Lebensmittelzubereitungsvorrichtung und Verfahren zur Lebensmittelzubereitung
Die Erfindung betrifft eine Lebensmittelzubereitungsvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und ein Verfahren zur Lebensmittelzubereitung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 12.
Aus dem Stand der Technik ist bereits bekannt, RGB-Kameras zur Überwachung eines Lebensmittelzubereitungsprozesses zu verwenden.
Die Aufgabe der Erfindung besteht insbesondere, aber nicht beschränkt darauf, darin, eine gattungsgemäße Vorrichtung mit verbesserten Eigenschaften hinsichtlich eines Be nutzerkomforts und einer präzisen Nachbildung eines Lebensmittelzubereitungsprozesses bereitzustellen. Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale der Ansprüche 1 , 5 und 12 gelöst, während vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung den Unteransprüchen entnommen werden können.
Die Erfindung geht aus von einer Lebensmittelzubereitungsvorrichtung, insbesondere einer Kochfeldvorrichtung, mit einer Sensoreinheit, welche zu einer Aufnahme von Bildda ten eines Zubereitungsbereichs vorgesehen ist, mit einer Zusatz-Sensoreinheit, welche zu einer Aufnahme von Zusatz-Bilddaten des Zubereitungsbereichs vorgesehen ist, und mit einer Steuereinheit zur Auswertung der Bilddaten.
In einem Aspekt der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Steuereinheit dazu vorgese hen ist, in zumindest einem Betriebszustand zusätzlich zu den als 3D-Bilddaten ausgebil deten Bilddaten auch die Zusatz-Bilddaten zur Erzeugung eines digitalen Zwillings einer Situation in dem Zubereitungsbereich, insbesondere eines Lebensmittelzubereitungspro zesses in dem Zubereitungsbereich, auszuwerten.
Durch eine derartige Ausgestaltung kann erreicht werden, dass sämtliche Lebensmittel zubereitungsschritte des Lebensmittelzubereitungsprozesses, wie beispielsweise ein Schneiden und/oder Mischen und/oder Rühren von Lebensmitteln und ein Kochen und/oder Garen und/oder Dämpfen von Lebensmitteln, präzise erkannt und verfolgt wer den können. Vorteilhaft kann der digitale Zwilling mit einem vordefinierten Lebensmittel-
Zubereitungsprozess, insbesondere einem Rezept, verglichen und eine fehlerhafte Durch führung von Lebensmittelzubereitungsprozessen, beispielsweise ein Verbrennen von Le bensmitteln und/oder eine falsche Proportionierung von Lebensmitteln, vermieden wer den.
Denkbar wäre, dass die Lebensmittelzubereitungsvorrichtung einen Teil, insbesondere eine Unterbaugruppe, eines Kochfelds aufweisen könnte. Alternativ könnte die Lebensmit telzubereitungsvorrichtung das gesamte Kochfeld aufweisen. Es wäre auch vorstellbar, dass die Lebensmittelzubereitungsvorrichtung einen Teil, insbesondere eine Unterbau gruppe, eines Zubehörteils für das Kochfeld und/oder für eine Arbeitsplatte aufweist. Mög licherweise könnte die Lebensmittelzubereitungsvorrichtung frei beweglich sein, bei spielsweise könnten die Sensoreinheit und die Zusatz-Sensoreinheit Teil einer separaten Kamera sein, welche an einer beliebigen Stelle platzierbar ist. Bevorzugt ist die Lebens mittelzubereitungsvorrichtung zumindest in dem Betriebszustand fixiert, beispielsweise könnten die Sensoreinheit und die Zusatz-Sensoreinheit Teil einer in einen Projektor inte grierten Kamera sein.
Unter einem „Zubereitungsbereich“ soll ein dreidimensionaler Bereich verstanden werden, in welchem zumindest ein Lebensmittelzubereitungsschritt eines Lebensmittelzuberei tungsprozesses durchführbar ist. Insbesondere umfasst der Zubereitungsbereich einen Bereich oberhalb eines Teils einer Arbeitsplatte und/oder Kochfeldplatte oder oberhalb der gesamten Arbeitsplatte und/oder Kochfeldplatte. Unter einem „Lebensmittelzuberei tungsschritt“ soll ein Vorgang verstanden werden, welcher einer Verarbeitung von Le bensmitteln, vorzugsweise mit dem Ziel einer Herstellung eines Gerichts aus den Le bensmitteln, dient. Beispielsweise könnte der Lebensmittelzubereitungsschritt ein Schnei den und/oder Mischen und/oder Rühren und/oder Kochen und/oder Wenden und/oder Dämpfen und/oder Braten von Lebensmitteln aufweisen. Unter einem „Lebensmittelzube reitungsprozess“ soll ein Prozess verstanden werden, welcher sämtliche, zu einem Her stellen des Gerichts aus, insbesondere unverarbeiteten, Lebensmitteln notwendigen Le bensmittelzubereitungsschritte aufweist. Insbesondere kann der Lebensmittelzuberei tungsprozess als ein Rezept ausgebildet sein. Beispielsweise weist ein Lebensmittelzube reitungsprozess, welcher als ein Nudelkochen ausgebildet ist, einen ersten Lebensmittel zubereitungsschritt, welcher als ein Füllen eines Topfes mit Kochwasser und rohen Nu-
dein ausgebildet ist, und einen zweiten Lebensmittelzubereitungsschritt, welcher als ein Kochen der rohen Nudeln durch ein Erhitzen des Topfes ausgebildet ist, auf.
Unter einem „digitalen Zwilling“ soll eine digitale Nachbildung eines Objekts und/oder Pro zesses in der realen Welt verstanden werden. Insbesondere ist die Steuereinheit dazu vorgesehen, in dem Betriebszustand die Situation in dem Zubereitungsbereich in Echtzeit digital nachzubilden. Unter einer „Situation“ soll ein Zustand und/oder Vorgang verstanden werden, beispielsweise könnte der digitale Zwilling als eine Nachbildung eines Zustands in dem Zubereitungsbereich zu einem vordefinierten Zeitpunkt ausgebildet sein. Möglich erweise könnten die Sensoreinheit und/oder die Zusatz-Sensoreinheit dazu vorgesehen sein, in dem Betriebszustand an einem vordefinierten Zeitpunkt die Bilddaten und/oder Zusatz-Bilddaten aufzunehmen. Vorteilhaft ist der digitale Zwilling als eine Nachbildung von zumindest einem in dem Zubereitungsbereich stattfindenden Lebensmittelzuberei tungsschritt, besonders vorteilhaft einer Abfolge von in dem Zubereitungsbereich stattfin denden Lebensmittelzubereitungsschritten, ausgebildet. Insbesondere ist die Steuerein heit dazu vorgesehen, in dem Betriebszustand den digitalen Zwilling mit einem vordefi nierten Lebensmittelzubereitungsprozess, beispielsweise einem Rezept, zu vergleichen. Vorteilhaft weist die Lebensmittelzubereitungsvorrichtung eine Speichereinheit auf, in wel cher Rezepte gespeichert sind. Möglich wäre, dass die Steuereinheit dazu vorgesehen ist, in dem Betriebszustand bei einer Abweichung des digitalen Zwillings von dem vordefinier ten Lebensmittelzubereitungsprozess ein optisches und/oder akustisches Warnsignal an einen Benutzer auszugeben. Besonders vorteilhaft sind die Sensoreinheit und/oder die Zusatz-Sensoreinheit dazu vorgesehen, in dem Betriebszustand fortlaufend und insbe sondere in Echtzeit die Bilddaten und/oder Zusatz-Bilddaten aufzunehmen. Beispielswei se könnte der digitale Zwilling als eine Echtzeit-Nachbildung eines Rührvorgangs, welcher ein Teil eines Kuchenbackprozesses ausbildet, ausgebildet sein, wobei in dem Betriebs zustand die Steuereinheit die 3D-Bilddaten und Zusatz- Bilddaten auswertet, um bei spielsweise in Echtzeit verfolgen zu können, wie viel Butter, Mehl, Zucker und wie viele Eier ein Benutzer in eine Schüssel gibt.
Unter „3D-Bilddaten“ sollen Bilddaten verstanden werden, welche zumindest einem Pixel eine räumliche Tiefe zuordnen. Vorzugsweise ordnen die 3D-Bilddaten einer Vielzahl von Pixeln, welche insbesondere gemeinsam eine zusammenhängende Bildfläche bilden, jeweils eine räumliche Tiefe zu. Vorteilhaft ist die räumliche Tiefe des Pixels durch einen
Abstand eines mit dem Pixel korrespondierenden Teils eines Objekts in dem Zuberei tungsbereich von der Sensoreinheit definiert. Denkbar wäre, dass die Sensoreinheit eine Mehrzahl an Stereoskopie-Sensoren oder weitere, dem Fachmann bekannte Arten von 3D-Sensoren aufweist. Besonders vorteilhaft weist die Sensoreinheit einen Infrarot- Tiefensensor auf. Unter einem „Infrarot-Tiefensensor“ soll ein 3D-Sensor verstanden wer den, welcher einen Infrarot-Sender, welcher dazu vorgesehen ist, in dem Betriebszustand eine Infrarot-Strahlung auszusenden, und einen Infrarot-Empfänger, welcher dazu vorge sehen ist, in dem Betriebszustand einen von dem mit dem Pixel korrespondierenden Teil des Objekts reflektierten Anteil der Infrarot-Strahlung zu empfangen, aufweist. Insbeson dere ist der reflektierte Anteil der Infrarot-Strahlung Teil der Bilddaten. Vorzugsweise sind in der Speichereinheit bei vordefinierten räumlichen Tiefen empfangene reflektierte Antei le der Infrarot-Strahlung gespeichert. Besonders bevorzugt ist die Steuereinheit dazu vor gesehen, in dem Betriebszustand durch einen Vergleich der empfangenen reflektierten Anteile der Infrarot-Strahlung mit den gespeicherten reflektierten Anteilen der Infrarot strahlung eine Tiefe des Pixels zu ermitteln.
Ferner wird vorgeschlagen, dass die Sensoreinheit zur Aufnahme eines Fotos, insbeson dere des gesamten Zubereitungsbereichs, vorgesehen ist. Denkbar wäre, dass die Sen soreinheit zur Aufnahme eines Schwarzweißfotos vorgesehen ist und einen Grauwert- Sensor aufweist, welcher dazu vorgesehen ist, in dem Betriebszustand jedem Pixel des Fotos einen Grauwert zuzuordnen. Bevorzugt ist die Sensoreinheit zur Aufnahme eines Farbfotos vorgesehen und weist einen Farb-Sensor auf, welcher dazu vorgesehen ist, in dem Betriebszustand jedem Pixel des Fotos einen Farbwert zuzuordnen. Insbesondere ist der Farb-Sensor dazu vorgesehen, in dem Betriebszustand jedem Pixel des Fotos Farb- koordinaten eines beliebigen Farbraums, beispielsweise des HSV-Farbraums oder des CMYK-Farbraums oder des RBG-Farbraums und bevorzugt des Lab-Farbraums, zuzu ordnen. Unter „Farbkoordinaten“ sollen dreidimensionale Koordinaten verstanden werden, welche eine Helligkeit und eine Farbsättigung als einen Punkt in dem Farbraum darstel len. Für den Fall des Lab-Farbraums umfassen die Farbkoordinaten eine Z-Koordinate L*, welche die Helligkeit darstellt, eine X-Koordinate a*, welche einen Farbwert auf einer rot grünen Farbachse darstellt und eine Y-Koordinate b*, welche einen Farbwert auf einer gelb-blauen Farbachse darstellt. Hierdurch kann insbesondere eine Präzision des digita len Zwillings verbessert werden. Vorteilhaft können Formen und/oder Farben von Objek-
ten innerhalb des Zubereitungsbereichs zu einer Analyse der Situation in dem Zuberei tungsbereich verwendet werden.
Besonders vorteilhaft ist die Sensoreinheit zur Aufnahme von RGB-D-Bilddaten des Zube reitungsbereichs vorgesehen. Unter „RGB-D-Bilddaten“ sollen Bilddaten verstanden wer den, welche dem Pixel einen Farbwert und eine räumliche Tiefe zuordnen. Insbesondere ist die Sensoreinheit als eine RGB-D-Kamera ausgebildet. Hierdurch kann insbesondere eine Präzision des digitalen Zwillings weiter verbessert werden. Vorteilhaft kann durch die Kombination von Farbinformation und Tiefeninformation präzise zwischen einer Hand eines Nutzers, einem Gargeschirr und Lebensmitteln unterschieden und eine Bewegung selbiger genau verfolgt werden.
Denkbar wäre, dass die Zusatz-Sensoreinheit einen kapazitiven Sensor aufweist und die Zusatz-Bilddaten dem Pixel einen Parameter zuordnen, welcher aussagt, ob eine Hand eines Benutzers sich am Ort des Pixels befindet. Um eine Präzision des digitalen Zwillings weiter zu erhöhen, wird vorgeschlagen, dass die Zusatz-Sensoreinheit zur Aufnahme von IR-Bilddaten des Zubereitungsbereichs vorgesehen ist. Insbesondere weist die Zusatz- Sensoreinheit einen IR-Sensor, beispielsweise ein Thermoelement, auf. Hierdurch kann insbesondere eine Temperaturentwicklung innerhalb eines Lebensmittelzubereitungs schritts, beispielsweise eines Garvorgangs, genau verfolgt werden.
Unter „vorgesehen“ soll insbesondere speziell programmiert, ausgelegt und/oder ausge stattet verstanden werden. Darunter, dass ein Objekt zu einer bestimmten Funktion vor gesehen ist, soll insbesondere verstanden werden, dass das Objekt diese bestimmte Funktion in zumindest einem Anwendungs- und/oder Betriebszustand erfüllt und/oder ausführt.
Zudem wird vorgeschlagen, dass die Steuereinheit dazu vorgesehen ist, in dem Betriebs zustand einem Benutzer den digitalen Zwilling auszugeben, insbesondere mittels einer Ausgabeeinheit der Lebensmittelzubereitungsvorrichtung. Vorzugsweise ist die Steuer einheit dazu vorgesehen, in dem Betriebszustand den digitalen Zwilling mittels eines opti schen und/oder akustischen Signals auszugeben. Die Ausgabeeinheit könnte beispiels weise ein Display, insbesondere ein LCD-Display und/oder ein OECD-Display, aufweisen. Alternativ oder zusätzlich könnte die Ausgabeeinheit eine Beleuchtungseinheit, insbeson dere eine LED, und/oder ein Mikrofon aufweisen. Es wäre denkbar, dass die Steuereinheit
dazu vorgesehen ist, in dem Betriebszustand den digitalen Zwilling mittels einer Kommu nikationseinheit der Lebensmittelzubereitungsvorrichtung an eine weitere Einheit zu einer Ausgabe des digitalen Zwillings weiterzugeben. Die Kommunikationseinheit könnte bei spielsweise einen Funksender und/oder Radiosender und/oder IR-Sender und/oder Blue- toothsender aufweisen. Die weitere Einheit könnte beispielsweise als ein Teil des Koch felds und/oder ein Teil der Dunstabzugshaube und/oder ein Teil einer externen Einheit, beispielsweise eines Mobilgeräts, insbesondere eines Smartphones, ausgebildet sein. Hierdurch kann insbesondere ein Benutzerkomfort gesteigert werden. Vorteilhaft kann ein Benutzer anhand des digitalen Zwillings einen Überblick über die bisher durchgeführten Lebensmittelzubereitungsschritte erhalten.
Darüber hinaus wird vorgeschlagen, dass die Steuereinheit dazu vorgesehen ist, in dem Betriebszustand basierend auf einem Ergebnis der Auswertung der Bilddaten und Zusatz- Bilddaten einem Benutzer zumindest einen Vorschlag bezüglich eines Lebensmittelzube reitungsschritts auszugeben, insbesondere mittels der Ausgabeeinheit. Der Vorschlag könnte beispielsweise eine Anweisung zu einem Unterlassen und/oder einer Wiederho lung und/oder einem Durchführen und/oder einem Beenden und/oder einem Abändern des Lebensmittelzubereitungsschritts aufweisen. Vorteilhaft ist die Steuereinheit dazu vorgesehen, in dem Betriebszustand dem Benutzer nach einer Durchführung eines Le bensmittelzubereitungsschritts eines vordefinierten Lebensmittelzubereitungsprozesses vorzuschlagen, einen im vordefinierten Lebensmittelzubereitungsprozess auf den Le bensmittelzubereitungsschritt folgenden weiteren Lebensmittelzubereitungsschritt durch zuführen. Ferner könnte die Steuereinheit dazu vorgesehen sein, in dem Betriebszustand dem Benutzer nach einem Beginn eines Lebensmittelzubereitungsschritts nach einer vor definierten Zeit und/oder nach einem Erreichen einer vordefinierten Temperatur und/oder nach einem Erreichen einer vordefinierten Färbung vorzuschlagen, den Lebensmittelzu bereitungsschritt zu beenden. Hierdurch kann ein Benutzerkomfort weiter gesteigert wer den. Vorteilhaft kann eine fehlerhafte Durchführung des vordefinierten Lebensmittelzube reitungsprozesses vermieden werden. Besonders vorteilhaft kann die Lebensmittelzube reitungsvorrichtung den Benutzer durch den vordefinierten Lebensmittelprozess führen.
Um einen Benutzerkomfort und eine Flexibilität zu steigern, wird vorgeschlagen, dass die Steuereinheit dazu vorgesehen ist, in dem Betriebszustand basierend auf einem Ergebnis der Auswertung der Bilddaten und Zusatz-Bilddaten zumindest einen Lebensmittelzube-
reitungsparameter eines Lebensmittelzubereitungsprozesses, insbesondere eines vorde finierten Lebensmittelzubereitungsprozesses, anzupassen. Der Lebensmittelzuberei tungsparameter kann beispielsweise eine Zeit, eine Temperatur, eine Größe, ein Gewicht und/oder eine Anzahl sein. Beispielsweise könnte die Steuereinheit dazu vorgesehen sein, in dem Betriebszustand bei einer Erhöhung einer Menge eines für den Lebensmittel zubereitungsprozess verwendeten Lebensmittels, Mengen sämtlicher anderer für den Lebensmittelzubereitungsprozess verwendeten Lebensmittel in gleichem Maße zu erhö hen und vorzugsweise dem Benutzer als Vorschlag auszugeben. Vorteilhaft kann die Steuereinheit dazu vorgesehen sein, in dem Betriebszustand bei einer Verwendung eines neuen Lebensmittels, welches nicht Teil des bisherigen Lebensmittelzubereitungsprozes ses ist, den Lebensmittelzubereitungsprozess um Lebensmittelzubereitungsschritte, wel cher der Bearbeitung des neuen Lebensmittels dienen, zu erweitern und vorzugsweise dem Benutzer die Durchführung der Lebensmittelzubereitungsschritte vorzuschlagen. Hierdurch kann eine Unterstützung individueller Lebensmittelzubereitungsprozesse durch die Lebensmittelzubereitungsvorrichtung erreicht werden. Vorteilhaft können Rezepte auf eine jeweilige Anzahl an benötigten Portionen und/oder an persönliche Lebensmittelpräfe renzen des Benutzers angepasst werden. Besonders vorteilhaft kann die Lebensmittelzu bereitungsvorrichtung auch bei spontanen Änderungen des Lebensmittelzubereitungspro zesses eine fehlerhafte Durchführung des Lebensmittelzubereitungsprozesses verhin dern.
In einem weiteren Aspekt der Erfindung, welcher für sich allein genommen oder auch in Kombination mit weiteren Aspekten der Erfindung betrachtet werden kann, wird vorge schlagen, dass die Steuereinheit dazu vorgesehen ist, in zumindest einem Betriebszu stand, insbesondere dem Betriebszustand, die Bilddaten zu einer Emissionsgradbestim mung zumindest eines Objekts in dem Zubereitungsbereich auszuwerten. Vorteilhaft ist die Steuereinheit dazu vorgesehen, in dem Betriebszustand den ermittelten Emissions grad gemeinsam mit den IR-Bilddaten zu einer Temperaturmessung auszuwerten. Hier durch kann eine Temperaturmessung des Objekts in dem Zubereitungsbereich vorteilhaft verbessert werden, wobei insbesondere auf zusätzliche Bauteile zur Emissionsgradbe stimmung verzichtet werden kann. Alternativ wäre denkbar, dass die Lebensmittelzuberei tungsvorrichtung ein zusätzliches Bauteil zu einer Emissionsgradbestimmung zumindest eines Objekts in dem Zubereitungsbereich aufweist.
Vorteilhaft umfasst die Emissionsgradbestimmung eine Farbwertbestimmung anhand des Fotos. Denkbar wäre, dass der Farbwert als ein Helligkeitswert und das Foto als ein Schwarzweißfoto ausgebildet ist. Vorteilhaft ist der Farbwert als eine Summe der Farbko- ordinaten und das Foto als ein Farbfoto ausgebildet. Besonders vorteilhaft sind in der Speichereinheit vordefinierte Farbwerte und zu den vordefinierten Farbwerten korrespon dierende vordefinierte Emissionsgrade gespeichert. Möglicherweise könnte die Steuer einheit dazu vorgesehen sein, den Farbwert mit den vordefinierten Farbwerten zu verglei chen und bei einer Übereinstimmung mit einem vordefinierten Farbwert dem Objekt den zu dem vordefinierten Farbwert korrespondierenden vordefinierten Emissionsgrad zuzu ordnen. Beispielsweise könnte der Farbwert zu einem vordefinierten Farbwert identisch sein, welcher das Objekt als einen Kochtopf aus Edelstahl identifiziert, woraufhin die Steuereinheit dem Objekt einen vordefinierten Emissionsgrad eines Kochtopfes aus Edel stahl zuordnet. Hierdurch kann die Emissionsgradbestimmung auf eine einfache Weise bereitgestellt werden.
Um die Emissionsgradbestimmung weiter zu vereinfachen, wird vorgeschlagen, dass die Steuereinheit dazu vorgesehen ist, den Farbwert einem vordefinierten Farbwertebereich zuzuordnen, wobei dem vordefinierten Farbwertebereich ein vordefinierter Emissionsgrad zugeordnet ist. Insbesondere umfasst ein Gesamtfarbwertebereich, welcher sämtliche möglichen Farbwerte aufweist, zumindest zwei vordefinierte Farbwertebereiche, vorzugs weise bilden die Farbwertebereiche gemeinsam den Gesamtfarbwertebereich aus. Vor teilhaft sind die Farbwertebereiche zueinander überlappungsfrei ausgebildet. Besonders vorteilhaft ist zumindest einer der Farbwertebereiche einer vordefinierten Art von Objekten zugeordnet, wobei die Steuereinheit dazu vorgesehen ist, ein Objekt, welches einen Farbwert in dem Farbwertebereich aufweist, als der vordefinierten Art von Objekten zuge hörig zu identifizieren. Vorzugsweise ist die Steuereinheit dazu vorgesehen, sämtlichen Objekten, welche als der vordefinierten Art von Objekten zugehörig identifiziert sind, einen vordefinierten Emissionsgrad zuzuordnen. Insbesondere ist die vordefinierte Art von Ob jekten als eine Art von Gargeschirr ausgebildet. Besonders vorteilhaft ist die Steuereinheit dazu vorgesehen, den Farbwert einem von zwei vordefinierten Farbwertebereichen zuzu ordnen, welche gemeinsam den Gesamtfarbwertebereich ausbilden. Beispielsweise könn ten für den Fall, dass das Objekt ein Gargeschirr ist, die zwei vordefinierten Farbwertebe reiche als eine grobe Unterscheidung zwischen beschichtetem Gargeschirr und metalli schem Gargeschirr dienen. Hierdurch kann der Emissionsgrad auch bei bezüglich des
Farbwerts leicht voneinander abweichenden Objekten korrekt zugeordnet werden. Vor teilhaft kann auf eine präzise Ermittlung des Farbwerts verzichtet werden. Besonders vor teilhaft kann zwischen Arten von Objekten, wobei sich der Emissionsgrad von Objekten der Art untereinander nicht stark unterscheidet, unterschieden und hierdurch eine hinrei chend genaue Ermittlung des Emissionsgrads erreicht werden.
Ferner wird ein Küchengerät, insbesondere eine Dunstabzugshaube, vorgeschlagen, mit der Lebensmittelzubereitungsvorrichtung. Hierdurch kann auf einfache Weise ein Benut zerkomfort erhöht und ein digitaler Zwilling des Lebensmittelherstellungsprozesses präzi se erzeugt werden. Vorteilhaft entfallen zusätzliche Montageschritte zu einer Montage der Lebensmittelzubereitungsvorrichtung in einem Umfeld des Zubereitungsbereichs.
Es wird ferner von einem Verfahren zur Lebensmittelzubereitung ausgegangen, insbe sondere mit der Lebensmittelzubereitungsvorrichtung, in welchem Bilddaten und Zusatz- Bilddaten eines Zubereitungsbereichs aufgenommen werden.
Es wird vorgeschlagen, dass die als 3D-Bilddaten ausgebildeten Bilddaten und die Zu- satz-Bilddaten zu einer Erzeugung eines digitalen Zwillings einer Situation in dem Zube reitungsbereich, insbesondere eines Lebensmittelzubereitungsprozesses in dem Zuberei tungsbereich, ausgewertet werden. Hierdurch kann ein Benutzerkomfort erhöht und ein digitaler Zwilling des Lebensmittelherstellungsprozesses präzise erzeugt werden. Vorteil haft kann eine fehlerhafte Durchführung von Lebensmittelzubereitungsprozessen vermie den werden.
Die Lebensmittelzubereitungsvorrichtung soll hierbei nicht auf die oben beschriebene An wendung und Ausführungsform beschränkt sein. Insbesondere kann die Lebensmittelzu bereitungsvorrichtung zu einer Erfüllung einer hierin beschriebenen Funktionsweise eine von einer hierin genannten Anzahl von einzelnen Elementen, Bauteilen und Einheiten abweichende Anzahl aufweisen.
Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In den Zeich nungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Zeichnungen, die Be schreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fach mann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
Es zeigen:
Fig. 1 ein Küchengerät mit einer Lebensmittelzubereitungsvorrichtung in einer Frontalansicht,
Fig. 2 ein von der Lebensmittelzubereitungsvorrichtung aufgenommenes Foto, Fig. 3 eine Ausgabeeinheit der Lebensmittelzubereitungsvorrichtung, welche einen digitalen Zwilling eines Lebensmittelzubereitungsprozesses aus gibt,
Fig. 4 die Ausgabeeinheit, welche einen Vorschlag bezüglich eines Lebensmit telzubereitungsschritts ausgibt und
Fig. 5 ein schematisches Verlaufsdiagramm eines Verfahrens zur Lebensmit telzubereitung mit der Lebensmittelzubereitungsvorrichtung.
Von mehrfach vorhandenen Objekten ist in den Figuren jeweils lediglich eines mit einem Bezugszeichen versehen.
Figur 1 zeigt ein Küchengerät 22. Das Küchengerät 22 ist als eine Dunstabzugshaube ausgebildet. Das Küchengerät 22 weist eine Lebensmittelzubereitungsvorrichtung 10 auf. Alternativ könnte die Lebensmittelzubereitungsvorrichtung 10 als Teil eines Kochfelds oder als ein separates Zubehörteil ausgebildet sein. Die Lebensmittelzubereitungsvorrich tung 10 ist als eine Kochfeldvorrichtung ausgebildet. Alternativ oder zusätzlich könnte die Lebensmittelzubereitungsvorrichtung 10 als eine Arbeitsplattenvorrichtung ausgebildet sein.
Die Lebensmittelzubereitungsvorrichtung 10 weist eine Sensoreinheit 12 auf. Die Sen soreinheit 12 nimmt Bilddaten eines Zubereitungsbereichs 14 auf. Die Sensoreinheit 12 nimmt ein Foto des Zubereitungsbereichs 14 auf, welches in Figur 2 dargestellt ist. Das Foto ist als ein Farbfoto ausgebildet. Alternativ könnte das Foto als ein Schwarzweißfoto ausgebildet sein. Die Bilddaten sind als 3D-Bilddaten ausgebildet. Die Sensoreinheit 12 nimmt RGB-D-Bilddaten des Zubereitungsbereichs 14 auf. Die Sensoreinheit 12 weist einen RGB-Sensor (nicht dargestellt) auf. Die Sensoreinheit 12 weist einen Infrarot- Tiefensensor (nicht dargestellt) auf. Die Sensoreinheit 12 ist als eine RGB-D-Kamera ausgebildet.
Die Lebensmittelzubereitungsvorrichtung 10 weist eine Zusatz-Sensoreinheit 16 auf. Die Zusatz-Sensoreinheit 16 nimmt Zusatz-Bilddaten des Zubereitungsbereichs 14 auf. Die
Zusatz-Sensoreinheit 16 nimmt IR-Bilddaten des Zubereitungsbereichs 14 auf. Die Zu satz-Sensoreinheit 16 ist als eine IR-Kamera ausgebildet. Die Sensoreinheit 12 und die Zusatz-Sensoreinheit 16 bilden gemeinsam eine in das Küchengerät 22 integrierte Kame raeinheit.
Der Zubereitungsbereich 14 ist als ein Kochfeld ausgebildet. Alternativ oder zusätzlich könnte der Zubereitungsbereich 14 als Teil einer Arbeitsplatte ausgebildet sein. In dem Zubereitungsbereich 14 ist ein Objekt 20 angeordnet. Das Objekt 20 ist als ein Kochtopf ausgebildet. In dem Kochtopf befinden sich Kochwasser und 3 Eier.
Die Lebensmittelzubereitungsvorrichtung 10 weist eine Steuereinheit 18 auf. Die Steuer einheit 18 ist als ein Prozessor ausgebildet. Die Steuereinheit 18 wertet die Bilddaten und die Zusatz-Bilddaten zur Erzeugung eines digitalen Zwillings einer Situation in dem Zube reitungsbereich 14 aus. Die Steuereinheit 18 wertet die Bilddaten und die Zusatz- Bilddaten zu einer Ermittlung von Lebensmittelzubereitungsparametern aus, welche ge meinsam den digitalen Zwilling ausbilden. Die Steuereinheit 18 wertet die Bilddaten zu einer Ermittlung einer Größe, Form, Anzahl, Farbe und Bewegung von Objekten in dem Zubereitungsbereich 14 aus. Die Steuereinheit 18 wertet die Zusatz-Bilddaten zu einer Ermittlung einer Temperatur von Objekten in dem Zubereitungsbereich 14 aus. Die Steu ereinheit 18 gibt einem Benutzer den digitalen Zwilling über eine Ausgabeeinheit 24 des Küchengeräts 22 aus, was in Figur 3 dargestellt ist. Alternativ könnte die Steuereinheit 18 dem Benutzer den digitalen Zwilling über eine Ausgabeeinheit eines Kochfelds oder einer externen Einheit ausgeben. Die Ausgabeeinheit 24 ist als ein LCD-Display ausgebildet.
Die Situation in dem Zubereitungsbereich 14 ist als ein Teil eines Lebensmittelzuberei tungsprozesses ausgebildet. Der Lebensmittelzubereitungsprozess ist als ein Eierkochen ausgebildet. Die Steuereinheit 18 gibt den digitalen Zwilling über die Ausgabeeinheit 24 als eine Anzahl an Eiern, eine Menge an Kochwasser, eine eingestellte Heizleistungsstufe und eine bisherige Kochzeit aus. Alternativ könnte die Situation als ein Teil eines beliebi gen anderen Lebensmittelzubereitungsprozesses, wie beispielsweise ein Braten, ein Ga ren, ein Dämpfen, ein Mischen etc. ausgebildet sein und der digitale Zwilling in Form von beliebigen Lebensmittelzubereitungsparametern ausgegeben werden, wie beispielsweise eine Bräune, ein Gewicht, ein Volumen, eine Rührdauer, eine Bratdauer etc.
Die Steuereinheit 18 gibt dem Benutzer basierend auf einem Ergebnis der Auswertung der Bilddaten und Zusatz-Bilddaten einen Vorschlag bezüglich eines Lebensmittelzuberei tungsschritts über die Ausgabeeinheit 24 aus, was in Figur 4 dargestellt ist. Die Lebens mittelzubereitungsvorrichtung 10 weist eine Speichereinheit 26 auf. Die Speichereinheit 26 ist als ein gängiges Speichermedium, beispielsweise eine Speicherkarte, ausgebildet.
In der Speichereinheit 26 sind vordefinierte Kochzeiten für ein Eierkochen in Abhängigkeit von Lebensmittelzubereitungsparametern gespeichert. Die Steuereinheit 18 ermittelt an hand der ermittelten Lebensmittelzubereitungsparameter und der in der Speichereinheit 26 gespeicherten vordefinierten Kochzeiten eine zu der Situation in dem Zubereitungsbe reich 14 korrespondierende vordefinierte Kochzeit. Nach Ablauf der vordefinierten Koch zeit gibt die Steuereinheit 18 dem Benutzer den Vorschlag aus, die Eier aus dem Koch topf zu entfernen. Alternativ oder zusätzlich könnten in der Speichereinheit 26 Rezepte, beispielsweise ein Kuchenrezept, gespeichert sein, wobei die Steuereinheit 18 basierend auf dem Ergebnis der Auswertung der Bilddaten und Zusatz-Bilddaten einzelne Lebens mittelzubereitungsschritte des Rezepts verfolgt und dem Benutzer jeweils den gemäß dem Rezept nächsten Lebensmittelzubereitungsschritt vorschlägt.
Die Steuereinheit 18 passt basierend auf dem Ergebnis der Auswertung der Bilddaten und Zusatz-Bilddaten einen Lebensmittelzubereitungsparameter eines Lebensmittelzuberei tungsprozesses an. Wenn die Auswertung der Bilddaten und Zusatz-Bilddaten ergibt, dass der Benutzer einen der in Figur 2 dargestellten Lebensmittelzubereitungsparameter verändert hat, ermittelt die Steuereinheit 18 die vordefinierte Kochzeit neu und passt sie an die neue Situation in dem Zubereitungsbereich 14 an. Alternativ könnte die Steuerein heit 18 ein in der Speichereinheit 26 gespeichertes Rezept basierend auf dem Ergebnis der Auswertung der Bilddaten und Zusatz-Bilddaten anpassen, beispielsweise könnte die Steuereinheit 18 bei einer Abwesenheit von Meerrettich in dem Zubereitungsbereich 14 erkennen, dass der Benutzer auf Meerrettich verzichten will, und ein verwendetes Sa latrezept anpassen, so dass es keinen Meerrettich mehr enthält.
Die Steuereinheit 18 wertet die Bilddaten zu einer Emissionsgradbestimmung des Objekts 20 in dem Zubereitungsbereich 14 aus. Die Emissionsgradbestimmung umfasst eine Farbwertbestimmung anhand des Fotos. Der Farbwert ist als eine Summe von Farbkoor- dinaten L*, a* und b* in einem Lab-Farbraum ausgebildet. Die Steuereinheit 18 ordnet den Farbwert einem von zwei vordefinierten Farbwertebereichen zu. Die zwei vordefinierten
Farbwertebereiche sind zueinander überlappungsfrei. Die zwei vordefinierten Farbwertbe reich bilden gemeinsam einen Gesamtfarbwertbereich aus. Einem vordefinierten ersten Farbwertebereich ist ein vordefinierter erster Emissionsgrad zugeordnet. Der vordefinierte erste Farbwertebereich ist einer ersten Art von Objekten zugeordnet. Die erste Art von Objekten ist als metallische Gargeschirre ausgebildet. Der ersten Art von Objekten ist ein vordefinierter erster Emissionsgrad zugeordnet. Der vordefinierte erste Emissionsgrad entspricht einem, dem Fachmann bekannten, gängigen Emissionsgrad für metallische Gargeschirre. Einem vordefinierten zweiten Farbwertebereich ist ein vordefinierter zweiter Emissionsgrad zugeordnet. Der vordefinierte zweite Farbwertebereich ist einer zweiten Art von Objekten zugeordnet. Die zweite Art von Objekten ist als beschichtete Gargeschir re ausgebildet. Der vordefinierte zweite Emissionsgrad entspricht einem, dem Fachmann bekannten, gängigen Emissionsgrad für beschichtete Gargeschirre. Die Emissionsgrad bestimmung dient einer groben Unterscheidung zwischen im Zubereitungsbereich 14 an geordneten metallischen Gargeschirren und im Zubereitungsbereich 14 angeordneten beschichteten Gargeschirren. Die Steuereinheit 18 identifiziert das Objekt 20 anhand der Farbwertbestimmung als ein metallisches Gargeschirr. Die Steuereinheit 18 verwendet zur Temperaturbestimmung des Objekts 20 die IR-Bilddaten und den vordefinierten ersten Emissionsgrad.
In Figur 5 ist ein schematisches Verlaufsdiagramm eines Verfahrens zur Lebensmittelzu bereitung mit der Lebensmittelzubereitungsvorrichtung 10 dargestellt. In einem Aufnah meschritt 100 werden von der Sensoreinheit 12 und der Zusatz-Sensoreinheit 16 die Bild daten und die Zusatz-Bilddaten des Zubereitungsbereichs 14 aufgenommen. In einem Auswerteschritt 110 werden die Bilddaten und die Zusatz-Bilddaten von der Steuereinheit 18 zur Erzeugung des digitalen Zwillings ausgewertet. Der Auswerteschritt 110 folgt auf den Aufnahmeschritt 100. In einem Ausgabeschritt 120 gibt die Steuereinheit 18 den digi talen Zwilling über die Ausgabeeinheit 24 an den Benutzer aus. Der Ausgabeschritt 120 folgt auf den Auswerteschritt 110.
Bezugszeichen
10 Lebensmittelzubereitungsvorrichtung
12 Sensoreinheit
14 Zubereitungsbereich
16 Zusatz-Sensoreinheit
18 Steuereinheit
20 Objekt
22 Küchengerät
24 Ausgabeeinheit
26 Speichereinheit
100 Aufnahmeschritt
110 Auswerteschritt
120 Ausgabeschritt