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Die
Erfindung betrifft ein Gargerät mit einer elektronischen
Steuerung, bei dem ein Garprozess durch automatische oder durch
vom Bediener beeinflusste Garprozessparameter veränderbar
abläuft, bei dem die elektronische Steuerung eine Bedienerschnittstelle
zur Beeinflussung der Garprozessparameter des Garprozesses aufweist,
und bei dem die Bedienerschnittstelle einen grafischen Bildschirm
aufweist.
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Gargeräte
sind in unterschiedlichster Form bekannt, etwa als Backöfen,
Kombidämpfer, Kochkessel oder Bratgeräte oder
auch in Form anderer Kochgeräte. Diese Gargeräte
können einen Garvorgang durchführen. Dieser Garvorgang
wird häufig durch eine elektronische Steuerung überwacht
und gesteuert, die den Garvorgang oder Garprozess verarbeiten kann.
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Solche
Garprozesse weisen in der Regel Garprozessparameter auf, die sich
mit dem zeitlichen Verlauf der Garzeit ändern können.
Zum Beispiel werden einige Produkte zunächst bei niedriger
Temperatur und hohen Feuchtegehalten im Garraum gekocht und im weiteren
Verlauf dann bei hohen Temperaturen und sehr niedrigen Feuchtewerten
knusprig gebraten. In anderen Fällen wird beispielsweise
Milch in einem Kochkessel zunächst mit hoher Temperatur
schnell aufgewärmt, woraufhin dann rechtzeitig vor Erreichen
des Siedepunktes die Temperatur abgesenkt wird, um ein Anbrennen
der Milch zu verhindern.
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Die
Aufteilung des Garprozesses in verschiedene Zeitspannen mit unterschiedlichen
Garparametern ermöglicht bessere Garergebnisse als im Vergleich
dazu Garprozesse mit konstanten Garparametern. Dadurch wird ein
Garprozess in diskrete Garschritte beziehungsweise in einzelne Garphasen
aufgegliedert.
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Aus
der
EP 0 723 115 A2 ist
beispielsweise ein Gargerät bekannt, bei dem die Dauer
der Garschritte entweder mittels einer definierten Zeitdauer oder
bis zum Erreichen eines noch zu ermittelnden Kerntemperaturwertes
des Gargutes beschrieben wird. Die Kerntemperatur kann durch einen
Einstichfühler ermittelt werden, dessen Messspitze sich
in der Mitte des Gargutes befindet. Die Garphasen werden dann mit
einer Gartemperatur, einem Feuchtegehalt der Luft, einer Drehzahl
des Umluftrades (beim Backofen oder Kombidämpfer) oder
auch durch andere Parameter näher definiert. Auf diese
Weise können Garprogramme aus einer Vielzahl von Schritten
bestehen, die zunächst einzeln programmiert werden müssen.
Anschließend können solche Garprozesse beziehungsweise
Garprogramme in dem Speicher der Steuerung permanent hinterlegt
werden, so dass diese später einfach wieder aufgerufen
werden können. Weiterhin konkrete Sollwerte können
jeweils vom dem Bediener eingegeben werden.
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In
der
DE 197 18 399
A1 , der
WO
2005/066547 A2 und der
DE 10 2004 046 521 B3 werden ein Gargerät
bzw. ein Verfahren beschrieben, bei dem Garprozesse als so genannte
Garprofile gespeichert sind. In diesem Fall kann der Bediener mittels
einfacher Textbausteine Garprozessparameter wie Gartemperatur oder Garzeit
verändern. Mögliche Textbausteine sind Texte wie
etwa „hell", „dunkel", „rosa" oder „glasig",
mit denen die Eigenschaften eines gewünschten Garproduktes
aus Sicht des Bedieners umschrieben werden. Während des
Garvorganges werden dann die zeitlichen Ableitungen der Messgrößen
gebildet und daraus Rückschlüsse auf die Art des
Gargutes gezogen, um davon abhängig einzelne Kochphasen
oder Schritte einzuleiten beziehungsweise zu beenden oder deren
Garparameter zu bestimmen. Hintergrund ist, dass die Garprogramme
in einzelnen diskreten Schritten entsprechende Variablen aufweisen,
die während des Schrittes einen konstanten Wert besitzen,
der durch die Eingabetexte beeinflusst wird.
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In
der
DE 198 32 757
C2 wird unter Anderem ein Gargerät mit einer grafischen
Anzeige beschrieben, bei dem Garparameter über eine Eingabevorrichtung
besonders einfach geändert werden können. Dabei
werden einzelne Schritte, die nicht stetig miteinander verbunden
sind, abgearbeitet.
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Ebenso
verwendet auch die
EP
1 693 620 A1 ein grafisches Bedienerinterface, mit dem
einzelne diskrete Garschritte von Garprogrammen verändert
werden können.
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In
der
EP 1 338 849 A1 wird
ein Gargerät beschrieben, bei dem die Garprozessparameter
grafisch in einem zweidimensionalen Koordinatensystem eingegeben
werden. Daraus ermittelt das Gargerät in seiner elektronischen
Steuerung statische Werte, die die eingegebenen Prozessparameter
bilden.
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Alle
Vorschläge aus dem Stand der Technik dienen dazu, für
den Benutzer oder Bediener die Bedienung zu vereinfachen. Gleichzeitig
besteht jedoch auch der Wunsch, durch eine immer präziser
werdende Vorgabe der Garprozessparameter eine immer präzisere
und den Wünschen des Benutzers entsprechende Erzielung
eines bestimmten Ergebnisses der Garvorganges zu bekommen.
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Je
mehr man nämlich die Zahl der Schritte des Garprogrammes
erhöht, desto feiner kann man vorgeben, wie der Garprozess
insgesamt abläuft.
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Je
kleiner jedoch die entsprechenden Schritte werden, desto mehr Eingaben
muss der Bediener auch tätigen und desto schwieriger wird
es für ihn auch zu verstehen, welche Eingaben von ihm verlangt
werden. Dadurch steigt das Risiko von Fehlbedienungen und zugleich
sinkt der Bedienungskomfort.
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Aufgabe
der Erfindung ist es, ein Gargerät vorzuschlagen, bei dem
eine möglichst einfache und für den Bediener verständliche
Eingabe zu einem gleichwohl möglichst brauchbaren und den
tatsächlichen Wünschen des Bedieners nahe kommenden
Ergebnis des Garprozesses führt.
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Diese
Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen Gargerät
erfindungsgemäß dadurch erreicht, dass die elektronische
Steuerung so ausgerüstet ist, dass sie auf dem Bildschirm
den aktuell beabsichtigten zeitlichen Verlauf eines oder mehrerer
Garprozessparameter veranschaulicht, und dass der Bildschirm mit
einer Eingriffsmöglichkeit für den Bediener ausgestattet
ist, die eine Manipulation der dargestellten Kurven durch den Bediener
ermöglicht und aus dieser Manipulation eine Änderung
der von der elektronischen Steuerung im zeitlichen Verlauf des Garprozesses
zu benutzenden Garprozessparameter übernimmt.
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Auf
diese Weise wird es möglich, die Eingabe von an sich sehr
komplexen und immer komplexer werdenden Programmen für
den Bediener zu vereinfachen. Trotzdem muss anders als im Stand
der Technik keine Begrenzung auf wenige diskrete Schritte mehr stattfinden.
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Anders
ausgedrückt wird ein Gargerät mit einer elektronischen
Steuerung vorgeschlagen, die einen grafikfähigen Bildschirm
aufweist. Diese elektronische Steuerung und dieser grafikfähige
Bildschirm müssen nicht notwendig einstückig innerhalb
des Gargerätes vorgesehen werden. Es ist auch denkbar,
die elektronische Steuerung um externe elektronische Elemente zu
erweitern, beispielsweise über eine Kommunikationsstelle
einen Zugriff auf einen Computer, wie beispielsweise einen PC vorzusehen,
der auf diese Weise Teil des Gargerätes wird. Es kann auch
die grafikfähige Bedienoberfläche des PC genutzt
werden.
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Idealerweise
ist an einer bevorzugten Ausführungsform der Bildschirm
berührungssensitiv ausgerüstet. Durch ein direktes
Berühren der Bildschirmoberfläche kann dann eine
Eingabe durch den Benutzer erfolgen.
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An
Stelle einer herkömmlichen Eingabe eines Garprogramms in
Garschritten oder durch Eingabe von bestimmten Werten für
gewünschte Garprozessparameter mittels einer Tastatur oder
von Schaltern wird jetzt anders vorgegangen. Dem Benutzer wird der
zeitliche Verlauf des Garprozesses in einem Koordinatensystem angezeigt.
Dabei können auf einer Achse die Garprozessparameter aufgetragen
werden, während auf der anderen Achse die Parameter aufgetragen
sind, die die Dauer des Garprogrammes bestimmen oder für
diese repräsentativ sind, etwa die Zeit oder die Kerntemperatur.
Die Garprozessparameter sind etwa die Garraumtemperatur, die Feuchte,
die Umdrehungszahl des Lüfterrades oder auch andere Parameter.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform wird vor dieser erstmaligen
graphischen Anzeige des aktuell beabsichtigten zeitlichen Verlaufes
des Garprozesses die Art des zu garenden Produktes entweder manuell eingegeben
oder durch Sensoren anhand des in dem Garraum befindlichen Produktes
festgestellt. Diese bevorzugte Ausführungsform stützt
sich auf den Umstand, dass für ähnliche Produktgruppen
die bevorzugt verwendeten Garprozesse relativ ähnlich sind,
sodass dem Bediener nach Eingabe oder Feststellung der Art des Garproduktes
bereits ein optimierter graphischer gewünschter Garprozessverlauf
angeboten werden kann.
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Zu
diesem Zweck kann die Steuerung bereits mehrere vordefinierte mögliche
Garverläufe im Arbeitsspeicher bereithalten. Diese Garverläufe
können bei der Geräteentwicklung empirisch ermittelt
und in der Gerätesoftware abgespeichert werden. Nach dem
Aufruf oder der Feststellung einer bestimmten Kategorie eines Garproduktes
kann ein hierzu geeigneter Garprozess graphisch angezeigt werden.
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Der
Benutzer erkennt also auf dem vor ihm liegenden graphikfähigen
Bildschirm den aktuell vom Gerät vorgeschlagenen Verlauf
des Garprozesses. Möchte nun der Benutzer an diesem vorgeschlagenen
Garverlauf etwas ändern, weil er beispielsweise möchte,
dass der zu garende Braten eher durch oder eher weniger durch gebraten
wird, so ergreift er die Kurve auf dem graphischen Bildschirm, in
dem er diesen an entsprechend dafür geeigneten Bereichen
berührt und bestimmte Punkte der Kurve in eine von ihm
gewünschte Richtung bewegt.
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Die
gewählten Kurven sind nun bevorzugt so ausgestaltet, dass
sie anhand Verschieben der so genannten Greifpunkte verformbar sind.
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Dies
wird dadurch möglich, dass die vorgesehenen Kurven stetig
differenzierbar sind, also leicht verformt werden können
und ein Verschieben der Greifpunkte automatisch in eine Umformung
der weiteren Abschnitte der Kurve realisieren können.
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In
ganz anderem Zusammenhang wird in der
DE 195 11 621 C1 und in
der
DE 198 39 008
C2 vorgeschlagen, zur Glättung von Kurven bei
Temperaturverläufen in Backöfen Splines einzusetzen,
die aus gemessenen Istverläufen bei anderer Beladung des
Backofens gewonnen werden. Mit einer vom Benutzer vorgeschlagenen
Steuerung hat das nichts zu tun.
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Ferner
ist etwa bei der Bearbeitung von digitalen Fotografien und dergleichen
die Handhabung von Splines und Bézierkurven zu anderen
Zwecken und auf anderer Grundlage bekannt und die dort verwendeten Techniken
sind bei entsprechender Umsetzung auf die Problemstellungen bei
Gargeräten teilweise auch nutzbar. Für den Fachmann
liegt es fern, diese doch recht mathematisch und abstrakt anmutende
Welt mathematischer Kurven für ein sehr praxisbezogenes
Gebiet wie das Kochen, Garen und Backen von Nahrungsmitteln heranzuziehen;
gleichwohl zeigt sich, dass der entsprechende mathematische Hintergrund
auch auf diesem Gebiet mit großem Nutzen einsetzbar ist.
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Eine
bevorzugte Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass
der Bildschirm und/oder ein Teil der elektronischen Steuerung an
einer relativ zum Gargerät extern angeordneten Einrichtung
vorgesehen sind. Dadurch wird es möglich, einen separaten
Bildschirm zu nutzen, ohne in das Gargerät selbst einen
solchen unmittelbar im Bereich des Garraumes integrieren zu müssen,
obwohl dieses selbstverständlich auch möglich ist.
Es kann auch eine elektronische Steuerung etwa eines PC genutzt
werden, sodass die elektronische Steuerung am Gargerät
selbst weniger aufwändig ausgeführt werden muss.
Beide Maßnahmen reduzieren die Kosten und den Aufwand und
erleichtern auch gegebenenfalls Wartungs- und Reparaturmaßnahmen.
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Es
ist zum Beispiel auch möglich, gerade bei derartigen Ausführungsformen
von erfindungsgemäßen Gargeräten einen
Eingriff des Benutzers an dem externen Gerät für
eine speicherbare Funktion zu nutzen. Es kann dann zu einem zeitlich
getrennten Termin der Benutzer bereits festlegen, welche Garparameter
bei der Zubereitung eines bestimmten Nahrungsmittels verwendet werden
sollen. Für diese Überlegungen stehen ihm sämtliche
oben erwähnten Möglichkeiten zum Eingriff über
beispielsweise Splines oder Bézierkurven zur Verfügung.
Diese fertig vorbereiteten speicherbaren Funktionen kann er etwa
auf einem transportablen Speichermedium wie einem USB-Stick, einer
CD oder DVD oder einer Diskette speichern und diese bereitlegen,
um sie bei Bedarf in die elektronische Steuerung etwa am Gargerät
von dem Speichermedium aus einzugeben. Natürlich ist auch
eine andere Form der Datenübertragung (über eine
Datenübertragungsleitung oder auch drahtlos) möglich.
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Eine
weitere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht
vor, dass die Kurven so aufgebaut sind, dass eine Manipulation so
begrenzt wird, dass nur physikalisch mögliche und/oder
technisch sinnvolls und/oder technisch gewünschte Werte
für die Garprozessparameter eingenommen werden können.
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Auf
diese Weise kann vermieden werden, dass ein Benutzer in Unkenntnis
oder auch absichtlich Verschiebungen der Splines oder Bézierkurven
in einer Weise vornimmt, die von der Gerätekonfiguration
gar nicht nachvollzogen werden kann, obwohl sie mathematisch möglich
wäre. Auch Kurven, die von der Gerätekonfiguration
her vielleicht möglich sind, aber technisch keinen Sinn
ergeben oder aber nicht eingenommen werden sollen, können
auf diese Weise ausgeschlossen werden, ohne dass dies den Bedienungskomfort
der elektronischen Steuerung einschränkt.
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Im
Folgenden wird anhand der Zeichnungen schematisch der erfinderische
Gedanke näher beschrieben.
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Es
zeigen:
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1 einen üblichen
Sollverlauf eines Garvorganges, das von einem Garprogramm gesteuert
wird;
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2 der
Ist-Vorgang beim Ablauf eines Garprogrammes aus 1;
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3 ein
Ausführungsbeispiel für eine Vorgehensweise gemäß der
Erfindung;
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4 eine
Darstellung der Ausführungsform aus 3 nach einer
erfindungsgemäßen Veränderung;
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5 die
Ausführungsform aus den 3 und 4 nach
einer weiteren Veränderung.
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Ein
einfaches Garprogramm zur Steuerung des Verlaufes eines Garprozesses
kann herkömmlich beispielsweise etwa wie folgt aussehen:
| Garschritt | Temperatur | Feuchte | Zeit
oder Kerntemperatur | Lüftergeschwindigkeit |
| 1 | 100°C | 100% | 30
Minuten | 1400
U/min |
| 2 | 200°C | 0% | 60
Minuten | 1400
U/min |
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Diese
Tabelle ist in 1 grafisch mit einem entsprechenden
Soll-Verlauf wiedergegeben. Man sieht dabei, dass die jeweiligen
Werte der Garprozessparameter nach oben aufgetragen sind, also die
Gartemperatur in Grad Celsius, die Feuchte des Garbehälters
in Prozent oder die Drehzahl des Lüfters in Umdrehungen pro
Minute.
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Nach
rechts ist die Garzeit aufgetragen, etwa in Minuten. Die Skalen
können, müssen aber nicht linear sein. So kann
die „Zeit" statt in einer Zeiteinheit wie Minuten auch
in einer von der monoton steigenden Kerntemperatur in Grad Celsius
abhängenden Form aufgetragen sein.
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Neben
den dargestellten Größen könnte man auch
weitere Größen und Garprozessparameter betrachten
oder vom Garprogramm steuern lassen, beispielsweise die Leistung
einer eingesetzten Mikrowelle oder die Strahlungsleistung von Infrarotstrahlern.
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Man
sieht also, dass in dem in 1 dargestellten
Beispiel zunächst eine mittlere Temperatur von 100°C
(die Kurve ist als durchgezogene Linie dargestellt) bei einer hohen
Feuchte von 100% (diese Kurve ist punktiert dargestellt) und einer
hohen Lüftergeschwindigkeit (diese Kurve ist stichpunktiert
dargestellt) gewünscht wird, und zwar für eine
Dauer von 30 Minuten in einem ersten Garschritt.
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Anschließend
daran sollen in einem zweiten Garschritt über eine Zeitdauer
von 60 Minuten eine hohe Temperatur von 200°C bei einer
niedrigen Feuchte von 0%, aber wiederum bei unverändert
hoher Lüftergeschwindigkeit eingestellt werden. Genau das
spiegelt die Grafik wieder.
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Allerdings
ist der Übergang von einem Garschritt zum nächsten
anders als in der Praxis nicht stetig, denn die Kurven zeigen Sprünge
bei der Soll-Temperatur und beim Soll-Feuchtewert. Der reale Verlauf
der Temperatur und der Feuchte können also nicht so sein,
wie in dem Garprogramm und der 1 als Soll-Wert vorgegeben.
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Dementsprechend
zeigt nun den tatsächlichen Verlauf im Ofen die 2,
bei der auf den Skalen die gleichen Werte aufgetragen sind und die
Kurven wie in 1 dargestellt sind, also die
Temperatur als durchgezogene Linie, die Feuchte punktiert und die
Lüftergeschwindigkeit strichpunktiert wiedergegeben sind.
Es zeigt sich, dass die Verläufe der Kurven mit den Werten
der Garprozessparameter jetzt anders sind, so dass auf das zu garende
Produkt andere äußere Werte einwirken, als eigentlich
vom Garprogramm und somit vom Bediener gewünscht.
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Davon
weiß der Koch oder der Bediener des Gerätes jedoch
nichts, er kann es lediglich aus seiner Erfahrung heraus in etwa
vermuten. Er hat diese Kurven herkömmlich ja nicht vor
sich.
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Eine
nähere Betrachtung der 2 zeigt,
dass auf Grund der Masse und der Wärmekapazität
des Garbehälters und von dessen Einbauteilen die Temperatur
des Garbehälters nicht bei einem Wechsel der Soll-Temperatur
auf eine andere Stufe springt, sondern sich in Abhängigkeit
von der Heizkörperleistung und auch von anderen Garprozessgrößen
erst nach einer endlichen Zeit dem Soll-Wert annähert.
Genauso verhält es sich mit der Feuchte im Garraum, die
sich auch erst mit der Zeit einem Soll-Wert annähern kann. Ähnlich wäre
es mit allen anderen Garprozessparametern auch. Vorsorglich sei
darauf hingewiesen, dass die dargestellten Kurven lediglich schematisch
diese Probleme darstellen.
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Möchte
man diese Problematik angehen, so könnte man versuchen,
die Zahl der Schritte des Garprogrammes zu erhöhen. Dann
gelingt es, die Abweichungen der Ist-Werte von den Soll-Werten zu
reduzieren und die Verzögerungen bis zum Erreichen der
jeweiligen Soll-Werte zu verringern.
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Je
kleiner jedoch die diskreten Schritte des Garprozesses werden, desto
mehr Programmieraufwand fällt natürlich an und
desto schwieriger wird auch die Bedienung für den Benutzer,
der eigentlich nicht bedienen und programmieren, sondern kochen
und garen wollte. Bei kleineren und mehr diskreten Schritten müssen
immer mehr Garschritte oder Garprozessparameter von der Bedienungsperson
auch eingegeben werden, etwa über eine Tastatur.
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Wählt
man eine solche Eingabeart, so muss man einen entsprechenden Kompromiss
aus einem Programmieraufwand beziehungsweise Bedienungsdiskomfort
einerseits und einem erreichbaren gewünschten Garverlauf
andererseits finden.
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In
der 3 ist nun eine erfindungsgemäße
Möglichkeit dargestellt, bei der einerseits keine Vielzahl von
zusätzlichen Garprozessparamtern manuell über
eine Tastatur eingegeben werden muss und bei der andererseits trotzdem
eine für den Bediener unmittelbar verständliche
und einfache Möglichkeit gefunden wird, möglichst
realitätsnahe Garvorgänge zu veranschaulichen
und diese unmittelbar durch den Bediener beeinflussen zu lassen.
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Zu
sehen ist wiederum eine bildliche Darstellung, die ähnlich
wie in den 1 und 2 gewählt
wird. Nach rechts ist also die Zeit in Minuten oder auch in Form
einer anderen, den zeitlichen Ablauf darstellenden Form wiedergegeben,
also beispielsweise als Kerntemperatur des zu garenden Fleisches
in Grad Celsius.
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Nach
oben sind auf der Y-Achse die Garprozessparameter aufgetragen, also
wie in den beiden ersten Figuren die Garraumtemperatur in Grad Celsius,
die Feuchte in Prozent, die Drehzahl des Lüfterrades und/oder
weitere Garparameter.
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Diese
Darstellung entspricht derjenigen, die für den Benutzer
auf einem Bildschirm angezeigt wird. Die Darstellung in der 3 muss
nicht den gesamten Bildschirm einnehmen, sollte für den
Bediener jedoch leicht und deutlich zu erkennen sein. Es ist möglich,
auch farbige Kurven und/oder Koordinatenachsen einzusetzen und die
Skalen in einer beliebigen, für einen Bediener leicht verständlichen
Form zu beschriften.
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Der
Bildschirm mit der grafikfähigen Bedienoberfläche
kann Teil eines PCs oder eines Laptops sein oder auch eines anderen
externen Gerätes, ebenso kann es sich aber auch um einen
in dem Gargerät integriertem Bildschirm handeln.
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Bevorzugt
ist der Bildschirm berührungssensitiv. Das bedeutet, das
Eingaben nicht etwa nur über eine Tastatur oder über
Schalter erfolgen können, sondern dass diese Eingaben durch
direktes Berühren der Bildschirmoberfläche möglich
sind. Natürlich ist auch eine Kombination aus beiden Eingabemöglichkeiten
denkbar.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform wird in einem ersten
Schritt noch vor einer grafischen Anzeige des zeitlichen voraussichtlichen
Verlaufes des Garprozesses die Art des Produktes durch den Bediener
eingegeben. Dies kann durch eine Auswahl von mehreren Angeboten
auf dem Bildschirm erfolgen oder auch durch Eingabe über
eine Tastatur oder in anderer Form. Möglich ist es auch,
durch einen optischen oder anderen Sensor das Produkt selbst zu
betrachten und die wahrscheinliche Art des Produktes automatisch
daraus zu gewinnen.
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Jedenfalls
kann aus der Eingabe oder dem Sensorergebnis ein nach dieser Feststellung
der Produktart ausgewählter und für dieses Produkt
passender und ein üblicherweise brauchbares Garergebniss
erzielender Garprozessverlauf angeboten und auf dem Bildschirm angezeigt
werden. Zu diesem Zweck kann die elektronische Steuerung des Gerätes
(nicht dargestellt) bereits diverse vordefinierte Garverläufe
in ihrem Arbeitsspeicher bereit halten, die auf diese Produktarten
abgestimmt sind. Diese Garverläufe können bei
der Geräteentwicklung oder Geräteherstellung empirisch
ermittelt und entsprechend in der Gerätesoftware abgelegt werden.
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Die
auf dem Bildschirm nunmehr dargestellte Kurve oder auch die Kurven
aus der 3 sind in der hier verwendeten
Ausführungsform so genannte Splines oder auch B-Splines
mit so genannten Greifpunkten, die auch unter der Bezeichnung De-Boor-Punkte
bekannt sind.
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Diese
Greifpunkte haben die Eigenschaft, dass sie von dem Bediener auf
dem Bildschirm in dem Koordinatensystem verschoben werden können.
Dadurch verschiebt sich auch die Kurve, denn die elektronische Steuerung
kann aus der auf dem Bildschirm erfolgenden Verschiebung rückwirkend
die Änderungen in den Kurven berechnen und berücksichtigen
und ebenfalls dann auf dem Bildschirm außerhalb der Greifpunkte
anzeigen, die zu diesen geänderten Lagen der Greifpunkte
gehören.
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Es
ist eine Eigenschaft der Splines, dass der Spline bei einer Verschiebung
der Greifpunkte stets gleichförmig, das heißt
stetig differenzierbar bleibt.
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Eine
Alternative zur Verwendung der Splines sind Bézierkurven.
Auch Bézierkurven weisen so genannte Greifpunkte auf, die
als Bezierpunkte bezeichnet werden. Auch bei einer Verschiebung
dieser Bezierpunkte in den Bézierkurven werden die Kurven
gleichförmig, das heißt stetig differenzierbar,
verformt. Entscheidend ist auch hier, dass eine stets differenzierbare
Kurve vorliegt.
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Die
Verschiebung der Greifpunkte kann wie erwähnt bevorzugt
direkt durch Verschieben der Greifpunkte auf einem berührungsempfindlichen
Bildschirm erfolgen. Alternativ ist es auch möglich, einen
bestimmten Greifpunkt durch separate Steuerungstasten auszuwählen
und den ausgewählten Greifpunkt mittels Tasten oder Drehknebeln
dann zu verschieben. Auch eine Steuerung mittels einer so genannten
Maus wäre denkbar.
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Mit
der nach einer der erwähnten Möglichkeiten erfolgten
Verschiebung können nun die Garprozessparameter der X-Achse
und der Y-Achse verstellt werden. Dabei kann die mögliche
Verschiebung des Splines durch die elektronische Gerätesteuerung
auch so begrenzt werden, dass die Solwertveränderung der
Garprozessparameter innerhalb gewisser Grenzen bleibt. Dadurch kann
sichergestellt werden, dass die auf diese Weise eingestellte Kurve
auch tatsächlich von der Gerätesteuerung nachgefahren
werden kann. Es kann so verhindert werden, dass eine an sich mathematisch
mögliche Steilheit einer Kurve, beispielsweise der Temperatur,
in der Praxis gar nicht physikalisch möglich ist, denn
aufgrund der thermischen Trägheit der im Gargerät vorhandenen
Massen lässt sich gar keine beliebig hohe zeitliche Abbildung
der Temperatur (dT/dt) in positiver oder auch in negativer Richtung
erreichen. Das Selbe gilt auch für andere Prozessparameter
wie beispielsweise die Garraumfeuchte.
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Durch
eine derartige Begrenzung der Änderungsgeschwindigkeit
der Garprozessparamter lässt sich auch die Abhängigkeit
des Gargrades von der Gargutmenge kompensieren. Wie man bei einem
kurzen Blick auf die 2 sieht, ist die eintretende
Temperaturveränderung gerade bei dem Wechsel des Garprozessschrittes
abhängig von der Beladung des Garraumes mit entsprechendem
Gargut. Somit ist auch der Gargrad am Ende des Garvorganges unterschiedlich,
da während des gesamten Garprozesses unterschiedliche Durchschnittstemperaturen
vorliegen. Mit der erwähnten Begrenzung der Änderungsgeschwindigkeit
auf Werte, die bei einem mit der maximalen Gargutmenge bestücktem
Garraum erreicht werden können, wird dieses Problem von
vorneherein vermieden.
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Weiterhin
kann vorgesehen werden, dass der Spline nur innerhalb zulässiger
Werte verändert werden kann. Auf diese Weise kann beispielsweise
ein Überschreiten der maximalen oder der minimalen Gartemperatur
durch Fehlbedienungen, Missverständnisse oder auch durch
vorsätzlichen Missbrauch von unautorisierten Personen vermieden
werden.
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Eine
weitere Möglichkeit ist der Einsatz eines so genannten
Fangrasters. Ein derartiges Fangraster macht es möglich,
dass bei einer Verschiebung der Greifpunkte die entsprechenden Greifpunkte
stets gerundete oder in anderer Form geeignete oder anschauliche
Zahlenwerte ergeben, die zum Beispiel bei einer nachträglichen
Auswertung für einen Bediener verständlich sind.
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In
der 4 ist nun dargestellt, wie sich die Kurven aus
der 3 etwa entwickeln können, wenn ein Bediener
bestimmte Greifpunkte in einer bestimmten Richtung verändert.
Man sieht, dass sich wiederum realistische Kurven ergeben und der
Bediener und Benutzer eine etwas andere Entwicklung einiger Paramter
erhält. Im dargestellten Beispiel hatte der Bediener offenbar
den Wunsch, dass die Feuchte etwas weniger rasch abfällt,
als dies ursprünglich von dem Garprogramm in der elektronischen
Steuerung vorgesehen worden war, und dass die Temperatur zwar ansteigt,
allerdings im mittleren Bereich etwas sanfter.
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Dies
sind Änderungen, die durchaus von einem Benutzer gewünscht
werden können, um eine bestimmte, leicht von einem Standart
abweichende Zubereitungsart realisieren zu können, um etwa
eine bestimmte Kruste zu erzielen, eine bestimmte abweichende Art
eines Gemüses berücksichtigen zu können
oder auch einfach den lokalen, regionalen oder nationalen Geschmack
der Kunden des Benutzers besser bedienen zu können.
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Bei
der beispielhaften Verschiebung der Kurven von der 3 zur 4 werden
tatsächlich nur zwei Greifpunkte verschoben, nämlich
diejenigen Greifpunkte, die durch Pfeile P und Q gekennzeichnet
sind. Diese Pfeile P und Q stellen dabei jeweils auch Verschiebungsvektoren
mit der Richtung und der Stärke der Verschiebung dar. Die
gesamte sich daraus ergebende Veränderung des Verlaufes
der Feuchte in der punktierten Kurve F und des Verlaufs der Garraumtemperatur
in der durchgezogenen Linie T ergibt sich durch die elektronische
Steuerung, die die Verschiebung der beiden Greifpunkte in Richtung
der Pfeile P und Q entsprechend rechnerisch umsetzt.
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Der
Verlauf der Lüftergeschwindigkeit in der strichpunktierten
Linie L wird jeweils nicht verändert oder beeinflusst.
Natürlich könnte auch die Lüftergeschwindigkeit
entsprechend bearbeitet werden, dies ist lediglich zum einfacheren
Verständnis der Figur hier im Ausführungsbeispiel
nicht erfolgt.
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Alternative
Möglichkeiten für die in den 3 und 4 wiedergegebene
Verwendung von Greifpunkten können auch dadurch erfüllt
werden, dass nicht die Kurven oder Splines direkt manipuliert werden,
sondern indem man die Einheiten auf den Koordinatenachsen verschiebbar
macht. Auf diese Weise kann man ebenfalls den Verlauf von Garprozessparametern
manipulieren, indem einfach die Einheiten der entsprechenden Achsen
verändert werden.
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Denkbar
ist es auch, die Splines für verschiedene Garprozessparamter
miteinander zu koppeln. Dies kann durch entsprechende Maßnahmen
in der elektronischen Steuerung und/oder in ihrer Software durchgeführt
werden. Wenn dann eine Änderung in einem Spline vorgenommen
wird, dann werden auch die damit zusammenhängenden weiteren
Splines in diesem Abschnitt entsprechend mit geändert.
Dadurch kann berücksichtigt werden, dass die Änderung
bestimmter Garparameter eine Änderung anderer Garparameter
auch sinnvoll oder möglicherweise zwingend nach sich zieht.
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In
der 5 wird eine weitere bevorzugte Ausführungsform
der Erfindung veranschaulicht. In der 5 sind im
Grundsatz ähnliche Kurven eines Bildschirms wie in der 4 dargestellt.
Zusätzlich sind hier weitere Möglichkeiten für
die Greifpunkte veranschaulicht, die sich etwa wie folgt erläutern
lassen.
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Um
für den Benutzer eine besonders praktikable Veränderungsmöglichkeit
für die Splines zu bieten, wird in einer Ausführungsform
vorgeschlagen, unterschiedliche Greifpunktarten einzusetzen, die
sich auch optisch am Bildschirm unterscheiden lassen.
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So
kann man eine Klasse von Greifpunkten verwenden, mit der sich der
ganze Spline ohne eine Verformung in der dargestellten Ebene verschieben
lässt. Mit einer solchen Verschiebung ist es besonders
leicht und für den Benutzer problemlos und plausibel möglich,
die gesamte Gartemperatur insgesamt rasch und einfach zu erhöhen,
ohne eine Relativänderung der Gartemperaturen in den einzelnen
Schritten gleichzeitig herbeizuführen.
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Eine
zweite Klasse von Greifpunkten kann so gestaltet werden, dass sich
mit ihnen der Spline in der Y-Richtung gleichmäßig
ziehen beziehungsweise dehnen lässt. Mit dieser Klasse
von Splines wird eine Skalierung des Splines in Richtung der Y-Achse
möglich.
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In
der 5 sind dabei Greifpunkte aus der Klasse, die für
eine Gesamtverschiebung eines jeweiligen Splines geeignet sind,
als Beispiel als auf der Spitze stehendes Karo angedeutet. Das führt
dazu, dass eine Kurve A, die in einer Grauschattierung angedeutet
ist, den Verlauf der Garraumtemperatur vor einer Veränderung
zeigt. Der Benutzer hat nun den durch das Karo veranschaulichten
Greifpunkt auf dem Bildschirm gegriffen und verschiebt ihn in der 5 um
beispielsweise zwei Zentimeter parallel zur Y-Achse nach oben. Dies führt
dazu, dass die gesamte Kurve A um diese zwei Zentimeter auf der
Temperaturskala nach oben verschoben wird, so dass die Kurve B den
Verlauf der Garraumtemperatur nach der Veränderung zeigt.
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Der
Verlauf der Lüftergeschwindigkeit mit der strichpunktierten
Linie und der Verlauf der Feuchte mit der punktierten Linie werden
durch diese Änderung nicht beeinflusst.
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Wird
eine Klasse von Greifpunkten verändert, mit der die Skalierung
der Splines in Richtung der Y-Achse möglich ist, so können
auch nacheinander unterschiedliche Einheiten der Y-Achse bearbeitet
werden.
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Die
dargestellten Ausführungsbeispiele lassen erkennen, dass
der Übergang von einem Abschnitt der Gartemperatur oder
auch der Feuchte zum Nächsten stets gleichförmig
und stetig geschieht, anders als dies in der 1 beim Stand
der Technik angenommen wurde. Durch herkömmliche Garprogramme
mit einer begrenzten Anzahl von Garschritten lässt sich
dies nicht oder nur sehr grob angenähert mit entsprechend
komplizierter Bedienung nachbilden.
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Die
dargestellte Ausführungsform möglicher Kurven
soll lediglich das erfindungsgemäße Verfahren anhand
des Beispiels erläutern, es besitzt nicht etwa einen Bezug
zu einem besonders bevorzugtem Garprogramm. Vielmehr sind alle in
der Realität vorkommenden Garprogramme mit derartigen erfindungsgemäßen Verfahren
bearbeitbar.
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In
weiteren bevorzugten Ausführungsformen wird die Bedienbarkeit
des Gargerätes noch zusätzlich verbessert. So
kann man die im Moment für den Benutzer gerade nicht interessanten
oder von ihm nicht gewünschten oder nicht benötigten
Kurven und Daten ausblenden oder reduziert mit einem anderen Helligkeitsgrad
oder in einer für nur am Rande interessante Garprozessparameter
ausgewählten Farbe darstellen. Dies erhöht die Übersichtlichkeit
in der Darstellung für den Benutzer beträchtlich.
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Als
weitere Garprozessparameter für beispielsweise die zeitliche
Länge des Garprozesses und die Darstellung auf der X-Achse
können neben der Zeit oder der Kerntemperatur auch andere
Parameter wie etwa die Geruchsstoffbildung, die pH-Wert-Veränderung
oder auch eine elektrische Leitfähigkeitsveränderung des Gargutes
eingesetzt werden. Natürlich sind auch Kombinationen dieser
Parameter untereinander oder mit der Zeit oder der Kerntemperatur
verwertbar.
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- A
- Verlauf
der Garraumtemperatur vor einer Änderung
- B
- Verlauf
der Garraumtemperatur nach einer Veränderung
- F
- Verlauf
der Feuchte im Garraum
- G
- Greifpunkt
zur Verschiebung eines einzelnen Punktes/Parameters
- H
- Greifpunkt
zur Verschiebung eines gesamten Splines
- L
- Verlauf
der Lüftergeschwindigkeit im Garraum
- P
- Verschiebungsvektor
bei der Verschiebung eines einzelnen Greifpunktes
- Q
- Verschiebungsvektor
bei der Verschiebung eines Splines
- T
- Verlauf
der Garraumtemperatur
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
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-
Zitierte Patentliteratur
-
- - EP 0723115
A2 [0005]
- - DE 19718399 A1 [0006]
- - WO 2005/066547 A2 [0006]
- - DE 102004046521 B3 [0006]
- - DE 19832757 C2 [0007]
- - EP 1693620 A1 [0008]
- - EP 1338849 A1 [0009]
- - DE 19511621 C1 [0024]
- - DE 19839008 C2 [0024]