EP4327716A1 - Verfahren zum betreiben eines reinigungsgeräts und reinigungsgerät - Google Patents

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EP4327716A1
EP4327716A1 EP23191663.6A EP23191663A EP4327716A1 EP 4327716 A1 EP4327716 A1 EP 4327716A1 EP 23191663 A EP23191663 A EP 23191663A EP 4327716 A1 EP4327716 A1 EP 4327716A1
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EP
European Patent Office
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cleaning device
sensor
loading
basket
sensor data
Prior art date
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EP4327716C0 (de
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Stefan Tiekötter
Holger Ernst
Seyfettin Kara
Eckard Riedenklau
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Miele und Cie KG
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Miele und Cie KG
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    • A47L2501/30—Regulation of machine operational steps within the washing process, e.g. performing an additional rinsing phase, shortening or stopping of the drying phase, washing at decreased noise operation conditions

Definitions

  • the invention relates to a method for operating a cleaning device and a cleaning device.
  • Devices and methods are known for determining the loading status and the loading progress in dishwashers either based on image capture systems that record images of the loading status in the baskets, or by vibration sensors that evaluate mechanical vibrations when loading the baskets in order to obtain information about the loading status or about the Generate loading progress.
  • the WO 2020 002 395 A1 therefore describes monitoring the loading and unloading of dishwashers using acceleration sensors.
  • the approach presented here sets itself the task of creating an improved method for operating a cleaning device and an improved cleaning device.
  • the approach presented here can advantageously create a possibility of being able to issue appropriate information to a user through improved load detection or, for example, of being able to start a program. At the same time, the probability of giving out false information is reduced. Furthermore, limited detection areas or processes that lie outside the detection area can also advantageously be detected and evaluated within the washing compartment. In addition, the approach presented here can reduce the required storage capacity.
  • a method for operating a cleaning device with a device interior, a device door closing the device interior and with at least one receiving basket for receiving loads is presented.
  • the method includes a step of reading in sensor data via an interface to a detection sensor of the cleaning device, the sensor data including mechanical vibrations, basket information and additionally or alternatively a door opening angle Represent the device door, as well as a step of processing the sensor data in order to provide a control signal for controlling a device function of the cleaning device.
  • the cleaning device can be designed, for example, as a dishwasher and thus as a household appliance, but can also be used as a professional device, for example.
  • the method can advantageously detect a load of the cleaning device and thus detect when at least one receiving basket is completely filled.
  • the at least one receiving basket and at least one further receiving basket can be implemented as an insert.
  • the receiving basket can be designed, for example, as a lower basket of the cleaning device.
  • the load can, for example, be dishes in normal household use and, for example, medical tools in a professional context.
  • the sensor data can include at least one and advantageously a plurality of pieces of information.
  • the detection sensor can advantageously be a sensor that is already arranged in the cleaning device and can be used, for example, for a number of functions. This allows additional manufacturing costs to be reduced.
  • the sensor data can, for example, be analyzed, compared or otherwise processed in order to be able to obtain the control signal. For example, the steps of the method can be repeated.
  • the sensor data in the processing step, can be processed in order to obtain an analysis result that can represent a pulse pattern for a receiving basket that has been at least partially pulled out of the cleaning device or the pulse pattern for a detected loading process.
  • the control signal can be provided to an interface to an image capture device of the cleaning device in response to the analysis result in order to be able to activate the image capture device.
  • a pulse pattern can be understood to mean a pattern or time course of a physically detectable parameter such as at least one movement, an acceleration, a vibration or a sound pressure.
  • the image capture device can advantageously be designed as a camera that can capture the interior of the cleaning device. Because the image capture device can be activated with a delay, data protection and privacy of a user can advantageously be maintained. In short, this means that the image capture device can only be switched on when the at least one receiving basket is about to be loaded. Furthermore, the method can include a step of providing a further control signal to the interface Include image capture device in order to deactivate the image capture device again when, for example, an end of loading has been detected.
  • the sensor data can be compared with predetermined reference data in order to obtain a reference result, wherein the control signal can be provided using the reference result.
  • the reference data can, for example, be training data implemented in the cleaning device in a training environment, which is based, for example, on previously recorded real data. Accordingly, for example, a neural network of the cleaning device can independently determine the reference result using the reference data.
  • image data can be read in via an interface to an image capture device of the cleaning device, whereby the image data can represent at least one piece of image information relating to the interior of the device.
  • the image data and the sensor data can be processed to provide the control signal.
  • a loading process can advantageously be clearly recognized. This means that, for example, both the image data and the sensor data can be evaluated in order to confirm or refute one of the signals and thereby prevent a misjudgment of the cleaning device. Overall, this means that a more accurate result can be achieved using the presented approach.
  • the image data and the sensor data can be processed in order to obtain an evaluation result that can represent loading information of the cleaning device.
  • the loading information can represent a loading state of the at least one receiving basket and additionally or alternatively a loading type of the load.
  • the loading status can, for example, represent a loading quantity of the receiving basket.
  • it can advantageously be recognized whether loading goods have been covered by other goods.
  • the type of loading can, for example, relate to the type of dishes, so that the load can advantageously be classified.
  • the image capture device can therefore advantageously be activated as required, so that a required storage capacity can advantageously be reduced and, on the other hand, in order to be able to protect a user's privacy.
  • the method can include a step of storing the evaluation result in order to be able to compare the evaluation result in a repeated processing step with repeatedly read sensor data and additionally or alternatively image data. This means that, for example, a current Loading status can be determined, since cleaning devices are usually filled with loads piece by piece.
  • a sensitivity value of the detection sensor for the receiving basket can be set using the image data. This advantageously allows the sensor signals for all baskets of the cleaning device to be reliably recorded. If, for example, the detection sensor is arranged closer to a lower basket of the cleaning device, it can, for example, more easily detect vibrations that can represent a loading of the lower basket than, for example, a loading process of an upper basket. Accordingly, the sensitivity value for the upper basket can advantageously be adjusted. This can also be done advantageously for a cutlery drawer.
  • the method can include a step of providing the control signal to an interface to a display device of the cleaning device, wherein the control signal represents an achieved degree of loading of the receiving basket.
  • the degree of loading can, for example, represent a maximum load and thus advantageously alert a user when the receiving basket and additionally or alternatively the cleaning device are partially or completely loaded. For example, the user can be informed when the cleaning device can be switched on.
  • the approach presented here also creates a control unit that is designed to carry out, control or implement the steps of a variant of a method presented here in corresponding devices.
  • This embodiment variant of the invention in the form of a device can also solve the problem on which the invention is based quickly and efficiently.
  • the control unit can be designed to read in input signals and to determine and provide output signals using the input signals.
  • An input signal can, for example, represent a sensor signal that can be read in via an input interface of the control unit.
  • An output signal can represent a control signal or a data signal that can be provided at an output interface of the control unit.
  • the control unit can be designed to determine the output signals using a processing rule implemented in hardware or software.
  • the control unit can include a logic circuit, an integrated circuit or a software module and, for example, be implemented as a discrete component or be encompassed by a discrete component.
  • a computer program product or computer program with program code which can be stored on a machine-readable carrier or storage medium such as a semiconductor memory, a hard drive memory or an optical memory, is also advantageous. If the program product or program is executed on a computer or a control unit, the program product or program can be used to carry out, implement and/or control the steps of the method according to one of the embodiments described here.
  • a cleaning device which has a device interior, a device door closing the device interior, at least one receiving basket arranged in the device interior for receiving loads, a detection sensor for detecting sensor data and a control unit in a previously mentioned variant.
  • the cleaning device can, for example, be designed as a household appliance.
  • the approach described here can be used in connection with a commercial or professional device, for example a medical device, such as a cleaning or disinfection device, a small sterilizer, a large-scale disinfector or a container washing system.
  • a commercial or professional device for example a medical device, such as a cleaning or disinfection device, a small sterilizer, a large-scale disinfector or a container washing system.
  • a dishwasher The interior of the device can also be referred to as a receiving room or washing room, which can be closed with, for example, a pivoting device door.
  • three receiving baskets can be arranged in the interior of the device, for example a lower basket, an upper basket and a cutlery tray.
  • the control unit can be arranged, for example, in the area of a control panel of the cleaning device.
  • the detection sensor may be formed as a vibration sensor, as a knock sensor, as an acceleration sensor or as a microphone.
  • the detection sensor can be used for a plurality of device functions, so that costs can advantageously be saved. Additionally or alternatively, the detection sensor can be integrated into the control unit, for example.
  • the cleaning device can have an image capture device for capturing image data, wherein the image capture device and additionally or alternatively the capture sensor can or can be arranged on the device door.
  • the image capture device can advantageously be designed as a camera, which can be arranged, for example, on the device door.
  • the image capture device can also be arranged in the interior of the device.
  • the cleaning device can also have a display device for displaying a user message.
  • the display device can be designed as a display.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a cleaning device 100 according to an exemplary embodiment.
  • This is a dishwasher that can be used as a household appliance as well as a professional device.
  • the cleaning device 100 has a device interior 105, a device door 110 closing the device interior 105 and at least one receiving basket 115 arranged in the device interior 105 as a lower basket for receiving loads.
  • the cleaning device 100 additionally has a second receiving basket 120 as an upper basket and a third receiving basket 125 as a cutlery insert.
  • the receiving baskets 115, 120, 125 are arranged one above the other in the device interior 105.
  • the cleaning device 100 also has a detection sensor 130 for detecting sensor data and a control unit 135. According to this embodiment, the detection sensor 130 is integrated into the control unit 135. Both are arranged on the device door 110.
  • the detection sensor 130 is designed, for example, as a vibration sensor, as a knock sensor, as an acceleration sensor or as a microphone, which can only be used optionally for a variety of functions of the cleaning device 100.
  • the cleaning device 100 additionally has an image capture device 140 for capturing image data.
  • the image capture device 140 is also arranged on the device door 110. Alternatively, it is possible that the image capture device 140 is positioned differently than shown here.
  • the cleaning device 100 according to this exemplary embodiment optionally has a display device 145 for displaying a user message.
  • the position of the display device 145 is chosen purely as an example. Alternatively, it is conceivable that the user information is provided, for example, to a mobile terminal coupled to the cleaning device 100 via a wireless connection.
  • the cleaning device 100 additionally has a lighting device 150 which is arranged in the device interior 105 of the cleaning device 100.
  • the lighting device 150 includes, for example, a light-emitting diode (LED) which is designed to illuminate the device interior 105 so that the image capture device 140 can capture the image data when the device door 110 is closed.
  • LED light-emitting diode
  • an optimized load detection is described for the cleaning device 100 with the detection sensor 130, which can also be implemented as an acceleration sensor, and the image capture device 140 designed as a camera.
  • a loading sensor 155 is shown as an option on each of the receiving baskets 115, 120, 125, but this is for the mentioned and in Figure 11
  • the procedure described is not absolutely necessary.
  • a cleaning device 100 also known as a commercial dishwasher, is shown, which has the washing compartment 105, which is closed with the device door 110 and can be opened by means of a door handle 160.
  • the cleaning device 100 is or is usually installed as a built-in device in a kitchen unit below a worktop.
  • Load sensors 155 are optionally arranged on the baskets 115, 120, 125, which, for example, according to the prior art z. B. are designed as acceleration sensors.
  • the camera 140 is arranged on the washing compartment side within the appliance door 110 and records images of the washing compartment 105. In order to support the image capture, the lighting device 150 illuminates the washing compartment 105.
  • the basket system consisting of the receiving baskets 115, 120, 125 for holding the load, also referred to as items to be washed.
  • the detection sensor 130 arranged in the device door 110 within the device control 135 is arranged here, as was previously described and which only optionally turns on the device door 110 with a special actuator (not numbered, not shown) and / or opens it in gaps when you knock on the device door 110.
  • image-based loading information from the camera 140 and the vibration signals from the detection sensor 130 are supplemented, which are generated, for example, when dishes are placed in the at least one of the receiving baskets 115, 120, 125. Both pieces of information are evaluated in order to improve the reliability of the load detection in such a way that smaller items of crockery that are covered by larger items of crockery or items of crockery that are not in the detection range of the camera 140 can continue to be reliably detected.
  • the presented approach creates the possibility of always triggering the image capture device 140 by means of the detection sensor 130 or of starting the image recording by the image capture device 140 whenever a loading event is imminent or a loading event has taken place.
  • a loading event would occur if, preferably, the receiving basket 115 was at least partially extended. The loading event took place when a piece of tableware was preferably placed in the receiving basket 115. This event is also detected by the detection sensor 130.
  • FIG 2 shows a schematic representation of an exemplary embodiment of a cleaning device 100.
  • the cleaning device 100 shown here corresponds to that in Figure 1 described cleaning device 100.
  • the device door 110 is only opened and the receiving basket 115 is shown pulled out.
  • load 200 is placed in the receiving basket 115.
  • the cleaning device 100 has the control unit 135 with the detection sensor 130, the image capture device 140 and the lighting device 150.
  • a structure of the dishwasher 100 is illustrated here with the baskets 115, 120, 125, the camera 140 and the detection sensor 130, which is located in the device control 135 or the device door 110. At least one lighting device 150 is arranged within the washing compartment 105.
  • the loading processes of the load 200 for example tableware, are recorded and a classification into tableware categories is carried out.
  • the image from the camera 140 and the signal from the knock sensor 130 are used to classify the load into tableware categories, such as large plates, small plates, cups.
  • FIG 3 shows a schematic representation of an exemplary embodiment of a receiving basket 115.
  • the receiving basket 115 is provided with rollers 300 in order to push the receiving basket 115 out of the device interior 105 and into the device interior 105, which is symbolically represented by a double arrow 305.
  • the receiving basket 115 moves over a threshold 310, which represents a coupling point between the device door 110 and a device body 315 of the cleaning device.
  • the receiving basket 115 is completely pulled out so that it abuts a stop point 320.
  • This stop point 320 is, for example, ramp-like and therefore shaped obliquely. If the receiving basket 115 is therefore completely pulled out to the stop point 320, the detection sensor 130 detects, for example, a pulse pattern with three pulses. A first pulse is generated when front rollers 300 move over the threshold 310. A second pulse is generated when rear rollers 300 move over threshold 310. The third pulse is generated when the front rollers 300 abut the stop point 320. Based on this, the control unit 135 determines, for example, how far the receiving basket 115 has been pulled out.
  • the detection sensor 130 which can also be designed as a vibration sensor or as a microphone, not only detects load-specific information from the receiving basket 115 caused by inserting the load, but also mechanical vibrations (structure-borne noise) that arise when the at least one receiving basket 115, preferably the lower basket , on the device door 110 is moved back and forth.
  • the rollers 300 run over two on the washing compartment side structurally given profile edges in the area of the threshold 310, which is also referred to as the door hinge, and in the front area in the immediate vicinity of the vibration sensor 130.
  • FIG 4 shows a diagrammatic representation of an exemplary embodiment of a pulse pattern 400, as is characteristic when the receiving basket 115 is pulled out and as shown in Figure 3 was described.
  • the pulses which are also referred to as oscillation frequencies f1, represented the movement of the rollers over the threshold of the cleaning device.
  • the oscillation frequency f2 represents an impulse when the rollers hit in Figure 3 described anchor point.
  • the pulse pattern 400 is characterized by the times ⁇ t1, ⁇ t2, the oscillation frequencies f1, f2 and the signal amplitudes A1, A2. If the detection sensor, which at the same time also detects a door opening angle of the appliance door, detects this characteristic pulse pattern 400 or parts of it, which indicates that the basket is not fully extended, loading events will very likely follow. Furthermore, the number of recorded rolling impulses allows a statement to be made about how far the receiving basket was extended.
  • the detection sensor also detects loading events, which also have typical signal curves. For example, heavy dishes have a higher signal amplitude, a lower frequency and a longer signal duration than light dishes. Each signal peak represents a loading event; the summation of all signal peaks represents the current loading status of the lower basket, starting from the value zero after the program has expired.
  • FIG. 5 shows a schematic representation of an exemplary embodiment of a cleaning device 100.
  • the cleaning device 100 shown here corresponds, for example, to that in one of Figures 1 to 2 Cleaning device 100 described.
  • the upper basket that is, a second receiving basket 120
  • the device door 110 is shown open by a door opening angle a, which is detected, for example, by the detection sensor 130 in addition to a pulse pattern.
  • FIG. 6 shows a diagrammatic representation of an exemplary embodiment of a pulse pattern 600.
  • the pulse pattern 600 shown here represents an exemplary loading process based on the sensor data of the detection sensor for the lower basket, which is implemented as a knock sensor, and is similar, for example, to that in Figure 4 described impulse pattern.
  • Each signal peak 605 represents a loading event; the summation of all signal peaks 605 represents the current loading status of the lower basket, starting from the value zero after the program has expired.
  • a classification of the signal peaks 605 is relative to the associated dishes and is preferably done via a signal amplitude A1, A2, the duration of the oscillation pulse ⁇ t1, ⁇ t2 and the frequency f1, f2, as in the following Fig. 7 shown.
  • Figure 7 shows a diagrammatic representation of an exemplary embodiment of a pulse pattern 700.
  • the pulse pattern shown here is similar to that in, for example Figure 4 and/or 6 described pulse pattern, whereby the in Figure 7 Pulse pattern 700 shown relates to a loading process. This means that each of the pulses is generated by a piece of crockery placed in a basket and detected by the detection sensor.
  • a heavy piece of tableware such as a large plate or a pot, is therefore characterized by a high amplitude A1, a long signal duration ⁇ t1 and a relatively low frequency f1, since the mechanical impulse is more energetic than, for example, in a cup or a small plate (A2, ⁇ t2 and f2).
  • a repetitive loading process is also characterized by repetitions of the time period ⁇ t3 and its duration.
  • the sensitivity of the detection sensor is set, for example, via the device control so that in addition to the load signals in the lower basket, the load in the upper basket and the cutlery drawer is also detected with the knock sensor.
  • the camera is used to detect which basket has been pulled out and the sensitivity of the knock sensor in the device control is adjusted. For example, the cutlery drawer is assigned the highest sensitivity.
  • Figure 8 shows a schematic representation of an exemplary embodiment of a cleaning device 100.
  • the cleaning device 100 shown here corresponds or is similar, for example, to that in at least one of the Figures 1 , 2 , 5 described cleaning device with the at least one receiving basket 115, as shown, for example, in Figure 3 was described.
  • the receiving basket 115 is shown drawn out and loaded with load 200.
  • a large piece of crockery is arranged in front of a small piece of crockery in such a way that the image capture device 140 would not detect the small piece of crockery without the detection sensor 130.
  • the approach is described as an example or preferably for the loading of the lower basket 115, which at the same time represents a preferred embodiment.
  • the dishwasher 100 or the lower basket 115 it can happen that large items of crockery cover smaller loads 200, as shown schematically in this exemplary embodiment.
  • Figure 9 shows a schematic representation of an exemplary embodiment of a cleaning device 100.
  • the cleaning device 100 shown here corresponds, for example, to that in Figure 8 cleaning device described.
  • only the second receiving basket 120 as well as the receiving basket 115 are filled with loads 200 and the device door 110 is closed.
  • the camera 140 records changes in the loading status of the baskets (115, 120, 125) after the door 110 is closed.
  • the additional, hidden, smaller dishes of the load 200 are not recorded by the camera 140 after the door 110 is closed.
  • Neural network or a signal processing algorithm detects the loading progress based on the signal from the knock sensor 130 when the door 110 is open.
  • Figure 10 a schematic representation of an exemplary embodiment of a cleaning device 100.
  • the cleaning device 100 shown here is similar, for example, to that in at least one of the Figures 1 , 2 , 5 , 9 cleaning device described.
  • the image capture device 140 only has an alternative position, namely in the interior of the device 105 with a view towards the device door 110.
  • the detection sensor 130 can also be designed as a microphone (airborne sound).
  • the camera 140 is arranged in the upper area of the washing compartment 105 and records the loading progress when the appliance door 110 is open. If, for example, during loading, smaller items of crockery are placed behind larger items of crockery in the receiving basket 115, which are not detected by the camera 140 the detection sensor 130 is used.
  • FIG 11 shows a flowchart of an exemplary embodiment of a method 1100 for operating a cleaning device.
  • the method 1100 is used for a cleaning device such as that in at least one of the Figures 1 , 2 , 5 , 9 , 10 was described.
  • the method 1100 includes a step 1105 of reading and a step 1110 of processing.
  • step 1105 of reading in sensor data is read in via an interface to a detection sensor of the cleaning device, the sensor data representing mechanical vibrations, basket information and/or a door opening angle of the device door.
  • the sensor data is processed to provide a control signal for controlling a device function of the cleaning device.
  • the control signal can be provided, for example, to various device components, for example to issue information to a user, to control motors or, for example, to start a program.
  • steps 1105, 1110 of method 1100 can be carried out repeatedly.
  • the sensor data is processed to obtain an analysis result that represents a pulse pattern for a receiving basket that has been at least partially pulled out of the cleaning device or the pulse pattern for a detected loading process.
  • the control signal is provided to an interface to an image capture device, such as a camera or a so-called dishcam of the cleaning device, in response to the analysis result, in order to activate the image capture device.
  • the sensor data is compared with predetermined reference data in order to obtain a reference result. This means that the control signal is provided using the reference result.
  • image data is read in via an interface to an image capture device of the cleaning device, the image data representing at least one piece of image information relating to the interior of the device.
  • image data and the sensor data are processed to provide the control signal.
  • the image data and the sensor data are processed in order to obtain an evaluation result that represents loading information for the cleaning device.
  • the loading information represents, for example, a loading status of the at least one receiving basket and/or a loading type of the load.
  • the loading status refers, for example, to a load quantity and/or to whether one piece of tableware is covered by another.
  • the loading type refers, for example, to a type of tableware. This means that, for example, in step 1110 of processing, the load is classified.
  • the sensor data is confirmed or refuted by the image data, for example.
  • the method 1100 additionally includes a step 1115 of storing the evaluation result in order to compare the evaluation result in a repeated step 1110 of processing with repeatedly read sensor data and/or image data. This means that the evaluation result is used as new reference data when the method 1100 or individual steps thereof are repeated. Further optionally, the method 1100 includes a step 1120 of setting a sensitivity value of the detection sensor for the receiving basket using the image data, so that, for example, sensor signals from all baskets are recorded and / or each basket is assigned its own sensitivity value.
  • the method 1100 also includes a step 1125 of providing the control signal to an interface to a display device of the cleaning device, the control signal representing an achieved degree of loading, for example a maximum fill level of the receiving basket and/or the cleaning device. For example, this alerts a user that the device is ready for a rinse cycle.
  • FIG 12 shows a block diagram of a control unit 135 according to an exemplary embodiment.
  • the control unit 135 corresponds, for example, to the control unit in the Figures 1 , 2 , 5 , 9 , 10 was described as part of the cleaning device.
  • the control unit 135 has a reading unit 1205, which is designed to read sensor data 1210 via an interface to a detection sensor 130 of the cleaning device.
  • the sensor data 1210 represents mechanical vibrations, basket information and/or a door opening angle of the device door.
  • the control unit 135 also has a processing unit 1215, which is designed to process the sensor data 1210 in order to provide a control signal 1220 for controlling a device function of the cleaning device, for example to an interface to a display device 145.
  • the reading unit 1205 is designed to read image data 1225 via an interface to an image capture device 140 of the cleaning device in addition to the sensor data 1210.
  • the image data 1225 represents at least one piece of image information regarding the interior of the device.
  • the processing unit 1215 is also designed to process the image data 1225 and the sensor data 1210 in order to provide the control signal 1220.
  • control unit 135 has, for example, a neural network or a classifier, which is located, for example, in the processing unit 1215 (alternatively, the processing unit, in particular the neural network and / or the classifier, could also be located outside the control unit and in particular outside the cleaning device be located, for example, in a cloud, whereby the sensor data and/or image data are transmitted from the control unit via an Internet connection to the processing unit and the control signal is subsequently sent back to the control unit after its processing).
  • the neural network or classifier is fed by the image capture device 140 and the capture sensor 130, whereby the neural network or classifier captures, evaluates and evaluates load-specific information and transfers the information about the load status.
  • FIG 13 shows a flowchart 1300 of an exemplary embodiment of a method for operating a cleaning device, for example the one in Figure 11 similar to the procedure described.
  • the flowchart 1300 represents an algorithm and thus a procedure of the neural network. According to this exemplary embodiment, this is a flowchart with a large number of sub-steps that lead from closing the device door to starting the program.
  • the Flowchart 1300 includes branching substeps as well as intermediate steps, which are described in more detail below.
  • a first sub-step 1305 is carried out. In this first sub-step 1305 it is checked whether the image capture device has detected a payload. If the answer is yes, then a first intermediate step 1310 follows of increasing a counter for the load and a final sub-step 1315 of the flowchart is carried out. At this point, in the last sub-step 1315, it is determined whether the cleaning device is fully loaded or not. If so, a program start 1320 takes place. If not, the first sub-step 1305 is repeated.
  • a second sub-step 1325 follows, in which it is determined whether the detection sensor has recognized a loading process. If not, a second intermediate step 1330 follows and a counter for a tableware category is not incremented. If, on the other hand, the detection sensor detects a loading process, a third sub-step 1335 follows. This determines whether the image capture device has detected a re-sorting. If so, the second intermediate step 1330 also follows here. If, on the other hand, the camera does not detect a re-sorting, then in a third intermediate step 1340 it is initially assumed that the loading took place outside of a detection area or that the loading location is obscured. In this case, the first intermediate step 1310 is repeated and the counter is incremented.
  • the neural network is used in a training environment, for example in a laboratory, experimental kitchen or experimental household in the field, to detect user-specific loading behavior, typical or household loading of the baskets, and the signals from the camera and the signals from the vibration or knock sensor Trained to identify the dishes.
  • FIG 14 shows a flowchart 1400 of an exemplary embodiment of a method for operating a cleaning device, for example the one in Figure 11 similar to the procedure described.
  • the flowchart 1400 represents an algorithm and thus a procedure of the neural network and relates, for example, to whether and when the image capture device is activated and/or deactivated and thus to a triggered load detection for a cleaning device.
  • this is a flowchart with a large number of sub-steps that lead from closing the device door to starting the program.
  • the flowchart 1400 includes branching sub-steps as well as intermediate steps, which are described in more detail below.
  • a first sub-step 1410 the vibration sensor is used to query whether the device door is open. If the device door is closed, it is determined in a first intermediate step 1415 that the image capture device, that is, the camera, remains deactivated. Otherwise, a second sub-step 1420 follows, in which a query is made as to whether a basket movement pattern was recognized. If so, a second intermediate step 1425 follows in which it is determined that the basket has been completely pulled out. If a loading signal was then detected in a third sub-step 1430, the camera is activated in a third intermediate step 1435, the load is detected and/or a counter is increased before the camera is deactivated in a repeated first intermediate step 1415. If, on the other hand, no loading signal was detected in the third sub-step 1430, the flowchart 1400 is ended or begins again.
  • a fifth intermediate step 1445 the receiving basket was not completely pulled out and the third sub-step 1430 is repeated. If no loading signal was detected, the algorithm shown in the flowchart ends or starts again. If the loading signal has been detected, in a sixth intermediate step 1450 the camera is switched on, if necessary a camera focus and/or the exposure duration is adjusted, the load is detected and/or the counter is increased. The camera is then deactivated in a repeated first intermediate step 1415. In summary, this means: In response to the starting premise 1405, the vibration sensor detects how far the basket has been extended. The camera turns on and the counter for the type of dishes detected increases. The camera will then be switched off.
  • the neural network also recognizes a partially extended lower basket based on the movement profile, which has also been described as a pulse pattern.
  • a partially extended lower basket In contrast to a completely extended lower basket, only the impulse, ie only the contact between a basket roller and the profile edge on the washing compartment side, is now recognized and thus an only partially extended lower basket is identified. If a loading signal is now detected, the camera is switched on, the camera focus and/or the exposure duration is adjusted if necessary, the image recording is started and/or the counter for a corresponding type of dish is incremented.
  • the camera is then switched off. If all counters for the dish categories reach the maximum value, the operator receives a message to start the device. The hint is given either via the machine display and/or a mobile phone.
  • the camera is only switched on when the basket has been at least partially pulled out and a loading signal has been detected. This significantly reduces the storage capacity and protects privacy by storing non-load-specific image data. All contents described for the lower basket also apply to the upper basket and the cutlery drawer.

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  • Washing And Drying Of Tableware (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Reinigungsgeräts (100) mit einem Geräteinnenraum (105), einer den Geräteinnenraum (105) verschließenden Gerätetür (110) und mit mindestens einem Aufnahmekorb (115) zum Aufnehmen von Beladungsgut (200), wobei das Verfahren einen Schritt des Einlesens von Sensordaten über eine Schnittstelle zu einem Erfassungssensor (130) des Reinigungsgerätes (100), wobei die Sensordaten mechanische Schwingungen, Korbinformationen und/oder einen Türöffnungswinkel der Gerätetür (110) repräsentieren, und einen Schritt des Verarbeitens der Sensordaten umfasst, um ein Ansteuersignal zum Ansteuern einer Gerätefunktion des Reinigungsgeräts (100) bereitzustellen.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Reinigungsgeräts sowie ein Reinigungsgerät.
  • Bekannt sind Vorrichtungen und Verfahren zur Bestimmung des Beladungszustands und des Beladungsfortschritts bei Geschirrspülmaschinen entweder basierend auf Bilderfassungssystemen, die Bilder des Beladungszustands in den Körben aufnehmen, oder durch Schwingungssensoren, die mechanische Schwingungen beim Beladen der Körbe auswerten, um damit Informationen zum Beladungszustand bzw. über den Beladungsfortschritt zu generieren.
  • Die WO 2020 002 395 A1 beschreibt demnach eine Überwachung einer Be- und Entladung von Geschirrspülmaschinen mittels Beschleunigungssensoren.
  • Der hier vorgestellte Ansatz stellt sich die Aufgabe, ein verbessertes Verfahren zum Betreiben eines Reinigungsgeräts sowie ein verbessertes Reinigungsgerät zu schaffen.
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Verfahren zum Betreiben eines Reinigungsgeräts sowie durch ein Reinigungsgerät mit den Merkmalen der Hauptansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den nachfolgenden Unteransprüchen.
  • Durch den hier vorgestellten Ansatz kann vorteilhafterweise eine Möglichkeit geschaffen werden, um durch eine verbesserte Beladungserkennung einem Nutzer entsprechende Hinweise ausgeben zu können oder beispielsweise um ein Programm starten zu können. Gleichzeitig wird eine Wahrscheinlichkeit, eine Fehlinformation auszugeben, reduziert. Weiterhin können vorteilhafterweise auch begrenzte Erfassungsbereiche oder Vorgänge, die außerhalb des Erfassungsbereichs liegen, innerhalb des Spülraums erfasst und ausgewertet werden. Zudem kann durch den hier vorgestellten Ansatz eine benötigte Speicherkapazität reduziert werden.
  • Es wird ein Verfahren zum Betreiben eines Reinigungsgeräts mit einem Geräteinnenraum, einer den Geräteinnenraum verschließenden Gerätetür und mit mindestens einem Aufnahmekorb zum Aufnehmen von Beladungsgut vorgestellt. Das Verfahren umfasst dabei einen Schritt des Einlesens von Sensordaten über eine Schnittstelle zu einem Erfassungssensor des Reinigungsgerätes, wobei die Sensordaten mechanische Schwingungen, Korbinformationen und zusätzlich oder alternativ einen Türöffnungswinkel der Gerätetür repräsentieren, sowie einen Schritt des Verarbeitens der Sensordaten, um ein Ansteuersignal zum Ansteuern einer Gerätefunktion des Reinigungsgeräts bereitzustellen.
  • Das Reinigungsgerät kann beispielsweise als eine Geschirrspülmaschine und somit als ein Haushaltgerät ausgeformt sein, aber beispielsweise auch als professionelles Gerät verwendet werden. Das Verfahren kann vorteilhafterweise eine Beladung des Reinigungsgerätes erfassen und somit erkennen, wenn mindestens ein Aufnahmekorb vollständig gefüllt ist. Vorteilhafterweise können der mindestens eine Aufnahmekorb und mindestens ein weiterer Aufnahmekorb als ein Einschub realisiert sein. Der Aufnahmekorb kann dabei beispielsweise als ein Unterkorb des Reinigungsgerätes ausgeformt sein. Das Beladungsgut kann beispielsweise im haushaltsüblichen Gebrauch Geschirr sein und im professionellen Kontext beispielsweise medizinische Werkzeuge. Die Sensordaten können mindestens eine und vorteilhafterweise eine Mehrzahl von Informationen umfassen. Demnach kann der Erfassungssensor vorteilhafterweise ein bereits im Reinigungsgerät angeordneter Sensor sein, der beispielsweise für eine Mehrzahl von Funktionen genutzt werden kann. Dadurch können zusätzliche Fertigungskosten reduziert werden. Im Schritt des Verarbeitens können die Sensordaten beispielsweise analysiert, verglichen oder anderweitig verarbeitet werden, um das Ansteuersignal erhalten zu können. Beispielsweise können die Schritte des Verfahrens wiederholt werden.
  • Gemäß einer Ausführungsform können im Schritt des Verarbeitens die Sensordaten verarbeitet werden, um ein Analyseergebnis zu erhalten, das ein Impulsmuster für einen mindestens teilweise aus dem Reinigungsgerät herausgezogenen Aufnahmekorb oder das Impulsmuster für einen erkannten Beladungsvorgang repräsentieren kann. Dabei kann das Ansteuersignal an eine Schnittstelle zu einer Bilderfassungseinrichtung des Reinigungsgerätes ansprechend auf das Analyseergebnis bereitgestellt werden, um die Bilderfassungseinrichtung aktivieren zu können. Das bedeutet, dass zunächst nur der Erfassungssensor aktiviert sein kann und erst, wenn erkannt wurde, dass der Beladungsvorgang stattfinden wird, kann die Bilderfassungseinrichtung angesteuert werden. Unter einem Impulsmuster kann hierbei vorliegend ein Muster oder zeitlicher Verlauf eines physikalisch erfassbaren Parameters wie beispielsweise zumindest einer Bewegung, einer Beschleunigung, einer Vibration oder eines Schalldrucks verstanden werden. Die Bilderfassungseinrichtung kann vorteilhafterweise als eine Kamera ausgeformt sein, die den Innenraum des Reinigungsgerätes erfassen kann. Dadurch, dass die Bilderfassungseinrichtung verzögert aktiviert werden kann, kann vorteilhafterweise ein Datenschutz und eine Privatsphäre eines Nutzers gewahrt werden. Kurzum bedeutet dies, dass die Bilderfassungseinrichtung nur dann eingeschaltet werden kann, wenn die Beladung des mindestens einen Aufnahmekorbes bevorsteht. Weiterhin kann das Verfahren einen Schritt des Bereitstellens eines weiteren Ansteuersignals an die Schnittstelle zu der Bilderfassungseinrichtung umfassen, um die Bilderfassungseinrichtung wieder zu deaktivieren, wenn beispielsweise ein Beladungsende erkannt wurde.
  • Weiterhin können im Schritt des Verarbeitens die die Sensordaten mit vorgegebenen Referenzdaten verglichen werden, um ein Referenzergebnis zu erhalten, wobei das Ansteuersignal unter Verwendung des Referenzergebnisses bereitgestellt werden kann. Die Referenzdaten können beispielsweise in einer Trainingsumgebung in das Reinigungsgerät implementierte Trainingsdaten sein, die beispielsweise auf zuvor erfassten echten Daten basieren. Demnach kann beispielsweise ein neuronales Netz des Reinigungsgeräts selbstständig unter Verwendung der Referenzdaten das Referenzergebnis ermitteln.
  • Im Schritt des Einlesens können zusätzlich zu den Sensordaten Bilddaten über eine Schnittstelle zu einer Bilderfassungseinrichtung des Reinigungsgerätes eingelesen werden, wobei die Bilddaten mindestens eine Bildinformation bezüglich des Geräteinnenraums repräsentieren können. Im Schritt des Verarbeitens können die Bilddaten und die Sensordaten verarbeitet werden, um das Ansteuersignal bereitzustellen. Durch das Einlesen der Bilddaten kann vorteilhafterweise ein Beladungsvorgang deutlich erkannt werden. Das bedeutet, dass beispielsweise sowohl die Bilddaten als auch die Sensordaten ausgewertet werden können, um eines der Signale bestätigen oder widerlegen und dadurch eine Fehleinschätzung des Reinigungsgerätes verhindern zu können. Insgesamt bedeutet dies, dass durch den vorgestellten Ansatz ein genaueres Ergebnis erzielt werden kann.
  • Gemäß einer Ausführungsform können im Schritt des Verarbeitens die Bilddaten und die Sensordaten verarbeitet werden, um ein Auswerteergebnis zu erhalten, das eine Beladungsinformation des Reinigungsgerätes repräsentieren kann. Insbesondere kann die Beladungsinformation einen Beladungszustand des mindestens einen Aufnahmekorbes und zusätzlich oder alternativ eine Beladungsart des Beladungsguts repräsentieren. Der Beladungszustand kann beispielsweise eine Beladungsmenge des Aufnahmekorbes repräsentieren. Zudem kann vorteilhafterweise erkannt werden, ob Beladungsgut durch weiteres Gut verdeckt wurde. Die Beladungsart kann sich beispielsweise auf die Art des Geschirrs beziehen, sodass vorteilhafterweise eine Klassifizierung des Beladungsguts stattfinden kann. Die Bilderfassungseinrichtung kann demnach vorteilhafterweise nach Bedarf aktiviert werden, sodass vorteilhafterweise eine benötigte Speicherkapazität reduziert werden kann und zum Anderen, um eine Privatsphäre eines Nutzers schützen zu können.
  • Gemäß einer Ausführungsform kann das Verfahren einen Schritt des Speicherns des Auswerteergebnisses umfassen, um das Auswerteergebnis in einem wiederholten Schritt des Verarbeitens mit wiederholt eingelesenen Sensordaten und zusätzlich oder alternativ Bilddaten vergleichen zu können. Das bedeutet, dass beispielsweise ein aktueller Beladungszustand ermittelt werden kann, da üblicherweise Reinigungsgeräte Stück für Stück mit Beladungsgut gefüllt werden.
  • In einem Schritt des Einstellens kann ein Empfindlichkeitswert des Erfassungssensors für den Aufnahmekorb unter Verwendung der Bilddaten eingestellt werden. Dadurch können vorteilhafterweise die Sensorsignale für alle Körbe des Reinigungsgerätes zuverlässig erfasst werden. Wenn der Erfassungssensor beispielsweise näher an einem Unterkorb des Reinigungsgerätes angeordnet ist, kann dieser beispielsweise Schwingungen, die eine Beladung des Unterkorbs repräsentieren können, leichter erkennen, als beispielsweise einen Beladungsvorgang eines Oberkorbs. Demnach kann vorteilhafterweise der Empfindlichkeitswert für den Oberkorb eingestellt werden. Ebenso kann dies vorteilhafterweise für eine Besteckschublade erfolgen.
  • Ferner kann das Verfahren einen Schritt des Bereitstellens des Ansteuersignals an eine Schnittstelle zu einer Anzeigevorrichtung des Reinigungsgeräts umfassen, wobei das Ansteuersignal einen erreichten Beladungsgrad des Aufnahmekorbs repräsentiert. Der Beladungsgrad kann beispielsweise eine Maximalbeladung repräsentieren und damit einen Nutzer vorteilhafterweise darauf aufmerksam machen, wenn der Aufnahmekorb und zusätzlich oder alternativ das Reinigungsgerät teilweise oder vollständig beladen ist. Beispielsweise kann der Nutzer darüber informiert werden, wann das Reinigungsgerät eingeschaltet werden kann.
  • Der hier vorgestellte Ansatz schafft ferner eine Steuereinheit, die ausgebildet ist, um die Schritte einer Variante eines hier vorgestellten Verfahrens in entsprechenden Einrichtungen durchzuführen, anzusteuern bzw. umzusetzen. Auch durch diese Ausführungsvariante der Erfindung in Form einer Vorrichtung kann die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe schnell und effizient gelöst werden.
  • Die Steuereinheit kann ausgebildet sein, um Eingangssignale einzulesen und unter Verwendung der Eingangssignale Ausgangssignale zu bestimmen und bereitzustellen. Ein Eingangssignal kann beispielsweise ein über eine Eingangsschnittstelle der Steuereinheit einlesbares Sensorsignal darstellen. Ein Ausgangssignal kann ein Steuersignal oder ein Datensignal darstellen, das an einer Ausgangsschnittstelle der Steuereinheit bereitgestellt werden kann. Die Steuereinheit kann ausgebildet sein, um die Ausgangssignale unter Verwendung einer in Hardware oder Software umgesetzten Verarbeitungsvorschrift zu bestimmen. Beispielsweise kann die Steuereinheit dazu eine Logikschaltung, einen integrierten Schaltkreis oder ein Softwaremodul umfassen und beispielsweise als ein diskretes Bauelement realisiert sein oder von einem diskreten Bauelement umfasst sein. Von Vorteil ist auch ein Computer-Programmprodukt oder Computerprogramm mit Programmcode, der auf einem maschinenlesbaren Träger oder Speichermedium wie einem Halbleiterspeicher, einem Festplattenspeicher oder einem optischen Speicher gespeichert sein kann. Wird das Programmprodukt oder Programm auf einem Computer oder einer Steuereinheit ausgeführt, so kann das Programmprodukt oder Programm zur Durchführung, Umsetzung und/oder Ansteuerung der Schritte des Verfahrens nach einer der hier beschriebenen Ausführungsformen verwendet werden.
  • Es wird außerdem ein Reinigungsgerät vorgestellt, das einen Geräteinnenraum, eine den Geräteinnenraum verschließende Gerätetür, mindestens ein in dem Geräteinnenraum angeordneten Aufnahmekorb zum Aufnehmen von Beladungsgut, einen Erfassungssensor zum Erfassen von Sensordaten und eine Steuereinheit in einer zuvor genannten Variante aufweist.
  • Das Reinigungsgerät kann beispielsweise als ein Haushaltgerät ausgeführt sein. Alternativ kann der hier beschriebene Ansatz entsprechend im Zusammenhang mit einem gewerblichen oder professionellen Gerät, beispielsweise einem medizinischen Gerät, wie einem Reinigungs- oder Desinfektionsgerät, einem Kleinsterilisator, einem Großraumdesinfektor oder einer Container-Waschanlage eingesetzt werden. Vorzugsweise kann es sich jedoch um eine Spülmaschine handeln. Der Geräteinnenraum kann auch als Aufnahmeraum oder Spülraum bezeichnet werden, der mit der beispielsweise schwenkbaren Gerätetür verschließbar ist. Vorteilhafterweise können in dem Geräteinnenraum drei Aufnahmekörbe angeordnet sein, beispielsweise ein Unterkorb, ein Oberkorb und ein Besteckeinschub. Die Steuereinheit kann beispielsweise im Bereich einer Bedienblende des Reinigungsgeräts angeordnet sein.
  • Gemäß einer Ausführungsform kann der Erfassungssensor als ein Schwingungssensor, als ein Klopfsensor, als ein Beschleunigungssensor oder als ein Mikrofon ausgeformt sein. Vorteilhafterweise kann der Erfassungssensor für eine Mehrzahl von Gerätefunktionen genutzt werden, sodass vorteilhafterweise Kosten eingespart werden können. Zusätzlich oder alternativ kann der Erfassungssensor beispielsweise in die Steuereinheit integriert sein.
  • Ferner kann das Reinigungsgerät eine Bilderfassungseinrichtung zum Erfassen von Bilddaten aufweisen, wobei die Bilderfassungseinrichtung und zusätzlich oder alternativ der Erfassungssensor an der Gerätetür angeordnet sein kann oder können. Die Bilderfassungseinrichtung kann vorteilhafterweise als eine Kamera ausgeformt sein, die beispielsweise an der Gerätetür angeordnet sein kann. Alternativ kann die Bilderfassungseinrichtung auch in dem Geräteinnenraum angeordnet sein.
  • Das Reinigungsgerät kann zudem eine Anzeigeeinrichtung zum Anzeigen eines Nutzerhinweises aufweisen. Vorteilhafterweise kann die Anzeigeeinrichtung als ein Display ausgeformt sein.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen rein schematisch dargestellt und wird nachfolgend näher beschrieben. Es zeigt
    • Figur 1
    eine schematische Darstellung eines Reinigungsgerätes gemäß einem Ausführungsbeispiel;
    Figur 2
    eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines Reinigungsgerätes;
    Figur 3
    eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines Aufnahmekorbes;
    Figur 4
    eine Diagrammdarstellung eines Ausführungsbeispiels eines Impulsmusters;
    Figur 5
    eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines Reinigungsgerätes;
    Figur 6
    eine Diagrammdarstellung eines Ausführungsbeispiels eines Impulsmusters;
    Figur 7
    eine Diagrammdarstellung eines Ausführungsbeispiels eines Impulsmusters;
    Figur 8
    eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines Reinigungsgerätes;
    Figur 9
    eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines Reinigungsgerätes;
    Figur 10
    eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines Reinigungsgerätes;
    Figur 11
    ein Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens zum Betreiben eines Reinigungsgerätes;
    Figur 12
    ein Blockschaltbild einer Steuereinheit gemäß einem Ausführungsbeispiel;
    Figur 13
    ein Ablaufdiagramm für ein Ausführungsbeispiel eines Verfahrens zum Betreiben eines Reinigungsgerätes; und
    Figur 14
    ein Ablaufdiagramm für ein Ausführungsbeispiel eines Verfahrens zum Betreiben eines Reinigungsgerätes.
  • Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Reinigungsgerätes 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Dabei handelt es sich um eine Spülmaschine, die als Haushaltgerät sowie auch als professionelles Gerät verwendbar ist. Das Reinigungsgerät 100 weist dabei einen Geräteinnenraum 105, eine den Geräteinnenraum 105 verschließende Gerätetür 110 sowie mindestens einen in dem Geräteinnenraum 105 angeordneten Aufnahmekorb 115 als Unterkorb zum Aufnehmen von Beladungsgut auf. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel weist das Reinigungsgerät 100 zusätzlich einen zweiten Aufnahmekorb 120 als Oberkorb und einen dritten Aufnahmekorb 125 als Besteckeinschub auf. Die Aufnahmekörbe 115, 120, 125 sind dabei übereinander in dem Geräteinnenraum 105 angeordnet. Das Reinigungsgerät 100 weist weiterhin einen Erfassungssensor 130 zum Erfassen von Sensordaten sowie eine Steuereinheit 135 auf. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist der Erfassungssensor 130 in die Steuereinheit 135 integriert. Beide sind dabei an der Gerätetür 110 angeordnet.
  • Der Erfassungssensor 130 ist beispielsweise als ein Schwingungssensor, als ein Klopfsensor, als ein Beschleunigungssensor oder als ein Mikrofon ausgeformt, der lediglich optional für eine Vielzahl von Funktionen des Reinigungsgeräts 100 nutzbar ist. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel weist das Reinigungsgerät 100 zusätzlich eine Bilderfassungseinrichtung 140 zum Erfassen von Bilddaten auf. Die Bilderfassungseinrichtung 140 ist dabei ebenfalls an der Gerätetür 110 angeordnet. Alternativ ist es möglich, dass die Bilderfassungseinrichtung 140 anders positioniert ist als hier dargestellt. Weiterhin optional weist das Reinigungsgerät 100 gemäß diesem Ausführungsbeispiel eine Anzeigeeinrichtung 145 zum Anzeigen eines Nutzerhinweises auf. Die Position der Anzeigeeinrichtung 145 ist hierbei lediglich beispielhaft gewählt. Alternativ ist es denkbar, dass der Nutzerhinweis beispielsweise an ein mit dem Reinigungsgerät 100 gekoppeltes mobiles Endgerät via Drahtlosverbindung bereitgestellt wird.
  • Gemäß diesem Ausführungsbeispiel weist das Reinigungsgerät 100 zusätzlich eine Beleuchtungseinrichtung 150 auf, die im Geräteinnenraum 105 des Reinigungsgeräts 100 angeordnet ist. Die Beleuchtungseinrichtung 150 umfasst beispielsweise eine Leuchtdiode (LED), die ausgeformt ist, um den Geräteinnenraum 105 auszuleuchten, damit die Bilderfassungseinrichtung 140 die Bilddaten bei geschlossener Gerätetür 110 erfassen kann.
  • Gemäß diesem Ausführungsbeispiel wird für das Reinigungsgerät 100 eine optimierte Beladungserkennung mit dem auch als Beschleunigungssensor realisierbaren Erfassungssensor 130 und der als Kamera ausgeformten Bilderfassungseinrichtung 140 beschrieben.
  • In Figur 1 ist lediglich optional an jedem der Aufnahmekörbe 115, 120, 125 je ein Beladungssensor 155 dargestellt, der jedoch für das erwähnte und in Figur 11 beschriebene Verfahren nicht zwingend erforderlich ist. Genauer gesagt ist gemäß diesem Ausführungsbeispiel ein auch als handelsüblicher Geschirrspüler bezeichnetes Reinigungsgerät 100 dargestellt, das den Spülraum 105 aufweist, der mit der Gerätetür 110 verschlossen wird und mittels eines Türgriffs 160 geöffnet werden kann. Das Reinigungsgerät 100 ist oder wird in der Regel als Einbaugerät in einer Küchenzeile unterhalb einer Arbeitsplatte eingebaut. Innerhalb der Gerätetür 110 befindet sich die auch als Gerätesteuerung bezeichnete Steuereinheit 135, welche beispielsweise ausgeformt ist, um eine Aktorik (nicht beziffert, nicht gezeigt) des Reinigungsgeräts 100 anzusteuern. Weiterhin sind optional an den Körben 115, 120, 125 Beladungssensoren 155 angeordnet, die beispielsweise gemäß dem Stand der Technik z. B. als Beschleunigungssensoren ausgeführt sind. Spülraumseitig innerhalb der Gerätetür 110 ist die Kamera 140 angeordnet, die Bilder des Spülraums 105 aufnimmt. Um die Bildaufnahme zu unterstützen, beleuchtet die Beleuchtungseinrichtung 150 den Spülraum 105. Innerhalb des Geschirrspülers 100 befindet sich das Korbsystem bestehend aus den Aufnahmekörben 115, 120, 125 zur Aufnahme des auch als Spülgut bezeichneten Beladungsguts. Weiterhin ist hier der in der Gerätetür 110 innerhalb der Gerätesteuerung 135 angeordnete Erfassungssensor 130 angeordnet, wie er zuvor beschrieben wurde und der lediglich optional bei Klopfen an die Gerätetür 110 dieselbe mit einer speziellen Aktorik (nicht beziffert nicht gezeigt) anstellt und/oder spaltweise öffnet.
  • Um eine zuverlässige Beladungserkennung zu ermöglichen, ist hier in anderen Worten ausgedrückt eine Kombination von aus dem Stand der Technik bekannten Bildererfassungssystemen vorgestellt. Insbesondere wird die Funktionalität ohne die zusätzlichen Schwingungssensoren 155 an den Körben 115, 120, 125 realisiert. Für die Auswertung werden die Signale des bereits vorhandenen Erfassungssensors 130 verwendet, um die Genauigkeit einer Beladungserkennung für Geschirrspülmaschinen deutlich zu erhöhen.
  • Dazu werden eine bildgestützte Beladungsinformation der Kamera 140 sowie die Schwingungssignale des Erfassungssensors 130 ergänzt, die beispielsweise beim Ablegen von Geschirrteilen in dem mindestens einen der Aufnahmekörbe 115, 120, 125 erzeugt werden. Beide Informationen werden ausgewertet, um eine Zuverlässigkeit der Beladungserkennung derart zu verbessern, dass auch durch größere Geschirrteile verdecktes kleineres Geschirrgut oder nicht im Erfassungsbereich der Kamera 140 gelegene Geschirrteile weiterhin sicher erfasst werden.
  • Weiterhin wird durch den vorgestellten Ansatz die Möglichkeit geschaffen, um mittels des Erfassungssensors 130 die Bilderfassungseinrichtung 140 immer dann zu triggern oder die Bildaufnahme durch die Bilderfassungseinrichtung 140 immer dann zu starten, wenn ein Beladungsereignis bevorsteht bzw. ein Beladungsereignis stattgefunden hat. Ein Beladungsereignis würde bevorstehen, wenn vorzugsweise der Aufnahmekorb 115 wenigstens teilweise ausgezogen wurde. Das Beladungsereignis hat stattgefunden, wenn ein Geschirrteil vorzugsweise in den Aufnahmekorb 115 eingelegt wurde. Dieses Ereignis wird ebenfalls durch den Erfassungssensor 130 erfasst.
  • Figur 2 zeigt eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines Reinigungsgerätes 100. Das hier dargestellte Reinigungsgerät 100 entspricht dem in Figur 1 beschriebenen Reinigungsgerät 100. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist die Gerätetür 110 lediglich geöffnet und der Aufnahmekorb 115 herausgezogen dargestellt. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel wird Beladungsgut 200 in dem Aufnahmekorb 115 platziert. Auch hier weist das Reinigungsgerät 100 die Steuereinheit 135 mit dem Erfassungssensor 130, die Bilderfassungseinrichtung 140 sowie die Beleuchtungseinrichtung 150 auf.
  • Anders ausgedrückt ist hier gemäß diesem Ausführungsbeispiel ein Aufbau des Geschirrspülers 100 mit an den Körben 115, 120, 125, der Kamera 140 und dem Erfassungssensor 130 verdeutlicht, der sich in der Gerätesteuerung 135 bzw. der Gerätetür 110 befindet. Innerhalb des Spülraums 105 ist wenigstens eine Beleuchtungseinrichtung 150 angeordnet. Mittels der Kamera 140 und dem Klopfsensor 130 werden die Beladungsvorgänge des Beladungsguts 200, beispielsweise Geschirrteile, erfasst sowie eine Klassifizierung in Geschirrkategorien durchgeführt. Mit dem Bild der Kamera 140 und dem Signal des Klopfsensors 130 wird eine Klassifizierung der Beladung in Geschirrkategorien, wie beispielsweise große Teller, kleine Teller, Tassen, durchgeführt.
  • Figur 3 zeigt eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines Aufnahmekorbes 115. Der Aufnahmekorb 115 ist gemäß diesem Ausführungsbeispiel mit Rollen 300 versehen, um den Aufnahmekorb 115 aus dem Geräteinnenraum 105 heraus und in den Geräteinnenraum 105 hineinzuschieben, was anhand eines Doppelpfeils 305 symbolisch dargestellt ist. Dabei fährt der Aufnahmekorb 115 über eine Schwelle 310, welche eine Koppelstelle zwischen der Gerätetür 110 und einem Gerätekorpus 315 des Reinigungsgerätes darstellt.
  • Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist der Aufnahmekorb 115 dabei vollständig herausgezogen, sodass er an einen Anschlagpunkt 320 anstößt. Dieser Anschlagpunkt 320 ist beispielsweise rampenartig und somit schräg ausgeformt. Wird der Aufnahmekorb 115 demnach vollständig und bis zum Anschlagpunkt 320 herausgezogen, erfasst der Erfassungssensor 130 beispielsweise ein Impulsmuster mit drei Impulsen. Ein erster Impuls wird erzeugt, wenn vordere Rollen 300 über die Schwelle 310 fahren. Ein zweiter Impuls wird erzeugt, wenn hintere Rollen 300 über die Schwelle 310 fahren. Der dritte Impuls wird erzeugt, wenn die vorderen Rollen 300 an den Anschlagpunkt 320 anstoßen. Auf Basis dessen ermittelt die Steuereinheit 135 beispielsweise, wie weit der Aufnahmekorb 115 herausgezogen wurde.
  • Der Erfassungssensor 130, der auch als Schwingungssensor oder als Mikrofon ausgeführt sein kann, erfasst neben beladungsspezifischen Informationen des Aufnahmekorbes 115 hervorgerufen durch ein Einlegen des Beladungsguts darüber hinaus auch mechanische Schwingungen (Körperschall), die entstehen, wenn der mindestens eine Aufnahmekorb 115, vorzugsweise der Unterkorb, auf der Gerätetür 110 hin- und herbewegt wird. Beim Ausziehen bzw. Einschieben des Aufnahmekorbs 115 laufen die Rollen 300 spülraumseitig über zwei konstruktiv gegebene Profilkanten im Bereich der Schwelle 310, die auch als Türscharnier bezeichnet ist, und im vorderen Bereich in direkter Nähe zum Schwingungssensor 130.
  • Figur 4 zeigt eine Diagrammdarstellung eines Ausführungsbeispiels eines Impulsmusters 400, wie es bei einem Herausziehen des Aufnahmekorbs 115 charakteristisch ist und wie es in Figur 3 beschrieben wurde. Die Impulse, die auch als Schwingungsfrequenzen f1 bezeichnet sind, repräsentierten dabei das Fahren der Rollen über die Schwelle des Reinigungsgeräts. Die Schwingungsfrequenz f2 repräsentiert einen Impuls bei einem Anstoßen der Rollen am in Figur 3 beschriebenen Anschlagpunkt.
  • In anderen Worten ist das Impulsmuster 400 durch die Zeiten Δt1, Δt2, die Schwingungsfrequenzen f1, f2 sowie die Signalamplituden A1, A2 charakterisiert. Erkennt der Erfassungssensor, der gleichzeitig auch einen Türöffnungswinkel der Gerätetür erfasst, dieses charakteristische Impulsmuster 400 oder Teile davon, was auf einen nicht ganz ausgezogenen Korb hindeutet, werden mit sehr hoher Wahrscheinlichkeit Beladungsereignisse folgen. Des Weiteren erlaubt die Anzahl der erfassten Rollimpulse eine Aussage darüber, wie weit der Aufnahmekorb ausgezogen wurde.
  • Der Erfassungssensor erkennt auch Beladungsereignisse, die ebenfalls typische Signalverläufe aufweisen. Beispielsweise weisen schwere Geschirrteile eine höhere Signalamplitude, eine niedrigere Frequenz und eine längere Signaldauer auf als leichte Geschirrteile. Jede Signalspitze stellt ein Beladungsereignis dar, die Aufsummierung aller Signalspitzen repräsentiert den aktuellen Beladungszustand des Unterkorbs, ausgehend vom Wert null nach abgelaufenem Programm.
  • Figur 5 zeigt eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines Reinigungsgerätes 100. Das hier dargestellte Reinigungsgerät 100 entspricht beispielsweise dem in einer der Figuren 1 bis 2 beschriebenen Reinigungsgerät 100. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist jedoch der Oberkorb, das bedeutet ein zweiter Aufnahmekorb 120 herausgezogen dargestellt. Die Gerätetür 110 ist dabei um einen Türöffnungswinkel a geöffnet dargestellt, welcher beispielsweise von dem Erfassungssensor 130 zusätzlich zu einem Impulsmuster erfasst wird.
  • Figur 6 zeigt eine Diagrammdarstellung eines Ausführungsbeispiels eines Impulsmusters 600. Das hier dargestellte Impulsmuster 600 repräsentiert dabei einen exemplarischen Beladungsablauf anhand der Sensordaten des als Klopfsensor realisierten Erfassungssensors für den Unterkorb und ähnelt beispielsweise dem in Figur 4 beschriebenen Impulsmuster. Jede Signalspitze 605 stellt ein Beladungsereignis dar, die Aufsummierung aller Signalspitzen 605 repräsentiert den aktuellen Beladungszustand des Unterkorbs ausgehend vom Wert null nach abgelaufenem Programm.
  • Eine Klassifizierung der Signalspitzen 605 ist relativ zu dem dazugehörigen Geschirrgut und geschieht vorzugsweise über eine Signalamplitude A 1, A2, die Dauer des Schwingungsimpulses Δt1, Δt2 und die Frequenz f1, f2, wie in der folgenden Fig. 7 gezeigt.
  • Figur 7 zeigt eine Diagrammdarstellung eines Ausführungsbeispiels eines Impulsmusters 700. Das hier dargestellte Impulsmuster ähnelt beispielsweise dem in Figur 4 und/oder 6 beschriebenen Impulsmuster, wobei sich das in Figur 7 dargestellte Impulsmuster 700 auf einen Beladungsvorgang bezieht. Das bedeutet, dass jeder der Impulse durch ein in einen Aufnahmekorb eingelegtes Geschirrteil erzeugt und von dem Erfassungssensor erfasst wird.
  • Ein schweres Geschirrteil, wie beispielsweise ein großer Teller oder ein Topf ist demnach durch eine hohe Amplitude A1, eine lange Signaldauer Δt1 und eine verhältnismäßig niedrige Frequenz f1 gekennzeichnet, da der mechanische Impuls energiereicher ist als beispielsweise bei einer Tasse oder einem kleinen Teller (A2, Δt2 und f2). Ein sich wiederholender Beladungsvorgang ist darüber hinaus durch Wiederholungen der Zeitspanne Δt3 und auch deren Dauer gekennzeichnet.
  • Die Empfindlichkeit des Erfassungssensors ist beispielsweise über die Gerätesteuerung so eingestellt, dass neben den Beladungssignalen im Unterkorb auch die Beladung des Oberkorbs und der Besteckschublade mit dem Klopfsensor erfasst wird. Mittels der Kamera wird erkannt, welcher Korb ausgezogen ist und die Empfindlichkeit des Klopfsensors in der Gerätesteuerung angepasst. Der Besteckschublade wird dabei beispielsweise die höchste Empfindlichkeit zugewiesen.
  • Figur 8 zeigt eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines Reinigungsgerätes 100. Das hier dargestellte Reinigungsgerät 100 entspricht oder ähnelt beispielsweise dem in mindestens einer der Figuren 1, 2, 5 beschriebenen Reinigungsgerät mit dem mindestens einen Aufnahmekorb 115, wie er beispielsweise in Figur 3 beschrieben wurde. Der Aufnahmekorb 115 ist dabei ausgezogen dargestellt und mit Beladungsgut 200 beladen. Dabei ist ein großes Geschirrteil derart vor einem kleinen Geschirrteil angeordnet, dass die Bilderfassungseinrichtung 140 das kleine Geschirrteil ohne den Erfassungssensor 130 nicht erfassen würde.
  • Anders ausgedrückt ist der Ansatz beispielhaft bzw. vorzugsweise an der Beladung des Unterkorbs 115 beschrieben, was gleichzeitig eine bevorzugte Ausführungsform darstellt. Beim Beladen des Geschirrspülers 100, bzw. des Unterkorbs 115 kann es passieren, dass große Geschirrteile kleineres Beladungsgut 200 verdecken, wie es gemäß diesem Ausführungsbeispiel schematisch gezeigt ist.
  • Figur 9 zeigt eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines Reinigungsgerätes 100. Das hier dargestellte Reinigungsgerät 100 entspricht beispielsweise dem in Figur 8 beschriebenen Reinigungsgerät. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist lediglich zusätzlich der zweite Aufnahmekorb 120 wie auch der Aufnahmekorb 115 mit Beladungsgut 200 befüllt und die Gerätetür 110 geschlossen.
  • In der Regel erfasst die Kamera 140 Änderungen im Beladungszustand der Körbe (115, 120, 125 nach dem Schließen der Tür 110. Die hinzugeladenen, verdeckten, kleineren Geschirrteile des Beladungsguts 200 werden nach dem Schließen der Tür 110 von der Kamera 140 nicht erfasst. Ein neuronales Netz oder ein Signalverarbeitungsalgorithmus erkennt den Beladungsfortschritt an dem Signal des Klopfsensors 130 bei geöffneter Tür 110.
  • Figur 10 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines Reinigungsgerätes 100. Das hier dargestellte Reinigungsgerät 100 ähnelt beispielsweise dem in mindestens einer der Figuren 1, 2, 5, 9 beschriebenen Reinigungsgerät. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel weist die Bilderfassungseinrichtung 140 lediglich eine alternative Position auf, nämlich im Geräteinnenraum 105 mit Blickrichtung zur Gerätetür 110.
  • Neben der Ausführungsform als Klopfsensor (Körperschallsensor) kann der Erfassungssensor 130 auch als Mikrofon (Luftschall) ausgebildet sein. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist die Kamera 140 im oberen Bereich des Spülraums 105 angeordnet und erfasst den Beladungsfortschritt bei geöffneter Gerätetür 110. Wenn beispielsweise bei einem Beladen kleinere Geschirrteile hinter größerem Geschirrgut in den Aufnahmekorb 115 gestellt werden, die von der Kamera 140 nicht erfasst werden, wird der Erfassungssensor 130 verwendet.
  • Figur 11 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens 1100 zum Betreiben eines Reinigungsgerätes. Das Verfahren 1100 wird für ein Reinigungsgerät verwendet, wie es beispielsweise in mindestens einer der Figuren 1, 2, 5, 9, 10 beschrieben wurde. Das Verfahren 1100 umfasst dabei einen Schritt 1105 des Einlesens und einen Schritt 1110 des Verarbeitens. Im Schritt 1105 des Einlesens werden Sensordaten über eine Schnittstelle zu einem Erfassungssensor des Reinigungsgerätes eingelesen, wobei die Sensordaten mechanische Schwingungen, Korbinformationen und/oder einen Türöffnungswinkel der Gerätetür repräsentieren. Im Schritt 1110 des Verarbeitens werden die Sensordaten verarbeitet, um ein Ansteuersignal zum Ansteuern einer Gerätefunktion des Reinigungsgeräts bereitzustellen. Das Ansteuersignal ist beispielsweise an diverse Gerätekomponenten bereitstellbar, um beispielsweise Hinweise an einen Nutzer auszugeben, Motoren anzusteuern oder beispielsweise um ein Programm zu starten. Weiterhin sind die Schritte 1105, 1110 des Verfahrens 1100 wiederholt durchführbar.
  • Beispielsweise werden im Schritt 1110 des Verarbeitens die Sensordaten verarbeitet, um ein Analyseergebnis zu erhalten, das ein Impulsmuster für einen mindestens teilweise aus dem Reinigungsgerät herausgezogenen Aufnahmekorb oder das Impulsmuster für einen erkannten Beladungsvorgang repräsentiert. Das Ansteuersignal wird dabei an eine Schnittstelle zu einer Bilderfassungseinrichtung, wie beispielsweise eine Kamera oder eine so genannte Dishcam des Reinigungsgerätes ansprechend auf das Analyseergebnis bereitgestellt, um die Bilderfassungseinrichtung zu aktivieren. Optional werden gemäß diesem Ausführungsbeispiel die Sensordaten mit vorgegebenen Referenzdaten verglichen, um ein Referenzergebnis zu erhalten. Das bedeutet, dass das Ansteuersignal unter Verwendung des Referenzergebnisses bereitgestellt wird. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel werden zusätzlich zu den Sensordaten im Schritt 1105 des Einlesens Bilddaten über eine Schnittstelle zu einer Bilderfassungseinrichtung des Reinigungsgerätes eingelesen wobei die Bilddaten mindestens eine Bildinformation bezüglich des Geräteinnenraums repräsentieren. Im Schritt 1110 des Verarbeitens werden demnach die Bilddaten und die Sensordaten verarbeitet, um das Ansteuersignal bereitzustellen.
  • Beispielsweise werden die Bilddaten und die Sensordaten verarbeitet, um ein Auswerteergebnis zu erhalten, das eine Beladungsinformation des Reinigungsgerätes repräsentiert. Die Beladungsinformation repräsentiert beispielsweise einen Beladungszustand des mindestens einen Aufnahmekorbes und/oder eine Beladungsart des Beladungsguts. Der Beladungszustand bezieht sich beispielsweise auf eine Beladungsmenge und/oder darauf, ob ein Geschirrteil von einem anderen verdeckt wird. Die Beladungsart bezieht sich beispielsweise auf eine Art des Geschirrs. Das bedeutet, dass beispielsweise im Schritt 1110 des Verarbeitens das Beladungsgut klassifiziert wird. Weiterhin werden die Sensordaten durch die Bilddaten beispielsweise bestätigt oder widerlegt.
  • Gemäß diesem Ausführungsbeispiel umfasst das Verfahren 1100 zusätzlich einen Schritt 1115 des Speicherns des Auswerteergebnisses, um das Auswerteergebnis in einem wiederholten Schritt 1110 des Verarbeitens mit wiederholt eingelesenen Sensordaten und/oder Bilddaten zu vergleichen. Das bedeutet, dass das Auswerteergebnis bei einer Wiederholung des Verfahrens 1100 oder einzelner Schritte dessen als neue Referenzdaten verwendet werden. Weiterhin optional umfasst das Verfahren 1100 einen Schritt 1120 des Einstellens eines Empfindlichkeitswerts des Erfassungssensors für den Aufnahmekorb unter Verwendung der Bilddaten, sodass beispielsweise Sensorsignale von allen Körben erfasst werden und/oder jedem Korb ein eigener Empfindlichkeitswert zugeordnet wird. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel umfasst das Verfahren 1100 zudem einen Schritt 1125 des Bereitstellens des Ansteuersignals an eine Schnittstelle zu einer Anzeigevorrichtung des Reinigungsgeräts, wobei das Ansteuersignal einen erreichten Beladungsgrad, beispielsweise einen Maximalfüllstand des Aufnahmekorbs und/oder des Reinigungsgerätes repräsentiert. Dadurch wird beispielsweise ein Nutzer darauf aufmerksam gemacht, dass das Gerät für einen Spülgang bereit ist.
  • Figur 12 zeigt ein Blockschaltbild einer Steuereinheit 135 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Die Steuereinheit 135 entspricht beispielsweise der Steuereinheit, die in den Figuren 1, 2, 5, 9, 10 als Teil des Reinigungsgerätes beschrieben wurde. Die Steuereinheit 135 weist dabei eine Einleseeinheit 1205 auf, die ausgebildet ist, um Sensordaten 1210 über eine Schnittstelle zu einem Erfassungssensor 130 des Reinigungsgerätes einzulesen. Die Sensordaten 1210 repräsentieren dabei mechanische Schwingungen, Korbinformationen und/oder einen Türöffnungswinkel der Gerätetür. Die Steuereinheit 135 weist außerdem eine Verarbeitungseinheit 1215 auf, die ausgebildet ist, um die Sensordaten 1210 zu verarbeiten, um ein Ansteuersignal 1220 zum Ansteuern einer Gerätefunktion des Reinigungsgeräts, beispielsweise an eine Schnittstelle zu einer Anzeigeeinrichtung 145, bereitzustellen.
  • Weiterhin ist die Einleseeinheit 1205 ausgebildet, um zusätzlich zu den Sensordaten 1210 Bilddaten 1225 über eine Schnittstelle zu einer Bilderfassungseinrichtung 140 des Reinigungsgerätes einzulesen. Die Bilddaten 1225 repräsentieren mindestens eine Bildinformation bezüglich des Geräteinnenraums. Folglich ist auch die Verarbeitungseinheit 1215 ausgebildet, um die Bilddaten 1225 und die Sensordaten 1210 zu verarbeiten, um das Ansteuersignal 1220 bereitzustellen.
  • In anderen Worten ausgedrückt weist die Steuereinheit 135 beispielsweise ein neuronales Netz oder einen Klassifikator auf, der beispielsweise in der Verarbeitungseinheit 1215 angesiedelt ist (Alternativ könnte die Verarbeitungseinheit, insbesondere das neuronale Netz und/oder der Klassifikator aber auch außerhalb der Steuereinheit und insbesondere außerhalb des Reinigungsgeräts etwa in einer Cloud angesiedelt sein, wobei die Sensordaten und/oder Bilddaten von der Steuereinheit über eine Internetverbindung an die Verarbeitungseinheit übertragen und nachfolgend an deren Verarbeitung das Ansteuersignal zurück zur Steuereinheit gesendet wird). Das neuronale Netz oder der Klassifikator wird von der Bilderfassungseinrichtung 140 und dem Erfassungssensor 130 gespeist, wobei das neuronale Netz bzw. der Klassifikator beladungsspezifische Informationen erfasst, bewertet und auswertet und die Information über den Beladungszustand übergibt.
  • Figur 13 zeigt ein Ablaufdiagramm 1300 eines Ausführungsbeispiels für ein Verfahren zum Betreiben eines Reinigungsgerätes, das beispielsweise dem in Figur 11 beschriebenen Verfahren ähnelt. Das Ablaufdiagramm 1300 repräsentiert dabei jedoch einen Algorithmus und somit eine Vorgehensweise des neuronalen Netzes. Dabei handelt es sich gemäß diesem Ausführungsbeispiel um ein Flussdiagramm mit einer Vielzahl von Teilschritten, die von einem Schließen der Gerätetür bis hin zu einem Programmstart führen. Das Ablaufdiagramm 1300 umfasst dabei sich verzweigende Teilschritte sowie Zwischenschritte, die im Folgenden näher beschrieben werden.
  • Nachdem als Startprämisse 1302 die Gerätetür geschlossen wurde, wird ein erster Teilschritt 1305 durchgeführt. In diesem ersten Teilschritt 1305 wird überprüft, ob die Bilderfassungseinrichtung eine Zuladung erkannt hat. Ist die Antwort ja, so folgt ein erster Zwischenschritt 1310 des Erhöhens eines Zählers für das Beladungsgut und ein letzter Teilschritt 1315 des Ablaufdiagramms wird durchgeführt. An dieser Stelle wird im letzten Teilschritt 1315 ermittelt, ob das Reinigungsgerät voll beladen ist oder nicht. Wenn ja, findet ein Programmstart 1320 statt. Wenn nicht, wird der erste Teilschritt 1305 wiederholt.
  • Erkennt die Bilderfassungseinrichtung im ersten Teilschritt 1305 keine Zuladung, folgt ein zweiter Teilschritt 1325, in dem ermittelt wird, ob der Erfassungssensor einen Beladungsvorgang erkannt hat. Wenn nicht, folgt ein zweiter Zwischenschritt 1330 und ein Zähler für eine Geschirrkategorie wird nicht erhöht. Erkennt der Erfassungssensor dagegen einen Beladungsvorgang, folgt ein dritter Teilschritt 1335. Hierbei wird ermittelt, ob die Bilderfassungseinrichtung eine Umsortierung erfasst hat. Wenn ja, folgt auch hier der zweite Zwischenschritt 1330. Erkennt die Kamera dagegen eine Umsortierung nicht, so wird in einem dritten Zwischenschritt 1340 zunächst davon ausgegangen, dass die Zuladung außerhalb eines Erfassungsbereichs stattgefunden hat oder dass der Beladungsort verdeckt ist. In diesem Fall wird der erste Zwischenschritt 1310 wiederholt und der Zähler wird erhöht.
  • Im Anschluss daran folgt der letzte Teilschritt 1315, wie er zuvor beschrieben wurde.
  • Dafür wird das neuronale Netz in einer Trainingsumgebung, beispielsweise in einem Labor, Experimentierküche oder Versuchshaushalte im Feld, über die Bilder der Kamera und die Signale des Schwingungs- bzw. Klopfsensors auf das Erkennen von nutzerspezifischem Beladungsverhalten, von typischen oder haushaltsüblichen Beladungen der Körbe und das Identifizieren der Geschirrteile trainiert.
  • Zusammengefasst bedeutet dies beispielsweise Folgendes:
    Wenn nach dem Schließen der Tür eine Zuladung durch die Kamera eindeutig erkannt wird, verarbeitet das neuronale Netz diese Änderung als Beladungsfortschritt klassifiziert nach der Art des Geschirrguts. Falls die Kamera keine Zuladung registriert, ermittelt das neuronale Netz, ob bei geöffneter Tür der Klopfsensor eine Beladung erkannt hat. Für den Fall, dass in der Historie keine Schwingungssignale erkannt wurden, hat kein Beladungsfortschritt stattgefunden. Hat der Klopfsensor Signale ausgegeben und die Kamera erkennt bei geschlossener Tür eine Umsortierung, liegt ebenfalls kein Beladungsfortschritt vor. Falls die Kamera keine Umsortierung erfasst, muss das Geschirrteil außerhalb des Erfassungsbereichs der Kamera in den Korb gelegt worden sein oder das Geschirrteil wurde an einer Stelle im Korb positioniert, die durch ein größeres Geschirrteil verdeckt ist. Während des Prozesses greift der Verarbeitungsalgorithmus und/oder das neuronale Netz auf abgespeicherte Bilddaten (Referenzierung) vergangener Beladungsereignisse sowie auf die Signale des Klopfsensors zurück. Wird ein Spülprogramm gestartet, werden alle Bilddaten des letzten Beladungsablaufs gelöscht und eine neue Beladungserfassung beginnt.
  • Figur 14 zeigt ein Ablaufdiagramm 1400 eines Ausführungsbeispiels für ein Verfahren zum Betreiben eines Reinigungsgerätes, das beispielsweise dem in Figur 11 beschriebenen Verfahren ähnelt. Das Ablaufdiagramm 1400 repräsentiert dabei jedoch einen Algorithmus und somit eine Vorgehensweise des neuronalen Netzes und bezieht sich beispielsweise darauf, ob und wann die Bilderfassungseinrichtung aktiviert und/oder deaktiviert wird und somit auf eine getriggerte Beladungserkennung für ein Reinigungsgerät. Dabei handelt es sich gemäß diesem Ausführungsbeispiel um ein Flussdiagramm mit einer Vielzahl von Teilschritten, die von einem Schließen der Gerätetür bis hin zu einem Programmstart führen. Das Ablaufdiagramm 1400 umfasst dabei sich verzweigende Teilschritte sowie Zwischenschritte, die im Folgenden näher beschrieben werden.
  • Mit dem Start der Triggerung als Startprämisse 1405 wird in einem ersten Teilschritt 1410 über den Schwingungssensor abgefragt, ob die Gerätetür geöffnet ist. Ist die Gerätetür geschlossen, wird in einem ersten Zwischenschritt 1415 bestimmt, dass die Bilderfassungseinrichtung, das bedeutet die Kamera deaktiviert bleibt. Andernfalls folgt ein zweiter Teilschritt 1420, in dem abgefragt wird, ob ein Korbbewegungsmuster erkannt wurde. Wenn ja, folgt ein zweiter Zwischenschritt 1425, in dem bestimmt wird, dass der Aufnahmekorb vollständig herausgezogen wurde. Wurde daraufhin in einem dritten Teilschritt 1430 ein Beladungssignal erfasst, so wird in einem dritten Zwischenschritt 1435 die Kamera aktiviert, die Beladung erfasst und/oder ein Zähler erhöht, bevor in einem wiederholten ersten Zwischenschritt 1415 die Kamera deaktiviert wird. Wurde dagegen im dritten Teilschritt 1430 kein Beladungssignal erfasst, so wird das Ablaufdiagramm 1400 beendet, bzw. beginnt erneut.
  • Wenn im zweiten Teilschritt 1420 kein Korbbewegungsmuster erkannt wurde, ist in einem fünften Zwischenschritt 1445 davon auszugehen, dass der Aufnahmekorb nicht vollständig ausgezogen wurde und der dritte Teilschritt 1430 wird wiederholt. Wurde kein Beladungssignal erfasst, wird der durch das Ablaufdiagramm dargestellte Algorithmus beendet, bzw. beginnt erneut. Wurde das Beladungssignal erfasst, so wird in einem sechsten Zwischenschritt 1450 die Kamera eingeschaltet, ggf. ein Kamerafokus und/oder die Belichtungsdauer angepasst, die Beladung erfasst und/oder der Zähler erhöht. Im Anschluss wird in einem wiederholten ersten Zwischenschritt 1415 die Kamera deaktiviert. Zusammengefasst bedeutet dies:
    Ansprechend auf die Startprämisse 1405 erkennt der Schwingungssensor, wie weit der Korb ausgezogen wurde. Die Kamera wird eingeschaltet und der Zähler für die erkannte Geschirrart erhöht. Im Anschluss daran wird die Kamera ausgeschaltet. Einen nur teilweise ausgezogenen Unterkorb erkennt das neuronale Netz ebenfalls an dem Bewegungsprofil, das auch als Impulsmuster beschrieben wurde. Im Gegensatz zu einem vollständig ausgezogenen Unterkorb wird jetzt nur der Impuls, d. h. nur der Kontakt zwischen einer Korbrolle mit der spülraumseitigen Profilkante erkannt und damit ein nur teilweise ausgezogener Unterkorb identifiziert. Wird jetzt ein Beladungssignal erkannt, wird die Kamera eingeschaltet, ggf. der Kamerafokus und/oder die Belichtungsdauer angepasst, die Bildaufnahme gestartet und/oder der Zähler für eine entsprechende Geschirrart hochgezählt.
  • Anschließend wird die Kamera ausgeschaltet. Falls alle Zähler für die Geschirrkategorien den Maximalwert erreichen, erhält der Bediener einen Hinweis zum Start des Geräts. Der Hinweis wird entweder über das Display der Maschine und/oder ein Mobiltelefon gegeben.
  • Erfindungsgemäß wird die Kamera nur dann eingeschaltet, wenn der Korb wenigstens teilweise ausgezogen und ein Beladungssignal erfasst wurde. Somit wird in erheblichem Umfang die Speicherkapazität reduziert und die Privatsphäre durch Speicherung nicht beladungsspezifischer Bilddaten geschützt. Sinngemäß gelten alle für den Unterkorb beschriebenen Inhalte auch für den Oberkorb und die Besteckschublade.

Claims (14)

  1. Verfahren (1100) zum Betreiben eines Reinigungsgeräts (100) mit einem Geräteinnenraum (105), einer den Geräteinnenraum (105) verschließenden Gerätetür (110) und mit mindestens einem Aufnahmekorb (115) zum Aufnehmen von Beladungsgut (200), wobei das Verfahren (1100) die folgenden Schritte umfasst:
    - Einlesen (1105) von Sensordaten (1210) über eine Schnittstelle zu einem Erfassungssensor (130) des Reinigungsgerätes (100), wobei die Sensordaten (1210) mechanische Schwingungen, Korbinformationen und/oder einen Türöffnungswinkel der Gerätetür (110) repräsentieren; und
    - Verarbeiten (1110) der Sensordaten (1210), um ein Ansteuersignal (1220) zum Ansteuern einer Gerätefunktion des Reinigungsgeräts (100) bereitzustellen.
  2. Verfahren (1100) gemäß Anspruch 1, wobei im Schritt (1110) des Verarbeitens die Sensordaten (1210) verarbeitet werden, um ein Analyseergebnis zu erhalten, das ein Impulsmuster (400; 600; 700) repräsentiert, beispielsweise das Impulsmuster (400; 600) für einen mindestens teilweise aus dem Reinigungsgerät (100) herausgezogenen Aufnahmekorb (115) oder das Impulsmuster (700) für einen erkannten Beladungsvorgang, und wobei das Ansteuersignal (1220) an eine Schnittstelle zu einer Bilderfassungseinrichtung (140) des Reinigungsgerätes (100) ansprechend auf das Analyseergebnis bereitgestellt wird, um die Bilderfassungseinrichtung (140) zu aktivieren.
  3. Verfahren (1100) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei im Schritt (1110) des Verarbeitens die die Sensordaten (1210) mit vorgegebenen Referenzdaten verglichen werden, um ein Referenzergebnis zu erhalten, und wobei das Ansteuersignal (1220) unter Verwendung des Referenzergebnisses bereitgestellt wird.
  4. Verfahren (1100) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei im Schritt (1105) des Einlesens zusätzlich zu den Sensordaten (1210) Bilddaten (1225) über eine Schnittstelle zu einer Bilderfassungseinrichtung (140) des Reinigungsgerätes (100) eingelesen werden, wobei die Bilddaten (1225) mindestens eine Bildinformation bezüglich des Geräteinnenraums (105) repräsentieren, wobei im Schritt (1110) des Verarbeitens die Bilddaten (1225) und die Sensordaten (1210) verarbeitet werden, um das Ansteuersignal (1220) bereitzustellen.
  5. Verfahren (1100) gemäß Anspruch 4, wobei im Schritt (1110) des Verarbeitens die Bilddaten (1225) und die Sensordaten (1210) verarbeitet werden, um ein Auswerteergebnis zu erhalten, das eine Beladungsinformation des Reinigungsgerätes (100) repräsentiert, insbesondere wobei die Beladungsinformation einen Beladungszustand des mindestens einen Aufnahmekorbes (115) und/oder eine Beladungsart des Beladungsguts (200) repräsentiert.
  6. Verfahren (1100) gemäß Anspruch 5, mit einem Schritt (1115) des Speicherns des Auswerteergebnisses, um das Auswerteergebnis in einem wiederholten Schritt (1110) des Verarbeitens mit wiederholt eingelesenen Sensordaten (1210) und/oder Bilddaten (1225) zu vergleichen.
  7. Verfahren (1100) gemäß einem der Ansprüche 4 bis 6, mit einem Schritt (1120) des Einstellens eines Empfindlichkeitswerts des Erfassungssensors (130) für den mindestens einen Aufnahmekorb (115) unter Verwendung der Bilddaten (1225).
  8. Verfahren (1100) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, mit einem Schritt (1125) des Bereitstellens des Ansteuersignals (1220) an eine Schnittstelle zu einer Anzeigevorrichtung (145) des Reinigungsgeräts (100), wobei das Ansteuersignal (1220) einen erreichten Beladungsgrad des Aufnahmekorbs (115) repräsentiert.
  9. Steuereinheit (135), die ausgebildet ist, um die Schritte (1105, 1110, 1115, 1120, 1125) des Verfahrens (1100) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche in entsprechenden Einheiten (1205, 1215) auszuführen und/oder anzusteuern.
  10. Computer-Programmprodukt mit Programmcode zur Durchführung des Verfahrens (1100) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wenn das Computer-Programmprodukt auf einer Steuereinheit (135) gemäß Anspruch 9 ausgeführt wird.
  11. Reinigungsgerät (100), das die folgenden Merkmale aufweist:
    - einen Geräteinnenraum (105);
    - eine den Geräteinnenraum (105) verschließende Gerätetür (110);
    - mindestens ein in dem Geräteinnenraum (105) angeordneten Aufnahmekorb (115) zum Aufnehmen von Beladungsgut (200);
    - ein Erfassungssensor (130) zum Erfassen von Sensordaten (1210); und
    - eine Steuereinheit (135) gemäß Anspruch 9.
  12. Reinigungsgerät (100) gemäß Anspruch 11, wobei der Erfassungssensor (130) als ein Schwingungssensor, als ein Klopfsensor, als ein Beschleunigungssensor oder als ein Mikrofon ausgeformt ist.
  13. Reinigungsgerät (100) gemäß einem der Ansprüche 11 bis 12, mit einer Bilderfassungseinrichtung (140) zum Erfassen von Bilddaten (1225), wobei die Bilderfassungseinrichtung (140) und/oder der Erfassungssensor (130) an der Gerätetür (110) angeordnet ist oder sind.
  14. Reinigungsgerät (1100) gemäß einem der Ansprüche 11 bis 13, mit einer Anzeigeeinrichtung (145) zum Anzeigen eines Nutzerhinweises.
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