EP4650665A1 - Gargerätevorrichtung - Google Patents

Gargerätevorrichtung

Info

Publication number
EP4650665A1
EP4650665A1 EP25172432.4A EP25172432A EP4650665A1 EP 4650665 A1 EP4650665 A1 EP 4650665A1 EP 25172432 A EP25172432 A EP 25172432A EP 4650665 A1 EP4650665 A1 EP 4650665A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
unit
sensor unit
cooking appliance
boil
over
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP25172432.4A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Diego COMIN SANCHEZ
Carlos Franco Gutierrez
Tomas Cabeza Gozalo
David Valeau Martin
Jorge Mir Bel
Agostina RODRIGUEZ LARROSA
Maria PARRA BORDERÍAS
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BSH Hausgeraete GmbH
Original Assignee
BSH Hausgeraete GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BSH Hausgeraete GmbH filed Critical BSH Hausgeraete GmbH
Publication of EP4650665A1 publication Critical patent/EP4650665A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24C—DOMESTIC STOVES OR RANGES ; DETAILS OF DOMESTIC STOVES OR RANGES, OF GENERAL APPLICATION
    • F24C7/00—Stoves or ranges heated by electric energy
    • F24C7/08—Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F24C7/082—Arrangement or mounting of control or safety devices on ranges, e.g. control panels, illumination
    • F24C7/083—Arrangement or mounting of control or safety devices on ranges, e.g. control panels, illumination on tops, hot plates
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
    • H05B6/02—Induction heating
    • H05B6/06—Control, e.g. of temperature, of power
    • H05B6/062—Control, e.g. of temperature, of power for cooking plates or the like

Definitions

  • the invention relates to a cooking appliance according to the preamble of claim 1 and a method for operating a cooking appliance according to the preamble of claim 11.
  • Cooking appliances and in particular cooktops, are already known from the prior art, which have sensors designed in particular for detecting vibrations and whose data are processed to determine the state and/or progress of a cooking process.
  • EP 2590473 A1 A cooking appliance with a sensor unit for detecting vibrations that arise from bubble formation in a liquid inside a cooking vessel due to heating, whereby the cooking state of a food is determined from the temporal progression of the recorded data.
  • EP 2765826 A1 A mobile measuring unit for determining the cooking state of a liquid contained in a cooking vessel is known, which detects noises caused by the formation and bursting of steam bubbles by means of a vibration-sensitive sensor.
  • US 6236025 B1 and US 6118107 A An acoustic sensor system for a cooking area is disclosed for detecting noises that occur during the heating and boiling of liquids.
  • WO 21180555 A1 A household appliance, in particular a cooktop, is known which has an acceleration sensor for detecting the acceleration of a section or reference point of a plate of the household appliance. This type of acceleration detection is intended to recognize a gesture, such as tapping or knocking on a surface of the household appliance, for the purpose of operating the household appliance.
  • the object of the invention is, in particular but not limited to, providing a generic device with improved safety and comfort features. This object is achieved according to the invention by the features of claim 1, while advantageous embodiments and further developments of the invention can be found in the dependent claims.
  • the invention relates to a cooking appliance, in particular a hob appliance, with an overcooking prediction unit, which has at least a first sensor unit for detecting mechanical vibrations.
  • the boil-over prediction unit include at least a second sensor unit for detecting acoustic vibrations.
  • Such a design allows for the provision of a cooking appliance of this type with improved safety and convenience features.
  • mechanical and acoustic vibrations can be detected simultaneously.
  • Particularly advantageous is the ability to process data acquired by the first sensor unit together with data acquired by the second sensor unit, and/or to process data from only one sensor unit. This results in particularly reliable vibration detection.
  • Cost-effective sensors for detecting mechanical vibrations are suitable for detecting vibrations up to 1 kHz
  • cost-effective sensors for detecting acoustic vibrations, especially microphones are suitable for detecting vibrations in the frequency range from 1 kHz to 120 kHz.
  • cost-effective sensors for detecting acoustic vibrations, especially microphones are suitable for detecting vibrations in the frequency range from 1 kHz to 120 kHz.
  • such a design allows for a cost-effective and advantageously increased bandwidth for vibration detection.
  • each sensor unit By combining a sensor unit for detecting mechanical vibrations and a sensor unit for detecting acoustic vibrations, the disadvantages of each sensor unit can be advantageously avoided. Furthermore, data from one sensor unit can be advantageously processed if the other sensor unit acquires incorrect data or no data at all. In particular, redundancy can be provided in the event of overcook-up detection. In particular, this results in advantageous fault resistance.
  • heating appliance advantageously “cooking hob appliance” is understood to mean at least a part, particularly a subassembly, of a cooking appliance, especially an oven, for example an induction oven, and advantageously a cooktop, and particularly advantageously an induction cooktop.
  • the household appliance comprising the cooking appliance is a cooking appliance.
  • a household appliance designed as a cooking appliance could, for example, be an oven and/or a microwave and/or a steam cooker.
  • a household appliance designed as a cooking appliance, a hob, and preferably an induction hob, is advantageous.
  • the cooking appliance device is preferably designed to be arranged entirely inside the cooking appliance.
  • a “sensor unit” is understood to mean, in particular, a unit comprising at least one sensor and designed to record at least one characteristic parameter and/or a physical property, whereby the recording can be active, such as by generating and transmitting an electrical measurement signal, and/or passive, such as by detecting changes in the properties of a sensor component.
  • the at least one sensor unit is preferably designed to detect vibrations, especially sound.
  • the at least one sensor is, for example, configured as an accelerometer, vibration sensor, laser vibrometer, or piezoelectric sensor.
  • the first and second sensor units are designed differently. Various configurations of the sensor units are conceivable that would appear sensible to a person skilled in the art.
  • the sensor units can each comprise exactly one or more identical and/or several differently designed sensors.
  • the first and second sensor units each comprise different sensors. More preferably, the first and second sensor units each have at least one sensor.
  • the sensor units preferably include at least one data interface, in particular wired or wireless, for transmitting measurement data from the sensor unit to a control or processing unit of the cooking appliance.
  • the sensor units include at least one power interface, in particular wired or wireless, for receiving electrical power from the cooking appliance.
  • the data interface and the power interface can be separate or integrated.
  • the sensor units are preferably designed to detect vibrations of at least one structural element of the cooking appliance, in particular a mounting plate for cooking cookware.
  • an "overcooking prediction unit” should be understood to mean, in particular, a unit designed to prevent overcooking during a cooking process.
  • the boil-over prediction unit monitors and detects an impending boil-over of food, particularly liquids. It is preferably designed to detect boil-over and/or impending boil-over based on sounds, especially sound patterns, that arise from the formation and implosion of vapor bubbles when liquids are heated. These sounds, and especially sound patterns, are preferably detected by the boil-over prediction unit based on vibrations occurring in solids and sound waves in gases. Furthermore, it is conceivable that the boil-over prediction unit detects sounds and sound patterns based on vibrations occurring in liquids.
  • the boil-over prediction unit can predict an impending boil-over based on the detected sounds and/or sound patterns.
  • the boil-over prediction unit determines a probability of boil-over, which is then advantageously transmitted to the cooking appliance.
  • a probability of boil-over is output to an operator of the cooking appliance.
  • intended means specifically programmed, designed, and/or equipped.
  • the fact that an object is intended for a specific function means that the object fulfills and/or executes this specific function in at least one application and/or operating state.
  • the boil-over prediction unit be designed to process data from the first sensor unit and/or the second sensor unit to determine the risk of food boiling over.
  • the boil-over prediction unit is designed to process data from the first sensor unit and the second sensor unit, particularly simultaneously, to determine the risk of food boiling over.
  • the The boil-over prediction unit is specifically designed to use data from the second sensor unit or the first sensor unit to verify the data from the first or second sensor unit and/or a risk determined using the data from the first or second sensor unit.
  • the cooking device includes a processing unit that processes the data from the first and/or second sensor units to determine the risk of overcooking. This allows for a particularly fast determination of the risk of overcooking, as it avoids the need to transfer data to external processing units, thus saving time.
  • the processing unit processes the data from the first and second sensor units to determine the risk of overcooking using a program designed to detect sounds characteristic of overcooking.
  • the processing unit determines the time of overcooking based on a temporal profile of the acquired data and calculates the risk of overcooking at each point in time.
  • the processing unit determines the risk by calculating a probability, for example, in percent, of overcooking within a defined time, particularly in the near future, such as within a defined future time window. Specifically, an overcooking warning is issued via an output unit.
  • the system is triggered when the risk of boil-over is preferably greater than 50%, particularly preferably greater than 75%, particularly preferably greater than 90%, preferably within the next 30 seconds, particularly preferably within the next 20 seconds, particularly preferably within the next 10 seconds.
  • a "computing unit” is understood to be, in particular, a unit with an information input, information processing, and information output.
  • the computing unit comprises at least a processor, memory, input and output means, other electrical components, an operating program, control routines, and/or calculation routines.
  • the components of the computing unit are arranged on a common circuit board and/or advantageously in a common housing.
  • the computing unit is a dedicated computing unit of the boil-over prediction unit.
  • the computing unit it would also be conceivable for the computing unit to be formed by a main computing unit of the cooking appliance, which also performs other computing tasks, particularly for regular operation.
  • the cooking appliance have at least one output unit designed to issue a warning of the risk of food boiling over in at least one operating state.
  • the output unit is part of the control unit of the cooking appliance.
  • the output unit is a dedicated output unit of the boil-over prediction unit.
  • the output unit is formed by an output unit of the cooking appliance that also outputs other messages and/or operating parameters to a user.
  • the output unit can be designed for visual and/or audible output to the operator.
  • the output unit includes a display.
  • the display could be a display with, for example, a backlight, in particular an LCD.
  • the output unit may include a light source, for example an LED, and/or electronic paper.
  • a warning can be indicated as a visual warning by flashing a light source, in particular an LED.
  • a warning of the risk of boil-over can be issued via a multi-colored color scheme, where, for example, green indicates a low risk. The risk level is represented by yellow, which signifies a medium risk, and red, which signifies a high risk.
  • the output unit could include a loudspeaker for emitting a warning tone or a spoken message.
  • the output unit comprises an electromechanical, and more preferably, a piezoelectric buzzer for emitting an audible warning.
  • a warning could be sent to and played back on an external mobile device, such as a smartphone or tablet.
  • the first sensor unit of the boil-over prediction unit comprises at least one accelerometer.
  • the first sensor unit comprises a MEMS accelerometer.
  • a capacitive accelerometer detects the mechanical vibrations occurring when liquids are heated.
  • the frequency range of the accelerometer advantageously covers frequencies between 1 kHz and 10 kHz.
  • the accelerometer is located on the underside of a mounting plate, particularly on the underside of a cooktop element.
  • the accelerometer is located outside the heating zone of a heating element of a cooktop element; particularly preferably, the accelerometer is located in an edge region of a cooktop element.
  • the accelerometer in an embodiment as an oven, it would be conceivable for the accelerometer to be advantageously located on the underside of a baking tray.
  • the accelerometer can be located on another surface of the cooking appliance connected to the mounting surface.
  • the accelerometer is clamped between the mounting plate and a structural element of a cooking appliance by means of a spring element, such that the surface of the accelerometer facing the mounting plate and the mounting plate are spaced apart. This prevents, in particular, damage to the accelerometer from high temperatures.
  • the accelerometer is bonded to a solid part of the cooking appliance unit.
  • "bonded” means, in particular, that the accelerometer and the solid part are permanently connected. held together by atomic or molecular forces, such as during soldering, welding, gluing, and/or vulcanizing. This allows the accelerometer to detect mechanical vibrations, preferably of a mounting plate on which a cooking vessel containing food to be heated, preferably a liquid, is located.
  • the second sensor unit of the boil-over prediction unit comprise at least one microphone.
  • the microphone is positioned at a distance of at least 1 cm, particularly advantageously at least 2 cm, and most advantageously at most 10 cm from a mounting plate for a cooking appliance, and particularly advantageously below the mounting plate on a structural element of the cooking appliance.
  • the microphone detects sound waves generated by the formation and implosion of vapor bubbles in the liquid being heated.
  • the microphone is designed as a dynamic microphone.
  • the microphone can be designed as a condenser microphone.
  • the frequency range of the microphone includes, in particular, frequencies between 0 and 120 kHz.
  • the processing unit be designed to process the data from the first and second sensor units using a consensus algorithm to determine the risk of overcooking.
  • a consensus algorithm is understood to mean, in particular, an algorithm that ensures that no erroneous data is used for further processing.
  • the consensus algorithm determines, using logic and/or mathematical correlation, the risk of overcooking.
  • the vibration data from the incoming data is used to predict the risk of boil-over. This significantly improves safety, as a consensus algorithm provides greater resilience and robustness against errors or failures of individual sensors. Even in the event of a single sensor failure or faulty data, a consensus algorithm can ensure reliable and correct operation.
  • the boil-over prediction unit be designed to feed data from the first sensor unit and data from the second sensor unit into a neural network to determine the risk of food boiling over.
  • a neural network can recognize patterns in the data acquired by the sensor units, allowing the acquired data to be classified and predictions to be made.
  • the timing of a potential boil-over risk can be predicted based on noise patterns detected by a neural network during the heating of food.
  • a machine learning process, especially in conjunction with a neural network is also conceivable for detecting and predicting food boil-over.
  • the neural network is preferably part of the processing unit, which ensures particularly fast response times, as it avoids longer times for data transfer between the processing unit and an external neural network.
  • the neural network is located on a server external to the cooking appliance, wherein the data between the computing unit and the external server on which the neural network is located is preferably transmitted via a communication unit, particularly preferably wirelessly.
  • the boil-over prediction unit include a communication unit designed to transmit data from the first and/or second sensor unit to an external computing unit. This allows the cooking appliance to be integrated, particularly with existing computing systems, thereby preferably providing a cost-effective device. This is possible because it eliminates the need for complex and expensive computing units in the cooking appliance.
  • a "communication unit” shall be understood to mean, in particular, a unit designed to provide communication, especially wireless communication, with an external server.
  • the communication unit has at least one fixed interface for communication with the processing unit of the cooking appliance.
  • a communication unit shall be understood to mean, in particular, a unit designed for data exchange.
  • the communication unit shall have at least one information input and at least one information output.
  • the communication unit shall have at least two information inputs and at least two information outputs, each providing at least one information input and at least one information output for a connection to a physical system, in particular an operator terminal and/or a router and/or a server.
  • Various communication units that would seem useful to an expert are conceivable, but in particular these should include a wireless interface, such as Bluetooth, WLAN, Zigbee, NFC, RFID, GSM, LTE or UMTS, and/or a wired interface, such as a USB port, a CAN bus interface, an RS485 interface, an Ethernet interface, an optical interface, a KNX interface and/or a powerline interface.
  • the invention further relates to a boil-over prediction unit of a cooking appliance.
  • the boil-over prediction unit is designed to monitor a cooking process and detect an impending boil-over of food, particularly a liquid.
  • the boil-over prediction unit is preferably designed to detect a boil-over and/or an impending boil-over based on sounds, particularly sound patterns.
  • the boil-over prediction unit is designed to detect noises and, in particular, noise patterns caused by the formation and implosion of vapor bubbles when liquids are heated. These noises, and especially noise patterns, are preferably detected by the boil-over prediction unit based on vibrations occurring in solids and sound waves in gases. Furthermore, it is conceivable that the boil-over prediction unit could detect noises and noise patterns based on vibrations occurring in liquids.
  • the boil-over prediction unit can predict an impending boil-over based on the detected noises and/or noise patterns.
  • the boil-over prediction unit determines the probability of a boil-over based on the temporal progression of the noises caused by the formation and implosion of vapor bubbles when a liquid is heated in a cooking vessel. These noises cause mechanical vibrations in the cooking vessel, which are then transmitted via a base plate to other parts of the cooking device and to the surrounding air.
  • the invention relates to a method for operating a cooking appliance, wherein the boil-over prediction unit processes data from the first sensor unit and/or the second sensor unit in at least one processing step to determine the risk of food boiling over.
  • a method for operating a cooking appliance can increase safety and convenience.
  • it can prevent food from boiling over and thus eliminate the need to clean the cooking appliance.
  • it can also prevent malfunctions of a cooking appliance, especially an induction cooktop, caused by food boiling over.
  • the method for operating the cooking appliance could comprise several process steps and/or sub-process steps.
  • the method comprises at least one operating step. This operating step could, in turn, consist of several sub-process steps.
  • the method for operating the cooking appliance detects mechanical and/or acoustic vibrations.
  • data from the first sensor unit and/or data from the second sensor unit are processed to determine the risk of food boiling over.
  • the data from the first sensor unit are compared with the data from the second sensor unit. If a risk of overcooking is identified, a warning is issued via an output unit in a further process step.
  • the cooking appliance and/or the method shall not be limited to the application and embodiment described above.
  • the cooking appliance and/or the method may, to achieve a functionality described herein, have a different number of individual elements, components, units, and process steps than specified herein.
  • values within the specified limits of the value ranges given in this document shall also be considered disclosed and freely usable.
  • Figure 1 Figure 36 shows a cooking appliance 36.
  • the cooking appliance 36 is, for example, designed as a cooktop, in particular an induction cooktop or an electric cooktop.
  • the cooking appliance 36 comprises a support plate 28 for placing cooking utensils 34, wherein the support plate 28 is designed as a cooktop surface.
  • the food in the cooking vessel 34 When the food in the cooking vessel 34 is heated, the food may boil over, overflow the edge of the cooking vessel 34 and run onto the support plate 28.
  • the cooking appliance 36 comprises a cooking appliance device 10 with a Boil-over prediction unit 12.
  • the boil-over prediction unit 12 is used to determine the risk of food boiling over in a cooking vessel 34 placed on the support plate 28.
  • the boil-over prediction unit 12 has at least one first sensor unit 14 for detecting mechanical vibrations and at least one second sensor unit 16 for detecting acoustic vibrations.
  • the boil-over prediction unit 12 has exactly one first sensor unit 14 for detecting mechanical vibrations and exactly one second sensor unit 16 for detecting acoustic vibrations.
  • the boil-over prediction unit 12 comprises two or more sensor units for detecting mechanical vibrations and two or more sensor units for detecting acoustic vibrations.
  • the first sensor unit 14 of the boil-over prediction unit 12 comprises an accelerometer 22.
  • the accelerometer 22 is designed as a MEMS accelerometer. Alternatively or additionally, the mechanical vibrations caused by the noise generated when liquids are heated are detected by a capacitive and/or piezoelectric accelerometer.
  • the accelerometer 22 detects mechanical vibrations in the frequency range of 1 kHz to 10 kHz.
  • the accelerometer 22 is located on the underside of the mounting plate 28, in particular on the underside of a cooktop. Preferably, the accelerometer 22 is located outside a heating zone of a heating element of a cooktop; more preferably, the accelerometer 22 is located in an edge region of a cooktop.
  • the accelerometer 22 can be located on another surface of the cooking appliance 10 that is mechanically connected to the mounting surface.
  • the accelerometer 22 is clamped between the mounting plate 28 and a structural element 30 of the cooking appliance 36 by a spring element such that the surface of the accelerometer 22 facing the mounting plate 28 and the mounting plate 28 are spaced apart. This prevents, in particular, the accelerometer 22 from being damaged by high temperatures.
  • Mounting plate 28 is damaged.
  • a heat protection film is located between the mounting plate 28 and the surface of the accelerometer 22 facing the mounting plate 28. The heat protection film is, for example, bonded to the mounting plate 28 via an adhesive connection.
  • the second sensor unit 16 of the boil-over prediction unit 12 includes a microphone 24.
  • the microphone 24 detects sound waves that occur due to the formation and implosion of vapor bubbles when liquids are heated in the cooking vessel 34. These sound waves are transmitted via the base of the cooking vessel 34 to the base plate 28 and from there into the surrounding air.
  • the microphone 24 is located 2 cm below the base plate 28.
  • the microphone 24 is a dynamic microphone and detects sound waves over a frequency range of 0 kHz to 120 kHz. Alternatively or additionally, the microphone 24 directly detects the noises caused by the formation and implosion of vapor bubbles when a liquid in the cooking vessel 16 is heated (see Figure 2 ).
  • the first sensor unit 14 and the second sensor unit 16 are designed to detect mechanical and/or acoustic vibrations, with the detected data being processed by the boil-over prediction unit 12.
  • the boil-over prediction unit 12 is designed to process data from the first sensor unit 14 and the second sensor unit 16, particularly simultaneously, to determine the risk of food boiling over.
  • the boil-over prediction unit 12 is designed to use data from the second sensor unit 16 or the first sensor unit 14 to verify the data from the first sensor unit 14 or the second sensor unit 16 and/or a risk determined using the data from the first sensor unit 14 or the second sensor unit 16.
  • the data from the first sensor unit 14 and the The second sensor unit 16 can each independently determine the risk of food overcooking.
  • the cooking device 10 comprises a processing unit 18, which processes the data from the first sensor unit 14 and/or the second sensor unit 16 to determine the risk of overcooking.
  • the processing unit 18 processes the data from the first sensor unit 14 and the second sensor unit 16 to determine the risk of overcooking using a program designed to detect sounds characteristic of overcooking.
  • the processing unit 18 determines the time of overcooking based on a temporal profile of the acquired data and calculates the risk of overcooking at each point in time.
  • the processing unit 18 determines the risk by calculating a probability, for example, in percent, of overcooking within a specified time, particularly in the near future, such as within a defined future time window.
  • a warning of boil-over is issued via an output unit 20 at a time when the risk of boil-over is preferably greater than 50%, more preferably greater than 75%, more preferably greater than 90%, preferably within the next 30 seconds, more preferably within the next 20 seconds, more preferably within the next 10 seconds.
  • the processing unit 18 is a dedicated processing unit of the boil-over prediction unit 12.
  • the processing unit 18 is formed by a main processing unit of the cooking appliance 10, which also performs other computing tasks, particularly for regular operation.
  • the data from the first sensor unit 14 and the second sensor unit 16 are transmitted to the processing unit 18 via a wired data interface.
  • the data from the first sensor unit 14 and the second sensor unit 16 are transmitted to the processing unit 18 via a wireless data interface.
  • the processing unit 18 is designed to use the data from the first sensor unit 14 and the second sensor unit 16, employing a consensus algorithm, to determine the risk of food overcooking.
  • the consensus algorithm uses logic and/or mathematical correlation between the received data to determine those vibration data points that are relevant for predicting a
  • the risk of boil-over is calculated using a consensus algorithm. This ensures that no erroneous data from the first sensor unit 14 and/or the second sensor unit 16 are used to calculate the risk of boil-over. This allows ambient noise, such as that from a range hood in operation, to be excluded from the calculation of the risk of boil-over, thus achieving greater reliability.
  • the consensus algorithm prevents erroneous data from being used to determine the risk of boil-over, and if data from one sensor is missing, data from another sensor is used instead.
  • the cooking appliance 10 comprises the output unit 20 for issuing a warning of the risk of food boiling over in at least one operating state.
  • the output unit 20 is part of a control element 32 for operating the cooking appliance 36 and is designed as an LCD with backlighting.
  • the output unit 20 is preferably integrated into the control element 32 of the cooking appliance 36.
  • the output unit 20 is formed by an output unit of the cooking appliance 10 that also outputs other messages and/or operating parameters to a user.
  • the output unit 20 could include a light source, for example an LED, and/or electronic paper.
  • a warning can be displayed as a visual warning by flashing a light source, especially an LED.
  • the warning of the risk of boiling over can be issued via a multi-colored color scheme, where, for example, green signifies a low risk, yellow a medium risk, and red a high risk.
  • the output unit 20 could be equipped with a loudspeaker for emitting a warning tone or a spoken message.
  • the output unit 20 comprises an electromechanical, and more preferably a piezoelectric, buzzer for emitting an acoustic warning.
  • an embodiment is conceivable in which a warning is sent to and output on an external mobile device, such as a smartphone or tablet.
  • the cooking appliance comprises the control element 32 for operating the cooking appliance, wherein the control unit in the present embodiment has an output unit 20 designed as a display, via which operating parameters or information about, for example, cooking processes can preferably be output.
  • the output unit 20 can be designed as an acoustic output unit, for example as a piezoelectric buzzer.
  • the boil-over prediction unit 12 comprises a communication unit 26 for transmitting the data from the first sensor unit 14 and/or the second sensor unit 16 to an external processing unit.
  • the communication unit 26 is designed to provide communication, particularly wireless communication, with an external server.
  • the communication unit 26 has at least one fixed interface for communication with the processing unit 18 of the cooking appliance 10.
  • a communication unit is understood to be a unit designed for data exchange.
  • the communication unit 26 has at least one information input and at least one information output.
  • the communication unit 26 has at least two information inputs and at least two information outputs, with at least one information input and at least one information output each being provided for a connection to a physical system, in particular an operator terminal and/or a router and/or a server.
  • this refers to an interface between at least two physical systems, such as, in particular, between the cooking appliance 10 and an operator terminal and/or a router and/or a server.
  • Various communication units 26 that would appear suitable to a person skilled in the art are conceivable; however, this refers in particular to a wireless interface, such as Bluetooth, WLAN, Zigbee, NFC, RFID, GSM, LTE or UMTS, and/or a wired interface, such as a USB port, a CAN bus interface, an RS485 interface, an Ethernet interface, an optical interface, a KNX interface and/or a powerline interface.
  • Figure 3 shows a schematic representation of a neural network with an input layer 38, a hidden layer 40, and an output layer 42.
  • the layers of a neural network contain levels of nodes, also called neurons.
  • the input layer 38 and the output layer 42 each contain one level of neurons, while the hidden layer 40 can contain any number of levels of neurons, depending on the size of the neural network.
  • the data from the first sensor unit 14 and the second sensor unit 16 are fed into the neural network by the boil-over prediction unit 12 to determine the risk of boil-over. This allows patterns in the acquired data to be recognized, which are then used to classify the acquired data and make predictions.
  • the data from the first sensor unit 14 and the second sensor unit 16 are received by neurons in the input layer 38 and, weighted accordingly, passed on to neurons in the hidden layer 40.
  • the hidden layer 40 of the neural network which can consist of any number of levels of neurons, reweights the received data in each level of neurons and passes the information on to the neurons of output layer 42.

Landscapes

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Abstract

Die Erfindung geht aus von einer Gargerätevorrichtung (10), insbesondere Kochfeldvorrichtung, mit einer Überkochvorhersageeinheit (12), welche zumindest eine erste Sensoreinheit (14) zur Erkennung mechanischer Schwingungen aufweist.Zur Verbesserung einer Sicherheit und eines Komforts eines die Gargerätevorrichtung (10) aufweisenden Gargeräts (36) zu erreichen, wird vorgeschlagen, dass die Überkochvorhersageeinheit (12) zumindest eine zweite Sensoreinheit (16) zur Erkennung akustischer Schwingungen aufweist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Gargerätevorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und ein Verfahren zu einem Betrieb einer Gargerätevorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 11.
  • Aus dem Stand der Technik sind bereits Gargerätevorrichtungen und insbesondere Kochfelder bekannt, welche Sensoren aufweisen, welche insbesondere zu einer Erkennung von Schwingungen vorgesehen sind und deren Daten zu einer Bestimmung eines Zustands und/oder Fortschritt eines Garprozesses verarbeitet werden. Beispielsweise offenbart EP 2590473 A1 eine Gargerätevorrichtung mit einer Sensoreinheit zur Erfassung von Schwingungen, welche bei Blasenbildung in einer Flüssigkeit innerhalb eines Gargeschirrs durch Aufheizen entstehen, wobei aus dem zeitlichen Verlauf der erfassten Daten ein Garzustand eines Garguts erkannt wird. Aus EP 2765826 A1 ist eine mobile Messeinheit zur Ermittlung eines Garzustands einer in einem Gargefäß aufgenommenen Flüssigkeit bekannt, welche durch das Entstehen und Zerplatzen von Dampfblasen verursachte Geräusche mittels eines schwingungsempfindlichen Sensors erfasst. In US 6236025 B1 und US 6118107 A wird ein akustisches Sensorsystem für einen Kochbereich zur Erkennung von Geräuschen, welche beim Heizen und Kochen von Flüssigkeiten auftreten, offenbart. Aus WO 21180555 A1 ist ein Haushaltsgerät, insbesondere ein Kochfeld, welches einen Beschleunigungssensor zur Erkennung einer Beschleunigung eines Abschnitts oder eines Referenzpunkts einer Platte des Haushaltsgeräts aufweist, bekannt. Diese Art einer Erkennung einer Beschleunigung ist dazu vorgesehen, eine Geste wie zum Beispiel ein Klopfen oder Tippen auf eine Oberfläche des Haushaltsgeräts zu einer Bedienung des Haushaltsgeräts zu erkennen.
  • Die Aufgabe der Erfindung besteht insbesondere, aber nicht beschränkt darauf, darin, eine gattungsgemäße Vorrichtung mit verbesserten Eigenschaften hinsichtlich einer Sicherheit und eines Komforts bereitzustellen. Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst, während vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung den Unteransprüchen entnommen werden können.
  • Die Erfindung geht aus von einer Gargerätevorrichtung, insbesondere Kochfeldvorrichtung, mit einer Überkochvorhersageeinheit, welche zumindest eine erste Sensoreinheit zur Erkennung mechanischer Schwingungen aufweist.
  • Es wird vorgeschlagen, dass die Überkochvorhersageeinheit zumindest eine zweite Sensoreinheit zur Erkennung akustischer Schwingungen aufweist.
  • Durch eine derartige Ausgestaltung kann eine gattungsgemäße Gargerätevorrichtung mit verbesserten Eigenschaften hinsichtlich einer Sicherheit und eines Komforts bereitgestellt werden. Vorteilhaft können mechanische Schwingungen und akustische Schwingungen gleichzeitig erfasst werden. Besonders vorteilhaft können die von der ersten Sensoreinheit erfassten Daten mit den von der zweiten Sensoreinheit erfassten Daten verarbeitet werden und/oder Daten von nur einer Sensoreinheit können verarbeitet werden. Somit ergibt sich insbesondere eine vorteilhaft zuverlässige Erfassung von Schwingungen. Kostengünstige Sensoren zur Erfassung mechanischer Schwingungen eignen sich zur Erfassung von Schwingungen bis 1 kHz und kostengünstige Sensoren zur Erfassung akustischer Schwingungen, insbesondere Mikrofone, eignen sich zur Erfassung von Schwingungen im Frequenzbereich von 1 kHz bis 120 kHz. Somit kann durch eine derartige Ausgestaltung insbesondere eine Bandbreite einer Erfassung von Schwingungen vorteilhaft kostengünstig vergrößert werden. Mittels einer Kombination aus einer Sensoreinheit zur Erfassung mechanischer Schwingungen und einer Sensoreinheit zur Erfassung akustischer Schwingungen lassen sich vorteilhaft die Nachteile der jeweils anderen Sensoreinheit vermeiden. Ferner können vorteilhaft Daten von einer Sensoreinheit verarbeitet werden, falls die andere Sensoreinheit falsche oder keine Daten erfasst. Es kann insbesondere eine Redundanz bei einer Überkocherfassung bereitgestellt werden. Insbesondere ergibt sich somit eine vorteilhafte Fehlerbeständigkeit.
  • Unter einer "Gargerätevorrichtung", vorteilhaft unter einer "Kochfeldvorrichtung", soll insbesondere zumindest ein Teil, insbesondere eine Unterbaugruppe eines Gargeräts, insbesondere eines Backofens, beispielsweise eines Induktionsbackofens, und vorteilhaft eines Kochfelds und besonders vorteilhaft eines Induktionskochfelds verstanden werden. Vorteilhaft handelt es sich bei einem die Gargerätevorrichtung aufweisenden Haushaltsgerät um ein Gargerät. Ein als Gargerät ausgebildetes Haushaltsgerät könnte beispielsweise ein Backofen und/oder eine Mikrowelle und/oder ein Dampfgargerät sein. Vorteilhaft ist ein als Gargerät ausgebildetes Haushaltsgerät ein Kochfeld und vorzugsweise ein Induktionskochfeld.
  • Die Gargerätevorrichtung ist vorzugsweise dazu vorgesehen, vollständig im Inneren des Gargeräts angeordnet zu werden.
  • Unter einer "Sensoreinheit" soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine Einheit verstanden werden, die zumindest einen Sensor aufweist und die dazu vorgesehen ist, zumindest eine Kenngröße und/oder eine physikalische Eigenschaft aufzunehmen, wobei die Aufnahme aktiv, wie insbesondere durch Erzeugen und Aussenden eines elektrischen Messsignals, und/oder passiv, wie insbesondere durch eine Erfassung von Eigenschaftsänderungen eines Sensorbauteils, stattfinden kann. Die zumindest eine Sensoreinheit ist bevorzugt dazu vorgesehen, Schwingungen, insbesondere Schall, zu erfassen. Der zumindest eine Sensor ist beispielsweise als Beschleunigungssensor, Schwingungsmesser, Laservibrometer oder piezoelektrischer Sensor ausgebildet.
  • Die erste Sensoreinheit und die zweite Sensoreinheit sind insbesondere unterschiedlich ausgebildet. Es sind verschiedene, dem Fachmann als sinnvoll erscheinende Ausgestaltungen der Sensoreinheiten denkbar. Die Sensoreinheiten können jeweils genau ein oder mehrere baugleich und/oder mehrere unterschiedlich ausgebildete Sensoren umfassen. Vorzugsweise umfassen die erste Sensoreinheit und die zweite Sensoreinheit jeweils unterschiedliche Sensoren. Bevorzugt weisen die erste Sensoreinheit und die zweite Sensoreinheit jeweils zumindest einen Sensor auf. Die Sensoreinheiten umfassen vorzugsweise zumindest eine, insbesondere kabelgebundene oder drahtlose, Datenschnittstelle zu einer Übersendung von Messdaten der Sensoreinheit an eine Steuer- oder Recheneinheit des Gargeräts. Die Sensoreinheiten umfassen zumindest eine, insbesondere kabelgebundene oder drahtlose, Leistungsschnittstelle zur Aufnahme von elektrischer Leistung von dem Gargerät. Die Datenschnittstelle und die Leistungsschnittstelle können separat voneinander oder ineinander integriert ausgebildet sein. Die Sensoreinheiten sind vorzugsweise dazu vorgesehen, Schwingungen von zumindest einem Strukturelement des Gargeräts, insbesondere von einer Aufstellplatte für ein Gargeschirr, zu erfassen.
  • Unter einer "Überkochvorhersageeinheit" soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine Einheit verstanden werden, die dazu vorgesehen ist, einen Garprozess zu überwachen und ein bevorstehendes Überkochen eines Garguts, insbesondere einer Flüssigkeit, zu erkennen. Die Überkochvorhersageeinheit ist vorzugsweise dazu vorgesehen, ein Überkochen und/oder ein bevorstehendes Überkochen anhand von Geräuschen, insbesondere anhand von Geräuschmustern, welche durch das Entstehen und Implodieren von Dampfblasen beim Erhitzen von Flüssigkeiten auftreten, zu erkennen. Diese Geräusche und insbesondere Geräuschmuster werden von der Überkochvorhersageeinheit vorzugsweise anhand von auftretenden Schwingungen in Festkörpern und Schallwellen in Gasen erkannt. Ferner wäre denkbar, dass die Überkochvorhersageeinheit Geräusche und Geräuschmuster anhand von in Flüssigkeiten auftretenden Schwingungen erkennt. Insbesondere kann die Überkochvorhersageeinheit anhand der erkannten Geräusche und/oder Geräuschmuster ein bevorstehendes Überkochen vorhersagen. Vorzugsweise bestimmt die Überkochvorhersageeinheit eine Wahrscheinlichkeit eines Überkochens, welche dann vorteilhaft an das Gargerät übermittelt wird. Besonders vorteilhaft wird eine Wahrscheinlichkeit eines Überkochens an einen Bediener des Gargeräts ausgegeben.
  • Im vorliegenden Dokument dienen Zahlwörter, wie beispielsweise "erste/r/s/" und "zweite/r/s", welche bestimmten Begriffen vorangestellt sind, lediglich zu einer Unterscheidung von Verfahrensschritten und/oder Objekten und/oder einer Zuordnung zwischen Objekten untereinander und implizieren keine vorhandene Gesamtzahl und/oder Rangfolge der Objekte und/oder Verfahrensschritte. Insbesondere impliziert ein "zweites" Objekt und/oder Verfahrensschritt nicht zwangsläufig das Vorhandensein eines "ersten" Objekts und/oder Verfahrensschritts.
  • Unter "vorgesehen" soll speziell programmiert, ausgelegt und/oder ausgestattet verstanden werden. Darunter, dass ein Objekt zu einer bestimmten Funktion vorgesehen ist, soll verstanden werden, dass das Objekt diese bestimmte Funktion in zumindest einem Anwendungs- und/oder Betriebszustand erfüllt und/oder ausführt.
  • Weiter wird vorgeschlagen, dass die Überkochvorhersageeinheit dazu vorgesehen ist, zu einer Bestimmung eines Risikos eines Überkochens eines Garguts Daten der ersten Sensoreinheit und/oder der zweiten Sensoreinheit zu verarbeiten. Vorzugsweise ist die Überkochvorhersageeinheit dazu vorgesehen, zu einer Bestimmung eines Risikos eines Überkochens eines Garguts Daten der ersten Sensoreinheit und der zweiten Sensoreinheit, insbesondere zeitgleich, zu verarbeiten. Bevorzugt ist die Überkochvorhersageeinheit insbesondere dazu vorgesehen, die Daten der zweiten Sensoreinheit oder der ersten Sensoreinheit heranzuziehen, um die Daten der ersten Sensoreinheit oder der zweiten Sensoreinheit und/oder ein mittels der Daten der ersten Sensoreinheit oder der zweiten Sensoreinheit ermitteltes Risiko zu verifizieren. Es wäre jedoch auch denkbar, die Daten der ersten Sensoreinheit und der zweiten Sensoreinheit jeweils unabhängig voneinander zu einer Bestimmung eines Risikos eines Überkochens eines Garguts zu ermitteln. Dadurch können vorteilhaft durch das Entstehen und Implodieren von Dampfblasen hervorgerufene Festkörperschwingungen und/oder Schallwellen in Luft erkannt werden und ein bevorstehendes Überkochen festgestellt werden. Insbesondere kann eine vorteilhaft zuverlässige Bestimmung eines Risikos eines Überkochens durch insbesondere gleichzeitige Erfassung von Signalen von der ersten Sensoreinheit zur Erkennung mechanischer Schwingungen und der Sensoreinheit zur Erkennung akustischer Schwingungen bereitgestellt werden. Ferner können vorteilhaft Daten von nur einer Sensoreinheit verarbeitet werden, wenn die andere Sensoreinheit beispielsweise durch äußere Einflüsse keine oder fehlerhafte Daten erfasst, wie zum Beispiel, wenn die Sensoreinheit verschmutzt ist oder durch laute Umgebungsgeräusche gestört wird.
  • Ferner wird vorgeschlagen, dass die Gargerätevorrichtung eine Recheneinheit aufweist, welche die Daten der ersten Sensoreinheit und/oder der zweiten Sensoreinheit zu einer Bestimmung eines Risikos eines Überkochens eines Garguts verarbeitet. Dadurch kann insbesondere eine Bestimmung eines Risikos eines Überkochens sehr schnell erfolgen, da eine Übertragung von Daten an insbesondere externe Recheneinheiten vermieden und somit eine Zeitersparnis erreicht werden kann. Insbesondere verarbeitet die Recheneinheit die Daten der ersten und der zweiten Sensoreinheit zu einer Bestimmung eines Risikos eines Überkochens mittels eines Programms, das dazu vorgesehen ist, für ein Überkochen charakteristische Geräusche zu erkennen. Bevorzugt ermittelt die Recheneinheit den Zeitpunkt eines Überkochens eines Garguts anhand eines zeitlichen Profils der erfassten Daten und bestimmt ein Risiko eines Überkochens zu jedem Zeitpunkt. Vorzugsweise bestimmt die Recheneinheit ein Risiko, indem eine Wahrscheinlichkeit, beispielsweise in Prozent, für ein Überkochen eines Garguts innerhalb einer festgelegten Zeit, insbesondere in einer nahen Zukunft, wie insbesondere in einem definierten, zukünftigen Zeitfenster, berechnet wird. Insbesondere erfolgt eine Ausgabe einer Warnung vor einem Überkochen über eine Ausgabeeinheit zu einem Zeitpunkt, wenn das Risiko eines Überkochens bevorzugt größer als 50%, besonders bevorzugt größer als 75%, besonders bevorzugt größer als 90% bevorzugt innerhalb der nächsten 30 Sekunden, besonders bevorzugt innerhalb der nächsten 20 Sekunden, besonders bevorzugt innerhalb der nächsten 10 Sekunden, ist. Unter einer "Recheneinheit" soll insbesondere eine Einheit mit einem Informationseingang, einer Informationsverarbeitung und einer Informationsausgabe verstanden werden. Vorteilhaft weist die Recheneinheit zumindest einen Prozessor, einen Speicher, Ein- und Ausgabemittel, weitere elektrische Bauteile, ein Betriebsprogramm, Regelroutinen, Steuerroutinen und/oder Berechnungsroutinen auf. Vorzugsweise sind die Bauteile der Recheneinheit auf einer gemeinsamen Platine angeordnet und/oder vorteilhaft in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet. Insbesondere ist die Recheneinheit eine dedizierte Recheneinheit der Überkochvorhersageeinheit. Alternativ wäre auch denkbar, dass die Recheneinheit von einer Hauptrecheneinheit der Gargerätevorrichtung gebildet wird, welche auch andere Rechenaufgaben übernimmt, insbesondere für einen regulären Betrieb.
  • Weiterhin wird vorgeschlagen, dass die Gargerätevorrichtung zumindest eine Ausgabeeinheit aufweist, welche dazu vorgesehen ist, in zumindest einem Betriebszustand eine Warnung eines Risikos eines Überkochens eines Garguts auszugeben. Dadurch kann vorteilhaft eine Warnung eines Risikos eines Überkochens eines Garguts an einen Bediener ausgegeben werden und somit eine Sicherheit und ein Benutzerkomfort verbessert werden. Vorzugsweise ist die Ausgabeeinheit Teil einer Bedieneinheit des Gargeräts. Insbesondere ist die Ausgabeeinheit eine dedizierte Ausgabeeinheit der Überkochvorhersageeinheit. Vorteilhaft wird die Ausgabeeinheit von einer Ausgabeeinheit der Gargerätevorrichtung gebildet, welche auch andere Mitteilungen und/oder Betriebsparameter an einen Benutzer ausgibt. Die Ausgabeeinheit kann zu einer optischen und/oder akustischen Ausgabe an den Bediener vorgesehen sein. Vorteilhaft umfasst die Ausgabeeinheit ein Display. Das Display könnte ein Display mit beispielsweise einer Hintergrundbeleuchtung, insbesondere ein LC Display sein. Es wäre denkbar, dass die Ausgabeeinheit ein Leuchtmittel, beispielsweise eine LED, und/oder ein elektronisches Papier umfasst. Insbesondere kann eine Warnung als eine optische Warnung durch Aufblitzen eines Leuchtmittels, insbesondere einer LED, angezeigt werden. Vorzugsweise kann die Warnung eines Risikos eines Überkochens über ein mehrfarbiges Farbschema ausgegeben werden, wobei beispielsweise grün ein geringes Risiko, gelb ein mittleres Risiko und rot ein hohes Risiko bedeutet. Alternativ wäre denkbar, dass die Ausgabeeinheit einen Lautsprecher zur Ausgabe eines Warntons oder einer gesprochenen Nachricht aufweist. Bevorzugt umfasst die Ausgabeeinheit einen elektromechanischen, besonders bevorzugt einen piezoelektrischen Summer zur Ausgabe einer akustischen Warnung. Ferner ist denkbar, dass eine Warnung an ein externes Mobilgerät, beispielsweise ein Smartphone oder ein Tablet, gesendet und dort ausgegeben wird.
  • Weiter wird vorgeschlagen, dass die erste Sensoreinheit der Überkochvorhersageinheit zumindest einen Beschleunigungssensor umfasst. Dadurch kann vorteilhaft eine Schwingung eines Festkörpers, bevorzugt einer Aufstellplatte, besonders bevorzugt einer Kochfeldplatte erfasst werden. Vorzugsweise umfasst die erste Sensoreinheit einen MEMS Beschleunigungssensor. Denkbar wäre auch, dass mechanische Schwingungen mit einem kapazitivem Beschleunigungssensor erfasst werden. Besonders bevorzugt erfasst ein piezoelektrischer Beschleunigungssensor die beim Aufheizen von Flüssigkeiten auftretenden mechanischen Schwingungen. Der Frequenzbereich des Beschleunigungssensors umfasst vorteilhaft Frequenzen zwischen 1 kHz und 10 kHz. Vorzugsweise befindet sich der Beschleunigungssensor an einer Unterseite einer Aufstellplatte, insbesondere an der Unterseite einer Kochfeldplatte. Bevorzugt befindet sich der Beschleunigungssensor außerhalb eines Heizbereichs einer Heizvorrichtung einer Kochfeldplatte, besonders bevorzugt befindet sich der Beschleunigungssensor in einem Randbereich einer Kochfeldplatte. In einer Ausführung als Backofen wäre denkbar, dass sich der Beschleunigungssensor vorteilhaft an einer Unterseite eines Backblechs befindet. Alternativ kann sich der Beschleunigungssensor an einer anderen, mit der Aufstellfläche verbundenen Oberfläche der Gargerätevorrichtung befinden.
  • Vorzugsweise ist der Beschleunigungssensor mit einem Federelement zwischen die Aufstellplatte und einem Strukturelement eines Gargeräts derart eingeklemmt, dass die der Aufstellplatte zugewandte Oberfläche des Beschleunigungssensors und die Aufstellplatte voneinander beabstandet sind. Dadurch kann insbesondere verhindert werden, dass der Beschleunigungssensor durch heiße Temperaturen beschädigt wird.
  • Bevorzugt ist der Beschleunigungssensor stoffschlüssig mit einem Festkörper der Gargeräteeinheit verbunden. Unter "stoffschlüssig" soll in diesem Zusammenhang insbesondere verstanden werden, dass der Beschleunigungssensor und der Festkörper durch atomare oder molekulare Kräfte zusammengehalten werden, wie beispielsweise beim Löten, Schweißen, Kleben und/oder Vulkanisieren. Dadurch kann der Beschleunigungssensor mechanische Schwingungen vorzugsweise einer Aufstellplatte, auf welcher sich ein Gargeschirr mit einem zu erhitzenden Gargut, vorzugsweise einer Flüssigkeit, befindet, erfassen.
  • Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die zweite Sensoreinheit der Überkochvorhersageinheit zumindest ein Mikrofon umfasst. Dadurch können vorteilhaft Schallwellen erfasst werden, die durch das Entstehen und Implodieren von Dampfblasen beim Erhitzen von Flüssigkeiten auftreten, und in elektrische Signale umgewandelt werden. Vorteilhaft ist das Mikrofon in einem Abstand von mindestens 1 cm, besonders vorteilhaft von mindestens 2 cm, am vorteilhaftesten von höchstens 10 cm von einer Aufstellplatte für ein Gargerät, besonders vorteilhaft unterhalb der Aufstellplatte an einem Strukturelement des Gargeräts, angebracht. Bevorzugt erfasst das Mikrofon Schallwellen, die durch das Entstehen und Implodieren von Dampfblasen in der zu erhitzenden Flüssigkeit auftreten. Besonders bevorzugt werden ebenfalls Schallwellen erfasst, die durch Schwingungen von Festkörpern, insbesondere eines Gargeschirrs und/oder einer Aufstellplatte, auf der sich das Gargeschirr befindet, auf welche durch die entstehenden und implodierenden Dampfblasen in der Flüssigkeit Schall übertragen wird, an die Umgebung übertragen werden. Vorzugsweise ist das Mikrofon als ein dynamisches Mikrofon ausgebildet. Insbesondere kann das Mikrofon als ein Kondensatormikrofon ausgebildet sein. Alternativ sind weitere, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Ausführungsformen eines Mikrofons zur Erfassung von Schallwellen denkbar. Der Frequenzbereich des Mikrofons umfasst insbesondere Frequenzen zwischen 0 und 120 kHz.
  • Ferner wird vorgeschlagen, dass die Recheneinheit dazu vorgesehen ist, die Daten von der ersten Sensoreinheit und von der zweiten Sensoreinheit mittels eines Konsens-Algorithmus zur Bestimmung des Risikos des Überkochens eines Garguts zu verarbeiten. Dadurch kann vorteilhaft eine zuverlässige Bestimmung des Risikos eines Überkochens gewährleistet werden. Unter einem "Konsens-Algorithmus" soll in diesem Zusammenhang insbesondere ein Algorithmus verstanden werden, welcher sicherstellt, dass keine fehlerhaften Daten zur weiteren Verarbeitung verwendet werden. Insbesondere bestimmt der Konsens-Algorithmus mittels einer Logik und/oder einer mathematischen Korrelation zwischen den eingegangenen Daten diejenigen Schwingungsdaten, welche für eine Vorhersage eines Risikos eines Überkochens verwendet werden. Dadurch wird insbesondere eine Sicherheit verbessert, da durch einen Konsens-Algorithmus eine größere Widerstandsfähigkeit und Robustheit gegen Fehler oder Ausfälle einzelner Sensoren bereitgestellt wird. Selbst bei Ausfall oder fehlerhaften Daten eines einzelnen Sensors kann ein Konsens-Algorithmus eine zuverlässige und korrekte Funktion gewährleisten.
  • Darüber hinaus wird vorgeschlagen, dass die Überkochvorhersageeinheit dazu vorgesehen ist, Daten von der ersten Sensoreinheit und Daten von der weiteren Sensoreinheit zur Bestimmung eines Risikos eines Überkochens eines Garguts in ein neuronales Netzwerk einzuspeisen. Damit kann eine Sicherheit und ein Benutzerkomfort weiter verbessert werden. Insbesondere können mit einem neuronalen Netzwerk Muster in von Sensoreinheiten erfassten Daten erkannt werden, anhand derer die erfassten Daten klassifiziert werden können und sich Vorhersagen treffen lassen können. Vorteilhaft lässt sich anhand von durch ein neuronales Netzwerk erkannten Mustern des Geräuschverlaufs beim Erhitzen von Gargütern ein Zeitpunkt einer Gefahr eines Überkochens vorhersagen. Denkbar ist ferner ein maschineller Lernprozess, insbesondere in Verbindung mit einem neuronalen Netzwerk zur Erkennung und Vorhersage eines Überkochens eines Garguts. Das neuronale Netzwerk ist vorzugsweise ein Teil der Recheneinheit, wodurch insbesondere schnelle Reaktionszeiten der Recheneinheit gewährleistet werden können, da insbesondere längere Zeiten zur Übertragung von Daten zwischen der Recheneinheit zu einem externen neuronalen Netzwerk vermieden werden können. Alternativ befindet sich das neuronale Netzwerk auf einem zu der Gargerätevorrichtung externen Server, wobei die Daten zwischen der Recheneinheit und dem externen Server, auf welchem sich das neuronale Netzwerk befindet, vorzugsweise über eine Kommunikationseinheit, besonders bevorzugt drahtlos übertragen werden.
  • Weiterhin wird vorgeschlagen, dass die Überkochvorhersageeinheit eine Kommunikationseinheit aufweist, die dazu vorgesehen ist, Daten der ersten und/oder der zweiten Sensoreinheit an eine externe Recheneinheit zu übermitteln. Dadurch kann die Gargerätevorrichtung insbesondere mit bereits bestehenden Rechensystemen integriert werden, wodurch vorzugsweise eine kostengünstige Vorrichtung bereitgestellt werden kann, da auf aufwendige und teure Recheneinheiten in der Gargerätevorrichtung verzichtet werden kann.
  • Unter einer "Kommunikationseinheit" soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine Einheit verstanden werden, welche zu einer Bereitstellung einer, insbesondere kabellosen, Kommunikation, insbesondere einer Kommunikationsverbindung, mit einem externen Server vorgesehen ist. Vorzugsweise weist die Kommunikationseinheit zu einer Kommunikation mit der Recheneinheit der Gargerätevorrichtung zumindest eine feste Schnittstelle auf. Vorzugsweise soll unter einer Kommunikationseinheit insbesondere eine Einheit verstanden werden, welche zu einem Austausch von Daten vorgesehen ist. Insbesondere weist die Kommunikationseinheit zumindest einen Informationseingang und zumindest einen Informationsausgang auf. Vorzugsweise weist die Kommunikationseinheit zumindest zwei Informationseingänge und zumindest zwei Informationsausgänge auf, wobei jeweils zumindest ein Informationseingang und zumindest ein Informationsausgang zu einer Verbindung mit einem physischen System, insbesondere einem Bedienerendgerät und/oder einem Router und/oder einem Server, vorgesehen sind. Besonders bevorzugt soll darunter eine Schnittstelle zwischen zumindest zwei physischen Systemen, wie insbesondere zwischen der Gargerätevorrichtung und einem Bedienerendgerät und/oder einem Router und/oder einem Server, verstanden werden. Es sind verschiedene, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Kommunikationseinheiten denkbar, insbesondere soll darunter jedoch eine drahtlose Schnittstelle, wie beispielsweise Bluetooth, WLAN, Zigbee, NFC, RFID, GSM, LTE oder UMTS, und/oder eine drahtgebundene Schnittstelle, wie beispielsweise ein USB-Anschluss, eine Canbus-Schnittstelle, eine RS485-Schnittstelle, eine Ethernet-Schnittstelle, eine optische Schnittstelle, eine KNX-Schnittstelle und/oder eine Powerline-Schnittstelle, verstanden werden.
  • Weiterhin geht die Erfindung aus von einer Überkochvorhersageeinheit einer Gargerätevorrichtung. Die Überkochvorhersageeinheit ist dazu vorgesehen, einen Garprozess zu überwachen und ein bevorstehendes Überkochen eines Garguts, insbesondere einer Flüssigkeit, zu erkennen. Die Überkochvorhersageeinheit ist vorzugsweise dazu vorgesehen, ein Überkochen und/oder ein bevorstehendes Überkochen anhand von Geräuschen, insbesondere anhand von Geräuschmustern, welche durch das Entstehen und Implodieren von Dampfblasen beim Erhitzen von Flüssigkeiten auftreten, zu erkennen. Diese Geräusche und insbesondere Geräuschmuster werden von der Überkochvorhersageeinheit vorzugsweise anhand von auftretenden Schwingungen in Festkörpern und Schallwellen in Gasen erkannt. Ferner wäre denkbar, dass die Überkochvorhersageeinheit Geräusche und Geräuschmuster anhand von in Flüssigkeiten auftretenden Schwingungen erkennt. Insbesondere kann die Überkochvorhersageeinheit anhand der erkannten Geräusche und/oder Geräuschmuster ein bevorstehendes Überkochen vorhersagen. Vorzugsweise bestimmt die Überkochvorhersageeinheit eine Wahrscheinlichkeit eines Überkochens anhand eines zeitlichen Verlaufs der Entwicklung der durch Entstehen und Implodieren von Dampfblasen beim Erhitzen einer Flüssigkeit in einem Gargeschirr auftretenden Geräusche, welche mechanische Schwingungen in dem Gargeschirr verursachen, welche dann über eine Aufstellplatte auf andere Teile der Gargerätevorrichtung und an die umgebende Luft übertragen werden.
  • Ferner geht die Erfindung aus von einem Verfahren zum Betrieb einer Gargerätevorrichtung, wobei die Überkochvorhersageeinheit in zumindest einem Verarbeitungsschritt Daten der ersten Sensoreinheit und/oder der zweiten Sensoreinheit zu einer Bestimmung eines Risikos eines Überkochens eines Garguts verarbeitet. Durch ein derartiges Verfahren kann eine Sicherheit und ein Komfort gesteigert werden. Vorteilhaft kann dadurch ein Überkochen eines Garguts und somit ein notwendiges Reinigen der Gargerätevorrichtung vermieden werden. Insbesondere kann auch einem durch überkochendes Gargut hervorgerufenen Fehlverhalten einer Gargerätevorrichtung, insbesondere einem Induktionskochfeld, vorgebeugt werden. Das Verfahren zum Betrieb der Gargerätevorrichtung könnte mehrere Verfahrensschritte und/oder Verfahrensteilschritte aufweisen. Bevorzugt umfasst das Verfahren zumindest einen Betriebsschritt. Der Betriebsschritt könnte wiederum aus mehreren Betriebsteilschritten bestehen. Insbesondere bei dem Verfahren zum Betrieb der Gargerätevorrichtung werden mechanische und/oder akustische Schwingungen erfasst. Insbesondere werden in einem Verfahrensschritt Daten der ersten Sensoreinheit und/oder Daten der zweiten Sensoreinheit zu einer Bestimmung eines Risikos eines Überkochens eines Garguts verarbeitet. Vorzugsweise werden die Daten der ersten Sensoreinheit mit den Daten der zweiten Sensoreinheit verglichen. Wird ein Risiko eines Überkochens bestimmt, wird in einem weiteren Verfahrensschritt eine Warnung über eine Ausgabeeinheit ausgegeben.
  • Die Gargerätevorrichtung und/oder das Verfahren soll hierbei nicht auf die oben beschriebene Anwendung und Ausführungsform beschränkt sein. Insbesondere kann die Gargerätevorrichtung und/oder das Verfahren zu einer Erfüllung einer hierin beschriebenen Funktionsweise eine von einer hierin genannten Anzahl von einzelnen Elementen, Bauteilen, Einheiten und Verfahrensschritte abweichende Anzahl aufweisen. Zudem sollen bei den in diesem Dokument angegebenen Wertebereichen auch innerhalb der genannten Grenzen liegende Werte als offenbart und als beliebig einsetzbar gelten.
    • Zeichnungen
  • Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Zeichnungen, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen Kombinationen zusammenfassen.
  • Es zeigen:
    • Fig. 1
    eine schematische Perspektivendarstellung eines als Kochfeld ausgebildeten erfindungsgemäßen Gargeräts mit einer erfindungsgemäßen Gargerätevorrichtung zur Erkennung von und Warnung vor einem Risiko eines Überkochens eines Garguts,
    Fig. 2
    einen schematischen Querschnitt der erfindungsgemäßen Gargerätevorrichtung mit den erfindungsgemäßen Sensoreinheiten zur Erfassung mechanischer Schwingungen und
    Fig. 3
    eine schematische Darstellung eines neuronalen Netzwerks zum Erkennen eines Risikos eines Überkochens eines Garguts
  • Figur 1 zeigt ein Gargerät 36. Das Gargerät 36 ist beispielsweise als Kochfeld, insbesondere Induktionskochfeld oder Elektrokochfeld, ausgebildet. Das Gargerät 36 umfasst eine Aufstellplatte 28 zum Aufstellen von Gargeschirr 34, wobei die Aufstellplatte 28 als Kochfeldplatte ausgebildet ist.
  • Beim Erhitzen des im Gargeschirr 34 befindlichen Garguts kann das Gargut überkochen, über den Rand des Gargeschirrs 34 treten und auf die Aufstellplatte 28 laufen.
  • Das Gargerät 36 umfasst eine Gargerätevorrichtung 10 mit einer
    Überkochvorhersageeinheit 12. Die Überkochvorhersageeinheit 12 ist zu einer Bestimmung eines Risikos eines Überkochens eines Garguts in einem auf der Aufstellplatte 28 aufgestellten Gargeschirrs 34. Die Überkochvorhersageeinheit 12 weist zumindest eine ersten Sensoreinheit 14 zur Erkennung mechanischer Schwingungen und zumindest eine zweite Sensoreinheit 16 zur Erkennung akustischer Schwingungen auf. Die Überkochvorhersageeinheit 12 weist genau eine erste Sensoreinheit 14 zur Erkennung mechanischer Schwingungen und genau eine zweiten Sensoreinheit 16 zur Erkennung akustischer Schwingungen auf. Alternativ wäre auch denkbar, dass die Überkochvorhersageeinheit 12 zwei oder mehr Sensoreinheiten zur Erkennung mechanischer Schwingungen und zwei oder mehr Sensoreinheiten zur Erkennung akustischer Schwingungen umfasst.
  • Die erste Sensoreinheit 14 der Überkochvorhersageeinheit 12 umfasst einen Beschleunigungssensor 22. Der Beschleunigungssensor 22 ist als ein MEMS Beschleunigungssensor ausgebildet. Alternativ oder zusätzlich werden die mechanischen Schwingungen, die durch die beim Aufheizen von Flüssigkeiten auftretenden Geräusche verursacht werden, mit einem kapazitiven und/oder piezoelektrischen Beschleunigungssensor erfasst. Der Beschleunigungssensor 22 erfasst mechanische Schwingungen im Frequenzbereich von 1 kHz bis 10 kHz. Der Beschleunigungssensor 22 befindet sich an einer Unterseite der Aufstellplatte 28, insbesondere an der Unterseite einer Kochfeldplatte. Bevorzugt befindet sich der Beschleunigungssensor 22 außerhalb eines Heizbereiches einer Heizvorrichtung einer Kochfeldplatte, besonders bevorzugt befindet sich der Beschleunigungssensor 22 in einem Randbereich einer Kochfeldplatte. Alternativ oder zusätzlich kann sich der Beschleunigungssensor 22 an einer anderen, mit der Aufstellfläche mechanisch verbundenen Oberfläche der Gargerätevorrichtung 10 befinden. Der Beschleunigungssensor 22 ist mit einem Federelement zwischen die Aufstellplatte 28 und einem Strukturelement 30 des Gargeräts 36 derart eingeklemmt, dass die der Aufstellplatte 28 zugewandte Oberfläche des Beschleunigungssensors 22 und die Aufstellplatte 28 voneinander beabstandet sind. Dadurch kann insbesondere verhindert werden, dass der Beschleunigungssensor 22 durch heiße Temperaturen an der Aufstellplatte 28 beschädigt wird. Alternativ oder zusätzlich befindet sich eine Hitzeschutzfolie zwischen der Aufstellplatte 28 und der der Aufstellplatte 28 zugewandten Oberfläche des Beschleunigungssensors 22. Die Hitzeschutzfolie ist beispielsweise stoffschlüssig über eine Klebverbindung mit der Aufstellplatte 28 verbunden.
  • Die zweite Sensoreinheit 16 der Überkochvorhersageeinheit 12 umfasst ein Mikrofon 24. Das Mikrofon 24 erfasst Schallwellen, die durch das Entstehen und Implodieren von Dampfbasen beim Erhitzen von Flüssigkeiten in dem Gargeschirr 34 auftreten und über den Boden des Gargeschirrs 34 auf die Aufstellplatte 28 übertragen und von selbiger an die Umgebung der Aufstellplatte 28 in die Luft übertragen werden. Das Mikrofon 24 befindet sich unterhalb der Aufstellplatte 28 in einem Abstand von 2 cm. Das Mikrofon 24 ist als ein dynamisches Mikrofon ausgebildet und erfasst Schallwellen über einen Frequenzbereich von 0 kHz bis 120 kHz. Alternativ oder zusätzlich erfasst das Mikrofon 24 direkt die durch das Entstehen und Implodieren von Dampfblasen auftretenden Geräusche beim Erhitzen einer in dem Gargeschirr 16 befindlichen Flüssigkeit (siehe Figur 2).
  • Beim Erhitzen des Garguts, insbesondere einer Flüssigkeit, bilden sich kleine Dampfblasen am Boden des Gargeschirrs 34, welche dann aufsteigen und implodieren oder an der Oberfläche der im Gargeschirr 34 befindlichen Flüssigkeit aus der Flüssigkeit austreten, was Geräusche und Schwingungen am Gargeschirr 34 verursacht, welche auf die Aufstellplatte 28 übertragen werden. Um einem Überkochen entgegenzuwirken, sind die erste Sensoreinheit 14 und die zweite Sensoreinheit 16 dazu vorgesehen, mechanische und/oder akustische Schwingungen zu erfassen, wobei die erfassten Daten durch die Überkochvorhersageeinheit 12 verarbeitet werden. Die
    Überkochvorhersageeinheit 12 ist dazu vorgesehen, zu einer Bestimmung eines Risikos eines Überkochens eines Garguts Daten der ersten Sensoreinheit 14 und der zweiten Sensoreinheit 16, insbesondere zeitgleich, zu verarbeiten. Alternativ oder zusätzlich ist die Überkochvorhersageeinheit 12 insbesondere dazu vorgesehen, die Daten der zweiten Sensoreinheit 16 oder der ersten Sensoreinheit 14 heranzuziehen, um die Daten der ersten Sensoreinheit 14 oder der zweiten Sensoreinheit 16 und/oder ein mittels der Daten der ersten Sensoreinheit 14 oder der zweiten Sensoreinheit 16 ermitteltes Risiko zu verifizieren. Es wäre jedoch auch denkbar, die Daten der ersten Sensoreinheit 14 und der zweiten Sensoreinheit 16 jeweils unabhängig voneinander zu einer Bestimmung eines Risikos eines Überkochens eines Garguts zu ermitteln.
  • Die Gargerätevorrichtung 10 umfasst eine Recheneinheit 18, welche die Daten der ersten Sensoreinheit 14 und/oder der zweiten Sensoreinheit 16 zu einer Bestimmung eines Risikos eines Überkochens eines Garguts verarbeitet. Die Recheneinheit 18 verarbeitet die Daten der ersten Sensoreinheit 14 und der zweiten Sensoreinheit 16 zu einer Bestimmung eines Risikos eines Überkochens mittels eines Programms, das dazu vorgesehen ist, für ein Überkochen charakteristische Geräusche zu erkennen. Die Recheneinheit 18 ermittelt den Zeitpunkt eines Überkochens eines Garguts anhand eines zeitlichen Profils der erfassten Daten und bestimmt ein Risiko eines Überkochens zu jedem Zeitpunkt. Vorzugsweise bestimmt die Recheneinheit 18 ein Risiko, indem eine Wahrscheinlichkeit, beispielsweise in Prozent, für ein Überkochen eines Garguts innerhalb einer festgelegten Zeit, insbesondere in einer nahen Zukunft, wie insbesondere in einem definierten, zukünftigen Zeitfenster, berechnet wird. Insbesondere erfolgt eine Ausgabe einer Warnung vor einem Überkochen über eine Ausgabeeinheit 20 zu einem Zeitpunkt, wenn das Risiko eines Überkochens bevorzugt größer als 50%, besonders bevorzugt größer als 75%, besonders bevorzugt größer als 90% bevorzugt innerhalb der nächsten 30 Sekunden, besonders bevorzugt innerhalb der nächsten 20 Sekunden, besonders bevorzugt innerhalb der nächsten 10 Sekunden, ist. Vorzugsweise ist die Recheneinheit 18 eine dedizierte Recheneinheit der Überkochvorhersageeinheit 12. Alternativ wäre auch denkbar, dass die Recheneinheit 18 von einer Hauptrecheneinheit der Gargerätevorrichtung 10 gebildet wird, welche auch andere Rechenaufgaben übernimmt, insbesondere für einen regulären Betrieb.
  • Die Daten der ersten Sensoreinheit 14 und der zweiten Sensoreinheit 16 werden über eine kabelgebundenen Datenschnittstelle an die Recheneinheit 18 übermittelt. Alternativ werden die Daten der ersten Sensoreinheit 14 und der zweiten Sensoreinheit 16 über eine drahtlose Datenschnittstelle an die Recheneinheit 18 übermittelt.
  • Die Recheneinheit 18 ist dazu vorgesehen, die Daten von der ersten Sensoreinheit 14 und von der zweiten Sensoreinheit 16 mittels eines Konsens-Algorithmus zur Bestimmung des Risikos des Überkochens eines Garguts zu verwenden. Der Konsens-Algorithmus bestimmt mittels einer Logik und/oder einer mathematischen Korrelation zwischen den eingegangenen Daten diejenigen Schwingungsdaten, welche für eine Vorhersage eines Risikos eines Überkochens verwendet werden. Dadurch wird sichergestellt, dass keine fehlerhaften Daten von der ersten Sensoreinheit 14 und/oder der zweiten Sensoreinheit 16 zur Berechnung des Risikos des Überkochens verwendet werden. Dadurch können insbesondere Geräusche der Umgebung, wie zum Beispiel von einem in einem Betrieb befindlichen Dunstabzug, von der Berechnung des Risikos des Überkochens ausgeschlossen werden, wodurch eine höhere Zuverlässigkeit erreicht wird. Ferner werden durch den Konsens-Algorithmus fehlerbehaftete Daten nicht zu der Bestimmung des Risikos des Überkochens herangezogen und beim Fehlen von Daten eines Sensors stattdessen Daten eines anderen Sensors zur Bestimmung des Risikos des Überkochens verwendet.
  • Die Gargerätevorrichtung 10 umfasst die Ausgabeeinheit 20 zur Ausgabe einer Warnung eines Risikos eines Überkochens eines Garguts in zumindest einem Betriebszustand. In der vorliegenden Ausführung ist die Ausgabeeinheit 20 Teil eines Bedienelements 32 zum Bedienen des Gargeräts 36 und ist als LC Display mit Hintergrundbeleuchtung ausgebildet. Die Ausgabeeinheit 20 ist insbesondere in das Bedienelement 32 des Gargeräts 36 integriert. Vorzugsweise ist die Ausgabeeinheit 20 von einer Ausgabeeinheit der Gargerätevorrichtung 10 gebildet, welche auch andere Mitteilungen und/oder Betriebsparameter an einen Benutzer ausgibt. Alternativ wäre denkbar, dass die Ausgabeeinheit 20 ein Leuchtmittel, beispielsweise eine LED, und/oder ein elektronisches Papier umfasst. Insbesondere kann eine Warnung als eine optische Warnung durch Aufblitzen eines Leuchtmittels, insbesondere einer LED, angezeigt werden. Alternativ oder zusätzlich kann die Warnung eines Risikos eines Überkochens über ein mehrfarbiges Farbschema ausgegeben werden, wobei beispielsweise grün ein geringes Risiko, gelb ein mittleres Risiko und rot ein hohes Risiko bedeutet.
  • In einer alternativen Ausführung wäre denkbar, dass die Ausgabeeinheit 20 mit einem Lautsprecher zur Ausgabe eines Warntons oder einer gesprochenen Nachricht ausgebildet ist. Bevorzugt umfasst die Ausgabeeinheit 20 einen elektromechanischen, besonders bevorzugt einen piezoelektrischen Summer zur Ausgabe einer akustischen Warnung. Ferner ist aus eine Ausführungsform denkbar, bei welcher eine Warnung an ein externes Mobilgerät, beispielsweise ein Smartphone oder ein Tablet, gesendet und dort ausgegeben wird.
  • Insbesondere umfasst das Gargerät das Bedienelement 32 zum Bedienen des Gargeräts, wobei die Bedieneinheit in der vorliegenden Ausführung eine als Display ausgebildete Ausgabeeinheit 20 aufweist, über welche vorzugsweise Betriebsparameter oder Informationen über beispielsweise Kochvorgänge ausgegeben werden können. Alternativ oder zusätzlich kann die Ausgabeeinheit 20 als eine akustische Ausgabeeinheit, beispielsweise als piezoelektrischer Summer, ausgebildet sein.
  • Die Überkochvorhersageeinheit 12 umfasst eine Kommunikationseinheit 26, um die Daten der ersten Sensoreinheit 14 und/oder der zweiten Sensoreinheit 16 an eine externe Recheneinheit zu übermitteln. Die Kommunikationseinheit 26 ist zu einer Bereitstellung einer, insbesondere kabellosen, Kommunikation, insbesondere einer Kommunikationsverbindung, mit einem externen Server vorgesehen. Vorzugsweise weist die Kommunikationseinheit 26 zu einer Kommunikation mit der Recheneinheit 18 der Gargerätevorrichtung 10 zumindest eine feste Schnittstelle auf. Vorzugsweise soll unter einer Kommunikationseinheit insbesondere eine Einheit verstanden werden, welche zu einem Austausch von Daten vorgesehen ist. Insbesondere weist die Kommunikationseinheit 26 zumindest einen Informationseingang und zumindest einen Informationsausgang auf. Vorzugsweise weist die Kommunikationseinheit 26 zumindest zwei Informationseingänge und zumindest zwei Informationsausgänge auf, wobei jeweils zumindest ein Informationseingang und zumindest ein Informationsausgang zu einer Verbindung mit einem physischen System, insbesondere einem Bedienerendgerät und/oder einem Router und/oder einem Server, vorgesehen sind. Besonders bevorzugt soll darunter eine Schnittstelle zwischen zumindest zwei physischen Systemen, wie insbesondere zwischen der Gargerätevorrichtung 10 und einem Bedienerendgerät und/oder einem Router und/oder einem Server, verstanden werden. Es sind verschiedene, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Kommunikationseinheiten 26 denkbar, insbesondere soll darunter jedoch eine drahtlose Schnittstelle, wie beispielsweise Bluetooth, WLAN, Zigbee, NFC, RFID, GSM, LTE oder UMTS, und/oder eine drahtgebundene Schnittstelle, wie beispielsweise ein USB-Anschluss, eine Canbus-Schnittstelle, eine RS485-Schnittstelle, eine Ethernet-Schnittstelle, eine optische Schnittstelle, eine KNX-Schnittstelle und/oder eine Powerline-Schnittstelle, verstanden werden.
  • Figur 3 zeigt eine schematische Darstellung eines neuronalen Netzwerks mit einer Eingabeschicht 38, einer verborgenen Schicht 40 und einer Ausgabeschicht 42. Die Schichten eines neuronalen Netzwerks enthalten Ebenen von Knoten, welche auch als Neuronen bezeichnet werden. Die Eingabeschicht 38 und die Ausgabeschicht 42 enthalten jeweils eine Ebene von Neuronen, während die verborgene Schicht 40 je nach Größe des neuronalen Netzwerks beliebig viele Ebenen von Neuronen enthalten kann. Die Daten der ersten Sensoreinheit 14 und der zweiten Sensoreinheit 16 werden von der Überkochvorhersageeinheit 12 zur Bestimmung des Risikos des Überkochens in das neuronale Netzwerk eingespeist. Dadurch werden Muster in den erfassten Daten erkannt, anhand derer die erfassten Daten klassifiziert werden und sich Vorhersagen treffen lassen. Die Daten der ersten Sensoreinheit 14 und der zweiten Sensoreinheit 16 werden durch Neuronen in der Eingabeschicht 38 aufgenommen und werden gewichtet an Neuronen der verborgenen Schicht 40 weitergeführt. Die verborgene Schicht 40 des neuronalen Netzwerks, welche aus beliebig vielen Ebenen von Neuronen bestehen kann, gewichtet die empfangenen Daten in jeder Ebene von Neuronen neu und führt die Information an die Neuronen der Ausgabeschicht 42 weiter.
  • Von mehrfach vorhandenen Objekten ist in den Figuren jeweils lediglich eines mit einem Bezugszeichen versehen.
    • Bezugszeichen
    • 10
    Gargerätevorrichtung
    12
    Überkochvorhersageeinheit
    14
    erste Sensoreinheit
    16
    zweite Sensoreinheit
    18
    Recheneinheit
    20
    Ausgabeeinheit
    22
    Beschleunigungssensor
    24
    Mikrofon
    26
    Kommunikationseinheit
    28
    Aufstellplatte
    30
    Strukturelement
    32
    Bedienelement
    34
    Gargeschirr
    36
    Gargerät
    38
    Eingabeschicht
    40
    verborgene Schicht
    42
    Ausgabeschicht

Claims (11)

  1. Gargerätevorrichtung (10), insbesondere Kochfeldvorrichtung, mit einer Überkochvorhersageeinheit (12), welche zumindest eine erste Sensoreinheit (14) zur Erkennung mechanischer Schwingungen aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Überkochvorhersageeinheit (12) zumindest eine zweite Sensoreinheit (16) zur Erkennung akustischer Schwingungen aufweist.
  2. Gargerätevorrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Überkochvorhersageeinheit (12) dazu vorgesehen ist, zu einer Bestimmung eines Risikos eines Überkochens eines Garguts Daten der ersten Sensoreinheit (14) und/oder der zweiten Sensoreinheit (16) zu verarbeiten.
  3. Gargerätevorrichtung (10) nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine Recheneinheit (18), welche die Daten der ersten Sensoreinheit (14) und/oder der zweiten Sensoreinheit (16) zu einer Bestimmung eines Risikos eines Überkochens eines Garguts verarbeitet.
  4. Gargerätevorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    gekennzeichnet durch zumindest eine Ausgabeeinheit (20), welche dazu vorgesehen ist, in zumindest einem Betriebszustand eine Warnung eines Risikos eines Überkochens eines Garguts auszugeben.
  5. Gargerätevorrichtung (10) nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Sensoreinheit (14) der Überkochvorhersageeinheit (12) zumindest einen Beschleunigungssensor (22) umfasst.
  6. Gargerätevorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Sensoreinheit (16) der Überkochvorhersageinheit (12) zumindest ein Mikrofon (24) umfasst.
  7. Gargerätevorrichtung (10) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Recheneinheit (18) dazu vorgesehen ist, die Daten von der ersten Sensoreinheit (14) und von der zweiten Sensoreinheit (16) mittels eines Konsens-Algorithmus zur Bestimmung des Risikos des Überkochens eines Garguts zu verarbeiten.
  8. Gargerätevorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Überkochvorhersageeinheit (12) dazu vorgesehen ist, Daten von der ersten Sensoreinheit (14) und Daten von der zweiten Sensoreinheit (16) zur Bestimmung eines Risikos eines Überkochens eines Garguts in ein neuronales Netzwerk einzuspeisen.
  9. Gargerätevorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Überkochvorhersageeinheit (12) eine Kommunikationseinheit (26) aufweist, die dazu vorgesehen ist, Daten der ersten Sensoreinheit (14) und/oder der zweiten Sensoreinheit (14) an eine externe Recheneinheit zu übermitteln.
  10. Überkochvorhersageeinheit (12) einer Gargerätevorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
  11. Verfahren zum Betrieb einer Gargerätevorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Überkochvorhersageeinheit (12) in zumindest einem Verarbeitungsschritt Daten der ersten Sensoreinheit (14) und/oder der zweiten Sensoreinheit (16) zu einer Bestimmung eines Risikos eines Überkochens eines Garguts verarbeitet.
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