DE102014114901A1

DE102014114901A1 - Cooking appliance and method for detecting a process parameter of a cooking process

Info

Publication number: DE102014114901A1
Application number: DE102014114901.7A
Authority: DE
Inventors: Reinhard Wassmus; Bruno Maas; Hans-Dieter Schramm; Philippe Leininger
Original assignee: Frima International AG; Rational AG
Current assignee: Rational International AG; Rational AG
Priority date: 2014-10-14
Filing date: 2014-10-14
Publication date: 2016-04-14

Abstract

Ein Gargerät (10) ist beschrieben, mit einem Garraum (14), in dem Gargut (16) gegart werden kann, einem Sensor (20), der variable Parameter des Garguts (16) und/oder der Umgebung des Garguts (16) erfassen kann, und einer Steuerung (26), der die vom Sensor (20) erfassten Signale auswerten kann. Ferner ist ein Verfahren zur Erfassung eines Prozessparameters eines Garprozesses beschrieben.A cooking device (10) is described with a cooking chamber (14) in which food (16) can be cooked, a sensor (20), the variable parameters of the food (16) and / or the environment of the food (16) detect can, and a controller (26), which can evaluate the signals detected by the sensor (20). Furthermore, a method for detecting a process parameter of a cooking process is described.

Description

Die Erfindung betrifft ein Gargerät sowie ein Verfahren zur Erfassung eines Prozessparameters eines Garprozesses, der in einem Gargerät abläuft.The invention relates to a cooking appliance and a method for detecting a process parameter of a cooking process, which takes place in a cooking appliance.

Gargeräte, die in Groß- bzw. Profiküchen zum Einsatz kommen, sollen einen möglichst hohen Automatisierungsgrad aufweisen, sodass ein mit dem Gargerät ausgeführter Garprozess möglichst effizient und fehlerfrei abläuft. Die aus dem Stand der Technik bekannten Gargeräte müssen von einem Bediener des Gargeräts meist manuell gestartet und auch teilweise überwacht werden, um einen reibungslosen Garprozess sicherzustellen und ein gewünschtes Garergebnis zu erreichen.Cooking appliances that are used in large or professional kitchens should have the highest possible level of automation, so that a cooking process carried out with the cooking appliance runs as efficiently and error-free as possible. The cooking devices known from the prior art usually have to be started manually by an operator of the cooking appliance and also partially monitored in order to ensure a smooth cooking process and to achieve a desired cooking result.

Aufgabe der Erfindung ist es, den Automatisierungsgrad eines Gargeräts zu erhöhen, sodass der Garprozess im Wesentlichen autonom abläuft.The object of the invention is to increase the degree of automation of a cooking appliance, so that the cooking process is essentially autonomous.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Gargerät gelöst, mit einem Garraum, in dem Gargut gegart werden kann, einem Sensor, der variable Parameter des Garguts und/oder der Umgebung des Garguts erfassen kann, und einer Steuerung, der die vom Sensor erfassten Signale auswerten kann.The object is achieved by a cooking appliance, with a cooking chamber, can be cooked in the food, a sensor that can detect variable parameters of the food and / or the environment of the food, and a controller that can evaluate the signals detected by the sensor ,

Der Grundgedanke der Erfindung ist es, einen Garprozess über die sensorunterstützte Steuerung des Gargeräts nahezu autonom ablaufen zu lassen, sodass Eingaben und Betätigungen durch den Bediener des Gargeräts nicht mehr erforderlich sind. Dies erhöht einerseits den Bedienkomfort und andererseits die Prozesssicherheit, da Fehlbedienungen ausgeschlossen werden können. Dabei werden die relevanten Parameter nicht nur einmalig zu einem bestimmten Zeitpunkt erfasst, wie dies beispielsweise bei der Garguterkennung bekannt ist, sondern zu unterschiedlichen Zeitpunkten, um aus Änderungen der Parameter bestimmte Rückschlüsse ziehen zu können. The basic idea of the invention is to allow a cooking process to proceed almost autonomously via the sensor-assisted control of the cooking appliance, so that inputs and actuations by the operator of the cooking appliance are no longer necessary. On the one hand, this increases the ease of use and, on the other hand, the process reliability, as incorrect operation can be ruled out. The relevant parameters are not only recorded once at a certain time, as is known, for example, in the Garguterkennung, but at different times in order to draw conclusions from changes in the parameters can.

Ein Aspekt der Erfindung sieht vor, dass der Sensor eine Kamera ist. Über die Kamera können optische Parameter des Garguts und/oder dessen Umgebung erfasst werden, die die Steuerung auswertet und daraufhin den Garprozess angepasst steuert, um ein optimales Garergebnis zu erhalten. Bei den optischen Parametern kann es sich unter anderem um die Farbe, den Farbkontrast sowie generell deren Veränderungen handeln, die von der Kamera erfasst werden. Über die erfassten variablen Parameter des Garguts und/oder der Umgebung des Garguts kann die Steuerung auf bestimmte Prozessparameter schließen wie Zustände des Garprozesses bzw. Garguts. Die Steuerung kann daraufhin den Garprozess entsprechend anpassen. Die Steuerung kann die von der Kamera erhaltenen Daten bereichsweise auswerten. Alternativ kann die Kamera das Gargut und dessen Umgebung bereichsweise erfassen. Die Kamera kann generell einzelne Fotos und/oder Videos aufnehmen.One aspect of the invention provides that the sensor is a camera. By means of the camera, optical parameters of the food and / or its environment can be detected, which the control system evaluates and then controls the cooking process in order to obtain an optimum cooking result. The optical parameters may include color, color contrast, and generally the changes that are detected by the camera. By means of the detected variable parameters of the food and / or the environment of the food, the controller can conclude certain process parameters such as states of the cooking process or food. The controller can then adjust the cooking process accordingly. The control can evaluate the data received from the camera in certain areas. Alternatively, the camera can capture the food and its surroundings in some areas. The camera can generally take individual photos and / or videos.

Gemäß einer ersten Ausführungsform ist der Sensor eine RGB-D-Kamera. Mit einer derartigen Kamera, die auch als Z-Kamera bezeichnet wird, können nicht nur zweidimensionale Aufnahmen des Garguts erstellt werden, sondern auch Tiefeninformationen erfasst werden. Mit einer derartigen Kamera können insbesondere Informationen über die Oberfläche des Garguts und/oder dessen Umgebung erhalten werden.According to a first embodiment, the sensor is an RGB-D camera. With such a camera, which is also referred to as a Z-camera, not only two-dimensional images of the food can be created, but also depth information can be detected. In particular, information about the surface of the food and / or its surroundings can be obtained with such a camera.

Eine weitere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass der Sensor eine Wärmebildkamera ist. Über die Wärmebildkamera kann die Wärmeverteilung des Garguts und/oder der Umgebung des Garguts zusätzlich zu den zweidimensionalen Bildern oder Videos erfasst werden. Aufgrund der Wärmeverteilung kann auf entsprechende Prozessparameter wie den Garzustand geschlossen werden.Another embodiment of the invention provides that the sensor is a thermal imaging camera. The thermal imaging camera can record the heat distribution of the food and / or the environment of the food in addition to the two-dimensional images or videos. Due to the heat distribution can be closed to corresponding process parameters such as the state of the gas.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist der Sensor eine Lichtfeldkamera. Eine Lichtfeldkamera, die auch plenoptische Kamera genannt wird, erfasst ein 4-D-Lichtfeld des aufgenommen Garguts. Mit einer solchen Kamera können nicht nur Informationen über die Position und die Intensität des reflektierten Lichtstrahls gewonnen werden, sondern auch über die Richtung, aus der ein Lichtstrahl auf einen Bildsensor der Lichtfeldkamera trifft. Die Lichtfeldkamera weist typischerweise mehrere Mikrolinsen vor dem Bildsensor auf, mit denen die Richtung des Lichtstrahls erfasst werden kann. Mit der Lichtfeldkamera können Tiefeninformationen erhalten werden, wobei der Vorteil darin liegt, dass die Steuerung auf entsprechende Bereiche fokussieren kann. Die Fokusebene ist also bei einer Lichtfeldkamera nachträglich anpassbar.According to a further embodiment of the invention, the sensor is a light field camera. A light field camera, which is also called a plenoptic camera, detects a 4-D light field of the recorded food. With such a camera not only information about the position and the intensity of the reflected light beam can be obtained, but also about the direction from which a light beam strikes an image sensor of the light field camera. The light field camera typically has a plurality of microlenses in front of the image sensor with which the direction of the light beam can be detected. With the light field camera depth information can be obtained, the advantage is that the controller can focus on corresponding areas. The focal plane is thus subsequently adaptable in a light field camera.

Ein Aspekt der Erfindung sieht vor, dass der Sensor relativ zum Garraum feststehend angeordnet ist. Hierdurch können Veränderungen des Abstands des Garguts und/oder der Umgebung in Bezug auf den feststehenden Sensor leicht erfasst werden, insbesondere eine Veränderung der Gargutoberfläche und/oder einer das Gargut umgebenen Flüssigkeit. Ferner erleichtert die feststehende Anordnung den Vergleich der erfassten Parameter innerhalb der Steuerung, da der feststehende Sensor eine feststehende Bezugsgröße darstellt.One aspect of the invention provides that the sensor is arranged fixed relative to the cooking chamber. As a result, changes in the distance of the food and / or the environment in relation to the stationary sensor can be easily detected, in particular a change in the food surface and / or a liquid surrounding the food. Furthermore, the fixed arrangement facilitates the comparison of the detected parameters within the control, since the fixed sensor represents a fixed reference.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist der Sensor an einem Verschlusselement angeordnet, mit dem der Garraum verschlossen werden kann. Je nach Ausführung des Gargeräts kann es sich hierbei um eine Garraumtür oder um einen Deckel des Gargeräts handeln, sofern es sich bei dem Gargerät um ein Tischgerät handelt. Insbesondere kann der Sensor im Bereich einer Ecke des Verschlusselements angeordnet sein, da dort die Temperaturen typischerweise am geringsten sind, wodurch die thermische Belastung des Sensors geringer ist.According to a further aspect of the invention, the sensor is arranged on a closure element with which the cooking space can be closed. Depending on the design of the cooking appliance, this can be a cooking chamber door or a lid of the cooking appliance, provided that the cooking appliance is a tabletop appliance. In particular, can the sensor may be arranged in the region of a corner of the closure element, since there the temperatures are typically the lowest, whereby the thermal load of the sensor is lower.

Ferner kann der Sensor belüftet sein. Hierdurch kann ein Beschlagen einer Optik des Sensors verhindert werden, sodass der Sensor auch bei einer hohen Luftfeuchtigkeit verwendet werden kann. Des Weiteren kann der Sensor hierdurch aktiv gekühlt werden.Furthermore, the sensor may be ventilated. As a result, fogging of an optic of the sensor can be prevented, so that the sensor can be used even at high humidity. Furthermore, the sensor can be actively cooled thereby.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung sieht eine Beleuchtungseinrichtung vor. Über die Beleuchtungseinrichtung kann das Gargut aktiv beleuchtet werden, sodass beispielsweise der als Kamera ausgebildete Sensor auch bei geschlossenem Verschlusselement und Dunkelheit im Garraum Aufnahmen vom Gargut machen kann. Durch Beleuchtung mit bestimmten Wellenlängen können spezifische, mit der bestimmten Wellenlänge korrelierende Informationen erhalten werden. Another aspect of the invention provides a lighting device. The food to be cooked can be actively illuminated via the illumination device, so that, for example, the sensor designed as a camera can take pictures of the food to be cooked even with the closure element closed and darkness in the cooking chamber. Illuminating at particular wavelengths allows specific information correlated to the particular wavelength to be obtained.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung strahlt die Beleuchtungseinrichtung Licht mit verschiedenen Wellenlängen aus. Hierdurch kann als Sensor eine günstige monochrome Kamera verwendet werden, beispielsweise eine Schwarz-Weiß-Kamera, wobei aufgrund der vielfarbigen Beleuchtung des Garguts bestimmte Informationen des Garguts bzw. dessen Umgebung hervorgehoben werden können. Die Steuerung kann insbesondere die ausgestrahlte Wellenlänge der Beleuchtungseinrichtung einstellen bzw. steuern, um nacheinander bestimmte Informationen zu erfassen und zu analysieren.According to one embodiment of the invention, the illumination device emits light with different wavelengths. As a result, a cheap monochrome camera can be used as the sensor, for example a black-and-white camera, whereby due to the multi-colored illumination of the food, certain information of the food or its surroundings can be highlighted. In particular, the controller can adjust or control the emitted wavelength of the illumination device in order to acquire and analyze certain information in succession.

Eine weitere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die Beleuchtungseinrichtung eine Infrarot-Strahlungsquelle ist. Über eine derartig ausgebildete Beleuchtungseinrichtung lassen sich Bräunungsergebnisse des Garguts gut und einfach erfassen und auswerten. A further embodiment of the invention provides that the illumination device is an infrared radiation source. About such a trained lighting device tanning results of the food can be easily and easily recorded and evaluated.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist die Beleuchtungseinrichtung eine Ultraviolett-Strahlungsquelle. Über die Ultraviolett-Strahlungsquelle können Fluoreszenzeffekte erfasst werden, anhand derer der Gargutzustand ermittelt werden kann.According to a further embodiment of the invention, the illumination device is an ultraviolet radiation source. About the ultraviolet radiation source fluorescence effects can be detected, based on which the Gargutzustand can be determined.

Ferner können sämtliche Beleuchtungseinrichtungen als LED ausgebildet sein, sodass eine kostengünstige und robuste Beleuchtungseinrichtung vorgesehen ist, die insbesondere innerhalb des Garraums angeordnet sein kann.Furthermore, all lighting devices can be designed as LEDs, so that a cost-effective and robust lighting device is provided, which can be arranged in particular within the cooking chamber.

Eine weitere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass der Sensor ein Mikrofon ist. Über das Mikrofon können akustische Parameter des Garguts und/oder der Umgebung des Garguts erfasst werden, beispielsweise ein sprudelndes Kochen oder ein Zischen des Garguts bei Austritt von Gasen wie Wasserdampf. Über das Mikrofon können Druckschwankungsmessungen durchgeführt bzw. niederfrequente akustische Signale erfasst werden.Another embodiment of the invention provides that the sensor is a microphone. By way of the microphone, acoustic parameters of the food and / or the environment of the food can be detected, for example a bubbling cooking or a hissing of the food when gases such as water vapor escape. Pressure fluctuation measurements or low-frequency acoustic signals can be recorded via the microphone.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist der Sensor ein Körperschallsensor. Der Körperschallsensor kann Schallsignale detektieren, die sich in einem Körper ausbreiten. Der Körperschallsensor kann demnach den sich im Gargut ausbreitenden Körperschall oder den sich in einer Wand des Garraums ausbreitenden Körperschall erfassen. Aufgrund des jeweiligen Körperschalls kann auf einen bestimmten Prozessparameter geschlossen werden. Beispielsweise kann die Art, die Menge und/oder das Kaliber des Garguts bestimmt werden, da sich unterschiedliche Reflexions- und Absorptionseigenschaften aufgrund dieser Parameter ergeben.According to a further embodiment of the invention, the sensor is a structure-borne sound sensor. The structure-borne sound sensor can detect sound signals that propagate in a body. The structure-borne noise sensor can therefore detect the structure-borne noise propagating in the food to be cooked or the structure-borne noise propagating in a wall of the cooking chamber. Due to the particular structure-borne noise, it is possible to deduce a specific process parameter. For example, the type, the amount and / or the caliber of the food can be determined, since different reflection and absorption properties result from these parameters.

Insbesondere ist der Sensor an einer Wanne angeordnet, in welcher der Garraum gebildet ist. Dies trifft beispielsweise auf Gargeräte zu, die als Tiegel- oder Tischgargeräte ausgebildet sind, wobei das zu garende Gargut in den Tiegel eingebracht wird und dort gegart wird. Bei einer derartigen Anordnung des Sensors kann der Körperschall in der den Garraum begrenzenden Wand besonders gut erfasst werden.In particular, the sensor is arranged on a trough in which the cooking chamber is formed. This applies, for example, to cooking appliances, which are designed as crucible or Tischgargeräte, wherein the food to be cooked is introduced into the crucible and is cooked there. With such an arrangement of the sensor, the structure-borne noise can be detected particularly well in the wall bounding the cooking chamber.

Die Aufgabe der Erfindung wird ferner durch ein Verfahren zur Erfassung eines Prozessparameters eines Garprozesses gelöst, der in einem Gargerät mit einem Garraum abläuft, in dem Gargut gegart wird, wobei ein Sensor vorgesehen ist, der variable Parameter des Garguts und/oder der Umgebung des Garguts erfassen kann, und eine Steuerung, die die vom Sensor erfassten Signale hinsichtlich Änderungen über der Zeit auswertet, die charakteristisch für den zu erfassenden Prozessparameter sind. The object of the invention is further achieved by a method for detecting a process parameter of a cooking process, which takes place in a cooking appliance with a cooking chamber in which food is cooked, wherein a sensor is provided, the variable parameters of the food and / or the environment of the food and a controller that evaluates the signals sensed by the sensor for changes over time that are characteristic of the process parameter being sensed.

Aufgrund der erfassten variablen Parameter des Garguts und/oder der Umgebung des Garguts ist es generell möglich, dass das Gargerät den Garprozess automatisch anpasst, sodass ein hoher Automatisierungsgrad und gleichzeitig ein optimales Gargutergebnis erreicht werden. Dies kann bereits vor dem Start des Garprozesses, während des Garprozesses oder nach Beendigung des Garprozesses erfolgen. Als variable Parameter können der Körperschall, Druckschwankungen, die Farbe, der Farbkontrast, ein bestimmter Punkt oder eine bestimmte Linie sowie generell deren Veränderungen dienen, um Informationen über den Garprozess zu erhalten.Due to the detected variable parameters of the food and / or the environment of the food, it is generally possible that the cooking appliance automatically adjusts the cooking process, so that a high degree of automation and at the same time an optimal cooking result can be achieved. This can be done before the start of the cooking process, during the cooking process or after the cooking process. As variable parameters, structure-borne noise, pressure fluctuations, color, color contrast, a specific point or line, and their general changes can be used to obtain information about the cooking process.

Gemäß einem Aspekt der Erfindung handelt es sich bei der Änderung um eine Änderung des Farbkontrasts. Über den Farbkontrast kann unter anderem die Position des Garguts, die Gargutmenge bzw. das Kaliber des Garguts, der Zeitpunkt der Beladung, der Zeitpunkt der Entnahme, der Füllstand des Garraums, beispielsweise eines Tiegels, sowie die Beladungsart ermittelt werden. Bei der Beladungsart kann es sich um eine gleichmäßige bzw. ungleichmäßige Beladung handeln. Über die Änderung des Farbkontrastes kann zudem ein Auslaufwinkel des Garguts aus einem Gargutbehälter wie einem Tiegel erfasst werden, wobei über den Auslaufwinkel das Auskippvolumen bestimmt oder das Auskippen überwacht werden kann. Des Weiteren kann über die Änderung des Farbkontrasts auf einen Gargutzustand geschlossen werden, beispielsweise ein Sieden oder ein bestimmter Siedegrad. Der Farbkontrast eignet sich demnach, um einen vollständig autonomen Garprozess durchführen zu können.In one aspect of the invention, the change is a change in color contrast. Among other things, the color contrast can be used to determine the position of the food to be cooked, the quantity of food or the caliber of the food to be cooked, the time of the product to be cooked Loading, the time of removal, the level of the cooking chamber, such as a crucible, and the type of load to be determined. The type of loading can be a uniform or non-uniform loading. On the change of the color contrast also a discharge angle of the food can be detected from a food container such as a crucible, which determines the Auskippvolumen over the outlet angle or the dumping can be monitored. Furthermore, it can be concluded about the change in the color contrast on a Gargutzustand, for example, a boiling or a certain degree of boiling. The color contrast is therefore suitable for being able to carry out a completely autonomous cooking process.

Insbesondere besteht der betrachtete Farbkontrast zwischen dem Gargut und einer Wand des Garraums. Vereinfacht ausgedrückt kann die Füllstandslinie des Garguts, beispielsweise Suppe, an einer Wand des Garraums erkannt werden, sodass beispielsweise die eingebrachte Menge, der Füllstand oder ein Auskippen des Garguts festgestellt werden kann. Generell ist es hierdurch möglich aufgrund des sich ändernden Farbkontrastes auch ein Beladen bzw. Entnehmen sowie die Beladungsart zu detektieren, da diese Prozessparameter grundsätzlich eine Veränderung des Farbkontrasts zur Folge haben.In particular, there is the considered color contrast between the food and a wall of the cooking chamber. In simple terms, the level line of the food, for example soup, can be recognized on a wall of the cooking chamber, so that, for example, the amount introduced, the level or tipping of the food can be determined. In general, this makes it possible, due to the changing color contrast, to detect loading and unloading as well as the type of loading, since these process parameters fundamentally result in a change in the color contrast.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung besteht der betrachtete Farbkontrast am Gargut. Der Sensor erfasst somit eine Veränderung des Garguts selbst, sodass auf einen unterschiedlichen Zustand des Garguts und/oder dessen Umgebung während des Garens geschlossen werden kann. Beispielsweise kann ein Sieden oder ein bestimmter Siedegrad des Garguts selbst und/oder einer das Gargut umgebenen Flüssigkeit als Prozessparameter erfasst werden. Des Weiteren kann ermittelt werden, ob ein homogener Gargrad des Garguts bereits erreicht ist oder ob die Homogenität des Gargrads zu- oder abnimmt, sodass bestimmte Bereiche entsprechend gegen- oder nachgesteuert werden.According to a further aspect of the invention, the considered color contrast on the food. The sensor thus detects a change in the food itself, so that it can be concluded that a different state of the food and / or its environment during cooking. For example, a boiling or a certain degree of boiling of the food itself and / or a liquid surrounding the food can be detected as a process parameter. Furthermore, it can be determined whether a homogeneous cooking degree of the food has already been reached or whether the homogeneity of the degree of cooking increases or decreases, so that certain areas are counteracted or readjusted accordingly.

Eine weitere Variante des Verfahrens sieht vor, dass die Änderung eine Änderung in einer Position des Garguts ist, aus der auf die Viskosität des Garguts geschlossen wird. Der Sensor erfasst beispielsweise einen Punkt des Garguts oder die Umfangslinie des Garguts auf einer Unterlage, wobei die Viskosität bei einer örtlichen Veränderung des Punkts oder der Umfangslinie über einen bestimmten Zeitraum erfasst werden kann. Aufgrund der Viskosität oder dem Fließverhalten des eingebrachten Garguts kann die Art des Garguts automatisch bestimmt werden.A further variant of the method provides that the change is a change in a position of the food, from which the viscosity of the food is concluded. The sensor detects, for example, a point of the food or the peripheral line of the food on a base, wherein the viscosity at a local change of the point or the circumferential line over a certain period can be detected. Due to the viscosity or the flow behavior of the food to be cooked, the type of food can be determined automatically.

Gemäß einer weiteren Variante des Verfahrens besteht die Änderung in einer Berührlinie zwischen dem Gargut und einer Wand des Garraums, aus der auf einen Kippwinkel des Garraums geschlossen wird. Die Berührlinie kann beispielsweise über einen Sprung des Farbkontrasts oder einem Farbsprung ermittelt werden. According to a further variant of the method, the change consists in a contact line between the food to be cooked and a wall of the cooking chamber, from which a tilt angle of the cooking chamber is closed. The touch line can be determined for example by jumping the color contrast or a color jump.

Insbesondere wird aus einer Änderung der Berührlinie eine Änderung des Kippwinkels des Garraums berechnet, um ein vorbestimmtes Volumen aus dem Garraum auslaufen zu lassen. Hierzu kann entweder die Berührlinie in Bezug auf den Rand des Garbehälters ausgewertet werden. Alternativ kann auch der Übergang der Berührlinie zum Rand des Garraums ausgewertet werden, um den Kippwinkel zu bestimmen. Die Steuerung kann somit aufgrund des erfassten variablen Parameters das Auslaufen gesteuert durchführen, sodass ein definiertes Volumen bereitgestellt werden kann.In particular, a change in the contact line is calculated from a change in the tilting angle of the cooking chamber in order to allow a predetermined volume to run out of the cooking chamber. For this purpose, either the contact line with respect to the edge of the cooking container can be evaluated. Alternatively, the transition of the contact line to the edge of the cooking chamber can be evaluated to determine the tilt angle. The controller can thus control the leakage due to the detected variable parameter, so that a defined volume can be provided.

Ferner kann aus einer Änderung der Berührlinie eine Änderung des Kippwinkels des Garraums berechnet werden, um Flüssigkeit mit einem vorbestimmten Volumenstrom aus dem Garraum auslaufen zu lassen. Über die Veränderung der Berührlinie kann ferner der Volumenstrom eingestellt werden, wobei der Kippwinkel nachgeregelt wird, um einen konstanten Volumenstrom aufrecht zu erhalten.Furthermore, from a change in the contact line, a change in the tilt angle of the cooking chamber can be calculated in order to allow liquid to flow out of the cooking chamber with a predetermined volume flow. Furthermore, the volume flow can be adjusted via the change in the contact line, wherein the tilt angle is readjusted in order to maintain a constant volume flow.

Eine weitere Variante des Verfahrens sieht vor, dass die Änderung eine Änderung der Oberfläche des Garguts und/oder der Umgebung des Garguts ist. Hierdurch kann direkt auf einen Garzustand des Garguts geschlossen werden, beispielsweise ein Sieden, ein Nichtsieden oder einen Siedegrad des Garguts, wenn es sich um ein flüssiges Gargut handelt. Sofern die Umgebung des Garguts erfasst wird, beispielsweise eine das Gargut umgebenden Flüssigkeit wie Wasser, kann hieraus auf eine in das Gargut eingebrachte Temperatur der kochenden Flüssigkeit geschlossen werden. Die Änderung der Oberfläche kann allgemein über eine Kamera erfasst werden, die den sich periodisch durch die aufsteigenden Siedeblasen ändernden Abstand der Oberfläche erfasst oder auch die farbliche Änderung der Oberfläche. Alternativ kann die Änderung der Oberfläche auch über ein Mikrofon erfasst werden, da sich aufgrund des Sprudelns eine sich verändernde Geräuschkulisse ausbildet.A further variant of the method provides that the change is a change in the surface of the food and / or the environment of the food. In this way, it can be concluded directly on a cooking state of the food, for example, a boiling, a non-boiling or a degree of boiling of the food, if it is a liquid food. If the environment of the food is detected, for example, a liquid surrounding the food, such as water, it can be concluded that an introduced into the food temperature of the boiling liquid. The change in the surface can generally be detected by means of a camera which records the distance of the surface which changes periodically as a result of the ascending boiling bubbles or else the change in color of the surface. Alternatively, the change of the surface can also be detected by a microphone, as evolves due to the bubbling a changing background noise.

Insbesondere kann die Änderung in einer periodischen und einer lokal begrenzten Erhöhung der Oberfläche des Garguts bestehen. Die Änderungen können als statistische Veränderungen von der Steuerung erkannt werden. Diese periodischen und lokal begrenzten Erhöhungen können als ein Wabern oder Brodeln der Oberfläche des Garguts und/oder der Umgebung des Garguts ausgewertet werden, wodurch beispielsweise auf eine entsprechende Heizleistung geschlossen werden kann. Des Weiteren kann hierdurch eine Sprudelbildung erfasst werden.In particular, the change may consist in a periodic and a locally limited increase in the surface of the food. The changes can be recognized as statistical changes by the controller. These periodic and locally limited elevations can be evaluated as a wobbling or bubbling of the surface of the food and / or the environment of the food, which can be closed, for example, to a corresponding heating power. Furthermore, this can be detected by a bubbling.

Allgemein kann die Heizvorrichtung zudem lokal gesteuert werden, wobei dies in Abhängigkeit eines vom Sensor erfassten Parameters des Garguts geschieht. Bei den Parametern kann es sich um die Bräunung des Garguts, einen Farbkontrasts des Garguts sowie die periodischen und lokal begrenzten Erhöhungen handeln. Hierdurch kann die Heizung lokal an das Gargut angepasst werden bzw. lokal geregelt werden. Dabei kann das Gargut in bestimmten Bereichen unterschiedlich mit der lokal zugeordneten Heizvorrichtung beaufschlagt werden. In general, the heating device can also be controlled locally, this being done as a function of a parameter detected by the sensor of the food. The parameters can be the browning of the food, a color contrast of the food and the periodic and locally limited elevations. As a result, the heater can be locally adapted to the food or be regulated locally. In this case, the food to be cooked can be charged differently in certain areas with the locally assigned heating device.

Ferner kann aus der periodischen und lokal begrenzten Erhöhung auf Leistungstoleranzen einer Heizvorrichtung geschlossen werden. Die entsprechende Oberfläche kann bereichsweise vom Sensor erfasst werden, sodass die Leistungstoleranzen einer der entsprechenden Oberfläche zugeordneten Heizvorrichtung erfasst werden können.Furthermore, it can be concluded from the periodic and localized increase on performance tolerances of a heater. The corresponding surface can be detected in regions by the sensor, so that the performance tolerances of a corresponding surface associated heater can be detected.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung sieht vor, dass die Steuerung erfasste Leistungstoleranzen durch eine korrigierte Leistungszufuhr ausgleicht. Dies ermöglicht, herstellungs- oder alterungsbedingte Änderungen der Leistungsabgabe automatisch zu korrigieren, um ein gleichmäßiges Garergebnis zu erzielen. Another aspect of the invention provides that the controller compensates for detected power tolerances by a corrected power supply. This makes it possible to automatically correct manufacturing or aging-related changes in the power output in order to achieve a uniform cooking result.

Eine weitere Variante des Verfahrens sieht vor, dass die Änderung in einer Änderung der Anwesenheit von Gargut besteht, aus der auf einen Belade- und/oder Entnahmevorgang geschlossen wird. Beispielsweise kann dies anhand einer Änderung des Farbkontrasts geschehen, da das Einbringen eines Garguts bzw. die Entnahme eines Garguts den vom Sensor erfassten Farbkontrast oder die vom Sensor erfasste Farbe verändert. Auch kann das Beladen und das Entnehmen über Schallreflexionen und den Körperschall festgestellt werden.A further variant of the method provides that the change consists in a change in the presence of food to be cooked, from which a loading and / or unloading operation is concluded. For example, this can be done on the basis of a change in the color contrast, since the introduction of a food or the removal of a food changes the color contrast detected by the sensor or the color detected by the sensor. Also, the loading and unloading can be determined by sound reflections and structure-borne noise.

Ferner kann die Änderung in einer Änderung von Störkonturen bestehen, aus denen auf einen Bedienereingriff geschlossen werden kann. Gerade bei einem als Kamera ausgebildeten Sensor können Eingriffe des Bedieners in das von der Kamera detektierten Sensorfelds Störkonturen hervorrufen. Diese zeichnen sich unter anderem dadurch aus, dass die Eingriffe des Bedieners in einer Ebene stattfinden, die deutlich näher zum Sensor ist als die Ebene des Garbehälters. Aufgrund der erhaltenden Tiefeninformationen können diese Störkonturen entsprechend zugeordnet werden und als ein Beladen des Garraums erkannt werden.Furthermore, the change may consist in a change of interference contours from which an operator intervention can be concluded. Especially in the case of a sensor designed as a camera, interferences of the operator into the sensor field detected by the camera can cause interference contours. These are characterized, among other things, by the fact that the interventions of the operator take place in a plane that is significantly closer to the sensor than the plane of the cooking container. Due to the preserving depth information these interfering contours can be assigned accordingly and be recognized as a loading of the cooking chamber.

Gemäß einer weiteren Variante des Verfahrens besteht die Änderung in einer statistisch schwankenden Änderung des Brechungsindex der Atmosphäre oberhalb vom Gargut, aus der auf ein Sieden einer Flüssigkeit geschlossen wird. Hierdurch kann ebenfalls in einfacher Weise auf einen Garprozesszustand bzw. einen Gargutzustand geschlossen werden.According to a further variant of the method, the change consists in a statistically fluctuating change in the refractive index of the atmosphere above the food, from which a boiling of a liquid is concluded. This can also be concluded in a simple manner to a cooking process state or a Gargutzustand.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung sieht vor, dass die Steuerung aus den Änderungen auf einen sicherheitskritischen Zustand schließt, beispielsweise ein drohendes Überlaufen von Flüssigkeiten, ein Überladen des Gargeräts, ein Überschreiten zulässiger Füllmengen, ein Anbrennen, ein Überkochen, die Verwendung einer zu geringen bzw. einer zu hohen Menge an Öl beim Frittieren. Das Verfahren sieht somit automatisierte Sicherheitsfunktionen vor, sodass der Bediener gewarnt werden kann, sofern er einen Garprozess starten möchte, der sicherheitskritisch ist. Ausgehend von den erfassten variablen Parametern kann ein Garprozess demnach autonom und sicher ablaufen.Another aspect of the invention provides that the control from the changes to a safety-critical state closes, for example, a threat of overflow of liquids, overcharging the cooking appliance, exceeding allowable levels, burning, overcooking, the use of too low or a too high amount of oil when frying. The method thus provides automated safety functions, so that the operator can be warned if he wants to start a cooking process that is safety-critical. Based on the recorded variable parameters, a cooking process can therefore proceed autonomously and safely.

Gemäß einer weiteren Variante des Verfahrens erkennt die Steuerung eine Änderung der Farbe von charakteristischen Punkten innerhalb des Garraums. Aufgrund der sich ändernden Farben oder Farbkontraste können bestimmte Prozessparameter festgestellt werden, wie ein Beladen und ein Entnehmen oder Prozessparameter während des Garverfahrens.According to a further variant of the method, the controller recognizes a change in the color of characteristic points within the cooking chamber. Due to changing colors or color contrasts, certain process parameters can be identified, such as loading and unloading or process parameters during the cooking process.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung sieht vor, dass die Steuerung eine Änderung der Position von charakteristischen Punkten innerhalb des Garraums erkennt. Bei den charakteristischen Punkten kann es sich insbesondere um Ecken oder Linien handeln, die eine Grenze des Garguts zu seiner Umgebung oder eine Grenze der Umgebung zu einem benachbarten Bereich darstellen. Über diese charakteristischen Punkte und Linien kann ein Prozessparameter erkannt werden.Another aspect of the invention provides that the controller recognizes a change in the position of characteristic points within the cooking chamber. The characteristic points may in particular be corners or lines which represent a border of the food to its surroundings or a border of the surroundings to an adjacent area. A process parameter can be recognized via these characteristic points and lines.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung erkennt die Steuerung eine Änderung des Abstandes von charakteristischen Punkten vom Sensor. Hierdurch können Veränderungen der Oberfläche des Garguts und/oder der Umgebung des Garguts erfasst werden, aufgrund deren Veränderung die Steuerung bestimmte Prozessparameter ermittelt.In accordance with another aspect of the invention, the controller detects a change in the distance of characteristic points from the sensor. As a result, changes in the surface of the food and / or the environment of the food can be detected, due to the change, the controller determines certain process parameters.

Weitere Vorteile und Eigenschaften der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und den Zeichnungen, auf die Bezug genommen wird. In den Zeichnungen zeigen: Further advantages and features of the invention will become apparent from the following description and the drawings, to which reference is made. In the drawings show:

1 ein Gargerät gemäß einer ersten Ausführungsform in einer ersten Stellung, 1 a cooking appliance according to a first embodiment in a first position,

2 ein Gargerät gemäß der ersten Ausführungsform in einer zweiten Stellung, 2 a cooking appliance according to the first embodiment in a second position,

3 ein Gargerät gemäß der ersten Ausführungsform in einer dritten Stellung, und 3 a cooking appliance according to the first embodiment in a third position, and

4 ein Gargerät gemäß einer zweiten Ausführungsform. 4 a cooking appliance according to a second embodiment.

In 1 ist ein Gargerät 10 gemäß einer ersten Ausführungsform in einer ersten Stellung gezeigt, das einen Garbehälter 12 hat, der einen Garraum 14 aufweist. Im Garraum 14 befindet sich ein Gargut 16, das in der gezeigten Ausführungsform eine Flüssigkeit ist, beispielsweise eine Suppe. Das Gargerät 10 weist ferner ein Verschlusselement 18 auf, mit dem der Garraum 14 verschlossen werden kann.In 1 is a cooking appliance 10 according to a first embodiment shown in a first position, the a cooking container 12 has a cooking space 14 having. In the oven 14 there is a food 16 which in the embodiment shown is a liquid, for example a soup. The cooking appliance 10 also has a closure element 18 on, with the cooking space 14 can be closed.

In der gezeigten Ausführungsform handelt es sich bei dem Gargerät 10 um ein sogenanntes Tiegelgargerät, das einen Tiegel als Garbehälter 12 aufweist. Das Verschlusselement 18 ist bei einem derartigen Gargerät 10 typischerweise als Deckel ausgebildet, der um eine Schwenkachse S schwenkbar ist, die an einem Ende des Verschlusselements 18 ausgebildet ist. In der gezeigten Stellung befindet sich das Verschlusselement 18 in einer geöffneten Stellung, da es aus einer Ebene E herausgeschwenkt ist.In the embodiment shown, the cooking appliance is 10 a so-called crucible cooker, a crucible as a cooking container 12 having. The closure element 18 is in such a cooking appliance 10 typically formed as a lid, which is pivotable about a pivot axis S, which at one end of the closure element 18 is trained. In the position shown, the closure element is located 18 in an open position, as it is swung out of a plane E.

Generell ist ein Tiegelgargerät so ausgebildet, dass der Tiegel um eine Kippachse K kippbar ist, sodass das Gargut 16 einfach ausgegossen werden kann. In der gezeigten Ausführungsform fallen die Schwenkachse S und die Kippachse K zusammen und liegen in der Ebene E.In general, a crucible cooking device is designed so that the crucible is tiltable about a tilting axis K, so that the food to be cooked 16 can be poured out easily. In the embodiment shown, the pivot axis S and the tilt axis K coincide and lie in the plane E.

Das Gargerät 10 weist ferner einen Sensor 20 auf, welcher in der gezeigten Ausführungsform im Verschlusselement 18 angeordnet ist. Der Sensor 20 ist an dem Ende des Verschlusselements 18 angeordnet, welches zur Schwenkachse S entgegengesetzt ist. Der Sensor 20 erfasst variable Parameter des Garguts 16 oder der Umgebung des Garguts 16, sodass der Garraum 14 oder der Garbehälter 12 zumindest teilweise vom Sensor 20 erfasst sein können.The cooking appliance 10 also has a sensor 20 on, which in the embodiment shown in the closure element 18 is arranged. The sensor 20 is at the end of the closure element 18 arranged, which is opposite to the pivot axis S. The sensor 20 detects variable parameters of the food 16 or the environment of the food 16 so that the cooking space 14 or the cooking tray 12 at least partially from the sensor 20 can be detected.

Der Sensor 20 ist in der gezeigten Ausführungsform als eine Kamera ausgebildet, sodass der Sensor 20 Bilder oder Videos vom Gargut 16 und dessen Umgebung aufnimmt. Da der Sensor 20 eine Optik aufweisen kann, ist eine Belüftung 22 vorgesehen sein, die sicherstellt, dass der Sensor 20 nicht beschlägt, wenn sich das Verschlusselement 18 in einem geschlossen Zustand befindet und der Sensor 20 Wasserdampf ausgesetzt ist.The sensor 20 is formed in the embodiment shown as a camera, so that the sensor 20 Pictures or videos of the food 16 and its surroundings. Because the sensor 20 may have an appearance is a ventilation 22 be provided, which ensures that the sensor 20 not fogged when the closure element 18 is in a closed state and the sensor 20 Water vapor is exposed.

Da der Garraum 14 im geschlossenen Zustand typischerweise dunkel ist, kann eine Beleuchtungseinrichtung 24 vorgesehen sein, die in der gezeigten Ausführungsform ebenfalls im Verschlusselement 18 angeordnet ist. Über die Beleuchtungseinrichtung 24 kann der Garraum 14 beleuchtet werden, sodass der als Kamera ausgebildete Sensor 20 während des Garprozesses bei geschlossenem Verschlusselement 18 Aufnahmen vom Gargut 16 und seiner Umgebung machen kann.As the cooking space 14 is typically dark when closed, a lighting device 24 be provided, which in the embodiment shown also in the closure element 18 is arranged. About the lighting device 24 can the cooking space 14 be illuminated so that the trained as a camera sensor 20 during the cooking process with the closure element closed 18 Shots of the food 16 and its surroundings.

Der Sensor 20 kann insbesondere im Verschlusselement 18 beweglich angeordnet sein, sodass der Sensor 20 unabhängig von der Position des Verschlusselements 18 immer senkrecht zum Garraum 14 ausgerichtet ist. Hierdurch kann der Sensor 20 in jeder Position des Verschlusselements 18 ein auswertbares Signal liefern.The sensor 20 can in particular in the closure element 18 be arranged so that the sensor 20 regardless of the position of the closure element 18 always perpendicular to the oven 14 is aligned. This allows the sensor 20 in any position of the closure element 18 provide an evaluable signal.

Ferner weist das Gargerät 10 eine Steuerung 26 auf, die in einem Sockelbereich 28 des Gargeräts 10 angeordnet sein kann. Furthermore, the cooking appliance 10 a controller 26 on that in a pedestal area 28 of the cooking appliance 10 can be arranged.

Die Steuerung 26 ist mit dem Sensor 20 gekoppelt, um die von dem Sensor 20 erfassten Daten zu verarbeiten und anhand bestimmter Parameter auszuwerten. Bei diesen Parametern kann es sich beispielsweise um die Farbe und den Farbkontrast handeln, insbesondere von bestimmten Bereichen des Garguts 16 und/oder der Umgebung des Garguts 16. Ferner ist die Steuerung 26 mit der optionalen Beleuchtungseinrichtung 24 gekoppelt, um diese einzuschalten und auszuschalten. The control 26 is with the sensor 20 coupled to that of the sensor 20 to process collected data and to evaluate it by means of certain parameters. These parameters may be, for example, the color and the color contrast, in particular of certain areas of the food 16 and / or the environment of the food 16 , Further, the controller 26 with the optional lighting device 24 coupled to turn them on and off.

Da es sich bei der Beleuchtungseinrichtung 24 generell um eine Beleuchtungseinrichtung handeln kann, die Licht mit verschiedenen Wellenlängen ausstrahlen kann, wird über die Steuerung 26 auch die ausgestrahlte Wellenlänge gesteuert. Dies ist insbesondere dann von Interesse, wenn es sich bei dem Sensor 20 um eine monochrome Kamera handelt. Aufgrund des unterschiedlich eingestrahlten Lichts können besondere Bereiche des Garguts 16 und/oder dessen Umgebung hervorgehoben werden, die in der Steuerung 26 entsprechend analysiert werden.As it is the lighting device 24 Generally, it can be a lighting device that can emit light of different wavelengths through the controller 26 also controlled the emitted wavelength. This is of particular interest when it comes to the sensor 20 is a monochrome camera. Due to the differently irradiated light special areas of the food can 16 and / or its surroundings are highlighted in the controller 26 be analyzed accordingly.

Alternativ kann es sich bei der Beleuchtungseinrichtung 24 um eine Infrarot-Strahlungsquelle handeln. Hierdurch kann die Temperatur des Garguts 16 erfasst werden, wodurch Rückschlüsse auf die Bräunung des Garguts 16 getätigt werden können. Alternatively, it may be in the lighting device 24 to act an infrared radiation source. This allows the temperature of the food 16 be detected, which inferences on the browning of the food 16 can be made.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann die Beleuchtungseinrichtung 24 eine Ultraviolett-Strahlungsquelle sein, die Fluoreszenzeffekte des Garguts 16 erfasst. Hierüber kann auf die Temperatur und somit den Garzustand des Garguts 16 geschlossen werden.According to a further embodiment, the illumination device 24 be an ultraviolet radiation source, the fluorescence effects of the food 16 detected. This can affect the temperature and thus the cooking state of the food 16 getting closed.

Die Beleuchtungseinrichtung 24 ist insbesondere als LED ausgebildet, da sie sparsam und klein ist. Ferner ist eine LED besonders robust ausgebildet, sodass sie dem Garraum 14 zugeordnet sein kann.The lighting device 24 is especially designed as LED, as it is economical and small. Furthermore, an LED is designed to be particularly robust, so they the cooking chamber 14 can be assigned.

Bei dem als Kamera ausgebildeten Sensor 20 kann es sich um eine Lichtfeld-Kamera handeln, mit der nicht nur zweidimensionale Aufnahmen möglich sind, sondern zusätzlich Informationen über die Tiefe also den Abstand erfasst werden können. Hierdurch kann ein Gargut 16 als vom Boden des Garbehälters 12 überstehendes Objekt erkannt werden.In the trained as a camera sensor 20 It can be a light field camera, with which not only two-dimensional images are possible, but also information about the depth so the distance can be detected. hereby can be a food 16 as from the bottom of the cooking container 12 protruding object are detected.

Generell ist der Sensor 20, insbesondere der als Kamera ausgebildete Sensor 20, relativ zum Garraum 14 feststehend angeordnet, wobei er aufgrund des Verschwenkens des Verschlusselements 18 relativ zum Garraum 14 unterschiedliche Abstände einnehmen kann. Das Verschwenken des Verschlusselements 18 um die Schwenkachse S kann von der Steuerung 26 erfasst werden, sodass der zusätzliche Abstand aufgrund des Verschwenkens mitberücksichtigt wird.Generally, the sensor 20 , Especially designed as a camera sensor 20 , relative to the oven 14 fixed, wherein it due to the pivoting of the closure element 18 relative to the cooking space 14 can take different distances. The pivoting of the closure element 18 about the pivot axis S can from the controller 26 be detected, so that the additional distance due to the pivoting is taken into account.

Sofern der Sensor 20 als Kamera ausgebildet ist, kann es auch eine Wärmebildkamera sein, die direkt die Temperatur des Garguts 16 und/oder dessen Umgebung erfasst.If the sensor 20 is designed as a camera, it can also be a thermal imaging camera, which directly determines the temperature of the food 16 and / or its surroundings.

Der Sensor 20 kann allerdings auch als ein Mikrofon ausgebildet sein, das Druckschwankungen im Garraum 14 erfasst und diese an die Steuerung 26 übermittelt. Hieraus kann beispielsweise auf ein Sprudeln oder Sieden des Garguts 16 bzw. einer das Gargut 16 umgebenen Flüssigkeit geschlossen werden.The sensor 20 However, it can also be designed as a microphone, the pressure fluctuations in the oven 14 recorded and these to the controller 26 transmitted. This can, for example, to a bubbling or boiling of the food 16 or one the food 16 enclosed liquid to be closed.

Alternativ kann es sich bei dem Sensor 20 um einen Körperschallsensor handeln, der den Schall durch einen Körper wie das Gargut 16 und/oder den Garbehälter 12 erfasst und dies an die Steuerung 26 überträgt.Alternatively, the sensor may be 20 to act a structure-borne sound sensor, which transmits the sound through a body like the food 16 and / or the cooking tray 12 recorded and this to the controller 26 transfers.

Im Folgenden wird der Betrieb des Gargeräts 10 anhand der 1 bis 3 erläutert, wobei der Sensor 20 als eine RGB-D-Kamera ausgebildet ist, die durch die Belüftung 22 belüftet ist. Für die anderen Ausführungsvarianten ist der Betrieb in analoger Weise anwendbar oder wird entsprechend als Alternative erläutert.The following is the operation of the cooking appliance 10 based on 1 to 3 explained, wherein the sensor 20 is designed as an RGB-D camera through the ventilation 22 ventilated. For the other embodiments, the operation is analogously applicable or will be explained accordingly as an alternative.

In einem ersten Schritt wird das Gargerät 10 gestartet, wobei der Sensor 20 eine oder mehre Aufnahmen in bestimmten Zeitintervallen vom Garraum 14 macht und an die Steuerung 26 übermittelt. Hierdurch kann die Steuerung 26 einen Datensatz anlegen, der als „leerer Garraum“ definiert ist. Hierbei kann es sich beispielsweise um eine Farbverteilung oder eine Farbkontrastverteilung des Bodens des Garbehälters 12 handeln.In a first step, the cooking appliance 10 started, the sensor 20 one or more shots at certain time intervals from the oven 14 power and to the controller 26 transmitted. This allows the controller 26 create a data record that is defined as "empty cooking space". This may be, for example, a color distribution or a color contrast distribution of the bottom of the cooking container 12 act.

Der Sensor 20 kann den Garraum 14 rasterartig abfahren oder eine Gesamtaufnahme machen, die innerhalb der Steuerung 26 rasterförmig untergliedert wird. Insbesondere ist das Raster so ausgebildet, dass ein Rasterabschnitt einer Fläche zugeordnet ist, die von einem Heizelement beheizt wird.The sensor 20 can the cooking space 14 grid down or take a total shot, which is within the control 26 is subdivided grid-shaped. In particular, the grid is designed so that a grid section is associated with a surface which is heated by a heating element.

Wird ein Gargut 16 in den Garraum 14 eingebracht, macht der Sensor 20 durchgehend Aufnahmen, die an die Steuerung 26 übermittelt werden. Die vom Sensor 20 aufgenommenen Aufnahmen werden dann in der Steuerung 26 ausgewertet, wobei die Steuerung 26 beispielsweise die Farbe, den Farbkontrast sowie Änderungen der Farbe bzw. Änderungen des Farbkontrastes auswertet. Hierbei stellt die Steuerung 26 eine Veränderung der Farbe oder des Farbkontrastes auf den Aufnahmen fest. Diese Änderung wird als ein Prozessparameter erkannt, im konkreten Fall einem Beladen des Garraums 14 mit dem Gargut 16.Will be a food 16 in the oven 14 The sensor makes the switch 20 continuous recordings to the controller 26 be transmitted. The from the sensor 20 Recordings taken will then be in control 26 evaluated, with the controller 26 For example, evaluate the color, the color contrast and changes in color or changes in color contrast. Here is the controller 26 a change in color or color contrast on the recordings. This change is recognized as a process parameter, in the concrete case, a loading of the cooking chamber 14 with the food 16 ,

Ferner kann das Beladen aufgrund von Störkonturen ermittelt werden. Greift ein Bediener des Gargeräts 10 beim Beladen des Garraums 14 in den Sensorbereich des Sensors 20, so werden Störkonturen erfasst, die sich in einem geringen Abstand von der Kamera befindet als das Gargut oder der Boden des Gargeräts. Dies kann die Steuerung 26 entsprechend erkennen.Furthermore, the loading can be determined due to interference contours. Attacks an operator of the cooking appliance 10 when loading the cooking chamber 14 into the sensor area of the sensor 20 , Sturgeon contours are detected, which is located at a small distance from the camera as the food or the bottom of the cooking appliance. This can be the controller 26 recognize accordingly.

Das Beladen des Garraums 14 mit dem Gargut 16 ist somit automatisch festgestellt worden, da dieser Prozessparameter aufgrund einer Änderung des entsprechenden variablen Parameters erkannt werden konnte.The loading of the cooking space 14 with the food 16 has thus been determined automatically, since this process parameter could be detected due to a change in the corresponding variable parameter.

Der Sensor 20 kann nach dem Beladen des Garraums 14 weitere Aufnahmen vom Garraum 14 mit dem eingebrachten Gargut 16 machen, wobei die Steuerung 26 diese Aufnahmen des Sensors 20 verarbeitet und analysiert. The sensor 20 can after loading the cooking chamber 14 further shots from the oven 14 with the introduced food 16 make, taking the control 26 these shots of the sensor 20 processed and analyzed.

Hierbei kann die Steuerung 26 beispielsweise die Gargutart des eingebrachten Garguts 16 automatisch bestimmen. Der als RGB-D-Kamera ausgebildete Sensor 20 kann Tiefeninformationen erfassen, sodass der Sensor 20 beispielsweise wenigstens einen bestimmten Punkt auf der Oberfläche des Garguts 16 und/oder dessen Umgebung über die Zeit erfasst. Aufgrund potentiell unterschiedlicher Abstände kann die Steuerung 26 dann auf ein flüssiges Gargut 16 schließen. Aufgrund der zeitlichen Veränderung der Abstände des charakteristischen Punktes kann die Steuerung 26 sogar die Viskosität bestimmen.Here, the controller 26 For example, the Gargutart of the introduced food 16 automatically determine. The sensor designed as RGB-D camera 20 can capture depth information, so the sensor 20 For example, at least a certain point on the surface of the food 16 and / or its environment detected over time. Due to potentially different distances, the controller can 26 then to a liquid food 16 shut down. Due to the temporal change of the distances of the characteristic point, the controller 26 even determine the viscosity.

Alternativ kann vom Sensor 20 auch eine charakteristische Linie innerhalb des Garraums 14 über die Zeit analysiert werden. Beispielsweise kann dies anhand einer Berührlinie 30 erfolgen, entlang der das Garguts 16 an die Wand des Garbehälters 12 grenzt. Verändert sich die Berührlinie 30 mit der Zeit, so handelt es sich um eine Flüssigkeit. Das Gargerät 10 kann somit die Art des Garguts 16 sowie die Viskosität aufgrund der sich ändernden Berührlinie 30 bestimmen.Alternatively, from the sensor 20 also a characteristic line within the oven 14 be analyzed over time. For example, this can be done using a touch line 30 take place along the the garguts 16 on the wall of the cooking container 12 borders. The touch line changes 30 over time, it is a liquid. The cooking appliance 10 can thus the type of food 16 and the viscosity due to the changing contact line 30 determine.

Generell können Punkte oder Linien als Referenzpunkte dienen, die einen hohen Farbkontrast aufweisen. Auch kann der Rand des Garbehälters 12 als Referenzpunkt dienen.In general, points or lines can serve as reference points that have a high color contrast exhibit. Also, the edge of the cooking container 12 serve as a reference point.

Ferner kann der Sensor 20 allgemein die Art und die Klasse des Garguts 16 aufgrund von Farbinformationen ermitteln.Furthermore, the sensor 20 generally the type and class of the food 16 based on color information.

Nachdem das Gargerät 10 nun automatisch erkannt hat, dass der Garraum 14 mit einem Gargut 16 beladen wurde und ferner automatisch erkannt hat, dass es sich bei dem Gargut 16 um einen eine Flüssigkeit handelt, kann es nun die Menge des Garguts 16 bestimmen. After the cooking appliance 10 now it has automatically recognized that the cooking space 14 with a food 16 has been loaded and has also automatically recognized that it is the food 16 If you are dealing with a liquid, it may now be the quantity of the food 16 determine.

Dies kann wiederum über den als RGB-D-Kamera ausgebildeten Sensor 20 durchgeführt werden. Der Sensor 20, der Tiefeninformationen erfasst, übermittelt an die Steuerung 26 somit ebenfalls den Abstand X vom Sensor 20 zum Rand des Garbehälters 12 sowie den Abstand Y vom Sensor 20 zur Oberfläche des Garguts 16. This in turn can be done via the sensor designed as an RGB-D camera 20 be performed. The sensor 20 collecting depth information transmitted to the controller 26 thus also the distance X from the sensor 20 to the edge of the cooking container 12 and the distance Y from the sensor 20 to the surface of the food 16 ,

Die Steuerung 26 kann aufgrund der unterschiedlichen Tiefeninformationen die Differenz berechnen, wodurch sie den Abstand Z der Oberfläche des Garguts 16 zum Rand bestimmt ist, wodurch der Füllstand des Garbehälters 14 bzw. die Menge des Garguts 16 ermittelt ist.The control 26 can calculate the difference due to the different depth information, whereby the distance Z of the surface of the food 16 is determined to the edge, causing the level of the cooking vessel 14 or the quantity of the food 16 is determined.

Alternativ kann die Mengenbestimmung über einen als Körperschallsensor ausgebildeten Sensor 20 erfolgen, da sich der Körperschall des Garbehälters 12 aufgrund der eingebrachten Menge an Gargut 16 entsprechend verändert. Hierzu ist der Sensor 20 vorzugsweise am Garbehälter 12 angeordnet.Alternatively, the determination of quantity via a trained as structure-borne sound sensor sensor 20 take place, since the structure-borne noise of the Garbehälters 12 due to the amount of food to be cooked 16 changed accordingly. This is the sensor 20 preferably at the cooking container 12 arranged.

Nachdem das Beladen, die Gargutart sowie die Gargutmenge automatisch bestimmt worden sind, kann der Garprozess gestartet werden. After the loading, the type of food and the amount of food have been determined automatically, the cooking process can be started.

Wenn während des Garprozesses das Verschlusselement 18 geschlossen (2) ist, sodass der Garraum 14 typischerweise abgedunkelt ist, kann die Beleuchtungsvorrichtung 24 von der Steuerung 26 eingeschaltet werden.If during the cooking process, the closure element 18 closed ( 2 ) is, so the cooking space 14 is typically darkened, the lighting device 24 from the controller 26 be turned on.

Hierdurch kann der als RGB-D-Kamera ausgebildete Sensor 20 Aufnahmen vom Gargut 16 machen, wobei die Steuerung 26 anhand von Änderungen der Berührlinie 30 des Garguts 16 zur Innenwand des Garbehälters 12, Änderungen der Oberfläche des Garguts 16, also charakteristischen Punkten, oder Änderungen der Farbe bzw. des Farbkontrastes den Prozesszustand sowie den Zustand des Garguts 16 ermitteln kann. As a result, the trained as a RGB-D camera sensor 20 Shots of the food 16 make, taking the control 26 based on changes in the touch line 30 of the food 16 to the inner wall of the cooking container 12 , Changes the surface of the food 16 , ie characteristic points, or changes in color or color contrast, the process state and the state of the food 16 can determine.

Beispielsweise kann die Steuerung 26 anhand von Erhöhungen der Oberfläche des Garguts 16 auf ein Sieden oder einen bestimmten Siedegrad des flüssigen Garguts 16 schließen, wodurch die Steuerung 22 den Garprozess automatisch beendet.For example, the controller 26 by increasing the surface of the food 16 to a boiling or a certain degree of boiling of the liquid food 16 close, causing the controller 22 the cooking process ends automatically.

Alternativ kann das Sieden des Garguts 16 und/oder dessen Umgebung auch aufgrund von statistisch schwankenden Änderungen des Brechungsindex der Luft zwischen dem Sensor 20 und dem Gargut 16 erkannt werden.Alternatively, the boiling of the food 16 and / or its surroundings also due to statistically fluctuating changes in the refractive index of the air between the sensor 20 and the food 16 be recognized.

Handelt es sich um periodische und lokal begrenzte Erhöhungen der Oberfläche des Garguts 16 und/oder dessen Umgebung, so kann die Steuerung 26 ein Übersteuern einer Heizplatte detektieren und entsprechend gegensteuern. Die Leistungszufuhr der Heizplatte, der die lokalen Erhöhungen zuzuordnen sind, wird entsprechend geändert. Hierdurch wird verhindert, dass das Gargut 16 anbrennen kann.Are it periodic and local limited increases in the surface of the food 16 and / or its environment, so can the controller 26 Detect override a hot plate and counteract accordingly. The power supply of the heating plate, to which the local increases are assigned, is changed accordingly. This prevents the food from being cooked 16 can burn.

Das fertig gegarte flüssige Gargut 16 kann dann über den als Tiegel ausgebildeten Garbehälter 12 abgegeben werden (3). Hierzu wird der Garbehälter 12 um die Kippachse K gekippt, sodass der Rand des Garbehälters 12 einen Winkel α zur Ebene E aufweist.The finished cooked liquid food 16 can then on the crucible formed as a cooking container 12 to be delivered ( 3 ). This is the cooking container 12 tilted about the tilting axis K, so that the edge of the cooking container 12 has an angle α to the plane E.

Das Verschlusselement 18 befindet sich wieder in der geöffneten Stellung. Alternativ kann es sich auch in einer Zwischenstellung oder in der geschlossenen Stellung befinden, sodass es in oder parallel zu der Ebene E liegt.The closure element 18 is back in the open position. Alternatively, it may also be in an intermediate position or in the closed position, so that it lies in or parallel to the plane E.

Die Steuerung 26 kann nun aufgrund des sich verändernden Abstands der Berührlinie 30, insbesondere dessen Abstand zum Rand des Garbehälters 12, zunächst den Winkel α bestimmen, mit dem der Garbehälter 12 tatsächlich verkippt worden ist. The control 26 can now due to the changing distance of the touch line 30 , in particular its distance to the edge of the cooking vessel 12 , first determine the angle α with which the cooking container 12 actually tilted.

Ferner kann die Steuerung 26 einen einzustellenden Winkel α berechnen, der erreicht werden muss, damit ein vordefiniertes Volumen des Garguts 16 abgegeben wird. Das abgegebene Volumen kann nun mit dem sich ändernden Abstandsmaß in Korrelation gesetzt werden, sodass ein Volumenstrom ermittelt werden kann, mit dem das Gargut 16 aus dem Garbehälter 12 abgegeben wird. Der Kippwinkel α kann dann nachgesteuert werden, um einen konstanten Volumenstrom zu gewährleisten.Furthermore, the controller 26 calculate an angle α to be set, which must be reached, so that a predefined volume of the food 16 is delivered. The volume delivered can now be correlated with the changing distance measure, so that a volume flow can be determined with which the food to be cooked 16 from the cooking tray 12 is delivered. The tilt angle α can then be readjusted to ensure a constant volume flow.

Hierdurch ist ein vollständiger Garprozess von der Erkennung über das Garen bis zur definierten Ausgabe autonom abgelaufen, wodurch der Automatisierungsgrad sehr hoch ist. Der Bediener des Gargeräts 10 muss nur noch das Gargut 16 in den Garraum 14 einbringen. Alle weiteren Schritte kann das Gargerät 10 selbsttätig ausführen.As a result, a complete cooking process of the detection on the cooking to the defined output is autonomous, whereby the degree of automation is very high. The operator of the cooking appliance 10 all you have to do is cook the food 16 in the oven 14 contribute. All further steps can the cooking appliance 10 run automatically.

Alternativ und/oder ergänzend kann ein weiterer Sensor 20 vorgesehen sein, der dann als Mikrofon und/oder Körperschallsensor ausgebildet ist. Alternatively and / or additionally, another sensor 20 be provided, which is then designed as a microphone and / or structure-borne sound sensor.

4 zeigt eine zweite beispielhafte Ausführungsform der Erfindung, bei der der Sensor 20 als Körperschallsensor ausgebildet ist, der am Garbehälter 12 anliegt. Der Sensor 20 ist in analoger Weise mit der Steuerung 26 gekoppelt. 4 shows a second exemplary embodiment of the invention, in which the sensor 20 is designed as a structure-borne noise sensor, the cooking container 12 is applied. The sensor 20 is analogous to the controller 26 coupled.

Bei dem Gargut 16 handelt es sich um Festkörper, die im Garraum 14 gegart werden. Das Gargut 16 ist inhomogen innerhalb des Garraums 14 verteilt, was der Sensor 20 erkennt. Aufgrund der inhomogenen Verteilung ändern sich die Reflexionseigenschaften und die Absorptionseigenschaften derart charakteristisch, dass die Steuerung 26 die Art, die Menge, das Kaliber und die Verteilung des Garguts 16 ermitteln kann.In the food 16 it is solids that are in the oven 14 be cooked. The food 16 is inhomogeneous within the cooking chamber 14 distributed what the sensor 20 recognizes. Due to the inhomogeneous distribution, the reflection properties and the absorption properties change so characteristic that the control 26 the type, quantity, caliber and distribution of the food 16 can determine.

Die Verteilung des Garguts 16 kann auch über einen optischen Sensor 20 erfolgen, der die entsprechende Verteilung der Farben oder der Farbkontraste in dem vorgegebenen Raster ermittelt.The distribution of the food 16 can also have an optical sensor 20 done, which determines the appropriate distribution of colors or color contrasts in the given grid.

In einer weiteren, hier nicht gezeigten Ausführungsform kann das als Festkörper ausgebildete Gargut 16 in einer Flüssigkeit gegart werden. Über den als Körperschallsensor ausgebildeten Sensor 20 können dann nicht nur die oben genannten Prozessparameter bestimmt werden, sondern auch der Füllstand des Garbehälters 12 mit der für das Garen benötigten Flüssigkeit sowie ein Kippwinkel anhand des sich verändernden Körperschalls.In a further, not shown embodiment, the cooking product formed as a solid 16 be cooked in a liquid. About the designed as a structure-borne sound sensor sensor 20 then not only the above-mentioned process parameters can be determined, but also the level of the cooking vessel 12 with the liquid required for cooking and a tilt angle based on the changing structure-borne sound.

Wiederum eine weitere, hier nicht gezeigte Ausführungsform kann alternativ oder zusätzlich ein Mikrofon als Sensor 20 aufweisen, der Druckschwankungen erfasst. Innerhalb der Steuerung 26 kann dann ein Siedegrad des Garguts 16 oder der das Gargut 16 umgebenen Flüssigkeit anhand der Druckschwankungen ermittelt werden. Again, another embodiment, not shown here, alternatively or additionally, a microphone as a sensor 20 have, which detects pressure fluctuations. Within the control 26 can then be a degree of boiling of the food 16 or the food 16 surrounded liquid are determined by the pressure fluctuations.

Generell eignen sich die variablen Parameter nicht nur zur Bestimmung von Prozessparametern des Garprozesses, sondern auch um sicherheitskritische Zustände zu detektieren.In general, the variable parameters are not only suitable for determining process parameters of the cooking process, but also for detecting safety-critical states.

So kann ein drohendes Überlaufen oder Überkochen detektiert werden, da die sich ändernde Oberfläche beispielsweise einen zu geringen Abstand zum Sensor 20 aufweist oder sich der Körperschall entsprechend verändert. Thus, a threatening overflow or overcooking can be detected, since the changing surface, for example, too close to the sensor 20 or the structure-borne sound changes accordingly.

Des Weiteren kann ein Überladen oder Überschreiten zulässiger Füllmengen aufgrund des Körperschalls oder des Abstands des Garguts 16 zum Sensor 20 festgestellt werden. Dies trifft auch auf Flüssigkeiten zu, die zum Garen verwendet werden, beispielsweise Öl zum Frittieren. Der Sensor 20 kann eine zu geringe oder zu große Menge an Öl erfassen, was von der Steuerung 26 erkannt wird.Furthermore, an overloading or exceeding of permissible filling quantities due to structure-borne noise or the distance of the food can be 16 to the sensor 20 be determined. This also applies to liquids that are used for cooking, such as oil for frying. The sensor 20 can detect too little or too much oil, which is caused by the controller 26 is recognized.

Generell können die variablen Parameter als Farbänderungen, Farbkontraständerungen, Positionsänderungen oder Abstandsänderungen charakteristischer Punkte sein.In general, the variable parameters may be color changes, color contrast changes, position changes, or pitch changes of characteristic points.

Im Allgemeinen sind die aufgezeigten Teilaspekte untereinander austauschbar und können in Kombinationen miteinander verwendet werden.In general, the identified sub-aspects are interchangeable and can be used in combinations with each other.

Claims

Cooking appliance ( 10 ) with a cooking space ( 14 ), in the food ( 16 ) can be cooked, at least one sensor ( 20 ), the variable parameter of the food ( 16 ) and / or the environment of the food ( 16 ) and a controller ( 26 ), which detects the at least one sensor ( 20 ) can evaluate detected signals.

Cooking appliance ( 10 ) according to claim 1, characterized in that the sensor ( 20 ) is a camera.

Cooking appliance ( 10 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the sensor ( 20 ) is an RGB-D camera.

Cooking appliance according to claim 1 or 2, characterized in that the sensor ( 20 ) is a thermal imaging camera.

Cooking appliance ( 10 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the sensor ( 20 ) is a light field camera.

Cooking appliance ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the sensor ( 20 ) relative to the cooking space ( 14 ) is fixed.

Cooking appliance ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the sensor ( 20 ) on a closure element ( 18 ) is arranged, with which the cooking space ( 14 ) can be closed.

Cooking appliance ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the sensor ( 20 ) is ventilated.

Cooking appliance ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that a lighting device ( 24 ) is provided.

Cooking appliance ( 10 ) according to claim 9, characterized in that the illumination device ( 24 ) Emits light of different wavelengths.

Cooking appliance ( 10 ) according to claim 9, characterized in that the illumination device ( 24 ) is an IR radiation source.

Cooking appliance ( 10 ) according to claim 9, characterized in that the illumination device ( 24 ) is a UV radiation source.

Cooking appliance ( 10 ) according to claim 1, characterized in that the sensor ( 20 ) is a microphone.

Cooking appliance ( 10 ) according to claim 1, characterized in that the sensor ( 20 ) is a structure-borne sound sensor.

Cooking appliance ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the sensor ( 20 ) is arranged on a trough, in which the cooking space ( 14 ) is formed.

Method for detecting a process parameter of a cooking process that is used in a cooking appliance ( 10 ) with a cooking space ( 14 ), in the food ( 16 ), with the steps of: a) detecting variable parameters of the food ( 16 ) and / or the environment of the food ( 16 ) by at least one sensor ( 20 ), and b) evaluating the data from the sensor ( 20 ) with respect to changes over time by means of a controller ( 26 ), the changes being characteristic of the process parameter of the cooking process to be detected.

A method according to claim 16, characterized in that the change is a change in the color contrast.

A method according to claim 17, characterized in that the considered color contrast between the food ( 16 ) and a wall of the cooking chamber ( 14 ) consists.

A method according to claim 17, characterized in that the considered color contrast on Gargut ( 16 ) consists.

A method according to claim 16, characterized in that the change in a position of the food ( 16 ), from which the viscosity of the food ( 16 ) is closed.

A method according to claim 16, characterized in that the change in a contact line ( 30 ) between the food ( 16 ) and a wall of the cooking chamber ( 14 ), from which a tilt angle (α) of the cooking chamber ( 14 ) is closed.

A method according to claim 21, characterized in that from a change of the touch line ( 30 ) a change in the tilt angle (α) of the cooking chamber ( 14 ) is calculated to a predetermined volume from the cooking chamber ( 14 ) to phase out.

A method according to claim 21, characterized in that from a change of the touch line ( 30 ) a change in the tilt angle (α) of the cooking chamber ( 14 ) is calculated to liquid with a predetermined volume flow from the cooking chamber ( 14 ) to phase out.

A method according to claim 16, characterized in that the change is a change of the surface of the food ( 16 ) and / or the environment of the food ( 16 ).

A method according to claim 24, characterized in that the change in a periodic and localized increase of the surface of the food ( 16 ) consists.

A method according to claim 25, characterized in that it is concluded from the periodic and locally limited increase to a boiling of a liquid.

Method according to claim 25 or 26, characterized in that from the periodic and locally limited increase of the surface to performance tolerances of a heating device ( 32 ) is closed.

Method according to claim 27, characterized in that the controller ( 26 ) compensates detected performance tolerances by a corrected power supply.

A method according to claim 16, characterized in that the change in a change in the presence of food ( 16 ), from which a loading and / or unloading operation is concluded.

A method according to claim 16, characterized in that the change consists in a change of interference contours from which an operator intervention can be concluded.

A method according to claim 16, characterized in that the change in a statistically fluctuating change in the refractive index of the atmosphere above Gargut ( 16 ), from which is closed on a boiling of a liquid.

Method according to one of claims 16 to 31, characterized in that the controller ( 26 ) from the changes to a safety-critical state includes, for example, a threat of overflow of liquids, an overloading of the cooking appliance ( 10 ), exceeding of permissible filling quantities, burning, overcooking, the use of too low or too high an amount of oil during frying.

Method according to one of claims 16 to 32, characterized in that the controller ( 26 ) a change in the color of characteristic points within the cooking chamber ( 14 ) recognizes.

Method according to one of claims 16 to 33, characterized in that the controller ( 26 ) a change in the position of characteristic points within the cooking chamber ( 14 ) recognizes.

Method according to one of claims 16 to 34, characterized in that the controller ( 26 ) a change of the distance of characteristic points from the sensor ( 20 ) recognizes.