WO2016037612A1 - Vorrichtung und verfahren zur erfassung des volumens eines getränkebehälters anhand des füllstands - Google Patents

Vorrichtung und verfahren zur erfassung des volumens eines getränkebehälters anhand des füllstands Download PDF

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WO2016037612A1
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beverage container
beverage
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Edmund PÖTSCH
Christian Heitzer
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Pötsch Edmund
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F23/00Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm
    • G01F23/22Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water
    • G01F23/28Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water by measuring the variations of parameters of electromagnetic or acoustic waves applied directly to the liquid or fluent solid material
    • G01F23/284Electromagnetic waves
    • G01F23/292Light, e.g. infrared or ultraviolet
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F19/00Calibrated capacity measures for fluids or fluent solid material, e.g. measuring cups

Definitions

  • the present invention relates to a metering device and a method for metering volumes or masses, in particular for beverages or flowable substances, according to the features in the preamble of independent claims 1 and 11.
  • kitchen scales are suitable to determine the weight acting on the mass of a filled in a standard beverage beverage or a pourable or flowable substance weight, but there is no indication, up to Which volume with respect to the standard beverage container a beverage liquid or a pourable or flowable substance should be filled or removed to achieve a desired state by the user, such as volume and / or mixing ratio of the filled substance.
  • Another disadvantage is that kitchen scales are not always available and everywhere and if kitchen scales are available, can be determined except the force acting on the mass of the filled substance weight no further characteristics of the filled beverage liquid or a pourable or flowable substance.
  • no target specification can be made before filling the beverage liquid or the pourable or flowable substance.
  • Special measuring containers are usually in the household, at the bar or on the outdoor grill often just not or not in the right size or scale at hand and also have a rigid, printed or embossed scale on.
  • Beverage containers such as beer glasses or pitchers or wine, champagne, cocktail glasses, soft drinks glasses, etc. have defined quantities and are usually provided with calibration marks, on the basis of which the consumer can check whether sufficient amount of the paying drink was poured.
  • the amount of drink dispensed coincides with the purchased quantity, for example, whether a measure of beer is 1.0 liter or half beer 0 , 5 liters.
  • the reason for this is, in particular, that the Einschenkvorgang is carried out very quickly and filled in the beverage container beverage when serving consists of several phases such as the beer phase and the foam phase.
  • the phases Only after a certain time, the phases combine and it is visible, which is the actual amount of drink to be paid, for example beer, in the drinking vessel.
  • the process of connecting the several phases can be followed optically and the quantity of the beverage phase to be paid can be shown.
  • the time would have to wait until the phases have joined together in order to be able to claim effectively if necessary. This time is not available in practical operation, because on the one hand the operation must serve other guests and not wait as long idle and on the other hand, the consumer freshly tapped his drink, i. immediately after serving, want to consume.
  • a user such as a consumer, a cook, a host or a Bartender
  • the present invention solves this object by a metering device and a method according to any one of the independent claims 1 or 11. Further preferred embodiments of the present invention can be found in the dependent claims.
  • Level parameters in the context of this invention are nominal and / or actual values of the volumes of the cavities of a beverage container and / or the respective filling level phases.
  • Dosage in the context of this invention is the process of adding or removing a flowable substance and / or liquid to get from an actual value of the level parameters to a target value of the level parameters. Dosing thus also includes the analysis of the actual value.
  • a special case of metering is the analysis of the actual value of the fill level parameters and / or a state parameter of individual or multiple fill levels without subsequent addition or release of a flowable substance and / or liquid, namely, when the actual value corresponds to the desired value and therefore no or no further setpoint specification required.
  • the setpoint value can be successively changed in the course of the dosing process in order to change the specification of the filling level parameters of individual or several filling level phases, for example at defined time intervals.
  • the target value can go to zero, if, for example, the at least partially filled beverage container to be emptied successively or in a next dispute. If the user is aware of what addition or removal is to take place next, optionally a setpoint does not need to be specified. In this case, only the determination of the actual values and no determination or output of desired characteristic values takes place until the specification of desired values. In a simplified embodiment, the features of the setpoint specification, determination and output can not be realized or optionally retrofitted for these applications.
  • the fill level parameters are respectively assigned corresponding linear or areal nominal and / or actual volume characteristics and / or corresponding substance-specific mass or weight nominal and / or actual characteristic values.
  • volume characteristics of the beverage container such as depending on availability and input option of the computer program optionally zoomable or determined by the metering values for its nominal volume, container type, size, height, width, radius, shape and / or cross-sectional shape and / or Location of the axis of symmetry and with respect to a filling phase of the filled beverage or a flowable or pourable substance the determined actual volume characteristic.
  • the fill level parameter of the corresponding actual volume value and / or the actual value of the corresponding substance-specific actual mass relationship or the actual weight are determined therefrom.
  • the specification of the filling level parameter of a nominal volume value and / or of a corresponding substance-specific desired mass relationship or weight value takes place.
  • the determination of the corresponding beverage container-specific nominal volume characteristic value for the phase to be filled of a beverage or a free-flowing or pourable substance takes place in this case.
  • Parameters of the physical and / or chemical nature such as the temperature, the alcohol content, the acidity or the ph value, the sugar content or the Oechsle value in wine, and / or the biological properties such as the yeast content of the beverage to be filled or alternatively a flowable or free-flowing substance are referred to as state parameters in the context of this invention.
  • State parameters of individual phases a beverage liquid or alternatively a flowable or pourable substance are entered by the user and / or current actual values are detected via sensors of the device according to the invention and converted into corresponding characteristic values.
  • the metering device comprises means for detecting at least one of the actual values for at least one characteristic value of the fill level parameters and optionally the state parameters of at least one phase of a beverage liquid already filled into a beverage container or in the filling process and / or alternatively the phase of a flowable or pourable substance and optionally means for optionally specifying at least one desired value for at least one of the fill level parameters and / or for at least one of the state parameters of at least one substance to be filled into a beverage container and means for evaluating and outputting the actual values and / or optionally the nominal volume characteristic value and / or the deviation between setpoint and actual value.
  • the means for specifying desired values include optical and / or touch-sensitive and optionally acoustic and / or electrical input interfaces for specifying at least one desired fill level parameter and / or one desired state parameter.
  • the default is via a wired or wireless input interface from a local or remote computer, such as an Internet server.
  • the means for detecting actual values comprise sensors for detecting the characteristic values of filling level parameters and / or optionally the characteristic values of state parameters and for converting the characteristic values into electrical signals which can be processed by the computer of the metering device.
  • known, assessable or presumable actual values may also be entered by the user and / or a local computer and / or via a remote computer such as an internet server via a wired or wireless input interface and thereby captured and provided for further processing.
  • At least one actual volume characteristic of at least one level phase of a beverage and / or alternatively the phase of a flowable or free-flowing substance is detected and related to the also detected by the device and / or predetermined by the user and / or already stored Volume characteristics of the drink and / or the flowable or pourable substance containing beverage container set and determined from this correlation at least one level parameter of the level phase.
  • the Means for specifying at least one desired value and / or the detection of at least one of the actual values are not permanently connected to the beverage container.
  • the means for evaluating the metering device comprise a computer such as a smartphone, a tablet PC or the like and a computer program for calculating the output results of the invention, for example, the determined level parameter of a level phase and / or optionally the desired volume characteristic on the Basis of the detected and / or input with the said means parameters, wherein the means for evaluation are not permanently connected to the beverage container.
  • a computer such as a smartphone, a tablet PC or the like and a computer program for calculating the output results of the invention, for example, the determined level parameter of a level phase and / or optionally the desired volume characteristic on the Basis of the detected and / or input with the said means parameters, wherein the means for evaluation are not permanently connected to the beverage container.
  • the means for output comprise optical and / or acoustic and / or electrical interfaces for outputting the determined actual values of the fill level and / or state parameters and / or the corresponding characteristic values.
  • At least one of the level parameters and optionally the state parameters of at least one already filled in a beverage container or in the filling phase of a beverage liquid and / or alternatively the phase of a flowable or pourable substance further optional default at least one desired volume to be metered is provided, to which a respectively associated nominal volume characteristic value is determined and displayed by the device.
  • the specification is advantageously carried out either interactively - that is, during the input process, the respectively determined result of the previous input is displayed for further selection - by input and / or selection by the user or by an application downloadable from a storage medium and / or from the Internet as an app and / or from any other medium, which from the device, for example via a camera or a barcode scanner from another medium, such as bottle label, book, magazine, poster or other printed matter, directly readable or as a link to the appropriate application (App) is selectable or specifiable.
  • a further advantageous embodiment of the invention provides that after detection and / or knowledge of the actual values of state parameters and / or their characteristic values, such as the temperature or the alcohol content and the actual values of fill level parameters and / or their characteristic values, one already in Subset A filled with the beverage container can be entered by the user by a setpoint value for a state parameter which, after being filled up by a further subset B of a further substance, such as water, is to be achieved.
  • the state parameters of the subset B are known to the user or can be estimated for him, such as water with 0% alcohol or beer with 4.5% alcohol or a liquid from the refrigerator at about 8 degrees Celsius or boiling water at about 100 degrees Celsius and are entered by him in the metering device.
  • the device according to the invention and the method according to the invention optionally calculates the nominal volume characteristic value for a potentially replenished subset B or partial subset A to be removed and presents at least one corresponding marker together with the display of the beverage container on the display unit of the dispensing device.
  • weight values may be provided in addition to the specification of nominal values for volume values and / or the acquisition and output of filled actual values of volume parameters or the volume values of beverages. or mass values for specific beverages and / or alternatively also the weight, mass and / or volume values for liquid-like free-flowing pulverulent and / or granulated solids contents of bulk solids such as flour, sugar, rice and the like, can be specified and / or recorded, evaluated and / or or are dispensable.
  • an optional setpoint specification of the fill level parameters can also be carried out advantageously in mass or weight units and the selection of the specific weight or the density or the type of substance to be filled, wherein the device according to the invention and the method according to the invention convert these values into corresponding desired volume parameters converted and displayed with respect to the beverage container to be filled or emptied.
  • the actual volume characteristics in mass or weight units are optionally converted and displayed according to the type of substance to be filled.
  • the device according to the invention and / or the method according to the invention in addition to the described specification of desired values and / or the acquisition of actual values for volume parameters and / or weight or mass characteristics of beverage liquids and / or bulk goods from the food sector
  • these characteristic values of a beverage container it is also advantageously suitable for substances from the field of other liquids and bulk materials in relation to the characteristic values of another filling container which are recorded according to the invention.
  • the output of the nominal volume characteristic value is carried out by a visual display.
  • the visual display can be done together with a representation of the beverage container. It is advantageous if the optical display comprises a target auxiliary line, a sub-auxiliary area, a good auxiliary area, an auxiliary area and / or a scale.
  • the visual display may further include the current actual value of the level parameters. It is preferred that the visual display change its display attributes at least partially and in a defined manner when the actual volume parameter is within one of the auxiliary areas. It is advantageous that the optical display comprises at least one further auxiliary line.
  • the optical display can output the absolute and / or the relative volume value. Furthermore, the current difference between the setpoint and the actual value of the volume value can also be output.
  • the output of the nominal volume characteristic comprises acoustic means, in particular a voice output.
  • the acoustic means comprises an acoustic signal or an acoustic signal sequence.
  • the acoustic signal or the acoustic signal sequence can be designed to be modulatable depending on the distance of the actual volume characteristic from the desired volume parameter.
  • the means for detecting the actual values and / or for inputting desired values may comprise at least one optoelectronic sensor.
  • the optoelectronic sensor advantageously comprises a camera sensor for converting two-dimensional image data into electrical signals.
  • the optoelectronic sensor may alternatively comprise an elongated, photosensitive transducer for converting a linear image section into electrical signals.
  • the inventive device detects, for example, from the image data of a camera sensor and / or an optical sensor by automatic cropping and / or Manual cropping the characteristics of the beverage container imaging either via the one-dimensional projection or alternatively the two-dimensional projection of the geometric cross-sectional parameters of the shape and dimensions of the beverage container. Furthermore, the device according to the invention determines the nominal volume of the beverage container either from the image data, for example automatically by comparing the image data with stored image data of different beverage container types, or by user query of a menu selection or via an input menu.
  • the device detects, for example from the image data of a camera sensor and / or an optical sensor by automatic cropping and / or manual cropping, the actual volume characteristics of the phase of a beverage liquid and / or alternatively the phase of a flowable or pourable substance imaging over the one-dimensional projection or alternatively the two-dimensional projection of the geometric cross-sectional parameters within the shape and dimensions of the beverage container.
  • the means for converting the actual values and / or desired values via a defined interface in a portable computer can be integrated.
  • the means for detecting the actual values comprise at least one resistive sensor for converting the fill level into electrically evaluable values.
  • the means for detecting the actual values comprise at least one capacitive sensor for converting the fill level into electrically evaluable values.
  • the means for detecting the actual values comprise at least one inductive sensor for converting the fill level into electrically evaluable values.
  • the means for detecting the actual values comprise at least one acoustic sensor for converting the filling level into electrically evaluable values.
  • the means for detecting the actual values may further comprise at least one pneumatic and / or one hydraulic sensor for converting the fill level into electrically evaluable values.
  • the dosing device can additionally contain means for detecting the actual values of state parameters, in particular for converting the temperature of at least one fill level phase into electrically evaluable values.
  • the means for converting the temperature may include a contacting temperature sensor.
  • the temperature conversion means may comprise a semiconductor temperature sensor.
  • the temperature conversion means may comprise a resistance temperature sensor.
  • the means for converting the temperature may comprise a non-contact temperature sensor.
  • the temperature sensor is designed for the conversion of temperature radiation into electrical values.
  • the means for converting the temperature may advantageously comprise an opto-electronic sensor for converting a one- or two-dimensional thermal image into electrical values. It is furthermore advantageous that, in addition, means for detecting the actual values, in particular for converting the alcohol content of at least one fill level phase into electrically evaluable values, are contained.
  • means for detecting the actual values are additionally included. It is further preferred that in addition means for detecting the actual values, in particular for converting at least one biological and / or chemical characteristic of at least one fill level phase into electrically evaluable values, be included.
  • the means for detecting the actual values and for specifying setpoint values for conversion via a defined interface to a portable computer can be connected.
  • the dosing device may additionally contain means for converting the directional vector of the gravitational acceleration into electrically evaluable values.
  • the result of the conversion of the direction vector of the gravitational acceleration is advantageously displayed optically on a display unit.
  • a camera sensor is provided for detecting the volume characteristics of the beverage container and / or actual volume characteristics of at least one level of a beverage in relation to the volume characteristics of the beverage container containing the beverage.
  • an interface for connecting the portable computer to an external sensor unit is provided.
  • the means for detecting the actual values and for specifying setpoint values can be integrated in a compact unit.
  • the metering device according to the invention and the metering method according to the invention optionally comprise a system with a sensor unit comprising at least one sensor for detecting the physical and / or chemical state parameters and / or biological state parameters of a beverage.
  • the state parameters are linked in a computer with a memory unit and an input and output unit via a computer program with other characteristics of the beverage and / or the beverage container and / or the consumer.
  • the user can choose whether to display the result as text and / or graphic representation on a display unit and / or as an acoustic output such as voice, signal or signal sequence via a sound transducer such as a loudspeaker and / or a loudspeaker optical signal and / or an optical signal sequence via a display element such as a light emitting diode is output and / or stored.
  • a sound transducer such as a loudspeaker and / or a loudspeaker optical signal and / or an optical signal sequence via a display element such as a light emitting diode is output and / or stored.
  • either another sensor of the sensor unit or the same sensor detects the characteristics of the beverage container.
  • the system includes either a smartphone, a tablet computer, a phablet or the like or another portable computer.
  • the system advantageously comprises at least one integrated camera and / or at least one externally connectable camera as a sensor for optoelectronic detection of the one-dimensional projection or, alternatively, particularly advantageous imaging of the two-dimensional projection of the geometric characteristics.
  • the volume characteristics such as the height of individual filling level phases and / or the height of the beverage container and / or the width of individual filling level phases and / or the width and / or the shape of the beverage container can be detected as characteristic values.
  • the nominal volume, the container type, the size, the height, the width, the radius, and the shape and / or the cross-sectional Verlverl on and / or the position of the axis of symmetry of the beverage container, in particular of the transparent beverage container, for conversion into instantaneous and / or time-dependent three-dimensional characteristic values of beverage phases are detected.
  • an interface for connecting external sensors for detecting the volume characteristics and / or further characteristic values of the filling level phases can be provided.
  • the color value, the temperature, the sugar content or the alcohol content can be detected.
  • an additional input interface such as a touch screen, a switch / button, a keyboard, a mouse, a microphone, a speech recognition device, a touchpad may be provided.
  • interfaces may be provided from the Internet or from at least one other computer such as wired or wireless interfaces such as LAN, WLAN, Bluetooth, Wi-Fi, etc.
  • output units for example, display units such as a display, a monitor, an acoustic transducer such as a speaker, a voice output device, optical displays such as LEDs and interfaces to the Internet or at least one other computer such as wired or wireless interfaces such as LAN, Wi-Fi, Bluetooth, Wi-Fi, etc. may be provided.
  • the system comprises a time recording unit, so that, for example, the time of day, the date and / or time differences with respect to detected characteristic values of the beverage liquid can be detected.
  • a computer program which is equipped with the dosing method for controlling the sensor unit and for processing the selectable method operation, can be downloaded from the Internet, for example, as a so-called app (application program) and / or stored on a data carrier for execution on a smartphone, tablet or tablet.
  • App application program
  • Computer, Phablet or the like or a portable computer can be provided.
  • An optical sensor can be positioned on a transparent beverage container and detects according to the invention a one-dimensional linear or alternatively advantageously a two-dimensional planar projection of individual filling level phases and the beverage container as volume parameters, converts these into electrical signal values which are transferred to a computer program for further processing.
  • that central axis of the detected projection which is substantially perpendicular, i. has substantially the orientation of the solder axis, interpreted as the axis of symmetry of a rotationally symmetrical within a defined height substantially cylindrical cavity about the central axis with a defined radius.
  • the distance of the central axis from the edge of the detected area is advantageously used as the radius.
  • the linear acquisition the calculation is based on defined parameters of the beverage container, which are passed by the user to a processing program.
  • the processing program determines from the linear or areal volume parameters the assigned volumes of the corresponding cavities of the beverage container and the respective filling level phases.
  • different filling level phases have different optical properties, such as color frequency, reflection or transmittance or refractive index, which of the optical Sensor are distinguishable detectable. These differences are used for the differentiation and geometric delineation of the different filling level phases, either by the user marking the limits on the display unit by input or the computer program marking the boundaries automatically, for example by differentiating the transition boundaries from one filling level phase to another. If the computer program marks the transition limits, the user can optionally change these again.
  • the individual filling level phases are exempted.
  • the margins of the beverage container is moved.
  • the computer program differentiates between the individual volume parameters and converts the signal values which represent the volume parameters, optionally after correction of a tilt angle of the drinking vessel and / or a parallax error, into the absolute volume values of fill parameters of the individual beverage phases and of the beverage container.
  • the measurements are repeated at different times and the changes in the volume values of the individual beverage phases are determined.
  • the computer program provides different processing options that are user-selectable.
  • the result can be output to the user via an output interface of the computer and / or stored for later use.
  • input interfaces are provided, via which the user can enter individual data such as gender, height, etc.
  • the user can enter the beverage type, such as water, beer [% alc], wine [% alc], liqueur [% alc], spirits [% alc], cocktails, mixed drinks, bicyclists / via the input interface. Longdrink, etc. or what type of vessel has been selected, such as a water glass; a beer glass, a supplementkrug, a champagne glass, a Weissbierglas, a wine glass or the like.
  • the user may advantageously select a particular one from a mold table or vessel size such as 0, 1 liter, 0.2 liter, 0.3 liter, 0.33 liter, 0.4 liter, 0.5 liter, 1.0 Liters, etc. meet.
  • further sensors which can be immersed in the drink or attached to the beverage container via a computer interface with the computer program connectable to pass additional parameters such as the temperature, the sugar content, the alcohol content of the beverage for further processing to the computer program.
  • Submersible sensors are particularly advantageous in nontransparent beverage containers, as they may also include optical sensors that detect the fill level phases inside the nontransparent beverage container.
  • the user is able to locally available means, for example using a smartphone, tablet or the like within a very short time, accurately and cost the level parameters and / or the state parameters or each of the characteristics of a to evaluate filled, served him drinks or a filled fluent or pourable substance and optionally to determine the target volume characteristic of a einzülenden or to be taken drink or beverage ingredient or a filled or to be taken flowable or pourable substance or dosed according to interactive specification or based the results of various optional evaluation programs to make dosages or adjust his drinking behavior. No changes are required on the drinking vessel or on the beverage or on the free-flowing or pourable substance.
  • the vessel can be used as usual and its contents dosed and consumed.
  • a reference article of known dimensions such as a match or cigarette pack or standard size bottle or tape measure, may be provided adjacent to the beverage container to be detected during the two-dimensional optical image acquisition.
  • the reference object serves as a known comparison quantity in order to determine the still unknown size values of the beverage container.
  • a defined distance s can optionally be used as a measure for calculating the dimensions of the beverage container and thus for determining the volume parameters and nominal volume in the two-dimensional optical detection of the beverage container.
  • the size values of the beverage container can be determined therefrom, for example, at a defined zoom factor according to the ratios of the jet set or the geometric similarity.
  • the user holds in the inventive detection of the beverage container a fixed or selectable from a list distance s between the front edge of the beverage container and camera sensor or he optionally gives the distance s, he estimates or measures.
  • elbow length of an adult with about 40 cm with outstretched fingers are used as a standard distance s or a user measures once its individual measure, enters this in the metering device or stores it there and uses this in the future as a standard distance s.
  • the center axis of the detected projection which is substantially perpendicular, i. has substantially the orientation of the solder axis, interpreted as the axis of symmetry of a cylindrical beverage container rotationally symmetrical substantially cylindrical cavity about the central axis with a defined radius.
  • the distance of the central axis from the edge of the detected area is advantageously used as the radius.
  • the calculation is based on defined parameters of the beverage container, which are transferred by the user to a processing program.
  • the determination of the volume characteristics of the beverage container by a subdivision of the cross section of the beverage container, for example in cross-section slices defined height, in particular substantially right angles along the axis of symmetry.
  • the height of the cross-section slices is chosen so small that result in approximately trapezoidal to rectangular cross-sectional slices.
  • the volumes of the individual cross-section disks of a fill level phase are determined individually from the position-dependent volume parameters of the height and the radius, wherein the axis of symmetry is interpreted as the axis of rotation of the surrounding cavity and summed or integrated into Vges.
  • the result Vges thus results in the nominal volume of the beverage container, which according to its cross-sectional shape of section or differential volume characteristics as a function of the distribution of the nominal volume in the interior of the beverage container as a function of the position along the axis of symmetry of the non-cylindrically shaped rotationally symmetrical beverage container, so depending on shape, size and beverage container type, composed.
  • the distribution of the nominal volume can be determined by determining the function of the distribution of the nominal volume from the distance to the edge of the beverage container as a function of the position along the symmetry axis in the interior of the beverage container, that is, depending on the shape and size of the beverage container.
  • the respective linear or alternatively planar projections of the beverage container represent the position-dependent volume characteristics of the beverage container, from which Based on the possibly tilt angle corrected level of a phase along the axis of symmetry, the corresponding volume of individual phases can be determined as a position-dependent subset of the nominal volume. In this way, the actual volume of a filled phase of a beverage liquid or flowable or free-flowing substance is determined.
  • the nominal volume characteristic value is determined, up to which it is necessary to fill in order to achieve the desired nominal volume.
  • the detection of the one- or two-dimensional cross-sectional parameters and separation of the liquid and / or gas phases in the beverage container by determining a tilt angle of the beverage container and the conversion of the two-dimensional cross-sectional parameters to a virtual, vertically standing beverage containers.
  • the metering takes place, for example, via the following optional alternative default options of nominal fill level and / or state parameters.
  • the user inputs via a touch-sensitive display unit of a smartphone and / or the user selects from a selection list displayed on the display unit, for example interactively with the help of a selection menu, which desired fill level and / or status parameter he wants to pretend.
  • the input is made via a keyboard or by voice input.
  • the device specifies which nominal volume and / or weight or which mass of a flowable substance and optionally which substance is to be introduced into any beverage container.
  • the device is dictated by an application, such as an application stored on a storage medium and / or an application downloaded from the Internet, such as a cook or drink mix recipe, how much of it is currently to be filled to be filled nominal volume and / or the target weight or the target mass and / or alternatively another according to the invention specifiable parameter fulfilling amount of a beverage liquid or a flowable substance in any beverage container to be filled.
  • the user reads the desired volume to be filled and / or the desired weight or the desired mass and / or another parameter of a flowable or pourable substance according to the invention via an interface of the device, such as a Barcode scanner, direct or by link to an application on the Internet or via a wireless or wired interface.
  • an interface of the device such as a Barcode scanner
  • the device according to the invention calculates from the input setpoint values the desired volume characteristic value up to which the beverage liquid or flowable or pourable substance to be added next is to be introduced into the beverage container, and outputs this value with reference to the volume characteristic value of the beverage container.
  • the determination of a desired volume characteristic as imaging one-dimensional projection or alternatively two-dimensional projection of the geometric cross-sectional parameters of Boathellphase to be filled, optionally with correction of an inclined position.
  • the output of the nominal volume characteristic value is optionally carried out again taking into account any skew actually present, or an error message is issued is issued, after the correction of the skew, the measurement is repeatable or the resulting after the correction value is output.
  • the value of the desired volume is first calculated from the target weight specification and the specific weight and from the desired volume for the phase to be filled a beverage liquid or pourable substance, the nominal volume characteristic value is determined, up to which is to be filled in order to achieve the desired volume.
  • a selection list of conventional liquid liquids to be filled or flowable or pourable substances can be offered, whose specific weight for the calculation in the program is stored as a table or database.
  • the device makes detection of the imaging one-dimensional projection or alternatively two-dimensional projection of the geometrical cross-sectional parameters of potentially filled individual filling level phases optionally with correction of a skew from the image data of the camera sensor and / or the optical sensor as actual volume characteristics of these phases.
  • the volume characteristic values of the phase of a beverage liquid or flowable or free-flowing substance to be filled or withdrawn are determined, taking into account a potential skew, and then added together. The result is the target volume characteristic value to be determined, up to which the additional phase is to be filled in or withdrawn in order to achieve the desired specification of the volume value of the additional phase to be filled in or withdrawn.
  • a desired value for a volume mixing ratio is provided, which is to prevail between already filled phase and additionally einzülender or to be removed phase after filling or removal.
  • a preferred mixing ratio for a mixed drink such as a cocktail or a long drink, can be achieved.
  • the volume of the already filled phases is first determined on the basis of the actual volume characteristic values and calculated from the desired setpoint value for a mixing ratio of the setpoint volume value of the phase still to be filled or taken and thus determined in accordance with the nominal volume characteristic value up to which the additional phase is to be filled or withdrawn in order to achieve the desired specification of the volume mixing ratio.
  • the specification of a desired value for a weight or mass mixing ratio between already filled phase and additionally einzülender phase with additional indication of the specific gravity, the density or the type of substance is provided.
  • the volume of which is initially determined on the basis of the actual volume characteristics of the phases already filled in, and their weight determined by their specific weight, which can be entered and / or selected by the user, is determined.
  • the nominal volume value of the phase still to be filled or to be taken is correspondingly calculated inversely and thus determined according to the nominal volume characteristic value up to which the additional phase is to be filled or withdrawn to the desired specification
  • the specification of a desired value for at least one state parameter (temperature, alcohol content, yeast content, etc.) of the after filling the next in the beverage container to be filled or the removal of a beverage liquid or pourable substance in the mixed state of the filled Phases should prevail.
  • the device calculates from which volume of the Guizulenden or to be taken phase is still necessary or can be seen to achieve the predetermined target state parameter after filling or removal and calculates from this the nominal volume characteristic to be inserted into the or replenish llende phase relative to the volume characteristics of the beverage container can be seen, in order to reach the target state parameters.
  • the temperature of already filled phases can be brought to a desired temperature range by admixing a volume determined by the method according to the invention to a phase to be filled with a defined temperature.
  • a message is issued if the desired state parameter is incompatible or unavailable with the available resources within the still available volume of the beverage container.
  • the device thus calculates from the entered nominal values on the basis of the determined volume characteristics of the beverage container, taking into account already filled beverage phases and / or alternatively the phases of a free-flowing or pourable substance and optionally the skew position of the beverage container the corresponding nominal volume characteristic value by using the volume characteristic value of the beverage container as a reference, deducting therefrom the volume characteristics of already filled beverage phases and / or phases of already filled or pourable substances and of the remainder of the volume parameter of the beverage phase to be filled and / or the phase of a flowable or pourable substance to be filled is determined. Then the volume parameters are added.
  • the respective resulting nominal volume characteristic value is displayed, for example, on the display unit of the smartphone as a marking, for example as an auxiliary line and / or auxiliary area and / or number scale, and as a nominal volume value or optionally as a nominal volume value together with the volume to be filled or closed emptying beverage container and displayed together with the actual volume characteristic or optionally the actual volume value and / or as a difference between the setpoint volume value and the actual volume value at the corresponding point with respect to the beverage container and / or optionally as an optical distance, good or exceeded - Alarm issued.
  • the output in the aforementioned embodiments acoustically, for example by means of voice output or a signal sequence, similar to a parking aid in the car, which outputs the distance of the actual value of the desired target value or corresponding acoustic distance, good or excess alarm.
  • the input of desired weight or nominal mass of a flowable or free-flowing substance is advantageously possible in the aforementioned exemplary embodiments.
  • the device according to the invention converts the input into the corresponding nominal and actual volume parameters, processes them and outputs them as well as the result as mass or weight.
  • the metering method according to the invention for automatically detecting the fill level parameters of a beverage liquid or a pourable substance in a beverage container and for evaluation is controlled by a processing program stored on a preferably portable computer using the means of the metering device according to the invention and comprises the following basic steps:
  • volume characteristics such as container type and / or size and / or height and / or width and / or radius and / or shape and / or cross-section on and / or position of the symmetry axis of the beverage container.
  • any beverage containers for measuring beverage volumes and / or the volumes of flowable or pourable substances can be used without having to have these appropriate calibration scales.
  • the default is user-specific within the volume of the beverage container free and exactly definable or can be done by a computer program.
  • no scale is required for the optional assessment of mass or weight of a filled or still to be filled beverage liquid or a free-flowing or pourable substance.
  • the optional specification of the metered amount takes place taking into account the shape of the beverage container and optionally optionally compensates for an inclined position of the beverage container and / or the device during the filling process.
  • the metering device and the metering method can be provided in a preferred embodiment with means of a commercially available smartphone, tablet, media device and an application program (app) without further additional funds and is Therefore, in the presence of a smartphone, tablet or media device extremely cost-effective, easy to use and is available virtually everywhere with any beverage container.
  • the preferred features may be combined as needed, as will be apparent to one skilled in the art, and may be combined with any of the aspects of the invention.
  • Fig. 1 beverage container with filling different levels of filling
  • Fig. 2 Arrangement of a metering device according to the invention
  • Fig. 3 Display in the display unit of a metering device according to the invention with
  • Fig. 4 Display in the display unit of a metering device according to the invention with
  • Fig. 6 Examples of different beverage container shapes
  • Fig. 7 A metering device according to the invention with external sensor unit;
  • FIG. 8 shows a metering device according to the invention with integrated sensor unit
  • Fig. 9 A metering device according to the invention with integrated sensor unit in detail view.
  • FIG. 10a, b A metering device according to the invention with optical display of elements for the display of a nominal volume characteristic value and an actual volume characteristic value in relation to the volume characteristics of a beverage container. 5.
  • a metering device with optical display of elements for the display of a nominal volume characteristic value and an actual volume characteristic value in relation to the volume characteristics of a beverage container. 5.
  • FIG. 1 shows examples of different shapes of a beverage container 1, 2.
  • Each beverage container 1, 2 is filled with a beverage.
  • the beverage has different filling level phases 3, 4, 5, 6, 7, 8.
  • the filling level phases 3 and 4 comprise a liquid beverage phase.
  • the filling phase 5 and 6 comprise a semi-liquid mixture, which usually contains beverage ingredients and gas components.
  • the partially liquid mixture usually has a foaming consistency which dissolves over time into its individual constituents.
  • the filling level phases 7 and 8 consist of an unfilled space inside the beverage container 1, 2, which is essentially, i. except wetting or dripping on the vessel wall of the beverage container 1, 2 in the interior of the room, no liquid or foam-like constituents of the beverage liquid and above the underlying filling level phases 3, 4, 5, 6 is arranged.
  • FIG. 2 shows an arrangement of a metering device according to the invention.
  • the dosing device comprises a portable computer 10 with a program stored thereon for controlling at least one sensor 20, the characteristics of the filling level phases 3, 4, 5, 6, 7, 8 of the beverage and those of the beverage container 1, 2, 2 and optionally to specify the desired setpoint values, to process the characteristic values obtained therewith, and the processing results, in particular, the actual volume characteristic value or the actual volume value, optionally additionally with corresponding actual values of the state parameters of the filling level phases 3, 4, 5, 6, 7, 8 and optionally to output the nominal volume parameter for dosing to the user.
  • a smartphone 10 or another portable computer such as a tablet PC is used, on which as a means of calculation and control Computer program is installed.
  • the smartphone 10 includes a camera sensor 20, which is directed to the beverage container 1 and positioned at a distance s to the central axis 49 of the beverage container.
  • the image to be acquired with the projection of the sectional area AB or alternatively a linear section 51 of the beverage container 1 and its filling level phases 3, 5 and 7 is converted by the camera sensor 20 of optical signals into electrical signals and on a display unit 30 of the smartphone 10 or the portable computer.
  • the display unit 30 has a touch-sensitive surface that serves as an input interface 102 (shown in FIG.
  • the beverage container 1 with the liquid phases contained therein 3, 5 and 7 one or alternatively digitally captured two-dimensional and the actual volume characteristics of the beverage container 1 and the liquid phases contained therein used for further evaluation and / or displayed and / or stored by the dosing method according to the invention.
  • the display takes place together with at least one determined nominal volume characteristic value.
  • the means for specifying, determining and outputting desired values need not be realized in a basic embodiment.
  • the means are arranged only for analyzing the actual value of the fill level parameters and / or a state parameter of single or multiple fill level phases.
  • an upgrade option may be provided to retrofit the unrealized features for specifying, determining, and outputting setpoints.
  • auxiliary lines 11, 12 shown in Fig. 3
  • the user optionally has the option of influencing the position of the auxiliary lines 11, 12 via the touch-sensitive input interface on the display unit 30 or 102.
  • the processing program automatically adjusts the position of the auxiliary line or alternatively of several auxiliary lines of displayed nominal volume parameters according to the conversion according to the invention.
  • the means for calculation and control 10, 60 optionally comprise a wired or wireless interface 107 to a remote computer 108.
  • auxiliary lines 11, 12, 11 'and 12' during the detection of the computer
  • By automatic cropping and / or by manual positioning by the user are thereby on the basis of the auxiliary lines 11, 12 from left to right on the changed auxiliary lines 11 ', 12' successive volume characteristics of the level stages. 3 and 4 recorded. It is understood that the examples shown give only a simple selection of possible exemptions and that, for example, depending on the shape of the beverage container also curved Freigorisrahmen for the beverage container and / or for the filling level phases contained therein are possible.
  • Fig. 4 shows the example of a display in the display unit of a metering device according to the invention with parallax error.
  • a parallax error can arise due to the diameter of the beverage container 1 by the leading edge of the respective level phase 3, 5 or the beverage container 1 due to the camera angle alpha i, as shown in Fig. 4, for example, by alpha 1 or alpha 2, not substantially in a level with the corresponding boundary surface of the beverage phase of the sectional image AB is located.
  • a correction of the parallax error is advantageously made on the basis of the determined angle alpha i such that the recorded image is converted to a virtual sectional area AB 'which would correspond to the sectional area AB without parallax error .
  • the recorded auxiliary lines which represent the beverage container edges and the dividing lines of the filling level phases 3,5,7, are used directly for the evaluation without conversion.
  • the camera sensor 20 advantageously also detects characteristic values such as the color values and / or transparency values of individual liquid phases.
  • characteristic values can be compared by the processing program, for example, with previously stored characteristic values or with the characteristic values from a database so as to comparatively determine the constant quality and the consistency of the individual filling level phases 3, 4, 5, 6.
  • different beers and / or mixed drinks have different color values and / or transparency values.
  • the camera sensor 20 detects the temperature and / or temperature distribution in the cross-section of a defined and / or all filling level phases 3, 4, 5, 6 or of the beverage container 1, 2 with appropriate infrared sensitivity without contact. 0143]
  • several recordings or a sequence are created, from which suitable individual images can be selected for the evaluation.
  • the perpendicular axis 40 (shown in FIGS. 2, 3, 5, 7, 8/9 and 10a / 10b) is a straight line parallel to the direction vector of FIG Acceleration of gravity proceeds.
  • the dosing device in addition to a camera sensor 20 at least one acceleration sensor (not shown) for detecting the direction vector of acceleration due to earth, order from the order of stratification of different liquid and / or gas phases in the beverage container 1, 2 with decreasing density from bottom to top and the unfilled upper portion of the beverage container 1, 2 from the image data and possibly a measure of the inclination angle of the beverage container 1, 2 to win.
  • the direction vector thus detected serves to determine the angle of inclination in the calculation of the filling phase volumes and the beverage container cross section and volume to compensate.
  • the actual volume parameters and the nominal volume parameters are converted from the characteristic values recorded at the determined angle of inclination to the characteristic values which would result without the angle of inclination, ie when the beverage container and the metering device are aligned along the vertical axis 40.
  • a vector of the solder axis 40 detected by acceleration sensors is superimposed on the display unit 30 and used as orientation for aligning the beverage container 1, 2 and / or the smartphone 10 or the portable computer by the user.
  • the user changes in this case, the inclination of the beverage container 1, 2 and / or the smartphone 10 or the portable computer until the alignment is carried out substantially along the Lotachse 40.
  • the inclination angle kappa the surface line 52 at least one liquid or about a flowable or pourable level phase relative to at least one wall of the beverage container 1, 2 and / or as in non-cylindrical rotationally symmetrically shaped beverage containers 2 'to a virtual vessel frame 54, as shown in Fig. 5, or to its axis of symmetry 50 from.
  • a wall or the floor was sufficient.
  • non-cylindrical rotationally symmetrical shaped beverage containers 2 ' as shown for example in Fig.
  • the bottom and / or at least one wall or the vessel frame 54 or the axis of symmetry 50 are used to derive the distribution of the beverage phases to a vertical orientation of the axis of symmetry 50 of the beverage container convert.
  • the inclination of the surface line 52 to the axis of symmetry 50 is used to determine the tilt angle kappa and to determine a virtual position of the level phase parallel to the level normal 53, which results from a straight line at the intersection of the surface line 52 with the axis of symmetry 50 at right angles on the axis of symmetry 50 stands.
  • an acceleration sensor is not required, but may additionally be used to verify the result.
  • Fig. 6 shows examples of commercially available rotationally symmetrical non-cylindrical drinking vessels.
  • the determination of the actual and desired volume parameters of a filling level phase 3, 4, 5, 6, 7, 8 or of the beverage container 2 ' is advantageously carried out, as shown in FIG. 5, by a subdivision of the cross section a level phase 3, 4, 5, 6, 7, 8 or the beverage container 2 'in cross-section slices of defined height at right angles along the axis of symmetry 50.
  • the height hi of the cross-sectional slices is chosen so small that arise approximately trapezoidal to rectangular cross-sectional slices .
  • the volumes of the individual cross-sectional slices Vi of a fill level phase are individually determined from the volume parameters of the height hi and the radius ri and summed or integrated into Vges.
  • the result Vges thus represents the volume of the fill level phase to be represented in the non-cylindrically shaped rotationally symmetrical beverage container along the axis of symmetry 50.
  • the result Vges of the integrated volume of the filling phase thus follows with respect to the volume characteristics of the beverage container the function of the distribution of the volume in the interior of the beverage container (depending on shape, size and beverage container type) along the symmetry axis.
  • the following method steps are carried out by way of example during the imaging acquisition of the vessel and / or fill level and / or state parameters using the metering device according to the invention.
  • the determination of the shape and / or dimensions such as container type and / or size and / or height and / or width and / or radius and / or shape and / or cross-sectional profile of Beverage container from the image data automatically by comparing the image data with stored image data of different beverage container types done and / or position of the axis of symmetry.
  • the determination of the shape and / or dimensions such as container type and / or size and / or height and / or width and / or radius and / or shape and / or cross-sectional Verl on and / or location of the symmetry axis of the beverage container by user query by menu selection or via an input menu.
  • the determination of the nominal volume of the beverage container from the image data can be done automatically by comparing the image data with stored image data of different types of beverage containers.
  • the determination of the nominal volume of the beverage container by determining the symmetry longitudinal axis of the two-dimensional inner cross section of the beverage container.
  • the determination of the nominal volume of the beverage container by determining the function of the distribution of the nominal volume in the interior of the beverage container (depending on shape, size and beverage container type).
  • the determination of the nominal volume of the beverage container by determining the function of the distribution of the nominal volume from the distance to the edge of the beverage container depending on the position along the axis of symmetry 50 in the interior of the beverage container, ie dependent of the shape and size of the beverage container.
  • the detection of the two-dimensional cross-sectional parameters and separation of the liquid and / or gas phases in the beverage container by determining a tilt angle of the beverage container and the conversion of the two-dimensional cross-sectional parameters on a virtual, vertical beverage container.
  • the determination of the volume of the individual filling level phases 3, 4, 5, 6 and / or the unfilled space above the filling level phases 3, 4, 5, 6 can be determined by determining the symmetrical longitudinal axis 50 of the one-dimensional or alternatively, two-dimensional inner cross sections of the individual filling level phases 3, 4, 5, 6 and / or the unfilled space above the filling level phases 3, 4, 5, 6 take place.
  • the determination of the volume of the individual filling level phases 3, 4, 5, 6 and / or the unfilled space above the filling level phases 3, 4, 5, 6 by interpreting the axis of symmetry 50 as a rotation axis the interior of the individual filling level phases 3, 4, 5, 6 and the unfilled space above the filling level phases 3, 4, 5, 6 take place.
  • the determination of the absolute fill state and / or the relative fill state of the individual fill levels 3, 4, 5, 6, 7, 8 and / or the total beverage content in relation to the nominal volume of the beverage container by determining the time evolution of the volume of beverage consumed during the past measurements.
  • a sound transducer such as a loudspeaker and / or as an optical signal and / or optical signal sequence
  • a display element such as a light emitting diode and / or storing the result values on a data carrier of the smartphone 10 or the portable computer and / or on a remote data carrier and / or on a database.
  • the evaluation of the time profile of the individual result values can be output and / or stored.
  • multiple sets of result values may be created and output and / or stored with multiple users.
  • the output of the determined and / or stored result values may be initiated by any persons and / or groups of persons.
  • the output of the determined and / or stored result values may be provided exclusively by authorized persons and / or groups of persons.
  • the output of the determined and / or stored result values can be effected by any persons and / or groups of persons.
  • one embodiment of the method can be used to output the determined and / or stored result values, in particular different stored result values, for the purpose of comparative evaluation of different results. Aspects of any of the examples described above may be combined with aspects of any other examples described to form further examples without losing the effect sought.
  • a further exemplary embodiment comprises, as shown in FIG. 7, an external sensor unit 60 for detecting the actual values of filling level and / or state parameters, which can be detachably attached to the beverage container 1 and via a suitable wired or wireless interface 61 , such as a USB, Bluetooth or similar interface with the smartphone 10 or the portable computer can be connected, in which / which the target value specification e of the level and / or state parameters for determining the desired volume parameters according to the invention can be entered and in which the correlation of Actual values of level and / or state parameters to the characteristics of the container is made.
  • the external sensor unit 60 is partially submerged in the beverage and / or outside the beverage container 1 attachable.
  • the computer or the smartphone determines from the actual values of individual state parameters or the fill level parameters and the setpoint specification for the state characteristics that are to prevail after filling the beverage liquid and / or a pourable substance in the beverage container, and after detecting the volume characteristics of the beverage container the corresponding target - Volume parameter and outputs this.
  • the external sensor unit 60 includes, for example, in addition to the camera sensor 20 or alternatively to this at least one further sensor.
  • This can be, for example, a liquid sensor that operates resistively and / or capacitively and / or inductively and / or opto-electronically and / or acoustically and / or pneumatically / hydraulically.
  • the resistively operating sensor consists, for example, of contact strips which can be submerged in the beverage liquid at defined intervals along the depth of immersion of the sensor into the beverage liquid, between which the beverage phases, owing to their conductance, cause a resistance dependent on the respective level, which can be evaluated electrically.
  • the capacitive or inductive sensor consists of elongated electrodes or coils, which are wholly or partially immersed in the beverage liquid or attach to the measurement attachable and detachable outside along the beverage container on the fillable area of the beverage container.
  • the dependent on the level and the nature of the beverage phases capacity or inductance is electrically evaluable measure of the level and / or the nature of the beverage phases.
  • the optoelectronic sensor comprises, for example, a long-stretched light-sensitive transducer (for example, CCD) detachably mounted in the beverage located in a transparent or non-transparent beverage container and detachably attached to the beverage container over the fillable region of the beverage container.
  • an optical waveguide may be immersed in the beverage liquid, into which light from a light source is received and received by a light sensor attached to the glass fiber, the received reflectance or the received frequency spectrum and / or the transit time Measure the level and texture of the beverage phases.
  • a sound generator eg a piezoelectric sounder operating in the ultrasonic range
  • a sound receiver may be detachably attached to the beverage container itself or may be wholly or partially immersed in the beverage liquid wholly or partly in the form of a hose, tube or rod.
  • the reflected sound from the liquid phases is received by a sound receiver and processed.
  • the type of reflection such as frequency components, transit time and amplitude spectrum, represent an electrical measure of the level and the nature of the beverage phases.
  • a pneumatic / hydraulic micromechanically constructed sensor comprises, for example, a micromechanical pressure sensor which detects the pressure difference between the pressure of the beverage liquid substantially at the bottom of the beverage container and the atmospheric pressure outside the beverage container and from this the liquid level and taking into account the geometric dimensions of the beverage container Capacity of the beverage liquid determined.
  • the pressure at the bottom of the beverage container is detected by a suitable pneumatic / hydraulic hose connection in or on a sensor snorkel 70.
  • This method first detects the liquid level in the beverage container. This is from the Specific weight of the beverage depends on liquid and can be advantageously specified by selecting the beverage liquid when entering by the user or it is based on the specific weight of a defined beverage liquid (eg beer).
  • Another advantage of this method is that as a surprising effect, the liquid level contained in a foam phase of the beverage liquid, as it results after dissolution of the foam, is detected correctly, because only the liquid content in the foam contributes a significant pressure component to the total pressure.
  • detecting and displaying the liquid level are simple physical means (without electronic detection) for measuring the differential pressure, such as a liquid barometer tube (U-tube) or a pointer gauge, each with appropriately calibrated display scale, for typical beverage liquids and / or vessel shapes ,
  • the external sensor unit 60 comprises at least one temperature sensor for detecting temperatures of at least one of the beverage phases.
  • the temperature sensor may, for example, be a contact-type temperature sensor.
  • the temperature sensor includes a sensor / converter for converting the temperature at the temperature sensor into an electrical parameter (voltage, current, resistance).
  • the temperature sensor includes, for example, a semiconductor probe (e.g., a diode) and / or a resistance probe (e.g., Pt 100) each having a defined temperature coefficient coupled via electrical conduction to the external sensor unit 60 or the smartphone 10 or the portable computer.
  • the evaluation of the electrical characteristic takes place.
  • a temperature sensor alternatively consists of a non-contact measuring heat radiation or infrared temperature sensor, which is directed together with the camera sensor 20 on the beverage container or from the camera sensor 20 with suitable infrared sensitivity itself.
  • the contact temperature of the beverage container detected.
  • the focus of the measuring field of the temperature sensor is displayed as a mark on the display unit 30 of the smartphone 10 or the portable computer to indicate to the user, at which point the temperature is being detected.
  • biochemical and / or chemical parameters such as, for example, the alcohol concentration, the ph value or the carbonic acid content or the Oechsle degree of wine or other chemical or biochemical parameters such as nitrate, Calcium, magnesium content or about the bacterial content, etc.
  • biochemical and / or chemical parameters such as, for example, the alcohol concentration, the ph value or the carbonic acid content or the Oechsle degree of wine or other chemical or biochemical parameters such as nitrate, Calcium, magnesium content or about the bacterial content, etc.
  • the various sensors or their access to the beverage liquid are housed in or on a submerged sensor snorkel 70.
  • the sensor snorkel 70 is advantageously flexibly configured and / or it can be adjusted in a defined manner relative to the attachment / stop on the beverage container 1, 2, so that it is always guaranteed in that the sensor snorkel 70 can be partially or completely submerged in the beverage liquid or defined in a fill level phase 3, 4, 5, 6.
  • the sensor snorkel 70 thereby comprises a flexible, U-shaped profile, as used, for example, in extensible tape measure and is like a roll tape measure in a defined and displayable area wound and extendable, lockable and arranged again in or on the external sensor unit 60.
  • the U-shaped profile provides the sensor snorkel 70 in the extended state with sufficient stability to be substantially fixedly submerged defined in the beverage liquid.
  • the electrical and / or pneumatic contact between the sensors and the sensor unit is produced either over sufficiently long flexible or spirally held connectors or sliding contacts or pneumatically sealed rotary connection, such as a Simmerring.
  • the advantage of this arrangement in addition to an independent of size and shape of the beverage container 1 device, the compact and robust construction, since the sensor snorkel 70, when it is not needed, is arranged einholbar in or on the external sensor unit 60 and thus does not protrude and during transport can be damaged.
  • different lengths sensor snorkel variants are conceivable, which are designed pluggable and interchangeable via a suitable electrical and / or pneumatic contact piece.
  • the sensor snorkel 70 comprising at least one sensor, an integrated microcomputer 105 with an integrated memory 106 and a control program and with its own power supply 103 and an input interface 102 for input of control parameters for the evaluation program, an output unit 101 for the output of optical and / or acoustic results of the selected evaluation a compact unit 100, which are easily carried by the user and clamped on site for proper analysis of the beverage via fasteners 104 side of the beverage container and after the intended use as described above can be solved again.
  • FIG. 10a shows, by way of example, the detection of the characteristics of the beverage and of a transparent beverage container 2, wherein a smartphone 10 or another portable computer, such as a tablet PC, is used for setting desired values according to FIG.
  • the smartphone 10 comprises a camera sensor 20 which is directed onto the beverage container 2 and positioned at a distance s from the central axis 49 of the beverage container 2 (shown in FIG. 2).
  • the captured image with the projection of the sectional area AB of the beverage container 2 and its filling level 4 is converted by the camera sensor 20 of optical signals into electrical signals and on a display unit 30 of the smartphone 10 or the portable computer, corresponding to Fig. 10a or Fig.10b, shown.
  • the output of the desired volume characteristic value is advantageously carried out by means of various optional optical display aids of the metering device together with a partially filled with a beverage liquid 4 or a flowable substance 4 beverage container 2, wherein the central axis 49 of the beverage container 2 and the metering device substantially parallel to the plumb line 40 are aligned.
  • the output is continuous during use of the dosing device and is continuously updated with regard to the variable level parameters and state parameters.
  • the auxiliary line 13 shows the user determined by the metering setpoint volumenkennwert up to which volume parameter he has to fill in relation to the beverage container 2 according to his instructions to be filled additional beverage liquid or flowable substance, in the following additional substance or remove to obtain the inputted set values of the resulting beverage liquid or a flowable substance.
  • the auxiliary auxiliary line 18 marks, for example, the actual volume characteristic value before filling the additional substance.
  • a plurality of auxiliary auxiliary lines 18 ' may also be displayed to provide, for example, an overview of which ingredients and nominal volume characteristics to provide and fill for the respective components of a cocktail or other mixed beverage to be mixed.
  • the required components, the order of filling and the volume or mixing ratios can be advantageously taken from a recipe database, either from a storage medium of the metering device or via an interface of the metering device from an external computer or the Internet or by barcode input or user input provided.
  • the skilled artisan recognizes that in this way also cooking recipes and their mixture of ingredients can be implemented.
  • optical support further display means such as a scale 17, a sub-auxiliary area 14, a good-auxiliary area 15 and an over-auxiliary area 16 with corresponding position to the nominal volume characteristic together with the level parameters of the beverage container 2 and the already filled beverage liquid or free-flowing or pourable substance 4 is displayed.
  • display of actual values such as the absolute value 19 of the actual volume characteristic or alternatively the volume value of the entire currently filled beverage liquid or flowable substance or the currently filled additional substance and / or differences 19 ', in the form of highly visible ongoing from the dosing device based on calculation results updated numerical values.
  • the scale 17 advantageously has on the one hand a clearly visible inscription and on the other hand a graduation of scale which is as accurate as possible in the region of the desired volume characteristic, in order to facilitate the most accurate metering of the substance to be filled by the user.
  • the display is customizable, in particular enlargeable or zoomable.
  • the display area in the region of the nominal volume characteristic value can be displayed proportionally enlarged together with the scale graduation, as a result of which an increase in the metering accuracy during the filling of the substance can be achieved.
  • Advantageously sets optionally selectable controlled by the program an increase as soon as the actual volume characteristic of the substance to be filled or to be taken within the good-auxiliary area 15.
  • an adapted scale division of the scale 17 and its display is provided.
  • the good auxiliary area 15 indicates a defined acceptable tolerance range for the nominal volume characteristic value.
  • the display alters at least one of its display attributes and, for example, the display changes color and / or begins to flash when the actual volume characteristic of the substance to be filled or withdrawn is within the good-aid area 15.
  • an acoustic output for example in the form of a voice message and / or a signal and / or a signal sequence, takes place.
  • the sub-auxiliary area 14 indicates an area below the defined tolerance range of the good-auxiliary area 15 for the nominal volume characteristic value.
  • the display alters at least one of its display attributes and, for example, the display changes color and / or begins to flash when the actual volume characteristic value to be filled or closed taking out substance within the sub-auxiliary area 14. In this way, a pre-alarm can be generated, which indicates to the user that the actual volume characteristic value of the substance to be filled or to be taken approaches the nominal volume characteristic value.
  • an acoustic output for example in the form of a voice message and / or a signal and / or a signal sequence that advantageously outputs the distance from the nominal volume characteristic and or in frequency and / or amplitude can be modulated according to the distance.
  • the over-assist area 16 indicates an area above the defined tolerance range of the good auxiliary area 15 for the nominal volume characteristic value.
  • the display alters at least one of its display attributes and, for example, the display changes color and / or begins to flash when the actual volume characteristic of the substance to be filled or withdrawn is within the over-assist area 16. In this way, an alarm can be generated which indicates to the user that the actual volume characteristic value of the substance to be filled in or withdrawn is already or even outside of the good auxiliary area 15 above the desired volume characteristic value.
  • an acoustic output for example in the form of a voice message and / or a signal and / or a signal sequence that advantageously outputs the distance from the nominal volume characteristic and or in frequency and / or amplitude can be modulated according to the distance.
  • the optional acoustic output is particularly advantageous for visually impaired users.
  • Fig. 10b shows the arrangement of FIG. 10a, wherein the metering device is parallel and the center axis 49 of the beverage container 2 is not aligned parallel to the Lotachse 40.
  • the following method steps are proposed: (J) specification of at least one setpoint value for a fill level parameter and / or a state parameter of a substance to be filled or taken in parallel to one of the preceding steps (a) to (h) or after or before one of the preceding steps. [0204] (i) Optionally, the user enters the setpoint via means for input.
  • the setpoint is input by the program from your database.
  • the setpoint is provided from a database from a remote computer or from a server on the Internet.
  • the determined nominal volume parameter is indicative as a mark for the one-dimensional or alternatively as a target auxiliary line 13 and / or as an auxiliary area 14, 15, 16 and / or as a scale 17 and / or as a value display 19, 19 'in the two-dimensional projection of the geometric cross-sectional parameters (shape and dimensions) of the beverage container 1, 2, 2' superimposed.
  • an enlargement of the representation of the target auxiliary line 13 and / or the auxiliary areas 14, 15, 16 and / or the scale 17 can be made in order to increase the Ein spallgenautechnik.
  • the output of the nominal volume characteristic may also be output as an optical marking on, for example, the snorkel 70 of the sensor unit 60 and / or as an acoustic output of signals and / or a signal sequence or as a voice output which is approximately proportional to the target Volume parameter is modulated or formulated.
  • (M) filling the beverage liquid and / or the pourable substance in the beverage container 1, 2, 2 'until the actual volume parameter reaches a defined tolerance band 15 around the nominal volume parameter, with continuous detection of the imaging one-dimensional or alternatively two-dimensional projection the geometric cross-sectional parameters as actual volume parameters of the fill level of the beverage liquid and / or the pourable substance from the image data of the camera sensor 20 and / or the optical sensor and continuous output of the actual volume characteristics.
  • the output of the current actual volume and / or of the current actual value of the selected actual weight or of the current actual value of the state parameter additionally takes place continuously.
  • the output of the difference of the actual current volume and / or of the current actual value of the weight and / or of the state parameter for the respectively predetermined desired value additionally takes place continuously.
  • the output of an optical and / or acoustic Gutsignals or Gutsignal ses occurs when the actual volume or the actual volume characteristic of a defined good-auxiliary range 15 to the nominal volume characteristic.
  • the distance is around Nominal volume parameter the output of an optical and / or acoustic proximity signal or a proximity signal sequence.
  • the output of an optical and / or acoustic overflow signal or an overflow signal sequence occurs within a defined over-assist range 16 when the actual volume or the actual volume characteristic value above the good auxiliary range 15 of the nominal volume characteristic value is exceeded.
  • the method steps for specifying, determining and outputting desired values in a basic exemplary embodiment need not be realized. In this case, only the method steps for analyzing the actual value of the fill level parameters and / or a state parameter of individual or multiple fill level phases are performed.
  • an upgrade option can be provided to retrofit the not yet realized process steps for specifying, determining and outputting desired values and to have them controlled by the processing program.

Abstract

Vorrichtung (10, 20, 30, 107, 108) und Verfahren zur Erfassung und Ausgabe des Istwerts des Volumens von wenigstens einer Getränkeflüssigkeit oder schüttfähigen Substanz (3, 5) innerhalb eines Getränkebehälters (1) unter Berücksichtigung der Volumenkennwerte des Getränkebehälters (1) sowie zur optionalen Eingabe und Ausgabe von wenigstens einem Sollwert des Volumens von wenigstens einer Getränkeflüssigkeit oder schüttfähigen Substanz (3, 5) innerhalb eines Getränkebehälters (1) unter Berücksichtigung der Volumenkennwerte des Getränkebehälters (1).

Description

VORRICHTUNG UND VERFAHREN ZUR ERFASSUNG DES VOLUMENS EINES GETRÄNKEBEHÄLTERS ANHAND DES FÜLLSTANDS
1. Technisches Gebiet [0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Dosiervorrichtung und ein Verfahren zur Dosierung von Volumina oder Massen, insbesondere für Getränke oder fließfähige Substanzen, gemäß den Merkmalen im Oberbegriff der unabhängigen Ansprüche 1 und 11.
2. Stand der Technik
[0002] Im Haushalt oder in der Gastronomie sind übliche transparente und/oder nichttransparente Standardgetränkegefäße in unterschiedlichsten Formen und Größen in der Regel reichlich vorhanden. Allerdings sind diese nicht mit einer durchgehenden Eichskala versehen und deshalb nicht geeignet, dem Benutzer während des Einfüllvorganges in ein solches Standardgetränkegefäß bzw. während der Entnahme daraus ein beliebig definierbares Maß innerhalb des Volumens des Standardgetränkegefäßes vorzugeben, bis wohin eine einzufüllende Getränkephase eingeschenkt oder eine zu entnehmende Getränkephase entnommen werden soll, um einen definierten Volumen- und/oder Gewichts- bzw. Masseanteil der Getränkeflüssigkeit und/oder einer schütt- oder fließfähigen Substanz zu erreichen. Im praktischen, insbesondere mobilen Betrieb ist ferner nicht sichergestellt, dass der Benutzer bei der Erfassung des Füllstands das Trinkgefäß oder die Messvorrichtung exakt entlang der Lotachse ausrichtet. Bei nicht exakter Ausrichtung können erhebliche Messfehler entstehen.
[0003] Zum Dosieren von Flüssigkeiten oder von schütt- oder fließfähigen Substanzen sind zwar bekannte Küchenwaagen geeignet, die auf die Masse einer in ein Standardgetränkegefäß gefüllten Getränkeflüssigkeit oder einer schütt- oder fließfähigen Substanz wirkende Gewichtskraft zu bestimmen, es erfolgt jedoch keine Anzeige, bis zu welchem Volumen bezüglich des Standardgetränkegefäßes eine Getränkeflüssigkeit oder eine schütt- oder fließfähige Substanz aufzufüllen bzw. zu entnehmen wäre, um einen vom Benutzer gewünschten Zustand wie Volumen und/oder Mischverhältnis der eingefüllten Substanz zu erreichen. Nachteilig ist ferner, dass Küchenwaagen nicht immer und überall verfügbar sind und falls Küchenwaagen verfügbar sind, sich außer der auf die Masse der eingefüllten Substanz wirkenden Gewichtskraft keine weiteren Kenngrößen der eingefüllten Getränkeflüssigkeit oder einer schütt- oder fließfähigen Substanz ermitteln lassen. Außerdem kann vor dem Einfüllen der Getränkeflüssigkeit oder der schütt- oder fließfähigen Substanz keine Soll-Vorgabe gemacht werden. [0004] Spezielle Messbehälter sind üblicherweise im Haushalt, an der Bar oder auf der Grillparty im Freien häufig gerade nicht oder nicht in der passenden Größe oder Skalierung zur Hand und weisen außerdem eine starre, aufgedruckte oder eingeprägte Skalierung auf.
[0005] Getränkegefäße, wie zum Beispiel Biergläser oder -krüge oder Wein-, Sekt-, Cocktailgläser, Softdrinkgläser etc. weisen definierte Füllmengen auf und sind in der Regel mit Eichstrichen versehen, anhand derer der Konsument überprüfen kann, ob ausreichend viel von dem zu bezahlenden Getränk eingeschenkt wurde. In der Praxis, insbesondere bei Veranstaltungen wie in Festzeltbetrieben, Biergärten oder dergleichen, ist jedoch häufig nicht sofort erkennbar und nachprüfbar, ob die eingeschenkte Menge des Getränks mit der gekauften Menge übereinstimmt, beispielsweise ob eine Maß Bier 1,0 Liter oder eine Halbe Bier 0,5 Liter umfasst. Der Grund hierfür ist insbesondere, dass der Einschenkvorgang sehr rasch durchgeführt wird und das in den Getränkebehälter eingefüllte Getränk beim Servieren aus mehreren Phasen wie beispielsweise der Bierphase und der Schaumphase besteht. Erst nach einer gewissen Zeit verbinden sich die Phasen und es wird sichtbar, welche Füllmenge des eigentlichen zu bezahlenden Getränks, zum Beispiel Bier, sich im Trinkgefäß befindet. Bei durchsichtigen Trinkgefäßen lässt sich der Vorgang des Verbindens der mehreren Phasen optisch verfolgen und nachweisen, welche Menge von der zu bezahlenden Getränkephase eingeschenkt wurde. Allerdings müsste dazu die Zeit abgewartet werden, bis sich die Phasen verbunden haben, um gegebenenfalls wirksam reklamieren zu können. Diese Zeit steht im praktischen Betrieb nicht zur Verfügung, weil einerseits die Bedienung auch andere Gäste bedienen muss und nicht so lange untätig warten kann und andererseits der Konsument sein Getränk frisch gezapft, d.h. unmittelbar nach dem Servieren, konsumieren möchte.
[0006] Bei undurchsichtigen Trinkgefäßen, zum Beispiel aus Steingut, ist es dem Konsumenten nicht möglich von der Seite aus den Füllstand festzustellen, um eventuelle Reklamationen zu begründen. [0007] Außerdem ist es in vielen Fällen für den Konsumenten von Interesse, in Verbindung mit dem Volumen oder der Masse einer eingefüllten Substanz die physikalische Beschaffenheit, wie zum Beispiel die Temperatur und/oder chemische Beschaffenheit, insbesondere den Alkoholgehalt, den Säuregehalt bzw. den ph-Wert, den Zuckergehalt oder den Oechsle-Wert bei Wein, des Getränks vor Ort, d.h. bei Bereitstellung des Getränks und im Verlauf des Verzehrs auf einfache und nachvollziehbare Weise abschätzen bzw. ermitteln zu können, um sein Trinkverhalten entsprechend anpassen zu können oder dosieren zu können beziehungsweise eine Rückmeldung zu erhalten, wieviel von einer abzumessenden Substanz in einen noch unbefüllten oder teilweise befüllten Getränkebehälter einzufüllen ist, um ein definiertes Mischverhältnis zu erreichen oder daraus zu entnehmen ist um eine definierte Füllmenge oder einen anderen Sollwert für einen der oben genannten Parameter der physikalischen Beschaffenheit des einzufüllenden Getränks oder alternativ einer fließfähigen oder schüttbaren Substanz zu erreichen.
[0008] Es sind bereits Vorrichtungen und/oder Verfahren bekannt, welche sich insbesondere mit der Befüllung von Substanzen in Verbindung mit Getränkebehältern befassen.
[0009] In der Gastronomie sind spezielle Trinkgefäße, die über entsprechende Ausgestaltungen und eingebaute Sensoren verfügen, zu teuer und hygienisch schwer handhabbar, weil der Messschacht im Trinkgefäß, gegebenenfalls auf der Innenseite des Trinkgefäßes angebrachten Sensoren und die entsprechende Elektronik nicht für den allgemeinen Reinigungsbetrieb in heißem Wasser oder in Dampf geeignet sind. Speziell geformte Trinkgefäße sind außerdem teuer und werden in der Praxis aus Standardisierungsgründen und aus Gründen der Wiedererkennung und der Werbung nicht akzeptiert.
[0010] Es ist deshalb Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine mobile, leicht mitführbare beispielsweise in einer Handtasche, Jacken- oder Hosentasche unterzubringende Vorrichtung und ein Verfahren bereitzustellen, mit der/dem ein Benutzer, wie beispielsweise ein Konsument, ein Koch, ein Wirt oder ein Barmixer, das Ist-Füllvolumen oder die Ist-Füllmasse in einem beliebigen Getränkebehälter und optional die physikalischen und/oder chemischen momentanen Ist- Kennwerte eines servierten Getränks kostengünstig, zuverlässig und mit hoher Genauigkeit, rasch, vor Ort automatisch und weitgehend unabhängig von der Lage des Getränkebehälters und/oder der Vorrichtung bestimmen und Veränderungen der Kennwerte des Volumens und/oder des Gewichts sofort oder über die Zeit laufend ermitteln und ausgeben kann.
[0011] Weiterhin ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine mobile, leicht mitführbare beispielsweise in einer Handtasche oder Jacken- oder Hosentasche unterzubringende Vorrichtung und ein Verfahren zur Verfügung zu stellen, bei der/dem der Benutzer vor dem Einfüllen oder der Entnahme oder beim weiteren Einfüllen oder weiteren Entnehmen optional eine Vorgabe machen kann, welche Soll-Kennwerte für Volumen oder Masse nach dem Einfüllen oder der Entnahme erreicht werden sollen und bei der/dem der Benutzer während des Einfüll- oder Entnahme- Vorganges daraufhin eine innerhalb des Volumens des Getränkebehälters durch die Vorrichtung definierbare Vorgabe erhält, anhand der er erkennen kann, welche Volumenmenge von einem einzufüllenden oder zu entnehmenden Getränk und/oder einer schüft- oder fließfähigen Substanz in einen noch unbefüllten oder bereits zumindest teilweise befüllten Getränkebehälter einzufüllen oder zu entnehmen ist, um einen definierten Kennwert und/oder ein definiertes Verhältnis von Getränkephasen zu erhalten und/oder um wenigstens eine definiertes Füllvolumen beziehungsweise eine definierte Füllmasse und/oder ein definiertes Verhältnis nach dem Einfüllen einer schüft- oder fließfähigen Substanz zu erreichen, ohne dass dabei geometrische, optische und/oder elektrische Veränderungen am Getränkebehälter oder am Getränk und/oder einer schütt- oder fließfähigen Substanz selbst vorzunehmen sind.
3. Zusammenfassung der Erfindung
[0012] Die vorliegende Erfindung löst diese Aufgabe durch eine Dosiervorrichtung und ein Verfahren gemäß einem der unabhängigen Ansprüche 1 oder 11. Weitere bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung finden sich in den abhängigen Ansprüchen.
[0013] Füllstandsparameter im Sinne dieser Erfindung sind Soll- und/oder Ist-Werte der Volumina der Hohlräume eines Getränkebehälters und/oder der jeweiligen Füllstandsphasen. [0014] Dosierung im Sinne dieser Erfindung ist der Vorgang der Zugabe oder Entnahme einer fließ fähigen Substanz und/oder Flüssigkeit um ausgehend von einem Istwert der Füllstandsparameter auf einen Sollwert der Füllstandsparameter zu gelangen. Dosierung umfasst damit auch die Analyse des Istwerts. Ein Sonderfall der Dosierung ist die Analyse des Istwerts der Füllstandsparameter und/oder eines Zustandsparameters von einzelnen oder mehreren Füllstandsphasen ohne anschließende Zu- oder Abgabe einer fließfähigen Substanz und/oder Flüssigkeit, nämlich dann, wenn der Istwert dem gerade gewünschten Sollwert entspricht und deshalb keine oder keine weitere Sollwertvorgabe erfordert.
[0015] Der Sollwert kann im Verlauf des Dosiervorgangs sukzessive verändert werden, um die Vorgabe der Füllstandsparameter einzelner oder mehrerer Füllstandsphasen beispielsweise in definierten Zeitabständen zu verändern.
[0016] Der Sollwert kann gegen Null gehen, wenn beispielsweise der wenigstens teilweise befüllte Getränkebehälter sukzessive oder in einem nächsten Stritt geleert werden soll. [0017] Wenn dem Benutzer bekannt ist, welche Zugabe oder Entnahme als nächstes erfolgen soll, braucht optional ein Sollwert nicht eigens vorgegeben zu werden. In diesem Fall erfolgt bis zur Vorgabe von Soll-Werten nur die Bestimmung der Ist-Werte und keine Bestimmung oder Ausgabe von Soll-Kennwerten. In einer vereinfachten Ausführung können für diese Anwendungsfälle die Merkmale der Sollwert- Vorgabe, -Bestimmung und -Ausgabe nicht realisiert oder optional nachrüstbar sein.
[0018] Erfindungsgemäß werden den Füllstandsparametern jeweils entsprechende lineare beziehungsweise flächige Soll- und/oder Ist- Volumenkennwerte und/oder entsprechende substanzspezifische Massen- beziehungsweise Gewichts-Soll- und/oder Ist-Kennwerte zugeordnet.
[0019] Diese Kennwerte umfassen beispielsweise Volumenkennwerte des Getränkebehälters wie beispielsweise je nach Verfügbarkeit und Eingabeoption des Computerprogramms optional heranziehbare oder durch die Dosiervorrichtung ermittelte Werte für dessen Nennvolumen, Behälterart, Größe, Höhe, Breite, Radius, Form- und/oder Querschnittsverlauf und/oder Lage der Symmetrieachse sowie bezüglich einer Füllstandsphase des eingefüllten Getränks oder einer fließ- oder schüttfähigen Substanz den ermittelten Ist- Volumenkennwert. Daraus wird auf der Basis der Volumenkennwerte des Getränkebehälters der Füllstandsparameter des entsprechenden Ist- Volumenwertes und/oder des Istwertes der entsprechenden substanzspezifischen Ist-Massebeziehungsweise des Ist-Gewichtes ermittelt.
[0020] Optional erfolgt im Fall einer einzufüllenden oder zu entnehmenden Phase eines Getränks oder einer fließ- oder schüttfähigen Substanz die Vorgabe des Füllstandsparameters eines Soll- Volumenwertes und/oder eines entsprechenden substanzspezifischen Soll- Massenbeziehungsweise Gewichtswertes. Auf der Basis der Volumenkennwerte des Getränkebehälters erfolgt in diesem Fall die Ermittlung des entsprechenden getränkebehälterspezifischen Soll- Volumenkennwertes für die einzufüllende Phase eines Getränks oder einer fließ- oder schüttfähigen Substanz.
[0021] Parameter der physikalischen und/oder chemischen Beschaffenheit wie zum Beispiel die Temperatur, der Alkoholgehalt, der Säuregehalt bzw. der ph-Wert, der Zuckergehalt oder der Oechsle-Wert bei Wein, und/oder die biologische Beschaffenheit wie zum Beispiel der Hefegehalt des einzufüllenden Getränks oder alternativ einer fließfähigen oder schüttfähigen Substanz werden im Sinne dieser Erfindung als Zustandsparameter bezeichnet. Zustandsparameter einzelner Phasen einer Getränkeflüssigkeit oder alternativ einer fließfähigen oder schüttfähigen Substanz werden durch den Benutzer eingegeben und/oder es werden aktuelle Istwerte über Sensoren der erfindungsgemäßen Vorrichtung erfasst und in entsprechende Kennwerte umgewandelt. [0022] Die erfindungsgemäße Dosiervorrichtung umfasst Mittel zur Erfassung wenigstens eines der Istwerte für wenigstens einen Kennwert der Füllstandsparameter und optional der Zustandsparameter von wenigstens einer bereits in einen Getränkebehälter eingefüllten oder im Einfüllvorgang befindlichen Phase einer Getränkeflüssigkeit und/oder alternativ der Phase einer fließfähigen oder schüttfähigen Substanz, sowie optional Mittel zur optionalen Vorgabe wenigstens eines Sollwertes für wenigstens einen der Füllstandsparameter und/oder für wenigstens einen der Zustandsparameter von wenigstens einer in einen Getränkebehälter einzufüllenden Substanz und Mittel zur Auswertung und Ausgabe der Istwerte und/oder optional des Soll- Volumenkennwerts und/oder der Abweichung zwischen Sollwert und Istwert. [0023] Die Mittel zur Vorgabe von Sollwerten umfassen dabei optische und/oder berührungssensitive und optional akustische und/oder elektrische Eingabeschnittstellen zur Vorgabe wenigstens eines Soll-Füllstandsparameters und/oder eines Soll-Zustandsparameters. Alternativ erfolgt die Vorgabe über eine drahtgebundene oder drahtlose Eingabeschnittstelle von einem lokalen oder von einem entfernten Computer wie beispielsweise einem Internetserver.
[0024] Die Mittel zur Erfassung von Istwerten umfassen Sensoren zur Erfassung der Kennwerte von Füllstandsparametern und/oder optional der Kennwerte von Zustandsparametem und zur Umwandlung der Kennwerte in elektrische, vom Computer der Dosiervorrichtung verarbeitbare Signale. Alternativ können bekannte, abschätzbare oder voraussetzbare Istwerte auch durch den Benutzer und/oder einen lokalen Computer und/oder über einen entfernten Computer wie beispielsweise einen Internetserver über eine drahtgebundene oder drahtlose Eingabeschnittstelle eingegeben und dadurch zur weiteren Verarbeitung erfasst und bereitgestellt werden.
[0025] Vorzugsweise wird wenigstens ein Ist- Volumenkennwert von wenigstens einer Füllstandsphase eines Getränks und/oder alternativ der Phase einer fließfähigen oder schüttfähigen Substanz erfasst und in Bezug auf die ebenfalls durch die Vorrichtung erfassten und/oder durch den Benutzer vorgegebenen und/oder bereits gespeicherten Volumenkennwerte des das Getränk und/oder die fließfähige oder schüttfähige Substanz enthaltenden Getränkebehälters gesetzt und aus dieser Korrelation wenigstens ein Füllstandsparameter der Füllstandsphase ermittelt. Die Mittel zur Vorgabe wenigstens eines Sollwertes und/oder der Erfassung wenigstens eines der Istwerte sind dabei nicht dauerhaft mit dem Getränkebehälter verbunden.
[0026] Die Mittel zur Auswertung der erfindungsgemäßen Dosiervorrichtung umfassen einen Computer wie beispielsweise ein Smartphone, einen Tablet-PC oder dergleichen und ein Computerprogramm zur erfindungsgemäßen Berechnung der auszugebenden Ergebnisse, beispielsweise des ermittelten Füllstandsparameters einer Füllstandsphase und/oder optional des Soll- Volumenkennwerts auf der Basis der mit den genannten Mitteln erfassten und/oder eingegebenen Parameter, wobei die Mittel zur Auswertung nicht dauerhaft mit dem Getränkebehälter verbunden sind.
[0027] Die Mittel zur Ausgabe umfassen optische und/oder akustische und/oder elektrische Schnittstellen zur Ausgabe der ermittelten Istwerte der Füllstands- und/oder Zustandsparameter und/oder der entsprechenden Kennwerte. Insbesondere ist vorteilhaft, die Ausgabe der Ist- Volumenkennwerte und/oder der Ist- Volumenwerte und optional wenigstens eines Soll- Volumenkennwertes vorgesehen, der angibt, bis wohin eine oder mehrere Getränkephasen einer einzufüllenden Substanz in Bezug zu den Volumenkennwerten des Getränkebehälters, welcher die einzufüllende Substanz aufnehmen soll, aufzufüllen oder zu entleeren ist, breitzustellen, um eine definierte Füllmenge oder ein definiertes Mischverhältnis zu erhalten, wobei die Mittel zur Ausgabe nicht dauerhaft mit dem Getränkebehälter verbunden sind.
[0028] Es ist vorzugsweise zusätzlich zur Ermittlung der Istwerte für wenigstens einen der Füllstandsparameter und optional der Zustandsparameter von wenigstens einer bereits in einen Getränkebehälter eingefüllten oder im Einfüllvorgang befindlichen Phase einer Getränkeflüssigkeit und/oder alternativ der Phase einer fließfähigen oder schüttfähigen Substanz weiterhin optional die Vorgabe wenigstens eines zu dosierenden Soll-Volumens vorgesehen, zu welchem ein jeweils zugehöriger Soll-Volumenkennwert durch die Vorrichtung bestimmt und angezeigt wird. Die Vorgabe erfolgt vorteilhaft jeweils entweder interaktiv - das heißt während des Eingabevorgangs wird das jeweils ermittelte Ergebnis der vorhergehenden Eingabe zur weiteren Auswahl angezeigt - per Eingabe und/oder per Auswahl durch den Benutzer oder durch eine von einem Speichermedium und/oder aus dem Internet herunterladbaren Anwendung wie einer App und/oder von einem sonstigen Medium, welches von der Vorrichtung beispielsweise über eine Kamera oder einen Barcode- Scanner von einem weiteren Medium, beispielsweise Flaschenetikett, Buch, Zeitschrift, Plakat oder einem sonstigen Druckereierzeugnis, direkt ablesbar oder als Link zur entsprechenden Anwendung (App) auswählbar oder vorgebbar ist. [0029] Eine weitere voreilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass nach Erfassung und/oder Kenntnis der Istwerte von Zustandsparametern und/oder deren Kennwerten, wie beispielsweise der Temperatur oder des Alkoholgehalts und der Istwerte von Füllstandsparametern und/oder von deren Kennwerten einer bereits in den Getränkebehälter eingefüllten Teilmenge A vom Benutzer ein Sollwert für einen Zustandsparameter eingebbar ist, der nach Auffüllen durch eine weitere Teilmenge B einer weiteren Substanz, wie beispielsweise Wasser, erreicht werden soll. Die Zustandsparameter der Teilmenge B sind dem Benutzer dabei bekannt oder sind für ihn abschätzbar, wie beispielsweise Wasser mit 0% Alkohol oder Bier mit 4,5% Alkohol oder eine Flüssigkeit aus dem Kühlschrank mit etwa 8 Grad Celsius oder kochendes Wasser mit etwa 100 Grad Celsius und werden von ihm in die Dosiervorrichtung eingegeben. Die erfindungsgemäße Vorrichtung und das erfindungsgemäße Verfahren errechnet aus diesen Angaben optional den Soll- Volumenkennwert für eine potentiell aufzufüllende Teilmenge B oder gegebenenfalls vorher zu entnehmende Teilmenge A und stellt wenigstens eine entsprechende Markierung zusammen mit der Anzeige des Getränkebehälters auf der Anzeigeeinheit der Dosiereinrichtung dar.
[0030] Der Fachmann erkennt, dass mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung und/oder mit dem erfindungsgemäßen Verfahren neben der Vorgabe von Sollwerten für Volumenwerte und/oder der Erfassung und Ausgabe von eingefüllten Istwerten von Volumenkennwerten beziehungsweise der Volumenwerte von Getränken alternativ und optional auch entsprechende Gewichts- oder Massenwerte für spezifische Getränke und/oder alternativ auch der Gewichts-, Massen- und/oder Volumenwerte für flüssigkeitsähnliche schüttfähige pulverförmige und/oder granulierte Feststoffanteile von Schüttgütern wie beispielsweise Mehl, Zucker, Reis, und dergleichen vorgebbar und/oder erfassbar, auswertbar und/oder ausgebbar sind.
[0031] Alternativ kann deshalb vorteilhaft eine optionale Sollwertvorgabe der Füllstandsparameter auch in Masse- oder Gewichtseinheiten und der Auswahl des spezifischen Gewichts beziehungsweise der Dichte oder der Art der einzufüllenden Substanz erfolgen, wobei die erfindungsgemäße Vorrichtung und das erfindungsgemäße Verfahren diese Werte in entsprechende Soll-Volumenkennwerte bezüglich des zu befüllenden oder zu entleerenden Getränkebehälters umrechnet und anzeigt. Vorteilhaft werden optional die Ist- Volumenkennwerte in Masse- oder Gewichtseinheiten nach Art der zu einzufüllenden Substanz umgerechnet und anzeigt. [0032] Ferner erkennt der Fachmann, dass die erfindungsgemäße Vorrichtung und/oder das erfindungsgemäße Verfahren neben der beschriebenen Vorgabe von Sollwerten und/oder der Erfassung von Istwerten für Volumenkennwerte und/oder Gewichts- beziehungsweise Massekennwerten von Getränkeflüssigkeiten und/oder Schüttgut aus dem Nahrungsmittelbereich in Bezug auf diese Kennwerte eines Getränkebehälters auch für solche Substanzen aus dem Bereich der sonstigen Flüssigkeiten und Schüttgüter in Bezug auf die erfindungsgemäß erfassten Kennwerte eines sonstigen Einfüllbehälters vorteilhaft geeignet ist.
[0033] Vorteilhafter Weise erfolgt die Ausgabe des Soll- Volumenkennwertes durch eine optische Anzeige. Die optische Anzeige kann zusammen mit einer Darstellung des Getränkebehälters erfolgen. Es ist von Vorteil, wenn die optische Anzeige eine Ziel-Hilfslinie, einen Unter-Hilfsbereich, einen Gut-Hilfsbereich, einen Über-Hilfsbereich und/oder eine Skala bzw. Skalierung umfasst. Die optische Anzeige kann ferner den aktuellen Ist-Wert der Füllstandsparameter umfassen. Es ist bevorzugt, dass die optische Anzeige ihre Anzeigeattribute wenigstens teilweise und definiert ändert, wenn der Ist- Volumenkennwert sich innerhalb eines der Hilfsbereiche befindet. Es ist von Vorteil, dass die optische Anzeige wenigstens eine weitere Hilfslinie umfasst. Zusätzlich kann die optische Anzeige den absoluten und/oder den relativen Volumenwert ausgegeben. Weiterhin kann zusätzlich der aktuelle Unterschied zwischen Soll- und Istwert des Volumenwerts ausgegeben werden.
[0034] Bevorzugter Weise umfasst die Ausgabe des Soll- Volumenkennwerts akustische Mittel, insbesondere eine Sprachausgabe. Es ist von Vorteil, dass das akustische Mittel ein akustisches Signal oder eine akustische Signalfolge umfasst. Das akustische Signal oder die akustische Signalfolge können abhängig vom Abstand des Ist- Volumenkennwerts vom Soll- Volumenkennwert modulierbar ausgestaltet sein.
[0035] Die Mittel zur Erfassung der Istwerte und/oder zur Eingabe von Sollwerten wie beispielsweise mittels Barcodeerfassung können wenigstens einen optoelektronischen Sensor umfassen. Der optoelektonische Sensor umfasst vorteilhafterweise einen Kamerasensor zur Umwandlung zweidimensionaler Bilddaten in elektrische Signale. Der optoelektonische Sensor kann alternativ einen langgestreckten, lichtempfindlichen Wandler zur Umwandlung eines linearen Bildausschnitts in elektrische Signale umfassen.
[0036] Dabei erfasst die erfindungsgemäße Vorrichtung beispielsweise aus den Bilddaten eines Kamerasensors und/oder eines optischen Sensors durch automatisches Freistellen und/oder manuelles Freistellen die Kennwerte des Getränkebehälters bildgebend entweder über die eindimensionale Projektion oder alternativ die zweidimensionale Projektion der geometrischen Querschnittsparameter von Form und Abmessungen des Getränkebehälters. Ferner bestimmt die erfindungsgemäße Vorrichtung entweder aus den Bilddaten, beispielsweise automatisch durch Vergleich der Bilddaten mit gespeicherten Bilddaten verschiedener Getränkebehältertypen, oder durch Benutzerabfrage einer Menüauswahl oder über ein Eingabemenü das Nennvolumen des Getränkeb ehälters .
[0037] Unter eindimensionaler Projektion wird im Vergleich zu einer zweidimensionalen Projektion ein schmaler Ausschnitt, insbesondere im Vergleich kleiner 10% der Breite der Füllstandsphase oder des Getränkebehälters, definiert, der entlang des Getränkebehälters parallel zu dessen Symmetrieachse von oben nach unten, also bei senkrechter Ausrichtung des Getränkebehälters im Wesentlichen parallel zur Lotachse verläuft. [0038] Ferner erfasst die erfindungsgemäße Vorrichtung beispielsweise aus den Bilddaten eines Kamerasensors und/oder eines optischen Sensors durch automatisches Freistellen und/oder manuelles Freistellen die Ist- Volumenkennwerte der Phase einer Getränkeflüssigkeit und/oder alternativ der Phase einer fließfähigen oder schüttfähigen Substanz bildgebend entweder über die eindimensionale Projektion oder alternativ die zweidimensionale Projektion der geometrischen Querschnittsparameter innerhalb von Form und Abmessungen des Getränkebehälters.
[0039] Bevorzugter Weise sind die Mittel zur Umwandlung der Istwerte und/oder Sollwerte über eine definierte Schnittstelle in einem tragbaren Computer integrierbar. [0040] In einer bevorzugten Ausführungsform umfassen die Mittel zur Erfassung der Istwerte wenigstens einen resistiven Sensor zur Umwandlung des Füllstands in elektrisch auswertbare Werte.
[0041] Es ist ferner von Vorteil, dass die Mittel zur Erfassung der Istwerte wenigstens einen kapazitiven Sensor zur Umwandlung des Füllstands in elektrisch auswertbare Werte umfassen.
[0042] Es ist weiterhin vorteilhaft, dass die Mittel zur Erfassung der Istwerte wenigstens einen induktiven Sensor zur Umwandlung des Füllstands in elektrisch auswertbare Werte umfassen. [0043] Bevorzugter Weise umfassen die Mittel zur Erfassung der Istwerte wenigstens einen akustischen Sensor zur Umwandlung des Füllstands in elektrisch auswertbare Werte.
[0044] Die Mittel zur Erfassung der Istwerte können ferner wenigstens einen pneumatischen und/oder einen hydraulischen Sensor zur Umwandlung des Füllstands in elektrisch auswertbare Werte umfassen.
[0045] Vorteilhafterweise kann die Dosiervorrichtung zusätzlich Mittel zur Erfassung der Istwerte von Zustandsparametem, insbesondere zur Umwandlung der Temperatur von wenigstens einer Füllstandsphase in elektrisch auswertbare Werte enthalten. Die Mittel zur Umwandlung der Temperatur können einen berührend arbeitenden Temperaturfühler umfassen. Insbesondere können die Mittel zur Umwandlung der Temperatur einen Halbleiter-Temperaturfühler umfassen.
[0046] Ferner können die Mittel zur Umwandlung der Temperatur einen Widerstands- Temperaturfühler umfassen. Weiterhin können die Mittel zur Umwandlung der Temperatur einen berührungslos arbeitenden Temperatursensor umfassen.
[0047] Es ist von Vorteil, dass der Temperatursensor zur Umwandlung von Temperaturstrahlung in elektrische Werte ausgebildet ist.
[0048] Die Mittel zur Umwandlung der Temperatur können vorteilhafterweise einen optoelektronischen Sensor zur Umwandlung eines ein- oder zweidimensionalen Wärmebildes in elektrische Werte umfassen. [0049] Es ist weiterhin von Vorteil, dass zusätzlich Mittel zur Erfassung der Istwerte insbesondere zur Umwandlung des Alkoholgehalts wenigstens einer Füllstandsphase in elektrisch auswertbare Werte enthalten sind.
[0050] Es ist darüber hinaus von Vorteil, dass zusätzlich Mittel zur Erfassung der Istwerte insbesondere zur Umwandlung des Zuckergehalts wenigstens einer Füllstandsphase in elektrisch auswertbare Werte enthalten sind.
[0051] Bevorzugter Weise sind zusätzlich Mittel zur Erfassung der Istwerte insbesondere zur Umwandlung des ph- Werts wenigstens einer Füllstandsphase in elektrisch auswertbare Werte enthalten. [0052] Es ist ferner bevorzugt, dass zusätzlich Mittel zur Erfassung der Istwerte insbesondere zur Umwandlung wenigstens einer biologischen und/oder chemischen Kenngröße wenigstens einer Füllstandsphase in elektrisch auswertbare Werte enthalten sind.
[0053] Es ist weiterhin bevorzugt, dass die Mittel zur Erfassung der Istwerte sowie zur Vorgabe von Sollwerten zur Umwandlung über eine definierte Schnittstelle an einem tragbaren Computer anschließbar sind. [0054] Ferner kann die Dosiervorrichtung zusätzlich Mittel zur Umwandlung des Richtungsvektors der Erdbeschleunigung in elektrisch auswertbare Werte enthalten. Das Ergebnis der Umwandlung des Richtungsvektors der Erdbeschleunigung ist vorteilhafterweise optisch auf einer Anzeigeeinheit darstellbar. [0055] Bevorzugter Weise ist in einem tragbaren Computer, beispielsweise einem Smartphone mit einer Anzeigeeinheit ein Kamerasensor zur Erfassung der Volumenkennwerte des Getränkebehälters und/oder von Ist- Volumenkennwerten von wenigstens einer Füllstandsphase eines Getränks in Bezug zu den Volumenkennwerten des das Getränk enthaltenden Getränkebehälters vorgesehen.
[0056] Es ist bevorzugt, dass eine Schnittstelle zum Verbinden des tragbaren Computers mit einer externen Sensoreinheit vorgesehen ist.
[0057] Es ist von Vorteil, dass die Mittel zur Erfassung der Istwerte und zur Vorgabe von Sollwerten in einer kompakten Einheit integrierbar sind.
[0058] Die erfindungsgemäße Dosiervorrichtung und das erfindungsgemäße Dosierverfahren umfassen optional ein System mit einer Sensoreinheit, die wenigstens einen Sensor zur Erfassung der physikalischen und/oder chemischen Zustandsparameter und/oder biologischen Zustandsparameter eines Getränkes umfasst. Die Zustandsparameter werden in einem Computer mit einer Speichereinheit und einer Ein- und Ausgabeeinheit über ein Computerprogramm mit weiteren Kenngrößen des Getränkes und/oder des Getränkebehälters und/oder des Konsumenten verknüpft. Der Benutzer kann wählen, ob das Ergebnis als Text und/oder graphische Darstellung auf einer Anzeigeeinheit und/oder als akustische Ausgabe wie beispielsweise als Sprache, Signal oder Signalfolge über einen Schallwandler wie beispielsweise einen Lautsprecher und/oder ein optisches Signal und/oder eine optische Signalfolge über ein Anzeigeelement wie beispielsweise eine Leuchtdiode ausgegeben und/oder abgespeichert wird.
[0059] Vorteilhaft erfasst entweder ein weiterer Sensor der Sensoreinheit oder der gleiche Sensor die Kenngrößen des Getränkebehälters. Das System umfasst entweder ein Smartphone, einen Tablet-Computer, ein Phablet oder dergleichen oder einen anderen tragbaren Computer.
[0060] Weiterhin umfasst das System vorteilhaft wenigstens eine integrierte Kamera und/oder wenigstens eine extern anschließbare Kamera als Sensor zur optoelektronischen Erfassung der eindimensionalen Projektion oder alternativ insbesondere vorteilhaft bildgebend der zweidimensionalen Projektion der geometrischen Kennwerte.
[0061] Als Kennwerte können insbesondere die Volumenkennwerte wie die Höhe einzelner Füllstandsphasen und/oder die Höhe des Getränkebehälters und/oder die Breite einzelner Füllstandsphasen und/oder die Breite und/oder die Form des Getränkebehälters erfasst werden.
[0062] Ferner können insbesondere beispielsweise als Kennwerte der Radius oder die Breite der Füllstandsphase und/oder die Form, das Nennvolumen, die Behälterart, die Größe, die Höhe, die Breite, der Radius, sowie der Form- und/oder der Quer schnittsverl auf und/oder die Lage der Symmetrieachse des Getränkebehälters, insbesondere des transparenten Getränkebehälters, zur Umsetzung in momentane und/oder in zeitabhängige dreidimensionale Kennwerte von Getränkephasen erfasst werden.
[0063] Weiterhin kann in einer vorteilhaften Ausgestaltung eine Schnittstelle zum Anschluss von externen Sensoren zur Erfassung der Volumenkennwerte und/oder weiterer Kennwerte der Füllstandsphasen vorgesehen sein. Beispielsweise kann der Farbwert, die Temperatur, der Zuckergehalt oder der Alkoholgehalt erfasst werden.
[0064] Es kann ferner eine zusätzliche Eingabeschnittstelle wie beispielsweise ein Touchscreen, ein Schalter/Taster, eine Tastatur, eine Maus, ein Mikrophon, eine Spracherkennungseinrichtung, ein Touchpad vorgesehen sein.
[0065] Weiterhin können Schnittstellen vom Internet oder von wenigstens einem anderen Computer wie beispielsweise drahtgebundene oder drahtlose Schnittstellen wie LAN, WLAN, Bluetooth, Wi-Fi, etc. bereitgestellt werden. [0066] Des Weiteren können als Ausgabeeinheiten zum Beispiel Anzeigeeinheiten wie beispielsweise ein Display, ein Monitor, ein Akustikwandler wie ein Lautsprecher, eine Sprachausgabeeinrichtung, optische Anzeigen wie LEDs sowie Schnittstellen zum Internet oder wenigstens einem anderen Computer wie beispielsweise drahtgebundene oder drahtlose Schnittstellen wie LAN, WLAN, Bluetooth, Wi-Fi, etc. vorgesehen sein.
[0067] Vorteilhafter Weise umfasst das System eine Zeiterfassungseinheit, so dass beispielsweise die Uhrzeit, das Datum und/oder Zeitdifferenzen in Bezug auf erfasste Kennwerte der Getränkeflüssigkeit erfasst werden können.
[0068] Ein Computerprogramm, das mit dem Dosierverfahren zur Steuerung der Sensoreinheit sowie zur Bearbeitung der wählbaren Verfahrensoperation ausgestattet ist, kann beispielsweise als sogenannte App (Anwendungsprogramm) aus dem Internet herunterladbar sein und/oder auf einem Datenträger zum Ablauf auf einem Smartphone, Tablet-Computer, Phablet oder dergleichen oder einem tragbaren Computer bereitgestellt werden.
[0069] Ein optischer Sensor ist an einem transparenten Getränkebehälter positionierbar und erfasst erfindungsgemäß eine eindimensionale lineare oder alternativ vorteilhaft eine zweidimensionale flächige Projektion einzelner Füllstandsphasen und des Getränkebehälters als Volumenkennwerte, wandelt diese in elektrische Signalwerte um, die an ein Computerprogramm zur weiteren Verarbeitung übergeben werden. Dabei wird diejenige Mittelachse der erfassten Projektion, die im Wesentlichen senkrecht verläuft, d.h. im Wesentlichen die Orientierung der Lotachse aufweist, als Symmetrieachse eines rotationssymmetrischen innerhalb einer definierten Höhe im Wesentlichen zylindrischen Hohlraums um die Mittelachse mit definiertem Radius interpretiert. Bei der zweidimensionalen flächigen Erfassung wird vorteilhaft der Abstand der Mittelachse vom Rand der erfassten Fläche als Radius herangezogen. Bei der linearen Erfassung erfolgt die Berechnung anhand von definierten Parametern des Getränkebehälters, die durch den Benutzer einem Verarbeitungsprogramm übergeben werden. Das Verarbeitungsprogramm ermittelt aus den linearen bzw. flächigen Volumenkennwerten die zugeordneten Volumina der entsprechenden Hohlräume des Getränkebehälters und der jeweiligen Füllstandsphasen.
[0070] Zur Unterscheidung einzelner Füllstandsphasen wird der Effekt ausgenutzt, dass unterschiedliche Füllstandsphasen unterschiedliche optische Eigenschaften, wie Farbfrequenz, Reflexions- oder Transmissionsgrad oder Brechungsindex aufweisen, welche vom optischen Sensor unterscheidbar erfassbar sind. Diese Unterschiede werden zur Differenzierung und geometrischen Abgrenzung der unterschiedlichen Füllstandsphasen herangezogen, indem entweder der Benutzer auf der Anzeigeeinheit durch Eingabe die Grenzen markiert oder das Computerprogramm selbsttätig, beispielsweise durch Differenzierung der Übergangsgrenzen von einer Füllstandsphase zur anderen die Grenzen markiert. Markiert das Computerprogramm die Übergangsgrenzen, kann der Benutzer diese optional auch nochmals verändern.
[0071] Durch die markierten Grenzen werden die einzelnen Füllstandsphasen freigestellt. Ebenso wird bei der Freistellung der Randgrenzen des Getränkegefäßes verfahren. Das Computerprogramm unterscheidet die einzelnen Volumenkennwerte und rechnet die Signalwerte, welche die Volumenkennwerte repräsentieren gegebenenfalls nach Korrektur eines Neigungswinkels des Trinkgefäßes und/oder eines Parallaxenfehlers in die absoluten Volumenwerte von Füllstandsparametern der einzelnen Getränkephasen und des Getränkebehälters um. Vorteilhaft werden die Messungen zu verschiedenen Zeitpunkten wiederholt und es werden die Veränderungen der Volumenwerte der einzelnen Getränkephasen bestimmt. Vorteilhafter Weise sieht das Computerprogramm unterschiedliche Verarbeitungsoptionen vor, die vom Benutzer per Eingabe auswählbar sind.
[0072] Das Ergebnis ist über eine Ausgabeschnittstelle des Computers an den Benutzer ausgebbar und/oder zur späteren Verwendung abspeicherbar.
[0073] Ferner sind Eingabeschnittstellen vorgesehen, über die der Benutzer individuelle Daten wie beispielsweise das Geschlecht, die Körpergröße, etc. eingeben kann. Ferner kann der Benutzer über die Eingabeschnittstelle eingeben, um welches Getränk es sich handelt, wie beispielsweise Wasser, Bier [%alc], Wein [%alc], Likör [%alc], Spirituosen [%alc], Cocktails, Mixgetränke, Radler/Longdrink, etc. oder welche Gefäßart bzw. -form gewählt wurde, wie beispielsweise ein Wasserglas; ein Bierglas, ein Maßkrug, ein Sektglas, ein Weißbierglas, ein Weinglas oder dergleichen. Der Benutzer kann vorteilhafter Weise eine bestimmte Auswahl aus einer Formen- Tabelle oder Gefäßgröße wie beispielsweise 0, 1 Liter, 0,2 Liter, 0,3 Liter, 0,33 Liter, 0,4 Liter, 0,5 Liter, 1,0 Liter, etc. treffen.
[0074] Vorteilhaft sind weitere Sensoren, welche in das Getränk eintauchbar oder am Getränkebehälter anbringbar sind über eine Computerschnittstelle mit dem Computerprogramm verbindbar, um zusätzliche Parameter wie beispielsweise die Temperatur, den Zuckergehalt, den Alkoholgehalt des Getränks zur weiteren Verarbeitung an das Computerprogramm zu übergeben. [0075] Eintauchbare Sensoren sind insbesondere bei nichttransparenten Getränkebehältern von Vorteil, da diese auch optische Sensoren umfassen können, welche die Füllstandsphasen im Inneren des nichttransparenten Getränkebehälters erfassen.
[0076] Mit der erfindungsgemäßen Dosiervorrichtung und dem erfindungsgemäßen Dosierverfahren ist der Benutzer in der Lage mit vor Ort verfügbaren Mitteln beispielsweise mithilfe eines Smartphones, Tablets oder dergleichen innerhalb von kürzester Zeit, genau und kostengünstig die Füllstandsparameter und/oder die Zustandsparameter oder jeweils den Kennwerte eines eingefüllten, ihm servierten Getränks oder einer eingefüllten fließ- oder schüttfähigen Substanz zu bewerten und optional den Soll- Volumenkennwert eines einzufüllenden oder zu entnehmenden Getränks oder Getränkebestandteils oder einer einzufüllenden oder zu entnehmenden fließ- oder schüttfähigen Substanz zu bestimmen oder nach interaktiver Vorgabe zu dosieren oder anhand der Ergebnisse verschiedener optionaler Auswerteprogramme Dosierungen vorzunehmen oder sein Trinkverhalten anzupassen. Dabei sind keinerlei Veränderungen am Trinkgefäß oder am Getränk oder an der fließ- oder schüttfähigen Substanz erforderlich. Das Gefäß kann wie üblich verwendet und sein Inhalt dosiert und konsumiert werden.
[0077] Optional kann zur Bestimmung der Größe eines Getränkebehälters und damit des Nennvolumens ein Referenzgegenstand mit bekannten Abmaßen wie beispielsweise eine Zündholz- oder Zigarettenschachtel oder eine Flasche mit Normformat oder ein Maßband während der zweidimensionalen optischen Bilderfassung neben dem zu erfassenden Getränkebehälter bereitgestellt werden. Der Referenzgegenstand dient dabei als bekannte Vergleichsgröße, um die noch unbekannten Größenwerte des Getränkebehälters zu bestimmen.
[0078] Alternativ kann optional bei der zweidimensionalen optischen Erfassung des Getränkebehälters ein definierter Abstand s als Maß zur Berechnung der Abmessungen des Getränkebehälters und damit zur Bestimmung der Volumenkennwerte und Nennvolumen herangezogen werden. Die Größenwerte des Getränkebehälters lassen sich daraus beispielsweise bei definiertem Zoomfaktor nach den Verhältnissen des Strahlensatzes oder der geometrischen Ähnlichkeit ermitteln. Dabei hält entweder der Benutzer bei der erfindungsgemäßen Erfassung des Getränkebehälters einen festen oder aus einer Liste auswählbaren Abstand s zwischen Vorderkante des Getränkebehälters und Kamerasensor ein oder er gibt optional den Abstand s ein, den er schätzt oder abmisst. Es könnte beispielsweise die Ellenlänge eines Erwachsenen mit etwa 40 cm bei ausgestreckten Fingern als Standardabstand s herangezogen werden oder ein Benutzer misst einmal sein individuelles Maß ab, gibt dies in die Dosiervorrichtung ein oder speichert es dort ab und verwendet dieses künftig als Standardabstand s.
[0079] Zur Bestimmung der Volumenkennwerte des Getränkebehälters wird die Mittelachse der erfassten Projektion, die im Wesentlichen senkrecht verläuft, d.h. im Wesentlichen die Orientierung der Lotachse aufweist, als Symmetrieachse eines bei zylindrischem Getränkebehälter rotationssymmetrischen im Wesentlichen zylindrischen Hohlraums um die Mittelachse mit definiertem Radius interpretiert. Bei der zweidimensionalen flächigen Erfassung wird vorteilhaft der Abstand der Mittelachse vom Rand der erfassten Fläche als Radius herangezogen. Bei der linearen Erfassung oder auch vorteilhaft bei der zweidimensionalen flächigen Erfassung erfolgt die Berechnung anhand von definierten Parametern des Getränkebehälters, die durch den Benutzer einem Verarbeitungsprogramm übergeben werden.
[0080] Bei rotationssymmetrischen nichtzylindrischen Trinkgefäßen erfolgt die Bestimmung der Volumenkenngrößen des Getränkebehälters durch eine Unterteilung des Querschnitts des Getränkebehälters, beispielsweise in Querschnittsscheiben definierter Höhe, insbesondere im Wesentlichen rechten Winkel entlang der Symmetrieachse. Vorteilhaft wird die Höhe der Querschnitts Scheiben so gering gewählt, dass sich näherungsweise trapezförmige bis rechteckige Querschnittsscheiben ergeben. Die Volumina der einzelnen Querschnittsscheiben einer Füllstandsphase werden aus den positionsabhängigen Volumenkenngrößen der Höhe und des Radius einzeln ermittelt, wobei die Symmetrieachse als Rotationsachse des sie umgebenden Hohlraums interpretiert und zu Vges summiert bzw. integriert wird. Das Ergebnis Vges ergibt so das Nennvolumen des Getränkebehälters, welches sich entsprechend seiner Querschnittsform aus abschnittsweisen beziehungsweise differentiellen Volumenkennwerten als Funktion der Verteilung des Nennvolumens im Innenraum des Getränkebehälters in Abhängigkeit von der Position entlang der Symmetrieachse des nichtzylindrisch geformten rotationssymmetrischen Getränkebehälters, also abhängig von Form, Größe und Getränkebehältertyp, zusammensetzt.
[0081 ] Die Verteilung des Nennvolumens ist durch Bestimmung der Funktion der Verteilung des Nennvolumens aus dem Abstand zum Rand des Getränkebehälters in Abhängigkeit von der Position entlang der Symmetrieachse im Innenraum des Getränkebehälters, also abhängig von Form und Größe des Getränkebehälters, bestimmbar.
[0082] Damit repräsentieren die jeweils linearen oder alternativ flächigen Projektionen des Getränkebehälters die positionsabhängigen Volumenkennwerte des Getränkebehälters, aus denen anhand des gegebenenfalls neigungswinkelkorrigierten Füllstands einer Phase entlang der Symmetrieachse das entsprechende Volumen einzelner Phasen als positionsabhängige Teilmenge des Nennvolumens bestimmbar ist. Auf diese Weise wird das Ist- Volumen einer eingefüllten Phase einer Getränkeflüssigkeit oder fließfähigen oder schüttfähigen Substanz bestimmt. Optional wird auf diese Weise aus dem eingegebenen Soll-Volumen für die einzufüllende Phase einer Getränkeflüssigkeit oder fließfähigen oder schüttfähigen Substanz der Soll-Volumenkennwert ermittelt, bis zu welchem einzufüllen ist, um das gewünschte Soll-Volumen zu erreichen.
[0083] Der Fachmann erkennt, dass anstatt der optischen Projektion auch vorteilhaft elektrische und/oder akustische und/oder pneumatische und/oder hydraulische Mittel zur Erfassung der Istwerte unter Berücksichtigung der Volumenkennwerte des Getränkebehälters zur Bestimmung von positionsabhängigen Füllstandsparametern einzelner Phasen herangezogen werden können.
[0084] Alternativ ist die Anwendung von anderen mathematischen Verfahren zur Differenzierung positionsabhängiger differentieller Volumenkennwerte, beispielsweise durch Polarkoordinaten und formabhängige differentielle Raumzylinder, denkbar.
[0085] Vorteilhaft kann in einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung und des Verfahrens die Erfassung der ein- oder zweidimensionalen Querschnittsparameter und Trennung der Flüssigkeits- und/oder Gasphasen im Getränkebehälter durch Feststellen eines Neigungswinkels des Getränkebehälters und der Umrechnung der zweidimensionalen Querschnittsparameter auf einen virtuellen, senkrecht stehenden Getränkebehälter erfolgen.
[0086] Die Dosierung erfolgt beispielsweise über folgende optionale alternative Vorgabeoptionen von Soll-Füllstands- und/oder Zustandsparametern.
[0087] In einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel der Erfindung gibt der Benutzer über eine berührungssensitive Anzeigeneinheit eines Smartphones ein und/oder wählt der Benutzer aus einer auf der Anzeigeneinheit, beispielsweise interaktiv anhand eines Auswahlmenüs, dargestellten Auswahlliste aus, welchen Soll-Füllstands- und/oder Zustandsparameter er vorgeben möchte. Alternativ erfolgt die Eingabe über eine Tastatur oder per Spracheingabe.
[0088] Beispielsweise gibt er vor, welches Soll-Volumen und/oder Gewicht beziehungsweise welche Masse einer fließfähigen Substanz und optional welche Substanz in ein beliebiges Getränkegefäß eingefüllt werden soll. [0089] In einem weiteren vorteilhaften Ausführungsbeispiel der Erfindung wird der Vorrichtung durch eine Anwendung, wie beispielsweise eine auf einem Speichermedium gespeicherte Anwendung und/oder aus dem Internet heruntergeladene Anwendung, wie beispielsweise einem Koch- oder Getränkemix-Rezept vorgegeben, wieviel von einer das gerade einzufüllende Soll- Volumen und/oder das Soll-Gewicht beziehungsweise die Soll-Masse und/oder alternativ eines sonstigen erfindungsgemäß vorgebbaren Parameters erfüllenden Menge einer Getränkeflüssigkeit oder einer fließfähigen Substanz in ein beliebiges Getränkegefäß eingefüllt werden soll. [0090] In einem weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel liest der Benutzer das einzufüllende Soll- Volumen und/oder das Soll-Gewicht beziehungsweise die Soll-Masse und/oder einen weiteren erfindungsgemäß vorgebbaren Parameter einer fließfähigen oder schüttfähigen Substanz über eine Schnittstelle der Vorrichtung, wie beispielsweise einen Barcode- Scanner, direkt oder per Link auf eine Anwendung im Internet oder über eine drahtlose oder drahtgebundene Schnittstelle ein.
[0091] Die erfindungsgemäße Vorrichtung berechnet aus den eingegebenen Sollwerten den Soll- Volumenkennwert, bis zu welchem die als nächstes einzufüllende Getränkeflüssigkeit oder fließfähige oder schüttfähige Substanz in den Getränkebehälter einzufüllen ist, und gibt diesen Wert mit Bezug zum Volumenkennwert des Getränkebehälters aus.
[0092] Dabei werden erfindungsgemäß folgende Optionen unterschieden:
[0093] Option A:
Vorgabe des Volumens einer Getränkeflüssigkeit oder fließfähigen oder schüttfähigen Substanz unter Vorgabe des Soll- Volumens oder des Sollgewichts und des spezifischen Gewichts.
[0094] Nach Bestimmung der Volumenkennwerte des Getränkebehälters erfolgt über die erfindungsgemäße Vorrichtung die Bestimmung eines Soll- Volumenkennwerts als bildgebend eindimensionale Projektion oder alternativ zweidimensionale Projektion der geometrischen Querschnittsparameter der einzufüllenden Füllstandsphase, gegebenenfalls unter Korrektur einer Schräglage.
[0095] Die Ausgabe des Soll- Volumenkennwerts erfolgt optional wieder unter Berücksichtigung einer gegebenenfalls tatsächlich vorhandenen Schräglage oder es wird eine Fehlermeldung ausgegeben, wobei nach der Korrektur der Schräglage die Messung wiederholbar ist oder der nach der Korrektur sich ergebende Wert ausgegeben wird.
[0096] Bei Vorgabe des Sollgewichts und des spezifischen Gewichts einer einzufüllenden Getränkeflüssigkeit oder fließfähigen oder schüttfähigen Substanz wird zunächst aus der Soll- Gewichtsvorgabe und dem spezifischen Gewicht der Wert des Soll- Volumens berechnet und aus dem Soll-Volumen für die einzufüllende Phase einer Getränkeflüssigkeit oder schüttfähigen Substanz wird der Soll- Volumenkennwert ermittelt, bis zu welchem einzufüllen ist, um das gewünschte Soll-Volumen zu erreichen.
[0097] Alternativ zur Eingabe des spezifischen Gewichts kann auch eine Auswahlliste üblicher einzufüllender Getränkeflüssigkeiten oder fließbarer oder schüttfähiger Substanzen angeboten werden, deren spezifisches Gewicht für die Berechnung im Programm als Tabelle oder Datenbank hinterlegt ist.
[0098] Option B:
[0099] Vorgabe des Volumens einer zusätzlich einzufüllenden oder zu entnehmenden Phase zu wenigstens einer bereits in den Getränkebehälter eingefüllten Getränkeflüssigkeit oder schüttfähigen Substanz unter Vorgabe des Volumensollwerts der zusätzlich einzufüllenden oder zu entnehmenden Phase
[0100] Zusätzlich zur Bestimmung der Volumenkennwerte des Getränkebehälters erfolgt bei Option B über die erfindungsgemäße Vorrichtung die Erfassung der bildgebend eindimensionalen Projektion oder alternativ zweidimensionalen Projektion der geometrischen Querschnittsparameter potentiell bereits eingefüllter einzelner Füllstandsphasen gegebenenfalls unter Korrektur einer Schräglage aus den Bilddaten des Kamerasensors und/oder des optischen Sensors als Ist- Volumenkennwerte dieser Phasen. [0101] Zu diesen Volumenkennwerten werden analog zur Option A die Volumenkennwerte der einzufüllenden oder zu entnehmenden Phase einer Getränkeflüssigkeit oder fließfähigen oder schüttfähigen Substanz unter Berücksichtigung einer potentiellen Schräglage bestimmt und anschließend addiert. Das Ergebnis ist der zu bestimmende Soll-Volumenkennwert, bis zu welchem die zusätzliche Phase einzufüllen oder zu entnehmen ist, um die gewünschte Vorgabe des Volumenwerts der zusätzlich einzufüllenden oder zu entnehmenden Phase zu erreichen. [0102] Alternativ ist die Vorgabe eines Sollwerts für ein Volumenmischverhältnis vorgesehen, welches zwischen bereits eingefüllter Phase und zusätzlich einzufüllender oder zu entnehmender Phase nach dem Einfüllen oder der Entnahme herrschen soll. So kann beispielsweise bei variablen Teilmengen ein bevorzugtes Mischverhältnis für ein Mixgetränk, wie beispielsweise einen Cocktail oder einen Longdrink, erreicht werden.
[0103] Dabei wird zunächst anhand der Ist- Volumenkennwerte der bereits eingefüllten Phasen deren Volumen bestimmt und aus dem gewünschten Sollwert für ein Mischverhältnis der Soll- Volumenwert der noch einzufüllenden oder zu entnehmenden Phase berechnet und damit entsprechend der Soll-Volumenkennwert ermittelt, bis zu welchem die zusätzliche Phase einzufüllen oder zu entnehmen ist, um die gewünschte Vorgabe des Volumenmischverhältnisses zu erreichen. [0104] Alternativ ist die Vorgabe eines Sollwerts für ein Gewichts- oder Massen- Mischverhältnis zwischen bereits eingefüllter Phase und zusätzlich einzufüllender Phase unter zusätzlicher Angabe des jeweiligen spezifischen Gewichts, der Dichte oder der Art der Substanz vorgesehen. [0105] Dabei wird zunächst anhand der Ist- Volumenkennwerte der bereits eingefüllten Phasen deren Volumen bestimmt und über deren spezifisches Gewicht, welches vom Benutzer eingegeben und/oder ausgewählt werden kann, deren Gewichtsanteil bestimmt.
[0106] Aus dem gewünschten Sollwert für ein Gewichtsmischverhältnis wird entsprechend umgekehrt der Soll- Volumenwert der noch einzufüllenden oder zu entnehmenden Phase berechnet und damit entsprechend der Soll- Volumenkennwert ermittelt, bis zu welchem die zusätzliche Phase einzufüllen oder zu entnehmen ist, um die gewünschte Vorgabe des Gewichtsmischverhältnisses zu erreichen [0107] Alternativ ist erfindungsgemäß die Vorgabe eines Sollwerts für wenigstens einen Zustandsparameter (Temperatur, Alkoholgehalt, Hefegehalt etc.) der nach dem Einfüllen der nächsten in den Getränkebehälter einzufüllenden oder der Entnahme einer Getränkeflüssigkeit oder schüttfähigen Substanz im durchmischten Zustand der eingefüllten Phasen herrschen soll vorgesehen. [0108] Aus den vom Benutzer eingegebenen und/oder zuvor über die Sensoren der Vorrichtung bereits ermittelten Ist-Zustandsparametern der eingefüllten Phasen und dem entsprechend einer der vorgenannten Optionen ermittelten Volumen oder der Gewichte der eingefüllten Phasen und dem entsprechenden eingegebenen Soll-Zustandsparameter, der nach dem Auffüllen oder der Entnahme einer einzufüllenden Phase einer Getränkeflüssigkeit oder schüttfähigen Substanz im durchmischten Zustand der eingefüllten Phasen herrschen soll, sowie der Eingabe der Ist- Zustandsparameter einer einzufüllenden Phase einer Getränkeflüssigkeit oder fließfähigen oder schüttfähigen Substanz errechnet die Vorrichtung daraus, welches Volumen von der einzufüllenden oder zu entnehmenden Phase noch erforderlich ist beziehungsweise zu entnehmen ist, um den vorgegebenen Soll-Zustandsparameter nach dem Einfüllen oder der Entnahme zu erreichen und errechnet daraus den Soll- Volumenkennwert bis zu dem die einzufüllende Phase bezüglich der Volumenkennwerte des Getränkebehälters aufzufüllen oder zu entnehmen ist, um den Soll-Zustandsparameter zu erreichen. [0109] So kann beispielsweise die Temperatur von bereits eingefüllten Phasen durch das Zumischen eines vom Verfahren erfindungsgemäß bestimmten Volumens einer einzufüllenden Phase mit definierter Temperatur auf einen Soll-Temperaturbereich gebracht werden.
[0110] Optional wird eine Meldung ausgegeben, falls der Soll-Zustandsparameter mit den verfügbaren Mitteln innerhalb des noch verfügbaren Volumens des Getränkebehälters unvereinbar oder nicht erreichbar ist.
[Ol l i] Die erfindungsgemäße Vorrichtung berechnet damit aus den eingegebenen Sollwerten auf der Basis der ermittelten Volumenkennwerte des Getränkebehälters ggf. unter Berücksichtigung von bereits eingefüllten Getränkephasen und/oder alternativ der Phasen einer fließfähigen oder schüttfähigen Substanz sowie des Formfaktors und optional gegebenenfalls der Schräglage des Getränkebehälters den dazugehörigen Soll- Volumenkennwert, indem der Volumenkennwert des Getränkebehälters als Referenz herangezogen wird, von diesem die Volumenkennwerte von bereits eingefüllten Getränkephasen und/oder von Phasen bereits eingefüllter fließ- oder schüttfähiger Substanzen abgezogen werden und aus dem Rest der Volumenkennwert der einzufüllenden Getränkephase und/oder der Phase einer einzufüllenden fließ- oder schüttfähiger Substanz ermittelt wird. Anschließend werden die Volumenkennwerte addiert. [0112] Der jeweils resultierende Soll-Volumenkennwert wird beispielsweise auf der Anzeigeeinheit des Smartphones als Markierung, beispielsweise als Hilfslinie und/oder Hilfsbereich und/oder Zahlenskala, eingeblendet und als Soll- Volumenkennwert oder optional als Soll- Volumenwert zusammen mit dem zu befüllenden beziehungsweise zu entleerenden Getränkebehälter und zusammen mit dem Ist- Volumenkennwert oder optional dem Ist- Volumenwert und/oder als Unterschied zwischen Soll- Volumenwert und Ist- Volumenwert an der entsprechenden Stelle bezogen auf den Getränkebehälter angezeigt und/oder optional als optischer Abstands-, Gut- oder Überschreitungs- Alarm ausgegeben. [0113] Optional erfolgt die Ausgabe in den genannten Ausführungsbeispielen akustisch, beispielsweise mittels Sprachausgabe oder einer Signalfolge, ähnlich einer Einparkhilfe im Pkw, die den Abstand des Istwerts vom gewünschten Sollwert oder entsprechenden akustischen Abstands-, Gut- oder Überschreitungs- Alarm ausgibt. [0114] Optional ist in den genannten Ausführungsbeispielen vorteilhafter Weise entsprechend die Eingabe von Soll-Gewicht beziehungsweise Soll-Masse einer fließfähigen oder schüttfähigen Substanz möglich. Die erfindungsgemäße Vorrichtung rechnet die Eingabe in die entsprechenden Soll- und Ist- Volumenkennwerte um, verarbeitet sie und gibt sie sowie das Ergebnis als Masse beziehungsweise Gewicht aus.
[0115] Das erfindungsgemäße Dosierverfahren zur automatischen Erfassung der Füllstandsparameter einer Getränkeflüssigkeit oder einer schüttfähigen Substanz in einem Getränkebehälter und zur Auswertung wird von einem auf einem vorzugsweise tragbaren Computer gespeicherten Verarbeitungsprogramm unter Verwendung der erfindungsgemäßen Mittel der Dosiervorrichtung gesteuert und umfasst die folgenden grundsätzlichen Schritte:
[0116] - Erfassung der Volumenkennwerte wie Behälterart und/oder Größe und/oder Höhe und/oder Breite und/oder Radius und/oder Form- und/oder Quer schnittsverl auf und/oder Lage der Symmetrieachse des Getränkebehälters.
[0117] - Erfassung der Ist- Volumenkennwerte wenigstens einer Füllstandsphase im Getränkebehälter. [0118] - Bestimmung des Volumens oder der Masse wenigstens einer Füllstandsphase aus den ermittelten Volumenkennwerten des Getränkebehälters in Bezug auf die Volumenkennwerte wenigstens einer Füllstandsphase.
[0119] - Ausgabe oder Speicherung des Ergebnisses.
[0120] Zusätzlich können optional die folgenden Verfahrensschritte realisiert oder zur Nachrüstung vorgesehen sein:
[0121] - Vorgabe wenigstens eines Sollwerts für einen Füllstandsparameter und/oder einen Zustandsparameter.
[0122] - Ermitteln des Soll- Volumenkennwerts einer noch einzufüllenden oder zu entnehmenden Getränkeflüssigkeit und/oder einer schüttfähigen Substanz in Abhängigkeit von der Vorgabe wenigstens eines Sollwerts für einen Füllstandsparameter und/oder einen Zustandsparameter.
[0123] - Ausgabe des ermittelten Soll- Volumenkennwertes.
[0124] Vorteilhaft ist, dass unabhängig von der Örtlichkeit, beispielsweise an der Bar, im Haushalt oder etwa bei einer Grillparty im Freien, üblicherweise vorhandene beliebige Getränkebehälter zum Abmessen von Getränkevolumina und/oder der Volumina von fließ- oder schüttfähigen Substanzen verwendet werden können, ohne dass diese entsprechende Eichskalen aufweisen müssen. Die Vorgabe ist benutzerspezifisch innerhalb des Volumens des Getränkebehälters frei und genau definierbar oder kann durch ein Computerprogramm erfolgen. Ferner ist zur optionalen Einschätzung von Masse oder Gewicht einer eingefüllten oder noch einzufüllenden Getränkeflüssigkeit oder einer fließ- oder schüttfähigen Substanz keine Waage erforderlich.
[0125] Die optionale Vorgabe der Dosiermenge erfolgt dabei unter Berücksichtigung der Form des Getränkebehälters und kompensiert optional gegebenenfalls eine Schräglage des Getränkebehälters und/oder der Vorrichtung beim Einfüllvorgang.
[0126] Die Dosiervorrichtung und das Dosierverfahren kann in einer bevorzugten Ausführung mit Mitteln eines handelsüblichen Smartphones, Tablets, Mediengerätes und einem Anwendungsprogramm (App) ohne weitere zusätzliche Mittel bereitgestellt werden und ist deshalb bei Vorhandensein eines Smartphones, Tablets oder Mediengerätes äußerst kostengünstig realisierbar, einfach zu bedienen und ist zusammen mit einem beliebigen Getränkebehälter praktisch überall verfügbar. [0127] Die bevorzugten Merkmale können nach Bedarf kombiniert werden, wie dies für einen Fachmann offensichtlich ist, und sie können mit beliebigen der Aspekte der Erfindung kombiniert werden.
4. Kurze Beschreibung der begleitenden Figuren
[0128] Im Folgenden werden Aspekte und Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitenden Figuren genauer erläutert. Diese Figuren zeigen:
Fig. 1 : Getränkebehälter mit Füllung unterschiedlicher Füllstandsphasen;
Fig. 2: Anordnung einer erfindungsgemäßen Dosiervorrichtung;
Fig. 3 : Anzeige in der Anzeigeeinheit einer erfindungsgemäßen Dosiervorrichtung mit
Freistellrahmen;
Fig. 4: Anzeige in der Anzeigeeinheit einer erfindungsgemäßen Dosiervorrichtung mit
Parallaxenfehler.
Fig. 5 : Schritte zur Erfassung der Volumenkennwerte beliebiger Form und bei Schräglage;
Fig. 6: Beispiele für unterschiedliche Getränkebehälter-Formen;
Fig. 7: Eine erfindungsgemäße Dosiervorrichtung mit externer Sensoreinheit;
Fig. 8: Eine erfindungsgemäße Dosiervorrichtung mit integrierter Sensoreinheit;
Fig. 9: Eine erfindungsgemäße Dosiervorrichtung mit integrierter Sensoreinheit in Detailansicht.
Fig. 10a;b Eine erfindungsgemäße Dosiervorrichtung mit optischer Anzeige von Elementen für die Anzeige eines Soll-Volumenkennwertes und eines Ist- Volumenkennwertes in Bezug zu den Volumenkennwerten eines Getränkebehälters. 5. Detaillierte Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele
[0129] Im Folgenden werden gegenwärtig bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung anhand der begleitenden Figuren näher erläutert. In den nachfolgenden Figuren werden beispielhaft einige Trinkgefäßformen erläutert. Der Fachmann erkennt, dass die nachfolgend beschriebenen beispielhaften Ausführungsformen auf jede andere Trinkgefäßform und - ausgestaltung angepasst werden können.
[0130] Figur 1 zeigt beispielhaft unterschiedliche Formen eines Getränkebehälters 1, 2. Jeder Getränkebehälter 1, 2 ist mit einem Getränk befüllt. Das Getränk weist unterschiedliche Füllstandsphasen 3, 4, 5, 6, 7, 8 auf. Die Füllstandsphasen 3 und 4 umfassen eine flüssige Getränkephase. Die Füllstandsphasen 5 und 6 umfassen ein teilflüssiges Gemisch, das in der Regel Getränkebestandteile und Gasbestandteile enthält. Das teilflüssige Gemisch weist in der Regel eine schäumende Konsistenz auf, die sich mit der Zeit in ihre einzelnen Bestandteile auflöst. Die Füllstandsphasen 7 und 8 bestehen aus einem nicht befüllten Raum innerhalb des Getränkebehälters 1, 2, der im Wesentlichen, d.h. außer Benetzung oder Tropfen an der Gefäßwand des Getränkebehälters 1, 2 im Inneren des Raums, keine flüssigen oder schaumartigen Bestandteile der Getränkeflüssigkeit enthält und oberhalb der darunter liegenden Füllstandsphasen 3, 4, 5, 6 angeordnet ist.
[0131] Figur 2 zeigt eine Anordnung einer erfindungsgemäßen Dosiervorrichtung.
[0132] Vorteilhaft umfasst die Dosiervorrichtung einen tragbaren Computer 10 mit einem darauf gespeicherten Programm zur Steuerung wenigstens eines Sensors 20, um die Kenngrößen der Füllstandsphasen 3, 4, 5, 6, 7, 8 des Getränks und die des Getränkebehälters 1, 2, 2' zu erfassen sowie um optional die gewünschten Sollwerte vorzugeben, die damit gewonnenen Kenngrößenwerte zu verarbeiten und die Verarbeitungsergebnisse insbesondere den Ist- Volumenkennwert oder den Ist- Volumenwert, optional zusätzlich mit entsprechenden Istwerten der Zustandsparameter der Füllstandsphasen 3, 4, 5, 6, 7, 8 sowie optional den Soll- Volumenkennwert zur Dosierung an den Benutzer auszugeben.
[0133] Zur Erfassung der Kenngrößen des Getränks und/oder eines transparenten Getränkebehälters 1 und/oder optional der Vorgabe von Sollwerten wird ein Smartphone 10 oder ein anderer tragbarer Computer wie beispielsweise ein Tablet-PC verwendet, auf welchem als Mittel zur Berechnung und Steuerung ein Computerprogramm installiert ist. Das Smartphone 10 umfasst einen Kamerasensor 20, der auf den Getränkebehälter 1 gerichtet und im Abstand s zur Mittelachse 49 des Getränkebehälters positioniert ist. Das zu erfassende Bild mit der Projektion der Schnittfläche AB oder alternativ eines linearen Ausschnitts 51 des Getränkebehälters 1 und seiner Füllstandsphasen 3, 5 und 7 wird vom Kamerasensor 20 von optischen Signalen in elektrische Signale umgewandelt und auf einer Anzeigeeinheit 30 des Smartphones 10 oder des tragbaren Computers dargestellt. Die Anzeigeeinheit 30 verfügt über eine berührungssensitive Oberfläche, die als Eingabeschnittstelle 102 (in Fig. 9 dargestellt) zur Eingabe von Daten oder Befehlen, wie beispielsweise der Vorgabe von Sollwerten und/oder von Istwerten von Zustandsparametern und/oder von Füllstandsparametern oder optional der Auswahl oder Eingabe des Getränkebehältertyps durch den Benutzer dient. Bei passender Fokussierung durch die Bilderfassung eines Verarbeitungsprogrammes des Smartphones 10 oder des tragbaren Computers wird der Getränkebehälter 1 mit den darin enthaltenen Flüssigkeitsphasen 3, 5 und 7 ein- oder alternativ zweidimensional digital erfasst und die Ist- Volumenkennwerte des Getränkebehälters 1 und der darin enthaltenen Flüssigkeitsphasen werden zur weiteren Auswertung verwendet und/oder durch das erfindungsgemäße Dosierverfahren angezeigt und/oder gespeichert. Optional erfolgt die Anzeige zusammen mit wenigstens einem ermittelten Soll-Volumenkennwert.
[0134] In Fällen in denen dem Benutzer bereits bekannt ist, wie weit eine einzufüllende Substanz einzufüllen oder eine zu entnehmende Substanz zu entnehmen ist, brauchen die Mittel zur Vorgabe, Bestimmung und Ausgabe von Sollwerten in einem Basis-Ausführungsbeispiel nicht realisiert zu sein. In diesem Fall sind die Mittel nur zur Analyse des Istwerts der Füllstandsparameter und/oder eines Zustandsparameters von einzelnen oder mehreren Füllstandsphasen angeordnet. Optional kann in diesem Fall eine Hochrüstoption vorgesehen werden, um die noch nicht realisierten Merkmale zur Vorgabe, Bestimmung und Ausgabe von Sollwerten nachzurüsten.
[0135] Vorteilhaft wird die Erfassung der Projektionen der einzelnen Füllstandsphasen 3, 4, 5, 6, 7, 8 und/oder des Getränkebehälters 1 durch Hilfslinien 11, 12 (in Fig. 3 dargestellt) sowie die optionale Ausgabe von Soll- Volumenkennwerten durch eine oder mehrere Hilfslinien 13 oder Hilfsbereiche 14, 15, 16 der ermittelten Soll- Volumenkennwerte und/oder optional wenigstens eine Hilfslinie 18 des aktuellen Ist- Volumenkennwerts und/oder optional eine Skalierung 17 und/oder optional eine Werteanzeige 19, 19' (in Fig. 10a und 10b dargestellt) auf der Anzeigeeinheit 30 angezeigt. Die Hilfslinien, Anzeige, Skalierung und Hilfsbereiche 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17 und 18, 19, 19' können dabei vor und/oder nach der Auslösung der Speicherung durch den Benutzer sowie ohne dedizierte Auslösung kontinuierlich durch das Verarbeitungsprogramm auf der Anzeigeeinheit 30 dargestellt werden. Der Benutzer hat optional die Möglichkeit über die berührungssensitive Eingabeschnittstelle auf der Anzeigeeinheit 30 oder 102 die Position der Hilfslinien 11, 12 zu beeinflussen. Das Verarbeitungsprogramm passt im Fall der Wahl einer solchen Option die Position der Hilfslinie oder alternativ mehrerer Hilfslinien von angezeigten Soll- Volumenkennwerten nach erfindungsgemäßer Umrechnung entsprechend automatisch an. [0136] Vorteilhaft umfassen die Mittel zur Berechnung und Steuerung 10, 60 optional eine drahtgebundene oder drahtlose Schnittstelle 107 zu einem entfernten Computer 108. [0137] Fig. 3 zeigt beispielhaft eingeblendete Hilfslinien 11, 12, 11 ' und 12' während der Erfassung der Füllstandsphase 3 bzw. 4 des Getränkebehälters 1 bzw. 2. Durch automatisches Freistellen und/oder durch manuelle Positionierung durch den Benutzer werden dabei anhand der Hilfslinien 11, 12 von links nach rechts über die veränderten Hilfslinien 11 ', 12' sukzessive Volumenkennwerte der Füllstandsphasen 3 und 4 erfasst. Es versteht sich, dass die dargestellten Beispiele nur eine einfache Auswahl möglicher Freistellungen wieder geben und dass beispielsweise je nach Form des Getränkebehälters auch kurvenförmige Freistellungsrahmen für den Getränkebehälter und/oder für die darin enthaltenen Füllstandsphasen möglich sind.
[0138] Fig. 4 zeigt das Beispiel einer Anzeige in der Anzeigeeinheit einer erfindungsgemäßen Dosiervorrichtung mit Parallaxenfehler.
[0139] Bei ausreichend großem Abstand s kann ein Parallaxenfehler vernachlässigt werden. Ein Parallaxenfehler kann aufgrund des Durchmessers des Getränkebehälters 1 entstehen, indem die Vorderkante der jeweiligen Füllstandsphase 3, 5 oder des Getränkebehälters 1 aufgrund des Kamerawinkels alpha i, wie er in Fig. 4 beispielsweise durch alpha 1 oder alpha 2 dargestellt ist, nicht im Wesentlichen in einer Ebene mit der entsprechenden Begrenzungsfläche der Getränkephase des Schnittbildes AB liegt. Der Kamerawinkel alpha i wird in einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung bei zweidimensionaler Erfassung anhand des in Fig. 4 dargestellten Verzerrungsverhältnisses der aus Sicht des Kamerasensors 20 erfassten elliptischen Abbildung des ansonsten in der Draufsicht (alpha i = 90 Grad) in der Regel kreisrunden Getränkebehälterquerschnitts ermittelt: alpha i = aresin (u/v).
[0140] Wenn der ermittelte Kamerawinkel alpha i einen definierten Wert überschreitet, wird vorteilhaft anhand des ermittelten Winkels alpha i eine Korrektur des Parallaxenfehlers dahin gehend vorgenommen, dass das aufgenommene Bild auf eine virtuelle Schnittfläche AB' umgerechnet wird, welche der Schnittfläche AB ohne Parallaxenfehler entspräche. Im Fall der Vernachlässigung eines Parallaxenfehlers werden die aufgenommenen Hilfslinien, welche die Getränkebehälterränder und die Trennlinien der Füllstandsphasen 3,5,7 repräsentieren ohne Umrechnung direkt zur Auswertung herangezogen. [0141] Neben der Erfassung der geometrischen Volumenkennwerte erfasst der Kamerasensor 20 in einer weiteren Ausgestaltung vorteilhaft auch Kennwerte wie die Farbwerte und/oder Transparenzwerte einzelner Flüssigkeitsphasen. Diese Kennwerte können vom Verarbeitungsprogramm beispielsweise mit vorher abgespeicherten Kennwerten oder mit den Kennwerten aus einer Datenbank verglichen werden, um so die gleichbleibende Qualität und die Konsistenz der einzelnen Füllstandsphasen 3, 4, 5, 6 vergleichend zu ermitteln. So weisen z.B. unterschiedliche Biere und/oder Mixgetränke unterschiedliche Farbwerte und/oder Transparenzwerte auf. [0142] Ferner erfasst der Kamerasensor 20 in einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung bei geeigneter Infrarotempfindlichkeit berührungslos als Kennwert die Temperatur und/oder Temperaturverteilung im Querschnitt einer definierten und/oder aller Füllstandsphasen 3, 4, 5, 6 oder des Getränkebehälters 1, 2. [0143] Vorteilhaft werden in einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung mehrere Aufnahmen oder eine Sequenz erstellt, woraus jeweils passende Einzelbilder für die Auswertung auswählbar sind.
[0144] Die Lotachse 40 (in Fig. 2, Fig. 3, Fig. 5, Fig. 7, Fig. 8 / Fig. 9 sowie in Fig. 10a / Fig. 10b dargestellt) ist eine Gerade die parallel zum Richtungsvektor der Erdbeschleunigung verläuft.
[0145] Im Moment der Auslösung des Benutzers zur Übernahme der Daten durch das Verarbeitungsprogramm, indem der Benutzer einen Aufnahmebefehl am Smartphone 10 oder am tragbaren Computer auslöst oder einen Istwert abliest sowie während der Dosierung zur Erreichung der gewünschten Füllstands- und/oder der Zustands-Parameter sollte der Kamerasensor 20 und der Getränkebehälter 1, 2 möglichst senkrecht, d.h. entlang der Lotachse 40, ausgerichtet sein. Für den Fall, dass der Kamerasensor 20 und/oder der Getränkebehälter 1, 2 nicht entsprechend ausgerichtet wäre, sind vorteilhaft Mittel und/oder Verfahrensschritte zur Korrektur vorgesehen:
[0146] Vorteilhaft umfasst in einer Ausgestaltung der Erfindung die Dosiervorrichtung neben einem Kamerasensor 20 wenigstens einen Beschleunigungssensor (nicht dargestellt) zur Erfassung des Richtungsvektors der Erdbeschleunigung, um daraus die Reihenfolge der Schichtung der unterschiedlichen Flüssigkeits- und/oder Gasphasen im Getränkebehälter 1, 2 mit abnehmender Dichte von unten nach oben und dem unbefüllten oberen Bereich des Getränkebehälters 1, 2 aus den Bilddaten und ggf. ein Maß für den Neigungswinkel des Getränkebehälters 1, 2 zu gewinnen. Im Falle einer Abweichung von der vertikalen Ausrichtung des Getränkebehälters 1, 2 und/oder des Kamerasensors 20 im Moment der Bilderfassung oder Auswertung dient der damit erfasste Richtungsvektor dazu, den Schräglageneigungswinkel bei der Berechnung der Füllstandsphasen- Volumina, sowie des Getränkebehälter-Querschnitts und -volumens zu kompensieren. Dabei werden die Ist- Volumenkennwerte und die Soll-Volumenkennwerte von den beim festgestellten Neigungswinkel erfassten Kennwerten umgerechnet auf die Kennwerte, die sich ohne Neigungswinkel, d.h. bei Ausrichtung des Getränkebehälters und der Dosiervorrichtung entlang der Lotachse 40 ergäben.
[0147] Vorteilhaft wird in einer Ausgestaltung der Erfindung ein von Beschleunigungssensoren erfasster Vektor der Lotachse 40 auf der Anzeigeeinheit 30 eingeblendet und als Orientierung zur Ausrichtung des Getränkebehälters 1, 2 und/oder des Smartphones 10 oder des tragbaren Computers durch den Benutzer herangezogen. Der Benutzer verändert in diesem Fall die Neigung des Getränkebehälters 1, 2 und/oder des Smartphones 10 oder des tragbaren Computers so lange, bis die Ausrichtung im Wesentlichen entlang der Lotachse 40 erfolgt ist. Vorteilhaft erfolgt eine optische und/oder akustische Rückmeldung durch das Smartphone 10 oder den tragbaren Computer an den Benutzer, sobald die jeweilige Ausrichtung innerhalb eines definierten Toleranzbereichs liegt.
[0148] Weiterhin vorteilhaft wertet, wie in Fig. 5 dargestellt, ein Aus Werteprogramm den Schräglageneigungswinkel kappa der Oberflächenlinie 52 wenigstens einer flüssigen oder etwa einer fließ- oder schüttfähigen Füllstandsphase relativ zu wenigstens einer Wand des Getränkebehälters 1, 2 und/oder wie bei nichtzylindrisch rotationssymmetrisch geformten Getränkebehältern 2' zu einem virtuellen Gefäßrahmen 54, wie in Fig. 5 dargestellt, oder zu dessen Symmetrieachse 50 aus. Bei zylindrischen Getränkebehältern 1, genügte eine Wand oder der Boden. Bei nichtzylindrisch rotationssymmetrisch geformten Getränkebehältern 2', wie beispielsweise in Fig. 6 gezeigt, werden der Boden und/oder wenigstens eine Wand oder der Gefäßrahmen 54 oder die Symmetrieachse 50 herangezogen, um daraus die Verteilung der Getränkephasen auf eine senkrechte Ausrichtung der Symmetrieachse 50 des Getränkebehälters umzurechnen. Dabei wird die Neigung der Oberflächenlinie 52 zur Symmetrieachse 50 herangezogen, um den Neigungswinkel kappa zu bestimmen und daraus eine virtuelle Position der Füllstandsphase parallel zur Füllstandsnormalen 53 zu ermitteln, welche sich durch eine Gerade ergibt, die im Schnittpunkt der Oberflächenlinie 52 mit der Symmetrieachse 50 rechtwinklig auf der Symmetrieachse 50 steht. Dadurch ist der Schräglageneigungswinkel kappa bei der Berechnung der Füllstandsphasen-Querschnitte und der Füllstandsphasen- Volumina Vi sowie des Getränkebehälter-Querschnitts und -volumens kompensierbar. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist ein Beschleunigungssensor nicht erforderlich, er kann aber zusätzlich verwendet werden, um das Ergebnis zu verifizieren.
[0149] Fig. 6 zeigt Beispiele handelsüblicher rotationssymmetrischer nichtzylindrischer Trinkgefäße.
[0150] Bei rotationssymmetrischen nichtzylindrischen Gefäßen erfolgt vorteilhaft, wie in Fig. 5 dargestellt, die Bestimmung der Ist- und der Soll- Volumenkenngröße einer Füllstandsphase 3, 4, 5, 6, 7, 8 oder des Getränkebehälters 2' durch eine Unterteilung des Querschnitts einer Füllstandsphase 3, 4, 5, 6, 7, 8 oder des Getränkebehälters 2' in Querschnitts Scheiben definierter Höhe im rechten Winkel entlang der Symmetrieachse 50. Vorteilhaft wird die Höhe hi der Querschnittsscheiben so gering gewählt, dass sich näherungsweise trapezförmige bis rechteckige Querschnittsscheiben ergeben. Die Volumina der einzelnen Querschnittsscheiben Vi einer Füllstandsphase werden aus den Volumenkenngrößen der Höhe hi und des Radius ri einzeln ermittelt und zu Vges summiert bzw. integriert. Das Ergebnis Vges gibt so das Volumen der zu repräsentierenden Füllstandsphase im nichtzylindrisch geformten rotationssymmetrischen Getränkebehälter entlang der Symmetrieachse 50 wieder. Das Ergebnis Vges des integrierten Volumens der Füllstandsphase folgt damit in Bezug auf die Volumenkennwerte des Getränkebehälters der Funktion der Verteilung des Volumens im Innenraum des Getränkebehälters (abhängig von Form, Größe und Getränkebehältertyp) entlang der Symmetrieachse. [0151] Dabei werden beispielhaft bei der bildgebenden Erfassung der Gefäß- und/oder Füllstands- und/oder Zustandsparameter unter Verwendung der erfindungsgemäßen Dosiervorrichtung folgende Verfahrensschritte durchgeführt.
[0152] (a) Erfassung der bildgebend eindimensionalen oder alternativ zweidimensionalen Projektion der geometrischen Querschnittsparameter von Form und Abmessungen wie Behälterart und/oder Größe und/oder Höhe und/oder Breite und/oder Radius und/oder Form- und/oder Querschnittsverlauf und/oder Lage der Symmetrieachse des Getränkebehälters als Volumenkennwerte des Getränkebehälters aus den Bilddaten des Kamerasensors 20 und/oder des optischen Sensors durch automatisches Freistellen und/oder manuelles Freistellen der Kennwerte des Getränkebehälters. [0153] (i) Vorteilhaft kann in einem Ausführungsbeispiel des Verfahrens die Bestimmung der Form und/oder der Abmessungen wie Behälterart und/oder Größe und/oder Höhe und/oder Breite und/oder Radius und/oder Form- und/oder Querschnittsverlauf des Getränkebehälters aus den Bilddaten automatisch durch Vergleich der Bilddaten mit gespeicherten Bilddaten verschiedener Getränkebehältertypen erfolgen und/oder Lage der Symmetrieachse.
[0154] (ii) Vorteilhaft kann in einem Ausführungsbeispiel des Verfahrens die Bestimmung der Form und/oder der Abmessungen wie Behälterart und/oder Größe und/oder Höhe und/oder Breite und/oder Radius und/oder Form- und/oder Quer schnittsverl auf und/oder Lage der Symmetrieachse des Getränkebehälters durch Benutzerabfrage per Menüauswahl oder über ein Eingabemenü erfolgen.
[0155] (b) Bestimmung des Nennvolumens des Getränkebehälters aus den Bilddaten.
[0156] (i) Vorteilhaft kann in einem Ausführungsbeispiel des Verfahrens die Bestimmung des Nennvolumens des Getränkebehälters aus den Bilddaten automatisch durch Vergleich der Bilddaten mit gespeicherten Bilddaten verschiedener Getränkebehältertypen erfolgen. [0157] (ii) Vorteilhaft kann in einem Ausführungsbeispiel des Verfahrens die Bestimmung des Nennvolumens des Getränkebehälters durch Benutzerabfrage des Nennvolumens des Getränkebehälters durch Menüauswahl oder über ein Eingabemenü erfolgen.
[0158] (iii) Vorteilhaft kann in einem Ausführungsbeispiel des Verfahrens die Bestimmung des Nennvolumens des Getränkebehälters durch Ermitteln der Symmetrielängsachse des zweidimensionalen Innenquerschnitts des Getränkebehälters erfolgen.
[0159] (iv) Vorteilhaft kann in einem Ausführungsbeispiel des Verfahrens die Bestimmung des Nennvolumens des Getränkebehälters durch Interpretation der Symmetrieachse 50 als Rotationsachse des Innenraums des Getränkebehälters erfolgen.
[0160] (v) Vorteilhaft kann in einem Ausführungsbeispiel des Verfahrens die Bestimmung des Nennvolumens des Getränkebehälters durch Bestimmung der Funktion der Verteilung des Nennvolumens im Innenraum des Getränkebehälters (abhängig von Form, Größe und Getränkebehältertyp) erfolgen. [0161] (vi) Vorteilhaft kann in einem Ausführungsbeispiel des Verfahrens die Bestimmung des Nennvolumens des Getränkebehälters durch Bestimmung der Funktion der Verteilung des Nennvolumens aus dem Abstand zum Rand des Getränkebehälters in Abhängigkeit von der Position entlang der Symmetrieachse 50 im Innenraum des Getränkebehälters, also abhängig von Form und Größe des Getränkebehälters, erfolgen.
[0162] (c) Erfassung der bildgebend eindimensionalen oder alternativ zweidimensionalen Projektion der geometrischen Querschnittsparameter als Volumenkennwerte der einzelnen Füllstandsphasen 3, 4, 5, 6, 7, 8 aus den Bilddaten des Kamerasensors 20 und/oder des optischen Sensors und Trennung der Volumenkennwerte Flüssigkeits- und/oder Gasphasen im Getränkebehälter durch automatisches Freistellen und/oder manuelles Freistellen der Kennwerte der einzelnen Füllstandsphasen 3, 4, 5, 6, 7, 8. [0163] (i) Vorteilhaft kann in einem weiteren Ausführungsbeispiel des Verfahrens die Erfassung der Volumenkennwerte der einzelnen Füllstandsphasen 3, 4, 5, 6, 7, 8 alternativ oder zusätzlich durch optische oder elektrisch -resistive oder -kapazitive oder -induktive oder akustische oder pneumatische oder hydraulische Mittel erfolgen. [0164] (ii) Vorteilhaft kann in einer Ausprägung des Verfahrens die Erfassung der zweidimensionalen Querschnittsparameter und Trennung der Flüssigkeits- und/oder Gasphasen im Getränkebehälter durch Feststellen eines Neigungswinkels des Getränkebehälters und der Umrechnung der zweidimensionalen Querschnittsparameter auf einen virtuellen, senkrecht stehenden Getränkebehälter erfolgen.
[0165] (d) Ermitteln der eindimensionalen oder alternativ zweidimensionalen Volumenkennwerte der einzelnen Füllstandsphasen 3, 4, 5, 6 und/oder des unbefüllten Raums oberhalb der Füllstandsphasen 3, 4, 5, 6. [0166] (e) Bestimmung des Volumens der einzelnen Füllstandsphasen 3, 4, 5, 6 und/oder des unbefüllten Raums oberhalb der Getränkephasen.
[0167] (i) Vorteilhaft kann in einem Ausführungsbeispiel des Verfahrens die Bestimmung des Volumens der einzelnen Füllstandsphasen 3, 4, 5, 6 und/oder des unbefüllten Raums oberhalb der Füllstandsphasen 3, 4, 5, 6 durch Ermitteln der Symmetrielängsachse 50 der eindimensionalen oder alternativ zweidimensionalen Innenquerschnitte der einzelnen Füllstandsphasen 3, 4, 5, 6 und/oder des unbefüllten Raums oberhalb der Füllstandsphasen 3, 4, 5, 6 erfolgen.
[0168] (ii) Vorteilhaft kann in einem Ausführungsbeispiel des Verfahrens die Bestimmung des Volumens der einzelnen Füllstandsphasen 3, 4, 5, 6 und/oder des unbefüllten Raums oberhalb der Füllstandsphasen 3, 4, 5, 6 durch Interpretation der Symmetrieachse 50 als Rotationsachse des Innenraums der einzelnen Füllstandsphasen 3, 4, 5, 6 und des unbefüllten Raums oberhalb der Füllstandsphasen 3, 4, 5, 6 erfolgen. [0169] (f) Optionale Bestimmung des absoluten Befüllungszustands und/oder des relativen Befüllungszustands der einzelnen Füllstandsphasen 3, 4, 5, 6, 7, 8 und /oder des gesamten Getränkeinhalts in Bezug auf das Nennvolumen des Getränkebehälters.
[0170] (i) Vorteilhaft kann in einem Ausführungsbeispiel des Verfahrens die Bestimmung des absoluten Befüllungszustands und/oder des relativen Befüllungszustands der einzelnen Füllstandsphasen 3, 4, 5, 6, 7, 8 und /oder des gesamten Getränkeinhalts in Bezug auf das Nennvolumen des Getränkebehälters als aktueller Füllstand erfolgen.
[0171] (ii) Vorteilhaft kann in einem Ausführungsbeispiel des Verfahrens die Bestimmung des absoluten Befüllungszustands und/oder des relativen Befüllungszustands der einzelnen Füllstandsphasen 3, 4, 5, 6, 7, 8 und /oder des gesamten Getränkeinhalts in Bezug auf das Nennvolumen des Getränkebehälters als zeitliche Entwicklung des Füllstands im Verlauf der vergangenen Messungen erfolgen. [0172] (iii) Vorteilhaft kann in einem Ausführungsbeispiel des Verfahrens aus der Bestimmung des absoluten Befüllungszustands und/oder des relativen Befüllungszustands der einzelnen Füllstandsphasen 3, 4, 5, 6, 7, 8 und /oder des gesamten Getränkeinhalts in Bezug auf das Nennvolumen des Getränkebehälters durch die Bestimmung der zeitlichen Entwicklung des konsumierten Getränkevolumens im Verlauf der vergangenen Messungen erfolgen.
[0173] (g) Optionale Erfassung weiterer Kennwerte der Füllstandsphasen 3, 4, 5, 6, 7, 8, sofern zusätzliche Sensoren angebracht sind und Bestimmung weiterer Kennwerte der Füllstandsphasen 3, 4, 5, 6, 7, 8. [0174] (i) Vorteilhaft kann in einem Ausführungsbeispiel des Verfahrens aus der Bestimmung des absoluten Befüllungszustands und/oder des relativen Befüllungszustands der einzelnen Füllstandsphasen 3, 4, 5, 6, 7, 8 und /oder des gesamten Getränkeinhalts in Bezug auf das Nennvolumen des Getränkebehälters in Verbindung mit vom Benutzer eingegebenen und/oder von zusätzlichen Sensoren erfassten Parametern die Berechnung und Ausgabe der zeitlichen Entwicklung des konsumierten Alkohols und Abschätzung der sich daraus ergebenden Blutalkohol-Konzentration im Verlauf der vergangenen Messungen erfolgen.
[0175] (h) Ausgabe der Ergebniswerte als Text und/oder graphische Darstellung auf einer Anzeigeeinheit 30 und/oder als akustische Ausgabe wie beispielsweise Sprache oder akustisches Signal oder akustische Signalfolge über einen Schallwandler wie beispielsweise einen Lautsprecher und/oder als optisches Signal und/oder optischer Signalfolge über ein Anzeigeelement wie beispielsweise eine Leuchtdiode und/oder Speichern der Ergebniswerte auf einem Datenträger des Smartphones 10 oder des tragbaren Computers und/oder auf einem fernen Datenträger und/oder auf einer Datenbank.
[0176] (i) Vorteilhaft kann in einem Ausführungsbeispiel des Verfahrens die Auswertung des zeitlichen Verlaufs der einzelnen Ergebniswerte ausgegeben und/oder gespeichert werden. [0177] (ii) Vorteilhaft kann in einem Ausführungsbeispiel des Verfahrens bei mehreren Benutzern mehrere Datensätze der Ergebniswerte angelegt und ausgegeben und/oder gespeichert werden.
[0178] (iii) Vorteilhaft kann in einem Ausführungsbeispiel des Verfahrens die Ausgabe der ermittelten und/oder gespeicherten Ergebniswerte durch beliebige Personen und/oder Personengruppen veranlasst erfolgen.
[0179] (iv) Vorteilhaft kann in einem Ausführungsbeispiel des Verfahrens die Ausgabe der ermittelten und/oder gespeicherten Ergebniswerte ausschließlich durch autorisierte Personen und/oder Personengruppen veranlasst vorgesehen sein.
[0180] (v) Vorteilhaft kann in einem Ausführungsbeispiel des Verfahrens die Ausgabe der ermittelten und/oder gespeicherten Ergebniswerte durch beliebige Personen und/oder Personengruppen erfolgen. [0181] (vi) Vorteilhaft kann einem Ausführungsbeispiel des Verfahrens die Ausgabe der ermittelten und/oder gespeicherten Ergebniswerte, insbesondere verschiedener gespeicherter Ergebniswerte zum Zweck der vergleichenden Auswertung verschiedener Ergebnisse erfolgen. [0182] Aspekte beliebiger der oben beschriebenen Beispiele können mit Aspekten beliebiger anderer beschriebener Beispiele kombiniert werden, um weitere Beispiele zu bilden, ohne die gesuchte Wirkung zu verlieren.
[0183] Ein weiteres Ausführungsbeispiel umfasst, wie in Fig. 7 dargestellt, eine externe Sensoreinheit 60 zur Erfassung der Ist-Werte von Füllstands- und/oder von Zustandsparametern, die lösbar am Getränkebehälter 1 anbringbar ist und über eine geeignete drahtgebundene oder drahtlose Schnittstelle 61, wie z.B. eine USB-, Bluetooth- oder ähnliche Schnittstelle mit dem Smartphone 10 oder dem tragbaren Computer verbindbar ist, in welches/welchen die Soll wertvorgab e der Füllstands- und/oder Zustandsparameter zur erfindungsgemäßen Bestimmung der Soll-Volumenkennwerte eingebbar ist und in welchem die Korrelation der Ist- Werte von Füllstands- und/oder von Zustandsparametern zu den Kennwerten des Behälters vorgenommen wird. Die externe Sensoreinheit 60 ist zum Teil in das Getränk eintauchbar und/oder außen am Getränkebehälter 1 anbringbar. Sie erfasst vorteilhaft einzelne oder mehrere Kenngrößen des Getränks und übergibt diese in Form von elektrischen Signalen zur weiteren Bearbeitung über die Schnittstelle 61 an den Computer. Der Computer oder das Smartphone ermittelt aus den Istwerten von einzelnen Zustandsparametern oder den Füllstandsparametern und der Sollwertvorgabe für die Zustandskenngrößen, die nach dem Einfüllen der Getränkeflüssigkeit und/oder einer schüttfähigen Substanz in den Getränkebehälter herrschen sollen, und nach Erfassung der Volumenkenngrößen des Getränkebehälters den entsprechenden Soll- Volumenkennwert und gibt diesen aus.
[0184] Die externe Sensoreinheit 60 umfasst beispielsweise zusätzlich zum Kamerasensor 20 oder alternativ zu diesem wenigstens einen weiteren Sensor. Dieser kann beispielsweise ein resistiv und/oder kapazitiv und/oder induktiv und/oder optoelektronisch und/oder akustisch und/oder pneumatisch/hydraulisch mikromechanisch arbeitender Flüssigkeitssensor sein. Der resistiv arbeitende Sensor besteht beispielsweise aus in die Getränkeflüssigkeit eintauchbaren Kontaktstreifen mit definierten Abständen entlang der Eintauchtiefe des Sensors in die Getränkeflüssigkeit, zwischen denen die Getränkephasen aufgrund ihres Leitwertes einen vom jeweiligen Füllstand abhängigen Widerstand verursachen, der elektrisch auswertbar ist. Der kapazitiv oder induktiv arbeitende Sensor besteht aus langgestreckten Elektroden oder Spulen, welche ganz oder teilweise in die Getränkeflüssigkeit eingetaucht werden oder die zur Messung anbringbar und lösbar außen entlang des Getränkebehälters über den befüllbaren Bereich des Getränkebehälters reichen. Die vom Füllstand und von der Beschaffenheit der Getränkephasen abhängige Kapazität bzw. Induktivität ist elektrisch auswertbares Maß für den Füllstand und/oder die Beschaffenheit der Getränkephasen. Der optoelektronische Sensor umfasst beispielsweise einen in das in einem transparenten oder nicht transparenten Getränkebehälter befindliche Getränk eingetauchten oder aus einem zur Messung anbringbar und lösbar außen entlang des Getränkebehälters über den befüllbaren Bereich des Getränkebehälters reichend an einem transparenten Getränkebehälter lösbar angebrachten langegestreckten lichtempfindlichen Wandler (z.B. CCD-Modul) zur Umwandlung von Lichtwellen, die durch Reflexion und/oder Streuung und/oder Brechung von Licht an/in der Getränkeflüssigkeit hervorgerufen wird, das entweder von einer künstlichen Lichtquelle im Sensor oder am Getränk oder vom Umgebungslicht erzeugt wird in elektrische Signale. Ausgewertet wird der vom Füllstand abhängige Reflexionsgrad und/oder das empfangene Frequenzspektrum und/oder der Brechungsindex. Alternativ kann als optoelektronischer Sensor ein Lichtwellenleiter in die Getränkeflüssigkeit eingetaucht werden, in den von einer Lichtquelle Licht eingespeist wird und von einem Lichtsensor empfangen wird, der an der Glasfaser angebracht ist, wobei der empfangene Reflexionsgrad bzw. das empfangene Frequenzspektrum und/oder die Laufzeit ein Maß für den Füllstand und die Beschaffenheit der Getränkephasen bildet. Im Falle eines akustisch arbeitenden Flüssigkeitssensors kann ein Schallgeber (z.B. ein im Ultraschallbereich arbeitender Piezoschallgeber) am Getränkebehälter selbst lösbar angebracht sein oder ganz oder teilweise in Form eines Schlauchs, Rohres oder Stabes ganz oder teilweise in die Getränkeflüssigkeit entfernbar eingetaucht sein. Der von den Flüssigkeitsphasen reflektierte Schall wird von einem Schall empfänger aufgenommen und verarbeitet. Die Art der Reflexion, wie beispielsweise Frequenzanteile, Laufzeit und Amplitudenspektrum, repräsentieren ein elektrisches Maß für den Füllstand und die Beschaffenheit der Getränkephasen.
[0185] Ein pneumatischer/hydraulischer mikromechanisch aufgebauter Sensor umfasst beispielsweise einen mikromechanischen Drucksensor, der die Druckdifferenz zwischen dem Druck der Getränkeflüssigkeit im Wesentlichen am Boden des Getränkebehälters und dem Atmosphärendruck außerhalb des Getränkebehälters erfasst und daraus die Flüssigkeitshöhe und unter Berücksichtigung der geometrischen Maße des Getränkebehälters die Füllmenge der Getränkeflüssigkeit bestimmt. Der Druck am Boden des Getränkebehälters wird über eine geeignete pneumatische/hydraulische Schlauchverbindung in oder an einem Sensor Schnorchel 70 erfasst. Diese Methode erfasst zunächst die Flüssigkeitshöhe im Getränkebehälter. Diese ist vom spezifischen Gewicht der Getränkeflüssigkeit abhängig und kann vorteilhaft durch Auswahl der Getränkeflüssigkeit bei der Eingabe durch den Benutzer vorgegeben werden oder es wird vom spezifischen Gewicht einer definierten Getränkeflüssigkeit (z.B. Bier) ausgegangen. Ein weiterer Vorteil dieser Methode besteht darin, dass als überraschender Effekt auch die in einer Schaumphase der Getränkeflüssigkeit enthaltene Flüssigkeitshöhe, wie sie sich nach Auflösung des Schaums ergibt, richtig erfasst wird, weil nur der Flüssigkeitsanteil im Schaum eine wesentliche Druckkomponente zum Gesamtdruck beisteuert. Denkbar zur Erfassung und Anzeige der Flüssigkeitshöhe sind auch einfache physikalische Mittel (ohne elektronische Erfassung) zur Messung des Differenzdrucks, wie etwa ein Flüssigkeitsbarometerrohr (U-Rohr) oder ein Manometer mit Zeiger, jeweils mit entsprechend geeichter Anzeigeskala, für typische Getränkeflüssigkeiten und/oder Gefäßformen.
[0186] Vorteilhaft umfasst die externe Sensoreinheit 60 wenigstens einen Temperatursensor zur Erfassung von Temperaturen wenigstens einer der Getränkephasen. Der Temperatursensor kann beispielsweise ein berührend arbeitender Temperaturfühler sein. Der Temperaturfühler umfasst dabei einen Fühler/Wandler zur Umwandlung der Temperatur am Temperaturfühler in eine elektrische Kenngröße (Spannung, Strom, Widerstand). Der Temperaturfühler umfasst beispielsweise einen Halbleiterfühler (z.B. eine Diode) und/oder einen Widerstandsfühler (z.B. Pt 100) jeweils mit definiertem Temperaturkoeffizienten, der über eine elektrische Leitung mit der externen Sensoreinheit 60 oder dem Smartphone 10 oder dem tragbaren Computer verbunden ist. Hier erfolgt die Auswertung der elektrischen Kenngröße.
[0187] Vorteilhaft besteht ein Temperatursensor alternativ aus einem berührungslos messenden Wärmestrahlungs- bzw. Infrarot-Temperaturfühler, der zusammen mit dem Kamerasensor 20 auf den Getränkebehälter gerichtet wird oder aus dem Kamerasensor 20 mit geeigneter Infrarot- Empfindlichkeit selbst. Damit wird berührungslos die Temperatur am Getränkebehälter erfasst. Weiterhin vorteilhaft wird in diesem Fall der Fokus des Messfeldes des Temperatursensors als Markierung auf der Anzeigeeinheit 30 des Smartphones 10 oder des tragbaren Computers dargestellt, um dem Benutzer anzuzeigen, an welcher Stelle die Temperatur gerade erfasst wird.
[0188] Zusätzlich zur Erfassung der Volumenkennwerte bilden weitere Sensoren zur Erfassung von biochemischen und/oder chemischen Kenngrößen wie beispielsweise der Alkoholkonzentration, dem ph-Wert oder dem Kohlensäuregehalt oder dem Oechsle-Grad von Wein oder andere chemische oder biochemische Kenngrößen wie etwa Nitrat-, Kalzium-, Magnesium- Gehalt oder etwa der Bakteriengehalt etc. eine weitere vorteilhafte Erweiterung der externen Sensoreinheit 60. Vorteilhaft sind die verschiedenen Sensoren bzw. deren Zugang zur Getränkeflüssigkeit in bzw. an einem eintauchbaren Sensorschnorchel 70 untergebracht.
[0189] Um den Sensorschnorchel 70 an unterschiedliche Größen und Formen des Getränkebehälters anpassen zu können, ist der Sensorschnorchel 70 vorteilhaft flexibel ausgestaltet und/oder er lässt sich bezüglich der Befestigung/des Anschlags am Getränkebehälter 1, 2 definiert verstellen, so dass immer gewährleistet ist, dass der Sensorschnorchel 70 teilweise oder vollständig in die Getränkeflüssigkeit oder definiert in eine Füllstandsphase 3, 4, 5, 6 eintauchbar ist. Vorteilhaft umfasst der Sensorschnorchel 70 dabei ein flexibles, U-förmiges Profil, wie es beispielsweise bei ausziehbarem Rollbandmaß verwendet wird und ist wie ein Rollbandmaß in einem definierten und anzeigbaren Bereich aufwickelbar und ausziehbar, feststellbar und wieder einholbar in oder an der externen Sensoreinheit 60 angeordnet. Das U-förmige Profil verleiht dem Sensorschnorchel 70 im ausgezogenen Zustand ausreichend Stabilität, um definiert in die Getränkeflüssigkeit im Wesentlichen feststehend eintauchbar zu sein. Der elektrische und/oder pneumatische Kontakt zwischen den Sensoren und der Sensoreinheit wird dabei entweder über ausreichend lange flexible oder spiralförmig vorgehaltene Anschlussstücke oder über Schleifkontakte bzw. pneumatisch abgedichteten Drehanschluss, beispielsweise einem Simmerring hergestellt. Der Vorteil dieser Anordnung ist neben einer von Größe und Form des Getränkebehälters 1 unabhängigen Vorrichtung der kompakte und robuste Aufbau, da der Sensorschnorchel 70, wenn er nicht benötigt wird, in oder an der externen Sensoreinheit 60 einholbar angeordnet ist und damit nicht hervorsteht und beim Transport beschädigt werden kann. Alternativ sind auch unterschiedlich lange Sensor-Schnorchelvarianten denkbar, die über ein geeignetes elektrisches und/oder pneumatisches Kontaktstück steckbar und auswechselbar ausgestaltet sind.
[0190] Fig. 8 und Fig. 9 zeigt eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung. Darin bilden der Sensorschnorchel 70, umfassend wenigstens einen Sensor, einen integrierten Mikrocomputer 105 mit einem integrierten Speicher 106 und ein Steuerprogramm sowie mit eigener Energieversorgung 103 und einer Eingabeschnittstelle 102 zur Eingabe von Steuerparametern für das Auswerteprogramm, einer Ausgabeeinheit 101 zur Ausgabe von optischen und/oder akustischen Ergebnissen der gewählten Auswerteoperation eine kompakte Einheit 100, die vom Benutzer leicht mitgeführt werden und vor Ort zur bestimmungsgemäßen Analyse des Getränks über Befestigungsmittel 104 seitlich am Getränkebehälter angeklemmt und nach der bestimmungsgemäßen Verwendung wie oben beschrieben wieder gelöst werden kann. [0191] Fig. 10a zeigt beispielhaft die Erfassung der Kenngrößen des Getränks und eines transparenten Getränkebehälters 2, wobei zur Vorgabe von Sollwerten entsprechend Fig. 2 ein Smartphone 10 oder ein anderer tragbarer Computer, wie beispielsweise ein Tablet-PC, verwendet wird. Das Smartphone 10 umfasst einen Kamerasensor 20, der auf den Getränkebehälter 2 gerichtet und im Abstand s zur Mittelachse 49 des Getränkebehälters 2 positioniert ist (in Fig. 2 dargestellt). Das dabei erfasste Bild mit der Projektion der Schnittfläche AB des Getränkebehälters 2 und seiner Füllstandsphase 4 wird vom Kamerasensor 20 von optischen Signalen in elektrische Signale umgewandelt und auf einer Anzeigeeinheit 30 des Smartphones 10 oder des tragbaren Computers, entsprechend Fig. 10a oder Fig.10b, dargestellt.
[0192] Die Ausgabe des Soll- Volumenkennwerts erfolgt vorteilhaft mittels verschiedener optionaler optischer Anzeigehilfsmittel der Dosiervorrichtung zusammen mit einem teilweise mit einer Getränkeflüssigkeit 4 oder einer fließfähigen Substanz 4 befüllten Getränkebehälter 2, wobei die Mittelachse 49 des Getränkebehälters 2 und die Dosiervorrichtung im Wesentlichen parallel zur Lotachse 40 ausgerichtet sind. Die Ausgabe erfolgt während der Benutzung der Dosiervorrichtung kontinuierlich und wird hinsichtlich der veränderbaren Füllstandsparameter und Zustandsparameter laufend aktualisiert.
[0193] Die Hilfslinie 13 zeigt dem Benutzer den von der Dosiervorrichtung ermittelten Soll- Volumenkennwert an, bis zu welchem Volumenkennwert er in Bezug auf den Getränkebehälter 2 die seinen Vorgaben entsprechende einzufüllende zusätzliche Getränkeflüssigkeit oder fließfähige Substanz, im Folgenden zusätzliche Substanz einzufüllen oder zu entnehmen hat, um die eingegebenen Sollwerte der resultierenden Getränkeflüssigkeit oder einer fließfähigen Substanz zu erzielen.
[0194] Die Zusatzhilfslinie 18 markiert beispielsweise den Ist- Volumenkennwert vor dem Einfüllen der zusätzlichen Substanz. Alternativ können auch mehrere Zusatzhilfslinien 18' angezeigt werden, um beispielsweise einen Überblick zu geben, welche Bestandteile und Soll- Volumenkennwerte für die jeweiligen Bestandteile eines zu mischenden Cocktails oder anderen Mischgetränks bereitzustellen und einzufüllen sind. Die erforderlichen Bestandteile, die Einfüllreihenfolge und die Volumen- oder Mischverhältnisse können vorteilhaft aus einer Rezept- Datenbank entnommen werden, die entweder von einem Speichermedium der Dosiervorrichtung oder über eine Schnittstelle der Dosiervorrichtung von einem externen Computer oder aus dem Internet oder durch Barcode-Eingabe oder Benutzereingabe bereitgestellt wird. Der Fachmann erkennt, dass auf diese Weise auch Kochrezepte und deren Zutatenmischung umsetzbar sind. [0195] Vorteilhaft werden jeweils optional zur optischen Unterstützung weitere Anzeigemittel wie eine Skala 17, ein Unter-Hilfsbereich 14, ein Gut-Hilfsbereich 15 und ein Über-Hilfsbereich 16 mit entsprechender Position zum Soll- Volumenkennwert zusammen mit den Füllstandsparametern des Getränkebehälters 2 und der bereits eingefüllten Getränkeflüssigkeit oder fließ- oder schüttfähigen Substanz 4 angezeigt. Ferner kann optional die Anzeige von Istwerten, wie beispielsweise des Absolutwerts 19 des Ist- Volumenkennwerts oder alternativ des Volumenwerts der gesamten aktuell eingefüllten Getränkeflüssigkeit oder fließ fähigen Substanz oder der aktuell eingefüllten zusätzlichen Substanz und/oder von Differenzangaben 19', in Form von gut sichtbaren laufend von der Dosiervorrichtung aufgrund von Berechnungsergebnissen aktualisierten Zahlenwerten erfolgen.
[0196] Die Skala 17 weist vorteilhaft eine einerseits gut sichtbare Beschriftung und andererseits eine im Bereich des Soll- Volumenkennwerts möglichst genaue an das jeweils zu dosierende Volumen angepasste Skalenteilung auf, um eine möglichst genaue Dosierung der einzufüllenden Substanz durch den Benutzer zu erleichtern. Vorteilhaft ist die Anzeige anpassbar, insbesondere vergrößerbar beziehungsweise zoombar. Damit ist beispielsweise der Anzeigebereich im Bereich des Soll- Volumenkennwerts zusammen mit der Skalenteilung verhältnisgleich vergrößert darstellbar, wodurch sich eine Steigerung der Dosiergenauigkeit beim Einfüllen der Substanz erzielen lässt. Vorteilhaft setzt optional wählbar durch das Programm gesteuert eine Vergrößerung ein, sobald sich der Ist- Volumenkennwert der einzufüllenden oder zu entnehmenden Substanz innerhalb des Gut-Hilfsbereichs 15 befindet. Optional erfolgen abhängig vom Zoomfaktor eine angepasste Skalenteilung der Skala 17 und deren Anzeige. [0197] Der Gut-Hilfsbereich 15 zeigt einen definierten akzeptablen Toleranzbereich für den Soll- Volumenkennwert an. Vorteilhaft verändert die Anzeige wenigstens eines ihrer Anzeigeattribute und wechselt beispielsweise die Anzeige die Farbe und/oder beginnt zu blinken, wenn sich der Ist- Volumenkennwert der einzufüllenden oder zu entnehmenden Substanz innerhalb des Gut- Hilfsbereichs 15 befindet. Hilfsweise und optional erfolgt in diesem Fall eine akustische Ausgabe, etwa in Form einer Sprachmeldung und/oder eines Signals und/oder einer Signalfolge.
[0198] Der Unter-Hilfsbereich 14 zeigt einen Bereich unterhalb des definierten Toleranzbereichs des Gut-Hilfsbereichs 15 für den Soll-Volumenkennwert an. Vorteilhaft verändert die Anzeige wenigstens eines ihrer Anzeigeattribute und wechselt beispielsweise die Anzeige die Farbe und/oder beginnt zu blinken, wenn sich der Ist- Volumenkennwert der einzufüllenden oder zu entnehmenden Substanz innerhalb des Unter-Hilfsbereichs 14 befindet. Auf diese Weise ist ein Voralarm erzeugbar, welcher dem Benutzer anzeigt, dass sich der Ist- Volumenkennwert der einzufüllenden oder zu entnehmenden Substanz dem Soll- Volumenkennwert annähert. Hilfsweise und optional erfolgt in diesem Fall eine akustische Ausgabe, etwa in Form einer Sprachmeldung und/oder eines Signals und/oder einer Signalfolge, die vorteilhaft den Abstand vom Soll- Volumenkennwert ausgibt und oder in Frequenz und/oder Amplitude entsprechend dem Abstand modulierbar ist.
[0199] Der Über-Hilfsbereich 16 zeigt einen Bereich oberhalb des definierten Toleranzbereichs des Gut-Hilfsbereichs 15 für den Soll-Volumenkennwert an. Vorteilhaft verändert die Anzeige wenigstens eines ihrer Anzeigeattribute und wechselt beispielsweise die Anzeige die Farbe und/oder beginnt zu blinken, wenn sich der Ist- Volumenkennwert der einzufüllenden oder zu entnehmenden Substanz innerhalb des Über-Hilfsbereichs 16 befindet. Auf diese Weise ist ein Alarm erzeugbar, welcher dem Benutzer anzeigt, dass sich der Ist- Volumenkennwert der einzufüllenden oder zu entnehmenden Substanz bereits oder noch außerhalb des Gut-Hilfsbereichs 15 über dem Soll-Volumenkennwert befindet. Hilfsweise und optional erfolgt in diesem Fall eine akustische Ausgabe, etwa in Form einer Sprachmeldung und/oder eines Signals und/oder einer Signalfolge, die vorteilhaft den Abstand vom Soll- Volumenkennwert ausgibt und oder in Frequenz und/oder Amplitude entsprechend dem Abstand modulierbar ist.
[0200] Die jeweils optionale akustische Ausgabe ist insbesondere vorteilhaft für sehbehinderte Benutzer.
[0201] Fig. 10b zeigt die Anordnung gemäß Fig. 10a, wobei die Dosiervorrichtung parallel und die Mittelachse 49 der Getränkebehälter 2 nicht parallel zur Lotachse 40 ausgerichtet ist.
[0202] Zur optionalen Ermittlung und zur Anzeige eines Soll- Volumenkennwerts durch Vorgabe eines Sollwerts für einen Füllstandsparameter und/oder einen Zustandsparameter, und zum sukzessiven Erreichen des Soll- Volumenkennwerts unter Verwendung der erfindungsgemäßen Dosiervorrichtung werden beispielsweise für eine bildgebende Erfassung zusätzlich zu den Verfahrensschritten (a) bis (h) zur Erfassung der Gefäß- und/oder Füllstands- und/oder Zustandsparameter unter Verwendung der erfindungsgemäßen Mittel folgende Verfahrensschritte vorgeschlagen: [0203] (j) Vorgabe wenigstens eines Sollwerts für einen Füllstandsparameter und/oder einen Zustandsparameter einer noch einzufüllenden oder zu entnehmenden Substanz parallel zu einem der vorhergehenden Schritte (a) bis (h) oder nach oder vor einem der vorhergehenden Schritte. [0204] (i) Optional erfolgt die Eingabe des Sollwerts durch den Benutzer über Mittel zur Eingabe.
[0205] (ii) Optional erfolgt die Eingabe des Sollwerts durch das Programm aus deiner Datenbank.
[0206] (iii) Optional wird der Sollwert von einer Datenbank aus einem entfernten Computer oder aus einem Server im Internet bereitgestellt.
[0207] (k) Ermitteln des eindimensionalen oder alternativ zweidimensionalen Soll- Volumenkennwerts einer noch einzufüllenden oder zu entnehmenden Getränkeflüssigkeit und/oder einer schüttfähigen Substanz in Abhängigkeit von der Vorgabe wenigstens eines Sollwerts für einen Füllstandsparameter und/oder einen Zustandsparameter einer noch einzufüllenden Substanz und den Istwerten der Füllstandsparameter und/oder den Istwerten der Zustandsparameter von potentiell bereits eingefüllten Getränkephasen, relativ zu den Volumenkennwerten des Getränkebehälters 1, 2, 2', wobei der Soll-Volumenkennwert beim Einfüllen als Maßvorgabe dient, um nach dem Einfüllen einer noch einzufüllenden Getränkeflüssigkeit und/oder einer fließ- oder schüttfähigen Substanz in den Getränkebehälter 1, 2, 2' den vorgegebenen Sollwert für einen Füllstandsparameter und/oder einen Zustandsparameter zu erfüllen.
[0208] (1) Ausgabe des ermittelten Soll-Volumenkennwerts.
[0209] Vorteilhaft wird als Maßvorgabe für den Benutzer der ermittelte Soll- Volumenkennwert bildgebend als Markierung zur eindimensionalen oder alternativ als Ziel-Hilfslinie 13 und/oder als Hilfsbereich 14, 15, 16 und/oder als Maßskala 17 und/oder als Werteanzeige 19, 19' in die zweidimensionale Projektion der geometrischen Querschnittsparameter (Form und Abmessungen) des Getränkebehälters 1, 2, 2' eingeblendet. [0210] (i) Optional kann eine Vergrößerung der Darstellung der Ziel-Hilfslinie 13 und/oder der Hilfsbereiche 14, 15, 16 und/oder der Maßskala 17 erfolgen, um die Einfüllgenauigkeit zu erhöhen. [0211 ] (ii) Optional kann die Ausgabe des Soll-Volumenkennwerts auch als optische Markierung beispielsweise am Schnorchel 70 der Sensoreinheit 60 und/oder als akustische Ausgabe von Signalen und oder einer Signalfolge oder als Sprachausgabe ausgegeben werden, die etwa proportional zum Erreichen des Soll-Volumenkennwerts moduliert beziehungsweise formuliert ist.
[0212] (m) Einfüllen der Getränkeflüssigkeit und/oder der schüttfähigen Substanz in den Getränkebehälter 1, 2, 2' bis der Ist- Volumenkennwert ein definiertes Toleranzband 15 um den Soll- Volumenkennwert erreicht, unter kontinuierlicher Erfassung der bildgebend eindimensionalen oder alternativ zweidimensionalen Projektion der geometrischen Querschnittsparameter als Ist- Volumenkennwerte des Füllstands der Getränkeflüssigkeit und/oder der schüttfähigen Substanz aus den Bilddaten des Kamerasensors 20 und/oder des optischen Sensors und kontinuierlicher Ausgabe der Ist- Volumenkennwerte.
[0213] (i) Optional erfolgt zusätzlich kontinuierlich die Ausgabe des aktuellen Ist- Volumens und/oder des aktuellen Istwerts des oder des gewählten Ist-Gewichts und/oder des aktuellen Istwerts des Zustandsparameters.
[0214] (ii) Optional erfolgt die Ausgabe von weiteren Hilfslinien 18 zur Anzeige von Volumen- Kennwerten verschiedener Getränkephasen oder von Phasen einer schüttfähigen Substanz.
[0215] (iii) Optional erfolgt zusätzlich kontinuierlich die Ausgabe des Unterschieds des aktuellen Ist- Volumens und/oder des aktuellen Istwerts des Gewichts und/oder des Zustandsparameters zum jeweils vorgegebenen Sollwert. [0216] (iv) Optional erfolgt beim Erreichen des Ist- Volumens oder des Ist- Volumenkennwerts eines definierten Gut-Hilfsbereichs 15 um den Soll- Volumenkennwert die Ausgabe eines optischen und/oder akustischen Gutsignals oder einer Gutsignalfolge.
[0217] (v) Optional erfolgt in einem definierten Unter-Hilfsbereich 14 unterhalb des Erreich ens des Ist- Volumens oder des Ist- Volumenkennwerts eines definierten Gut-Hilfsbereichs 15 um den Soll- Volumenkennwert die Ausgabe eines optischen und/oder akustischen Näherungssignals oder einer Näherungssignalfolge.
[0218] (vi) Optional erfolgt innerhalb eines definierten Über-Hilfsbereichs 16 beim Überschreiten des Ist- Volumens oder des Ist- Volumenkennwerts oberhalb des Gut-Hilfsbereichs 15 des Soll- Volumenkennwerts die Ausgabe eines optischen und/oder akustischen Überschreitungssignals oder einer Überschreitungssignalfolge.
[0219] (vii) Optional kann eine Vergrößerung der Darstellung der Ziel-Hilfslinie 13 und/oder der Hilfsbereiche 14, 15, 16 und/oder der Maßskala 17 erfolgen um die Einfüllgenauigkeit zu erhöhen.
[0220] In Fällen in denen dem Benutzer bereits bekannt ist, wie weit eine einzufüllende Substanz einzufüllen oder eine zu entnehmende Substanz zu entnehmen ist, brauchen die Verfahrensschritte zur Vorgabe, Bestimmung und Ausgabe von Sollwerten in einem Basis- Ausführungsbeispiel nicht realisiert zu sein. In diesem Fall werden nur die Verfahrensschritte zur Analyse des Istwerts der Füllstandsparameter und/oder eines Zustandsparameters von einzelnen oder mehreren Füllstandsphasen durchgeführt. Optional kann in diesem Fall eine Hochrüstoption vorgesehen werden, um die noch nicht realisierten Verfahrensschritte zur Vorgabe, Bestimmung und Ausgabe von Sollwerten nachzurüsten und vom Verarbeitungsprogramm gesteuert durchführen zu lassen.
[0221] Verfahrensschritte beliebiger der oben beschriebenen Beispiele können mit Verfahrensschritten beliebiger anderer beschriebener Beispiele kombiniert werden, um weitere Beispiele zu bilden, ohne die gesuchte Wirkung zu verlieren. [0222] Die oben genannten Beispiele beziehen sich auf Getränkebehälter. Es versteht sich, dass der Fachmann statt eines Getränkebehälters auch andere geeignete Behälter verwenden kann ohne die durch die Erfindung erzielte Lösung der Aufgabe zu verlassen. 6. Bezugszeichenliste
1, 2 Getränkebehälter mit unterschiedlicher Form
2' Beispiele nichtzylindrisch rotationssymmetrisch geformter Getränkebehälter 3,4,5,6,7,8 unterschiedliche Füllstandsphasen eines Getränkebehälters
3, 4 Füllstandsphase der flüssigen Getränkephase
5,6 Füllstandsphase aus einem teilflüssigen Gemisch von Getränkebestandteilen und
Gas
7,8 nicht flüssige Füllstandsphase des nicht befüllten Raums innerhalb des
Getränkebehälters über den darunter liegenden Füllstandsphasen
10 Smartphone oder tragbarer Computer
11, 12.11 ', 12' Hilfslinie
13 Ziel-Hilfslinie
14 Unter-Hilfsbereich
15 Gut-Hilfsbereich
16 Über-Hilfsbereich
17 Skala
18 Zusatz-Hilfslinie
19; 19' Werteanzeige
20 Kamerasensor
30 Anzeige- und/oder Eingabeeinheit
40 Lotachse
49 Mittelachse
50 Symmetrieachse
51 linearer Ausschnitt
52 Oberflächenlinie
53 Füllstandsnormale
54 Gefäßrahmen
60 externe Sensoreinheit
70 Sensorschnorchel
100 Kompakteinheit
101 Ausgabeeinheit
102 Eingabeschnittstelle
103 Eigene Energieversorgung
104 Befestigungsmittel Integrierter Mikrocomputer integrierter Speicher Computer-Schnittstelle entfernter Computer/Internet

Claims

Patentansprüche
Dosiervorrichtung zur automatischen Erfassung der Füllstandsparameter einer Getränkeflüssigkeit oder einer schüttfähigen Substanz in einem Getränkebehälter (1, 2, 2') und zur Auswertung, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel (10, 20, 30, 60, 70, 100, 102) zur Erfassung von Volumenkennwerten der Füllstandsparameter von wenigstens einer Füllstandsphase (3, 4, 5, 6, 7, 8) einer Getränkeflüssigkeit oder einer schüttfähigen Substanz in Bezug zu den Volumenkennwerten des die Getränkeflüssigkeit oder schüttfähige Substanz enthaltenden Getränkebehälters (1, 2, 2') vorgesehen sind, wobei die Mittel (10, 20, 30, 60, 70, 100, 102) nicht dauerhaft mit dem Getränkebehälter (1, 2, 2') verbunden sind.
Dosiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel (20, 60, 70) wenigstens einen eindimensional oder zweidimensional erfassenden optoelektronischen Sensor umfassen.
Dosiervorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel (60, 70) wenigstens einen resistiven Sensor und/oder wenigstens einen kapazitiven Sensor und/oder wenigstens einen induktiven Sensor und/oder wenigstens einen akustischen Sensor und/oder wenigstens einen pneumatischen und/oder einen hydraulischen Sensor zur Umwandlung des Füllstands in elektrisch auswertbare Werte umfassen.
Dosiervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich Mittel zur Umwandlung der Temperatur und/oder des Alkoholgehalts und/oder des Zuckergehalts und/oder des ph-Werts und/oder einer biologischen und/oder chemischen Kenngröße von wenigstens einer Füllstandsphase (3, 4, 5, 6,) in elektrisch auswertbare Werte vorgesehen sind.
Dosiervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel (20, 30, 60, 70, 102) und/oder die zusätzlichen Mittel zur Umwandlung der Temperatur und/oder des Alkoholgehalts und/oder des Zuckergehalts und/oder des ph-Werts und/oder einer biologischen und/oder chemischen Kenngröße von wenigstens einer Füllstandsphase (3, 4, 5, 6,) in elektrisch auswertbare Werte über eine definierte Schnittstelle in einem tragbaren Computer (10) oder in einer kompakten Einheit (100) integrierbar sind oder über eine definierte Schnittstelle (61) an einem tragbaren Computer (10) oder an einer kompakten Einheit (60, 100) anschließbar sind.
6. Dosiervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich Mittel zur Umwandlung des Richtungsvektors der Erdbeschleunigung in elektrisch auswertbare und optional optisch anzeigbare Werte enthalten sind.
7. Dosiervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zusätzlich Mittel zur Eingabe (30, 102, 107) von wenigstens einem Sollwert für einen Füllstandsparameter und/oder einen Zustandsparameter vorgesehen sind, wobei die Vorrichtung in Abhängigkeit von diesem Sollwert und den Volumenkennwerten des das Getränk oder die fließfähige oder schüttfähige Substanz enthaltenden Getränkebehälters (1, 2, 2') einen Soll-
Volumenkennwert bestimmt und der Soll- Volumenkennwert an den Benutzer über Mittel zur Ausgabe (30, 101, 107, 13, 14, 15, 16, 17) ausgibt oder speichert.
8. Dosiervorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgabe des Soll- Volumenkennwertes durch eine optische Anzeige (30, 101) zusammen mit einer Darstellung des Getränkebehälters (1, 2, 2') erfolgt, wobei die optische Anzeige (30, 101) wenigstens eine Ziel-Hilfslinie (13) und/oder einen Unter-Hilfsbereich (14) und/oder einen Gut- Hilfsbereich (15) und/oder einen Über-Hilfsbereich (16) und/oder eine Skala (17) und/oder den aktuellen Ist-Wert der Füllstandsparameter umfasst und/oder ihre Anzeigeattribute wenigstens teilweise und definiert ändert, wenn sich der Ist- Volumenkennwert innerhalb eines der Hilfsbereiche (14; 15; 16) befindet und/oder die optische Anzeige bei Erreichen eines definierten Abstands vom Soll- Volumenkennwert vergrößerbar ist und/oder dass zusätzlich der absolute Volumenwert oder Massewert (19) und/oder dass zusätzlich der aktuelle Unterschied (19') zwischen Soll- und Istwert des Volumenwerts oder des Massewerts ausgegeben wird.
9. Dosiervorrichtung nach Anspruch 8 wobei die optische Anzeige bei Erreichen eines definierten Abstands des Ist- Volumenkennwerts vom Soll-Volumenkennwert vergrößerbar ist.
10. Dosiervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 7 bis 9, gekennzeichnet dadurch, dass die Ausgabe des Soll-Volumenkennwerts akustische Mittel umfasst wobei akustische Mittel eine Sprachausgabe und/oder akustisches Signal oder eine akustische Signalfolge, die abhängig vom Abstand des Ist- Volumenkennwerts vom Soll- Volumenkennwert modulierbar sind umfasst.
11. Dosierverfahren zur automatischen Erfassung der Füllstandsparameter einer Getränkeflüssigkeit oder einer schüttfähigen Substanz in einem Getränkebehälter (1, 2, 2') und zur Auswertung umfassend die folgenden Schritte:
- Erfassung der Volumenkennwerte des Getränkebehälters (1, 2, 2'),
- Erfassung der Ist- Volumenkennwerte wenigstens einer Füllstandsphase im Getränkeb ehälter,
- Bestimmung des Volumens oder der Masse wenigstens einer Füllstandsphase aus den ermittelten Volumenkennwerten des Getränkebehälters in Bezug auf die Volumenkennwerte wenigstens einer Füllstandsphase,
- Ausgabe oder Speicherung des Ergebnisses.
12. Dosierverfahren nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch die zusätzlichen Verfahrensschritte:
- Vorgabe wenigstens eines Sollwerts für einen Füllstandsparameter und/oder einen Zustandsparameter,
- Ermitteln des Soll- Volumenkennwerts einer noch einzufüllenden oder zu entnehmenden Getränkeflüssigkeit und/oder einer schüttfähigen Substanz in Abhängigkeit von der Vorgabe wenigstens eines Sollwerts für einen Füllstandsparameter und/oder einen Zustandsparameter,
- Ausgabe des ermittelten Soll-Volumenkennwertes.
13. Dosierverfahren nach Anspruch 11 oder 12 unter Verwendung einer Dosiervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass in einem tragbaren Computer (10) mit einer Anzeige- und/oder Eingabeeinheit (30) ein Kamerasensor (20) zur Erfassung von Volumenkennwerten von wenigstens einer Füllstandsphase (3, 4, 5, 6, 7, 8) eines Getränks in Bezug zu den Volumenkennwerten des das Getränk enthaltenden Getränkebehälters (1, 2, 2'), Mittel zur optionalen Eingabe von Soll-Kennwerten und/oder zur Eingabe von Volumenkennwerten des das Getränk oder eine schüttfähige Substanz enthaltenden Getränkebehälters (1, 2, 2') und/oder von Nutzer-Daten und/oder von Zustandsparametren des Getränks oder einer schüttfähigen Substanz und ein Computerprogramm zur Auswertung der Kennwerte und zur Ausgabe des Ergebnisses vorgesehen ist.
14. Dosierverfahren nach Anspruch 11 oder 12 unter Verwendung einer Dosiervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel in einer kompakten Einheit (60, 100) integrierbar sind. 15. Dosierverfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 14 unter Verwendung einer Dosiervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zur Berechnung und Steuerung (10, 60) eine drahtgebundene oder drahtlose Schnittstelle (107, 107') zu einem entfernten Computer (108) umfassen.
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