DE102020131195A1 - Method for detecting the degree of roasting of a roasted item, control device, hot beverage machine and method for preparing a hot beverage - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erkennen eines Röstgrades eines Röstguts (120), das für ein in einem Heißgetränkeautomaten (100) herzustellendes Heißgetränk verwendbar ist, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:- Einlesen eines Röstgradsignals von einem optischen Sensor (105) des Heißgetränkeautomaten (100), wobei das Röstgradsignal (125) ein optisches Abbild des Röstgutes (120) darstellt; und- Ermitteln des Röstgrades unter Verwendung des Röstgradsignals (125) und einer Zuordnungsvorschrift, die einem Röstgrad einen Wert des Röstgradsignals (125) zuordnet, um den Röstgrad des Röstgutes (120) zu erkennen.The invention relates to a method for detecting a degree of roasting of a roasted item (120) that can be used for a hot beverage to be produced in a hot beverage machine (100), the method having the following steps: - Reading in a roasting degree signal from an optical sensor (105) of the hot beverage machine (100), wherein the degree of roasting signal (125) represents an optical image of the item to be roasted (120); and- determining the degree of roasting using the degree of roasting signal (125) and an assignment specification which assigns a value of the degree of roasting signal (125) to a degree of roasting in order to identify the degree of roasting of the item to be toasted (120).
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erkennen eines Röstgrades eines Röstguts, eine Steuervorrichtung, einen Heißgetränkeautomaten und ein Verfahren zum Zubereiten eines Heißgetränkes.The invention relates to a method for detecting the degree of roasting of an item to be roasted, a control device, a hot beverage dispenser and a method for preparing a hot beverage.
Die Mahl- und Brühparameter in der Werkeinstellung beispielsweise in einem Kaffeevollautomaten stellen meist eine mittlere Einstellung für eine Körnung von Kaffee als Röstgut dar, die nicht für jeden Röstgrad und eine entsprechend Zubereitung von Kaffee als einem Heißgetränk passend ist. Röstgut mit einer hellen Röstung ist oft fruchtig und säuerlich, sehr starke, Röstgut mit einer dunklen Röstung ist tendenziell bitterer. Röstgut mit einer hellen Röstung schmeckt grundsätzlich säuerlicher als dunkles, bei Unterextraktion verstärkt sich dieser geschmackliche Eindruck. Um den möglichen Geschmacksraum einer (Kaffee-) Bohne als Röstgut auszunutzen, sollte bereits die Grundeinstellung des Mahlwerks in einem Bereich für eine nachfolgende gute Extraktion liegen.The grinding and brewing parameters in the factory setting, for example in a fully automatic coffee machine, usually represent a medium setting for a grain size of coffee as roasted material, which is not suitable for every degree of roasting and a corresponding preparation of coffee as a hot drink. Roasts with a light roast are often fruity and acidic, very strong, roasts with a dark roast tend to be more bitter. Roasted food with a light roast basically tastes more sour than dark roasted food, with under-extraction this taste impression is intensified. In order to use the possible taste range of a (coffee) bean as roasted material, the basic setting of the grinder should already be in a range for subsequent good extraction.
Bisher werden NIR-Sensoren eingesetzt, um Röstgradeigenschaften zu erkennen. Informationen von z. B. NIR-Sensoren sind ohne Referenz oder eine hinterlegte Datenbank oder einen Auswertealgorithmus nicht direkt verwertbar und erfordern ferner das Vorsehen von zusätzlichen Komponenten in einem Heißgetränkeautomaten.So far, NIR sensors have been used to detect roasting properties. information from e.g. B. NIR sensors cannot be used directly without a reference or a stored database or an evaluation algorithm and also require the provision of additional components in a hot beverage machine.
Der Erfindung stellt sich die Aufgabe ein verbessertes Verfahren zum Erkennen eines Röstgrades eines Röstguts, eine verbesserte Steuervorrichtung, einen verbesserten Heißgetränkeautomaten und ein verbessertes Verfahren zum Zubereiten eines Heißgetränkes zu schaffen.The object of the invention is to create an improved method for detecting the degree of roasting of a roasted item, an improved control device, an improved hot beverage dispenser and an improved method for preparing a hot beverage.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Verfahren zum Erkennen eines Röstgrades eines Röstguts, einen Heißgetränkeautomat und ein Verfahren zum Zubereiten eines Heißgetränkes mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den jeweils abhängigen Ansprüchen.According to the invention, this object is achieved by a method for detecting a degree of roasting of a roasted item, a hot beverage machine and a method for preparing a hot beverage with the features of the independent claims. Advantageous refinements and developments of the invention result from the respective dependent claims.
Die mit der Erfindung erreichbaren Vorteile bestehen darin, dass der Röstgrad eines Röstgutes mittels technisch einfachen und breit verfügbaren Sensoren erkannt werden kann, um den Röstgrad für die Auslegung des Brühparameters oder der Brühparameter zu verwenden.The advantages that can be achieved with the invention are that the degree of roasting of an item to be roasted can be detected using technically simple and widely available sensors in order to use the degree of roasting for the design of the brewing parameter or parameters.
Es wird ein Verfahren zum Erkennen eines Röstgrades eines Röstguts vorgestellt, das für ein in einem Heißgetränkeautomaten herzustellendes Heißgetränk verwendbar ist und die folgenden Schritte umfasst:
- - Einlesen eines Röstgradsignals von einem optischen Sensor des Heißgetränkeautomaten, wobei das Röstgradsignal ein optisches Abbild des Röstgutes darstellt; und
- - Ermitteln des Röstgrades unter Verwendung des Röstgradsignals und einer Zuordnungsvorschrift, die einem Röstgrad einen Wert des Röstgradsignals zuordnet, um den Röstgrad des Röstgutes zu erkennen.
- - Reading in a roasting degree signal from an optical sensor of the hot beverage machine, the roasting degree signal representing an optical image of the roasted goods; and
- - Determining the degree of roasting using the degree of roasting signal and an assignment rule that assigns a value of the degree of roasting to a degree of roasting in order to identify the degree of roasting of the roasted goods.
Unter einem Heißgetränkeautomaten kann beispielsweise ein Kaffeevollautomat verstanden werden, bei dem unter Verwendung des Röstguts das Heißgetränk, hier beispielsweise Kaffee bereitet wird. Der Kaffeevollautomat dient dem Zubereiten von aufzubrühenden Heißgetränken und koffeinhaltigen Mischgetränken. Der Kaffeevollautomat verwendet für die Herstellung des gewünschten Getränkes ein Röstgut. Alternativ kann auch gemahlenes Röstgut verwendet werden. Als Röstgut werden koffeinhaltige oder koffeinfreie Kaffeebohnen verwendet.A hot drinks machine can be understood, for example, as a fully automatic coffee machine in which the hot drink, here coffee for example, is prepared using the roasted goods. The fully automatic coffee machine is used to prepare hot drinks to be brewed and mixed drinks containing caffeine. The fully automatic coffee machine uses a toasted material to produce the desired beverage. Alternatively, ground toast can also be used. Caffeinated or decaffeinated coffee beans are used for roasting.
Bei einem Röstgut kann es sich beispielsweise um geröstete Kaffeebohnen handeln, gemahlenes Röstgut wird auch als Kaffeepulver bezeichnet. Das Röstgut weist verschiedene Röstungen oder Röstgrade auf und umfasst helle und dunkle Röstungen bzw. Röstgrade. Bei einem optischen Sensor kann es sich beispielsweise um eine Kamera handeln, die mittels eines Helligkeitssensors den Röstgrad des Röstgrads erfasst, also ob das Röstgut dunkler oder heller ist. Eine Zuordnungsvorschrift kann in einem Speicher abgelegt sein und darstellen, welcher Röstgrad welcher Farbe bzw. Intensität des Röstguts in dem optischen Abbild entspricht. Mit Hilfe dieser Skalierung kann ein Röstgradsignal ausgegeben werden, welches den erkannten Röstgrad einer Kaffeebohne repräsentiert und der Kaffee kann dann beispielsweise unter Verwendung dieses erkannten Röstgrads zubereitet werden. Auf diese Weise kann durch die automatische Erkennung des Röstgrads ein hinsichtlich des Geschmacks ein gleichbleibend vorbestimmtes Heißgetränk auch bei unterschiedlichen Röstgraden des Röstguts erreicht werden, wodurch der Nutzerkomfort bei der Verwendung des Heißgetränkeautomaten und somit die Akzeptanz dieses Heißgetränkeautomaten durch den Nutzer steigen wird. Der Eingangs-Röstgrad kann auch innerhalb einer mit dem Sensor erfassten Menge abweichen, wenn einzelne Bohnen betrachtet werden, wobei mittels einer Berechnung oder Mittelwertbildung ein einziger Röstgrad ermittelt wird, der für den nachfolgenden Brühvorgang herangezogen wird.A roasted product can be, for example, roasted coffee beans, ground roasted product is also referred to as coffee powder. The roasted goods have different roasts or degrees of roast and include light and dark roasts or degrees of roast. An optical sensor can be a camera, for example, which uses a brightness sensor to detect the degree of roasting, that is to say whether the roasted food is darker or lighter. An assignment rule can be stored in a memory and show which degree of roasting corresponds to which color or intensity of the roasted goods in the optical image. With the help of this scaling, a degree of roasting signal can be output which represents the detected degree of roasting of a coffee bean and the coffee can then be prepared using this detected degree of roasting, for example. In this way, by automatically detecting the degree of roasting, a hot drink with a consistently predetermined taste can be achieved even with different degrees of roasting of the roasted goods, which increases the user comfort when using the hot drink machine and thus the acceptance of this hot drink machine by the user. The initial degree of roasting can also deviate within a quantity detected by the sensor when individual beans are observed, with a single degree of roasting being determined by means of a calculation or averaging, which is used for the subsequent brewing process.
Gemäß einer besonderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird im Schritt des Einlesens als Röstgradsignal ein Graustufensignal eingelesen. Unter einem Graustufensignal kann ein Signal verstanden werden, dessen Signalwerte unterschiedliche Farb- bzw. According to a particular embodiment of the present invention, in the step of a reading a greyscale signal as the roasting degree signal. A grayscale signal can be understood as a signal whose signal values have different color or
Graustufen des von dem optischen Sensor erfassten Abbildes repräsentieren. Dies bietet den Vorteil, dass wenig Licht ausreicht, um ein entsprechendes Graustufensignal zu erhalten und hierdurch den Röstgrad des Röstguts zu erkennen, das vielfach in einem geschlossenen Behälter vorliegt in den wenig Licht eintreten kann. Ferner kann durch die Verwendung eines Graustufensignals auch ein technisch einfacher optischer Sensor verwendet werden, sodass eine solche Ausführungsform kostengünstig zur Verfügung gestellt werden kann.represent gray levels of the image captured by the optical sensor. This offers the advantage that little light is sufficient to obtain a corresponding greyscale signal and thereby to recognize the degree of roasting of the roasted goods, which are often present in a closed container into which little light can enter. Furthermore, by using a grayscale signal, a technically simple optical sensor can also be used, so that such an embodiment can be made available at low cost.
Ferner kann im Schritt des Einlesens das Röstgradsignal von einer Kamera, einem Fotowiderstand, einer Fotodiode und/oder einem Fototransistor als optischen Sensor eingelesen werden. Dies bietet den Vorteil, dass nur das von den Kaffeebohnen reflektierte Licht mittels eines Helligkeitssensors gemessen wird. Es ist also keine Beleuchtung des Heißgetränkeautomaten nötig. Auch kann durch den hier verwendeten technisch einfachen und ausgereiften Sensor ebenfalls eine kostengünstige Umsetzung des hier vorgestellten Ansatzes erreicht werden.Furthermore, in the step of reading in, the degree of roasting signal can be read in by a camera, a photoresistor, a photodiode and/or a phototransistor as an optical sensor. This offers the advantage that only the light reflected by the coffee beans is measured using a brightness sensor. It is therefore not necessary to illuminate the hot drinks machine. A cost-effective implementation of the approach presented here can also be achieved with the technically simple and sophisticated sensor used here.
Entsprechend einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann im Schritt des Ermittelns der Röstgrad unter Verwendung eines Vergleichs eines Werts des Röstgradsignals mit einer in einem Speicher abgespeicherten Zuordnungsvorschrift ermittelt werden, insbesondere wobei die Zuordnungsvorschrift als Zuordnungstabelle von Röstgraden zu Werten des Röstsignals abgespeichert ist. Dies bietet den Vorteil, dass der Röstgrad anhand der Zuordnungsvorschrift einfach und automatisch ermittelt werden kann. Dies bietet den Vorteil, dass die Röstgradinformation nicht von Hand eingegeben werden braucht oder Barcodes eingelesen werden brauchen. Auch kann die Zuordnungsvorschrift vorab in einem Labor ausgiebig ermittelt und getestet werden, sodass eine zuverlässige Zuordnung von unterschiedlichen erkannten Röstgraden zu den entsprechenden Werten des Röstgradsignals realisiert werden kann.According to a further embodiment of the present invention, the degree of roasting can be determined in the step of determining using a comparison of a value of the degree of roasting signal with an assignment specification stored in a memory, in particular the assignment specification being stored as an assignment table of degrees of roasting to values of the roasting signal. This offers the advantage that the degree of roasting can be determined easily and automatically using the assignment rule. This offers the advantage that the degree of roasting information does not need to be entered manually or barcodes need to be read. The assignment rule can also be determined and tested extensively in a laboratory beforehand, so that a reliable assignment of different recognized degrees of roasting to the corresponding values of the degree of roasting signal can be implemented.
In einer zusätzlichen Ausführungsform kann im Schritt des Ermittelns der Röstgrad unter Verwendung einer Skalierungsfunktion und/oder einer Formel ermittelt werden. Hierdurch kann eine schnelle, technisch einfache und dennoch hinreichend genaue Zuordnung des Wertes des Röstgradsignals zu einem Röstgrad erfolgen.In an additional embodiment, the degree of roasting can be determined in the step of determining using a scaling function and/or a formula. This allows the value of the roasting degree signal to be assigned to a roasting degree quickly, in a technically simple manner and yet with sufficient accuracy.
Ferner kann auch gemäß einer Ausführungsform der Röstgrad eines zweiten Röstguts erkannt werden, wobei das zweite Röstgut in einem anderen Röstgutbehälter angeordnet ist, wobei im Schritt des Einlesens ein zweites Röstgradsignal von dem optischen Sensor des Heißgetränkeautomaten eingelesen wird, wobei das zweite Röstgradsignal ein optisches Abbild des in dem zweiten Röstgutbehälter angeordneten Röstgutes darstellt, und wobei im Schritt des Ermittelns der zweite Röstgrad unter Verwendung des zweiten Röstgradsignals und einer zweiten Zuordnungsvorschrift ermittelt werden, die dem Röstgrad den Wert des Röstgradsignals zuordnet. Dies bietet den Vorteil, dass nur ein optischer Sensor für die Erkennung des Röstgrades von Röstgut in beispielsweise zwei Röstgutbehältern bzw. Bohnenbehälter nötig ist. Mehrere Bohnenbehälter in einem Heißgetränkeautomaten bieten die Möglichkeit, bei der Bereitung des Heißgetränkes zwischen verschiedenem Röstgut, beispielsweise verschiedenen Bohnensorten zu wählen. Beispielsweise ist es können für einen Espresso Espressobohnen und für Kaffee Kaffeebohnen verwendet werden, wobei dann der Röstgrad der Bohnen in dem entsprechenden Bohnenbehälter bzw. Röstgutbehälter durch einen einzigen Sensor kostengünstig und bauraumsparend ermittelt werden kann.Furthermore, according to one embodiment, the degree of roasting of a second item to be toasted can also be detected, with the second item to be toasted being arranged in another item to be toasted, wherein in the reading step a second degree of roasting signal is read in by the optical sensor of the hot beverage machine, the second degree of roasting signal being an optical image of the is arranged in the second roasted goods container, and wherein in the determination step the second degree of roasting is determined using the second degree of roasting signal and a second assignment rule, which assigns the value of the degree of roasting to the degree of roasting. This offers the advantage that only one optical sensor is required to detect the degree of roasting of the roasted goods in, for example, two roasted goods containers or bean containers. Several bean containers in a hot drinks machine offer the possibility of choosing between different roasted goods, for example different types of beans, when preparing the hot drink. For example, espresso beans can be used for an espresso and coffee beans for coffee, in which case the degree of roasting of the beans in the corresponding bean container or roasted goods container can be determined inexpensively and in a space-saving manner by a single sensor.
Ferner kann gemäß einer weiteren Ausführungsform ein Verfahren zum Zubereiten eines Heißgetränkes vorgesehen sein, das die folgenden Schritte umfasst:
- - Erkennen eines Röstgrades eines Röstguts; und
- - Bereitstellen eines Steuersignals zum Durchführen eines
- - Recognizing a degree of roasting of a roasted item; and
- - Providing a control signal for performing a
Heißgetränkezubereitungsprozesses unter Verwendung des erkannten Röstgrades.Hot beverage preparation process using the detected degree of roast.
Dies bietet den Vorteil, dass der Röstgrad des Röstguts, beispielsweise der Kaffeebohnen, optimal erkannt und das Heißgetränk entsprechend des erkannten Röstgrades des Röstguts, von dem Heißgetränkeautomaten zubereitet werden kann. Dabei werden beispielsweise für die Zubereitung des Heißgetränkes die verwendete Temperatur von Wasser und die Wassermenge je nach erkannten Röstgrad des Röstguts berücksichtigt.This offers the advantage that the degree of roasting of the roasted goods, for example the coffee beans, can be optimally recognized and the hot beverage can be prepared by the hot beverage dispenser according to the recognized degree of roasting of the roasted goods. For example, for the preparation of the hot drink, the temperature of the water used and the amount of water used are taken into account depending on the recognized degree of roasting of the roasted goods.
Die Erfindung betrifft ferner einen Heißgetränkeautomaten, insbesondere einen Kaffeevollautomaten, der ausgebildet ist zum Herstellen eines Heißgetränks, umfassend
- - einen optischen Sensor zur Bereitstellung eines Röstgradsignals, wobei das Röstgradsignal ein optisches Abbild des Röstgutes darstellt; und
- - eine Steuereinrichtung, die ausgebildet ist,
- - einen Röstgrad unter Verwendung des Röstgradsignals und einer Zuordnungsvorschrift, die einem Röstgrad einen Wert des Röstgradsignals zuordnet, um den Röstgrad des Röstgutes zu erkennen und
- - ein Heißgetränk unter Zuhilfenahme des ermittelten Röstgrades herzustellen.
- - An optical sensor for providing a roasting degree signal, wherein the roasting degree signal represents an optical image of the roasted goods; and
- - a control device that is designed
- - a degree of roasting using the roasting degree signal and an assignment rule that assigns a value of the roasting degree signal to a roasting degree in order to identify the degree of roasting of the item to be roasted and
- - to prepare a hot drink with the help of the determined degree of roasting.
Der Heißgetränkeautomat umfasst hierzu ferner alle Aktoren und Fluidleitungen, die zum Herstellen des vom Benutzer gewünschten Brühgetränks notwendig sind. Dies sind insbesondere eine Wasserquelle, eine Pumpe, ein Heizkörper, zum Erhitzen des Wassers, eine Brühkammer, in die das gemahlene Röstgut eingelassen werden kann, um mit dem erhitzten Brühwasser durchströmt zu werden, sowie zumindest eine Auslassdüse um Ausgeben des Brühgetränks in ein Trinkgefäß. Die Aktoren und gegebenenfalls eine Ventilanordnung zum Schalten der Strömungswege werden von der Steuereinrichtung entsprechend eines Programmablaufs aktiviert und deaktiviert.For this purpose, the hot drinks machine also includes all the actuators and fluid lines that are necessary for producing the brewed drink desired by the user. These are in particular a water source, a pump, a heater for heating the water, a brewing chamber into which the ground roasted food can be admitted so that the heated brewing water can flow through it, and at least one outlet nozzle for dispensing the brewed beverage into a drinking vessel. The actuators and possibly a valve arrangement for switching the flow paths are activated and deactivated by the control device according to a program sequence.
Die Steuereinrichtung kann ausgebildet sein, um Eingangssignale einzulesen und unter Verwendung der Eingangssignale Ausgangssignale zu bestimmen und bereitzustellen. Ein Eingangssignal kann beispielsweise ein über eine Eingangsschnittstelle der Vorrichtung einlesbares Sensorsignal darstellen. Ein Ausgangssignal kann ein Steuersignal oder ein Datensignal darstellen, das an einer Ausgangsschnittstelle der Steuereinrichtung bereitgestellt werden kann. Die Steuereinrichtung kann ausgebildet sein, um die Ausgangssignale unter Verwendung einer in Hardware oder Software umgesetzten Verarbeitungsvorschrift zu bestimmen. Beispielsweise kann die Steuereinrichtung dazu eine Logikschaltung, einen integrierten Schaltkreis oder ein Softwaremodul umfassen und beispielsweise als ein diskretes Bauelement realisiert sein oder von einem diskreten Bauelement umfasst sein.The control device can be designed to read in input signals and to determine and provide output signals using the input signals. An input signal can represent, for example, a sensor signal that can be read in via an input interface of the device. An output signal can represent a control signal or a data signal, which can be provided at an output interface of the control device. The control device can be designed to determine the output signals using a processing specification implemented in hardware or software. For example, the control device can include a logic circuit, an integrated circuit or a software module for this purpose and can be implemented as a discrete component, for example, or be comprised by a discrete component.
Ferner wird gemäß einer weiteren Ausführungsform des hier vorgestellten Ansatzes eine Steuereinrichtung vorgesehen, die ausgebildet ist, um die Schritte eines Verfahrens wie vorstehend beschrieben in entsprechenden Einheiten durchzuführen, auszuführen und/oder anzusteuern. Auch durch diese Ausführungsvariante der Erfindung in Form einer Vorrichtung kann die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe schnell und effizient gelöst werden.Furthermore, according to a further embodiment of the approach presented here, a control device is provided which is designed to carry out, execute and/or control the steps of a method as described above in corresponding units. The object on which the invention is based can also be achieved quickly and efficiently by this embodiment variant of the invention in the form of a device.
In einer insgesamt bevorzugten Ausführung ist der optische Sensor ein Graustufensensor. Dieser ist besonders einfach aufgebaut und gegenüber einem Farbsensor müssen geringere Datenmengen vom Sensor übertragen werden. Daraus folgt, dass die Steuereinrichtung geringere Datenmengen verarbeiten muss.In an overall preferred embodiment, the optical sensor is a greyscale sensor. This has a particularly simple structure and compared to a color sensor, smaller amounts of data have to be transmitted from the sensor. It follows from this that the control device has to process smaller amounts of data.
Von Vorteil ist auch ein Computer-Programmprodukt oder Computerprogramm mit Programmcode, der auf einem maschinenlesbaren Träger oder Speichermedium wie einem Halbleiterspeicher, einem Festplattenspeicher oder einem optischen Speicher gespeichert sein kann. Wird das Programmprodukt oder Programm auf einem Computer oder einer Steuervorrichtung ausgeführt, so kann das Programmprodukt oder Programm zur Durchführung, Umsetzung und/oder Ansteuerung der Schritte des Verfahrens nach einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen verwendet werden.A computer program product or computer program with program code, which can be stored on a machine-readable carrier or storage medium such as a semiconductor memory, a hard disk memory or an optical memory, is also advantageous. If the program product or program is executed on a computer or a control device, then the program product or program can be used to carry out, implement and/or control the steps of the method according to one of the embodiments described above.
Auch wenn der beschriebene Ansatz anhand eines Haushaltgeräts beschrieben wird, kann das hier beschriebene Verfahren entsprechend im Zusammenhang mit einem gewerblichen oder professionellen Gerät, beispielsweise einem Gastronomiegerät eingesetzt werden.Even if the approach described is described using a household appliance, the method described here can be used accordingly in connection with a commercial or professional appliance, for example a catering appliance.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen rein schematisch dargestellt und wird nachfolgend näher beschrieben. Es zeigen
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1 eine schematische Darstellung eines Heißgetränkeautomaten gemäß einem Ausführungsbeispiel; -
2 eine schematische Blockschaltbild-Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer Steuereinrichtung eines Heißgetränkeautomaten; -
3 eine Abbildung von Kaffeebohnen verschiedener Röstgraden in Graustufen; -
4 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zur Erkennung eines Röstgrades eines Röstguts gemäß einem Ausführungsbeispiel; und -
5 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Zubereiten eines Heißgetränkes gemäß einem Ausführungsbeispiel.
-
1 a schematic representation of a hot drinks machine according to an embodiment; -
2 a schematic block diagram representation of an embodiment of a control device of a hot beverage machine; -
3 an image of coffee beans of different degrees of roasting in shades of gray; -
4 a flow chart of a method for detecting a degree of roasting of a roasted item according to an embodiment; and -
5 a flowchart of a method for preparing a hot beverage according to an embodiment.
Der Sensor 105 tastet in einem Erfassungsbereich 123 und gibt entsprechend ein Röstgradsignal 125 ans die Steuereinrichtung 110 aus. Dabei wird das von dem Röstgut 120 reflektierte Licht erfasst und als Röstgradsignal 125 ausgegeben. Das Röstgradsignal stellt also ein optisches Abbild des Röstguts 120 dar. Das Röstgradsignal 125 wird vom Sensor 105 beispielsweise als Graustufensignal 125 ausgegeben. In der Steuereinrichtung 110 wird dieses Röstgradsignal 125, beispielsweise das Graustufensignal beispielsweise mit einer in einem Speicher 130 abgelegten Zuordnungsvorschrift 132, beispielsweise einer Skalierung <Graustufe zu Röstgrad> abgeglichen bzw. verarbeitet und steuert eine Brühparametereinstellung. Beispielsweise kann durch diese Brühparametereinstellung ein Brühparameter 135 für eine Brüheinheit 140 ermittelt und an diese Brüheinheit 140 übersandt werden, der eine Temperatur oder eine aus einem Wassertank 145 zu entnehmende Wassermenge darstellt, mit der ein gemahlenes Röstgut mit dem unter Verwendung des Sensors 105 ermittelten Röstgrad aufzubrühen ist, um das Heißgetränk zuzubereiten.The
Besonders vorteilhaft ist die Verwendung von Graustufensensoren dadurch, dass diese Sensoren weniger aufwendig in der Informationsauswertung bzw. -bereitstellung sind und deren Signal 125 zur Auswertung in der Steuereinrichtung 110 keine Datenbank oder nur eine Einheit mit einem sehr geringen numerischen oder schaltungstechnischen Aufwand erfordern. Da die Röstgradskalierung relativ grob eingeteilt sein kann, reicht diese Information aus einem Graustufensignal für die Vorwahl der Grundeinstellung des Brühparameters 135 aus. Durch den Einbau des Sensors 105 in einem Bereich mit Lichteinfall in den Röstgutbehälter 115, beispielsweise in einem Sichtbereich für den Nutzer des Heißgetränkeautomaten 100 wird beispielsweise die Beleuchtung des Gerätes genutzt, da Licht einer geräteeigenen Beleuchtungseinheit dann auch in den Röstgutbehälter 115 fällt und ausreichen Helligkeit zur Erkennung des Röstgrads des Röstguts liefert. Zudem wird nicht für jeden Bohnenbehälter 115 ein Sensor benötigt.The use of grayscale sensors is particularly advantageous in that these sensors are less complex in terms of evaluating or providing information and their
Der Röstgrad wird unter Verwendung des Röstgradsignals 125 und einer Zuordnungsvorschrift 132 ermittelt. Die Zuordnungsvorschrift 132 ordnet einem Röstgrad einen Wert des Röstgradsignals 125 zu, um den Röstgrad des Röstgutes 120 zu erkennen. Dies Zuordnungsvorschrift 132 kann beispielsweise vor der Auslieferung des Heißgetränkeautomaten 110 in einem Labor ermittelt worden und in dem Speicher 130 abgelegt worden sein. Der Wert des Röstgradsignals 125 wird somit beispielsweise mit der in dem Speicher 130 abgespeicherten Zuordnungsvorschrift 132 verglichen. Die Zuordnungsvorschrift 132 ist dabei beispielsweise als Zuordnungstabelle von Röstgraden zu Werten des Röstgradsignals 125 abgespeichert.The degree of roasting is determined using the degree of roasting
Es kann auch ein Röstgrad eines zweiten Röstgutes 120 erkannt werden, wobei das zweite Röstgut in einem anderen Röstgutbehälter angeordnet ist, der in
Der Sensor 105 kann gegebenenfalls auch ein zweites Röstgradsignal 230 von Röstgut aus einem zweiten in der
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