(57)【要約】【課題】  食品を最適に加熱することができる電子レンジを提供する。【解決手段】  電子レンジの制御回路が実行する処理は、調理庫に波動の放射を開始するステップ（Ｓ７０２）と、反射波からの信号を受信するステップ（Ｓ７０４）と、対象物までの距離を検出するステップ（Ｓ７０６）と、検出した距離に応じて調理皿の配置の態様を判断するステップ（Ｓ７０８）と、調理皿が調理庫内に配置されている場合には（Ｓ７１０にてＹＥＳ）、その調理皿の位置に応じた制御により加熱するステップ（Ｓ７１２）とを含む。【選択図】        図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
食品を収容する加熱室と、
前記加熱室に配置され、前記加熱室の底面の表面状態と異なる表面状態を有する調理皿と、
前記食品を加熱するための加熱手段と、
前記加熱室内に波動を放射し、前記波動の反射波を受信して受信結果を出力するための出力手段と、
予め取得された前記波動の反射の受信範囲を、前記調理皿に対応付けて記憶するための記憶手段と、
前記受信結果と前記受信範囲とに基づいて、前記調理皿の設置状態を判別するための判別手段と、
前記調理皿の設置状態に基づいて前記食品を加熱するように、前記加熱手段を制御するための制御手段とを含む、電子レンジ。
【請求項２】
前記記憶手段は、予め取得された、前記調理皿に対応して検知される距離の範囲を記憶し、
前記出力手段は、前記波動の反射波の受信状態に基づいて検知した検知距離を出力し、
前記判別手段は、記憶された前記距離の範囲と前記検知距離とに基づいて、前記調理皿の設置状態を判別するための設置状態判別手段を含む、請求項１に記載の電子レンジ。
【請求項３】
前記記憶手段は、前記調理皿が前記加熱室に配置されていない場合に前記出力手段の出力として予め取得された距離の範囲を記憶し、
前記設置状態判別手段は、記憶された前記距離の範囲と前記検知距離とに基づいて、前記調理皿が前記加熱室に配置されているか否かを判別するための有無判別手段を含む、請求項２に記載の電子レンジ。
【請求項４】
前記有無判別手段は、
前記検知距離が前記距離の範囲に含まれる場合には、前記調理皿が前記加熱室に配置されていないと判別し、
前記検知距離が前記距離の範囲に含まれない場合には、前記調理皿が前記加熱室に配置されていると判別する、請求項３に記載の電子レンジ。
【請求項５】
前記加熱室には、前記調理皿が配置される複数の配置部が形成され、
前記記憶手段は、前記調理皿が各前記配置部に配置される場合に検知されるそれぞれの距離の範囲を記憶し、
前記設置状態判別手段は、前記検知距離と記憶された前記距離の範囲とに基づいて、前記調理皿がいずれの各前記配置部に配置されているかを判別するための位置判別手段を含む、請求項２に記載の電子レンジ。
【請求項６】
前記位置判別手段は、前記検知距離が前記距離の範囲に含まれる場合には、前記調理皿が前記距離の範囲に対応した前記配置部に配置されていると判別する、請求項５に記載の電子レンジ。
【請求項７】
前記表面状態は、材質、表面処理の仕上がり状態、形状、および表面粗さのいずれかである、請求項１〜６のいずれかに記載の電子レンジ。
【請求項８】
前記電子レンジは、前記調理皿を複数含み、
各前記調理皿は、相互に表面状態が異なる、請求項１〜７のいずれかに記載の電子レンジ。
【請求項９】
前記電子レンジはさらに、赤外線を透過するフィルタを有する赤外線センサを含み、
前記出力手段は、放射する波動として光波を使用し、
前記光波の波長は、前記フィルタの透過可能な波長を下回る、請求項１に記載の電子レンジ。
【請求項１０】
前記電子レンジはさらに、
前記食品の種類に対応した加熱条件を記憶するための手段と、
前記受信結果に基づいて、前記反射波の受信状態を検出するための状態検出手段と、
前記反射波の受信状態に基づいて、前記食品の種類を判別するための種類判別手段と、
判別された前記食品の種類に対応した前記加熱条件に基づいて、前記食品を加熱するように前記加熱手段を制御するための加熱制御手段とを含む、請求項１に記載の電子レンジ。
【請求項１１】
前記状態検出手段は、予め定められた時間、前記受信状態から前記波動を反射した対象物までの距離を継続して検出するための検出手段を含み、
前記種類判別手段は、前記距離の変化に基づいて、前記食品が固形食品であるか流動食品であるかを判別するための食品判別手段を含む、請求項１０に記載の電子レンジ。
【請求項１２】
前記検出手段は、予め定められた時間、前記距離の変化量を算出し、
前記判別手段は、
前記距離の変化量が予め定められた値を下回る場合には、前記食品は固形食品であると判別し、
前記距離の変化量が前記予め定められた値を上回る場合には、前記食品は流動食品であると判別する、請求項１１に記載の電子レンジ。
【請求項１３】
前記検出手段は、予め定められた時間、前記距離が変化する頻度を算出し、
前記判別手段は、
前記頻度が予め定められた値を下回る場合には、前記食品は固形食品であると判別し、
前記頻度が前記予め定められた値を上回る場合には、前記食品は流動食品であると判別する、請求項１１に記載の電子レンジ。
【請求項１４】
前記電子レンジは、前記食品が前記加熱室に入庫されたことを検知するための入庫検知手段をさらに含み、
前記状態検出手段は、前記食品が前記加熱室に入庫された時から、前記反射波の変化の状態の検出を開始する、請求項１０〜１３のいずれかに記載の電子レンジ。
【請求項１５】
前記電子レンジは、前記ドア部の開閉を検知するための開閉検知手段をさらに含み、
前記状態検出手段は、前記ドア部が閉じられた時から、前記反射波の変化の状態の検出を開始する、請求項１０〜１３のいずれかに記載の電子レンジ。
【請求項１６】
前記制御手段は、前記入庫検知手段が前記食品の入庫を検知しない場合には、前記加熱手段による加熱の動作を禁止する、請求項１４に記載の電子レンジ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電子レンジに関し、特に、食品までの距離に基づいて加熱処理を選択することができる電子レンジに関する。
【背景技術】
【０００２】
電子レンジは、その機能として複数の加熱コースを備えており、ユーザは、適切な加熱コースを選択することにより食品を最適に加熱することができる。しかし、加熱しようとする食品によっては、そのような選択が容易ではなく、また加熱コースの選択のための操作が難しいという問題がある。また、加熱コースを選択した場合であっても、食品の種類、量あるいは形状等の状態に基づいて適切に加熱制御ができないという問題がある。
【０００３】
そこで、たとえば特開平７−２７３３８号公報（特許文献１）は、距離センサで調理用具までの距離を測定し、オーブンあるいはグリル等のコースを選択することができる加熱装置を開示する。この加熱装置は、加熱部と、加熱室上面部から調理モードに対応して加熱室内に設置される容器、皿を含む用具までの距離を検出する検出部と、検出部の出力信号に基づいて加熱部を制御する制御部とを含む。
【０００４】
この加熱装置によると、調理モードに応じて使用される専用の容器や調理皿などの用具の設置位置と加熱室上面部との距離が測定されると、調理モードが識別される。制御部は、その識別結果に基づいて加熱部を制御するため、調理の自動化を図ることができる。このように、調理モードの識別が加熱コースの選択として行なわれることにより、ユーザは容易に電子レンジを使用して調理を行なうことができる。
【０００５】
また、たとえば特開平７−７７３３２号公報（特許文献２）は、被加熱物を判別することができる加熱装置を開示する。この加熱装置は、加熱室の上面部から被加熱物までの距離を検出する検出部と、検出部からの出力信号に基づいて距離の変化を認識する認識部と、認識部からの出力信号に基づいて加熱部を制御する制御部とを含む。
【０００６】
この加熱装置によると、加熱室の上面部から被加熱物までの距離情報の時間的変化から、ラップに覆われた食品のそのラップの膨らみ、あるいはケーキの膨らみなどが検知される。制御部はこのようにして検知された情報に基づいて加熱部を制御するため、被加熱部の調理の出来栄えを向上させることができる。
【特許文献１】特開平７−２７３３８号公報
【特許文献２】特開平７−７７３３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に開示された加熱装置によると、特定の一種類の調理皿については調理モードを識別することができても、複数の皿について各皿を判別したり、あるいは、調理皿が調理庫の底面に直接置かれた場合を識別することができない。そのため、加熱コースが適切に選択されない場合があった。
【０００８】
また、特許文献２に開示された加熱装置によると、被加熱物の加熱中の変化に基づいて加熱処理を制御することはできても、加熱前にどのような被加熱物を加熱するかを判断することができない。そのため、被加熱物の加熱が適切に制御されない場合があった。
【０００９】
本発明は、上述の問題を解決するためになされたものであって、その目的は、調理皿の種類や設置位置の判別能力が向上した電子レンジを提供することである。
【００１０】
また、本発明の他の目的は、食品の種類や加熱しようとするコースを自動判別することができる電子レンジを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この発明のある局面に従うと、電子レンジは、食品を収容する加熱室と、加熱室に配置され、加熱室の底面の表面状態と異なる表面状態を有する調理皿と、食品を加熱するための加熱手段と、加熱室内に波動を放射し、波動の反射波を受信して受信結果を出力するための出力手段と、予め取得された波動の反射の受信範囲を、調理皿に対応付けて記憶するための記憶手段と、受信結果と受信範囲とに基づいて、調理皿の設置状態を判別するための判別手段と、調理皿の設置状態に基づいて食品を加熱するように、加熱手段を制御するための制御手段とを含む。
【００１２】
このような構成を有する電子レンジによると、出力手段が加熱室に波動を放射して、その波動の反射波を受信すると、受信結果が出力される。出力手段は、たとえば赤外線センサ、超音波センサ等を含む。受信結果には、波動の位相、電圧値、検知距離等が含まれる。ここで、検知距離とは、実際の距離ではなく、出力手段が受信する反射波に基づいて算出される距離をいう。記憶手段は、波動の反射波の受信範囲（たとえば、検知誤差や設計誤差、調理皿の状態などのばらつきを考慮した範囲）を調理皿に対応付けて記憶する。判別手段は、その受信結果と受信範囲とに基づいて、加熱室における調理皿の設置状態を判別する。すなわち、波動の反射状態は、反射物の表面状態（たとえば、表面粗さ、形状、傾き、コーティング等）により影響されるため、反射波に基づいて、調理皿の設置状態を判別することができる。この設置状態には、調理皿が加熱室に配置されているか否か、あるいは、配置されている調理皿の種類などが含まれる。制御手段は、その設置状態に基づいて食品を加熱するように加熱手段（たとえばマグネトロン）を制御する。このようにすると、電子レンジの利用者は、加熱室に配置する調理皿の位置を設定することなく、最適な加熱処理を電子レンジに行なわせることができる。または、調理皿の設置位置や種類と調理メニューとを予め関連付けて記憶している場合、調理皿の設置状態から自動的に調理メニューを判別することができる。これにより、利用者の利便性を向上させることができる電子レンジを提供することができる。
【００１３】
好ましくは、記憶手段は、予め取得された、調理皿に対応して検知される距離の範囲を記憶する。出力手段は、波動の反射波の受信状態に基づいて検知した検知距離を出力する。判別手段は、記憶された距離の範囲と検知距離とに基づいて、調理皿の設置状態を判別するための設置状態判別手段を含む。
【００１４】
このような構成を有する電子レンジによると、調理皿までの距離を検知して調理皿の設置状態を判別することにより、最適な加熱処理を実行することができる。
【００１５】
好ましくは、記憶手段は、調理皿が加熱室に配置されていない場合に出力手段の出力として予め取得された距離の範囲を記憶する。設置状態判別手段は、記憶された距離の範囲と検知距離とに基づいて、調理皿が加熱室に配置されているか否かを判別するための有無判別手段を含む。
【００１６】
このような構成を有する電子レンジによると、有無判別手段は、検知された距離と、予め取得されて記憶されている距離の範囲とに基づいて、調理皿が加熱室に配置されているか否かを判別する。したがって、距離の範囲を記憶手段に予め記憶させておくことにより、調理皿が加熱室に配置されていないということを精度よく判別することができる。
【００１７】
好ましくは、有無判別手段は、検知距離が距離の範囲に含まれる場合には、調理皿が加熱室に配置されていないと判別する。検知距離が距離の範囲に含まれない場合には、有無判別手段は、調理皿が加熱室に配置されていると判別する。
【００１８】
このような構成を有する電子レンジによると、検知距離が予め記憶された距離の範囲に含まれない場合には、調理皿が加熱室に配置されていると判別される。したがって、このような場合にのみ加熱処理を実行可能にし、調理皿が加熱室に配置されていない場合の加熱処理を実行不可能にすることができる等の処理ができるようになる。あるいは、調理皿が加熱室に配置されている場合の加熱制御と配置されていない場合の加熱制御とを、自動的に選択するようなことも可能である。このようにして、電子レンジの誤動作を防止することができる。
【００１９】
好ましくは、加熱室には、調理皿が配置される複数の配置部が形成される。記憶手段は、調理皿が各配置部に配置される場合に検知されるそれぞれの距離の範囲を記憶する。設置状態判別手段は、検知距離と記憶された距離の範囲とに基づいて、調理皿がいずれの各配置部に配置されているかを判別するための位置判別手段を含む。
【００２０】
このような構成を有する電子レンジによると、加熱室に調理皿が配置されているか否かの判別に加えて、その調理皿は、複数の配置部のうちのいずれの配置部に配置されているか否かが判別される。したがって、電子レンジによる加熱処理を配置部に応じて変更することができるため、より適切な加熱処理が可能になる。
【００２１】
好ましくは、位置判別手段は、検知距離が距離の範囲に含まれる場合には、調理皿が距離の範囲に対応した配置部に配置されていると判別する。
【００２２】
このような構成を有する電子レンジによると、出力手段により検知される各配置部までの距離のデータを記憶手段に予め記憶しておくと、位置判別手段は、調理皿が配置されている配置部を判別する。このようにすると、加熱室に複数の配置部を形成しても、各配置部を容易に特定することができるため、加熱処理の精度を向上することができる。
【００２３】
好ましくは、表面状態は、材質、表面処理の仕上がり状態、形状、および表面粗さのいずれかである。
【００２４】
このような構成を有する電子レンジによると、調理皿に放射された波動の反射波と、加熱室の底部に放射された波動の反射波とは、位相、強度その他の受信状態が異なるため、その受信状態に基づいて、調理皿の配置状態を判別することができる。
【００２５】
好ましくは、電子レンジは、調理皿を複数含む。各調理皿は、相互に表面状態が異なる。
【００２６】
このような構成を有する電子レンジによると、いずれの調理皿が調理室に配置されているかを判別することができるため、調理皿の設定を個別に入力することなく、各調理皿に載置された食品の加熱処理を行なうことができる。
【００２７】
好ましくは、電子レンジはさらに、赤外線を透過するフィルタを有する赤外線センサを含む。出力手段は、放射する波動として光波を使用する。光波の波長は、フィルタの透過可能な波長を下回る。
【００２８】
このような構成を有する電子レンジによると、出力手段は、赤外線センサが検知可能な出力波の波長（たとえば１μｍ）よりも長い波長を有する波動を出力する。その結果、赤外線センサにおける赤外線の検知は、出力手段が放射する波動の影響を受けなくなるため、赤外線センサの検知結果の精度（たとえば温度の精度）の低下が防止される。これにより、電子レンジは正確な加熱処理を実行することができる。
【００２９】
好ましくは、電子レンジはさらに、食品の種類に対応した加熱条件を記憶するための手段と、受信結果に基づいて、反射波の受信状態を検出するための状態検出手段と、反射波の受信状態に基づいて、食品の種類を判別するための種類判別手段と、食品の種類に対応した加熱条件に基づいて食品を加熱するように、加熱手段を制御するための加熱制御手段とを含む。
【００３０】
このような構成を有する電子レンジによると、加熱室に配置される食品の種類は、反射波の受信状態に基づいて判別される。ここで、食品の種類は、たとえば固形食品、流動食品を含む。反射波の受信状態は、たとえば反射波の減衰率、所定時間における検知距離の変化の回数、変化率等を含む。このようにすると、利用者は食品の種類についての設定を入力することなく、最適な加熱処理を電子レンジに実行させることができる。これにより、利便性が向上した電子レンジを提供することができる。
【００３１】
好ましくは、状態検出手段は、予め定められた時間、受信状態から波動を反射した対象物までの距離を継続して検出するための検出手段を含む。判別手段は、距離の変化に基づいて、食品が固形食品であるか流動食品であるかを判別するための食品判別手段を含む。
【００３２】
このような構成を有する電子レンジによると、検出される距離の所定時間内の変化量に基づいて、加熱室に載置されている食品が固形食品であるか流動食品であるかが判別される。その結果、たとえば瞬時に食品の種類を判別する場合に比べて、検出誤差による誤判断の影響を抑制することができるため、加熱処理の精度を向上させることができる。
【００３３】
好ましくは、検出手段は、予め定められた時間、距離の変化量を算出する。判別手段は、距離の変化量が予め定められた値を下回る場合には、食品は固形食品であると判別する。判別手段は、距離の変化量が予め定められた値を上回る場合には、食品は流動食品であると判別する。
【００３４】
このような構成を有する電子レンジによると、予め定められた時間内に検出される距離の変化量に基づいて、固形食品あるいは流動食品の判別が行なわれるため、瞬時にその判別が行なわれる場合に比べて、検出信号の誤差による誤判断の可能性を低減することができる。
【００３５】
好ましくは、検出手段は、予め定められた時間、距離が変化する頻度を算出する。判別手段は、頻度が予め定められた値を下回る場合には、食品は固形食品であると判別する。判別手段は、頻度が予め定められた値を上回る場合には、食品は流動食品であると判別する。
【００３６】
このような構成を有する電子レンジによると、予め定められた時間内における距離が変化する頻度に基づいて、固形食品あるいは流動食品の判別が行なわれるため、瞬時にその判別が行なわれる場合に比べて、検出信号の誤差による誤判断の可能性を低減することができる。
【００３７】
好ましくは、電子レンジは、食品が加熱室に入庫されたことを検知するための入庫検知手段をさらに含む。状態検出手段は、食品が加熱室に入庫された時から、反射波の変化の状態の検出を開始する。
【００３８】
このような構成を有する電子レンジによると、加熱室に食品が入庫されてから、食品の種類を判別するためのデータを取り込むので、誤判断を防止することができる。このようにすると、たとえば食品が加熱室に配置されていない場合には、加熱処理が実行されないため、誤動作を防止することができる。
【００３９】
好ましくは、電子レンジは、ドア部の開閉を検知するための開閉検知手段をさらに含む。状態検出手段は、ドア部が閉じられた時から、反射波の変化の状態の検出を開始する。
【００４０】
このような構成を有する電子レンジによると、利用者がドア部を閉じたときから、食品の種類を判別するための距離の検出が開始されるため、その判別を正確に行なうことができる。
【００４１】
好ましくは、制御手段は、入庫検知手段が食品の入庫を検知しない場合には、加熱手段による加熱の動作を禁止する。
【００４２】
このような構成を有する電子レンジによると、入庫検知手段により、入庫有無すなわち加熱室内の食品の有無を判別することができる。このようにすると、食品が加熱室に収容されている場合にのみ加熱処理を実行することができるため、電子レンジの誤動作を防止することができる。
【発明の効果】
【００４３】
本発明に係る電子レンジによると、ユーザは調理皿の配置状態を調理ごとに電子レンジに入力する必要がなくなるため、調理の利便性を向上させることができる。あるいは、調理皿の配置状態に応じて自動的に加熱制御方法が選択されるため、調理の利便性を向上させることができる。
【００４４】
また、本発明に係る電子レンジによると、加熱室に配置されている食品の種類が判別されるため、その食品の種類にあった最適な調理を実行することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４５】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰り返さない。
【００４６】
＜第１の実施の形態＞
以下、図１〜図７を参照して、本発明の第１の実施の形態について説明する。
【００４７】
図１を参照して、本発明の第１の実施の形態に係る電子レンジ１００の構成について説明する。図１は、電子レンジ１００の構成を表わすブロック図である。
【００４８】
図１に示すように、電子レンジ１００は、制御回路１１０と、制御回路１１０に接続された距離センサ１２０と、操作部１３０と、ドア検知スイッチ１３２と、赤外線センサ１３４と、冷却ファンモータ１３６と、オーブン用ヒータ１３８と、マイクロ波発振回路１４０と、表示部１４２とを含む。制御回路１１０は、マイクロコンピュータ１１２とメモリ１１４とを含む。距離センサ１２０は、波動放射部１２２と、波動受信部１２４とを含む。
【００４９】
制御回路１１０は、操作部１３０からの信号に基づいてユーザが入力した指示を検出する。制御回路１１０は、ドア検知スイッチ１３２からの信号に基づいて電子レンジ１００のドア１５０が開かれているか否かを判断する。制御回路１１０は、赤外線センサ１３４からの信号に基づいて、電子レンジ１００の調理庫内における温度を検出する。制御回路１１０は、波動受信部１２４からの信号に基づいて、対象物までの距離を検出する。この対象物には、調理庫に配置される調理皿に加えて、調理庫の底面が含まれる。
【００５０】
制御回路１１０は、距離センサ１２０に信号を送信して、電子レンジ１００の調理庫内における距離を計測するための波動（たとえば光や超音波）を放射させる。制御回路１１０は、冷却ファンモータ１３６を駆動することにより、電子レンジ１００を冷却するための冷却ファン（図示しない）を駆動する。制御回路１１０は、オーブン用ヒータ１３８に信号を送信することにより電子レンジ１００が有するオーブン機能を実行させる。制御回路１１０は、マイクロ波発振回路１４０に信号を送信することにより電子レンジ１００の調理庫内にマイクロ波を出力させる。制御回路１１０は、所定の信号を表示部１４２に送信して制御状態を表示させる。
【００５１】
図２を参照して、本実施の形態に係る電子レンジ１００の内部構造について説明する。図２は、カバー（図示しない）が取り外された電子レンジ１００を表わす図である。
【００５２】
図２に示すように、電子レンジ１００は、その調理庫の上部に距離センサ１２０を備える。この距離センサ１２０の取付位置は、たとえば調理庫の中央部付近が好ましいが、取付位置は中央部に限られない。たとえば調理庫の端部であってもよい。
【００５３】
電子レンジ１００はさらに、調理庫内から放射される赤外線を検知して温度を測定する赤外線センサ１３４を備える。この赤外線センサ１３４の取付け位置は、たとえば調理庫の斜め上方部（図示しない）であるが、この位置に限られるものではない。たとえば赤外線センサ１３４からの赤外線信号が調理庫内を隈なく走査することができる位置に取付けることも考えられる。
【００５４】
図３を参照して、本実施の形態に係る電子レンジ１００の構成についてさらに説明する。図３は、電子レンジ１００のドア１５０を開いた状態を表わす。
【００５５】
図３に示すように、この電子レンジ１００は、その内部に、後述する調理皿を配置するための取付レール１５２，１５４を備える。調理皿がいずれかの取付部に配置されることにより、調理皿を調理庫の底面１０３に配置する場合に加えて、調理皿の位置を調理する食品に適した位置に調整することができる。なお、このようにして構成される取付レール１５２，１５４の数あるいは位置（すなわち底面１０３からの距離）は、図３に示したものに限られない。また、取付レール１５２，１５４の形状は、図３に示したような凸形状に限られない。
【００５６】
図４を参照して、本実施の形態に係る電子レンジ１００に取付けられる調理皿について説明する。図４（Ａ）は、セラミック製の調理皿４００を表わす。図４（Ｂ）は、金属製の調理皿４１０を表わす。
【００５７】
セラミック製の調理皿４００は、食品が配置される上面において、滑らかな表面仕上げになっている。一方裏面は、マイクロ波を吸収して発熱するように発熱膜４０１が施されている。一方、金属製の調理皿４１０は、食品が配置される上面において、ホーロー仕上げが施されている。したがって、セラミック製の調理皿４００と金属製の調理皿４１０とは、相互に異なる表面状態（たとえば、材質、表面処理の態様、断面の形状等）を有していることになる。
【００５８】
このようにすると、距離センサから放射された波動の反射の状態が各調理皿によって異なるため、センサによる反射波の受信状態も各調理皿ごとに異なる。その結果、異なる表面状態を有する調理皿が電子レンジ１００の同じ取付部に配置された場合であっても、距離センサ１２０は異なる反射波の受信状態を検出する。したがって、このような受信状態に基づいて取付部に配置されている調理皿の種類を判別することができる。
【００５９】
なお、電子レンジ１００に取付けられる調理皿は、図４（Ａ）あるいは図４（Ｂ）に示したものに限られず、距離センサからの信号を反射するときにその方向が異なるような表面仕上げがなされているものであればよい。
【００６０】
図５を参照して、本実施の形態に係る電子レンジ１００が使用するデータについて説明する。図５（Ａ）は、制御回路１１０のメモリ１１４に格納されるデータ構造を概念的に表わす図である。図５（Ｂ）は、上記データ構造に基づいて調理皿と検知距離との関係を説明するための図である。この検知距離は、たとえば赤外線を各調理皿に照射し、その反射波の状態から取得される距離をいい、各調理皿までの実際の距離と異なる。
【００６１】
図５（Ａ）に示すように、調理皿４００，４１０と、各調理皿の取付位置との対応関係を表わすデータが、メモリ１１４に格納される。ここで最大値、最小値とは、距離センサ１２０が、該当する位置に調理皿が設置されていると判断する上下限値である。調理皿の種類を表わすデータは、電子レンジ１００に取り付け可能な調理皿であって、予め設定され得る。位置とは、それぞれの調理皿が配置される位置をいう。この位置には、取付レール１５２，１５４が含まれる。また、調理皿が電子レンジ１００に配置されない場合には、「ＮＵＬＬ」というデータが格納される。
【００６２】
図５（Ｂ）に示すように、距離センサ１２０が検知する距離は、各調理皿に対して異なる。このようにすると、距離センサ１２０による検知結果に対して所定の位置に配置される調理皿の種類、あるいは調理皿の有無を判別することができる。なお、配置可能な調理皿の数、距離センサ１２０による検知距離の間隔は特に限られない。
【００６３】
図６を参照して、電子レンジ１００に各調理皿を配置した場合、および電子レンジ１００に調理皿を配置しなかった場合と、距離センサ１２０による検知結果との関係について説明する。図６（Ａ）は、表面状態の異なる調理皿４００，４１０について、調理庫内の各場所に配置した場合に検知される距離の一覧を表わす図である。図６（Ｂ）は、電子レンジ１００に調理皿を配置しなかった場合に検知される距離を表わす。
【００６４】
たとえば調理皿４００が電子レンジ１００の調理庫の底面１０３に直接配置された場合、距離センサ１２０が検知する距離は２９１ｍｍとなる。調理皿４００が電子レンジ１００の取付レール１５２に配置された場合、距離センサ１２０が検知する距離は２２５ｍｍとなる。調理皿４００が取付レール１５４に配置された場合、その距離は１０３ｍｍとなる。同様に、調理皿４１０の場合、それぞれの検知距離は、２７９ｍｍ、２３６ｍｍ、および１３０ｍｍとなる。
【００６５】
一方、いずれの調理皿も電子レンジ１００の調理庫に配置されない場合、距離センサ１２０が検知する距離は２６０ｍｍとなる。このように、電子レンジ１００に調理皿が配置される場合および配置されない場合について、それぞれ異なる距離が距離センサ１２０により検知される。また、同じ取付部に異なる調理皿が配置される場合も、調理皿によって検知される距離が異なる。したがって、距離センサ１２０の検知距離に基づいて、調理皿の有無および調理皿の種類を判別することができる。
【００６６】
なお、このようにして調理皿の有無および調理皿の種類の判別は、距離センサ１２０により検知される距離に限られない。すなわち、波動を放射して受信することが可能な手段からの出力値（電圧値、位相その他）であってもよい。
【００６７】
図７を参照して、本実施の形態に係る電子レンジ１００の制御構造について説明する。図７は、電子レンジ１００が有する制御回路１１０が実行する処理の手順を表わすフローチャートである。
【００６８】
ステップＳ７０２にて、制御回路１１０は、距離センサ１２０に所定の制御信号を送信することにより波動の放射を開始させる。
【００６９】
ステップＳ７０４にて、制御回路１１０は、波動の反射波を受信した距離センサ１２０の波動受信部１２４から、信号を受信する。
【００７０】
ステップＳ７０６にて、制御回路１１０は、受信した信号に基づいて、電子レンジ１００の調理庫内に配置された対象物までの距離を検出する。この対象物は、たとえば調理皿である。また、調理皿が調理庫に配置されていない場合には、対象物は、調理庫の底面となる。
【００７１】
ステップＳ７０８にて、制御回路１１０は、検出された距離に基づいて、調理皿の配置の態様を検出する。この態様には、調理皿が電子レンジ１００の調理庫に配置されているか否か、また、調理皿が配置されている場合には、その調理皿はどの取付部に配置されているか等が含まれる。
【００７２】
ステップＳ７１０にて、制御回路１１０は、検出した態様に基づいて、調理皿が調理庫内に配置されているか否かを判断する。調理皿が配置されている場合には（ステップＳ７１０にてＹＥＳ）、処理はステップＳ７１２に移される。そうでない場合には（ステップＳ７１０にてＮＯ）、処理はステップＳ７１４に移される。
【００７３】
ステップＳ７１２にて、制御回路１１０は、調理皿が配置されている位置に応じた制御（出力）で調理庫内を加熱する。たとえば調理皿が上段の取付レール１５４に配置されている場合には、下段の取付レール１５２に配置されている場合よりも、出力は小さくされる。
【００７４】
ステップＳ７１４にて、制御回路１１０は、調理皿が調理庫内に配置されていない場合の加熱制御を実行する。
【００７５】
以上のような構造およびフローチャートに基づく、本実施の形態に係る電子レンジ１００の動作について説明する。以下では、調理皿４００が電子レンジ１００の調理庫の上段の取付レール１５４に配置される場合における動作について説明する。
【００７６】
ユーザが食品を調理皿４００に載せて電子レンジ１００の調理庫に入れてドアを閉めると、ドアが閉められたことが検出され、距離センサから距離の計測のための波動が放射される（ステップＳ７０２）。波動の反射波が受信され（ステップＳ７０４）、その受信信号から調理皿４００までの距離が検出されると（ステップＳ７０６）、その距離に基づいて、調理庫に配置されている調理皿は調理皿４００であると判断される（ステップＳ７０８）。調理皿４００が電子レンジ１００に収容されているため（ステップＳ７１０にてＹＥＳ）、調理皿４００が取付部１５４に配置されている場合の条件に応じた加熱処理が実行される（ステップＳ７１０）。
【００７７】
以上のようにして、本実施の形態に係る電子レンジ１００は、調理庫内に配置された調理皿に対して距離を検出するための波動を放射し、その波動の反射波を受信する。この場合、各調理皿あるいは調理庫の表面は、それぞれの表面状態が異なるように形成されている。そのため、各調理皿が調理庫の同じ位置に配置されている場合であっても、距離センサ１２０による検出結果は、それぞれ異なった距離となる。したがって、各調理皿の位置と加熱条件とを関連付けてメモリ１１４に予め記憶しておくことにより、ユーザが調理皿の設定を入力することなく調理皿の種類およびその配置位置が判断される。このようにすると、ユーザによる負荷を増加することなく調理を行なうことができるため、電子レンジ１００の操作性を向上させることができる。
【００７８】
＜第２の実施の形態＞
以下図８〜図１１を参照して、本発明の第２の実施の形態について説明する。なお、本実施の形態に係る電子レンジ８００のハードウェア構成は、前述の第１の実施の形態と同じである。したがって、それらについての説明は繰り返さない。
【００７９】
本実施の形態に係る電子レンジ８００は、調理庫に配置される食品の種類を判別することができる点で、前述の第１の実施の形態と異なる。ここで、食品の種類には、流動食品あるいは固形食品が含まれる。流動食品には、たとえば容器に注入された飲料その他の液体状の食品が含まれる。また、固形食品は、流動食品よりも粘度が高い食品であって、たとえば容器に盛り付けられたご飯その他の固形状の食料品である。
【００８０】
図８を参照して、本実施の形態に係る電子レンジ８００が使用される一例について説明する。図８（Ａ）は、茶碗８１０が電子レンジ８００の調理庫に配置された状態を表わす図である。図８（Ｂ）は、牛乳が注がれたマグカップ８２０が同様に配置された状態を表わす図である。
【００８１】
図８（Ａ）に示すように、茶碗８１０は、たとえば電子レンジ８００調理庫の底面のほぼ中央部に配置される。この位置は、たとえば距離センサ（図示しない）の視野に含まれる範囲であるが、茶碗８１０の位置はこれに限られない。たとえば視野に広がりを有する距離センサを調理庫の天井に取り付けることにより、茶碗８１０の位置の制限を取り除いてもよい。このようにすると、茶碗８１０を調理庫の底面の中央部に配置しなくても、後述する処理を実行することができる。
【００８２】
図９および図１０を参照して、距離センサ１２０による距離の検出結果について説明する。図９は、牛乳２００ｍｌが注入されたマグカップ８２０を電子レンジ８００の調理庫に入れた場合に検出される距離の推移を表わすタイムチャートである。図１０は、ご飯１５０ｇが茶碗８１０に盛り付けられた場合に検出される距離の推移を表わすタイムチャートである。
【００８３】
図９に示すように、距離の検知を開始してから約２秒が経過するまでは検知距離は約２９０ｍｍである。この距離は、この時点では電子レンジ８００の調理庫には何も配置されていないことを表わす。その後、牛乳が注がれたマグカップ８２０が電子レンジ８００に配置されると、検知距離の結果は約１６０ｍｍまで急激に低下する。これは、マグカップ８２０あるいは牛乳の液面が距離センサ１２０によって検知されたことによる。
【００８４】
その後、グラフは上下に振動を繰り返しながら検知距離が２００ｍｍの水準まで徐々に変化する。これは、マグカップ８２０を電子レンジ８００に収容したときに牛乳の液面が振動するためである。この振動が距離センサ１２０により検出されると、その振動は図９のように表示される。この場合、このような液体を電子レンジ８００に入れた場合には検知距離が収束するまで数秒（たとえば約５秒）要する。
【００８５】
一方、図１０に示すように、ご飯が盛り付けられた茶碗８１０が電子レンジ８００に配置されると、検知された距離の値は１６０ｍｍ程度まで小さくなる。その後、距離の値は１７５ｍｍ程度まで上昇し、収束した状態を維持する。すなわち、ご飯は牛乳に比べて粘度が高いため、電子レンジ８００に配置されたときに生じる振動は、液体（たとえば牛乳）が注入されたコップ８２０が配置されたときに生じる振動よりも振幅が小さくなる。
【００８６】
したがって、図９あるいは図１０に示したような関係を、たとえば振幅の大きさ、周波数、あるいは時間変化率としてメモリ１１４に予め設定しておくことにより、調理個に配置された食品が流動食品であるか固形食品であるかを容易に判別することができる。
【００８７】
図１１を参照して、本実施の形態に係る電子レンジ８００を実現する制御回路１１０の制御構造について説明する。図１１は、制御回路１１０が実行する処理の手順を表わすフローチャートである。なお、前述の第１の実施の形態と同じ処理には同一のステップ番号を付し、それらについての説明は繰り返さない。
【００８８】
ステップＳ１１０６にて、制御回路１１０は、調理庫に食品が入庫されたか否かを判断する。この判断は、距離センサ１２０の検知結果に基づいて行なわれる。たとえば、予め設定された距離に変化がなければ、制御回路１１０は、食品は電子レンジ８００に入庫されていないと判断する。一方、所定の検知結果に対して一時的に結果が変化した場合には食品が入庫されたと判断される。食品が入庫された場合には（ステップＳ１１０６にてＹＥＳ）、処理はステップＳ１１０８に移される。そうでない場合には（ステップＳ１１０６にてＮＯ）、予め定められた時間が経過した後、判断処理が再び実行される。
【００８９】
ステップＳ１１０８にて、制御回路１１０は、距離センサ１２０からの信号に基づいて食品までの距離を検出する。
【００９０】
ステップＳ１１１０にて、制御回路１１０は、距離の検出値が振動しているか否かを判断する。この判断は、たとえば予め定められた時間内に、検出距離が予め定められた回数以上変化しているか否かに基づいて行なわれる。距離の検出値が振動している場合には（ステップＳ１１１０にてＹＥＳ）、処理はＳ１１１２に移される。もしそうでない場合には（ステップＳ１１１０にてＮＯ）、処理はステップＳ１１１４に移される。
【００９１】
ステップＳ１１１２にて、制御回路１１０は、所定の制御を実行することにより調理庫に配置された飲料を加熱する制御を実行する。このとき、制御回路１１０はメモリ１１４から飲料に対応して予め記憶されていた加熱条件（出力、加熱時間など）を読み出し、その加熱条件に対する指示をマイクロ波発振回路１４０等に出力する。
【００９２】
ステップＳ１１１４にて、制御回路１１０は、調理庫内に配置された固形食品を加熱する制御を実行する。このとき、このとき、制御回路１１０はメモリ１１４から飲料に対応して予め記憶されていた加熱条件（出力、加熱時間など）を読み出し、その加熱条件に対する指示をマイクロ波発振回路１４０等に出力する。
【００９３】
以上のような構造およびフローチャートに基づく、本実施の形態に係る電子レンジ８００の動作について説明する。茶碗８１０が電子レンジ１００に入れられる場合について説明する。
【００９４】
ユーザが、ご飯が盛り付けられた茶碗８１０を電子レンジ８００に入れてドアを閉じると、距離センサ１２０は波動を放射して距離の検知を開始する。制御回路１１０は食品が入庫されたと判断し（ステップＳ１１０６にてＹＥＳ）、茶碗８１０までの距離が検出される（ステップＳ１１０８）。
【００９５】
この場合、検出された距離の値の振動はすぐに収束するため（ステップＳ１１１０にてＮＯ）、ご飯に適した加熱処理が実行される（ステップＳ１１１４）。
【００９６】
以上のようにして、本実施の形態に係る電子レンジ８００は、調理庫に収容される対象物までの距離を検知する信号の変化の状態に基づいて、対象物がご飯のような固形食品であるか、あるいは牛乳のような流動食品であるかを判別する。加熱処理は、その判別結果に基づいて選択される加熱条件に基づいて行なわれる。このようにすると、調理庫に収容される食品の種類に応じた処理が自動的に設定されるため、調理をより最適に実行することができる。これにより、利便性が向上した電子レンジを提供することができる。
【００９７】
なお、上記の各実施の形態は、対象物までの距離を測定可能な距離センサ１２０の出力の変化を検出することにより、対象物が配置される位置の判別あるいは対象物の種類の判別（すなわち対象物が固形食品であるか流動食品であるか）を行なった。このような判別は、距離センサ１２０の出力以外のものでも可能である。たとえば、光波あるいは音波を放射し、その反射波を受信してこれらの判断を行なってもよい。
【００９８】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００９９】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る電子レンジの構成を表わすブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る電子レンジの概観を表わす図（その１）である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る電子レンジの概観を表わす図（その２）である。
【図４】図２に示した電子レンジの調理庫に配置される調理皿を表わす図である。
【図５】図１に示したメモリに格納されるデータを説明するための図である。
【図６】図４に示した調理皿の配置状況と距離センサの距離の検知結果との関係を表わす図である。
【図７】本発明の第１の実施の形態に係る電子レンジの制御回路が実行する処理の手順を表わすフローチャートである。
【図８】本発明の第２の実施の形態に係る電子レンジの概観を表わす図である。
【図９】本発明の第２の実施の形態に係る電子レンジに収容される食品と検知距離との関係を説明するための図（その１）である。
【図１０】本発明の第２の実施の形態に係る電子レンジに収容される食品と検知距離との関係を説明するための図（その２）である。
【図１１】本発明の第２の実施の形態に係る電子レンジの制御回路が実行する処理の手順を表わすフローチャートである。
【符号の説明】
【０１００】
１００，８００  電子レンジ、１０３  底面、１１０  制御回路、１１２  マイクロコンピュータ、１１４  メモリ、１２０  距離センサ、１２２  波動放射部、１２４  波動受信部、１３０  操作部、１３２  ドア検知スイッチ、１３４  赤外線センサ、１３６  冷却ファンモータ、１３８  オーブン用ヒータ、１４０  マイクロ波発振回路、１４２  表示部、１５０  ドア、４００，４１０  調理皿、４０１  発熱膜、８１０  茶碗、８２０  マグカップ。
【図１】
2005106388.tif 000003
【図２】
2005106388.tif 000004
【図３】
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【図４】
2005106388.tif 000006
【図５】
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【図６】
2005106388.tif 000008
【図７】
2005106388.tif 000009
【図８】
2005106388.tif 000010
【図９】
2005106388.tif 000011
【図１０】
2005106388.tif 000012
【図１１】
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