Verfahren zum Betrieb mindestens einer Funktion eines Haushaltsgerätes und Steuervorrichtung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung mindestens einer Funktion eines Haushaltsgerätes 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 regelt. 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. Das Gerät kann somit nur nach dem Eintreten eines Ereignisses reagieren.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher eine Lösung zu schaffen, die die Nachteile des Standes der Technik zumindest verringert.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass diese Aufgabe gelöst werden kann, indem Abläufe eines Kochprozesses überwacht, zu erwartende Umgebungsbedingungen vorhergesagt werden und mindestens eine Funktion mindestens eines Haushaltsgerätes entsprechend angesteuert wird.
Gemäß einem ersten Aspekt betrifft die Erfindung daher ein Verfahren zum Betrieb mindestens einer Funktion eines Haushaltsgerätes. Das Verfahren ist dadurch
gekennzeichnet, dass mindestens ein Entscheidungskriterium erfasst wird, das mindestens eine Entscheidungskriterium ausgewertet wird, auf der Basis der Auswertung zumindest eine Umgebungsbedingung mindestens eines Haushaltsgerätes vorhergesagt
wird und auf der Basis der Vorhersage mindestens eine Funktion mindestens eines Haushaltsgerätes angesteuert wird.
Das Haushaltsgerät stellt erfindungsgemäß beispielsweise ein Kochfeld oder eine
Dunstabzugshaube dar. In einem der Haushaltsgeräte oder mit den Haushaltsgeräten verbunden, ist vorzugsweise eine Steuervorrichtung vorgesehen, die auch als Modul bezeichnet werden kann und die vorzugsweise die Schritte des erfindungsgemäßen Verfahren ausführt.
Als Entscheidungskriterium wird ein Wert oder ein Zustand bezeichnet, der von der Steuereinheit erfasst werden kann. Die Auswertung des mindestens einen
Entscheidungskriteriums kann den Vergleich mit einem Schwellwert oder mit zuvor erfassten Werten darstellen. Erfindungsgemäß kann ein einziges Entscheidungskriterium ausgewertet werden. Es liegt aber auch im Rahmen der Erfindung mindestens zwei Entscheidungskriterien auszuwerten. Hierbei können die Entscheidungskriterien separat oder gemeinsam ausgewertet werden. Auf der Basis des Ergebnisses der Auswertung des mindestens einen Entscheidungskriteriums wird mindestens eine
Umgebungsbedingung mindestens eines Haushaltsgerätes vorhergesagt. Diese
Vorhersage kann durch Verwendung von Algorithmen erfolgen. Als
Umgebungsbedingung wird hierbei der zu erwartende Zustand im Bereich von zumindest einem der Haushaltsgeräte bezeichnet. Diese Umgebungsbedingungen können beispielsweise die Luftzusammensetzung im Bereich einer Dunstabzugshaube oder den Zustand eines Gargutes auf einem Kochfeld darstellen. Aufgrund dieser Vorhersage wird mindestens eine Funktion von mindestens einem Haushaltsgerät angesteuert. Es kann aufgrund der Vorhersage beispielsweise die Lüfterstufe einer Dunstabzugshaube geändert werden, eine Beleuchtung an der Dunstabzugshaube eingestellt werden und/oder die Heizstufe an einem Kochfeld geändert werden oder das gesamte Kochfeld abgeschaltet werden.
Indem erfindungsgemäß auf der Basis erfassbarer Werte eine Vorhersage der
Umgebungsbedingungen erfolgt, wird es möglich auf zu erwartende Ereignisse rechtzeitig zu reagieren. Hierbei ist eine Interaktion des Benutzers zur Reaktion auf ein Ereignis nicht erforderlich. Es können somit Gefahrensituationen, wie beispielsweise ein Überkochen
von Gargut, verhindert werden und eine zuverlässige Wirkungsweise der Dunstabzugshaube gewährleistet werden.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das mindestens eine
Entscheidungskriterium eine Bewegung im Bereich mindestens eines Haushaltsgerätes und/oder mindestens eine Steueranweisung mindestens eines Haushaltsgerätes.
Eine Bewegung im Bereich eines Haushaltsgerätes, beispielsweise eine Bewegung eines Objektes auf oder in der Nähe eines Kochfeldes 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 Haushaltsgerätes als Entscheidungskriterium den Vorteil auf, dass gegebene Erfassungseinheiten, wie beispielsweise Kameras verwendet werden können. Die Steueranweisung mindestens eines Haushaltsgerätes, die als Entscheidungskriterium verwendet werden kann, kann beispielsweise eine eingestellte Leistungsstufe an einer Dunstabzugshaube, die Aktivierung einer Beleuchtungseinrichtung und/oder eine aktuelle oder zeitlich nahe zurückliegende Aktivierung einer Kochzone eines Kochfeldes sein. Diese Steueranweisungen liegen in der Regel in den Steuereinheiten der Haushaltsgeräte vor und können daher auf einfache Weise für das erfindungsgemäße Verfahren verwendet werden.
Die Bewegung im Bereich mindestens eines Haushaltsgerätes kann die Bewegung eines Topfdeckels, die Bewegung einer Hand des Benutzers im Bereich eines Kochfeldes, die Bewegung eines Kopfes des Benutzers im Bereich eines Kochfeldes, die Bewegung eines Kochutensils und/oder die Bewegung von Gargut umfassen.
Durch die Bewegung eines Topfdeckels als Entscheidungskriterium kann bei der
Auswertung davon ausgegangen werden, dass zum einen der Benutzer in der Nähe des Kochfeldes ist. Zum anderen kann davon ausgegangen werden, dass der Benutzer in das Innere des Gargefäßes hineinschauen wird, Schließlich wird bei einer Bewegung des Topfdeckels davon auszugehen sein, dass in dem Gargefäß befindliche Dünste und Wrasen aufsteigen werden, was zu einem höheren Wrasenaufkommen an einer über dem Kochfeld angeordneten Dunstabzugshaube führt, das als vorhersehbare
Umgebungsbedingung der Dunstabzugshaube bei dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendet werden kann.
Auch die Bewegung der Hand eines Benutzers im Bereich eines Kochfeldes kann als Entscheidungskriterium dienen, da eine Bewegung in Richtung auf ein Gargefäß das geplante Anheben eines Kochdeckels erwarten lässt.
Ebenfalls kann die Bewegung des Kopfes des Benutzers im Bereich eines Kochfeldes als Entscheidungskriterium dienen, da diese Bewegung, wenn sie auf ein Gargefäß gerichtet ist, anzeigt, dass der Benutzer in das Gargefäß schauen wird und bei einem noch auf dem Gargefäß befindlichen Deckel, diesen anheben wird.
Zudem kann auch die Bewegung von Gargut als Entscheidungskriterium verwendet werden. Liegt keine oder nur eine geringe Bewegung des Gargutes und insbesondere der Oberfläche des Gargutes vor, kann auf eine geringe Temperatur des Gargutes als Auswertungsergebnis geschlossen werden. Ist hingegen eine starke Bewegung des Gargutes und insbesondere der Oberfläche erfasst worden, so deutet dies auf eine höhere Temperatur des Gargutes als Auswertungsergebnis hin. Die Bewegung des Gargutes kann eine Bewegung in der Oberfläche des Gargutes sein. Hierdurch kann beispielsweise das Sieden eines flüssigen Gargutes erkannt werden. Alternativ oder zusätzlich kann auch die Bewegung der Oberfläche des Gargutes nach oben oder unten, das heißt ein Anstieg oder Absinken der Oberfläche als Entscheidungskriterium erfasst werden und daraus auf eine Temperaturerhöhung oder Abkühlung des Gargutes geschlossen werden.
Zusätzlich oder alternativ zu Bewegungen im Bereich eines der Haushaltsgeräte kann auch eine Steueranweisung als Entscheidungskriterium verwendet werden und somit bei der Vorhersage der Umgebungsbedingung berücksichtigt werden. Die Steueranweisung des mindestens einen Haushaltsgerätes kann beispielsweise die Aktivierung eines Kochfeldes, die Anweisung eines Kochrezeptes an ein Kochfeld und/oder eine
Beleuchtung eines Kochfeldes umfassen. Die Aktivierung eines Kochfeldes kann hierbei die aktuelle Aktivierung oder eine zeitlich zuvor erfolgte Aktivierung sein. Besonders bevorzugt wird hierbei die Aktivierung einzelner Kochzonen als Entscheidungskriterium verwendet. Bei dieser Ausführungsform wird vorzugsweise bei der Verwendung
zusätzlicher Entscheidungskriterien, wie einer Bewegung, eine Zuordnung der entsprechenden Kochzone zu einem Gargefäß vorgenommen. Somit kann die
Vorhersage der Umgebungsbedingungen weiter verbessert werden. Wird eine
Assistenzfunktion eines Kochfeldes verwendet, bei der ein Rezept hinterlegt ist, kann eine Anweisung eines Kochrezeptes an ein Kochfeld als Entscheidungskriterium verwendet werden. Soll beispielsweise in einem Rezeptschritt ein Sieden von Gargut erfolgen, wird aber als weiteres Entscheidungskriterium erkannt, dass der Topfdeckel angehoben wird, kann als Umgebungsbedingung eine mangelnde Wärmezufuhr zu dem Gargut erkannt werden. Der Benutzer kann dann zum Schließen des Deckels aufgefordert werden oder die Wärmezufuhr kann durch erhöhen der Leistungsstufe der Kochzone erfolgen.
Wird eine selektive Beleuchtung eines Kochfeldes als Entscheidungskriterium verwendet, so kann dadurch beispielsweise die Umgebungsbedingung vorhergesagt werden, dass der Benutzer sich einem Gargefäß in dem Bereich der selektiven Beleuchtung nähern wird.
Die Umgebungsbedingung des mindestens einen Haushaltsgerätes, die vorhergesagt wird, kann erfindungsgemäß ein erhöhtes Wrasenaufkommen an einer
Dunstabzugshaube, das Überkochen von Gargut auf einem Kochfeld und/oder die Abweichung von einer für einen Rezeptschritt erforderlichen Bedingung des Gargutes umfassen.
Wird beispielsweise aufgrund der Bewegung der Oberfläche von Gargut als
Auswertungsergebnis eine erhöhte Temperatur des Gargutes erhalten, so kann als Umgebungsbedingung vorhergesagt werden, dass das Wrasenaufkommen an der Dunstabzugshaube ansteigen wird. Alternativ oder zusätzlich kann insbesondere bei einem Anstieg der Oberfläche des Gargutes als Umgebungsbedingung das Überkochen von Gargut auf dem Kochfeld vorhergesagt werden.
Wird eine Assistenzfunktion verwendet, bei der ein Rezept hinterlegt ist, kann die vorherzusagende Umgebungsbedingung auch die Abweichung von einer für einen Rezeptschritt erforderliche Bedingung des Gargutes sein. Ist beispielsweise das Sieden von Gargut für den Rezeptschritt erforderlich, wird aber als Entscheidungskriterium
erkannt, dass der Topfdeckel angehoben ist, weicht die vorherzusagende Umgebungsbedingung von der gewünschten Bedingung des Rezeptschrittes ab.
Die Funktion des mindestens einen Haushaltsgerätes, die auf der Basis der Vorhersage angesteuert wird, kann die Leistungsstufeneinstellung einer Dunstabzugshaube, die Leistungsstufeneinstellung einer Kochzone, die Deaktivierung des Kochfeldes und/oder eine Informationsausgabe an den Benutzer umfassen.
Die Informationsausgabe kann von dem Kochfeld, der Dunstabzugshaube oder der Steuervorrichtung erfolgen.
Wird beispielsweise ein erhöhtes Wrasenaufkommen als Umgebungsbedingung vorhergesagt, kann erfindungsgemäß die Leistungsstufeneinstellung der
Dunstabzugshaube erhöht werden, das heißt die Dunstabzugshaube auf einer höheren Stufe betrieben werden. Alternativ oder zusätzlich kann die Kochzone, die dem Gargefäß zugeordnet ist, heruntergeschaltet werden, das heißt die Leistungsstufe für zumindest diese Kochzone verringert werden. Es ist auch möglich das gesamte Kochfeld zumindest zeitweise zu deaktivieren.
Wird hingegen beispielsweise ein Überkochen von Gargut als Umgebungsbedingung vorhergesagt, kann die Kochzone, die dem Gargefäß zugeordnet ist, heruntergeschaltet werden, das heißt die Leistungsstufe für zumindest diese Kochzone verringert werden. Es ist auch möglich das gesamte Kochfeld zumindest zeitweise zu deaktivieren. Zusätzlich oder alternativ kann auch eine Warnung an den Benutzer von der Dunstabzugshaube oder dem Kochfeld ausgegeben werden.
Wird als Umgebungsbedingung die Abweichung von einer für einen Rezeptschritt erforderlichen Bedingung des Gargutes vorhergesagt, so kann beispielsweise die Kochzone, die dem Gargefäß zugeordnet ist, hochgeschaltet werden, das heißt die Leistungsstufe für zumindest diese Kochzone erhöht werden. Zusätzlich oder alternativ kann dem Benutzer des Kochfeldes beispielsweise die Information angezeigt oder angesagt werden, dass dieser das Gargefäß schließen soll.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird zusätzlich zu der Vorhersage eine
Sicherheitsüberprüfung durchgeführt. Die Sicherheitsüberprüfung kann mittels Sensorik erfolgen. Insbesondere kann bei der Vorhersage eines erhöhten Wrasenaufkommens und entsprechender Ansteuerung der Dunstabzugshaube auf eine höhere Leistungsstufe mittels Sensoren an der Dunstabzugshaube überprüft werden, ob dieses erhöhte
Wrasenaufkommen tatsächlich stattgefunden hat. Als Sensoren können hier
beispielswiese Luftgütesensoren, VOC-Sensoren (volatile organic component Sensoren) PM 2.5, Feuchtigkeitssensoren oder Temperatursensoren verwendet werden. Wird durch diese Sensoren erkannt, dass sich die Eigenschaften der die Dunstabzugshaube anströmenden Luft nicht verändern, so wird die Leistungsstufe der Dunstabzugshaube wieder zurückgesetzt.
Entsprechend kann auch bei der Vorhersage des Überkochens von Gargut eine entsprechende Sicherheitsüberprüfung stattfinden. Wird nämlich nach der Reduktion der Leistungsstufe einer Kochzone beispielsweise erkannt, dass entgegen der
vorhergesagten Umgebungsbedingung des Überkochens des Gargutes kein Überkochen stattgefunden hat, kann die Leistungsstufe der Kochzone wieder hochgesetzt werden.
Gemäß einem weiteren Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung eine Steuervorrichtung für den Betrieb mindestens einer Funktion mindestens eines Haushaltsgerätes. Die Steuervorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Steuervorrichtung zumindest eine Erfassungseinheit zur Erfassung zumindest eines Entscheidungskriteriums, eine
Auswertungseinheit zur Auswertung des mindestens einen erfassten
Entscheidungskriteriums, eine Vorhersageeinheit zur Vorhersage mindestens einer Umgebungsbedingung von mindestens einem Haushaltsgerät und eine Steuereinheit zur Ansteuerung zumindest einer Funktion von mindestens einem der Haushaltsgeräte auf der Basis der vorhergesagten Umgebungsbedingung umfasst.
Vorteile und Merkmale, die bezüglich des erfindungsgemäßen Verfahrens beschrieben werden, gelten - soweit anwendbar - entsprechend für die erfindungsgemäße
Steuervorrichtung und umgekehrt.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird vorzugsweise mit einer erfindungsgemäßen Steuervorrichtung durchgeführt.
Die Steuervorrichtung umfasst zumindest eine Erfassungseinheit, eine
Auswertungseinheit, eine Vorhersageeinheit und eine Steuereinheit.
Die Steuervorrichtung, die auch als Modul bezeichnet werden kann, kann in einem Haushaltsgerät integriert sein. Beispielsweise kann die Steuervorrichtung 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 dem mindestens einen Haushaltsgerät 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
Dunstabzugshaube beispielsweise direkt erfolgen und die Dunstabzugshaube 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 Dunstabzugshaube verbunden ist.
Schließlich liegt es auch im Rahmen der Erfindung, dass die Steuervorrichtung sowohl mit der Dunstabzugshaube als auch dem Kochfeld verbunden ist. Die Verbindung(en) der Steuervorrichtung mit dem Kochfeld und/oder der Dunstabzugshaube können
kabelgebundene Verbindung(en) oder drahtlose Verbindung(en) sein.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst die Erfassungseinheit 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 umfassen. Die Steuerüberwachung der Erfassungseinheit stellt vorzugsweise eine
Überwachungseinheit dar, die Steueranweisungen von einer Steuerung der
Dunstabzugshaube und/oder dem Kochfeld überwacht. Hierdurch kann beispielsweise die eingestellte Leistungsstufe der Dunstabzugshaube 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 Dunstabzugshaube gebildet sein.
Die vorliegende Erfindung wird im Folgenden erneut unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
Figur 1 : eine schematische Darstellung einer Ausführungsform der
erfindungsgemäßen Steuervorrichtung;
Figur 2: eine schematische Blockdarstellung der Einheiten einer Ausführungsform der Steuervorrichtung; und
Figur 3: ein schematisches Flussdiagramm von Ausführungsformen des
erfindungsgemäßen Verfahrens.
In der Figur 1 ist eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Steuervorrichtung 1 gezeigt. In der gezeigten Ausführungsform ist die Steuervorrichtung 1 an einer
Dunstabzugshaube 2 angebracht, die über einem Kochfeld 3 angeordnet ist. Die
Steuervorrichtung 1 ist hierbei so ausgelegt und angeordnet, dass diese Gegebenheiten im Bereich des Kochfeldes 3 erfassen kann. Der Bereich, in dem die Gegebenheiten erfasst werden können ist in Figur 1 mit 10 bezeichnet. Insbesondere können in dem Erfassungsbereich 10 Objekte sowie deren Bewegungen erfasst werden.
In Figur 2 ist eine schematische Blockdarstellung der Einheiten einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Steuervorrichtung 1 gezeigt.
Die Steuervorrichtung 1 umfasst eine Erfassungseinheit 100, eine Auswertungseinheit 101 , eine Vorhersageeinheit 102 sowie eine Steuereinheit 103.
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In Figur 3 sind Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens schematisch dargestellt.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden über die Steuervorrichtung 1 und insbesondere die Erfassungseinheit 100 Entscheidungskriterien erfasst. Als Beispiele für Entscheidungskriterien sind in Figur 3 das Aktiveren einer Kochzone, das Anheben eines Topfdeckels, die Bewegung einer Hand oder eines Kopfes, die Bewegung des Gargutes, eine selektive Beleuchtung und ein Rezeptschritt gezeigt.
Wird von der Erfassungseinheit erfasst, dass der Deckel eines Gargefäßes angehoben wird, so kann in der Vorhersageeinheit die zu erwartende Wrasenmenge bestimmt werden. Zusätzlich kann zudem auch noch die Bewegung des Gargutes zu der
Vorhersage der Wrasenmenge berücksichtigt werden. Die Leistungsstufe der
Dunstabzugshaube, die auch als Lüfterstufe bezeichnet werden kann, wird durch die Steuereinheit der Steuervorrichtung auf die der Wrasenmenge angepasste Leistungsstufe eingestellt. Nach dem Einstellen der Leistungsstufe kann eine Sicherheitsabfrage erfolgen. Hierbei kann die Steuervorrichtung mit Sensoren der Dunstabzugshaube verbunden sein. Beispielsweise kann mittels der Werte eines Luftgütesensors an der Steuereinheit ermittelt werden, ob sich die Luftzusammensetzung geändert hat, das heißt ob das vorhergesagte erhöhte Wrasenaufkommen eingetreten ist. Ist dies nicht der Fall kann die Steuervorrichtung die Leistungsstufe der Dunstabzugshaube wieder verringern.
Zusätzlich oder alternativ zu der Berücksichtigung der Bewegung der Oberfläche des Gargutes für die Bestimmung der zu erwartenden Wrasenmenge kann dieses
Entscheidungskriterium auch separat von der Steuervorrichtung verwendet werden.
Insbesondere, wenn bei der Auswertung dieses Entscheidungskriteriums festgestellt wird, dass die Oberfläche des Gargutes ansteigt, kann in der Vorhersageeinheit der Zeitpunkt des Überkochens ermittelt werden. Dies kann durch Interpolation erfolgen. Ist ein
Überkochen in näherer Zukunft zu erwarten, so kann durch die Steuereinheit der
Steuervorrichtung die Kochzone ausgeschaltet oder deren Leistungsstufe reduziert werden. Obwohl in der Figur 3 nicht gezeigt, kann auch bei diesem Verfahren eine Sicherheitsabfrage erfolgen. Hierbei kann beispielsweise mittels der Erfassungseinheit der Steuervorrichtung ermittelt werden, ob die Oberfläche des Gargutes wieder
abgesunken ist. Ist dies der Fall, kann die Leistungsstufe der Kochzone wieder erhöht werden.
Mit der vorliegenden Erfindung können durch die von der Erfassungseinheit erfassten Informationen, das heißt die Entscheidungskriterien, Rückschlüsse auf eintretende Vorgänge gezogen werden und notwendige Maßnahmen eingeleitet werden. Es können dabei verschiedene Vorgänge erfasst werden.
Zum einen kann das Gargut, beispielsweise der Topf/Pfannen-Inhalt erfasst werden. Hierbei kann mit Hilfe der Erfassungseinheit, die beispielsweise eine Kamera umfasst, und optional mittels eines durch die Erfassungseinheit erfassten Tiefenbildes, durch Algorithmen zur Objekterkennung ein Kochtopf oder eine Pfanne detektiert werden. Die zu dem so erfassten Objekt (Kochtopf/Pfanne) zugeordnete Kochzone des Kochfeldes und der dazugehörige Leistungsregler kann durch die Erfassungseinheit oder eine damit verbundene Einheit an dem Kochfeld identifiziert werden. Als ein Entscheidungskriterium kann dabei der Betrieb beziehungswiese der kürzlich beendete Betrieb der Kochzone berücksichtigt werden. Sollte eine exakte Detektion des Topf- oder Pfanneninhaltes möglich sein, so wird als weiteres Entscheidungskriterium die Flüssigkeits-/Gargut- Oberfläche hinzugezogen. Diese kann in der Auswerteeinheit wie folgt ausgewertet werden. Wird keine oder nur eine geringe Oberflächenbewegung erfasst, so wird von einem kalten Gargut ausgegangen. Wird hingegen eine starke Oberflächenbewegung beziehungsweise ein Anstieg des Flüssigkeitsspiegels des Gargutes erfasst, so wird von einem heißen Gargut ausgegangen. Besitzt die Dunstabzugshaube noch eine zusätzliche Sensorikeinheit (beispielsweise einen Gassensor für Luftgüte/VOC, PM2.5, Feuchtigkeit, Temperatur usw.), kann deren Signalveränderung ebenfalls als zusätzliches
Entscheidungskriterium herangezogen werden. Alternativ kann die die Signalveränderung auch als Sicherheitsabfrage nach der Ansteuerung der Dunstabzugshaube verwendet werden. Durch das erfindungsgenmäße Verfahren bei dem System bestehend aus Dunstabzug und Kochfeld durch Erkennung des Kochvorgangs (beispielsweise Sieden des Wassers, oder Aufschäumen von Milch) auf mehreren Wegen reagieren:
- Reduktion der Kochzonenleistung
- Ausschalten der Kochzone oder des Kochfeldes
- Statusmitteilung an eine Softwareschnittstelle z.B. Smartphone / Tablet, die mit der Steuervorrichtung verbunden ist
- Statusmitteilung direkt an der Dunstabzugshaube oder dem Kochfeld beispielsweise durch Warnsignal.
Heutzutage sind zur Erfassung der Gartemperatur zusätzliche Systeme erforderlich, die an den Topf oder die Pfanne angebracht werden, beispielsweise Sensoren, die nur mit speziellen Pfannen und Töpfen funktionieren. Somit wird die exakte Temperatur per Wärmeleitung erfasst und geregelt. Bei Vorrichtungen, die mittels Erfassung der
Wärmestrahlung im IR-Bereich arbeiten ist eine Anwendung jedoch nur mit dafür geeigneten Oberflächen möglich, oder es muss eine spezielle Messmarkierung angebracht werden. Die IR-Messung kann jedoch in ihrer Genauigkeit schwanken. Ein weiteres System ist die Temperaturerkennung für Bratvorgänge am Pfannenboden mittels IR-Erfassung. Diese ist jedoch ungenau und für die gradgenaue Regelung des
Kochvorgangs ungeeignet.
Bei der erfindungsgemäßen, intelligenten Verknüpfung der Vorgangserfassung, insbesondere optischen Vorgangserfassung durch die Steuervorrichtung, während des Kochens kann eine vorzeitige Systemreaktion vor oder gleichzeitig mit dem Kochereignis ermöglicht werden. Bei der Erfindung kann die Systemreaktion beispielsweise das Ausschalten der Kochzone darstellen. Somit kann das Überkochen von Gargut, beispielsweise von Milch, antizipiert und somit verhindert werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform können beispielsweise die folgenden Vorgänge als Entscheidungskriterien verwendet werden. Zum einen kann das Entfernen des Topfdeckels, das beispielsweise mit Hilfe einer Kamera und optional eines Tiefenbildes und durch Algorithmen zur Objekterkennung detektiert werden kann, als
Entscheidungskriterium verwendet werden. Weiterhin kann als optionales weiteres Entscheidungskriterium der Betrieb beziehungswiese der kürzlich beendete Betrieb des Kochfeldes für ein prognostiziertes Wrasenaufkommen berücksichtigt werden. Sollte eine saubere Auswertung des Topf- oder Pfanneninhaltes möglich sein, so wird als weiteres Entscheidungskriterium die Flüssigkeits-/Gargut-Oberfläche hinzugezogen. Diese kann in der Auswerteeinheit wie folgt ausgewertet werden. Wird keine oder nur eine geringe Oberflächenbewegung erfasst, so wird von einem kalten Gargut ausgegangen. Wird hingegen eine starke Oberflächenbewegung beziehungsweise ein Anstieg des
Flüssigkeitsspiegels des Gargutes erfasst, so wird von einem heißen Gargut
ausgegangen.
Zusätzlich kann nach der Identifikation des Deckels überwacht werden, ob sich eine Hand / ein Topflappen dem Topfdeckel nähert, oder auf andere Art und Weise der Deckel gehoben wird. Weiterhin ist bei Entfernen des Deckels davon auszugehen, dass der Benutzer einen Blick in den Topf werfen wird. Es erfolgt eine selektive Beleuchtung des Topfes, die als weiteres Entscheidungskriterium herangezogen werden kann. Beim Kochen nach Rezept, das der Assistenzfunktion bekannt ist, kann der Benutzer entsprechend dem aktuellen Rezeptabschnitt akustisch oder optisch zum Schließen des Deckels aufgefordert werden. Werden in der Auswerteeinheit mehrere Kriterien positiv bewertet, das heißt ist zu erwarten, dass kurz darauf eine erhöhte Menge an Wrasen die Dunstabzugshaube erreichen wird, kann die Lüfterstufe der Dunstabzugshaube dementsprechend angepasst werden. Sollte doch eine Fehlvorhersage eintreffen, so wird optional mittels Sensorik (beispielsweise Luftgüte/VOC, PM2.5, Feuchtigkeit, Temperatur usw.) eine Sicherheitsabfrage durchgeführt. Ändert sich die Eigenschaft des Luft- Wrasengemisches nicht, so wird die Leistungserhöhung nach kurzer Erhöhung
zurückgesetzt.
Im Gegensatz zu existierende Systemen, die nur mit zeitlichem Versatz zum
ursprünglichen Ereignis eine Systemreaktion auslösen könne, kann mit der
erfindungsgemäßen intelligenten Verknüpfung der Erfassungseinheit, insbesondere der optischen Vorgangserfassung während des Kochens eine vorauseilende Systemreaktion vor oder gleichzeitig mit dem Kochereignis ermöglicht werden.
Vorzugsweise befinden sich das Kochfeld und dessen Bedienfeld komplett im von der Steuervorrichtung, die auch als Modul und insbesondere als PAI-Modul (Projection and Interaktion Modul) bezeichnet werden kann, erfassten Bereich. Über den gesamten Kochvorgang liegen dabei vorzugsweise ein Tiefenbild und ein Videobild vor. Auch lässt sich die Position des Bedieners zusätzlich mit Hilfe eines Mikrophon-Arrays bestimmen.
Wie oben erwähnt, kann die Steuervorrichtung in der Dunstabzugshaube oder als separates Gerät ausgestaltet sein. Im letzteren Fall wird die Steuervorrichtung in ähnlicher Höhe, wie die Dunstabzugshaube über der Arbeitsplatte und vorzugsweise dem Kochfeld
angeordnet. Durch die Steuereinheit wird die Erkennung von Objekten und/oder Gesten möglich. Vorzugsweise interagiert der Benutzer mit der Dunstabzugshaube durch Gesten. Die Bedienung des Kochfeldes und anderer vernetzter Geräte kann über ein Bedienfeld, das sich im Erfassungsbereich der Steuervorrichtung befindet, erfolgen.
Mit der vorliegenden Erfindung können mit Hilfe von maschineller Objekterkennung Handlungsabsichten des Benutzers und Abläufe des Kochprozesses interpretiert und stellenweise vorhergesagt werden und sinnvolle Maßnahmen eingeleitet werden.
Beispielsweise kann, wenn das Öffnen des Deckels eines Kochtopfes oder einer Pfanne erkannt wird, die Lüfterstufe der Dunstabzugshaube an die erwartete Wrasenmenge angepasst werden, bevor der aufsteigende Wrasen den Dunstabzug physikalisch erreicht hat. Zusätzliche Erkennungs-Algorithmen können beispielsweise den Zustand einer Flüssigkeit erkennen: kalt=keine/geringe Oberflächenbewegung und heiß=starke
Oberflächenbewegung beziehungsweise Anstieg des Flüssigkeitsspiegels. Hierdurch kann beispielsweise das Überkochen einer Flüssigkeit vorausberechnet werden und eine automatische vorzeitige Abschaltung oder Reduzierung der Kochfeldleistung per
Datenübertragung an das Kochfeld initiiert werden.
Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung liegt darin, dass bei geringem
Wrasenanfall die Dunstabzugshaube in einer geringen Leistungsstufe arbeitet, und so die Geräuschentwicklung reduziert wird. Kommt es bei aktuellen Systemen während des Kochens zu einem erhöhten Wrasenaufkommen, das heißt einem Wrasenschwall, so wird dieser aufgrund einer zu geringen Lüfterstufe nicht ausreichend durch einen Dunstabzug eingesaugt. Ein großer Anteil des Wrasens strömt in die Küchenluft. Durch die intelligente Wrasen-Vorhersage, die bei der vorliegenden Erfindung möglich ist, kann ein kurzfristig entstehender Wrasenschwall (Topfdeckel anheben) ausgeglichen werden, so dass nahezu der gesamte Wrasen durch die Dunstabzugshaube eingefangen werden kann, ohne die Dunstabzugshaube durchgehend bei hoher Leistungsstufe betreiben zu müssen.
Bezugszeichenliste
1 Steuervorrichtung
10 Erfassungsbereich
100 Erfassungseinheit
101 Auswertungseinheit
102 Vorhersageeinheit
103 Steuereinheit
2 Haushaltsgerät (Dunstabzugshaube)
3 Haushaltsgerät (Kochfeld)
H Hand