DE102020210477A1

DE102020210477A1 - Verfahren zum Betrieb einer Dunstabzugsvorrichtung und Steuervorrichtung

Info

Publication number: DE102020210477A1
Application number: DE102020210477.8A
Authority: DE
Inventors: Christopher Heckmann; Gerald Horst; Barbara John; Frank Schaefer; Daniel Vollmar
Original assignee: BSH Hausgeraete GmbH
Current assignee: BSH Hausgeraete GmbH
Priority date: 2020-08-18
Filing date: 2020-08-18
Publication date: 2022-02-24
Also published as: WO2022037881A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb einer Dunstabzugsvorrichtung (2), wobei zumindest ein Kochgefäß (14) auf einer Kochzone (12) eines Kochfelds (3) und eine Bewegung eines Objekts im Bereich (16) des erfassten Kochgefäßes (14) erfasst und das erfasste Kochgefäß (14) und die erfasste Bewegung ausgewertet werden. Weiterhin wird ein Wrasenaufkommens an der Dunstabzugsvorrichtung (2) auf der Basis eines Auswertungsergebnisses vorhergesagt, wobei die Dunstabzugsvorrichtung (2) auf der Basis des vorhergesagten Wrasenaufkommens angesteuert wird. Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass eine für die Kochzone (12) des erfassten Kochgefäßes (14) eingestellte Kochstufe (18) ermittelt und das Wrasenaufkommen auf der Basis der ermittelten Kochstufe (18) vorhergesagt wird.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb einer Dunstabzugsvorrichtung und eine Steuervorrichtung.
Für den Betrieb von Funktionen von Haushaltsgeräten ist es bekannt, die Bedienung der Haushaltsgeräte über eine Gestenerfassungseinheit durchzuführen. Eine solche Vorrichtung mit Gestenerfassungseinheit ist beispielsweise in der DE 10 2014 007 172 A1 beschrieben. In einem von einem ersten Haushaltsgerät, das eine Dunstabzugshaube darstellt, beleuchteten Raum können Gesten zur Bedienung eines anderen Haushaltsgerätes erfasst werden.
Zudem ist es bei modernen Dunstabzugshauben bekannt Luftgütesensoren zu verwenden, die die Dunstabzugshaube entsprechend der aktuell herrschenden Luftzusammensetzung regeln. Die Reaktion des Sensors erfolgt, sobald sich die Luftzusammensetzung geändert hat. Öffnet der Benutzer den Deckel eines Topfes, wird die Lüfterstufe angepasst, sobald der aufsteigende Wrasen den Luftgütesensor passiert hat. In solchen Fällen kann das System jedoch nur mit zeitlichem Versatz zum ursprünglichen Ereignis reagieren. Entsteht bei aktuellen Systemen während des Kochens ein Wrasenschwall, so kann dieser aufgrund einer zu geringen Lüfterstufe und einer zu trägen Reaktion des Lüfters nicht ausreichend durch einen Dunstabzug eingesaugt werden, sodass ein großer Anteil des Wrasens dennoch in die Küchenluft gelangen kann und diese durch Feuchtigkeit und Kochgeruch belastet wird.
Eine dauerhaft erhöhte Lüfterleistung kann die Verbreitung des Wrasens verringern. Durch den damit einhergehenden Geräuschpegel wird dies von dem Benutzer jedoch als unangenehm empfunden, sodass dies grundsätzlich unerwünscht ist. Weiterhin kann eine erhöhte Lüfterleistung nicht bei jedem Kochvorgang bzw. bei jeder Handlung eines Benutzers erforderlich sein.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher eine Lösung zu schaffen, die die Nachteile des Standes der Technik zumindest verringert. Bevorzugt wird dabei das Einfangen des Wrasens durch eine Dunstabzugsvorrichtung verbessert, um eine Belastung der Küchenluft zu verringern, wobei der Betrieb der Dunstabzugsvorrichtung gleichzeitig selektiv angepasst wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren zum Betrieb einer Dunstabzugsvorrichtung gelöst. Das Verfahren umfasst dabei folgende Schritte:

- Erfassen zumindest eines Kochgefäßes auf einer Kochzone eines Kochfelds und einer Bewegung eines Objekts im Bereich des erfassten Kochgefäßes;
- Auswerten des erfassten Kochgefäßes und der erfassten Bewegung;
- Vorhersagen eines Wrasenaufkommens an der Dunstabzugsvorrichtung auf der Basis eines Auswertungsergebnisses; und
- Ansteuern der Dunstabzugsvorrichtung auf der Basis des vorhergesagten Wrasenaufkommens.

Erfindungsgemäß wird weiterhin eine für die Kochzone des erfassten Kochgefäßes eingestellte Kochstufe ermittelt, wobei das Wrasenaufkommen auf der Basis der ermittelten Kochstufe vorhergesagt wird.
Auf diese Weise wird ermöglicht, dass eine genauere Vorhersage eines Wrasenaufkommens bereitgestellt wird. So kann eine sehr geringe Kochstufe bzw. eine minimale Kochstufe eingestellt sein, um ein im jeweiligen Kochgefäß enthaltenes Gargut lediglich warm zu halten oder über längere Zeit aufzutauen. In solchen Fällen ist davon auszugehen, dass das Gargut die jeweilige Siedetemperatur nicht erreicht und somit kein Wrasen oder Dampf im Kochtopf entsteht. Bei einer geringen Kochstufe ist weiterhin zwar eine Verdunstung eines im jeweiligen Kochgefäß enthaltenen Garguts möglich. Während des Kochvorgangs wird die Dunstabzugsvorrichtung jedoch bevorzugt bereits bei einer geringen Leistungsstufe betrieben, welche für eine bestimmte Kochstufe als ausreichend angesehen werden kann. Entsprechend kann bei einer niedrigen Kochstufe davon ausgegangen werden, dass ein Öffnen eines Deckels des jeweiligen Kochgefäßes keine Anpassung der Leistungsstufe der Dunstabzugsvorrichtung bedarf.
Umgekehrt kann das Gargut bei einer hohen Kochstufe eine Siedetemperatur erreichen, wobei ein hohes Wrasenaufkommen zu erwarten ist. In einem solchen Fall sollte die Leistungsstufe der Dunstabzugsvorrichtung erhöht werden, wenn diese nicht bereits bei mindestens der entsprechend vorgesehenen Leistungsstufe betrieben wird.
Die Kochstufe wird dabei weiterhin für eine jeweilige Kochzone ermittelt, sodass zwischen verschiedenen Kochvorgängen und Kochgefäßen unterschieden werden kann. Entsprechend wird ein selektives Ansteuern der Dunstabzugsvorrichtung bereitgestellt, wobei nicht nur ein aktives Kochfeld, sondern ebenfalls eine jeweilige Kochstufe berücksichtigt wird. Somit wird ebenfalls vermieden, dass eine Ansteuerung der Dunstabzugsvorrichtung bei jeder erfassten Bewegung eines Objekts erfolgt. Mit anderen Worten findet eine Ansteuerung nur dann statt, wenn anhand einer ermittelten Kochstufe ein erhöhtes Wrasenaufkommen vorhergesagt wird.
Die Ansteuerung der Dunstabzugsvorrichtung kann dabei anhand von Erfahrungswerten bei verschiedenen Kochstufen erfolgen. Diese Werte oder Kennlinien können beispielsweise in einer Steuervorrichtung hinterlegt sein und/oder mittels entsprechender Programmierung in einem Algorithmus einer Steuervorrichtung gespeichert sein und vorliegen. Bevorzugt findet die Erfassung, Auswertung und Vorhersage dabei kontinuierlich statt, wenn das Kochfeld aktiviert wurde. Die Auswertung kann dabei über eine vorgegebene Zeit erfolgen, wobei die jeweiligen Kochstufen über die Zeit ausgewertet werden, sodass ein entsprechender Verlauf der Energiezufuhr bei der Vorhersage des Wrasenaufkommens berücksichtigt werden kann.
Durch die selektive Vorhersage wird es somit möglich, auf ein zu erwartendes erhöhtes Wrasenaufkommen rechtzeitig zu reagieren, noch bevor ein Deckel vom Gefäß entfernt wird. Hierbei ist eine Interaktion des Benutzers zur Reaktion auf das auftretende Wrasenaufkommen nicht erforderlich. Denn die Ansteuerung der Dunstabzugsvorrichtung erfolgt entsprechend der ermittelten Kochstufe und einer erfassten Bewegung automatisch. Somit wird verhindert, dass ein Wrasenschwall aufgrund einer zu geringen Lüfterstufe und einer zu trägen Reaktion des Lüfters bzw. des Benutzers nicht ausreichend durch eine Dunstabzugsvorrichtung eingesaugt werden kann. Stattdessen wird der Wrasen durch die automatische und frühzeitige Ansteuerung nahezu vollständig durch die Dunstabzugsvorrichtung eingesaugt und es gelangt somit allenfalls einen unerheblichen Anteil des Wrasens in die Küchenluft, sodass die Belastung erheblich verringert wird. Die Dunstabzugsvorrichtung kann dabei als Dunstabzugshaube oder auch in Form eines Tischlüfters bzw. Muldenlüfters ausgebildet sein, wobei eine Erfassung von zumindest einem Kochgefäß und einer Objektbewegung von einer mit der Dunstabzugsvorrichtung kommunikativ gekoppelten Erfassungseinheit bereitgestellt werden kann. Ein Vorteil des separaten Vorsehens der Erfassungseinheit liegt darin, dass auch bei ausgeschalteter Tischlüftung, bei der diese beispielsweise in eine Arbeitsplatte eingefahren ist, ein Erfassen und damit auch eine Vorhersage des Wrasenaufkommens möglich ist.
Die selektive Ansteuerung und Vorhersage wird weiterhin durch die Erfassung der Bewegung im Bereich des jeweiligen Kochgefäßes ermöglicht. Somit kann eine Anpassung einer Leistungsstufe der Dunstabzugsvorrichtung beispielsweise nur dann vorgesehen sein, wenn eine Bewegung im Bereich eines Kochtopfs erfasst wird, wofür eine hohe Kochstufe der entsprechenden Kochzone eingestellt ist.
Die Bewegung eines Objektes kann auf einfache Weise durch eine Kamera erfasst werden. Diese Bewegungen werden teilweise bereits zum Erkennen von Gesten und zur Ansteuerung des mindestens eines Haushaltsgerätes aufgrund dieser Gesten an Dunstabzugshauben erfasst. Somit weist die Verwendung einer Bewegung im Bereich eines Kochgefäßes den Vorteil auf, dass gegebene Erfassungseinheiten, wie beispielsweise Kameras, verwendet werden können.
Die Bewegung im Bereich des Kochgefäßes kann die Bewegung einer Hand des Benutzers, die Bewegung eines Kopfes des Benutzers, die Bewegung eines Kochutensils und/oder die Bewegung von Gargut umfassen. Entsprechend können eine Bewegung und optional ein Verlauf der Bewegung als Betätigungsabsicht des Benutzers für das jeweilige Kochgefäß bzw. einen entsprechenden Deckel des Kochgefäßes gedeutet werden. So lässt beispielsweise eine Bewegung einer Hand in Richtung auf ein Kochgefäß das geplante Anheben eines Kochdeckels erwarten. Ebenfalls kann die Bewegung des Kopfes des Benutzers im Bereich eines Kochgefäßes anzeigen, dass der Benutzer in das Kochgefäß schauen wird und bei einem noch auf dem Kochgefäß befindlichen Deckel, diesen anheben wird.
Die Kochstufe oder eine Änderung der Kochstufe können anhand von vom Kochfeld übertragenen Daten oder von einer Kamera erfassten Daten eines Bedienfelds des Kochfelds ermittelt werden. Beispielsweise kann das Kochfeld mit einer Steuervorrichtung der Dunstabzugsvorrichtung oder eines separaten Steuermoduls kommunikativ gekoppelt sein und die entsprechenden Kochstufen für die erfassten Kochzonen bzw. die auf dem Kochfeld befindenden Kochgefäße übermitteln, bevorzugt drahtlos.
Alternativ oder zusätzlich befinden sich das Kochfeld und dessen Bedienfeld komplett im erfassten Bereich, beispielsweise im Erfassungsbereich einer Erfassungseinheit einer Steuervorrichtung, die auch als Modul und insbesondere als PAI-Modul (Projection and Interaktion Modul) bezeichnet ausgebildet sein kann. Eine solche Steuervorrichtung kann entsprechend in der Dunstabzugsvorrichtung wie einer Dunstabzugshaube oder als separates Gerät, beispielsweise für eine Dunstabzugsvorrichtung in Form eines Tischlüfters bzw. Muldenlüfters ausgestaltet sein. Im letzteren Fall wird die Steuervorrichtung in ähnlicher Höhe wie eine Dunstabzugshaube über der Arbeitsplatte und vorzugsweise dem Kochfeld angeordnet, beispielsweise an einer Decke oder einem Oberschrank. Eine Kochstufe oder eine Änderung der Kochstufe kann somit durch die Erfassungseinheit, welche beispielsweise als Kamera ausgebildet ist, ermittelt und einer jeweiligen Kochzone bzw. zugeordnet werden.
Durch die Steuereinheit wird weiterhin die Erkennung von Objekten und/oder Gesten möglich. Vorzugsweise interagiert der Benutzer dabei mit der Dunstabzugsvorrichtung durch Gesten, sodass die Bedienung des Kochfeldes und der jeweiligen Kochzonen über das Bedienfeld, das sich im Erfassungsbereich der Steuervorrichtung befindet, erfolgt.
Um eine noch genauere Vorhersage des Wrasenaufkommens zu ermöglichen wird bevorzugt die Temperatur des im Kochgefäß enthaltenen Garguts ermittelt und das Wrasenaufkommen weiterhin auf der Basis der ermittelten Temperatur vorhergesagt.
Die Temperatur kann beispielsweise anhand von unter dem jeweiligen Kochfeld angeordneten Sensoren, beispielsweise Infrarotsensoren, ermittelt werden. Alternativ kann eine Auswertung des gesamten Kochvorgangs erfolgen, wobei die gesamte Energiezufuhr anhand der eingestellten Kochstufe(n) gemessen über die jeweilige Zeit ermittelt und eine entsprechende Temperatur bestimmt werden kann.
Anhand der ermittelten Temperatur kann beispielsweise ermittelt werden, ob eine Siedetemperatur erreicht wurde, sodass vom Vorhandensein von Dampf innerhalb des jeweiligen Kochgefäßes ausgegangen werden kann, was bei der Vorhersage berücksichtigt wird.
Aus Effizienzgründen wird das jeweilige Kochgefäß während des Kochvorgangs bevorzugt von einem Deckel geschlossen. Um eine Erfassung des Garguts auch bei einem geschlossenen Deckel zu verbessern, kann das Kochgefäß mittels eines zumindest teilweise transparenten Deckels geschlossen sein. Auf diese Weise kann das Gargut durch den Deckel hindurch erfasst werden, wobei das Wrasenaufkommen anhand des durch den Deckel erfassten Zustands des Garguts vorhergesagt wird.
Beispielsweise kann der Deckel bis auf den Griff aus feuerfestem Glas oder einem entsprechenden Kunststoff gebildet sein oder es kann ein transparentes Fenster in einem Metalldeckel eingefasst sein. Die Transparenz ist dahingehend zu verstehen, dass beispielsweise eine Kamera Daten durch den Deckel erfassen kann. Eine Form des Deckels kann dabei beim Erfassen des Zustands berücksichtigt werden. So kann die Form beispielsweise in einer Steuervorrichtung hinterlegt oder auch anhand von Tiefenbilder ermittelt werden.
Bevorzugt umfasst der erfasste Zustand eine für die Temperatur des Garguts entsprechende Bewegung des Garguts und/oder das Vorhandensein von Dampf innerhalb des Kochgefäßes.
Liegt beispielsweise keine oder nur eine geringe Bewegung des Garguts und insbesondere der Oberfläche des Garguts vor, so kann auf eine geringe Temperatur des Garguts als Auswertungsergebnis geschlossen werden. Ist hingegen eine starke Bewegung des Garguts und insbesondere der Oberfläche erfasst worden, so deutet dies auf eine höhere Temperatur des Garguts als Auswertungsergebnis hin. Die Bewegung des Garguts kann eine Bewegung in der Oberfläche des Garguts sein. Hierdurch kann beispielsweise das Sieden eines flüssigen Garguts erkannt werden.
Wird beispielsweise aufgrund der Bewegung der Oberfläche von Gargut als Auswertungsergebnis eine erhöhte Temperatur des Garguts erhalten, so kann vorhergesagt werden, dass die Wahrscheinlichkeit eines Wrasenaufkommens an der Dunstabzugsvorrichtung ansteigen wird. Alternativ oder zusätzlich kann auch die Bewegung der Oberfläche des Garguts nach oben oder unten, das heißt ein Anstieg oder Absinken der Oberfläche als Entscheidungskriterium erfasst werden und daraus auf eine Temperaturerhöhung oder Abkühlung des Garguts geschlossen werden. Es kann jedoch zusätzlich oder alternativ zur Temperatur ebenfalls ein Sieden bzw. eine Dampfentwicklung direkt anhand der erfassten Oberflächenbewegung erfasst werden. Anhand der Temperatur und/oder der Dampferfassung kann die Validität der Vorhersage weiter verbessert werden.
Obwohl das Ansteuern der Dunstabzugsvorrichtung grundsätzlich mit einem vorgegebenen Regelsignal bzw. mit einer vorgegebenen Leistung der Dunstabzugsvorrichtung erfolgen kann, wird eine Leistungsstufeneinstellung oder eine Lüfterleistung der Dunstabzugsvorrichtung bevorzugt auf der Basis der Vorhersage angesteuert. Somit findet eine Einstellung entsprechend des vorhergesagten Wrasenaufkommens statt, sodass beispielsweise die Lüfterleistung bei einer geringen Dampf- und/oder Wrasenentwicklung nur geringfügig erhöht und beim Sieden bzw. bei einer Vorhersage eines erhöhten Wrasenaufkommens entsprechend höher eingestellt werden muss, sodass die Dunstabzugsvorrichtung auf einer höheren Stufe betrieben wird.
Um eine eventuelle unnötige Ansteuerung zu vermeiden oder die Leistung der Dunstabzugsvorrichtung eventuell weiter anzupassen, beispielsweise, wenn die Anpassung der Lüfterleistung nicht genügt, wird bevorzugt nach der Vorhersage und Ansteuerung der Dunstabzugsvorrichtung eine Sicherheitsüberprüfung durchgeführt.
So kann durch die erfasste Bewegung eine Betätigungsabsicht eines Deckels des Kochgefäßes ermittelt werden, wobei nach dem Entfernen des Deckels eine Oberflächenaktivität des in dem Kochgefäß enthaltenen Garguts und/oder das Erfassen von Dampf oder Wrasen zur Sicherheitsüberprüfung überwacht wird. Die Ansteuerung der Dunstabzugsvorrichtung wird dabei in Abwesenheit einer vorgegebenen Oberflächenaktivität und/oder einer vorgegebenen Menge von Dampf oder Wrasen innerhalb oder nach Ablauf einer vorgegebenen Zeit zurückgestellt.
Mit anderen Worten kann somit bei der Vorhersage eines erhöhten Wrasenaufkommens und entsprechender Ansteuerung der Dunstabzugsvorrichtung auf eine höhere Leistungsstufe überprüft werden, ob dieses erhöhte Wrasenaufkommen tatsächlich stattgefunden hat.
Zur Sicherheitsüberprüfung kann beispielsweise eine Änderung mindestens einer Eigenschaft des Luft-Wrasengemisches überwacht werden, bevorzugt die Luftqualität, das Vorhandensein von Feinstaubpartikeln und/oder die Luftfeuchtigkeit, wobei die Ansteuerung der Dunstabzugsvorrichtung in Abwesenheit einer vorgegebenen Änderung innerhalb oder nach Ablauf einer vorgegebenen Zeit zurückgestellt wird.
Die Sicherheitsüberprüfung kann dabei mittels Sensorik erfolgen, beispielsweise mittels Sensoren, welche für die Dunstabzugsvorrichtung vorgesehen sein können, beispielsweise an einer Dunstabzugshaube. Als Sensoren können hier beispielswiese Luftgütesensoren, VOC-Sensoren („volatile organic component“ Sensoren), PM 2.5 Feinstaubpartikelsensoren, Feuchtigkeitssensoren und/oder Temperatursensoren verwendet werden. Wird durch diese Sensoren erkannt, dass sich die Eigenschaften der die Dunstabzugsvorrichtung anströmenden Luft nicht verändern, so wird die Leistungsstufe der Dunstabzugsvorrichtung wieder zurückgesetzt.
War die Vorhersage des Wrasenaufkommens jedoch korrekt, so wird dies durch die Sicherheitsüberprüfung bzw. den Validierungsprozess bestätigt. Die angepasste Einstellung der Dunstabzugsvorrichtung verbleibt im erhöhten Absaugbetrieb, bis die Sicherheitsüberprüfung keinen Wrasen mehr detektieren kann. Dies kann beispielsweise nur anhand von kontinuierlichen Kamerabildern oder mit einer zusätzlichen Erweiterung eines Luftsensors überprüft werden.
Um den Kochvorgang zu unterstützen kann die Ansteuerung weiterhin eine Ansteuerung einer spezifischen Beleuchtung einer Beleuchtungsvorrichtung der Dunstabzugsvorrichtung und/oder eine Informationsausgabe an den Benutzer umfassen.
Beispielsweise kann, wie vorstehend beschrieben, die Erfassung der Bewegung eine Betätigungsabsicht eines entsprechenden Deckels des jeweiligen Kochgefäßes bestimmt bzw. ermittelt werden, sodass durch diese Bewegung das Anheben/Entfernen des Deckels erwartet wird. Beim Entfernen eines Deckels kann davon ausgegangen werden, dass der Benutzer einen Blick in das Kochgefäß bzw. in den Topf werfen wird. Durch Ansteuerung einer spezifischen Beleuchtung kann somit ein selektiver Bereich hervorgehoben und eine gezielte Beleuchtung des Kochgefäßes bewirkt werden.
Weiterhin kann beim Kochen nach Rezept, das beispielsweise einer Assistenzfunktion einer Steuervorrichtung bekannt bzw. darin hinterlegt ist, der Benutzer entsprechend dem aktuellen Rezeptabschnitt akustisch oder optisch zum Schließen des Deckels aufgefordert werden. Eine solche Informationsausgabe kann von dem Kochfeld, der Dunstabzugsvorrichtung oder der Steuervorrichtung erfolgen. Ebenfalls kann das Entfernen des Deckels und/oder des Kochgefäßes mit einem Ende des Rezepts bzw. Kochvorgangs zusammenfallen, sodass die die Leistung der Dunstabzugsvorrichtung und/oder der Kochstufe entsprechend verringert oder abgeschaltet werden können.
Als weitere Sicherheitsüberprüfung kann weiterhin vorgesehen sein, dass beim Erfassen von Dampf oder Wrasen und in Abwesenheit einer erfassten Bewegung für eine vorgegebene Zeit ein Warnsignal ausgegeben wird. Auf diese Weise kann beispielsweise eine Abwesenheit des Benutzers ermittelt und dieser entsprechend benachrichtigt werden, wenn eine gewünschte Siedetemperatur erreicht oder ein hohes Wrasenaufkommen erfasst wird oder das Kochgefäß überkocht.
Gemäß einem weiteren Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung eine Steuervorrichtung für den Betrieb einer Dunstabzugsvorrichtung. Die Steuervorrichtung umfasst eine Erfassungseinheit zur Erfassung zumindest eines Kochgefäßes auf einer Kochzone eines Kochfelds und zur Erfassung einer Bewegung eines Objekts im Bereich des erfassten Kochgefäßes sowie eine Auswertungseinheit zur Auswertung des erfassten Kochgefäßes und der erfassten Bewegung. Weiterhin umfasst die Steuervorrichtung eine Vorhersageeinheit zur Vorhersage eines Wrasenaufkommens an der Dunstabzugsvorrichtung basierend auf einem Auswertungsergebnis der Auswertungseinheit und eine Steuereinheit, welche zur Ansteuerung der Dunstabzugsvorrichtung auf der Basis des vorhergesagten Wrasenaufkommens eingerichtet ist. Die Steuervorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass sie dazu eingerichtet ist, eine für die Kochzone des erfassten Kochgefäßes eingestellte Kochstufe zu ermitteln, wobei die Vorhersageeinheit dazu eingerichtet ist, das Wrasenaufkommen basierend auf der ermittelten Kochstufe vorherzusagen.
Vorteile und Merkmale, die bezüglich des erfindungsgemäßen Verfahrens beschrieben werden, gelten - soweit anwendbar - entsprechend für die erfindungsgemäße Steuervorrichtung und umgekehrt.
Die Steuervorrichtung kann als Modul ausgebildet sein, das bevorzugt an der Dunstabzugsvorrichtung in Form einer Dunstabzugshaube befestigbar ist und eine Kommunikationseinheit zur drahtlosen Übertragung von Daten zwischen der Steuervorrichtung und der Dunstabzugshaube und/oder zwischen der Steuervorrichtung und des Kochfelds umfasst. Das Modul kann dabei beispielsweise in einer Dunstabzugshaube integriert sein. In diesem Fall ist vorzugswiese die Dunstabzugshaube mit dem Kochfeld, über der diese angeordnet ist zum Datenaustausch verbunden. Diese Verbindung kann eine kabelgebundene oder drahtlose Verbindung sein.
Alternativ ist es auch möglich, dass die Steuervorrichtung ein Modul darstellt, das zu der Dunstabzugsvorrichtung separat angeordnet ist und mit mindestens einem der Haushaltsgeräte über eine drahtlose Kommunikationsverbindung verbunden ist. In diesem Fall kann die Kommunikation zwischen der Steuervorrichtung und einer Dunstabzugsvorrichtung beispielsweise direkt erfolgen und die Dunstabzugsvorrichtung zur Kommunikation mit dem Kochfeld verbunden sein. Alternativ ist es aber auch möglich, dass die Steuervorrichtung mit dem Kochfeld zur Kommunikation verbunden ist und das Kochfeld wiederum zur Kommunikation mit der Dunstabzugsvorrichtung verbunden ist. Schließlich liegt es auch im Rahmen der Erfindung, dass die Steuervorrichtung sowohl mit der Dunstabzugsvorrichtung als auch dem Kochfeld verbunden ist. Die Verbindung(en) der Steuervorrichtung mit dem Kochfeld und/oder der Dunstabzugsvorrichtung können kabelgebundene Verbindung(en) oder drahtlose Verbindung(en) sein.
Weiterhin kann die Steuervorrichtung oder zumindest die Erfassungseinheit der Steuervorrichtung in ähnlicher Höhe wie eine Dunstabzugshaube über der Arbeitsplatte und vorzugsweise dem Kochfeld angeordnet sein. Insbesondere kann eine als Modul ausgebildete Steuervorrichtung somit mit einer Dunstabzugsvorrichtung in Form eines Tischlüfters bzw. Muldenlüfters kommunikativ gekoppelt und es können dabei die Steuervorrichtung oder zumindest die Erfassungseinheit der Steuervorrichtung beispielsweise an einer Decke oder einem Oberschrank befestigt bzw. angeordnet sein, um eine Erfassung von zumindest einem Kochgefäß und einer Objektbewegung bereitzustellen. Mit anderen Worten können Teile der Steuervorrichtung optional in der Dunstabzugsvorrichtung integriert und zumindest die Erfassungseinheit separat angeordnet sein. Durch die Steuereinheit wird die Erkennung von Objekten und/oder Gesten möglich. Vorzugsweise interagiert der Benutzer mit der Dunstabzugsvorrichtung durch Gesten. Die Bedienung des Kochfeldes und anderer vernetzter Geräte kann über ein Bedienfeld, das sich bevorzugt im Erfassungsbereich der Steuervorrichtung befindet, erfolgen.
Die Erfassungseinheit umfasst weiterhin bevorzugt mindestens eine Kamera, eine Steuerüberwachung und/oder mindestens einen Sensor. Vorzugsweise ist die Kamera eine Tiefenbildkamera. Zusätzlich kann die Kamera auch zur Aufnahme von Videos ausgelegt sein. Die Sensoren können beispielswiese Mikrofon-Arrays zum Unterstützen der Erfassung der Position des Benutzers und/oder Infrarotsensoren zum Bestimmen von Temperaturen umfassen. Die Steuerüberwachung der Erfassungseinheit stellt vorzugsweise eine Überwachungseinheit dar, die Steueranweisungen von einer Steuerung der Dunstabzugsvorrichtung und/oder dem Kochfeld überwacht. Hierdurch kann beispielsweise die eingestellte Leistungsstufe der Dunstabzugsvorrichtung oder des Kochfeldes beziehungsweise der Kochzonen des Kochfeldes erfasst werden.
Die Einheiten der Steuervorrichtung können zumindest teilweise als Programm ausgeführt sein. Zudem können die Einheiten der Steuervorrichtung zumindest teilweise zusammengefasst sein. Weiterhin können Einheiten der Steuervorrichtung zumindest teilweise durch Einheiten eines der Haushaltsgeräte gebildet sein. Beispielsweise kann zumindest ein Teil der Erfassungseinheit oder der Steuereinheit durch Einheiten an dem Kochfeld oder der Dunstabzugsvorrichtung gebildet sein.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird vorzugsweise mit einer erfindungsgemäßen Steuervorrichtung durchgeführt.
Gemäß einem weiteren Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung eine Dunstabzugsvorrichtung, bevorzugt eine Dunstabzugshaube, welche eine erfindungsgemäße Steuervorrichtung umfasst, wobei die Steuervorrichtung bevorzugt in der Dunstabzugsvorrichtung integriert ist.
Die vorliegende Erfindung wird im Folgenden erneut unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen erläutert. Es zeigen:

1: eine schematische Darstellung einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Steuervorrichtung in einem Kochsystem;
2: eine schematische Blockdarstellung der Einheiten einer Ausführungsform der Steuervorrichtung; und
3: eine schematische Darstellung einer Erfassung von Bewegungen und Kochstufen zur Vorhersage eines Wrasenaufkommens gemäß der erfindungsgemäßen Steuervorrichtung und dem erfindungsgemäßen Verfahren.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann beispielsweise mit einer in den 1 und 2 gezeigten Steuervorrichtung 1 ausgeführt werden, wobei die Steuervorrichtung 1 in diesen Beispielen bevorzugt an einer Dunstabzugsvorrichtung in Form einer Dunstabzugshaube 2 befestigt ist und wobei eine Erfassungseinheit 100 der Steuervorrichtung 1 einen Erfassungsbereich 10 umfasst, worin ein Kochfeld 3 sowie ein Bedienfeld angeordnet sind. Das Bedienfeld wird gemäß 1 gerade von einer Hand H bedient. Über das Bedienfeld kann entsprechend eine Kochstufe für eine Kochzone eingestellt und angepasst werden, wobei die Erfassungseinheit 100 sowohl eine Bewegung der Hand als auch die eingestellte Kochstufe ermittelt. Beispielsweise kann die Erfassungseinheit 100 dazu eine Kamera enthalten, welche die eingestellte(n) Kochstufe(n) erfasst und einer jeweiligen Kochzone zuordnet.
Auf diese Weise werden durch die Erfassungseinheit 100 Entscheidungskriterien erfasst, welche die Bewegung eines Objekts, beispielsweise einer Hand H des Benutzers im Bereich eines Kochgefäßes, und eine eingestellte Kochstufe der Kochzone des jeweiligen Kochgefäßes betreffen. Anhand einer Auswertung in einer Auswertungseinheit 101 der erfassten Entscheidungskriterien kann entsprechend vorhergesagt werden, ob ein Wrasenaufkommen für ein jeweiliges Kochgefäß zu erwarten ist, wobei dies selektiv für das Kochgefäß und die Kochstufe der entsprechenden Kochzone erfolgt, in dessen Bereich eine Bewegung erfasst wird.
Aufgrund des vorhergesagten Wrasenaufkommens durch eine Vorhersageeinheit 102 wird entsprechend durch eine Steuereinheit 103 eine Ansteuerung für die Dunstabzugshaube 2 ausgegeben, um eine Leistung der Dunstabzugshaube 2 entsprechend des vorhergesagten Wrasenaufkommens zu erhöhen, noch bevor der Deckel des jeweiligen Kochgefäßes betätigt wurde und bevor der aufsteigende Wrasen die Dunstabzugshaube 2 physikalisch erreicht hat. Somit wird bei einem Wrasenschwall eine Belastung der Küchenluft, beispielsweise durch Gerüche und Feuchtigkeit, verhindert.
Mit anderen Worten kann von der Erfassungseinheit 100 erfasst werden, dass der Deckel eines Kochgefäßes angehoben wird, wobei in der Vorhersageeinheit 102 die zu erwartende Wrasenmenge bestimmt wird. Im Gegensatz zu existierenden Systemen, die nur mit zeitlichem Versatz zum ursprünglichen Ereignis eine Systemreaktion auslösen können, kann mit der erfindungsgemäßen intelligenten Verknüpfung der Erfassungseinheit 100, insbesondere der optischen Vorgangserfassung während des Kochens eine vorauseilende Systemreaktion vor oder gleichzeitig mit dem Kochereignis ermöglicht werden. Es können somit mit Hilfe von maschineller Objekterkennung Handlungsabsichten des Benutzers und Abläufe des Kochprozesses interpretiert und stellenweise vorhergesagt werden und sinnvolle Maßnahmen eingeleitet werden.
Zusätzliche Erkennungs-Algorithmen können beispielsweise den Zustand einer Flüssigkeit erkennen: kalt=keine/geringe Oberflächenbewegung und heiß=starke Oberflächenbewegung beziehungsweise Anstieg des Flüssigkeitsspiegels. Somit kann auch die Bewegung des Garguts zu der Vorhersage der Wrasenmenge berücksichtigt werden, um beispielsweise eine Temperatur und ggf. ein Sieden des Garguts zu berücksichtigen bzw. um zu ermitteln, ob eine Siedetemperatur erreicht wurde oder eine Temperatur vorliegt, welche eine Dampf- und/oder Wrasenentwicklung ermöglicht. Die Leistungsstufe der Dunstabzugsvorrichtung, die auch als Lüfterstufe bezeichnet werden kann, wird durch die Steuereinheit 103 der Steuervorrichtung 1 auf die der Wrasenmenge angepasste Leistungsstufe eingestellt.
In 3 ist schematisch eine Erfassung von Bewegungen einer Hand H und Kochstufen 18 zur Vorhersage eines Wrasenaufkommens gemäß der erfindungsgemäßen Steuervorrichtung 1 und dem erfindungsgemäßen Verfahren dargestellt. Entsprechend wird in dieser beispielhaften Anordnung ein Kochfeld 3 mit drei Kochzonen 12 gezeigt, wobei für jede Kochzone 12 eine entsprechende Kochstufe 18 mittels des Bedienfelds 20 eingestellt werden kann, wie mit den gestrichelten Linien gezeigt. Sowohl die Kochzonen 12 als auch die Kochstufen 18 werden vom Erfassungsbereich 10 einer Steuervorrichtung (nicht gezeigt) umfasst.
Weiterhin ist für jede Kochzone 12 ein jeweiliger Erfassungsbereich 16 vorgesehen. Auf diese Weise kann die Erfassungseinheit ein Objekt erfassen, vorliegend eine Hand H und bestimmen, ob eine Bewegung in einem Bereich 16 einer jeweiligen Kochzone 12 erfasst wurde.
In dieser Ausführungsform wird zunächst eine erste Hand H1 in einem Bereich 16 einer Kochzone 12 erfasst, wobei für die Kochzone 12 keine Kochstufe eingestellt wurde, wie mit der Punktschraffierung gezeigt. In diesem Fall wird von der Vorhersageeinheit der Steuervorrichtung keine Ansteuerung der Dunstabzugsvorrichtung ausgegeben, zumal sich weder ein Kochgefäß auf der Kochzone 12 befindet und die Kochzone ebenfalls ausgeschaltet ist, sodass ein Wrasenaufkommen für diesen Bereich 16 schließlich vollständig ausgeschlossen werden kann.
Wenn eine weitere Hand H2 jedoch in dem mittleren Bereich 16 erfasst wird, so betrifft dies eine Kochzone 12 worauf ein Kochgefäß 14 platziert ist und wofür eine hohe Kochstufe 18 eingestellt wurde, wie dies mit der Linienschraffierung gekennzeichnet ist. Entsprechend wird in einer Vorhersageeinheit der Steuervorrichtung bestimmt, dass eine Bewegung in der Nähe eines Kochgefäßes mit einer potenziell hohen Temperatur des darin enthaltenen Garguts erfasst wurde, sodass ein Wrasenaufkommen vorhergesagt wird. Aufgrund des vorhergesagten Wrasenaufkommens findet mittels der Steuereinheit der Steuervorrichtung entsprechend eine Ansteuerung der Dunstabzugsvorrichtung statt, um ein Wrasenschwall zu antizipieren, noch bevor der Deckel des Kochgefäßes 14 betätigt wurde und der Wrasen die Dunstabzugsvorrichtung erreicht hat.
Obwohl nicht gezeigt, kann die Erfassung der Kochstufe 18 ebenfalls mittels einer kommunikativen Koppelung zwischen einer Steuerung des Kochfelds 3 und der Steuervorrichtung unterstützt werden, indem die entsprechenden Daten übermittelt werden, bevorzugt drahtlos. Die Erfassungseinheit kann somit ausschließlich für den Zweck der Bewegungserfassung eingerichtet sein und beispielsweise eine höhere Auflösung dieses Bereichs bzw. des Bereichs des Kochfelds 3 aufweisen.
Weiterhin können optional ebenfalls Videobilder und/oder Tiefenbilder erfasst werden und es kann den Inhalt des jeweiligen Kochgefäßes 14 erfasst werden, um einen Zustand des Garguts zu ermitteln, beispielsweise um eine Temperatur zu bestimmen oder konkret das Vorhandensein von Dampf innerhalb des Kochgefäßes zu ermitteln. Entsprechend können die Vorhersage durch weitere Parameter und eine entsprechende Erfassung bzw. Ermittlung weiter verbessert und die Validität der Vorhersage erhöht werden.
Bezugszeichenliste

1: Steuervorrichtung
10: Erfassungsbereich
12: Kochzone
14: Gefäß
16: Bereich
18: Kochstufe
20: Bedienfeld
100: Erfassungseinheit
101: Auswertungseinheit
102: Vorhersageeinheit
103: Steuereinheit
2: Dunstabzugsvorrichtung (Dunstabzugshaube)
3: Kochfeld
H: Hand

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102014007172 A1 [0002]

Claims

Verfahren zum Betrieb einer Dunstabzugsvorrichtung (2) umfassend die Schritte: - Erfassen zumindest eines Kochgefäßes (14) auf einer Kochzone (12) eines Kochfelds (3) und einer Bewegung eines Objekts im Bereich (16) des erfassten Kochgefäßes (14); - Auswerten des erfassten Kochgefäßes (14) und der erfassten Bewegung; - Vorhersagen eines Wrasenaufkommens an der Dunstabzugsvorrichtung (2) auf der Basis eines Auswertungsergebnisses; und - Ansteuern der Dunstabzugsvorrichtung (2) auf der Basis des vorhergesagten Wrasenaufkommens, dadurch gekennzeichnet, dass eine für die Kochzone (12) des erfassten Kochgefäßes (14) eingestellte Kochstufe (18) ermittelt wird und das Wrasenaufkommen auf der Basis der ermittelten Kochstufe (18) vorhergesagt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Kochstufe (18) oder eine Änderung der Kochstufe (18) anhand von vom Kochfeld (3) übertragenen Daten oder von einer Kamera erfassten Daten eines Bedienfelds (20) des Kochfelds (3) ermittelt wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Temperatur des im Kochgefäß (14) enthaltenen Garguts ermittelt und das Wrasenaufkommen weiterhin auf der Basis der ermittelten Temperatur vorhergesagt wird.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Kochgefäß (14) mittels eines zumindest teilweise transparenten Deckels geschlossen ist, wobei das Wrasenaufkommen anhand des durch den Deckel erfassten Zustands des Garguts vorhergesagt wird.
Verfahren nach Anspruch 4, wobei der erfasste Zustand eine für die Temperatur des Garguts entsprechende Bewegung des Garguts und/oder das Vorhandensein von Dampf innerhalb des Kochgefäßes (14) umfasst.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei eine Leistungsstufeneinstellung oder eine Lüfterleistung einer Dunstabzugsvorrichtung (2) auf der Basis der Vorhersage angesteuert wird.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei durch die erfasste Bewegung bevorzugt eine Betätigungsabsicht eines Deckels des erfassten Kochgefäßes (14) ermittelt wird, wobei das Objekt bevorzugt eine Hand (H) des Benutzers, der Kopf eines Benutzers oder Kochgeschirr umfasst.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei nach der Vorhersage und Ansteuerung der Dunstabzugsvorrichtung (2) eine Sicherheitsüberprüfung durchgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 8, wobei durch die erfasste Bewegung eine Betätigungsabsicht eines Deckels des Kochgefäßes (14) ermittelt wird und wobei nach dem Entfernen des Deckels eine Oberflächenaktivität des in dem Kochgefäß (14) enthaltenen Garguts und/oder das Erfassen von Dampf oder Wrasen zur Sicherheitsüberprüfung überwacht wird, wobei die Ansteuerung der Dunstabzugsvorrichtung (2) in Abwesenheit einer vorgegebenen Oberflächenaktivität und/oder einer vorgegebenen Menge von Dampf oder Wrasen innerhalb oder nach Ablauf einer vorgegebenen Zeit zurückgestellt wird.
Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, wobei zur Sicherheitsüberprüfung eine Änderung mindestens einer Eigenschaft des Luft-Wrasengemisches überwacht wird, bevorzugt die Luftqualität, das Vorhandensein von Feinstaubpartikel und/oder die Luftfeuchtigkeit, wobei die Ansteuerung der Dunstabzugsvorrichtung (2) in Abwesenheit einer vorgegebenen Änderung innerhalb oder nach Ablauf einer vorgegebenen Zeit zurückgestellt wird.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Ansteuerung weiterhin eine Ansteuerung einer spezifischen Beleuchtung einer Beleuchtungsvorrichtung der Dunstabzugsvorrichtung (2) und/oder eine Informationsausgabe an den Benutzer umfasst.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei beim Erfassen von Dampf oder Wrasen und in Abwesenheit einer erfassten Bewegung für eine vorgegebene Zeit ein Warnsignal ausgegeben wird.
Steuervorrichtung (1) für den Betrieb einer Dunstabzugsvorrichtung (2), umfassend: - eine Erfassungseinheit (100) zur Erfassung zumindest eines Kochgefäßes (14) auf einer Kochzone (12) eines Kochfelds (3) und zur Erfassung einer Bewegung eines Objekts im Bereich (16) des erfassten Kochgefäßes (14), - eine Auswertungseinheit (101) zur Auswertung des erfassten Kochgefäßes (14) und der erfassten Bewegung, - eine Vorhersageeinheit (102) zur Vorhersage eines Wrasenaufkommens an der Dunstabzugsvorrichtung (2) basierend auf einem Auswertungsergebnis der Auswertungseinheit (101), und - eine Steuereinheit (102), welche zur Ansteuerung der Dunstabzugsvorrichtung (2) auf der Basis des vorhergesagten Wrasenaufkommens eingerichtet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuervorrichtung (1) dazu eingerichtet ist, eine für die Kochzone (12) des erfassten Kochgefäßes (14) eingestellte Kochstufe (18) zu ermitteln, wobei die Vorhersageeinheit (102) dazu eingerichtet ist, das Wrasenaufkommen basierend auf der ermittelten Kochstufe (18) vorherzusagen.
Steuervorrichtung (1) nach Anspruch 13, wobei die Steuervorrichtung (1) ein Modul darstellt, das bevorzugt an einer Dunstabzugshaube (2) befestigbar ist und eine Kommunikationseinheit zur drahtlosen Übertragung von Daten zwischen der Steuervorrichtung (1) und der Dunstabzugsvorrichtung (2) und/oder zwischen der Steuervorrichtung (1) und des Kochfelds (3) umfasst.
Steuervorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 13 oder 14, wobei die Erfassungseinheit (100) mindestens eine Kamera, eine Steuerüberwachung und/oder mindestens einen Sensor umfasst.
Steuervorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 13 bis 15, welche dazu eingerichtet ist, das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12 auszuführen.
Dunstabzugsvorrichtung (2), bevorzugt eine Dunstabzugshaube (2), umfassend eine Steuervorrichtung (1) gemäß einem der Ansprüche 13 bis 16, wobei die Steuervorrichtung (1) bevorzugt in der Dunstabzugsvorrichtung (2) integriert ist.