BE1030425A1 - Method for cooking a food in a cooking appliance with a sensor - Google Patents
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren (29) zum Garen eines Garguts (6) in einem Garraum (3) eines Gargeräts (1) mit zumindest einem Sensor (15, 18, 19) zum Überwachen des Garguts (6) und/oder des Garraums (3), wobei anhand von mittels des Sensors (15, 18, 19) erfassten Sensordaten zumindest ein Eigenschaftswert des Garguts (6) ermittelt wird, wobei anhand einer thermischen Simulation eine simulierte Temperatur (20) des Garguts (6) errechnet wird, wobei anhand der simulierten Temperatur (20) der zumindest eine anhand der Sensordaten ermittelte Eigenschaftswert auf Plausibilität überprüft wird, und wobei anhand eines plausiblen Eigenschaftswerts zumindest eine Einstellung des Gargeräts (1) bestimmt wird. Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin ein Gargerät (1), insbesondere einen Backofen, wobei das Gargerät (1) zum Ausführen eines solchen Verfahrens (29) ausgebildet ist.The present invention relates to a method (29) for cooking a food item (6) in a cooking space (3) of a cooking appliance (1) with at least one sensor (15, 18, 19) for monitoring the food item (6) and/or the cooking space (3), wherein at least one property value of the food to be cooked (6) is determined based on sensor data recorded by means of the sensor (15, 18, 19), a simulated temperature (20) of the food to be cooked (6) being calculated based on a thermal simulation, wherein based on the simulated temperature (20), the at least one property value determined based on the sensor data is checked for plausibility, and at least one setting of the cooking appliance (1) is determined based on a plausible property value. The present invention further relates to a cooking appliance (1), in particular an oven, wherein the cooking appliance (1) is designed to carry out such a method (29).
Description
1 BE2022/52571 BE2022/5257
Verfahren zum Garen eines Garguts in einem Gargerät mit einem SensorMethod for cooking a food in a cooking appliance with a sensor
Technisches GebietTechnical area
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Garen eines Garguts in einem Garraum eines Gargeräts mit zumindest einem Sensor zum Überwachen des Garguts und/oder des Garraums. Weiterhin betrifft die Erfindung ein zum Ausführen eines solchen Verfahrens ausgebildetes Gargerät, insbesondere einen Backofen.The invention relates to a method for cooking a food item to be cooked in a cooking space of a cooking appliance with at least one sensor for monitoring the food item to be cooked and/or the cooking space. The invention further relates to a cooking appliance designed to carry out such a method, in particular an oven.
Hintergrund der ErfindungBackground of the invention
Aus dem Stand der Technik sind Gargeräte beispielsweise als Backöfen bekannt, bei denen der Garprozess mittels Sensoren beobachtet wird und anhand der von den Sensoren erfassten Daten Einstellungen des Gargeräts bestimmt werden. So ist etwa bekannt, eine Garraumtemperatur oder eine mittels eines Spiefsthermometers gemessene Garguttemperatur zu erfassen und als Grundlage für eine Entscheidung über zumindest eine Einstellung desFrom the prior art, cooking devices are known, for example, as ovens, in which the cooking process is observed using sensors and settings of the cooking device are determined based on the data recorded by the sensors. For example, it is known to record a cooking chamber temperature or a food temperature measured using a spigot thermometer and to use this as a basis for a decision about at least one setting of the
Gargeräts zu verwenden. Insbesondere sind auch Gargeräte mitto use the cooking appliance. In particular, cooking appliances are also included
Kameraeinrichtungen als Sensoren bekannt, bei denen mittels derCamera devices known as sensors, in which the
Kameraeinrichtung das Gargut identifiziert oder ein Zustand des Garguts erkannt werden kann.Camera device identifies the food to be cooked or a condition of the food to be cooked can be recognized.
So ist etwa aus DE 10 2008 042 804 A1 ein Gargerät mit einer Kamera zumFor example, DE 10 2008 042 804 A1 shows a cooking appliance with a camera
Beobachten von Gargut bekannt, wobei die von der Kamera aufgenommenenWatching food being cooked is known, being recorded by the camera
Bilder an ein externes Gerät zur dortigen Wiedergabe auf einem Display gesendet und zudem in dem Gargerät gespeichert werden. Das Gargerät weist eine Vergleichseinheit zum Vergleich zweier zeitlich versetzt aufgenommenerImages are sent to an external device for playback on a display and are also stored in the cooking device. The cooking appliance has a comparison unit for comparing two times recorded at different times
Bilder auf, um einen Bräunungsfortschritt zu erkennen. Das Bild des Garguts kann auch dazu verwendet werden, um über eine entsprechendeTake pictures to see tanning progress. The image of the food to be cooked can also be used to inform about a corresponding
Bildauswertung den Garungsgrad auszuwerten und damit den Backvorgang automatisch zu steuern und/oder zu beenden.Image evaluation to evaluate the degree of cooking and thus to automatically control and/or end the baking process.
2 BE2022/52572 BE2022/5257
Nachteilig sind mittels Sensoren erfasste Sensordaten interpretationsbedürftig und vielfältigen Einflüssen durch das Gargerät selbst, die Umgebung desThe disadvantage is that sensor data recorded using sensors requires interpretation and is subject to a variety of influences from the cooking appliance itself and the environment
Gargeräts und/oder das Gargut ausgesetzt. Die Sensordaten sind zudem für manche Gargüter einfacher einem charakteristischen Verlauf zuordenbar als für andere Gargütern. Diese Umstände führen dazu, dass Sensordaten falsch interpretiert und daraufhin falsche Entscheidungen über Einstellungen descooking appliance and/or the food being cooked. The sensor data is also easier to assign to a characteristic course for some food items than for other items to be cooked. These circumstances lead to sensor data being misinterpreted and subsequent incorrect decisions about the settings of the sensor
Gargeräts getroffen werden können. Beispielsweise wird dann ein Gargerät abgeschaltet, obwohl das Gargut noch nicht fertig gegart wurde.Cooking appliance can be hit. For example, a cooking appliance is then switched off even though the food has not yet been fully cooked.
Beschreibung der ErfindungDescription of the invention
Ausgehend von dem Hintergrund der Erfindung ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren vorzuschlagen, mittels dem derBased on the background of the invention, it is an object of the present invention to propose a method by which the
Garprozess besser gesteuert werden kann.Cooking process can be better controlled.
Die Aufgabe der Erfindung wird durch die Merkmale der unabhängigenThe object of the invention is achieved by the features of the independent
Hauptansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in denMain claims resolved. Advantageous refinements are in the
Unteransprüchen angegeben. Sofern technisch möglich, können die Lehren derSubclaims specified. If technically possible, the teachings of the
Unteransprüche beliebig mit den Lehren der Haupt- und Unteransprüche kombiniert werden.Subclaims can be combined as desired with the teachings of the main and subclaims.
Insbesondere wird die Aufgabe demnach gelöst durch ein Verfahren zum Garen eines Garguts in einem Garraum eines Gargeräts mit zumindest einem Sensor zum Überwachen des Garguts und/oder des Garraums, wobei anhand von mittels des Sensors erfassten Sensordaten zumindest ein Eigenschaftswert desIn particular, the object is achieved by a method for cooking a food item in a cooking space of a cooking appliance with at least one sensor for monitoring the food item and/or the cooking space, wherein at least one property value of the food is determined based on sensor data detected by the sensor
Garguts ermittelt wird, wobei anhand einer thermischen Simulation eine simulierte Temperatur des Garguts errechnet wird, wobei anhand der simuliertenFood to be cooked is determined, using a thermal simulation to calculate a simulated temperature of the food to be cooked, using the simulated
Temperatur der zumindest eine anhand der Sensordaten ermittelteTemperature of at least one determined based on the sensor data
Eigenschaftswert auf Plausibilität überprüft wird, und wobei anhand eines plausiblen Eigenschaftswerts zumindest eine Einstellung des Gargeräts bestimmt wird.Property value is checked for plausibility, and at least one setting of the cooking appliance is determined based on a plausible property value.
3 BE2022/52573 BE2022/5257
Nachfolgend werden vorteilige Aspekte der beanspruchten Erfindung erläutert und weiter nachfolgend bevorzugte modifizierte Ausführungsformen derAdvantageous aspects of the claimed invention are explained below and preferred modified embodiments of the invention are explained below
Erfindung beschrieben. Erläuterungen, insbesondere zu Vorteilen undInvention described. Explanations, especially regarding advantages and
Definitionen von Merkmalen, sind dem Grunde nach beschreibende und bevorzugte, jedoch nicht limitierende Beispiele. Sofern eine Erläuterung limitierend ist, wird dies ausdrücklich erwähnt.Definitions of characteristics are essentially descriptive and preferred, but not limiting, examples. If an explanation is limiting, this will be expressly mentioned.
Ein Gargerät ist insbesondere als Backofen ausgebildet, bei dem zurA cooking appliance is designed in particular as an oven, in which the
Zubereitung eines Garguts beispielsweise Temperaturen von etwa 100-250°C in dem Garraum vorgesehen sind. Das Gargerät kann auch als Backofen mit einerPreparation of a food, for example, temperatures of around 100-250 ° C are provided in the cooking space. The cooking appliance can also be used as an oven with a
Pyrolysefunktion, einer Dampfgarfunktion und/oder mit einer integriertenPyrolysis function, a steam cooking function and/or with an integrated
Mikrowelle ausgebildet sein. Das Gargerät kann ferner als Dampfgarer,Be designed as a microwave. The cooking appliance can also be used as a steamer,
Mikrowelle oder als Herd ausgebildet sein.Be designed as a microwave or stove.
Der Garraum des Gargeräts ist bevorzugt als gegenüber einer Außenwandung des Gargeräts mittels einer Wärmedämmung gedämmte Kavität in einemThe cooking chamber of the cooking appliance is preferably a cavity insulated from an outer wall of the cooking appliance by means of thermal insulation
Gehäuse des Gargeräts ausgebildet. Bevorzugt kann der Garraum über eineHousing of the cooking appliance is formed. The cooking space can preferably have one
Öffnung mit Gargut befüllt werden oder solches Gargut kann über die Öffnung aus dem Garraum entnommen werden, wobei die Öffnung mittels einerOpening can be filled with food or such food can be removed from the cooking space via the opening, the opening being closed by means of a
Garraumtür verschließbar ist. In oder an dem Garraum sind bevorzugt Mittel zumCooking compartment door can be locked. Means are preferred in or on the cooking space
Aufheizen und/oder Mittel zum Umwälzen der in dem Garraum befindlichen Luft vorgesehen. Weiterhin können in dem Garraum Mittel zum Abstrahlen vonHeating and/or means for circulating the air in the cooking chamber are provided. Furthermore, means for emitting radiation can be used in the cooking chamber
Wärme und/oder zum Übertragen von Wärme mittels Wärmeleitung und/oderHeat and/or for transferring heat by means of heat conduction and/or
Induktion vorgesehen sein.Induction may be provided.
Ein Sensor ist bevorzugt als Kameraeinrichtung zum Beobachten des Garguts ausgebildet. Ein Sensor kann alternativ oder ergänzend auch alsA sensor is preferably designed as a camera device for observing the food being cooked. A sensor can alternatively or additionally also be used as a
Temperatursensor zum Erfassen der Garraumtemperatur oder derTemperature sensor for detecting the cooking chamber temperature or the
Garguttemperatur oder als Feuchtesensor zum Erfassen der Feuchtigkeit in demFood temperature or as a moisture sensor to record the moisture in the
Garraum ausgebildet sein. Ferner kann ein Sensor auch als Gewichtssensor zum Erfassen der Masse des Garguts oder als Zeitmesser ausgebildet sein.Cooking chamber be trained. Furthermore, a sensor can also be designed as a weight sensor for detecting the mass of the food to be cooked or as a timer.
Ein als Kameraeinrichtung ausgebildeter Sensor ist insbesondere außerhalb desA sensor designed as a camera device is in particular outside the
Garraums angeordnet, wobei in einer Garraumwandung ein SichtfensterArranged cooking space, with a viewing window in a cooking space wall
4 BE2022/5257 eingelassen ist, durch das die Kameraeinrichtung das Gargut beobachten kann.4 BE2022/5257 is embedded through which the camera device can observe the food being cooked.
Bevorzugt ist die Kameraeinrichtung oberhalb des Garguts, also oberhalb desThe camera device is preferably above the food to be cooked, i.e. above it
Garraums angeordnet und blickt von oben auf den Bereich, der zum Anordnen des Garguts vorgesehen ist. Die Kameraeinrichtung kann ferner auch seitlich des Garguts bzw. Garraums angeordnet sein und seitlich auf den genanntenArranged cooking space and looks from above onto the area that is intended for arranging the food to be cooked. The camera device can also be arranged on the side of the food or cooking space and on the side of the food space mentioned
Bereich blicken. Es ist auch eine Anordnung mit einer schrägen Perspektive auf das Gargut möglich. Die Kameraeinrichtung umfasst beispielsweise eine 2D-View area. An arrangement with an oblique perspective on the food to be cooked is also possible. The camera device includes, for example, a 2D
Kamera, kann jedoch alternativ oder ergänzend auch eine 3D-Kamera, beispielsweise als TOF-Kamera ausgebildet, aufweisen.Camera, but can alternatively or additionally also have a 3D camera, for example designed as a TOF camera.
Als Eigenschaftswert wird bevorzugt ein Garzustand des Garguts ermittelt. Ein solcher Garzustand wird beispielsweise ermittelt, indem der Verlauf derA cooking state of the food to be cooked is preferably determined as a property value. Such a cooking state is determined, for example, by the course of the
Sensordaten mit einem für diese Sensordaten beim vorliegenden Gargut charakteristischen Verlauf verglichen wird und einem jeweiligen Garzustand zugeordnete Bereiche des Verlaufs identifiziert werden. Der Garzustand kann auch aus einer anderen durch die Sensordaten erfassten Eigenschaft desSensor data is compared with a course that is characteristic of this sensor data for the food being cooked and areas of the course assigned to a respective cooking state are identified. The cooking state can also be based on another property of the food recorded by the sensor data
Garguts, etwa einer räumliche Dimension, einer Masse, einer Oberfläche, einerFood to be cooked, such as a spatial dimension, a mass, a surface, a
Färbung, insbesondere Bräunung, und/oder einer thermischen Kapazität desColoring, especially browning, and/or a thermal capacity of the
Garguts ermittelt werden, oder der Eigenschaftswert bildet eine der genanntenFood to be cooked can be determined, or the property value forms one of the above
Eigenschaften direkt ab. Der Eigenschaftswert wird besonders bevorzugt als ein aus den Sensordaten abgeleiteter Wert ermittelt.Properties directly. The property value is particularly preferably determined as a value derived from the sensor data.
Eine thermische Simulation ist eine über den Garprozess ausgeführteA thermal simulation is one carried out over the cooking process
Berechnung der Garguttemperatur, die zumindest eine ausreichende Zahl vonCalculation of the food temperature, which is at least a sufficient number of
Einflussfaktoren berücksichtigt. Eine simulierte Temperatur kann fortlaufend zeitlich parallel zu dem Garprozess oder prädiktiv errechnet werden.Influencing factors taken into account. A simulated temperature can be calculated continuously in parallel with the cooking process or predictively.
Einflussfaktoren sind beispielsweise die Garraumtemperatur, die anfänglicheInfluencing factors include, for example, the cooking chamber temperature, the initial
Garguttemperatur, die Heizleistung von verschiedenen Mitteln zum Aufheizen des Garraums und/oder Garguts, die Masse, Oberfläche ungefähreFood temperature, the heating output of various means for heating the cooking space and/or food, the approximate mass, surface area
Zusammensetzung und/oder Wärmekapazität des Garguts oderComposition and/or heat capacity of the food to be cooked or
Wärmeübergangskoeffizienten. Insbesondere berücksichtigt die thermischeHeat transfer coefficients. In particular, the thermal is taken into account
Simulation die Veränderung diese Einflussfaktoren über den Garprozess.Simulate the change in these influencing factors over the cooking process.
Die thermische Simulation bedient sich bevorzugt einem stark vereinfachtenThe thermal simulation preferably uses a highly simplified one
Modell des Garguts und vereinfachten Modellen derModel of the food to be cooked and simplified models of the
Wärmeübergangsphänomene an dem Gargut, um die für die Simulation notwendige Kapazität einer Datenverarbeitungsvorrichtung gering zu halten. 5 Dabei wird folglich eine Temperatur des Garguts simuliert, die entsprechendenHeat transfer phenomena on the food to be cooked in order to keep the capacity of a data processing device necessary for the simulation low. 5 The corresponding temperature of the food to be cooked is simulated
Ungenauigkeiten unterworfen ist, diese Ungenauigkeiten liegen jedoch ausreichend weit unterhalb einer für eine Plausibilitätsprüfung kritischenis subject to inaccuracies, but these inaccuracies are sufficiently far below those critical for a plausibility check
Größenordnung.Magnitude.
Die vorstehende Lösung der Aufgabe umfasst nun die Lehre, dass mittels der thermischen Simulation der Eigenschaftswert zunächst auf Plausibilität überprüft wird, bevor er als Entscheidungsgrundlage für die Bestimmung einer Einstellung des Gargeräts verwendet wird. Wird beispielsweise ein Eigenschaftswert ermittelt, anhand dessen ein Gargut als fertig gegart interpretiert wird, die simulierte Temperatur liegt jedoch zu dem betreffenden Zeitpunkt noch deutlich unterhalb der für die fertige Garung erforderlichen Temperatur, so wird derThe above solution to the problem now includes the teaching that the property value is first checked for plausibility using thermal simulation before it is used as a basis for decision-making for determining a setting of the cooking appliance. For example, if a property value is determined based on which a food item is interpreted as fully cooked, but the simulated temperature at the relevant time is still significantly below the temperature required for finished cooking, then the
Garprozess entgegen des Eigenschaftswertes nicht beendet, sondern fortgesetzt. Die Interpretation des Eigenschaftswert war demnach fehlerhaft und hätte zu einer falschen Entscheidung geführt und das Gargut wäre untergart geblieben, beispielsweise weil der Eigenschaftswert durch einen Störeinfluss verfälscht wurde. Die thermische Simulation dient folglich zur verbessertenContrary to the property value, the cooking process was not completed but continued. The interpretation of the property value was therefore incorrect and would have led to a wrong decision and the food would have remained undercooked, for example because the property value was falsified by a disturbing influence. The thermal simulation therefore serves to improve
Interpretation bzw. zu eine Möglichkeit der Überprüfung einer Interpretation und eine Einstellung des Gargeräts wird erst dann bestimmt, wenn der dafür notwendige Eigenschaftswert in Verbindung mit der simulierten TemperaturInterpretation or a possibility of checking an interpretation and a setting of the cooking device is only determined when the necessary property value is combined with the simulated temperature
Plausibel erscheint. Das Verfahren ist gegenüber einem Verfahren ohneSeems plausible. The procedure is compared to a procedure without
Plausibilitätsprüfung durch die simulierte Temperatur also stabiler und ermöglicht eine zuverlässige Steuerung des Gargeräts.Plausibility check through the simulated temperature is therefore more stable and enables reliable control of the cooking device.
Die Sensordaten können auf diese Weise für mehr Gargüter verwendet werden, insbesondere auch für solche, bei denen der Verlauf des Eigenschaftswert einem charakteristischen Verlauf nur schlecht oder unter starken Schwankungen folgt, oder bei dem vermehrt Phänomene auftreten, die den Eigenschaftswert verfälschen.In this way, the sensor data can be used for more foods to be cooked, in particular for those in which the course of the property value follows a characteristic course only poorly or with strong fluctuations, or in which phenomena increasingly occur that falsify the property value.
6 BE2022/52576 BE2022/5257
Das Gargut kann bevorzugt durch eine Kameraeinrichtung bzw. durchThe food to be cooked can preferably be viewed through a camera device or through
Auswertung von Bildern der Kameraeinrichtung automatisch von dem Gargerät erkannt werden oder mittels manueller Eingabe beispielsweise bei einerEvaluation of images from the camera device are automatically recognized by the cooking device or by manual input, for example at a
Programmwahl eingestellt werden, wobei dann zumindest eine Variable und/oder zumindest ein Parameter für die thermische Simulation und/oder ein charakteristische Verlauf, der für den Eigenschaftswert bei diesem Gargut erwartet wird, oder zumindest daraus abgeleitete Werte in einerProgram selection can be set, in which case at least one variable and / or at least one parameter for the thermal simulation and / or a characteristic curve that is expected for the property value for this food to be cooked, or at least values derived therefrom in a
Speichervorrichtung des Gargeräts hinterlegt sein und für das Verfahren genutzt werden können. Die zumindest eine Einstellung des Gargeräts, die bestimmt wird, ist beispielsweise eine Gartemperatur, eine Aufheizkurve, einStorage device of the cooking appliance can be stored and used for the process. The at least one setting of the cooking appliance that is determined is, for example, a cooking temperature, a heating curve
Abschaltzeitpunkt oder ein Einschaltzeitpunkt zumindest eines Mittels zumSwitch-off time or a switch-on time of at least one means
Aufheizen oder Abkühlen des Garraums oder des Garguts oder eine Stellung derHeating up or cooling down the cooking space or the food being cooked or a position of the
Garraumtür. Besonders bevorzugt werden der Eigenschaftswert und die simulierte Temperatur während des Garprozesses fortlaufend bestimmt und anhand des Eigenschaftswerts der Garprozess vollumfänglich, also bezüglich aller relevanten Einstellungen, gesteuert und insbesondere nach Fertigstellung des Garguts beendet. Durch die anhand des Eigenschaftswerts bestimmtecooking compartment door. Particularly preferably, the property value and the simulated temperature are continuously determined during the cooking process and the cooking process is fully controlled based on the property value, i.e. with regard to all relevant settings, and is ended in particular after the food has been cooked. By the determined based on the property value
Beendung des Garprozesses, also Abschaltung des Gargeräts, wird besonders vorteilhaft ein Übergaren, Austrocknen oder Verbrennen des Garguts verhindert.Ending the cooking process, i.e. switching off the cooking device, particularly advantageously prevents the food being cooked from overcooking, drying out or burning.
Ein Abschalten kann bevorzugt auch auf energiesparsame Weise erfolgen, bevor das Gargut fertig gegart ist, sodass das Gargut mit der im Garraum vorhandenen Restwärme fertig gart.Switching off can preferably also be done in an energy-saving manner before the food is fully cooked, so that the food finishes cooking with the residual heat present in the cooking space.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird der Eigenschaftswert alsIn a preferred embodiment, the property value is as
Bewegungswert ermittelt, der ein Mal für die zu einem Beobachtungszeitpunkt an dem Gargut auftretende Bewegungsamplitude ist und einen aus denMovement value is determined, which is one time for the movement amplitude occurring on the food at an observation time and one from the
Sensordaten, insbesondere Kamerabildern, abgeleiteten Wert darstellt. Dabei ist zu unterscheiden zwischen systematischen Bewegungen, also solche die sich über eine signifikante Zeit des Garprozesses erstrecken, vergleichsweise langsam erfolgen und gerichtet sind, wie beispielsweise Aufgehvorgänge,Value derived from sensor data, in particular camera images. A distinction must be made between systematic movements, i.e. those that extend over a significant period of the cooking process, are comparatively slow and directed, such as rising processes,
Zerlaufen oder Bräunungsvorgänge und spontanen Bewegungen, die über eine kurze Zeit mit hoher Bewegungsamplitude auftreten und ungerichtet sind.Melting or browning processes and spontaneous movements that occur over a short period of time with a high amplitude of movement and are undirected.
7 BE2022/52577 BE2022/5257
Spontane Bewegungen entstehen beispielsweise durch Köcheln, schnellesSpontaneous movements arise, for example, from simmering quickly
AufreiBen des Garguts oder ferner auch durch Störeinflüsse wie sich änderndenThe food being cooked is torn apart or caused by disruptive influences such as changing
Lichtverhältnissen, etwa durch Personen vor dem Gargerät. Für viele Gargüter folgt ein solcher Bewegungswert über zumindest einen Teil des Garprozesses einem charakteristischen Verlauf und erlaubt daher Rückschlüsse auf denLighting conditions, for example people in front of the cooking appliance. For many foods, such a movement value follows a characteristic course over at least part of the cooking process and therefore allows conclusions to be drawn
Garprozess, die als Entscheidungsgrundlage dienen können.Cooking process, which can serve as a basis for decision-making.
Der Eigenschaftswert wird alternativ oder ergänzend als Kantenenergiewert ermittelt, der ein MaB für die in einem Kantenbild erfassten Kanten ist und insofern Rückschlüsse auf die Größe des Backguts erlaubt. DerThe property value is alternatively or additionally determined as an edge energy value, which is a measure of the edges captured in an edge image and therefore allows conclusions to be drawn about the size of the baked goods. The
Kantenenergiewert stellt ebenfalls einen aus den Sensordaten, insbesondereEdge energy value also represents one from the sensor data, in particular
Kamerabildern, abgeleiteten Wert dar. Auch ein solcher Kantenenergiewert folgt für viele Gargüter über zumindest einen Teil des Garprozesses einem charakteristischen Verlauf und erlaubt daher Rückschlüsse auf den Garprozess, die als Entscheidungsgrundlage dienen können. Sowohl ein Bewegungswert als auch ein Kantenenergiewert lassen sich unmittelbar aus durch eineCamera images, derived value. Such an edge energy value also follows a characteristic course for many cooked goods over at least part of the cooking process and therefore allows conclusions to be drawn about the cooking process, which can serve as a basis for decision-making. Both a motion value and an edge energy value can be determined directly by a
Kameraeinrichtung aufgenommenen Bildern ermitteln und auf vergleichsweise einfache Weise mittels einer Datenverarbeitungsvorrichtung verarbeiten.Determine images recorded by the camera device and process them in a comparatively simple manner using a data processing device.
In einer Ausführungsform wird die simulierte Temperatur anhand eines 1D-In one embodiment, the simulated temperature is determined using a 1D
Punktmodell des Garguts simuliert. Die thermische Simulation ist dann besonders einfach und kann mit geringer Kapazität einerPoint model of the food to be cooked is simulated. The thermal simulation is then particularly simple and can be done with low capacity
Datenverarbeitungsvorrichtung durchgeführt werden. Für das 1D-Modell wird eine homogene Garguttemperatur für eine in einem Punkt konzentrierteData processing device can be carried out. For the 1D model, a homogeneous food temperature is assumed for a food concentrated in one point
Gargutmasse angenommen, wobei dem Gargut für die Berechnung vonThe mass of the food to be cooked is assumed, whereby the food to be cooked is used for the calculation of
Wärmeübergangsphänomenen weitere Eigenschaften wie eine Oberfläche zugeordnet werden. Die simulierte Temperatur kann alternativ auch anhand eines komplexeren Modells, etwa einem 3D-Modell simuliert werden. Es können auch weitere Effekte in der Simulation berücksichtigt werden, beispielsweiseHeat transfer phenomena can be assigned further properties such as a surface. Alternatively, the simulated temperature can also be simulated using a more complex model, such as a 3D model. Other effects can also be taken into account in the simulation, for example
Massenveränderungen, Aufgehen, Schrumpfen, Feuchteverlust, Verdampfen oder Porenbildung.Mass changes, rising, shrinking, loss of moisture, evaporation or pore formation.
8 BE2022/52578 BE2022/5257
Besonders bevorzugt werden bei der thermischen Simulation, insbesondere bei dem 1D-Modell, als Wärmeübergangsphänomene Wärmeleitung, Konvektion und Wärmestrahlung berücksichtigt. Es kann zudem auch ein Wärmeeintrag durch Mikrowellenstrahlung als Mikrowellenleistung berücksichtigt werden, wenn das Gargerät Mittel zum Abstrahlen von Mikrowellen umfasst.Heat conduction, convection and heat radiation are particularly preferably taken into account as heat transfer phenomena in the thermal simulation, especially in the 1D model. Heat input through microwave radiation can also be taken into account as microwave power if the cooking appliance includes means for emitting microwaves.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist der Sensor alsIn a particularly preferred embodiment, the sensor is as
Kameraeinrichtung zum Beobachten des Garguts ausgebildet, wobei in zeitlich bestimmten Abständen von der Kameraeinrichtung Bilder des Garguts aufgenommen werden und anhand der Kamerabilder der zumindest eineCamera device designed for observing the food to be cooked, with images of the food to be cooked being recorded by the camera device at certain time intervals and at least one based on the camera images
Eigenschaftswert des Garguts ermittelt wird. Ein solcher Eigenschaftswert ist insbesondere ein Bewegungswert, ein Bräunungswert oder einProperty value of the food to be cooked is determined. Such a property value is in particular a movement value, a browning value or a
Kantenenergiewert. Durch eine Kameraeinrichtung ist vorteilhaft für eine Vielzahl von Gargütern eine Ermittlung von zumindest einem Eigenschaftswert möglich, der zur Steuerung des Gargeräts geeignet ist, insbesondere einem charakteristischen Verlauf folgt und Rückschlüsse auf einen Garzustand zulässt.Edge energy value. A camera device advantageously makes it possible to determine at least one property value for a large number of items to be cooked, which is suitable for controlling the cooking appliance, in particular follows a characteristic course and allows conclusions to be drawn about the cooking state.
Gerade bei durch Kameraeinrichtungen ermittelte Bewegungswerte liegen jedoch oft Störeinflüsse und/oder fehlinterpretierbare Ereignisse während desHowever, especially with motion values determined by camera devices, there are often disruptive influences and/or misinterpretable events during the
Garprozesses vor, gegen die das Verfahren durch die Plausibilitätsprüfung anhand der simulierten Temperatur besonders vorteilhaft stabilisiert werden kann.Cooking process, against which the process can be particularly advantageously stabilized by the plausibility check based on the simulated temperature.
In einer weiteren Ausführungsform ist der Sensor als Feuchtesensor zumIn a further embodiment, the sensor is used as a moisture sensor
Bestimmen der Feuchte in dem Garraum ausgebildet ist, wobei in zeitlich bestimmten Abständen von dem Feuchtesensor erfasste Sensordaten aufgenommen werden und anhand der Sensordaten der zumindest eineDetermining the humidity in the cooking chamber is formed, with sensor data detected by the humidity sensor being recorded at certain time intervals and based on the sensor data of the at least one
Eigenschaftswert des Garguts ermittelt wird. Auch die Feuchte im Garraum kann je nach Gargut einem charakteristischen Verlauf folgen und Rückschlüsse auf einen Garzustand ermöglichen, wobei auch hier Störeinflüsse, etwa durch einProperty value of the food to be cooked is determined. The humidity in the cooking chamber can also follow a characteristic course depending on the food being cooked and allow conclusions to be drawn about the cooking status, although here too there are disruptive influences, for example
Öffnen einer Garraumtür, einen erfassten Eigenschaftswert verfälschen können.Opening a cooking chamber door can falsify a recorded property value.
Es ist dann wiederum durch die Plausibilitätsprüfung anhand der simuliertenIt is then again through the plausibility check based on the simulated
Temperatur vorteilhaft eine Stabilisierung des Verfahrens gegenüber solchenTemperature advantageously stabilizes the process compared to such
Störeinflüssen zu erreichen.to achieve disruptive influences.
9 BE2022/52579 BE2022/5257
Bevorzugt wird zumindest ein Parameter des Garguts für die thermischeAt least one parameter of the food to be cooked is preferred for the thermal
Simulation anhand von Sensordaten zumindest eines Sensors zum Erfassen einer Eigenschaft des Garguts ermittelt. Ein solcher Parameter ist beispielsweise ein Wärmeleitungskoeffizient oder eine über den Garprozess unveränderlicheSimulation determined based on sensor data of at least one sensor for detecting a property of the food to be cooked. Such a parameter is, for example, a heat conduction coefficient or one that cannot be changed over the cooking process
Eigenschaft des Garguts. Der für das Verfahren verwendete Sensor oder mehrere solche Sensoren wird bzw. werden dann vorteilhaft auch zum Ermitteln der für die thermische Simulation notwendigen Parameter verwendet und es muss kein weiterer Sensor oder nur wenige weitere Sensoren zu diesem Zweck vorgesehen werden. Insbesondere kann durch eine Kameraeinrichtung dasCharacteristics of the food to be cooked. The sensor or several such sensors used for the method is or are then advantageously also used to determine the parameters necessary for the thermal simulation and no further sensor or only a few further sensors need to be provided for this purpose. In particular, a camera device can do this
Gargut erkannt werden und für verschiedene Gargüter Parameter in einerFood to be cooked can be recognized and parameters for different food to be cooked in one
Speichervorrichtung des Gargeräts gespeichert sein, die dann für das Verfahren abhängig von dem erkannten Gargut aus der Speichervorrichtung abgerufen werden. Vorteilhaft kann das Gargerät das Verfahren dann vollständig oder zumindest weitestgehend automatisiert durchführen. Alternativ oder ergänzend wird zumindest ein Parameter des Garguts für die thermische Simulation anhand von manueller Eingabe an einer Bedieneinrichtung des Gargeräts bestimmt.Storage device of the cooking appliance can be stored, which are then retrieved from the storage device for the method depending on the recognized food to be cooked. The cooking appliance can then advantageously carry out the process completely or at least largely automatically. Alternatively or additionally, at least one parameter of the food to be cooked for the thermal simulation is determined based on manual input on an operating device of the cooking appliance.
Eine fälschliche oder fehlerhafte Bestimmung des Parameter ist dann weitgehend ausgeschlossen.A false or incorrect determination of the parameter is then largely impossible.
Weiterhin bevorzugt wird zumindest eine Variable für die thermische Simulation anhand von Sensordaten zumindest eines Sensors zum Erfassen einerFurthermore, at least one variable is preferred for the thermal simulation based on sensor data from at least one sensor for detecting a
Eigenschaft des Garguts und/oder des Garraums ermittelt. Eine solche Variable ist beispielsweise eine Garraumtemperatur, eine Garraumfeuchte oder imCharacteristics of the food to be cooked and/or the cooking space are determined. Such a variable is, for example, a cooking chamber temperature, a cooking chamber humidity or...
Garprozess veränderliche Eigenschaft des Garguts. Der für das Verfahren verwendete Sensor oder mehrere solche Sensoren wird bzw. werden dann vorteilhaft auch zum Ermitteln der für die thermische Simulation notwendigenCharacteristics of the food to be cooked vary during the cooking process. The sensor or several such sensors used for the method will then advantageously also be used to determine the values necessary for the thermal simulation
Variablen, insbesondere während des gesamten Garprozesses, verwendet und es muss kein weiterer Sensor oder nur wenige weitere Sensoren zu diesemVariables, especially throughout the entire cooking process, are used and no additional sensor or only a few additional sensors are required
Zweck vorgesehen werden.intended purpose.
Eine Garraumtemperatur wird weiterhin bevorzugt durch einenA cooking chamber temperature is still preferred by one
Temperatursensor ermittelt, der als Sensor in dem Verfahren dienen kann oderTemperature sensor determined, which can serve as a sensor in the process or
10 BE2022/5257 zumindest an dem Gargerät zum Steuern zumindest eines Mittels zum10 BE2022/5257 at least on the cooking appliance for controlling at least one means of
Aufheizen des Garraums und/oder Garguts vorgesehen sein kann.Heating of the cooking space and / or food can be provided.
In einer Ausführungsform wird anhand des Eigenschaftswerts ein Zeitpunkt zumIn one embodiment, a time is determined based on the property value
Abschalten des Gargeräts bestimmt. Es wird dann ein Untergaren, Übergaren oder Verbrennen des Garguts sicher vermieden. Insbesondere ist keineswitching off the cooking appliance. Undercooking, overcooking or burning of the food is then reliably avoided. In particular, none is
Festlegung einer Gardauer und keine Beobachtung des Gargeräts durch eine bedienende Person notwendig. Es kann auch abhängig von demDetermination of a cooking time and no observation of the cooking device by an operating person is necessary. It can also depend on the
Eigenschaftswert bei als ausreichend angenommenem oder erkanntemProperty value when assumed or recognized as sufficient
Garzustand ein Verfahren zum Erkennen einer Bräunung des Garguts ausgelöst werden, das beispielsweise mittels einer Kameraeinrichtung ausgeführt wird und ein Abschalten des Gargeräts bedingt, wenn eine ausreichende Bräunung erkannt wird.Cooking state triggers a method for detecting browning of the food to be cooked, which is carried out, for example, by means of a camera device and causes the cooking device to be switched off when sufficient browning is detected.
In einer weiteren Ausführungsform wird anhand der simulierten Temperatur einIn a further embodiment, the simulated temperature is used
Verbrennen beim Ausbleiben eines Eigenschaftswertes verhindert. Für das bekannte Gargut ist in der Steuereinheit eine maximale Temperaturgrenze hinterlegt bei dessen Erreichen das Gargut sicher gegart ist und ein Übergaren mittels einer Abschaltung durch die Simulierte Temperatur verhindert wird. Das ist besonders dann sinnvoll, wenn der Sensorverlauf weniger aussagekräftig ist.Burning prevented if a property value is missing. For the known food to be cooked, a maximum temperature limit is stored in the control unit, upon reaching which the food to be cooked is safely cooked and overcooking is prevented by switching off using the simulated temperature. This is particularly useful if the sensor history is less meaningful.
Besonders bevorzugt und mit den bereits vorbeschriebenen Vorteilen ist dasThis is particularly preferred and has the advantages already described above
Gargerät als Backofen zum Backen eines Backguts ausgebildet, wobei derCooking device designed as an oven for baking a baked good, whereby the
Garraum als Backmuffe ausgebildet ist. Das Verfahren kommt dann insbesondere beim Backen von Backgütern zu Anwendung, die während desCooking chamber is designed as a baking sleeve. The process is then used in particular when baking baked goods that are during the
Backens eine signifikante Änderung aufweisen oder in dem Garraum bedingen, wie etwa Kuchen, Muffins, Brot, Plätzchen, Aufbackbrötchen oder -croissants,have a significant change during baking or require it in the cooking space, such as cakes, muffins, bread, cookies, baked rolls or croissants,
Pizza, Ofengemüse, Aufläufe, Quiche, Gratins oder Lasagne. Insbesondere ist das Verfahren auch bei mehreren auf einem Backblech liegenden Backgütern in dem Backofen ausführbar, wobei dann die simulierte Temperatur bevorzugt für nur ein Gargut, beispielsweise ein Gargut mit durchschnittlichen Eigenschaften errechnet wird. Es kann alternativ auch für mehrere oder sogar jedes Gargut eine simulierte Temperatur errechnet werden.Pizza, baked vegetables, casseroles, quiche, gratins or lasagna. In particular, the method can also be carried out in the oven with several baked goods lying on a baking tray, in which case the simulated temperature is then preferably calculated for only one item to be cooked, for example a item to be cooked with average properties. Alternatively, a simulated temperature can be calculated for several or even each item to be cooked.
11 BE2022/525711 BE2022/5257
Die Aufgabe wird auch gelöst durch ein Gargerät, insbesondere ein Backofen, zum Garen eines Garguts, aufweisend einen Garraum und zumindest einenThe object is also achieved by a cooking appliance, in particular an oven, for cooking a food item, having a cooking chamber and at least one
Sensor zum Überwachen des Garguts und/oder des Garraums, wobei dasSensor for monitoring the food and/or the cooking space, whereby the
Gargerät zum Ausführen eines vorbeschriebenen Verfahrens ausgebildet ist.Cooking appliance is designed to carry out a method described above.
Insbesondere weist das Gargerät eine Datenverarbeitungsvorrichtung auf, die zum Ausführen des Verfahrens eingerichtet ist. Weiterhin bevorzugt weist dasIn particular, the cooking appliance has a data processing device that is set up to carry out the method. This also preferably has
Gargerät auch eine Speichervorrichtung zum Speichern von Daten auf. DasCooking device also has a storage device for storing data. The
Gargerät weist dann die bezüglich des Verfahrens vorbeschriebenen Vorteile entsprechend auf.The cooking appliance then has the advantages described above with regard to the method.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegendenThe invention is explained below with reference to the attached
Zeichnungen anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele näher erläutert. DieDrawings explained in more detail using preferred exemplary embodiments. The
Formulierung Figur ist in den Zeichnungen mit Fig. abgekürzt.Formulation Figure is abbreviated as Fig. in the drawings.
In den Zeichnungen zeigenShow in the drawings
Fig. 1 eine schematische Schnittansicht durch ein Gargerät nach einemFig. 1 is a schematic sectional view through a cooking appliance according to one
Aspekt der Erfindung;aspect of the invention;
Fig. 2a eine Diagrammdarstellung einer ersten nach einem Aspekt derFig. 2a is a diagrammatic representation of a first according to one aspect
Erfindung errechneten simulierten Temperatur des Garguts und einer Garraumtemperatur über der Zeit;Invention calculated simulated temperature of the food and a cooking chamber temperature over time;
Fig. 2b eine Diagrammdarstellung einer zweiten nach einem Aspekt derFig. 2b is a diagrammatic representation of a second according to one aspect of
Erfindung errechneten simulierten Temperatur des Garguts und einer Garraumtemperatur über der Zeit;Invention calculated simulated temperature of the food and a cooking chamber temperature over time;
Fig. 3: eine Diagrammdarstellung eines nach einem Aspekt der Erfindung ermittelten Bewegungswerts über der Zeit; und3: a diagrammatic representation of a movement value determined according to one aspect of the invention over time; and
Fig.4 ein Verfahrensschaubild eines Verfahrens nach einem Aspekt derFig.4 is a process diagram of a method according to one aspect of
Erfindung.Invention.
12 BE2022/525712 BE2022/5257
Detaillierte Beschreibung der AusführungsbespieleDetailed description of the exemplary embodiments
Figur 1 zeigt ein als Backofen ausgebildetes Gargerät 1 mit einem nicht dargestellten Gehäuse und einem in dem Gehäuse angeordneten Garraum 3.Figure 1 shows a cooking appliance 1 designed as an oven with a housing (not shown) and a cooking space 3 arranged in the housing.
Der Garraum 3 ist zu einer oberen Seite durch eine erste Garraumwandung 4.1, zu einer unteren Seite durch eine zweite Garraumwandung 4.2, zu einer vorderen Seite durch eine dritte Garraumwandung 4.3 und zu einer hinterenThe cooking chamber 3 has an upper side through a first cooking chamber wall 4.1, a lower side through a second cooking chamber wall 4.2, a front side through a third cooking chamber wall 4.3 and a rear side
Seite durch eine vierte Garraumwandung 4.4 begrenzt, wobei der Garraum 3 weiterhin durch nicht dargestellte Garraumwandungen jeweils zu einer rechtenSide limited by a fourth cooking chamber wall 4.4, with the cooking chamber 3 continuing to a right by cooking chamber walls, not shown
Seite und zu einer linken Seite begrenzt ist. In dem Garraum 3 ist eineside and limited to a left side. There is one in the cooking chamber 3
Gargutträger 5 angeordnet, auf dem Gargut 6 aufliegt. DieFood carrier 5 arranged on which food 6 rests. The
Garraumwandungen 4.1, 4.2, 4.4 können in nicht dargestellter Weise gegenüber dem Gehäuse gedämmt sein.Cooking chamber walls 4.1, 4.2, 4.4 can be insulated from the housing in a manner not shown.
Die dritte Garraumwandung 4.3 ist durch eine Garraumtür 7 gebildet, wobei dieThe third cooking chamber wall 4.3 is formed by a cooking chamber door 7, whereby the
Garraumtür 7 aufschwingbar ist, um eine Öffnung 8 des Garraums 3 freizugeben oder zu verschließen. Die Garraumtür 7 ist aus einer Mehrfachverglasung gebildet, weist einen Griff 7.1 auf und ist mittels einer Dichtung 10 gegenüber der ersten Garraumwandung 4.1 gedichtet.Cooking chamber door 7 can be swung open to open or close an opening 8 of the cooking chamber 3. The cooking chamber door 7 is formed from multiple glazing, has a handle 7.1 and is sealed against the first cooking chamber wall 4.1 by means of a seal 10.
Oberhalb und außerhalb des Garraums 3 ist eine Kameraeinrichtung 15 angeordnet, die als ein erster Sensor zum Überwachen des Garguts 6 und/oder des Garraums 3 ausgebildet ist. Zwischen der Kameraeinrichtung 15 und demA camera device 15 is arranged above and outside the cooking space 3, which is designed as a first sensor for monitoring the food 6 and/or the cooking space 3. Between the camera device 15 and the
Garraum 3 ist ein Sichtfenster 9 in der ersten Garraumwandung 4.1 eingelassen.Cooking chamber 3 has a viewing window 9 embedded in the first cooking chamber wall 4.1.
Die Kameraeinrichtung 15 ist nach unten gerichtet und beobachtet das in demThe camera device 15 is directed downwards and observes this
Garraum 3 befindliche Gargut 6 durch das Sichtfenster 9 in Draufsicht, wie mit einem Sichtkegel der Kameraeinrichtung 15 angedeutet ist.Food 6 located in the cooking space 3 through the viewing window 9 in a top view, as indicated by a viewing cone of the camera device 15.
In dem Gargut 6 ist ein SpieBthermometer 18 angeordnet, das als ein zweiterA spit thermometer 18 is arranged in the food 6, which acts as a second
Sensor zum Überwachen des Garguts 6 ausgebildet ist und dieSensor for monitoring the food 6 is designed and the
Garguttemperatur misst. Weiterhin ist in dem Gargerät 1 innerhalb desMeasures food temperature. Furthermore, in the cooking appliance 1 within the
Garraums 3 ein Feuchtesensor 19 angeordnet, der als dritter Sensor zumCooking chamber 3 has a humidity sensor 19 arranged, which acts as a third sensor
Überwachen des Garguts 6 und/oder des Garraums 3 ausgebildet ist. LetztlichMonitoring the food 6 and/or the cooking space 3 is designed. Ultimately
13 BE2022/5257 ist in dem Garraum 3 auch ein Temperatursensor 14 angeordnet, der zum13 BE2022/5257, a temperature sensor 14 is also arranged in the cooking chamber 3, which is used for
Bestimmen der Garraumtemperatur dient.Determining the cooking chamber temperature is used.
Das Gargerät 1 weist weiterhin eine Datenverarbeitungsvorrichtung 16 zumThe cooking appliance 1 also has a data processing device 16
Ausführen eines Verfahrens, insbesondere zum Verarbeiten von Bildern derExecuting a method, in particular for processing images of the
Kameraeinrichtung 15 und zum Bestimmen zumindest einer Einstellung desCamera device 15 and for determining at least one setting of the
Gargeräts 1, auf. Insbesondere ist die Datenverarbeitungsvorrichtung 16 zumcooking appliance 1. In particular, the data processing device 16 is for
Datenaustausch mit dem Temperatursensor 14, der Kameraeinrichtung 15, demData exchange with the temperature sensor 14, the camera device 15, the
Spießthermometer 18 und/oder dem Feuchtesensor 19 eingerichtet. Zudem weist das Gargerät 1 eine Speichervorrichtung 17 zum Speichern von Daten auf, die bevorzugt zum Datenaustausch mit der Datenverarbeitungsvorrichtung 16 eingerichtet ist.Spit thermometer 18 and / or the humidity sensor 19 set up. In addition, the cooking appliance 1 has a storage device 17 for storing data, which is preferably set up for data exchange with the data processing device 16.
Die Figuren 2a und 2b zeigen den Verlauf einer simulierten Temperatur 20 für eine Lasagne über die Zeit eines Backvorgangs in einem Backofen, wobei jeweils auch der Verlauf der durch einen Temperatursensor 14 erfasstenFigures 2a and 2b show the course of a simulated temperature 20 for a lasagna over the time of a baking process in an oven, with the course of the temperature recorded by a temperature sensor 14 also in each case
Garraumtemperatur 21 aufgetragen ist. In Figur 2a ist der Backofen zu Beginn des Prozesses bereits vorgeheizt, in Figur 2b beginnt der Garprozess mitCooking chamber temperature 21 is plotted. In Figure 2a the oven is already preheated at the beginning of the process, in Figure 2b the cooking process begins
Raumtemperatur im Garraum und das Aufheizen des Backofens ist Teil desRoom temperature in the cooking space and heating up the oven is part of the
Garprozesses. Die simulierte Temperatur 20 ergibt sich aus einem stark vereinfachten 1D-Modell. Es ist weiterhin ein Schwellwert bei 80°C abgetragen, den die Lasagne hier beispielsweise überschreiten muss, damit ein anhand dercooking process. The simulated temperature 20 results from a highly simplified 1D model. There is also a threshold value at 80°C, which the lasagne must exceed here, for example, in order for it to be based on the
Sensordaten ermittelter Eigenschaftswert, der auf eine fertige Lasagne hindeutet, als plausibel angenommen werden kann. Für einen vorgeheiztenThe property value determined by sensor data, which indicates a finished lasagna, can be assumed to be plausible. For a preheated one
Backofen gemäß Figur 2a ist der Schwellwert bei etwa 25 Minuten erreicht, bei einem nicht vorgeheizten Backofen gemäß Figur 2b ist der Schwellwert bei etwaIn the oven according to Figure 2a, the threshold value is reached at around 25 minutes; in a non-preheated oven according to Figure 2b, the threshold value is at around
Minuten erreicht.minutes reached.
Figur 3 zeigt den Verlauf eines Bewegungswerts, der aus wiederholt durch eineFigure 3 shows the course of a movement value, which is repeated by a
Kameraeinrichtung aufgenommenen Bildern während dem Backvorgang einesImages recorded by the camera device during the baking process
Rührkuchens ermittelt wurde und das Auftreten systematischer Bewegungen an der Oberfläche des Kuchens abbildet, die durch Aufgehen des Kuchens 30 entstehen. Auf der x-Achse ist die Zeit in Minuten aufgetragen, auf der y-AchseSponge cake was determined and shows the occurrence of systematic movements on the surface of the cake, which arise from the rising of the cake 30. The time is plotted in minutes on the x-axis and the time on the y-axis
14 BE2022/5257 eine Amplitude des Bewegungswerts. Es ist ausgehend von einer anfänglich geringen Amplitude eine zunehmende Amplitude während eines Aufheizens des14 BE2022/5257 an amplitude of the movement value. Starting from an initially low amplitude, there is an increasing amplitude as the heater heats up
Gargeräts 1 zu erkennen, die ein Vormaximum 22 bei etwa 12 Minuten erreicht.Cooking appliance 1 can be seen, which reaches a pre-maximum 22 at around 12 minutes.
Das Vormaximum 22 ist durch ein Zerlaufen des Kuchenteiges bedingt durch eine steigende Viskosität bedingt. Der Bewegungswert steigt nach demThe pre-maximum 22 is caused by the cake dough melting due to increasing viscosity. The movement value increases after that
Vormaximum 22 weiter an, bis er ein Maximum 23 etwa bei Minute 28 erreicht, bei dem der Kuchen stark aufgeht. Der Kuchen ist zu dieser Zeit durchgeheizt, so dass das Triebmittel im gesamten Volumen des Kuchens das Aufgehen bewirkt. Darauffolgend fällt der Bewegungswert bis zu einem Minimum 24 etwa bei Minute 50 wieder ab, was durch einen Verbrauch des Triebmittels begründet ist. Ist das Triebmittel aufgebraucht und das Minimum 24 erreicht, ist der Kuchen fertig gebacken.Pre-maximum 22 continues until it reaches a maximum 23 around minute 28, at which point the cake rises significantly. The cake is heated through at this time so that the raising agent causes it to rise throughout the entire volume of the cake. The movement value then drops again to a minimum of 24 at around minute 50, which is due to the consumption of the propellant. Once the raising agent has been used up and the minimum 24 has been reached, the cake is finished baking.
Bei dem in Figur 3 abgebildeten Verlauf des Bewegungswerts, bei dem dasIn the course of the movement value shown in Figure 3, in which the
Auftreten eines Maximums als Entscheidungsgrundlage zum Bestimmen derOccurrence of a maximum as a basis for decision-making to determine the
Einstellung oder Einstellungen des Gargeräts dient, besteht die Gefahr, dass desSetting or settings of the cooking appliance is used, there is a risk that the
Vormaximum 22 fälschlicherweise bereits als Maximum 23 interpretiert wird, und anhand dessen der Backprozess beendet wird, bevor der Kuchen tatsächlich durchgegart ist. Es ist dann anhand der simulierten Temperatur 20 möglich, beiPre-maximum 22 is already incorrectly interpreted as maximum 23, and this means that the baking process is ended before the cake is actually cooked through. It is then possible based on the simulated temperature 20
Auftreten des Vormaximums 22 abzuprüfen, ob ein fertiger Garzustand desWhen the pre-maximum 22 occurs, check whether the food is fully cooked
Kuchens plausibel erscheint, ob also eine entsprechende Temperatur durch die simulierte Temperatur 20 erreicht wird. Wird diese Plausibilität beimCake seems plausible, i.e. whether a corresponding temperature is achieved by the simulated temperature 20. Will this plausibility be achieved?
Vormaximum 22 negiert, erfolgt daraufhin keine Einstellung des Gargeräts 1 und der Backprozess wird fortgesetzt.If pre-maximum 22 is negated, the cooking device 1 will not be adjusted and the baking process will continue.
Figur 4 zeigt ein Verfahrensschaubild eines Verfahrens 29 nach einem Aspekt der Erfindung. In einem ersten Schritt 30 werden Sensordaten durch zumindest einen Sensor zum Überwachen des Garguts 6 und/oder des Garraums 3 erfasst.Figure 4 shows a process diagram of a method 29 according to one aspect of the invention. In a first step 30, sensor data is recorded by at least one sensor for monitoring the food 6 and/or the cooking space 3.
Aus den Sensordaten wird in einem zweiten Schritt 31 zumindest einIn a second step 31, the sensor data becomes at least one
Eigenschaftswert ermittelt. In einem dritten Schritt 32 wird anhand einer thermischen Simulation eine simulierte Temperatur 20 des Garguts 6 errechnet.Property value determined. In a third step 32, a simulated temperature 20 of the food 6 to be cooked is calculated using a thermal simulation.
In einem vierten Schritt 33 wird anhand der simulierten Temperatur 20 der zumindest eine anhand der Sensordaten ermittelte Eigenschaftswert aufIn a fourth step 33, the at least one property value determined based on the sensor data is based on the simulated temperature 20
15 BE2022/525715 BE2022/5257
Plausibilität überprüft, beispielsweise indem ein Schwellwert definiert wird, den die simulierte Temperatur 20 überschritten haben muss, bevor derPlausibility checked, for example by defining a threshold value that the simulated temperature must have exceeded before the
Eigenschaftswert als Plausibel angenommen wird. Ergibt die Überprüfung keineProperty value is assumed to be plausible. The check shows none
Plausibilität, so wird das Verfahren 29 beim ersten Schritt 30 erneut begonnen.Plausibility, the method 29 is started again at the first step 30.
Ergibt die Überprüfung hingegen eine Plausibilität, wird in einem in einem fünftenHowever, if the check reveals plausibility, in a fifth
Schritt 34 anhand des plausiblen Eigenschaftswerts zumindest eine Einstellung des Gargeräts 1 bestimmt.Step 34 determines at least one setting of the cooking appliance 1 based on the plausible property value.
16 BE2022/525716 BE2022/5257
Bezugszeichenliste 1 Gargerät 3 Garraum 4.1 erste Garraumwandung 4.2 zweite Garraumwandung 4.3 dritte Garraumwandung 4.4 vierte Garraumwandung 5 Gargutträger 6 Gargut 7 Garraumtür 7.1 Griff der Garraumtür 8 Öffnung 9 Sichtfenster 14 Temperatursensor 15 Kameraeinrichtung 16 Datenverarbeitungsvorrichtung 17 Speichervorrichtung 18 SpieBthermometer 19 Feuchtesensor 20 simulierte Temperatur 21 Garaumtemperatur 22 Vormaximum 23 Maximum 24 Minimum 29 Verfahren erster Schritt 31 zweiter Schritt 32 dritter Schritt 33 vierter Schritt 30 34 fünfter SchrittList of reference symbols 1 cooking appliance 3 cooking chamber 4.1 first cooking chamber wall 4.2 second cooking chamber wall 4.3 third cooking chamber wall 4.4 fourth cooking chamber wall 5 food support 6 food 7 cooking chamber door 7.1 handle of the cooking chamber door 8 opening 9 viewing window 14 temperature sensor 15 camera device 16 data processing device 17 storage device 18 spit thermometer 19 humidity sensor 20 simulated temperature 21 cooking chamber temperature 22 pre-maximum 23 Maximum 24 Minimum 29 Procedure first step 31 second step 32 third step 33 fourth step 30 34 fifth step
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DE102015107228A1 (en) * | 2015-05-08 | 2016-11-10 | Lechmetall Gmbh | Method for controlling at least one sub-process of at least one cooking process and system for cooking food |
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2022
- 2022-04-05 BE BE20225257A patent/BE1030425B1/en active IP Right Grant
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DE102008042804A1 (en) | 2007-10-16 | 2009-04-23 | BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH | Cooking equipment i.e. baking oven, for food, has data communication unit for transferring pictures to TV set, computer monitor, personal digital assistant, tablet personal computer, mobile telephone, refrigerator and chimney |
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BE1030425B1 (en) | 2023-11-08 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FG | Patent granted |
Effective date: 20231108 |