CN104936495B - 电动的厨用机器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种电动的厨用机器(1)，具有搅拌容器(4)和在所述搅拌容器(4)内的搅拌器(5)。为了对上述类型的厨用机器尤其在使用和操作方面进行进一步有利的改进而规定，所述厨用机器(1)具有声音转换器(19)，并且存储有语音识别软件，并且根据语音识别(E)执行所述厨用机器(1)的工作程序。
Description
本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分的技术特征的电动的厨用机器。
所述类型的厨用机器是已知的，例如由文献DE 102007059236 A1已知。借助这样的厨用机器可以加工食材，此外在搅拌容器可加热的情况下还能烹煮菜肴。作用在搅拌容器或者说作用在搅拌容器的内容物上的加热功率优选可由用户调节，而且还优选可调节搅拌容器中的搅拌器的旋转方向和旋转速度、必要时以及加热器和/或搅拌器的作用时长。
此外已知优选地，通过电子的、电动的或机械的调节件、例如借助旋转开关或按键在厨用机器上设定上述厨用机器的参数。就此方面已知的是，为厨用机器配置不易失的存储器，所述存储器提供菜谱选项。这种菜谱选项优选在显示器上可示出并且可选。有关于此可参阅文献DE 102009055794 A1或DE 102010060650 A1。当用户选择了存储在厨用机器中的其中一个菜谱时，则优选带设定的参数、例如必要时的温度、搅拌器转速和时长由程序预设，必要时根据用户的操作自行调整；此外，有时还可由用户修正。
由文献US 2005/0068846 A1已知一种厨用机器，其可以通过语音识别接收控制指令。
根据最接近的现有技术，本发明所要解决的技术问题在于，在可靠的操作或使用方面有利地提供一种上述类型的厨用机器。
所述技术问题通过权利要求1的技术方案解决，其中规定，设有光学系统，所述光学系统检查是否有人员直接位于厨用机器的前面并且还朝向该厨用机器。
还可以同时进行光学识别和语音识别。由此可以更有效地控制厨用机器，所述厨用机器在工作可行性方面具有临界功能，所述临界功能不应被意外或非自愿地触发。
在另一设计方式中优选为，厨用机器还具有声音输出，尤其用于对用户的被认为概率最高的所接收到的声音信号(尤其词语或词组)进行声学操作。为此进一步优选地，在厨用机器中或厨用机器上设置扬声器。在此情况下可以规定，通过语音识别软件识别出的和声学播放出的概念或指令可以通过用户利用随后的最终信号予以确认或否定。优选可以涉及是/否应答。
在另一优选实施方式中，对分析出的且转化为指令的声音信号进行可靠性方面的检查。不可靠的指令优选引发光学或声音询问。当例如在揉面转速设置中选择90℃的温度时，则进行询问，必要时可以进行特别确认。还可以规定，控制器拒绝所接收到的不能实施的指令。
还优选的是，随着厨用机器的接通而激活声音识别。随着厨用机器的激活、尤其是通过操作主开关或电源插头插入家用侧的供电电源插座，厨用机器就已经处于所谓的待机模式，在此模式下同时激活语音识别。
此外优选的是，语音设备仅能通过厨用机器的断路而被关闭，例如通过向关闭位置操作主开关或断开电源侧的供电而被关闭。
可以规定，只有当识别出确定的声音信号、例如信号词时，语音识别才接收或发出用于执行工作程序的指令。对此优选涉及存储的、也即存储在厨用机器的数据库中的代码词，根据该代码词才对语音识别在工作指令或菜谱调用方面进行激活。这样避免厨用机器可能会通过这种方式被意外误用。
在另一优选设计方式中，还能利用声音代码词或信号词使语音识别软件被再次关闭。然而为此，预设的时间间隔也是足够的，在该时间间隔中没有接收到其他声音信号。
还可以规定，这种厨用机器可以通过声音代码被关闭。语音识别软件以及为相应的识别设置的其他部件、例如话筒可以为此具有各自的供电源。可以设有各自的电池或蓄电池供电源。通过检测和记录正确的信号词可以激活厨用机器的其他电子和电动部件。由此可以开关所述部件的电源。
还优选的是，必须以相对于话筒预设的间距和/或以预设的最小音量接收指令词，以便处理指令词。这是这样确保的，即通过声音信号、尤其语音指令操作厨用机器的用户处于厨用机器的邻近处，这样优选相距0.5至2m、进一步优选1m。
声音信号的识别准确性、尤其语音识别的识别准确性可以被进一步提高。通过光学识别、优选借助摄像机可以对基于话筒的识别进行补充。因为在厨用机器的范围内经常出现干扰噪声或杂音、例如电话噪声、广播噪声或发动机噪声，信号例如可能通过噪声被叠加。语音指令向机器指令的声音转化由此可以通过光学系统被补充，与唇读法进行比较。置入厨用机器中的摄像机可以检测相应的人员，并且分析该人员的嘴唇以及嘴部的运动，以便这样推断所说的词。这样得到的光学信息可以与声音信号比较，以便这样提高语音质量的识别率或者说提高防止错误释义的保险性。
还可以规定，只有当直接对厨用机器说话时，也就是说厨用机器就是语音指令的明确的接收者时，厨用机器应该才对语音指令进行反应。在家用的厨用机器的环境中还存在多种其他噪声来源，例如通过广播或电视造成的噪声来源。也不排除由此造成的声音信号被厨用机器接收，所述声音信号作为针对厨用机器的指令被厨用机器释义。为了确保厨用机器尽可能仅在如用户所愿的情况下才将语音指令转化为机器指令，可以设有光学系统、尤其是配备有处理电子元件的电子摄像机形式的光学系统。由此，可以检查是否有人员直接处于厨用机器前方且是否面向厨用机器。只有在此情况下厨用机器才应该对语音指令作出反应。如果没有识别出人员，则优选忽略所有语音指令。
声音转换器可以实现对声音、进而对所说的指令或指示的记录，例如以数字数据的形式进行记录。
所述厨用机器适合视觉障碍的人士使用。借助信号控制还可以实现的是，调节参数、即转速、时长和必要时的温度或烹调功能、例如复杂的烹煮过程或菜谱的选择可以通过声音信号、尤其是语音来选择。在此不需要但尽管如此在优选的实施例中可也行的是，接触厨用机器、至少处于工作状态下的厨用机器，并且不一定要寻找相应的按键或开关。
优选地，所述声音信号是用户的语音信号、进一步优选为用户的话语、例如呈语音指令的形式。语音指令是类型化的，例如包括一个或多个为功能或选择预设的关键词。
优选地，只要在菜谱数据库中存储有合适的、也即可与语音指令相对应的菜谱或菜谱的部分范围，就能通过信号识别利用语音从优选厨用机器的内部菜谱数据库中选择完整的菜谱。这种菜谱所述菜谱的部分范围包括尤其上述三个调节参数中的一个或多个以及复杂的烹煮功能的顺序流程。所述流程包含对调节参数的选择和对调节参数的控制。复杂的烹煮功能的特点在于调节机制。根据对参数、例如温度的测量，可以进行功能、例如加热功率的自动调整。
在此，尤其烹煮过程的流程可能是相对范围广泛的，以至于用户通过对菜谱或菜谱的部分范围的一次性的语音调用就可以进行工作简化。菜谱被直接调用，优选用户无需移动，而仅以语音方式通过菜谱数据库的目录结构调用菜谱。
如在现有技术中已知的开关或按键的操作通常不是凭直觉的，而首先需要学习操作指南并需要一定的上机练习。相反，语音尤其被认为对于用户来说是凭直觉的且无需入门。仅对于习惯于确定词汇的人来说，需要利用合适的音量控制厨用机器。
利用电子话筒形式的声音转换器将所说的词语或用户的其他声音信号以及由此产生的声压转化为电信号，所述电子话筒优选布置在厨用机器的壳体内，进一步优选布置在厨用机器在正常工作时壳体朝向用户的区域内。所述信号优选通过数字信号处理器处理和分析。在对接收的声音信号的持续分析和与之前定义的、进一步优选位于存储数据库中的信号列表的对比之后，数字信号处理器反馈相当于最高概率的处理结果。如下进行检查，接收到的声音信号与哪个被存储的信号具有最高的一致性。
优选地，微控制器在后续步骤中更具体地分析利用以文字形式存在的语言或声音信号，并且将语言或声音信号翻译为机器指令或能直接翻译为菜谱，随后存储机器指令。最后，将一个或多个所述机器指令传递给厨用机器的控制器，并由控制器实施。
在另一优选设计方式中，只有在转速、温度和时长被给定或接收厨用机器的相关建议时，才实施搅拌器的加热和/或运转。这意味着，用户在此情况下必须给出所有三个参数值、尤其给出转速、温度和时长。所述顺序在此可以是给定的或者通过厨用机器的语音输出依次询问。
备选地，尤其在使用被存储的、优选通过语音指令被调用的菜谱时，用户可以通过语音输入来确认由厨用机器进行的、根据菜谱自行调整的参数、例如转速、温度和时长的声音输出。
在关闭声音识别的情况下(所述声音识别优选在此可被用户有意关闭)，可以实施厨用机器的通常的手动操作。优选地，还可以对通过语音识别的操作补充地进行通常的手动操作。根据用户的选择，用户可以通过声音信号和语音识别向厨用机器发出指令，或采取确定的手动操作。还可行的是，可以预先设定或选择厨用机器仅通过语音识别被操作。
以上或以下所述的软件处理不一定要在厨用机器中进行。软件处理还可以通过例如与位于厨用机器外部的计算机或手动设备、例如移动电话的无线电连接进行。软件处理还可以在空间上独立的计算机(“云”)上进行。
以下结合附图对本发明进行阐述，然而所述附图仅示出一个实施例。在附图中：
图1示出上述类型的厨用机器的视图，具有容纳在搅拌容器容纳部中的搅拌容器、用于设置调节参数的机器开关以及显示器；
图2示出用于控制厨用机器1、存储在厨用机器中的识别软件和数据库的示意图；
图3示出用于显示厨用机器的示例性操作的流程图。
首先借助图1示出并描述了厨用机器1，具有搅拌容器容纳部2和操作面板3。
为厨用机器1配置了搅拌容器4，这是通过将搅拌容器、尤其搅拌容器4的底部区域优选形状配合地插入搅拌容器容纳部2中实现的。在搅拌容器4中与搅拌容器底部对应地设有搅拌器5，所述搅拌器通过在厨用机器1中布置在搅拌容器容纳部2下方的、在图中仅示意性示出的电动机6驱动。搅拌器5即使在搅拌容器4被从搅拌容器容纳部2中取下时也保留在搅拌容器4中，为此进一步优选地，搅拌器5在对应位置中通过抗扭固定的插接连接与电动机6相连。
搅拌容器4的底部优选可被加热，以便加热处于搅拌容器4中的烹煮物。优选地，在此使用集成在搅拌容器4的底部中的电阻加热装置7。
搅拌容器4优选被设计为罐状的，具有大体圆形的横截面、其中朝向管开口、也即向上锥形扩宽的横截面。罐壁优选由金属材料制成。
搅拌容器4还具有优选垂直指向的手柄8，所述手柄优选从底座侧以及罐边缘侧固定在搅拌容器4上。
搅拌容器4优选这样配属于厨用机器1，从而使手柄8在朝向操作面板3的设备壳体开口之间自由突出地延伸，其中，搅拌容器4的底座区域支承在容纳部2的区域中的厨用机器1的集成的底部上，此时搅拌器驱动装置和搅拌器5形成连接并且优选地与搅拌容器底部侧的加热装置形成电连接。
在搅拌容器4上可以安装容器盖9，所述容器盖在厨用机器1运行时、进一步优选在搅拌器5和/或底部侧的电阻加热装置7运行时被卡锁在安装位置上、进一步优选地卡锁在厨用机器1的壳体上。容器盖9在中央具有未示出的填料口。
对电动机6以及进一步优选设置在搅拌容器底部侧的加热装置7以及此外整个厨用机器1的电控制装置的供电是通过电源连接线10实现的。
在操作面板3上首先优选设有显示器11。进一步优选地，操作面板3承载一个或多个机械开关和调节器，用来调整用于厨用机器1的运行的不同调节参数。这样优选地首先设有旋转开关12，用于调整搅拌器5转速，其中优选地，通过旋转开关12选择搅拌器转速级别，并且为每个搅拌器转速级别对应了预设的搅拌器转速。
在所示实施例中进一步优选地，在显示器11下方设置两个呈按键13形式的机械开关。借此可以设置作为调节参数的时长，优选搅拌器5和/或搅拌容器4的底部侧的加热装置7在所述时长内激活。
此外还可以设置一组呈按键14形式的机械开关，通过所述机械开关可以选择多种预设的温度。优选地涉及从37℃至100℃范围内的温度。利用借此选定的温度和必要时通过旋转开关12选定的搅拌器转速，处于搅拌容器4内的烹煮物在借助按键13给定的时长内被加载热量。
此外，还可以在操作面板3上优选设有其他用于调用存储的特殊功能的按键，这样尤其是用于激活加速功能的按键15，所述按键在短时间内、也即优选在1至3秒的时间间隔内、进一步优选在等于按压按键的时长的时间间隔内使搅拌器5以最高转速运行。这样，加速功能进一步优选地使得搅拌器5的短时转速达到10000转/分钟以上、进一步优选12000转/分钟以上、例如高达15000转/分钟。
另一按键16优选用于激活搅拌器5的方向逆转功能。搅拌器5在正常运行时优选右旋地旋转，这样，按键16就实现了朝左旋的切换。在由按键13预设的时间间隔内可以一直保持新的旋转方向。进一步优选地，厨用电器1的电子元件(随后)自动切换回标准旋转方向。通过在搅拌器运行期间再次操作16，还可以实施再次的旋转方向逆转。
此外优选地设有按键17，用于激活揉面功能，所述揉面功能尤其应用于制备较重的发酵面团或面包面团。
通过旋转开关12以及通过按键13至17所调整的调节参数以及调用的功能优选被显示在显示器11上。
进一步优选地，在厨用机器1中存储有菜谱数据库18。菜谱数据库包含、优选归类了大量用于在厨用机器1中制备的菜谱。优选为每个菜谱配置了参数或者说在搅拌器5的转速、电阻加热装置7的温度和时长方面的调节参数。优选地，所述调节参数随着菜谱流程的激活通过厨用机器1自行调整，或有待用户进行确认。
此外还可以为每个菜谱对应用户或者说用户组，从而使厨用机器1的每个用户可以利用按压按钮来调用其优选菜谱，而无需费时地动用目录。目录以一般的方式优选显示在显示器11上，所述显示器11在实施例中被设计为触摸屏。
优选地，作为对通过声音信号操作的补充和除了通过声音信号操作之外，厨用机器1还可以通过一般方式手动操作，尤其通过操作旋转开关12和按键13至17的进行操作。
优选地，厨用机器1首先被接通、进一步优选只通过一个或多个被授权的人接通，以便操作。
用于接通厨用机器和用于激活厨用机器的运行功能的授权证明优选通过语音控制和/或手势控制和/或人脸识别完成。
为此进一步优选地，厨用机器1具有语音识别软件E和/或人脸识别软件F和/或手势识别软件G。此外，尤其在操作面板3与语音识别软件E共同作用的区域内布置有呈话筒形式的声音转换器19。话筒19以及进一步优选设置的电子摄像机20在操作面板3中可以沿朝向厨用机器1的用户的方向指向。摄像机20用于获取可利用人脸识别软件F和/或手势识别软件G处理的图像。
对语音识别来说，优选所说的词、尤其指令词或者说因此由此产生的声压被转化为电信号，并且通过数字信号处理器进行处理和分析。在对接收到的词的持续分析和与之前定义的、在指令数据库E1中的词列表进行对比之后，信号处理器反馈具有最高概率的词，所述词与口述的词相一致。微处理器在后续的步骤中分析以文字形式存在的词，并将所述词翻译为机器指令或翻译成菜谱或者说这样转化，从而有目的地从菜谱数据库18中调用菜谱并显示在显示器11上。在优选变型方式中，机器指令向菜谱数据库18的传达使得配属于所调用的菜谱或菜谱章节的参数、例如转速、温度和时长被自动预调整。
可选地或补充地，为了进行语音识别，利用设置在操作面板3中的摄像机20持续的获取图像，这尤其用于人脸识别、此外还可选地或补充地用于手势识别。当用户处于厨用机器1之前的定义的截图和定义的距离处时，对所述图像进行研究，在人脸识别的情况下提取脸部，并且与之前设定的人脸数据库F1进行对比。与人脸数据库F1的对比是通过集成在厨用机器中的处理器实现的，其中，人脸数据库F1、以及其他数据库优选存储在不易失的存储器中。
当通过人脸识别F识别出作为参比值存储在人脸数据库F1中的脸时，则该识别就可以、而且该识别在语音识别中也可以翻译为机器指令或翻译为从菜谱数据库18中选择的菜单。
当用户处于定义的截图和距离处时，研究所获取的图像，并提取用户的身体或者说身体部分、例如脸或手。当被识别的人的身体处于静止状态时，则手势识别G被初始化。在此始终观察并分析例如手的运动。为了进行识别，借助对运动向量的计算来检测手的运动。为此适用差分图像计算，其中，首先在依次衔接的图像中确定被提取的特征(例如手)，并且在所分析的图像中寻找手的位置。当运动与之前定义的手势数据库G1的手势一致时，实施该手势所代表的存储在厨用机器1中的功能，例如设置一个或多个参数、例如转速、温度和时长、此外从菜谱数据库18中选择确定的菜谱。
在优选设计方式中，所述各个为了在通常的手动控制厨用机器1之外还能实现对厨用机器1的无接触控制的识别首先需要开启厨用机器1，尤其激活、尤其利用主开关激活厨用机器。备选地，厨用机器的接通也可以通过确定的语音指令和/或手势指令和/或必要时通过识别确定的脸来实现。这样，厨用机器1优选整体上仅能通过检测到预设的信号词或预设的手势被激活，其中优选地，信号词或手势与常用的词或手势差别明显。
通过人脸识别可以将厨用机器1的接通限制于确定的人。
在图3中，从点A的接通开始，厨用机器1在点B被可选择地操作，这样一方面通过一般的方式手动操作，另一方面利用手势和/或人脸和/或语音识别无接触地操作。
通过确定的指令词和/或确定的手势和/或通过利用相应的参数存储在人脸数据库中的脸，可以在各个识别的接通之后手动设置参数(点C)，尤其转速C1、温度C2和时长C3，和/或在点D调用菜谱数据库。根据指令词、脸或手势可以即通过所有功能或仅限制性地提供功能以供使用。
如图3的流程图所示，菜谱D被分成分类明显的子目录，这样在该实施例中首先按照上位概念“酱汁”D1、“肉类”D2和“烘焙”D3分类，其中，最后的类别由被分为“蛋糕”D3.1和“面包”D3.2。
此外，还为目录点“面包”提供了子目录“小面包”D3.2.1，子目录“小面包”又被分为“小麦小面包”D3.2.1.1和“黑麦小面包”D3.2.1.2。
通过语音识别E可以例如操纵菜谱数据库，这样尤其根据与各个目录点(例如“菜谱”、“烘焙”、“面包”等)对应的指令词。
备选地，还可以通过语音识别直接调用子目录，例如通过词“小面包”，随后则在显示器11上直接显示该子目录。
此外还备选地，以声音方式通过语音输出显示可能的子目录点，随后用户可以利用相应的指令词作出反应。如果该指令词直接对应于不继续划分的子目录、例如在所示实施例中为“黑麦小面包”，则直接调用所对应的菜谱，并且必要时调整用于转速、温度和时间的参数。
手势识别和由此产生的厨用机器1的工作程序等效于上述语音识别。不同的手势、尤其利用手所作的手势产生了厨用机器1的分别与手势相对应的工作程序，例如用于调用确定的菜谱或设置例如厨用机器的特殊功能、例如揉面状态。
在识别确定的脸时，可以根据配属于存储在数据库中的参比脸的参数来预设对多个乃至一个菜谱的选择。
无论是否可使用手势识别、人脸识别或是语音识别或其组合，进一步优选地是，所记录和转化的指令首先例如可视地显示在显示器11上或通过语音输出加以询问。在语音识别中，用户也可以对此作出是或否的反应。
在优选设计方式中，只有当此外还设置了时长C3时，借助手势和/或指令词对转速C1和/或温度C2的设置才被转化为相应的行动。也可以手动进行。此外还可以进行询问，以便提示用户是否还给定时长。
转速、温度和/或时间可以在手势识别中例如通过对不停的手上扬运动或手下摆运动来设置。
上述实施方式用于阐述被本申请总体包含的发明，该发明通过技术特征组合分别对现有技术进行创造性的改进，也即：
一种厨用机器，其特征在于，所述厨用机器1具有声音转换器19，并且存储有语音识别软件，并且根据语音识别E能够执行所述厨用机器1的工作程序。
一种厨用机器，其特征在于，所述语音识别E通过所述厨用机器1的接通而被激活。
一种厨用机器，其特征在于，所述语音识别E仅能通过所述厨用机器1的断路而被关闭。
一种厨用机器，其特征在于，只有当检测到信号词时，所述语音识别E才录入或触发工作程序的执行。
一种厨用机器，其特征在于，只有当转速C1、温度C2和时长C3被预设或根据厨用机器1的相关建议被接受时，才实施搅拌容器的加热和/或搅拌器5的运转。
一种厨用机器，其特征在于，实施光学识别。
一种厨用机器，其特征在于，所述光学识别在唇读法的范畴内进行。
一种厨用机器，其特征在于，所述光学识别能够与所述语音识别E进行对比，用于提高识别率。
附图标记清单
1 厨用机器
2 搅拌容器容纳部
3 操作面板
4 搅拌容器
5 搅拌器
6 电动机
7 电阻加热装置
8 手柄
9 容器盖
10 电源线
11 显示器
12 旋转开关
13 按键
14 按键
15 按键
16 按键
17 按键
18 菜谱数据库
19 声音转换器
20 摄像机
A 接通
B 选择
C 参数调整
C1 转速
C2 温度
C3 时长
D 菜谱
D1 酱汁
D2 肉类
D3 烘焙
D3.1 蛋糕
D3.2 面包
D3.2.1 小面包
D3.2.1.1 小麦小面包
D3.2.1.2 黑麦小面包
E 语音识别
E1 指令数据库
F 人脸识别
F1 人脸数据库
G 手势识别
G1 手势数据库
Claims (7)
1.一种电动的厨用机器(1)，具有搅拌容器(4)和在所述搅拌容器(4)内的搅拌器(5)，其中，所述厨用机器(1)具有声音转换器(19)，并且存储有语音识别软件，并且根据语音识别(E)能够执行所述厨用机器(1)的工作程序，其特征在于，设有光学系统，所述光学系统检查是否有人员直接位于所述厨用机器的前面并且还朝向所述厨用机器，只有在此情况下厨用机器才应该对语音指令作出反应。
2.根据权利要求1所示的厨用机器，其特征在于，所述语音识别(E)通过所述厨用机器(1)的接通而被激活。
3.根据上述权利要求中任一项所述的厨用机器，其特征在于，所述语音识别(E)仅能通过所述厨用机器(1)的断路而被关闭。
4.根据权利要求1或2所述的厨用机器，其特征在于，只有当检测到信号词时，所述语音识别(E)才接收或触发工作程序的执行。
5.根据权利要求1或2所述的厨用机器，其特征在于，只有当转速(C1)、温度(C2)和时长(C3)被预设或根据厨用机器(1)的相关建议被接受时，才实施搅拌容器的加热和/或搅拌器(5)的运转。
6.根据权利要求1或2所述的厨用机器，其特征在于，所述光学系统被设计用于在唇读法的范畴内进行识别。
7.根据权利要求1或2所述的厨用机器，其特征在于，所述光学系统被设计用于根据光学识别能够与所述语音识别(E)进行对比，以便提高识别率。
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