EP3899498A1 - Gargerät und verfahren zum betreiben eines gargeräts - Google Patents

Gargerät und verfahren zum betreiben eines gargeräts

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Publication number
EP3899498A1
EP3899498A1 EP19832389.1A EP19832389A EP3899498A1 EP 3899498 A1 EP3899498 A1 EP 3899498A1 EP 19832389 A EP19832389 A EP 19832389A EP 3899498 A1 EP3899498 A1 EP 3899498A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
time
point
measurement
food
turning point
Prior art date
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Pending
Application number
EP19832389.1A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Dirk Beckmann
Hans-Martin Eiter
Eckehard Reinwald
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BSH Hausgeraete GmbH
Original Assignee
BSH Hausgeraete GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BSH Hausgeraete GmbH filed Critical BSH Hausgeraete GmbH
Publication of EP3899498A1 publication Critical patent/EP3899498A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D21/00—Arrangements of monitoring devices; Arrangements of safety devices
    • F27D21/02—Observation or illuminating devices
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47J—KITCHEN EQUIPMENT; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; APPARATUS FOR MAKING BEVERAGES
    • A47J36/00—Parts, details or accessories of cooking-vessels
    • A47J36/32—Time-controlled igniting mechanisms or alarm devices
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24C—DOMESTIC STOVES OR RANGES ; DETAILS OF DOMESTIC STOVES OR RANGES, OF GENERAL APPLICATION
    • F24C1/00—Stoves or ranges in which the fuel or energy supply is not restricted to solid fuel or to a type covered by a single one of the following groups F24C3/00 - F24C9/00; Stoves or ranges in which the type of fuel or energy supply is not specified
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F24C—DOMESTIC STOVES OR RANGES ; DETAILS OF DOMESTIC STOVES OR RANGES, OF GENERAL APPLICATION
    • F24C15/00—Details
    • F24C15/008—Illumination for oven cavities
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24C—DOMESTIC STOVES OR RANGES ; DETAILS OF DOMESTIC STOVES OR RANGES, OF GENERAL APPLICATION
    • F24C3/00—Stoves or ranges for gaseous fuels
    • F24C3/12—Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F24C3/126—Arrangement or mounting of control or safety devices on ranges
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F24C—DOMESTIC STOVES OR RANGES ; DETAILS OF DOMESTIC STOVES OR RANGES, OF GENERAL APPLICATION
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    • F24C5/16—Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
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    • F24C7/08—Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F24C7/08—Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F24C7/082—Arrangement or mounting of control or safety devices on ranges, e.g. control panels, illumination
    • F24C7/085—Arrangement or mounting of control or safety devices on ranges, e.g. control panels, illumination on baking ovens
    • G—PHYSICS
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    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J1/00—Photometry, e.g. photographic exposure meter
    • G01J1/42—Photometry, e.g. photographic exposure meter using electric radiation detectors
    • G01J1/44—Electric circuits
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
    • G01J3/46—Measurement of colour; Colour measuring devices, e.g. colorimeters
    • G01J3/50—Measurement of colour; Colour measuring devices, e.g. colorimeters using electric radiation detectors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D21/00—Arrangements of monitoring devices; Arrangements of safety devices
    • F27D21/02—Observation or illuminating devices
    • F27D2021/026—Observation or illuminating devices using a video installation

Definitions

  • the invention relates to a method for operating a cooking device, in which at least one measurement curve of a light reflected from a food is recorded during a heat treatment process and from this an achievement of a target degree of browning is determined.
  • the invention also relates to a cooking appliance which is set up to carry out the method.
  • the invention is particularly advantageously applicable to ovens.
  • a degree of browning of food is basically to be seen as the subjective, taste-dependent size of the consumer. This makes reproducible detection of the desired degree of browning difficult.
  • DE 10 2005 014 713 A1 discloses a sensor device with a data processing unit for determining a degree of browning of a food item arranged in a cooking space and with at least one sensor for detecting a radiation intensity reflected from the food item.
  • the data processing unit be provided for determining a relevance parameter for a parameter of the detected radiation intensity depending on the time course of the detected radiation intensity.
  • DE 10 2016 215 550 A1 discloses a method for determining a degree of browning of food to be cooked in a cooking space of a household cooking appliance, which household cooking appliance has a camera directed into the cooking space and a light source for illuminating the cooking space, and wherein the camera uses a reference image is included the first measurement image is recorded at a first brightness of the light source, a second measurement image is recorded at a second brightness of the light source, a difference image is generated from the first measurement image and the second measurement image and the difference image is compared with the reference image.
  • a household cooking appliance has a camera directed into a cooking space, a light source for illuminating the cooking space and a control device coupled to the camera and the light source, the household cooking appliance being set up to carry out the method.
  • EP 0 682 243 A1 specifies a device and a method for measuring the degree of browning of a food to be cooked, in particular baked goods, with at least one radiation source which generates measurement radiation and reference radiation of different wavelength ranges, the reflection and backscattering of which differ from the degree of browning of the food to be cooked is influenced, both of which are well radiated onto the food via an optical system, with a measuring sensor for detecting the radiation emitted by the food, with a reference sensor for detecting the intensities of the measuring radiation and the reference radiation, and with a device for determining the degree of browning from the intensity of the measuring radiation detected by the measuring sensor, from the intensity of the reference radiation detected by the measuring sensor, from the intensity of the measuring radiation detected by the reference sensor and from the intensity of the reference radiation detected by the reference sensor.
  • the object is achieved by a method for operating a cooking appliance, in which - at least one measurement curve of a light reflected from a food or an associated light property is recorded during a heat treatment phase, a time tw of an inflection point is determined from at least one measurement curve and
  • At least one action is triggered based on the specific time tw.
  • This method is based on the knowledge that in many browning processes, a qualitatively similar measurement curve of the heat-treated food occurs: At the beginning of a heat treatment process, the browning of the food changes only slowly. Then the speed of the tanning increases so that after passing through a turning point the tanning level flattened until it became black.
  • the method is based on the further finding that the target value (target degree of tanning), which is perceived as very good or optimal tanning for a normal consumption of users, typically lies in the area of the turning point. Consequently, by determining the turning point or the time tw of the turning point, the target degree of browning suitable for a user can also be determined, practically independently of the type of food.
  • the method advantageously enables automatic determination of a finished treatment of the most varied dishes only from measurement data. On ratings and classifications, e.g. on the basis of color charts, can be omitted.
  • the use of the turning point advantageously makes the method very robust to an absolute level of the light reflected from the food, which e.g. is influenced by the type of food, by an illuminance (internally by light sources and / or externally by incident ambient light), by contamination and by the sensitivity of a light sensor.
  • the method can also be viewed as a method for determining a target degree of browning of food during a treatment by means of a cooking appliance.
  • the cooking device is used for the heat treatment of food. It can have a cooking space which can be closed by means of a door or can treat the food openly.
  • a cooking appliance which has a cooking space which can be closed by means of a door can, for example, oven, a microwave oven, a steam cooker, or any combination thereof, for example an oven with a microwave and / or a steam treatment function.
  • the cooking device is in particular a household cooking device, in particular a kitchen device.
  • the cooking device can have a uniform component, e.g. an oven, or have at least two spatially distributed components in the sense of a cooking appliance system.
  • the cooking appliance can also be a small household appliance, e.g. a toaster. The method can then be used to determine a target degree of toast browning.
  • a “measurement curve” is understood to mean in particular the temporal curve of measured values of the light reflected from the food.
  • the measurement curve can also be referred to as signal curve.
  • a “differential course of the x-th order” is understood in particular to mean an x-th time derivative of the measurement course.
  • the values of the differential course x-th order can correspond to the difference quotient or the differential quotient of the measured values.
  • a measured value used for the measurement process e.g. by averaging, by determining a median value, by selecting the pixel with the highest or the lowest light property, etc.
  • Several measured values of a food can be recorded, for example, in the event that the at least one light sensor is a camera.
  • a heat treatment sequence is understood to mean, in particular, a process or process section during operation of the cooking appliance in which the food is selectively subjected to heat, e.g. by activating at least one source of heat radiation, introducing microwaves into a cooking space, etc.
  • At least one measurement curve is recorded in exactly one wavelength range. This can include that light is recorded from a wavelength range and only this wavelength range is is evaluated (single-channel measurement).
  • the wavelength or spectral range can basically be chosen arbitrarily.
  • the wavelength range corresponds to the visible light spectrum. This further development has the advantage that the measurement is particularly bright and is particularly easy to evaluate.
  • the wavelength range corresponds to at least a partial range of the visible light spectrum.
  • browning can be recognized particularly well in a partial wavelength range.
  • the sub-area can be achieved by appropriate color discrimination in a color camera and / or by using color filters.
  • a particularly preferred area of application of this further development can be when a food or food to be browned is initially not white but colored, e.g. green. If the green color changes to brown with progressive browning, the degree of browning can be recognized particularly reliably by recording a measurement curve in the green and / or brown wavelength range.
  • Another wavelength range can be a wavelength range sensitive to the color brown or brown-yellow, e.g. for the preparation of fish sticks.
  • the wavelength range can be fixed or variably adjustable. So a user can select the wavelength range, or the cooking appliance can automatically adjust the wavelength range based on a - e.g. via a cooking program - select the known type of food (and thus in particular its color when not cooked).
  • the cooking device can have, for example, light sources which emit light of different wavelengths (for example LEDs of different colors).
  • light of different wavelength ranges can be radiated into the cooking space serially in time.
  • light reflected from the food can be evaluated spectroscopically, for example by determining the respective intensity relationships or by determining changes over time in the intensity relationships.
  • the wavelength range can comprise, for example, an infrared wavelength range, in particular a near infrared range and / or at least one wavelength range lying in the visible spectrum, for example a white range and / or a red range, a green range and a blue range.
  • the (“color-dependent”) times tw are calculated separately for the respective color or spectral channels and an “actual” time tw triggering the action is determined therefrom by averaging all color-dependent times te tw.
  • the actual time tw for n color channels can be determined by averaging the n-1 closest color-dependent times tw or the like. be calculated.
  • the color-dependent gradients can be appropriately averaged.
  • the measurement curve is a curve of a brightness of the reflected light.
  • the measured values of the brightness curve are therefore brightness values.
  • a brightness of the food can be understood in particular as the strength or intensity of the light radiation reflected from the food into a light detector. The determination of the brightness of a dish is generally well known and will therefore not be discussed further below.
  • a derived brightness measurement value for the course of the measurement can be derived from this, e.g. by averaging, by determining a median value, by selecting the pixel with the highest or the lowest brightness, etc.
  • Several brightness measurement values of a food can be recorded for the case, for example that the at least one light sensor is a pixel-resolving camera.
  • a brightness measurement value can be assigned to each of the pixels.
  • the brightness can then also be referred to as "black / white brightness". You can in particular vary between dark or "black” with practically nonexistent light intensity and bright or "white” with maximum reflected light intensity. Typically, the higher the degree of browning, the lower the brightness of the food. This further training has the advantage that the recorded brightness is particularly bright and is particularly easy to evaluate.
  • the brightness can in principle also be recorded or evaluated in a partial area of the visible light spectrum.
  • the wavelength range corresponds to at least a partial range of the visible light spectrum.
  • the associated brightness can then also be referred to as "color brightness".
  • browning can be recognized particularly well in a partial wavelength range.
  • the sub-area can be achieved by appropriate color discrimination in a color camera and / or by using color filters.
  • a particularly preferred area of application of this further development can be when a food or food to be browned is initially not white but colored, e.g. green. If the green color changes to brown with progressive browning, the degree of browning can be recognized particularly reliably by recording a measurement curve in the green and / or brown wavelength range.
  • Another wavelength range can be a wavelength range sensitive to the color brown or brown-yellow, e.g. for the preparation of fish sticks.
  • the measurement profile is a profile of a color saturation or a color tone of the reflected light, which can be independent of the brightness. This enables a particularly reliable determination of the browning in the event that the food to be cooked is initially dark, but not brown, but rather colored, for example green. If the green color changes to brown with progressive browning, the degree of browning can be checked particularly reliably by evaluation or recognize the use of a measurement curve of a color saturation of the reflected light of green and / or brown color or hue or the associated color component.
  • a point in time tw of an inflection point of at least one measurement curve is determined between an accelerating and a subsequently slowing decrease in the measurement curve or the curve of the measured light property (e.g. the brightness and / or the color saturation).
  • the wavelength range includes the initial color of the food, e.g. for recording a measurement curve of a black / white brightness or a color saturation in the green color range.
  • a point in time tw of an inflection point of at least one measurement curve is determined between an accelerating and a subsequently slowing increase in the measurement curve. This is particularly advantageous if the wavelength range includes a color of the food to be cooked, e.g. for recording a measurement curve of a saturation in a wavelength range characteristic of a brown color or hue.
  • the turning point or its time tw is determined as such by evaluating the measurement curve. This has the advantage that the measurement process does not have to be converted in a complex manner, which in turn saves computing time.
  • the time tw of the turning point is calculated from a determination of an extreme value of the first order differential profile of the at least one measurement profile.
  • the time tw corresponds to an extreme value of the first order differential profile.
  • the time tw of the turning point is calculated from a determination of a turning point of a second order differential profile, for example between an accelerating and a subsequently decelerating increase or decrease in the differential profile. Even in this way, the time tw can be determined more precisely and reliably than when determining from the original (not derived) measurement curve.
  • the turning point can be determined quickly and reliably by means of a zero crossing determination, for example from the negative to the positive value range, or vice versa.
  • the action is triggered when the time tw of the turning point is reached.
  • This has the advantage that an action is triggered even without user intervention when a target degree of tanning that is probably favorable for a user is reached. Since it has been found that a desired degree of target tanning for most users lies in the area of the turning point, this point in time tw can also be referred to as a point in time which corresponds to the norm or is "normal".
  • the at least one action has at least one action from the group
  • the action is triggered when the time of the turning point, plus a user-defined time offset ⁇ t, has been reached.
  • the time offset ⁇ t can be positive if a user wants a higher degree of tanning than normal and therefore a stronger tanning.
  • the action is then triggered at a point in time tw + ⁇ t with ⁇ t> 0 and therefore after the "normal" point in time tw.
  • the time offset ⁇ t can alternatively be negative if a user wants a weaker degree of tanning than normal and therefore a weaker tanning.
  • the action is then triggered at a time tw + ⁇ t with ⁇ t ⁇ 0 (alternatively also expressable as tw - ⁇ t with ⁇ t> 0) and thus before the normal time tw.
  • the user can enter the time offset, for example via a user interface of the cooking appliance, possibly linked to the type of food.
  • the time offset ⁇ t can be an absolute or a percentage offset.
  • the measurement course is or is smoothed. This has the advantage that outliers, measurement noise and / or short-term fluctuations in the measured values are suppressed and the time tw can thus be determined noticeably more reliably. It is a further development that the measurement curve is smoothed by the associated measured values being calculated as a moving average from the currently measured value and at least one previously measured value.
  • the measurement course is recorded after an initial initial period of the heat treatment phase. Measured values of the course of the measurement are then only measured after the end of the initial initial period, or measured values measured within the initial initial period are not taken into account for determining the time tw. This has the advantage that initial disruptive effects during the heat treatment of the food, which could distort the determination of the time tw, are not taken into account.
  • a measurement rate i.e., a measurement frequency per unit of time
  • a measurement frequency per unit of time is increased as the turning point or the associated time tw is approached. This has the advantage that the time tw can be determined more precisely and at the same time the number of measurement cycles can be kept low.
  • time tw by predicting the at least one course (measurement course, first order differential course and / or differential course second order). This enables a particularly close correlation between the time tw and the triggering of the action.
  • the time tw is determined retrospectively, which results in less computation effort and, depending on the measurement rate, includes only a small timeout beyond the time tw, which is practically imperceptible to the user.
  • a turning point can be determined during a cooking process by comparing chronologically successive values of the first order differential curve: from a certain number of successively increasing values, it can be assumed that the minimum has been exceeded.
  • the prognosis of the course can be carried out using a generally well-known method, for example by extrapolation, linear regression, etc.
  • the at least one course is predicted in the context of machine learning or that methods of machine learning are used to predict the course.
  • the courses associated with heat treatment processes remain stored as course histories even after the heat treatment processes have ended and form a basis or population for machine learning.
  • reference histories for the same dishes treated under the same or similar boundary conditions can be formed from the history histories. Meals with similar browning processes can also be grouped together.
  • a new heat treatment process If a new heat treatment process is started, it can be recognized, for example, whether the current process fits a reference process and then use the reference process to estimate the time tw of the turning point at an early stage. This can help, for example, to set the measurement rate.
  • the correspondence of the current course with a reference process can be checked continuously (e.g. with every new measured value) and corrected if necessary.
  • the measurement curve is recorded by measuring at fixed or variable intervals and is saved as a smoothed measurement curve, if necessary after an initial initial period has elapsed,
  • the time tw of the turning point of the measurement curve is determined from the time of the minimum of the first order differential curve and
  • At least one action is triggered.
  • the object is also achieved by a cooking appliance that is set up to carry out the method as described above.
  • the cooking device can be designed analogously to the method and has the same advantages.
  • the cooking device has at least one light source directed towards the food for emitting light into the cooking space, at least one light sensor directed towards the food, an evaluation device for storing the at least one measurement curve and for determining the time tw of the turning point and a control has device for triggering the at least one action based on the specific point in time of this turning point.
  • the at least one light sensor can be directed into the cooking space.
  • the at least one light source is particularly intended to illuminate the food (for example by illuminating the cooking space), for example with visible light (for example white light) and / or with infrared light (for example NIR light).
  • the at least one light source can comprise, for example, at least one LED.
  • the at least one light sensor can be a light sensor sensitive in the visible spectrum (for example white spectrum) and / or an IR sensor.
  • the at least one light sensor can comprise at least one camera.
  • the evaluation device can also be referred to as a data processing device. It can be an independent component or it can be integrated into the control device. It is also a possibility that the evaluation device is an external entity, e.g. a network server or a cloud-based evaluation device.
  • the evaluation device can have at least one data memory for storing the measured values of the measurement course.
  • the evaluation device (or another electronic component) can also be set up to isolate the pixels associated with the food from the image recorded by the camera.
  • This has the advantage that pixels not belonging to the food are not included in the determination of the measured values of the measurement course.
  • the visual isolation of the food from the overall image of the camera can be achieved, for example, by pattern or object recognition.
  • the image can be analyzed for a change in brightness or color saturation: only pixels where the brightness is noticeably reduced or whose color saturation changes noticeably become food assigned. This takes advantage of the fact that device components and accessories typically do not change their brightness or color when heated.
  • FIG. 1 shows a sectional side view of a household cooking appliance in the form of an oven
  • 2 shows process steps of a possible method for determining the achievement of a target degree of browning based on the time tw of the turning point of a brightness curve; and 3 shows a brightness run generated during the method and the first and second difference quotients thereof, which can be evaluated individually or in combination to determine the time tw.
  • the oven 1 shows a household cooking appliance in the form of an oven 1.
  • the oven 1 has a cooking space 2 which can be heated by means of at least one heating device 3.
  • Food G can be introduced into the cooking space 2, which is accommodated here in a dish S in the form of a dish.
  • the bowl S is placed on a baking sheet B.
  • the oven 1 also has a plurality of light sources in the form of a plurality of white light-producing LEDs 6, which are introduced behind a cooking chamber wall or oven muffle 5 and whose light falls into the cooking chamber 2 through at least one opening of the oven muffle 5.
  • the at least one opening can be covered by a viewing window (not shown).
  • the oven 1 also has a light sensor in the form of a camera 7 which is introduced into a ceiling of the oven muffle 5.
  • the camera 7 is sensitive, for example, to the visible or "white" spectral range.
  • a field of view F of the camera 7 is oriented vertically here purely by way of example and comprises parts of the oven muffle 5 as well as the baking sheet B with the tray S placed thereon.
  • the camera 7 can in particular be arranged such that it does not emit any light emitted by an LED 6 and also does not receive a reflection reflex on the furnace muffle 5 directly.
  • the camera 7 therefore receives and measures practically only diffusely reflected scattered light. If specularly reflected light should fall into the camera 7, such a reflection reflex can be recognized and suppressed - e.g. hidden - be.
  • the oven 1 also has a control device 8, which is provided with a data memory and is used to control the oven 1, for example to control cooking programs. For this purpose, it can control the heating device 3, for example.
  • the control device 8 can also control the LEDs 6 and the camera 7 and also serves to evaluate the measurement results (images) determined by the camera 7.
  • the images are structured like pixels and have a resolution of 512 x 512 or 2048 x 1024 pixels, for example.
  • the control device 8 also serves as an evaluation device for storing at least one measurement course of a brightness of the food G and for determining the time tw of the turning point of the measurement course.
  • the control device 8 can also be used for object detection of the food G, so that the food G is recognized and is visually isolated from its surroundings. Then only the pixels assigned to the food to be cooked G are used to record the measurement course. In particular, it is possible to recognize different items to be cooked G by means of object detection and to evaluate them separately.
  • FIG. 2 shows process steps of a possible method for determining the achievement of a target degree of browning based on a time tw of an inflection point of a course of a black and white brightness.
  • 3 shows several brightness profiles that can be generated during the method and that can be evaluated to determine the time tw, namely a measurement profile V0, a differential profile of first order V1 and a differential profile of second order V2.
  • the first order differential curve V1 corresponds to the first differential quotient of the measured curve V0
  • the second order differential curve V2 corresponds to the second differential quotient of the measured curve V0 or the first differential quotient of the first order differential curve V1.
  • the heating device 3 can be switched on by the control device 8 in a first step S2 of a heat treatment sequence, specifically with the food to be cooked in the cooking space 2.
  • an initial time period ta (e.g. between 3 and 8 minutes) can then be waited for before the camera 7 takes pictures from the cooking space 2 which show the food G.
  • step S3 at the end of the initial period of time ta, an image is taken from the cooking space 2 by the camera 7, triggered by the control device 8.
  • the control device 8 can simultaneously activate the LEDs 6 in order to provide a sufficiently high object brightness.
  • step S4 the control device 8 uses the first image, possibly also on the basis of each image, to carry out an object detection on the food G and its image points in the image are isolated from their surroundings.
  • step S4 other methods of image processing can also be used, e.g. a pretreatment of the pixels, for example a white balance to emphasize changes in brightness.
  • a pretreatment of the pixels for example a white balance to emphasize changes in brightness.
  • step S5 the pixels of only the cooking product G are averaged in terms of their brightness, in particular arithmetically averaged, by means of the control device 8, so that a single brightness measurement value h avg for the cooking product G is determined.
  • An arbitrary scale of this brightness measurement value h avg is shown in FIG. 3 on the left x-axis.
  • the control device 8 smoothes the last determined measured value, e.g. by the moving average method.
  • the previously recorded measurement values can also be smoothed using other means.
  • the measurement values recorded so far are stored in the data memory of the control device 8 as data points of a smoothed measurement curve V0.
  • the differential course of the first order V1 is calculated as the first difference quotient of the measurement course V0 by means of the control device 8.
  • the time of the minimum of the first order differential curve V1 corresponds to the time tw of the measurement curve V0.
  • step S8 the first-order differential curve V1 is used to evaluate or determine whether its minimum has been reached or has been reached (“t> tw?”). If not yet (“N”), the process branches back to step S3, possibly after a waiting time, which is determined by the currently set measuring rate. If the time tw has been reached or has been reached (“J”), at least one action is triggered in step S9 by means of the control device 8, for example the heating device 3 is switched off and an acoustic signal is output. The heat treatment process is then ended.
  • the time tw cannot be determined exactly, e.g. because no predictive method for determining the time tw is used, the measurement rate of the measurements is finite, etc. However, this is typically not critical if the time lies within a time band tw - sw1 ⁇ t ⁇ tw + sw1, because the target degree of browning is then usually rated or rated as very good by a typical user.
  • step S8 It is also possible not to query when the time tw has been reached in step S8, but rather the time tw plus a time offset ⁇ t with ⁇ t> 0 or ⁇ t ⁇ 0. In the case of ⁇ t ⁇ 0, this is possible in particular using predictive methods.
  • the second order differential curve V2 can be used to determine the time tw. This makes use of the fact that the turning point of the second-order differential curve V2 between an accelerating and a subsequently slowing increase in this course corresponds to the time tw of the measurement curve V0. In particular, a zero crossing determination can be used to determine the point in time of the inflection point of the differential course V2.
  • a color saturation can also be evaluated instead of or in addition to an evaluation of a brightness.

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Abstract

Ein Verfahren (S1-S9) dient zum Betreiben eines Gargeräts (1), wobei mindestens ein Messverlauf (V0eines von einer Speise (G) reflektierten Lichts während eines Wärmebehandlungsablaufs aufgenommen wird (S3-S6), aus mindestens einem Messverlauf (V0) ein Zeitpunkt (tw) eines Wendepunkts bestimmt wird (S7) und beruhend auf dem bestimmten Zeitpunkt (tw) dieses Wendepunkts (S8) mindestens eine Aktion ausgelöst wird (S9). Ein Gargerät (1) zum Ablauf des Verfahrens (S1-S7) weist insbesondere auf: mindestens eine auf die Speise (G) gerichteten Lichtquelle (6), mindestens einen auf die Speise (G) gerichteten Lichtsensor (7),eine Auswerteeinrichtung (8) zur Speicherung des mindestens einen Messverlaufs (V0) und zum Bestimmen des Zeitpunkts (tw) des Wendepunkts und eine Steuereinrichtung (8) zum Auslösen der mindestens einen Aktion (S9) beruhend auf dem bestimmten Zeitpunkt (tw) dieses Wendepunkts.Die Erfindung ist insbesondere vorteilhaft anwendbar auf Backöfen.

Description

Gargerät und Verfahren zum Betreiben eines Gargeräts
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Gargeräts, bei dem mindestens ein Messverlauf eines von einer Speise reflektierten Lichts während eines Wärmebehand lungsablaufs aufgenommen wird und daraus ein Erreichen eines Ziel-Bräunungsgrads bestimmt wird. Die Erfindung betrifft auch ein Gargerät, das zum Ablauf des Verfahrens eingerichtet ist. Die Erfindung ist insbesondere vorteilhaft anwendbar auf Backöfen.
Ein Bräunungsgrad von Speisen ist grundsätzlich als subjektive, geschmacksabhängige Größe des Konsumenten zu sehen. Dies erschwert eine reproduzierbare Erkennung des gewünschten Bräunungsgrads.
Bisher bekannte Verfahren zur Beurteilung von Back- und Bratergebnissen beruhen zu meist auf einer subjektiven Bräunungsbewertung mittels optischer Beurteilung oder auf einer Bewertung und Klassifizierung anhand von Farbtafeln (z.B. N CS- Farbtafeln, anhand derer die Helligkeitswerte mit einer Referenz verglichen werden). Insbesondere bei unüb lichen oder inhomogenen Speisen wird dies problematisch. Für jede Speise müsste über ein hinterlegtes Helligkeitsprofil der optimale Bräunungsgrad hinterlegt werden, was in der Praxis nur schwer möglich ist.
DE 10 2005 014 713 A1 offenbart eine Sensorvorrichtung mit einer Datenverarbeitungs einheit zum Bestimmen eines Bräunungsgrads eines in einem Garraum angeordneten Garguts und mit wenigstens einem Sensor zum Erfassen einer vom Gargut reflektierten Strahlungsintensität. Um eine Sensorvorrichtung für Gargeräte bereitzustellen, mittels der ein Bräunungsgrad eines Garguts bestimmt werden kann, wird vorgeschlagen, dass die Datenverarbeitungseinheit zum Bestimmen eines Relevanzparameters für eine Kenngrö ße der erfassten Strahlungsintensität abhängig von dem zeitlichen Verlauf der erfassten Strahlungsintensität vorgesehen ist.
DE 10 2016 215 550 A1 offenbart ein Verfahren zum Feststellen eines Bräunungsgrads von Gargut in einem Garraum eines Haushalts-Gargeräts, welches Haushalts-Gargerät eine in den Garraum gerichtete Kamera und eine Lichtquelle zum Beleuchten des Gar raums aufweist, und wobei mittels der Kamera ein Referenzbild aufgenommen wird, ein erstes Messbild bei einer ersten Helligkeit der Lichtquelle aufgenommen wird, ein zweites Messbild bei einer zweiten Helligkeit der Lichtquelle aufgenommen wird, aus dem ersten Messbild und dem zweiten Messbild ein Differenzbild erzeugt wird und das Differenzbild mit dem Referenzbild verglichen wird. Ein Haushalts-Gargerät weist eine in einen Gar raum gerichtete Kamera, eine Lichtquelle zum Beleuchten des Garraums und eine mit der Kamera und der Lichtquelle gekoppelte Steuereinrichtung auf, wobei das Haushalts- Gargerät zum Durchführen des Verfahrens eingerichtet ist.
In EP 0 682 243 A1 werden eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Messung des Bräu nungsgrades eines Garguts, insbesondere eines Backgutes angegeben, mit mindestens einer Strahlungsquelle, die eine Messstrahlung und eine Referenzstrahlung unterschiedli cher Wellenlängenbereiche erzeugt, deren Reflektion und Rückstreuung unterschiedlich vom Bräunungsgrad des Garguts beeinflusst wird, die beide über eine Optik auf das Gar gut abgestrahlt werden, mit einem Messsensor zur Erfassung der vom Gargut emittierten Strahlung, mit einem Referenzsensor zur Erfassung der Intensitäten der Messstrahlung und der Referenzstrahlung, und mit einer Einrichtung zur Ermittlung des Bräunungsgra des aus der vom Messsensor detektierten Intensität der Messstrahlung, aus der vom Messsensor detektierten Intensität der Referenzstrahlung, aus der vom Referenzsensor detektierten Intensität der Messstrahlung und aus der vom Referenzsensor detektierten Intensität der Referenzstrahlung.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Nachteile des Standes der Technik zumindest teilweise zu überwinden und insbesondere eine Möglichkeit bereitzustellen, einen Ziel-Bräunungsgrad von Gargut besonders reproduzierbar und zuverlässig für eine Vielzahl von Speisen zu bestimmen.
Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteil hafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche, der Beschreibung und der Zeichnungen.
Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zum Betreiben eines Gargeräts, bei dem - mindestens ein Messverlauf eines von einer Speise reflektierten Lichts bzw. einer zugehörigen Lichteigenschaft während einer Wärmebehandlungsphase aufge nommen wird, - aus mindestens einem Messverlauf ein Zeitpunkt tw eines Wendepunkts bestimmt wird und
- beruhend auf dem bestimmten Zeitpunkt tw mindestens eine Aktion ausgelöst wird.
Dieses Verfahren beruht auf der Erkenntnis, dass bei vielen Bräunungsprozessen ein qualitativ ähnlicher Messverlauf der wärmebehandelten Speise auftritt: Zu Beginn eines Wärmebehandlungsablaufs ändert sich eine Bräunung der Speise nur langsam. Dann steigert sich die Geschwindigkeit der Bräunung, um nach Durchschreiten eines Wende punktes mit zunehmender Bräunung bis hin zur Schwärzung abzuflachen. Das Verfahren beruht auf der weiteren Erkenntnis, dass der für einen üblichen Verzehr von Nutzern als sehr gute oder optimale Bräunung empfundene Zielwert (Ziel-Bräunungsgrad) typischer weise im Bereich des Wendepunkts liegt. Folglich lässt sich durch Bestimmen des Wen depunkts bzw. des Zeitpunkts tw des Wendepunkts auch der für einen Nutzer geeignete Ziel-Bräunungsgrad bestimmen, und zwar praktisch unabhängig von der Art der Speise.
Das Verfahren ermöglicht über die Gleichsetzung des Zeitpunkts tw des Erreichens des Wendepunkts (ggf. mit einem Zeitoffset, wie weiter unten beschrieben) mit einem Errei chen eines typischerweise nutzerseitig gewünschten Ziel-Bräunungsgrads vorteilhafter weise eine automatische Festlegung eines Fertigbehandelns unterschiedlichster Speisen nur aus Messdaten heraus. Auf Bewertungen und Klassifizierungen, z.B. anhand von Farbtafeln, kann verzichtet werden. Die Nutzung des Wendepunkts macht das Verfahren weiterhin vorteilhafterweise sehr robust gegenüber einem absoluten Pegel des von der Speise reflektierten Lichts, die z.B. durch die Art der Speise, durch eine Beleuchtungs stärke (intern durch Lichtquellen und/oder extern durch einfallendes Umgebungslicht), durch eine Verschmutzung sowie durch einen Empfindlichkeit eines Lichtsensors beein flusst wird.
Das Verfahren kann auch als ein Verfahren zum Bestimmen eines Ziel-Bräunungsgrads von Speisen während einer Behandlung mittels eines Gargeräts angesehen werden.
Das Gargerät dient zur Wärmebehandlung von Speisen. Es kann einen mittels einer Tür verschließbaren Garraum aufweisen oder die Speise offen behandeln. Ein Gargerät, das einen mittels einer Tür verschließbaren Garraum aufweist, kann beispielweise ein Back- ofen, ein Mikrowellenofen, ein Dampfgarer, oder eine beliebige Kombination daraus sein, z.B. ein Backofen mit einer Mikrowellen- und/oder einer Dampfbehandlungsfunktion.
Das Gargerät ist insbesondere ein Haushalts-Gargerät, insbesondere ein Küchengerät. Das Gargerät kann eine einheitliche Komponente, z.B. ein Backofen, sein oder im Sinne eines Gargeräts-Systems mindestens zwei räumlich verteilte Komponenten aufweisen. Das Gargerät kann auch ein Haushalts-Kleingerät sein, z.B. ein Toaster. Das Verfahren kann dann dazu verwendet werden, einen Ziel-Bräunungsgrad von Toast zu bestimmen.
Unter einem "Messverlauf" wird insbesondere der zeitliche Verlauf von Messwerten des von der Speise reflektierten Lichts verstanden. Der Messverlauf kann auch als Signalver lauf bezeichnet werden.
Unter einem "Differentialverlauf der x-ten Ordnung" wird insbesondere eine x-te zeitliche Ableitung des Messverlaufs verstanden. Die Werte des Differentialverlaufs x-ten Ordnung können den Differenzenquotienten oder den Differentialquotienten der Messwerte ent sprechen.
Werden zu einem Zeitpunkt mehrere - z.B. lokal verteilte - Messwerte der Speise ge messen, kann daraus ein für den Messverlauf genutzter Messwert z.B. durch Mittelwert bildung, durch Ermittlung eines Medianwerts, durch Wahl des Bildpunkts mit der höchsten oder der niedrigsten Lichteigenschaft usw. abgeleitet werden. Mehrere Messwerte einer Speise können beispielsweise für den Fall aufgenommen werden, dass der mindestens eine Lichtsensor eine Kamera ist.
Unter einem Wärmebehandlungsablauf wird insbesondere ein Prozess oder Prozessab schnitt bei Betrieb des Gargeräts verstanden, bei dem die Speise gezielt mit Wärme be aufschlagt wird, z.B. durch Aktivierung mindestens einer Wärmestrahlungsquelle, Einbrin gung von Mikrowellen in einen Garraum usw.
Es ist eine Ausgestaltung, dass mindestens ein Messverlauf in genau einem Wellenlän genbereich aufgenommen wird. Dies kann umfassen, dass pro Messzeitpunkt Licht aus einem Wellenlängenbereich aufgenommen wird und nur dieser Wellenlängenbereich aus- gewertet wird (Einkanal-Messung). Der Wellenlängen- oder Spektral bereich kann grund sätzlich beliebig gewählt sein.
Es ist eine Weiterbildung, dass der Wellenlängenbereich dem sichtbaren Lichtspektrum entspricht. Diese Weiterbildung ergibt den Vorteil, dass die Messung besonders lichtstark ist und besonders einfach auswertbar ist.
Es ist eine Weiterbildung, dass der Wellenlängenbereich mindestens einem Teilbereich des sichtbaren Lichtspektrum entspricht. Es wird so der Vorteil erreicht, dass sich ggf. in einem Teil-Wellenlängenbereich eine Bräunung besonders gut erkennen lässt. Beispiels weise kann der Teilbereich durch eine entsprechende Farbdiskriminierung in einer Farb kamera und/oder durch Vorsatz von Farbfiltern erreichen. Ein besonders bevorzugter An wendungsbereich dieser Weiterbildung kann vorliegen, wenn eine zu bräunende Speise oder Gargut anfänglich nicht weiß, sondern farbig ist, z.B. grün. Wenn die grüne Farbe mit fortschreitender Bräunung in eine braune Farbe übergeht, lässt sich der Bräunungsgrad besonders zuverlässig durch Aufnahme eines Messverlaufs im grünen und/oder braunen Wellenlängenbereich erkennen. Ein anderer Wellenlängenbereich kann ein auf die Farbe braun oder braun-gelb empfindlicher Wellenlängenbereich sein, z.B. für die Zubereitung von Fischstäbchen.
Der Wellenlängenbereich kann fest vorgegeben sein oder variabel einstellbar sein. So kann ein Nutzer den Wellenlängenbereich auswählen, oder das Gargerät kann den Wel lenlängenbereich automatisch anhand einer - z.B. über ein Garprogramm festgelegten - bekannten Art des Garguts (und damit insbesondere dessen Farbe im nicht gegarten Zu stand) auswählen.
Es ist eine zur Optimierung des Signalhubs, zur Verschmutzungserkennung und/oder Verschmutzungskompensation sowie zur Verbesserung der Robustheit der Auswertung vorteilhafte Ausgestaltung, dass mehrere Messverläufe in verschiedenen Wellenlängen bereichen gemessen werden und folgend zur Bestimmung der Zeitpunkts tw ausgewertet werden (Mehrkanal-Messung). Dazu kann das Gargerät beispielsweise Lichtquellen, die Licht unterschiedlicher Wellenlängen abstrahlen (z.B. unterschiedlich farbige LEDs) auf weisen. In einer Weiterbildung der Mehrkanal-Messung kann beispielsweise Licht verschiedener Wellenlängenbereiche zeitlich seriell in den Garraum eingestrahlt wird. Ferner kann von der Speise reflektiertes Licht spektroskopisch ausgewertet werden, beispielsweise dadurch, dass die jeweiligen Intensitätsverhältnisse bestimmt werden oder dass zeitliche Änderungen der Intensitätsverhältnisse bestimmt werden. Für den Fall, dass das reflek tierte Licht mittels einer Kamera bildpunktartig aufgenommen wird, können für jeden Bild punkt oder für mehrere Gruppen von Bildpunkten jeweils Messergebnisse spektrosko pisch ausgewertet werden. Die Wellenlängenbereich können z.B. einen infraroten Wellen längenbereich, insbesondere einen Nahinfrarot-Bereich und/oder mindestens einen im sichtbaren Spektrum liegenden Wellenlängenbereich, z.B. einen weißen Bereich und/oder einen roten Bereich, einen grünen Bereich und einen blauen Bereich, umfassen.
Es ist eine Weiterbildung, dass die ("farbabhängigen") Zeitpunkte tw für die jeweiligen Färb- oder Spektral kanäle gesondert berechnet werden und ein die Aktion auslösender "tatsächlicher" Zeitpunkt tw daraus durch Mittelwertbildung aller farbabhängigen Zeitpunk te tw bestimmt wird. Alternativ kann der tatsächliche Zeitpunkt tw bei n Farbkanälen durch Mittelwertbildung der n-1 am nächsten zusammenliegenden farbabhängigen Zeitpunkte tw o.ä. berechnet werden. Alternativ können die farbabhängigen Verläufe geeignet gemittelt werden.
Es ist eine Ausgestaltung, dass der Messverlauf ein Verlauf einer Helligkeit des reflektier ten Lichts ist. Die Messwerte des Helligkeitsverlaufs sind also Helligkeitswerte. Diese Ausgestaltung ergibt den Vorteil, dass sie besonders einfach und robust auswertbar ist. Unter einer Helligkeit der Speise kann insbesondere die Stärke oder Intensität der von der Speise in einen Lichtdetektor reflektierten Lichtstrahlung verstanden werden. Die Bestim mung der Helligkeit einer Speise ist grundsätzlich gut bekannt und wird deshalb im Fol genden nicht weiter ausgeführt.
Werden zu einem Zeitpunkt mehrere lokal unterschiedliche Helligkeitsmesswerte der Speise gemessen, kann daraus ein abgeleiteter Helligkeitsmesswert für den Messverlauf z.B. durch Mittelwertbildung, durch Ermittlung eines Medianwerts, durch Wahl des Bild punkts mit der höchsten oder der niedrigsten Helligkeit usw. abgeleitet werden. Mehrere Helligkeitsmesswerte einer Speise können beispielsweise für den Fall aufgenommen wer- den, dass der mindestens eine Lichtsensor eine bildpunktauflösende Kamera ist. Jedem der Bildpunkte kann ein Helligkeitsmesswert zugeordnet sein.
Wird die Helligkeit im (gesamten) sichtbaren Lichtspektrum aufgenommen, kann die Hel ligkeit kann dann auch als "Schwarz/Weiß-Helligkeit" bezeichnet werden. Sie kann insbe sondere zwischen dunkel oder "schwarz" bei praktisch nicht vorhandener Lichtintensität und hell oder "weiß" bei maximaler reflektierter Lichtintensität variieren. Je höher der Bräunungsgrad ist, desto geringer ist typischerweise die Helligkeit der Speise. Diese Wei terbildung ergibt den Vorteil, dass die aufgenommene Helligkeit besonders lichtstark ist und besonders einfach auswertbar ist.
Jedoch kann die Helligkeit grundsätzlich auch in einem Teilbereich des sichtbaren Lichtspektrums aufgenommen bzw. ausgewertet werden.
Es ist eine Weiterbildung, dass der Wellenlängenbereich mindestens einem Teilbereich des sichtbaren Lichtspektrum entspricht. Die zugehörige Helligkeit kann dann auch als "Farb-Helligkeit" bezeichnet werden. Es wird so der Vorteil erreicht, dass sich ggf. in ei nem Teil-Wellenlängenbereich eine Bräunung besonders gut erkennen lässt. Beispiels weise kann der Teilbereich durch eine entsprechende Farbdiskriminierung in einer Farb kamera und/oder durch Vorsatz von Farbfiltern erreichen. Ein besonders bevorzugter An wendungsbereich dieser Weiterbildung kann vorliegen, wenn eine zu bräunende Speise oder Gargut anfänglich nicht weiß, sondern farbig ist, z.B. grün. Wenn die grüne Farbe mit fortschreitender Bräunung in eine braune Farbe übergeht, lässt sich der Bräunungsgrad besonders zuverlässig durch Aufnahme eines Messverlaufs im grünen und/oder braunen Wellenlängenbereich erkennen. Ein anderer Wellenlängenbereich kann ein auf die Farbe braun oder braun-gelb empfindlicher Wellenlängenbereich sein, z.B. für die Zubereitung von Fischstäbchen.
Es ist eine alternative oder zusätzliche Ausgestaltung, dass der Messverlauf ein Verlauf einer Farbsättigung oder eines Farbtons des reflektierten Lichts ist, der von der Helligkeit unabhängig sein kann. Dies ermöglicht eine besonders zuverlässige Feststellung der Bräunung für den Fall, dass das Gargut anfänglich dunkel, aber nicht braun, sondern far big ist, z.B. grün. Wenn die grüne Farbe mit fortschreitender Bräunung in eine braune Farbe übergeht, lässt sich der Bräunungsgrad besonders zuverlässig durch Auswertung oder Nutzung eines Messverlaufs einer Farbsättigung des reflektierten Lichts grüner und/oder brauner Farbe oder Farbtons bzw. des zugehörigen Farbanteils erkennen.
Es ist eine Ausgestaltung, dass ein Zeitpunkt tw eines Wendepunkts mindestens eines Messverlaufs zwischen einer sich beschleunigenden und einer sich folgend verlangsa menden Abnahme des Messverlaufs bzw. des Verlaufs der gemessenen Lichteigenschaft (z.B. der Helligkeit und/oder der Farbsättigung) bestimmt wird. Dies ist besonders vorteil haft, wenn der Wellenlängenbereich die anfängliche Farbe des Garguts umfasst, z.B. zur Aufnahme eines Messverlaufs einer Schwarz/Weiß-Helligkeit oder einer Farbsättigung im grünen Farbbereich.
Es ist eine Ausgestaltung, dass ein Zeitpunkt tw eines Wendepunkts mindestens eines Messverlaufs zwischen einer sich beschleunigenden und einer sich folgend verlangsa menden Zunahme des Messverlaufs bestimmt wird. Dies ist besonders vorteilhaft, wenn der Wellenlängenbereich eine erst durch Bräunung erzeugte Farbe des Garguts umfasst, z.B. zur Aufnahme eines Messverlaufs einer Sättigung in einem für eine braune Farbe oder Farbton charakteristischen Wellenlängenbereiche.
Es ist eine Weiterbildung, dass der Wendepunkt bzw. dessen Zeitpunkt tw durch Auswer tung des Messverlaufs als solcher bestimmt wird. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass der Messverlauf nicht aufwändig umgewandelt zu werden braucht, was wiederum Rechen aufwand spart.
Es ist eine alternative oder zusätzliche Ausgestaltung, dass der Zeitpunkt tw des Wende punkts aus einer Bestimmung eines Extremwerts des Differentialverlaufs erster Ordnung des mindestens einen Messverlaufs berechnet wird. Der Zeitpunkt tw entspricht dabei einem Extremwert des Differentialverlaufs erster Ordnung. So wird der Vorteil erreicht, dass sich der Zeitpunkt tw besonders präzise und zuverlässig bestimmen lässt. Es ist eine Weiterbildung, dass ein Minimum als Extremwert bestimmt wird, insbesondere falls der Zeitpunkt tw des Wendepunkts zwischen einer sich beschleunigenden und einer sich fol gend verlangsamenden Abnahme des Messverlaufs bzw. der Messkurve bestimmt wird. Es ist auch eine Weiterbildung, dass ein Maximum als Extremwert bestimmt wird, insbe sondere falls der Zeitpunkt tw des Wendepunkts zwischen einer sich beschleunigenden und einer sich folgend verlangsamenden Zunahme einer Farbsättigung bestimmt wird. Es ist eine alternative oder zusätzliche Ausgestaltung, dass der Zeitpunkt tw des Wende punkts aus einer Bestimmung eines Wendepunkts eines Differentialverlaufs zweiter Ord nung berechnet wird, z.B. zwischen einer sich beschleunigenden und einer sich folgend verlangsamenden Zunahme oder Abnahme des Differentialverlaufs. Auch so lässt sich der Zeitpunkt tw präziser und zuverlässiger bestimmen als bei Bestimmung aus dem ur sprünglichen (nicht abgeleiteten) Messverlauf. Insbesondere kann der Wendepunkt schnell und zuverlässig mittels einer Nulldurchgangsbestimmung bestimmt werden, z.B. aus dem negativen in den positiven Wertebereich, oder umgekehrt.
Es ist eine Ausgestaltung, dass die Aktion ausgelöst wird, wenn der Zeitpunkt tw des Wendepunkts erreicht ist. So wird der Vorteil erreicht, dass auch ohne einen Nutzereingriff mit Erreichen eines für einen Nutzer wahrscheinlich günstigen Ziel-Bräunungsgrads eine Aktion ausgelöst wird. Da es sich herausgestellt hat, dass ein gewünschter Ziel- Bräunungsgrad für die meisten Nutzer im Bereich des Wendepunkts liegt, kann dieser Zeitpunkt tw auch als ein der Norm entsprechender oder "normaler" Zeitpunkt bezeichnet werden.
Es ist eine Weiterbildung, dass die mindestens eine Aktion mindestens eine Aktion aus der Gruppe
- Beenden des Wärmebehandlungsablaufs, z.B. durch Abschalten der Wärmequel len, des Mikrowellen-Generators usw.;
- Benachrichtigen des Nutzers, z.B. über die Ausgabe eines optischen und/oder akustischen Signals, durch Aussenden einer Nachricht an ein Nutzerendgerät des Nutzers usw.;
- automatisches Öffnen einer Tür des Garraums
umfasst.
Es ist eine Ausgestaltung, dass die Aktion ausgelöst wird, wenn der Zeitpunkt des Wen depunkts, zuzüglich eines nutzerbestimmten Zeitoffsets Ät, erreicht ist. Dies ergibt den Vorteil, dass individuelle Kundenerwartungen bezügliche eines Ziel-Bräunungsgrads (z.B. ein Wunsch nach einer besonders starken Bräunung) durch Einstellung des Zeitoffsets Ät berücksichtigt werden können. Damit sind auch individuell von der Norm abweichende Bräunungsergebnisse in einfacher Weise reproduzierbar erzielbar. Der Zeitoffset Ät kann positiv sein, wenn ein Nutzer einen stärkeren Bräunungsgrad als normal und also eine stärkere Bräunung wünscht. Die Aktion wird dann zu einem Zeit punkt tw + Ät mit Ät > 0 ausgelöst und also nach dem "normalen" Zeitpunkt tw. Der Zeitoffset Ät kann alternativ negativ sein, wenn ein Nutzer einen schwächeren Bräu nungsgrad als normal und also eine schwächere Bräunung wünscht. Die Aktion wird dann zu einem Zeitpunkt tw + Ät mit Ät < 0 (alternativ auch als tw - Ät mit Ät > 0 ausdrückbar) ausgelöst und also vor dem normalen Zeitpunkt tw. Der Nutzer kann den Zeitoffset z.B. über eine Benutzerschnittstelle des Gargeräts eingeben, ggf. verknüpft mit der Art der Speise. Der Zeitoffset Ät kann ein absoluter oder ein prozentualer Offset sein.
Es ist eine Ausgestaltung, dass der Messverlauf geglättet wird oder ist. So wird der Vorteil erreicht, dass Ausreißer, Messrauschen und/oder kurzzeitige Fluktuationen der Messwer te unterdrückt werden und damit der Zeitpunkt tw merklich zuverlässiger bestimmbar ist. Es ist eine Weiterbildung, dass der Messverlauf geglättet wird, indem die zugehörigen Messwerte als gleitender Durchschnitt aus dem aktuell gemessenen Messwert und min destens einem zuvor gemessenen Messwert berechnet werden.
Es ist eine Ausgestaltung, dass der Messverlauf nach Ablauf einer anfänglichen Anfangs- Zeitdauer der Wärmebehandlungsphase aufgenommen wird. Messwerte des Messver laufs werden dann erst nach Ende der anfänglichen Anfangs-Zeitdauer gemessen, oder es werden innerhalb der anfänglichen Anfangs-Zeitdauer gemessene Messwerte zur Be stimmung des Zeitpunkts tw nicht berücksichtigt. So wird der Vorteil erreicht, dass anfäng liche Störeffekte bei der Wärmebehandlung der Speise, welche die Bestimmung des Zeit punkts tw verfälschen könnten, nicht berücksichtigt werden.
Es ist eine Ausgestaltung, dass eine Messrate (d.h., eine Messhäufigkeit pro Zeiteinheit) mit Annäherung an den Wendepunkt bzw. den zugehörigen Zeitpunkt tw erhöht wird. Dies ergibt den Vorteil, dass der Zeitpunkt tw genauer bestimmbar ist und gleichzeitig die Zahl der Messzyklen geringgehalten werden kann.
Es ist eine Ausgestaltung, dass der Zeitpunkt tw durch Vorhersage des mindestens einen Verlaufs (Messverlaufs, Differentialverlaufs erster Ordnung und/oder Differentialverlaufs zweiter Ordnung), bestimmt wird. Dies ermöglicht eine zeitlich besonders enge Korrelation zwischen dem Zeitpunkt tw und der Auslösung der Aktion.
Alternativ wird der Zeitpunkt tw rückblickend bestimmt, was einen geringeren Rechenauf wand ergibt und, je nach Messrate, eine nur geringe, für den Nutzer praktisch nicht merk liche Zeitüberschreitung über den Zeitpunkt tw hinaus beinhaltet. Dazu kann während eines Garverlaufs kann ein Wendepunkt durch Vergleich zeitlich aufeinanderfolgender Werte des Differentialverlaufs erster Ordnung bestimmt werden: ab einer bestimmten Zahl aufeinanderfolgend steigender Werte kann angenommen werden, dass das Minimum durchschritten worden ist.
Die Vorhersage des Verlaufs kann mittels grundsätzlich gut bekannter Methode durchge führt werden, beispielsweise durch Extrapolation, lineare Regression usw.
Es ist eine Weiterbildung, dass der mindestens eine Verlauf (Messverlauf, Differentialver lauf erster Ordnung und/oder Differentialverlauf zweiter Ordnung) im Rahmen eines ma schinellen Lernens vorhergesagt wird bzw. dass Methoden des maschinellen Lernens zur Vorhersage des Verlaufs eingesetzt werden. Dazu können z.B. die zu Wärmebehand lungsabläufen gehörigen Verläufe auch nach Beendigung der Wärmebehandlungsabläufe als Verlaufshistorien gespeichert bleiben und eine Basis oder Grundgesamtheit für das maschinelle Lernen bilden. In einer Weiterbildung können aus den Verlaufshistorien Refe renzverläufe für unter gleichen oder ähnlichen Randbedingungen (wie Betriebseinstellun gen, z.B. Soll-Garraumtemperaturen, Kochstufen usw.) behandelte gleiche Speisen gebil det werden. Auch können Speisen mit ähnlich verlaufenden Bräunungsprozessen zu Gruppen zusammengefasst werden. Wird ein neuer Wärmebehandlungsablauf gestartet, kann beispielsweise erkannt werden, ob der aktuelle Verlauf zu einem Referenzablauf passt und dann über den Referenzablauf bereits frühzeitig den Zeitpunkt tw des Wende punkts abschätzen. Dies kann beispielsweise dabei helfen, die Messrate einzustellen. Die Übereinstimmung des aktuellen Verlaufs mit einem Referenzablauf kann kontinuierlich (z.B. mit jedem neuen Messwert) überprüft werden und bei Bedarf korrigiert werden.
Es ist eine Ausgestaltung, dass genau ein Messverlauf aufgenommen wird. Entsprechend wird folgend auch nur genau ein Verlauf (Messverlauf, Differentialverlauf erster Ordnung und/oder Differentialverlauf zweiter Ordnung) zur Ermittlung des Wendepunkts ausgewer- tet bzw. der Zeitpunkt tw aus genau einem Verlauf bestimmt. Dies ist vorteilhafterweise mit einem besonders geringen Komponenten- und Rechenaufwand verbunden.
Es ist also insbesondere eine Weiterbildung, dass während eines Wärmebehandlungsab laufs
- der Messverlauf durch Messung in zeitlich festen oder variablen Abständen aufge nommen wird und als geglätteter Messverlauf gespeichert wird, ggf. nach Ablauf einer anfänglichen Anfangs-Zeitdauer,
- eine erste Ableitung des geglätteten Verlaufs berechnet wird,
- der Zeitpunkt tw des Wendepunkts des Messverlaufs aus dem Zeitpunkt des Mi nimums des Differentialverlaufs erster Ordnung bestimmt wird und
- beruhend auf dem bestimmten Zeitpunkt tw, ggf. zuzüglich eines nutzerbestimm ten Zeitoffsets, mindestens eine Aktion ausgelöst wird.
Die Aufgabe wird auch gelöst durch ein Gargerät, zum Ablauf des Verfahrens wie oben beschrieben eingerichtet ist. Das Gargerät kann analog zu dem Verfahren ausgebildet werden und weist die gleichen Vorteile auf.
Es ist eine Ausgestaltung, dass das Gargerät mindestens eine auf die Speise gerichteten Lichtquelle zum Abstrahlen von Licht in den Garraum, mindestens einen auf die Speise gerichteten Lichtsensor, eine Auswerteeinrichtung zur Speicherung des mindestens einen Messverlaufs und zum Bestimmen des Zeitpunkts tw des Wendepunkts und eine Steuer einrichtung zum Auslösen der mindestens einen Aktion beruhend auf dem bestimmten Zeitpunkt dieses Wendepunkts aufweist.
Falls das Gargerät einen Garraum aufweist, kann der mindestens eine Lichtsensor in den Garraum gerichtet sein.
Die mindestens eine Lichtquelle ist insbesondere dazu vorgesehen, die Speise zu be leuchten (z.B. durch Beleuchtung des Garraums), beispielsweise mit sichtbarem Licht (z.B. weißem Licht) und/oder mit Infrarotlicht (z.B. NIR-Licht). Die mindestens eine Licht quelle kann z.B. mindestens eine LED umfassen. Der mindestens eine Lichtsensor kann ein im sichtbaren Spektrum (z.B. weißem Spekt rum) empfindlicher Lichtsensor und/oder ein IR-Sensor sein. Der mindestens eine Lichtsensor kann mindestens eine Kamera umfassen.
Die Auswerteeinrichtung kann auch als Datenverarbeitungseinrichtung bezeichnet wer den. Sie kann eine eigenständige Komponente sein oder in die Steuereinrichtung inte griert sein. Es ist auch eine Möglichkeit, dass die Auswerteeinrichtung eine externe In stanz ist, z.B. ein Netzwerk-Server oder eine cloud-gestützte Auswerteeinrichtung. Die Auswerteeinrichtung kann mindestens einen Datenspeicher zur Speicherung der Mess werte des Messverlaufs aufweisen.
Für den Fall, dass der mindestens eine Lichtsensor eine Kamera ist, kann die Auswer teeinrichtung (oder eine andere elektronische Komponente) auch dazu eingerichtet sein, die zur Speise zugehörigen Bildpunkte aus dem von der Kamera aufgenommenen Bild zu isolieren. So wird der Vorteil erreicht, dass nicht zur Speise zugehörige Bildpunkte nicht in die Bestimmung der Messwerte des Messverlaufs eingehen. Die bildliche Isolierung der Speise aus dem Gesamtbild der Kamera kann durch beispielsweise durch Muster- oder Objekterkennung erreicht werden. Alternativ kann - insbesondere während der Anfangs- Zeitdauer, aber ggf. auch noch später - das Bild auf eine Änderung der Helligkeit oder Farbsättigung hin analysiert werden: nur Bildpunkte, bei denen sich die Helligkeit merklich vermindert oder deren Farbsättigung sich merklich ändert, werden einer Speise zugeord net. Dabei wird die Tatsache ausgenutzt, dass Gerätekomponenten und Zubehör ihre Helligkeit oder Farbe typischerweise bei Erhitzung nicht ändern.
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 Ausführungsbei spiels, das im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert wird.
Fig.1 zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht ein Haushalts-Gargerät in Form eines Backofens; und
Fig.2 zeigt Ablaufschritte eines möglichen Verfahrens zur Bestimmung des Errei- chens eines Ziel-Bräunungsgrads beruhend auf dem Zeitpunkt tw des Wen depunkts eines Helligkeitsverlaufs; und Fig.3 zeigt einen während des Verfahrens erzeugten Helligkeitslauf sowie den ers ten und zweiten Differenzenquotienten davon, die einzeln oder in Kombination zur Bestimmung des Zeitpunkts tw auswertbar sind.
Fig.1 zeigt ein Haushalts-Gargerät in Form eines Backofens 1. Der Backofen 1 weist ei nen Garraum 2 auf, der mittels mindestens einer Heizvorrichtung 3 heizbar ist. In den Garraum 2 kann Gargut G eingebracht werden, das hier in einem Gargeschirr in Form einer Schale S aufgenommen ist. Die Schale S ist auf einem Backblech B abgelegt.
Der Backofen 1 weist ferner mehrere hinter einer Garraumwandung oder Ofenmuffel 5 eingebrachte Lichtquellen in Form von mehreren weißes Licht erzeugenden LEDs 6 auf, deren Licht durch mindestens eine Öffnung der Ofenmuffel 5 in den Garraum 2 fällt. Die mindestens eine Öffnung kann durch ein Sichtfenster abgedeckt sein (nicht gezeigt).
Der Backofen 1 weist zudem einen in einer Decke der Ofenmuffel 5 eingebrachten Lichtsensor in Form einer Kamera 7 auf. Die Kamera 7 ist hier beispielsweise für den sichtbaren oder "weißen" Spektralbereich empfindlich. Ein Sichtfeld F der Kamera 7 ist hier rein beispielhaft vertikal ausgerichtet und umfasst Teile der Ofenmuffel 5 als auch das Backblech B mit der darauf abgelegten Schale S. Die Kamera 7 kann insbesondere so angeordnet sein, dass sie kein von einer LED 6 abgestrahltes Licht und auch keinen Spiegelungsreflex an der Ofenmuffel 5 direkt empfängt. Die Kamera 7 empfängt und misst also praktisch nur diffus reflektiertes Streulicht. Sollte doch einmal spekular reflektiertes Licht in die Kamera 7 fallen, kann ein solcher Spiegelungsreflex erkannt und unterdrückt - z.B. ausgeblendet - werden.
Der Backofen 1 weist zudem eine mit einem Datenspeicher versehene Steuereinrichtung 8 auf, die zur Steuerung des Backofens 1 dient, beispielsweise zur Steuerung von Gar programmen. Sie kann dazu beispielsweise die Heizvorrichtung 3 ansteuern. Die Steuer einrichtung 8 kann auch die LEDs 6 und die Kamera 7 ansteuern und dient zudem zur Auswertung der von der Kamera 7 ermittelten Messergebnisse (Bilder). Die Bilder sind bildpunktartig aufgebaut und weisen eine Auflösung z.B. von 512 x 512 oder 2048 x 1024 Bildpunkten auf. Auch dient die Steuereinrichtung 8 als Auswerteeinrichtung zur Speicherung mindestens eines Messverlaufs einer Helligkeit des Garguts G und zum Bestimmen des Zeitpunkts tw des Wendepunkts des Messverlaufs. Auch kann die Steuereinrichtung 8 zur Objekterken nung des Garguts G verwendet werden, so dass das Gargut G erkannt wird und aus sei ner Umgebung bildlich isoliert wird. Zur Aufnahme des Messverlaufs werden dann nur die dem Gargut G zugeordneten Bildpunkte verwendet. Es ist insbesondere möglich, mittels der Objekterkennung unterschiedliche Gargüter G zu erkennen und getrennt auszuwer ten.
Fig.2 zeigt Ablaufschritte eines möglichen Verfahrens zur Bestimmung des Erreichens eines Ziel-Bräunungsgrads beruhend auf einem Zeitpunkt tw eines Wendepunkts eines Verlaufs einer Schwarz-Weiß-Helligkeit. Fig.3 zeigt mehrere während des Verfahrens erzeugbare Helligkeitsverläufe, die zur Bestimmung des Zeitpunkts tw auswertbar sind, nämlich einen Messverlauf V0, einen Differentialverlauf erster Ordnung V1 und einen Dif ferentialverlauf zweiter Ordnung V2. Insbesondere entspricht der Differentialverlauf erster Ordnung V1 dem ersten Differenzenquotienten des Messverlaufs V0 und der Differential verlauf zweiter Ordnung V2 dem zweiten Differenzenquotienten des Messverlaufs V0 oder dem ersten Differenzenquotienten des Differentialverlaufs erster Ordnung V1.
Bezüglich Fig.2 kann in einem ersten Schritt S2 eines Wärmebehandlungsablaufs durch die Steuervorrichtung 8 die Heizvorrichtung 3 eingeschaltet werden, und zwar bei in dem Garraum 2 befindlichem Gargut.
Folgend kann in einem optionalen Schritt S2 eine Anfangszeitdauer ta (z.B. zwischen 3 und 8 Minuten) abgewartet werden, bevor mittels der Kamera 7 Bilder aus dem Garraum 2 aufgenommen werden, welche das Gargut G zeigen.
In Schritt S3 wird mit Ende der Anfangszeitdauer ta mittels der Kamera 7 ein Bild aus dem Garraum 2 aufgenommen, und zwar ausgelöst durch die Steuereinrichtung 8. Dazu kann die Steuereinrichtung 8 gleichzeitig die LEDs 6 aktivieren, um eine ausreichend hohe Objekthelligkeit bereitzustellen. In Schritt S4 wird mittels der Steuereinrichtung 8 anhand des ersten Bilds, ggf. auch an hand jedes Bilds, eine Objekterkennung auf das Gargut G durchgeführt und dessen Bild punkte in dem Bild gegenüber seiner Umgebung isoliert.
In Schritt S4 können auch weitere Methoden der Bildverarbeitung angewandt werden, z.B. eine Vorbehandlung der Bildpunkte beispielsweise ein Weißabgleich zur Hervorhebung von Helligkeitsänderungen.
In Schritt S5 werden mittels der Steuereinrichtung 8 die Bildpunkte nur des Garguts G in Bezug auf ihre Helligkeit gemittelt, insbesondere arithmetisch gemittelt, so dass ein einzi ger Helligkeitsmesswert havg für das Gargut G bestimmt wird. Eine willkürliche Skala die ses Helligkeitsmesswert havg ist in Fig.3 an der linken x-Achse eingezeichnet.
Folgend wird in einem Schritt S6, zumindest ab Erreichen einer bestimmten Zahl von Messwerten, mittels der Steuereinrichtung 8 der zuletzt bestimmte Messwert geglättet, z.B. durch die Methode des gleitenden Durchschnitts. Alternativ kann können die bisher aufgenommenen Messwerte auch mit anderen Mitteln geglättet werden. Die bisher aufge nommenen Messwerte sind als Datenpunkte eines geglätteten Messverlaufs V0 in dem Datenspeicher der Steuereinrichtung 8 gespeichert.
Der Messverlauf V0 zeigt hier rein beispielhaft bei tw = 15 min einen Wendepunkt zwi schen einer sich beschleunigenden und einer sich folgend verlangsamenden Abnahme der durchschnittlichen Helligkeit havg.
In einem Schritt S7 wird mittels der Steuereinrichtung 8 der Differentialverlauf erster Ord nung V1 als erster Differenzenquotient des Messverlaufs V0 berechnet. Der Zeitpunkt des Minimums des Differentialverlaufs erster Ordnung V1 entspricht dem Zeitpunkt tw des Messverlaufs V0.
In einem Schritt S8 wird anhand des Differentialverlaufs erster Ordnung V1 ausgewertet oder bestimmt, ob dessen Minimum erreicht ist oder erreicht worden ist ("t > tw?". Falls noch nicht ("N"), wird zu Schritt S3 zurückverzweigt, ggf. nach einer Wartezeit, welche durch die aktuell eingestellte Messrate bestimmt ist. Falls der Zeitpunkt tw erreicht ist oder erreicht worden ist ("J"), wird in Schritt S9 mittels der Steuereinrichtung 8 mindestens eine Aktion ausgelöst, z.B. die Heizvorrichtung 3 ab geschaltet und ein akustisches Signal ausgegeben. Der Wärmebehandlungsablauf ist dann beendet.
Es kann der Fall sein, dass der Zeitpunkt tw nicht genau bestimmbar ist, z.B. weil keine vorhersagende Methode zur Bestimmung des Zeitpunkt tw verwendet wird, die Messrate der Messungen endlich ist, usw. Jedoch ist dies typischerweise nicht kritisch, falls der Zeitpunkt innerhalb eines Zeitbands tw - sw1 < t < tw + sw1 liegt, da der Ziel- Bräunungsgrad dann von einem typischen Nutzer üblicherweise als immer noch sehr gut eingestuft oder beurteilt wird. Allgemein kann sw1 = sw2 gelten, hier z.B. mit sw1 = sw2 = 1 min.
Auch ist es möglich, in Schritt S8 nicht das Erreichen des Zeitpunkts tw abzufragen, son dern des Zeitpunkts tw zuzüglich eines Zeitoffsets Ät mit Ät > 0 oder Ät < 0. Für den Fall Ät < 0 ist dies insbesondere unter Nutzung vorhersagender Methoden möglich.
Selbstverständlich ist die vorliegende Erfindung nicht auf das gezeigte Ausführungsbei spiel beschränkt.
So kann anstelle des Differentialverlaufs erster Ordnung V1 der Differentialverlauf zweiter Ordnung V2 zur Bestimmung des Zeitpunkts tw verwendet werden. Dabei wird ausge nutzt, dass der Wendepunkt des Differentialverlaufs zweiter Ordnung V2 zwischen einer sich beschleunigenden und einer sich folgend verlangsamenden Zunahme in diesem Ver lauf dem Zeitpunkt tw des Messverlaufs V0 entspricht. Insbesondere kann zur Bestim mung des Zeitpunkts des Wendepunkts des Differentialverlaufs zweiter Ordnung V2 eine Nulldurchgangsbestimmung verwendet werden.
Auch kann anstelle oder zusätzlich zu einer Auswertung einer Helligkeit eine Farbsätti gung ausgewertet werden.
Allgemein kann unter "ein", "eine" usw. eine Einzahl oder eine Mehrzahl verstanden wer den, insbesondere im Sinne von "mindestens ein" oder "ein oder mehrere" usw., solange dies nicht explizit ausgeschlossen ist, z.B. durch den Ausdruck "genau ein" usw. Bezugszeichenliste
1 Backofen
2 Garraum
3 Heizvorrichtung
5 Ofenmuffel
6 LED
7 Kamera
8 Steuereinrichtung
B Backblech
F Sichtfeld
G Gargut
havg Gemittelter Helligkeitswert
S Schale
S1 - S9 Verfahrensschritte
sw1 unterer Schwellwert
sw2 oberer Sch well wert
t Zeit seit Beginn eines Wärmebehandlungsablaufs tw Zeitpunkt eines Wendepunkts des Messverlaufs V0
V0 Messverlauf
V1 Differentialverlauf erster Ordnung
V2 Differentialverlauf erster Ordnung

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren (S1-S9) zum Betreiben eines Gargeräts (1), bei dem
mindestens ein Messverlauf (VO) eines von einer Speise (G) reflektierten Lichts während eines Wärmebehandlungsablaufs aufgenommen wird (S3-S6), aus mindestens einem Messverlauf (VO) ein Zeitpunkt (tw) eines Wende punkts bestimmt wird (S7) und
beruhend auf dem bestimmten Zeitpunkt (tw) dieses Wendepunkts (S8) min destens eine Aktion ausgelöst wird (S9).
2. Verfahren (S1-S9) nach Anspruch 1 , bei dem mindestens ein Messverlauf (VO) in einem Wellenlängenbereich aufgenommen wird.
3. Verfahren (S1-S9) nach Anspruch 1 , bei dem mehrere Messverläufe in verschie denen Wellenlängenbereichen aufgenommen werden.
4. Verfahren (S1-S9) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der
Messverlauf ein Verlauf einer Helligkeit, einer Farbsättigung oder eines Farbtons des reflektierten Lichts ist.
5. Verfahren (S1-S9) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem ein Zeit punkt (tw) eines Wendepunkts mindestens eines Messverlaufs (VO) zwischen ei ner sich beschleunigenden und einer sich folgend verlangsamenden Abnahme des Messverlaufs (VO), insbesondere einer Helligkeit (havg), bestimmt wird (S7).
6. Verfahren (S1-S9) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem ein Zeit punkt (tw) eines Wendepunkts mindestens eines Messverlaufs (VO) zwischen ei ner sich beschleunigenden und einer sich folgend verlangsamenden Zunahme des Messverlaufs, insbesondere einer Farbsättigung oder eines Farbtons, bestimmt wird (S7).
7. Verfahren (S1-S9) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Zeit punkt (tw) des Wendepunkts aus einer Bestimmung eines Extremwerts, insbeson dere Minimums, des Differentialverlaufs erster Ordnung (V1) berechnet wird (S7).
8. Verfahren (S1-S9) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Zeit punkt (tw) des Wendepunkts aus einer Bestimmung eines Wendepunkts eines Dif ferentialverlaufs zweiter Ordnung (V2) berechnet wird.
9. Verfahren (S1-S9) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Aktion ausgelöst wird (S9), wenn der Zeitpunkt (tw) des Wendepunkts erreicht ist (S8).
10. Verfahren (S1-S9) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Aktion ausgelöst wird (S9), wenn der Zeitpunkt (tw) des Wendepunkts, zuzüglich eines vordefinierten und/oder nutzerbestimmten Zeitoffsets, erreicht ist.
11. Verfahren (S1-S9) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der
Messverlauf (V0) geglättet wird.
12. Verfahren (S1-S9) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der
Messverlauf (V0) nach Ablauf einer anfänglichen Anfangs-Zeitdauer der Wärme behandlungsphase aufgenommen wird.
13. Verfahren (S1-S9) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem eine
Messrate mit Annäherung an den Wendepunkt erhöht wird.
14. Verfahren (S1-S9) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Zeit punkt (tw) durch Vorhersage des mindestens einen Verlaufs (V0, V1 , V2) bestimmt wird.
15. Gargerät (1), wobei das Gargerät (1) zum Ablauf des Verfahrens (S1-S7) nach einem der vorhergehenden Ansprüche eingerichtet ist und insbesondere aufweist: mindestens eine auf die Speise (G) gerichteten Lichtquelle (6),
mindestens einen auf die Speise (G) gerichteten Lichtsensor (7), eine Auswerteeinrichtung (8) zur Speicherung des mindestens einen Messver laufs (VO) und zum Bestimmen des Zeitpunkts (tw) des Wendepunkts und eine Steuereinrichtung (8) zum Auslösen der mindestens einen Aktion (S9) beruhend auf dem bestimmten Zeitpunkt (tw) dieses Wendepunkts.
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