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Die Erfindung betrifft ein Haushaltsgerät, bevorzugt einen Getränkebereiter, mit einer die Anonymität von Benutzern wahrenden Benutzer- oder Gestenerkennung.
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Zeitgemäße Bedienkonzepte von Haushaltsgeräten umfassen eine berührungslose Bedienung durch Gesten. Damit können eine Personalisierung und automatische Benutzerkennung erzielt werden, z.B. mittels Gesichtserkennung. Diese Bedienkonzepte sind jedoch hinsichtlich des Datenschutzes problematisch. Es muss sichergestellt werden, dass die Benutzer, insbesondere bei heutzutage häufig vernetzten Geräten anonym bleiben können, wenn das gewünscht ist.
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Auch wenn bei den Geräten diese Sicherheit häufig bereits gegeben ist, haben viele Benutzer hier grundsätzliche Bedenken. Der Sensor ist sichtbar und der Benutzer fühlt sich ggf. in seiner Privatsphäre verletzt. Dies ist insbesondere wahrscheinlich, wenn es sich bei der optischen Erkennung nicht nur um einen einfachen bzw. niedrigauflösenden Sensor handelt, sondern um eine ggf. hochauflösende Kamera, die den Benutzer optisch erfasst.
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Aus der
DE 102014211403 A1 ist ein Getränkespender für Haushaltszwecke, insbesondere Kaffeevollautomat, mit einem Getränkeausgabebereich, einer Sensorvorrichtung zum Erfassen der Umrisse eines Getränkegefäßes im Getränkeausgabebereich und einer grafikfähigen Anzeigeeinrichtung bekannt. Der Getränkespender weist eine Wiedergabeeinheit zur Wiedergabe der Umrisse auf der Anzeigeeinrichtung und eine Eingabeeinheit zur Eingabe einer Füllhöhe des Getränkegefäßes mit Bezug auf dessen Umrisse auf.
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Aus der
DE 102020207693 A1 ist ein Verfahren zum Betreiben einer Kaffeemaschine bekannt. Gemäß dem Verfahren wird ein Bild eines Bereichs der Kaffeemaschine mittels einer an der Kaffeemaschine vorgesehenen Kamera erfasst. Außerdem wird ein Objektzustand wenigstens eines Objekts im erfassten Bild erkannt. Anschließend wird die Kaffeemaschine in Abhängigkeit von dem erkannten Objektzustand angesteuert.
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Der Erfindung stellt sich somit das Problem, ein Haushaltsgerät mit einer komfortablen kamerabasierten Benutzer- und/oder Gestenerkennung bereitzustellen, wobei gleichzeitig die Privatsphäre der Benutzer gewahrt bleibt. Ein - insbesondere auch für den Benutzer erkennbarer - Schutz der Privatsphäre kann zu einer höheren Kundenakzeptanz führen.
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Erfindungsgemäß wird dieses Problem durch ein Haushaltsgerät mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den nachfolgenden Unteransprüchen.
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Gemäß einem Aspekt wird ein Haushaltsgerät bereitgestellt, umfassend:
- eine Kamera, deren Erfassungsbereich ausschließlich einen Teil des Haushaltsgeräts einschließt;
- ein optisches Umlenkelement, das in dem Teil des Haushaltsgeräts angeordnet und dazu eingerichtet ist, einen Strahlengang zwischen der Kamera und einem Bereich außerhalb des Haushaltsgeräts herzustellen, wobei das Umlenkelement verzerrende Abbildungseigenschaften aufweist; und
- eine Steuereinheit, die dazu eingerichtet ist, in verzerrten Abbildungen des Bereichs außerhalb des Haushaltsgeräts Muster zu erkennen und solche Muster Benutzern und/oder Gesten von Benutzern zuzuordnen.
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Dadurch, dass die Kamera nur einen Teil des Haushaltsgeräts erfasst, ist keine direkte Aufnahme von Benutzern möglich. Im Gegensatz zu einer Kamera, die einen Bereich außerhalb - in der Regel vor dem Haushaltsgerät - erfasst, ist damit grundsätzlich der Schutz der Privatsphäre von Benutzern gewährt. Da hierdurch allerdings keinerlei Benutzer- oder Gestenerkennung möglich ist, können fortgeschrittene Bedienmöglichkeiten nicht eingesetzt werden.
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Die Erfindung stellt hierfür eine Lösung bereit, indem ein optisches Umlenkelement verwendet wird. Dieses Umlenkelement ist dazu vorgesehen, einen Strahlengang zwischen der Kamera und einem Bereich außerhalb - bevorzugt vor - dem Haushaltsgerät herzustellen. Würde es sich bei dem Umlenkelement um ein im Wesentlichen nicht verzerrendes Umlenkelement handeln, beispielsweise einen planen Spiegel, wäre dadurch zwar möglich, den Bereich außerhalb des Haushaltsgeräts zu erfassen.
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Da hiermit allerdings ein unverzerrtes Bild von Benutzern aufgenommen werden könnte, wäre die Privatsphäre von Benutzern so nicht gewahrt. Daher weist erfindungsgemäß das Umlenkelement verzerrende Abbildungseigenschaften auf. Das mittels des Umlenkelements aufgenommene Bild wird damit so stark verzerrt, dass es einem Menschen nicht ohne weiteres (also etwa fortgeschrittene Bildbearbeitung) möglich ist, darauf einen Benutzer des Haushaltsgeräts zu erkennen. Verzerren im Sinne der Erfindung bedeutet, dass Bildteile gestaucht, gedehnt, verdeckt und/oder in ihrer Farbe/Helligkeit verändert werden. Zur Erkennung von Benutzern und/oder Gesten ist es jedoch ausreichend, die verzerrten Bilder einem Benutzer oder einer Geste zuordnen zu können.
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Die Zuordnung kann manuell erfolgen, etwa indem ein Benutzer das Haushaltsgerät entsprechend „trainiert“. Eine Geste kann auf manuelle Anforderung durch den Benutzer trainiert werden, indem eine gewünschte Geste mehrfach ausgeführt wird, z.B. durch passende Aufforderung durch die Steuereinheit. Die Steuereinheit kann dem Benutzer dann signalisieren, wenn das aufgrund der Gestenausführung wiederkehrende Muster mit einer hinreichenden Sicherheit erkannt wurde. Eine somit erkannte Geste kann dann vom Benutzer mit einer gewünschten Aktion des Haushaltsgeräts verknüpft werden. Umgekehrt kann der Benutzer auch zuerst eine gewünschte Aktion des Haushaltsgeräts auswählen und danach eine Erkennung einer entsprechenden Geste starten.
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Analoges gilt für die Erkennung und Verknüpfung mit einem Benutzerkonto. Ein Benutzer kann ein erkanntes Muster, das sich ergibt, wenn sich der Benutzer vor dem Haushaltsgerät platziert, mit einem eigenen Benutzerkonto auf dem Haushaltsgerät verknüpfen. Damit wird dem Haushaltsgerät ermöglicht, passende Benutzerkonten voreinzustellen, wenn ein Benutzer erkannt wird.
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Eine automatische Verknüpfung kann so erfolgen, dass die Steuereinheit beim Erkennen eines wiederkehrenden Musters vorschlägt, dieses Muster mit einem Benutzerkonto oder einer Geste zu verknüpfen. Dabei kann optional auch berücksichtigt werden, wenn beispielsweise bei einem wiederkehrenden Muster im Anschluss häufig oder sogar immer ein bestimmtes Benutzerkonto oder eine bestimmte Geste angewählt wird. Wird eine solche wahrscheinliche Verbindung erkannt, kann die Steuereinheit vorschlagen, beides zu verknüpfen.
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Gemäß einer Ausführungsform umfasst das optische Umlenkelement eines oder mehrere von
- - einem halbdurchlässigen Spiegel;
- - einer reflektierenden Oberfläche; oder
- - einem Lichtbrechungs- oder Lichtbeugungselement.
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Gemäß einer Ausführungsform werden die verzerrenden Abbildungseigenschaften durch eines oder mehrere der folgenden gebildet:
- - unterschiedlich geformte Bereiche;
- - unterschiedlich stark reflektierende Bereiche;
- - unterschiedlich farbige Bereiche; und
- - unterschiedlich lichtbrechende oder lichtbeugende Bereiche.
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Gemäß einer Ausführungsform umfasst das Haushaltsgerät weiter
- - eine Beleuchtungseinrichtung, die dazu eingerichtet ist, den von der Kamera erfassten Teil des Haushaltsgeräts zu beleuchten;
wobei die Steuereinheit dazu eingerichtet ist, die Beleuchtungseinrichtung so anzusteuern, dass das optische Umlenkelement überbelichtet wird.
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Gemäß einer Ausführungsform ist die Steuereinheit dazu eingerichtet, abhängig von einem erkannten Benutzer oder einer erkannten Geste eine Funktion des Haushaltsgeräts anzusteuern.
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Die Funktion kann das Voreinstellen eines Benutzerkontos bzw. –profils sein oder das Ausführen einer konkreten Funktion wie beispielsweise der Ausgabe eines Getränks sein.
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Gemäß einer Ausführungsform
- - ist das Haushaltsgerät ein Getränkebereiter; und
- - ist der von der Kamera erfasste Teil des Haushaltsgeräts ein Getränkeausgabebereich.
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Beispielsweise kann bei einem Kaffeevollautomaten eine Kamera in den Auslauf verbaut werden, die nach unten gerichtet ist und somit lediglich einen Teil des Kaffeevollautomaten erfasst. Mit einer solchen Kamera können etwa Tassen erkannt werden, kann die Füllhöhe überwacht werden etc. Die Kamera kann jedoch nicht erkennen, ob und welche Person sich dem Gerät nähert oder welche Gesten sie benutzt, um das Gerät zu bedienen, da der Bereich vor dem Kaffeevollautomaten nicht erfasst wird. Hierfür würde ein zusätzlicher Sensor oder eine zusätzliche Kamera benötigt, was teuer und aufwendig ist, und im Falle der Kamera die genannten Probleme mit der Privatsphäre mit sich bringt. Mit der Erfindung wird dies jedoch ohne zusätzliche Kamera und unter Wahrung der Privatsphäre ermöglicht.
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Gemäß einer Ausführungsform ist die angesteuerte Funktion das Voreinstellen eines Benutzerprofils eines zugeordneten Benutzers oder das Ausgeben eines einer zugeordneten Geste entsprechenden Getränks.
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Gemäß einer Ausführungsform ist das optische Umlenkelement Teil eines Abtropfbleches.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen rein schematisch dargestellt und wird nachfolgend näher beschrieben.
- 1 zeigt eine erste Ausführungsform;
- 2 zeigt eine zweite Ausführungsform; und
- 3 zeigt eine andere Ansicht der Ausführungsform von 2.
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In 1 ist eine erste Ausführungsform gezeigt. Hierbei handelt es sich beispielhaft für andere Haushaltsgeräte um einen Kaffeevollautomaten 1. Eine Kamera 2 ist hier - beispielhaft am Getränkeauslauf - angeordnet. Das Sichtfeld der Kamera 2 ist mit gestrichelten Linien angedeutet. Der Erfassungsbereich der Kamera 2 schließt ausschließlich einen Teil des Haushaltsgeräts ein. Bereiche außerhalb des Haushaltsgeräts werden von der Kamera 2 nicht erfasst, so dass die Privatsphäre von Benutzern geschützt wird. Um dennoch eine Benutzererkennung zu ermöglichen, ist das Haushaltsgerät 1 mit einem optischen Umlenkelement 3 versehen, das einen Strahlengang zwischen der Kamera und einem Bereich vor dem Haushaltsgerät herstellt. Das Haushaltsgerät 1 weist eine Steuereinheit 8 auf, die Funktionen des Haushaltsgeräts steuert.
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Im hier gezeigten Beispiel handelt es sich bei dem optischen Umlenkelement 3 um einen gewölbten Spiegel mit einem nicht-transparenten Trägermaterial. Das optische Umlenkelement 3 weist verzerrende Abbildungseigenschaften auf, damit dennoch keine die Privatsphäre von Benutzern gefährdende Erfassung stattfindet. Die verzerrenden Abbildungseigenschaften ergeben sich durch die Wölbung des Spiegels, können ergänzend aber auch durch eine Oberflächenstruktur unterstützt werden. Die Wölbung muss nicht wie hier rein schematisch dargestellt eine rein zylindrische Wölbung sein, sondern kann auch komplex ausgestaltet sein.
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Eine anonymisierte oder pseudonymisierte Zuordnung von verzerrt erfassten Benutzern zu Benutzerprofilen oder dergleichen kann unter Wahrung der Privatsphäre erfolgen. Dies wird erreicht durch Erkennung, beispielsweise mittels Künstlicher Intelligenz (KI), von wiederkehrenden Mustern durch die Steuereinheit 8. Wird ein solches wiederkehrendes Muster erkannt, wird erfindungsgemäß daraus geschlossen, dass es sich dabei um den gleichen Benutzer bzw. um die gleiche Geste handelt. Im ersten Fall kann eine Zuordnung zu einem im Haushaltsgerät, etwa in der Steuereinheit 8, gespeicherten Benutzerprofil bzw. einer Geste erfolgen. Im Beispiel der 1 kann dies etwa bedeuten, dass Getränkefavoriteneinstellungen in einem Benutzerprofil abgelegt sind, wobei das Benutzerprofil wiederum dem Benutzer zugeordnet wird. Dies kann automatisiert erfolgen, etwa indem ein erkanntes wiederkehrendes Muster häufig oder stets von einer Anwahl eines bestimmten Getränks mit bestimmten Einstellungen begleitet wird. Es wird dann zukünftig beim Auftreten des wiederkehrenden Musters dieses Getränk mit den bestimmten Einstellungen voreingestellt.
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Dies kann alternativ oder zusätzlich auch derart erfolgen, dass beim Erkennen eines wiederkehrenden Musters das Haushaltsgerät anbietet, einen Benutzer anzulegen und das Muster zuzuordnen bzw. es einem bereits vorhandenen Benutzer zuzuordnen.
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Das Haushaltsgerät kann Möglichkeiten bieten, ein wiederkehrendes Muster in ähnlicher Weise auch einer Geste zuzuordnen, die wiederum eine bestimmte Aktion des Haushaltsgeräts auslöst. Im hier angeführten Ausführungsbeispiel eines Kaffeevollautomaten bzw. allgemein Getränkebereiter könnte es sich bei dieser Aktion um die Ausgabe eines personalisierten Getränks handeln.
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In 2 ist eine zweite Ausführungsform gezeigt. Bei dem hier gezeigten Beispiel handelt es sich bei dem optischen Umlenkelement 3 um einen halbdurchlässigen Spiegel. Der halbtransparente Spiegel kann als dünne Glasplatte aufgebaut sein, ähnlich dem durch Kippen abblendbaren Innenspiegel von Fahrzeugen.
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Der Strahlengang teilt sich dadurch in zwei unterschiedliche Wege. Die Kamera blickt durch das halbtransparente Glas nach unten auf die Tasse 6. Ein Teil des Lichtes wird an der Oberfläche oder Rückseite des halbtransparenten Spiegels reflektiert, so dass die Kamera 2 nach vorn in den Raum blicken kann.
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Die Verzerrungswirkung in dieser Ausführungsform kann etwa dadurch erzielt werden, dass der spiegelnde Bereich streifenartig ausgebildet ist, mit Trennstreifen, die nicht reflektierend sind. Auch andere Muster mit reflektierenden und nicht/geringer reflektierenden Bereichen sind denkbar.
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Die 3 zeigt die Ausführungsform der 2 nochmals in einer schematischen Ansicht. Als Kasten ist hier der Bereich des Getränkeauslasses 4 des Kaffeevollautomaten angedeutet. Der Strahlengang teilt sich durch den halbtransparenten Spiegel bzw. das Umlenkelement 3 in zwei unterschiedliche Wege. Die Kamera blickt durch das halbtransparente Glas nach unten auf die Tasse 6. Oder anders gesagt, das Bild der Tasse 6 gelangt durch Transmission durch den halbtransparenten Spiegel in die Kamera 2.
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Das Bild des Benutzers 7 hingegen wird an der Oberfläche oder Rückseite des halbtransparenten Spiegels 3 reflektiert und gelangt so in die Kamera 2, so dass die Kamera 2 den Benutzer - in geeigneter Weise durch vorstehend erläuterte Maßnahmen verzerrt - erfassen kann.
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Eine Optimierung der Bildqualität für die unterschiedlichen Blickrichtungen kann durch Ein- bzw. Ausschalten zusätzlicher Beleuchtung 5 im Bereich der Tassenauflage bzw. Getränkeausgabe oder eine Verstellung der Kamerabrennweite erreicht werden. Wird der Getränkeausgabebereich 4 mittels der Lampe 5 beleuchtet, kann dadurch das Bild vor dem Haushaltsgerät bzw. des Benutzers mittels Überbelichten ganz oder teilweise „überdeckt“ werden, bzw. je nach Brennweite wird entweder der Teil des Haushaltsgeräts oder der Bereich vor dem Haushaltsgerät scharf bzw. unscharf.
