WO2022037881A1 - Verfahren zum betrieb einer dunstabzugsvorrichtung und steuervorrichtung - Google Patents

Verfahren zum betrieb einer dunstabzugsvorrichtung und steuervorrichtung Download PDF

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WO2022037881A1
WO2022037881A1 PCT/EP2021/070348 EP2021070348W WO2022037881A1 WO 2022037881 A1 WO2022037881 A1 WO 2022037881A1 EP 2021070348 W EP2021070348 W EP 2021070348W WO 2022037881 A1 WO2022037881 A1 WO 2022037881A1
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WO
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cooking
vapor
detected
control device
cooking vessel
Prior art date
Application number
PCT/EP2021/070348
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English (en)
French (fr)
Inventor
Christopher Heckmann
Gerald Horst
Barbara John
Frank Schaefer
Daniel Vollmar
Original Assignee
BSH Hausgeräte GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BSH Hausgeräte GmbH filed Critical BSH Hausgeräte GmbH
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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24C—DOMESTIC STOVES OR RANGES ; DETAILS OF DOMESTIC STOVES OR RANGES, OF GENERAL APPLICATION
    • F24C15/00—Details
    • F24C15/20—Removing cooking fumes
    • F24C15/2021—Arrangement or mounting of control or safety systems
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24C—DOMESTIC STOVES OR RANGES ; DETAILS OF DOMESTIC STOVES OR RANGES, OF GENERAL APPLICATION
    • F24C15/00—Details
    • F24C15/10—Tops, e.g. hot plates; Rings

Definitions

  • the present invention relates to a method for operating an extractor device and a control device.
  • a gesture detection unit For the operation of functions of household appliances, it is known to operate the household appliances using a gesture detection unit. Such a device with a gesture detection unit is described in DE 102014 007 172 A1, for example. Gestures for operating another household appliance can be detected in a room illuminated by a first household appliance, which is an extractor hood.
  • a permanently increased fan output can reduce the spread of the vapor. Due to the associated noise level, however, this is perceived as unpleasant by the user, so that this is fundamentally undesirable. Furthermore, an increased fan power may not be required for every cooking process or for every action by a user.
  • a cooking level set for the cooking zone of the detected cooking vessel is determined, with the occurrence of vapor being predicted on the basis of the determined cooking level.
  • a very low cooking level or a minimum cooking level can be set in order to merely keep food to be cooked warm in the respective cooking vessel or to defrost it over a longer period of time.
  • the food to be cooked does not reach the respective boiling temperature and that no vapor or steam is produced in the saucepan.
  • the extractor device is preferably already operated at a low power level, which can be regarded as sufficient for a specific cooking level.
  • opening a lid of the respective cooking vessel does not require an adjustment of the power level of the vapor extraction device.
  • the food to be cooked can reach a boiling point at a high cooking level, with a high level of vapor being expected.
  • the power level of the extractor hood should be increased if it is not already being operated at at least the corresponding power level.
  • the cooking level is still determined for a particular cooking zone, so that a distinction can be made between different cooking processes and cooking vessels.
  • a selective activation of the extractor device is provided, whereby not only an active hob but also a respective cooking level is taken into account. This also prevents the fume extraction device from being activated whenever a movement of an object is detected. In other words, an actuation only takes place if an increased amount of vapor is predicted on the basis of a determined cooking level.
  • the fume extraction device can be controlled based on empirical values at different cooking levels. These values or characteristic curves can, for example, be stored in a control device and/or stored and available by means of appropriate programming in an algorithm of a control device.
  • the detection, evaluation and prediction preferably take place continuously when the hob has been activated.
  • the evaluation can take place over a predetermined period of time, with the respective cooking levels being evaluated over time, so that a corresponding course of the energy supply can be taken into account when predicting the vapor occurrence.
  • the selective prediction makes it possible to react in good time to an expected increase in the amount of vapor, even before the lid is removed from the vessel. In this case, interaction by the user to react to the vapor that occurs is not required. This is because the extractor device is controlled automatically according to the determined cooking level and a detected movement. This prevents a torrent of vapor from being sucked in sufficiently by a fume extraction device due to the fan level being too low and the fan or user reacting too sluggishly. Instead, the fumes are almost completely sucked in by the extractor hood due to the automatic and early actuation, and at most an insignificant proportion of the fumes gets into the kitchen air, so that the pollution is significantly reduced.
  • the extractor device can be designed as an extractor hood or in the form of a table fan or trough fan, with a detection of at least one cooking vessel and an object movement from one with the Extractor device communicatively coupled detection unit can be provided.
  • An advantage of providing the detection unit separately is that even when the table ventilation is switched off, when it is retracted into a worktop, for example, it is possible to detect and thus also predict the occurrence of vapor.
  • the selective control and prediction is also made possible by detecting the movement in the area of the respective cooking vessel.
  • an adjustment of a power level of the vapor extraction device can only be provided, for example, if a movement is detected in the area of a cooking pot, for which a high cooking level of the corresponding cooking zone is set.
  • the movement of an object can easily be captured by a camera. Some of these movements are already recorded in order to recognize gestures and to control the at least one household appliance on the basis of these gestures on extractor hoods.
  • the use of a movement in the area of a cooking vessel has the advantage that given detection units, such as cameras, can be used.
  • the movement in the region of the cooking vessel can include the movement of a user's hand, the movement of a user's head, the movement of a cooking utensil and/or the movement of the food to be cooked. Accordingly, a movement and optionally a course of the movement can be interpreted as the user's intention to operate the respective cooking vessel or a corresponding lid of the cooking vessel. For example, a movement of a hand in the direction of a cooking vessel suggests the planned lifting of a cooking lid. Likewise, the movement of the user's head in the area of a cooking vessel can indicate that the user will look into the cooking vessel and, if the lid is still on the cooking vessel, will lift it.
  • the cooking level or a change in the cooking level can be determined using data transmitted from the hob or data captured by a camera on a control panel of the hob.
  • the hob can be communicatively coupled to a control device of the vapor extraction device or a separate control module and transmit the corresponding cooking levels for the detected cooking zones or the cooking vessels located on the hob, preferably wirelessly.
  • the hob and its control panel are located completely in the detected area, for example in the detection area of a detection unit of a control device, which can also be designed as a module and in particular as a PAI module (Projection and Interaction Module).
  • a control device can be designed accordingly in the extractor device such as an extractor hood or as a separate device, for example for an extractor device in the form of a table fan or hob fan.
  • the control device is placed at a similar height to an extractor hood above the worktop and preferably the hob, for example on a ceiling or a wall unit.
  • a cooking level or a change in the cooking level can thus be determined by the detection unit, which is designed as a camera, for example, and assigned to a respective cooking zone or .
  • the control unit also makes it possible to recognize objects and/or gestures.
  • the user preferably interacts with the vapor extraction device by gestures, so that the hob and the respective cooking zones are operated via the control panel, which is located in the detection range of the control device.
  • the temperature of the food contained in the cooking vessel is preferably determined and the vapor build-up is also predicted on the basis of the determined temperature.
  • the temperature can be determined, for example, using sensors arranged under the respective hob, for example infrared sensors.
  • the entire cooking process can be evaluated, in which case the entire energy supply can be measured over the respective time using the set cooking level(s) and a corresponding temperature can be determined.
  • the temperature determined it can be determined, for example, whether a boiling temperature has been reached, so that the presence of steam within the respective cooking vessel can be assumed, which is taken into account in the prediction.
  • the respective cooking vessel is preferably closed by a lid during the cooking process.
  • the cooking vessel can be closed by means of an at least partially transparent lid. In this way, the item to be cooked can be detected through the lid, with the occurrence of vapor being predicted on the basis of the condition of the item to be cooked detected by the lid.
  • the lid can be made of fireproof glass or a corresponding plastic, or a transparent window can be enclosed in a metal lid.
  • the transparency means that a camera, for example, can capture data through the cover.
  • a shape of the cover can be taken into account when detecting the state.
  • the shape can be stored in a control device or can also be determined using depth images.
  • the detected state preferably includes a movement of the food that corresponds to the temperature of the food to be cooked and/or the presence of steam inside the cooking vessel.
  • a low temperature of the item to be cooked can be inferred as the evaluation result. If, on the other hand, a strong movement of the item to be cooked and in particular of the surface has been detected, this indicates a higher temperature of the item to be cooked as the evaluation result.
  • the movement of the food to be cooked can be a movement in the surface of the food to be cooked. In this way, for example, the boiling of liquid food to be cooked can be detected.
  • the probability of vapor occurring at the vapor extraction device will increase.
  • the movement of the surface of the food to be cooked up or down, ie an increase or Subsidence of the surface can be detected as a decision criterion and a temperature increase or cooling of the food can be concluded therefrom.
  • boiling or the development of steam can also be detected directly using the detected surface movement. The validity of the prediction can be further improved on the basis of the temperature and/or the steam detection.
  • the fume extraction device can in principle be controlled with a specified control signal or with a specified output of the fume extraction device
  • a power level setting or a fan output of the fume extraction device is preferably controlled on the basis of the prediction.
  • an adjustment takes place according to the predicted amount of vapor, so that, for example, the fan power is increased only slightly when there is little steam and/or vapor development, and when boiling or when an increased amount of vapor is predicted, it has to be set correspondingly higher, so that the vapor extraction device is set to a higher level is operated.
  • a safety check is preferably carried out after the prediction and activation of the vapor extraction device.
  • An intention to actuate a lid of the cooking vessel can be determined by the movement detected, with surface activity of the food contained in the cooking vessel and/or the detection of steam or fumes being monitored for a safety check after the lid has been removed. In the absence of a specified surface activity and/or a specified quantity of steam or vapors, the actuation of the fume extraction device is reset within or after a specified time has elapsed.
  • a change in at least one property of the air-vapour mixture can be monitored for a safety check, preferably the air quality, the presence of fine dust particles and/or the humidity, with the control of the extractor device being reset in the absence of a specified change within or after a specified time has elapsed.
  • the security check can be carried out by means of sensors, for example by means of sensors which can be provided for the extractor device, for example on an extractor hood.
  • Air quality sensors, VOC sensors (“volatile organic component” sensors), PM 2.5 fine dust particle sensors, humidity sensors and/or temperature sensors can be used as sensors here, for example. If these sensors detect that the properties of the air flowing against the vapor extraction device do not change, the power level of the vapor extraction device is reset again.
  • the safety check if the prediction of the amount of vapor was correct, this is confirmed by the safety check or the validation process.
  • the adjusted setting of the extractor device remains in increased extraction mode until the safety check can no longer detect vapors. For example, this can only be checked using continuous camera images or with an additional extension of an air sensor.
  • control can also include control of a specific lighting of a lighting device of the extractor hood and/or an information output to the user.
  • the detection of the movement can be used to determine or determine an intention to actuate a corresponding lid of the respective cooking vessel, so that this movement is expected to lift/remove the lid.
  • removing a lid it can be assumed that the user will take a look inside the cooking vessel or pot.
  • a selective area can be emphasized and the cooking vessel can be illuminated in a targeted manner.
  • the user can be prompted acoustically or optically to close the lid according to the current recipe section.
  • Such information can be output from the cooktop, the vapor extraction device or the control device.
  • the removal of the lid and/or the cooking vessel can also coincide with the end of the recipe or cooking process, so that the performance of the extractor device and/or the cooking level can be reduced or switched off accordingly.
  • a warning signal is output for a predetermined time when steam or vapors are detected and in the absence of a detected movement. In this way, for example, the absence of the user can be determined and the user can be informed accordingly when a desired boiling temperature is reached or a high level of vapor is detected or the cooking vessel boils over.
  • the present invention relates to a control device for the operation of a vapor extraction device.
  • the control device includes a detection unit for detecting at least one cooking vessel on a cooking zone of a hob and for detecting a movement of an object in the region of the detected cooking vessel and an evaluation unit for evaluating the detected cooking vessel and the detected movement.
  • the control device comprises a prediction unit for predicting the occurrence of vapors at the vapor extraction device based on an evaluation result of the evaluation unit and a control unit which is set up to control the vapor extraction device on the basis of the predicted vapor volume.
  • the control device is characterized in that it is set up to determine a cooking level set for the cooking zone of the detected cooking vessel, the prediction unit being set up to predict the amount of vapor based on the determined cooking level.
  • the control device can be embodied as a module that can preferably be attached to the extractor device in the form of an extractor hood and includes a communication unit for wireless transmission of data between the control device and the extractor hood and/or between the control device and the hob.
  • the module can be integrated into a fume hood, for example.
  • the extractor hood is preferably connected to the hob above which it is arranged for data exchange. This connection can be wired or wireless.
  • control device it is also possible for the control device to be a module that is arranged separately from the vapor extraction device and is connected to at least one of the household appliances via a wireless communication link.
  • the communication between the control device and an extractor device can take place directly, for example, and the extractor device can be connected to the hob for communication.
  • the control device it is also possible for the control device to be connected to the hob for communication and the hob in turn to be connected to the vapor extraction device for communication.
  • control device is connected both to the extractor device and to the hob.
  • the connection(s) of the control device to the hob and/or the extractor device can be wired connection(s) or wireless connection(s).
  • control device or at least the detection unit of the control device can be arranged at a similar height to an extractor hood above the worktop and preferably the hob.
  • a control device designed as a module can thus be communicatively coupled to an extractor device in the form of a table fan or downdraft fan, and the control device or at least the detection unit of the control device can be attached or arranged, for example, on a ceiling or a wall cabinet in order to detect at least a cooking vessel and an object movement to provide.
  • parts of the control device can optionally be integrated in the fume extraction device and at least the detection unit can be arranged separately.
  • the control unit makes it possible to recognize objects and/or gestures.
  • the user preferably interacts with the extractor device through gestures.
  • the hob and other networked devices can be operated via a control panel, which is preferably located in the detection range of the control device.
  • the detection unit also preferably includes at least one camera, a control monitor and/or at least one sensor.
  • the camera is a depth imaging camera.
  • the camera can also be designed to record videos.
  • the sensors may include, for example, microphone arrays to help detect the user's position and/or infrared sensors to determine temperatures.
  • the control monitoring of the detection unit preferably represents a monitoring unit that monitors control instructions from a control of the vapor extraction device and/or the hob. In this way, for example, the set power level of the vapor extraction device or the cooktop or the cooking zones of the cooktop can be detected.
  • the units of the control device can be implemented at least partially as a program.
  • the units of the control device can be at least partially combined.
  • units of the control device can be at least partially formed by units of one of the household appliances.
  • at least part of the detection unit or the control unit can be formed by units on the hob or the extractor hood.
  • the method according to the invention is preferably carried out with a control device according to the invention.
  • the present invention relates to an extractor device, preferably an extractor hood, which comprises a control device according to the invention, the control device preferably being integrated in the extractor device.
  • FIG. 1 a schematic representation of an embodiment of the control device according to the invention in a cooking system
  • FIG. 2 a schematic block diagram of the units of an embodiment of the control device.
  • FIG. 3 a schematic representation of a detection of movements and cooking levels for predicting the occurrence of vapor according to the control device according to the invention and the method according to the invention.
  • the method according to the invention can be carried out, for example, with a control device 1 shown in Figures 1 and 2, with the control device 1 in these examples preferably being attached to an extractor device in the form of an extractor hood 2 and with a detection unit 100 of the control device 1 comprising a detection area 10, wherein a hob 3 and a control panel are arranged.
  • the control panel is being operated by one hand H.
  • a cooking level for a cooking zone can be set and adjusted accordingly via the control panel, with the detection unit 100 determining both a movement of the hand and the set cooking level.
  • the detection unit 100 can contain a camera for this purpose, which detects the set cooking level(s) and assigns it to a respective cooking zone.
  • the detection unit 100 detects decision criteria which relate to the movement of an object, for example a hand H of the user in the area of a cooking vessel, and a set cooking level of the cooking zone of the respective cooking vessel. Based on an evaluation in an evaluation unit 101 of the detected decision criteria can be predicted accordingly, whether a vapor is to be expected for a particular cooking vessel, this being selective for the cooking vessel and the cooking level of the corresponding cooking zone in which a movement is detected.
  • a control unit 103 Based on the predicted amount of vapor by a prediction unit 102, a control unit 103 outputs an activation for the extractor hood 2 in order to increase the output of the extractor hood 2 in accordance with the predicted amount of vapor, even before the lid of the respective cooking vessel has been actuated and before the rising vapor has reached the extractor hood 2 has physically reached. This prevents the kitchen air from being polluted by odors and moisture in the event of a torrent of vapour.
  • the detection unit 100 it can be detected by the detection unit 100 that the lid of a cooking vessel is being lifted, with the expected amount of vapor being determined in the prediction unit 102 .
  • a leading system reaction can be made possible before or at the same time as the cooking event.
  • the movement of the food to be cooked can thus also be taken into account when predicting the amount of vapor, for example in order to take into account a temperature and possibly boiling of the food to be cooked or to determine whether a boiling temperature has been reached or a temperature is present which indicates steam and/or or allows vapor development.
  • the power level of the fume extraction device which can also be referred to as the fan level, is set by the control unit 103 of the control device 1 to the power level adapted to the amount of vapor.
  • a hob 3 shows schematically a detection of movements of a hand H and cooking levels 18 for predicting the occurrence of vapor according to the control device 1 according to the invention and the method according to the invention.
  • a hob 3 is shown with three cooking zones 12, for each cooking zone 12 a corresponding cooking level 18 can be set by means of the control panel 20, as shown with the dashed lines. Both the cooking zones 12 and the cooking levels 18 are covered by the detection range 10 of a control device (not shown).
  • a respective detection area 16 is provided for each cooking zone 12 .
  • the detection unit can detect an object, in this case a hand H, and determine whether a movement in an area 16 of a respective cooking zone 12 has been detected.
  • a first hand H1 is first detected in an area 16 of a cooking zone 12, wherein no cooking level has been set for the cooking zone 12, as shown with the dot hatching.
  • the prediction unit of the control device does not output any actuation of the vapor extraction device, especially since there is no cooking vessel on the cooking zone 12 and the cooking zone is also switched off, so that a vapor occurrence for this area 16 can ultimately be completely ruled out.
  • this relates to a cooking zone 12 on which a cooking vessel 14 is placed and for which a high cooking level 18 has been set, as indicated by the line hatching.
  • a prediction unit of the control device it is determined in a prediction unit of the control device that a movement in the vicinity of a cooking vessel with a potentially high temperature of the cooking product contained therein has been detected, so that the occurrence of vapor is predicted.
  • the control unit of the control device triggers the vapor extraction device accordingly in order to anticipate a surge of vapor even before the lid of the cooking vessel 14 has been actuated and the vapor has reached the vapor extraction device.
  • the detection of the cooking level 18 can also be supported by means of a communicative coupling between a control of the hob 3 and the control device by the corresponding data being transmitted, preferably wirelessly.
  • the detection unit can thus be set up exclusively for the purpose of detecting movement and, for example, have a higher resolution of this area or of the area of the hob 3 .
  • video images and/or depth images can optionally also be captured and the contents of the respective cooking vessel 14 can be captured in order to determine the state of the food to be cooked, for example to determine a temperature or specifically to determine the presence of steam inside the cooking vessel. Accordingly, the prediction can be further improved by additional parameters and a corresponding detection or determination, and the validity of the prediction can be increased.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb einer Dunstabzugsvorrichtung (2), wobei zumindest ein Kochgefäß (14) auf einer Kochzone (12) eines Kochfelds (3) und eine Bewegung eines Objekts im Bereich (16) des erfassten Kochgefäßes (14) erfasst und das erfasste Kochgefäß (14) und die erfasste Bewegung ausgewertet werden. Weiterhin wird ein Wrasenaufkommens an der Dunstabzugsvorrichtung (2) auf der Basis eines Auswertungsergebnisses vorhergesagt, wobei die Dunstabzugsvorrichtung (2) auf der Basis des vorhergesagten Wrasenaufkommens angesteuert wird. Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass eine für die Kochzone (12) des erfassten Kochgefäßes (14) eingestellte Kochstufe (18) ermittelt und das Wrasenaufkommen auf der Basis der ermittelten Kochstufe (18) vorhergesagt wird.

Description

Verfahren zum Betrieb einer Dunstabzugsvorrichtung und Steuervorrichtung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb einer Dunstabzugsvorrichtung und eine Steuervorrichtung.
Für den Betrieb von Funktionen von Haushaltsgeräten ist es bekannt, die Bedienung der Haushaltsgeräte über eine Gestenerfassungseinheit durchzuführen. Eine solche Vorrichtung mit Gestenerfassungseinheit ist beispielsweise in der DE 102014 007 172 A1 beschrieben. In einem von einem ersten Haushaltsgerät, das eine Dunstabzugshaube darstellt, beleuchteten Raum können Gesten zur Bedienung eines anderen Haushaltsgerätes erfasst werden.
Zudem ist es bei modernen Dunstabzugshauben bekannt Luftgütesensoren zu verwenden, die die Dunstabzugshaube entsprechend der aktuell herrschenden Luftzusammensetzung regeln. Die Reaktion des Sensors erfolgt, sobald sich die Luftzusammensetzung geändert hat. Öffnet der Benutzer den Deckel eines Topfes, wird die Lüfterstufe angepasst, sobald der aufsteigende Wrasen den Luftgütesensor passiert hat. In solchen Fällen kann das System jedoch nur mit zeitlichem Versatz zum ursprünglichen Ereignis reagieren. Entsteht bei aktuellen Systemen während des Kochens ein Wrasenschwall, so kann dieser aufgrund einer zu geringen Lüfterstufe und einer zu trägen Reaktion des Lüfters nicht ausreichend durch einen Dunstabzug eingesaugt werden, sodass ein großer Anteil des Wrasens dennoch in die Küchenluft gelangen kann und diese durch Feuchtigkeit und Kochgeruch belastet wird.
Eine dauerhaft erhöhte Lüfterleistung kann die Verbreitung des Wrasens verringern. Durch den damit einhergehenden Geräuschpegel wird dies von dem Benutzer jedoch als unangenehm empfunden, sodass dies grundsätzlich unerwünscht ist. Weiterhin kann eine erhöhte Lüfterleistung nicht bei jedem Kochvorgang bzw. bei jeder Handlung eines Benutzers erforderlich sein.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher eine Lösung zu schaffen, die die Nachteile des Standes der Technik zumindest verringert. Bevorzugt wird dabei das Einfangen des Wrasens durch eine Dunstabzugsvorrichtung verbessert, um eine Belastung der Küchenluft zu verringern, wobei der Betrieb der Dunstabzugsvorrichtung gleichzeitig selektiv angepasst wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren zum Betrieb einer Dunstabzugsvorrichtung gelöst. Das Verfahren umfasst dabei folgende Schritte:
- Erfassen zumindest eines Kochgefäßes auf einer Kochzone eines Kochfelds und einer Bewegung eines Objekts im Bereich des erfassten Kochgefäßes;
- Auswerten des erfassten Kochgefäßes und der erfassten Bewegung;
- Vorhersagen eines Wrasenaufkommens an der Dunstabzugsvorrichtung auf der Basis eines Auswertungsergebnisses; und
- Ansteuern der Dunstabzugsvorrichtung auf der Basis des vorhergesagten Wrasenaufkommens.
Erfindungsgemäß wird weiterhin eine für die Kochzone des erfassten Kochgefäßes eingestellte Kochstufe ermittelt, wobei das Wrasenaufkommen auf der Basis der ermittelten Kochstufe vorhergesagt wird.
Auf diese Weise wird ermöglicht, dass eine genauere Vorhersage eines Wrasenaufkommens bereitgestellt wird. So kann eine sehr geringe Kochstufe bzw. eine minimale Kochstufe eingestellt sein, um ein im jeweiligen Kochgefäß enthaltenes Gargut lediglich warm zu halten oder über längere Zeit aufzutauen. In solchen Fällen ist davon auszugehen, dass das Gargut die jeweilige Siedetemperatur nicht erreicht und somit kein Wrasen oder Dampf im Kochtopf entsteht. Bei einer geringen Kochstufe ist weiterhin zwar eine Verdunstung eines im jeweiligen Kochgefäß enthaltenen Garguts möglich. Während des Kochvorgangs wird die Dunstabzugsvorrichtung jedoch bevorzugt bereits bei einer geringen Leistungsstufe betrieben, welche für eine bestimmte Kochstufe als ausreichend angesehen werden kann. Entsprechend kann bei einer niedrigen Kochstufe davon ausgegangen werden, dass ein Öffnen eines Deckels des jeweiligen Kochgefäßes keine Anpassung der Leistungsstufe der Dunstabzugsvorrichtung bedarf.
Umgekehrt kann das Gargut bei einer hohen Kochstufe eine Siedetemperatur erreichen, wobei ein hohes Wrasenaufkommen zu erwarten ist. In einem solchen Fall sollte die Leistungsstufe der Dunstabzugsvorrichtung erhöht werden, wenn diese nicht bereits bei mindestens der entsprechend vorgesehenen Leistungsstufe betrieben wird. Die Kochstufe wird dabei weiterhin für eine jeweilige Kochzone ermittelt, sodass zwischen verschiedenen Kochvorgängen und Kochgefäßen unterschieden werden kann. Entsprechend wird ein selektives Ansteuern der Dunstabzugsvorrichtung bereitgestellt, wobei nicht nur ein aktives Kochfeld, sondern ebenfalls eine jeweilige Kochstufe berücksichtigt wird. Somit wird ebenfalls vermieden, dass eine Ansteuerung der Dunstabzugsvorrichtung bei jeder erfassten Bewegung eines Objekts erfolgt. Mit anderen Worten findet eine Ansteuerung nur dann statt, wenn anhand einer ermittelten Kochstufe ein erhöhtes Wrasenaufkommen vorhergesagt wird.
Die Ansteuerung der Dunstabzugsvorrichtung kann dabei anhand von Erfahrungswerten bei verschiedenen Kochstufen erfolgen. Diese Werte oder Kennlinien können beispielsweise in einer Steuervorrichtung hinterlegt sein und/oder mittels entsprechender Programmierung in einem Algorithmus einer Steuervorrichtung gespeichert sein und vorliegen. Bevorzugt findet die Erfassung, Auswertung und Vorhersage dabei kontinuierlich statt, wenn das Kochfeld aktiviert wurde. Die Auswertung kann dabei über eine vorgegebene Zeit erfolgen, wobei die jeweiligen Kochstufen über die Zeit ausgewertet werden, sodass ein entsprechender Verlauf der Energiezufuhr bei der Vorhersage des Wrasenaufkommens berücksichtigt werden kann.
Durch die selektive Vorhersage wird es somit möglich, auf ein zu erwartendes erhöhtes Wrasenaufkommen rechtzeitig zu reagieren, noch bevor ein Deckel vom Gefäß entfernt wird. Hierbei ist eine Interaktion des Benutzers zur Reaktion auf das auftretende Wrasenaufkommen nicht erforderlich. Denn die Ansteuerung der Dunstabzugsvorrichtung erfolgt entsprechend der ermittelten Kochstufe und einer erfassten Bewegung automatisch. Somit wird verhindert, dass ein Wrasenschwall aufgrund einer zu geringen Lüfterstufe und einer zu trägen Reaktion des Lüfters bzw. des Benutzers nicht ausreichend durch eine Dunstabzugsvorrichtung eingesaugt werden kann. Stattdessen wird der Wrasen durch die automatische und frühzeitige Ansteuerung nahezu vollständig durch die Dunstabzugsvorrichtung eingesaugt und es gelangt somit allenfalls einen unerheblichen Anteil des Wrasens in die Küchenluft, sodass die Belastung erheblich verringert wird. Die Dunstabzugsvorrichtung kann dabei als Dunstabzugshaube oder auch in Form eines Tischlüfters bzw. Muldenlüfters ausgebildet sein, wobei eine Erfassung von zumindest einem Kochgefäß und einer Objektbewegung von einer mit der Dunstabzugsvorrichtung kommunikativ gekoppelten Erfassungseinheit bereitgestellt werden kann. Ein Vorteil des separaten Vorsehens der Erfassungseinheit liegt darin, dass auch bei ausgeschalteter Tischlüftung, bei der diese beispielsweise in eine Arbeitsplatte eingefahren ist, ein Erfassen und damit auch eine Vorhersage des Wrasenaufkommens möglich ist.
Die selektive Ansteuerung und Vorhersage wird weiterhin durch die Erfassung der Bewegung im Bereich des jeweiligen Kochgefäßes ermöglicht. Somit kann eine Anpassung einer Leistungsstufe der Dunstabzugsvorrichtung beispielsweise nur dann vorgesehen sein, wenn eine Bewegung im Bereich eines Kochtopfs erfasst wird, wofür eine hohe Kochstufe der entsprechenden Kochzone eingestellt ist.
Die Bewegung eines Objektes kann auf einfache Weise durch eine Kamera erfasst werden. Diese Bewegungen werden teilweise bereits zum Erkennen von Gesten und zur Ansteuerung des mindestens eines Haushaltsgerätes aufgrund dieser Gesten an Dunstabzugshauben erfasst. Somit weist die Verwendung einer Bewegung im Bereich eines Kochgefäßes den Vorteil auf, dass gegebene Erfassungseinheiten, wie beispielsweise Kameras, verwendet werden können.
Die Bewegung im Bereich des Kochgefäßes kann die Bewegung einer Hand des Benutzers, die Bewegung eines Kopfes des Benutzers, die Bewegung eines Kochutensils und/oder die Bewegung von Gargut umfassen. Entsprechend können eine Bewegung und optional ein Verlauf der Bewegung als Betätigungsabsicht des Benutzers für das jeweilige Kochgefäß bzw. einen entsprechenden Deckel des Kochgefäßes gedeutet werden. So lässt beispielsweise eine Bewegung einer Hand in Richtung auf ein Kochgefäß das geplante Anheben eines Kochdeckels erwarten. Ebenfalls kann die Bewegung des Kopfes des Benutzers im Bereich eines Kochgefäßes anzeigen, dass der Benutzer in das Kochgefäß schauen wird und bei einem noch auf dem Kochgefäß befindlichen Deckel, diesen anheben wird.
Die Kochstufe oder eine Änderung der Kochstufe können anhand von vom Kochfeld übertragenen Daten oder von einer Kamera erfassten Daten eines Bedienfelds des Kochfelds ermittelt werden. Beispielsweise kann das Kochfeld mit einer Steuervorrichtung der Dunstabzugsvorrichtung oder eines separaten Steuermoduls kommunikativ gekoppelt sein und die entsprechenden Kochstufen für die erfassten Kochzonen bzw. die auf dem Kochfeld befindenden Kochgefäße übermitteln, bevorzugt drahtlos.
Alternativ oder zusätzlich befinden sich das Kochfeld und dessen Bedienfeld komplett im erfassten Bereich, beispielsweise im Erfassungsbereich einer Erfassungseinheit einer Steuervorrichtung, die auch als Modul und insbesondere als PAI-Modul (Projection and Interaktion Modul) bezeichnet ausgebildet sein kann. Eine solche Steuervorrichtung kann entsprechend in der Dunstabzugsvorrichtung wie einer Dunstabzugshaube oder als separates Gerät, beispielsweise für eine Dunstabzugsvorrichtung in Form eines Tischlüfters bzw. Muldenlüfters ausgestaltet sein. Im letzteren Fall wird die Steuervorrichtung in ähnlicher Höhe wie eine Dunstabzugshaube über der Arbeitsplatte und vorzugsweise dem Kochfeld angeordnet, beispielsweise an einer Decke oder einem Oberschrank. Eine Kochstufe oder eine Änderung der Kochstufe kann somit durch die Erfassungseinheit, welche beispielsweise als Kamera ausgebildet ist, ermittelt und einer jeweiligen Kochzone bzw. zugeordnet werden.
Durch die Steuereinheit wird weiterhin die Erkennung von Objekten und/oder Gesten möglich. Vorzugsweise interagiert der Benutzer dabei mit der Dunstabzugsvorrichtung durch Gesten, sodass die Bedienung des Kochfeldes und der jeweiligen Kochzonen über das Bedienfeld, das sich im Erfassungsbereich der Steuervorrichtung befindet, erfolgt.
Um eine noch genauere Vorhersage des Wrasenaufkommens zu ermöglichen wird bevorzugt die Temperatur des im Kochgefäß enthaltenen Garguts ermittelt und das Wrasenaufkommen weiterhin auf der Basis der ermittelten Temperatur vorhergesagt.
Die Temperatur kann beispielsweise anhand von unter dem jeweiligen Kochfeld angeordneten Sensoren, beispielsweise Infrarotsensoren, ermittelt werden. Alternativ kann eine Auswertung des gesamten Kochvorgangs erfolgen, wobei die gesamte Energiezufuhr anhand der eingestellten Kochstufe(n) gemessen über die jeweilige Zeit ermittelt und eine entsprechende Temperatur bestimmt werden kann.
Anhand der ermittelten Temperatur kann beispielsweise ermittelt werden, ob eine Siedetemperatur erreicht wurde, sodass vom Vorhandensein von Dampf innerhalb des jeweiligen Kochgefäßes ausgegangen werden kann, was bei der Vorhersage berücksichtigt wird.
Aus Effizienzgründen wird das jeweilige Kochgefäß während des Kochvorgangs bevorzugt von einem Deckel geschlossen. Um eine Erfassung des Garguts auch bei einem geschlossenen Deckel zu verbessern, kann das Kochgefäß mittels eines zumindest teilweise transparenten Deckels geschlossen sein. Auf diese Weise kann das Gargut durch den Deckel hindurch erfasst werden, wobei das Wrasenaufkommen anhand des durch den Deckel erfassten Zustands des Garguts vorhergesagt wird.
Beispielsweise kann der Deckel bis auf den Griff aus feuerfestem Glas oder einem entsprechenden Kunststoff gebildet sein oder es kann ein transparentes Fenster in einem Metalldeckel eingefasst sein. Die Transparenz ist dahingehend zu verstehen, dass beispielsweise eine Kamera Daten durch den Deckel erfassen kann. Eine Form des Deckels kann dabei beim Erfassen des Zustands berücksichtigt werden. So kann die Form beispielsweise in einer Steuervorrichtung hinterlegt oder auch anhand von Tiefenbilder ermittelt werden.
Bevorzugt umfasst der erfasste Zustand eine für die Temperatur des Garguts entsprechende Bewegung des Garguts und/oder das Vorhandensein von Dampf innerhalb des Kochgefäßes.
Liegt beispielsweise keine oder nur eine geringe Bewegung des Garguts und insbesondere der Oberfläche des Garguts vor, so kann auf eine geringe Temperatur des Garguts als Auswertungsergebnis geschlossen werden. Ist hingegen eine starke Bewegung des Garguts und insbesondere der Oberfläche erfasst worden, so deutet dies auf eine höhere Temperatur des Garguts als Auswertungsergebnis hin. Die Bewegung des Garguts kann eine Bewegung in der Oberfläche des Garguts sein. Hierdurch kann beispielsweise das Sieden eines flüssigen Garguts erkannt werden.
Wird beispielsweise aufgrund der Bewegung der Oberfläche von Gargut als Auswertungsergebnis eine erhöhte Temperatur des Garguts erhalten, so kann vorhergesagt werden, dass die Wahrscheinlichkeit eines Wrasenaufkommens an der Dunstabzugsvorrichtung ansteigen wird. Alternativ oder zusätzlich kann auch die Bewegung der Oberfläche des Garguts nach oben oder unten, das heißt ein Anstieg oder Absinken der Oberfläche als Entscheidungskriterium erfasst werden und daraus auf eine Temperaturerhöhung oder Abkühlung des Garguts geschlossen werden. Es kann jedoch zusätzlich oder alternativ zur Temperatur ebenfalls ein Sieden bzw. eine Dampfentwicklung direkt anhand der erfassten Oberflächenbewegung erfasst werden. Anhand der Temperatur und/oder der Dampferfassung kann die Validität der Vorhersage weiter verbessert werden.
Obwohl das Ansteuern der Dunstabzugsvorrichtung grundsätzlich mit einem vorgegebenen Regelsignal bzw. mit einer vorgegebenen Leistung der Dunstabzugsvorrichtung erfolgen kann, wird eine Leistungsstufeneinstellung oder eine Lüfterleistung der Dunstabzugsvorrichtung bevorzugt auf der Basis der Vorhersage angesteuert. Somit findet eine Einstellung entsprechend des vorhergesagten Wrasenaufkommens statt, sodass beispielsweise die Lüfterleistung bei einer geringen Dampf- und/oder Wrasenentwicklung nur geringfügig erhöht und beim Sieden bzw. bei einer Vorhersage eines erhöhten Wrasenaufkommens entsprechend höher eingestellt werden muss, sodass die Dunstabzugsvorrichtung auf einer höheren Stufe betrieben wird.
Um eine eventuelle unnötige Ansteuerung zu vermeiden oder die Leistung der Dunstabzugsvorrichtung eventuell weiter anzupassen, beispielsweise, wenn die Anpassung der Lüfterleistung nicht genügt, wird bevorzugt nach der Vorhersage und Ansteuerung der Dunstabzugsvorrichtung eine Sicherheitsüberprüfung durchgeführt.
So kann durch die erfasste Bewegung eine Betätigungsabsicht eines Deckels des Kochgefäßes ermittelt werden, wobei nach dem Entfernen des Deckels eine Oberflächenaktivität des in dem Kochgefäß enthaltenen Garguts und/oder das Erfassen von Dampf oder Wrasen zur Sicherheitsüberprüfung überwacht wird. Die Ansteuerung der Dunstabzugsvorrichtung wird dabei in Abwesenheit einer vorgegebenen Oberflächenaktivität und/oder einer vorgegebenen Menge von Dampf oder Wrasen innerhalb oder nach Ablauf einer vorgegebenen Zeit zurückgestellt.
Mit anderen Worten kann somit bei der Vorhersage eines erhöhten Wrasenaufkommens und entsprechender Ansteuerung der Dunstabzugsvorrichtung auf eine höhere Leistungsstufe überprüft werden, ob dieses erhöhte Wrasenaufkommen tatsächlich stattgefunden hat. Zur Sicherheitsüberprüfung kann beispielsweise eine Änderung mindestens einer Eigenschaft des Luft-Wrasengemisches überwacht werden, bevorzugt die Luftqualität, das Vorhandensein von Feinstaubpartikeln und/oder die Luftfeuchtigkeit, wobei die Ansteuerung der Dunstabzugsvorrichtung in Abwesenheit einer vorgegebenen Änderung innerhalb oder nach Ablauf einer vorgegebenen Zeit zurückgestellt wird.
Die Sicherheitsüberprüfung kann dabei mittels Sensorik erfolgen, beispielsweise mittels Sensoren, welche für die Dunstabzugsvorrichtung vorgesehen sein können, beispielsweise an einer Dunstabzugshaube. Als Sensoren können hier beispielswiese Luftgütesensoren, VOC-Sensoren („volatile organic component“ Sensoren), PM 2.5 Feinstaubpartikelsensoren, Feuchtigkeitssensoren und/oder Temperatursensoren verwendet werden. Wird durch diese Sensoren erkannt, dass sich die Eigenschaften der die Dunstabzugsvorrichtung anströmenden Luft nicht verändern, so wird die Leistungsstufe der Dunstabzugsvorrichtung wieder zurückgesetzt.
War die Vorhersage des Wrasenaufkommens jedoch korrekt, so wird dies durch die Sicherheitsüberprüfung bzw. den Validierungsprozess bestätigt. Die angepasste Einstellung der Dunstabzugsvorrichtung verbleibt im erhöhten Absaugbetrieb, bis die Sicherheitsüberprüfung keinen Wrasen mehr detektieren kann. Dies kann beispielsweise nur anhand von kontinuierlichen Kamerabildern oder mit einer zusätzlichen Erweiterung eines Luftsensors überprüft werden.
Um den Kochvorgang zu unterstützen kann die Ansteuerung weiterhin eine Ansteuerung einer spezifischen Beleuchtung einer Beleuchtungsvorrichtung der Dunstabzugsvorrichtung und/oder eine Informationsausgabe an den Benutzer umfassen.
Beispielsweise kann, wie vorstehend beschrieben, die Erfassung der Bewegung eine Betätigungsabsicht eines entsprechenden Deckels des jeweiligen Kochgefäßes bestimmt bzw. ermittelt werden, sodass durch diese Bewegung das Anheben/Entfernen des Deckels erwartet wird. Beim Entfernen eines Deckels kann davon ausgegangen werden, dass der Benutzer einen Blick in das Kochgefäß bzw. in den Topf werfen wird. Durch Ansteuerung einer spezifischen Beleuchtung kann somit ein selektiver Bereich hervorgehoben und eine gezielte Beleuchtung des Kochgefäßes bewirkt werden. Weiterhin kann beim Kochen nach Rezept, das beispielsweise einer Assistenzfunktion einer Steuervorrichtung bekannt bzw. darin hinterlegt ist, der Benutzer entsprechend dem aktuellen Rezeptabschnitt akustisch oder optisch zum Schließen des Deckels aufgefordert werden. Eine solche Informationsausgabe kann von dem Kochfeld, der Dunstabzugsvorrichtung oder der Steuervorrichtung erfolgen. Ebenfalls kann das Entfernen des Deckels und/oder des Kochgefäßes mit einem Ende des Rezepts bzw. Kochvorgangs zusammenfallen, sodass die die Leistung der Dunstabzugsvorrichtung und/oder der Kochstufe entsprechend verringert oder abgeschaltet werden können.
Als weitere Sicherheitsüberprüfung kann weiterhin vorgesehen sein, dass beim Erfassen von Dampf oder Wrasen und in Abwesenheit einer erfassten Bewegung für eine vorgegebene Zeit ein Warnsignal ausgegeben wird. Auf diese Weise kann beispielsweise eine Abwesenheit des Benutzers ermittelt und dieser entsprechend benachrichtigt werden, wenn eine gewünschte Siedetemperatur erreicht oder ein hohes Wrasenaufkommen erfasst wird oder das Kochgefäß überkocht.
Gemäß einem weiteren Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung eine Steuervorrichtung für den Betrieb einer Dunstabzugsvorrichtung. Die Steuervorrichtung umfasst eine Erfassungseinheit zur Erfassung zumindest eines Kochgefäßes auf einer Kochzone eines Kochfelds und zur Erfassung einer Bewegung eines Objekts im Bereich des erfassten Kochgefäßes sowie eine Auswertungseinheit zur Auswertung des erfassten Kochgefäßes und der erfassten Bewegung. Weiterhin umfasst die Steuervorrichtung eine Vorhersageeinheit zur Vorhersage eines Wrasenaufkommens an der Dunstabzugsvorrichtung basierend auf einem Auswertungsergebnis der Auswertungseinheit und eine Steuereinheit, welche zur Ansteuerung der Dunstabzugsvorrichtung auf der Basis des vorhergesagten Wrasenaufkommens eingerichtet ist. Die Steuervorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass sie dazu eingerichtet ist, eine für die Kochzone des erfassten Kochgefäßes eingestellte Kochstufe zu ermitteln, wobei die Vorhersageeinheit dazu eingerichtet ist, das Wrasenaufkommen basierend auf der ermittelten Kochstufe vorherzusagen. Vorteile und Merkmale, die bezüglich des erfindungsgemäßen Verfahrens beschrieben werden, gelten - soweit anwendbar - entsprechend für die erfindungsgemäße Steuervorrichtung und umgekehrt.
Die Steuervorrichtung kann als Modul ausgebildet sein, das bevorzugt an der Dunstabzugsvorrichtung in Form einer Dunstabzugshaube befestigbar ist und eine Kommunikationseinheit zur drahtlosen Übertragung von Daten zwischen der Steuervorrichtung und der Dunstabzugshaube und/oder zwischen der Steuervorrichtung und des Kochfelds umfasst. Das Modul kann dabei beispielsweise in einer Dunstabzugshaube integriert sein. In diesem Fall ist vorzugswiese die Dunstabzugshaube mit dem Kochfeld, über der diese angeordnet ist zum Datenaustausch verbunden. Diese Verbindung kann eine kabelgebundene oder drahtlose Verbindung sein.
Alternativ ist es auch möglich, dass die Steuervorrichtung ein Modul darstellt, das zu der Dunstabzugsvorrichtung separat angeordnet ist und mit mindestens einem der Haushaltsgeräte über eine drahtlose Kommunikationsverbindung verbunden ist. In diesem Fall kann die Kommunikation zwischen der Steuervorrichtung und einer Dunstabzugsvorrichtung beispielsweise direkt erfolgen und die Dunstabzugsvorrichtung zur Kommunikation mit dem Kochfeld verbunden sein. Alternativ ist es aber auch möglich, dass die Steuervorrichtung mit dem Kochfeld zur Kommunikation verbunden ist und das Kochfeld wiederum zur Kommunikation mit der Dunstabzugsvorrichtung verbunden ist. Schließlich liegt es auch im Rahmen der Erfindung, dass die Steuervorrichtung sowohl mit der Dunstabzugsvorrichtung als auch dem Kochfeld verbunden ist. Die Verbindung(en) der Steuervorrichtung mit dem Kochfeld und/oder der Dunstabzugsvorrichtung können kabelgebundene Verbindung(en) oder drahtlose Verbindung(en) sein.
Weiterhin kann die Steuervorrichtung oder zumindest die Erfassungseinheit der Steuervorrichtung in ähnlicher Höhe wie eine Dunstabzugshaube über der Arbeitsplatte und vorzugsweise dem Kochfeld angeordnet sein. Insbesondere kann eine als Modul ausgebildete Steuervorrichtung somit mit einer Dunstabzugsvorrichtung in Form eines Tischlüfters bzw. Muldenlüfters kommunikativ gekoppelt und es können dabei die Steuervorrichtung oder zumindest die Erfassungseinheit der Steuervorrichtung beispielsweise an einer Decke oder einem Oberschrank befestigt bzw. angeordnet sein, um eine Erfassung von zumindest einem Kochgefäß und einer Objektbewegung bereitzustellen. Mit anderen Worten können Teile der Steuervorrichtung optional in der Dunstabzugsvorrichtung integriert und zumindest die Erfassungseinheit separat angeordnet sein. Durch die Steuereinheit wird die Erkennung von Objekten und/oder Gesten möglich. Vorzugsweise interagiert der Benutzer mit der Dunstabzugsvorrichtung durch Gesten. Die Bedienung des Kochfeldes und anderer vernetzter Geräte kann über ein Bedienfeld, das sich bevorzugt im Erfassungsbereich der Steuervorrichtung befindet, erfolgen.
Die Erfassungseinheit umfasst weiterhin bevorzugt mindestens eine Kamera, eine Steuerüberwachung und/oder mindestens einen Sensor. Vorzugsweise ist die Kamera eine Tiefenbildkamera. Zusätzlich kann die Kamera auch zur Aufnahme von Videos ausgelegt sein. Die Sensoren können beispielswiese Mikrofon-Arrays zum Unterstützen der Erfassung der Position des Benutzers und/oder Infrarotsensoren zum Bestimmen von Temperaturen umfassen. Die Steuerüberwachung der Erfassungseinheit stellt vorzugsweise eine Überwachungseinheit dar, die Steueranweisungen von einer Steuerung der Dunstabzugsvorrichtung und/oder dem Kochfeld überwacht. Hierdurch kann beispielsweise die eingestellte Leistungsstufe der Dunstabzugsvorrichtung oder des Kochfeldes beziehungsweise der Kochzonen des Kochfeldes erfasst werden.
Die Einheiten der Steuervorrichtung können zumindest teilweise als Programm ausgeführt sein. Zudem können die Einheiten der Steuervorrichtung zumindest teilweise zusammengefasst sein. Weiterhin können Einheiten der Steuervorrichtung zumindest teilweise durch Einheiten eines der Haushaltsgeräte gebildet sein. Beispielsweise kann zumindest ein Teil der Erfassungseinheit oder der Steuereinheit durch Einheiten an dem Kochfeld oder der Dunstabzugsvorrichtung gebildet sein.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird vorzugsweise mit einer erfindungsgemäßen Steuervorrichtung durchgeführt.
Gemäß einem weiteren Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung eine Dunstabzugsvorrichtung, bevorzugt eine Dunstabzugshaube, welche eine erfindungsgemäße Steuervorrichtung umfasst, wobei die Steuervorrichtung bevorzugt in der Dunstabzugsvorrichtung integriert ist. Die vorliegende Erfindung wird im Folgenden erneut unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
Figur 1 : eine schematische Darstellung einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Steuervorrichtung in einem Kochsystem;
Figur 2: eine schematische Blockdarstellung der Einheiten einer Ausführungsform der Steuervorrichtung; und
Figur 3: eine schematische Darstellung einer Erfassung von Bewegungen und Kochstufen zur Vorhersage eines Wrasenaufkommens gemäß der erfindungsgemäßen Steuervorrichtung und dem erfindungsgemäßen Verfahren.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann beispielsweise mit einer in den Figuren 1 und 2 gezeigten Steuervorrichtung 1 ausgeführt werden, wobei die Steuervorrichtung 1 in diesen Beispielen bevorzugt an einer Dunstabzugsvorrichtung in Form einer Dunstabzugshaube 2 befestigt ist und wobei eine Erfassungseinheit 100 der Steuervorrichtung 1 einen Erfassungsbereich 10 umfasst, worin ein Kochfeld 3 sowie ein Bedienfeld angeordnet sind. Das Bedienfeld wird gemäß Figur 1 gerade von einer Hand H bedient. Über das Bedienfeld kann entsprechend eine Kochstufe für eine Kochzone eingestellt und angepasst werden, wobei die Erfassungseinheit 100 sowohl eine Bewegung der Hand als auch die eingestellte Kochstufe ermittelt. Beispielsweise kann die Erfassungseinheit 100 dazu eine Kamera enthalten, welche die eingestellte(n) Kochstufe(n) erfasst und einer jeweiligen Kochzone zuordnet.
Auf diese Weise werden durch die Erfassungseinheit 100 Entscheidungskriterien erfasst, welche die Bewegung eines Objekts, beispielsweise einer Hand H des Benutzers im Bereich eines Kochgefäßes, und eine eingestellte Kochstufe der Kochzone des jeweiligen Kochgefäßes betreffen. Anhand einer Auswertung in einer Auswertungseinheit 101 der erfassten Entscheidungskriterien kann entsprechend vorhergesagt werden, ob ein Wrasenaufkommen für ein jeweiliges Kochgefäß zu erwarten ist, wobei dies selektiv für das Kochgefäß und die Kochstufe der entsprechenden Kochzone erfolgt, in dessen Bereich eine Bewegung erfasst wird.
Aufgrund des vorhergesagten Wrasenaufkommens durch eine Vorhersageeinheit 102 wird entsprechend durch eine Steuereinheit 103 eine Ansteuerung für die Dunstabzugshaube 2 ausgegeben, um eine Leistung der Dunstabzugshaube 2 entsprechend des vorhergesagten Wrasenaufkommens zu erhöhen, noch bevor der Deckel des jeweiligen Kochgefäßes betätigt wurde und bevor der aufsteigende Wrasen die Dunstabzugshaube 2 physikalisch erreicht hat. Somit wird bei einem Wrasenschwall eine Belastung der Küchenluft, beispielsweise durch Gerüche und Feuchtigkeit, verhindert.
Mit anderen Worten kann von der Erfassungseinheit 100 erfasst werden, dass der Deckel eines Kochgefäßes angehoben wird, wobei in der Vorhersageeinheit 102 die zu erwartende Wrasenmenge bestimmt wird. Im Gegensatz zu existierenden Systemen, die nur mit zeitlichem Versatz zum ursprünglichen Ereignis eine Systemreaktion auslösen können, kann mit der erfindungsgemäßen intelligenten Verknüpfung der Erfassungseinheit 100, insbesondere der optischen Vorgangserfassung während des Kochens eine vorauseilende System reaktion vor oder gleichzeitig mit dem Kochereignis ermöglicht werden. Es können somit mit Hilfe von maschineller Objekterkennung Handlungsabsichten des Benutzers und Abläufe des Kochprozesses interpretiert und stellenweise vorhergesagt werden und sinnvolle Maßnahmen eingeleitet werden.
Zusätzliche Erkennungs-Algorithmen können beispielsweise den Zustand einer Flüssigkeit erkennen: kalt=keine/geringe Oberflächenbewegung und heiß=starke Oberflächenbewegung beziehungsweise Anstieg des Flüssigkeitsspiegels. Somit kann auch die Bewegung des Garguts zu der Vorhersage der Wrasenmenge berücksichtigt werden, um beispielsweise eine Temperatur und ggf. ein Sieden des Garguts zu berücksichtigen bzw. um zu ermitteln, ob eine Siedetemperatur erreicht wurde oder eine Temperatur vorliegt, welche eine Dampf- und/oder Wrasenentwicklung ermöglicht. Die Leistungsstufe der Dunstabzugsvorrichtung, die auch als Lüfterstufe bezeichnet werden kann, wird durch die Steuereinheit 103 der Steuervorrichtung 1 auf die der Wrasenmenge angepasste Leistungsstufe eingestellt. In Figur 3 ist schematisch eine Erfassung von Bewegungen einer Hand H und Kochstufen 18 zur Vorhersage eines Wrasenaufkommens gemäß der erfindungsgemäßen Steuervorrichtung 1 und dem erfindungsgemäßen Verfahren dargestellt. Entsprechend wird in dieser beispielhaften Anordnung ein Kochfeld 3 mit drei Kochzonen 12 gezeigt, wobei für jede Kochzone 12 eine entsprechende Kochstufe 18 mittels des Bedienfelds 20 eingestellt werden kann, wie mit den gestrichelten Linien gezeigt. Sowohl die Kochzonen 12 als auch die Kochstufen 18 werden vom Erfassungsbereich 10 einer Steuervorrichtung (nicht gezeigt) umfasst.
Weiterhin ist für jede Kochzone 12 ein jeweiliger Erfassungsbereich 16 vorgesehen. Auf diese Weise kann die Erfassungseinheit ein Objekt erfassen, vorliegend eine Hand H und bestimmen, ob eine Bewegung in einem Bereich 16 einer jeweiligen Kochzone 12 erfasst wurde.
In dieser Ausführungsform wird zunächst eine erste Hand H1 in einem Bereich 16 einer Kochzone 12 erfasst, wobei für die Kochzone 12 keine Kochstufe eingestellt wurde, wie mit der Punktschraffierung gezeigt. In diesem Fall wird von der Vorhersageeinheit der Steuervorrichtung keine Ansteuerung der Dunstabzugsvorrichtung ausgegeben, zumal sich weder ein Kochgefäß auf der Kochzone 12 befindet und die Kochzone ebenfalls ausgeschaltet ist, sodass ein Wrasenaufkommen für diesen Bereich 16 schließlich vollständig ausgeschlossen werden kann.
Wenn eine weitere Hand H2 jedoch in dem mittleren Bereich 16 erfasst wird, so betrifft dies eine Kochzone 12 worauf ein Kochgefäß 14 platziert ist und wofür eine hohe Kochstufe 18 eingestellt wurde, wie dies mit der Linienschraffierung gekennzeichnet ist. Entsprechend wird in einer Vorhersageeinheit der Steuervorrichtung bestimmt, dass eine Bewegung in der Nähe eines Kochgefäßes mit einer potenziell hohen Temperatur des darin enthaltenen Garguts erfasst wurde, sodass ein Wrasenaufkommen vorhergesagt wird. Aufgrund des vorhergesagten Wrasenaufkommens findet mittels der Steuereinheit der Steuervorrichtung entsprechend eine Ansteuerung der Dunstabzugsvorrichtung statt, um ein Wrasenschwall zu antizipieren, noch bevor der Deckel des Kochgefäßes 14 betätigt wurde und der Wrasen die Dunstabzugsvorrichtung erreicht hat. Obwohl nicht gezeigt, kann die Erfassung der Kochstufe 18 ebenfalls mittels einer kommunikativen Koppelung zwischen einer Steuerung des Kochfelds 3 und der Steuervorrichtung unterstützt werden, indem die entsprechenden Daten übermittelt werden, bevorzugt drahtlos. Die Erfassungseinheit kann somit ausschließlich für den Zweck der Bewegungserfassung eingerichtet sein und beispielsweise eine höhere Auflösung dieses Bereichs bzw. des Bereichs des Kochfelds 3 aufweisen.
Weiterhin können optional ebenfalls Videobilder und/oder Tiefenbilder erfasst werden und es kann den Inhalt des jeweiligen Kochgefäßes 14 erfasst werden, um einen Zustand des Garguts zu ermitteln, beispielsweise um eine Temperatur zu bestimmen oder konkret das Vorhandensein von Dampf innerhalb des Kochgefäßes zu ermitteln. Entsprechend können die Vorhersage durch weitere Parameter und eine entsprechende Erfassung bzw. Ermittlung weiter verbessert und die Validität der Vorhersage erhöht werden.
Figure imgf000018_0001
1 Steuervorrichtung
10 Erfassungsbereich
12 Kochzone
14 Gefäß
16 Bereich
18 Kochstufe
20 Bedienfeld
100 Erfassungseinheit
101 Auswertungseinheit
102 Vorhersageeinheit
103 Steuereinheit
2 Dunstabzugsvorrichtung (Dunstabzugshaube)
3 Kochfeld
H Hand

Claims

PATENTANSPRÜCHE Verfahren zum Betrieb einer Dunstabzugsvorrichtung (2) umfassend die Schritte:
Erfassen zumindest eines Kochgefäßes (14) auf einer Kochzone (12) eines Kochfelds (3) und einer Bewegung eines Objekts im Bereich (16) des erfassten Kochgefäßes (14);
Auswerten des erfassten Kochgefäßes (14) und der erfassten Bewegung;
Vorhersagen eines Wrasenaufkommens an der Dunstabzugsvorrichtung (2) auf der Basis eines Auswertungsergebnisses; und
Ansteuern der Dunstabzugsvorrichtung (2) auf der Basis des vorhergesagten Wrasenaufkommens, dadurch gekennzeichnet, dass eine für die Kochzone (12) des erfassten Kochgefäßes (14) eingestellte Kochstufe (18) ermittelt wird und das Wrasenaufkommen auf der Basis der ermittelten Kochstufe (18) vorhergesagt wird. Verfahren nach Anspruch 1 , wobei die Kochstufe (18) oder eine Änderung der Kochstufe (18) anhand von vom Kochfeld (3) übertragenen Daten oder von einer Kamera erfassten Daten eines Bedienfelds (20) des Kochfelds (3) ermittelt wird. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Temperatur des im Kochgefäß (14) enthaltenen Garguts ermittelt und das Wrasenaufkommen weiterhin auf der Basis der ermittelten Temperatur vorhergesagt wird. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Kochgefäß (14) mittels eines zumindest teilweise transparenten Deckels geschlossen ist, wobei das Wrasenaufkommen anhand des durch den Deckel erfassten Zustands des Garguts vorhergesagt wird. Verfahren nach Anspruch 4, wobei der erfasste Zustand eine für die Temperatur des Garguts entsprechende Bewegung des Garguts und/oder das Vorhandensein von Dampf innerhalb des Kochgefäßes (14) umfasst. 6. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei eine Leistungsstufeneinstellung oder eine Lüfterleistung einer Dunstabzugsvorrichtung (2) auf der Basis der Vorhersage angesteuert wird.
7. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei durch die erfasste Bewegung bevorzugt eine Betätigungsabsicht eines Deckels des erfassten Kochgefäßes (14) ermittelt wird, wobei das Objekt bevorzugt eine Hand (H) des Benutzers, der Kopf eines Benutzers oder Kochgeschirr umfasst.
8. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei nach der Vorhersage und Ansteuerung der Dunstabzugsvorrichtung (2) eine Sicherheitsüberprüfung durchgeführt wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8, wobei durch die erfasste Bewegung eine Betätigungsabsicht eines Deckels des Kochgefäßes (14) ermittelt wird und wobei nach dem Entfernen des Deckels eine Oberflächenaktivität des in dem Kochgefäß (14) enthaltenen Garguts und/oder das Erfassen von Dampf oder Wrasen zur Sicherheitsüberprüfung überwacht wird, wobei die Ansteuerung der Dunstabzugsvorrichtung (2) in Abwesenheit einer vorgegebenen Oberflächenaktivität und/oder einer vorgegebenen Menge von Dampf oder Wrasen innerhalb oder nach Ablauf einer vorgegebenen Zeit zurückgestellt wird.
10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, wobei zur Sicherheitsüberprüfung eine Änderung mindestens einer Eigenschaft des Luft-Wrasengemisches überwacht wird, bevorzugt die Luftqualität, das Vorhandensein von Feinstaubpartikel und/oder die Luftfeuchtigkeit, wobei die Ansteuerung der Dunstabzugsvorrichtung (2) in Abwesenheit einer vorgegebenen Änderung innerhalb oder nach Ablauf einer vorgegebenen Zeit zurückgestellt wird.
11. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Ansteuerung weiterhin eine Ansteuerung einer spezifischen Beleuchtung einer Beleuchtungsvorrichtung der Dunstabzugsvorrichtung (2) und/oder eine Informationsausgabe an den Benutzer umfasst. 19
12. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei beim Erfassen von Dampf oder Wrasen und in Abwesenheit einer erfassten Bewegung für eine vorgegebene Zeit ein Warnsignal ausgegeben wird.
13. Steuervorrichtung (1) für den Betrieb einer Dunstabzugsvorrichtung (2), umfassend: eine Erfassungseinheit (100) zur Erfassung zumindest eines Kochgefäßes (14) auf einer Kochzone (12) eines Kochfelds (3) und zur Erfassung einer Bewegung eines Objekts im Bereich (16) des erfassten Kochgefäßes (14), eine Auswertungseinheit (101) zur Auswertung des erfassten Kochgefäßes (14) und der erfassten Bewegung, eine Vorhersageeinheit (102) zur Vorhersage eines Wrasenaufkommens an der Dunstabzugsvorrichtung (2) basierend auf einem Auswertungsergebnis der Auswertungseinheit (101), und eine Steuereinheit (102), welche zur Ansteuerung der Dunstabzugsvorrichtung (2) auf der Basis des vorhergesagten Wrasenaufkommens eingerichtet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuervorrichtung (1) dazu eingerichtet ist, eine für die Kochzone (12) des erfassten Kochgefäßes (14) eingestellte Kochstufe (18) zu ermitteln, wobei die Vorhersageeinheit (102) dazu eingerichtet ist, das Wrasenaufkommen basierend auf der ermittelten Kochstufe (18) vorherzusagen.
14. Steuervorrichtung (1) nach Anspruch 13, wobei die Steuervorrichtung (1) ein Modul darstellt, das bevorzugt an einer Dunstabzugshaube (2) befestigbar ist und eine Kommunikationseinheit zur drahtlosen Übertragung von Daten zwischen der Steuervorrichtung (1) und der Dunstabzugsvorrichtung (2) und/oder zwischen der Steuervorrichtung (1) und des Kochfelds (3) umfasst.
15. Steuervorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 13 oder 14, wobei die Erfassungseinheit (100) mindestens eine Kamera, eine Steuerüberwachung und/oder mindestens einen Sensor umfasst.
16. Steuervorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 13 bis 15, welche dazu eingerichtet ist, das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12 auszuführen. 20 Dunstabzugsvorrichtung (2), bevorzugt eine Dunstabzugshaube (2), umfassend eine Steuervorrichtung (1) gemäß einem der Ansprüche 13 bis 16, wobei die Steuervorrichtung (1) bevorzugt in der Dunstabzugsvorrichtung (2) integriert ist.
PCT/EP2021/070348 2020-08-18 2021-07-21 Verfahren zum betrieb einer dunstabzugsvorrichtung und steuervorrichtung WO2022037881A1 (de)

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