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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Lasterkennung in einem Garraum eines Gargeräts. Ferner betrifft die Erfindung ein Gargerät.
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Bei modernen Gargeräten, die in Profi- bzw. Großküchen zum Einsatz kommen, kann neben einer Heizvorrichtung zur Erzeugung von Heißluft und einer Dampfvorrichtung zum Erzeugen von Dampf eine Mikrowellenquelle vorgesehen sein, die als Heizungsquelle dient, um ein im Garraum eingebrachtes Gargut zu garen. Grundsätzlich lässt sich über die Heizvorrichtung und die Dampfvorrichtung eine Garraumatmosphäre im Garraum des Gargeräts einstellen, was auch als Garraumklima bezeichnet wird. Das im Garraum zu garende Gargut ist dabei der Garraumatmosphäre bzw. dem Garraumklima ausgesetzt, wodurch das Gargut entsprechend gegart wird. Neben diesen konventionellen Vorrichtungen zum Einstellen des Garraumklimas dient die Mikrowellenquelle insbesondere dazu, den Garprozess des Garguts zu beschleunigen, indem (zusätzlich) Energie über Mikrowellen in das Gargut eingebracht wird.
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Um das Potenzial der Mikrowellenquelle beim Garen des Garguts optimal ausnutzen zu können, ist eine Regelung der Mikrowellenquelle in Bezug auf die im Garraum befindliche Last notwendig, die Menge des im Garraum vorhandenen Garguts bzw. die Art des vorhandenen Garguts. Auch kann ein im Garraum vorhandenes Garzubehör einen entsprechenden Einfluss haben. Folglich kann ein Garzubehör und/oder ein Gargut die (dielektrische) Last aus Sicht der Mikrowellenquelle sein. Insofern ist es von Bedeutung, dass die im Garraum vorliegende Last möglichst genau erkannt wird, um die Regelung der Mikrowellenquelle und insgesamt des gesamten Garverfahrens zu verbessern. Zudem soll die Erkennung der Last möglichst schnell erfolgen, sodass die Regelung zu Beginn des Garprozesses erfolgen kann. Dies ist insbesondere bei sehr kurzen Garverfahren von Bedeutung.
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Derzeit erfolgt die Lasterkennung beim Gargerät über die Heizvorrichtung, indem die Wärmeabnahme im Garraum bei einer eingestellten Heizleistung ermittelt wird. Dieses Verfahren dauert jedoch bis zu zwei Minuten, weswegen es für sehr kurze Garverfahren nicht geeignet ist. Zudem kann die im Garraum befindliche Last nur sehr grob klassifiziert werden. Insofern ist die aus dem Stand der Technik bekannte Lasterkennung bzw. das zugehörige Verfahren für kurze Garverfahren ungeeignet.
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Die Aufgabe der Erfindung ist es, eine schnelle und möglichst exakte Lasterkennung bei einem Gargerät zu realisieren.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren zur Lasterkennung in einem Garraum eines Gargeräts, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst:
- - Erfassen zumindest eines Garraumklima-Werts im Garraum,
- - Erfassen eines Gradienten einer Temperaturveränderung mittels eines einer Mikrowellenfalle oder einem Mikrowellenabsorber zugeordneten Temperatursensors,
- - gemeinsames Auswerten des zumindest einen Garraumklima-Werts und des Gradienten der Temperaturveränderung, um die Last im Garraum des Gargeräts abzuschätzen.
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Der Grundgedanke der Erfindung ist es, zwei unterschiedliche Informationen, die über unterschiedliche, insbesondere unabhängige, Sensoren des Gargeräts gewonnen werden, miteinander zu fusionieren, also eine Sensordatenfusion bereitzustellen und diese bei der Auswertung zu nutzen. Hierzu wird neben dem Garraumklima-Wert, der von einem herkömmlichen Sensor erfasst wird, welcher beispielsweise dem Garraum zugeordnet ist, zusätzlich noch der Gradient der Temperaturveränderung des der Mikrowellenfalle oder dem Mikrowellenabsorber zugeordneten Temperatursensors erfasst, wobei die beiden Daten gemeinsam ausgewertet werden. Der Garraumklima-Wert kann ein Temperaturwert des Garraums, auch als Garraumtemperatur bezeichnet, und/oder ein Feuchtewert des Garraums sein, da sowohl die Temperatur als auch die Feuchte das Garraumklima definieren. Der herkömmliche Sensor, der eingerichtet ist, den Garraumklima-Wert zu erfassen, wird daher auch als Klimasensor bezeichnet.
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Der der Mikrowellenfalle oder dem Mikrowellenabsorber zugeordnete Temperatursensor ist grundsätzlich eingerichtet, eine Temperatur zumindest eines Abschnitts der Mikrowellenfalle bzw. des Mikrowellenabsorbers zu erfassen. Hierdurch ist es möglich, die Mikrowellen-Energie(dichte) im Garraum entsprechend zu ermitteln, indem die Temperaturveränderung des Abschnitts der Mikrowellenfalle bzw. des Mikrowellenabsorbers über den Temperatursensor detektiert wird. Die hieraus abgeleitete Information über die im Garraum vorliegende Mikrowellen-Energie(dichte) wird zusammen mit dem zumindest einen erfassten Garraum-Wert gemeinsam ausgewertet, um eine möglichst exakte Abschätzung der im Garraum des Gargeräts vorhandenen Last zu ermöglichen.
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Es kann vorgesehen sein, dass der zeitliche Verlauf der Temperaturveränderung der Mikrowellenfalle bzw. des Mikrowellenabsorbers vom zugeordneten Temperatursensor detektiert wird, wodurch auf die Güte des Garraums bzw. die im Garraum befindliche dielektrische Last geschlossen werden kann. Die Güte des Garraums hängt von der im Garraum befindlichen dielektrischen Last ab, also der Menge und/oder der Art des im Garraum befindlichen Garguts bzw. Garzubehörs.
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Die Mikrowellenquelle bringt Mikrowellen in den Garraum ein, wodurch sich in Abhängigkeit der im Garraum befindlichen dielektrischen Last ein elektromagnetisches Feld im Garraum ausbildet. Das im Garraum befindliche elektrische Feld hat ein elektrisches Feld in der Mikrowellenfalle zur Folge, welches von der Intensität her proportional zum elektrischen Feld im Garraum ist. Das elektrische Feld führt wiederum zu dielektrischen sowie ohmschen Verlusten, wobei die Größe der dielektrischen bzw. ohmschen Verluste von der Stärke des elektrischen Feldes in der Mikrowellenfalle abhängt, sodass die dielektrischen bzw. ohmschen Verluste proportional zum elektrischen Feld im Garraum sind. Daher kann über die Temperaturveränderung in der Mikrowellenfalle, die vom Temperatursensor entsprechend erfasst wird, auf die dielektrische Last im Garraum rückgeschlossen werden.
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Grundsätzlich führen also beide Mechanismen, also die dielektrischen Verluste sowie die ohmschen Verluste, innerhalb der Mikrowellenfalle zu einer Temperaturerhöhung im Bereich der Mikrowellenfalle, die vom zugeordneten Temperatursensor erfasst wird. Daher ist es möglich, über die Temperatur(veränderung) der Mikrowellenfalle (indirekt) auf das im Garraum vorliegende elektrische Feld und somit auf die im Garraum befindliche dielektrische Last zu schließen, da diese das elektrische Feld entsprechend beeinflusst.
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Wie bereits erläutert, wird diese Information zusammen mit der Information des Garraumklima-Werts, der zusätzlich von einem separaten Sensor erfasst wird, genutzt und gemeinsam ausgewertet, um hierdurch möglichst exakt die im Garraum des Gargeräts befindliche (dielektrische) Last abzuschätzen.
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Bei Mikrowellenfallen handelt es sich um grundsätzlich bekannte Baugruppen, die beispielsweise als sogenannte A/4-Fallen ausgebildet sind. Die Mikrowellenfallen haben also eine elektrische Länge, die abhängig von der Wellenlänge ist und zu einer stehenden Welle innerhalb der Geometrie führt. Die Mikrowelle resoniert in der Geometrie, was zu Feldüberhöhungen führt und somit die Verluste maximiert.
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Mikrowellenfallen dienen im Allgemeinen dazu, elektromagnetische Wellen, also Mikrowellen, daran zu hindern, die Mikrowellenfalle zu passieren. Die Mikrowellenfallen weisen hierzu typischerweise eine offene Seite, über die die elektromagnetischen Wellen in die Mikrowellenfallen gelangen können, sowie eine zur offenen Seite entgegengesetzte Seite auf, die auch als Boden der Mikrowellenfalle bezeichnet wird.
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Beispielsweise ist die Mikrowellenfalle in Resonanz zu den elektromagnetischen Wellen, sodass ein Kurzschluss im Bereich der Mikrowellenfalle entsteht, welcher eine Reflexion der elektromagnetischen Wellen zur Folge hat, wodurch diese nicht die Mikrowellenfalle passieren können. Es wird nämlich erreicht, dass die elektromagnetischen Wellen an oder in der Mikrowellenfalle reflektiert werden, sodass die in der Mikrowellenfalle einlaufenden elektromagnetischen Wellen die Mikrowellenfalle nicht passieren bzw. weiter in die Einfallsrichtung laufen können.
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Dabei entstehen die dielektrischen bzw. ohmschen Verluste, die in Wärmeenergie umgewandelt werden, was von dem der Mikrowellenfalle zugeordneten Temperatursensor erfasst werden kann.
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Eine Mikrowellenfalle entspricht also einer für die Mikrowelle resonanten Form bzw. Struktur.
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Insbesondere entstehen die ohmschen Verluste im Bereich des Bodens der Mikrowellenfalle, nämlich aufgrund eines Kurzschluss-Stroms.
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Dagegen handelt es sich bei dem Mikrowellenabsorber um ein Bauteil, welches Mikrowellen (elektromagnetische Strahlung) absorbiert, wodurch sich der Mikrowellenabsorber erwärmt, was entsprechend mittels des zugeordneten Temperatursensors erfasst werden kann.
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Wie vorstehend bereits erläutert, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass neben der Temperaturveränderung, insbesondere dem Gradienten der Temperaturveränderung, zusätzlich noch der mittels eines weiteren Sensors erfasste Garraumklima-Wert herangezogen wird, um hierüber die Last im Garraum des Gargeräts abzuschätzen.
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Insofern ist eine frühzeitige Erkennung der Last im Garraum möglich, beispielsweise der Beladungsmenge. Insofern lässt sich die im Garraum vorhandene Last in unterschiedliche Lastgruppen einteilen bzw. klassifizieren, beispielsweise ein Einschub, drei Einschübe oder sechs Einschübe. Grundsätzlich können die unterschiedlichen Lastgruppen jeweils eine Abstufung in der Größenordnung eines Einschubs aufweisen, sodass die im Garraum vorhandene Last, insbesondere Menge, pro belegter Einschubebene abgeschätzt werden kann, also „einschubebenengenau“.
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Die zusätzliche Information, die über den Garraumklima-Wert des Garraums, also beispielsweise die Garraumtemperatur und/oder die Garraumfeuchte, gewonnen und mitausgewertet wird, stellt sicher, dass Fehlinterpretationen ausgeschlossen werden können, die im Zuge einer einfachen Auswertung mittels des der Mikrowellenfalle bzw. dem Mikrowellenabsorber zugeordneten Temperatursensors auftreten könnten. Der Informationsgewinn aufgrund der zusätzlichen Sensordaten stellt also eine Art Plausibilitätsprüfung dar, wobei die Daten nicht getrennt voneinander bzw. zweistufig ausgewertet werden, wie dies bei einer Plausibilitätsprüfung üblicherweise der Fall ist, sondern gemeinsam.
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Beispielsweise ist eine Temperaturveränderung im Bereich der Mikrowellenfalle bzw. des Mikrowellenabsorbers, welche vom zugeordneten Temperatursensor erfasst wird, neben den eingespeisten Mikrowellen, also deren Energie(dichte), auch vom Garraumklima im Garraum abhängig. Daher wird zusätzlich das Garraumklima bei der Lasterkennung berücksichtigt, um zusätzlich Informationen zu gewinnen, die bei der gemeinsamen Auswertung herangezogen werden, sodass die Lasterkennung möglich exakt erfolgt.
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Auch kann die von dem der Mikrowellenfalle bzw. dem Mikrowellenabsorber zugeordneten Temperatursensor erfassten Temperaturveränderung teilweise verrauscht sein, was unter anderem daran liegen kann, dass unterschiedliche Starttemperaturen des Gargeräts, unterschiedliche Beladungszeiten und/oder unterschiedliche Starttemperaturen des jeweiligen Garguts und/oder Garzubehörs vorliegen, die einen Einfluss auf die Temperaturveränderung haben. Hierdurch kann es nämlich vorkommen, dass die Mikrowellenfalle oder der Mikrowellenabsorber vor dem Einsetzen der Mikrowellen, also bevor die zugeordnete Mikrowellenquelle eingeschaltet wird, abkühlt, wodurch sich ein negativer Gradient der Temperaturveränderung ergibt. Dies hätte zur Folge, dass die im Garraum befindliche (dielektrische) Last überschätzt werden würde, da eine entsprechend geringere Steigung, also ein entsprechend kleiner Gradient, einer geringen elektrischen Feldstärke im Garraum assoziiert wird. Insofern würde sich eine fehlerhafte Lasterkennung im Garraum ergeben, da die erfasste Temperaturveränderung nicht aufgrund der Last im Garraum, sondern aufgrund des Garraumklimas erfolgte. Dank der zusätzlichen Berücksichtigung des Garraumklima-Werts kann dies entsprechend bei der gemeinsamen Auswertung aber festgestellt und berücksichtigt werden, wodurch eine solche Fehlinterpretation ausgeschlossen wird.
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Die Baugruppe, die die Mikrowellenfalle bzw. den Mikrowellenabsorber und den der Mikrowellenfalle bzw. dem Mikrowellenabsorber zugeordneten Temperatursensor umfasst, kann grundsätzlich auch als Mikrowellen-Lastsensor bzw. Hochfrequenz-Sensor bezeichnet werden.
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Der Mikrowellen-Lastsensor ist eingerichtet, die dielektrische Last im Garraum aufgrund des im Garraum vorhandenen elektrischen Felds abzuschätzen. Wie vorstehend beschrieben, ist diese Abschätzung in gewissen Situationen aber fehlerbehaftet, weswegen die vom Mikrowellen-Lastsensor bereitgestellte Information mit dem Garraumklima-Wert fusioniert wird, sodass eine gemeinsame Auswertung erfolgt.
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Ein Aspekt sieht vor, dass die gemeinsame Auswertung in einem Zeitraum erfolgt, in dem die Information des der Mikrowellenfalle bzw. dem Mikrowellenabsorber zugeordneten Temperatursensors und die Information des Garraumklima-Werts dekorelliert sind, also unabhängig voneinander sind. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn die Mikrowellenquelle gerade eingeschaltet worden ist. Dies liegt daran, dass die thermische Zeitkonstante durch das Garraumklima länger ist als die thermische Zeitkonstante durch die Erwärmung mittels der Mikrowellen, welche von der Mikrowellenquelle in den Garraum eingespeist werden. Mit anderen Worten verändert sich die Temperatur des Garraumklima-Werts im Vergleich zur Erwärmung aufgrund des Energieeintrags mittels Mikrowellen anders. Daher sind für kurze Zeitskalen, beispielsweise einem Zeitraum von zehn Sekunden bis vierzig Sekunden nach dem Einschalten der Mikrowellenquelle, der erfasste Garraumklima-Wert im Garraum sowie der erfasste Gradient der Temperaturveränderung noch voneinander unabhängig bzw. entkoppelt, weswegen die Kombination der beiden Informationen beim gemeinsamen Auswerten einen entsprechend erhöhten Informationsgehalt mit sich bringt, sodass die tatsächlich im Garraum vorliegende Last exakter bestimmt werden kann.
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Ein weiterer Aspekt sieht vor, dass der Garraumklima-Wert ein Ist-Wert des Garraumklimas im Garraum oder ein historischer Garraumklima-Wert des Garraumklimas im Garraum ist. Der Garraumklima-Wert kann also ein aktueller Wert des Garraumklimas, der gerade oder kurz zuvor mittels des entsprechenden Sensors erfasst worden ist, oder ein zuvor erfasster Garraumklima-Wert sein, der in einem Speicher des Gargeräts hinterlegt worden ist, insbesondere in einem Speicher einer Steuer- und/oder Auswerteeinheit des Gargeräts. Auf den Speicher kann bei der gemeinsamen Auswertung zugegriffen werden, sodass die gespeicherten Daten ausgelesen werden können.
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Insbesondere werden sowohl zumindest ein Ist-Wert des Garraumklimas als auch zumindest ein historischer Garraumklima-Wert verwendet, um hierüber die Temperaturveränderung und insbesondere den Gradienten der Temperaturveränderung zu ermitteln. Auch kann vorgesehen sein, dass der Gradient der Temperaturveränderung ausschließlich basierend auf historischen Garraumklima-Werten ermittelt wird.
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Gemäß einem weiteren Aspekt wird der zumindest eine Garraumklima-Wert verwendet, um einen Lastregler-Wert (LRW) zu ermitteln. Der Lastregler-Wert wird verwendet, um eine Regelung der Mikrowellenquelle und/oder zumindest einer weiteren Energiequelle vorzunehmen, wobei die Regelung lastabhängig ist. Insbesondere werden ein Ist-Wert des Garraumklimas und ein historischer Garraumklima-Wert verwendet, um den Lastregler-Wert zu bestimmen. Typischerweise berechnet sich der Lastregler-Wert aus dem Garraumklima, also dem aktuell vorliegenden Garraumklima, bzw. der Vergangenheit des Garraumklimas, wobei der Lastregler-Wert die thermische Last des Garguts im Garraum abschätzt.
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Gegenüber dem Garraumklima-Wert, insbesondere dem Lastregler-Wert, ist die Temperatur, die von dem der Mikrowellenfalle bzw. dem Mikrowellenabsorber zugeordneten Temperatursensor erfasst wird, nur schwach abhängig von den thermischen Einflüssen, weswegen die beiden Informationen unkorreliert sind. Durch die gemeinsame Auswertung der beiden Informationen entsteht insgesamt ein erhöhter Informationsgehalt, der entsprechend für eine exaktere Abschätzung der dielektrischen Last im Garraum genutzt werden kann
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Ferner können der zumindest eine Garraumklima-Wert und der Gradient der Temperaturveränderung gegeneinander aufgetragen werden, um einen zweidimensionalen Punkt zu erhalten, der bei der gemeinsamen Auswertung ausgewertet wird, um die Last im Garraum des Gargerätes abzuschätzen. Mit anderen Worten erfolgt eine geschickte Kombination der erhaltenen Informationen, um hierüber eine Abschätzung der im Garraum befindlichen Last vornehmen zu können.
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Es können der Garraumklima-Wert und der Gradient der Temperaturveränderung für einen definierten Zeitraum betrachtet werden, beispielsweise für 120 Sekunden, insbesondere beginnend nach einer vordefinierten Pufferzeit, beispielsweise einer Pufferzeit von 6, 10 oder 15 Sekunden nach Einschalten der Mikrowellenquelle des Gargeräts.
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Die gemeinsame Auswertung des Garraumklima-Werts und des Gradienten kann für einen Zeitraum von 10 Sekunden bis 40 Sekunden erfolgen, insbesondere für einen Zeitraum zwischen 15 Sekunden und 30 Sekunden. Bei dieser Zeitdauer ist sichergestellt, dass die gewonnenen Informationen, also der zumindest eine Garraumklima-Wert und der Gradient der Temperaturveränderung, noch dekorreliert sind.
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Bei der gemeinsamen Auswertung wird somit ein Merkmalsraum aufgespannt, der wenigstens zwei Dimensionen umfasst, die dem Garraumklima-Wert und dem Gradienten der Temperaturveränderung zugeordnet sind. Wie vorstehend erläutert, kann über den Garraumklima-Wert eine weitere Größe abgeleitet werden, beispielsweise der Lastregler-Wert. Insofern kann der zweidimensionale Merkmalsraum auch aus dem Lastregler-Wert, der über den Garraumklima-Wert erhalten worden ist, und dem Gradienten der Temperaturveränderung gebildet sein, insbesondere einem hieraus abgeleiteten Wert.
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Der zweidimensionale Merkmalsraum kann entsprechend in Bereiche aufgeteilt bzw. unterteilt sein, über die eine Klassifizierung bzw. Gruppierung möglich ist, um die im Garraum des Gargeräts befindliche Last abzuschätzen, insbesondere zu klassifizieren, also einer entsprechenden Klasse zuzuordnen.
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Ein weiterer Aspekt der Erfindung sieht vor, dass der zumindest eine Garraumklima-Wert und der Gradient der Temperaturveränderung bei der gemeinsamen Auswertung gewichtet ausgewertet werden. Hierzu können Gewichtungsfaktoren vorgesehen sein, die entsprechend bei der gemeinsamen Auswertung der unterschiedlichen Informationen herangezogen und angewandt werden. Die Gewichtungsfaktoren sind insbesondere garguttypspezifisch. Insofern hängen die Gewichtungsfaktoren vom jeweiligen Garguttyp des Garguts ab, das in den Garraum eingebracht worden ist. In Abhängigkeit des in den Garraum eingebrachten Garguts werden bei der gemeinsamen Auswertung also unterschiedliche Gewichtungsfaktoren für die beiden Informationen genutzt, also für den Garraumklima-Wert und den Gradienten der Temperaturveränderung.
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Der Garguttyp kann manuell eingegeben oder zuvor automatisch ermittelt worden sein. Insbesondere wird der Garguttyp auch über ein entsprechend eingestelltes Garprogramm erkannt, sofern das Garprogramm garguttypisch ist. Beispielsweise kann beim Garprogramm „Brathähnchen“ darauf geschlossen werden, dass es sich bei dem Gargut um „Geflügel“ handelt.
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Grundsätzlich handelt es sich bei dem Garraumklima-Wert und dem Gradienten der Temperaturveränderung um Einzelvorhersagen für die im Garraum vorhandene Last, die miteinander kombiniert werden, um eine exakte Abschätzung der Last im Garraum des Gargeräts vornehmen zu können. Bei den Einzelvorhersagen kann auf die dielektrische Last im Falle des ermittelten Gradienten der Temperaturveränderung und auf die thermische Last geschlossen werden, die über den Sensor erfasst wird. Mittels der Gewichtungsfaktoren werden die entsprechenden Einzelvorhersagen gewichtet, um eine entsprechend exakte Abschätzung vornehmen zu können. Die Werte für die Gewichtungsfaktoren können mittels empirischer Daten zuvor für unterschiedliche Garguttypen ermittelt und hinterlegt worden sein, sodass diese abgerufen werden können.
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Insbesondere ist eine künstliche Intelligenz vorgesehen, die die gemeinsame Auswertung durchführt. Die künstliche Intelligenz kann zuvor mittels zumindest eines Datensatzes trainiert worden sein, der Garraumklima-Werte, Gradienten sowie definierte Lasten umfasst, sodass die künstliche Intelligenz eine entsprechende Zuordnung von Garraumklima-Werten und Gradienten zu einer entsprechenden Last vornehmen kann. Während des Trainings kann dann eine Rückkoppelung erfolgen, indem eine Abweichung von der durch die künstliche Intelligenz vorhergesagte Last mit der tatsächlichen Last, die im Datensatz hinterlegt ist, ermittelt und rückgespeist wird. Hierdurch wird die künstliche Intelligenz entsprechend trainiert.
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Bei der künstlichen Intelligenz kann es sich um ein Maschinenlern-Modell handeln, welches entsprechend trainiert worden ist.
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Insbesondere ist die künstliche Intelligenz so vortrainiert worden, Gewichtungsfaktoren für den Gradienten der Temperatur-Veränderung und den zumindest einen Garraumklima-Wert bei der gemeinsamen Auswertung auszuwählen.
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Hierzu kann die künstliche Intelligenz entsprechend mit einem Trainingsdatensatz trainiert worden sein, bei dem (zudem) Information über einen Garguttyp, einen Gewichtungsfaktor für den Gradienten der Temperaturveränderung, einen Gewichtungsfaktor für den zumindest einen Garraumklima-Wert enthalten waren.
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Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass bei der gemeinsamen Auswertung des zumindest einen Garraumklima-Werts und des Gradienten der Temperaturveränderung wenigstens ein zukünftiger Wert für das Garraumklima und/oder den Gradienten der Temperaturveränderung prognostiziert wird. Insofern ist es möglich, den zukünftigen Verlauf der zuvor erfassten Informationen vorherzusagen. Dies kann ebenfalls mittels der künstlichen Intelligenz erfolgen, insbesondere einer als neuronales Netz ausgebildeten künstlichen Intelligenz. Beispielsweise wird ein rekurrentes neuronales Netz (RNN) verwendet, welches entsprechend trainiert worden ist, Vorhersagen treffen zu können.
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Grundsätzlich wurde für die Funktionalität der Vorhersage zuvor beim Training der künstlichen Intelligenz eine entsprechend große Datenmenge der künstlichen Intelligenz, insbesondere dem rekurrenten neuronalen Netz, zur Verfügung gestellt, wodurch diese(s) trainiert worden ist, entsprechende Vorhersagen bzw. Prognosen tätigen zu können.
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Insbesondere sind die Mikrowellenfalle oder der Mikrowellenabsorber und der der Mikrowellenfalle oder dem Mikrowellenabsorber zugeordnete Temperatursensor beide in einem Kerntemperaturfühler integriert. Der Kerntemperaturfühler weist typischerweise eine Mikrowellenfalle auf, die verhindert, dass die in den Garraum eingebrachten Mikrowellen über den Kerntemperaturfühler und das daran angeschlossene Kabel aus dem Garraum austreten und/oder die Elektronik des Gargeräts stören. Der Temperatursensor ist der Mikrowellenfalle zugeordnet, sodass die Temperatur der Mikrowellenfalle erfasst werden kann. Es kann auch vorgesehen sein, dass der Kerntemperaturfühler einen Mikrowellenabsorber mit dem entsprechend zugeordneten Temperatursensor aufweist.
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Alternativ sind die Mikrowellenfalle und der zugeordnete Temperatursensor bzw. der Mikrowellenabsorber und der dem Mikrowellenabsorber zugeordnete Temperatursensor im Garraum gesondert vorgesehen, nämlich als Teil einer gesonderten Baugruppe. Diese kann an einer Wand des Garraums separat angeordnet sein, um die dielektrische Last abzuschätzen.
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Ferner wird die Aufgabe erfindungsgemäß gelöst durch ein Gargerät zum Garen von Gargut. Das Gargerät umfasst einen Garraum, eine dem Garraum zugeordnete Mikrowellenquelle, wenigstens einen Klimasensor zum Erfassen eines Garraumklima-Werts im Garraum und wenigstens einen einer Mikrowellenfalle bzw. einem Mikrowellenabsorber zugeordneten Temperatursensor. Das Gargerät weist zudem eine Auswerteeinheit auf, die mit dem wenigstens einen Klimasensor und dem wenigstens einen der Mikrowellenfalle bzw. dem Mikrowellenabsorber zugeordneten Temperatursensor signalübertragend verbunden ist. Die Auswerteeinheit ist eingerichtet einen vom Klimasensor erfassten Garraumlima-Wert und einen von der Mikrowellenfalle bzw. dem Mikrowellenabsorber zugeordneten Temperatursensor erfassten Temperaturwert gemeinsam auszuwerten, indem der Gradient einer Temperaturveränderung ermittelt wird, der gemeinsam mit dem Garraumklima-Wert ausgewertet wird, um eine Last im Garraum des Gargeräts abzuschätzen. Insofern ist das Gargerät eingerichtet, das zuvor genannte Verfahren auszuführen. Hinsichtlich der Eigenschaften und Vorteile des Gargeräts wird auf die vorherigen Ausführungen verwiesen.
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Weitere Vorteile und Eigenschaften der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und den Zeichnungen, auf die Bezug genommen wird. In den Zeichnungen zeigen:
- - 1 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Gargeräts,
- - 2 eine schematische Darstellung einer Lastsensorbaugruppe,
- - 3a und 3b Diagramme für unterschiedliche Beladungsszenarien, wobei in den Diagrammen die von dem der Mikrowellenfalle bzw. dem Mikrowellenabsorber zugeordneten Temperatursensor erfasste Temperatur und die Spannungsversorgung einer Mikrowellenquelle gegen die Zeit aufgetragen sind, und
- - 4 eine Darstellung eines zweidimensionalen Merkmalraums zur Abschätzung der im Garraum vorliegenden Last.
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In 1 ist ein Gargerät 10 zum Garen von Gargut 12 gezeigt, das auf einem Gestell 13 in einem Garraum 14 des Gargeräts 10 eingebracht worden ist, um dort gegart zu werden. Das Gestell hat mehrere Ebenen, wobei auf einer der mehreren Ebenen jeweils zumindest ein Gargut 12 vorgesehen sein kann. Insbesondere kann das Gargerät 10 bzw. der Garraum 14 unterschiedlich beschickt werden, also mit unterschiedlichen Mengen an Gargut 12 beschickt werden, beispielsweise verteilt auf die unterschiedlichen Ebenen des Gestells 13.
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Der Garraum 14 ist von einem Installationsraum 15 abgetrennt, in dem unter anderem die Komponenten zumindest teilweise untergebracht sind, die zum Einstellen einer Garatmosphäre im Garraum 14 dienen bzw. die Energie zum Garen des Garguts 12 bereitstellen.
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Das Gargerät 10 weist in der gezeigten Ausführungsform eine Heizvorrichtung 16, eine Dampfvorrichtung 18 sowie eine dem Garraum 14 zugeordnete Mikrowellenquelle 20 auf, mittels der Mikrowellen erzeugt und in den Garraum 14 eingespeist werden können, um das Gargut 12 (zusätzlich) mit Energie zu beaufschlagen. Hierzu kann der Mikrowellenquelle 20 wenigstens eine Antenne 21 zugeordnet sein, die dem Garraum 14 zugewandt ist, um die von der Mikrowellenquelle 20, beispielsweise einem Halbleiter-Bauteil oder einem Magnetron, bereitgestellten elektromagnetischen Wellen (Mikrowellen) in den Garraum 14 einzuspeisen.
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Über die Heizvorrichtung 16 und/oder die Dampfvorrichtung 18 kann die Garatmosphäre im Garraum 14 erzeugt werden, was auch als Garraumklima bezeichnet wird, also eine definierte Temperatur und/oder eine definierte Feuchtigkeit, denen das Gargut 12 beim Garen ausgesetzt ist.
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Alternativ oder ergänzend kann auch eine Infrarotquelle vorgesehen sein, die als Heizvorrichtung 16 dient.
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Zudem umfasst das Gargerät 10 zumindest einen Klimasensor 22, der beispielsweise als Feuchtesensor und/oder Temperatursensor ausgebildet sein kann, wobei der Klimasensor 22 einen Garraumklima-Wert im Garraum 14 erfasst, also die Temperatur im Garraum 14 und/oder die Feuchte im Garraum 14.
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Darüber hinaus umfasst das Gargerät 10 eine Mikrowellenfalle 24, in der die Mikrowellen, die von der Mikrowellenquelle 20 ausgesandt und reflektiert worden sind, zumindest teilweise absorbiert werden können, wodurch sich die Mikrowellenfalle 24 erwärmt.
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Alternativ oder ergänzend zur Mikrowellenfalle 24 kann auch ein Mikrowellenabsorber vorgesehen sein, der von der Mikrowellenquelle 20 in den Garraum 14 eingespeiste Mikrowellen absorbiert, wodurch sich der Mikrowellenabsorber erwärmt.
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Der Mikrowellenfalle 24 bzw. dem Mikrowellenabsorber ist ein Temperatursensor 26 zugeordnet, die die entsprechende Temperaturveränderung der Mikrowellenfalle 24 bzw. des Mikrowellenabsorbers erfasst, wodurch eine Abschätzung der im Garraum 14 eingebrachten Last möglich ist, also der Menge an Gargut 12.
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Beispielsweise sind die Mikrowellenfalle 24 und der zugeordnete Temperatursensor 26 in einem Kerntemperaturfühler 27 integriert. Ebenso kann der Mikrowellenabsorber und der zugeordnete Temperatursensor im Kerntemperaturfühler 27 integriert sein.
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In jedem Fall stellen die Mikrowellenfalle 24 und der zugeordnete Temperatursensor 26 bzw. der Mikrowellenabsorber und der zugeordnete Temperatursensor 26 zusammen eine Lastsensor-Baugruppe 28 dar.
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Alternativ zum Kerntemperaturfühler 27 kann die Lastsensor-Baugruppe 28 auch separat ausgebildet und im Garraum 14 platziert sein, beispielsweise an einer Garraumwand 29 des Garraums 14 angeordnet.
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In 1 sind beide Optionen der Lastsensor-Baugruppe 28 entsprechend dargestellt.
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Insbesondere kann auch vorgesehen sein, dass eine Mikrowellenfalle 24 mit einem zugeordneten Temperatursensor 26 sowie ein Mikrowellenabsorber mit einem zugeordneten Temperatursensor 26 vorgesehen sind, also zwei unterschiedliche Lastsensor-Baugruppen 28.
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Nachfolgend wird auf das bevorzugte Ausführungsbeispiel konkreter eingegangen, bei der eine Mikrowellenfalle 24 vorgesehen ist, da diese eine höhere Genauigkeit und somit Auflösung als ein Mikrowellenabsorber hat.
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Die separat ausgebildete Lastsensor-Baugruppe 28 ist in 2 zudem im Detail gezeigt. Hieraus geht hervor, dass die Lastsensor-Baugruppe 28 neben einem Dielektrikum 30 noch eine separat ausgebildete Antenne 32 aufweist, um die elektromagnetischen Wellen aus dem Garraum 14, also die von der Mikrowellenquelle 20 ausgesandten Mikrowellen, (besser) empfangen zu können.
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In der gezeigten Ausführungsform ist der Temperatursensor 26 auf einer entgegengesetzten Seite der entsprechenden Garraumwand 29 vorgesehen, beispielsweise innerhalb des Installationsraums 15. Hierdurch ist sichergestellt, dass die elektromagnetischen Wellen nicht den Temperatursensor 26 erreichen können, da dieser durch die Garraumwand 29 elektromagnetisch abgeschirmt ist. Alternativ kann der Temperatursensor 26 aber auch auf derselben Seite der Garraumwand 29 wie die Mikrowellenfalle 24 angeordnet sein, wie es in 1 angedeutet ist. Dann muss auf andere Weise sichergestellt sein, dass die elektromagnetischen Wellen den Temperatursensor 26 nicht beeinflussen.
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In einer alternativen Ausgestaltung kann die separat ausgebildete Lastsensor-Baugruppe 28 auch ohne Antenne 32 ausgebildet sein, wobei das innerhalb der Mikrowellenfalle 24 angeordnete Dielektrikum 30 gleichzeitig als Antenne fungiert.
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Grundsätzlich weist die Mikrowellenfalle 24 eine offene Seite auf, über die die Mikrowellen in die Mikrowellenfalle 24 eintreten können. Zudem weist die Mikrowellenfalle 24 eine zur offenen Seite entgegengesetzte Seite auf, die auch als Boden der Mikrowellenfalle 24 bezeichnet wird.
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Innerhalb der Mikrowellenfalle 24 ist das Dielektrikum 30 vorgesehen, das beispielsweise über die offene Seite in die Mikrowellenfalle 24 eingesetzt worden ist.
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Das Dielektrikum 30 verkürzt die geometrische Länge der Mikrowellenfalle 24 bei gleichbleibender elektrischer Länge der Mikrowellenfalle 24. Durch Fokussierungseffekte wird die Wirksamkeit der Mikrowellenfalle 24 verbessert.
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Das Dielektrikum 30 kann aus einer Keramik, beispielsweise einer Oxidkeramik wie Aluminiumoxid (Al2O3), oder aus Polytetrafluorethylen (PTFE) ausgebildet sein.
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Sofern die Feldstärke bzw. Energiedichte in der Mikrowellenfalle 24 schon sehr hoch ist, kann das Dielektrikum 30 durch die Antenne 32 oder ein anderes Bauteil ausgebildet sein.
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Auch kann Siliziumkarbid (SSiC) vorgesehen sein, um die Mikrowellenverluste in der Mikrowellenfalle 24 zu erhöhen, falls die Feldstärke bzw. die Verluste von Al2O3 oder PTFE nicht ausreichen, um einen ausreichenden Temperaturhub zu erzielen. SSiC absorbiert im Vergleich zu Al2O3 und PTFE deutlich stärker die Mikrowellen.
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Sofern die Lastsensor-Baugruppe 28 durch den Kerntemperaturfühler 27 realisiert ist, kann dieser einen Einstechabschnitt zum Einstechen in das Gargut 12 sowie einen Griffabschnitt umfassen, über den der Kerntemperaturfühler 27 von einem Benutzer angefasst werden kann bzw. soll.
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Der Einstechabschnitt ist beispielsweise aus einem thermisch leitfähigen Material (Material mit hoher Wärmeleitfähigkeit) ausgebildet, insbesondere einem Metall, wohingegen der Griffabschnitt aus einem Kunststoff bzw. einem Material mit geringer Wärmeleitfähigkeit hergestellt sein kann, beispielsweise einem hitzebeständigen Kunststoff wie einem Polyetheretherketon (PEEK).
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Dem Einstechabschnitt ist ein Kerntemperatursensor zugeordnet, über den die Kerntemperatur des Garguts 12 gemessen werden kann, wenn der Kerntemperaturfühler 27 über seinen Einstechabschnitt in das Gargut 12 eingestochen worden ist.
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Im Kerntemperaturfühler 27 ist zudem die Lastsensor-Baugruppe 28 vorgesehen, also die Mikrowellenfalle 24 sowie der zugeordnete Temperatursensor 26. Die Mikrowellenfalle 24 sowie der Temperatursensor 26 sind beispielsweise beide im Griffabschnitt des Kerntemperaturfühlers 27 angeordnet, sodass sie geschützt aufgenommen sind.
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Die Lastsensor-Baugruppe 28 kann also wie in 1 gezeigt im Kerntemperaturfühler 27 integriert bzw. separat zum Kerntemperaturfühler 27 ausgebildet sein.
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In jedem Fall umfasst die Lastsensor-Baugruppe 28, unabhängig von ihrer konkreten Ausgestaltung, neben dem Temperatursensor 26 die Mikrowellenfalle 24, in der das Dielektrikum 30 angeordnet ist.
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Die Mikrowellenfalle 24 ist aus einem elektrisch leitfähigen Material gebildet, beispielsweise einem Metall. Insofern kann die Mikrowellenfalle 24 auch aus einem Material mit hoher Wärmeleitfähigkeit ausgebildet sein.
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Generell sorgt die Mikrowellenfalle 24 der Lastsensor-Baugruppe 28 dafür, dass eingekoppelte elektromagnetische Wellen in Resonanz mit der Struktur schwingt und sich somit Feldüberhöhungen ausbilden.
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Grundsätzlich ist mit der Lastsensor-Baugruppe 28 sichergestellt, dass eine dielektrische Last im Garraum 14, beispielsweise das Gargut 12 oder ein Garzubehör, in einfacher Weise und schnell ermittelt werden kann. Es kann aber auch ein leerer Garraum 14 eindeutig erkannt werden. Hierzu wird die Temperatur der Mikrowellenfalle 24 mittels des zugeordneten Temperatursensors 26 erfasst.
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Dies ist möglich, da sich in Abhängigkeit der im Garraum 14 befindlichen dielektrischen Last ein entsprechendes elektrisches Feld ausbildet.
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Das im Garraum 14 vorliegende elektrische Feld sorgt dafür, dass sich in der Lastsensor-Baugruppe 28, insbesondere der Mikrowellenfalle 24, ebenfalls ein elektrisches Feld ausbildet, welches proportional zum elektrischen Feld im Garraum 14 ist. Folglich hängt das elektrische Feld der Lastsensor-Baugruppe 28 von der im Garraum 14 befindlichen dielektrischen Last ab.
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In Abhängigkeit des elektrischen Feldes in der Lastsensor-Baugruppe 28, insbesondere der Mikrowellenfalle 24, entstehen hierzu proportionale ohmsche Verluste und dielektrische Verluste in der Mikrowellenfalle 24, welche wiederum Verlustwärme erzeugen. Diese Verlustwärme hat eine Temperaturveränderung der Mikrowellenfalle 24 zur Folge, was vom Temperartursensor 26 erfasst wird. Daher kann über die vom Temperartursensor 26 erfasste Temperatur der Mikrowellenfalle 24 indirekt auf die im Garraum 14 befindliche dielektrische Last geschlossen werden.
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Zudem weist das Gargerät 10 eine Auswerteeinheit 34 auf, die mit dem Klimasensor 22 und zumindest dem Temperatursensor 26 signalübertragend verbunden ist, der der Mikrowellenfalle 24 zugeordnet ist, insbesondere der Lastsensor-Baugruppe 28.
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Die Auswerteeinheit 34 erhält somit die Information vom Klimasensor 22, also der erfasste Garraumklima-Wert, sowie die Informationen vom Temperatursensor 26, also die erfasste Temperatur der Mikrowellenfalle 24, welche Rückschlüsse auf das elektrische Feld im Garraum 14 und somit die (dielektrische) Last im Garraum 14 zulässt.
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Die Auswerteeinheit 34 ist eingerichtet, anhand der erfassten Informationen unter anderem eine Temperaturveränderung der Mikrowellenfalle 24 zu erfassen, insbesondere den Gradienten der Temperaturveränderung zu ermitteln.
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Darüber hinaus kann die Auswerteeinheit 34 den ermittelten Gradienten der Temperaturveränderung gemeinsam mit dem Garraumklima-Wert auswerten, um hierüber die Last im Garraum 14 des Gargeräts 10 abzuschätzen. Es erfolgt also eine Sensordatenfusion, da die Sensordaten zweier unterschiedlicher Sensoren gemeinsam ausgewertet werden, nämlich die des Klimasensors 22 sowie die des der Mikrowellenfalle 24 zugeordneten Temperatursensors 26.
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Die Sensordatenfusion ist notwendig, um falsche Abschätzungen bzgl. der eingebrachten Last zu vermeiden, also der Beschickung, welche auftreten können, wenn nur auf die Temperatur im Garraum 14 abgestellt wird, wie die 3a und 3b verdeutlichen.
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Dort ist nämlich der Garraum 14 mit drei Blechen (3a - #Trays=3) und mit einem Blech (3b - #Trays=1) beschickt worden, also drei Ebenen des Gestells 13 bzw. eine Ebene des Gestells 13 benutzt worden.
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Ein Vergleich beider Figuren zeigt, dass die Temperatur des der Mikrowellenfalle 24 zugeordneten Temperatursensors 26 vor dem Einsetzen der Mikrowellen, also dem Einschalten der Mikrowellenquelle 20, abkühlt, wodurch die Steigung der Temperatur negativ ist. Dies hat aber zur Folge, dass vor allem die Last bei der Beschickung mit nur einem Blech überschätzt wird.
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Daher ist vorgesehen, dass neben dem der Mikrowellenfalle 24 zugeordneten Temperatursensor 26 noch die Informationen des Klimasensors 22 berücksichtigt werden, also das Garraumklima der Vergangenheit („historische Garraumklima-Werte“), der Gegenwart („Ist-Werte“) und/oder das zukünftige Soll-Klima („Soll-Werte“), um eine entsprechende Lastvorhersage zu treffen.
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Mit anderen Worten erfolgt ein gemeinsames Auswerten des zumindest einen Garraumklima-Werts und des Gradienten der Temperaturveränderung, um die Last im Garraum 14 des Gargeräts 10 abzuschätzen.
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Die gemeinsame Auswertung erfolgt dabei beispielsweise in einem Zeitraum, in dem die Information des der Mikrowellenfalle 24 zugeordneten Temperatursensors 26 und die Information des Garraumklima-Werts dekorreliert sind, also noch unabhängig voneinander sind, da der Temperatursensor 26 noch nicht durch die Temperatur im Garraum 14 erwärmt worden ist. Der entsprechende Zeitraum ist insbesondere unmittelbar nach Einsetzen der Mikrowellenquelle 20, beispielsweise in einem Zeitraum von zehn Sekunden bis 40 Sekunden nach dem Einschalten der Mikrowellenquelle 20.
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Insbesondere wird zunächst eine vordefinierte Pufferzeit abgewartet, beispielsweise eine Pufferzeit von 6, 10 oder 15 Sekunden nach Einschalten der Mikrowellenquelle 20 des Gargeräts 10.
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Grundsätzlich kann aber ein längerer Zeitraum betrachtet werden, sodass der Garraumklima-Wert und der Gradient der Temperaturveränderung für einen definierten Zeitraum betrachtet werden, beispielsweise für 120 Sekunden. Hierdurch ist sichergestellt, dass genügend Informationen zur Verfügung stehen, auch wenn für die Auswertung selbst nur ein Zeitraum von beispielsweise zehn Sekunden bis 40 Sekunden nach dem Einschalten der Mikrowellenquelle 20 herangezogen wird.
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Der zumindest eine Garraumklima-Wert des Klimasensors kann von der Auswerteeinheit 34 verwendet werden, um einen Lastregler-Wert (LRW) zu ermitteln. Typischerweise werden hierzu ein Ist-Wert des Garraumklimas und ein historischer Garraumklima-Wert verwendet, um den Lastregler-Wert (LRW) zu ermitteln.
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Des Weiteren kann die Auswerteeinheit 34 Informationen bzgl. des ablaufenden Garprogramms nutzen, beispielsweise Informationen bzgl. des Garguts 12. Demnach können der zumindest eine Garraumklima-Wert und der Gradient der Temperaturveränderung bei der gemeinsamen Auswertung gewichtet ausgewertet werden, wobei garguttypspezifische Gewichtungsfaktoren für die beiden unkorrelierten Sensordaten verwendet werden. Hierdurch ist sichergestellt, dass eine optimierte Lastvorhersage möglich ist, da bei Geflügel beispielsweise eine 70/30-Gewichtung der beiden Sensordaten die genaueste Vorhersage liefert, wohingegen bei Semmeln eine 10/90-Gerwichtung die genauste Vorhersage liefert.
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Dies liegt daran, dass gewisse Garguttypen eine geringe Last im Lastregler-Wert haben können, aber über die Lastsensor-Baugruppe 28 gut abgeschätzt werden können, wohingegen andere Garguttypen besser vom LRW abgebildet werden können. Dies wird über die garguttypspezifischen Gewichtungsfaktoren entsprechend berücksichtigt.
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Grundsätzlich ist die Auswerteeinheit 34 dazu ausgebildet, beide Informationen, also die des Garraumklima-Werts sowie die vom Temperatursensor 26 erfasste Temperatur der Mikrowellenfalle 24 derart gemeinsam auszuwerten, dass ein zweidimensionaler Merkmalsraum gebildet wird, bei dem eine Klassifizierung beziehungsweise Gruppierung erfolgt, um die entsprechende Last im Garraum 14 abzuschätzen.
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Ein beispielhafter zweidimensionaler Merkmalsraum ist in 4 gezeigt, bei dem aufgrund des Garraumklima-Werts der Lastregler-Wert(LRW) zuvor ermittelt worden ist, der ein Merkmal des zweidimensionalen Merkmalsraum darstellt. Das andere Merkmal des zweidimensionalen Merkmalraums entspricht dem Gradienten der Temperaturveränderung des der Mikrowellenfalle 24 zugeordneten Temperatursensors 26, der in 4 mit iMW abgekürzt worden ist.
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In 4 sind entsprechende Klassifizierungen bzw. Gruppierungen mittels gestrichelter Linien dargestellt, worüber eine Unterscheidung der im Garraum 14 eingebrachten Last entsprechend automatisiert über die Auswerteeinheit 34 möglich ist.
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In 4 ist der zweidimensionale Merkmalsraum für das Gargut 12 „Geflügel“ gezeigt, sodass für diesen Garguttyp die garguttypspezifischen Gewichtungsfaktoren berücksichtigt worden sind, um den Merkmalsraum entsprechend aussagekräftig auszubilden, also definierte Entscheidungsgrenzen zu ermöglichen. Diese können innerhalb des zweidimensionalen Merkmalsraums durch Geraden oder durch Kurven gebildet sein, wie aus 4 ersichtlich ist.
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Der zweidimensionale Merkmalsraum umfasst mehrere Versuchsreihen, die auch Ausreißer aufweisen. Im Idealfall würden die einzelnen Lastgruppen, also 1,2, ... bzw. 6 Bleche, nämlich in diesem 2D-Merkmalsraum aus LRW und iMW gruppieren („clustern“). Bei den Versuchen 446, 448 und 449 handelt es sich jedoch um „Ausreißer“.
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Die Versuche 446 und 448 stellen allerdings nur Ausreißer bezüglich des Merkmals iMW dar, also der Steigung der Temperatur des der Mikrowellenfalle 24 zugeordneten Temperatursensors 26 nach Einsetzen der Mikrowellenquelle 20, jedoch nicht bzgl. des LRWs.
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Hierbei ist zu beachten, dass je größer die Steigung der Temperatur, also je größer der iMW, desto kleiner die (dielektrische) Last. Beim Merkmal LRW gilt dagegen, je größer der LRW desto größer die (thermische) Last.
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Der Versuch 449 wurde bezüglich des Merkmals iMW richtig geschätzt, da der Wert des iMW mit „-0.38“ ähnlich zu den Werten der Versuche 407 und 412 ist, die ebenfalls eine Beladung von sechs Blechen darstellen. Jedoch ist der Wert des LRWs (-55) bei Versuch 449 eher im Bereich einer Beladung von drei Belchen, obwohl der Versuch 449 eine Beladung mit sechs Blechen umfasst.
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Die Entscheidungsgrenzen sind jedoch entsprechend vorhanden, um eine richtige Vorhersage zu treffen.
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Grundsätzlich kann die Auswerteeinheit 34 auch eine künstliche Intelligenz 36 umfassen, beispielsweise ein Maschinenlern-Modell bzw. ein neuronales Netz, insbesondere ein rekurrentes neuronales Netz, also ein rückgekoppeltes neuronales Netz.
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Die künstliche Intelligenz 36 kann dementsprechend zuvor trainiert worden sein, um Zusammenhänge der erhaltenen Informationen selbsttätig festzustellen und entsprechende Auswertungen bzw. Vorhersagen vornehmen zu können. Insofern kann wenigstens ein zukünftiger Wert für das Garraumklima und/oder den Gradienten der Temperaturveränderung prognostiziert werden.
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Die künstliche Intelligenz 36 kann also aufgrund des aktuellen Garraumklimas und der Klimavergangenheit eine aktuelle Klimaspur ermitteln, um basierend auf der aktuellen Klimaspur den zukünftigen Verlauf vorherzusagen. Beispielsweise kann der zukünftige Verlauf der Temperatur des von dem der Mikrowellenfalle 24 zugeordneten Temperatursensors 26 vorhergesagt werden, insbesondere ohne eingeschaltete Mikrowellenquelle 20. Hierdurch kann dann der tatsächliche Temperaturverlauf, beeinflusst durch die Mikrowellenquelle 20, mit dem Vorhergesagten vergleichen und aus der Differenz Informationen generiert werden.
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Mit anderen Worten ist es mit der künstlichen Intelligenz 36 dann möglich, nur mit der Garklimavorhersage eine Last zu schätzen. Mit den von der Mikrowellenquelle 20 erzeugten Mikrowellen wird dann nochmal speziell eine Veränderung an dem der Mikrowellenfalle 24 zugeordneten Temperatursensor 15 provoziert, sodass bessere Vorhersageergebnisse erzielt werden können.
