EP4167824A1 - System mit einer geschirrspülmaschine, verfahren zum betreiben einer geschirrspülmaschine und computerprogrammprodukt - Google Patents

System mit einer geschirrspülmaschine, verfahren zum betreiben einer geschirrspülmaschine und computerprogrammprodukt

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Publication number
EP4167824A1
EP4167824A1 EP21729474.3A EP21729474A EP4167824A1 EP 4167824 A1 EP4167824 A1 EP 4167824A1 EP 21729474 A EP21729474 A EP 21729474A EP 4167824 A1 EP4167824 A1 EP 4167824A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
image
washware
map
dishwasher
arrangement
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Pending
Application number
EP21729474.3A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Kuldeep Narayan Singh
Kai Paintner
Michael Rupp
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
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Filing date
Publication date
Application filed by BSH Hausgeraete GmbH filed Critical BSH Hausgeraete GmbH
Publication of EP4167824A1 publication Critical patent/EP4167824A1/de
Pending legal-status Critical Current

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Definitions

  • the present invention relates to a system with a dishwasher, a method for operating a dishwasher and a computer program product.
  • washing program parameters are selectively set for certain items to be washed or a certain arrangement of items to be washed.
  • Conventional dishwashers often work with a hydraulically driven spray arm, which hits the washing area and the items to be washed in a uniform manner, that is to say without local selectivity, with washing liquor. This can have the consequence that, for example, a wash liquor pressure is not sufficient to convey a sufficient amount of wash liquor into the space between two plates when the plates are close together.
  • EP 1 238622 B1 discloses a dishwasher with a rotatably mounted spray device, a control device being provided which controls the rotation of the spray device as a function of the angle, ie the angular speed of the spray device is dependent on the instantaneous angle of the spray device, which is between 0 and 360 °. In this way, locally different treatment intensities can be achieved.
  • Dishwashers are also known which have locally fixed intensive washing zones, with particularly soiled items to be washed in these intensive washing zones in order to be cleaned intensively.
  • a system with a dishwasher in particular a domestic dishwasher, comprises an image acquisition device for acquiring an image of a washware recording of the Dishwasher, an image processing device for determining a wash ware arrangement map as a function of the captured image, the wash ware arrangement map comprising a division of the wash ware receptacle into a number of areas, with a respective area comprising a predetermined wash ware arrangement from a number of predetermined wash ware arrangements, and an allocation unit for determining a cleaning matrix, which includes an assignment of a treatment instruction to each of the areas in the wash ware arrangement map and for outputting the cleaning matrix.
  • a control device of the dishwasher is set up to carry out a washing program based on the cleaning matrix.
  • This system has the advantage that each area of the washware receptacle, depending on the arrangement of the washware, is treated in a respective area in accordance with a treatment specification that is particularly suitable for washing the present arrangement.
  • the respective treatment regulation is determined in such a way that the cleaning of the correspondingly arranged items to be washed is particularly efficient. It can be said that the system enables spatially selective treatment that is carried out in an efficiency-optimized manner. Overall, an optimized cleaning of the items to be washed can be achieved with a simultaneous increase in the efficiency of the dishwasher.
  • the image capturing device preferably comprises an image sensor with an expanded spectral range which, for example, has a sensitivity in the range between 2500 nm-250 nm.
  • the image capturing device preferably further comprises an objective which is set up to image the washware receptacle (or the washware receptacles if the dishwasher has several washware receptacles) onto the image sensor.
  • the image capturing device preferably captures the image of the washware receptacle when it is arranged in a predetermined position.
  • the image capturing device can furthermore comprise a lighting unit in order to illuminate the washware receptacle during the capturing of the image.
  • the image processing device can be implemented in terms of hardware and / or software.
  • the image processing can processing device can be designed, for example, as a computer or as a microprocessor.
  • the image processing device can be designed as a computer program product, as a function, as a routine, as part of a program code or as an executable object.
  • the image processing device receives the image of the washware receptacle captured by the image capture device and carries out an image analysis, for example.
  • the image analysis can in particular include pattern recognition, discrimination of image areas as a function of spectral information, transformation of the image and the like. In this way, the image processing device determines a wash ware arrangement map.
  • the image processing device analyzes, for example, the captured image, with washware arrangements in the image being detected.
  • a respective wash ware arrangement can in particular include information relating to a spatial orientation of the wash ware, a type of wash ware, a shape of the wash ware and / or a material of the wash ware.
  • the detected wash ware arrangements correspond in particular to predetermined wash ware arrangements.
  • a predetermined arrangement of wash ware is defined, for example, by a set of parameters, for example an orientation parameter for specifying the spatial orientation of the wash ware, a type parameter for specifying the type of wash ware, a shape parameter for specifying the shape of the wash ware and / or a material parameter for specifying the Material of the items to be washed can be provided.
  • a set of parameters for example an orientation parameter for specifying the spatial orientation of the wash ware, a type parameter for specifying the type of wash ware, a shape parameter for specifying the shape of the wash ware and / or a material parameter for specifying the Material of the items to be washed can be provided.
  • the washware arrangement card includes a division of the washware receptacle into a number of areas.
  • a respective area has a predetermined arrangement of items to be washed from the number of predetermined arrangements of items to be washed.
  • each pixel of the image of the washware receptacle is assigned to a predetermined washware arrangement. All pixels that are assigned to a first predetermined arrangement of items to be washed form a first area, all pixels that are assigned to a second predetermined arrangement of items to be washed form a second area, and so on.
  • Each pixel of the image corresponds to a position in the washware receptacle.
  • a first area is determined in which several porcelain plates are arranged upright one behind the other in the washware receptacle and a second area is determined in which an iron pan with the cooking surface facing down is arranged in the washware receptacle.
  • the number of predetermined wash ware arrangements includes, in particular, predetermined arrangements that are specified, for example, by the manufacturer of the dishwasher and / or by the user of the dishwasher.
  • predetermined arrangements that are specified, for example, by the manufacturer of the dishwasher and / or by the user of the dishwasher.
  • similar wash ware arrangements which can be efficiently cleaned with the same or similar treatment instructions, are combined to form a predetermined wash ware arrangement.
  • different wash ware arrangements which are cleaned efficiently with different treatment instructions, can be taken into account by different predetermined wash ware arrangements. It is, for example, advantageous to distinguish between the upright plates and the flat pan, since these can be cleaned particularly efficiently with different treatment instructions.
  • the assignment unit can be implemented in terms of hardware and / or software.
  • the assignment unit can be designed, for example, as a computer or as a microprocessor.
  • the assignment unit can be designed as a computer program product, as a function, as a routine, as part of a program code or as an executable object.
  • the assignment unit is set up to assign a respective treatment instruction to each of the areas in the items to be washed, which was determined by the image processing device. It can also be said that a specific treatment instruction is assigned to each area.
  • the specific treatment prescription includes, in particular, a set of treatment parameters by which the treatment prescription is defined.
  • the treatment parameters include, for example, a wash liquor pressure, a spray angle at which the wash liquor is dispensed, a treatment duration, a wash liquor temperature, an amount of detergent, and the like.
  • Each treatment parameter that influences a cleaning result can be specified in the treatment instruction. Since the arrangement of items to be washed is known in a particular area, the treatment rule for the area can be set so that cleaning is optimized.
  • the treatment parameters for establishing the treatment prescription can, for example, be determined as a function of these parameters. Additionally and / or alternatively, a specific treatment instruction can be assigned for a predetermined arrangement of items to be washed, which is then assigned to the corresponding area.
  • the treatment regulation for a respective area preferably includes a complete rinsing program with regard to the area.
  • Different treatment prescriptions for different areas can, for example, be identical in individual subprogram steps, such as a pre-wash, a main wash, a final rinse and a drying process.
  • the cleaning matrix obtained by means of this assignment can also be referred to as a treatment card, since a specific treatment regulation and thus a spatially selective washing program is assigned to each position in the washware receptacle.
  • the control device can be implemented in terms of hardware and / or software.
  • the control device can be designed, for example, as a computer or as a microprocessor.
  • the control device can be designed as a computer program product, as a function, as a routine, as part of a program code or as an executable object.
  • the control device is set up to carry out a washing program based on the cleaning matrix.
  • the control device controls the respective component of the dishwasher, for example a circulating pump, a water wipe, a servomotor, a heating device, an automatic metering system, a drying device, a valve and the like.
  • the areas of the items to be washed are treated in accordance with the classification according to the dish arrangement and in accordance with the respective treatment instructions.
  • the image processing device and the assignment unit can in particular be implemented jointly with the control device and / or have resources in common with it, such as a processing unit, a data bus, a work memory and the like.
  • This spatially selective treatment allows the dishwasher to be operated very efficiently.
  • the dishwasher can efficiently carry out a wash program even if it is only partially loaded with washware by selectively treating only that area of the washware receptacle in which the washware is arranged.
  • this comprises a transformation unit which is set up to transform the captured image and to output a transformed image and / or to generate an image as a function of the captured image and to output a generated image, the image processing device for determining the washware arrangement map is set up on the basis of the transformed image or the generated image.
  • the transformed image and / or the generated image can advantageously be designed in such a way that the determination of the washware arrangement map by the image processing device is improved.
  • the transformation unit is preferably part of the image processing device.
  • Transforming the image includes, for example, rectifying a distorted image, converting the image from a first coordinate system to a second coordinate system, increasing a contrast, performing edge detection, and the like.
  • Generating an image includes, in particular, generating an image by means of a generation rule.
  • the generation rule can be learned by the transformation unit through machine learning.
  • the generation rule can be adaptively adaptable by the transformation unit. In this way, the generation rule can be adapted to the individual requirements of the dishwasher in individual households.
  • the generation rule can also include transforming the image.
  • the transformation unit comprises a neural network, in particular a generating generic network.
  • the neural network can preferably be trained using a training data set.
  • the image capturing device is arranged on the dishwasher in such a way that the image capturing device captures the image of the items to be washed from an upper hemisphere in relation to the items to be washed.
  • the upper hemisphere here relates to an intended arrangement of the dishwasher in relation to gravity, the dishwasher being set up with its underside or its bottom on the floor.
  • the dishwasher comprises a washing container with a washing container flange running around a loading opening of the washing container, the image capturing device being arranged in or on an upper flange section of the washing container flange assigned to a ceiling of the washing container, and the image capturing device away from the washing container and inclined in the direction of a has level spanned by a bottom of the washing compartment.
  • the washing container flange is preferably located outside a washing chamber which is sealed off by means of a sealing device.
  • the transformation unit is set up to generate an image of the washware receptacle which corresponds to a view of the washware receptacle from a lower hemisphere, in particular vertically from below.
  • the lower hemisphere here relates to an intended arrangement of the dishwasher in relation to gravity, the dishwasher being set up with its underside or its bottom on the floor. It can also be said that the transformation unit is set up to generate a bottom view of the washware receptacle as a function of an upper view of the washware receptacle.
  • This embodiment is particularly advantageous in a dishwasher, the spray device of which is arranged below the washware receptacle. Furthermore, it is difficult to arrange the image capture device so that it captures an image of the items to be washed directly from below, since the distance required for image capture can hardly be maintained and since dirt can collect on a correspondingly arranged image capture device and thus interfere with image capture can be.
  • this comprises a pattern recognition unit which is set up to recognize patterns present in the captured image, in the transformed image or in the generated image and to output a sample image comprising the recognized patterns, the image processing device for determining the washware arrangement map is set up based on the sample image.
  • the pattern recognition unit is preferably part of the image processing device.
  • a pattern consists, for example, of parallel lines, which can also have an angle with respect to a predetermined reference direction, of curved lines, a line perpendicular to one another, of a geometric shape such as a circle, a rectangle, an ellipse and the like, and of Combinations of these.
  • a pattern can be used, for example, to infer the orientation of the items to be washed.
  • parallel lines suggest an arrangement of plates placed one behind the other.
  • the image processing device is set up to determine a type of the items to be washed, a shape of the items to be washed and / or a material of the items to be washed.
  • the washware arrangement card includes information relating to a type of washware, a material of the washware, a shape of the washware and / or a spatial orientation of the washware at the respective point at each point.
  • the predetermined arrangement of wash ware can be determined for each point on the wash ware arrangement map.
  • the type of items to be washed includes, for example, information on whether it is a pot, a bowl, a plate, cutlery, a drinking vessel and the like.
  • the dishwasher has a spray device assigned to the wash ware receptacle, in particular a spray arm, for applying washing liquor to wash ware arranged in the wash ware receptacle, a position of the spray device being adjustable, in particular controllable, relative to the wash ware receptacle.
  • the position includes both a spatial position of the spray device in the washing container, such as an angle of rotation in the case of a spray arm, and an orientation of the spray device, such as an inclination of the spray arm perpendicular to its direction of extension.
  • a spatial position of the spray device in the washing container such as an angle of rotation in the case of a spray arm
  • an orientation of the spray device such as an inclination of the spray arm perpendicular to its direction of extension.
  • the dishwasher preferably comprises a motorized, controllable spray device which has at least one axis, preferably at least two axes, with an adjustable setting position of a respective axis.
  • the dishwasher has a hydraulic system which comprises at least one intensive wash zone, which can be optionally activated as a function of the wash items arrangement map.
  • An intensive wash zone can be stationary, for example arranged at a specific position of the washware receptacle or be related to this, and / or it can be a locally variable intensive wash zone. In the case of a locally variable intensive rinse zone, this can also be controlled in a motorized manner, for example with regard to its position and / or orientation.
  • the intensive rinse zone can be operated on its own or in combination with a Sprühvorrich device, that is to say, rinsing solution can be applied to it.
  • the treatment instruction assigned to a respective area includes a definition of a parameter value from a predetermined value range and / or a temporal variation of the parameter value for one or more treatment parameters including an application pressure, a wash liquor temperature, a spray device position, a spray device orientation and / or includes a loading period.
  • the application pressure is influenced, for example, by the speed of a circulation pump.
  • a temporal variation of a parameter value includes, for example, moving the spray device to and fro in a specific area, it being possible for a specific speed to be specified for the movement, for example. Furthermore, a certain number of repetitions can be specified.
  • a respective predetermined arrangement of items to be washed is assigned a specific treatment instruction to the number.
  • This is understood in particular to mean that the assignment is firmly specified.
  • an optimal treatment rule can be determined for a respective predetermined arrangement of items to be washed, which is used accordingly.
  • Such an assignment reduces in particular the resources required for the assignment unit.
  • the image processing device comprises an incorrect load detection unit, which is set up to detect an unsuitable arrangement of the items to be washed depending on the captured image, the transformed image and / or the generated image and to output a detection signal , wherein the dishwasher is set up an output unit for outputting a notification signal to a user of the dishwasher as a function of the detection signal.
  • Incorrect loading is understood to mean, in particular, an arrangement of items to be washed which predictably leads to inadequate washing results.
  • An example of this is a strongly overlapping arrangement of two wash ware parts, so that the wash liquor does not reach the intermediate space between the wash ware parts, or does so only inadequately.
  • a pot with the opening pointing upwards, in which the washing liquor could collect, is an example of incorrect loading.
  • the system has a device external to the dishwasher that integrates at least the image processing device, the dishwasher having a communication unit that is set up to transmit the captured image to an external device and to receive the dishwashing order card from the external device .
  • the image processing device is designed as part of an app that can be installed on the external device.
  • the external device is, for example, a mobile device, which can also be referred to as a mobile terminal device, or a server.
  • the mobile device is, for example, a smartphone, a tablet or a tablet computer.
  • the app can also be referred to as an application, application software or application program.
  • the app can in particular as a program, as a computer program, as software, as a computer program product, as a function, as a routine, as part of a program code or as an executable object.
  • the dishwasher comprises a communication unit which can be coupled to the external device by means of a network, for example.
  • the network includes in particular a cellular network, a WLAN, the Internet and / or another wireless or wired data network.
  • a method for operating a dishwasher in particular a domestic dishwasher, is proposed.
  • a first step an image of the items to be washed is captured.
  • a wash ware arrangement map is determined as a function of the captured image, the wash ware arrangement map having a division of the wash ware receptacle into a number of areas, each area comprising a predetermined wash ware arrangement from a number of predetermined wash ware arrangements.
  • a cleaning matrix which includes an assignment of a treatment instruction to each of the areas in the washware arrangement map, is determined.
  • the cleaning matrix is output.
  • a rinsing program based on the cleaning matrix is carried out.
  • This method is preferably carried out with a dishwasher according to the first aspect.
  • the method has the same advantages that are explained for the dishwasher of the first aspect.
  • a computer program product which comprises instructions which, when the program is executed by a computer, cause the computer to carry out the method described above.
  • a computer program product such as a computer program means, for example, can be used as a storage medium, such as a memory card, USB stick, CD-ROM, DVD, or even provided or delivered in the form of a downloadable file from a server on a network. This can be done, for example, in a wireless communication network by transmitting a corresponding file with the computer program product or the computer program means.
  • Fig. 1 shows a schematic perspective view of an embodiment of a system with a dishwasher
  • FIG. 2 shows schematically how an exemplary cleaning matrix is determined from an exemplary image of a washware receptacle
  • FIG. 4 shows a schematic block diagram of an arrangement for training a neural network
  • FIG. 5 shows a schematic view of a system with a dishwasher with a spray device
  • FIG. 6 shows schematically a system comprising a dishwasher
  • FIG. 7 shows a schematic view of a system with a dishwasher and an external device; and 8 shows a schematic block diagram of an exemplary embodiment of a method for operating a dishwasher.
  • the household dishwasher 1 shows a schematic perspective view of an embodiment of a dishwasher 1, which is designed here as a domestic dishwasher.
  • the household dishwasher 1 comprises a washing compartment 2 which can be closed, in particular watertight, by a door 3.
  • a sealing device can be provided between the door 3 and the washing container 2.
  • the washing container 2 is preferably cuboid in front.
  • the washing container 2 can be arranged in a housing of the domestic dishwasher 1.
  • the washing compartment 2 and the door 3 can form a washing area 4 for washing items 21-25 (see FIG. 2 or 6).
  • the door 3 is shown in FIG. 1 in its open position.
  • the door 3 can be closed or opened by pivoting about a pivot axis 5 provided at a lower end of the door 3.
  • a loading opening 6 of the washing compartment 2 can be closed or opened.
  • the washing compartment 2 has a floor 7, a ceiling 8 arranged opposite the floor 7, a rear wall 9 arranged opposite the closed door 3 and two side walls 10, 11 arranged opposite one another.
  • the floor 7, the ceiling 8, the rear wall 9 and the side walls 10, 11 can be made of stainless steel sheet, for example.
  • the bottom 7 can be made of a plastic material.
  • the domestic dishwasher 1 also has at least one washware receptacle 12 to 14.
  • washware receptacle 12 Preferably, several, for example three, washware receptacles 12-14 can be provided, the washware receptacle 12 being a lower washware receptacle or a lower basket, the washware receptacle 13 an upper washware receptacle or an upper basket and the washware receptacle 14 a cutlery drawer.
  • the items to be washed 12-14 are arranged one above the other in the washing compartment 2.
  • Each washware receptacle 12-14 can optionally be moved into or out of the washing container 2 this can be relocated.
  • each washware receptacle 12-14 can be pushed or moved into the washing container 2 in an insertion direction E and can be pulled out or pulled out of the washing container 2 in a pull-out direction A counter to the insertion direction E.
  • An image acquisition device 110 is arranged in an upper region of a washing container flange surrounding the loading opening 6 of the washing container 2.
  • the image capture device 110 is designed as a digital camera.
  • the digital camera 110 is placed in the middle with respect to the loading opening 6 and has, for example, a wide-angle lens (not shown) that enables each of the washware receptacles 12-14, when these are in the displaced state, in an image IMG (see FIG Fig. 2 or 7) to be fully captured.
  • An image processing device 120, an assignment unit 130 and a control device 140 are also arranged on the door 3. These are shown here separately from one another, but they can also be integrated together in one element. In addition, the arrangement on the door 3 is only an example.
  • the image processing device 120 is set up to determine a washware arrangement map MAP (see FIG. 2 or 7) as a function of the captured image IMG.
  • the washware arrangement map MAP includes a division of the respective washware receptacle 12
  • the assignment unit 130 is for determining a cleaning matrix MX (see FIG. 2), which includes an assignment of a treatment rule T1-T5 (see FIG. 2) to each of the areas A1-A5 in the washware arrangement map MAP and for outputting the cleaning matrix MX furnished.
  • the control device 140 is set up to carry out a washing program on the basis of the cleaning matrix MX.
  • FIG. 2 shows schematically how a cleaning matrix MX is determined from an image IMG of a washware receptacle 12, which was captured by the digital camera 110 (see FIG. 1) of the household dishwasher 1 of FIG. 1, for example.
  • the picture IMG shows the wash ware receptacle 12 with the wash ware 21-25 arranged thereon.
  • the picture IMG has a certain perspective, which is why the items 21-25 partially overlap.
  • the wash ware 21 is, for example, a lid of a pot
  • the wash ware 22 is, for example, three large drinking glasses
  • the wash ware 23 is, for example, a storage box for food
  • the wash ware 24 is a pot, for example
  • the wash ware 25 it is, for example, several plates arranged one behind the other.
  • the image processing device 120 determines a wash ware arrangement map MAP, which comprises a division of the wash ware receptacle 12 into areas A1-A5 with a predetermined wash ware arrangement D1-D9 (see FIG. 3).
  • the washware arrangement map MAP corresponds to a view of the washware receptacle 12 from below.
  • the image processing device 120 has generated an image as a function of the captured image IMG, which shows the washware receptacle 12 from below, and then assigned each pixel to a predetermined washware arrangement D1-D9 in this generated image.
  • the different areas A1-A5 are formed in this way.
  • the predetermined wash ware arrangements D1-D9 can differ from one another in particular in terms of the type, shape and orientation of the wash ware 21-25, but a material of the wash ware 21-25 can also be taken into account.
  • a treatment rule T1-T5 is assigned to each of these areas A1-A5 in the washware arrangement map MAP.
  • the respective assigned treatment instruction T1-T5 is selected in such a way that the items 21-25 arranged in the area A1-A5 are cleaned particularly efficiently.
  • the drinking vessels 22 are made of glass, which is why a relatively low application pressure and a relatively low washing liquor temperature are advantageous for them, since the glass otherwise wears more.
  • an increased application pressure can be advantageous in order to apply completely to the intermediate spaces with washing liquor 154 (see FIG. 6).
  • an inclined spraying direction (inclined with respect to a vertical axis) can be advantageous in order to wet all areas of the pot lid 21 well with the washing solution 154.
  • the cleaning matrix MX has the assignment given in Table 1, for example.
  • Table 1 Assignment of parameter values for different treatment parameters to different areas. Each line thus corresponds to a treatment prescription.
  • the spray pressure is given, for example, as a percentage based on a maximum spray pressure.
  • the spray angle relates, for example, to a tilting of a spray arm 150, 152 (see FIG. 5 or 6) from a horizontal orientation, a spray angle of 0 ° denoting a vertical spray direction.
  • the spray angle information for area A1 is an interval, whereby the spray arm 150,
  • the 152 is preferably pivoted several times in this area.
  • the duration relates to the duration of the exposure of the respective area with washing liquor 154 for the given treatment parameter values.
  • the temperature relates to the rinsing liquor temperature during the exposure of the respective area.
  • the control device 140 carries out the washing program on the basis of the cleaning matrix MX, that is to say that each of the areas A1-A5 is treated in accordance with the assigned treatment rule T1-T5.
  • wash ware arrangements D1-D9 shown here differ in particular in the orientation and shape of the wash ware. It can be said that the shown washware arrangements D1-D9 each correspond to a basic type, on the basis of which, for example, a preferred spray direction for the wash liquor 154 (see FIG. 6) can be determined. Such a basic type can be determined, for example, by pattern recognition. Further treatment parameters can be determined as a function of further properties of the items to be washed, such as the type and material of the items to be washed. To that extent A plurality of different, predetermined wash ware arrangements can be present for a respective basic type.
  • predetermined wash ware arrangements D1-D9 is not limited to nine, but for example up to thirty, up to fifty, up to a hundred or even over a hundred different predetermined wash ware arrangements can be specified.
  • the neural network 122 is trained, for example, to generate an image gIMG on the basis of a captured image IMG.
  • the neural network 122 is an example of a transformation unit 122.
  • it is the image IMG of a washware receptacle 12 (see FIG. 2), which was captured obliquely from above and therefore has perspective distortions and the like, and the image generated is intended to be gIMG show the washware receptacle 12 with the washware 21-25 arranged therein (see FIG. 2) in a view from below.
  • the neural network 122 is also called a generator because it creates an artificial image gIMG.
  • the generated image gIMG and the real image IMG * of the washware receptacle 12 from below are fed to the neural network 124.
  • the neural network 124 is also referred to as a discriminator.
  • the discriminator 124 decides which of the two supplied images IMG *, gIMG is the real image, and outputs a corresponding result R.
  • the generator 122 and the discriminator 124 are in a competitive situation: the generator 122 tries to generate an image gIMG which the discriminator 124 considers to be the real image IMG *. Given a sufficiently large amount of training data, the generator 122 is enabled to generate an image gIMG which corresponds to an actual view of the washware receptacle 12 from below.
  • the training method explained is known, for example, as the Pix2Pix model.
  • the generator 122 is part of the image processing device 122, for example. It is advantageous to determine the washware arrangement map MAP (see FIG Wash ware arrangement map MAP to determine the cleaning matrix MX (see Fig. 2).
  • FIG. 5 shows a schematic view of a system 100 with a dishwasher 1 with a spray device 150 from above. It is, for example, the household dishwasher in FIG. 1.
  • the spray device 150 is designed, for example, as a spray arm, at the tip of which a satellite spray arm 152 is arranged.
  • the spray arm 150 is arranged, for example, on a floor 7 of the dishwasher 1 and is set up to act on items 21-25 (see FIG. 2) arranged in a washware receptacle 12 (see FIG. 1, 2 or 6) above the spray arm 150.
  • the spray arm 150 can be brought into a predetermined rotational position with a motor (not shown) and held there and / or it can be moved by the motor according to a certain sequence of movements.
  • the satellite spray arm 152 can be arranged to rotate freely on the spray arm 150, for example the recoil of the sprayed washing liquor 154 (see FIG. 6) drives the satellite spray arm 152.
  • the angle of rotation of the spray arm 150 By controlling the angle of rotation of the spray arm 150, each area of the washware receptacle 12 can be washed individually, that is, treated with a specific treatment instruction.
  • the spray arm 150 By bringing the spray arm 150 into a certain rotational position and the spray arm 150 including the satellite spray arm 152 being acted upon by washing liquor 154, an intensive washing zone is produced in the area of the satellite spray arm 152.
  • the spray arm 150 is preferably also rotatably mounted about an axis which runs in the radial direction with respect to the direction of rotation, which is explained in more detail below with reference to FIG.
  • FIG. 6 schematically shows a system 100 comprising a dishwasher 1. It is, for example, the household dishwasher in FIG explained above with reference to FIG. Above the spray arm 150 there is a washware receptacle 12 with it Wash items 24, 25 are arranged.
  • the image processing device 120 (see FIG. 1) has already determined a washware arrangement map MAP (see FIG. 2 or 7) and the allocation unit 130 (see FIG. 1) has already determined a cleaning matrix MX (see FIG. 2).
  • the treatment specification of the cleaning matrix MX includes the stipulation that the spray arm 150 should be tilted by an angle a, so that the wash liquor 154 acts on the wash ware 25 in this area at this angle a.
  • the control device 140 controls the spray arm 150 in accordance with the specification of the treatment specification for this area.
  • FIG. 7 schematically shows a system 100 with a dishwasher 1 and an external device 200. It is, for example, the household dishwasher 1 of FIG. 1.
  • the external device 200 can be designed as a server or as a mobile device.
  • the dishwasher 1 comprises a communication unit 160, by means of which a communication connection with a communication unit 202 of the external device 200 can be established.
  • the external device 200 integrates the image processing device 160 in this example.
  • the dishwasher 1 transmits the captured image IMG by means of the communication unit 160 to the external device 200, which determines the dishes arrangement map MAP as a function of the received image IMG. The dishwasher 1 then receives the determined washware arrangement map via the communication unit 160.
  • the external device 200 can also integrate the assignment unit 130 (see FIG. 1) and instead of the washware arrangement map MAP directly determine the cleaning matrix MX (see FIG. 2) and send it to the dishwasher 1.
  • the presence of the external device 200 does not preclude the dishwasher 1 from having an image processing device 160.
  • FIG. 8 shows a schematic block diagram of an exemplary embodiment of a method for operating a dishwasher 1, for example the household dishwasher in FIG. 1.
  • a first step S1 an image IMG (see FIG.
  • a wash ware arrangement map MAP (see FIG. 2 or 7) is determined as a function of the captured image IMG, the wash ware arrangement map MAP comprising a division of the wash ware receptacle 12-14 into a number of areas A1-A5.
  • a respective area A1-A5 comprises a predetermined arrangement of items to be washed D1-D9 (see FIG. 3) from a number of predetermined arrangements of items of items to be washed D1-D9.
  • a cleaning matrix MX (see FIG. 2) is determined which includes an assignment of a treatment instruction T1-T5 (see FIG. 2) to each of the areas A1-A5 in the washware arrangement map MAP.
  • the cleaning matrix MX is output, and in a fifth step S5 a washing program based on the cleaning matrix MX is carried out.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein System (100) mit einer Geschirrspülmaschine (1), insbesondere einer Haushalts-Geschirrspülmaschine, mit einer Bilderfassungseinrichtung (110) zum Erfassen eines Bildes (IMG) einer Spülgutaufnahme (12, 13, 14) der Geschirrspülmaschine (1), einer Bildverarbeitungseinrichtung (120) zum Ermitteln einer Spülgutanordnungskarte (MAP) in Abhängigkeit des erfassten Bildes (IMG), wobei die Spülgutanordnungskarte (MAP) eine Einteilung der Spülgutaufnahme (12, 13, 14) in eine Anzahl von Bereichen (A1 – A5) umfasst, wobei ein jeweiliger Bereich (A1 – A5) eine vorbestimmte Spülgutanordnung (D1 – D9) aus einer Anzahl von vorbestimmten Spülgutanordnungen (D1 – D9) umfasst, einer Zuordnungseinheit (130) zum Ermitteln einer Reinigungsmatrix (MX), welche eine Zuordnung einer Behandlungsvorschrift (T1 – T5) zu jedem der Bereiche (A1 – A5) in der Spülgutanordnungskarte (MAP) umfasst und zum Ausgeben der Reinigungsmatrix (MX), und mit einer Steuerungsvorrichtung (140) zum Durchführen eines Spülprogramms auf Basis der Reinigungsmatrix (MX).

Description

System mit einer Geschirrspülmaschine, Verfahren zum Betreiben einer Geschirrspülmaschine und Computerprogrammprodukt
Die vorliegende Erfindung betrifft ein System mit einer Geschirrspülmaschine, ein Verfah ren zum Betreiben einer Geschirrspülmaschine und ein Computerprogrammprodukt.
Um die Reinigungseffizienz einer Geschirrspülmaschine zu steigern, ist es vorteilhaft, wenn für bestimmtes Spülgut oder eine bestimmte Anordnung von Spülgut selektiv Spül programmparameter eingestellt werden. Herkömmliche Geschirrspülmaschinen arbeiten häufig mit einem hydraulisch angetriebenen Sprüharm, der den Spülraum und das darin angeordnete Spülgut einheitlich, also ohne eine örtliche Selektivität, mit Spülflotte beauf schlagt. Dies kann zur Folge haben, dass beispielsweise ein Spülflottendruck nicht aus reicht, um bei eng beieinanderstehenden Tellern eine ausreichende Menge an Spülflotte in den Zwischenraum zwischen zwei Tellern zu befördern.
EP 1 238622 B1 offenbart eine Geschirrspülmaschine mit einer drehbar gelagerten Sprü heinrichtung, wobei eine Steuereinrichtung vorgesehen ist, die die Drehung der Sprühein richtung winkelabhängig steuert, d.h. die Winkelgeschwindigkeit der Sprüheinrichtung ist abhängig von dem momentanen Wnkel der Sprüheinrichtung, der bei einer Umdrehung zwischen 0 und 360° liegt. Auf diese Weise lassen sich örtlich unterschiedliche Behand lungsintensitäten realisieren.
Weiterhin sind Geschirrspülmaschinen bekannt, die örtlich fest vorgegebenen Intensiv spülzonen aufweisen, wobei besonders verschmutztes Spülgut in diesen Intensivspülzo nen zu platzieren ist, um intensiv gereinigt zu werden.
Vor diesem Hintergrund besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, das Rei nigen von Spülgut mit einer Geschirrspülmaschine weiter zu verbessern.
Gemäß einem ersten Aspekt wird ein System mit einer Geschirrspülmaschine, insbeson dere einer Haushalts-Geschirrspülmaschine, vorgeschlagen. Das System umfasst eine Bilderfassungseinrichtung zum Erfassen eines Bildes einer Spülgutaufnahme der Ge- schirrspülmaschine, eine Bildverarbeitungseinrichtung zum Ermitteln einer Spülgutanord nungskarte in Abhängigkeit des erfassten Bildes, wobei die Spülgutanordnungskarte eine Einteilung der Spülgutaufnahme in eine Anzahl von Bereichen umfasst, wobei ein jeweili ger Bereich eine vorbestimmte Spülgutanordnung aus einer Anzahl von vorbestimmten Spülgutanordnungen umfasst, und eine Zuordnungseinheit zum Ermitteln einer Reini gungsmatrix, welche eine Zuordnung einer Behandlungsvorschrift zu jedem der Bereiche in der Spülgutanordnungskarte umfasst und zum Ausgeben der Reinigungsmatrix. Eine Steuerungsvorrichtung der Geschirrspülmaschine ist zum Durchführen eines Spülpro gramms auf Basis der Reinigungsmatrix eingerichtet.
Dieses System weist den Vorteil auf, dass jeder Bereich der Spülgutaufnahme in Abhän gigkeit der Anordnung des Spülguts einem jeweiligen Bereich gemäß einer zum Spülen der vorliegenden Anordnung besonders gut geeigneten Behandlungsvorschrift behandelt wird. Die jeweilige Behandlungsvorschrift ist dabei derart bestimmt, dass die Reinigung des entsprechend angeordneten Spülguts besonders effizient ist. Man kann sagen, dass das System eine räumlich selektive Behandlung ermöglicht, die effizienzoptimiert durch geführt wird. Insgesamt lässt sich damit eine optimierte Reinigung des Spülguts bei gleichzeitiger Effizienzsteigerung der Geschirrspülmaschine erreichen.
Die Bilderfassungseinrichtung ist beispielsweise eine digitale Kamera die zum Erfassen und Ausgeben eines digitalen Bildes, das beispielsweise eine Auflösung von wenigstens 1 MP (MP = Megapixel), bevorzugt wenigstens 5 MP, weiter bevorzugt über 8 MP, einge richtet ist. Die Bilderfassungseinrichtung umfasst vorzugsweise einen Bildsensor mit ei nem erweiterten Spektralbereich, der beispielsweise eine Empfindlichkeit im Bereich zwi schen 2500 nm - 250 nm aufweist. Die Bilderfassungseinrichtung umfasst vorzugsweise ferner ein Objektiv, das zum Abbilden der Spülgutaufnahme (oder der Spülgutaufnahmen, sofern die Geschirrspülmaschine mehrere Spülgutaufnahmen aufweist) auf den Bildsensor eingerichtet ist. Bevorzugt erfasst die Bilderfassungseinrichtung das Bild der Spülgutaufnahme, wenn diese in einer vorbestimmten Position angeordnet ist. Die Bilder fassungseinrichtung kann ferner eine Beleuchtungseinheit umfassen, um die Spülgutauf nahme während des Erfassens des Bildes zu beleuchten.
Die Bildverarbeitungseinrichtung kann hardwaretechnisch und/oder softwaretechnisch implementiert sein. Bei einer hardwaretechnischen Implementierung kann die Bildverar- beitungseinrichtung zum Beispiel als Computer oder als Mikroprozessor ausgebildet sein. Bei einer softwaretechnischen Implementierung kann die Bildverarbeitungseinrichtung als Computerprogrammprodukt, als eine Funktion, als eine Routine, als Teil eines Pro grammcodes oder als ausführbares Objekt ausgebildet sein.
Die Bildverarbeitungseinrichtung empfängt das von der Bilderfassungseinrichtung erfasste Bild der Spülgutaufnahme und führt beispielsweise eine Bildanalyse durch. Die Bildanaly se kann insbesondere eine Mustererkennung, ein Diskriminieren von Bildbereichen in Abhängigkeit einer spektralen Information, ein Transformieren des Bildes und dergleichen mehr umfassen. Auf diese Weise ermittelt die Bildverarbeitungseinrichtung eine Spülgut anordnungskarte.
Zum Ermitteln der Spülgutanordnungskarte analysiert die Bildverarbeitungseinrichtung beispielsweise das erfasste Bild, wobei Spülgutanordnungen in dem Bild detektiert wer den. Eine jeweilige Spülgutanordnungen kann insbesondere eine Information bezüglich einer räumlichen Orientierung des Spülguts, einer Art des Spülguts, einer Form des Spülguts und/oder eines Materials des Spülguts umfassen. Die detektierten Spülgutan ordnungen entsprechen hierbei insbesondere vorbestimmten Spülgutanordnungen.
Eine vorbestimmte Spülgutanordnung ist beispielsweise durch einen Satz von Parametern festgelegt, wobei beispielsweise ein Orientierungsparameter zum Angeben der räumli chen Orientierung des Spülguts, ein Artparameter zum Angeben der Art des Spülguts, ein Formparameter zum Angeben der Form des Spülguts und/oder ein Materialparameter zum Angeben des Materials des Spülguts vorgesehen sein können.
Die Spülgutanordnungskarte umfasst eine Einteilung der Spülgutaufnahme in eine Anzahl von Bereichen. Ein jeweiliger Bereich weist dabei eine vorbestimmte Spülgutanordnung aus der Anzahl vorbestimmter Spülgutanordnungen auf. Beispielsweise wird jeder Pixel des Bildes der Spülgutaufnahme einer vorbestimmten Spülgutanordnung zugeordnet. Alle Pixel, die einer ersten vorbestimmten Spülgutanordnung zugeordnet sind, bilden einen ersten Bereich, alle Pixel, die einer zweiten vorbestimmten Spülgutanordnung zugeordnet sind, bilden einen zweiten Bereich, und so weiter. Jeder Pixel des Bildes entspricht dabei einer Position in der Spülgutaufnahme. Beispielsweise wird ein erster Bereich ermittelt, in dem mehrere Porzellanteller aufrecht hintereinander in der Spülgutaufnahme angeordnet sind und es wird ein zweiter Bereich ermittelt, in dem eine Eisenpfanne mit der Kochfläche nach unten weisend in der Spülgut aufnahme angeordnet ist.
Die Anzahl vorbestimmter Spülgutanordnungen umfasst insbesondere vorbestimmte An ordnungen, die beispielsweise durch den Hersteller der Geschirrspülmaschine und/oder durch den Nutzer der Geschirrspülmaschine vorgegeben sind. Hierbei werden beispiels weise ähnliche Spülgutanordnungen, die mit einer gleichen oder ähnlichen Behandlungs vorschrift effizient gereinigt werden können, zu einer vorbestimmten Spülgutanordnung zusammengefasst. Andererseits können verschiedene Spülgutanordnungen, die mit un terschiedlichen Behandlungsvorschriften effizient gereinigt werden, durch unterschiedliche vorbestimmte Spülgutanordnungen berücksichtigt werden. Es ist beispielsweise vorteil haft, zwischen den aufrechtstehenden Tellern und der flach liegenden Pfanne zu unter scheiden, da diese mit unterschiedlichen Behandlungsvorschriften besonders effizient gereinigt werden können.
Die Zuordnungseinheit kann hardwaretechnisch und/oder softwaretechnisch implemen tiert sein. Bei einer hardwaretechnischen Implementierung kann die Zuordnungseinheit zum Beispiel als Computer oder als Mikroprozessor ausgebildet sein. Bei einer software technischen Implementierung kann die Zuordnungseinheit als Computerprogrammpro dukt, als eine Funktion, als eine Routine, als Teil eines Programmcodes oder als ausführ bares Objekt ausgebildet sein.
Die Zuordnungseinheit ist dazu eingerichtet, einem jeden der Bereiche in der Spülgutan ordnungskarte, die von der Bildverarbeitungseinrichtung ermittelt wurde, eine jeweilige Behandlungsvorschrift zuzuordnen. Man kann auch sagen, dass jedem Bereich eine spe zifische Behandlungsvorschrift zugeordnet wird. Die spezifische Behandlungsvorschrift umfasst dabei insbesondere einen Satz an Behandlungsparametern, durch welche die Behandlungsvorschrift festgelegt ist. Die Behandlungsparameter umfassen beispielsweise einen Spülflottendruck, einen Sprühwinkel, unter dem die Spülflotte ausgegeben wird, eine Behandlungsdauer, eine Spülflottentemperatur, eine Reinigungsmittelmenge, und dergleichen mehr. Jeder Behandlungsparameter, der ein Reinigungsergebnis beeinflusst, kann in der Behandlungsvorschrift vorgegeben sein. Da die Spülgutanordnung in einem jeweiligen Bereich bekannt ist, kann die Behandlungs vorschrift für den Bereich so festgelegt werden, dass die Reinigung optimiert ist. Wenn die vorbestimmte Spülgutanordnung durch einen oder mehrere Parameter bestimmt ist, kön nen beispielsweise die Behandlungsparameter zum Festlegen der Behandlungsvorschrift als Funktion dieser Parameter ermittelt werden. Zusätzlich und/oder alternativ kann für eine vorbestimmte Spülgutanordnung eine spezifische Behandlungsvorschrift zugeordnet sein, die dann dem entsprechenden Bereich zugeordnet wird.
Die Behandlungsvorschrift für einen jeweiligen Bereich umfasst dabei vorzugsweise ein komplettes Spülprogramm in Bezug auf den Bereich. Verschiedene Behandlungsvor schriften für unterschiedliche Bereiche können dabei beispielsweise in einzelnen Teilpro grammschritte, wie beispielsweise ein Vorspülen, ein Hauptspülen, ein Klarspülen und ein Trocknen, identisch sein.
Die mittels dieser Zuordnung erhaltene Reinigungsmatrix kann auch als Behandlungskar te bezeichnet werden, da jeder Position in der Spülgutaufnahme eine spezifische Behand lungsvorschrift und damit ein räumlich selektives Spülprogramm zugeordnet ist.
Die Steuerungsvorrichtung kann hardwaretechnisch und/oder softwaretechnisch imple mentiert sein. Bei einer hardwaretechnischen Implementierung kann die Steuerungsvor richtung zum Beispiel als Computer oder als Mikroprozessor ausgebildet sein. Bei einer softwaretechnischen Implementierung kann die Steuerungsvorrichtung als Computerpro grammprodukt, als eine Funktion, als eine Routine, als Teil eines Programmcodes oder als ausführbares Objekt ausgebildet sein.
Die Steuerungsvorrichtung ist zum Durchführen eines Spülprogramms auf Basis der Rei nigungsmatrix eingerichtet. Hierzu steuert die Steuerungsvorrichtung die jeweilige Kom ponente der Geschirrspülmaschine, beispielsweise eine Umwälzpumpe, eine Wasserwei che, einen Stellmotor, eine Heizvorrichtung, ein automatisches Dosiersystem, eine Trock nungseinrichtung, ein Ventil und dergleichen mehr, entsprechend an. Dabei werden die Bereiche der Spülgutaufnahme entsprechend der Einteilung gemäß der Spülgutanord nungskarte und entsprechend der jeweiligen Behandlungsvorschrift behandelt. Die Bildverarbeitungseinrichtung und die Zuordnungseinheit können insbesondere ge meinsam mit der Steuerungsvorrichtung implementiert sein und/oder mit dieser gemein same Ressourcen, wie beispielsweise eine Recheneinheit, einen Datenbus, einen Ar beitsspeicher und dergleichen mehr, aufweisen.
Durch diese räumlich selektive Behandlung kann die Geschirrspülmaschine sehr effizient betrieben werden. Beispielsweise kann die Geschirrspülmaschine auch bei nur teilweiser Beladung mit Spülgut effizient ein Spülprogramm durchführen, indem selektiv nur der Be reich der Spülgutaufnahme, in dem das Spülgut angeordnet ist, behandelt wird.
Gemäß einer Ausführungsform des Systems umfasst dieses eine Transformationseinheit, die zum Transformieren des erfassten Bildes und zum Ausgeben eines transformierten Bildes und/oder zum Erzeugen eines Bildes in Abhängigkeit des erfassten Bildes und zum Ausgeben eines erzeugten Bildes eingerichtet ist, wobei die Bildverarbeitungseinrichtung zum Ermitteln der Spülgutanordnungskarte auf Basis des transformierten Bildes oder des erzeugten Bildes eingerichtet ist.
Das transformierte Bild und/oder das erzeugte Bild können vorteilhaft derart beschaffen sein, dass das Ermitteln der Spülgutanordnungskarte durch die Bildverarbeitungseinrich tung verbessert ist.
Die Transformationseinheit ist vorzugsweise Teil der Bildverarbeitungseinrichtung.
Ein Transformieren des Bildes umfasst beispielsweise ein Entzerren eines verzerrten Bil des, ein Umrechnen des Bildes von einem ersten Koordinatensystem in ein zweites Koor dinatensystem, ein Verstärken eines Kontrastes, ein Durchführen einer Kantenerkennung, und dergleichen mehr.
Ein Erzeugen eines Bildes umfasst insbesondere das Erzeugen eines Bildes mittels einer Erzeugungsvorschrift. Die Erzeugungsvorschrift kann dabei von der Transformationsein heit durch maschinelles Lernen erlernt sein. Insbesondere kann die Erzeugungsvorschrift durch die Transformationseinheit adaptiv anpassbar sein. Auf diese Weise kann die Er zeugungsvorschrift an die individuellen Anforderungen der Geschirrspülmaschine in ein zelnen Haushalten angepasst werden. Die Erzeugungsvorschrift kann zusätzlich ein Transformieren des Bildes umfassen.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Systems umfasst die Transformationseinheit ein neuronales Netzwerk, insbesondere ein erzeugendes generisches Netzwerk.
Das neuronale Netzwerk kann vorzugsweise durch einen Trainingsdatensatz trainiert werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Systems ist die Bilderfassungseinrichtung derart an der Geschirrspülmaschine angeordnet, dass die Bilderfassungseinrichtung das Bild der Spülgutaufnahme aus einer oberen Hemisphäre in Bezug auf die Spülgutauf nahme erfasst.
Die obere Hemisphäre bezieht sich hierbei auf eine bestimmungsgemäße Anordnung der Geschirrspülmaschine in Bezug auf die Gravitation, wobei die Geschirrspülmaschine mit ihrer Unterseite oder ihrem Boden auf dem Fußboden aufgestellt ist.
Beispielsweise umfasst die Geschirrspülmaschine einen Spülbehälter mit einem um eine Beschickungsöffnung des Spülbehälters umlaufenden Spülbehälterflansch, wobei die Bil derfassungseinrichtung in oder an einem einer Decke des Spülbehälters zugeordneten oberen Flanschabschnitt des Spülbehälterflansches angeordnet ist, und wobei die Bilder fassungseinrichtung von dem Spülbehälter weg und schräg in Richtung einer von einem Boden des Spülbehälters aufgespannten Ebene weist.
Diese Anordnung der Bilderfassungseinrichtung ist vorteilhaft, da diese damit außerhalb eines von der Spülflotte zugänglichen Bereichs angeordnet ist, weshalb die Umgebungs bedingungen auch für sensible elektronische Bauteile relativ einfach kontrollierbar sind. Der Spülbehälterflansch befindet sich vorzugsweise außerhalb einer mittels einer Dicht einrichtung abgedichteten Spülkammer.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Systems ist die Transformationseinheit zum Erzeugen eines Bildes der Spülgutaufnahme eingerichtet, das einer Ansicht der Spülgut aufnahme aus einer unteren Hemisphäre, insbesondere senkrecht von unten, entspricht. Die untere Hemisphäre bezieht sich hierbei auf eine bestimmungsgemäße Anordnung der Geschirrspülmaschine in Bezug auf die Gravitation, wobei die Geschirrspülmaschine mit ihrer Unterseite oder ihrem Boden auf dem Fußboden aufgestellt ist. Man kann auch sa gen, dass die Transformationseinheit zum Erzeugen einer Unteransicht der Spülgutauf nahme in Abhängigkeit einer Oberansicht der Spülgutaufnahme eingerichtet ist.
Diese Ausführungsform ist besonders vorteilhaft bei einer Geschirrspülmaschine, deren Sprühvorrichtung unterhalb der Spülgutaufnahme angeordnet ist. Weiterhin ist es schwie rig, die Bilderfassungseinrichtung so anzuordnen, dass diese direkt ein Bild der Spülgut aufnahme von unten erfasst, da ein für die Bilderfassung erforderlicher Abstand kaum einzuhalten ist und da sich auf einer entsprechend angeordneten Bilderfassungseinrich tung Schmutz sammeln kann und somit die Bilderfassung gestört werden kann.
Gemäß einerweiteren Ausführungsform des Systems umfasst dieses eine Mustererken nungseinheit, die zum Erkennen von in dem erfassten Bild, in dem transformierten Bild oder in dem erzeugten Bild vorhandenen Mustern und zum Ausgeben eines die erkannten Muster umfassenden Musterbildes eingerichtet ist, wobei die Bildverarbeitungseinrichtung zum Ermitteln der Spülgutanordnungskarte auf Basis des Musterbildes eingerichtet ist.
Die Mustererkennungseinheit ist vorzugsweise ein Bestandteil der Bildverarbeitungsein richtung.
Ein Muster besteht beispielsweise aus parallelen Linien, die auch einen Winkel in Bezug auf eine vorgegebene Referenzrichtung aufweisen können, aus geschwungenen Linien, ein senkrecht aufeinander stehenden Linien, aus einer geometrischen Form, wie einem Kreis, einem Rechteck, einer Ellipse und dergleichen, sowie aus Kombinationen hieraus.
Von einem Muster lässt sich beispielsweise auf eine Ausrichtung des Spülguts schließen. So lässt sich von parallelen Linien beispielsweise auf eine Anordnung von Tellern, die hintereinander aufgestellt sind, schließen. Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Systems ist die Bildverarbeitungseinrichtung zum Ermitteln einer Art des Spülguts, einer Form des Spülguts und/oder eines Materials des Spülguts eingerichtet.
Je mehr dieser Eigenschaften des Spülguts bekannt sind, um so präziser kann die Be handlungsvorschrift für definiert sein. Beispielsweise ist es vorteilhaft, für Spülgut aus Glas andere Behandlungsparameter zu wählen, als für Spülgut aus Metall.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Systems umfasst die Spülgutanordnungskar te an jedem Punkt eine Information bezüglich einer Art des Spülguts, eines Materials des Spülguts, einer Form des Spülguts und/oder einer räumlichen Orientierung des Spülguts an dem jeweiligen Punkt.
Basierend auf diesen Informationen, die beispielsweise als Parameterwerte in Bezug auf eine vorgegebene Skala vorliegen können, kann die vorbestimmte Spülgutanordnung für jeden Punkt der Spülgutanordnungskarte ermittelt werden.
Die Art des Spülguts umfasst beispielsweise eine Information, ob es sich um einen Topf, eine Schale, einen Teller, ein Besteck, ein Trinkgefäß und dergleichen mehr handelt.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Systems weist die Geschirrspülmaschine eine der Spülgutaufnahme zugeordnete Sprühvorrichtung, insbesondere einen Sprüharm, zum Beaufschlagen von in der Spülgutaufnahme angeordnetem Spülgut mit Spülflotte auf, wobei eine Position der Sprühvorrichtung relativ zu der Spülgutaufnahme einstellbar, insbesondere steuerbar, ist.
Die Position umfasst sowohl eine räumliche Position der Sprühvorrichtung in dem Spülbehälter, wie einen Drehwinkel bei einem Sprüharm, als auch eine Ausrichtung der Sprühvorrichtung, wie eine Neigung des Sprüharms senkrecht zu dessen Erstreckungs richtung. Durch das Einstellen der Neigung kann beispielsweise eine Sprührichtung der Spülflotte einstellbar sein. io
Vorzugsweise umfasst die Geschirrspülmaschine hierzu eine motorisiert steuerbare Sprühvorrichtung, die wenigstens eine Achse, vorzugsweise wenigstens zwei Achsen, mit einstellbarer Stellposition einer jeweiligen Achse.
Gemäß einerweiteren Ausführungsform des Systems weist die Geschirrspülmaschine ein Hydrauliksystem auf, das wenigstens eine Intensivspülzone umfasst, die wahlweise in Abhängigkeit der Spülgutanordnungskarte aktivierbar ist.
Eine Intensivspülzone kann ortsfest sein, beispielsweise an einer bestimmten Position der Spülgutaufnahme angeordnet oder auf diese bezogen sein, und/oder es kann eine örtlich variable Intensivspülzone sein. Bei einer örtlich variablen Intensivspülzone ist diese vor zugsweise ebenfalls motorisiert steuerbar, beispielsweise bezüglich ihrer Position und/oder Ausrichtung.
Die Intensivspülzone kann im Alleinbetrieb oder in Kombination mit einer Sprühvorrich tung betrieben werden, das heißt, mit Spülflotte beaufschlagt werden.
Gemäß einerweiteren Ausführungsform des Systems umfasst die einem jeweiligen Be reich zugeordnete Behandlungsvorschrift eine Festlegung eines Parameterwertes aus einem vorbestimmten Wertebereich und/oder einer zeitlichen Variation des Parameter wertes für einen oder mehrere Behandlungsparameter umfassend einen Beaufschla gungsdruck, eine Spülflottentemperatur, einen Sprühvorrichtungsposition, eine Sprühvor richtungsausrichtung und/oder eine Beaufschlagungsdauer umfasst.
Der Beaufschlagungsdruck wird beispielsweise durch eine Drehzahl einer Umwälzpumpe beeinflusst. Eine zeitliche Variation eines Parameterwerts umfasst beispielsweise ein Hin- und Herbewegen der Sprühvorrichtung in einem bestimmten Bereich, wobei beispielswei se eine bestimmte Geschwindigkeit für die Bewegung vorgegeben sein kann. Weiterhin kann eine bestimmte Anzahl von Wiederholungen vorgegeben sein.
Gemäß einerweiteren Ausführungsform des Systems ist einer jeweiligen vorbestimmten Spülgutanordnung der Anzahl eine spezifische Behandlungsvorschrift zugeordnet ist. Hierunter wird insbesondere verstanden, dass die Zuordnung fest vorgegeben ist. Dies hat den Vorteil, dass beispielsweise auf Basis empirischer Versuche eine optimale Be handlungsvorschrift für eine jeweilige vorbestimmte Spülgutanordnung ermittelt werden kann, welche entsprechend verwendet wird. Eine solche Zuordnung reduziert insbesonde re die für die Zuordnungseinheit benötigten Ressourcen.
In Ausführungsformen des Systems umfasst die Bildverarbeitungseinrichtung eine Fehl- beladungs-Detektionseinheit, die zum Detektieren einer zum Spülen des Spülguts unge eigneten Anordnung des Spülguts in Abhängigkeit des erfassten Bildes, des transformier ten Bildes und/oder des erzeugten Bildes und zum Ausgeben eines Detektionssignals eingerichtet ist, wobei die Geschirrspülmaschine eine Ausgabeeinheit zum Ausgeben ei nes Hinweissignals an einen Benutzer der Geschirrspülmaschine in Abhängigkeit des Detektionssignals eingerichtet ist.
Unter einer Fehlbeladung wird insbesondere eine Anordnung von Spülgut verstanden, die vorhersehbar zu einem unzureichenden Spülergebnis führt. Ein Beispiel hierfür ist eine stark überlappende Anordnung von zwei Spülgut-Teilen, so dass die Spülflotte den Zwi schenraum zwischen den Spülgut-Teilen nicht oder nur ganz unzureichend erreicht. Auch ein mit der Öffnung nach oben weisender Topf, in dem sich die Spülflotte sammeln könn te, ist ein Beispiel für eine Fehlbeladung.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Systems weist dieses eine zu der Geschirr spülmaschine externe Einrichtung auf, die zumindest die Bildverarbeitungseinrichtung integriert, wobei die Geschirrspülmaschine eine Kommunikationseinheit aufweist, die zum Übermitteln des erfassten Bildes externe Einrichtung und zum Empfangen der Spülgutan ordnungskarte von der externen Einrichtung eingerichtet ist.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Bildverarbeitungseinrichtung als Teil einer auf der externen Einrichtung installierbaren App ausgebildet.
Die externe Einrichtung ist beispielsweise ein Mobilgerät, das auch als mobiles Endgerät bezeichnet werden kann, oder auch ein Server. Das Mobilgerät ist beispielsweise ein Smartphone, ein Tablet oder ein Tablet-Computer. Die App kann auch als Applikation, Anwendungssoftware oder Anwendungsprogramm bezeichnet werden. Die App kann ins- besondere als ein Programm, als ein Computerprogramm, als eine Software, als ein Computerprogrammprodukt, als eine Funktion, als eine Routine, als Teil eines Pro grammcodes oder als ausführbares Objekt ausgebildet sein.
Insbesondere umfasst die Geschirrspülmaschine eine Kommunikationseinheit, die bei spielsweise mittels eines Netzwerks mit der externen Einrichtung koppelbar ist. Das Netzwerk umfasst dabei insbesondere ein Mobilfunknetzwerk, ein WLAN, das Internet und/oder ein weiteres kabelloses oder kabelgebundenes Datennetzwerk.
Gemäß einem zweiten Aspekt wird ein Verfahren zum Betreiben einer Geschirrspülma schine, insbesondere einer Haushaltsgeschirrspülmaschine, vorgeschlagen. In einem ersten Schritt wird ein Bild einer Spülgutaufnahme erfasst. In einem zweiten Schritt wird eine Spülgutanordnungskarte in Abhängigkeit des erfassten Bildes ermittelt, wobei die Spülgutanordnungskarte eine Einteilung der Spülgutaufnahme in eine Anzahl von Berei chen aufweist, wobei ein jeweiliger Bereich eine vorbestimmte Spülgutanordnung aus einer Anzahl von vorbestimmten Spülgutanordnungen umfasst. In einem dritten Schritt wird einer Reinigungsmatrix, welche eine Zuordnung einer Behandlungsvorschrift zu je dem der Bereiche in der Spülgutanordnungskarte umfasst, ermittelt. In einem vierten Schritt wird die Reinigungsmatrix ausgegeben. In einem fünften Schritt wird ein Spülpro gramms auf Basis der Reinigungsmatrix durchgeführt.
Dieses Verfahren wird vorzugsweise mit einer Geschirrspülmaschine gemäß dem ersten Aspekt durchgeführt. Das Verfahren weist die gleichen Vorteile auf, die zu der Geschirr spülmaschine des ersten Aspekts erläutert sind.
Die für die vorgeschlagene Geschirrspülmaschine beschriebenen Ausführungsformen und Merkmale gelten für das vorgeschlagene Verfahren entsprechend.
Weiterhin wird ein Computerprogrammprodukt vorgeschlagen, welches Befehle umfasst, die bei der Ausführung des Programms durch einen Computer diesen veranlassen, das vorstehend beschriebene Verfahren auszuführen.
Ein Computerprogrammprodukt, wie z.B. ein Computerprogramm-Mittel, kann beispiels weise als Speichermedium, wie z.B. Speicherkarte, USB-Stick, CD-ROM, DVD, oder auch in Form einer herunterladbaren Datei von einem Server in einem Netzwerk bereitgestellt oder geliefert werden. Dies kann zum Beispiel in einem drahtlosen Kommunikationsnetz werk durch die Übertragung einer entsprechenden Datei mit dem Computerprogramm produkt oder dem Computerprogramm-Mittel erfolgen.
Weitere mögliche Implementierungen der Erfindung umfassen auch nicht explizit genann te Kombinationen von zuvor oder im Folgenden bezüglich der Ausführungsbeispiele be schriebenen Merkmale oder Ausführungsformen. Dabei wird der Fachmann auch Einzel aspekte als Verbesserungen oder Ergänzungen zu der jeweiligen Grundform der Erfin dung hinzufügen.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Aspekte der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche sowie der im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiele der Erfin dung. Im Weiteren wird die Erfindung anhand von bevorzugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigelegten Figuren näher erläutert.
Fig. 1 zeigt eine schematische perspektivische Ansicht einer Ausführungsform eines Sys tems mit einer Geschirrspülmaschine;
Fig. 2 zeigt schematisch, wie von einem beispielhaften Bild einer Spülgutaufnahme eine beispielhafte Reinigungsmatrix ermittelt wird;
Fig. 3 zeigt eine beispielhafte Anzahl vorbestimmter Spülgutanordnungen;
Fig. 4 zeigt ein schematisches Blockschaltbild einer Anordnung zum Trainieren eines neu ronalen Netzwerks;
Fig. 5 zeigt eine schematische Ansicht eines Systems mit einer Geschirrspülmaschine mit einer Sprühvorrichtung;
Fig. 6 zeigt schematisch ein System umfassend eine Geschirrspülmaschine;
Fig. 7 zeigt eine schematische Ansicht eines Systems mit einer Geschirrspülmaschine und einer externen Einrichtung; und Fig. 8 zeigt ein schematisches Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels eines Verfah rens zum Betreiben einer Geschirrspülmaschine.
In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit denselben Bezugszeichen versehen worden, sofern nichts anderes angegeben ist.
Die Fig. 1 zeigt eine schematische perspektivische Ansicht einer Ausführungsform einer Geschirrspülmaschine 1, die hier als eine Haushalts-Geschirrspülmaschine ausgebildet ist. Die Haushalts-Geschirrspülmaschine 1 umfasst einen Spülbehälter 2, der durch eine Tür 3, insbesondere wasserdicht, verschließbar ist. Hierzu kann zwischen der Tür 3 und dem Spülbehälter 2 eine Dichteinrichtung vorgesehen sein. Der Spülbehälter 2 ist vor zugweise quaderförmig. Der Spülbehälter 2 kann in einem Gehäuse der Haushalts- Geschirrspülmaschine 1 angeordnet sein. Der Spülbehälter 2 und die Tür 3 können einen Spülraum 4 zum Spülen von Spülgut 21 - 25 (siehe Fig. 2 oder 6) bilden.
Die Tür 3 ist in der Fig. 1 in ihrer geöffneten Stellung dargestellt. Durch ein Schwenken um eine an einem unteren Ende der Tür 3 vorgesehene Schwenkachse 5 kann die Tür 3 geschlossen oder geöffnet werden. Mit Hilfe der Tür 3 kann eine Beschickungsöffnung 6 des Spülbehälters 2 geschlossen oder geöffnet werden. Der Spülbehälter 2 weist einen Boden 7, eine dem Boden 7 gegenüberliegend angeordnete Decke 8, eine der geschlos senen Tür 3 gegenüberliegend angeordnete Rückwand 9 und zwei einander gegenüber liegend angeordnete Seitenwände 10, 11 auf. Der Boden 7, die Decke 8, die Rückwand 9 und die Seitenwände 10, 11 können beispielsweise aus einem Edelstahlblech gefertigt sein. Alternativ kann beispielsweise der Boden 7 aus einem Kunststoffmaterial gefertigt sein.
Die Haushalts-Geschirrspülmaschine 1 weist ferner zumindest eine Spülgutaufnahme 12 bis 14 auf. Vorzugsweise können mehrere, beispielsweise drei, Spülgutaufnahmen 12 - 14 vorgesehen sein, wobei die Spülgutaufnahme 12 eine untere Spülgutaufnahme oder ein Unterkorb, die Spülgutaufnahme 13 eine obere Spülgutaufnahme oder ein Oberkorb und die Spülgutaufnahme 14 eine Besteckschublade sein kann. Wie die Fig. 1 weiterhin zeigt, sind die Spülgutaufnahmen 12 - 14 übereinander in dem Spülbehälter 2 angeord net. Jede Spülgutaufnahme 12 - 14 ist wahlweise in den Spülbehälter 2 hinein- oder aus diesem herausverlagerbar. Insbesondere ist jede Spülgutaufnahme 12 - 14 in einer Ein schubrichtung E in den Spülbehälter 2 hineinschiebbar oder hineinfahrbar und entgegen der Einschubrichtung E in einer Auszugsrichtung A aus dem Spülbehälter 2 herauszieh bar oder herausfahrbar.
In einem oberen Bereich eines um die Beschickungsöffnung 6 des Spülbehälters 2 umlau fenden Spülbehälterflansch ist eine Bilderfassungseinrichtung 110 angeordnet. Die Bilder fassungseinrichtung 110 ist als eine Digitalkamera ausgebildet. Die Digitalkamera 110 ist mittig in Bezug auf die Beschickungsöffnung 6 platziert und weist beispielsweise ein Weitwinkel-Objektiv (nicht dargestellt) auf, das es ermöglicht, jede der Spülgutaufnahmen 12 - 14, wenn diese in dem herausverlagerten Zustand sind, in einem Bild IMG (siehe Fig. 2 oder 7) vollständig zu erfassen.
An der Tür 3 sind weiterhin eine Bildverarbeitungseinrichtung 120, eine Zuordnungsein heit 130 und eine Steuerungsvorrichtung 140 angeordnet. Diese sind hier separat vonei nander dargestellt, sie können aber auch in einem Element gemeinsam integriert sein. Zudem ist die Anordnung an der Tür 3 nur beispielhaft.
Die Bildverarbeitungseinrichtung 120 ist zum Ermitteln einer Spülgutanordnungskarte MAP (siehe Fig. 2 oder 7) in Abhängigkeit des erfassten Bildes IMG eingerichtet. Die Spülgutanordnungskarte MAP umfasst eine Einteilung der jeweiligen Spülgutaufnahme 12
- 14 in eine Anzahl von Bereichen A1 - A5 (siehe Fig. 2), wobei ein jeweiliger Bereich (A1
- A5) eine vorbestimmte Spülgutanordnung D1 - D9 (siehe Fig. 3) aus einer Anzahl von vorbestimmten Spülgutanordnungen D1 - D9 umfasst. Die Zuordnungseinheit 130 ist zum Ermitteln einer Reinigungsmatrix MX (siehe Fig. 2), welche eine Zuordnung einer Behand lungsvorschrift T1 - T5 (siehe Fig. 2) zu jedem der Bereiche A1 - A5 in der Spülgutan ordnungskarte MAP umfasst und zum Ausgeben der Reinigungsmatrix MX eingerichtet. Die Steuerungsvorrichtung 140 zum Durchführen eines Spülprogramms auf Basis der Reinigungsmatrix MX eingerichtet.
Fig. 2 zeigt schematisch, wie von einem Bild IMG einer Spülgutaufnahme 12, das bei spielsweise von der Digitalkamera 110 (siehe Fig. 1) der Haushalts-Geschirrspülmaschine 1 der Fig. 1 erfasst wurde, eine Reinigungsmatrix MX ermittelt wird. Das Bild IMG zeigt die Spülgutaufnahme 12 mit dem darauf angeordneten Spülgut 21 - 25. Das Bild IMG weist eine bestimmte Perspektive auf, weshalb das Spülgut 21 - 25 sich teilweise über lappt. Das Spülgut 21 ist beispielsweise ein Deckel eines Topfs, bei dem Spülgut 22 han delt es sich beispielsweise um drei große Trinkgläser, bei dem Spülgut 23 handelt es sich beispielsweise um eine Aufbewahrungsbox für Speisen, das Spülgut 24 ist beispielsweise ein Topf und bei dem Spülgut 25 handelt es sich beispielsweise um mehrere, hintereinan der angeordnete Teller.
Die Bildverarbeitungseinrichtung 120 (siehe Fig. 1) ermittelt eine Spülgutanordnungskarte MAP, die eine Aufteilung der Spülgutaufnahme 12 in Bereiche A1 - A5 mit einer vorbe stimmten Spülgutanordnung D1 - D9 (siehe Fig. 3) umfasst. In diesem Beispiel entspricht die Spülgutanordnungskarte MAP einer Ansicht der Spülgutaufnahme 12 von unten. Bei spielsweise hat die Bildverarbeitungseinrichtung 120 hierzu in Abhängigkeit des erfassten Bildes IMG ein Bild erzeugt, das die Spülgutaufnahme 12 von unten zeigt, und anschlie ßend in diesem erzeugten Bild jeden Pixel einer vorbestimmten Spülgutanordnung D1 - D9 zugeordnet. Auf diese Weise werden die unterschiedlichen Bereiche A1 - A5 gebildet. Die vorbestimmten Spülgutanordnungen D1 - D9 können sich insbesondere in der Art, der Form und der Ausrichtung des Spülguts 21 - 25 voneinander unterscheiden, aber auch ein Material des Spülguts 21 - 25 kann berücksichtigt werden.
Jedem dieser Bereiche A1 - A5 in der Spülgutanordnungskarte MAP wird eine Behand lungsvorschrift T1 - T5 zugeordnet. Die jeweilige zugeordnete Behandlungsvorschrift T1 - T5 ist so ausgewählt, dass das in dem Bereich A1 - A5 angeordnete Spülgut 21 - 25 be sonders effizient gereinigt wird. Beispielsweise bestehen die Trinkgefäße 22 aus Glas, weshalb für diese ein relativ geringer Beaufschlagungsdruck und eine relativ geringe Spülflottentemperatur vorteilhaft sind, da das Glas ansonsten stärker verschleißt. Bei den Tellern 25 kann hingegen ein erhöhter Beaufschlagungsdruck vorteilhaft sein, um die Zwi schenräume vollständig mit Spülflotte 154 (siehe Fig. 6) zu beaufschlagen. Bei dem etwas verkippt angeordneten Topfdeckel 21 kann eine schräge Sprührichtung (schräg in Bezug auf eine vertikale Achse) vorteilhaft sein, um alle Bereiche des Topfdeckels 21 gut mit der Spülflotte 154 zu benetzen.
Die Reinigungsmatrix MX weist beispielsweise die in Tabelle 1 angegebene Zuordnung auf. Tabelle 1: Zuordnung von Parameterwerten für verschiedene Behandlungsparameter zu verschiedenen Bereichen. Eine jeweilige Zeile entspricht damit einer Behandlungsvor schrift.
In Tabelle 1 ist der Sprühdruck beispielsweise als eine Prozent-Angabe bezogen auf ei nen maximalen Sprühdruck angegeben. Der Sprühwinkel bezieht sich beispielsweise um eine Verkippung eines Sprüharms 150, 152 (siehe Fig. 5 oder 6) aus einer horizontalen Ausrichtung heraus, wobei ein Sprühwinkel von 0° eine vertikale Sprührichtung bezeich net. Die Sprühwinkelangabe zum Bereich A1 ist ein Intervall, wobei der Sprüharm 150,
152 vorzugsweise in diesem Bereich mehrfach geschwenkt wird. Die Dauer bezieht sich auf die Dauer des Beaufschlagens des jeweiligen Bereichs mit Spülflotte 154 bei den an gegebenen Behandlungsparameterwerten. Die Temperatur bezieht sich auf die Spülflot tentemperatur während des Beaufschlagens des jeweiligen Bereichs.
Die Steuerungsvorrichtung 140 führt das Spülgramm auf Basis der Reinigungsmatrix MX durch, das heißt, dass jeder der Bereiche A1 - A5 gemäß der zugeordneten Behand lungsvorschrift T1 - T5 behandelt wird.
Fig. 3 zeigt ein Beispiel einer Anzahl vorbestimmter Spülgutanordnungen D1 - D9. Die hier dargestellten Spülgutanordnungen D1 - D9 unterscheiden sich insbesondere in der Ausrichtung und der Form des Spülguts. Man kann sagen, dass die gezeigten Spülgutan ordnungen D1 - D9 jeweils einem Grundtypus entsprechen, auf dessen Basis beispiels weise eine bevorzugte Sprührichtung für die Spülflotte 154 (siehe Fig. 6) bestimmt werden kann. Ein solcher Grundtypus kann beispielsweise durch eine Mustererkennung bestimmt werden. Weitere Behandlungsparameter können in Abhängigkeit weiterer Eigenschaften des Spülguts, wie einer Art und einem Material des Spülguts, bestimmt werden. Insofern kann für einen jeweiligen Grundtypus eine Mehrzahl unterschiedlicher vorbestimmter Spülgutanordnungen vorliegen.
Es sei angemerkt, dass die Anzahl vorbestimmter Spülgutanordnungen D1 - D9 nicht auf neun begrenzt ist, sondern beispielsweise auch bis zu dreißig, bis zu fünfzig, bis zu hun dert oder auch über hundert unterschiedliche vorbestimmte Spülgutanordnungen vorge geben werden können.
Fig. 4 zeigt ein schematisches Blockschaltbild einer Anordnung zum Trainieren eines neu ronalen Netzwerks 122, 124. Das neuronale Netzwerk 122 wird beispielsweise daraufhin trainiert, dass es auf Basis eines erfassten Bilds IMG ein Bild gIMG erzeugt. Das neurona le Netzwerk 122 ist ein Beispiel einer Transformationseinheit 122. Beispielsweise handelt es sich um das Bild IMG einer Spülgutaufnahme 12 (siehe Fig. 2), das von schräg oben erfasst wurde und daher perspektivische Verzerrungen und dergleichen aufweist, und das erzeugte Bild gIMG soll die Spülgutaufnahme 12 mit dem darin angeordneten Spülgut 21 - 25 (siehe Fig. 2) in einer Ansicht von unten zeigen.
Es handelt sich beispielsweise um ein GAN (engl. Generative Adversarial Network). Hier bei werden zwei neuronale Netzwerke 122, 124 trainiert. Als Trainingsdaten werden Bild paare vorgegeben, wobei jeweils das Bild IMG der Spülgutaufnahme 12 mit einem weite ren Bild IMG*, das die Spülgutaufnahme 12 von unten zeigt, ein Paar bilden. Es handelt sich bei den Trainingsdaten vorzugsweise um echte Bilder, wobei die Spülgutanordnung auf beiden Bildern gleich ist. Das neuronale Netzwerk 122 wird auch als Generator be zeichnet, da es ein künstliches Bild gIMG erzeugt. Das erzeugte Bild gIMG und das echte Bild IMG* der Spülgutaufnahme 12 von unten werden dem neuronalen Netzwerk 124 zu geführt. Das neuronale Netzwerk 124 wird auch als Diskriminator bezeichnet. Der Diskri minator 124 entscheidet, welches der beiden zugeführten Bilder IMG*, gIMG das echte Bild ist, und gibt ein entsprechendes Ergebnis R aus. Der Generator 122 und der Diskri minator 124 stehen in einer Konkurrenzsituation: der Generator 122 versucht, ein Bild gIMG zu erzeugen, das der Diskriminator 124 für das echte Bild IMG* hält. Bei einer aus reichend großen Trainingsdatenmenge, wird der Generator 122 in die Lage versetzt, ein Bild gIMG zu erzeugen, das einer tatsächlichen Ansicht der Spülgutaufnahme 12 von un ten entspricht. Das erläuterte Trainingsverfahren ist beispielsweise als Pix2Pix-Modell bekannt. Der Generator 122 ist beispielsweise Bestandteil der Bildverarbeitungseinrichtung 122. Es ist vorteilhaft, die Spülgutanordnungskarte MAP (siehe Fig. 2 oder 6) auf Basis des er zeugten Bildes gIMG zu ermitteln, da dann keine weiteren Transformationen oder derglei chen notwendig sind, um ausgehend von der Spülgutanordnungskarte MAP die Reini gungsmatrix MX (siehe Fig. 2) zu ermitteln.
Fig. 5 zeigt eine schematische Ansicht eines SystemlOO mit einer Geschirrspülmaschine 1 mit einer Sprühvorrichtung 150 von oben. Es handelt sich beispielsweise um die Haus halts-Geschirrspülmaschine der Fig. 1. Die Sprühvorrichtung 150 ist beispielsweise als ein Sprüharm ausgebildet, an dessen Spitze ein Satellitensprüharm 152 angeordnet ist. Der Sprüharm 150 ist beispielsweise an einem Boden 7 der Geschirrspülmaschine 1 ange ordnet und zum Beaufschlagen von in einer Spülgutaufnahme 12 (siehe Fig. 1, 2 oder 6) über dem Sprüharm 150 angeordnetem Spülgut 21 - 25 (siehe Fig. 2) eingerichtet. Der Sprüharm 150 kann mit einem Motor (nicht gezeigt) in eine vorbestimmte Drehstellung gebracht und dort gehalten werden und/oder er kann durch den Motor gemäß einem be stimmten Bewegungsablauf bewegt werden. Der Satellitensprüharm 152 kann frei dre hend an den Sprüharm 150 angeordnet sein, wobei beispielsweise der Rückstoß der ver sprühten Spülflotte 154 (siehe Fig. 6) den Satellitensprüharm 152 antreibt. Durch die Kon trolle des Drehwinkels des Sprüharms 150 kann jeder Bereich der Spülgutaufnahme 12 individuell gespült werden, das heißt, mit einer spezifischen Behandlungsvorschrift be handelt werden.
Indem der Sprüharm 150 in eine bestimmte Drehstellung gebracht wird und der Sprüharm 150 umfassend den Satellitensprüharm 152 mit Spülflotte 154 beaufschlagt wird, ergibt sich im Bereich des Satellitensprüharms 152 eine Intensivspülzone. Der Sprüharm 150 ist vorzugsweise zusätzlich um eine Achse, die in radialer Richtung bezüglich der Drehrich tung verläuft, drehbar gelagert, was nachfolgend anhand der Fig. 6 näher erläutert ist.
Fig. 6 zeigt schematisch ein System 100 umfassend eine Geschirrspülmaschine 1. Es handelt sich beispielsweise um die Haushalts-Geschirrspülmaschine der Fig. 1. An einem Boden 7 der Geschirrspülmaschine 1 ist ein motorisch drehbarer Sprüharm 150 mit einem Satellitensprüharm 152 an seiner Spitze angeordnet, wie vorstehend anhand der Fig. 5 erläutert. Über dem Sprüharm 150 ist eine Spülgutaufnahme 12 mit darin angeordnetem Spülgut 24, 25 angeordnet. Die Bildverarbeitungseinrichtung 120 (siehe Fig. 1) hat bereits eine Spülgutanordnungskarte MAP (siehe Fig. 2 oder 7) ermittelt und die Zuordnungsein heit 130 (siehe Fig. 1) hat bereits eine Reinigungsmatrix MX (siehe Fig. 2) ermittelt. Für den Bereich der Teller 25 umfasst die Behandlungsvorschrift der Reinigungsmatrix MX die Vorgabe, dass der Sprüharm 150 um einen Winkel a verkippt werden soll, so dass die Spülflotte 154 unter diesem Winkel a das Spülgut 25 in diesem Bereich beaufschlagt. Durch diesen Winkel kann ein verbessertes Eindringen der Spülflotte 154 in einen Zwi schenraum zwischen den Tellern 25 erreicht werden und damit die Reinigung der Teller 25 verbessert werden. Die Steuerungsvorrichtung 140 (siehe Fig. 1) kontrolliert den Sprüharm 150 entsprechend der Vorgabe der Behandlungsvorschrift für diesen Bereich.
Fig. 7 zeigt schematisch ein System 100 mit einer Geschirrspülmaschine 1 und einer ex ternen Einrichtung 200. Es handelt sich beispielsweise um die Haushalts- Geschirrspülmaschine 1 der Fig. 1 Die externe Einrichtung 200 kann als ein Server oder als ein Mobilgerät ausgebildet sein. Die Geschirrspülmaschine 1 umfasst eine Kommuni kationseinheit 160, mittels der eine Kommunikationsverbindung mit einer Kommunikati onseinheit 202 der externen Einrichtung 200 hergestellt werden kann. Die externe Einrich tung 200 integriert in diesem Beispiel die Bildverarbeitungseinrichtung 160.
Die Geschirrspülmaschine 1 überträgt das erfasste Bild IMG mittels der Kommunikations einheit 160 an die externe Einrichtung 200, welche die Spülgutanordnungskarte MAP in Abhängigkeit des empfangenen Bildes IMG ermittelt. Anschließend empfängt die Ge schirrspülmaschine 1 über die Kommunikationseinheit 160 die ermittelte Spülgutanord nungskarte MAP.
Dies kann vorteilhaft sein, da das Ermitteln der Spülgutanordnungskarte MAP in Abhän gigkeit des erfassten Bildes IMG ein rechenintensiver Vorgang sein kann. In diesem Fall ist es nicht notwendig, dass die Geschirrspülmaschine 1 diese Rechenleistung selbst er bringt, weshalb diese weniger komplex ausgebildet sein kann.
Zusätzlich kann die externe Einrichtung 200 auch die Zuordnungseinheit 130 (siehe Fig. 1) integrieren und anstelle der Spülgutanordnungskarte MAP direkt die Reinigungsmatrix MX (siehe Fig. 2) ermitteln und an die Geschirrspülmaschine 1 senden. Das Vorhandensein der externen Einrichtung 200 schließt nicht aus, dass die Geschirr spülmaschine 1 eine Bildverarbeitungseinrichtung 160 aufweist.
Fig. 8 zeigt ein schematisches Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels eines Verfah rens zum Betreiben einer Geschirrspülmaschine 1, beispielsweise der haushalts- Geschirrspülmaschine der Fig. 1. In einem ersten Schritt S1 wird ein Bild IMG (siehe Fig.
2 oder 7) einer Spülgutaufnahme 12 - 14 (siehe Fig. 1, 2 oder 6) erfasst. In einem zweiten Schritt S2 wird eine Spülgutanordnungskarte MAP (siehe Fig. 2 oder 7) in Abhängigkeit des erfassten Bildes IMG ermittelt, wobei die Spülgutanordnungskarte MAP eine Eintei lung der Spülgutaufnahme 12 - 14 in eine Anzahl von Bereichen A1 - A5 umfasst. Ein jeweiliger Bereich A1 - A5 umfasst eine vorbestimmte Spülgutanordnung D1 - D9 (siehe Fig. 3) aus einer Anzahl von vorbestimmten Spülgutanordnungen D1 - D9. In einem drit ten Schritt S3 wird eine Reinigungsmatrix MX (siehe Fig. 2) ermittelt, welche eine Zuord nung einer Behandlungsvorschrift T1 - T5 (siehe Fig. 2) zu jedem der Bereiche A1 - A5 in der Spülgutanordnungskarte MAP umfasst. In einem vierten Schritt S4 wird die Reini gungsmatrix MX ausgegeben, und in einem fünften Schritt S5 wird ein Spülprogramm auf Basis der Reinigungsmatrix MX durchgeführt.
Obwohl die vorliegende Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben wurde, ist sie vielfältig modifizierbar.
Verwendete Bezugszeichen:
1 Geschirrspülmaschine
2 Spülbehälter
3 Tür
4 Spülkammer
5 Schwenkachse
6 Beschickungsöffnung
7 Boden
8 Decke
9 Rückwand
10 Seitenwand
11 Seitenwand
12 Spülgutaufnahme
13 Spülgutaufnahme
14 Spülgutaufnahme
21 Spülgut
22 Spülgut
23 Spülgut
24 Spülgut
25 Spülgut
100 System
110 Bilderfassungseinrichtung
120 Bildverarbeitungseinrichtung
122 Transformationseinheit
124 neuronales Netzwerk
130 Zuordnungseinheit
140 Steuerungsvorrichtung
150 Sprühvorrichtung
152 Sprühvorrichtung
154 Spülflotte
160 Kommunikationseinheit
200 externe Einrichtung
202 Kommunikationseinheit a Winkel
A Ausziehrichtung
A1 Bereich
A2 Bereich
A3 Bereich
A4 Bereich
A5 Bereich
D1 Spülgutanordnung
D2 Spülgutanordnung
D3 Spülgutanordnung
D4 Spülgutanordnung
D5 Spülgutanordnung
D6 Spülgutanordnung
D7 Spülgutanordnung
D8 Spülgutanordnung
D9 Spülgutanordnung
E Einschubrichtung gIMG erzeugtes Bild
IMG Bild
IMG* Bild
R Ergebnis
51 Verfahrensschritt
52 Verfahrensschritt
53 Verfahrensschritt
54 Verfahrensschritt
55 Verfahrensschritt
T 1 Behandlungsvorschrift
T2 Behandlungsvorschrift
T3 Behandlungsvorschrift
T4 Behandlungsvorschrift
T5 Behandlungsvorschrift

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. System (100) mit einer Geschirrspülmaschine (1), insbesondere einer Haushalts- Geschirrspülmaschine, mit einer Bilderfassungseinrichtung (110) zum Erfassen ei nes Bildes (IMG) einer Spülgutaufnahme (12, 13, 14) der Geschirrspülmaschine (1), einer Bildverarbeitungseinrichtung (120) zum Ermitteln einer Spülgutanordnungskar te (MAP) in Abhängigkeit des erfassten Bildes (IMG), wobei die Spülgutanord nungskarte (MAP) eine Einteilung der Spülgutaufnahme (12, 13, 14) in eine Anzahl von Bereichen (A1 - A5) umfasst, wobei ein jeweiliger Bereich (A1 - A5) eine vor bestimmte Spülgutanordnung (D1 - D9) aus einer Anzahl von vorbestimmten Spülgutanordnungen (D1 - D9) umfasst, einer Zuordnungseinheit (130) zum Ermit teln einer Reinigungsmatrix (MX), welche eine Zuordnung einer Behandlungsvor schrift (T1 - T5) zu jedem der Bereiche (A1 - A5) in der Spülgutanordnungskarte (MAP) umfasst und zum Ausgeben der Reinigungsmatrix (MX), und mit einer Steue rungsvorrichtung (140) zum Durchführen eines Spülprogramms auf Basis der Reini gungsmatrix (MX).
2. System nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Transformationseinheit (122), die zum Transformieren des erfassten Bildes (IMG) und zum Ausgeben eines trans formierten Bildes (gIMG) und/oder zum Erzeugen eines Bildes in Abhängigkeit des erfassten Bildes (IMG) und zum Ausgeben eines erzeugten Bildes (gIMG) eingerich tet ist, wobei die Bildverarbeitungseinrichtung (120) zum Ermitteln der Spülgutan ordnungskarte (MAP) auf Basis des transformierten Bildes (gIMG) oder des erzeug ten Bildes (gIMG) eingerichtet ist.
3. System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Transformationseinheit (122) ein neuronales Netzwerk (122, 124), insbesondere ein erzeugendes generi sches Netzwerk, umfasst.
4. System nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Bilderfassungseinrichtung (110) derart an der Geschirrspülmaschine (1) angeordnet ist, dass die Bilderfassungseinrichtung (110) das Bild (IMG) der Spülgutaufnahme (12, 13, 14) aus einer oberen Hemisphäre in Bezug auf die Spülgutaufnahme (12,
13, 14) erfasst.
5. System nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Transformationseinheit (122) zum Erzeugen eines Bildes (gIMG) der Spülgutaufnahme (12, 13, 14) einge richtet ist, das einer Ansicht der Spülgutaufnahme (12, 13, 14) aus einer unteren Hemisphäre, insbesondere senkrecht von unten, entspricht.
6. System nach einem der Ansprüche 1 - 5, gekennzeichnet durch eine Mustererken nungseinheit, die zum Erkennen von in dem erfassten Bild (IMG), in dem transfor mierten Bild (gIMG) oder in dem erzeugten Bild (gIMG) vorhandenen Mustern und zum Ausgeben eines die erkannten Muster umfassenden Musterbildes eingerichtet ist, wobei die Bildverarbeitungseinrichtung (120) zum Ermitteln der Spülgutanord nungskarte (MAP) auf Basis des Musterbildes eingerichtet ist.
7. System nach einem der Ansprüche 1 - 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Bild verarbeitungseinrichtung (120) zum Ermitteln einer Art des Spülguts (21 - 25), einer Form des Spülguts (21 - 25) und/oder eines Materials des Spülguts (21 - 25) einge richtet ist.
8. System nach einem der Ansprüche 1 - 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Spülgutanordnungskarte (MAP) an jedem Punkt eine Information bezüglich einer Art des Spülguts (21 - 25), eines Materials des Spülguts (21 - 25), einer Form des Spülguts (21 - 25) und/oder einer räumlichen Orientierung des Spülguts (21 - 25) an dem jeweiligen Punkt umfasst.
9. System nach einem der Ansprüche 1 - 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Ge schirrspülmaschine (1) eine der Spülgutaufnahme (12, 13, 14) zugeordnete Sprüh vorrichtung (150, 152), insbesondere einen Sprüharm, zum Beaufschlagen von in der zugeordneten Spülgutaufnahme (12, 13, 14) angeordnetem Spülgut (21 - 25) mit Spülflotte (154) aufweist, wobei eine Position der Sprühvorrichtung (150, 152) relativ zu der Spülgutaufnahme (12, 13, 14) einstellbar ist.
10. System nach einem der Ansprüche 1 - 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Ge schirrspülmaschine (1) ein Hydrauliksystem aufweist, das wenigstens eine Intensiv spülzone umfasst, die wahlweise in Abhängigkeit der Spülgutanordnungskarte (MAP) aktivierbar ist.
11. System nach einem der Ansprüche 1 - 10, dadurch gekennzeichnet, dass die einem jeweiligen Bereich (A1 -A5) zugeordnete Behandlungsvorschrift (T1 - T5) eine Festlegung eines Parameterwertes aus einem vorbestimmten Wertebereich und/oder einer zeitlichen Variation des Parameterwertes für einen oder mehrere Behandlungsparameter umfassend einen Beaufschlagungsdruck, eine Spülflotten temperatur, eine Sprühvorrichtungsposition, eine Sprühvorrichtungsausrichtung und/oder eine Beaufschlagungsdauer umfasst.
12. System nach einem der Ansprüche 1 - 11, dadurch gekennzeichnet, dass einer jeweiligen vorbestimmten Spülgutanordnung (D1 - D9) der Anzahl eine spezifische Behandlungsvorschrift (T1 - T5) zugeordnet ist.
13. System nach einem der Ansprüche 1 - 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Sys tem eine zu der Geschirrspülmaschine (1) externe Einrichtung (200) aufweist, die zumindest die Bildverarbeitungseinrichtung (120) integriert, wobei die Geschirrspül maschine (1) eine Kommunikationseinheit (160) aufweist, die zum Übermitteln des erfassten Bildes (IMG) an die externe Einrichtung (200) und zum Empfangen der Spülgutanordnungskarte (MAP) von der externen Einrichtung (200) eingerichtet ist.
14. Verfahren zum Betreiben einer Geschirrspülmaschine (1), insbesondere einer Haushaltsgeschirrspülmaschine, mit den Schritten:
Erfassen (S1) eines Bildes (IMG) einer Spülgutaufnahme (12, 13, 14),
Ermitteln (S2) einer Spülgutanordnungskarte (MAP) in Abhängigkeit des erfassten Bildes (IMG), wobei die Spülgutanordnungskarte (MAP) eine Einteilung der Spülgutaufnahme (12, 13, 14) in eine Anzahl von Bereichen (A1 -A5) aufweist, wo bei ein jeweiliger Bereich (A1 - A5) eine vorbestimmte Spülgutanordnung (D1 - D9) aus einer Anzahl von vorbestimmten Spülgutanordnungen (D1 - D9) umfasst, Ermitteln (S4) einer Reinigungsmatrix (MX), welche eine Zuordnung einer Behand lungsvorschrift (T1 - T5) zu jedem der Bereiche (A1 - A5) in der Spülgutanord nungskarte (MAP) umfasst,
Ausgeben (S4) der Reinigungsmatrix (MX), und
Durchführen (S5) eines Spülprogramms auf Basis der Reinigungsmatrix (MX).
15. Computerprogrammprodukt, umfassend Befehle, die bei der Ausführung des Pro gramms durch einen Computer diesen veranlassen, das Verfahren nach Anspruch 14 auszuführen.
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