LU103282B1

LU103282B1 - Verfahren und Steuereinheit zum Erkennen einer Benutzerabsicht eines Nutzers eines Haushaltsgeräts

Info

Publication number: LU103282B1
Application number: LU103282A
Authority: LU
Inventors: Daniel Carsten
Original assignee: Miele & Cie
Priority date: 2024-04-25
Filing date: 2024-04-25
Publication date: 2025-10-27

Abstract

Verfahren und Steuereinheit zum Erkennen einer Benutzerabsicht eines Nutzers eines Haushaltsgeräts Ein Verfahren zum Erkennen einer Benutzerabsicht eines ein tragbares Gerät (110) tragenden Nutzers (100) eines Haushaltsgeräts (140) umfasst ein Einlesen zumindest eines Gerätesignals (130), das ein von dem tragbaren Gerät (110) ausgesendetes Signal repräsentiert, ein Bestimmen eines Haltungssignals unter Verwendung des Gerätesignals, wobei das Haltungssignal eine Körperhaltung des Nutzers (100) repräsentiert, ein Bestimmen eines Absichtssignals unter Verwendung des Haltungssignals, wobei das Absichtssignal eine Absicht des Nutzers (100) zum Benutzen des Haushaltsgeräts (140) anzeigt, und ein Ermitteln eines Steuersignals zum Ansteuern einer der Absicht entsprechenden Funktion des Haushaltsgeräts (140) unter Verwendung des Absichtssignals.

Description

Beschreibung

Verfahren und Steuereinheit zum Erkennen einer Benutzerabsicht eines Nutzers eines

Haushaltsgeräts

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Steuereinheit zum Erkennen einer s Benutzerabsicht eines ein tragbares Gerät tragenden Nutzers eines Haushaltsgeräts.

Die Benutzung eines Haushaltsgeräts kann einen Nutzer vor Schwierigkeiten stellen, wenn er gerade keine Hand frei hat, beispielsweise wenn er ein Backblech oder einen Wäschekorb trägt.

Der hier vorgestellte Ansatz stellt sich die Aufgabe, ein verbessertes Verfahren und eine verbesserte Steuereinheit zum Erkennen einer Benutzerabsicht zu schaffen.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein verbessertes Verfahren und eine verbesserte

Steuereinheit zum Erkennen einer Benutzerabsicht mit den Merkmalen der Hauptansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den nachfolgenden Unteransprüchen. ı5 Der mit der Erfindung erreichbare Vorteil besteht aus einer robusten Absichtserkennung eines Nutzers.

Ein Verfahren zum Erkennen einer Benutzerabsicht eines ein tragbares Gerät tragenden

Nutzers eines Haushaltsgeräts umfasst die folgenden Schritte:

Einlesen zumindest eines Gerätesignals, das ein von dem tragbaren Gerät ausgesendetes

Signal repräsentiert;

Bestimmen eines Haltungssignals unter Verwendung des Gerätesignals, wobei das

Haltungssignal eine Körperhaltung des Nutzers repräsentiert;

Bestimmen eines Absichtssignals unter Verwendung des Haltungssignals, wobei das

Absichtssignal eine Absicht des Nutzers zum Benutzen des Haushaltsgeräts anzeigt; und

Ermitteln eines Steuersignals zum Ansteuern einer der Absicht entsprechenden Funktion des

Haushaltsgeräts, unter Verwendung des Absichtssignals.

Das Haushaltsgerät kann ein elektronisch betriebenes Gerät sein, wie eine Waschmaschine, eine Spülmaschine oder ein Backofen. Das Haushaltsgerät kann ausgebildet sein, um eine oder mehrere Funktionen ansprechend auf eine geeignete Ansteuerung automatisiert auszuführen. Eine solche Funktion kann beispielsweise das Öffnen einer Gerätetür oder ein

Aufwecken aus einem Schlafmodus sein. Vorteilhafterweise kann eine solche Funktion automatisiert ausgeführt werden, wenn eine entsprechende Benutzerabsicht eines Nutzers erkannt wird. Dadurch kann der Nutzer entlastet werden, da er die Funktion nicht selber durchführen zu braucht. Zum Durchführen der Funktion kann beispielsweise auf bekannte

Assistenzfunktionen zurückgegriffen werden. Das tragbare Gerät kann ein elektronisches

Gerät sein. Beispielsweise ein Mobiltelefon, eine Smart-Watch oder kabellose Kopfhörer. Das tragbare Gerät kann eine geeignete Schnittstelle zum drahtlosen Aussenden des

Gerätesignals aufweisen. Je nach Ausführungsform des tragbaren Geräts kann das

Gerätesignal Informationen umfassen oder es können aus dem Gerätesignal Informationen gewonnen werden, die es ermöglichen die Körperhaltung des Nutzers zu bestimmen. Die

Körperhaltung kann beispielsweise anzeigen, ob der Nutzer aufrecht oder gebückt steht.

Zusätzlich oder alternativ kann die Körperhaltung eine Stellung einer Extremität des Nutzers anzeigen, beispielsweise ob ein Arm angewinkelt ist oder am Körper herabhängt. Dazu können beispielsweise unter Verwendung des Gerätesignals übertragene Daten oder ein ı5 zeitlicher Verlauf des Gerätesignals ausgewertet werden. Das Gerätesignal kann über eine

Schnittstelle einer geeigneten Steuereinheit eingelesen werden. Die Steuereinheit kann ein eigenständiges Gerät sein oder in das Haushaltsgerät integriert sein. Wenn die Körperhaltung des Nutzers bekannt ist, kann daraus auf die Benutzungsabsicht des Nutzers geschlossen werden. Dazu kann beispielsweise auf eine vorbestimmte Zuordnungsvorschrift zurückgegriffen werden. Wenn die Benutzungsabsicht des Nutzers bekannt ist, kann das

Haushaltsgerät unter Verwendung des Steuersignals so angesteuert werden, dass die der

Absicht entsprechende Funktion des Haushaltsgeräts automatisiert ausgeführt wird. Wenn unterschiedliche Haushaltsgeräte zur Verfügung stehen, kann anhand der Körperhaltung ferner bestimmt werden, welches der Haushaltsgeräte der Nutzer benutzen möchte. Dadurch kann das Steuersignal gezielt an das zu nutzende Haushaltsgerät ausgesendet werden.

Beispielsweise kann ein Algorithmus, z.B. ein Kl-Algorithmus, ein trainiertes neuronales Netz, oder ein Machine Learning Algorithmus verwendet werden, um aus von dem tragbaren Gerät gelieferten Informationen eine zuvor eintrainierte Körperhaltung zu erkennen. Damit eine

Assistenzfunktion des Haushaltsgerätes im richtigen Moment ausgelöst werden kann, um den

Nutzer zu unterstützen, kann unter Verwendung der Körperhaltung vorteilhaft ein Kontext und die Absicht des Nutzers erkannt werden. Ein Beispiel ist das Aufwecken des Hausgerätes bei

Annäherung, oder das Öffnen einer Hausgerätetür. Ein Annäherungssensor kann die

Annäherung eines Nutzers erkennen und die Assistenzfunktion auslösen, aber nicht immer bedeutet eine Annäherung auch eine Bedienabsicht des Nutzers. Eine zufällige Annäherung an das Hausgerät kann als Bedienabsicht fehlgedeutet werden. Vorteilhafterweise kann der

Kontext und die Absicht des Nutzers unter Verwendung des hier beschriebenen Ansatzes erkannt werden, damit die Assistenzfunktionen im richtigen Moment ausgelöst werden kann.

Vorteilhafterweise kann das Erkennen der Körperhaltung verwendet werden, um Sensoriken für Präsenz-, Annäherungs- und Benutzererkennung zu ergänzen. Dadurch kann beispielsweise vermieden werden, dass eine Präsenz- bzw. Annäherungserkennung zu

Fehlerkennungen führt, in denen das Gerät aufgeweckt wird, ohne dass es der Nutzer benutzen möchte. Deshalb ist das Bestimmen der Haltung und der Absicht vorteilhaft. Es kann zudem auf bekannte Schnittstellen zurückgegriffen werden. Dadurch können Kosten und Entwicklungsaufwände gering gehalten werden.

Das Gerätesignal kann die Körperhaltung des Nutzers anzeigen. Dazu kann das tragbare

Gerät eine geeignete Sensorik und eine geeignete Auswerteeinrichtung umfassen, die verwendet werden können, um die Körperhaltung direkt im tragbaren Gerät zu bestimmen und unter Verwendung des Gerätesignals auszusenden.

Zusätzlich oder alternativ kann das Gerätesignal eine unter Verwendung einer Sensorik des tragbaren Geräts erfasste Lage und/oder Ausrichtung und/oder Bewegung des tragbaren

Geräts repräsentieren. Somit können unter Verwendung des Gerätesignals Sensordaten ı5 übertragen werden und anschließend ausgewertet werden, um die Körperhaltung zu bestimmen. Gemäß einer Ausführungsform kann die Sensorik Gyro- und Magnetfeldsensoren umfassen. Zusätzlich oder alternativ können Beschleunigungssensoren in der Form von

Inertialen Messeinheiten für eine Erfassung der Ausrichtung und/oder der Bewegung des tragbaren Geräts verwendet werden.

Beispielsweise kann die jeweilige Körperhaltung mittels IMU-Sensoren erkannt werden. IMU-

Sensoren sind u.a. Beschleunigungssensoren, die eine Bewegung erkennen, sowie Gyro- und Magnetfeldsensoren, die die Lage und Ausrichtung relativ zum Erdboden bestimmen können. Aus diesen Informationen können die Lage und die Bewegung des tragbaren Geräts, auch als Wearables oder smartes Device bezeichnet, und damit die Bewegung, Lage und

Ausrichtung beispielsweise eines Armes erkannt werden, an dessen Handgelenk sich beispielsweise eine Smart-Watch mit diesen IMU-Sensoren befindet. Aus diesen

Informationen kann ein Algorithmus, z.B. ein Kl-Algorithmus, ein trainiertes neuronales Netz, oder ein Machine Learning Algorithmus eine zuvor eintrainierte Körperhaltung erkennen. Dies wäre beispielsweise das Halten eines Gegenstandes wie ein Wäschekorb, oder ein

Backblech. Aus weiteren Bewegungsdaten wie z.B. über eine UWB-Lokalisierung, also eine

Ultrabreitband-Lokalsierung, und die erkannte Annäherung an ein Hausgerät kann ein übergeordneter Algorithmus auf den Kontext schließen und eine abgespeicherte, oder durch den Kunden eingestellte Routine ausführen.

Das Verfahren kann einen Schritt des Bestimmens eines Lokalisierungssignals, beispielsweise unter Verwendung des Gerätesignals, umfassen, wobei das

Lokalisierungssignal eine Position des Nutzers im Bezug zu dem Haushaltsgerät repräsentiert. Im Schritt des Bestimmens kann das Absichtssignal, unter Verwendung des

Lokalisierungssignals bestimmt werden. Zusätzlich oder alternativ kann im Schritt des

Ermittelns das Steuersignal unter Verwendung des Lokalisierungssignals ermittelt werden.

Dadurch kann beispielsweise nur ein Nutzer, der sich relativ nah an dem Haushaltsgerät befindet und eine für eine Absicht typische Bewegung ausführt oder eine für die Absicht typische Körperhaltung innehat, eine der Absicht entsprechende Funktion des

Haushaltsgeräts auslösen, beispielsweise das Haushaltsgerät in einen Wachzustand versetzen. Optional kann das Lokalisierungssignal beispielsweise direkt unter Verwendung einer geeigneten Sensorik bestimmt werden, beispielsweise unter Verwendung eines

Näherungssensors des Haushaltgeräts.

Das Verfahren kann einen Schritt des Bestimmens eines Identifizierungssignals unter

Verwendung des Gerätesignals umfassen, wobei das Identifizierungssignal eine Identität des

Nutzers repräsentiert. Im Schritt des Bestimmens kann das Absichtssignal unter Verwendung des Identifizierungssignals bestimmt werden. Die Identität kann beispielsweise dadurch ı5 festgestellt werden, dass ein bestimmtes tragbares Gerät vorab einem bestimmten Nutzer zugeordnet wurde. Aus weiteren Bewegungsdaten wie z.B. über die UWB-Lokalisierung und die erkannte Annäherung an ein Hausgerät kann beispielsweise ein übergeordneter

Algorithmus auf den Kontext schließen und eine abgespeicherte, oder durch den Kunden eingestellte Routine ausführen. Gemäß einer Ausführungsform können verschiedene tragbare Geräte verschiedenen Benutzern zugeordnet werden, um eine versehentliche

Aktivierung des Haushaltsgeräts zu vermeiden.

Im Schritt des Einlesens kann das Gerätesignal als ein Ultrabreitbandsignal eingelesen werden. Dadurch, dass die meisten kommerziell bereits verbreiteten Elektrogeräte ein

Ultrabreitbandsignal abgeben können, kann zusätzliche, teurere und komplexere Sensorik, im

Haushaltsgerat oder in einer mit dem Haushaltsgerät koppelbaren Steuereinheit eingespart werden.

Das Verfahren kann einen Schritt des Einlesens zumindest eines weiteren Gerätesignals umfassen, das ein von einem weiteren tragbaren Gerät, welches von dem Nutzer getragen wird, ausgesendetes Signal repräsentiert. Im Schritt des Bestimmens kann das

Haltungssignal unter Verwendung des weiteren Gerätesignals bestimmt werden. Das weitere tragbare Gerät kann gemäß einer Ausführungsform als ein elektronisches Gerät wie ein

Mobiltelefon, eine Smart-Watch oder kabellose Kopfhörer ausgeformt sein. Somit kann mit

Hilfe von mindestens zwei ultrabreitbandfähigen Geräten, welche in einem Kontext zueinanderstehen, ein Nutzer und dessen Körperhaltung sehr genau erkannt werden.

In einem Schritt des Einlesens kann ein Bildsignal eingelesen werden, das eine bildliche

Darstellung des Nutzers repräsentiert. Im Schritt des Bestimmens kann das Absichtssignal unter Verwendung des Bildsignals bestimmt werden. Das Bildsignal kann beispielsweise ein

Signal einer Kamera oder eines ToF-Sensors repräsentieren. Beispielsweise kann unter

Verwendung des Bildsignals ein Objekt erkannt werden, das der Nutzer trägt. Dies ermöglicht beispielsweise eine Verifikation einer unter Verwendung des Gerätesignals bestimmten 5 Benutzerabsicht.

Beispielsweise kann der beschriebene Ansatz im Zusammenhang mit einer Erkennung eines

Nutzers über integrierte Sensoren wie ToF-Sensoren, Radar-Sensoren oder eine Kamera im

Haushaltsgerät eingesetzt werden, um den Nutzer und optional Objekte und Bewegungen für den genauen Kontext und eine genaue Bedienabsicht zu erkennen. Bisher werden

Assistenzfunktionen über Sensoren am Hausgerät ausgelöst, z.B. durch Präsenz-, oder

Annäherungssensoren. Je nach Auflösungsvermögen des Sensors können weitere Details und damit der Kontext erkannt werden. Ein Multizonen-ToF-Sensor, oder eine RGB-Kamera erkennen mehr Details des Nutzers und ob er beispielsweise Gegenstände wie einen

Waschekorb oder ein Backblech in den Händen hält. ı5 Somit kann der beschriebene Ansatz mit Assistenzfunktionen kombiniert werden, die über

Sensoren am Hausgerät ausgelöst werden, z.B. durch Präsenz-, oder Annäherungssensoren.

Je nach Auflösungsvermögen des Sensors können weitere Details und damit der Kontext erkannt werden. Ein Multizonen-ToF-Sensor oder eine RGB-Kamera erkennen mehr Details des Nutzers und ob er beispielsweise Gegenstände wie einen Wäschekorb oder ein

Backblech in den Händen hält. Beispielsweise kann dabei die Verwendung einer

Blendenkamera zur Objekt-, Personen-, oder Kontexterkennung vorteilhaft sein.

Der Schritt des Einlesens des zumindest einen Gerätesignals kann wiederholt ausgeführt werden. Im Schritt des Bestimmens kann dadurch das Haltungssignal bestimmt werden, dass einen zeitlichen Verlauf der Körperhaltung des Nutzers repräsentiert. Dadurch kann die

Absicht des Nutzers sehr genau bestimmt werden.

Eine Steuereinheit kann dazu ausgebildet sein, um die Schritte des Verfahrens gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche in entsprechenden Einheiten auszuführen und, oder anzusteuern. Der hier vorgestellte Ansatz schafft ferner eine Steuereinheit, die ausgebildet ist, um die Schritte einer Variante eines hier vorgestellten Verfahrens in entsprechenden

Einrichtungen durchzuführen, anzusteuern bzw. umzusetzen. Auch durch diese

Ausführungsvariante der Erfindung in Form einer Vorrichtung kann die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe schnell und effizient gelöst werden.

Die Steuereinheit kann ausgebildet sein, um Eingangssignale einzulesen und unter

Verwendung der Eingangssignale Ausgangssignale zu bestimmen und bereitzustellen. Ein

Eingangssignal kann beispielsweise ein über eine Eingangsschnittstelle der Steuereinheit einlesbares Sensorsignal darstellen. Ein Ausgangssignal kann ein Steuersignal oder ein

Datensignal darstellen, das an einer Ausgangsschnittstelle der Steuereinheit bereitgestellt werden kann. Die Steuereinheit kann ausgebildet sein, um die Ausgangssignale unter

Verwendung einer in Hardware oder Software umgesetzten Verarbeitungsvorschrift zu s bestimmen. Beispielsweise kann die Steuereinheit dazu eine Logikschaltung, einen integrierten Schaltkreis oder ein Softwaremodul umfassen und beispielsweise als ein diskretes Bauelement realisiert sein oder von einem diskreten Bauelement umfasst sein.

Ein Computer-Programmprodukt kann einen Programmcode zur Durchführung des

Verfahrens umfassen, wenn das Computer-Programmprodukt auf einer Steuereinheit ausgeführt wird. Von Vorteil ist auch ein Computer-Programmprodukt oder

Computerprogramm mit Programmcode, der auf einem maschinenlesbaren Träger oder

Speichermedium wie einem Halbleiterspeicher, einem Festplattenspeicher oder einem optischen Speicher gespeichert sein kann. Wird das Programmprodukt oder Programm auf einem Computer oder einer Steuereinheit ausgeführt, so kann das Programmprodukt oder ı5 Programm zur Durchführung, Umsetzung und/oder Ansteuerung der Schritte des Verfahrens nach einer der hier beschriebenen Ausführungsformen verwendet werden.

Auch wenn der beschriebene Ansatz anhand eines Haushaltgeräts beschrieben wird, kann der hier beschriebene Ansatz entsprechend im Zusammenhang mit einem gewerblichen oder professionellen Gerät eingesetzt werden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen rein schematisch dargestellt und wird nachfolgend näher beschrieben. Es zeigt

Figur 1 eine schematische Darstellung eines Szenarios für ein Ausführungsbeispiel zum Erkennen einer Benutzerabsicht;

Figur 2 eine schematische Darstellung eines Szenarios für ein Ausführungsbeispiel zum Erkennen einer Benutzerabsicht;

Figur 3 eine schematische Darstellung eines Szenarios für ein Ausführungsbeispiel zum Erkennen einer Benutzerabsicht;

Figur 4 eine schematische Darstellung eines Szenarios für ein Ausführungsbeispiel zum Erkennen einer Benutzerabsicht; und

Figur 5 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer Steuereinheit;

Figur 6 ein Ausführungsbeispiel eines Ablaufdiagramms eines Verfahrens zum

Erkennen einer Benutzerabsicht.

Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Szenarios für ein Ausführungsbeispiel zum

Erkennen einer Benutzerabsicht. Ein Nutzer 100 ist in einer Küche. Der Nutzer 100 trägt ein tragbares Gerät 110, beispielsweise eine Smartwatch. Eine Steuereinheit 120, die beispielhaft in der Küche angeordnet ist, ist ausgebildet, um von dem tragbaren Gerät 110 ein

Gerätesignal 130 zu empfangen und mit einem Haushaltsgerät 140 zu kommunizieren. Bei dem Haushaltsgerät 140 handelt es sich gemäß einem Ausführungsbeispiel um ein vernetztes Gerät, das unter Verwendung der Steuereinheit 120 steuerbar ist. In diesem Fall ist die Steuereinheit 120 als ein separates Gerät ausgeführt, das auch zur Steuerung weiterer

Haushaltsgeräte eingesetzt werden kann. Alternativ kann die Steuereinheit 120 oder zumindest einige Funktionen der Steuereinheit 120 in dem Haushaltsgerät 140 integriert sein.

Die Steuereinheit 120 ist ausgebildet, um das Gerätesignal 130 von dem tragbaren Gerät 110 zu empfangen und unter Verwendung des Gerätesignals 130 eine Absicht des Nutzers 100

Zu bestimmen. Die Steuereinheit 120 ist ausgebildet, um die Absicht des Nutzers 100 anhand einer Körperhaltung des Nutzers 100 zu bestimmen. Die Steuereinheit 120 ist ausgebildet, um das Haushaltsgerät 140 geeignet anzusteuern, wenn der Nutzer 100 eine entsprechende

Absicht dazu hat.

Gemäß des in Figur 1 gezeigten Ausführungsbeispiels lässt die Körperhaltung des Nutzers 100 schlussfolgern, dass der Nutzer 100 keine Absicht hat, das Haushaltsgerät 140 oder ein weiteres in der Küche angeordnetes Haushaltsgerät zu benutzen.

Lediglich beispielhaft ist das Haushaltsgerät 140 ein Backofen 140. Gemäß einem alternativen Ausführungsbeispiel kann das Haushaltsgerät 140 beispielsweise eine

Mikrowelle, ein Kühlgerät oder ein Getränkeautomat sein.

Das tragbare Gerät 110 ist gemäß einem Ausführungsbeispiel ein ultrabreitbandfähiges

Gerät, wie ein Mobiltelefon oder eine Smartwatch. Das tragbare Gerät 110 sendet das

Gerätesignal 130 an die Steuereinheit 120. Beispielsweise umfasst das Gerätesignal 130 bereits Daten, die eine Haltung und optional eine Bewegung des Nutzers 100 anzeigen.

Alternativ oder zusätzlich ist die Steuereinheit 120 ausgebildet, um die Haltung des Nutzers beispielsweise anhand einer Veränderung des Gerätesignals über die Zeit zu bestimmen.

Durch die Haltung und optional die Bewegung des Nutzers 100 ist die Steuereinheit 120 ausgebildet, um die Absicht des Nutzers 100 zu bestimmen.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel erkennt die Steuereinheit 120, dass der Nutzer keine

Absicht hat, den Backofen 140 zu verwenden. Deshalb sendet die Steuereinheit 120 beispielsweise kein Signal an den Backofen 140 und der Backofen 140 bleibt in einem

Ruhezustand.

Gemäß einem alternativen Ausführungsbeispiel können in der Küche auch mehrere Geräte sein, welche mit der Steuereinheit 120 vernetzt sind. Durch das Gerätesignal 130 kann dann bestimmt werden, welches der Haushaltsgeräte der Nutzer 100 verwendet möchte, beziehungsweise ob dieser überhaupt eines der Haushaltsgeräte verwenden möchte.

Figur 2 zeigt eine schematische Darstellung eines weiteren Szenarios für ein

Ausführungsbeispiel zum Erkennen einer Benutzerabsicht. Das weitere Szenario entspricht dem anhand von Figur 1 beschriebenen Szenario, mit dem Unterschied, dass der Nutzer 100 in der Figur 2 ein Backblech trägt. Hierbei sendet das tragbare Gerät 110 wieder ein

Gerätesignal 130 an die Steuereinheit 120. Das Gerätesignal 130 zeigt nun an oder lässt darauf schließen, dass der Nutzer 100 eine Körperhaltung innehat, die durch abgewinkelte

Arme gekennzeichnet ist. Diese Körperhaltung ergibt sich daraus, dass der Nutzer 100 das

Backblech trägt. Beispielsweise übermittelt das Gerätesignal 130 Informationen über die

Lage und Ausrichtung des tragbaren Geräts 110 und Bewegungen, die mit dem tragbaren

Gerät 110 ausgeführt werden. Die Steuereinheit 120 ist beispielsweise ausgebildet, um anhand dieser Informationen auf die Körperhaltung und eine damit verbundene Absicht zur

Benutzung des Haushaltsgeräts 140 zu schließen ı5 Somit kann aus erkannten Körperhaltungen auf den Kontext und die Absicht des Nutzers 100 geschlossen werden, so dass sich robuste Assistenzfunktionen realisieren lassen.

Beispielsweise wird dazu auf die Verwendung von IMU-Sensoren in dem tragbaren Gerät 110 und beispielsweise zusätzlichen mitgeführten smarten Devices zurückgegriffen und es wird die Tatsache ausgenutzt, dass sich solche Geräte bei den Nutzern immer mehr verbreiten und eine Nutzung dieser Geräte, wie dem tragbaren Gerät 110, auf eine größere

Nutzerakzeptanz für diese Art der Körperhaltungserkennung schließen lässt als bei

Verwendung einer Kamera im Raum. Die Anschaffung einer als das tragbare Gerät 110 einsetzbaren Smart-Watch hängt meist auch mit der Verwendung als Vitaldatenscanner und den damit verbundenen Health care Anwendungen zusammen. Zusätzliche, teurere und komplexere Sensorik im Hausgerät kann durch die Einbindung eines solchen tragbaren

Geräts 110 zur Erkennung der Absicht des Nutzers 100 eingespart werden.

Die Steuereinheit 120 erkennt gemäß einem Ausführungsbeispiel die Absicht des Nutzers 100 das Backblech in das hier den Backofen darstellende Haushaltsgerät 140 zu schieben.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird ansprechend auf das Erkennen dieser Absicht ein

Steuersignal 200 an den Backofen gesendet. Das Steuersignal 200 aktiviert gemäß einem

Ausführungsbeispiel einen Aktor mittels dessen eine Tür des Backofens geöffnet wird.

Gemäß einem alternativen Ausführungsbeispiel kann das Steuersignal 200 auch ein

Vorwärmen des Backofens 140 bewirken, also beispielsweise ein Heizelement des

Backofens aktiveren.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Steuereinheit 120 somit ausgebildet, um eine

Absichtserkennung durch Körperhaltungserkennung mittels Wearables, wie dem tragbaren

Gerät 100, ausführen. Einfache Sensoren wie ToF-Sensoren mit wenigen Pixeln,

Radarsensoren, oder IR-Sensoren können nicht den gesamten Kontext und damit eine eindeutige Absicht des Kunden erkennen, hier werden nur einzelne Aspekte einer beabsichtigten Handlung, z.B. eine einfache Handgeste in einem definierten Abstand erkannt, die mit relativ hoher Wahrscheinlichkeit eine Bedienabsicht darstellen. RGB-Kamers und hochauflösende ToF-Sensoren, beziehungsweise Lidar-Sensoren haben nur einen eingeschränkten Detektionsbereich aus Sicht des Hausgerätes und nicht auf den gesamten

Raum, oder Bereiche außerhalb des Nutzungsraumes. Zudem ist die Nutzerakzeptanz bei

Kamerasystemen nicht bei allen Kunden gegeben und auch Gäste können von dieser

Erkennung nicht ausgeschlossen werden, wenn sie dies wünschen. Hohe Kosten und ein komplexer Entwicklungsaufwand sind ebenfalls nachteilig für komplexe, kamerabasierte

Sensoren. Diese Nachteile können durch die Auswertung des von tragbaren Geräts 110 übermittelten Gerätesignals 130 vermieden werden.

Beispielsweise nimmt eine über UWB erkannte und lokalisierte Person mit einer, mit IMU- ı5 Sensoren ausgestatteten, Smart-Watch einen Stapel Geschirr am Esstisch auf und begibt sich in Richtung Küche. Die IMU-Sensoren erkennen eine Körperhaltung, die auf das Tragen von Geschirr hindeutet. Prinzipiell ist dies erstmal nicht vom Tragen eines Wäschekorbes,

Backbleches, oder eines anderen Objektes zu unterscheiden. Im Kontext der Annäherung an beispielsweise ein weiteres Haushaltsgerät, beispielsweise einen Geschirrspüler in der

Küche, aus dem Esszimmer heraus, bzw. vom Ort des Esstisches her, an dem für gewöhnlich die Mahlzeiten eingenommen werden, kann das System, hier beispielsweise die

Steuereinheit 120, den Kontext erkennen, dass die erkannte Person schmutziges Geschirr zum Geschirrspüler trägt. Der Geschirrspüler wird dann geweckt und bei Vorhandensein einer automatisierten Tür wird diese automatisch geöffnet, so dass die Person das Geschirr bequem einräumen kann.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel sieht ein Szenario wie folgt aus: In der Familie möchte der Vater einen Blechkuchen backen und lässt sich über den Miele Kochassistenten durch das ausgewählte Rezept führen. Der Backofen hat über die App die Backparameter erhalten.

Der Vater trägt als das tragbare Gerät 110 eine UWB-fähige Smart-Watch, an der ihn die

Steuereinheit 120 oder beispielsweise das Haushaltsgerät 140 identifizieren und lokalisieren kann. Zudem erhält die Steuereinheit 120 oder beispielsweise das Haushaltsgerät 140 beispielsweise über eingebaute IMU-Sensoren des tragbaren Geräts 110 Informationen über die Körperhaltung des Vaters. Im Speziellen über die Haltung des Armes, an der er das tragbare Gerät 110 trägt. Die vielen Handbewegungen schließen auf die

Vorbereitungsschritte im Kochprozess und die Verarbeitung des Teiges. Sobald der Teig auf dem Backblech verteilt ist, nimmt der Vater das Backblech vom Tisch hoch und möchte damit zum Backofen gehen. Die erkannte Körperhaltung deutet auf das Tragen des Backbleches hin. Die Information wird an den Backofen gesendet. Dieser erkennt optional über UWB, dass sich der Vater annähert, so dass der Backofen aus dem Kontext heraus erkennt, dass er die

Backofentür öffnen kann.

Figur 3 zeigt eine schematische Darstellung eines weiteren Szenarios für ein

Ausflhrungsbeispiel zum Erkennen einer Benutzerabsicht. Der Nutzer 100 nähert sich einem

Haushaltsgerät 300. Gemäß dieses Ausführungsbeispiels handelt es sich bei dem

Haushaltsgerät 300 um eine Waschmaschine, welche unter Verwendung der Steuereinheit 120 steuerbar ist, wie es anhand der Figuren 1 und 2 beschrieben ist. Der Nutzer 100 trägt auch in diesem Ausführungsbeispiel ein tragbares Gerät 110.

Das tragbare Gerät 110 sendet das Gerätesignal 130 an die Steuereinheit 120.

Beispielsweise repräsentiert das Gerätesignal 130 eine Haltung und optional eine Bewegung des Nutzers 100. Durch die Bewegung und die Haltung des Nutzers 100 ermittelt die

Steuereinheit 120 eine Absicht des Nutzers 100.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel erkennt die Steuereinheit 120, dass der Nutzer keine ı5 Absicht hat die Waschmaschine zu verwenden, und sendet demnach keine weiteren Signale an die Waschmaschine aus.

Figur 4 eine schematische Darstellung eines Szenarios für ein Ausführungsbeispiel zum

Erkennen einer Benutzerabsicht. Das Szenario ähnelt dem anhand von Figur 3 beschriebenen Szenario, wobei der Nutzer 100 nun einen Wäschekorb zu dem

Haushaltsgerat 300, hier der Waschmaschine, trägt. Die entsprechende Körperhaltung des

Nutzers 100 wird über das Gerätesignal 130 an die Steuereinheit 120 gesendet oder die

Steuereinheit 120 ist ausgebildet, um die Körperhaltung aus dem Gerätesignal 130 zu bestimmen. Aus der Körperhaltung oder einem zeitlichen Verlauf der Körperhaltung ist die

Steuereinheit ausgebildet, um die Absicht des Nutzers 100 zum Benutzen des

Haushaltsgerats 300 zu bestimmen.

Durch das Gerätesignal 130 ist die Steuereinheit 120 somit in der Lage die Körperhaltung und eine Absicht des Nutzers 100 zu bestimmen. Die Steuereinheit 120 erfasst gemäß einem

Ausführungsbeispiel, dass der Nutzer 100 den Wäschekorb befüllt, aufgenommen und zu der

Waschmaschine 300 getragen hat. Ansprechend darauf sendet die Steuereinheit 120 ein

Steuersignal 200 aus, welches gemäß einem Ausführungsbeispiel eine Gerätetür der

Waschmaschine 300 öffnet.

Optional ist die Steuereinheit 120 oder das Haushaltsgerät 300 in der Lage, unter

Verwendung des Gerätesignals 130 oder einer anderen Sensorik, eine genaue Position des

Nutzers 100 zu erfassen und damit eine Lokalisierung des Nutzers 100 durchzuführen.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann der Nutzer 100 auch lokalisiert werden, wenn dieser sich nicht in dem Raum befindet in dem das Haushaltsgerät 300 und/oder die Steuereinheit befindet. Somit erkennt die Steuereinheit 120 auch Aktionen wie das Aufheben des

Waschekorbs, auch wenn dieser sich nicht in dem gleichen Raum befindet. Um zu erkennen, dass eine Sache aufgehoben wird, verwendet die Steuereinrichtung 120 beispielsweise das

Gerätesignal 130 und ermittelt einen Höhenunterschied oder eine Veränderung des

Höhenunterschieds zwischen dem tragbaren Gerät 110 und einem Boden.

Optional ist die Steuereinheit 120 ausgebildet, um unter Verwenden des Gerätesignals 130 zwischen verschiedenen Nutzern des Haushaltsgerätes unterscheiden, um so ein

Versehentliches Aktivieren des Haushaltsgeräts zu verhindern.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel hat eine Familie das Haushaltsgerät 300, hier die

Waschmaschine in der Wohnung, konkret im Badezimmer, zu stehen. Täglich kommen bei

Benutzung des Bades mehrere Personen der Familie am Haushaltsgerät 300 vorbei, ohne es nutzen zu wollen. Eine Präsenz- bzw. Annäherungserkennung für sich alleine würde dabei schon zu vielen Fehlerkennungen führen, in denen das Haushaltsgerät 300 aufgeweckt wird, aber nicht benutzt wird. Abhilfe schafft dabei der hier beschriebene Ansatz mit einer

Benutzererkennung, beispielsweise mittels UWB, bei der das Haushaltsgerät 300 nur bei

Familienmitgliedern geweckt wird, die über ein UWB-fähiges Wearable, wie das tragbare

Gerät 110, verfügen und beispielsweise als Hauptnutzer des Haushaltsgeräts 300 das

Aufwecken bei Präsenzerkennung als Assistenzroutine voreingestellt haben. Aber auch hier würde der Waschautomat in zu vielen Situationen aufgeweckt werden, ohne dass er benutzt wird. Die Mutter trägt aber beispielsweise das tragbare Gerät 110 in Form einer UWB-fähigen

Smart-Watch mit IMU-Sensoren. Die Sensoren erkennen, dass sie im Schlafzimmer einen gepackten Wäschekorb hochgehoben hat und fortträgt. Über UWB wird die Mutter lokalisiert und auch die Annäherung an den Waschautomaten wird erkannt. Über die UWB-Identifikation wird der Träger des Wäschekorbes, in diesem Falle die Mutter als der Nutzer 110, erkannt.

Die Absicht die im Wäschekorb getragene Wäsche nun waschen zu wollen wird in diesem

Kontext mit großer Sicherheit richtig erkannt, so dass das Haushaltsgerät 300, hier der

Waschautomat, in dieser Situation aufgeweckt wird.

Figur 5 zeigt eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer Steuereinheit 120, wie sie beispielsweise für die anhand der Figuren 1 bis 4 beschriebenen Szenarien genutzt werden kann. Eine Mehrzahl, hier zwei tragbare Geräte 110, 310, die von einem

Nutzer getragen werden, senden jeweils ein Gerätesignal 130, 330 an die Steuereinheit 120, welche ausgebildet ist, um die Gerätesignale 130, 330 auszuwerten und ansprechend darauf ein Steuersignal 200 an ein Haushaltsgerät 140 sendet.

Dabei werden die zwei Gerätesignale 130, 330 verwendet, um die Körperhaltung und optional verschiedene weitere Informationen über den Nutzer zu ermitteln. Mit Hilfe der Gerätesignale 130, 330 kann beispielsweise eine Haltung, ein Standort, eine Identität und eine Absicht des

Nutzers ermittelt werden. s Optional werden die Gerätesignale 130, 330 über die Zeit fortlaufend empfangen. Dadurch können fortlaufend Körperhaltungen, also ein zeitlicher Verlauf der Körperhaltung des

Nutzers bestimmt und zur Bestimmung der Absicht verwendet werden.

Die Verwendung der zwei Gerätesignale 130, 330 ist dabei nur beispielhaft gewählt. Es kann auch nur ein Gerätesignal 130 eines tragbaren Geräts 110 oder mehr als die zwei

Gerätesignale 130, 330 verwendet werden. Je mehr tragbare Geräte 110, 310 ein Nutzer trägt, desto genauer kann die Absicht des Nutzers bestimmt werden.

Das Steuersignal 200 kann ja nach erkannter Absicht und je nach Haushaltsgerät 140 eine andere Funktion auslösen. Es kann gemäß einem Ausführungsbeispiel eine Gerätetür geöffnet werden, wenn sich der Nutzer annähert und Merkmale aufweist, die darauf ı5 hindeuten, dass ein Haushaltsgerät 140 benutzt werden soll. Gemäß einem alternativen

Ausführungsbeispiel kann das Steuersignal ein Vorheizfunktion aktivieren, oder beispielsweise bestimmte Informationen über das Haushaltsgerät 140 anzeigen lassen.

Figur 6 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Ablaufdiagramms eines Verfahrens 600 zum

Erkennen einer Benutzerabsicht. Das Verfahren 600 ermöglicht es unter Verwendung zumindest eines Gerätesignals von mindestens einem tragbaren Gerät eine Absicht eines

Nutzers zur Verwendung oder eben zur Nichtverwendung eines Haushaltgeräts zu ermitteln.

Das Verfahren 600 umfasst einen Schritt 601 des Einlesens eines Gerätesignals über eine

Schnittstelle zu einem tragbaren Gerät. Das Gerätesignal wird gemäß einem

Ausführungsbeispiel als Ultrabreitbandsignal eingelesen.

Optional kann in einem weiteren Schritt 603 des Einlesens ein weiteres Gerätesignal über eine Schnittstelle zu einem weiteren tragbaren Gerät eingelesen werden. Dabei wird das weitere tragbare Gerät von dem gleichen Nutzer des ersten tragbaren Geräts getragen.

In einem Schritt 605 wird unter Verwendung des zumindest einen Gerätesignals ein

Haltungssignals bestimmt, das eine Körperhaltung des Nutzers repräsentiert.

Optional werden die Schritte 601, 603, 605 fortlaufend ausgeführt, so dass ein zeitlicher

Verlauf der Körperhaltung des Nutzers bestimmt wird.

Optional umfasst das Verfahren einen Schritt 607 des Bestimmens eines

Lokalisierungssignals, das gemäß einem Ausführungsbeispiel eine Position oder eine

Entfernung des Nutzers in Bezug auf das Haushaltsgerät anzeigt. Das Lokalisierungssignal wird beispielsweise unter Verwendung des Gerätesignals oder einer separaten Sensorik s bestimmt. Beispielsweise ermöglicht der Schritt 607 eine Lokalisierung des Nutzers in unterschiedlichen Räumen, um so Bewegungen des Nutzers, wenn dieser nicht im gleichen

Raum wie das Haushaltsgerät ist, ebenfalls erfassen zu können. Optional wird in dem Schritt 607 ein zeitlicher Verlauf der Position des Nutzers bestimmt.

Optional umfasst das Verfahren 600 auch einen Schritt 609 des Bestimmens eines |dentifizierungssignals, beispielsweise unter Verwendung des Gerätesignals. Das

Identifizierungssignal zeigt beispielsweise an welche Identität der Nutzer hat.

In einem Schritt 611 wird ein Absichtssignal bestimmt, das eine Absicht des Nutzers zur

Benutzung des Haushaltsgeräts anzeigt. Das Absichtssignal wird dabei unter Verwendung des Haltungssignals ausgeführt, das eine aktuellen Körperhaltung oder einen zeitlichen ı5 Verlauf der Körperhaltung des Nutzers repräsentiert. Optional wird die Absicht unter

Verwendung der Position oder eines zeitlichen Verlaufs der Position und/oder der Identität des Nutzers bestimmt.

Ansprechend auf das Bestimmen des Absichtssignals wird in einem Schritt 613 ein

Steuersignal zum Ansteuern einer der Absicht entsprechenden Funktion des Haushaltsgeräts ausgeführt. Dabei wird die Funktion beispielsweise anhand einer Zuordnungstabelle bestimmt, die eine durch das Absichtssignals angezeigte Absicht einer möglichen Funktion des Haushaltgeräts zuordnet.

Optional wird ein einem Schritt 615 ein Bildsignal eingelesen, das eine bildliche Darstellung des Nutzers repräsentiert. Vorteilhafterweise kann die Absicht des Nutzers unter Verwendung des Bildsignals noch genauer bestimmt werden.

Das Verfahren 600 kann beispielsweise unter Verwendung von Einrichtungen einer mit dem

Haushaltsgerät gekoppelten Steuereinheit oder unter Verwendung von Einrichtungen des

Haushaltgeräts oder unter Verwendung von Einrichtungen ausgeführt werden, die verteilt angeordnet sind, beispielsweise teilweise in dem Haushaltsgerät und teilweise in einer extern zu dem Haushaltsgerät angeordneten Steuereinheit.

Vorteilhafterweise kann der beschriebene Ansatz typischerweise bereits vorhandener

Sensoren, die der Nutzer in Form von Wearables und smarten Devices mit sich führt zur

Absichtserkennung ausnutzen. Hohe Kosten und Entwicklungsaufwände werden niedrig gehalten. Eine hohe Nutzerakzeptanz bei Trägern dieser smarten Devices wird erwartet und sinnvoll ausgenutzt. Eine robuste Absichtserkennung aufgrund von erkannten

Körperhaltungen kann beispielsweise eine anderweitige Sensorik für Präsenz-, Annäherungs- und Benutzererkennung ergänzen.

Claims

Patentansprüche

1. Verfahren (600) zum Erkennen einer Benutzerabsicht eines ein tragbares Gerät (110) tragenden Nutzers (100) eines Haushaltsgeräts (140; 300), wobei das Verfahren (600) die folgenden Schritte umfasst: Einlesen (601) zumindest eines Gerätesignals (130), welches ein von dem tragbaren Gerät (110) ausgesendetes Signal repräsentiert; Bestimmen (605) eines Haltungssignals unter Verwendung des Gerätesignals (130), wobei das Haltungssignal eine Körperhaltung des Nutzers (100) repräsentiert; Bestimmen (611) eines Absichtssignals unter Verwendung des Haltungssignals, wobei das Absichtssignal eine Absicht des Nutzers (100) zum Benutzen des Haushaltsgeräts (140; 300) anzeigt; und Ermitteln (613) eines Steuersignals zum Ansteuern einer der Absicht entsprechenden Funktion des Haushaltsgeräts (140; 300), unter Verwendung des Absichtssignals. ı5

2. Verfahren (600) gemäß Anspruch 1, wobei das Gerätesignal (130) die Körperhaltung des Nutzers (100) anzeigt.

3. Verfahren (600) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei das Gerätesignal (130) eine unter Verwendung einer Sensorik des tragbaren Geräts (110) erfasste Lage und/oder Ausrichtung und/oder Bewegung des tragbaren Geräts (110) repräsentiert.

4. Verfahren (600) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, mit einem Schritt (607) des Bestimmens eines Lokalisierungssignals, wobei das Lokalisierungssignal eine Position des Nutzers (100) repräsentiert, wobei im Schritt (611) des Bestimmens das Absichtssignal unter Verwendung des Lokalisierungssignals bestimmt wird oder im Schritt (613) das Steuersignal unter Verwendung des Lokalisierungssignals ermittelt wird.

5. Verfahren (600) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, mit einem Schritt (609) des Bestimmens eines Identifizierungssignals unter Verwendung des Gerätesignals (130), wobei das Identifizierungssignal eine Identität des Nutzers (100) repräsentiert, wobei im Schritt (611) des Bestimmens das Absichtssignal, unter Verwendung des Identifizierungssignals bestimmt wird.

6. Verfahren (600) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei im Schritt (601) des Einlesens das Gerätesignal (130) als ein Ultrabreitbandsignal eingelesen wird.

7. Verfahren (600) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, mit einem Schritt (603) des Einlesens zumindest eines weiteren Gerätesignals (530), welches ein von einem weiteren tragbaren Gerät (510), welches von dem Nutzer (100) getragen wird, ausgesendetes Signal repräsentiert, wobei im Schritt (605) des Bestimmens das Haltungssignal unter Verwendung des weiteren Gerätesignals (530) bestimmt wird.

8. Verfahren (600) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, mit einem Schritt (615) des Einlesens eines Bildsignals, das eine bildliche Darstellung des Nutzers (100) repräsentiert, wobei im Schritt des Bestimmens das Absichtssignal unter Verwendung des Bildsignals bestimmt wird

9. Verfahren (600) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei der Schritt (601) des Einlesens des zumindest einen Gerätesignals (130) wiederholt ausgeführt wird und im Schritt (605) das Haltungssignal bestimmt wird, dass einen zeitlichen Verlauf der Körperhaltung des Nutzers (100) repräsentiert.

10. Steuereinheit (120), die ausgebildet ist, um die Schritte des Verfahrens (600) gemäß den Ansprüchen 1 bis 9 in entsprechenden Einheiten auszuführen und/oder anzusteuern.

11. Computer-Programmprodukt mit Programmcode zur Durchführung des Verfahrens (600) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wenn das Computer-Programmprodukt auf einer Steuereinheit (120) gemäß Anspruch 10 ausgeführt wird.