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Die Erfindung betrifft ein Gargerät nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein System nach dem Oberbegriff des Anspruchs 5.
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Derartige Gargeräte und Systeme sind bereits aus dem Stand der Technik bekannt.
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Beispielsweise zeigt die
DE 10 2013 110 642 A1 ein solches Gargerät und ein solches System. Das bekannte Gargerät weist ein Gehäuse mit einem Garraum auf, in dem mehrere Einschubebenen für Gargutträger ausgebildet sind. Um die Belegung einer Einschubebene mit einem Gargutträger zu erkennen, verfügt das bekannte Gargerät ferner über eine als eine plenoptische Kamera, TOF-Kamera oder Stereokamera ausgebildete Kamera.
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Der Erfindung stellt sich somit das Problem, eine Belegungserkennung einer Einschubebene mit einem Gargutträger mit einfacheren Mitteln zu realisieren.
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Erfindungsgemäß wird dieses Problem durch ein Gargerät mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie mit einem System mit den Merkmalen des Patentanspruchs 5 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den nachfolgenden Unteransprüchen.
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Die mit der Erfindung erreichbaren Vorteile bestehen insbesondere in der Verwendung von konstruktiv und schaltungstechnisch einfachen und damit kostengünstigen Kameras. Eine solche Kamera besitzt ein Objektiv mit einem fest definierten Fokus. Das Objektiv kann als Fixfokus-Objektiv oder als Objektiv mit einer fest eingestellten Brennweite ausgebildet sein.
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Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Gargeräts sieht vor, dass das Objektiv als Weitwinkelobjektiv, insbesondere mit einem Bildwinkel α größer oder gleich 100°, ausgebildet ist. Auf diese Weise ist eine im Wesentlichen vollständige Erfassung des Gargutträgers in jeder Einschubebene, insbesondere auch in der zu der Kamera nächstliegenden Einschubebene, ermöglicht. Dies erhöht die Qualität bei der Erfassung eines Gargutträgers.
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Grundsätzlich ist die Kamera nach Art, Materialien, Dimensionierung, Einhausung und Anordnung in weiten geeigneten Grenzen frei wählbar. Vorteilhafterweise ist die Kamera im Bereich einer Garraumdecke, insbesondere im Zentrum der Garraumdecke, an oder in dem Gehäuse angeordnet. Hierdurch ist die Kamera optimal plaziert, um den Garraum im Hinblick auf das Vorhandensein eines Gargutträgers in einer Einschubebene zu überwachen.
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Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Gargeräts sieht vor, dass eine Garraumbeleuchtung für den Garraum gleichzeitig als eine Kamerabeleuchtung ausgebildet ist. Auf diese Weise kann die Kamera noch einfacher und damit kostengünstiger beschaffen sein.
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Bei dem erfindungsgemäßen System ist das Gargerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4 ausgebildet und der Gargutträger und/oder ein Garraumboden weist/weisen mindestens zwei voneinander beabstandete und von der Kamera detektierbare Markierungen auf. Dies hat insbesondere den Vorteil, dass auch Kameras mit geringerem Bildwinkel einsetzbar sind, was die Herstellkosten weiter reduziert.
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Darüber hinaus ist eine größere Freiheit in der Anordnung der Kamera erreicht, da lediglich der die beiden Markierungen aufweisende Bereich des Gargutträgers und/oder des Garraumbodens von der Kamera erfasst werden muss.
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Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen rein schematisch dargestellt und werden nachfolgend näher beschrieben. Es zeigt
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1 ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Gargeräts in einer teilweisen Frontansicht;
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2 bis 4 drei mit der Kamera des ersten Ausführungsbeispiels aufgenommene Bilder;
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5 ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Gargeräts und Systems in einer zur 1 vergleichbaren Ansicht und
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6 ein mit der Kamera des zweiten Ausführungsbeispiels aufgenommenes Bild.
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Gleiche oder gleichwirkende Bauteile sind in den einzelnen Fig. mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
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In 1 ist ein erstes Ausführungsbeispiel eines als Backofen ausgebildeten erfindungsgemäßen Gargeräts 2 dargestellt. Der Backofen 2 weist eine nicht dargestellte Steuereinheit, ein Gehäuse 4 und einen in dem Gehäuse 4 als Backmuffel ausgebildeten Garraum 6 auf. Die Backmuffel 6 weist hier drei Einschubebenen 8 auf. Die Einschubebenen 8 werden durch nicht näher dargestellte Halterungen, die auf dem Fachmann bekannte Weise an dem Gehäuse 4 ausgebildet oder angeordnet sind, definiert. Beispielsweise können dies in den seitlichen Gehäusewänden ausgeformte Sicken oder an den seitlichen Gehäusewänden gehaltene Gitter oder Auszüge sein.
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Ferner weist der Backofen 2 eine Kamera 10 auf, die mit der Steuereinheit in Signalübertragungsverbindung steht und ausserhalb der Backmuffel 6 in dem Gerätegehäuse 4 eingebaut ist. Die Kamera 10 ist dabei im Zentrum einer Backmuffeldecke 4.1 plaziert. Das Gehäuse 4 weist für ein Objektiv 10.1 der Kamera 10 eine Öffnung 4.2 auf. Es ist sebstverständlich das das Gerätegehäuse im Bereich des Objektivs einen hier nicht dargestellten transparenten Bereich, beispielsweise eine Glasscheibe besitzt.
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Das Objektiv 10.1 der Kamera 10 hat einen fixierten Fokus, also eine unveränderliche Entfernungseinstellung, und ist als Weitwinkelobjektiv 10.1 ausgebildet. Es kann insbesondere ein Fixfokus-Objektiv 10.1 verwendet werden. Der Bildwinkel α des Weitwinkelobjektives 10.1 beträgt hier 110° und ist in 1 durch einen Doppelpfeil 10.2 und zwei gestrichelte Linien symbolisch dargestellt. Hierdurch ist bei der vorliegenden Größe der Backmuffel 6 gewährleistet, dass alle drei Einschubebenen 8 vollständig mittels der Kamera 10 erfasst werden können.
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In der Backmuffel 6 ist eine als Backmuffelleuchte ausgebildete Garraumbeleuchtung 12 an der Garraumdecke 4.1 des Gehäuses 4 angebaut. Die Backmuffelleuchte 12 ist hier gleichzeitig als Kamerabeleuchtung 12 ausgebildet. Entsprechend kann die Kamera 10 in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel einfacher aufgebaut sein.
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In 1 sind exemplarisch alle drei Einschubebenen 8, nämlich 8a, 8b und 8c, mit jeweils einem Gargutträger 14 für ein Gargut 16 belegt. Exemplarisch deshalb, weil im Normalfall lediglich ein Gargutträger 14 in die Backmuffel 6 eingeschoben wird. Bei den Gargutträgern 14 kann es sich um Roste, Fettpfannen, Kuchenbleche oder dergleichen handeln.
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Der Erfassungsbereich der Kamera 10 ist in 1 und 2 durch gestrichelte Linien 18 dargestellt.
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Wie aus 1 ersichtlich ist, ist der hier gewählte Bildwinkel α und damit der gewählte Erfassungsbereich 18 der Kamera 10 groß genug, um in jeder Einschubebene 8 den darauf eingeschobenen Gargutträger 14 im Wesentlichen vollständig zu erfassen.
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Also auch dessen Randbereiche 14.1, mit denen der Gargutträger 14 an dem Gehäuse 4 in der oben erläuterten Art und Weise gehalten ist. „Im Wesentlichen“ vollständig erfasst deshalb, weil der Gargutträger 14 mit dessen Randbereich 14.1 ja auch in Eingriff mit der nicht dargestellten Halterung ist und damit geringfügig verdeckt ist.
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Im Betrieb des erfindungsgemäßen Gargeräts 2 vollzieht sich die automatische Einschubebenenerkennung wie folgt:
Der Gargutträger 14 wird beispielsweise in die oberste Einschubebene 8a eingeschoben; siehe 1 und 2. Die Kamera 10 erfasst den Gargutträger 14 im Wesentlichen vollständig, also auch dessen Randbereich 14.1. Die Kamera 10 nimmt ein Bild auf, dessen Daten in die Steuereinheit zur weiteren Verarbeitung übermittelt werden.
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In 2 ist ein mit der Kamera 10 aufgenommenes Bild exemplarisch zusammen mit den Grenzen des Erfassungsbereichs 18 dargestellt.
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Bei der Bildverarbeitung wird mittels eines Auswertealgorithmus in der Steuereinheit der Randbereich 14.1 des Gargutträgers 14 erkannt und als am Rand des Erfassungsbereichs 18 liegend lokalisiert, was in der Steuereinheit als oberste Einschubebene 8a klassifiziert wird.
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Diese Klassifizierung ist deshalb möglich, weil die Größe des Erfassungsbereichs 18, die Größe der Backmuffel 6, die Größe des Gargutträgers 14 und des Randbereichs 14.1 des Gargutträgers 14 sowie die Auflösung des Bildes bekannt sind.
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Mit den bekannten Größen und dem aufgenommen Bild kann deshalb über den Abstand des erkannten Randbereichs 14.1 des Gargutträgers 14 von der Grenze des Erfassungsbereichs 18 auf die Lage der mit dem Gargutträger 14 belegten Einschubebene 8, hier 8a, geschlossen werden. Die Anzahl der Bildpunkte ist dabei das Maß für den Abstand des Randbereichs 14.1 des Gargutträgers 14 von den Grenzen des Erfassungsbereichs 18.
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Diese Feststellung kann dann beispielsweise bei der Einstellung von Zubereitungsparametern in Automatikgarprogrammen genutzt werden.
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Im Unterschied zu 2 wurde bei dem mit der Kamera 10 aufgenommenen und in 3 dargestellten Bild der Gargutträger 14 in die mittlere Einschubebene 8b eingeschoben. Aus 3 ist ein deutlich größerer Abstand des Randbereichs 14.1 des Gargutträgers 14 von den Grenzen des Erfassungsbereichs 18 klar ersichtlich. Entsprechend erkennt die Steuereinheit aus dem aufgenommen Bild, dass hier die mittlere Einschubebene 8b mit einem Gargutträger 14 belegt ist.
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In dem mit der Kamera 10 aufgenommenen und in 4 dargestellten Bild wurde der Gargutträger 14 des ersten Ausführungsbeispiels in die unterste Einschubebene 8c eingeschoben. Der Abstand des Randbereichs 14.1 des Gargutträgers 14 ist nun im Vergleich zu den 2 und 3, also im Vergleich zu den Fällen, in denen sich der Gargutträger 14 auf der obersten und der mittleren Einschubebene 8a, 8b befand, am Weitesten von der Grenze des Erfassungsbereichs 18 entfernt. Die Steuereinheit schließt deshalb auf die Belegung der untersten Einschubebene 8c.
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Aus der Zusammenschau der 1 bis 4 geht deutlich hervor, dass anhand der Kamera 10 und der nachfolgenden Auswertung in der Steuereinheit eine eindeutige Aussage über die mit dem Gargutträger 14 belegte Einschubebene 8, nämlich 8a, 8b oder 8c, möglich ist.
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Je weiter entfernt der Gargutträger 14 von der Kamera 10 in die Backmuffel 6 eingeschoben wird, desto kleiner ist die Abbildung des Gargutträgers 14 und damit auch dessen Randbereich 14.1 auf dem mit der Kamera 10 aufgenommenen Bild. Dies gilt auch für die Abbildung des auf dem Gargutträger 14 befindlichen Garguts 16.
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In 5 und 6 ist ein zweites Ausführungsbeispiel dargestellt, das nachfolgend lediglich bezüglich der Unterschiede zum ersten Ausführungsbeispiel näher erläutert wird. Ansonsten entsprechen sich die beiden Ausführungsbeispiele.
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Wie aus 5 ersichtlich ist, weist das Gargerät 2 hier vier anstelle von drei Einschubebenen 8 auf, nämlich 8a, 8b, 8c und 8d. Erkennbar ist auch, dass der Bildwinkel α der Kamera 10, hier wieder durch einen Doppelpfeil 10.2 und gestrichelte Linien 18 veranschaulicht, bei dem zweiten Ausführungsbeispiel nicht ausreicht, um auch einen in die oberste Einschubebene 8a eingeschobenen Gargutträger 14 im Wesentlichen vollständig, also auch in dessen Randbereich 14.1, zu erfassen. Erst ab der zweiten Einschubebene von oben, Einschubebene 8b, wird der Gargutträger 14 im Wesentlichen vollständig erfasst.
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Bei einem in der obersten Einschubebene 8a eingeschobenen Gargutträger 14 kann sich nun das Problem ergeben, dass das mit der Kamera 10 aufgenommene und in der Steuereinheit verarbeitete Bild nicht klar erkennen lässt, ob die oberste Einschubebene 8a mit einem Gargutträger 14 belegt ist oder ob in die Backmuffel 6 überhaupt kein Gargutträger 14 eingeschoben wurde. Dies deshalb, weil der in dem von der Kamera 10 aufgenommenen Bild für die Erkennung des Gargutträgers 14 erforderliche Randbereich 14.1 nicht abgebildet ist. Stattdessen könnte das Bild auch den Backmuffelboden 4.3 wiedergeben.
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Deshalb sieht das erfindungsgemäße System, bestehend aus einem erfindungsgemäßen Gargerät 2 und mindestens einem Gargutträger 14, hier vor, dass der Garraumboden 4.3 zwei voneinander beabstandete und mittels der Kamera 10 detektierbare Markierungen 20 aufweist. In dem vorliegenden Beispiel sind die Markierungen 20 als zwei längliche und senkrecht in die Blattebene hinein verlaufende Rippen 20 ausgebildet.
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Somit ist auf einfache Weise erkennbar, ob nun die oberste Einschubebene 8a mit einem Gargutträger 14 belegt ist oder ob in der Backmuffel 6 überhaupt kein Gargutträger 14 eingeschoben worden ist.
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Alternativ dazu sind auch andere voneinander beabstandete und von der Kamera 10 erkennbare Markierungen denkbar. Die Markierungen sind nach Art, Material, Form, Dimensionierung und Anordnung in weiten geeigneten Grenzen frei wählbar.
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Beispielsweise wäre es auch denkbar, dass nicht der Garraumboden 4.3 sondern der Gargutträger voneinander beabstandete und von der Kamera detektierbare Markierungen aufweist.
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Auch von dem Gargutträger und/oder dem Garraumboden lösbare Markierungen sind möglich.
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In Analogie zu dem ersten Ausführungsbeispiel wird hier der Abstand zwischen den beiden Markierungen mittels der Steuereinheit ausgewertet, um auf die mit dem Gargutträger belegte Einschubebene zu schließen. Auch dieser Abstand wird auf dem mit der Kamera aufgenommenen Bild mit zunehmender Entfernung von der Kamera geringer.
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Bei den Markierungen an oder auf dem Gargutträger kann es sich beispielsweise um Lochungen oder Schlitzungen des Randbereichs des Gargutträgers handeln.
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Der große Vorteil der Erfindung ist, dass kostengünstige Kameras, also 2D-Technik, eingesetzt werden kann.
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Die Erfindung ist nicht auf die vorliegenden Ausführungsbeispiele begrenzt. Beispielsweise ist die erfindungsgemäße Lehre auch bei anderen Gargeräten vorteilhaft einsetzbar.
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Bezugszeichenliste
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- 2
- Gargerät, als Backofen ausgebildet
- 4
- Gehäuse
- 4.1
- Garraumdecke des Gehäuses 4, als Backmuffeldecke ausgebildet
- 4.2
- Öffnung in dem Gehäuse 4
- 4.3
- Garraumboden des Gehäuses 4, als Backmuffelboden ausgebildet
- 6
- Garraum, als Backmuffel ausgebildet
- 8
- Einschubebene, hier Einschubebenen 8a, 8b und 8c bzw. 8a, 8b, 8c und 8d
- 10
- Kamera
- 10.1
- Objektiv der Kamera
- 10.2
- Bildwinkel α der Kamera 10
- 12
- Garraumbeleuchtung, hier als Backmuffelleuchte und Kamerabeleuchtung ausgebildet
- 14
- Gargutträger
- 14.1
- Randbereich des Gargutträgers 14
- 16
- Gargut
- 18
- Erfassungsbereich der Kamera 10
- 20
- Markierung, hier an dem Garraumboden 4.3 ausgebildet
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102013110642 A1 [0003]
