EP3775696B1

EP3775696B1 - Bestimmen eines garzeitendes von gargut

Info

Publication number: EP3775696B1
Application number: EP19710364.1A
Authority: EP
Inventors: Kathrin Krolikowski; Veronika SOLLMANN; Hans-Jürgen Bauer
Original assignee: BSH Hausgeraete GmbH
Current assignee: BSH Hausgeraete GmbH
Priority date: 2018-03-29
Filing date: 2019-03-07
Publication date: 2024-05-08
Anticipated expiration: 2039-03-07
Also published as: WO2019185319A1; EP3775696A1; CN111971509A; DE102018204879A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bestimmen eines Garzeitendes von Gargut während eines Garvorgangs, bei dem zu mehreren vorgegebenen Messzeitpunkten nach Beginn des Garvorgangs jeweils ein Messwert eines Garraumparameters ermittelt wird. Die Die Erfindung betrifft auch ein Gargerät, aufweisend einen Garraum, mindestens einen Sensor zum Abfühlen eines in dem Garraum vorherrschenden Messparameters und eine mit dem mindestens einen Sensor gekoppelten Auswerteeinrichtung, wobei das Gargerät dazu eingerichtet ist, das Verfahren ablaufen zu lassen. Die Erfindung ist insbesondere vorteilhaft anwendbar auf Haushaltsgargeräte, insbesondere Backöfen mit oder ohne Zusatzfunktionalität wie Dampfgarfunktionalität und/oder Mikrowellenfunktionalität.
DE 103 27 861 A1 offenbart ein Verfahren zur berührungslosen Steuerung eines Garvorgangs bei einem Gargerät mit einem Garraum, an bzw. in dem eine Heizquelle zur Beheizung des Garraums angeordnet ist, mit einem Sensor zur Erfassung einer Gaskonzentration in dem Garraum und einer elektrischen oder elektronischen Steuerung, die eine Auswerteschaltung und einen Speicher aufweist und mit dem Sensor in Signalübertragungsverbindung steht, wobei das Verfahren die folgenden Verfahrensschritte aufweist: Ermittlung eines in dem Speicher abgespeicherten Garendewerts in Abhängigkeit eines manuell ausge-wählten bzw. automatisch erkannten Garguts, mittels der Auswerteschaltung und Auslösen einer Gargerätfunktion, sobald der Wert einer von dem Ausgangssignal des Sensors abhän-gigen Größe nach dem Beginn des Garvorgangs den Garendewert unterschreitet, wobei zwischen den beiden obigen Verfahrensschritten nachfolgende Ver-fahrensschritte durchlaufen werden: Verarbeitung des Ausgangssignals des Sensors in der Auswerteschaltung zur Erzeugung eines Garquotienten, wobei der Garquotient dem Verhältnis des Ausgangssignals bzw. der ersten Ableitung des Ausgangssignals nach der Zeit zu einem zeitlich vorher und nach dem Beginn des Garvorgangs ermittelten erstmaligen Extremwert des Ausgangssignals bzw. der ersten Ableitung des Ausgangssignals nach der Zeit entspricht, Vergleich des Werts des Garquotienten mit dem Garendewert in der Auswerteschaltung und wobei das Auslösen der Gargerätfunktion erfolgt, sobald der Wert des Garquotienten nach dem Beginn des Garvorgangs den Garendewert unterschreitet. Durch den Sensor die Konzentration eines Atmosphärengases, insbesondere Sauerstoff, Stickstoff oder Kohlendioxid, erfasst. Bei diesem Verfahren ist nachteilig, dass die Auswertung vergleichsweise aufwändig ist und zudem die automatische Bestimmung des Garguts vergleichsweise aufwändig ist.
DE 10 2016 206 331 A1 offenbart ein Haushalts-Gargerät, das mindestens einen Garsensor zur Aufnahme von Garmesswerten, einen ersten Datenspeicher zur Speicherung der Garmesswerte als mindestens eine Messkurve, einen zweiten Datenspeicher, in dem mehrere Referenzen gespeichert sind, und eine Datenverarbeitungseinrichtung zum Vergleich mindestens einer Messkurve mit den zugehörigen Referenzen aufweist, wobei die Referenzen reduzierte Sätze von Koeffizienten einer diskreten Transformation einer jeweiligen Referenzkurve sind.
EP 2 741 011 A1 offenbart ein Gargerät, das einen Garraum zum Garen von Gargut, zumindest einen in dem Garraum angeordneten Sensor zum Bestimmen eines aktuellen Signalverlaufs einer Gaskonzentration in dem Garraum, einen Speicher zum Speichern einer Mehrzahl von Referenzsignalverläufen für die Gaskonzentration in dem Garraum, und eine Steuereinrichtung zum Bestimmen einer Restgarzeit des Garguts mittels eines Vergleichs des bestimmten aktuellen Signalverlaufs mit der Mehrzahl der gespeicherten Referenzsignalverläufe aufweist.
DE 197 18 399 A1 offenbart ein Verfahren zum Garen in einem Gargerät, welches einen Garraum sowie eine Messeinrichtung zum Aufnehmen von Werten einer eine Eigenschaft des Garguts betreffenden Garzustandsgröße aufweist, deren Wert sich aufgrund des Garprozesses ändert, wobei der Verlauf des Garprozesses von zumindest einem gemessenen Wert der Garzustandsgröße abhängt, und bei dem der Garprozess in Abhängigkeit von einem oder mehreren Werten einer Ableitung einer Garzustandsgröße nach der Zeit während des Garprozesses geführt wird, sowie ein zugehöriges Gargerät.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Nachteile des Standes der Technik zumindest teilweise zu überwinden und insbesondere eine besonders einfach umsetzbare Möglichkeit bereitzustellen, ein Garzeitende auch ohne nutzerseitige Eingabe einer Art des Garguts bestimmen zu können.
Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche, der Beschreibung und der Zeichnungen.
Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zum Bestimmen eines Garzeitendes von Gargut während eines Garvorgangs, bei dem

zu mehreren vorgegebenen Zeitpunkten ("Messzeitpunkten") nach Beginn des Garvorgangs jeweils ein Messwert eines Garraumparameters ermittelt wird, welcher Garraumparameter eine Garraumtemperatur, eine Garraumgaskonzentration, eine Garraumfeuchtigkeit und/oder oder ein daraus abgeleiteter oder berechneter Wert ist,
für jeden dieser Messzeitpunkte durch Größenvergleich des zugehörigen Messwerts mit mindestens einem dem Messzeitpunkt zugehörigen Referenzwert eine Kategorisierung in einen von mindestens zwei Wertebereichen durchgeführt wird und
das Garzeitende beruhend auf den kaskadierten Kategorisierungen für die verschiedenen Messzeitpunkte bestimmt wird.

Dieses Verfahren ergibt den Vorteil, dass zum Bestimmen des Garzeitendes nur Größenvergleiche vorzunehmen sind, was eine schnelle Berechnung erlaubt. Zudem werden die Größenvergleiche zu beliebigen, aber dann vorgegebenen Messzeitpunkten durchgeführt, so dass vorteilhafterweise keine starken Änderungen der Messwerte abgewartet zu werden brauchen, um das Garzeitende zu bestimmen. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass das Verfahren im Rahmen eines üblichen Garvorgangs durchführbar ist und somit keine speziellen Messbedingungen in dem Garraum eingestellt zu werden brauchen.
Dass zu mehreren vorgegebenen Messzeitpunkten nach Beginn des Garvorgangs jeweils ein Messwert eines Garraumparameters ermittelt wird, kann auch so ausgedrückt werden, dass nach Beginn des Garvorgangs zu Zeitpunkten 0 < t1 < ... < tn mit n ≥ 2 jeweilige Messwerte v1, ..., vn aufgenommen werden.
Die Messzeitpunkte können zeitlich äquidistant voneinander beabstandet sein, oder es können Messzeitpunkte mit unterschiedlichen Zeitabständen verwendet werden. Die Zeitabstände zwischen zwei aufeinanderfolgenden Messzeitpunkten können insbesondere in einem Bereich zwischen 30 s und 10 min liegen, speziell bei 5 min. Insbesondere kann der erste Messzeitpunkt in einem Bereich zwischen 30 s und 10 min ab Beginn des Garvorgangs gemessen werden, speziell ab 5 min.
Allgemein kann unter einem Messwert ein direkt gemessener Messwert (z.B. ein Gaskonzentrationswert, Feuchtigkeitswert, usw.) oder ein aus dem direkt gemessenen Messwert abgeleiteter oder berechneter Wert sein, beispielsweise ein Differenzwert, eine Steigung, usw.
Unter einem Garraumparameter kann ein messbarer Parameter des Garraums oder einer Garraumatmosphäre verstanden werden, insbesondere kein an einem Gargut gemessener Parameter wie eine Kerntemperatur o.ä.
Dass für jeden dieser Messzeitpunkte ein Größenvergleich des zugehörigen Messwerts mit mindestens einem dem Messzeitpunkt zugehörigen Referenzwert durchgeführt wird, umfasst, dass jedem der Messzeitpunkte mindestens ein Referenzwert zugeordnet ist, mit dem der zu diesem Messzeitpunkt aufgenommene Messwert verglichen wird. Der Größenvergleich wird anhand mathematischer Vergleiche vorgenommen werden, z.B. "größer als", "größer gleich", "kleiner" oder "kleiner gleich" usw. Dies entspricht einer Kategorisierung des Messwerts in mindestens zwei Wertebereiche. Sind beispielsweise für einen i-ten (mit i = [1; n]) Messzeitpunkt ti m Referenzwerte r_i;1 < ... < r_i;m mit m ≥ 1 vorhanden, kann ein Messwert vi entsprechenden Messbereichen zugeordnet werden bzw. in entsprechende Messbereiche einkategorisiert werden.
(Beispiel für m = 1): $vi < ri; 1$
$vi > ri; 1$
In diesem Beispiel wird der Messwerte vi einer von zwei möglichen Kategorien oder Kaskadenzweigen zugeordnet. Anstelle einer der Vergleichsoperationen "<" oder ">" können auch die Vergleichsoperation "≤" bzw. "≥" verwendet werden.
(Beispiel für m = 2): $vi < ri; 1$
$ri; 1 < vi < ri; 2$
$ri; 2 < vi$
In diesem Beispiel wird der Messwerte vi einer von drei möglichen Kategorien oder Kaskadenzweigen zugeordnet. Auch hier können anstelle der Vergleichsoperationen "<" oder ">" die Vergleichsoperationen "≤" oder "≥" verwendet werden.
Dass das Garzeitende beruhend auf (kombinierten oder verknüpften) Ergebnissen der Größenvergleiche für verschiedene Messzeitpunkte bestimmt wird, umfasst, dass zumindest für einen zuvor, z.B. zum Zeitpunkt ti, kategorisierten Messwert vi für einen folgenden Messzeitpunkt, z.B. ti+1, eine erneute Kategorisierung durchgeführt wird. Dies kann auch als eine "kaskadierte Kategorisierung" bezeichnet werden. Die zusätzliche Kategorisierung / Kaskadenstufe kann für einen, mehrere oder alle zuvor bereits kategorisierten Messbereiche des vorherigen Messzeitpunkts ti durchgeführt werden.
Die Referenzwerte zum folgenden Messzeitpunkt können grundsätzlich abhängig oder unabhängig von den Referenzwerten eines vorherigen Messzeitpunkts gewählt werden. Die Referenzwerte zum folgenden Messzeitpunkt können sich abhängig von den Kategorien des vorherigen Messzeitpunkts, in welche der Messwert durch Größenvergleich einkategorisiert wurde, unterscheiden. Die Referenzwerte können grundsätzlich beliebig sein und sich z.B. von Messzeitpunkt zu Messzeitpunkt ändern.
Die Referenzwerte können experimentell bestimmt worden sein, z.B. durch den Hersteller eines das Verfahren durchführenden Gargeräts. Die Referenzwerte können vorgegeben sein, z.B. in einem Datenspeicher gespeichert sein, oder können berechnet werden. Die Referenzwerte können unabhängig von mindestens einem Betriebsparameter des Garvorgangs, z.B. unabhängig von einer Garraumtemperatur usw., vorgegeben sein oder berechnet werden oder können von mindestens einem Betriebsparameter wie der Garraumtemperatur usw. abhängig sein bzw. auf Grundlage des mindestens einen Betriebsparameters vorgegeben oder berechnet werden.
Die kaskadierte Kategorisierung braucht nicht für alle Zweige eines Kaskadenbaums für alle Messzeitpunkte durchgeführt zu werden. Vielmehr ist es auch möglich, dass sich ein Garzeitende in mindestens einem Zweig bereits bestimmen lässt, wenn auch nur ein Teil der Messwerte bestimmt worden ist, insbesondere für diesen Zweig auch nur zwei Messwerte gemessen worden sind und entsprechende Größenvergleiche oder Kategorisierungen durchgeführt worden sind.
Es ist eine Ausgestaltung, dass Messwerte v1, v2, v3 zu genau drei Messzeitpunkten t1, t2 und t3 ermittelt werden. Denn es hat sich gezeigt, dass schon bei Aufnahme von Messwerten bei nur drei Messzeitpunkten eine zuverlässige und ausreichend genaue Bestimmung des Garzeitendes ermöglicht wird. Die Messwerte können beispielsweise zu den Zeiten t1 = 5 Minuten, t2 = 10 min und t3 = 15 min ermittelt werden. Dass die Messwerte innerhalb der ersten 10 bis 20 Minuten eines Garvorgangs, insbesondere innerhalb der ersten 15 Minuten, ermittelt werden, ergibt den Vorteil, dass auch für Speisen bzw. Lebensmitteln das Garzeitende zuverlässig bestimmt werden kann, welche keine lange Gesamtgarzeit aufweisen. Jedoch ist es grundsätzlich auch möglich, Messwerte nur zu zwei Messzeitpunkten oder zu mehr als drei Messzeitpunkten aufzunehmen, entsprechende Kategorisierungen vorzunehmen und diese Kategorisierungen und zur Abschätzung des Garzeitendes zu verwenden.
Es ist eine Ausgestaltung, dass eine Art des Garguts beruhend auf kombinierten oder verknüpften Ergebnissen der Größenvergleiche für verschiedene Messzeitpunkte bestimmt wird. Dadurch wird der Vorteil erreicht, dass das Garzeitende noch genauer bestimmt werden kann. Die Bestimmung der Art des Garguts kann also ähnlich zur Bestimmung des Garzeitendes durch eine kaskadierte Kategorisierung durchgeführt werden. Es ist eine Weiterbildung, dass eine erste, vergleichsweise grobe Kategorisierung bereits mit zwei Messzeitpunkten durchgeführt werden kann.
Es ist eine Ausgestaltung, dass die Art des Garguts beruhend auf Ergebnissen der Größenvergleiche für verschiedene Messzeitpunkte bestimmt wird und beruhend auf Ergebnissen eines Größenvergleichs für einen späteren Messzeitpunkt genauer bestimmt wird. Die Kategorisierung des Garguts kann also durch Vergleich der Messwerte mit Referenzwerten zu folgenden Messzeitpunkten (einem oder mehreren Messzeitpunkten) verfeinert werden. Die Art des Garguts kann beispielsweise zunächst (z.B. anhand von Vergleichen zu zwei Messzeitpunkten) eher grob in "Teigwaren", "Fleisch", "Gemüse" usw. Kategorisierung werden. Zu einem späteren Messzeitpunkt kann die Kategorisierung Teigwaren" durch Vergleich der Messwerte mit Referenzwerten dieses späteren Messzeitpunkts weiter in "Rührkuchen", "Käsekuchen", "Muffins" usw. unterkategorisiert werden.
Es ist eine Ausgestaltung, dass anhand einer bestimmten Art des Garguts mindestens ein Betriebsparameter automatisch verändert wird. So wird der Vorteil erlangt, dass von einem Nutzer vorgenommene ungünstige Betriebsparameter für die bestimmte Art des Garguts automatisch korrigiert werden können, um ein verbessertes Garergebnis zu erlangen. Wird beispielsweise bei der einer Kategorisierung erkannt, dass eine bestimmte Art von Gargut vorliegt, die Betriebsparameter für diese Art von Gargut aber ungünstig sind, kann das Gargerät selbsttätig die Betriebsparameter ändern. Mit automatischer Umstellung mindestens eines Betriebsparameters können in einer Weiterbildung in einem folgenden Vergleichsschritt für die neu eingestellten Betriebsparameter gültige Referenzwerte verwendet werden, falls die Referenzwerte von dem mindestens einen umgestellten Betriebsparameter abhängig sind. Jedoch kann der mindestens eine Betriebsparameter alleine durch die verknüpfte Kategorisierung von Messwerten automatisch verändert werden, ohne dass explizit die Art des Gargut bestimmt wird.
Es ist eine Ausgestaltung, dass der mindestens eine Betriebsparameter mindestens einen Betriebsparameter aus der Gruppe Garraumtemperatur, Garraumfeuchtigkeit, Heizleistung, Heizart umfasst. Erkennt beispielsweise das Gargerät, dass Teigwaren gegart werden, aber eine dafür ungünstige Heizart wie "Grillbetriebsart" von einem Nutzer eingestellt worden ist, kann das Gargerät selbsttätig von der Grillbetriebsart z.B. zu einer Umluft-Betriebsart o.ä. umschalten.
Es ist eine Ausgestaltung, dass das Garzeitende so bestimmt wird, dass für die Ergebnisse der Größenvergleiche eine Gesamtgardauer abzüglich der Dauer seit dem Erreichen des letzten Messzeitpunkts bestimmt wird. Wird beispielsweise anhand der kaskadierten Kategorisierung eine Gesamtgardauer t_ges erkannt, wird das Garzeitende t_end daraus durch eine einfache Differenzbildung durch Abzug der Zeitdauer bis zum letzten Messzeitpunkt ti bestimmt, d.h., gemäß t_end = t_ges - ti. Das Garzeitende kann als genauer Zeitpunkt oder als Zeitbereich angegeben werden. Anstelle des Garzeitende kann allgemein auch eine Restgarzeit angegeben werden.
Es ist eine Ausgestaltung, dass als Messwerte Werte einer in einem Garraum vorherrschenden Gaskonzentration gemessen werden. Die Gaskonzentration kann eine Sauerstoffkonzentration sein.
Es ist eine alternative oder zusätzliche Ausgestaltung, dass als Messwerte Werte einer in einem Garraum vorherrschenden Feuchtigkeit gemessen werden.
Die Aufgabe wird auch gelöst durch ein Gargerät, aufweisend einen Garraum, mindestens einen Sensor zum Abfühlen eines in dem Garraum vorherrschenden Messparameters und eine mit dem mindestens einen Sensor gekoppelten Auswerteeinrichtung, wobei das Gargerät dazu eingerichtet ist, das Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche ablaufen zu lassen. Das Gargerät kann analog zu dem Verfahren ausgebildet werden und weist die gleichen Vorteile auf.
Beispielsweise ist es eine Ausgestaltung, dass der mindestens eine Sensor ein Sauerstoffsensor wie eine Lambdasonde usw. ist. Zusätzlich oder alternativ kann der mindestens eine Sensor ein Feuchtigkeitssensor sein.
Das Gargerät kann einen Datenspeicher aufweisen, in welchem zuvor experimentell bestimmte Referenzwerte hinterlegt sind. Das Gargerät kann zusätzlich oder alternativ die Referenzzeitwerte berechnen, beispielsweise auf der Grundlage von eingestellten Betriebsparameter. Die Berechnung der Referenzwerte kann anhand mathematischer Formeln durchgeführt werden, insbesondere beruhend auf vorgegebenen, experimentell abgeleiteten Konstanten.
Das Gargerät kann eine Anzeigeeinrichtung aufweisen, auf welcher das Garzeitende angezeigt wird. Alternativ oder zusätzlich kann das Gargerät mit einem Nutzerendgerät datentechnisch gekoppelt sein, z.B. drahtlos, um einem Nutzer das Garzeitende auf sein Nutzerendgerät zu übermitteln. Das Nutzerendgerät kann beispielsweise ein Smartphone, ein Tablet-PC, ein Laptop usw. sein.
Das Gargerät ist insbesondere ein Haushaltsgerät. Das Gargerät kann beispielsweise ein Backofen, ein Dampfgargerät, ein Mikrowellengerät oder eine beliebige Kombination davon, z.B. ein Backofen mit Dampfbehandlungsfunktion, sein.
Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusammenhang mit der folgenden schematischen Beschreibung eines Ausführungsbeispiels, das im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert wird.

Fig.1: zeigt ein zum Durchführung des Verfahrens eingerichtetes Gargerät;
Fig.2: zeigt ein erstes Flussdiagramm zur Durchführung des Verfahrens; und
Fig.3: zeigt ein zweites Flussdiagramm zur Durchführung des Verfahrens.

Fig.1 zeigt ein Gargerät in Form eines Backofens 1 (z.B. mit oder ohne Dampfbehandlungsfunktionalität und/oder Mikrowellenfunktionalität), aufweisend einen Garraum 2, einen Sauerstoffsensor 3 zum Abfühlen einer in dem Garraum 2 vorherrschenden Sauerstoffkonzentration und eine mit dem Sauerstoffsensor 3 gekoppelten Auswerteeinrichtung 4. Die Auswerteeinrichtung 4 kann einen Datenspeicher aufweisen, in dem Referenzwerte oder zur Berechnung der Referenzwerte benötigte numerische Werte abgelegt sind.
Der Backofen 1, insbesondere dessen Auswerteeinrichtung 4, ist dazu eingerichtet, eine kaskadierte Kategorisierung von Messwerten des Sauerstoffsensors 3 wie oben beschrieben zu nutzen, um zumindest ein Garzeitende (oder analog dazu eine Restgarzeit) von in dem Garraum 2 während eines Garvorgangs behandelten Garguts G abzuschätzen. Auch kann der Backofen 1 durch die kaskadierte Kategorisierung optional die Art des Garguts G zumindest grob bestimmen, ohne dass die Art des Garguts von einem Nutzer eingegeben worden ist.
Zum Wärmebehandeln des Garguts können z.B. mehrere Heizkörper 5, 6 vorhanden sein, z.B. ein Heißluft-Ringheizkörper 5 und ein Unterhitzeheizkörper 6. Es können auch noch weitere Heizkörper wie ein Oberhitzeheizkörper usw. vorhanden sein, die aber nicht eingezeichnet sind. Ferner können optional eine Dampferzeugungseinrichtung und/oder eine Mikrowellenerzeugungseinrichtung (o. Abb.) vorhanden sein.
Auch ist eine frontseitige Anzeigeeinrichtung 7, beispielsweise ein LCD-Display oder eine Segmentanzeige, vorhanden, an welcher das Garzeitende oder - analog dazu - eine Restgarzeit angezeigt werden können. Die Anzeigeeinrichtung 7 kann auch als eine Eingabeeinrichtung verwendet werden, beispielsweise dann, wenn sie als ein berührungsempfindlicher Bildschirm ("Touchscreen") ausgebildet ist.
Der Backofen 1 kann ferner mit einer Kommunikationseinrichtung (o. Abb.) ausgerüstet sein, um Daten drahtlos oder drahtgebunden mit mindestens einer externen Instanz auszutauschen. Eine externe Instanz kann beispielsweise ein Server des Herstellers des Backofens 1 sein. Die Referenzwerte oder zur Berechnung der Referenzwerte benötigten numerische Werte können in einer Variante in der externen Instanz gespeichert sein, so dass sie nicht in den Backofen 1 selbst gespeichert zu sein brauchen. In noch einer Variante können die in dem Datenspeicher des Backofens 1 gespeicherten Referenzwerte oder numerischen Werte zur Berechnung der Referenzwerte über die externe Instanz aktualisiert werden, zum Beispiel im Rahmen eines sog. "Firmware-Updates". Der Backofen 1 kann über seine Kommunikationseinrichtung auch mit einem Nutzerendgerät wie einem Smartphone usw. datentechnisch gekoppelt werden. Dazu ist die Kommunikationseinrichtung insbesondere eine drahtlose Kommunikationseinrichtung, beispielsweise ein Bluetooth-Modul oder ein WLAN-Modul.
Fig.2 zeigt ein erstes mögliches Flussdiagramm zur Durchführung des Verfahrens.
In einem ersten Schritt S1 wird zu einem Zeitpunkt t1, beispielsweise 5 Minuten nach Beginn eines Garvorgangs, mittels des Sauerstoffsensors 3 aus Fig.1 ein erster Messwert v1 gemessen.
In einem zweiten Schritt S2 wird der erste Messwert v1 oder ein daraus abgeleiteter Wert als Messwert mit Referenzwerten x1 und x2 verglichen.
In einem dritten Schritt S3 wird zu einem Zeitpunkt t2, beispielsweise 10 Minuten nach Beginn eines Garvorgangs, mittels des Sauerstoffsensors 3 ein zweiter Messwert v2 gemessen.
In einem vierten Schritt S4 wird dann, wenn der erste Messwert v1 kleiner ist als der erste Referenzwert x1, verglichen, ob der zweite Messwert v2 kleiner ist als ein dritter Referenzwert x3.
In einem fünften Schritt S5 wird zu einem Zeitpunkt t3, beispielsweise 15 Minuten nach Beginn eines Garvorgangs, mittels des Sauerstoffsensors 3 ein dritter Messwert v3 gemessen.
In einem sechsten Schritt S6 wird für den Fall, der zweite Messwert v2 kleiner ist als der dritte Referenzwert x3, verglichen, ob

der dritte Messwert v3 kleiner ist als ein fünfter Referenzwert x5, ob
der dritte Messwert v3 größer ist als der fünfte Referenzwert x5, aber kleiner ist als ein sechster Referenzwert x6, oder ob
der dritte Messwert v3 größer ist als der sechste Referenzwert x6.

Dabei gilt x5 < x6.
In einem siebten Schritt S7 wird für den Fall, dass der dritte Messwert v3 kleiner ist als der fünfte Referenzwert x5, dem Gargut G ein Garzeitende t_{end_}1 zugewiesen. Für den Fall, dass der dritte Messwert v3 größer ist als der fünfte Referenzwert x5, aber kleiner ist als der sechste Referenzwert x6, wird dem Gargut G ein Garzeitende t_{end_}2 zugewiesen. Für den Fall, dass der dritte Messwert v3 größer ist als der sechste Referenzwert x6, wird dem Gargut G ein Garzeitende t_{end_}3 zugewiesen.
In einem optionalen Schritt S8, der Schritt S4 folgt, kann anhand der Vergleichsschritte S2 und S4 zumindest grob eine Art G₁, G₂, G₃ des Garguts G identifiziert werden, z.B. für den oben beschriebenen Zweig die Art G₁: "Teigware".
In einem weiteren optionalen Schritt S9, der dem Vergleichsschritt S6 folgt, kann anhand des Vergleichsschritts S6 die Art G₁, G₃ des Garguts G genauer identifiziert werden, z.B. für den oben beschriebenen Zweig als Art G_1-1: "Rührkuchen", Art G_1-2: "Käsekuchen" oder Art G_1-3: "Muffin" usw.
Diese für den oben beschriebenen Zweig bereitgestellte Möglichkeit, ein jeweiliges Garzeitende t_end und ggf. eine Art des Garguts aus einer logischen Verknüpfung der Ergebnisse mindestens zweier Vergleichsschritte zu erlangen, kann analog auf gleiche Weise oder leicht abgewandelte Weise für die anderen verknüpften Ergebnisse von Vergleichsschritten bzw. Zweigen (anhand der Referenzwerte x3, x4, x7 und x8) durchgeführt werden, die in Fig.2 gezeigt sind. Die Referenzwerte können z.B. die Beziehung x3 < x4 und x7 < x8 annehmen.
Es ist für mindestens einen Zweig möglich, dass das Garzeitende bereits durch eine logische Verknüpfung nur zweier Vergleichsschritte bestimmt werden kann, wie für das Garzeitende t_{end_}4 anhand der Vergleichsschritte S2 und S4 gezeigt.
Auch ist es möglich, das Garzeitende anhand einer ersten Zahl von Vergleichsschritten S2, S4 zu bestimmen oder abzuschätzen und mit mindestens einem weiteren Vergleichsschritt S6 genauer zu bestimmen, wie hier für das Garzeitende t_{end_}5 gezeigt, bei dem das Garzeitende anhand des Vergleichsschritts S6 genauer auf die Werte t_{end_}6 oder t_{end_}7 hin präzisiert wird.
Die Werte für das bestimmte Garzeitende t_end können beispielsweise in der Anzeigeeinrichtung 7 des Gargeräts 1 dargestellt werden. Allgemein ist es möglich, anstelle des Garzeitende eine Restlaufzeit des Garvorgangs anzuzeigen.
Das Garzeitende bzw. die Restlaufzeit können allgemein anhand eines Zeitwerts (z.B. "45 min") oder anhand eines Zeitbereichs (z.B. "40 bis 50 min", "mehr als 60 min", "weniger als 40 min" usw.) angezeigt werden.
In dem gezeigten Flussdiagramm sind zur besseren Übersichtlichkeit nicht alle möglichen Zweige dargestellt.
Die in dem Flussdiagramm gezeigte Ermittlung des Garzeitendes und gegebenenfalls der Art des Gargut kann auch als eine kaskadierte Kategorisierung bezeichnet werden.
Fig.3 zeigt ein zweites mögliches Flussdiagramm zur Durchführung einer Variante des Verfahrens aus Fig.2.
Das zweite Flussdiagramm unterscheidet sich von dem ersten Flussdiagramm dadurch, dass zusätzliche Schritte S10 und/oder S11 vorhanden sind, in denen abhängig von den kombinierten Vergleichsergebnissen und/oder der bestimmen Art des Garguts mindestens ein Betriebsparameter, z.B. aus der aus der Gruppe umfassend eine Garraumtemperatur, Garraumfeuchtigkeit, Heizleistung und/oder Heizart, automatisch auf eine vorgegebene Einstellung eingestellt wird, falls diese vorgegebene Einstellung nicht bereits durch einen Nutzer eingestellt worden ist.
Ist beispielsweise in Schritt S10 die Art "G₁" des Garguts G erkannt worden bzw. sind die zugehörigen Messwerte v1 und v2 durch Vergleich mit den Referenzwerten x1 und x3 entsprechend einkategorisiert worden, kann durch den Backofen 1 automatisch überprüft werden, ob sich die Garraumtemperatur in einem vorgegebenen Temperaturbereich befindet und/oder ob eine oder mehrere Heizarten wie Heißluft oder eine kombinierte Unter-/Oberhitze eingestellt sind. Ist dies nicht der Fall, kann der Backofen 1 die Garraumtemperatur auf den vorgegebenen Temperaturbereich einstellen und/oder eine Heißluft-Betriebsart oder eine Unter-/Oberhitze-Betriebsart einstellen.
In Schritt S11 kann der Backofen 1 optional anhand des Vergleichs des Messwerts v3 mit den Referenzwerten x5 und x6 bzw. anhand der nun genauer bestimmten Gargutart "G_1-1", "G_1-2", "G_1-3" der mindestens eine Betriebsparameter nochmals genauer eingestellt oder korrigiert werden, beispielsweise auf ein engeres Temperaturband oder auf eine der Betriebsarten Heißluft oder Unter-/Oberhitze.
Auch ist es möglich, das Garzeitende t_end anhand des automatisch eingestellten mindestens einen Betriebsparameter neu oder anders zu berechnen, beispielsweise durch Nutzung anderer Referenzwerte.
Die zu der kaskadierten Kategorisierung verwendeten Referenzwerte können insbesondere von einem Hersteller des Backofens 1 durch Experimente bestimmt und vorgegeben sein. Alternativ oder zusätzlich können die Referenzwerte durch den Backofen 1 berechnet werden.
Die Referenzwerte können unabhängig von mindestens einem Betriebsparameter, z.B. unabhängig von der Garraumtemperatur usw., vorgegeben sein oder berechnet werden oder können von mindestens einem Betriebsparameter wie der Garraumtemperatur usw. abhängig sein bzw. auf Grundlage des mindestens einen Betriebsparameters vorgegeben oder berechnet werden. Mit automatischer Umstellung mindestens eines Betriebsparameters, von dem die Referenzwerte abhängig sind, können in einem folgenden Vergleichsschritt auch die für die neu eingestellten Betriebsparameter gültigen Referenzwerte verwendet werden.
Auch ist es allgemein möglich, nur zwei Vergleichsschritte, beispielsweise S2 und S4, oder mehr als die drei Vergleichsschritte S2, S4 und S6 durchzuführen.

Bezugszeichenliste

1: Backofen
2: Garraum
3: Sauerstoffsensor
4: Auswerteeinrichtung
5: Heißluft-Ringheizkörper
6: Unterhitzeheizkörper
7: Anzeigeeinrichtung
G: Gargut
G1 - G3: Art des Garguts
G1-1 - G1-3: Art des Garguts
t: Zeit
t1-t3: Messzeitpunkte
v1-v3: Messwerte
S1-S11: Verfahrensschritte
x1-x8: Referenzwerte
tend_1 - tend_7: Garzeitende

Claims

Verfahren (S1-S11) zum Bestimmen eines Garzeitendes (t_{end_}1 - t_{end_}7) von Gargut (G) während eines Garvorgangs, bei dem
- zu mehreren vorgegebenen Messzeitpunkten (t1 - t3) nach Beginn des Garvorgangs jeweils ein Messwert (v1 - v3) eines Garraumparameters ermittelt wird (S1, S3, S5), welcher Garraumparameter eine Garraumtemperatur, eine Garraumgaskonzentration, eine Garraumfeuchtigkeit und/oder oder ein daraus abgeleiteter oder berechneter Wert ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
- für jeden dieser Messzeitpunkte (t1 - t3) durch Größenvergleich des zugehörigen Messwerts (v1 - v3) mit mindestens einem dem Messzeitpunkt (t1 - t3) zugehörigen Referenzwert (x1 - x8) eine Kategorisierung in einen von mindestens zwei Wertebereichen durchgeführt wird (S2, S4, S6) und

- das Garzeitende (t_{end_}1 - t_{end_}7) beruhend auf den kaskadierten Kategorisierungen für die verschiedenen Messzeitpunkte (t1 - t3) bestimmt wird (S7).
Verfahren (S1 - S11) nach Anspruch 1, bei dem die Messwerte (v1-v3) zu genau drei Messzeitpunkten (t1-t3) ermittelt werden.
Verfahren (S1 - S11) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem eine Art (G₁-G₃, G_1-1, G_1-2, G_1-3, G₂, G_3-1, G_3-2) des Garguts (G) beruhend auf Kategorisierungen für verschiedene Messzeitpunkte (t1-t3) bestimmt wird (S8, S9).
Verfahren (S1 - S11) nach Anspruch 1, bei dem die Art des Garguts (G) beruhend auf Kategorisierungen (S2, S4) für verschiedene Messzeitpunkte (t1, t2) bestimmt wird und beruhend auf einer Kategorisierung (S6) für einen späteren Messzeitpunkt (t3) genauer bestimmt wird.
Verfahren (S1 - S11) nach einem der Ansprüche 3 bis 4, bei dem anhand einer bestimmten Art (G₁-G₃, G_1-1, G_1-2, G_1-3, G₂, G_3-1, G_3-2) des Garguts (G) mindestens ein Betriebsparameter automatisch verändert wird (S10, S11).
Verfahren (S1 - S11) nach Anspruch 5, bei dem der mindestens eine Betriebsparameter mindestens einen Betriebsparameter aus der Gruppe Garraumtemperatur, Garraumfeuchtigkeit, Heizleistung, Heizart umfasst.
Verfahren (S1 - S11) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Garzeitende (t_{end_}1 - t_{end_}7) so bestimmt wird, dass für die Kategorisierungen eine Gesamtgardauer abzüglich der Dauer seit dem Erreichen des letzten Messzeitpunkts (t1-t3) bestimmt wird.
Verfahren (S1 - S11) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem als Messwerte Werte einer in einem Garraum (2) vorherrschenden Gaskonzentration, insbesondere Sauerstoffkonzentration, gemessen werden.
Verfahren (S1 - S11) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem als Messwerte Werte einer in einem Garraum (2) vorherrschenden Feuchtigkeit gemessen werden.
Verfahren (S1 - S11) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Referenzwerte zuvor experimentell bestimmte Referenzwerte oder beruhend auf vorgegebenen, experimentell abgeleiteten Konstanten berechnete Referenzwerte sind.
Gargerät (1), aufweisend einen Garraum (2), mindestens einen Sensor (3) zum Abfühlen eines in dem Garraum (2) vorherrschenden Messparameters und eine mit dem mindestens einen Sensor (3) gekoppelten Auswerteeinrichtung (4), dadurch gekennzeichnet, dass das Gargerät (1) dazu eingerichtet ist, das Verfahren (S1 - S11) nach einem der vorhergehenden Ansprüche ablaufen zu lassen.