EP3775696B1 - Determining the cooking end time of food - Google Patents

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EP3775696B1
EP3775696B1 EP19710364.1A EP19710364A EP3775696B1 EP 3775696 B1 EP3775696 B1 EP 3775696B1 EP 19710364 A EP19710364 A EP 19710364A EP 3775696 B1 EP3775696 B1 EP 3775696B1
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
cooking
measurement
values
food
time
Prior art date
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Active
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EP19710364.1A
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German (de)
French (fr)
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EP3775696A1 (en
Inventor
Kathrin Krolikowski
Veronika SOLLMANN
Hans-Jürgen Bauer
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BSH Hausgeraete GmbH
Original Assignee
BSH Hausgeraete GmbH
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Publication of EP3775696A1 publication Critical patent/EP3775696A1/en
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24CDOMESTIC STOVES OR RANGES ; DETAILS OF DOMESTIC STOVES OR RANGES, OF GENERAL APPLICATION
    • F24C7/00Stoves or ranges heated by electric energy
    • F24C7/08Arrangement or mounting of control or safety devices

Definitions

  • the invention relates to a method for determining the end of the cooking time of food during a cooking process, in which a measurement value of a cooking chamber parameter is determined at several predetermined measurement times after the start of the cooking process.
  • the invention also relates to a cooking appliance, having a cooking chamber, at least one sensor for sensing a measurement parameter prevailing in the cooking chamber and an evaluation device coupled to the at least one sensor, wherein the cooking appliance is set up to run the method.
  • the invention is particularly advantageously applicable to household cooking appliances, in particular ovens with or without additional functionality such as steam cooking functionality and/or microwave functionality.
  • DE 103 27 861 A1 discloses a method for contactless control of a cooking process in a cooking appliance with a cooking chamber, on or in which a heat source for heating the cooking chamber is arranged, with a sensor for detecting a gas concentration in the cooking chamber and an electrical or electronic control which has an evaluation circuit and a memory and is in signal transmission connection with the sensor, wherein the method has the following method steps: determining a cooking end value stored in the memory as a function of a manually selected or automatically recognized food to be cooked, by means of the evaluation circuit and triggering a cooking appliance function as soon as the value of a variable dependent on the output signal of the sensor falls below the cooking end value after the start of the cooking process, wherein the following method steps are carried out between the two method steps above: processing the output signal of the sensor in the evaluation circuit to generate a cooking quotient, wherein the cooking quotient corresponds to the ratio of the output signal or the first derivative of the output signal with respect to time to a first extreme value of the cooking end value determined before and after the start
  • EN 10 2016 206 331 A1 discloses a household cooking appliance which has at least one cooking sensor for recording cooking measurements, a first data memory for storing the cooking measurements as at least one measurement curve, a second data memory in which a plurality of references are stored, and a data processing device for comparing at least one measurement curve with the associated references, wherein the references are reduced sets of coefficients of a discrete transformation of a respective reference curve.
  • EP 2 741 011 A1 discloses a cooking appliance which has a cooking chamber for cooking food, at least one sensor arranged in the cooking chamber for determining a current signal curve of a gas concentration in the cooking chamber, a memory for storing a plurality of reference signal curves for the gas concentration in the cooking chamber, and a control device for determining a remaining cooking time of the food by comparing the determined current signal curve with the plurality of stored reference signal curves.
  • DE 197 18 399 A1 discloses a method for cooking in a cooking appliance which has a cooking chamber and a measuring device for recording values of a cooking state variable relating to a property of the food to be cooked, the value of which changes due to the cooking process, wherein the course of the cooking process depends on at least one measured value of the cooking state variable, and in which the cooking process is carried out as a function of one or more values of a derivative of a cooking state variable with respect to time during the cooking process, as well as an associated cooking appliance.
  • This method has the advantage that only size comparisons need to be made to determine the end of the cooking time, which allows for a quick calculation.
  • the size comparisons are carried out at any desired, but then predetermined, measurement times, so that it is advantageous that no major changes in the measured values need to be waited for in order to determine the end of the cooking time.
  • Another advantage is that the method can be carried out as part of a normal cooking process and therefore no special measurement conditions need to be set in the cooking chamber.
  • a measured value of a cooking chamber parameter is determined at several predetermined measuring times after the start of the cooking process can also be expressed in such a way that after the start of the cooking process, at times 0 ⁇ t1 ⁇ ... ⁇ tn with n ⁇ 2, the respective measured values v1, ..., vn are recorded.
  • the measurement points can be equidistant from each other in time, or measurement points with different time intervals can be used.
  • the time intervals between two consecutive measurement points can be particularly a range between 30 s and 10 min, especially 5 min.
  • the first measurement time can be measured in a range between 30 s and 10 min from the start of the cooking process, especially from 5 min.
  • a measured value can be a directly measured value (e.g. a gas concentration value, humidity value, etc.) or a value derived or calculated from the directly measured value, for example a difference value, a slope, etc.
  • a directly measured value e.g. a gas concentration value, humidity value, etc.
  • a value derived or calculated from the directly measured value for example a difference value, a slope, etc.
  • a cooking chamber parameter can be understood as a measurable parameter of the cooking chamber or of a cooking chamber atmosphere, in particular not a parameter measured on a food item such as a core temperature or similar.
  • a comparison of the size of the corresponding measured value with at least one reference value corresponding to the measuring point in time means that each of the measuring points in time is assigned at least one reference value with which the measured value recorded at this measuring point in time is compared.
  • the measured value vi is assigned to one of two possible categories or cascade branches.
  • the comparison operations " ⁇ " or “ ⁇ ” can also be used.
  • the measured value vi is assigned to one of three possible categories or cascade branches.
  • the comparison operations " ⁇ " or “ ⁇ ” can be used instead of the comparison operations " ⁇ " or ">”.
  • the fact that the end of cooking time is determined based on (combined or linked) results of the size comparisons for different measurement times means that at least for a previously categorized measured value vi, e.g. at time ti, a new categorization is carried out for a subsequent measurement time, e.g. ti+1. This can also be referred to as a "cascaded categorization".
  • the additional categorization / cascade level can be carried out for one, several or all previously categorized measurement ranges of the previous measurement time ti.
  • the reference values for the following measurement time can generally be selected dependently or independently of the reference values of a previous measurement time.
  • the reference values for the following measurement time can differ depending on the categories of the previous measurement time into which the measured value was categorized by size comparison.
  • the reference values can basically be arbitrary and can change, for example, from measurement time to measurement time.
  • the reference values may have been determined experimentally, e.g. by the manufacturer of a cooking appliance carrying out the process.
  • the reference values may be predetermined, e.g. stored in a data memory, or may be calculated.
  • the reference values may be predetermined independently of at least one operating parameter of the cooking process, e.g. independent of a cooking chamber temperature, etc., or calculated or can depend on at least one operating parameter such as the cooking chamber temperature, etc. or can be specified or calculated on the basis of at least one operating parameter.
  • the cascaded categorization does not have to be carried out for all branches of a cascade tree for all measurement times. Rather, it is also possible that an end of cooking time can already be determined in at least one branch, even if only some of the measured values have been determined, in particular if only two measured values have been measured for this branch and corresponding size comparisons or categorizations have been carried out.
  • the fact that the measured values are determined within the first 10 to 20 minutes of a cooking process, in particular within the first 15 minutes, has the advantage that the end of cooking time can also be reliably determined for dishes or foodstuffs that do not have a long total cooking time.
  • the type of food to be cooked is determined based on the results of the size comparisons for different measurement times and based on the results a size comparison for a later measurement point in time is determined more precisely.
  • the categorization of the food can therefore be refined by comparing the measured values with reference values at the following measurement points in time (one or more measurement points in time).
  • the type of food can, for example, initially be categorized rather roughly into “pasta”, “meat”, “vegetables” etc. (e.g. based on comparisons at two measurement points in time).
  • the categorization of "pasta” can be further subcategorized into “sponge cake”, “cheesecake”, “muffins” etc. by comparing the measured values with reference values from this later measurement point in time.
  • At least one operating parameter is automatically changed based on a specific type of food being cooked. This has the advantage that unfavorable operating parameters entered by a user for the specific type of food being cooked can be automatically corrected in order to achieve an improved cooking result. If, for example, it is recognized during categorization that a certain type of food is being cooked, but the operating parameters for this type of food are unfavorable, the cooking appliance can automatically change the operating parameters. With automatic conversion of at least one operating parameter, in a further development, valid reference values can be used for the newly set operating parameters in a subsequent comparison step if the reference values depend on the at least one converted operating parameter. However, the at least one operating parameter can be automatically changed solely through the linked categorization of measured values, without the type of food being explicitly determined.
  • the at least one operating parameter includes at least one operating parameter from the group of cooking chamber temperature, cooking chamber humidity, heating power, heating type. If, for example, the cooking device detects that pasta is being cooked, but an unsuitable heating type such as "grill mode" has been set by a user, the cooking device can automatically switch from the grill mode to a circulating air mode or similar.
  • the end of the cooking time can be specified as an exact time or as a time range. Instead of the end of the cooking time, a remaining cooking time can also be specified.
  • the measured values are values of a gas concentration prevailing in a cooking chamber.
  • the gas concentration can be an oxygen concentration.
  • values of the humidity prevailing in a cooking chamber are measured as measured values.
  • the object is also achieved by a cooking device having a cooking chamber, at least one sensor for sensing a measurement parameter prevailing in the cooking chamber and an evaluation device coupled to the at least one sensor, wherein the cooking device is set up to run the method according to one of the preceding claims.
  • the cooking device can be designed analogously to the method and has the same advantages.
  • the at least one sensor is an oxygen sensor such as a lambda sensor, etc. Additionally or alternatively, the at least one sensor can be a humidity sensor.
  • the cooking appliance can have a data memory in which previously experimentally determined reference values are stored.
  • the cooking appliance can additionally or alternatively calculate the reference time values, for example on the basis of set operating parameters.
  • the calculation of the reference values can be carried out using mathematical formulas, in particular based on predetermined, experimentally derived constants.
  • the cooking appliance can have a display device on which the end of the cooking time is shown.
  • the cooking appliance can be linked to a user terminal via data technology, e.g. wirelessly, in order to display the end of the cooking time on the user's user terminal.
  • the user terminal can be, for example, a smartphone, a tablet PC, a laptop, etc.
  • the cooking appliance is in particular a household appliance.
  • the cooking appliance can be, for example, an oven, a steam cooker, a microwave oven or any combination thereof, e.g. an oven with a steam treatment function.
  • Fig.1 shows a cooking appliance in the form of an oven 1 (eg with or without steam treatment functionality and/or microwave functionality), having a cooking chamber 2, an oxygen sensor 3 for sensing an oxygen concentration prevailing in the cooking chamber 2 and an evaluation device 4 coupled to the oxygen sensor 3.
  • the evaluation device 4 can have a data memory in which reference values or numerical values required for calculating the reference values are stored.
  • the oven 1, in particular its evaluation device 4, is designed to use a cascaded categorization of measured values of the oxygen sensor 3 as described above in order to estimate at least a cooking time end (or analogously a remaining cooking time) of food G treated in the cooking chamber 2 during a cooking process.
  • the oven 1 can also optionally determine the type of food G at least roughly through the cascaded categorization, without the type of food having been entered by a user.
  • heating elements 5, 6 can be present, e.g. a hot air ring heating element 5 and a bottom heating element 6. There can also be other heating elements such as a top heating element etc., which are not shown. Furthermore, a steam generating device and/or a microwave generating device (not shown) can optionally be present.
  • a front display device 7 for example an LCD display or a segment display, on which the end of the cooking time or - analogously - a remaining cooking time can be displayed.
  • the display device 7 can also be used as an input device, for example if it is designed as a touch-sensitive screen ("touchscreen").
  • the oven 1 can also be equipped with a communication device (not shown) to exchange data wirelessly or wired with at least one external entity.
  • An external entity can be, for example, a server of the manufacturer of the oven 1.
  • the reference values or numerical values required to calculate the reference values can be stored in the external entity, so that they do not need to be stored in the oven 1 itself.
  • the reference values or numerical values stored in the data memory of the oven 1 for calculating the reference values can be updated via the external entity, for example as part of a so-called "firmware update”.
  • the oven 1 can also be linked to a user device such as a smartphone, etc. via its communication device.
  • the communication device is in particular a wireless communication device, for example a Bluetooth module or a WLAN module.
  • Fig.2 shows a first possible flow chart for implementing the procedure.
  • a first measured value v1 is measured.
  • a second step S2 the first measured value v1 or a value derived therefrom is compared as a measured value with reference values x1 and x2.
  • a second measured value v2 is measured by means of the oxygen sensor 3 at a time t2, for example 10 minutes after the start of a cooking process.
  • a fourth step S4 if the first measured value v1 is smaller than the first reference value x1, it is compared whether the second measured value v2 is smaller than a third reference value x3.
  • a third measured value v3 is measured by means of the oxygen sensor 3 at a time t3, for example 15 minutes after the start of a cooking process.
  • a seventh step S7 if the third measured value v3 is less than the fifth reference value x5, the food item G is assigned a cooking end time t end_ 1. If the third measured value v3 is greater than the fifth reference value x5 but less than the sixth reference value x6, the food item G is assigned a cooking end time t end_ 2. If the third measured value v3 is greater than the sixth reference value x6, the food item G is assigned a cooking end time t end_ 3.
  • step S8 which follows step S4, a type G 1 , G 2 , G 3 of the food G can be identified at least roughly on the basis of the comparison steps S2 and S4, e.g. for the branch described above, the type G 1 : "pasta".
  • step S9 which follows the comparison step S6, the type G 1 , G 3 of the food G can be identified more precisely based on the comparison step S6, e.g. for the branch described above as type G 1-1 : "sponge cake", type G 1-2 : “cheesecake” or type G 1-3 : “muffin” etc.
  • the end of cooking time can already be determined by a logical combination of only two comparison steps, as shown for the end of cooking time t end_ 4 using the comparison steps S2 and S4.
  • the values for the specific cooking time end t end can be shown, for example, in the display device 7 of the cooking appliance 1. In general, it is possible to display a remaining running time of the cooking process instead of the cooking time end.
  • the end of cooking time or the remaining time can be displayed generally using a time value (e.g. "45 min") or using a time range (e.g. "40 to 50 min", “more than 60 min”, “less than 40 min”, etc.).
  • a time value e.g. "45 min”
  • a time range e.g. "40 to 50 min”, “more than 60 min”, “less than 40 min”, etc.
  • the determination of the end of cooking time and, if applicable, the type of food to be cooked shown in the flow chart can also be referred to as a cascaded categorization.
  • Fig.3 shows a second possible flow chart for implementing a variant of the method from Fig.2 .
  • the second flow chart differs from the first flow chart in that additional steps S10 and/or S11 are present in which, depending on the combined comparison results and/or the specific type of food to be cooked, at least one operating parameter, e.g. from the group comprising a cooking chamber temperature, cooking chamber humidity, heating power and/or heating type, is automatically set to a predetermined setting if this predetermined setting has not already been set by a user.
  • at least one operating parameter e.g. from the group comprising a cooking chamber temperature, cooking chamber humidity, heating power and/or heating type, is automatically set to a predetermined setting if this predetermined setting has not already been set by a user.
  • the oven 1 can automatically check whether the cooking chamber temperature is in a specified temperature range and/or whether one or more heating types such as hot air or a combined top/bottom heat are set. If this is not the case, the oven 1 can set the cooking chamber temperature to the specified temperature range and/or set a hot air operating mode or a top/bottom heat operating mode.
  • the oven 1 can optionally be adjusted or corrected more precisely or at least one operating parameter based on the comparison of the measured value v3 with the reference values x5 and x6 or based on the now more precisely determined type of food "G 1-1 ", "G 1-2 “, “G 1-3 “, for example to a narrower temperature range or to one of the operating modes hot air or top/bottom heat.
  • the reference values used for the cascaded categorisation can be determined and specified by a manufacturer of the oven 1 through experiments. Alternatively or additionally, the reference values can be calculated by oven 1.
  • the reference values can be specified or calculated independently of at least one operating parameter, e.g. independently of the cooking chamber temperature, etc., or can be dependent on at least one operating parameter such as the cooking chamber temperature, etc. or can be specified or calculated on the basis of at least one operating parameter. With automatic conversion of at least one operating parameter on which the reference values are dependent, the reference values valid for the newly set operating parameters can also be used in a subsequent comparison step.

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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.The invention relates to a method for determining the end of the cooking time of food during a cooking process, in which a measurement value of a cooking chamber parameter is determined at several predetermined measurement times after the start of the cooking process. The invention also relates to a cooking appliance, having a cooking chamber, at least one sensor for sensing a measurement parameter prevailing in the cooking chamber and an evaluation device coupled to the at least one sensor, wherein the cooking appliance is set up to run the method. The invention is particularly advantageously applicable to household cooking appliances, in particular ovens with or without additional functionality such as steam cooking functionality and/or microwave functionality.

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 103 27 861 A1 discloses a method for contactless control of a cooking process in a cooking appliance with a cooking chamber, on or in which a heat source for heating the cooking chamber is arranged, with a sensor for detecting a gas concentration in the cooking chamber and an electrical or electronic control which has an evaluation circuit and a memory and is in signal transmission connection with the sensor, wherein the method has the following method steps: determining a cooking end value stored in the memory as a function of a manually selected or automatically recognized food to be cooked, by means of the evaluation circuit and triggering a cooking appliance function as soon as the value of a variable dependent on the output signal of the sensor falls below the cooking end value after the start of the cooking process, wherein the following method steps are carried out between the two method steps above: processing the output signal of the sensor in the evaluation circuit to generate a cooking quotient, wherein the cooking quotient corresponds to the ratio of the output signal or the first derivative of the output signal with respect to time to a first extreme value of the cooking end value determined before and after the start of the cooking process. output signal or the first derivative of the output signal with respect to time, comparing the value of the cooking quotient with the end of cooking value in the evaluation circuit and whereby the cooking device function is triggered as soon as the value of the cooking quotient falls below the end of cooking value after the start of the cooking process. The concentration of an atmospheric gas, in particular oxygen, nitrogen or carbon dioxide, is detected by the sensor. The disadvantage of this method is that the evaluation is comparatively complex and the automatic determination of the food to be cooked is comparatively complex.

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. EN 10 2016 206 331 A1 discloses a household cooking appliance which has at least one cooking sensor for recording cooking measurements, a first data memory for storing the cooking measurements as at least one measurement curve, a second data memory in which a plurality of references are stored, and a data processing device for comparing at least one measurement curve with the associated references, wherein the references are reduced sets of coefficients of a discrete transformation of a respective reference curve.

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. EP 2 741 011 A1 discloses a cooking appliance which has a cooking chamber for cooking food, at least one sensor arranged in the cooking chamber for determining a current signal curve of a gas concentration in the cooking chamber, a memory for storing a plurality of reference signal curves for the gas concentration in the cooking chamber, and a control device for determining a remaining cooking time of the food by comparing the determined current signal curve with the plurality of stored reference signal curves.

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. DE 197 18 399 A1 discloses a method for cooking in a cooking appliance which has a cooking chamber and a measuring device for recording values of a cooking state variable relating to a property of the food to be cooked, the value of which changes due to the cooking process, wherein the course of the cooking process depends on at least one measured value of the cooking state variable, and in which the cooking process is carried out as a function of one or more values of a derivative of a cooking state variable with respect to time during the cooking process, as well as an associated cooking appliance.

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.It is the object of the present invention to at least partially overcome the disadvantages of the prior art and in particular to provide a particularly easy-to-implement possibility of being able to determine the end of a cooking time even without the user having to enter a type of food to be cooked.

Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche, der Beschreibung und der Zeichnungen.This object is achieved according to the features of the independent claims. Advantageous embodiments are the subject of the dependent claims, the description and the drawings.

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.
The object is achieved by a method for determining the end of cooking time of food during a cooking process, in which
  • at several predetermined points in time ("measurement points") after the start of the cooking process, a measured value of a cooking chamber parameter is determined, which cooking chamber parameter is a cooking chamber temperature, a cooking chamber gas concentration, a cooking chamber humidity and/or a value derived or calculated therefrom,
  • for each of these measurement points in time, a categorization into one of at least two value ranges is carried out by comparing the size of the corresponding measured value with at least one reference value associated with the measurement point in time, and
  • the end of cooking time is determined based on the cascaded categorizations for the different measurement times.

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.This method has the advantage that only size comparisons need to be made to determine the end of the cooking time, which allows for a quick calculation. In addition, the size comparisons are carried out at any desired, but then predetermined, measurement times, so that it is advantageous that no major changes in the measured values need to be waited for in order to determine the end of the cooking time. Another advantage is that the method can be carried out as part of a normal cooking process and therefore no special measurement conditions need to be set in the cooking chamber.

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.The fact that a measured value of a cooking chamber parameter is determined at several predetermined measuring times after the start of the cooking process can also be expressed in such a way that after the start of the cooking process, at times 0 < t1 < ... < tn with n ≥ 2, the respective measured values v1, ..., vn are recorded.

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.The measurement points can be equidistant from each other in time, or measurement points with different time intervals can be used. The time intervals between two consecutive measurement points can be particularly a range between 30 s and 10 min, especially 5 min. In particular, the first measurement time can be measured in a range between 30 s and 10 min from the start of the cooking process, especially from 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.In general, a measured value can be a directly measured value (e.g. a gas concentration value, humidity value, etc.) or a value derived or calculated from the directly measured value, for example a difference value, a slope, etc.

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.A cooking chamber parameter can be understood as a measurable parameter of the cooking chamber or of a cooking chamber atmosphere, in particular not a parameter measured on a food item such as a core temperature or similar.

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 ri;1 < ... < ri;m mit m ≥ 1 vorhanden, kann ein Messwert vi entsprechenden Messbereichen zugeordnet werden bzw. in entsprechende Messbereiche einkategorisiert werden.The fact that for each of these measuring points in time a comparison of the size of the corresponding measured value with at least one reference value corresponding to the measuring point in time is carried out means that each of the measuring points in time is assigned at least one reference value with which the measured value recorded at this measuring point in time is compared. The comparison of sizes is carried out using mathematical comparisons, e.g. "greater than", "greater than or equal to", "less than" or "less than or equal to", etc. This corresponds to a categorization of the measured value into at least two value ranges. For example, if for an i-th (with i = [1; n]) measuring point in time ti m reference values r i;1 < ... < r i;m with m ≥ 1 are available, a measured value vi can be assigned to corresponding measuring ranges or categorized into corresponding measuring ranges.

(Beispiel für m = 1): vi < ri ; 1

Figure imgb0001
vi > ri ; 1
Figure imgb0002
(Example for m = 1): iv < ri ; 1
Figure imgb0001
iv > ri ; 1
Figure imgb0002

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.In this example, the measured value vi is assigned to one of two possible categories or cascade branches. Instead of one of the comparison operations "<" or ">", the comparison operations "≤" or "≥" can also be used.

(Beispiel für m = 2): vi < ri ; 1

Figure imgb0003
ri ; 1 < vi < ri ; 2
Figure imgb0004
ri ; 2 < vi
Figure imgb0005
(Example for m = 2): iv < ri ; 1
Figure imgb0003
ri ; 1 < iv < ri ; 2
Figure imgb0004
ri ; 2 < iv
Figure imgb0005

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.In this example, the measured value vi is assigned to one of three possible categories or cascade branches. Here too, the comparison operations "≤" or "≥" can be used instead of the comparison operations "<" or ">".

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.The fact that the end of cooking time is determined based on (combined or linked) results of the size comparisons for different measurement times means that at least for a previously categorized measured value vi, e.g. at time ti, a new categorization is carried out for a subsequent measurement time, e.g. ti+1. This can also be referred to as a "cascaded categorization". The additional categorization / cascade level can be carried out for one, several or all previously categorized measurement ranges of the previous measurement time ti.

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.The reference values for the following measurement time can generally be selected dependently or independently of the reference values of a previous measurement time. The reference values for the following measurement time can differ depending on the categories of the previous measurement time into which the measured value was categorized by size comparison. The reference values can basically be arbitrary and can change, for example, from measurement time to measurement time.

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.The reference values may have been determined experimentally, e.g. by the manufacturer of a cooking appliance carrying out the process. The reference values may be predetermined, e.g. stored in a data memory, or may be calculated. The reference values may be predetermined independently of at least one operating parameter of the cooking process, e.g. independent of a cooking chamber temperature, etc., or calculated or can depend on at least one operating parameter such as the cooking chamber temperature, etc. or can be specified or calculated on the basis of at least one operating parameter.

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.The cascaded categorization does not have to be carried out for all branches of a cascade tree for all measurement times. Rather, it is also possible that an end of cooking time can already be determined in at least one branch, even if only some of the measured values have been determined, in particular if only two measured values have been measured for this branch and corresponding size comparisons or categorizations have been carried out.

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.One design is that measured values v1, v2, v3 are determined at exactly three measuring times t1, t2 and t3. This is because it has been shown that recording measured values at just three measuring times enables a reliable and sufficiently accurate determination of the end of cooking time. For example, the measured values can be determined at times t1 = 5 minutes, t2 = 10 min and t3 = 15 min. The fact that the measured values are determined within the first 10 to 20 minutes of a cooking process, in particular within the first 15 minutes, has the advantage that the end of cooking time can also be reliably determined for dishes or foodstuffs that do not have a long total cooking time. However, it is also possible in principle to record measured values at just two measuring times or at more than three measuring times, to make corresponding categorizations and to use these categorizations to estimate the end of cooking time.

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.It is a design that a type of food is determined based on combined or linked results of the size comparisons for different measurement points. This has the advantage that the end of the cooking time can be determined even more precisely. The determination of the type of food can therefore be carried out in a similar way to the determination of the end of the cooking time through a cascaded categorization. It is a further development that an initial, relatively rough categorization can already be carried out with two measurement points.

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.It is an embodiment that the type of food to be cooked is determined based on the results of the size comparisons for different measurement times and based on the results a size comparison for a later measurement point in time is determined more precisely. The categorization of the food can therefore be refined by comparing the measured values with reference values at the following measurement points in time (one or more measurement points in time). The type of food can, for example, initially be categorized rather roughly into "pasta", "meat", "vegetables" etc. (e.g. based on comparisons at two measurement points in time). At a later measurement point in time, the categorization of "pasta" can be further subcategorized into "sponge cake", "cheesecake", "muffins" etc. by comparing the measured values with reference values from this later measurement point in time.

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.One embodiment provides that at least one operating parameter is automatically changed based on a specific type of food being cooked. This has the advantage that unfavorable operating parameters entered by a user for the specific type of food being cooked can be automatically corrected in order to achieve an improved cooking result. If, for example, it is recognized during categorization that a certain type of food is being cooked, but the operating parameters for this type of food are unfavorable, the cooking appliance can automatically change the operating parameters. With automatic conversion of at least one operating parameter, in a further development, valid reference values can be used for the newly set operating parameters in a subsequent comparison step if the reference values depend on the at least one converted operating parameter. However, the at least one operating parameter can be automatically changed solely through the linked categorization of measured values, without the type of food being explicitly determined.

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.One embodiment is that the at least one operating parameter includes at least one operating parameter from the group of cooking chamber temperature, cooking chamber humidity, heating power, heating type. If, for example, the cooking device detects that pasta is being cooked, but an unsuitable heating type such as "grill mode" has been set by a user, the cooking device can automatically switch from the grill mode to a circulating air mode or similar.

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 tges erkannt, wird das Garzeitende tend daraus durch eine einfache Differenzbildung durch Abzug der Zeitdauer bis zum letzten Messzeitpunkt ti bestimmt, d.h., gemäß tend = tges - ti. Das Garzeitende kann als genauer Zeitpunkt oder als Zeitbereich angegeben werden. Anstelle des Garzeitende kann allgemein auch eine Restgarzeit angegeben werden.One embodiment is that the end of the cooking time is determined in such a way that a total cooking time minus the time since the last measurement was reached is determined for the results of the size comparisons. For example, if a total cooking time t total is recognized using the cascaded categorization, the end of the cooking time t end is calculated from this by a simple difference is determined by subtracting the time until the last measurement time ti, ie, according to t end = t ges - ti. The end of the cooking time can be specified as an exact time or as a time range. Instead of the end of the cooking time, a remaining cooking time can also be specified.

Es ist eine Ausgestaltung, dass als Messwerte Werte einer in einem Garraum vorherrschenden Gaskonzentration gemessen werden. Die Gaskonzentration kann eine Sauerstoffkonzentration sein.It is an embodiment in which the measured values are values of a gas concentration prevailing in a cooking chamber. The gas concentration can be an oxygen concentration.

Es ist eine alternative oder zusätzliche Ausgestaltung, dass als Messwerte Werte einer in einem Garraum vorherrschenden Feuchtigkeit gemessen werden.It is an alternative or additional embodiment that values of the humidity prevailing in a cooking chamber are measured as measured values.

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.The object is also achieved by a cooking device having a cooking chamber, at least one sensor for sensing a measurement parameter prevailing in the cooking chamber and an evaluation device coupled to the at least one sensor, wherein the cooking device is set up to run the method according to one of the preceding claims. The cooking device can be designed analogously to the method and has the same advantages.

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.For example, one embodiment is that the at least one sensor is an oxygen sensor such as a lambda sensor, etc. Additionally or alternatively, the at least one sensor can be a humidity sensor.

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.The cooking appliance can have a data memory in which previously experimentally determined reference values are stored. The cooking appliance can additionally or alternatively calculate the reference time values, for example on the basis of set operating parameters. The calculation of the reference values can be carried out using mathematical formulas, in particular based on predetermined, experimentally derived constants.

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.The cooking appliance can have a display device on which the end of the cooking time is shown. Alternatively or additionally, the cooking appliance can be linked to a user terminal via data technology, e.g. wirelessly, in order to display the end of the cooking time on the user's user terminal. The user terminal can be, for example, a smartphone, a tablet PC, a laptop, etc.

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.The cooking appliance is in particular a household appliance. The cooking appliance can be, for example, an oven, a steam cooker, a microwave oven or any combination thereof, e.g. an oven with a steam treatment function.

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.
The above-described properties, features and advantages of this invention, as well as the manner in which they are achieved, will become clearer and more readily understood in connection with the following schematic description of an embodiment, which is explained in more detail in connection with the drawings.
Fig.1
shows a cooking appliance set up to carry out the method;
Fig.2
shows a first flow chart for carrying out the method; and
Fig.3
shows a second flow chart for implementing the procedure.

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. Fig.1 shows a cooking appliance in the form of an oven 1 (eg with or without steam treatment functionality and/or microwave functionality), having a cooking chamber 2, an oxygen sensor 3 for sensing an oxygen concentration prevailing in the cooking chamber 2 and an evaluation device 4 coupled to the oxygen sensor 3. The evaluation device 4 can have a data memory in which reference values or numerical values required for calculating the reference values are stored.

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.The oven 1, in particular its evaluation device 4, is designed to use a cascaded categorization of measured values of the oxygen sensor 3 as described above in order to estimate at least a cooking time end (or analogously a remaining cooking time) of food G treated in the cooking chamber 2 during a cooking process. The oven 1 can also optionally determine the type of food G at least roughly through the cascaded categorization, without the type of food having been entered by a user.

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.For heat treatment of the food, several heating elements 5, 6 can be present, e.g. a hot air ring heating element 5 and a bottom heating element 6. There can also be other heating elements such as a top heating element etc., which are not shown. Furthermore, a steam generating device and/or a microwave generating device (not shown) can optionally be present.

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.There is also a front display device 7, for example an LCD display or a segment display, on which the end of the cooking time or - analogously - a remaining cooking time can be displayed. The display device 7 can also be used as an input device, for example if it is designed as a touch-sensitive screen ("touchscreen").

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.The oven 1 can also be equipped with a communication device (not shown) to exchange data wirelessly or wired with at least one external entity. An external entity can be, for example, a server of the manufacturer of the oven 1. In one variant, the reference values or numerical values required to calculate the reference values can be stored in the external entity, so that they do not need to be stored in the oven 1 itself. In another variant, the reference values or numerical values stored in the data memory of the oven 1 for calculating the reference values can be updated via the external entity, for example as part of a so-called "firmware update". The oven 1 can also be linked to a user device such as a smartphone, etc. via its communication device. For this purpose, the communication device is in particular a wireless communication device, for example a Bluetooth module or a WLAN module.

Fig.2 zeigt ein erstes mögliches Flussdiagramm zur Durchführung des Verfahrens. Fig.2 shows a first possible flow chart for implementing the procedure.

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 a first step S1, at a time t1, for example 5 minutes after the start of a cooking process, the oxygen sensor 3 is used to determine Fig.1 a first measured value v1 is measured.

In einem zweiten Schritt S2 wird der erste Messwert v1 oder ein daraus abgeleiteter Wert als Messwert mit Referenzwerten x1 und x2 verglichen.In a second step S2, the first measured value v1 or a value derived therefrom is compared as a measured value with reference values x1 and x2.

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 a third step S3, a second measured value v2 is measured by means of the oxygen sensor 3 at a time t2, for example 10 minutes after the start of a cooking process.

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 a fourth step S4, if the first measured value v1 is smaller than the first reference value x1, it is compared whether the second measured value v2 is smaller than a third reference value 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 a fifth step S5, a third measured value v3 is measured by means of the oxygen sensor 3 at a time t3, for example 15 minutes after the start of a cooking process.

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.
In a sixth step S6, if the second measured value v2 is smaller than the third reference value x3, it is compared whether
  • the third measured value v3 is smaller than a fifth reference value x5, whether
  • the third measured value v3 is greater than the fifth reference value x5, but smaller than a sixth reference value x6, or whether
  • the third measured value v3 is greater than the sixth reference value x6.

Dabei gilt x5 < x6.Here 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 tend_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 tend_2 zugewiesen. Für den Fall, dass der dritte Messwert v3 größer ist als der sechste Referenzwert x6, wird dem Gargut G ein Garzeitende tend_3 zugewiesen.In a seventh step S7, if the third measured value v3 is less than the fifth reference value x5, the food item G is assigned a cooking end time t end_ 1. If the third measured value v3 is greater than the fifth reference value x5 but less than the sixth reference value x6, the food item G is assigned a cooking end time t end_ 2. If the third measured value v3 is greater than the sixth reference value x6, the food item G is assigned a cooking end time t end_ 3.

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 an optional step S8, which follows step S4, a type G 1 , G 2 , G 3 of the food G can be identified at least roughly on the basis of the comparison steps S2 and S4, e.g. for the branch described above, the type G 1 : "pasta".

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 G1-1: "Rührkuchen", Art G1-2: "Käsekuchen" oder Art G1-3: "Muffin" usw.In a further optional step S9, which follows the comparison step S6, the type G 1 , G 3 of the food G can be identified more precisely based on the comparison step S6, e.g. for the branch described above as type G 1-1 : "sponge cake", type G 1-2 : "cheesecake" or type G 1-3 : "muffin" etc.

Diese für den oben beschriebenen Zweig bereitgestellte Möglichkeit, ein jeweiliges Garzeitende tend 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.This possibility provided for the branch described above of obtaining a respective cooking time end t end and, if applicable, a type of food from a logical combination of the results of at least two comparison steps can be carried out analogously in the same way or in a slightly modified way for the other linked results of comparison steps or branches (based on the reference values x3, x4, x7 and x8) which are in Fig.2 The reference values can, for example, assume the relationship x3 < x4 and x7 < x8.

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 tend_4 anhand der Vergleichsschritte S2 und S4 gezeigt.It is possible for at least one branch that the end of cooking time can already be determined by a logical combination of only two comparison steps, as shown for the end of cooking time t end_ 4 using the comparison steps S2 and S4.

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 tend_5 gezeigt, bei dem das Garzeitende anhand des Vergleichsschritts S6 genauer auf die Werte tend_6 oder tend_7 hin präzisiert wird.It is also possible to determine or estimate the end of the cooking time based on a first number of comparison steps S2, S4 and to determine it more precisely with at least one further comparison step S6, as shown here for the end of the cooking time t end_ 5, in which the end of the cooking time is specified more precisely to the values t end_ 6 or t end_ 7 using the comparison step S6.

Die Werte für das bestimmte Garzeitende tend können beispielsweise in der Anzeigeeinrichtung 7 des Gargeräts 1 dargestellt werden. Allgemein ist es möglich, anstelle des Garzeitende eine Restlaufzeit des Garvorgangs anzuzeigen.The values for the specific cooking time end t end can be shown, for example, in the display device 7 of the cooking appliance 1. In general, it is possible to display a remaining running time of the cooking process instead of the cooking time end.

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.The end of cooking time or the remaining time can be displayed generally using a time value (e.g. "45 min") or using a time range (e.g. "40 to 50 min", "more than 60 min", "less than 40 min", etc.).

In dem gezeigten Flussdiagramm sind zur besseren Übersichtlichkeit nicht alle möglichen Zweige dargestellt.For the sake of clarity, not all possible branches are shown in the flow chart shown.

Die in dem Flussdiagramm gezeigte Ermittlung des Garzeitendes und gegebenenfalls der Art des Gargut kann auch als eine kaskadierte Kategorisierung bezeichnet werden.The determination of the end of cooking time and, if applicable, the type of food to be cooked shown in the flow chart can also be referred to as a cascaded categorization.

Fig.3 zeigt ein zweites mögliches Flussdiagramm zur Durchführung einer Variante des Verfahrens aus Fig.2. Fig.3 shows a second possible flow chart for implementing a variant of the method from 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.The second flow chart differs from the first flow chart in that additional steps S10 and/or S11 are present in which, depending on the combined comparison results and/or the specific type of food to be cooked, at least one operating parameter, e.g. from the group comprising a cooking chamber temperature, cooking chamber humidity, heating power and/or heating type, is automatically set to a predetermined setting if this predetermined setting has not already been set by a user.

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.If, for example, the type "G 1 " of the food G has been recognized in step S10 or the associated measured values v1 and v2 have been categorized accordingly by comparison with the reference values x1 and x3, the oven 1 can automatically check whether the cooking chamber temperature is in a specified temperature range and/or whether one or more heating types such as hot air or a combined top/bottom heat are set. If this is not the case, the oven 1 can set the cooking chamber temperature to the specified temperature range and/or set a hot air operating mode or a top/bottom heat operating mode.

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 "G1-1", "G1-2", "G1-3" der mindestens eine Betriebsparameter nochmals genauer eingestellt oder korrigiert werden, beispielsweise auf ein engeres Temperaturband oder auf eine der Betriebsarten Heißluft oder Unter-/Oberhitze.In step S11, the oven 1 can optionally be adjusted or corrected more precisely or at least one operating parameter based on the comparison of the measured value v3 with the reference values x5 and x6 or based on the now more precisely determined type of food "G 1-1 ", "G 1-2 ", "G 1-3 ", for example to a narrower temperature range or to one of the operating modes hot air or top/bottom heat.

Auch ist es möglich, das Garzeitende tend anhand des automatisch eingestellten mindestens einen Betriebsparameter neu oder anders zu berechnen, beispielsweise durch Nutzung anderer Referenzwerte.It is also possible to recalculate or calculate the end of cooking time t end based on the automatically set at least one operating parameter, for example by using other reference values.

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.The reference values used for the cascaded categorisation can be determined and specified by a manufacturer of the oven 1 through experiments. Alternatively or additionally, the reference values can be calculated by oven 1.

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.The reference values can be specified or calculated independently of at least one operating parameter, e.g. independently of the cooking chamber temperature, etc., or can be dependent on at least one operating parameter such as the cooking chamber temperature, etc. or can be specified or calculated on the basis of at least one operating parameter. With automatic conversion of at least one operating parameter on which the reference values are dependent, the reference values valid for the newly set operating parameters can also be used in a subsequent comparison step.

Auch ist es allgemein möglich, nur zwei Vergleichsschritte, beispielsweise S2 und S4, oder mehr als die drei Vergleichsschritte S2, S4 und S6 durchzuführen.It is also generally possible to perform only two comparison steps, for example S2 and S4, or more than the three comparison steps S2, S4 and S6.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11
Backofenoven
22
GarraumCooking chamber
33
SauerstoffsensorOxygen sensor
44
AuswerteeinrichtungEvaluation device
55
Heißluft-RingheizkörperHot air ring heater
66
UnterhitzeheizkörperBottom heat radiator
77
AnzeigeeinrichtungDisplay device
GG
GargutFood
G1 - G3G1 - G3
Art des GargutsType of food
G1-1 - G1-3G1-1 - G1-3
Art des GargutsType of food
tt
ZeitTime
t1-t3t1-t3
MesszeitpunkteMeasurement times
v1-v3v1-v3
MesswerteMeasured values
S1-S11S1-S11
VerfahrensschritteProcess steps
x1-x8x1-x8
ReferenzwerteReference values
tend_1 - tend_7tend_1 - tend_7
GarzeitendeEnd of cooking time

Claims (11)

  1. Method (S1-S11) for determining a cooking time end (tend_1 - tend_7) of food to be cooked (G) during a cooking procedure, in which
    - at a plurality of predefined measurement time points (t1 - t3) after the beginning of the cooking procedure, in each case a measurement value (v1 - v3) of a cooking compartment parameter is ascertained (S1, S3, S5), which cooking compartment parameter is a cooking compartment temperature, a cooking compartment gas concentration, a cooking compartment humidity and/or a value derived or calculated therefrom,
    characterised in that
    - for each of these measurement time points (t1 - 13), by comparing the magnitude of the associated measurement value (v1 - v3) with at least one reference value (x1 - x8) associated with the measurement time point (t1 - 13), a categorisation into one of at least two value ranges is performed (S2, S4, S6) and
    - the cooking time end (tend_1 - tend_7) is determined (S7) based on the cascaded categorisations for the various measurement time points (t1 - t3).
  2. Method (S1 - S11) according to claim 1, in which the measurement values (v1-v3) are ascertained at precisely three measurement time points (11-13).
  3. Method (S1 - S11) according to one of the preceding claims, in which a type (G1-G3, G1-1, G1-2, G1-3, G2, G3-1, G3-2) of the food to be cooked (G) is determined (S8, S9) based on categorisations for various measurement time points (11-13).
  4. Method (S1 - S11) according to claim 1, in which the type of the food to be cooked (G) is determined based on categorisations (S2, S4) for various measurement time points (t1, t2) and is determined more precisely based on a categorisation (S6) for a later measurement time point (t3).
  5. Method (S1 - S11) according to one of claims 3 to 4, in which at least one operating parameter is altered (S10, S11) on the basis of a particular type (G1-G3, G1-1, G1-2, G1-3, G2, G3-1, G3-2) of the food to be cooked (G).
  6. Method (S1 - S11) according to claim 5, in which the at least one operating parameter comprises at least one operating parameter from the group consisting of cooking compartment temperature, cooking compartment humidity, heat output, heat type.
  7. Method (S1 - S11) according to one of the preceding claims, in which the cooking time end (tend_1 - tend_7) is determined such that, for the categorisations, an overall cooking duration is determined minus the duration since the reaching of the last measurement time point (11-13).
  8. Method (S1 - S11) according to one of the preceding claims, in which values of a gas concentration prevailing in a cooking compartment (2), in particular oxygen concentration, are measured as measurement values.
  9. Method (S1 - S11) according to one of the preceding claims, in which values of a humidity prevailing in a cooking compartment (2) are measured as measurement values.
  10. Method (S1 - S11) according to one of the preceding claims, in which the reference values are reference values that have been previously determined on an experimental basis or reference values that have been calculated based on predefined constants that have been derived on an experimental basis.
  11. Cooking appliance (1), having a cooking compartment (2), at least one sensor (3) for sensing a measurement parameter prevailing in the cooking compartment (2) and an evaluation facility (4) coupled to the at least one sensor (3), characterised in that the cooking appliance (1) is configured to allow the method (S1 - S11) according to one of the preceding claims to run.
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