CN105228943A - 能确定容器的饮料容积的饮料制备机器和相应方法 - Google Patents

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Abstract

饮料制备机器(1)包括用于捕获容器(4)的第一图像的第一照相机(5)和用于捕获所述容器(4)的第二图像的第二照相机(6)。机器(1)还包括控制单元(7)，该控制单元配置成基于第一图像和第二图像来确定容器容积，并基于容器容积和所选择的充填液位或百分比来确定待分配的饮料体积。不论容器(4)的形状、容积和/或材料如何，都可经由用户界面(8)自由地选择用于分配饮料的充填液位或百分比。

Description

能确定容器的饮料容积的饮料制备机器和相应方法
技术领域
1.本发明涉及一种能确定容器的饮料容积的饮料制备机器和相应的饮料制备方法。具体地，该饮料制备机器和方法允许响应于用户针对具有不同形状、容积和/或材料的容器选择期望的充填体积、百分比或液位而允许精确的饮料体积被分配到容器中。
背景技术
2.从现有技术得知使用容纳待提取或溶解的饮料配料的胶囊的饮料制备机器。其它饮料制备机器使用被储存和自动计量供给到机器中并且溶解在液体——通常为水——中的饮料配料。对于两种类型的饮料制备机器，通常以多种不同方式来控制制得的饮料向诸如杯或玻璃杯的容器中的充填。
3.例如，容器的充填可由控制器基于多个预设的充填程序来控制。根据一个预设的充填程序，泵经由继电器被启动和停闭。一个缺点是，采用这种充填方式的饮料制备机器需要设置有一系列操作按钮，其中每个按钮涉及待输送到容器中的不同饮料体积。
4.或者，可通过条码识别来识别容器的充填，其中条码通常设置在饮料配料包装的包装部上。当饮料制备机器读取条码时，充填指示——例如与配料类型、水体积或甚至加热/冷却温度有关的信息——传输到饮料制备机器。饮料制备机器然后基于所传输的充填指令根据多个记录的程序之一来操作泵。
5.一个缺点是，上述充填容器的方式无一允许用户以简单方式且不论容器的类型如何都自由选择期望的充填体积。
6.此外，可手动地——即经由饮料制备机器的泵的手动启动和停闭——控制容器的充填。例如，可经由按钮、杆或某一其它类型的操作装置来控制泵。一个缺点是，用户在整个饮料制备过程中、特别是在充填饮料到容器中的过程中必须保持专心，以避免饮料的溢出。又一个缺点是，作为被分配的饮料的期望饮料体积的控制不是很精确。
7.此外，一个问题是饮料制备机器的不同用户的容器的材料、形状和/或容积通常将不同。因而，需要一种饮料制备机器和相应方法，其能以期望的饮料体积自动充填任何类型的容器，即充填至诸如50％充满或70％充满等的期望充填水平。
8.US4,458,735公开了一种用于自动控制诸如奶昔的饮料向由半透明纸或泡沫制成的容器中的输送的装置。容器定位在辐射源下方，辐射源将光线引导到容器的边沿上。光线经过容器，并被位于容器的相对侧的辐射探测器探测到。将探测器所接收的信号与信号值水平进行比较，并且当衰减信号下降至信号值以下时，停止饮料的输送。一个缺点是，由于探测入射信号然后进行比较的方式，该装置并未提供充分的探测精度，特别是对于咖啡容器而言。又一个缺点是，该装置不适合供半透明容器使用。最后，另一个缺点是，该装置不允许选择不同充填体积，即容器的充填液位。
9.WO97/25634公开了一种用于利用辐射能的三角测量概念来探测诸如容器的物体在目标窗口中的位置的方法和装置。该装置采用第一对和第二对发射器和接收器，并利用三角测量计算来探测容器的有无。
10.WO99/50172公开了一种用于利用分别由杯和杯内液体反射的光线的多个光发送器和接收器来检测和控制使用分配装置充填杯的方法。
11.PCT/EP08/054858公开了一种具有触摸屏的饮料制备装置，所述触摸屏显示杯的虚拟表示，用户在饮料分配过程开始之前可在触摸屏上上下移动期望的充填液位以将杯充填至期望的充填液位。
12.WO2006/063645公开了一种具有用于选择待充填的杯的充填液位的界面的饮料制备机器。在一个实施例中，用于在杯的一侧指示期望的充填液位的标记装置以在杯的内侧形成可移位的可见光斑的用户可操作的光束发射器的形式设置。用户可操作的发射器在饮料达到期望的充填液位时与用于检测供给到杯的饮料的有无的接收器配合以中断饮料供给。
13.WO2009/135821公开了一种具有允许用户选择杯的期望充填液位的用户界面的饮料制备装置。该界面包括用于检测人手指和/或邻近并指向杯一侧的手持的可自由移动的指点器具的位置的装置。充填装置设置成由检测出的手指和/或指点器具的位置推导用户选择的充填液位并将杯充填至该液位。
发明内容
14.本发明的一个目的是具体而言鉴于上述缺点改进现有技术。本发明的一个具体目的是提供一种饮料制备机器(和相应的饮料制备方法)，其可识别不同形状、容积、尺寸和/或材料的容器，并且允许用户不论所使用的容器如何都以容易和方便的方式自由选择期望的充填液位或百分比。本发明的又一个具体目的是实现以期望的充填液位或百分比更精确地将饮料充填到容器中。
15.上述目的通过本发明的独立权利要求来解决。从属权利要求开发了本发明的更多优点。
16.具体地，本发明涉及一种饮料制备机器，该饮料制备机器包括用于将饮料分配到容器中的饮料出口、用于捕获容器的第一图像的第一照相机、用于捕获容器的第二图像的第二照相机、用于选择容器的充填液位或百分比的用户界面、和控制单元，该控制单元配置成基于第一图像和第二图像来确定容器容积，并基于容器容积和所选择的充填液位或百分比来确定待分配的饮料体积。
17.基于第一图像和第二图像，控制单元能精确地计算任何适合于提供饮料(例如咖啡、茶和类似物)的任何容器——包括具有不同尺寸和/或形状的容器——的容积。因此，不论所使用的容器的类型如何，都能执行以所选择的充填液位或百分比精确地向容器中充填饮料。该饮料制备机器还可配备有三个或甚至更多个照相机，以实现进一步更高的容器容积计算精度。此外，用户在选择充填液位或百分比时不必考虑或担忧所使用的容器的特定形状、尺寸(例如，厚度)、容积或构成材料。此外，该机器不需要不同按钮，用户也不必针对不同容器对机器的用户界面执行不同操作。因此，能以简单和更方便的方式选择期望的充填液位或百分比。
18.优选地，第一照相机定位成用于捕获容器的俯视图像作为第一图像，而第二照相机定位成用于捕获容器的侧视图像作为第二图像。各照相机定位成在容器被正常置于饮料出口下方的支承件上、即置于饮料分配位置时捕获这些图像。
19.执行容器容积的计算所需的参数全都可从该俯视图像和侧视图像导出。由此，容器的形状、尺寸、容积、材料和/或壁厚变得不相关。
20.优选地，第一照相机定位成靠近饮料出口，而第二照相机定位在饮料出口与用于接纳容器的支承件之间。
21.第一照相机优选地在容器被置于支承件上的饮料分配位置时定位成与容器的中心轴线对齐，即容器的正上方。第二照相机优选地定位成邻近容器，即偏离容器的中心轴线。照相机均可设置有广角镜头，以确保处于宽尺寸范围内的容器的完整图像的捕获。
22.优选地，第一照相机设置有防凝结装置。第二照相机也可设置有防凝结装置。
23.由于第一照相机优选地定位在饮料制备机器的饮料出口附近，所以存在热蒸汽在照相机镜头上凝结的危险，所述凝结会妨碍精确的容器容积计算。因此，防凝结装置有助于提高容器容积和的计算精度，并进而提高饮料向容器中充填的精度。防凝结装置可作为一个或多个防凝结层设置在第一照相机的镜头上。该装置例如可被设置为由防止水凝结在镜头表面上的化学物质组成的一层。第二照相机也可设置有这样的防凝结装置。此外，照相机镜头优选地均设置有除污和/或除油层，或设置有自清洁层。
24.根据本发明的一个方案，控制单元配置成：
25.-由第一图像计算：容器的边沿的面积，边沿的内径、外径，内底的面积，容器底部的内径，以及容器的壁厚和容器的内高；
26.-由第二图像计算：容器的外高，容器外底的宽度，可选地容器的外形，容器从容器顶部至底部的距离上的最大宽度和宽度增量(如果有的话)。
27.此外，为了获得容器的精确内高值，通过图像形成原理进行的可行计算包括确定照相机离容器内底的距离和照相机离边沿的距离。在另一原理中，内高被简单地确定为外高的预定变化。该预定变化可从数据库提取。例如，该数据库可包括与多个容器对应的分配曲线。
28.借助于上述参数，可精确地计算容器的容积，即容器内部可充填有饮料的空容积。由此可考虑容器的壁厚。可针对具有直立(即，大致竖向的)侧壁或倾斜侧壁的所有类型的容器精确地计算容器容积。事实上，控制单元可模拟容器的精确三维表示，并且可生成相应的模拟图像。
29.优选地，控制单元配置成由第一和第二图像来计算容器的不均匀壁厚。
30.容器侧壁的外表面和容器侧壁的内表面可具有不同斜率，即壁厚可沿容器的高度变化。通过在计算容器容积时考虑这种不均匀的壁厚，可执行以期望的充填液位或百分比更精确地向容器中充填饮料。
31.优选地，控制单元配置成基于第二图像来在用户界面上显示容器的图像。
32.因而，用户能直观地设定容器的充填液位或百分比。可向用户提供关于所显示的容器示出的虚拟充填线。该虚拟充填线优选地可由用户操纵以设定充填液位或百分比。所显示的容器的图像例如可以是第二图像，即容器的侧视图，其与虚拟充填线重叠。然而，优选地，控制单元适合基于上述参数来生成容器的图像，即模拟图像。
33.优选地，用户界面包括触摸屏或触控板。
34.用户然后可非常方便地——也即通过在触摸或触控板上移动例如手指或触笔——设定充填液位或百分比。用户例如可按需上下拖动与所显示的容器图像重叠的虚拟充填液位以改变充填液位。用户界面还可为用户提供与例如容器的容积、最大可能的饮料体积、待基于所选择的充填液位分配的当前饮料体积、以百分比为单位的容器的充填液位值有关的信息，或类似信息。
35.在一个可行的方案中，控制单元配置成优选地经由压力传感器来确定机器的水箱中的水量，并且在水量小于待分配的饮料量时发出反馈信号。例如，该反馈信号可以是警告信号和/或禁用机器的水泵的信号。
36.利用压力传感器，饮料制备机器可容易和精确地监视水箱中的水位。警告信号例如可被显示在用户界面上。然而，也可设置其它用于提供警告信号如声、光或其它信号的装置。
37.优选地，控制单元配置成在水量小于所确定的容器容积时发出第二警告信号。
38.用户因而可感知箱内水位不足以对容器的全部容积充填饮料。用户可相应地重置充填液位或百分比或可再充填水箱。用户界面可向用户建议充填液位，例如针对箱内当前水量的最高可能的充填液位。
39.优选地，该饮料制备机器包括用于存储包括预先存储的容器图像的数据库的存储单元，其中控制单元配置成通过将第一图像和/或第二图像与所存储的容器图像匹配来判定数据库中是否包括该容器，并且在容器的图像和/或其对应的(例如，计算出的)容积被存储在数据库中的情况下读取相应地存储的容器容积。
40.通过上述匹配过程，可非常快地确定当前使用的容器，并且可在不进行任何进一步计算的情况下获得容器容积。此外，可在不进行新图像的任何模拟或生成的情况下在用户界面上显示容器。因而，饮料制备机器能更快和更有效地操作。
41.优选地，控制单元配置成基于第一图像和/或第二推向通过存储容器的新图像和/或容积来更新数据库。
42.由此，饮料制备机器能取得任何新容器的图像并由此自行学习以使得其操作随着时间推移而变得越来越快和更高效。
43.在一种可行的模式中，控制单元配置成将每个容器的饮料消耗记录在数据库中，并在用户界面上显示与当前饮料消耗有关的信息。
44.与饮料消耗有关的信息可例如涉及饮料中的配料量，例如糖、卡路里、脂肪/油、咖啡因等的量。该信息也可被呈现为对用户的建议或推进，例如在所记录的与当前使用的容器对应的饮料消耗表明所述配料中的一种或多种配料超过每日、每周或每月阈值的情况下为健康推荐。如果使用重复的容器，则用户信息可提醒用户作出进一步的输入，以解决不确定性。
45.在一个可行的方案中，第一照相机和第二照相机配置成以预定的时间间隔捕获图像，并且控制单元配置成在容器的第一和第二图像分别在预定数量的连续时间间隔被捕获时从待机模式启动饮料制备机器。
46.因而，待机模式可被更频繁地启用以减少机器的功耗，而用户不会被待机模式过度打扰，因为当容器定位在一个或两个照相机的视野超过预定阈值的时间时饮料制备机器将被自动启动。
47.本发明还涉及一种饮料制备方法，该方法包括以下步骤：捕获容器的第一图像，优选地其俯视图像；捕获容器的第二图像，优选地其侧视图像；基于第一和第二图像来确定容器容积；基于容器容积和所选择的充填液位来确定待分配的饮料体积；以及将该饮料体积分配到容器中。
48.应当指出的是，可通过虚拟充填液位或体积的相对值如百分比(例如，饮料体积相对于容器的“充填”容积的百分比)或体积的绝对值来完成充填体积的选择。
49.本发明的方法提供了上文关于饮料制备机器已描述的相同优点。
附图说明
50.在下文中，将参考附图更详细地描述本发明。
51.图1示出根据本发明的饮料制备机器。
52.图2示出由第一照相机捕获的容器边沿和底部的俯视图像。
53.图3示出容器的均匀和非均匀壁厚之间的比较。
54.图4示出由第二照相机捕获的具有不同摆放角度但具有相同高度的容器的侧视图像和相关轮廓。
55.图5示出不同容器的轮廓。
56.图6示出本发明的饮料制备机器的用户界面，特别是用于选择容器的充填容积的触摸屏。
57.图7示出根据本发明的饮料制备方法的利用图像识别的可行充填过程的流程图。
58.图8示出根据本发明的饮料制备方法的饮料制备机器和用户的可行交互通信过程的流程图。
具体实施方式
59.对于以下对本发明的详细说明，能以咖啡机作为饮料制备机器的示例。然而，本发明的饮料制备机器也可构造成提供其它液态或半液态饮料或食品，比如茶、基于牛奶的饮料(例如奶昔或果汁刨冰)、基于巧克力或可可的饮料、营养饮料(例如婴儿食品、汤或肉汤)。
60.图1示意性地示出根据本发明的饮料制备机器1。一般而言，饮料制备机器1优选地配备有水箱9、用于将水从水箱9转移到泡制室(未示出)的水泵(未示出)。泡制室优选地容纳饮料配料或被设计为用于保持容纳饮料配料的胶囊(未示出)的胶囊保持室。机器1还可设置有用于加热用于泡制的水的加热装置(未示出)和用于分配所泡制的饮料的饮料出口2。机器1还可包括用于容器的支承件3，例如被设计用于将容器4接纳成使得容器4可与饮料出口2对准的承滴盘。这种用于容器的支承件3还用作用于任何溢出的饮料或其它液体的排泄部。
61.机器1还至少设置有第一照相机5和第二照相机6。照相机优选地是利用可见光、红外线或两者的快速摄影照相机。至少两个照相机5、6优选均为自动聚焦的可调节照相机，并且适合于捕捉定位成用于接收所分配的饮料的容器4的光学图像。为了获得更好的结果，容器4被置于饮料出口2的正下方。然后还将饮料在不溢出的情况下分配到容器4中。
62.第一照相机5优选地定位成接近(例如，邻近)饮料出口2，更优选地安装在饮料出口2上或甚至与其一体形成，以捕捉容器4的至少一幅俯视图像或多幅图像。考虑到热蒸汽可能从饮料出口2出来，第一照相机5优选地设置有防凝结装置。例如，第一照相机5的镜头可设置有一层或一张防凝结材料，比如防水材料或适合防止水凝结在镜头表面上的化学物质。也可设置多层或多张。第一照相机5的镜头也可设置有由防凝结材料制成的薄箔片。另一可行方案是设置保护第一照相机5的半透明但不透蒸汽的罩盖。饮料出口2和第一照相机5优选地定位在用于容器的支承件3的轴向上方。
63.第二照相机6的位置优选地位于第一照相机的位置下方且相对于第一照相机的位置轴向地偏离。第二照相机6优选地位于用于容器3的支承件与出口之间，以在容器在饮料分配位置与出口轴向对准地被置于支承件3上时取得容器4的侧视图像。第二照相机6定位在机器1上的高度取决于饮料出口2与用于容器的支承件3之间的距离。优选地，第二照相机6定位成使得其邻近容器4的常见高度(优选地常见容器4的高度的一半)。优选地，第二照相机6定位在容器支承件3的高度上方25mm到80mm之间的高度处。
64.饮料制备机器1还配备有用于控制饮料从饮料出口2的分配过程的控制单元7。这意味着控制单元7至少适合操作机器1的泵和加热。控制单元7控制用于泡制饮料的水量和温度。特别地，控制单元9还适合处理至少两个照相机5、6捕获的图像，并基于第一和第二图像来计算容器容积。控制单元7例如可以是微处理器或集成电路或其它芯片。控制单元7可包括(或设置有)存储单元10，并且优选地配置成将数据存储在存储单元10中和从存储单元10读取数据。
65.该饮料制备机器还配置有用户界面8，该用户界面允许用户设定机器1的参数，例如与饮料制备有关的参数，比如泡制温度或充填液位或百分比。稍后将更详细地说明用户界面。
66.图2示出由第一照相机5优选地作为第一图像捕捉的图像。特别地，图2在左侧示出容器4的边沿41的图像，而在右侧示出容器4的底部42的图像。通常，图2所示的两个图像可在第一图像中重叠，因为它是容器4的俯视图像。然而，也可从照相机图像提取两个或更多个图像。可由第一图像推导边沿41和底部42的面积。特别地，控制单元7适合基于第一图像来计算这些参数。因此，控制单元7可使用已知的图像处理技术。此外，控制单元7适合分别计算边沿41和底部42的内径(IDr和IDb)和外径(ODr和ODb)。另外，控制单元7可计算容器4的壁厚。
67.图3示出具有不均匀的壁厚——即具有沿容器4的高度变化的壁厚——的容器4。如果壁厚不均匀，则它在内侧和外部具有不同斜率，例如图3所示的斜率a1c和a2d。控制单元7优选地配置成只要第一照相机5和第二照相机6分别获得容器4的截面图像(即侧视图像)以及容器4的边沿41和底部42的俯视图像就模拟如图3所示的这些斜率。控制单元7因而考虑容器4的壁的不均匀壁厚以更精确地计算可被充填饮料的容器4的容积。或者，控制单元7还可针对均匀厚度假设壁斜率为b1c和b2d。因而可执行更快但没有那么精确的容积计算。
68.图4示出第二照相机6针对不同形状的容器4——特别是具有相同高度H但具有不同摆放角度的容器4——获得的侧视图像的示例。图5示出具有不同形状的容器4的侧视图像的示例。使用通过第二照相机捕捉的侧视图像的一个目的是确定容器的外形，即它是规则形状还是不规则形状，侧壁是否具有弯曲部或凸起。控制单元可由图像模拟容器的形状并基于适当的几何模型来计算容积。
69.不论所使用的容器4的摆放角度和形状如何，第二照相机所捕捉的侧视图像都可由控制单元7用来推导和计算容器的外高H(即，H1，H2，H3或H4)和宽度W。容器的宽度W可沿其高度变化，且控制单元可确定容器的外底处的宽度W1、W2、W3、W4、容器的侧边沿41处的宽度W2'、W4'，或还确定容器的中间向外凸起或相反地向内弯曲的区域中的最大宽度W3'。
70.机器1的内置控制单元7可精确地计算容器容积(例如以ml为单位)以及上述参数(即来自第一图像的顶部和底部面积以及来自第二图像的高度和宽度)。控制单元7可针对不同形状、容积和/或材料的容器来计算所述容积。控制单元7可根据计算出的容器容积和所选择的充填液位来控制饮料制备，即它可选择用于相应地泡制饮料的水量。
71.此外，为了获得容器的精确内高值，通过图像形成原理进行的可行计算包括确定照相机离容器内底的距离和照相机离边沿的距离。在另一原理中，内高被简单地确定为外高的预定的改变。
72.图6示出本发明的饮料制备机器1的用户界面8的一个示例。由于用户友好的原因，在用户界面8上可配备有触摸屏或触控板。触摸屏可用来显示容器4的图像，例如控制单元7基于第一和第二图像计算(模拟)出的图像。用户界面8还可显示计算出的容器容积和/或当前选择的充填液位或百分比或体积。当前选择的充填液位可被显示为容器4的显示图像中的虚拟充填液位和/或值(例如以ml为单位)或两者，如图6所示。用户例如可使用用户界面8的触摸屏来例如通过手指按需上下移动虚拟充填液位。代替触摸屏，用户界面8还可设置有允许用户经由滚动来选择期望的充填液位的滚轮。用户还可输入确定的数目，例如饮料的绝对体积或总容器容积的百分比，以选择期望的充填容积。
73.饮料制备机器1还可构造成例如经由压力传感器或任何其它合适的充填液位传感器如超声波、浮力或激光型液位传感器来感测和监视水箱9中的水量。控制单元7可处理从压力传感器接收的信号，并且可将该信号与预先存储的与水箱9的充填液位相关联的压力值进行比较。当水箱9中的水量小于当前选择的充填容积时，控制单元7还可配置成发出反馈信号，例如警告信号和/或禁用水泵的信号。例如，警告信号可被显示在用户界面8的(触摸)屏上，并且可指示可用于以所选择的充填体积向容器4中充填饮料的水量不足。例如，当可用水量过低时，所显示的容器4的图像中的虚拟充填液位例如可被指示为闪烁和/或红色。否则，充填液位例如可被持续地和/或用绿色显示。然而，也可设想其它警告信号，比如声信号、机器1的振动，或光信号，比如LED灯。
74.此外，饮料制备机器1可通过使用存储单元10利用数据库预先存储。不同类型的容器4可被记录在数据库中。此外，可将容器的图像(例如第一和/或第二图像)与记录的容器相关联，并且可与关于容器的信息如它们的容积、高度、宽度、外径、内径等相关联。此外，消耗历史记录可针对每个记录的容器4被记录在数据库中。这样，通过将所捕获的图像与数据库中的图像进行比较，可以快速地匹配在两个照相机5、6的视野内感知到容器4，并且控制单元7可在不进行的进一步的模拟和计算的情况获得精确的容器容积。因而，可更快和更精确地提供容器容积。
75.当用户将未知容器4——即尚未存储在数据库中的容器4——用于接收饮料时，数据库可被扩大。图7示出根据饮料制备方法的工作流程图的一个示例。
76.在第一步骤S1中，至少两个照相机5、6以一定时间间隔捕获图像，以检测容器4是否正确地定位成用于分配饮料。一旦至少两个照相机5、6以一定数量的连续时间间隔捕捉到容器图像，机器1就可从待机阶段启动。77.如果在步骤S1中检测到容器4，则在第二步骤S2中，第一照相机5优选地捕捉容器4的俯视图像，并且第二照相机优选地捕捉容器4的侧视图像。
78.在步骤S3中，控制单元7然后判定成像的物体是否实际为容器4。控制单元7可基于成像物体的尺寸和/或形状来作出该判定。
79.如果控制单元7在步骤S3中判定为容器4定位成用于接收饮料，则它在步骤S4中执行容器容积的计算和容器图像的模拟。此后，在步骤S5中，控制单元7使界面单元8显示所模拟的容器图像和/或计算出的容器容积。80.如果控制单元7在步骤S3中判定为容器4定位成用于接纳饮料，则它也可在步骤S6中判定水箱9中容纳的水量。因此，控制单元7控制例如压力传感器。此后，控制单元7在步骤S7中判定水量是否足够。如果水量足够，则控制单元7使界面单元8在步骤S8中显示用于例如借助于拖动所显示的容器4的图像中的虚拟充填液位来选择期望的充填百分比的功能，并在步骤S9中显示所选择的充填液位或充填体积。如果水量不足，则可在步骤S10中发出警告信号。在步骤S11中，控制单元7使机器1开始分配，即操作泵。控制单元7可例如借助于流量计或借助于测量在预设流量下的分配时间来连续测量所分配的饮料体积。如果达到所选择的充填液位，则控制单元7在步骤S12中停止充填过程。
81.当加热器具有比较高的热惯性质量时，例如对于热块(thermoblock)而言，如果控制单元7在步骤S3中判定为容器4定位成用于接收饮料，则控制单元7以加热模式(预热模式)启动加热器。这种启动使得能够缩短等待时间。当加热器为即时加热器时，该步骤不是必要的。
82.饮料制备机器1还能将当前用于接收饮料的容器4与用户的饮料消耗相联系，这对于家庭和小型/中型办公室而言尤其有用。假设未使用重复的容器，则机器1可记录被包括在数据库中的任何特定容器4的饮料消耗。如果例如在预定的时间段使用同一容器4消耗了例如大量糖/脂肪/卡路里，则机器1还可在用户界面8的屏幕上提供例如健康推荐。或者，机器1可将消耗记录发送至用户的一个或多个指定终端，例如移动电话、计算机、博客、网站等。该发动可借助于内置的GSM和/或WIFI模块来执行。此外，饮料消耗数据如体积和/或香味可被发送到客户服务中心以进行消费者分析。特别地，机器1因而可通过将已知的容器4与消耗记录相联系来实现与用户的交换通信。
83.图8示出用于这种交互通信过程的流程图的一个示例。在步骤S14中，控制单元7接收分别由第一照相机5和第二照相机6捕捉的第一图像和第二图像。此后，控制单元7在步骤S15中判断数据库中是否已经包括容器4，即第一和第二图像是否与存储在数据库中的任何图像匹配。
84.如果控制单元7在步骤S15中判定为容器4尚未被包括在数据库中，则控制单元7在步骤S16中计算容器容积并生成容器4的模拟图像。在步骤S17中，控制单元7将容器4增加至数据库并将它标记为新目录。然后，控制单元7在步骤S22中开始充填过程。
85.如果控制单元7在步骤S15中判定为容器4已经被包括在数据库中，则控制单元7在步骤S18中读取有关的消耗记录。在步骤S19中，控制单元7可基于在确定的时间段的消耗记录来确定营养阈值，例如，所述容器4的用户是否已经消耗过高水平的糖、脂肪/油或卡路里、咖啡因或其组合。营养阈值可针对每个用户——即被记录在数据库中的每个容器4——被分别设定。如果判定为所消耗的糖/脂肪/卡路里低于相应阈值，则控制单元7在步骤S22中启动充填过程。然而，如果用户过去已消耗过多糖/脂肪/卡路里，即所消耗的糖/脂肪/卡路里被判定为等于或高于相应阈值，则控制单元7可在步骤S20中使用户界面8显示推荐。如果用户例如通过压下按钮或通过触摸屏上的手势而放弃该推荐，则控制单元7在步骤S22中启动充填过程。用户也可在步骤S21中取消当前饮料选择，并且可选择新的饮料和/或新的充填液位。
86.在向容器4中充填饮料在步骤S23中完成之后，控制单元7可在数据库中更新与当前使用的容器4有关的饮料消耗记录。此外，控制单元7可将与消耗记录的更新有关的消耗记录或信息发送至客户服务中心、用户的移动电话(存储在数据库中)或网站、博客、推特等(也存储在数据库中)。
87.概括而言，本发明呈现了能确定容器的饮料充填容积的饮料制备机器1和相应的饮料制备方法。本发明的机器1能自动确定各种类型的容器4的容积。容器容积的确定基于容器4的至少两幅捕获的图像。不论所使用的容器4的形状、尺寸、空容积和/或材料如何，用户都可自由地选择待由机器1分配的所选择的饮料的充填百分比、体积或液位。

Claims (15)

1.一种饮料制备机器(1)，包括：
用于将饮料分配到容器(4)中的饮料出口(2)；
用于捕获所述容器(4)的第一图像的第一照相机(5)；
用于捕获所述容器(4)的第二图像的第二照相机(6)；
用于选择所述容器的充填液位或百分比的用户界面(8)；和
控制单元(7)，所述控制单元配置成基于所述第一图像和所述第二图像来确定容器容积，并基于所述容器容积和所选择的充填液位或百分比来确定待分配的饮料体积。
2.根据权利要求1所述的饮料制备机器(1)，其中
所述第一照相机(5)定位成用于捕获所述容器(4)的俯视图像作为所述第一图像；并且
所述第二照相机(6)定位成用于捕获所述容器(4)的侧视图像作为所述第二图像。
3.根据权利要求1或2所述的饮料制备机器(1)，其中
所述第一照相机(5)定位在所述饮料出口(2)处，并且
所述第二照相机(6)定位在所述饮料出口与用于接纳所述容器(4)的支承件之间。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的饮料制备机器(1)，其中
所述第一照相机(5)设置有防凝结装置。
5.根据权利要求1或4所述的饮料制备机器(1)，其中
所述控制单元(7)配置成
-由所述第一图像计算：所述容器(4)的边沿(41)的面积，所述边沿(41)的内径(IDr)、外径(ODr)，所述容器的内底的面积、底部的内径(IDb)，和所述容器(4)的壁厚，并且
-由所述第二图像计算：所述容器的外形，所述容器的外高(H)，所述容器的外底的宽度(W)或外径(ODb)，可选地，所述容器的在从所述容器的顶部至底部的距离上的最大宽度(W2'、W4')和宽度增量(W3')，如果有的话。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的饮料制备机器(1)，其中
所述控制单元(7)配置成由所述第一和第二图像来计算所述容器(4)的不均匀壁厚。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的饮料制备机器(1)，其中
所述控制单元(7)配置成基于所述第二图像来将所述容器(4)的图像显示在所述用户界面(8)上。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的饮料制备机器(1)，其中
所述用户界面(8)包括触摸屏或触控板。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的饮料制备机器(1)，其中
所述控制单元(7)配置成确定所述机器(1)的水箱(9)中的水量并在所述水量小于待分配的饮料体积时发出反馈信号。
10.根据权利要求9所述的饮料制备机器(1)，其中
所述控制单元(7)配置成在所述水量小于所确定的容器容积时发出警告信号。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的饮料制备机器(1)，包括
存储单元(10)，用于存储包括容器的预先存储的图像的数据库，其中
所述控制单元(7)配置成通过将所述第一图像和/或所述第二图像与所存储的容器图像进行匹配来判定所述容器(4)是否被包括在所述数据库中，并且在所述容器(4)被包括在所述数据库中的情况下读取相应地存储的容器容积。
12.根据权利要求11所述的饮料制备机器(1)，其中
所述控制单元(7)配置成通过基于所述第一图像和/或所述第二图像存储所述容器(4)的新图像来更新所述数据库。
13.根据权利要求11或12所述的饮料制备机器(1)，其中
所述控制单元(7)配置成将每个所述容器(4)的饮料消耗记录在所述数据库中，并且将与当前的饮料消耗有关的信息显示在所述用户界面(8)上。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的饮料制备机器(1)，
其中，所述第一照相机(5)和所述第二照相机(6)构造成以预定的时间间隔捕获图像，并且
所述控制单元(7)构造成在所述容器(4)的所述第一和第二图像分别以预定数量的连续时间间隔被捕获时从待机模式启动所述饮料制备机器(1)。
15.一种饮料制备方法，包括：
捕获容器(4)的第一图像，优选地俯视图像；
捕获所述容器(4)的第二图像，优选地侧视图像；
选择所述容器(4)的充填液位或百分比；
基于所述第一图像和所述第二图像来确定容器容积；
基于所述容器容积和所选择的充填液位或百分比来确定待分配的饮料体积，以及
将所述饮料体积分配到所述容器(4)中。
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