DE102017217585A1 - Method for operating a household appliance and household appliance - Google Patents
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Abstract
Ein Verfahren (S1-S5) dient zum Betreiben eines Haushaltsgeräts (K), welches Haushaltsgerät (K) einen Behandlungsraum zum Behandeln von darin untergebrachter Beladung mindestens einer Beladungsart aufweist, umfassend die Schritte: (a) Korrelieren von mehreren auf jeweils unterschiedlichen Wegen bestimmten Zustandsgrößen (S1, Z) für einen gleichen Betriebsablauf und Feststellen eines Fehlerfalls anhand von den Zustandsgrößen zugeordneten Fehlerzusammenhängen (S2); (b) Plausibilisieren eines in Schritt a) festgestellten Fehlerfalls (S3) und (c) Anpassen mindestens eines Betriebsablaufes (S5, B) des Haushaltsgeräts (K) basierend auf den Schritten (a) und (b) sowie anhand von vordefinierten Priorisierungen bezüglich widersprüchlicher Betriebsanforderungen (S4). Ein Haushaltsgerät (K) weist einen Behandlungsraum zum Behandeln von darin untergebrachter Beladung mindestens einer Beladungsart und eine Steuereinrichtung (C) zum Betreiben des Haushaltsgeräts auf, wobei die Steuereinrichtung (C) dazu eingerichtet ist, das Verfahren ablaufen zu lassen. Die Erfindung ist besonders vorteilhaft anwendbar auf Kühlgeräte, insbesondere Kühlschränke und/oder Gefriergeräte. A method (S1-S5) is for operating a household appliance (K), which domestic appliance (K) has a treatment room for treating therein housed loading at least one type of loading, comprising the steps of: (a) correlating a plurality of state variables determined in different ways (S1, Z) for the same operation and determining an error case based on the error conditions associated with the state variables (S2); (b) plausibility checking of an error case (S3) determined in step a) and (c) adaptation of at least one operating procedure (S5, B) of the household appliance (K) based on the steps (a) and (b) as well as on the basis of predefined prioritization with regard to contradictory ones Operating requirements (S4). A household appliance (K) has a treatment room for treating therein loaded at least one loading type and a control device (C) for operating the household appliance, wherein the control device (C) is adapted to run the process. The invention is particularly advantageous applicable to refrigerators, especially refrigerators and / or freezers.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Haushaltsgeräts sowie ein entsprechendes Haushaltsgerät. Die Erfindung ist besonders vorteilhaft anwendbar auf Kühlgeräte, insbesondere Kühlschränke und/oder Gefriergeräte.The invention relates to a method for operating a household appliance and a corresponding household appliance. The invention is particularly advantageous applicable to refrigerators, especially refrigerators and / or freezers.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Nachteile des Standes der Technik zumindest teilweise zu überwinden und insbesondere eine besonders anpassungsfähige Möglichkeit bereitzustellen, Betriebsabläufe eines Haushaltsgeräts an sich ändernde Zustände anzupassen.It is the object of the present invention to at least partially overcome the disadvantages of the prior art and, in particular, to provide a particularly adaptable way of adapting operating sequences of a domestic appliance to changing conditions.
Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche, der Beschreibung und der Zeichnungen.This object is achieved according to the features of the independent claims. Advantageous embodiments are the subject of the dependent claims, the description and the drawings.
Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zum Betreiben eines Haushaltsgeräts, welches Haushaltsgerät einen Behandlungsraum zum Behandeln von darin untergebrachter Beladung mindestens einer Beladungsart aufweist, umfassend die Schritte: (a) Korrelieren von mehreren auf jeweils unterschiedlichen Wegen bestimmten Zustandsgrößen für einen gleichen Betriebsablauf und Feststellen eines Fehlerfalls anhand von den Zustandsgrößen zugeordneten Fehlerzusammenhängen; (b) Plausibilisieren eines in Schritt a) festgestellten Fehlerfalls und (c) Anpassen mindestens eines Betriebsablaufs des Haushaltsgeräts basierend auf den Schritten (a) und (b) sowie anhand von vordefinierten Priorisierungen bezüglich widersprüchlicher Betriebsanforderungen.The object is achieved by a method for operating a domestic appliance, which household appliance has a treatment room for treating therein at least one loading method, comprising the steps of: (a) correlating a plurality of state variables determined in different ways for a same operation and determining one If so, based on the error conditions associated with the state variables; (b) plausibility checking of a fault detected in step a); and (c) adjusting at least one operation of the home appliance based on steps (a) and (b) and predefined prioritization of conflicting operational requirements.
Dieses Verfahren kommt im Gegensatz zur herkömmlichen Fuzzylogik mit sehr gegensätzlichen Zuständen klar. Während einem Haushaltsgerät mit herkömmlicher Fuzzylogik beispielsweise extreme Zustandsänderungen mitgeteilt werden müssen, um sinnvoll berücksichtigt zu werden, wird mittels des obigen Verfahrens eine geschichtete „künstliche Intelligenz“ (KI) mit mehreren Instanzen bereitgestellt, die schneller und wesentlich adaptiver ist als die herkömmliche Fuzzylogik. Das Verfahren ermöglicht also vorteilhafterweise die Nutzung einer adaptiven künstlichen Intelligenz zur Zustandserfassung auf mindestens drei unabhängigen Verarbeitungsebenen (entsprechend den Schritten a) bis c), dadurch eine schnelle Fehlerbehandlung und Erkennung von Ausnahmezuständen als auch eine kurz-, mittel- und langfristige eigenständige Optimierung von Betriebsabläufen. Das Verfahren ist bezüglich sich ereignender Fehlerfälle vergleichbar mit dem Kurz-, Mittel-, Langzeit-Gedächtnis eines Menschen.In contrast to conventional fuzzy logic, this method is very clear with very opposite states. For example, while a home appliance with conventional fuzzy logic needs to be told extreme state changes to be reasonably taken into account, the above method provides layered "artificial intelligence" (KI) with multiple instances that is faster and substantially more adaptive than conventional fuzzy logic. The method thus advantageously makes it possible to use an adaptive artificial intelligence for condition detection on at least three independent processing levels (corresponding to steps a) to c), thereby rapid error handling and detection of exceptional conditions as well as short, medium and long-term independent optimization of operating procedures , The procedure is comparable to the short-, medium-, long-term memory of a person with regard to occurring error cases.
Unter einem Haushaltsgerät wird ein Gerät verstanden, das zur Haushaltsführung eingesetzt wird. Das kann ein Haushaltsgroßgerät sein, wie beispielsweise eine Waschmaschine, ein Wäschetrockner, eine Geschirrspülmaschine, ein Gargerät, usw. Das Haushaltsgerät kann aber auch ein Haushaltskleingerät sein, wie beispielsweise ein Warmwasserbereiter, ein Kaffeevollautomat, eine Küchenmaschine oder ein Staubsauger.A household appliance is a device that is used for household management. This may be a large household appliance, such as a washing machine, a tumble dryer, a dishwasher, a cooking appliance, etc. The household appliance may also be a small household appliance, such as a water heater, a coffee machine, a food processor or a vacuum cleaner.
Es ist eine Ausgestaltung, dass das Haushaltsgerät ein Kältegerät mit einem Behandlungsraum in Form eines Kühlraums zum Kühlen von Kühlgut (z.B. von Lebensmitteln) ist. Die Beladungsart kann eine Lebensmittelart sein. Unter einem Kältegerät wird insbesondere ein Haushaltskältegerät verstanden, also ein Kältegerät, das zur Haushaltsführung in Haushalten oder im Gastronomiebereich eingesetzt wird, und insbesondere dazu dient, Lebensmittel bei bestimmten Temperaturen zu lagern, wie beispielsweise ein Kühlschrank, ein Gefrierschrank, eine Kühlgefrierkombination, eine Gefriertruhe oder ein Weinkühlschrank.It is an embodiment that the household appliance is a refrigerator with a treatment space in the form of a refrigerated space for cooling refrigerated goods (e.g., food). The type of loading can be a food type. Under a refrigeration device is in particular a household refrigeration appliance understood, ie a refrigerator, which is used for household management in restaurants or catering, and in particular serves to store food at certain temperatures, such as a refrigerator, a freezer, a Kühlgefrierkombination, a freezer or a wine fridge.
Ein erster möglicher Weg in Schritt a) zum Bestimmen einer Zustandsgröße kann auf einer Bestimmung einer oder mehrerer Zustandsgrößen aus direkten und indirekten Messungen bestehen, z.B. berechnet aus den Messwerten verschiedener Sensoren, z.B. eine Luftströmung, einen Taupunkt usw. A first possible way in step a) for determining a state variable may be a determination of one or more state variables from direct and indirect measurements, eg calculated from the measured values of different sensors, eg an air flow, a dew point etc.
Ein zweiter möglicher Weg berücksichtigt das mittel- und langfristige Benutzerverhalten und entspricht einer „gelernten“ Bestimmung dieser Größe. Hierbei können erlernte Verhaltensweisen des Benutzers in eine erste Speicherinstanz übertragen werden (vergleichbar dem Kurzzeitgedächtnis). Wiederholt der Benutzer häufiger bestimmte Muster, gibt es eine Übertragung in eine höhere Speicherinstanz (vergleichbar dem Mittelzeitgedächtnis). Kommt es auch auf der Ebene des Mittelzeitgedächtnisses zu einer häufigeren Wiederholung bestimmter Muster, z.B. vergleichbar der menschlichen Prägung, wandert das Verhalten in eine höchste Speicherinstanz (vergleichbar dem Langzeitgedächtnis).A second possible way takes into account the medium- and long-term user behavior and corresponds to a "learned" determination of this size. Here, learned behavior of the user can be transferred to a first storage instance (comparable to the short-term memory). If the user repeats certain patterns more frequently, there is a transfer to a higher storage instance (comparable to the middle-time memory). If at the level of the medium-term memory there is also a more frequent repetition of certain patterns, e.g. comparable to human imprinting, the behavior migrates to a highest memory instance (comparable to long-term memory).
Ein dritter Weg umfasst die Berücksichtigung eingegebener Verhaltensparameter durch den Benutzer, z.B. einen für eine bestimmte Beladungsart optimierten Betriebsmodus.A third approach involves the consideration of input behavior parameters by the user, e.g. a mode of operation optimized for a specific type of loading.
Ein vierter möglicher Weg umfasst die Kenntnis der physikalischen Zusammenhänge bzw. des physikalischen Aufbaus des Haushaltsgeräts, einschließlich des Zusammenspiels der Aktuatoren und Sensoren. So ergibt sich beispielsweise aus der gemessenen Außenfeuchtigkeit und einer bestimmten Temperatur im Außenbereich eines Kühlschranks über eine mathematische Formel der Taupunkt innerhalb des Gerätes nach dem Öffnen der Türe über einen definierten Zeitraum.A fourth possible way involves knowing the physical relationships or physical design of the household appliance, including the interaction of the actuators and sensors. Thus, for example, from the measured external humidity and a certain temperature in the outer region of a refrigerator via a mathematical formula, the dew point within the device after opening the door over a defined period.
Ein fünfter möglicher Weg umfasst die Kenntnis über die wahrscheinlichen Eigenheiten von in den Behandlungsraum eingebrachten Gütern, z.B. indem ein Benutzer diese Güter über eine Nutzerschnittstelle eingibt.A fifth possible way involves knowledge of the probable peculiarities of goods placed in the treatment room, e.g. by a user entering these goods via a user interface.
Der Benutzer nimmt durch seine Interaktion mit dem Haushaltsgerät über alle Wege Einfluss auf das Haushaltsgerät, und damit auf die Zustandsgrößen oder Funktionsparameter des Haushaltsgeräts. Schritt a) kann mindestens zwei dieser Wege verwenden, um Werte für die gleichen Zustandsgrößen zu berechnen.Through its interaction with the household appliance, the user influences the household appliance by all means, and thus the state variables or functional parameters of the household appliance. Step a) can use at least two of these ways to calculate values for the same state variables.
Zum Korrelieren in Schritt a) können insbesondere Korrelationsbeziehungen aufgestellt werden, die mögliche Widersprüchlichkeiten zwischen den auf unterschiedlichen Wegen berechneten Zustandsgrößen betreffen und Abweichungen in den Werten der gleichen Zustandsgrößen möglichen Fehlern gewichtet zuordnen („Fehlerzusammenhänge“). Die Fehlerzusammenhänge können z.B. in Form einer „Fehlermatrix“ formuliert sein. Im Folgenden wird die Erfindung anhand der Fehlermatrix beschrieben, jedoch können darunter auch andere Formulierungen der Fehlerzusammenhänge verstanden werden.For correlating in step a), correlation relationships can be set up which relate to possible contradictions between the state variables calculated in different ways and assign deviations in the values of the same state variables weighted to possible errors ("error relationships"). The error contexts may be e.g. be formulated in the form of an "error matrix". In the following, the invention will be described on the basis of the error matrix, but it may also be understood as meaning other formulations of the error contexts.
In einem Beispiel entspricht eine aus einer von einem Benutzer eingegebenen Kühlschrankbeladung abgeleitete Luftfeuchte nicht der gemessenen Luftfeuchte. Als gewichtete Fehler können dann: eine fehlerhafte Nutzereingabe (
Die Fehlermatrix kann in ihrem Aufbau gestuft sein, z.B.in Bezug auf unterschiedliche Abweichungswerte wie: negative Feuchtedifferenz 5% / negative Feuchtedifferenz 10% / negative Feuchtedifferenz 20% / negative Feuchtedifferenz 30% usw., da unterschiedliche Fehlergraduierungen bei den Werten der Zustandsgrößen variierende Rückschlüsse auf die Fehlerursache zulassen. Die erste in der Fehlermatrix definierte negative Feuchtedifferenz entspricht damit der Basis, ab wann das Haushaltsgerät eine Abweichung als Fehler erkennt oder behandelt.The error matrix may be graded in structure, eg with respect to different deviation values such as: negative humidity difference 5% / negative humidity difference 10% / negative humidity difference 20% / negative humidity difference 30% etc., because different error graduations vary in the values of the state variables allow the cause of the error. The first defined in the error matrix negative humidity difference thus corresponds to the basis of when the home appliance detects a deviation as an error or treated.
In Schritt b) plausibilisiert das Haushaltsgerät, ob es den richtigen Fehlerfall zugrunde gelegt hat. Der Kühlschrank kann dazu in dem obigen Beispiel die benutzertypische Kühlschrankbeladung über die errechnete Luftfeuchte, die gemessene Luftfeuchte und die Wärmekapazität des Kühlschrankinhalts plausibilisieren. Die Plausibilisierungszusammenhänge können z.B. in Form einer „Plausibilisierungsmatrix“ formuliert sein. Im Folgenden wird die Erfindung anhand der Plausibilisierungsmatrix beschrieben, jedoch können darunter auch andere Formulierungen der Plausibilisierungszusammenhänge verstanden werden.In step b) the household appliance checks for plausibility of whether it has made the correct error case. In the above example, the refrigerator can make the user-specific refrigerator load plausible via the calculated air humidity, the measured air humidity and the heat capacity of the refrigerator contents. The plausibility relationships may be e.g. be formulated in the form of a "plausibility matrix". In the following, the invention will be described on the basis of the plausibility matrix, but it may also be understood as meaning other formulations of the plausibility context.
Der Kühlschrank passt folgend in Schritt c) einen Betriebsablauf - z.B. einen Kühl- und/oder einen Abtauprozess - gemäß dem plausibilisierten Fehler an, z.B.in dem vorliegenden Beispiel auf einen Kühlprozess mit niedriger Luftfeuchte und hoher Wärmekapazität (Getränke und Convenience Food). Dabei wird die Anpassung anhand einer zusätzlichen Berücksichtigung vordefinierter Priorisierungen bezüglich widersprüchlicher Betriebsanforderungen vorgenommen, d.h., unter Verwendung von Priorisierungsregeln, die sich auf widersprüchliche Betriebsanforderungen beziehen. Die widersprüchlichen Betriebsanforderungen, die bei realen Umgebungsbedingungen häufig auftreten, können durch die Priorisierungsregeln aufgehoben werden. Die Priorisierungsregeln können auf unterschiedlichsten Erwägungen aufbauen, z.B. auf Sicherheit, Qualität, Komfort, Energieeffizienz, äußere Wirkung, Corporate Identity, usw.The refrigerator subsequently adapts in step c) an operating procedure - eg a cooling and / or a defrosting process - according to the plausibility error, for example in the present example to a cooling process with low humidity and high heat capacity (drinks and convenience food). The adjustment is made by additionally considering pre-defined prioritization of conflicting operational requirements, that is, using prioritization rules that address conflicting operational requirements. The contradictory operating requirements, which often occur in real environmental conditions, can be solved by the Prioritization rules are lifted. The prioritization rules can build on a variety of considerations, such as safety, quality, comfort, energy efficiency, external impact, corporate identity, etc.
Ein mögliches Verfahren zur Prüfung der Wirksamkeit der zur Einsatz kommenden Fehlerkorrektur gemäß Priorisierung gemäß Schritt c) kann die herkömmliche Fuzzylogik sein. Hierbei werden vor allem die wahrscheinlichsten Ergebnisse erneuter Messungen zur Prüfung des Erfolgs der Priorisierungsregeln zugrunde gelegt.One possible method for checking the effectiveness of the error correction used according to prioritization according to step c) may be conventional fuzzy logic. In particular, the most likely results of re-measurements are used to test the success of the prioritization rules.
Die Priorisierungsregeln können in Form einer Priorisierungsmatrix formuliert sein. Im Folgenden wird die Erfindung anhand der Priorisierungsmatrix beschrieben, jedoch können darunter auch andere Formulierungen der Priorisierungsregeln verstanden werden. Die Priorisierungsmatrix kann insbesondere eine von einem Entwickler festgelegte zweidimensionale Matrix sein, die sämtliche mögliche widersprüchliche Betriebsanforderungen bzw. sämtliche Priorisierungsregeln beschreibt.The prioritization rules may be formulated in the form of a prioritization matrix. In the following, the invention is described on the basis of the prioritization matrix, but it may also be understood as meaning other formulations of the prioritization rules. In particular, the prioritization matrix can be a developer-defined two-dimensional matrix describing all possible conflicting operational requirements or all prioritization rules.
In dem obigen Beispiel weist der Kühlschrank z.B. aus dem mittel- und langfristigen Benutzerverhalten heraus, dass der Benutzer zu bestimmten Tageszeiten die Kühlschranktüren sehr selten öffnet und könnte somit sehr langsam und hoch energieeffizient kühlen und abtauen. Gleichzeitig weiß der Kühlschrank aus der benutzertypischen Kühlschrankbeladung und der optimierten Luftfeuchte, dass der Benutzer vorwiegend Fisch und Fleisch kühlt. Basierend auf den Priorisierungsregeln wird die sachgerechte Kühlung von Fisch und Fleisch vor der energieeffizienten Langzeitkühlung priorisiert.In the above example, the refrigerator has e.g. from the medium- and long-term user behavior that the user very rarely opens the refrigerator doors at certain times of the day and could therefore cool and defrost very slowly and with high energy efficiency. At the same time, the refrigerator's user-specific refrigerator load and optimized air humidity mean that the user primarily cools fish and meat. Based on the prioritization rules, proper cooling of fish and meat prior to energy-efficient long-term refrigeration is prioritized.
In der Priorisierungsmatrix kann an einer entsprechenden Stelle ein Priorisierungseintrag stehen, der einen der folgenden Priorisierungen (Priorisierungswerte) annehmen kann: Kühlung Fleisch (
Schlägt die Plausibilisierung in Schritt b) fehl oder stellt sich nach der Anpassung in Schritt c) kein stabiler Betriebszustand ein, so wird die nächste Fehlerursache aus der Fehlermatrix herangezogen.If the plausibility check fails in step b) or if no stable operating state arises after the adaptation in step c), the next error cause from the error matrix is used.
Im Gegensatz zu der Priorisierungsmatrix, die fest vorgegeben ist und z.B. während einer Entwicklung festgelegt worden ist, behandelt das Haushaltsgerät die Fehlermatrix adaptiv. Tritt ein bestimmter Fehler immer wieder bzw. häufig auf, so „lernt“ das Haushaltsgerät dies und passt die Fehlerposition dieses Fehlers in der Fehlermatrix an. Lässt beispielsweise ein Benutzer immer wieder die Kühlschranktüre offen stehen oder ist ein Sensor defekt, so wird dieser Fehler von Wiederholung zu Wiederholung stetig höher / wichtiger eingestuft.In contrast to the prioritization matrix, which is fixed and e.g. has been determined during development, the home appliance adaptively handles the error matrix. If a certain error occurs again or frequently, the domestic appliance "learns" this and adjusts the error position of this error in the error matrix. If, for example, a user repeatedly leaves the refrigerator door open or if a sensor is defective, this error is continuously / more importantly classified from repetition to repetition.
Die Plausibilisierungsmatrix dient der Plausibilisierung von Fehler- und Normalzuständen während die Fehlermatrix Fehlerzustände gewichtet. Das Haushaltsgerät befindet sich entweder in einem Fehlerzustand oder in einem Normzustand.The plausibility matrix serves to check the plausibility of error and normal states while the error matrix weights error states. The household appliance is either in an error state or in a standard state.
Beispiel: Der Kühlschrank hat bei einer Raumtemperatur von 21 °C und einer Luftfeuchte von 30% einen Taupunkt von 2,8°C errechnet. Gleichzeitig misst der Kühlschrank während einer zehnminütigen Beruhigungsphase nach dem Schließen der Kühlschranktüre einen Taupunkt von 7°C. Weiterhin hat der Benutzer in Benutzerabfragen als benutzertypische Beladung definiert, dass er viel Obst und Gemüse im Kühlschrank lagert. Der Kühlschrank korreliert / vergleicht die errechnete Luftfeuchte mit der gemessenen Luftfeuchte und der benutzertypischen Kühlschrankbeladung und legt die Kühlprozesse und Abtauprozesse gemäß der Plausibilisierungsmatrix fest, die sämtliche zusammenwirkenden Mechanismen enthält.Example: The refrigerator has a dew point of 2.8 ° C at a room temperature of 21 ° C and a humidity of 30%. At the same time the refrigerator measures a dew point of 7 ° C during a ten-minute calming phase after closing the refrigerator door. Furthermore, the user has defined in user queries as user-specific loading that he stores a lot of fruit and vegetables in the refrigerator. The refrigerator correlates / compares the calculated humidity with the measured humidity and the user-specific refrigerator load and determines the cooling processes and defrost processes according to the plausibility matrix, which contains all cooperating mechanisms.
Die Plausibilisierungsmatrix kann adaptiv behandelt werden, insbesondere ähnlich wie die Fehlermatrix, zum Beispiel, wenn Werte durch eine Alterung des Kühlschranks eine Drift aufweisen.The plausibility matrix may be handled adaptively, in particular similar to the error matrix, for example, when values due to refrigerator aging drift.
Die Priorisierungsmatrix ist also insbesondere statisch, nicht zu plausibilisieren und definiert die Betriebszustände bei widersprüchlichen Anforderungen. Die Fehlermatrix ist insbesondere adaptiv, zu plausibilisieren und definiert und gewichtet die Fehlerzustände des Haushaltsgeräts. Die Plausibilisierungsmatrix ist insbesondere adaptiv, zu plausibilisieren und definiert und gewichtet die Normzustände des Haushaltsgeräts.The prioritization matrix is thus particularly static, not plausible, and defines the operating states in the case of contradictory requirements. In particular, the error matrix is adaptive, plausible, and defines and weights the fault conditions of the household appliance. In particular, the plausibility matrix is adaptive, plausible, and defines and weights the standard states of the household appliance.
Das obige Verfahren kann also insbesondere drei Instanzen (entsprechend einer Korrelation, Plausibilisierung und Priorisierung) verwenden, um mindestens einen Betriebsablauf des Haushaltsgeräts anzupassen. Während eine einzelne Instanz im Entscheidungsfall auch eine Fehlentscheidung treffen kann (z.B. eine Party, die eigentlich kein Fehler ist, sondern ein „temporärer“ Normalzustand, als Fehler zu klassifizieren), wird diese Entscheidung im Zusammenspiel mit den beiden weiteren Instanzen mit hoher Wahrscheinlichkeit zur richtigen Entscheidung korrigiert. Dieses Verfahren ist schneller und wesentlich anpassungsfähiger an Zustandsänderungen als die herkömmliche Fuzzylogik.The above method can therefore use in particular three instances (corresponding to a correlation, plausibility check and prioritization) in order to adapt at least one operating sequence of the household appliance. While a single instance can make a wrong decision in case of a decision (eg a party, which is not actually a mistake, but a "temporary" normal state, to classify as an error), this decision in combination with the other two instances is likely to be correct Decision corrected. This method is faster and much more adaptable to state changes than conventional fuzzy logic.
Das Zusammenspiel des Verfahrens in Bezug auf das Plausibilisieren, Korrelieren und Priorisieren arbeitet oder überwacht insbesondere kontinuierlich oder quasi-kontinuierlich. Insbesondere kann bei jeder noch so kleinen Zustandsänderung wird das Verfahren durchlaufen werden, bei einem Kühlschrank heutiger Bauart z.B. alle 100 ms.The interaction of the method in relation to plausibility, correlation and prioritization works or monitors in particular continuously or quasi-continuously. In particular, can with every change of state, however small, the process will be run through, for example, every 100 ms in a refrigerator of today's design.
Falls in einem weiteren Beispiel ein Nutzer ein Vegetarier ist, der praktisch nur Obst und Gemüse isst und früh ins Bett geht, wird ein Kühlschrank mittels des obigen Verfahrens sich auf dessen Gewohnheiten einstellen, und zwar insbesondere durch Schritt c), welcher die Einträge der Plausibilisierungsmatrix ändert / optimiert, sofern sich das System im Normzustand befindet. Bleibt der Nutzer innerhalb seiner Gewohnheiten, werden die Betriebsabläufe - nach einer anfänglichen Anpassung - durch Schritt c) kaum oder nur geringfügig geändert. Falls dieser Nutzer aber eine Party feiert, bei der für einen Abend viel Bier eingelagert wird, wird aufgrund der nun unterschiedlichen Beladungsart (Obst und Gemüse <-> Bierflaschen, die Beladungsart wird in der Priorisierungsmatrix über andere Zustandsgrößen priorisiert) die Fehlermatrix einen „Fehler“ ausgeben, so dass in Schritt c) der Betriebsablauf von „Obst und Gemüse - langsame, flache Kühlkurve bei mittlerer bis hoher Luftfeuchte im Kühlschrank“ kurzfristig auf einen Betriebsablauf „Getränke, verschlossenes Convenience Food - moderate Kühlkurve bei mittlerer Luftfeuchte im Kühlschrank“ geändert wird. Dabei wird in Schritt c) ausgenutzt, dass die Priorisierungsmatrix im Zusammenspiel mit der Plausibilisierungsmatrix und der Fehlermatrix die Beladungsart zum Einstellen der Betriebsabläufe hoch priorisiert. Der Kühlschrank würde den starken Drift der Temperaturen und das ständige Öffnen der Türen erst einmal als Fehler einstufen. Die Fehlermatrix würde als schnelle Reaktion den Kühlprozess umstellen. Die Priorisierungsmatrix würde den umgestellten Kühlprozess für einen Zeitraum x priorisieren und diesen zum „Normalfall“ machen. Die Plausibilisierungsmatrix würde nach einem Zeitraum x das System wieder in den Ausgangszustand zurückführen, sofern der Benutzer aus dem Party feiern keinen Dauerzustand macht. Falls der Nutzer am Tag nach der Party also das Bier wieder ausgeräumt und Obst und Gemüse einfüllt, wird dies wieder mittels der Fehlermatrix erkannt, und es wird kurzfristig auf einen Betriebsablauf „Obst und Gemüse“ zurückgeschaltet. Die Party ist jedoch dem mittel- und langfristigen Benutzerverhalten weiterhin eingeprägt, so dass für eine gewisse Zeitdauer auch der Betriebsablauf „Obst und Gemüse“ noch davon beeinflusst wird.In a further example, if a user is a vegetarian who eats virtually only fruits and vegetables and goes to bed early, a refrigerator will adjust to his habits by the above method, in particular through step c), which records the plausibility matrix entries changes / optimized if the system is in the standard state. If the user remains within his habits, the operations are - after an initial adaptation - by step c) barely or only slightly changed. However, if this user celebrates a party where a lot of beer is stored for one evening, due to the different loading type (fruit and vegetables <-> beer bottles, the type of loading is prioritized in the prioritization matrix over other state variables) the error matrix will make a "mistake" so that in step c) the operation of "Fruits and vegetables - slow, flat cooling curve with medium to high humidity in the refrigerator" is briefly changed to a "drinks, closed convenience food - moderate cooling curve at medium humidity in the refrigerator" operating mode. In this case, it is used in step c) that the prioritization matrix, in conjunction with the plausibility matrix and the error matrix, prioritizes the type of loading for setting the operating sequences. The refrigerator would first classify the strong drift of the temperatures and the constant opening of the doors as a mistake. The error matrix would change the cooling process as a quick reaction. The prioritization matrix would prioritize the converted cooling process for a period x and make it the "normal case". The plausibility matrix would return the system to its original state after a period of time x, unless the user celebrates a permanent state from the party. If the user clears the beer on the day after the party and fills in fruit and vegetables, this is recognized again by means of the error matrix, and it is switched back to a short course "fruit and vegetables". However, the party is still impressed with the medium- and long-term user behavior, so that for a certain period of time, the operation "fruits and vegetables" is still affected.
Wiederholt der Benutzer des Öfteren einen bestimmten Fehlertyp aus der Fehlermatrix, lässt er zum Beispiel häufiger die Kühlschranktüre offenstehen, so bekommt der Fehlerfall in der Fehlermatrix und damit verbunden in der Plausibilisierungsmatrix eine höhere Gewichtung. Der Fehlerfall wird in der Fehlermatrix dann vor dem möglichen Fehler einer falschen Benutzereingabe zuerst plausibilisiert, was die Reaktionsgeschwindigkeit des Systems deutlich erhöht.If the user frequently repeats a certain type of error from the error matrix, for example, if he allows the refrigerator door to be opened more frequently, the error case in the error matrix and, consequently, in the plausibility matrix receive a higher weighting. The error case is first plausibilized in the error matrix before the possible error of a wrong user input, which significantly increases the reaction speed of the system.
Insbesondere für ein Kühlgerät, speziell für einen Kühlschrank, können die Zustandsgrößen insbesondere Zustandsparameter (wie eine Temperatur innerhalb und außerhalb des Behandlungsraums, eine Feuchte, einen Kondenspunkt innerhalb und außerhalb des Kühlschranks usw.), eine Beladungsart des Haushaltsgeräts und ein z.B. kurz-, mittel- und langfristiges Benutzerverhalten umfassen. Das Benutzerverhalten kann z.B. durch eine Benutzereingabe an einer Nutzerschnittstelle und/oder durch eine Detektion einer Interaktion des Benutzers mit dem Haushaltsgerät (Türöffnungszeiten und Türöffnungsdauer usw.) ermittelt werden.In particular, for a refrigeration appliance, especially for a refrigerator, the state variables may in particular state parameters (such as a temperature inside and outside the treatment room, a humidity, a condensing point inside and outside the refrigerator, etc.), a type of loading of the household appliance and a e.g. include short, medium and long term user behavior. The user behavior may e.g. be determined by a user input at a user interface and / or by a detection of an interaction of the user with the household appliance (door opening times and door opening duration, etc.).
Es ist noch eine Ausgestaltung, dass die Zustandsgrößen mehrere Betriebsparameter und in Korrelation dazu mindestens eine Beladungsart und mindestens eine Art von daraus abgeleitetem Benutzerverhalten umfassen.It is still an embodiment that the state variables comprise a plurality of operating parameters and, in correlation thereto, at least one type of loading and at least one type of user behavior derived therefrom.
Die Zustandsgrößen können gemessen oder berechnet werden. Die Zustandsgrößen können also auch voneinander abgeleitet werden. Die Zustandsgrößen können auch werksseitige Vorgaben umfassen, z.B. des Fassungsvermögens eines Kühlraums.The state variables can be measured or calculated. The state variables can therefore also be derived from each other. The state variables may also include factory defaults, e.g. the capacity of a refrigerator.
Die Beladungsart kann mittels einer Eingabe durch einen Nutzer und/oder durch Objekterkennung (z.B. „Camera in Fridge“; CiF) bestimmt werden.The loading type may be determined by means of an input by a user and / or by object recognition (e.g., "Camera in Fridge"; CiF).
Es ist noch eine Ausgestaltung, dass die mindestens eine Beladungsart mindestens ein Mitglied aus der Gruppe aufweisend:
- - Fisch;
- - Fleisch;
- - Obst;
- - Gemüse;
- - Verpackte Lebensmittel;
- - Fish;
- - meat;
- - fruit;
- - Vegetables;
- - Packaged food;
Es ist noch eine Ausgestaltung, dass die Zustandsparameter mindestens ein Mitglied aus der Gruppe aufweisend:
- - eine relative Luftfeuchte in einem Außenbereich;
- - eine Temperatur in einem Außenbereich;
- - eine Temperatur in einem Kühlraum;
- - eine absolute Feuchte im Kühlraum;
- - eine Taupunkttemperatur;
- - Öffnungszeiten der Kühlschranktür;
- - eine Wärmekapazität der Beladung;
- - eine Wassermenge in dem Kühlraum;
- - a relative humidity in an outdoor area;
- a temperature in an outdoor area;
- a temperature in a cold room;
- - an absolute humidity in the cold room;
- a dew point temperature;
- - opening hours of the refrigerator door;
- a heat capacity of the load;
- an amount of water in the cold room;
Es ist noch eine Ausgestaltung, dass die Betriebsabläufe in Schritt c) angepasst werden in Bezug auf
- - eine Kühlungsleistung;
- - eine Luftfeuchte in dem Kühlraum;
- - eine Luftzirkulation (z.B. deren Stärke, Ein/ Aus); und / oder
- - eine Strömungsrichtung von Kühlluft in dem Kühlraum.
- - a cooling performance;
- - a humidity in the refrigerator;
- - an air circulation (eg their strength, on / off); and or
- a flow direction of cooling air in the cooling space.
Es ist noch eine Ausgestaltung, dass
- - zum Korrelieren in Schritt a) eine Fehlermatrix aufgestellt wird, deren Einträge gewichtete Fehlerzusammenhänge von auf jeweils unterschiedlichen Wegen bestimmten Zustandsgrößen entsprechen;
- - zum Plausibilisieren in Schritt b) eine Plausibilisierungsmatrix aufgestellt wird, deren Einträge Plausibilisierungszusammenhängen zum Plausibilisieren eines in Schritt a) festgestellten Fehlers entsprechen; und
- - zum Anpassen in Schritt c) eine Priorisierungsmatrix bereitgestellt wird, deren Einträge vordefinierten Priorisierungen bezüglich widersprüchlicher Betriebsanforderungen entspricht.
- - to correlate in step a) an error matrix is set up whose entries correspond to weighted error relationships of state variables determined in different ways;
- - for plausibility checking in step b) a plausibility matrix is set up whose entries correspond to plausibility contexts for plausibility of an error ascertained in step a); and
- for adaptation in step c), a prioritization matrix is provided whose entries correspond to predefined priorities with regard to contradictory operating requirements.
Die Aufgabe wird auch gelöst durch ein Haushaltsgerät, aufweisend einen Behandlungsraum zum Behandeln von darin untergebrachter Beladung mindestens einer Beladungsart und eine Steuereinrichtung zum Betreiben des Haushaltsgeräts, wobei die Steuereinrichtung dazu eingerichtet ist, das Verfahren wie oben beschrieben ablaufen zu lassen. Die Steuereinrichtung kann dann in Bezug auf das Verfahren auch als eine IMU („Inertial Measurement Unit“) bezeichnet werden, die das Zusammenspiel des Plausibilisierens, Korrelierens und Priorisierens ermöglicht.The object is also achieved by a household appliance, comprising a treatment room for treating therein accommodated loading of at least one type of loading and a control device for operating the household appliance, wherein the control device is adapted to run the method as described above. The controller may then also be referred to as an inertial measurement unit (IMU) with respect to the method, which enables the interaction of plausibility, correlation and prioritization.
Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusammenhang mit der folgenden schematischen Beschreibung eines Ausführungsbeispiels, das im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert wird.The above-described characteristics, features and advantages of this invention, as well as the manner in which they are achieved, will become clearer and more clearly understood in connection with the following schematic description of an embodiment which will be described in detail in conjunction with the drawings.
In dem Verfahren werden in einem Schritt
Folgend werden in einem Schritt
In einem Schritt
In einem Schritt
Dazu können in einem Schritt
Die Schritte
Das Verfahren kann periodisch durchgeführt werden, z.B. alle 100 ms. Das Verfahren kann alternativ oder zusätzlich durch ein Ereignis ausgelöst werden, z.B. durch Änderung einer Zustandsgröße
Selbstverständlich ist die vorliegende Erfindung nicht auf das gezeigte Ausführungsbeispiel beschränkt.Of course, the present invention is not limited to the embodiment shown.
Allgemein kann unter „ein“, „eine“ usw. eine Einzahl oder eine Mehrzahl verstanden werden, insbesondere im Sinne von „mindestens ein“ oder „ein oder mehrere“ usw., solange dies nicht explizit ausgeschlossen ist, z.B. durch den Ausdruck „genau ein“ usw.Generally, "on", "an", etc. may be taken to mean a singular or a plurality, in particular in the sense of "at least one" or "one or more" etc., unless this is explicitly excluded, e.g. by the expression "exactly one", etc.
Auch kann eine Zahlenangabe genau die angegebene Zahl als auch einen üblichen Toleranzbereich umfassen, solange dies nicht explizit ausgeschlossen ist. Also, a number may include exactly the specified number as well as a usual tolerance range, as long as this is not explicitly excluded.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- CC
- Steuereinrichtungcontrol device
- KK
- Kühlschrankfridge
- RR
- Kühlraumrefrigerator
- S1S1
- Messschrittmeasuring step
- S2S2
- Korrelationsschrittcorrelation step
- S3S3
- PlausibilisierungsschrittPlausibilisierungsschritt
- S4S4
- Priorisierungsschrittprioritization step
- S5S5
- Anpassungsschrittmatching step
- ZZ
- Zustandsgrößestate variable
- BB
- Betriebsparameteroperating parameters
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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