DE102016107617A1 - Method for operating a cooking appliance and cooking appliance - Google Patents
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Gargerätes (1) sowie ein Gargerät (1) mit einem beheizbaren Garraum (2) zur Zubereitung von Gargut (3). Die Beheizung des Garraums (2) wird durch eine Steuereinrichtung (4) eingestellt. Die Steuereinrichtung (4) berücksichtigt dabei einen für das Gargut (3) charakteristischen Parameter. Zur Ermittlung des Parameters wird das Gargut (3) mit einer Kameraeinrichtung (5) erfasst. Dabei wird das Gargut (3) zur Erzeugung eines Schattens (6) mittels einer Beleuchtungseinrichtung (7) beleuchtet. Der von dem Gargut (3) geworfene Schatten (6) wird durch die Kameraeinrichtung (5) erfasst. Anhand des erfassten Schattens (6) wird durch eine Auswerteeinrichtung (8) der für das Gargut (3) charakteristische Parameter ermittelt.The present invention relates to a method for operating a cooking appliance (1) and a cooking appliance (1) with a heated cooking chamber (2) for the preparation of food (3). The heating of the cooking chamber (2) is adjusted by a control device (4). The control device (4) takes into account a characteristic of the food (3) parameters. To determine the parameter, the food to be cooked (3) is detected with a camera device (5). In this case, the food (3) for generating a shadow (6) is illuminated by means of a lighting device (7). The shadow (6) thrown by the food (3) is detected by the camera device (5). Based on the detected shadow (6), the parameter characteristic of the food to be cooked (3) is determined by an evaluation device (8).
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Gargerätes sowie ein Gargerät mit wenigstens einem beheizbaren Garraum zur Zubereitung von Gargut. Die Beheizung des Garraums ist durch wenigstens eine Steuereinrichtung einstellbar.The present invention relates to a method for operating a cooking appliance and a cooking appliance with at least one heatable cooking chamber for the preparation of food. The heating of the cooking chamber is adjustable by at least one control device.
Für ein optimales Garergebnis ist es in der Regel entscheidend, bestimmte Eigenschaften des Garguts zu berücksichtigen. Solche Informationen über das Gargut sind besonders wichtig für einen zuverlässigen Ablauf von Automatikprogrammen. Beispielsweise sollte für eine schmackhafte Zubereitung eines Bratens in einem Backofen mittels einer Automatikfunktion berücksichtigt werden, wie groß dieser Braten ist.For an optimal cooking result, it is usually crucial to consider certain properties of the food. Such information about the food to be cooked is particularly important for a reliable sequence of automatic programs. For example, for a tasty preparation of a roast in an oven by means of an automatic function should be considered how big this roast is.
Eine Möglichkeit, dem Gargerät diese Informationen zur Verfügung zu stellen, ist eine Eingabe durch den Benutzer. Beispielsweise kann in einer Vorwahl ein bestimmtes Gargut angegeben werden. Mit einer solchen Vorwahlautomatik lassen sich grundsätzlich gute Ergebnisse erzielen. Allerdings weist jedes Gargut üblicherweise auch individuelle Eigenschaften auf, sodass es zu Abweichungen gegenüber dem in der Vorwahlautomatik berücksichtigten Gargut kommen kann. Beispielsweise unterscheiden sich Bratenstücke häufig hinsichtlich ihrer Abmessungen bzw. ihres Volumens.One way to provide this information to the cooking appliance is by the user. For example, a specific food can be specified in a preselection. With such a preselection automatic can be achieved basically good results. However, each food usually also has individual properties, so that it may lead to deviations from the food taken into account in the automatic preselection. For example, roast pieces often differ in terms of their dimensions or their volume.
Es ist daher von Vorteil, wenn bestimmte Eigenschaften des Garguts selbstständig vom Gargerät erfasst und berücksichtigt werden können. Im Stand der Technik sind daher Gargeräte bekannt geworden, welche mittels einer Kameraeinrichtung das Gargut erfassen und auswerten. It is therefore advantageous if certain properties of the food can be automatically detected and taken into account by the cooking appliance. In the prior art, therefore, cooking appliances have become known which detect and evaluate the food by means of a camera device.
Dabei liefert die Kamera in der Regel ein zweidimensionales Bild, aus welchem besonders entscheidende Parameter nicht ermittelt werden können, wie zum Beispiel die Größe und die Geometrie des Garguts. Die Größe und die Geometrie des Garguts stellen jedoch besonders entscheidende Merkmale des Garguts dar, welche die Zubereitungsparameter innerhalb eines Automatikprogrammes entscheidend beeinflussen. The camera usually delivers a two-dimensional image, from which particularly decisive parameters can not be determined, such as the size and the geometry of the food. However, the size and the geometry of the item to be cooked represent particularly decisive features of the item to be cooked, which decisively influence the preparation parameters within an automatic program.
Weiterhin sind zur Erkennung dreidimensionaler Größen Kameratechniken bekannt geworden, bei denen mittels zwei oder mehr Kameras oder einer Stereokamera ein Objekt erfasst wird. Beispiele sind in
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Betreiben eines Gargerätes und ein Gargerät zur Verfügung zu stellen, welche eine verbesserte Charakterisierung eines Garguts mittels einer Kameraeinrichtung ermöglichen.It is therefore the object of the present invention to provide a method for operating a cooking appliance and a cooking appliance, which enable an improved characterization of a cooking product by means of a camera device.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und einem Gargerät mit den Merkmalen des Anspruchs 12. Bevorzugte Merkmale sind Gegenstand der Unteransprüche. Weitere Vorteile und Merkmale ergeben sich aus der allgemeinen Beschreibung der Erfindung und der Beschreibung der Ausführungsbeispiele.This object is achieved by a method having the features of
Das erfindungsgemäße Verfahren dient zum Betreiben eines Gargerätes. Das Gargerät umfasst wenigstens einen beheizbaren Garraum zur Zubereitung von Gargut. Die Beheizung des Garraums wird durch wenigstens eine Steuereinrichtung eingestellt. Die Steuereinrichtung berücksichtigt dabei wenigstens einen für das Gargut charakteristischen Parameter. Zur Ermittlung des Parameters wird das Gargut wenigstens teilweise mit wenigstens einer Kameraeinrichtung erfasst. Dabei wird das Gargut zur Erzeugung wenigstens eines Schattens wenigstens teilweise mit wenigstens einer Beleuchtungseinrichtung beleuchtet. Der von dem Gargut geworfene Schatten wird durch die Kameraeinrichtung erfasst. Anhand des erfassten Schattens wird durch wenigstens eine Auswerteeinrichtung der für das Gargut charakteristische Parameter ermittelt. Unter Gargut im Sinne der Patentanmeldung ist ein zu garendes Nahrungsmittel zu verstehen, aber auch das von einem Gargutbehälter aufgenommene Nahrungsmittel, beispielsweise in Form einer Kuchenform oder eines Bratentopfes, oder sogar nur der Gargutbehälter ohne das Nahrungsmittel..The inventive method is used to operate a cooking appliance. The cooking appliance comprises at least one heatable cooking space for the preparation of food. The heating of the cooking chamber is adjusted by at least one control device. The control device takes into account at least one characteristic of the food to be cooked parameters. To determine the parameter, the food to be cooked is detected at least partially with at least one camera device. In this case, the food to be cooked is at least partially illuminated by at least one illumination device in order to produce at least one shadow. The shadow thrown by the food to be cooked is detected by the camera device. On the basis of the detected shadow is determined by at least one evaluation of the characteristic of the food to be cooked parameters. Under Gargut in the sense of the patent application is to be cooked food to understand, but also the food received from a food container, for example in the form of a cake pan or a casserole, or even only the food containers without the food ..
Das erfindungsgemäße Verfahren bietet viele Vorteile. Ein erheblicher Vorteil ist, dass die Charakterisierung des Garguts anhand eines Schattenwurfs erfolgt. Dadurch lassen sich besonders wertvolle Informationen aus dem an sich zweidimensionalen Bild entnehmen, welches mit der Kameraeinrichtung erfasst wurde. So kann beispielsweise die Höhe und/oder eine geometrische Form des Garguts ermittelt werden. Besonders vorteilhaft ist dabei, dass keine aufwendige Kameratechnik notwendig ist, um diese Informationen über das Gargut zu gewinnen. Insbesondere sind keine kostenintensiven und aufwendigen Stereokameras oder Kamerasysteme mit mehreren Kameras bzw. mehreren Objektiven notwendig. Ein weiterer besonderer Vorteil der Erfindung ist zudem, dass der Schattenwurf durch eine Beleuchtung mittels einer Beleuchtungseinrichtung erreicht wird, d. h., es werden vorhandene Gerätekomponenten genutzt. Dadurch kann ein besonders aussagekräftiger und gezielter Schattenwurf des Garguts erreicht werden. Somit kann eine besonders zuverlässige und reproduzierbare Ermittlung des charakteristischen Parameters des Garguts anhand der erfassten Schatten erfolgen.The method according to the invention offers many advantages. A significant advantage is that the characterization of the food is done by means of a shadow. As a result, it is possible to extract particularly valuable information from the two-dimensional image, which was captured by the camera device. For example, the height and / or a geometric shape of the food can be determined. It is particularly advantageous that no complex camera technology is necessary to gain this information about the food. In particular, no expensive and expensive stereo cameras or camera systems with multiple cameras or multiple lenses are necessary. Another particular advantage of the invention is also that the shadow is achieved by lighting by means of a lighting device, ie, existing device components are used. As a result, a particularly meaningful and targeted shadowing of the food can be achieved. Thus, a special reliable and reproducible determination of the characteristic parameter of the food to be made on the basis of the detected shadows.
Es ist besonders bevorzugt, dass als charakteristischer Parameter ein Volumen und/oder eine Form des Garguts ermittelt werden. Möglich ist auch, dass eine Art des Garguts ermittelt wird, zum Beispiel kann dabei zwischen Teigwaren und Fleischstücken unterschieden werden. Möglich ist auch, dass als charakteristischer Parameter eine Oberflächenbeschaffenheit des Garguts ermittelt wird. Zur Ermittlung des Volumens und/oder der Form des Garguts werden dabei insbesondere die Höhe und/oder der Durchmesser und/oder die Seitenlänge des Garguts bestimmt. Solche Parameter lassen sich anhand des Schattenwurfs besonders gut ermitteln und stellen zudem besonders entscheidende Informationen über das Gargut zur Verfügung. Dadurch ist eine besonders zuverlässige Steuerung von Automatikprogrammen möglich, sodass das Garergebnis erheblich verbessert werden kann.It is particularly preferred that a volume and / or a shape of the food are determined as a characteristic parameter. It is also possible that a type of food is determined, for example, it can be distinguished between pasta and pieces of meat. It is also possible that a surface texture of the food is determined as a characteristic parameter. For determining the volume and / or the shape of the food, the height and / or the diameter and / or the side length of the food are determined in particular. Such parameters can be determined particularly well by the shadow cast and also provide particularly crucial information about the food to be cooked. As a result, a particularly reliable control of automatic programs is possible, so that the cooking result can be significantly improved.
Anhand des charakteristischen Parameters wird insbesondere der Leistungseintrag der Beheizung eingestellt. Beispielsweise kann die Dauer und/oder Taktung der Beheizung eingestellt werden. Möglich ist auch, dass anhand des charakteristischen Parameters eine Programmauswahl und/oder Programmanpassung erfolgt. Beispielsweise kann je nach Höhe des Garguts die Gardauer eines Programms verlängert oder verkürzt werden.On the basis of the characteristic parameter, in particular the power input of the heating is set. For example, the duration and / or timing of the heating can be adjusted. It is also possible that a program selection and / or program adaptation takes place on the basis of the characteristic parameter. For example, depending on the height of the food, the cooking duration of a program can be extended or shortened.
Es ist besonders bevorzugt, dass das Gargut auf einem Gargutträger positioniert in den Garraum eingebracht wird. Dabei wird vorzugsweise eine Einschubposition des Gargutträgers im Garraum bestimmt. Das hat den Vorteil, dass in Kenntnis der Einschubposition und beispielsweise der Einschubhöhe eine besonders zuverlässige Auswertung des Schattenwurfs erfolgen kann. Die Einschubposition ist insbesondere durch die Einschubhöhe gekennzeichnet, welche die Höhe des Gargutträgers über einem Garraumboden bezeichnet. Die Einschubposition kennzeichnet vorzugsweise den Abstand des Gargutträgers zu der Kameraeinrichtung im Garraum.It is particularly preferred that the food to be cooked is placed on a food support in the cooking chamber. In this case, an insertion position of the food support in the cooking chamber is preferably determined. This has the advantage that with knowledge of the insertion position and, for example, the insertion height, a particularly reliable evaluation of the shadow cast can take place. The insertion position is characterized in particular by the insertion height, which denotes the height of the food support over a cooking chamber floor. The insertion position preferably characterizes the distance of the food support to the camera device in the cooking chamber.
Dabei kann wenigstens eine sensorische Erfassung der Einschubposition durchgeführt werden. Beispielsweise können entsprechende Sensoren an einer Gargutträgeraufnahme angeordnet sein.In this case, at least one sensory detection of the insertion position can be performed. For example, corresponding sensors can be arranged on a food support holder.
Es kann auch vorgesehen sein, dass über eine Benutzerschnittstelle eine geforderte Einschubposition vorgegeben wird. Dazu wird beispielsweise in einem Display des Gargerätes vorgegeben, dass der Gargutträger in einer bestimmten Einschubebene eingeschoben werden soll. Dabei kann diese Einschubebene lediglich zur Erfassung des charakteristischen Parameters eingenommen wird. Möglich und bevorzugt ist aber, dass der Gargutträger in dieser Einschubposition auch während des Garvorgangs verbleibt. Dazu kann vorgesehen sein, dass die angeforderte Einschubposition sensorisch überwacht wird. Bei Erkennung einer nicht korrekten Einschubposition kann beispielsweise wenigstens eine Meldung an den Benutzer ausgegeben werden. It can also be provided that a required insertion position is specified via a user interface. For this purpose, for example, in a display of the cooking appliance specified that the food support is to be inserted in a certain rack level. In this case, this insertion level is taken only for detecting the characteristic parameter. Possible and preferred, however, is that the food support remains in this insertion position during the cooking process. For this purpose, it can be provided that the requested insertion position is monitored by sensors. Upon detection of an incorrect insertion position, for example, at least one message can be output to the user.
Zur Erkennung der Einschubposition des Gargutträgers im Garraum ist auch möglich, dass über wenigstens eine Benutzerschnittstelle die verwendete Einschubposition abgefragt wird. Dann kann der Benutzer über die Benutzerschnittstelle eingeben, in welcher Einschubhöhe sich der Gargutträger befindet. Dabei ist eine sensorische Überprüfung der Einschubhöhe möglich. To detect the insertion position of the food support in the cooking chamber is also possible that the used insertion position is queried via at least one user interface. Then the user can enter via the user interface, in which slot height the food support is located. A sensory check of the insertion height is possible.
Zur Bestimmung der Einschubposition des Gargutträgers im Garraum ist auch möglich, dass die mit der Kameraeinrichtung erfassten Informationen ausgewertet werden. Anhand dieser Informationen erfolgt vorzugsweise eine Berechnung des Abstandes des Gargutträgers zur Kameraeinrichtung. Anhand dieses Abstandes wird vorzugsweise die Einschubposition des Gargutträgers im Garraum ermittelt. Diese Ausgestaltungen bieten eine besonders zuverlässige und unaufwendige Ermittlung der Einschubposition des Gargutträgers.To determine the insertion position of the food support in the cooking chamber is also possible that the information recorded with the camera device information is evaluated. Based on this information, preferably a calculation of the distance of the food support to the camera device. Based on this distance, the insertion position of the food support in the cooking chamber is preferably determined. These embodiments provide a particularly reliable and inexpensive determination of the insertion position of the food support.
Vorzugsweise umfasst das Verfahren wenigstens einen Verfahrensschritt, bei welchem das Gargut mit der Beleuchtungseinrichtung gezielt gleichmäßig ausgeleuchtet wird. Insbesondere wird das gleichmäßig ausgeleuchtete Gargut mit der Kameraeinrichtung erfasst. Die gleichmäßige Beleuchtung dient insbesondere zur Erfassung eines möglichst schattenfrei ausgeleuchteten Garguts. Dadurch kann besonders gut ein schattenfreies Referenzbild des Garguts erfasst werden. Diese Referenz wird vorzugsweise in der Auswerteeinrichtung hinterlegt und von dieser herangezogen, um den bei bestimmten Beleuchtungssituationen geworfenen Schatten des Garguts erkennen zu können. Vorzugsweise dient eine solche schattenfreie Ausleuchtung auch zur Erfassung einer Referenz der Einschubebene und/oder des Gargutträgers. The method preferably comprises at least one method step in which the food to be cooked is specifically and uniformly illuminated by the illumination device. In particular, the evenly illuminated food is detected by the camera device. The uniform illumination is used in particular for detecting a possible shadowless lit garnish. As a result, a shadow-free reference image of the food can be detected particularly well. This reference is preferably stored in the evaluation and used by this, in order to recognize the cast in certain lighting situations shadow of the food can. Preferably, such shadow-free illumination also serves to detect a reference of the rack level and / or the food support.
Eine solche schattenfreie Ausleuchtung erfolgt vorzugsweise durch eine Beleuchtung des Garguts von gegenüberliegenden Seiten des Garraums. Möglich und bevorzugt ist auch eine Beleuchtung aus unterschiedlichen Höhen des Garraums. Dabei werden vorzugsweise wenigstens zwei Lichtquellen und besonders bevorzugt eine Mehrzahl von Lichtquellen eingesetzt. Die Lichtquellen sind insbesondere zeitgleich angeschaltet. Soweit eine Regelung der Intensität der Lichtquellen vorgesehen ist, wird die Intensität der Lichtquellen entsprechend hoch eingestellt. Durch eine solche Beleuchtung mit mehreren Lichtquellen aus mehreren Positionen lässt sich auch ein größeres und/oder komplex geformtes Gargut
In allen Ausgestaltungen des Verfahrens ist es bevorzugt, dass das Gargut mit der Beleuchtungseinrichtung von wenigstens zwei Seiten des Garraums gezielt ungleichmäßig beleuchtet wird. Vorzugsweise wird das Gargut auch aus wenigstens zwei unterschiedlichen Höhen des Garraums gezielt ungleichmäßig beleuchtet. Dabei wird der jeweils vom Gargut geworfene Schatten bevorzugt mit der Kameraeinrichtung erfasst. Durch eine solche ungleichmäßige Beleuchtung des Garguts kann ein besonders intensiver Schattenwurf erzeugt werden, aus dem sich wichtige Informationen über das Gargut entnehmen lassen. Insbesondere werden über die Zeit unterschiedliche Beleuchtungssituationen eingestellt. Dabei erfolgt vorzugsweise in jeder Beleuchtungssituation jeweils eine Erfassung des Garguts und des Schattens mit der Kameraeinrichtung. Besonders bevorzugt erfolgt eine gebündelte und/oder punktuelle Beleuchtung aus einer bestimmten Höhe des Garraums und/oder von einer bestimmten Seite des Garraums.In all embodiments of the method, it is preferred that the food to be cooked is lighted uniquely with the illumination device of at least two sides of the cooking chamber. Preferably, the food to be cooked is uniquely illuminated even from at least two different heights of the cooking chamber. In this case, the shadow cast by the food to be cooked is preferably detected by the camera device. Such an uneven illumination of the food can produce a particularly intense shadow, from which important information about the food can be found. In particular, different lighting situations are set over time. In each case, a detection of the food and the shadow with the camera device is preferably carried out in each lighting situation. Particular preference is given to a bundled and / or point illumination from a certain height of the cooking chamber and / or from a specific side of the cooking chamber.
Vorzugsweise werden gezielt einzelne Lichtquellen der Beleuchtungseinrichtung an verschiedenen Positionen im Garraum ausgeschaltet und/oder eingeschaltet. Möglich ist auch, dass die Lichtquellen in ihrer Intensität angepasst werden. So kann eine besonders gezielte Beleuchtung des Garguts mit einem entsprechend intensiven Schattenwurf erreicht werden. Die Lichtquellen sind vorzugsweise in verschiedenen Höhen des Garraums angeordnet. Insbesondere sind die Lichtquellen auch an unterschiedlichen Seiten und vorzugsweise an gegenüberliegenden Seiten des Garraums angeordnet. Insbesondere werden dabei wenigstens zwei Lichtquellen und vorzugsweise eine Mehrzahl von Lichtquellen eingeschaltet und/oder ausgeschaltet. Vorzugsweise werden Lichtquellen zusammen eingeschaltet und/oder ausgeschaltet, welche in einer gleichen Höhe an verschiedenen Seiten des Garraums angeordnet sind. Dabei werden vorzugsweise die jeweiligen Schatten erfasst und ausgewertet. Bei einem erneuten Einschalten und/oder Ausschalten der Lichtquellen werden vorzugsweise die jeweiligen Schatten erneut erfasst und ausgewertet. Aus einer Veränderung der Schatten wird dann insbesondere der charakteristische Parameter des Garguts berechnet. Die Steuerung der Lichtquellen erfolgt vorzugsweise durch die Auswerteeinrichtung.Preferably, individual light sources of the illumination device are selectively switched off and / or switched on at different positions in the cooking chamber. It is also possible that the light sources are adjusted in intensity. Thus, a particularly targeted lighting of the food can be achieved with a correspondingly intense shadow. The light sources are preferably arranged at different heights of the cooking chamber. In particular, the light sources are also arranged on different sides and preferably on opposite sides of the cooking chamber. In particular, at least two light sources and preferably a plurality of light sources are switched on and / or off. Preferably, light sources are switched on and / or off together, which are arranged at the same height on different sides of the cooking chamber. The respective shadows are preferably recorded and evaluated. Upon a renewed switching on and / or switching off the light sources, the respective shadows are preferably recorded and evaluated again. In particular, the characteristic parameter of the cooking product is calculated from a change of the shadows. The control of the light sources is preferably carried out by the evaluation device.
Es ist möglich, dass anhand der mit der Kameraeinrichtung erfassten Informationen eine Kontrolle erfolgt, ob die zur Auswertung vorgesehenen Schatten des Garguts innerhalb eines Erfassungsbereichs der Kameraeinrichtung liegen. Insbesondere kann eine Kontrolle erfolgen, ob die Schatten nicht über den Gargutträger hinausgehen, falls dieser als Referenz für die Auswertung herangezogen wird. Dadurch kann gewährleistet werden, dass die vom Gargut geworfenen Schatten vollständig erfasst werden und somit eine reproduzierbare Ermittlung des charakteristischen Parameters des Garguts möglich ist.It is possible that, based on the information acquired with the camera device, a check is made as to whether the shadows of the food to be analyzed lie within a detection range of the camera device. In particular, a check can be made as to whether the shadows do not go beyond the food support, if this is used as a reference for the evaluation. It can thereby be ensured that the shadows cast by the food to be cooked are completely detected and thus a reproducible determination of the characteristic parameter of the food is possible.
Es ist möglich, dass eine Erfassung der Schatten bei einer anderen Beleuchtungssituation vorgesehen ist, falls die Schatten nicht innerhalb des Erfassungsbereichs der Kameraeinrichtung liegen. Dazu werden beispielsweise andere Lichtquellen und besonders bevorzugt Lichtquellen in einer anderen Höhe eingesetzt. Falls die Schatten nicht innerhalb des Erfassungsbereichs der Kameraeinrichtung liegen, kann auch eine Meldung über eine Benutzerschnittstelle ausgegeben werden. Beispielsweise wird der Benutzer dann aufgefordert, den Gargutträger in einer anderen Einschubposition einzusetzen.It is possible that a detection of the shadows in another lighting situation is provided if the shadows are not within the detection range of the camera device. For this purpose, for example, other light sources and particularly preferably light sources are used at a different height. If the shadows are not within the detection range of the camera device, a message can also be output via a user interface. For example, the user is then asked to insert the food support in another insertion position.
Es ist möglich und bevorzugt, dass anhand der mit der Kameraeinrichtung erfassten Informationen eine Kontrolle erfolgt, ob die erfassten Schatten des Garguts einen für die Auswertung notwendigen Kontrastumfang aufweisen. Bei einem nicht ausreichenden Kontrastumfang wird vorzugsweise eine weitere Erfassung mit der Kameraeinrichtung bei einer veränderten Beleuchtungssituation durchgeführt. Beispielsweise können gezielt weitere und/oder andere Lichtquellen eingeschaltet werden. Möglich ist auch, dass die Intensität der Lichtquellen und/oder die Bündelung der Lichtquellen angepasst wird. Es kann auch eine Anpassung des Kontrastumfangs im Rahmen einer Bildbearbeitung erfolgen. Durch eine solche Kontrolle des Kontrastumfangs können die Schatten besonders gut erkannt und zuverlässig ausgewertet werden.It is possible and preferred that on the basis of the information acquired with the camera device, a check is made as to whether the detected shadows of the food have a contrast range necessary for the evaluation. If the contrast range is insufficient, further detection is preferably carried out with the camera device in the event of a changed lighting situation. For example, further and / or other light sources can be switched on purposefully. It is also possible that the intensity of the light sources and / or the bundling of the light sources is adjusted. It can also be done an adjustment of the contrast extent in the context of image processing. Such a control of the contrast range allows the shadows to be particularly well recognized and reliably evaluated.
In allen Ausgestaltungen ist es zudem bevorzugt, dass mittels der Auswerteeinrichtung eine Ausdehnung des mit der Kameraeinrichtung erfassten Schattens ermittelt wird. Vorzugsweise wird anhand der Ausdehnung des Schattens eine Form und/oder eine Höhe des Garguts berechnet. Besonders bevorzugt werden bei unterschiedlichen Beleuchtungssituationen und beispielsweise bei einer Beleuchtung mit Lichtquellen aus verschiedenen Höhen des Garraums erfasste Schatten ausgewertet. Die Schatten werden insbesondere miteinander verglichen. Anhand einer Veränderung der Schatten in Bezug zu den jeweiligen Beleuchtungssituationen wird dann vorzugsweise die Form und/oder die Höhe des Garguts berechnet. Eine solche Veränderung des Schattens in Abhängigkeit der Beleuchtungssituation ist in besonderer Weise von der Höhe bzw. der Form des Garguts abhängig und kann daher für eine Berechnung des charakteristischen Parameters besonders gut herangezogen werden. Die Höhe des Garguts kann aber auch durch Erfassung und Auswertung nur eines Schattens bestimmt werden.In all embodiments, it is also preferred that an expansion of the shadow detected by the camera device is determined by means of the evaluation device. Preferably, a shape and / or a height of the food is calculated on the basis of the extent of the shadow. Particularly preferably, shadows detected in different lighting situations and, for example, in lighting with light sources from different heights of the cooking chamber are evaluated. The shadows are compared in particular. On the basis of a change in the shadows in relation to the respective lighting situations, the shape and / or the height of the food is then preferably calculated. Such a change of the shadow as a function of the lighting situation is particularly dependent on the height or the shape of the food and can therefore be used particularly well for a calculation of the characteristic parameter. The height of the food can also be determined by capturing and evaluating only one shade.
Insbesondere ist eine Unterscheidung zwischen erfassten Schatten und Gargut und/oder Gargutträger vorgesehen, beispielsweise im Rahmen einer Bildanalyse mittels der Auswerteeinrichtung. Besonders bevorzugt ist die reale Ausdehnung des im Bild erfassten Bereichs bekannt. Beispielsweise wird dazu die Einschubebene und/oder der Gargutträger als Referenz genommen. Anhand dieser Referenz wird dann vorzugsweise die reale Ausdehnung der Schatten ermittelt. Das kann beispielsweise über die Bestimmung der realen Ausdehnung eines Bildpunktes bzw. Pixels erfolgen. Der Schatten entspricht dann beispielsweise einem Teil des im Bild erfassten Bereichs und kann somit aus der bekannten realen Ausdehnung des Bildpunktes bzw. Pixels errechnet werden. In particular, a distinction between detected shadow and food and / or food support is provided, for example in the context of an image analysis by means of the evaluation. Particularly preferably, the real extent of the area detected in the image is known. For example, the shelf level and / or the food support is taken as a reference. Based on this reference, the real extent of the shadows is then preferably determined. This can be done for example by determining the real extent of a pixel or pixel. The shadow then corresponds for example to a part of the area detected in the image and can thus be calculated from the known real extent of the pixel or pixel.
Vorzugsweise wird mittels der Auswerteeinrichtung eine zweidimensionale Ausdehnung des mit der Kameraeinrichtung erfassten Garguts ermittelt. Anhand der zweidimensionalen Ausdehnung und der Höhe des Garguts wird vorzugsweise das Volumen des Garguts bestimmt. Das Volumen ist eine besonders wichtige Kenngröße des Garguts und kann besonders vorteilhaft bei der Steuerung von Gerätefunktionen berücksichtigt werden. Beispielsweise wird in Abhängigkeit des Volumens die Beheizung des Garraums durch die Steuereinrichtung eingestellt. Die zweidimensionale Ausdehnung des Garguts entspricht dabei vorzugsweise einem Teil des im Bild erfassten Bereichs und kann somit aus der bekannten realen Ausdehnung des Bildes errechnet werden. Dabei erfolgt vorzugsweise eine Unterscheidung zwischen Gargut und Schatten und/oder Gargutträger im Rahmen einer Bildanalyse durch die Auswerteeinrichtung erfolgen. Die zweidimensionale Ausdehnung umfasst insbesondere die Breite und/oder Länge des Garguts. Es kann auch ein Durchmesser berechnet werden, beispielsweise bei einem näherungsweise runden bzw. kreisförmigen Gargut.Preferably, by means of the evaluation device, a two-dimensional extent of the cooking product detected by the camera device is determined. Based on the two-dimensional extent and the height of the food, the volume of the food is preferably determined. The volume is a particularly important parameter of the food and can be considered particularly advantageous in the control of device functions. For example, depending on the volume, the heating of the cooking chamber is set by the control device. The two-dimensional extent of the food preferably corresponds to a part of the area detected in the image and can thus be calculated from the known real extent of the image. In this case, a distinction is preferably made between food to be cooked and shadow and / or food support in the context of an image analysis by the evaluation. The two-dimensional extent comprises in particular the width and / or length of the food. It can also be calculated a diameter, for example, in an approximately round or circular food.
Es ist bevorzugt, dass die Erfassung des Schattens mit der Kameraeinrichtung und die Bestimmung des charakteristischen Parameters durch die Auswerteeinrichtung wenigstens einmal vor Beginn eines Garvorgangs durchgeführt werden. Dadurch kann der Garvorgang optimal an das Gargut angepasst werden. Zusätzlich oder anstelle der Durchführung vor dem Beginn des Garvorgangs kann auch wenigstens einmal während eines Garvorgangs und/oder wenigstens einmal nach einem Garvorgang eine Erfassung der Schatten und eine Bestimmung des charakteristischen Parameters erfolgen. Dadurch kann beispielsweise während des Garvorgangs der Garfortschritt überwacht und die verbliebene Garzeit angepasst werden. Bei einer Bestimmung des Parameters nach dem Garvorgang kann beispielsweise eine Beurteilung des Garergebnisses durchgeführt werden. So kann für weitere Garvorgänge eine Anpassung von Betriebsparametern vorgenommen werden.It is preferred that the detection of the shadow with the camera device and the determination of the characteristic parameter by the evaluation device are performed at least once before the start of a cooking process. As a result, the cooking process can be optimally adapted to the food to be cooked. In addition to or instead of the implementation before the start of the cooking process, at least once during a cooking process and / or at least once after a cooking process, a detection of the shadows and a determination of the characteristic parameter can take place. As a result, for example, the cooking progress can be monitored during the cooking process and the remaining cooking time can be adjusted. In a determination of the parameter after the cooking process, for example, an evaluation of the cooking result can be carried out. Thus, for further cooking operations, an adjustment of operating parameters can be made.
Das erfindungsgemäße Gargerät ist insbesondere dazu geeignet und ausgebildet, nach dem erfindungsgemäßen Verfahren betrieben zu werden. Das Gargerät umfasst wenigstens einen beheizbaren Garraum zur Zubereitung von Gargut. Die Beheizung des Garraums ist durch wenigstens eine Steuereinrichtung einstellbar. Die Steuereinrichtung ist dazu geeignet und ausgebildet, wenigstens einen für das Gargut charakteristischen Parameter zu berücksichtigen. Zur Ermittlung des Parameters ist wenigstens eine Kameraeinrichtung vorgesehen. Die Kameraeinrichtung ist dazu geeignet und ausgebildet, das Gargut wenigstens teilweise zu erfassen. Dabei ist der Kameraeinrichtung wenigstens eine Beleuchtungseinrichtung mit wenigstens zwei separat ansteuerbaren Lichtquellen zugeordnet. Die Beleuchtungseinrichtung ist dazu geeignet und ausgebildet, das Gargut zur Erzeugung wenigstens eines Schattens gezielt zu beleuchten. Die Kameraeinrichtung ist dazu geeignet und ausgebildet, den von dem Gargut geworfenen Schatten zu erfassen und wenigstens eine Auswerteeinrichtung bereitzustellen. Die Auswerteeinrichtung ist dazu geeignet und ausgebildet, anhand des erfassten Schattens die für das Gargut charakteristischen Parameter zu ermitteln.The cooking appliance according to the invention is particularly suitable and designed to be operated according to the inventive method. The cooking appliance comprises at least one heatable cooking space for the preparation of food. The heating of the cooking chamber is adjustable by at least one control device. The control device is suitable and designed to take into account at least one parameter characteristic of the food to be cooked. At least one camera device is provided for determining the parameter. The camera device is suitable and designed to at least partially detect the food to be cooked. In this case, the camera device is associated with at least one illumination device with at least two separately controllable light sources. The lighting device is suitable and designed to selectively illuminate the food to produce at least one shadow. The camera device is suitable and designed to detect the shadow cast by the food to be cooked and to provide at least one evaluation device. The evaluation device is suitable and designed to determine the parameters characteristic of the product to be cooked on the basis of the detected shadow.
Das erfindungsgemäße Gargerät bietet ebenfalls viele Vorteile. Ein besonderer Vorteil ist, dass das Gargerät eine Beleuchtungseinrichtung umfasst, mit der ein gezielter Schattenwurf des Garguts erzeugbar ist. Durch die Aufnahme und Auswertung eines solchen Schattenwurfs lassen sich wichtige Merkmale des Garguts und z. B. dessen Volumen bestimmen. Die Merkmale können von der Steuereinrichtung bei der Beheizung des Garraums berücksichtigt werden, sodass mit dem erfindungsgemäßen Gargerät besonders schmackhafte Garergebnisse erzielbar sind.The cooking appliance according to the invention also offers many advantages. A particular advantage is that the cooking appliance comprises a lighting device with which a targeted shadowing of the food can be generated. By recording and evaluating such a shadow can be important features of the food and z. B. determine its volume. The features can be taken into account by the control device in the heating of the cooking chamber, so that particularly tasty cooking results can be achieved with the cooking appliance according to the invention.
Die Auswerteeinrichtung ist insbesondere dazu geeignet und ausgebildet, aus den von der Kameraeinrichtung bereitgestellten Informationen zwischen Schatten und Gargut und/oder Gargutträger zu unterscheiden. Insbesondere ist die Kameraeinrichtung dazu geeignet und ausgebildet, Licht im sichtbaren Wellenlängenbereich zu erfassen. Möglich sind auch andere Wellenlängenbereiche, zum Beispiel im Infrarotbereich.The evaluation device is particularly suitable and designed to distinguish from the information provided by the camera device between shadow and food to be cooked and / or food support. In particular, the camera device is suitable and designed to detect light in the visible wavelength range. Also possible are other wavelength ranges, for example in the infrared range.
Es ist bevorzugt, dass die Lichtquellen in unterschiedlichen Höhen im Garraum und/oder an unterschiedlichen Seiten des Garraums angeordnet sind. Die Beleuchtungseinrichtung umfasst vorzugsweise ein eine Mehrzahl von separat ansteuerbaren Lichtquellen. Zur Erzeugung unterschiedlicher Schatten sind einzelne Lichtquellen in bestimmten Höhen und/oder an bestimmten Seiten des Garraums gezielt einschaltbar und/oder ausschaltbar ausgebildet. Die Auswerteeinrichtung ist insbesondere dazu geeignet und ausgebildet, die Lichtquellen separat anzusteuern.It is preferred that the light sources are arranged at different heights in the cooking chamber and / or on different sides of the cooking chamber. The illumination device preferably comprises a plurality of separately controllable light sources. To produce different shadows, individual light sources are aimed at specific heights and / or at certain sides of the cooking chamber can be switched on and / or switched off. The evaluation device is particularly suitable and designed to control the light sources separately.
Beispielsweise sind an wenigstens zwei gegenüberliegenden Seiten des Garraums jeweils wenigstens drei und vorzugsweise vier oder fünf oder mehr Lichtquellen angeordnet. Möglich ist auch die Anordnung von zehn oder mehr Lichtquellen an jeweils einer Seite des Garraums. Die Lichtquellen sind dabei insbesondere in unterschiedlichen Höhen angeordnet. Es ist möglich, dass die Lichtquellen dabei als gebündelte und/oder punktuelle Lichtquellen ausgebildet sind, beispielsweise als eine Spot-Leuchte. Es ist möglich, dass die Beleuchtungseinrichtung auch dazu geeignet und ausgebildet ist, zur Vermeidung eines Schattenwurfs das Gargut gezielt gleichmäßig auszuleuchten. Eine solche Ausleuchtung dient insbesondere zur Erfassung einer möglichst schattenfreien Referenz des Garguts bzw. der Einschubebene und/oder des Gargutträgers.For example, in each case at least two and preferably four or five or more light sources are arranged on at least two opposite sides of the cooking chamber. It is also possible the arrangement of ten or more light sources on each side of the cooking chamber. The light sources are arranged in particular at different heights. It is possible that the light sources are designed as focused and / or point light sources, for example as a spot light. It is possible that the lighting device is also suitable and designed to illuminate the food to be targeted uniformly to avoid a shadow. Such illumination serves, in particular, to detect a shadow-free reference of the food to be cooked or the shelf level and / or the food support.
In einer Ausgestaltung des Gargeräts ist vorgesehen, dass die Beleuchtungseinrichtung wenigstens zeitweise die Garraumbeleuchtung zur Sichtkontrolle des Garguts zur Verfügung stellt. Das hat den Vorteil, dass neben der Beleuchtungseinrichtung auf eine weitere Garraumbeleuchtung verzichtet werden kann. Dazu ist möglich, dass die Anzahl und/oder die Intensität der Lichtquellen für eine Beleuchtung zur Sichtkontrolle entsprechend angepasst wird.In one embodiment of the cooking appliance, it is provided that the lighting device at least temporarily provides the cooking chamber lighting for the visual inspection of the food to be cooked. This has the advantage that in addition to the lighting device can be dispensed with a further cooking chamber lighting. For this purpose, it is possible that the number and / or the intensity of the light sources for a lighting for visual inspection is adjusted accordingly.
Die Auswerteeinrichtung ist vorzugsweise dazu geeignet und ausgebildet, eine Einschubposition wenigstens eines Gargutträgers im Garraum zu erkennen. Die Auswerteeinrichtung ist insbesondere dazu geeignet und ausgebildet, anhand des durch die Kameraeinrichtung erfassten Schattens des Garguts eine Form und/oder eine Höhe des Garguts zu bestimmen. Vorzugsweise ist die Auswerteeinrichtung auch dazu geeignet und ausgebildet, eine zweidimensionale Ausdehnung des Garguts und beispielsweise dessen Länge und/oder Breite und/oder deren Durchmesser zu bestimmen. Zudem ist die Auswerteeinrichtung vorzugsweise dazu geeignet und ausgebildet, anhand der Höhe und der zweidimensionalen Ausdehnung ein Volumen des Garguts zu bestimmen. Insbesondere ist die Auswerteeinrichtung dazu geeignet und ausgebildet, die Informationen der Steuereinrichtung bereitzustellen. Die Steuereinrichtung ist insbesondere dazu geeignet und ausgebildet, anhand des Volumens die Beheizung des Garraums und/oder andere Gerätefunktionen einzustellen.The evaluation device is preferably suitable and designed to recognize an insertion position of at least one food support in the cooking chamber. The evaluation device is in particular suitable and designed to determine a shape and / or a height of the food by means of the shadow of the food to be cooked detected by the camera device. Preferably, the evaluation device is also suitable and designed to determine a two-dimensional extent of the food and, for example, its length and / or width and / or its diameter. In addition, the evaluation device is preferably suitable and designed to determine a volume of the food based on the height and the two-dimensional extent. In particular, the evaluation device is suitable and designed to provide the information of the control device. The control device is particularly suitable and designed to adjust the heating of the cooking chamber and / or other device functions based on the volume.
In allen Ausgestaltungen ist es bevorzugt, dass die Kameraeinrichtung nur ein Objektiv umfasst. Insbesondere sind die Kameraeinrichtung und das Objektiv dazu geeignet und ausgebildet, nur zweidimensionale Aufnahmen von Objekten zu erfassen. Solche Kameraeinrichtungen und Objektive sind in geeigneten und zuverlässigen Ausgestaltungen kostengünstig und können zudem mit wenig konstruktivem Aufwand in ein Gargerät implementiert werden.In all embodiments, it is preferred that the camera device comprises only one lens. In particular, the camera device and the objective are suitable and designed to capture only two-dimensional images of objects. Such camera devices and lenses are inexpensive in suitable and reliable embodiments and can also be implemented with little design effort in a cooking appliance.
Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den Ausführungsbeispielen, welche im Folgenden mit Bezug auf die beiliegenden Figuren erläutert werden. Further advantages and features of the present invention will become apparent from the embodiments, which are explained below with reference to the accompanying figures.
In den Figuren zeigen:In the figures show:
Die
Für die Beheizung des Garraums
Das Gargerät
Das Gargerät
Im Garraum
Das Gargerät
Dem Garraum
Zudem kann die Beleuchtungseinrichtung
Zur Ermittlung des charakteristischen Parameters des Garguts
In der
Die Kameraeinrichtung
In der hier gezeigten Beleuchtungssituation sind alle Lichtquellen
In der
Das Gargut
Das in den
Die
Die
Zur Erzeugung dieser Schatten
Die
In der
Bei einer gegebenen Beleuchtungssituation ergibt sich somit ein Zusammenhang zwischen einer Länge des Schattens
Die
Die
Eine Voraussetzung für die Berechnung der Höhe
Eine weitere Voraussetzung ist zudem, dass das Gargut
Die zweidimensionale Ausdehnung des Garguts
Die Bestimmung der realen Ausdehnung des aufgezeichneten Bildes ist hier besonders einfach, da das Bild in dem hier gezeigten Beispiel die gesamte Einschubebene bzw. den gesamten Gargutträger
Nach der gleichen Vorgehensweise werden vorzugsweise auch die realen Ausmaße der Schatten
Die Ausdehnung
Eine besonders zuverlässige Bestimmung der Höhe
Der Schattenwurf kann auch zur Bestimmung einer geometrischen Form des Garguts
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Gargerät Cooking appliance
- 22
- Garraum oven
- 33
- Gargut be cooked
- 44
- Steuereinrichtung control device
- 55
- Kameraeinrichtung camera means
- 66
- Schatten shadow
- 77
- Beleuchtungseinrichtung lighting device
- 88th
- Auswerteeinrichtung evaluation
- 1111
- Bedieneinrichtung operating device
- 1212
- Einschubposition insertion position
- 1313
- Gargutträger food support
- 1515
- Erfassungsbereich detection range
- 1616
- Schattenbreite shadow width
- 1717
- Lichtquelle light source
- 2121
- Benutzerschnittstelle User interface
- 2222
- Seite page
- 2323
- Höhe height
- 2525
- Erfassungsbreite detection width
- 3232
- Abstand distance
- 3333
- Breite width
- 3737
- Garraumbeleuchtung Oven light
- 4747
- Beleuchtungseinheit lighting unit
- 100100
- Backofen oven
- 101101
- Tür door
- 102102
- Sichtfenster window
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature
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