EP4368093A1 - Verfahren zum betreiben eines reinigungsgeräts, verfahren zum trainieren eines neuronalen netzes und reinigungsgerät - Google Patents

Verfahren zum betreiben eines reinigungsgeräts, verfahren zum trainieren eines neuronalen netzes und reinigungsgerät Download PDF

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EP4368093A1
EP4368093A1 EP23204048.5A EP23204048A EP4368093A1 EP 4368093 A1 EP4368093 A1 EP 4368093A1 EP 23204048 A EP23204048 A EP 23204048A EP 4368093 A1 EP4368093 A1 EP 4368093A1
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EP
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door
signal
cleaning device
motor
closing
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EP23204048.5A
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English (en)
French (fr)
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EP4368093C0 (de
EP4368093B1 (de
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Stefan Tiekötter
Holger Ernst
Seyfettin Kara
Eckard Riedenklau
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Miele und Cie KG
Original Assignee
Miele und Cie KG
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Publication date
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Publication of EP4368093B1 publication Critical patent/EP4368093B1/de
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    • A47L2501/22—Loading doors, e.g. door latches, inflatable door seals

Definitions

  • the invention relates to a method for operating a cleaning device, a method for training a neural network and a cleaning device.
  • Household appliances such as dishwashers and ovens have a door or flap for loading, which can usually be opened and closed manually.
  • Automatic door closing and opening devices for household appliances are also known.
  • the opening or closing process can be triggered by activating an actuating device in the form of a sensor.
  • the closing or opening process is triggered deliberately, which can require an additional handling step.
  • the EP 4 026 474 A1 discloses a method for operating a dishwasher with a motor-driven appliance door, in which the movement of the appliance door is monitored and the motor device is switched off when a blockage is detected.
  • the invention has for its object to provide an improved method for operating a cleaning device, an improved method for training a neural network and an improved cleaning device.
  • this object is achieved by a method for operating a cleaning device, a method for training a neural network and by a cleaning device having the features of the main claims.
  • a door of a cleaning device can close automatically in a safe and easy manner, which can increase user satisfaction.
  • a method for operating a cleaning device comprises a step of reading a door closing signal, a step of providing a control signal and a step of controlling.
  • the door closing signal represents a command for controlling a closing of a door of the cleaning device.
  • the control signal is provided for a motor for driving a door of the cleaning device, wherein the control signal is provided using a camera signal and a motor current signal.
  • the Camera signal is read from a camera for optical monitoring of an interior of the cleaning device and/or a loading area of the cleaning device.
  • the motor current signal is read from a current sensor of the motor.
  • the step of controlling is carried out to control the motor using the control signal.
  • the cleaning device can be designed as a dishwasher.
  • the camera can be arranged inside the door, for example, in order to be able to advantageously capture the interior and the loading area.
  • the current sensor is arranged, for example, next to or in the motor and is designed, for example, to detect a current flow through the windings of the motor, which is designed as an electric motor. No additional actuators and sensors are required for the automatic insertion of the baskets, which means that additional costs and susceptibility to failure can be avoided.
  • the motor can therefore be manufactured inexpensively and designed to be low-failure. Furthermore, only one drive is required to drive the door, which means that costs and installation space can be saved.
  • an automatic door closing system is disclosed that can, for example, automatically adapt to the freedom of movement of the baskets and push the baskets into the washing compartment if this is possible and can stop if the basket is too heavily loaded or is jammed in its guide. This makes it possible to ensure that the door is closed safely without supervision and to enable the door closing process to be adapted to the mobility of the baskets.
  • the door can be closed via remote start even if the baskets are pulled out.
  • the door can be closed safely, taking into account typical operating states, for example "basket is pulled out”. Any stiffness in the basket guides can be detected and compensated if necessary. If this is not possible, the closing process can be aborted to prevent damage to the components.
  • the existing sensors can be used largely for the algorithm.
  • the step of providing can be carried out using a door sensor signal.
  • the door sensor signal can be read by a door sensor.
  • the door sensor signal can represent a closing angle of the door and additionally or alternatively a vibration that has occurred in the door.
  • the door sensor can be designed as a vibration sensor that can detect vibrations in the area of the door. These vibrations can be caused by the retraction and extension of dish baskets and/or by the opening and closing of a dispensing compartment.
  • the vibration sensor can be designed as a Acceleration sensor or as a microphone, wherein the acceleration sensor can be designed, for example, as a three-axis acceleration sensor.
  • the door sensor signal can represent an object that can be located in a loading area and/or inside the cleaning device.
  • the object can be, for example, a hand or generally a body part of an operator of the cleaning device or an animal. If the object is detected, the closing process can be stopped in order to avoid an accident, for example a hand being trapped.
  • control signal can be output in such a way that the motor can stop a closing process of the door, that the motor can be controlled at a lower speed and/or that the motor can exert a higher torque on the door. This enables the cleaning device to function reliably and safely.
  • the motor can stop the door from closing or apply a higher torque to the door (compared to a previous movement) if a collision between the door and a load carrier is detected. In this way, safe operation of the cleaning device can be ensured.
  • the motor can be controlled in such a way that the door is moved at a lower or reduced speed (compared to a previous movement) when the motor current exceeds a threshold. In this way, safe operation of the cleaning device can also be ensured.
  • the door closing signal can be read from an interface to a unit external to the cleaning device. This makes it possible to close the door of the cleaning device remotely, for example using a mobile device.
  • the steps of reading, providing and/or controlling can be carried out at least partially using an artificial intelligence unit, in particular a neural network.
  • an artificial intelligence unit in particular a neural network.
  • the automatic closing process can thus be carried out reliably and quickly.
  • a method for training a neural network for use in an embodiment of a method for operating a cleaning device mentioned herein comprises a step of reading in and a step of training.
  • the step of reading in the door closing signal, the control signal, the camera signal and the Motor current signal is read in.
  • the neural network is trained using the door closing signal, the control signal, the camera signal and the motor current signal to control a closing process of the door of the cleaning device.
  • control device that is designed to carry out, control or implement the steps of a variant of one of the methods presented here in corresponding devices.
  • This embodiment of the invention in the form of a control device can also solve the problem underlying the invention quickly and efficiently.
  • the control device 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 device.
  • An output signal can represent a control signal or a data signal that can be provided at an output interface of the control device.
  • the control device can be designed to determine the output signals using a processing rule implemented in hardware or software.
  • the control device can comprise a logic circuit, an integrated circuit or a software module and can be implemented, for example, as a discrete component or be comprised of a discrete component.
  • a cleaning device has an embodiment of a control device mentioned herein.
  • the cleaning device can be designed as a dishwasher, for example.
  • a computer program product or computer program with program code that can be stored on a machine-readable carrier or storage medium such as a semiconductor memory, a hard disk memory or an optical memory. If the program product or program is executed on a computer or a device, 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 above.
  • a cleaning or disinfection device such as a cleaning or disinfection device, a small sterilizer, a large-scale disinfector or a container washing system.
  • Figure 1 shows an illustration of an embodiment of a cleaning device 100.
  • the cleaning device 100 is designed, for example, as a dishwasher and is installed, for example, as a built-in appliance in a kitchen unit below a worktop 105.
  • the cleaning device has a door 110 for closing a washing interior 115.
  • a lighting device 120 is arranged, which is designed to illuminate the washing interior 115.
  • the door 110 has a camera 125 that is directed towards the interior of the dishwasher 115 and is designed to detect a loading state.
  • the lighting device 120 is activated, which illuminates the interior of the dishwasher 115 and the camera 125 detects the loading state.
  • the door 110 has, for example, a handle 130 with which a user can open the door 110 of the cleaning device 100.
  • the cleaning device 100 has a motorized door opening 135 including a position sensor, which is designed to open the door 110 automatically.
  • a control unit 140 for controlling the door opening 135, the camera 125 and the lighting device 120 is arranged.
  • the control unit 140 is further designed to control a turbidity sensor 145, which is arranged in the region of a collecting pot 150 below the interior of the washing chamber 115.
  • the turbidity sensor 145 is designed, for example, to detect a turbidity of a cleaning fluid and, in response, to initiate emptying of the collecting pot 150 when the turbidity exceeds a predetermined limit value.
  • FIG. 2 shows an illustration of an embodiment of a cleaning device 100.
  • the cleaning device 100 is designed, for example, as a dishwasher.
  • the cleaning device 100 shown here has the camera 125, the control unit 140 inside the door 110 and the handle 130 on the door 110.
  • the lighting device 120 is also arranged inside the interior of the washing chamber 115.
  • the cleaning device 100 additionally has, for example, a plurality of baskets 205, 210, 215. More specifically, an upper basket 210, a lower basket 215 and a cutlery drawer 205, wherein the upper basket 210 is arranged between the lower basket 215 and the cutlery drawer 205.
  • the cleaning device 100 shown here has a dosing device 200 in the door 110, which is designed, for example, to hold a cleaning agent.
  • the dosing device 200 is connected, for example, to the control unit 140 in a way that is capable of transmitting signals.
  • a knock sensor 230 is arranged within the control unit 140.
  • the cleaning device 100 has, for example, a motor 220 below the lower basket 215, which can also be referred to as a door closing device 220, which is connected to the door 110 in order to open or close it when a corresponding signal is detected by a cleaning device sensor 225, which can also be referred to as a door sensor, above the cutlery drawer 205.
  • the motor 220 is also connected to a current sensor 235, which is designed to drive the motor 220.
  • the cleaning device 100 has the interior of the washing machine 115, which can also be referred to as the washing chamber, and which can be closed with the door 110 and opened using the door handle 130.
  • the cleaning device 100 is usually installed as a built-in device in the kitchen unit below the worktop 105.
  • the control unit 140 which can also be referred to as the device control, is arranged inside the door 110 and controls the actuators (not shown here) of the cleaning device 100, as well as the dosing device 200.
  • the camera 125 which takes pictures of the interior of the washing machine 115, is arranged inside the door 110 on the washing chamber side. To support the image recording, the lighting device 120 illuminates the interior of the washing machine 115.
  • a basket system is arranged inside the cleaning device 100, consisting of the cutlery drawer 205, the upper basket 210 and the lower basket 215 for holding items to be washed.
  • the motor 220 is provided for opening and/or closing the door 110.
  • the door closing process is triggered, for example, by the cleaning device sensor 225 arranged in the area of the dishwasher interior 115 or via a mobile phone.
  • the door 110 is opened, for example, by activating the knock sensor 230 located in the door 110. Knocking on the door 110 activates an automatic door opening mechanism.
  • Figure 3 shows a representation of an embodiment of a cleaning device 100.
  • the cleaning device 100 is shown open, the door 110 is completely open.
  • the cleaning device 100 shown here has the cutlery drawer 205, the upper basket 210 and the lower basket 215, with the lower basket 215 shown pulled out and arranged completely on the inside of the opened door 110.
  • the lower basket 215 has, for example, two rollers 300, 305 on which the lower basket 215 is movably mounted.
  • items to be washed 315 are shown as an example, which are arranged in the lower basket 215.
  • An arrow 320 shows, for example, a direction in which the lower basket 215 can be pushed in.
  • the door 110 of the cleaning device 100 is connected, for example, to the motor 220, wherein the motor 220 can be driven by the current sensor 235.
  • the motor 220 is designed to to drive the door 110 to close it in response to a command to close the door 110.
  • the command may be issued, for example, by a user.
  • the lower basket 215 is pulled out. If the command to close the door 110 is issued in this state, the door 110 is driven in such a way that the lower basket 215 is automatically pushed into the interior of the dishwasher 115 during the closing process.
  • An arrow 330 shows, for example, a door closing angle ⁇ .
  • a door sensor 325 is arranged, for example, in the door 110 and is designed to detect vibrations of the door 110.
  • the approach presented here uses a neural network to evaluate several process variables of the motor 220, which can also be referred to as automatic door closing, in particular a load-dependent motor parameter, and the camera 125 to ensure that the door closes securely when the baskets 205, 210, 215 are pushed in, in particular when started remotely or without supervision by the user.
  • the door sensor 325 which can also be referred to as a vibration sensor, can be designed as a three-axis acceleration sensor or as a microphone.
  • the load-dependent motor parameter can be, for example, the motor current, the speed or the slip.
  • the Figure 3 illustrates the structure of the cleaning device 100 with the baskets 205, 210, 215, the camera 125 and the door sensor 325, which can also be referred to as a knock sensor, for example, and is located in the control unit 140 or the door 110.
  • At least one lighting device 120 is located within the washing chamber 115.
  • the camera 125 is used to record the states of the baskets 205, 210, 215, i.e. whether they are outside the washing chamber 115 and, if so, how far away.
  • the door sensor 325 detects not only load-specific information of the baskets 205, 210, 215 caused, for example, by the insertion of wash ware 315, which can also be referred to as a piece of crockery, but also the mechanical vibrations, structure-borne noise, which arise when the lower basket 215 is moved back and forth on the appliance door 110 or when the lower basket 215 hits a rear wall 335 of the wash chamber 115 when rolling into the wash chamber 115 and the door 110 hits an extended 205, 210, 215 when closing automatically.
  • the door sensor 325 also detects the closing angle ⁇ of the door 110.
  • the camera 125, the door sensor 325 and the current sensor 235 communicate with a neural network, which in the following Figure 4 shown and described.
  • Figure 4 shows a block diagram to explain an embodiment of a method for training a neural network 400.
  • the neural network 400 reads camera signals 405 from the camera, motor current signals 425 from the current sensor and vibration signals 410 from the vibration sensor and processes them.
  • the neural network 400 which can also be referred to as a classifier, then outputs an information signal 415 to the control unit 140, which can also be referred to as a device controller.
  • the control unit 140 then outputs a control signal 420 to the lighting device 120 as an example.
  • the neural network 400 is fed by the camera, the vibration sensor and the current sensor, whereby the neural network 400 records, assesses and evaluates information specific to the load and extension width and transmits the information about the loading state and the extension width to the control unit 140.
  • the neural network 400 also contains information about the characteristic vibration or sound pattern that occurs when the door collides with one of the three baskets when closing or when the baskets hit the rear wall when being pushed in.
  • the neural network 400 uses the value of the current sensor to determine whether the basket may have become jammed in its guide when it collided with the door or whether the operator may have interfered with the closing process with his hand when closing.
  • the neural network 400 is trained to recognize the states using the images from the camera, the signals 410, 425 from the vibration sensor and the current sensor.
  • the processing of several different signals with a single neural network, as in this example, is also referred to as multimodal learning.
  • Figure 5 shows a representation of an embodiment of a cleaning device 100.
  • the cleaning device 100 is similar or corresponds to the cleaning device from Figure 3 .
  • Figure 5 shows a possible constellation that the upper basket 210 is still pulled out when the door closing process was initiated, for example, by a remote start.
  • the signal sizes that can be evaluated show the following Figures 6 to 8 .
  • An object 500 is shown purely as an example, which is located in the loading area of the door 110.
  • the object 500 is designed as a hand and triggers a stop of the closing process when it is detected in the loading area of the door 110.
  • Figure 6 shows a diagram to explain an embodiment of a method for operating a cleaning device. This can be the cleaning device described in the previous figures. If the door hits the upper basket, the collision is detected by the vibration sensor as a vibration pattern or signal bundle 600.
  • Figure 7 shows a diagram to explain an embodiment of a method for operating a cleaning device. This can be the cleaning device described in the previous figures.
  • the door can initially close unhindered, which is preferably characterized by a linearly increasing angle signal ⁇ 700.
  • the voltage on the motor is now preferably increased, which allows the motor to deliver a higher torque to push the upper basket into the wash cabinet. If the closing angle ⁇ 700 then does not increase, there may be a stiffness in the basket guide system and the door closing process is stopped. If the upper basket can be pushed into the wash cabinet, the vibration sensor detects the collision of the upper basket with the rear wall of the wash cabinet. The door is then completely closed and the closing process is finished.
  • Figure 8 shows a diagram to explain an embodiment of a method for operating a cleaning device. This can be the cleaning device described in the previous figures.
  • the diagram shows an increase in the current consumption 800 of the drive of the door closing device, since the resistance to movement of the door increases due to the extended upper basket.
  • Figure 9 shows a representation of an embodiment of a cleaning device 100.
  • the lower basket 215 is pulled out as an example. If the door closing process starts in this state, the control system (not described in detail) preferably increases the voltage of the motor 220 until the door 110 initiates the rolling of the lower basket 215 into the washing chamber 115. As the closing angle ⁇ increases, the lower basket 215 then slowly rolls into the washing chamber 115. The door sensor 325 detects the collision of the lower basket 215 with the rear wall 335 of the washing chamber 115, the lower basket 215 is in the washing chamber.
  • the advantageous algorithm according to the invention or its essential steps for closing the door 110 is shown in the following Figure 10 .
  • Figure 10 shows a flow chart of an embodiment of a method for operating a cleaning device. The method can be carried out, for example, in connection with a cleaning device as described with reference to the previous figures.
  • a step 1000 marks a state in which the cleaning device is ready for operation and the door is open.
  • the camera determines a basket status, for example the loading status and/or an extension width.
  • a step 1010 it is checked whether the lower basket is extended. If this is the case, the system jumps to a step 1015, in which the door drive is switched on and the Current sensing is queried. If necessary, the torque is also increased or the process is aborted.
  • the program then jumps to step 1020, which checks whether the lower basket has been retracted. If this is not the case, the program jumps back to step 1015.
  • step 1025 which checks whether a collision with an upper basket has occurred. If it is previously detected in step 1010 that the lower basket has not been extended, the program jumps to step 1030, which switches on the door drive and queries the door sensor. The program then jumps directly to step 1025. If a collision with the upper basket is detected in step 1025, the program jumps to step 1035. Step 1035 queries the current sensing, if necessary, the torque is increased or the process is aborted. The program then checks in step 1040 whether the upper basket has been retracted. If this is not the case, the program jumps back to step 1035.
  • step 1045 checks for a collision with a cutlery drawer. If it is previously detected in step 1025 that there is no collision with the upper basket, the door drive is switched on in step 1050 and the vibration sensor is checked. The program then jumps directly to step 1045. If a collision with the cutlery drawer is detected in step 1045, the program jumps to step 1055, which checks the current sensing, increases the torque if necessary or aborts it and closes the door. The program then jumps to step 1060, which represents the end of the closing process. If no collision with the cutlery drawer is previously detected in step 1045, the door is closed in step 1065 and then the program jumps to step 1060.
  • the neural network in conjunction with the camera determines the position of the baskets.
  • the camera detects how far the baskets are outside the washing chamber.
  • the camera images provide information about the degree of loading of the baskets. If the lower basket is extended, step 1010, the door closing process is started and the current sensor is queried, step 1015. The level of the current shows, for example, how heavily the basket is loaded. If the basket does not start to roll into the washing chamber, step 1020, the control increases the torque of the door closing device.
  • step 1020 the door closing device is also switched on and the door is tilted until the vibration sensor detects the collision with the possibly pulled out upper basket or the cutlery drawer, step 1025, step 1045. If, for example, the upper basket cannot be pushed into the washing cabinet even with a higher torque, step 1035, the upper basket may have become jammed in its basket guide and the door closing process is aborted, step 1035.
  • the door sensor always detects whether the respective basket is completely in the washing cabinet by means of the collision of the respective basket with the rear wall of the washing cabinet.
  • the approach presented here advantageously creates the possibility of ensuring automatic closing of the door, for example by remote start, of pushing any baskets that are still pulled out into the washing compartment with the closing door, or of aborting the closing process if, for example, one of the baskets has become jammed in its basket guide.
  • the camera image created in step 1005 records the loading status of the baskets and the cutlery drawer. If the camera in conjunction with the neural network detects a high loading level, a higher start current setpoint is specified for the control system, since a higher torque is required or expected to push in the baskets. If the door sensor detects a collision between the door and the baskets, the motor current control is switched on with the start current setpoint I start , triggering, and the current closing angle ⁇ is determined by the door sensor. During the switch-on phase of the motor current control, the neural network or the device control uses the door sensor to determine the angular velocity ⁇ / ⁇ t of the device door.
  • limit value 1 ⁇ / ⁇ t > w1
  • limit value 2 ⁇ / ⁇ t ⁇ ⁇ 2
  • limit value 3 I max
  • the measurement of the angular velocity ⁇ and the motor current I is necessary in order to reliably record the level of resistance in the system, i.e. the load on the baskets, stiffness, and tilting of the baskets. This would not be possible using an imaging process alone. This is especially true since it is difficult or even impossible to determine the weight using an image.
  • Figure 11 shows a flow chart of an embodiment of a method for operating a cleaning device. The method can be carried out, for example, in connection with a cleaning device as described with reference to the previous figures.
  • Step 1100 marks a state in which the cleaning device is ready for operation and, for example, the door is open.
  • a step 1105 it is checked whether a remote start is activated. If this is not the case, the program jumps back to step 1100. If remote start is activated, the program jumps to step 1110, which switches on the automatic door closing system.
  • a step 1115 then checks whether a collision is detected. If a collision is detected, the automatic door closing system is stopped in step 1120. And then the program jumps back to step 1100. If no collision is detected in step 1115, the program jumps to step 1125. There it checks whether the camera detects a hand or a pet. If so, the program jumps back to step 1120 and then to step 1100.
  • a step 1130 checks whether the motor current exceeds a threshold. If this is the case, the automatic door closing is stopped in a step 1135, the speed is reduced and/or the closing of the door is continued. The system then jumps back to step 1100.
  • step 1130 If it is detected in step 1130 that the motor current does not exceed a threshold, the system jumps to step 1140, which switches on the automatic door closing system and continues closing the door. The system then jumps back to step 1100.
  • Figure 12 shows a flow chart of an embodiment of a method for operating a cleaning device. The method can be carried out, for example, in connection with a cleaning device as described with reference to the previous figures.
  • Step 1200 marks a state in which the cleaning device has been started, or more precisely, the door is open.
  • the program then jumps to step 1205, in which it is checked whether the vibration sensor detects the open door. If this is not the case, it jumps back to step 1200. If the vibration sensor detects the open door, it jumps to step 1210.
  • step 1210 it is checked whether the basket has been pulled out. If the basket has not been pulled out, it jumps to step 1215, which activates a time recording device, which can also be referred to as a timer. The duration of the time recording device is only 30 seconds, for example. After the time recording device has been activated, it jumps to step 1220.
  • step 1220 it is checked whether a vibration signal, which can also be referred to as a knocking signal, is detected.
  • the vibration signal is generated, for example, when a dispensing compartment is operated. If a vibration signal has been detected, the system jumps to step 1225, which restarts the time recording device and then jumps back to step 1220. If no vibration signal is detected in step 1220, the system jumps to step 1230, which checks whether the 30 seconds have been reached. If the 30 seconds have not been reached, the system jumps back to step 1220. If, however, the 30 seconds have been reached, the system jumps to step 1235, which represents and executes automatic closing of the door. The system then jumps back to step 1200 and executes the process again, for example.
  • a vibration signal which can also be referred to as a knocking signal
  • step 1240 which starts the time recording device, which also has a time duration of 30 seconds, just as an example.
  • step 1245 which checks whether a vibration signal is detected. If the vibration signal is detected, the system jumps to step 1250, which restarts the time recording device. The system then jumps back to step 1245. If the vibration signal is not detected in step 1245, the system jumps to step 1255, which checks whether the 30 seconds have been reached. If the 30 seconds have not been reached, the system jumps back to step 1245. If, however, the 30 seconds have been reached, the system jumps to step 1260, which represents and carries out an automatic closing of the door. The system then jumps back to step 1200 and the process is carried out again, for example.
  • Figure 13 shows a plurality of temporal pulse curves to explain an embodiment of a method for operating a cleaning device.
  • the first pulse curve 1305 occurs, for example, when a basket is loaded with washware.
  • the second pulse curve 1310 represents, for example, an unloading of the basket and the third pulse curve 1315 shows, for example, a partial loading or unloading pause.
  • Figure 14 shows a pulse curve to explain an embodiment of a method for operating a cleaning device.
  • the pulse curve results, for example, from loading the lower basket and/or operating a dosing flap of the dosing device.
  • the x-axis 1400 represents, for example, the temporal progression
  • the y-axis 1405 represents, for example, a progression or the amplitude of the pulse signal.
  • the loading events exhibit typical signal curves, which are shown as examples in the diagram.
  • Heavy crockery items have a higher signal amplitude A3, a lower frequency, i.e. a sound, and a longer signal duration ⁇ t3 than light crockery items.
  • Each signal peak represents a loading event, the sum of all signal peaks represents the current loading status of the lower basket, starting from the value zero after the program has ended.
  • the vibration sensor records handling signals on the dosing device. For example, opening the dosing flap of the dosing device leads to signal peaks similar to those Figure 14 shows.
  • Figure 15 shows a flow chart of an embodiment of a method 1500 for operating a cleaning device.
  • the method 1500 comprises a step 1505 of reading in a door closing signal, a step 1510 of providing a control signal and a step 1515 of controlling.
  • the door closing signal represents a command for controlling the closing of a door of the cleaning device.
  • the step 1505 of reading in the door closing signal is read in from an external interface.
  • the control signal is provided for a motor for driving a door of the cleaning device, wherein the control signal is provided using a camera signal and a motor current signal.
  • the step 1510 of providing is carried out, for example, using a door sensor signal.
  • the camera signal is read in by a camera for optically monitoring an interior of the cleaning device and/or a loading area of the cleaning device.
  • the motor current signal is read in by a current sensor of the motor.
  • the control step 1515 is carried out to control the motor using the control signal.
  • the motor stops the closing process of the door, for example, or applies a higher torque to the door if a collision of the door with a load carrier is detected.
  • the motor is controlled at a lower speed if the motor current exceeds a threshold.
  • the steps 1505, 1510, 1515 are carried out, for example, using an artificial intelligence unit, in particular a neural network.
  • Figure 16 shows a flow chart of an embodiment of a method for training a neural network for a method for operating a cleaning device, as described for example in Figure 15 described.
  • the method 1600 comprises a reading step 1605 and a training step 1610.
  • the reading step the door closing signal, the control signal, the camera signal and the motor current signal are read.
  • the training step the neural network is trained using the door closing signal, the control signal, the camera signal and the motor current signal in order to carry out a closing operation of the door of the cleaning device.
  • Figure 17 shows a block diagram of an embodiment of a control device 1700 for operating a cleaning device.
  • the control device 1700 is designed to carry out the method of Figure 15 or to carry out a similar method.
  • the control device 1700 has a unit 1705 for reading a door closing signal 1720, a unit 1710 for providing a control signal 1725 and a unit 1715 for controlling the motor.
  • the unit 1710 for providing provides the control signal 1725, for example, using a door sensor signal 1730.
  • Figure 18 shows a block diagram of an embodiment of a control device 1800 for training a neural network.
  • the control device 1800 is designed to implement the method of Figure 16 or a similar method.
  • the control device 1800 has a unit 1805 for reading in the door closing signal 1720, the control signal 1725, the camera signal 405 and the motor current signal 425.
  • the control device 1800 has a unit 1810 for training the neural network using the door closing signal 1720, the control signal 1725, the camera signal 405 and the motor current signal 425 in order to carry out a closing process of the door of the cleaning device.

Landscapes

  • Washing And Drying Of Tableware (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Reinigungsgeräts (100). Das Verfahren umfasst einen Schritt des Einlesens eines Türschließsignals, einen Schritt des Bereitstellens eines Ansteuersignals und einen Schritt des Ansteuerns. Das Türschließsignal repräsentiert einen Befehl zur Ansteuerung eines Schließens einer Tür (110) des Reinigungsgeräts (100). Das Ansteuersignal wird für einen Motor (220) zum Antreiben einer Tür (110) des Reinigungsgeräts (100) bereitgestellt, wobei das Ansteuersignal unter Verwendung eines Kamerasignals und eines Motorstromsignals bereitgestellt wird. Das Kamerasignal wird von einer Kamera (125) zur optischen Überwachung eines Innenraums (115) des Reinigungsgeräts (100) und/oder eines Beladungsbereichs des Reinigungsgeräts (100) eingelesen. Das Motorstromsignal wird von einem Stromsensor (235) des Motors (220) eingelesen. Der Schritt des Ansteuerns wird ausgeführt, um den Motor (220) unter Verwendung des Ansteuersignals anzusteuern.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Reinigungsgeräts, ein Verfahren zum Trainieren eines neuronalen Netzes und ein Reinigungsgerät.
  • Hausgeräte wie beispielsweise Geschirrspülmaschinen und Backöfen weisen zum Beschicken eine Tür bzw. eine Klappe auf, die in der Regel manuell geöffnet und geschlossen werden kann. Es sind auch automatische Türschließ- und Öffnungsvorrichtungen für Hausgeräte bekannt. Der Öffnungs-bzw. Schließvorgang kann dabei durch das Betätigen einer Betätigungsvorrichtung in der Form eines Sensors ausgelöst werden. Der Schließ- bzw. Öffnungsvorgang wird dabei bewusst ausgelöst, was einen zusätzlichen Handhabungsschritt erfordern kann.
  • Die EP 4 026 474 A1 offenbart ein Verfahren zum Betreiben einer Geschirrspülmaschine mit einer motorisch angetriebenen Gerätetür, bei dem die Bewegung der Gerätetür überwacht und bei Erkennung einer Blockade die Motoreinrichtung abgeschaltet wird.
  • Der Erfindung stellt sich die Aufgabe ein verbessertes Verfahren zum Betreiben eines Reinigungsgeräts, ein verbessertes Verfahren zum Trainieren eines neuronalen Netzes und ein verbessertes Reinigungsgerät zu schaffen.
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Verfahren zum Betreiben eines Reinigungsgeräts, ein Verfahren zum Trainieren eines neuronalen Netzes und durch ein Reinigungsgerät mit den Merkmalen der Hauptansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den nachfolgenden Unteransprüchen.
  • Die mit der Erfindung erreichbaren Vorteile bestehen darin, dass sich eine Tür eines Reinigungsgeräts sicher und einfach automatisch schließen kann, wodurch die Nutzerzufriedenheit erhöht werden kann.
  • Ein Verfahren zum Betreiben eines Reinigungsgeräts umfasst einen Schritt des Einlesens eines Türschließsignals, einen Schritt des Bereitstellens eines Ansteuersignals und einen Schritt des Ansteuerns. Das Türschließsignal repräsentiert einen Befehl zur Ansteuerung eines Schließens einer Tür des Reinigungsgeräts. Das Ansteuersignal wird für einen Motor zum Antreiben einer Tür des Reinigungsgeräts bereitgestellt, wobei das Ansteuersignal unter Verwendung eines Kamerasignals und eines Motorstromsignals bereitgestellt wird. Das Kamerasignal wird von einer Kamera zur optischen Überwachung eines Innenraums des Reinigungsgeräts und/oder eines Beladungsbereichs des Reinigungsgeräts eingelesen. Das Motorstromsignal wird von einem Stromsensor des Motors eingelesen. Der Schritt des Ansteuerns wird ausgeführt, um den Motor unter Verwendung des Ansteuersignals anzusteuern.
  • Das Reinigungsgerät kann als ein Geschirrspüler ausgebildet sein. Die Kamera kann beispielsweise innerhalb der Tür angeordnet sein, um den Innenraum und den Beladungsbereich vorteilhaft erfassen zu können. Der Stromsensor ist beispielhaft benachbart zu oder in dem Motor angeordnet und beispielsweise ausgelegt, um einen Stromfluss durch die Wicklungen des Motors, der als Elektromotor ausgebildet ist, zu erfassen. Für das automatische Einschieben der Körbe ist keine zusätzliche Aktorik und Sensorik notwendig, wodurch zusätzliche Kosten und eine Störanfälligkeit vermieden werden können. Der Motor kann somit günstig hergestellt werden und störungsarm ausgeführt sein. Ferner ist für das Antreiben der Tür lediglich ein Antrieb nötig, wodurch Kosten und Bauraum eingespart werden können.
  • Der hier vorgestellte Ansatz kann als eine kombinierte Tür- und Korbautomatik für einen Geschirrspüler verstanden werden. In anderen Worten ausgedrückt wird eine Türschließautomatik offenbart, die sich beispielsweise selbsttätig an die Bewegungsfreiheit der Körbe anpassen kann und die Körbe in den Spülraum schieben kann, sofern dies möglich ist und stoppen kann, falls der Korb zu schwer beladen ist oder in seiner Führung verkantet. Somit kann eine unbeaufsichtigte Türschließbewegung sicher gestaltet werden bzw. eine Anpassung des Türschließvorgangs an die Beweglichkeit der Körbe ermöglicht werden.
  • Das Schließen der Tür ist über einen Fernstart auch dann möglich, wenn die Körbe ausgezogen sind. Die Tür kann sicher unter Berücksichtigung von handhabungstypischen Betriebszuständen, zum Beispiel "Korb ist ausgezogen", geschlossen werden. Eine mögliche Schwergängigkeit in den Korbführungen kann erkannt und gegebenenfalls ausgeglichen werden. Ist dies nicht möglich, kann der Schließvorgang abgebrochen werden, um eine Beschädigung der Komponenten zu verhindern. Die vorhandene Sensorik kann weitgehend für den Algorithmus verwendet werden.
  • Der Schritt des Bereitstellens kann unter Verwendung eines Türsensorsignals erfolgen. Dabei kann das Türsensorsignal von einem Türsensor eingelesen werden. Das Türsensorsignal kann einen Schließwinkel der Tür und zusätzlich oder alternativ eine in der Tür aufgetretene Schwingung repräsentieren. Der Türsensor kann als ein Schwingungssensor ausgebildet sein, der Schwingungen im Bereich der Tür erfassen kann. Diese Schwingungen können durch ein Einfahren und Ausfahren von Geschirrkörben und/oder durch ein Öffnen und Schließen eines Dosierfachs hervorgerufen werden. Der Schwingungssensor kann als ein Beschleunigungssensor oder als ein Mikrofon ausgebildet sein, wobei der Beschleunigungssensor beispielsweise als ein Dreiachsen-Beschleunigungssensor ausgebildet sein kann.
  • Im Schritt des Bereitstellens kann das Türsensorsignal ein Objekt repräsentieren, welches sich in einem Beladungsbereich und/oder im Innenbereich des Reinigungsgeräts befinden kann. Bei dem Objekt kann es sich beispielsweise um eine Hand oder allgemein ein Körperteil eines Bedieners des Reinigungsgerätes oder ein Tier handeln. Wird das Objekt erfasst, kann der Schließvorgang gestoppt werden, um einen Unfall, beispielsweise ein Einklemmen der Hand, zu vermeiden.
  • Im Schritt des Ansteuerns kann das Ansteuersignal derart ausgegeben werden, dass der Motor einen Schließvorgang der Tür stoppen kann, dass der Motor mit geringerer Geschwindigkeit angesteuert werden kann und/oder dass der Motor ein höheres Drehmoment auf die Tür ausüben kann. Somit kann eine zuverlässige und sichere Funktionsweise des Reinigungsgeräts ermöglicht werden.
  • Im Schritt des Ansteuerns kann der Motor den Schließvorgang der Tür stoppen oder ein (gegenüber einem vorangegangenen Bewegungsverlauf) höheres Drehmoment auf die Tür ausüben, wenn eine Kollision der Tür mit einem Beladungsträger erfasst wird. Auf diese Weise kann ein sicherer Betrieb des Reinigungsgerätes gewährleistet werden.
  • Im Schritt des Ansteuerns kann der Motor derart angesteuert werden, dass die Tür mit einer (gegenüber einem vorangegangenen Bewegungsverlauf) geringeren oder herabgesetzten Geschwindigkeit bewegt wird, wenn der Motorstrom eine Schwelle übersteigt. Auf diese Weise kann ebenfalls ein sicherer Betrieb des Reinigungsgerätes gewährleistet werden.
  • Im Schritt des Einlesens kann das Türschließsignal von einer Schnittstelle zu einer reinigungsgeräte-externen Einheit eingelesen werden. Somit kann ein Schließen der Tür des Reinigungsgeräts aus der Ferne ermöglicht werden, beispielsweise mittels eines mobilen Endgeräts.
  • Die Schritte des Einlesens, Bereitstellens, und/oder Ansteuerns können zumindest teilweise unter Verwendung einer Einheit einer künstlichen Intelligenz, insbesondere eines neuronalen Netzes ausgeführt werden. Vorteilhafterweise kann der automatische Schließvorgang somit zuverlässig und schnell ausgeführt werden.
  • Ein Verfahren zum Trainieren eines neuronalen Netzes zur Verwendung in einer Ausführungsform eines hierin genannten Verfahrens zum Betreiben eines Reinigungsgeräts umfasst einen Schritt des Einlesens und einen Schritt des Trainierens. Im Schritt des Einlesens werden das Türschließsignal, das Ansteuersignal, das Kamerasignal und das Motorstromsignal eingelesen. Im Schritt des Trainierens wird das neuronale Netz unter Verwendung des Türschließsignals, des Ansteuersignals, des Kamerasignals und des Motorstromsignals trainiert, um einen Schließvorgang der Tür des Reinigungsgeräts anzusteuern.
  • Der hier vorgestellte Ansatz schafft ferner eine Steuervorrichtung, die ausgebildet ist, um die Schritte einer Variante eines der hier vorgestellten Verfahren in entsprechenden Einrichtungen durchzuführen, anzusteuern bzw. umzusetzen. Auch durch diese Ausführungsvariante der Erfindung in Form einer Steuervorrichtung kann die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe schnell und effizient gelöst werden.
  • Die Steuervorrichtung 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 Steuervorrichtung einlesbares Sensorsignal darstellen. Ein Ausgangssignal kann ein Steuersignal oder ein Datensignal darstellen, das an einer Ausgangsschnittstelle der Steuervorrichtung bereitgestellt werden kann. Die Steuervorrichtung kann ausgebildet sein, um die Ausgangssignale unter Verwendung einer in Hardware oder Software umgesetzten Verarbeitungsvorschrift zu bestimmen. Beispielsweise kann die Steuervorrichtung 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.
  • Ein Reinigungsgerät weist eine Ausführungsform einer hierin genannten Steuervorrichtung auf. Das Reinigungsgerät kann beispielsweise als ein Geschirrspüler ausgebildet 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 Vorrichtung ausgeführt, so kann das Programmprodukt oder Programm zur Durchführung, Umsetzung und/oder Ansteuerung der Schritte des Verfahrens nach einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen verwendet werden.
  • Auch wenn der beschriebene Ansatz anhand eines Haushaltsgeräts beschrieben wird, können die hier beschriebenen Verfahren und das hier beschriebene Reinigungsgerät 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.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen rein schematisch dargestellt und wird nachfolgend näher beschrieben. Es zeigt
    • Figur 1
    eine Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines Reinigungsgeräts;
    Figur 2
    eine Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines Reinigungsgeräts;
    Figur 3
    eine Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines Reinigungsgeräts;
    Figur 4
    ein Blockschaltbild zur Erläuterung eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens zum Trainieren eines neuronalen Netzes;
    Figur 5
    eine Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines Reinigungsgeräts;
    Figur 6
    ein Diagramm zur Erläuterung eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens zum Betreiben eines Reinigungsgeräts;
    Figur 7
    ein Diagramm zur Erläuterung eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens zum Betreiben eines Reinigungsgeräts;
    Figur 8
    ein Diagramm zur Erläuterung eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens zum Betreiben eines Reinigungsgeräts;
    Figur 9
    eine Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines Reinigungsgeräts;
    Figur 10
    ein Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens zum Betreiben eines Reinigungsgeräts;
    Figur 11
    ein Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens zum Betreiben eines Reinigungsgeräts;
    Figur 12
    ein Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens zum Betreiben eines Reinigungsgeräts;
    Figur 13
    ein Diagramm zur Erläuterung eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens zum Betreiben eines Reinigungsgeräts;
    Figur 14
    ein Diagramm zur Erläuterung eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens zum Betreiben eines Reinigungsgeräts;
    Figur 15
    ein Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens zum Betreiben eines Reinigungsgeräts;
    Figur 16
    ein Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens zum Trainieren eines neuronalen Netzes;
    Figur 17
    ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels einer Steuervorrichtung zum Betreiben eines Reinigungsgeräts; und
    Figur 18
    ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels einer Steuervorrichtung zum Trainieren eines neuronalen Netzes.
  • Figur 1 zeigt eine Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines Reinigungsgeräts 100. Das Reinigungsgerät 100 ist beispielsweise als ein Geschirrspüler ausgebildet und beispielsweise als Einbaugerät in einer Küchenzeile unterhalb einer Arbeitsplatte 105 eingebaut.
  • Das Reinigungsgerät weist eine Tür 110 zum Verschließen eines Spülinnenraums 115 auf. Innerhalb des Spülinnenraums 115 ist beispielhaft eine Beleuchtungseinrichtung 120 angeordnet, die ausgebildet ist, um den Spülinnenraum 115 zu beleuchten.
  • Die Tür 110 weist gemäß einem Ausführungsbeispiel eine Kamera 125 auf, die in Richtung Spülinnenraum 115 gerichtet ist und ausgebildet ist, um einen Beladungszustand zu erfassen. Dazu wird beispielsweise die Beleuchtungseinrichtung 120 aktiviert, die den Spülinnenraum 115 beleuchtet und die Kamera 125 erfasst den Beladungszustand.
  • Ferner weist die Tür 110 beispielhaft einen Handgriff 130 auf, mithilfe dessen ein Nutzer die Tür 110 des Reinigungsgeräts 100 öffnen kann. Gemäß einem Ausführungsbeispiel weist das Reinigungsgerät 100 eine motorische Türöffnung 135 inklusive Positionssensor auf, der ausgebildet ist, um die Tür 110 automatisch zu öffnen.
  • Innerhalb der Tür 110 ist beispielhaft eine Steuereinheit 140 zum Ansteuern der Türöffnung 135, der Kamera 125 sowie der Beleuchtungseinrichtung 120 angeordnet.
  • Die Steuereinheit 140 ist ferner ausgebildet, um einen Trübungssensor 145 anzusteuern, der im Bereich eines Sammeltopfs 150 unterhalb des Spülinnenraums 115 angeordnet ist. Der Trübungssensor 145 ist beispielsweise ausgebildet, um eine Trübung eines Reinigungsfluids zu erfassen und ansprechend darauf ein Entleeren des Sammeltopfs 150 anzustoßen, wenn die Trübung einen vorab bestimmten Grenzwert überschreitet.
  • Figur 2 zeigt eine Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines Reinigungsgeräts 100. Das Reinigungsgerät 100 ist beispielsweise als ein Geschirrspüler ausgebildet.
  • Ähnlich wie das Reinigungsgerät in Figur 1 weist das hier dargestellte Reinigungsgerät 100 innerhalb der Tür 110 die Kamera 125, die Steuereinheit 140 sowie an der Tür 110 den Griff 130 auf. Innerhalb des Spülinnenraums 115 ist ebenfalls die Beleuchtungseinrichtung 120 angeordnet.
  • Das Reinigungsgerät 100 weist beispielhaft zusätzlich eine Mehrzahl von Körben 205, 210, 215 auf. Genauer gesagt einen Oberkorb 210, einen Unterkorb 215 und eine Besteckschublade 205, wobei der Oberkorb 210 zwischen dem Unterkorb 215 und der Besteckschublade 205 angeordnet ist.
  • Zusätzlich weist das hier dargestellte Reinigungsgerät 100 in der Tür 110 ein Dosiergerät 200 auf, das beispielsweise ausgebildet ist, um ein Reinigungsmittel aufzunehmen. Das Dosiergerät 200 ist beispielsweise mit der Steuereinheit 140 signalübertragungsfähig verbunden. Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist innerhalb der Steuereinheit 140 ein Klopfsensor 230 angeordnet.
  • Das Reinigungsgerät 100 weist beispielsweise unterhalb des Unterkorbs 215 einen Motor 220 auf, der auch als Türschließvorrichtung 220 bezeichnet werden kann, der mit der Tür 110 verbunden ist, um diese zu öffnen oder zu schließen, wenn ein entsprechendes Signal von einem Reinigungsgerätsensor 225, der auch als Türsensor bezeichnet werden kann oberhalb der Besteckschublade 205 erfasst wird. Der Motor 220 ist ferner mit einem Stromsensor 235 verbunden, der ausgebildet ist, um den Motor 220 anzutreiben.
  • In anderen Worten ausgedrückt weist das Reinigungsgerät 100 den Spülinnenraum 115 auf, der auch als Spülraum bezeichnet werden kann und der mit der Tür 110 verschließbar ist und mittels des Türgriffs 130 geöffnet werden kann. Das Reinigungsgerät 100 ist in der Regel als Einbaugerät in der Küchenzeile unterhalb der Arbeitsplatte 105 eingebaut. Innerhalb der Tür 110 ist die Steuereinheit 140 angeordnet, die auch als Gerätesteuerung bezeichnet werden kann und die die Aktorik, hier nicht dargestellt, des Reinigungsgeräts 100 ansteuert sowie das Dosiergerät 200. Spülraumseitig innerhalb der Tür 110 ist die Kamera 125 angeordnet, die Bilder vom Spülinnenraum 115 aufnimmt. Um die Bildaufnahme zu unterstützen, beleuchtet die Beleuchtungseinrichtung 120 den Spülinnenraum 115. Innerhalb des Reinigungsgeräts 100 ist ein Korbsystem angeordnet, bestehend aus der Besteckschublade 205, dem Oberkorb 210 und dem Unterkorb 215 zur Aufnahme von Spülgut. Zum Öffnen und/oder Schließen der Tür 110 ist der Motor 220 vorgesehen. Der Türschließvorgang wird beispielsweise durch den im Bereich des Spülinnenraums 115 angeordneten Reinigungsgerätesensor 225 ausgelöst oder auch über ein Mobiltelefon.
  • Das Öffnen der Tür 110 geschieht beispielsweise über das Betätigen des in der Tür 110 befindlichen Klopfsensors 230. Durch das Klopfen an der Tür 110 wird eine Türöffnungsautomatik eingeschaltet.
  • Figur 3 zeigt eine Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines Reinigungsgeräts 100. Das Reinigungsgerät 100 ist im Gegensatz zu den vorangegangenen Figuren geöffnet dargestellt, die Tür 110 ist vollständig geöffnet. Ähnlich wie das Reinigungsgerät in Figur 2 weist das hier dargestellte Reinigungsgerät 100 die Besteckschublade 205, den Oberkorb 210 und den Unterkorb 215 auf, wobei der Unterkorb 215 herausgezogen dargestellt ist und vollständig auf der Innenseite der geöffneten Tür 110 angeordnet ist. Der Unterkorb 215 weist beispielhaft zwei Rollen 300, 305 auf, auf denen der Unterkorb 215 bewegbar gelagert ist. In dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel ist beispielhaft Spülgut 315 dargestellt, das in dem Unterkorb 215 angeordnet ist. Ein Pfeil 320 zeigt beispielhaft eine Richtung an, in die der Unterkorb 215 einschiebbar ist.
  • Die Tür 110 des Reinigungsgeräts 100 ist beispielhaft mit dem Motor 220 verbunden, wobei der Motor 220 von dem Stromsensor 235 antreibbar ist. Der Motor 220 ist ausgebildet, um ansprechend auf einen Befehl zum Schließen der Tür 110 die Tür 110 anzutreiben, um sie zu schließen. Der Befehl kann beispielsweise von einem Nutzer ausgegeben werden.
  • Gemäß dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Unterkorb 215 ausgezogen. Wird in diesem Zustand der Befehl zum Schließen der Tür 110 ausgegeben, so wird die Tür 110 derart angetrieben, dass der Unterkorb 215 beim Schließvorgang automatisch in den Spülinnenraum 115 geschoben wird. Ein Pfeil 330 zeigt beispielhaft einen Türschließwinkel α an. Ein Türsensor 325 ist beispielhaft in der Tür 110 angeordnet und ist ausgebildet, um Schwingungen der Tür 110 zu erfassen.
  • In anderen Worten ausgedrückt wird bei dem hier vorgestellten Ansatz mittels einer Auswertung mehrerer Prozessgrößen des Motors 220, der auch als Türschließautomatik bezeichnet werden kann, insbesondere eines belastungsabhängigen Motorparameters, und der Kamera 125 durch ein neuronales Netz ein sicheres Türschließen mit Einschieben der Körbe 205, 210, 215 insbesondere bei Fernstart bzw. ohne Aufsicht durch den Nutzer zu gewährleisten. Der Türsensor 325, der auch als Schwingungssensor bezeichnet werden kann, kann dabei als Drei-Achsen-Beschleunigungssensor oder auch als Mikrofon ausgeführt sein. Bei dem belastungsabhängigen Motorparameter kann es sich beispielsweise um den Motorstrom, die Drehzahl oder auch den Schlupf handeln.
  • Die Figur 3 verdeutlicht den Aufbau des Reinigungsgeräts 100 mit den Körben 205, 210, 215, der Kamera 125 und dem Türsensor 325, der beispielsweise auch als Klopfsensor bezeichnet werden kann und Steuereinheit 140 bzw. der Tür 110 befindet. Innerhalb des Spülraums 115 befindet sich wenigstens eine Beleuchtungseinrichtung 120. Mittels der Kamera 125 werden die Zustände der Körbe 205, 210, 215 erfasst, das heißt ob sie sich außerhalb des Spülraums 115 befinden und wenn ja wie weit.
  • Der Türsensor 325 erfasst neben beladungsspezifischen Informationen der Körbe 205, 210, 215 hervorgerufen durch zum Beispiel das Einlegen von Spülgut 315, das auch als Geschirrteil bezeichnet werden kann darüber hinaus auch die mechanischen Schwingungen, Körperschall, die entstehen, wenn vorzugsweise der Unterkorb 215 auf der Gerätetür 110 hin und her bewegt bzw. der Unterkorb 215 beim Einrollen in den Spülraum 115 gegen eine Rückwand 335 des Spülraums 115 prallt und die Tür 110 beim automatischen Schließen gegen einen ausgezogenen 205, 210, 215 stößt. Ferner erfasst der Türsensor 325 den Schließwinkel α der Tür 110.
  • Um vor dem Start und während des Türschließvorgangs den Status der Körbe 205, 210, 215, der durch den Beladungszustand und die Auszugsweite gekennzeichnet ist, zu ermitteln, kommunizieren die Kamera 125, der Türsensor 325 und der Stromsensor 235 mit einem neuronalen Netz, das in der nachfolgenden Figur 4 dargestellt und beschrieben ist.
  • Figur 4 zeigt ein Blockschaltbild zur Erläuterung eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens zum Trainieren eines neuronalen Netzes 400.
  • Das neuronale Netz 400 liest gemäß einem Ausführungsbeispiel Kamerasignale 405 der Kamera, Motorstromsignale 425 des Stromsensors und Schwingungssignale 410 des Schwingungssensors ein und verarbeitet diese. Nachfolgend gibt das neuronale Netz 400, das auch als Klassifikator bezeichnet werden kann ein Informationssignal 415 an die Steuereinheit 140, die auch als Gerätesteuerung bezeichnet werden kann aus. Die Steuereinheit 140 gibt nachfolgend beispielhaft ein Steuersignal 420 an die Beleuchtungseinrichtung 120 aus.
  • In anderen Worten ausgedrückt wird das neuronale Netz 400 von der Kamera, dem Schwingungssensor und dem Stromsensor gespeist, wobei das neuronale Netz 400 beladungs- und auszugsweitenspezifische Informationen erfasst, bewertet und auswertet und die Information über den Beladungszustand und die Auszugsweite an die Steuereinheit 140 übergibt. Ferner enthält das neuronale Netz 400 Informationen über das charakteristische Schwingungs- bzw. Schallmuster, das entsteht, wenn die Tür beim Schließen an einen der drei Körbe prallt bzw. wenn die Körbe beim Einschieben gegen die Rückwand stoßen. Darüber hinaus ermittelt das neuronale Netz 400 über den Wert des Stromsensors, ob der Korb ggf. bei der Kollision mit der Tür in seiner Führung verkantet wurde oder ob ggf. der Bediener beim Schließen mit der Hand in den Schließvorgang greift. In einer Trainingsumgebung, beispielsweise einem Labor, einer Experimentierküche, Versuchshaushalte im Feld etc. wird das neuronale Netz 400 über die Bilder der Kamera, die Signale 410, 425 des Schwingungssensors und des Stromsensors auf das Erkennen der Zustände trainiert. Die Verarbeitung mehrerer, unterschiedlichen Signale mit einem einzigen neuronalen Netz wie in diesem Beispiel, wird auch als multimodales Lernen bezeichnet.
  • Figur 5 zeigt eine Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines Reinigungsgeräts 100. Dabei ähnelt oder entspricht das Reinigungsgerät 100 dem Reinigungsgerät aus Figur 3. Figur 5 zeigt eine mögliche Konstellation, dass der Oberkorb 210 noch ausgezogen ist, wenn der Türschließvorgang beispielsweise durch einen Fernstart eingeleitet wurde. Die dabei auswertbaren Signalgrößen zeigen die folgenden Figuren 6 bis 8. Lediglich beispielhaft ist ein Objekt 500 dargestellt, welches sich im Beladungsbereich der Tür 110 befindet. Das Objekt 500 ist als eine Hand ausgebildet und löst einen Stopp des Schließvorgangs aus, wenn sie im Beladungsbereich der Tür 110 erfasst wird.
  • Figur 6 zeigt ein Diagramm zur Erläuterung eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens zum Betreiben eines Reinigungsgeräts. Dabei kann es sich um das in den vorangegangenen Figuren beschriebene Reinigungsgerät handeln. Stößt die Tür gegen den Oberkorb, wird die Kollision vom Schwingungssensor als Schwingungsmuster oder Signalbüschel 600 erfasst.
  • Figur 7 zeigt ein Diagramm zur Erläuterung eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens zum Betreiben eines Reinigungsgeräts. Dabei kann es sich um das in den vorangegangenen Figuren beschriebene Reinigungsgerät handeln.
  • Von der vollständig geöffneten Position kann die Tür zunächst ungehindert schließen, was vorzugsweise durch ein linear wachsendes Winkelsignal α 700 gekennzeichnet ist. Mittels einer nicht detailliert gezeigten Regelung wird jetzt vorzugsweise die Spannung am Motor erhöht, wodurch der Motor ein höheres Drehmoment abgeben kann, um den Oberkorb in den Spülraum zu schieben. Vergrößert sich der Schließwinkel α 700 dann nicht, liegt möglicherweise eine Schwergängigkeit im Korbführungssystem vor und der Schließvorgang der Tür wird gestoppt. Kann der Oberkorb in den Spülraum geschoben werden, erkennt der Schwingungssensor die Kollision des Oberkorbs mit der Rückwand des Spülraums. Die Tür wird dann vollständig geschlossen, der Schließvorgang ist beendet.
  • Figur 8 zeigt ein Diagramm zur Erläuterung eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens zum Betreiben eines Reinigungsgeräts. Dabei kann es sich um das in den vorangegangenen Figuren beschriebene Reinigungsgerät handeln. Das Diagramm zeigt eine Steigung der Stromaufnahme 800 des Antriebs der Türschließvorrichtung, da der Bewegungswiderstand der Tür aufgrund des ausgezogenen Oberkorbs zunimmt.
  • Figur 9 zeigt eine Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines Reinigungsgeräts 100. Der Unterkorb 215 ist beispielhaft ausgezogen. Wenn in diesem Zustand der Türschließvorgang startet, wird durch die nicht detailliert beschriebene Regelung vorzugsweise die Spannung des Motors 220 so lange erhöht, bis die Tür 110 das Einrollen des Unterkorbs 215 in den Spülraum 115 einleitet. Mit zunehmendem Schließwinkel α rollt der Unterkorb 215 dann langsam in den Spülraum 115. Der Türsensor 325 erkennt die Kollision des Unterkorbs 215 mit der Rückwand 335 des Spülraums 115, der Unterkorb 215 befindet sich im Spülraum. Den vorteilhaften erfindungsgemäßen Algorithmus bzw. dessen wesentliche Schritte zum Schließen der Tür 110 zeigt die folgende Figur 10.
  • Figur 10 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens zum Betreiben eines Reinigungsgeräts. Das Verfahren kann beispielsweise im Zusammenhang mit einem Reinigungsgerät ausgeführt werden, wie es anhand der vorangegangenen Figuren beschrieben wurde.
  • Ein Schritt 1000 markiert einen Zustand, in dem das Reinigungsgerät betriebsbereit ist und die Tür geöffnet ist. Anschließend wird in einem Schritt 1005 von der Kamera ein Korbstatus ermittelt, beispielsweise den Beladungszustand und/oder eine Auszugsweite. Nachfolgend wird in einem Schritt 1010 überprüft, ob der Unterkorb ausgefahren ist. Ist dies der Fall, wird zu einem Schritt 1015 gesprungen, in dem der Türantrieb eingeschaltet wird und die Stromsensierung abgefragt wird. Gegebenenfalls wird zusätzlich das Drehmoment erhöht oder es erfolgt ein Abbruch. Nachfolgend wird zu einem Schritt1020 gesprungen, in dem überprüft wird, ob der Unterkorb eingefahren ist. Wenn dies nicht der Fall ist, wird wieder zu Schritt 1015 gesprungen. Wenn der Unterkorb eingefahren ist, wird zu einem Schritt 1025 gesprungen, in dem überprüft wird, ob eine Kollision mit einem Oberkorb erfolgt. Wenn zuvor im Schritt 1010 erkannt wird, dass der Unterkorb nicht ausgefahren ist, wird zu Schritt 1030 gesprungen, der den Türantrieb einschaltet und den Türsensor abfragt. Anschließend wird direkt zu Schritt 1025 gesprungen. Wird im Schritt 1025 eine Kollision mit dem Oberkorb erfasst, wird zu einem Schritt1035 gesprungen. Der Schritt 1035 fragt die Stromsensierung ab, gegebenenfalls wird das Drehmoment erhöht oder es erfolgt ein Abbruch. Anschließend wird in einem Schritt 1040 überprüft, ob der Oberkorb eingefahren ist. Ist dies nicht der Fall, wird wieder zu Schritt 1035 gesprungen. Wenn der Oberkorb eingefahren ist, wird zu einem Schritt 1045 gesprungen, der eine Kollision mit einer Besteckschublade überprüft. Wenn zuvor im Schritt 1025 erkannt wird, dass keine Kollision mit dem Oberkorb erfolgt, wird in einem Schritt 1050 der Türantrieb eingeschaltet und der Schwingungssensor abgefragt. Nachfolgend wird direkt zu Schritt 1045 gesprungen. Wird im Schritt 1045 eine Kollision mit der Besteckschublade erfasst, wird zu einem Schritt 1055 gesprungen, der die Stromsensierung abfragt, gegebenenfalls das Drehmoment erhöht oder einen Abbruch ausführt und die Tür schließt. Anschließend wird zu einem Schritt 1060 gesprungen, der ein Ende des Schließvorgangs repräsentiert. Wird zuvor in dem Schritt 1045 keine Kollision mit der Besteckschublade erfasst, wird in einem Schritt 1065 die Tür geschlossen und anschließend zu Schritt 1060 gesprungen.
  • In anderen Worten ausgedrückt ermittelt zu Beginn des Prozesses das neuronale Netz in Verbindung mit der Kamera die Position der Körbe. Die Kamera erkennt, wie weit sich die Körbe außerhalb des Spülraums befinden. Darüber hinaus geben die Bilder der Kamera Aufschlüsse über den Beladungsgrad der Körbe. Ist der Unterkorb ausgefahren, Schritt 1010 wird der Türschließvorgang gestartet und der Stromsensor abgefragt, Schritt 1015. Die Höhe des Stroms zeigt zum Beispiel wie stark der Korb beladen ist. Beginnt der Korb nicht in den Spülraum zu rollen, Schritt 1020, erhöht die Regelung, das Drehmoment der Türschließvorrichtung. Falls der Unterkorb bereits eingeschoben ist, Schritt 1020, wird die Türschließvorrichtung ebenfalls eingeschaltet und die Tür so lange geneigt, bis der Schwingungssensor die Kollision mit dem möglicherweise ausgezogenen Oberkorb oder der Besteckschublade erkennt, Schritt 1025, Schritt 1045. Falls beispielsweise der Oberkorb auch mit einem höheren Drehmoment nicht in den Spülraum geschoben werden kann, Schritt 1035, hat sich der Oberkorb möglicherweise in seiner Korbführung verkantet und der Türschließvorgang wird abgebrochen, Schritt 1035. Der Türsensor erkennt immer mittels der Kollision des jeweiligen Korbs mit der Rückwand des Spülraums, ob sich der jeweilige Korb vollständig im Spülraum befindet.
  • Der hier vorgestellte Ansatz schafft auf vorteilhafte Weise die Möglichkeit, ein automatisches Schließen der Tür durch zum Beispiel einen Fernstart sicher zu gestalten, gegebenenfalls noch ausgezogene Körbe mit der sich schließenden Tür in den Spülraum zu schieben oder den Schließvorgang abzubrechen, wenn sich beispielsweise einer der Körbe in seiner Korbführung verkantet hat.
  • In anderen Worten ausgedrückt erfasst das in dem Schritt 1005 erstellte Kamerabild den Beladungszustand der Körbe sowie den der Besteckschublade. Stellt die Kamera in Verbindung mit dem neuronalen Netz einen hohen Beladungsgrad fest, wird der Regelung ein höherer Start-Stromsollwert vorgegeben, da zum Einschieben der Körbe ein höheres Drehmoment erforderlich bzw. zu erwarten ist. Wird durch den Türsensor die Kollision der Tür mit den Körben erkannt, wird die Motorstromregelung mit dem Start-Stromsollwert Istart eingeschaltet, Triggerung, und vom Türsensor der aktuelle Schließwinkel α bestimmt. Während der Einschaltphase der Motorstromregelung bestimmt das neuronale Netz bzw. die Gerätesteuerung mit dem Türsensor die Winkelgeschwindigkeit Δα/Δt der Gerätetür. Überschreitet diese den Grenzwert 1 (Δα/Δt > w1), ist keine weitere Erhöhung des Stromsollwerts notwendig. Ändert sich die Winkelgeschwindigkeit nicht oder ist sie gering bzw. unterschreitet sie den Grenzwert 2 (Δα/Δt < ω2) wird der Stromsollwert bis zum Grenzwert 3 (Imax) erhöht. Ist der Grenzwert 3 erreicht, wird der Schließvorgang abgebrochen. Es kann von einem Systemfehler ausgegangen werden, zum Beispiel kann der Korb eingeklemmt sein.
  • Die Messung der Winkelgeschwindigkeit ω und des Motorstroms I ist notwendig, um die Höhe des Widerstands im System, also Beladung der Körbe, Schwergängigkeit, Verkantung der Körbe, zuverlässig zu erfassen. Allein mit einem bildgebenden Verfahren wäre dies nicht möglich. Zumal über ein Bild das Gewicht nur schwer bis gar nicht bestimmt werden kann.
  • Falls alle Parameter der Schließbewegung - das heißt I, w und "Bild"- sich im Nennbereich befinden, werden durch die Schließbewegung der Tür alle Körbe automatisch in den Spülraum geschoben. Sind bereits alle Körbe eingeschoben, zum Beispiel durch den Bediener selbst, wird die Tür automatisch ohne den oben beschriebenen Algorithmus geschlossen.
  • Figur 11 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens zum Betreiben eines Reinigungsgeräts. Das Verfahren kann beispielsweise im Zusammenhang mit einem Reinigungsgerät ausgeführt werden, wie es anhand der vorangegangenen Figuren beschrieben wurde.
  • Der Schritt 1100 markiert einen Zustand, in dem das Reinigungsgerät betriebsbereit ist und beispielsweise die Tür geöffnet ist. In einem Schritt 1105 wird überprüft, ob ein Fernstart aktiviert ist. Wenn dies nicht der Fall ist, wird wieder zu Schritt 1100 gesprungen. Wenn der Fernstart aktiviert ist, wird zu einem Schritt 1110 gesprungen, der die Türschließautomatik einschaltet. Nachfolgend wird in einem Schritt 1115 überprüft, ob eine Kollision erkannt wird. Wenn eine Kollision erkannt wird, wird in einem Schritt 1120 die Türschließautomatik gestoppt. Und nachfolgend wieder zu Schritt 1100 gesprungen. Wenn im Schritt 1115 keine Kollision erkannt wird, wird zu einem Schritt 1125 gesprungen. Dort wird überprüft, ob die Kamera eine Hand oder ein Haustier erkennt. Ist dies der Fall, wird wieder zu Schritt 1120 und danach zu Schritt 1100 gesprungen. Wenn die Kamera im Schritt 1125 keine Hand oder Haustier erfasst, wird in einem Schritt 1130 überprüft, ob der Motorstrom eine Schwelle übersteigt. Wenn dies der Fall ist, wird in einem Schritt 1135 die Türschließautomatik gestoppt, die Geschwindigkeit reduziert und/oder das Schließen der Tür fortgesetzt. Anschließend wird wieder zu Schritt 1100 gesprungen.
  • Wenn im Schritt 1130 erkannt wird, dass der Motorstrom eine Schwelle nicht übersteigt, so wird zu einem Schritt 1140 gesprungen, der die Türschließautomatik einschaltet und ein Schließen der Tür fortsetzt. Anschließend wird wieder zu Schritt 1100 gesprungen.
  • Figur 12 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens zum Betreiben eines Reinigungsgeräts. Das Verfahren kann beispielsweise im Zusammenhang mit einem Reinigungsgerät ausgeführt werden, wie es anhand der vorangegangenen Figuren beschrieben wurde.
  • Der Schritt 1200 markiert einen Zustand, in dem das Reinigungsgerät gestartet ist, genauer gesagt ist die Tür geöffnet. Es wird dann zu Schritt 1205 gesprungen, in dem überprüft wird, ob der Schwingungssensor die geöffnete Tür erkennt. Ist dies nicht der Fall, wird wieder zu Schritt 1200 gesprungen. Erkennt der Schwingungssensor die geöffnete Tür, so wird zu Schritt 1210 gesprungen. In dem Schritt 1210 wird überprüft, ob der Korb ausgezogen ist. Wenn der Korb nicht ausgezogen ist, wird zu einem Schritt 1215 gesprungen, der eine Zeiterfassungseinrichtung, die auch als Timer bezeichnet werden kann, aktiviert. Die Zeitdauer der Zeiterfassungseinrichtung beträgt lediglich beispielhaft 30 Sekunden. Nachdem die Zeiterfassungseinrichtung aktiviert wurde, wird zu einem Schritt 1220 gesprungen. In dem Schritt1220 wird überprüft, ob ein Schwingungssignal, das auch als Klopfsignal bezeichnet werden kann, erfasst wird. Das Schwingungssignal entsteht beispielsweise beim Bedienen eines Dosierfachs. Wenn ein Schwingungssignal erfasst wurde, wird zu einem Schritt 1225 gesprungen, der die Zeiterfassungseinrichtung neu startet und nachfolgend wieder zu Schritt 1220 springt. Wird im Schritt 1220 kein Schwingungssignal erfasst, so wird zu einem Schritt 1230 gesprungen, der überprüft, ob die 30 Sekunden erreicht wurden. Wenn die 30 Sekunden nicht erreicht wurden, so wird zurück zu Schritt 1220 gesprungen. Wenn jedoch die 30 Sekunden erreicht sind, so wird zu einem Schritt 1235 gesprungen, der ein automatisches Schließen der Tür repräsentiert und ausführt. Nachfolgend wird wieder zu Schritt 1200 gesprungen und der Vorgang wird beispielsweise erneut ausgeführt.
  • Wird in dem zuvor genannten Schritt 1210 ein ausgezogener Korb registriert, so wird zu einem Schritt 1240 gesprungen, der die Zeiterfassungseinrichtung startet, die ebenfalls lediglich beispielhaft eine Zeitdauer von 30 Sekunden aufweist. Nachfolgend wird zu einem Schritt 1245 gesprungen, der überprüft, ob ein Schwingungssignal erfasst wird. Wenn das Schwingungssignal erfasst wird, so wird zu einem Schritt 1250 gesprungen, der die Zeiterfassungseinrichtung neu startet. Nachfolgend wird wieder zu Schritt 1245 gesprungen. Wenn im Schritt 1245 das Schwingungssignal nicht erfasst wird, so wird zu einem Schritt 1255 gesprungen, der überprüft, ob die 30 Sekunden erreicht wurden. Wenn die 30 Sekunden nicht erreicht wurden, so wird zurück zu Schritt 1245 gesprungen. Wenn jedoch die 30 Sekunden erreicht sind, so wird zu einem Schritt 1260 gesprungen, der ein automatisches Schließen der Tür repräsentiert und ausführt. Nachfolgend wird wieder zu Schritt 1200 gesprungen und der Vorgang wird beispielsweise erneut ausgeführt.
  • Figur 13 zeigt eine Mehrzahl von zeitlichen Impulsverläufen zur Erläuterung eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens zum Betreiben eines Reinigungsgeräts.
  • Der erste Impulsverlauf 1305 entsteht beispielsweise bei einem Beladen eines Korbes mit Spülgut. Der zweite Impulsverlauf 1310 repräsentiert beispielsweise ein Entladen des Korbes und der dritte Impulsverlauf 1315 zeigt beispielsweise teilweise eine Beladungs- bzw. eine Entladungspause.
  • Figur 14 zeigt einen Impulsverlauf zur Erläuterung eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens zum Betreiben eines Reinigungsgeräts. Der Impulsverlauf ergibt sich beispielsweise aus dem Beladen des Unterkorbs und/oder dem Betätigen einer Dosierklappe des Dosiergeräts. Die x-Achse 1400 repräsentiert beispielhaft den zeitlichen Verlauf, die y-Achse 1405 beispielhaft einen Verlauf bzw. die Amplitude des Impulssignals.
  • In anderen Worten ausgedrückt weisen die Beladungsereignisse typische Signalverläufe auf, die das Diagramm beispielhaft zeigt.
  • Schwere Geschirrteile weisen eine höhere Signalamplitude A3, eine niedrigere Frequenz, also einen Klang und eine längere Signaldauer Δt3 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.
  • Darüber hinaus werden vom Schwingungssensor Handhabungssignale am Dosiergerät erfasst. So führt beispielweise das Öffnen der Dosierklappe des Dosiergeräts zu ähnlichen Signalspitzen wie sie die Figur 14 zeigt.
  • Figur 15 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens 1500 zum Betreiben eines Reinigungsgeräts.
  • Das Verfahren 1500 umfasst einen Schritt 1505 des Einlesens eines Türschließsignals, einen Schritt 1510 des Bereitstellens eines Ansteuersignals und einen Schritt 1515 des Ansteuerns. Das Türschließsignal repräsentiert einen Befehl zur Ansteuerung eines Schließens einer Tür des Reinigungsgeräts. Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird der Schritt 1505 des Einlesens des Türschließsignals von einer externen Schnittstelle eingelesen. Das Ansteuersignal wird für einen Motor zum Antreiben einer Tür des Reinigungsgeräts bereitgestellt, wobei das Ansteuersignal unter Verwendung eines Kamerasignals und eines Motorstromsignals bereitgestellt wird. Der Schritt 1510 des Bereitstellens erfolgt beispielsweise unter Verwendung eines Türsensorsignals.
  • Das Kamerasignal wird von einer Kamera zur optischen Überwachung eines Innenraums des Reinigungsgeräts und/oder eines Beladungsbereichs des Reinigungsgeräts eingelesen. Das Motorstromsignal wird von einem Stromsensor des Motors eingelesen. Der Schritt 1515 des Ansteuerns wird ausgeführt, um den Motor unter Verwendung des Ansteuersignals anzusteuern. Im Schritt 1515 des Ansteuerns stoppt der Motor beispielsweise den Schließvorgang der Tür stoppt oder übt ein höheres Drehmoment auf die Tür aus, wenn eine Kollision der Tür mit einem Beladungsträger erfasst wird. Alternativ wird im Schritt 1515 des Ansteuerns der Motor mit geringerer Geschwindigkeit angesteuert, wenn der Motorstrom eine Schwelle übersteigt.
  • Die Schritte 1505, 1510, 1515 werden beispielsweise unter Verwendung einer Einheit einer künstlichen Intelligenz, insbesondere eines neuronalen Netzes ausgeführt.
  • Figur 16 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens zum Trainieren eines neuronalen Netzes für ein Verfahren zum Betreiben eines Reinigungsgeräts, wie es beispielsweise in Figur 15 beschrieben ist.
  • Das Verfahren 1600 umfasst einen Schritt 1605 des Einlesens und einen Schritt 1610 des Trainierens. Im Schritt des Einlesens werden das Türschließsignal, das Ansteuersignal, das Kamerasignal und das Motorstromsignal eingelesen. Im Schritt des Trainierens wird das neuronale Netz unter Verwendung des Türschließsignals, des Ansteuersignals, des Kamerasignals und des Motorstromsignals trainiert, um einen Schließvorgang der Tür des Reinigungsgeräts auszuführen.
  • Figur 17 zeigt ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels einer Steuervorrichtung 1700 zum Betreiben eines Reinigungsgeräts. Die Steuervorrichtung 1700 ist ausgebildet, um das Verfahren aus Figur 15 oder ein ähnliches Verfahren auszuführen. Die Steuervorrichtung 1700 weist eine Einheit 1705 zum Einlesen eines Türschließsignals 1720, eine Einheit 1710 zum Bereitstellen eines Ansteuersignals 1725 und eine Einheit 1715 zum Ansteuern des Motors auf. Die Einheit 1710 zum Bereitstellen stellt das Ansteuersignal 1725 beispielsweise unter Verwendung eines Türsensorsignals 1730 bereit.
  • Figur 18 zeigt ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels einer Steuervorrichtung 1800 zum Trainieren eines neuronalen Netzes. Die Steuervorrichtung 1800 ist ausgebildet, um das Verfahren aus Figur 16 oder ein ähnliches Verfahren auszuführen. Die Steuervorrichtung 1800 weist eine Einheit 1805 zum Einlesen des Türschließsignals 1720, des Ansteuersignals 1725, des Kamerasignals 405 und des Motorstromsignals 425 auf. Ferner weist die Steuervorrichtung 1800 eine Einheit 1810 zum Trainieren des neuronalen Netzes unter Verwendung des Türschließsignals 1720, des Ansteuersignals 1725, des Kamerasignals 405 und des Motorstromsignals 425 auf, um einen Schließvorgang der Tür des Reinigungsgeräts auszuführen.

Claims (13)

  1. Verfahren (1500) zum Betreiben eines Reinigungsgeräts (100), wobei das Verfahren (1500) die folgenden Schritte umfasst:
    Einlesen (1505) eines Türschließsignals (1720), wobei das Türschließsignal (1720) einen Befehl zur Ansteuerung eines Schließens einer Tür (110) des Reinigungsgeräts (100) repräsentiert;
    Bereitstellen (1510) eines Ansteuersignals (1725) für einen Motor (220) zum Antreiben einer Tür (110) des Reinigungsgeräts (100), wobei das Ansteuersignal (1725) unter Verwendung eines Kamerasignals (405) und eines Motorstromsignals (425) bereitgestellt wird, wobei das Kamerasignal (405) von einer Kamera (125) zur optischen Überwachung eines Innenraums (115) des Reinigungsgeräts (100) und/oder eines Beladungsbereichs des Reinigungsgeräts (100) eingelesen wird und das Motorstromsignal (425) von einem Stromsensor (235) des Motors (220) eingelesen wird; und
    Ansteuern (1515) des Motors (220) unter Verwendung des Ansteuersignals (1725).
  2. Verfahren (1500) gemäß Anspruch 1, wobei der Schritt (1510) des Bereitstellens unter Verwendung eines Türsensorsignals (1730) erfolgt, wobei das Türsensorsignal (1730) von einem Türsensor (325) eingelesen wird, und einen Schließwinkel der Tür (110) und/oder eine in der Tür (110) aufgetretene Schwingung repräsentiert.
  3. Verfahren (1500) gemäß Anspruch 2, wobei im Schritt des Bereitstellens das Türsensorsignal (1730) ein Objekt (500) repräsentiert, welches sich in einem Beladungsbereichs und/oder im Innenbereich (115) des Reinigungsgeräts (100) befindet.
  4. Verfahren (1500) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei im Schritt (1515) des Ansteuerns das Ansteuersignal (1725) derart ausgegeben wird, dass der Motor (220) einen Schließvorgang der Tür (110) stoppt, dass der Motor (220) mit geringerer Geschwindigkeit angesteuert wird und/oder dass der Motor (220) ein höheres Drehmoment auf die Tür (110) ausübt.
  5. Verfahren (1500) gemäß Anspruch 4, wobei im Schritt (1515) des Ansteuerns der Motor (220) den Schließvorgang der Tür (110) stoppt oder ein höheres Drehmoment auf die Tür (110) ausübt, wenn eine Kollision der Tür (110) mit einem Beladungsträger (205, 210, 215) erfasst wird.
  6. Verfahren (1500) gemäß Anspruch 4, wobei im Schritt (1515) des Ansteuerns der Motor (220) derart angesteuert wird, dass die Tür (110) mit einer geringeren oder herabgesetzten Geschwindigkeit bewegt wird, wenn der Motorstrom eine Schwelle übersteigt.
  7. Verfahren (1500) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei im Schritt (1505) des Einlesens das Türschließsignal (1720) von einer Schnittstelle zu einer reinigungsgerät-externen Einheit eingelesen wird.
  8. Verfahren (1500) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei zumindest einer der Schritte des Einlesens (1705), Bereitstellens (1710), und/oder Ansteuerns (1715) unter Verwendung einer Einheit einer künstlichen Intelligenz, insbesondere eines neuronalen Netzes (400) ausgeführt werden.
  9. Verfahren (1600) zum Trainieren eines neuronalen Netzes (400) zur Verwendung in einem Verfahren (1500) zum Betreiben eines Reinigungsgeräts (100) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche 1 bis 8, wobei das Verfahren (1600) die folgenden Schritte umfasst:
    Einlesen (1605) des Türschließsignals (1720), des Ansteuersignals (1725), des Kamerasignals (405) und des Motorstromsignals (425); und
    Trainieren (1610) des neuronalen Netzes (400) unter Verwendung des Türschließsignals (1720), des Ansteuersignals (1725), des Kamerasignals (405) und des Motorstromsignals (425), um einen Schließvorgang der Tür (110) des Reinigungsgeräts (100) anzusteuern.
  10. Steuervorrichtung (1700; 1800), die ausgebildet ist, um die Schritte eines der Verfahren (1500; 1600) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8 und/oder gemäß Anspruch 9 in entsprechenden Einheiten auszuführen und/oder anzusteuern.
  11. Reinigungsgerät (100) mit einer Steuervorrichtung (1700; 1800) gemäß Anspruch 10.
  12. Computer-Programmprodukt mit Programmcode zur Durchführung des Verfahrens (1500; 1600) nach einem der vorangegangenen Ansprüche 1 bis 8 und/oder gemäß Anspruch 9, wenn das Computer-Programmprodukt auf einer Steuervorrichtung (1700; 1800) gemäß Anspruch 10 ausgeführt wird.
  13. Maschinenlesbares Speichermedium, auf dem das Computerprogramm nach Anspruch 12 gespeichert ist.
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