DE102017111356A1

DE102017111356A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Steuern eines Kochfelds, Kochfeld mit einer Vorrichtung und Kochfeld und/oder Garbehälter mit einer Sensoreinrichtung

Info

Publication number: DE102017111356A1
Application number: DE102017111356.8A
Authority: DE
Inventors: Volker Ennen; Stefan Rüther; Matthias Stahl; Thomas Metz; Lars Ellerkamp; Gunnar Borgelt; Hermann Stahl
Original assignee: Miele und Cie KG
Current assignee: Miele und Cie KG
Priority date: 2017-05-24
Filing date: 2017-05-24
Publication date: 2018-11-29

Abstract

Der hier vorgestellte Ansatz betrifft ein Verfahren zum Steuern eines Kochfelds (100). Das Verfahren umfasst zumindest einen Schritt des Einlesens, einen Schritt des Empfangens und einen Schritt des Einstellens. Im Schritt des Einlesens wird ein Anwesenheitssignal (125) eingelesen, das ein Berühren einer Aktivierungsfläche (130) des Kochfelds (100) und/oder einer weiteren Aktivierungsfläche im Bereich des Kochfelds (100), oder eine im Bereich der Aktivierungsfläche (130) und/oder der weiteren Aktivierungsfläche durch einen Benutzer ausgeführte Geste repräsentiert, um die Aktivierungsfläche (130) und/oder die weitere Aktivierungsfläche zu betätigen, wobei die Aktivierungsfläche (130) einer Kochzone (135) des Kochfelds (100) zugeordnet ist und/oder die weitere Aktivierungsfläche der Kochzone (135) und/oder einer weiteren Kochzone des Kochfelds (100) zuordenbar ist. Im Schritt des Empfangens wird ansprechend auf das Einlesen des Anwesenheitssignals (125) ein Akustiksignal (140) empfangen, das ein akustisches Geräusch (145) des Benutzers repräsentiert. Im Schritt des Einstellens wird eine Kochfunktion der der betätigten Aktivierungsfläche (130) zugeordneten Kochzone (135) unter Verwendung des Akustiksignals (140) eingestellt.

Description

Der hier vorgestellte Ansatz betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Steuern eines Kochfelds, ein Kochfeld mit einer Vorrichtung und ein Kochfeld und/oder einen Garbehälter mit einer Sensoreinrichtung.
Bei klassischen Zonenkochfeldern dauert eine Leistungseinstellung mittels Spracheingabe relativ lange, da ein Benutzer ausführlich beschreiben muss, für welchen Garbehälter der Befehl ausgeführt werden soll, so könnte der Benutzer beispielsweise sagen: „Topf hinten rechts Stufe 9.“ Bei Flächenkochfeldern ist eine Zuordnung schwieriger, da es keine klaren Zuordnungen zu Zonen mehr gibt, der Benutzer müsste hier beispielsweise sagen: „von den hinteren Töpfen den dritten von rechts Stufe 9.“ Bei Flächenkochfeldern mit sogenannten unsichtbaren Kochzonen besteht eine Herausforderung bei der Zuordnung von Befehl und Garbehälter demnach in besonderem Maße. Aufgrund einer Brandgefahr ist es bei Kochfeldern außerdem erforderlich, dass sichergestellt ist, dass das Kochfeld nicht ferngesteuert werden kann. Eine Fernsteuerung kann z. B. dann vorliegen, wenn aus einem Nachbarraum ein Befehl zum Einschalten eines Kochfeldes gerufen werden kann oder eine Eingabeeinheit so betrieben werden kann, dass das Kochfeld ohne Sichtkontakt bedient werden kann.
Die DE 10 2005 018 276 A1 beschreibt ein Verfahren zur Steuerung von Kochfeldern und anderen Küchengeräten mittels Sprache.
Dem hier vorgestellten Ansatz liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Verfahren und eine verbesserte Vorrichtung zum Steuern eines Kochfelds, ein Kochfeld mit einer verbesserten Vorrichtung sowie ein verbessertes Kochfeld und/oder einen verbesserten Garbehälter mit einer Sensoreinrichtung zu schaffen.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Steuern eines Kochfelds, ferner ein Kochfeld mit einer Vorrichtung sowie letztlich ein Kochfeld und/oder einen Garbehälter mit einer Sensoreinrichtung mit den Merkmalen bzw. Schritten der Hauptansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen des Ansatzes ergeben sich aus den nachfolgenden Unteransprüchen.
Die mit dem hier vorgestellten Ansatz erreichbaren Vorteile bestehen darin, dass eine Sicherheit in einem Umfeld eines Kochfelds erhöht wird, da durch das hier vorgestellte Verfahren eine Sprachsteuerung des Kochfelds erst ansprechend auf ein Anwesenheitssignal aktiviert werden kann, das die Anwesenheit einer Person im Bereich des Kochfelds sicherstellt, wobei durch das Anwesenheitssignal gleichzeitig auch eine Zuordnung einer einzustellenden Kochzone für einen kommenden Sprachbefehl ermöglicht ist. Dies schafft eine für den Benutzer intuitive und sehr einfache Sprachsteuerung.
Ein Verfahren zum Steuern eines Kochfelds umfasst zumindest einen Schritt des Einlesens, einen Schritt des Empfangens und einen Schritt des Einstellens. Im Schritt des Einlesens wird ein Anwesenheitssignal eingelesen, das ein Berühren einer Aktivierungsfläche des Kochfelds und/oder einer weiteren Aktivierungsfläche im Bereich des Kochfelds, oder eine im Bereich der Aktivierungsfläche und/oder der weiteren Aktivierungsfläche durch einen Benutzer ausgeführte Geste repräsentiert, um die Aktivierungsfläche und/oder die weitere Aktivierungsfläche zu betätigen, wobei die Aktivierungsfläche einer Kochzone des Kochfelds zugeordnet ist und/oder die weitere Aktivierungsfläche der Kochzone und/oder einer weiteren Kochzone des Kochfelds zuordenbar ist. Im Schritt des Empfangens wird ansprechend auf das Einlesen des Anwesenheitssignals ein Akustiksignal empfangen, das ein akustisches Geräusch des Benutzers repräsentiert. Im Schritt des Einstellens wird eine Kochfunktion der der betätigten Aktivierungsfläche zugeordneten Kochzone unter Verwendung des Akustiksignals eingestellt.
Dieses Verfahren kann beispielsweise in Software oder Hardware oder in einer Mischform aus Software und Hardware beispielsweise in einem Steuergerät implementiert sein.
Das Berühren der Aktivierungsfläche des Kochfelds kann beispielsweise durch einen Kontakt mit dem Benutzer des Kochfelds oder beispielsweise auch durch ein Aufstellen eines Garbehälters auf dem Kochfeld erfolgen. Die weitere Aktivierungsfläche kann beispielsweise an dem Garbehälter angeordnet sein, auch das Berühren der weiteren Aktivierungsfläche kann durch den Benutzer erfolgen. Die Aktivierungsfläche und/oder die weitere Aktivierungsfläche kann allen Kochzonen oder dem gesamten Kochfeld zugeordnet sein, sodass auch nur eine Aktivierungsfläche vorhanden sein kann. Das hier beschriebene Anwesenheitssignal repräsentiert vorteilhafterweise eine Anwesenheit des Benutzers in der Nähe des Kochfelds. Das hier vorgestellte Verfahren ermöglicht eine Sprachsteuerung des Kochfelds lediglich dann, wenn das Anwesenheitssignal eingelesen wurde, sodass sichergestellt werden kann, dass ein Betrieb des Kochfelds lediglich unter Überwachung einer anwesenden Person, also dem Benutzer, möglich ist.
Hierzu kann das Verfahren zudem einen Schritt des Ausgebens aufweisen, in dem ein Aktivierungssignal ansprechend auf das Einlesen des Anwesenheitssignals ausgegeben wird, wobei das Aktivierungssignal dazu ausgebildet ist, um eine Spracheingabeeinrichtung zum Empfangen zumindest des Akustiksignals zu aktivieren.
Wenn das Kochfeld beispielsweise als ein Flächenkochfeld ausgeformt ist, das keine festgelegten Kochzonen aufweist, ist es von Vorteil, wenn gemäß einer Ausführungsform des hier vorgestellten Ansatzes das Verfahren einen Schritt des Erzeugens aufweist, in dem unter Verwendung des Anwesenheitssignals und/oder eines Positionssignals ein Zuordnungssignal erzeugt wird, das die betätigte weitere Aktivierungsfläche, die beispielsweise an dem soeben auf das Kochfeld aufgestellten Garbehälter angeordnet sein kann, einer Kochzone zuordnet. Hierbei kann die betätigte weitere Aktivierungsfläche jener Kochzone zuordnet werden, auf der der Garbehälter mit der betätigten Aktivierungsfläche angeordnet ist. Dies ist unter Verwendung des Positionssignals möglich, wobei das Positionssignal eine Position des Garbehälters auf dem Kochfeld oder eine Position der weiteren Aktivierungsfläche des Garbehälters auf dem Kochfeld repräsentieren kann. So kann jede beliebige Stelle auf dem Kochfeld als die Kochzone erkennbar und einstellbar sein.
Im Schritt des Einstellens kann eine Heizleistung einer Heizeinrichtung der Kochzone und/oder ein Kochprogramm, beispielsweise ein Automatikprogramm, der Kochzone eingestellt werden. Von Vorteil ist es hierbei, wenn im Schritt des Einstellens die Kochfunktion aus einer Mehrzahl von Kochfunktionen unter Verwendung einer Art des Akustiksignals bestimmt wird. So kann, abhängig davon, welches Geräusch von dem Benutzer erzeugt wird, beispielsweise durch ein bestimmtes ausgesprochenes Wort oder eine bestimmte Abfolge von mehreren Worten, eine zugeordnete Kochfunktion eingestellt werden.
Wenn beispielsweise gemäß einem Ausführungsbeispiel im Schritt des Empfangens ein Akustiksignal empfangen wird, bei dem das akustische Geräusch des Benutzers zumindest ein von dem Benutzer ausgesprochenes Wort, insbesondre eine Lebensmittelbezeichnung, umfasst, kann eine zur Zubereitung dieses Lebensmittels geeignete Kochfunktion oder ein entsprechend geeignetes Kochprogramm eingestellt werden. Dies erleichtert einen Kochvorgang von Lebensmitteln für den Benutzer und kann einen für das Lebensmittel ungeeigneten Kochvorgang verhindern.
Im Schritt des Einlesens kann das Anwesenheitssignal eingelesen werden, das das Berühren der Aktivierungsfläche repräsentiert, die an oder im Bereich einer Einstelltaste, die beispielsweise ein Knebel und/oder ein Knopf und/oder ein Touch-Display sein kann, zum Einstellen einer Heizleistung der Kochzone oder an der Kochzone, beispielsweise an einer eigens hierfür angeordneten Aktivierungstaste, angeordnet ist. Derartige Einstelltasten sind Benutzern bekannt und intuitiv bedienbar, sie eignen sich als Aktivierungsfläche, da eine Zuordnung der Einstelltasten zu entsprechenden Kochzonen bereits getätigt und dem Benutzer bekannt ist. Eine eigens zu diesem Zwecke angeordnete Aktivierungstaste ist ebenfalls einfach durch den Benutzer erkennbar und bedienbar.
Im Schritt des Einlesens kann das Anwesenheitssignal eingelesen werden, bei dem das Berühren der Aktivierungsfläche und/oder der weiteren Aktivierungsfläche zumindest als ein Drücken und/oder Ziehen und/oder Drehen und/oder Kippen und/oder Doppelklicken der Aktivierungsfläche und/oder der weiteren Aktivierungsfläche getätigt wird. Derartige Betätigungen sind für eine Aktivierungsfläche und/oder weitere Aktivierungsfläche geeignet, die als der Knebel und/oder Knopf und/oder das Touch-Display ausgeformt ist/sind.
Um die eingestellte oder einzustellende Kochfunktion für den Benutzer erkennbar zu machen, ist es von Vorteil, wenn das Verfahren einen Schritt des Rückmeldens aufweist, in dem ansprechend auf das Empfangen des Akustiksignals ein Rückmeldesignal erzeugt wird, das dazu ausgebildet ist, um die einzustellende oder eingestellte Kochfunktion für den Benutzer optisch anzuzeigen und/oder akustisch auszugeben. Wenn das Verfahren zudem einen Schritt des Bestätigens aufweist, in dem ansprechend auf den Schritt des Rückmeldens ein Bestätigungssignal eingelesen wird, das eine zusätzliche Berührung des Kochfelds, beispielsweise an der Aktivierungsfläche oder einem anderen Bestätigungsknopf, durch den Benutzer repräsentiert, kann dies beispielsweise gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Verfahrens bewirken, dass der Schritt des Einstellens erst unter Verwendung des Bestätigungssignals ausgeführt wird. So kann sichergestellt werden, dass die einzustellende Kochfunktion auch tatsächlich die von dem Benutzer gewünschte Kochfunktion ist.
Damit der Benutzer dennoch einfach selbst in das Kochgeschehen eingreifen kann, kann das Verfahren einen Schritt des Abbrechens ansprechend auf den Schritt des Einstellens aufweisen, wobei im Schritt des Abbrechens ansprechend auf ein weiteres Einlesen eines weiteren Anwesenheitssignals, das ein weiteres Berühren der betätigten Aktivierungsfläche und/oder der weiteren Aktivierungsfläche repräsentieren kann, und/oder ansprechend auf ein weiteres Empfangen eines weiteren Akustiksignals, das ein weiteres akustisches Geräusch des Benutzers repräsentieren kann und/oder ansprechend auf ein Einstellen der mit der Kochzone gekoppelten Einstelltaste, ein Abbruchsignal ausgegeben wird, das dazu ausgebildet ist, um die eingestellte Kochfunktion der der betätigten Aktivierungsfläche zugeordneten Kochzone abzubrechen. Gemäß unterschiedlicher Ausführungsformen werden verschiedene Möglichkeiten für ein Abbruchsignal gegeben, beispielsweise ein Anwesenheitssignal, das ein weiteres Berühren der betätigten Aktivierungsfläche und/oder der weiteren Aktivierungsfläche repräsentieren kann, ein Akustiksignal, oder ein Einstellen der mit der Kochzone gekoppelten Einstelltaste. Es ist auch eine Nutzung einer Fläche realisierbar, welche für andere Funktionen vorgehalten wird, aber vom Nutzer intuitiv für einen Abbruch genutzt werden kann. Es bietet sich z.B. die Nutzung einer „zurück“-Taste an. Auch das manuelle Einstellen einer Leistungsstufe (incl. Der Stufe 0/aus) oder eines Kochprogramms kann die Eingabe über die Spracheingabe abbrechen.
Bezüglich des Schritts des Abbrechens ansprechend auf den Schritt des Einstellens muss prinzipiell das Signal an eine Spule oder einen Generator noch nicht abgeschickt sein wenn der Sprachbefehl abgebrochen wird. Beispiel: Benutzer: „Kartoffeln“ Kochfeld: „Bitte bestätigen Sie Karotten im Topf hinten recht“s, Benutzer bricht die Spracheingabe aufgrund des Verständnisfehlers ab. Hier wurde aufgrund der fehlenden Bestätigung das Signal zum Einstellen des Programms Karotten durch die Steuereinheit noch nicht verschickt.
Die Taste für den Abbruch der Spracheingabe muss nicht zwingend mit der Kochzone gekoppelt sein. Da bei dem Abbruch die Zuordnung zur Kochzone nicht mehr notwendig ist, da immer nur der aktuell bearbeitete Befehl abgebrochen werden kann, kann alternativ auch eine zentrale Taste für das ganze Kochfeld verwendet werden. Ein Beispiel wäre eine zentrale „zurück“ Taste bei einem Displaykochfeld.
Gemäß einer Ausführungsform wird erst die neue Kochfunktion gestartet, und erst im Anschluss daran erfolgt der Abbruch. Gemäß einer alternativen Ausführungsform erfolgt ein Abbruch der Sprachsteuerung vor der Übertragung des Befehls von der Auswerteeinheit an den Generator. In diesem Fall kann die zum Zeitpunkt des Abbruchs eingestellte Kochfunktion bestehen bleiben oder das Kochfeld wechselt in einen sicheren Modus, da der abgebrochene Befehl ja ein Ausschalten oder Herunterregeln des Kochfelds sein könnte. Beispiel: Wenn die betreffende Kochzone mit Stufe 6 betrieben wird und man versucht mittels Sprachbefehl Stufe 9 einzustellen, dann ist die aktuelle Kochfunktion der Kochzone bei einem Abbruch vor der Übertragung des Befehls Stufe 6, welche bestehen bleiben könnte. Alternativ kann das Kochfeld ganz ausgeschaltet oder auf eine sehr niedrige Warmhaltestufe umgeschaltet werden, da der Grund für die versuchte Änderung der Leistungsstufe darin liegen könnte, dass gerade etwas überkocht.
Der hier vorgestellte Ansatz schafft ferner eine Vorrichtung, die ausgebildet ist, um die Schritte einer Variante eines hier vorgestellten Verfahrens in entsprechenden Einrichtungen durchzuführen, anzusteuern bzw. umzusetzen. Auch durch diese Ausführungsvariante des Ansatzes in Form einer Vorrichtung kann die dem Ansatz zugrunde liegende Aufgabe schnell und effizient gelöst werden.
Dabei gibt es folgende Ausführungsformen:
Garbehälter mit einer Sensoreinrichtung, die dazu ausgebildet ist, um zumindest das Anwesenheitssignal und/oder das Akustiksignal zur Verwendung des genannten Verfahrens bereitzustellen.
Die genannte Sensoreinrichtung ist nur für die Sprachaufnahme zuständig. Mit der Beschränkung auf die Geräuschdetektion würde die „weitere Aktivierungsfläche“ in Form eines Knopfes/Tasters/etc. am Topf und das dazugehörige Interface fehlen um das Anwesenheitssignal messen zu können. Wenn das Mikrophon der Einheit in den Topf wandern würde, wird trotzdem noch ein Gegenstück in der Auswerteeinheit benötigt.
Ein Kochfeld mit einer Sensoreinrichtung, die dazu ausgebildet ist, um zumindest das Anwesenheitssignal und/oder das Akustiksignal zur Verwendung des genannten Verfahrens bereitzustellen.
Ohne die Einheit und einen Sensor kann das Anwesenheitssignal nicht gemessen werden.
Ein Kochfeld und ein Garbehälter mit einer Sensoreinrichtung, die dazu ausgebildet ist, um zumindest das Anwesenheitssignal und/oder das Akustiksignal zur Verwendung des genannten Verfahrens bereitzustellen. Hierbei kann die Sensoreinrichtung am Topf oder am Garbehälter sein und es ist keine Einleseeinrichtung erforderlich.
Eine vorteilhafte Variante für eine Bedienung am Topf kann dabei so aussehen: Es gibt einen Sensor bzw. Taster („weitere Aktivierungsfläche“) und eine Kommunikationseinheit am Topf, die Signale werden von einer Kommunikationseinheit in der Vorrichtung empfangen und an die Einleseeinrichtung weitergeleitet, welche die Rohdaten, die sonst von den Sensoren gekommen wären, verarbeitet und so das Anwesenheitssignal bestimmt. Prinzipiell kann auch das Mikrophon in den Topf integriert werden und das Signal über die Kommunikationseinheit an die Empfangseinrichtung schicken. Vorteilhafterweise erfolgt die akustische Messung allerdings eher im Kochfeld, beispielsweise direkt in der Einleseeinrichtung, oder in einem externen Gerät mit einer Datenverbindung zu der Einleseeinrichtung.
Hierzu kann die Vorrichtung zumindest eine Recheneinheit zum Verarbeiten von Signalen oder Daten, zumindest eine Speichereinheit zum Speichern von Signalen oder Daten, zumindest eine Schnittstelle zu einem Sensor oder einem Aktor zum Einlesen von Sensorsignalen von dem Sensor oder zum Ausgeben von Daten- oder Steuersignalen an den Aktor und/oder zumindest eine Kommunikationsschnittstelle zum Einlesen oder Ausgeben von Daten aufweisen, die in ein Kommunikationsprotokoll eingebettet sind. Die Recheneinheit kann beispielsweise ein Signalprozessor, ein Mikrocontroller oder dergleichen sein, wobei die Speichereinheit ein Flash-Speicher, ein EPROM oder eine magnetische Speichereinheit sein kann. Die Kommunikationsschnittstelle kann ausgebildet sein, um Daten drahtlos und/oder leitungsgebunden einzulesen oder auszugeben, wobei eine Kommunikationsschnittstelle, die leitungsgebundene Daten einlesen oder ausgeben kann, diese Daten beispielsweise elektrisch oder optisch aus einer entsprechenden Datenübertragungsleitung einlesen oder in eine entsprechende Datenübertragungsleitung ausgeben kann.
Unter einer Vorrichtung kann vorliegend ein elektrisches Gerät verstanden werden, das Sensorsignale verarbeitet und in Abhängigkeit davon Steuer- und/oder Datensignale ausgibt. Die Vorrichtung kann eine Schnittstelle aufweisen, die hard- und/oder softwaremäßig ausgebildet sein kann. Bei einer hardwaremäßigen Ausbildung können die Schnittstellen beispielsweise Teil eines sogenannten System-ASICs sein, der verschiedenste Funktionen der Vorrichtung beinhaltet. Es ist jedoch auch möglich, dass die Schnittstellen eigene, integrierte Schaltkreise sind oder zumindest teilweise aus diskreten Bauelementen bestehen. Bei einer softwaremäßigen Ausbildung können die Schnittstellen Softwaremodule sein, die beispielsweise auf einem Mikrocontroller neben anderen Softwaremodulen vorhanden sind.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung erfolgt durch die Vorrichtung eine Steuerung zumindest einer Kochfunktion eines Kochfelds. Hierzu kann die Vorrichtung beispielsweise auf Sensorsignale wie ein Anwesenheitssignal und anschließend ein Akustiksignal zugreifen. Das Einlesen eines Anwesenheitssignals, z.B. durch eine berührungssensitive Fläche, kann unter Verwendung einer Einleseeinrichtung in Form eines Sensors erfolgen. Unter einer Empfangseinrichtung kann eine Einrichtung zum Empfang des akustischen Signals (z.B. Mikrophon), also ein Sensor, verstanden werden. Bei einer Einstelleinrichtung, welche die Leistungsstufe oder das Kochprogramm einstellt, kann es sich um einen Aktor handeln.
Ein Kochfeld weist die vorgestellte Vorrichtung auf. Ein hier vorgestelltes Kochfeld kann als Ersatz für bekannte Kochfelder dienen, wobei das vorgestellte Kochfeld vorteilhafterweise die bereits beschriebenen Vorteile der Vorrichtung realisieren kann. Das Kochfeld und/oder die Vorrichtung kann ergänzend eine Spracheingabeeinrichtung aufweisen.
Ein Kochfeld und/oder ein Garbehälter weist eine Sensoreinrichtung auf, die dazu ausgebildet ist, um zumindest das Anwesenheitssignal und/oder das Akustiksignal zur Verwendung des vorgestellten Verfahrens bereitzustellen. Hierzu kann die Sensoreinrichtung dazu ausgebildet sein, um zumindest das Berühren der Aktivierungsfläche und/oder der weiteren Aktivierungsfläche und/oder die durch den Benutzer ausgeführte Geste zu sensieren. Ferner kann die Sensoreinrichtung dazu ausgebildet sein, um zumindest das akustische Geräusch des Benutzers zu sensieren. Beispielsweise weist die Sensoreinrichtung zum Sensieren zumindest einen Berührungssensor und/oder einen Bewegungssensor und/oder ein Mikrofon auf.
Ausführungsbeispiele des Ansatzes sind in den Zeichnungen rein schematisch dargestellt und werden nachfolgend näher beschrieben. Es zeigt

1 eine schematische Aufsicht auf ein Kochfeld mit einer Vorrichtung zum Steuern des Kochfelds gemäß einem Ausführungsbeispiel; und
2 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Steuern eines Kochfelds gemäß einem Ausführungsbeispiel.

In der nachfolgenden Beschreibung günstiger Ausführungsbeispiele des vorliegenden Ansatzes werden für die in den verschiedenen Figuren dargestellten und ähnlich wirkenden Elemente gleiche oder ähnliche Bezugszeichen verwendet, wobei auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente verzichtet wird.
1 zeigt eine schematische Aufsicht auf ein Kochfeld 100 mit einer Vorrichtung 105 zum Steuern des Kochfelds 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel.
Die Vorrichtung 105 ist gemäß diesem Ausführungsbeispiel zur vereinfachten Darstellung außerhalb des Kochfelds 100 angeordnet, die Vorrichtung 105 kann gemäß einem alternativen Ausführungsbeispiel aber auch an oder in dem Kochfeld 100 angeordnet sein.
Gemäß diesem Ausführungsbeispiel weist die Vorrichtung 105 eine Einleseeinrichtung 110, eine Empfangseinrichtung 115 und eine Einstelleinrichtung 120 auf. Die Einleseeinrichtung 110 ist dazu ausgebildet, um ein Anwesenheitssignal 125 einzulesen, das ein Berühren einer Aktivierungsfläche 130 des Kochfelds 100 und/oder einer weiteren Aktivierungsfläche im Bereich des Kochfelds 100 oder eine im Bereich der Aktivierungsfläche 130 und/oder der weiteren Aktivierungsfläche durch einen Benutzer ausgeführte Geste repräsentiert, um die Aktivierungsfläche 130 und/oder die weitere Aktivierungsfläche zu betätigen, wobei die Aktivierungsfläche 130 einer Kochzone 135 des Kochfelds 100 zugeordnet ist und/oder die weitere Aktivierungsfläche der Kochzone 135 und/oder einer weiteren Kochzone des Kochfelds 100 zuordenbar ist.
Die Empfangseinrichtung 115 ist dazu ausgebildet, um ansprechend auf das Einlesen des Anwesenheitssignals 125 ein Akustiksignal 140 zu empfangen, das ein akustisches Geräusch 145 des Benutzers repräsentiert. Die Einstellvorrichtung 120 ist dazu ausgebildet, um eine Kochfunktion der der betätigten Aktivierungsfläche 130 zugeordneten Kochzone 135 unter Verwendung des Akustiksignals 140 einzustellen. Hierzu gibt die Einstellvorrichtung 120 gemäß diesem Ausführungsbeispiel ein entsprechendes Einstellsignal 146 aus, das gemäß diesem Ausführungsbeispiel optional eine Heizleistung einer Heizeinrichtung der Kochzone 135 einstellt.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel erfolgt eine Aktivierung eines externen Geräts 160 zur Spracherkennung wir z.B. Smartphone /Tablet mit Spracherkennungssoftware. In diesem Fall handelt es sich bei der Empfangseinrichtung 115 um die Netzwerkschnittstelle zu diesem Gerät 160. Alternativ ist das externe Gerät 160 Bestandteil der Einrichtung 105.
Die im Folgenden beschriebenen Merkmale der Vorrichtung 105 oder des Kochfelds 100 sind optional.
Gemäß diesem Ausführungsbeispiel liest die Einleseeinrichtung 110 das Anwesenheitssignal 125 ein, das durch das Berühren der Aktivierungsfläche 130 des Kochfelds 100 mittels eines Fingers 147 des Benutzers bereitgestellt wurde. Die berührte Aktivierungsfläche 130 ist gemäß diesem Ausführungsbeispiel einer linken oberen Kochzone 135 von insgesamt vier Kochzonen des Kochfelds 100 zugeordnet.
Gemäß einem alternativen Ausführungsbeispiel erzeugt die Vorrichtung 105 unter Verwendung des Anwesenheitssignals 125 und/oder eines Positionssignals ein Zuordnungssignal, das die betätigte weitere Aktivierungsfläche der Kochzone 135 zuordnet.
Gemäß diesem Ausführungsbeispiel liest die Einleseeinrichtung 110 das Anwesenheitssignal 125 ein, das das Berühren der Aktivierungsfläche 130 repräsentiert, die an einer Einstelltaste 150 zum Einstellen einer Heizleistung der zugeordneten Kochzone 135 angeordnet ist. Gemäß einem alternativen Ausführungsbeispiel liest die Einleseeinrichtung 110 das Anwesenheitssignal 125 ein, das das Berühren der weiteren Aktivierungsfläche repräsentiert, die im Bereich des Kochfeldes 100, an einem auf die Kochzone 135 gestellten Garbehälter angeordnet ist, oder das das Berühren einer Aktivierungstaste repräsentiert, die an der Kochzone 135 angeordnet ist.
Gemäß diesem Ausführungsbeispiel liest die Einleseeinrichtung 110 weiterhin das Anwesenheitssignal 125 ein, das das Berühren der Aktivierungsfläche 130 repräsentiert, bei dem das Berühren als ein Drücken der Aktivierungsfläche 130 getätigt wurde. Gemäß einem alternativen Ausführungsbeispiel liest die Einleseeinrichtung 110 das Anwesenheitssignal 125 ein, das das Berühren der Aktivierungsfläche 130 oder der weiteren Aktivierungsfläche repräsentiert, bei dem das Berühren als ein Drücken und/oder Ziehen und/oder Drehen und/oder Kippen und/oder Doppelklicken der Aktivierungsfläche 130 und/oder der weiteren Aktivierungsfläche getätigt wurde.
Die Einstelleinrichtung 120 bestimmt gemäß diesem Ausführungsbeispiel die Kochfunktion aus einer Mehrzahl von Kochfunktionen unter Verwendung einer Art des Akustiksignals 140. Gemäß einem alternativen Ausführungsbeispiel stellt die Einstelleinrichtung 120 zusätzlich oder alternativ zu dem Einstellen der Heizleistung der Heizeinrichtung der Kochzone 135 ein Kochprogramm der Kochzone 135 ein.
Gemäß diesem Ausführungsbeispiel wurde von der Vorrichtung 105 ansprechend auf das Einlesen des Anwesenheitssignals 125 ein Aktivierungssignal ausgegeben, das eine Spracheingabeeinrichtung zum Empfangen zumindest des Akustiksignals 140 aktiviert hat.
Die Empfangseinrichtung 115 empfängt gemäß diesem Ausführungsbeispiel das Akustiksignal 140, bei dem das akustische Geräusch 145 des Benutzers zumindest ein von dem Benutzer ausgesprochenes Wort, insbesondre eine Lebensmittelbezeichnung, umfasst.
Gemäß einem alternativen Ausführungsbeispiel erzeugt die Vorrichtung 105 ansprechend auf das Empfangen des Akustiksignals 140 ein Rückmeldesignal, das dazu ausgebildet ist, um die einzustellende oder eingestellte Kochfunktion für den Benutzer optisch anzuzeigen und/oder akustisch auszugeben. Gemäß einem alternativen Ausführungsbeispiel erzeugt die Vorrichtung 105 das Signal 146. Ein Abbruch der Eingabe kann schon erfolgen, bevor die Vorrichtung 105 mittels des Signals 146 das Kochprogramm der Kochzone 135 geändert hat. Dies kann insbesondere dann passieren, wenn vor der Aktivierung des Kochprogramms im Kochfeld 100 eine Bestätigung des Nutzers notwendig ist.
Gemäß einem alternativen Ausführungsbeispiel gibt die Vorrichtung 105 ansprechend auf das Einstellsignal 146 und ein weiteres Anwesenheitssignal und/oder ein weiteres Akustiksignal und/oder ein Einstellen der mit dem Kochfeld 100 gekoppelten Einstelltaste 150 ein Abbruchsignal aus, das dazu ausgebildet ist, um die eingestellte Kochfunktion der der betätigten Aktivierungsfläche 130 zugeordneten Kochzone 135 abzubrechen.
Das Kochfeld 100 weist gemäß diesem Ausführungsbeispiel eine Sensoreinrichtung 155 auf, die dazu ausgebildet ist, um das Anwesenheitssignal 125 und/oder das Akustiksignal 145 für die Vorrichtung 105 bereitzustellen.
Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele anhand der 1 nochmals näher beschrieben:
Die hier vorgestellte Vorrichtung 105 ermöglicht eine Spracheingabe mit Aktivierung an dem Kochfeld 100 und/oder einem Garbehälter.
Durch die hier vorgestellte Vorrichtung 105 dauert eine Leistungseinstellung mittels Spracheingabe nur noch sehr kurz, da eine Zuordnung bzw. ein Benennen der gewünschten einzustellenden Kochzone 135 durch den Benutzer nicht mehr nötig ist. Durch das Anwesenheitssignal 125 ist außerdem gleichzeitig sichergestellt, dass das Kochfeld 100 nicht ferngesteuert wird.
Anders als bei bekannten Systemen, bei denen eine Spracherkennung im Haushalt immer aktiv ist und auf bestimmte Stichwörter lauscht, welche die Sprachsteuerung aktivieren, ermöglicht die hier vorgestellte Vorrichtung 105 die Spracherkennung in Form des Akustiksignals 140 ohne Stichwort und erst nach dem Einlesen des Anwesenheitssignals 125. Das ist im Betrieb in einer Küche sehr wichtig, da, wenn auf ein solches Stichwort verzichtet wird, die Gefahr steigt, dass andere Wörter, welche nicht als Befehl an das gesteuerte Gerät, hier das Kochfeld 100, gedacht sind, als Befehl interpretiert und ausgeführt werden könnten.
Des Weiteren muss dank der Vorrichtung 105 nicht beschrieben werden, auf welchen Garbehälter bzw. welche Kochzone 135 sich ein Befehl bezieht.
Da eine Spracheingabe oft als nutzlos empfunden werden kann, wenn der Benutzer wie bei anderen bekannten Systemen aus Sicherheitsgründen erst zum Kochfeld hinlaufen muss, um einen Befehl zu bestätigen, den er zuvor von dem Kochfeld entfernt durch einen Sprachbefehl abgegeben hatte, wird durch die hier vorgestellte Vorrichtung nun vorteilhafterweise eine verbesserte Kundenakzeptanz ermöglicht. Dabei wird eine konkrete einfache Zuordnung zur Kochzone 135 bzw. zum aufgestellten Garbehälter, der ein Topf sein kann, ermöglicht. Ein Fernwirken, welches derzeit normativ für Kochfelder 100 nicht erlaubt ist, wird so umgangen. Umgesetzt wird dies durch eine Eingabemöglichkeit in Form der Aktivierungsfläche 130 am Garbehälter oder am Kochfeld 100, hier an einem Knebel, welcher die Spracheingabe aktiviert und gleichzeitig festlegt, für welche Kochzone 135 bzw. welches Gargerät die Eingabe gelten soll.
Vorteile des hier vorgestellten Ansatzes sind ein sicherer und einfacher Betrieb des Kochfelds 100 mit Sprachsteuerung und ohne Fernwirkung. Wenn der Benutzer einen Sprachbefehl in Form des Akustiksignals 140 abgibt, während er sich ja sowieso vor dem Kochfeld 100 befindet, muss er nicht aus Sicherheitsgründen erst zum Kochfeld 100 hinlaufen, um den Befehl zu bestätigen. Dadurch kommt kein Gedanke einer Nutzlosigkeit der Funktion auf, da der Benutzer nicht zu der Überzeugung kommen kann, dass der Nutzen in der normativ derzeit nicht erlaubten Fernsteuerung des Kochfelds 100 über Sprachbefehle liegen sollte. Ein enormer Kundennutzen wird außerdem vorteilhafterweise durch eine einfache Steuerung komplexer Funktionen dargestellt, hier eine mögliche Auswahl eines Kochprogramms aus einer umfangreichen Liste durch ein Nennen des Lebensmittels.
Die Vorrichtung 105 ermöglicht ferner eine handlungsgesteuerte Interaktion in Kombination mit domänenspezifischer Spracheingabe und Sprachausgabe. Durch ein Aufsetzen eines Topfes auf das Kochfeld 100 wird hierbei die Sprachsteuerung gemäß einem alternativen Ausführungsbeispiel für einen voreingestellten Zeitraum aktiviert. Es folgt ein domänenspezifischer Sprachbefehl des Benutzers, wie: „Kartoffeln kochen“ und eine Rückfrage der Vorrichtung 105, siehe hierzu eine später ausgeführte genauere Beschreibung einer Funktionsweise der Vorrichtung 105. Auch durch das Verschieben des Garbehälters auf dem Kochfeld 100 wird die Spracheingabe aktiviert. Die Vorrichtung 105 wartet auf eine Eingabe, oder behält die vorherige Einstellung bei.
Durch das Einstellsignal 146 ist außerdem eine Aktivierung einer von einer Temperaturkontrolle gesteuerten Befehlsfolge bzw. eines Automatikprogramms, durch domänenspezifische Sprachbefehle ermöglicht, vergleichbar mit einer Ankochfunktion in konventionellen Kochfeldern. Dies ermöglicht ein Ankochen bei voller Leistung, ein Weiterkochen bei voreingestellter Stufe, überwacht durch einen Temperaturkontrolle-Sensor.
Da grundsätzlich mit verrauschten Daten zu rechnen ist, ermittelt eine Signalverarbeitung der Vorrichtung 105 gemäß einem alternativen Ausführungsbeispiel ein interpretierbares Kontextmodell durch eine multimodale Fusion, z. B. Kochtopferkennung der Spulen/ Temperaturkontrolle/kapazitive Handlungserkennung und/oder Spracheingaben, und/oder eine Gestaltung eines Interaktionsdialogs, z. B. aktive Rückfragen und/oder gezielte Hinweise.
Eine kapazitive Gestenerkennung ermöglicht, dass ein Griff zu einem Garbehälter auf dem Kochfeld 100 die sprachgesteuerte Leistungseinstellung der jeweiligen Kochzone 135 aktiviert.
Es folgt eine genauere Beschreibung einer Funktionsweise der Vorrichtung 105:
Ein Druck auf den Knebel in Form der Einstelltaste 150 eines hier gezeigten Knebelkochfelds aktiviert als Zusatzfunktion zu der primären Funktion der Leistungseinstellung auch die Sprachsteuerung. Alternativ zu einem Drücken auf den Knebel ist auch ein Ziehen, eine Berührung, z. B. ein kapazitiver Sensor, ein Kippen oder eine Drehung in eine Richtung, welche üblicherweise nicht zur Leistungseinstellung genutzt wird oder eine mehrfache Betätigung einer Funktion in schneller Folge, also ein „Doppelklick“, möglich.
Die Sprachsteuerung bleiben dann entweder für eine voreingestellte Zeit aktiviert, oder solange der Knebel gedrückt ist oder solange, bis ein Kommando in Form des Akustiksignals 140 erkannt wurde. Für die Dauer der Aktivierung kann auch eine Kombination der obigen Möglichkeiten gewählt werden.
Die aufgenommenen Sprachbefehle in Form von Akustiksignalen 140 werden automatisch der zu dem Knebel gehörigen Kochzone 135 zugeordnet. Auf diese Weise können auch umfangreiche Listen mit Automatikprogrammen aktiviert werden, ohne auf die einfache und schnelle Knebelbedienung für die Einstellung von Leistungsstufen oder Temperaturen zu verzichten und ohne sich auf einem Display durch lange Listen hangeln zu müssen.
Es folgt ein Beispiel: Der Benutzer drückt den Knebel für die Kochzone 135 hinten links und sagt: „Kartoffeln.“ Daraufhin startet nach einer akustischen oder optischen Rückmeldung an den Benutzer, welche Eingabe von der Vorrichtung 105 erkannt worden ist, automatisch ein Automatikprogramm für Kartoffeln für den Topf auf der Kochzone 135 hinten links. Eine intelligente Steuerung ordnet dabei verschiedene Lebensmittel oder Synonyme wie „Möhren“ und „Karotten“ den jeweiligen Programmen zu. Auf diese Art und Weise muss der Benutzer keinerlei Befehle für die Aktivierung der Sprachbedienung, die Auswahl der Kochzone 135, etc. lernen, sondern kann einfach das zuzubereitende Lebensmittel nennen. Gleichzeitig kann eine einfachere Sprachbedienung verwendet werden, da weniger Befehle verstanden werden müssen und die Sprachbedienung nur dann aktiviert ist, wenn der Benutzer einen Befehl eingeben will. Ein Gespräch über die schlechte Kartoffelernte auf dem Acker links hinter dem Wald kann folglich auch bei einer einfachen Spracherkennung nicht versehentlich das Kochfeld 100 aktivieren. Des Weiteren ist ein vorbestimmtes Stichwort zur Aktivierung einer Sprachsteuerung, wie es bekannte Systeme nutzen, nicht notwendig. Dies erhöht für den Benutzer die Akzeptanz der Sprachsteuerung, da solche Stichwörter als Fremdkörper bei der Bedienung wahrgenommen werden können.
Es erfolgt durch das Rückmeldesignal eine akustische und/oder optische Rückmeldung des empfangenen Befehls z. B. als Sprachausgabe und/oder auf einem Display oder als eine sonstige Anzeige auf dem Knebel, z. B. LED und/oder als Anzeige in einer zentralen Anzeigeeinheit/Display und/oder in einer dem Knebel zugeordneten Anzeigeeinheit und/oder als Anzeige per Projektion und/oder Anzeige per App und/oder Anzeige an der Dunstabzugshaube und/oder einer Kombination der genannten oder weiteren Ausgabemöglichkeiten. Da durch das Ausüben des Drucks auf den Knebel feststeht, dass sich der Benutzer direkt vor dem Kochfeld 100 befindet, ist sichergestellt, dass der Benutzer durch die optische und/oder akustische Rückmeldung wahrnehmen kann, welchen Befehl das Kochfeld 100 ausführt. Dadurch kann es vorteilhafterweise nicht passieren, dass der Benutzer eine gefährliche Fehlinterpretation des Sprachbefehls durch die Spracherkennung nicht erkennen kann. Wenn z. B. ein Akustiksignal 140 eingelesen wird, das den Sprachbefehl „Kartoffeln kochen“ repräsentiert, der jedoch von einer Auswerteeinheit fehlinterpretiert wird und dann durch das Einstellsignal 146 ein Bratprogramm gestartet wird, hat der Benutzer die Möglichkeit sofort einzugreifen. Dies kann wahlweise ebenfalls per Sprachbefehl oder über eine andere Eingabemöglichkeit erfolgen.
Wenn ein weiteres Akustiksignal eingelesen wird, das einen Sprachbefehl wie z. B. „Korrektur“, „Kochfeld aus“ repräsentiert, und dann zum Abbruch eines Sprachbefehls genutzt wird, kann ein Auswertealgorithmus zur Erhöhung der Sicherheit so eingestellt sein, dass eine Erkennung derartiger Befehle mit einer größeren Trefferrate erfolgt, als dies bei den anderen Befehlen der Fall ist, auch wenn es dadurch zu einer erhöhten Rate von fälschlichen Erkennungen von ähnlich klingenden Wörtern kommen kann. Alternativ oder zusätzlich zu der Möglichkeit einer Korrektur durch Spracheingabe ist eine Korrektur- bzw. Abbruchmöglichkeit über den Knebel möglich. So kann z. B. ein „Doppelklick“ auf den Knebel als Abbruch definiert sein. Alternativ kann ein Ziehen am Knebel als Abbruch einer Aktion, welche durch das Drücken des Knebels gestartet wurde, eingestellt sein. Es kann auch jegliche Eingabe am Knebel als Abbruchkriterium gewertet werden. Bei einem Abbruch einer Befehlseingabe wird das Kochfeld 100 grundsätzlich in einen sicheren Zustand versetzt. Das Kochfeld 100 kann nach Abbruch der Eingabe wahlweise in dem vorherigen Zustand bleiben/zurückkehren oder in einen sicheren Zustand übergehen.
Als zusätzliche Sicherheitsmaßnahme erfolgt gemäß diesem Ausführungsbeispiel eine Bestätigung des Befehls am Kochfeld 100. Z. B. kann ein erneutes Drücken des Knebels zur Bestätigung des angezeigten Befehls erforderlich sein. Es kann auch eine zentrale Eingabemöglichkeit, Sensortaste etc., für das ganze Kochfeld 100 zur Bestätigung der Sprachbefehle verwendet werden. Um den Benutzer zu zwingen, dass er sich die Zeit nimmt, die Anzeige des erkannten Befehls wahrzunehmen, kann die Bestätigung für eine gewisse Zeit, z. B. 500 ms, deaktiviert werden, sodass der Benutzer während der Wartezeit im oberen Beispiel das Wort „Kartoffeln“ auf einem Display lesen könnte. Da der Benutzer durch die Berührung des Knebels zwangsweise vor dem Kochfeld 100 stehen muss, ist eine Problematik der derzeit durch die Norm verbotenen Fernsteuerung von Kochfeldern 100 leicht zu lösen. Durch die bekannte Position des Benutzers zum Zeitpunkt der Spracheingabe kann gemäß diesem Ausführungsbeispiel auch ein Mikrofon mit geeigneter Richtcharakteristik genutzt werden, um eine Fehlinterpretation von Hintergrundgeräuschen auszuschließen. Durch geeignete Algorithmen lässt sich sogar ein Ursprung des aufgenommenen Geräusches 145 eingrenzen.
Es gibt verschiedene Alternativen zu dem oben beschriebenen Knebel als Bedienelement zur Aktivierung, Beendigung, etc. der Sprachsteuerung. Die für Knebel beschriebenen Features können in abgewandelter Form auch mit den folgenden Optionen genutzt werden: Es wird für die Aktivierung der Sprachsteuerung gemäß einem alternativen Ausführungsbeispiel ein Knopf an einem Garbehälter verwendet, dieser Knopf weist die bereits erwähnte weitere Aktivierungsfläche auf. In Verbindung mit einer durch die Vorrichtung 105 ausgeführten Erkennung der Garbehälterposition ist auch hier eine eindeutige Zuordnung der Sprachbefehle zu dem Garbehälter vorhanden. Dieser Ansatz funktioniert auch auf einem Flächenkochfeld, wo keine eindeutige Zuordnung Knebel-Garbehälter möglich ist.
Für Kochfelder 100 ohne Knebel übernimmt gemäß einem alternativen Ausführungsbeispiel eine Sensortaste oder ein Symbol auf einem Touch-Display die Funktion des Knebels für die Aktivierung der Spracheingabe. Gemäß einem alternativen Ausführungsbeispiel wird eine Berührung eines Kochfeldrahmens des Kochfelds 100 gleichfalls als Eingabemöglichkeit genutzt. Wenn eine Gestensteuerung vorhanden ist, wird die Sprachsteuerung über eine Geste gestartet und/oder beendet.
Wenn das Kochfeld 100 mit einer Waage versehen ist, aktiviert ein Druck auf eine definierte Stelle des Kochfelds 100, hier z.B. eine Stelle auf oder in der Nähe der Kochzone 135, oder ein sprunghafter Anstieg des Gewichts bei dem Aufsetzen eines Kochtopfs auf das Kochfeld 100 die Sprachsteuerung. Wenn die Kochzone 135 benutzt wird, kann neben der Kochzone 135 auf die Glaskeramik gedrückt werden. Wenn der Topf mit einem Gewichtssensor versehen ist, aktiviert ein Herunterdrücken oder Anheben und Absetzen des Topfes, ein Anheben oder Ablegen des Deckels, etc. die Sprachsteuerung. Wenn ein beweglicher Sensor vorhanden ist, welcher am Topf oder am Nahrungsmittel angebracht wird, z. B. ein Spieß und/oder Temperatursensor mit Befestigungsmöglichkeit am Topf, aktiviert eine Detektion einer Anbringung des Sensors am Topf oder am Lebensmittel die Spracherkennung. Wenn ein Körperschallsensor vorhanden ist, aktivieren z. B. ein Klopfen und/oder durch ein Aufsetzen eines Topfs verursachte Geräusche die Sprachsteuerung. Die Erkennung eines Aufsetzens eines Topfes auf dem Kochfeld 100 oder die Detektion eines Verschiebens eines Topfes durch die Topferkennung eines Kochfeldes 100 aktiviert die Spracherkennung.
Ein Berühren des Topfes auf dem Kochfeld 100 kann über einen kapazitiven Sensor detektiert werden.
Bei den oben aufgeführten Eingaben kann eine Deaktivierung z. B. nach Ablauf einer vordefinierten Zeit erfolgen.
Die Spracherkennung kann neben technischen Begriffen wie „Stufe 4“, „Booster“ etc., auch mit domänenspezifischen Termini, wie z. B. „Nudeln schnell kochen“ arbeiten. Notwendige technische Parameter ergeben sich dann aus dem Kontext, der über die verschiedenen Sensoren wie Spracherkennung und Topferkennung, etc. wahrgenommen wird. Die eine Art der Bedienerführung schließt die andere nicht aus. Bei den Dampfgarern /Backöfen wird z.B. auch die klassische Einstellung von Beheizungsart und Temperatur neben den Automatikprogrammen angeboten
Es folgt eine Beschreibung einer Variante „Kontextinterpretation“: Statt des physischen Knebels wird gemäß einem alternativen Ausführungsbeispiel eine Anwesenheitserkennung vor dem Kochfeld 100 oder ein Mikrofon mit Richtungserkennung genutzt, um die Sprachbedienung zu aktivieren. Eine Zuordnung des Sprachbefehls zu der Kochzone 135 kann hierbei aus einer Historie und einem Kochzonenstatus heraus eingeschränkt werden: Das System aus Elektronik und Spulen des Kochfelds 100 erkennen, wann ein Topf auf das Kochfeld 100 gestellt wurde und liefern so eine interpretierbare Szenenbeschreibung. Aus der Szenenbeschreibung wird darauf geschlossen, welche Kochzone 135 gemeint ist. Eine unvollständige Szenenbeschreibung könnte durch aktive Rückfrage, z. B. via Sprachsynthese ergänzt werden: Vorrichtung 105: „Meinst du den kleinen Topf?“ Hierzu folgendes Beispiel: Ein Topf kocht bereits auf einer ersten Kochzone, ein weiterer Topf wird auf eine zweite Kochzone gestellt, bei gleichzeitiger Spracheingabe „köcheln“ stellt die zweite Kochzone auf Stufe 5. Aufgrund des Kochfeldstatus wird die Szene so interpretiert, dass der Topf auf der zweiten Kochzone jetzt der für den Benutzer relevante Topf ist. Die Sprachausgabe und/oder das visuelle Feedback der Vorrichtung 105 meldet daraufhin: „Der kleine [oder: neue/zweite] Topf ist jetzt auf „Köcheln“ eingestellt.“ Hierbei werden technische Begriffe wie „Stufe 5“ oder ähnlich technische Begriffe in der Interaktion vermieden. Die technische Umsetzung der Kontextbeschreibung und -interpretation orientiert sich dabei an Verfahren aus dem Bereich der Statistik und/oder der künstlichen Intelligenz, wie z. B. neuronalen Netzen.
Eine weitere Möglichkeit wäre, dass der Benutzer kurz an dem Kochtopf wackelt oder diesen leicht bewegt, was über die Induktionsspulen erkannt wird. Durch das Bewegen des Topfes kann auf die vom Benutzer gemeinte Kochzone 135 geschlossen und ein Stellwert zugeordnet werden.
Eine Interpretation der Sprachbefehle in Form der Akustiksignale 140 kann bei einer oder für eine natürliche Sprachinteraktion mit einer Gargutontologie als Basis für die Umsetzung des Gesprochenen auf Geräteparameter arbeiten. Die Gargutontologie strukturiert Daten wie Zutaten und Gerätparameter derart, dass Begrifflichkeiten und ihre Beziehungen formal geordnet werden können und eine semantische Ableitung von z. B. Steuerungsparametern aus der sprachlichen Beschreibung des Garguts möglich wird. In Kombination mit einer Sprachsynthese lässt sich ein natürlicher Sprachdialog herstellen.
Es folgt ein Ontologie-Beispiel, hier vereinfacht als Baumstruktur dargestellt:

◯ Gemüse [Geräteparameter: zu unspezifisch, fehlende Information beim Nutzer nachfragen]
- ■ Kartoffeln [Geräteparameter: Ankochen, Stufe 9 bis Temperatur=98 Grad, dann Fortkochen, Stufe 5 für T = 40 min]
  - • Festkochend [Geräteparameter: wie bei Kartoffeln]
    - ◯ Salzkartoffeln [...]
    - ◯ Bratkartoffel [...]
  - • Weichkochend [Geräteparameter: wie Kartoffeln nur T = 30 Min]
    - ◯ Kartoffelstampf [Geräteparameter: wie Kartoffeln nur länger]
- ■ Süßkartoffeln
  - • [...]

Jeder Knoten in diesem Ontologie-Baum verbindet ein Gargut mit einer Beschreibung einer Garkurve, die für das Gargut optimal ist. Diese Garkurve wird als Stellgröße für das Kochfeld 100 genommen. Aus dem natürlichen Sprachdialog mit dem Nutzer werden so Rückschlüsse auf die optimale Kochfeldregelung gewonnen, die ggf. durch gezielte Rückfragen verfeinert werden können.

Es folgt ein idealisiertes Beispiel:

Benutzer:	„Bitte Kartoffeln kochen“
Vorrichtung 105:	„Sind das festkochende Kartoffeln?“
Benutzer:	„Nein, weichkochend, ich möchte Kartoffelstampf machen“
Vorrichtung 105:	„ok, die Kartoffeln sind in ca. 30 Minuten fertig“

Durch das gezielte Nachfragen werden die Geräteparameter für die automatische Steuerung schnell identifiziert, sodass der Dialog mit dem Benutzer sich auf ein Minimum beschränken kann.

Die Ontologie kann auch in eine Kochassistenz eingebunden sein, die den entsprechenden Kontext für das Gargut bereits liefert, wenn der Benutzer beispielsweise ein bestimmtes Rezept kocht. Über die Struktur der Ontologie lassen sich dann Alternativen für ähnliche Zutaten finden, Beispiel:

Benutzer:	„Herje, ich habe die falschen Kartoffeln eingekauft. Funktioniert das Rezept auch mitSüßkartoffeln?“
Vorrichtung 105:	„Ja, das ist kein Problem. Das Rezept schmeckt dann etwas intensiver. Möchtest du dieSüßkartoffeln jetzt kochen?“
Benutzer:	„Ja.“
Vorrichtung 105:	„Ok, das Kochen startet, sobald ein Topf mit Wasser auf einer
Kochplatte steht.	Dann dauert es noch ca. 20 Minuten.“

Als Fazit kann gesagt werden: Die Ontologie strukturiert das Wissen aus der Domäne „Kochen“ derart, dass es für eine natürliche Interaktion genutzt werden kann. In der Ontologie werden Domänenbegriffe wie Zutaten oder Zubereitungstechniken mit entsprechenden Steuerbefehlen assoziiert. Durch die Strukturierung der Domänenbegriffe können Unklarheiten durch gezieltes Nachfragen durch die Vorrichtung 105 gelöst werden. Dadurch wird nach einem kurzen Sprachdialog eine zu dem Gargut passende, automatische Steuerung des Kochfelds 100 möglich.
Alternativ zu einer Aktivierung am Kochfeld 100 können die oben beschriebenen Prinzipien bzw. kann die Vorrichtung 105 auch für andere Geräte genutzt werden. Hierzu folgen nun einige Beispiele:
Ein Öffnen oder Schließen einer Tür eines Backofens oder eines Dampfgarers, mit Zusatzfunktion, aktiviert die Spracherkennung. Z. B. kann das Lebensmittel oder das Garprogramm genannt werden. Auch Zusatzfunktionen wie eine Zielzeit etc. können einfach aktiviert werden.
Ein Öffnen oder insbesondere ein Schließen einer Tür eines Geschirrspülers aktiviert die Spracherkennung für eine Angabe eines Spülprogramms oder für einen einfachen Befehl „starten“, welcher ein voreingestelltes Programm startet.
Ein Öffnen oder insbesondere ein Schließen einer Tür einer Waschmaschine aktiviert die Spracherkennung für eine Angabe eines Waschprogramms, einer Wäschemenge oder für einen einfachen Befehl „starten“, welcher ein voreingestelltes Programm startet.
Ein Öffnen oder insbesondere ein Schließen einer Tür eines Trockners aktiviert die Spracherkennung für eine Angabe eines Trocknerprogramms, einer Wäschemenge, einer Zielzeit oder für einen einfachen Befehl „starten“, welcher ein voreingestelltes Programm startet.
Ein Öffnen oder insbesondere ein Schließen einer Tür eines Gefrierschranks aktiviert die Spracherkennung für eine Angabe von Sonderfunktionen wie z. B. einem besonders starken Kühlprogramm für das schnelle Einfrieren von größeren Mengen nicht gefrorener Lebensmittel.
Ein Aufstellen einer Tasse auf eine Kaffeemaschine aktiviert die Spracherkennung für eine Auswahl von Getränken. Eine Detektion des Aufstellens erfolgt hierbei über Körperschallmessung, Waage, kapazitiven Sensor, Messtechnik auf Basis von Reflexion und/oder Blockierung von Licht. Hierzu folgendes Beispiel: Die Tasse wird aufgestellt. Der Sprachbefehl „Cappuccino“ aktiviert ein Cappuccinoprogramm mit den bevorzugten Einstellungen des über Spracherkennung erkannten Benutzers. Wenn der Bediener des Geräts das Getränk für jemand anderen holen will, können die Einstellungen durch Hinzufügen eines Namens ausgewählt werden. Beispiel: „Cappuccino Oma“ startet das Cappuccinoprogramm mit entkoffeinierten Bohnen und viel Milch während „Cappuccino Hannes“ ein Getränk mit besonders viel Pulver aus normalen Bohnen aber mit geringerer Temperatur herstellt. Für nicht eingespeicherte Personen ist immer ein Programm „Cappuccino Standard“ möglich.
Ein Öffnen oder insbesondere ein Schließen einer Klappe einer Einbauvakuumierschublade startet die Spracherkennung für eine Nennung einer Leistungsstufe.
Ein Öffnen oder insbesondere ein Schließen einer Einbauwärmeschublade startet die Spracheingabe und ermöglicht eine Nennung einer Zieltemperatur/Heizstufe und/oder einer Heizdauer.
Ein Herausziehen oder Herunterklappen einer beweglichen Dunstabzugshaube aktiviert die Spracherkennung und ermöglicht eine Einstellung einer Leistungsstufe oder eine Aktivierung einer Steuerung der Dunstabzugshaube durch das Kochfeld 100.
Bei einer Waschmaschine in Kombination mit einer Sharing-App oder bei professionellen Geräten im Waschsalon aktiviert die Spracherkennung durch ein Öffnen oder Schließen einer Tür oder eines Waschmittelkastens die Spracherkennung. So kann wie oben beschrieben ein Waschprogramm etc. ausgewählt werden. Gleichzeitig kann eine Zuordnung von Kosten über eine Stimmerkennung erfolgen.
Ein Einsatz des Prinzips bei einem Desinfektor etc. im medizinischen Bereich erfolgt folgendermaßen: Ein Schließen des Desinfektors aktiviert die Spracherkennung zur Auswahl und Aktivierung eines Programms oder für eine Nennung von eingegebenen zu reinigenden/zu desinfizierenden Geräten ohne, dass der Benutzer mit den durch ein Handling der zu reinigenden Geräte verschmutzten Händen/Handschuhe die Bedieneinheit berühren muss.
Ein Öffnen eines versenkbaren Salamanders aktiviert die Spracherkennung und ermöglicht eine Einstellung einer Heizstufe über einen Sprachbefehl.
Eine Demontage/Montage von Bauteilen eines Mixers/einer Küchenmaschine oder eine Manipulation an solchen Bauteilen aktiviert die Spracherkennung und ermöglicht eine Einstellung von Betriebsparametern wie z. B. Drehgeschwindigkeit eines Messers, Drehrichtung, Dauer eines Betriebs einer Funktion, Temperatur eines Erhitzungsprozesses etc. Insbesondere kann ein Aufsetzen und/oder Verschließen eines Deckels die Spracherkennung aktivieren.
2 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens 200 zum Steuern eines Kochfelds gemäß einem Ausführungsbeispiel. Dabei kann es sich um ein Verfahren 200 handeln, das von der anhand von 1 beschriebenen Vorrichtung ausführbar ist.
Das Verfahren 200 umfasst zumindest einen Schritt 205 des Einlesens, einen Schritt 210 des Empfangens und einen Schritt 215 des Einstellens. Im Schritt 205 des Einlesens wird ein Anwesenheitssignal eingelesen, das ein Berühren einer Aktivierungsfläche des Kochfelds und/oder einer weiteren Aktivierungsfläche im Bereich des Kochfelds, oder eine im Bereich der Aktivierungsfläche und/oder der weiteren Aktivierungsfläche durch einen Benutzer ausgeführte Geste repräsentiert, um die Aktivierungsfläche und/oder die weitere Aktivierungsfläche zu betätigen, wobei die Aktivierungsfläche einer Kochzone des Kochfelds zugeordnet ist und/oder die weitere Aktivierungsfläche der Kochzone und/oder einer weiteren Kochzone des Kochfelds zuordenbar ist. Im Schritt 210 des Empfangens wird ansprechend auf das Einlesen des Anwesenheitssignals ein Akustiksignal empfangen, das ein akustisches Geräusch des Benutzers repräsentiert. Im Schritt 215 des Einstellens wird eine Kochfunktion der der betätigten Aktivierungsfläche zugeordneten Kochzone unter Verwendung des Akustiksignals eingestellt.
Die folgenden Ausführungen des Verfahrens 200 sind optional:
Gemäß diesem Ausführungsbeispiel wird im Schritt 205 des Einlesens das Anwesenheitssignal eingelesen, das das Berühren der Aktivierungsfläche repräsentiert, die an oder im Bereich einer Einstelltaste zum Einstellen einer Heizleistung der Kochzone oder an der Kochzone angeordnet ist.
Gemäß diesem Ausführungsbeispiel wird im Schritt 205 des Einlesens das Anwesenheitssignal eingelesen, bei dem das Berühren der Aktivierungsfläche und/oder der weiteren Aktivierungsfläche zumindest als ein Drücken und/oder Ziehen und/oder Drehen und/oder Kippen und/oder Doppelklicken der Aktivierungsfläche und/oder der weiteren Aktivierungsfläche getätigt wird.
Gemäß diesem Ausführungsbeispiel wird im Schritt 210 des Empfangens das Akustiksignal empfangen, bei dem das akustische Geräusch des Benutzers zumindest ein von dem Benutzer ausgesprochenes Wort, insbesondere eine Lebensmittelbezeichnung, umfasst.
Gemäß diesem Ausführungsbeispiel wird im Schritt 215 des Einstellens eine Heizleistung einer Heizeinrichtung der Kochzone und/oder ein Kochprogramm der Kochzone eingestellt.
Gemäß diesem Ausführungsbeispiel wird im Schritt 215 des Einstellens die Kochfunktion aus einer Mehrzahl von Kochfunktionen unter Verwendung einer Art des Akustiksignals bestimmt.
Optional umfasst das Verfahren 200 zusätzlich oder gemäß einem alternativen Ausführungsbeispiel weiterhin einen Schritt 220 des Erzeugens, einen Schritt 225 des Ausgebens, einen Schritt 230 des Rückmeldens, einen Schritt 235 des Bestätigens und einen Schritt 240 des Abbrechens.
Im Schritt 220 des Erzeugens wird unter Verwendung des Anwesenheitssignals und/oder eines Positionssignals ein Zuordnungssignal erzeugt, das die betätigte weitere Aktivierungsfläche der Kochzone zuordnet.
Im Schritt 225 des Ausgebens wird ein Aktivierungssignal ansprechend auf das Einlesen des Anwesenheitssignals ausgegeben, wobei das Aktivierungssignal dazu ausgebildet ist, um eine Spracheingabeeinrichtung zum Empfangen zumindest des Akustiksignals zu aktivieren.
Im Schritt 230 des Rückmeldens wird ansprechend auf das Empfangen des Akustiksignals ein Rückmeldesignal erzeugt, das dazu ausgebildet ist, um die einzustellende oder eingestellte Kochfunktion für den Benutzer optisch anzuzeigen und/oder akustisch auszugeben.
Im Schritt 235 des Bestätigens wird ansprechend auf den Schritt 230 des Rückmeldens ein Bestätigungssignal eingelesen, das eine zusätzliche Berührung des Kochfelds durch den Benutzer repräsentiert, wobei der Schritt 215 des Einstellens unter Verwendung des Bestätigungssignals ausgeführt wird.
Im Schritt 240 des Abbrechens wird ansprechend auf den Schritt 215 des Einstellens und ansprechend auf ein weiteres Einlesen eines weiteren Anwesenheitssignals und/oder ein weiteres Empfangen eines weiteren Akustiksignals und/oder ein Einstellen einer mit der Kochzone gekoppelten Einstelltaste, ein Abbruchsignal ausgegeben, das dazu ausgebildet ist, um die eingestellte Kochfunktion der der betätigten Aktivierungsfläche zugeordneten Kochzone abzubrechen.
Umfasst ein Ausführungsbeispiel eine „und/oder“-Verknüpfung zwischen einem ersten Merkmal und einem zweiten Merkmal, so ist dies so zu lesen, dass das Ausführungsbeispiel gemäß einer Ausführungsform sowohl das erste Merkmal als auch das zweite Merkmal und gemäß einer weiteren Ausführungsform entweder nur das erste Merkmal oder nur das zweite Merkmal aufweist.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102005018276 A1 [0003]

Claims

Verfahren (200) zum Steuern eines Kochfelds (100), wobei das Verfahren (200) zumindest die folgenden Schritte umfasst: Einlesen (205) eines Anwesenheitssignals (125), das ein Berühren einer Aktivierungsfläche (130) des Kochfelds (100) und/oder einer weiteren Aktivierungsfläche im Bereich des Kochfelds (100) oder eine im Bereich der Aktivierungsfläche (130) und/oder der weiteren Aktivierungsfläche durch einen Benutzer ausgeführte Geste repräsentiert, um die Aktivierungsfläche (130) und/oder die weitere Aktivierungsfläche zu betätigen, wobei die Aktivierungsfläche (130) einer Kochzone (135) des Kochfelds (100) zugeordnet ist und/oder die weitere Aktivierungsfläche der Kochzone (135) und/oder einer weiteren Kochzone des Kochfelds (100) zuordenbar ist; Empfangen (210) eines Akustiksignals (140), das ein akustisches Geräusch (145) des Benutzers repräsentiert, ansprechend auf das Einlesen (205) des Anwesenheitssignals (125); und Einstellen (215) einer Kochfunktion der der betätigten Aktivierungsfläche (130) zugeordneten Kochzone (135) unter Verwendung des Akustiksignals (140).
Verfahren (200) gemäß Anspruch 1, mit einem Schritt (220) des Erzeugens, in dem unter Verwendung des Anwesenheitssignals (125) und/oder eines Positionssignals ein Zuordnungssignal erzeugt wird, das die betätigte weitere Aktivierungsfläche der Kochzone (135) zuordnet.
Verfahren (200) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, bei dem im Schritt (215) des Einstellens eine Heizleistung einer Heizeinrichtung der Kochzone (135) und/oder ein Kochprogramm der Kochzone (135) eingestellt wird.
Verfahren (200) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, bei dem im Schritt (215) des Einstellens die Kochfunktion aus einer Mehrzahl von Kochfunktionen unter Verwendung einer Art des Akustiksignals (140) bestimmt wird.
Verfahren (200) gemäß einem der Ansprüche 3 bis 4, bei dem im Schritt (205) des Einlesens das Anwesenheitssignal (125) eingelesen wird, das das Berühren der Aktivierungsfläche (130) repräsentiert, die an oder im Bereich einer Einstelltaste (150) zum Einstellen einer Heizleistung der Kochzone (135) oder an der Kochzone (135) angeordnet ist.
Verfahren (200) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, mit einem Schritt (225) des Ausgebens, in dem ein Aktivierungssignal ansprechend auf das Einlesen (205) des Anwesenheitssignals (125) ausgegeben wird, wobei das Aktivierungssignal dazu ausgebildet ist, um eine Spracheingabeeinrichtung zum Empfangen (210) zumindest des Akustiksignals (140) zu aktivieren.
Verfahren (200) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, bei dem im Schritt (205) des Einlesens das Anwesenheitssignal (125) eingelesen wird, bei dem das Berühren der Aktivierungsfläche (130) und/oder der weiteren Aktivierungsfläche zumindest als ein Drücken und/oder Ziehen und/oder Drehen und/oder Kippen und/oder Doppelklicken der Aktivierungsfläche (130) und/oder der weiteren Aktivierungsfläche getätigt wird.
Verfahren (200) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, mit einem Schritt (230) des Rückmeldens, in dem ansprechend auf das Empfangen (210) des Akustiksignals (140) ein Rückmeldesignal erzeugt wird, das dazu ausgebildet ist, um die einzustellende oder eingestellte Kochfunktion für den Benutzer optisch anzuzeigen und/oder akustisch auszugeben.
Verfahren (200) gemäß Anspruch 8, mit einem Schritt (235) des Bestätigens, in dem ansprechend auf den Schritt (230) des Rückmeldens ein Bestätigungssignal eingelesen wird, das eine zusätzliche Berührung des Kochfelds (100) durch den Benutzer repräsentiert, wobei der Schritt (215) des Einstellens unter Verwendung des Bestätigungssignals ausgeführt wird.
Verfahren (200) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, mit einem Schritt (240) des Abbrechens ansprechend auf den Schritt (215) des Einstellens, wobei im Schritt (240) des Abbrechens ansprechend auf ein weiteres Einlesen eines weiteren Anwesenheitssignals und/oder ein weiteres Empfangen eines weiteren Akustiksignals und/oder ein Einstellen einer mit der Kochzone (135) gekoppelten Einstelltaste (150), ein Abbruchsignal ausgegeben wird, das dazu ausgebildet ist, um die eingestellte Kochfunktion der der betätigten Aktivierungsfläche (130) zugeordneten Kochzone (135) abzubrechen.
Verfahren (200) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, bei dem im Schritt (210) des Empfangens das Akustiksignal (140) empfangen wird, bei dem das akustische Geräusch (145) des Benutzers zumindest ein von dem Benutzer ausgesprochenes Wort, insbesondere eine Lebensmittelbezeichnung, umfasst.
Vorrichtung (105), die ausgebildet ist, um die Schritte des Verfahrens (200) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche in entsprechenden Einheiten (110, 120) anzusteuern und/oder auszuführen.
Kochfeld (100) mit einer Vorrichtung (105) gemäß Anspruch 12.
Kochfeld (100) und/oder Garbehälter mit einer Sensoreinrichtung (115), die dazu ausgebildet ist, um zumindest das Anwesenheitssignal (125) und/oder das Akustiksignal (140) zur Verwendung des Verfahrens (200) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11 bereitzustellen.