届け、同時に、一貫した調理結果を保証する。全自動調理装置は、ユーザが装置内に食品を置き、所望の調理結果（仕上がり）を選択し、開始ボタンを押すこと以外には、ほとんどユーザ介入を必要としない。
【０００３】
凍結又は非凍結といった、異なった初期状態（すなわち、初期温度）の食品は、最適な調理結果（外見、水分、など）を達成するために、大変異なる調理設定を必要とし得る。従って、装置は、特定の初期状態を有する問題の食品に適した調理方法を決定する手段として、食品の初期状態（量、凍結又は非凍結、など）に関する情報を必要とする。これは自動化の重要な部分である。この情報は、現在、手動入力を通じてユーザによって提供されている。これは、経験がないユーザにとっては特に不都合をもたらし、更には、人的エラーの余地を残す。例えば、ユーザは、冷凍庫からフレンチフライの袋を取り出し、そして、揚げ物を開始する前に他のタスクを片付けるためにその袋を２０分間室温に置いておく。揚げ物は、表面が優に０℃を超えていても中身がまだ凍っていることがある。これは、揚げ物の状態の定義を、用心しなければならないようなタスクとする。  
米国特許第４３７６１３１号（特許文献１）には、調理される食品に適した加熱時間長さが、食品から出る蒸気又は気体の湿度又は濃度の変化を自動検出することで決定される食品加熱方法及び装置が開示されている。食品の初期温度は測定され、付加的な加熱時間長さは、湿度又は気体濃度の検出より前に求められた加熱時間長さと、測定された初期温度とから計算される。 
米国特許出願公開第２００３／０１３９８４３号（特許文献２）には、食品を調理する自動調理システムが開示されている。オーブンは、関数係数を含む調理データと、湿度、温度及び重さの１つ以上のモニタされた食品パラメータとに応答したフェーズにおいて食品を調理する。 
欧州特許第０７０１３８７号（特許文献３）には、調理キャビティ内の含水率を測定する湿度センサを含む、センサに基づく調理装置が開示されている。コントローラは、残りの調理時間及び適切な電力レベルを推定するために、食品の出来具合の推定される程度を使用する。 
【特許文献１】米国特許第４３７６１３１号
【特許文献２】米国特許出願公開第２００３／０１３９８４３号
【特許文献３】欧州特許第０７０１３８７号
【発明の概要】
【０００４】
上記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、食品の調理プロセスを制御する方法及び装置を提供する。
【０００５】
調理設定を決定することができる方法及び調理装置を提供することが有利であり、食品の初期状態は自動的に検出され、検出及び調理設定決定は、起こり得る検出の不明確さに対して当該方法が堅牢であるように、設計される。
【０００６】
本発明は、独立請求項によって定義される。従属請求項は、有利な実施形態を定義する。
【０００７】
このために、本発明の実施形態は、食品の調理プロセスを制御する方法であって、前記食品の初期温度を検出するステップと、該初期温度に従って１つよりも多い温度範囲の重み係数を評価するステップであって、前記１つよりも多い温度範囲及び該１つよりも多い温度範囲の夫々のプリセットされた調理パラメータは予め決定されている、ステップと、前記評価された重み係数及び前記プリセットされた調理パラメータに基づき前記調理プロセスを制御するステップを有する方法を提供する。
【０００８】
調理設定決定は、それが、検出ステップから直接に得られた単一の温度範囲にのみ依存するのではなく、他の温度範囲も考慮し、従って、調理パラメータを、それらの異なった信頼指数を検出ステップにおいて考慮しながら、一緒に決定する、ことを特徴とする。これは、一方で、上記の食品の初期状態の不明確さの問題に立ち向かい、他方で、実際に状態の不明確さに輪をかけ得る様々なかく乱要因に起因した、調理結果に対する起こり得る検出誤りの影響を和らげるのに役立つ。
【０００９】
本発明の好適な実施形態において、前記１つよりも多い温度範囲は、重複なしで連続する。そのような構成によれば、前記１つよりも多い温度範囲は、前記食品の起こり得る初期温度のほとんどをカバーすることができる。
【００１０】
望ましくは、前記制御するステップは、夫々のプリセットされた調理パラメータと、対応する評価された重み係数との積を計算し、該計算された積の総和によって前記調理プロセスを制御することを有する。
【００１１】
夫々のプリセットされた調理パラメータと、対応する評価された重み係数との積を計算することによって、１つよりも多い温度範囲に対応するプリセットされた調理設定は、最終的な調理設定に寄与する。全てのプリセットされた調理設定は、予め定義された閾値を上回る実際の設定である可能性を有する。それは、決定された調理設定が、誤った範囲が選択された場合に有意に外れ得る‘硬’判定方法と比較して、不適切なカテゴリー化の結果を軽減する。
【００１２】
望ましくは、前記制御するステップは、異なる数値を前記１つよりも多い温度範囲に割り当て、夫々の数値と、対応する評価された重み係数との積を計算し、該前記積の総和と、温度に対する連続的な調理パラメータ関数とによって、前記調理プロセスを制御することを有する。
【００１３】
これに基づき、所望の調理設定パラメータは、数値によって定義される食品の温度範囲の連続関数を用いて決定され得る。それも、決定された調理設定が、誤った範囲が選択される場合に有意に外れ得る‘硬’判定方法と比較して、不適切なカテゴリー化の結果を軽減する。
【００１４】
本発明の好適な実施形態において、前記制御するステップより前に、当該方法は、前記プリセットされた調理パラメータ及び前記１つよりも多い温度範囲に基づき、温度に対する前記連続的な調理パラメータ関数を生成するステップを更に有する。
【００１５】
望ましくは、前記制御するステップは、前記調理プロセスの間の調理温度、調理時間、調理湿度、及び調理圧力のうちの少なくとも１つを制御することを有する。
【００１６】
本発明の他の好適な実施形態において、前記１つよりも多い温度範囲のうちの少なくとも１つは、０℃を上回る。範囲が少なければ検出誤りも少ないが、検出誤りが起こるときに所望の調理仕上がりからの大幅なずれが生じ得る。従って、１つよりも多い温度範囲を０度よりも高く予め決定することによって、より正確に評価された重み係数、ひいては、最適な調理設定パラメータが達成され得る。
【００１７】
望ましくは、前記検出するステップは、前記調理プロセスの間の前記食品の水分蒸散率に基づき前記食品の前記初期温度を測定することを更に有する。食品の水分蒸散率を用いて、食品の初期温度は、水分蒸散率が、特に、食品の温度が０℃を上回るときに、食品の温度と密に結びつけられるので、より正確に検出され得る。
【００１８】
本発明は、食品の調理プロセスを制御する調理装置であって、前記食品の初期温度を検出する検出ユニットと、該初期温度に従って１つよりも多い温度範囲の重み係数を評価する評価ユニットであって、前記１つよりも多い温度範囲及び該１つよりも多い温度範囲の夫々のプリセットされた調理パラメータは予め決定されている、前記評価ユニットと、前記評価された重み係数及び前記プリセットされた調理パラメータに基づき調理プロセスを制御する制御ユニットとを有する調理装置を更に提案する。
【００１９】
調理設定（温度、時間、など）は、このようにして、検出された温度範囲に加えて評価された温度範囲に基づき、決定され得る。これは、上記の食品の初期状態の不明確さの問題に立ち向かうとともに、調理結果に対する起こり得る検出誤りの影響も和らげる。
【００２０】
望ましくは、前記１つよりも多い温度範囲は、重複なしで連続する。そのような連続によれば、前記１つよりも多い温度範囲は、前記食品の起こり得る初期温度のほとんどをカバーすることができる。
【００２１】
本発明の好適な実施形態において、前記制御ユニットは、夫々のプリセットされた調理パラメータと、対応する評価された重み係数との積を計算し、該計算された積の総和によって前記調理プロセスを制御するよう更に構成される。
【００２２】
夫々のプリセットされた調理パラメータと、対応する評価された重み係数との積を計算することによって、１つよりも多い温度範囲に対応するプリセットされた調理設定は、最終的な調理設定に寄与する。全てのプリセットされた調理設定は、予め定義された閾値を上回る実際の設定である可能性を有する。それは、決定された調理設定が、誤った範囲が選択された場合に有意に外れ得る‘硬’判定方法と比較して、不適切なカテゴリー化の結果を軽減する。
【００２３】
望ましくは、前記制御ユニットは、異なる数値を前記１つよりも多い温度範囲に割り当て、夫々の数値と、対応する評価された重み係数との積を計算し、該積の総和と、温度に対する連続的な調理パラメータ関数とによって、前記調理プロセスを制御するよう更に構成される。
【００２４】
これに基づき、所望の調理設定パラメータは、数値によって定義される食品の温度範囲の連続関数を用いて決定され得る。それも、決定された調理設定が、誤った範囲が選択される場合に有意に外れ得る‘硬’判定方法と比較して、不適切なカテゴリー化の結果を軽減する。
【００２５】
本発明の他の好適な実施形態において、前記制御ユニットは、前記調理プロセスの間の調理温度、調理時間、調理湿度、及び調理圧力のうちの少なくとも１つを制御するよう構成される。
【００２６】
望ましくは、前記１つよりも多い温度範囲のうちの少なくとも１つは、０℃を上回る。範囲が少なければ検出誤りも少ないが、検出誤りが起こるときに所望の調理仕上がりからの大幅なずれが生じ得る。従って、１つよりも多い温度範囲を０度よりも高く予め決定することによって、より正確に評価された重み係数、ひいては、最適な調理設定パラメータが達成され得る。
【００２７】
望ましくは、前記検出ユニットは、前記調理プロセスの間の前記食品の水分蒸散率に基づき前記食品の前記初期温度を測定するよう構成される。食品の水分蒸散率を測定することによって、食品の初期温度は、水分蒸散率が、特に、食品の温度が０℃を上回るときに、食品の温度と密に結びつけられるので、より正確に検出され得る。
【００２８】
本発明のそれら及び他の態様は、以降で記載される実施形態から明らかであり、それらを参照して説明される。なお、本発明は、それらの例となる実施形態に制限されない。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
本発明は、これより、添付の図面を参照して、様々実施形態に基づき記載される。
【図１】２値及び４値の温度カテゴリー化の比較を表す。
【図２】本発明の実施形態に従う方法のブロック図を表す。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
これより、本開示の実施形態が参照される。実施形態の１つ以上の例は図において表されている。実施形態は、本開示の説明の目的で与えられており、本開示の限定として意図されない。例えば、１つの実施形態の部分として図示又は記載されている特徴は、更に別の実施形態を生じるように他の実施形態とともに使用されてよい。本開示は、本開示の主旨及び適用範囲の中にあるものとして、それら及び他の変更及び変形を包含すること外とされる。
【００３１】
本発明の実施形態に従って、食品の調理プロセスを制御する方法は、前記食品の初期温度を検出するステップと、該初期温度に従って１つよりも多い温度範囲の重み係数を評価するステップであって、前記１つよりも多い温度範囲及び該１つよりも多い温度範囲の夫々のプリセットされた調理パラメータは予め決定されている、ステップと、前記評価された重み係数及び前記プリセットされた調理パラメータに基づき前記調理プロセスを制御するステップを有する。
【００３２】
調理設定決定は、それが、検出ステップから直接に得られた単一の温度範囲にのみ依存するのではなく、他の温度範囲も考慮し、従って、調理パラメータを、それらの異なった信頼指数を検出ステップにおいて考慮しながら、一緒に決定する、ことを特徴とする。調理設定（温度、時間、など）は、このようにして、検出された温度範囲に加えて評価された温度範囲に基づき、決定され得る。これは、一方で、上記の食品の初期状態の不明確さの問題に立ち向かうために、他方で、実際に状態の不明確さに輪をかけ得る様々なかく乱要因に起因した、調理結果に対する起こり得る検出誤りの影響を和らげるために、使用される。
【００３３】
本発明の好適な実施形態において、前記１つよりも多い温度範囲は、重複なしで連続する。そのような構成によれば、前記１つよりも多い温度範囲は、前記食品の起こり得る初期温度のほとんどをカバーすることができる。
【００３４】
望ましくは、前記制御するステップは、夫々のプリセットされた調理パラメータと、対応する評価された重み係数との積を計算し、該計算された積の総和によって前記調理プロセスを制御することを有する。
【００３５】
夫々のプリセットされた調理パラメータと、対応する評価された重み係数との積を計算することによって、１つよりも多い温度範囲に対応するプリセットされた調理設定は、最終的な調理設定に寄与する。全てのプリセットされた調理設定は、予め定義された閾値を上回る実際の設定である可能性を有する。それは、決定された調理設定が、誤った範囲が選択された場合に有意に外れ得る‘硬’判定方法と比較して、不適切なカテゴリー化の結果を軽減する。
【００３６】
望ましくは、前記制御するステップは、異なる数値を前記１つよりも多い温度範囲に割り当て、夫々の数値と、対応する評価された重み係数との積を計算し、該前記積の総和と、温度に対する連続的な調理パラメータ関数とによって、前記調理プロセスを制御することを有する。
【００３７】
これに基づき、所望の調理設定パラメータは、数値によって定義される食品の温度範囲の連続関数を用いて決定され得る。それも、決定された調理設定が、誤った範囲が選択される場合に有意に外れ得る‘硬’判定方法と比較して、不適切なカテゴリー化の結果を軽減する。
【００３８】
本発明の好適な実施形態において、前記制御するステップより前に、当該方法は、前記プリセットされた調理パラメータ及び前記１つよりも多い温度範囲に基づき、温度に対する前記連続的な調理パラメータ関数を生成するステップを更に有する。そのような構成は、前記連続的な調理パラメータ関数を、食品のタイプに対して、より特有なものとする。
【００３９】
望ましくは、前記制御するステップは、前記調理プロセスの間の調理温度、調理時間、調理湿度、及び調理圧力のうちの少なくとも１つを制御することを有する。
【００４０】
当業者によって理解され得るように、調理設定は、調理プロセスの間の調理温度、調理時間、調理湿度、及び調理圧力のうちの少なくとも１つを含む。調理設定は、本発明の様々な実施形態の方法に従ってこのようにして決定されてよく、更には、使用中の調理装置の特定の設定にも基づく。
【００４１】
本発明の他の好適な実施形態において、前記１つよりも多い温度範囲のうちの少なくとも１つは、０℃を上回る。以下で詳細に論じられるように、範囲が少なければ検出誤りも少ないが、検出誤りが起こるときに所望の調理仕上がりからの大幅なずれが生じ得る。従って、１つよりも多い温度範囲を０度よりも高く予め決定することによって、より正確に評価された重み係数、ひいては、最適な調理設定パラメータが達成され得る。
【００４２】
望ましくは、前記検出するステップは、前記調理プロセスの間の前記食品の水分蒸散率に基づき前記食品の前記初期温度を測定することを更に有する。食品の水分蒸散率を測定することによって、食品の初期温度は、水分蒸散率が、特に、食品の温度が０℃を上回るときに、食品の温度と密に結びつけられるので、より正確に検出され得る。
【００４３】
食品の初期温度は、低価格で、信頼でき、且つ、調理装置に組み込むのが容易である如何なる方法によっても、検出されてよい。好適な方法は、同じ加熱条件（デバイス及び／又は温度）の下で、食品の実際の初期温度に大いに関係がある加熱中の食品の水分蒸散（率）を測定することである。当業者であれば、他の適切な方法も、食品の初期温度を検出するために適用され得ることを理解することができる。
【００４４】
検出された初期温度は、連続的又は離散的な性質を有することができる。いくつかの場合に、温度数値が与えられ（例えば、−２℃又は１５℃）、一方、他の場合には、温度範囲が与えられる（例えば、凍結又は非凍結）。ある温度範囲にある食品は、食品の（平均）温度インターバルによって定義されてよい。
【００４５】
実際に、食品の初期状態の定義は、不明りょうなものとなり得る。例えば、ユーザは、冷凍庫からフレンチフライの袋を取り出し、そして、実際に揚げ物を始める前に、他のタスクを片付けるためにその袋を２０分間室温に置いておく。揚げ物は、表面が優に０℃を超えていても中身がまだ凍っていることがある。凍結又は非凍結のカテゴリー化は、不適切な決定であることがあり、従って、最適でない揚げ結果をもたらす可能性がある。
【００４６】
この問題に対処するよう、凍結及び非凍結に加えて、追加の又はより細かい初期状態レベルが予め決定される。以下は、４つの初期温度範囲が予め決定されているフレンチフライの例である：
１．凍結：表面及び中心の温度は０℃を下回り、よって、平均温度はＴａｖｇ＜０℃である；
２．部分解凍：依然として内部は凍っているが、平均温度は０℃＜Ｔａｖｇ≦５℃である；
３．解凍されているがまだ冷たい：内部が解凍されており、平均温度は５℃＜Ｔａｖｇ≦１５℃である；
４．室温：平均温度はＴａｖｇ＞１５℃である。
【００４７】
当業者には当然ながら、４つの初期温度範囲が例では予め決定されているが、より多い又は少ない温度範囲が、本発明の様々な実施形態の方法に依然として適用可能である。
【００４８】
検出された初期温度のカテゴリー化は、２通りで実現され得る：
●測定されたデータに基づき、食品の初期温度を数値として予測するモデル（例えば、回帰による。）を確立し、次いで、それを所定の温度範囲に従う温度範囲に変換すること；
●測定されたデータから抽出された１つ以上の特徴を直接に温度範囲に結びつける分類器を確立すること。
【００４９】
食品の初期状態が分類されると、この範囲のための調理設定（温度、時間、湿度、など）が決定される。また、特定の温度範囲のための調理設定は、調理装置において事前に記憶され得る。調理設定及び調理設定を決定するための規則は、食品のタイプごとに通常は異なる。それらは、関心のある全ての食品タイプについて実験的に確立され、実際の使用の前に装置において予め記憶され得る。調理設定決定は、それが、検出ステップから直接に得られた単一の温度範囲にのみ依存するのではなく、他の温度範囲も考慮し、従って、調理パラメータを、それらの異なった信頼指数を検出ステップにおいて考慮しながら、一緒に決定する、ことを特徴とする。
【００５０】
温度範囲の実際の数は、食品のタイプに依存する。一般に、範囲が少なければ（よって、境界が少なければ）検出誤りも少ないが、それらの範囲にある食品についての相対的に大きい調理設定の差に起因して、検出誤りが起こるときに、所望の調理仕上がりからの大幅なずれが生じ得る。反対に、範囲が多い（温度分解能が細かい）としばしば検出精度は（境界が多くなることで）下がるが、極めて類似した調理設定を使用する隣り合う温度範囲の間ではたいてい温度範囲の不適切なカテゴリー化が起こるので、調理仕上がりに対する影響は小さいと思われる。温度範囲の数の適切な選択は、検出精度と満足な調理結果との間のバランスをもたらす。
【００５１】
２値及び４値の温度カテゴリー化の比較は図１に示されている。図１において、２値温度カテゴリー化は、“凍結”及び“非凍結”状態のみを予め決定する（図１の上半分においてバー１０１及び１０２により示される。）。バー１０１及び１０２の長さは、最初に凍結及び非凍結状態にある食品についての平均調理時間を夫々表す。４値温度カテゴリー化は、同様に、非凍結範囲内にある“部分解凍”、“解凍されているが冷たい”及び“室温”、並びに“凍結”を予め決定する（図１の下半分において夫々バー１０４、１０５、１０６、及び１０３により示される。）。また、バー１０３、１０４、１０５及び１０６の長さは、最初にそれら４つの状態のうちの１つの状態にある食品についての平均調理時間を夫々表す。黒丸は、実際の（平均）食品初期温度を示し、白丸は、検出された初期温度を示す。
【００５２】
２値の場合では、検出誤りはないが、５℃から２０℃の間に散らばった温度を有する全ての非凍結食品サンプルに対して、同じ平均調理時間が適用される。これは、疑いなく最適でない。
【００５３】
４値の場合では、非凍結サンプルは、より細かく予め定義されている、それらが属する温度範囲に従って、異なった調理時間設定を得る。１つの検出誤りが存在する。すなわち、‘部分解凍’範囲にあるサンプルは、‘解凍されているが冷たい’範囲に分類されている（破線円によって表記）。指定された調理時間は、それがあるべきものよりも短いが、結果は、２値の場合でよりも悪くない。
【００５４】
図２において、ブロック図は、本発明の実施形態に従う方法が如何に展開されるかを表す。それは基本的には３つのステップ、すなわち、データ測定２０１（すなわち、食品の初期温度を検出するステップ）、温度範囲カテゴリー化２０２、及び調理設定のデータベース及び関数ｆ（）を用いて任意に実施され得る調理設定決定２０３から成る。図中の表記は、以下の詳細な説明において説明される。
【００５５】
不適切なカテゴリー化に起因した調理結果に対する悪影響を更に減らすよう、決定は、検出ステップから得られる単一の温度範囲にのみ基づき行われるのではなく、カテゴリー化において除外された他の範囲も考慮する。これは、以下で説明されるように２つのレベルで実現され得る。
【００５６】
調理設定レベルでの軟判定
決定は、次のように関数ｆ（）によって記述され得る：
ＣＳ＝ｆ（ＣＳ０，ｗ１ＣＳ１，ｗ２ＣＳ２，・・・，ｗＮＣＳＮ），Ｎ＜ＮＴＣ  （１）
上記の式で、ＣＳは、結果として起こる調理設定を表し、ＣＳｉ（ｉ＝０，１，・・・，Ｎ）は、個々の温度範囲に対応する調理設定であり、ｗｉ（ｉ＝１，２，・・・，Ｎ）は、
１＞ｗ１≧ｗ２≧・・・≧ｗＮ＞０      （２）
を条件とする重み係数であり、ＮＴＣは、予め決定される温度範囲の総数である。特に、ＣＳ０は、分類された温度範囲の調理設定であり、ＣＳｉ（ｉ＝１，２，・・・，Ｎ）は、分類された温度範囲の選択された組についての調理設定であり、ＣＳ０及びＣＳｉ（ｉ＝１，２，・・・，Ｎ）は、データベースにおいて事前に記憶され得る。
【００５７】
式（１）は、次のステップによって実施され得る：
１．ＮＴＣ個の温度範囲の夫々についてのカテゴリー化の間に信頼指数を計算し、それらを降順にソートする；
２．最初のＮ＋１個の信頼指数（最初の１つに対して正規化されている。）をとる；
３．それらのＮ＋１個の温度範囲に対応する調理設定をとる；
４．重みとして信頼指数（の関数）を用いてＮ＋１個の調理設定を結合することによって、調理設定（時間、温度、など）を決定する。
【００５８】
関数ｆ（）の例は、加重和である。それにより：
【００５９】
【数１】
0006542802.tif 000002
このとき、調理設定パラメータＣＳ０及びＣＳｉは、調理温度Ｔ又は時間ｔであることができる。
【００６０】
式（１）で、重み係数ｗ０がＣＳ０について更に定義されてよい。この場合に、全ての重み係数の和は１に正規化される。すなわち：
【００６１】
【数２】
0006542802.tif 000003
この‘軟’判定によれば、１つよりも多い温度範囲に対応する調理設定は、最終的な調理設定に寄与する。全てのプリセットされた調理設定は、予め定義された閾値を上回る実際の設定である可能性を有する。それは、決定された調理設定が、誤った範囲が選択された場合に有意に外れ得る‘硬’判定方法と比較して、不適切なカテゴリー化の結果を軽減する。
【００６２】
例：
問題となっているフレンチフライは、表１に示されるように、異なる初期状態ごとに揚げ時間が異なる。
【００６３】
【表１】
0006542802.tif 000004
試験されたフレンチフライは、‘部分解凍’範囲にあり、
−  ‘凍結’：確率０．０４；
−  ‘部分解凍’：確率０．４５；
−  ‘解凍されているが冷たい’：確率０．５０（最大確率に基づく硬判定の結果として見なされる。）；
−  ‘室温’：確率０．０１
のように分類される。
【００６４】
すなわち、本発明との関連で、１つよりも多い温度範囲の重み係数は、実際の初期温度が１つよりも多い温度範囲の夫々に属する確率に従って、評価され得る。このようにして、測定された初期温度は、最低限のエラーを伴って、食品の実際の初期温度を評価するために使用され得る。
【００６５】
軟判定方法（加重和、式（３））によれば、調理時間は、次のように計算される：
ＣＳ＝１４．５×０．５＋１８×０．０４＋１６×０．４５＋１３×０．０１
＝１５．３分
一方で、硬判定は、不適切に分類し、１４．５分の調理時間を得る。１６分の正確な調理時間と比較して、軟判定は、より良い結果をもたらす。
【００６６】
信頼指数は、使用される分類器タイプに応じて異なるように計算される。ベイズ分類器は、測定された水分蒸散特性を考慮して、食品の初期状態が１つの温度範囲に属する条件付き確率を計算する。最大の条件付き確率を有する温度範囲が選択される。条件付き確率、又はその関数は、信頼指数とされ得る。決定木について、トレーニングにおける各決定ノードでのカテゴリー化精度は、信頼指数として定義され得る。
【００６７】
温度範囲レベルでの軟判定
中間にある温度範囲は、軟判定が温度範囲レベルで実施される場合に計算される。この場合に、予め決定されている温度範囲には数値が割り当てられる。例えば、‘凍結’には１が、‘部分解凍’には２が、‘解凍されているが冷たい’には３が、‘室温’には４が割り当てられる。温度範囲に関する軟判定は、次の式によって与えられる：
ＴＣ＝ｆ（ＴＣ０，ｗ１ＴＣ１，ｗ２ＴＣ２，・・・，ｗＮＴＣＮ），Ｎ＜ＮＴＣ  （４）
このとき、ＴＣは、評価される温度、通常は数値を表し、残りは、（１）及び（２）と同様に定義される。式（４）の単純形は、次のように記述される加重和である：
【００６８】
【数３】
0006542802.tif 000005
例えば、食品サンプルが１２℃である（範囲３にあるが範囲４に近い。）場合に、式（５）によって行われる軟判定は、３．２の値を与えることができる。同様に、式（４）で、重み係数ｗ０がＴＣ０について更に定義されてよい。この場合に、全ての重み係数の和は１に正規化される。すなわち：
【００６９】
【数４】
0006542802.tif 000006
これに基づき、所望の調理設定パラメータは、数値によって定義される食品の温度範囲の連続関数を用いて、決定され得る。調理設定レベルでの軟判定と同じように、最終的な調理結果に対する不適切なカテゴリー化の影響は軽減され得る。
【００７０】
実験的証明
試験１：４値対２値の温度カテゴリー化
第１の実験において、２値及び４値の初期温度カテゴリー化の間で、調理結果の比較が行われる。フレンチフライが試験食品として選択され、フィリップス社のエアフライヤーが調理プラットフォームとして使用される（加熱温度２００℃）。
【００７１】
３００グラムのフレンチフライが冷凍庫から取り出され、一晩室温に置きっぱなしにされる。平均温度（表面及び中心）は２０℃である。２値カテゴリー化はフライを非凍結と分類する。これに基づき、１４分の平均調理時間が割り当てられる。一方、４値カテゴリー化はフライを‘室温’と分類し、１２分の調理時間を然るべく割り当てる。揚げの結果は、外見上揚げすぎのフライ（一部は焦げてさえいる。）をもたらす２値スキームと比較して、適切な出来具合（明るい茶色）のフライをもたらすことを示す。
【００７２】
試験２：軟調理設定判定による４値温度カテゴリー化
第２の実験において、５００グラムのフレンチフライが、最大４５分間室温に置きっぱなしにされ、測定された平均温度（表面及び中心）は３．５℃（範囲‘部分解凍’）である。４値カテゴリー化によれば、４つ全ての範囲の確率（又は信頼指数）は、
−  ‘凍結’：確率０．１４；
−  ‘部分解凍’：確率０．３９；
−  ‘解凍されているが冷たい’：確率０．４７（最大確率に基づく硬判定の結果として見なされる。）；
−  ‘室温’：確率０．０
と与えられる。
【００７３】
フライは、硬判定に基づき‘解凍されているが冷たい’と不適切に分類される。これは、１４．５分の調理時間をもたらす（表１）。
【００７４】
しかし、軟判定（加重和、式（３））は、
ＣＳ＝１４．５×０．４７＋１８×０．１４＋１６×０．３９＋１３×０．００
≒１５．６分
と調理時間を計算する。
【００７５】
硬判定により決定された調理時間に基づく揚げ物は、揚げ足りないフレンチフライ（薄い）をもたらし、一方、提案されている方法は、より適切な出来具合（明るい茶色）をもたらす。
【００７６】
本発明は、食品の調理プロセスを制御する調理装置であって、前記食品の初期温度を検出する検出ユニットと、該初期温度に従って１つよりも多い温度範囲の重み係数を評価する評価ユニットであって、前記１つよりも多い温度範囲及び該１つよりも多い温度範囲の夫々のプリセットされた調理パラメータは予め決定されている、前記評価ユニットと、前記評価された重み係数及び前記プリセットされた調理パラメータに基づき調理プロセスを制御する制御ユニットとを有する調理装置を更に提案する。
【００７７】
調理設定（温度、時間、など）は、このようにして、検出された温度範囲に加えて評価された温度範囲に基づき、決定され得る。これは、上記の食品の初期状態の不明確さの問題に立ち向かうとともに、調理結果に対する起こり得る検出誤りの影響も和らげる。
【００７８】
望ましくは、前記１つよりも多い温度範囲は、重複なしで連続する。そのような連続によれば、前記１つよりも多い温度範囲は、前記食品の起こり得る初期温度のほとんどをカバーすることができる。
【００７９】
本発明の好適な実施形態において、前記制御ユニットは、夫々のプリセットされた調理パラメータと、対応する評価された重み係数との積を計算し、該計算された積の総和によって前記調理プロセスを制御するよう更に構成される。
【００８０】
夫々のプリセットされた調理パラメータと、対応する評価された重み係数との積を計算することによって、１つよりも多い温度範囲に対応するプリセットされた調理設定は、最終的な調理設定に寄与する。全てのプリセットされた調理設定は、予め定義された閾値を上回る実際の設定である可能性を有する。それは、決定された調理設定が、誤った範囲が選択された場合に有意に外れ得る‘硬’判定方法と比較して、不適切なカテゴリー化の結果を軽減する。
【００８１】
望ましくは、前記制御ユニットは、異なる数値を前記１つよりも多い温度範囲に割り当て、夫々の数値と、対応する評価された重み係数との積を計算し、該積の総和と、温度に対する連続的な調理パラメータ関数とによって、前記調理プロセスを制御するよう更に構成される。
【００８２】
これに基づき、所望の調理設定パラメータは、数値によって定義される食品の温度範囲の連続関数を用いて決定され得る。それも、決定された調理設定が、誤った範囲が選択される場合に有意に外れ得る‘硬’判定方法と比較して、不適切なカテゴリー化の結果を軽減する。
【００８３】
本発明の他の好適な実施形態において、前記制御ユニットは、前記調理プロセスの間の調理温度、調理時間、調理湿度、及び調理圧力のうちの少なくとも１つを制御するよう構成される。
【００８４】
当業者によって理解され得るように、調理設定は、調理プロセスの間の調理温度、調理時間、調理湿度、及び調理圧力のうちの少なくとも１つを含む。調理設定は、本発明の様々な実施形態の方法に従ってこのようにして決定されてよく、更には、使用中の調理装置の特定の設定にも基づく。
【００８５】
望ましくは、前記１つよりも多い温度範囲のうちの少なくとも１つは、０℃を上回る。以下で詳細に論じられるように、範囲が少なければ検出誤りも少ないが、検出誤りが起こるときに所望の調理仕上がりからの大幅なずれが生じ得る。従って、１つよりも多い温度範囲を０度よりも高く予め決定することによって、より正確に評価された重み係数、ひいては、最適な調理設定パラメータが達成され得る。
【００８６】
望ましくは、前記検出ユニットは、前記調理プロセスの間の前記食品の水分蒸散率に基づき前記食品の前記初期温度を測定するよう構成される。食品の水分蒸散率を測定することによって、食品の初期温度は、水分蒸散率が、特に、食品の温度が０℃を上回るときに、食品の温度と密に結びつけられるので、より正確に検出され得る。
【００８７】
本発明は、図面及び前述の記載において詳細に図示及び記載されてきたが、そのような図示及び記載は、限定ではなく例示又は説明と見なされるべきであり、本発明は、開示されている実施形態に制限されない。
【００８８】
開示されている実施形態にする他の変形例は、図面、本開示、及び添付の特許請求の範囲の検討から、請求されている発明を実施する際に当業者によって理解され達成され得る。特許請求の範囲において、語「有する（comprising）」は他の要素又はステップを除外せず、単称形（すなわち、冠詞a又はanの使用）は複数を除外しない。ある手段が相互に異なる従属請求項で挙げられているという単なる事実は、それらの手段の組み合わせが有利に使用され得ないことを示すものではない。特許請求の範囲における如何なる参照符号も、適用範囲を制限するものとして解釈されるべきではない。
【図１】
0006542802.tif 000007
【図２】
0006542802.tif 000008