WO2022214315A1 - Verfahren zum steuern eines gerätes, steuereinheit und steuersystem - Google Patents

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WO2022214315A1
WO2022214315A1 PCT/EP2022/057587 EP2022057587W WO2022214315A1 WO 2022214315 A1 WO2022214315 A1 WO 2022214315A1 EP 2022057587 W EP2022057587 W EP 2022057587W WO 2022214315 A1 WO2022214315 A1 WO 2022214315A1
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WO
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control
control element
control unit
unit
user
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PCT/EP2022/057587
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English (en)
French (fr)
Inventor
Gerald Horst
Frank Schaefer
Daniel Vollmar
Original Assignee
BSH Hausgeräte GmbH
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Publication date
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    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08C—TRANSMISSION SYSTEMS FOR MEASURED VALUES, CONTROL OR SIMILAR SIGNALS
    • G08C17/00—Arrangements for transmitting signals characterised by the use of a wireless electrical link
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08C—TRANSMISSION SYSTEMS FOR MEASURED VALUES, CONTROL OR SIMILAR SIGNALS
    • G08C2201/00—Transmission systems of control signals via wireless link
    • G08C2201/30—User interface

Definitions

  • the present invention relates to a method for controlling a device, as well as a control unit and a control system.
  • a large number of electrical devices are used in households today. These are, for example, kitchen appliances such as extractor hoods, hobs or coffee machines or communication devices such as mobile devices, in particular smartphones or tablets, or pure media players. These devices can be at least partially networked with one another. However, the devices are mainly controlled by operating the individual devices. Controlling the devices is therefore complex and the corresponding device must be within reach of the user.
  • So-called Bluetooth remote controls are also known for some applications, such as media playback on a mobile terminal device. These transmit common control commands to the desired end device via Bluetooth.
  • These remote controls are disadvantageous because they are another piece of electrical equipment that is unsuitable for use in a kitchen, and particularly around a cooktop, due to environmental conditions such as high temperature and high humidity. In addition, the input options on these remote controls are limited.
  • the invention is based on the finding that this object can be achieved by providing a passive control element that can be included in a control system via optical means.
  • the invention therefore relates to a method for controlling a household appliance.
  • the method is characterized in that the control over a separate, passive control element for the device to be controlled, an optical detection unit for detecting an interaction of a user with the passive control element, and a control unit.
  • the control system used in the method according to the invention thus comprises at least one passive control element, an optical detection unit and a control unit.
  • the household appliance is also referred to simply as a device below.
  • the household appliance that is controlled according to the invention is in particular a kitchen appliance, a communication device or a media playback device.
  • the household appliance must be connected to at least part of the control unit.
  • This connection can represent a unidirectional or bidirectional communication link.
  • this connection is a wireless connection.
  • controlling the household appliance For example, setting or changing the operating conditions of the appliance is referred to as controlling the household appliance.
  • controlling the device can also be referred to as operating the device.
  • controlling a hob can be setting a cooking level or controlling a communication device, in particular a smartphone, can be playing multimedia content.
  • a passive control element that is separate from the device to be controlled is used.
  • a control element that is separate from the device, in particular not connected to it, is referred to as a control element that is separate from the device.
  • a passive control element is referred to as an element which, at least in the type used according to the invention, cannot directly control the device itself.
  • the passive control element is preferably not an electrical element.
  • the passive control element is preferably used in the area of a hob in a kitchen.
  • a passive control element that is located on the hob or adjacent to the hob is referred to as being in the area of a hob.
  • the optical detection unit is preferably a camera.
  • the control unit which is also contained in the control system, preferably serves to process the recorded information from the recording unit and to generate a control signal on the basis of this recorded information, and preferably also to transmit the control signal to the device to be controlled.
  • a passive control element which is integrated into the control system via an optical detection unit, a number of advantages can be achieved.
  • the demands placed on the control element due to conditions in a kitchen, in particular high temperature, high humidity, hot fat can be met by a passive control element.
  • the passive control element can be provided in the immediate vicinity of the hob or on the hob and is thus easily accessible to the user who is cooking.
  • the layout of the passive control element can be easily changed, and since electrical components are not required, it can also be provided at a low cost.
  • the detection unit and/or the control unit is provided separately from the device to be controlled.
  • at least one of these units can also be integrated in the device to be controlled.
  • the control unit with the detection unit can be integrated into an extractor hood that can be controlled by the method according to the invention.
  • these units are separate from other household appliances, such as a hob. If the hob is the device to be controlled, the detection unit and/or control unit integrated in the extractor hood is separate from the hob.
  • the control unit is preferably designed with the device to be controlled at least for forwarding the generated control signal.
  • the device to be controlled can be connected via a unidirectional or bidirectional communication link.
  • this connection is a wireless connection.
  • the household appliance to be controlled can be, for example, a kitchen appliance, in particular a hob, an extractor hood or a coffee machine.
  • Further examples of the household appliance to be controlled are entertainment appliances, for example communication appliances, in particular mobile terminals, for example a smartphone or a tablet.
  • the device to be controlled can be a media playback device, such as an Mp3 player or an IPod®. In the case of these household appliances in particular, it is difficult for the user to operate them during a cooking process without contaminating their surface. Therefore, these household appliances are advantageous for use in the method according to the invention.
  • the passive control can represent a surface element or a kitchen utensil, for example.
  • a sticker or a card that can be placed flexibly is referred to as a surface element.
  • This embodiment of the passive control element as a surface element has the advantage that it can be produced in a simple manner, for example by printing.
  • the kitchen utensil which can represent a passive control element, is, for example, a cooking vessel, food to be cooked, packaging for the food to be cooked, or kitchenware.
  • a passive control element it is advantageous that objects that are usually located in the area of the hob can be used to control the device.
  • the passive control element can have at least one control symbol and the user's interaction with at least one of the control symbols is recognized as an interaction with the control element.
  • the control symbol or symbols can be frequently occurring operating symbols, for example numbers for setting a cooking level, a time or a temperature, or the usual symbols required for playing back multimedia content.
  • the user's interaction with the control element can be the placing of the control element in the detection area of the detection unit.
  • a light can be switched on, for example on the extractor hood.
  • the cleaning program of the coffee machine can be started. For example, when placing a pizza box, the oven can be preheated.
  • the passive control element can be the device to be controlled itself.
  • the favorite playlist can be started, for example.
  • the user's interaction with the control element can also be moving the control element in the detection area. For example, rotating a pot or pan on the hob can be recognized as an interaction.
  • the user's interaction with the control element may be a relative movement of a user's finger to the control element.
  • the finger must not move within this time.
  • the interaction can be by covering at least part of the control element with a finger of the user.
  • the part of the control element can in particular be a control symbol.
  • the method according to the invention preferably includes a calibration phase. This calibration phase is preferably carried out before the control element is monitored.
  • control unit learns to recognize the control element in the calibration phase.
  • the recognition is preferably done by capturing an image of the recognition area with and without the control element and comparing them captured images. Through this learning, the shape and design of the passive control can be freely chosen.
  • the user's interaction with the control element is associated with at least one action to be triggered.
  • the assignment is preferably made by a selection or input by the user.
  • images in particular video images
  • images can be output to the user in order to learn the control element and to assign the interaction to an action.
  • the images can be output to the user on a mobile terminal device.
  • Inputs or selections by the user can also preferably be made on a mobile terminal.
  • the mobile end device is connected to the control unit for communication.
  • a control instruction generated as a result of the interaction with the control element must be confirmed by the user before it is transmitted to the device.
  • This embodiment is a so-called two-factor operation.
  • the passive control may include a confirmation icon that must be covered by a user's finger shortly after the interaction that triggers the action.
  • the present invention relates to a control unit which is suitable for carrying out the method according to the invention.
  • the control unit preferably has at least one optical detection unit, which is preferably integrated into the control unit.
  • the control unit preferably has a processing unit for processing the interaction detected by the optical detection unit.
  • the Processing unit can be generated in particular the control signal for controlling the device to be controlled.
  • control unit has a communication interface for communication with the at least one device to be controlled. Communication can take place using various protocols. For example, communication via Bluetooth is possible.
  • the invention relates to a control system for controlling a household appliance, which is designed to carry out the method according to the invention.
  • the control system has at least one control unit, at least one detection unit and at least one passive control element.
  • the control system additionally has at least one mobile terminal device.
  • the mobile terminal device can serve as a device to be controlled or only for the output of video images and/or the entry of user inputs during a calibration phase.
  • At least the detection unit is arranged above a hob.
  • the detection unit is preferably attached to an extractor hood and directed towards the hob.
  • Figure 1 a schematic perspective view of an embodiment of a
  • FIG. 2 a schematic representation of a first embodiment of a control element used according to the invention
  • FIG. 3 a schematic representation of a second embodiment of a control element used according to the invention
  • FIG. 4 a schematic representation of a second embodiment of a control element used according to the invention.
  • FIGS. 5a and 5b a schematic representation of the use of a cooking vessel as a control element
  • FIG. 6 a flowchart of an embodiment of the method according to the invention.
  • Figure 7 a flow chart of the steps of a calibration phase.
  • the control system 1 comprises a control unit 10 and a passive control element 11 .
  • a hob 3 is arranged below the extractor hood 2 .
  • An optical detection unit (not visible) is contained in the control unit 10 .
  • the detection area 100 of the detection unit is directed in the direction of the hob 3 .
  • the size of the area of the detection area 100 in the plane of the hob 3 is larger than the area of the hob 3.
  • the detection unit can therefore not only detect the hob 3, but also areas laterally adjacent to the hob 3.
  • a passive control element 11 is shown, which is placed adjacent to the hob 3.
  • the passive control element 11 can be a card or sticker 110 .
  • FIG. 1 shows a mobile terminal device 4 in the form of a smartphone.
  • the mobile terminal device 4 is placed on the worktop in which the hob 3 is installed.
  • the mobile terminal 4 is outside the detection area 100 of the detection unit.
  • FIG. 2 shows a first embodiment of a passive control element 11, which can be used, for example, in the control system 1 according to FIG.
  • the control element 11 represents a surface element that represents a sticker 110 .
  • the control element 11 has five control symbols 12 here.
  • control symbols 12 can be printed or glued onto the sticker 110 .
  • the control symbols 12 represent the usual symbols for playing back multimedia content.
  • Both the control element 11 and the control symbols 12 can be detected via the detection unit. If the user moves a finger to the control element 11 and thereby covers one of the control symbols 12 for a predetermined time, this is also recorded by the detection unit and recognized by the control unit 10 as an interaction with the control element 11, in particular the control symbol 12. As a result, the action associated with the control symbol 12 and the interaction is carried out by the control unit 10 .
  • covering the left control symbol 12 of the first embodiment of the control element 11 with the user's finger leads, for example, to starting the playback of multimedia content on the smartphone 4.
  • the interaction is recognized and the associated action is preferably triggered via the control unit 10, which also contains the detection unit.
  • the control signal to the smartphone 4 can be transmitted wirelessly from the control unit 10 .
  • FIG. 1 A second embodiment of a passive control element 11 is shown in FIG.
  • the passive control element 11 is a sticker 110 that is attached to the top of the stem 130 of a pot 13 .
  • the control symbols 12 are lines of a scale. The user can cover one of the scale lines with his finger F. This interaction can result, for example, in setting the cooking zone on which the pot 13 is placed to a level corresponding to the scale line. Alternatively, this interaction can lead to the extractor hood being set to a fan level corresponding to the scale line, for example.
  • a third embodiment of a passive control element 11 is shown in FIG. In this embodiment, the control element 11 is also designed as a sticker 110 .
  • the control symbols 12 represent digits which correspond, for example, to a fan level of an extractor hood 2 .
  • FIGS. 5a and 5b A schematic representation of the use of a cooking vessel in the form of a pot 13 as the control element 11 is shown in FIGS. 5a and 5b.
  • the rotation of the pot 13 on the hob (not shown in FIG. 5) can be detected by the detection unit 100 by the position of the handle 130 of the pot 13 .
  • This rotation of the pot 13 can be connected in the control unit 10, for example, to an increase or decrease in the energy supply of the cooking zone on which the pot 13 is placed and initiated by the control unit 10 and carried out on the hob 3 when the rotation is detected.
  • the clockwise rotation indicated in FIG. 5a to the position shown in FIG. 5b can bring about a reduction in the energy supply.
  • FIG. 6 shows a schematic flow chart of an embodiment of the method according to the invention.
  • step S1 the control system is calibrated. This step is required only once for each control.
  • the individual steps of the calibration phase S1 are indicated schematically in FIG.
  • step S10 the video image of the detection area detected by the detection unit is presented to the user.
  • This display can take place, for example, on a mobile terminal device.
  • the mobile terminal device receives the video data either directly from the detection unit or from another component of the control unit, for example a processing unit.
  • the transmission preferably takes place via a communication interface of the control unit.
  • the video image contains an object placed by the user in the detection area, which object is to be used by the user as a control element.
  • step S11 the user is then requested to remove the control element from the detection area.
  • This request can be made on the control unit or on the mobile terminal device.
  • the state of the detection area without a control element is referred to as a neutral recording.
  • the user will then prompted to place the control in the capture area again.
  • the control element can then be determined by comparison with the neutral recording. If necessary, repeated placement of the control element at different positions may be required in order to generate recordings at different positions.
  • the control element is preferably segmented in all recordings.
  • the control element can now be recognized in the video image.
  • the recognition can take place, for example, with the aid of algorithms for object recognition.
  • step S12 the interaction with the control element is defined.
  • the control element can be highlighted in the video image for the user.
  • the user can then define how the control element or one or more control symbols of the control element should be actuated, which should be recognized as an interaction. For example, rotating the control element, touching the control element or a control symbol of the control element, or simply placing the control element in the detection area can be specified as an interaction.
  • step S13 the user can assign each of these interactions to an action that is to be carried out when the interaction is recognized. This can be done according to the IFTT concept (If-This-Then-That).
  • the action can be, for example, starting an app on the mobile end device or executing HomeConnect commands on other devices.
  • the device that is to be controlled with this action is preferably also defined.
  • the detection range of the detection unit is preferably continuously monitored.
  • the video signal is constantly monitored.
  • Step S2 if a control element is recognized in step S2, the interactions stored for this control element are determined in step S3. If an interaction with the control is detected during further monitoring of the control in step S4, in Step S5 determines the device connected to it and the associated action and initiates this action on the connected device in step S6.
  • At least one camera can be located as a detection unit on a fume hood or in another self-sufficient device at a similar height above the worktop. At least the hob or additionally an extended area around the hob is in the field of view of the camera.
  • the control of networked devices can be made possible with the aid of image acquisition by the camera and corresponding image evaluation by means of a software algorithm.
  • an element provided with symbols can be positioned in the field of view of the camera. The interaction of the user with the symbols can be evaluated with the help of the camera and forwarded to the desired devices.
  • the corresponding signal can be triggered and forwarded.
  • the forwarding can take place internally (e.g. extractor hood or HomeConnect ecosystem) or externally (via Bluetooth, e.g. Sonos loudspeakers, mobile end device, Spotify) via various protocols.
  • the present invention has a number of advantages.
  • the technical requirements for the realization of an operating element in the hob area are high. These requirements can easily be circumvented by using a camera to read out an exclusively passive operating element.
  • many different layouts can be easily implemented without interfering with existing hardware with the help of an exchangeable sticker or design.
  • the implementation of complex, freely movable control elements e.g. panhandle as a control element
  • Any number of control elements can be implemented at low cost, the functionality of which only has to be learned using software. reference list

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern eines Haushaltsgerätes, das dadurch gekennzeichnet ist, dass das Steuern über ein zu dem anzusteuernden Gerät (2, 3, 4) separates, passives Steuerelement (11), eine optische Erfassungseinheit zum Erfassen einer Interaktion eines Benutzers mit dem passiven Steuerelement (11) und eine Steuereinheit (10) erfolgt. Zudem betrifft die Erfindung ein Steuersystem (1) und eine Steuereinheit (10) für ein solches Verfahren.

Description

Verfahren zum Steuern eines Gerätes, Steuereinheit und
Steuersystem
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern eines Gerätes sowie eine Steuereinheit und eine Steuersystem.
In Haushalten wird heutzutage eine Vielzahl an elektrischen Geräten verwendet. Hierbei handelt es beispielsweise um Küchengeräte, wie Dunstabzüge, Kochfelder oder Kaffeemaschinen oder um Kommunikationsgeräte, wie mobile Endgeräte, insbesondere Smartphones oder Tablets, oder um reine Medienabspielgeräte. Diese Geräte können zumindest teilweise miteinander vernetzt sein. Die Steuerung der Geräte erfolgt aber vorwiegend durch Bedienung an den einzelnen Geräten. Somit ist die Steuerung der Geräte aufwändig und das entsprechende Gerät muss in Reichweite des Benutzers sein.
Für einige Anwendungen, wie zum Beispiel der Medienwiedergabe auf einem mobilen Endgerät sind zudem sogenannte Bluetooth-Fernbedienungen bekannt. Diese übertragen per Bluetooth gängige Steuerbefehle an das gewünschte Endgerät. Diese Fernbedienungen sind nachteilig, da diese ein weiteres elektrisches Gerät darstellen, das für die Verwendung in einer Küche und insbesondere im Bereich eines Kochfeldes wegen der Umgebungsbedingungen, wie hoher Temperatur und hoher Feuchtigkeit nicht geeignet sind. Zudem sind die Eingabemöglichkeiten an diesen Fernbedienungen begrenzt.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher eine Lösung zu schaffen, die die Nachteile des Standes der Technik zumindest teilweise beseitigt.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass diese Aufgabe gelöst werden kann, indem ein passives Steuerelement bereitgestellt wird, das über optische Mittel in ein Steuersystem einbezogen werden kann.
Gemäß einem ersten Aspekt betrifft die Erfindung daher ein Verfahren zum Steuern eines Haushaltsgerätes. Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass das Steuern über ein zu dem anzusteuernden Gerät separates, passives Steuerelement, eine optische Erfassungseinheit zum Erfassen einer Interaktion eines Benutzers mit dem passiven Steuerelement und eine Steuereinheit erfolgt.
Das Steuersystem, das bei dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendet wird, umfasst somit zumindest ein passives Steuerelement, eine optische Erfassungseinheit und eine Steuereinheit.
Das Haushaltsgerät wird im Folgenden auch einfach als Gerät bezeichnet. Das Haushaltsgerät, das erfindungsgemäß angesteuert wird, ist insbesondere ein Küchengerät, ein Kommunikationsgerät oder ein Medienwiedergabegerät. Das Haushalsgerät muss mit zumindest einem Teil der Steuereinheit verbunden sein. Diese Verbindung kann eine unidirektionale oder bidirektionale Kommunikationsverbindung darstellen. Vorzugsweise ist diese Verbindung eine drahtlose Verbindung.
Als Steuern des Haushaltsgerätes wird erfindungsgemäß beispielsweise das Einstellen oder die Änderung von Betriebsbedingungen des Gerätes bezeichnet. Somit kann das Steuern des Gerätes auch als Bedienen des Gerätes bezeichnet werden. Beispielsweise kann das Steuern eines Kochfeldes das Einstellen einer Kochstufe oder das Steuern eines Kommunikationsgerätes, insbesondere eines Smartphones das Abspielen eines Multimediainhaltes sein.
Erfindungsgemäß wird ein zu dem anzusteuernden Gerät separates, passives Steuerelement verwendet. Als Steuerelement separat zu dem Gerät wird ein Steuerelement bezeichnet, dass zu dem Gerät getrennt vorliegt, insbesondere nicht mit diesem verbunden ist. Als passives Steuerelement wird erfindungsgemäß ein Element bezeichnet, das zumindest in der erfindungsgemäß genutzten Art, nicht selber die Steuerung des Gerätes unmittelbar ausführen kann. Vorzugsweise handelt es sich bei dem passiven Steuerelement vorzugsweise nicht um ein elektrisches Element.
Das passive Steuerelement wird vorzugsweise im Bereich eines Kochfeldes einer Küche verwendet. Als im Bereich eines Kochfeldes wird ein passives Steuerelement bezeichnet, das sich auf dem Kochfeld oder zu dem Kochfeld benachbart befindet. Die optische Erfassungseinheit stellt vorzugsweise eine Kamera dar.
Die weiterhin in dem Steuersystem enthaltene Steuereinheit dient vorzugsweise zur Verarbeitung der erfassten Information der Erfassungseinheit und zur Erzeugung eines Steuersignals auf der Basis dieser erfassten Information sowie vorzugsweise auch zur Übermittlung des Steuersignals an das anzusteuernde Gerät.
Indem erfindungsgemäß ein passives Steuerelement verwendet wird, das über eine optische Erfassungseinheit in das Steuersystem eingebunden wird, kann eine Reihe von Vorteilen erzielt werden. Insbesondere können die Anforderungen, die an das Steuerelement aufgrund von Bedingungen in einer Küche, insbesondere hohe Temperatur, hohe Feuchtigkeit, heißes Fett, durch ein passives Steuerelement erfüllt werden. Somit kann das passive Steuerelement in unmittelbarer Nähe des Kochfeldes oder auf dem Kochfeld vorgesehen werden und ist somit für den Benutzer, der kocht, auf einfache Weise zugänglich. Zudem kann das Layout des passiven Steuerelementes leicht geändert werden und dieses kann zudem, da elektrische Komponenten nicht erforderlich sind, mit geringen Kosten bereitgestellt werden.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die Erfassungseinheit und/oder die Steuereinheit zu dem anzusteuernden Gerät separat vorgesehen. Alternativ kann aber zumindest eine dieser Einheiten auch in dem anzusteuernden Gerät integriert sein. Beispielsweise kann die Steuereinheit mit der Erfassungseinheit in eine Dunstabzugshaube integriert sein, die durch das erfindungsgemäße Verfahren angesteuert werden kann. Bei dieser Ausführungsform sind diese Einheiten aber von weiteren Haushaltsgeräten, wie beispielsweise einem Kochfeld separat. Ist dabei das Kochfeld das anzusteuernde Gerät, ist die in der Dunstabzugshaube integrierte Erfassungseinheit und/oder Steuereinheit separat zu dem Kochfeld.
Sind die Erfassungseinheit und/oder die Steuereinheit zu dem anzusteuernden Gerät separat, ist zumindest die Steuereinheit vorzugsweise mit dem anzusteuernden Gerät zumindest zum Weiterleiten des erzeugten Steuersignals ausgelegt. Insbesondere kann das anzusteuernde Gerät über eine unidirektionale oder bidirektionale Kommunikationsverbindung verbunden sein. Vorzugsweise ist diese Verbindung eine drahtlose Verbindung. Das anzusteuernde Haushaltsgerät kann beispielsweise ein Küchengerät, insbesondere ein Kochfeld, eine Dunstabzugshaube oder eine Kaffeemaschine sein. Weitere Beispiele für das anzusteuernde Haushaltsgerät sind Unterhaltungsgeräte, beispielsweise Kommunikationsgeräte, insbesondere mobile Endgeräte, beispielsweise ein Smartphone oder ein Tablet. Weiterhin kann das anzusteuernde Gerät ein Medienwiedergabegerät, wie beispielsweise ein Mp3-Player oder ein IPod ® sein. Insbesondere bei diesen Haushaltsgeräten ist es für den Benutzer schwierig diese während eines Kochvorgangs zu bedienen, ohne deren Oberfläche zu verunreinigen. Daher sind diese Haushaltsgeräte für die Verwendung in dem erfindungsgemäßen Verfahren vorteilhaft.
Das passive Steuerelement kann beispielsweise ein Flächenelement oder ein Küchenutensil darstellen.
Als Flächenelement wird insbesondere ein Aufkleber oder eine flexibel platzierbare Karte bezeichnet. Diese Ausführungsform des passiven Steuerelementes als Flächenelement weist den Vorteil auf, dass diese auf einfache Weise, beispielsweise durch Bedrucken hergestellt werden kann.
Das Küchenutensil, das ein passives Steuerelement darstellen kann, ist beispielsweise ein Gargefäß, Gargut, Gargutverpackung oder Küchengeschirr. Bei diesen Ausführungsformen des passiven Steuerelementes ist es vorteilhaft, dass Gegenstände, die sich in der Regel im Bereich des Kochfeldes befinden, zur Steuerung des Gerätes verwendet werden können.
Insbesondere bei einem passiven Steuerelement, das ein Flächenelement darstellt, kann das passive Steuerelement mindestens ein Steuersymbol aufweisen und die Interaktion des Benutzers mit mindestens einem der Steuersymbole wird als Interaktion mit dem Steuerelement erkannt. Bei dem oder den Steuersymbolen kann es sich um häufig vorkommende Bediensymbole, beispielsweise Zahlen zum Einstellen einer Kochstufe, einer Zeit oder einer Temperatur oder den üblichen zur Wiedergabe von Multimediainhalten benötigen Symbolen handeln. Die Interaktion des Benutzers mit dem Steuerelement kann das Platzieren des Steuerelementes in den Erfassungsbereich der Erfassungseinheit sein. Bei dieser Ausführungsform kann beispielsweise beim Platzieren eines Kochbuches in den Erfassungsbereich einer an einer Dunstabzugshaube angebrachten Erfassungseinheit ein Licht, beispielsweise an der Dunstabzugshaube eingeschaltet werden. Beim Platzieren einer Kaffeetasse in dem Erfassungsbereich einer Erfassungseinheit kann das Reinigungsprogramm der Kaffeemaschine gestartet werden. Beim Platzieren eines Pizzakartons kann beispielsweise der Ofen vorgeheizt werden.
Bei der Ausführungsform, bei der das Platzieren des passiven Steuerelementes in den Erfassungsbereich der Erfassungseinheit als Interaktion erkannt wird, kann das passive Steuerelement das anzusteuernde Gerät selber sein. Beim Platzieren eines Smartphones in dem Erfassungsbereich einer Erfassungseinheit kann beispielsweise das Starten der Lieblingsplaylist erfolgen.
Die Interaktion des Benutzers mit dem Steuerelement kann auch ein Bewegen des Steuerelementes in dem Erfassungsbereich sein. Beispielsweise kann ein Drehen eines Topfes oder einer Pfanne auf dem Kochfeld als Interaktion erkannt werden.
Weiterhin kann die Interaktion des Benutzers mit dem Steuerelement eine relative Bewegung eines Fingers des Benutzers zu dem Steuerelement sein. Um Fehlbedienung zu vermeiden, darf innerhalb dieser Zeit keine Bewegung des Fingers stattfinden. Insbesondere kann die Interaktion durch Überdecken zumindest eines Teils des Steuerelementes durch einen Finger des Benutzers sein. In diesem Fall kann der Teil des Steuerelementes insbesondere ein Steuersymbol sein.
Vorzugsweise umfasst das erfindungsgemäße Verfahren eine Kalibrierungsphase. Diese Kalibrierungsphase wird vorzugsweise vor der Überwachung des Steuerelementes durchgeführt.
Gemäß einer Ausführungsform erlernt die Steuereinheit in der Kalibrierungsphase das Erkennen des Steuerelementes. Das Erkennen wird vorzugsweise durch Erfassen eines Bildes des Erkennungsbereiches mit und ohne das Steuerelement und Vergleich dieser erfassten Bilder durchgeführt. Durch dieses Erlernen kann die Form und Ausgestaltung des passiven Steuerelementes frei gewählt werden.
Gemäß einerweiteren Ausführungsform wird in der Kalibrierungsphase die Interaktion des Benutzers mit dem Steuerelement mindestens einer auszulösenden Aktion zugeordnet. Die Zuordnung erfolgt vorzugsweise durch eine Auswahl oder Eingabe des Benutzers.
In der Kalibrierungsphase können zum Erlernen des Steuerelementes und zur Zuordnung der Interaktion zu einer Aktion eine Ausgabe von Bildern, insbesondere Videobildern, an den Benutzer erfolgen. Insbesondere können die Bilder an einem mobilen Endgerät an den Benutzer ausgegeben werden. Eingaben oder Auswahlen des Benutzers können hierbei ebenfalls vorzugsweise an einem mobilen Endgerät erfolgen. Das mobile Endgerät ist dabei zur Kommunikation mit der Steuereinheit verbunden.
Gemäß einer Ausführungsform muss eine aufgrund der Interaktion mit dem Steuerelement generierte Steueranweisung durch den Benutzer bestätigt werden, bevor diese an das Gerät übermittelt wird. Bei dieser Ausführungsform handelt es sich um eine sogenannte Zweifaktoren-Bedienung. Bei dieser Ausführungsform kann das passive Steuerelement ein Bestätigungssymbol umfassen, das kurz nach der Interaktion, die die Aktion auslöst, von einem Finger des Benutzers überdeckt werden muss.
Gemäß einem weiteren Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung eine Steuereinheit, die zum Ausführen des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignet ist.
Vorteile und Merkmale, die bezüglich des erfindungsgemäßen Verfahrens beschrieben werden, gelten - soweit anwendbar - auch für die erfindungsgemäße Steuereinheit und umgekehrt und werden gegebenenfalls nur einmalig beschrieben.
Vorzugsweise weist die Steuereinheit zumindest eine optische Erfassungseinheit auf, die vorzugsweise in die Steuereinheit integriert ist.
Vorzugsweise weist die Steuereinheit eine Verarbeitungseinheit zur Verarbeitung der durch die optische Erfassungseinheit erfassten Interaktion, auf. In der Verarbeitungseinheit kann insbesondere das Steuersignal zum Ansteuern des anzusteuernden Gerätes erzeugt werden.
Gemäß einer Ausführungsform weist die Steuereinheit eine Kommunikationsschnittstelle zur Kommunikation mit dem mindestens einen anzusteuernden Gerät auf. Die Kommunikation kann unter verschiedenen Protokollen erfolgen. Beispielsweise ist eine Kommunikation über Bluetooth möglich.
Gemäß einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung ein Steuersystem zum Steuern eines Haushaltsgerätes, das zum Ausführen des erfindungsgemäßen Verfahrens ausgelegt ist.
Vorteile und Merkmale, die bezüglich des erfindungsgemäßen Verfahrens und der erfindungsgemäßen Steuereinheit beschrieben werden, gelten - soweit anwendbar - auch für das erfindungsgemäße Steuersystem und jeweils umgekehrt und werden gegebenenfalls nur einmalig beschrieben.
Das Steuersystem weist zumindest eine Steuereinheit, zumindest eine Erfassungseinheit und mindestens ein passives Steuerelement auf. Gemäß einer Ausführungsform weist das Steuersystem zusätzlich mindestens ein mobiles Endgerät auf. Das mobile Endgerät kann hierbei als anzusteuerndes Gerät oder nur zur Ausgabe von Videobildern und/oder der Eingabe von Eingaben des Benutzers während einer Kalibrierungsphase dienen.
Gemäß einer Ausführungsform ist zumindest die Erfassungseinheit oberhalb eines Kochfeldes angeordnet. Die Erfassungseinheit ist dabei vorzugsweise an einer Dunstabzugshaube angebracht und auf das Kochfeld gerichtet.
Die Erfindung wird im Folgenden erneut unter in Bezugnahme auf die beiliegenden Figuren genauer beschrieben. Es zeigen:
Figur 1 : eine schematische Perspektivansicht einer Ausführungsform einer
Umgebung zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens;
Figur 2: eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäß verwendeten Steuerelementes; Figur 3: eine schematische Darstellung eine zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemäß verwendeten Steuerelementes;
Figur 4: eine schematische Darstellung eine zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemäß verwendeten Steuerelementes;
Figuren 5a und 5b: eine schematische Darstellung der Verwendung eines Gargefäßes als Steuerelement;
Figur 6: ein Flussdiagramm einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens; und
Figur 7: ein Flussdiagramm der Schritte einer Kalibrierungsphase.
Wie in Figur 1 gezeigt, umfasst das erfindungsgemäße Steuersystem 1 eine Steuereinheit 10 und ein passives Steuerelement 11. In der gezeigten Ausführungsform ist die Steuereinheit 10 an einer Dunstabzugshaube 2, insbesondere an der Unterseite der Dunstabzugshaube 2 angeordnet. Unterhalb der Dunstabzugshaube 2 ist ein Kochfeld 3 angeordnet. In der Steuereinheit 10 ist eine optische Erfassungseinheit (nicht sichtbar) enthalten. Wie sich aus Figur 1 ergibt, ist der Erfassungsbereich 100 der Erfassungseinheit in Richtung des Kochfeldes 3 gerichtet. Die Größe der Fläche des Erfassungsbereiches 100 in der Ebene des Kochfeldes 3 ist größer als die Fläche des Kochfeldes 3. Somit kann von der Erfassungseinheit nicht nur das Kochfeld 3, sondern auch Bereiche seitlich benachbart zu dem Kochfeld 3 erfasst werden.
In Figur 1 ist ein passives Steuerelement 11 gezeigt, das zu dem Kochfeld 3 benachbart platziert ist. Das passive Steuerelement 11 kann eine Karte oder ein Aufkleber 110 sein.
Zudem ist in Figur 1 ein mobiles Endgerät 4 in Form eines Smartphones gezeigt. Das mobile Endgerät 4 ist auf der Arbeitsplatte, in der das Kochfeld 3 eingebracht ist, abgelegt. Das mobile Endgerät 4 liegt außerhalb des Erfassungsbereiches 100 der Erfassungseinheit. In Figur 2 ist eine erste Ausführungsform eines passiven Steuerelementes 11 gezeigt, das beispielsweise bei dem Steuersystem 1 nach Figur 1 genutzt werden kann. In der ersten Ausführungsform stellt das Steuerelement 11 ein Flächenelement dar, das einen Aufkleber 110 darstellt. Das Steuerelement 11 weist hierbei fünf Steuersymbole 12 auf.
Die Steuersymbole 12 können auf den Aufkleber 110 aufgedruckt oder aufgeklebt sein. In der gezeigten Ausführungsform stellen die Steuersymbole 12 die üblichen Symbole zur Wiedergabe von Multimediainhalten dar.
Über die Erfassungseinheit können sowohl das Steuerelement 11 als auch die Steuersymbole 12 erfasst werden. Bewegt der Benutzer einen Finger zu dem Steuerelement 11 und deckt dabei eines der Steuersymbole 12 für eine vorgegebene Zeit ab, wird dies ebenfalls von der Erfassungseinheit erfasst und von der Steuereinheit 10 als Interaktion mit dem Steuerelement 11, insbesondere Steuersymbol 12 erkannt. Von der Steuereinheit 10 wird dadurch die dem Steuersymbol 12 und der Interaktion zugeordnete Aktion ausgeführt. In der in Figur 1 gezeigten Ausführungsform führt ein Überdecken des linken Steuersymbols 12 der ersten Ausführungsform des Steuerelementes 11 durch den Finger des Benutzers beispielsweise zum Starten der Wiedergabe eines Multimediainhaltes auf dem Smartphone 4. Das Erkennen der Interaktion und Auslösen der damit verbundenen Aktion erfolgt vorzugsweise über die Steuereinheit 10, in der auch die Erfassungseinheit enthalten ist. Das Steuersignal an das Smartphone 4 kann von der Steuereinheit 10 drahtlos übertragen werden.
In Figur 3 ist eine zweite Ausführungsform eines passiven Steuerelementes 11 gezeigt.
Bei dieser Ausführungsform stellt das passive Steuerelement 11 einen Aufkleber 110 dar, der auf der Oberseite des Stiels 130 eines Topfes 13 angebracht ist. Die Steuersymbole 12 sind bei dieser Ausführungsform Linien einer Skala. Der Benutzer kann mit seinem Finger F eine der Skala-Linien abdecken. Diese Interaktion kann beispielsweise zu einem Einstellen der Kochzone, auf dem der Topf 13 platziert ist, auf eine der Skala-Linie entsprechenden Stufe führen. Alternativ kann diese Interaktion beispielsweise zu einem Einstellen der Dunstabzugshaube auf eine der Skala-Linie entsprechenden Lüfterstufe führen. In Figur 4 ist eine dritte Ausführungsform eines passiven Steuerelementes 11 gezeigt. Bei dieser Ausführungsform ist das Steuerelement 11 ebenfalls als Aufkleber 110 ausgestaltet. Die Steuersymbole 12 stellen bei der dritten Ausführungsform Ziffern dar, die beispielsweise einer Lüfterstufe einer Dunstabzugshaube 2 entsprechen.
In den Figuren 5a und 5b ist eine schematische Darstellung der Verwendung eines Gargefäßes in Form eines Topfes 13 als Steuerelement 11 wiedergegeben. Bei dieser Ausführungsform kann das Drehen des Topfes 13 auf dem Kochfeld (in Figur 5 nicht gezeigt) durch die Position des Stiels 130 des Topfes 13 von der Erfassungseinheit 100 erkannt werden. Mit dieser Drehung des Topfes 13 kann in der Steuereinheit 10 beispielsweise ein Erhöhen oder Erniedrigen der Energiezufuhr der Kochzone, auf der der Topf 13 platziert ist, verbunden sein und bei Erkennen der Drehung von der Steuereinheit 10 initiiert und an dem Kochfeld 3 ausgeführt werden. Beispielsweise kann die in Figur 5a angedeutete Drehung im Uhrzeigersinn zu der in der Figur 5b gezeigten Position ein Erniedrigen der Energiezufuhr bewirken.
In Figur 6 ist ein schematisches Flussdiagramm einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens gezeigt. In Schritt S1 wird das Steuerungssystem kalibriert. Dieser Schritt ist für jedes Steuerelement nur einmalig erforderlich. Die einzelnen Schritte der Kalibrierungsphase S1 sind in Figur 7 schematisch angegeben.
In Schritt S10 wird das Videobild des von der Erfassungseinheit erfassten Erfassungsbereiches dem Benutzer dargestellt. Diese Darstellung kann beispielsweise an einem mobilen Endgerät erfolgen. Das mobile Endgerät empfängt dabei die Videodaten entweder unmittelbar von der Erfassungseinheit oder von einer anderen Komponente der Steuereinheit, beispielsweise einer Verarbeitungseinheit. Vorzugsweise erfolgt die Übermittlung über eine Kommunikationsschnittstelle der Steuereinheit. In dem Videobild ist dabei ein von dem Benutzer platziertes Objekt in dem Erfassungsbereich enthalten, das von dem Benutzer als Steuerelement verwendet werden soll.
In Schritt S11 wird der Benutzer dann aufgefordert das Steuerelement aus dem Erfassungsbereich zu entfernen. Diese Aufforderung kann an der Steuereinheit oder an dem mobilen Endgerät erfolgen. Der Zustand des Erfassungsbereiches ohne Steuerelement wird als neutrale Aufnahme bezeichnet. Der Benutzer wird dann aufgefordert das Steuerelement erneut in dem Erfassungsbereich zu platzieren. Durch Vergleich mit der neutralen Aufnahme kann dann das Steuerelement ermittelt werden. Gegebenenfalls kann ein wiederholtes Platzieren des Steuerelementes an unterschiedlichen Positionen gefordert werden, um Aufnahmen an unterschiedlichen Positionen zu generieren. Vorzugsweise erfolgt ein Segmentieren des Steuerelementes in allen Aufnahmen. Optional ist es auch möglich mit den generierten Aufnahmen ein Modell zur Objekterkennung zu trainieren (machine learning). Nach dem Schritt S11 des Erlernens des Steuerelementes kann das Steuerelement nun in dem Videobild erkannt werden. Das Erkennen kann beispielsweise mit Hilfe von Algorithmen zur Objekterkennung erfolgen.
In Schritt S12 wird die Interaktion mit dem Steuerelement definiert. Hierzu kann das Steuerelement in dem Videobild für den Benutzer hervorgehoben werden. Anschließend kann der Benutzer definieren, auf welche Art eine Betätigung des Steuerelementes oder eines oder mehrerer Steuersymbole des Steuerelementes erfolgen soll, die als Interaktion erkannt werden soll. Beispielsweise kann das Drehen des Steuerelementes, das Berühren des Steuerelementes oder eines Steuersymbols des Steuerelementes oder das reine Platzieren des Steuerelementes in dem Erfassungsbereich als Interaktion angegeben werden. Jeder dieser Interaktionen kann der Benutzer in Schritt S13 einer Aktion zuordnen, die bei Erkennen der Interaktion ausgeführt werden soll. Dies kann entsprechend dem IFTT-Konzepts (If-This-Then-That) erfolgen. Bei der Aktion kann es sich beispielsweise um das Starten einer App auf dem mobilen Endgerät oder um das Ausführen von HomeConnect-Befehlen an anderen Geräten handeln. Bei der Definition der auszulösenden Aktion wird vorzugsweise auch das Gerät, das bei dieser Aktion angesteuert werden soll, definiert.
Nach Abschluss dieser Kalibrierungsphase kann das Verfahren nach Figur 6 weiter durchgeführt werden. Hierbei wird der Erfassungsbereich der Erfassungseinheit vorzugsweise kontinuierlich überwacht. Insbesondere wird das Videosignal ständig überwacht. Bei der in Figur 6 gezeigten Ausführungsform wird in dem Fall, in dem in Schritt S2 ein Steuerelement erkannt wird, in Schritt S3 die zu diesem Steuerelement hinterlegten Interaktionen ermittelt. Wird bei der weiteren Überwachung des Steuerelementes in Schritt S4 eine Interaktion mit dem Steuerelement erkannt, wird in Schritt S5 das damit verbundene Gerät und die zugeordnete Aktion ermittelt und in Schritt S6 diese Aktion an dem verbundenen Gerät initiiert.
Bei der vorliegenden Erfindung kann sich an einem Dunstabzug oder in einem anderen autarken Gerät in ähnlicher Höhe über der Arbeitsplatte mindestens eine Kamera als Erfassungseinheit befinden. Zumindest das Kochfeld oder zusätzlich ein erweiterter Bereich um das Kochfeld befindet sich dabei im Blickfeld der Kamera. Bei der vorliegenden Erfindung kann mit Hilfe der Bilderfassung durch die Kamera und entsprechender Bildauswertung mittels Software-Algorithmus das Steuern von vernetzten Geräten ermöglicht werden. Hierzu kann ein mit Symbolen versehenes Element im Blickfeld der Kamera positioniert werden. Die Interaktion des Benutzers mit den Symbolen kann mit Hilfe der Kamera ausgewertet und an die gewünschten Geräte weitergeleitet werden.
Bei einer Interaktion des Benutzers mit einem Steuerelement kann das entsprechende Signal ausgelöst und weitergeleitet werden. Die Weiterleitung kann über verschiedene Protokolle intern (beispielsweise Dunstabzugshaube oder HomeConnect-Ökosystem) oder extern (über Bluetooth beispielsweise Sonos-Lautsprecher, mobiles Endgerät, Spotify) erfolgen.
Die vorliegende Erfindung weist eine Reihe von Vorteilen auf. Die technischen Anforderungen an die Realisierung eines Bedienelementes im Bereich des Kochfeldes sind hoch. Durch die Verwendung einer Kamera zum Auslesen eines ausschließlich passiven Bedienelementes können diese Anforderungen einfach umgangen werden. Zudem lassen sich viele verschiedene Layouts ohne Eingriff in bestehende Hardware einfach mit Hilfe eines austauschbaren Aufklebers oder Designs realisieren. Auch die Umsetzung komplexer, frei beweglicher Bedienelemente (beispielsweise Pfannenstiel als Bedienelement) wird ermöglicht. Zu geringen Kosten lassen sich beliebige Bedienelemente realisieren, deren Funktionsweise nur per Software angelernt werden muss. Bezugszeichenliste
1 Steuersystem 10 Steuereinheit
100 Erfassungsbereich
11 passives Steuerelement
110 Aufkleber
12 Steuersymbol 13 Topf
130 Stiel
2 Dunstabzugshaube
3 Kochfeld 4 mobiles Endgerät
F Finger

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Steuern eines Haushaltsgerätes, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuern über ein zu dem anzusteuernden Gerät (2, 3, 4) separates, passives Steuerelement (11), eine optische Erfassungseinheit zum Erfassen einer Interaktion eines Benutzers mit dem passiven Steuerelement (11) und eine Steuereinheit (10) erfolgt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Erfassungseinheit und/oder die Steuereinheit
(10) zu dem anzusteuernden Gerät (2, 3, 4) separat vorgesehen ist.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei das anzusteuernde Gerät (2, 3, 4) ein Küchengerät (2, 3) oder ein Kommunikationsgerät (4) ist.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das passive Steuerelement
(11) ein Flächenelement oder ein Küchenutensil darstellt.
5. Verfahren nach Anspruch 4, wobei das Flächenelement einen Aufkleber (110) oder eine Karte darstellt oder das Küchenutensil, ein Gargefäß (13), ein Gargut, eine Gargutverpackung oder ein Küchengeschirr darstellt.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das passive Steuerelement (11) mindestens ein Steuersymbol (12) aufweist und die Interaktion des Benutzers mit mindestens einem der Steuersymbole (12) als Interaktion mit dem Steuerelement erkannt wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Interaktion des Benutzers mit dem Steuerelement (11) das Platzieren des Steuerelementes (11) in den Erfassungsbereich (100) der Erfassungseinheit, ein Bewegen des Steuerelementes (11) in dem Erfassungsbereich (100) der Erfassungseinheit oder eine relative Bewegung eines Fingers des Benutzers zu dem Steuerelement (11) oder ein Überdecken zumindest eines Teils des Steuerelementes (11) durch einen Finger des Benutzers darstellt.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei in einer Kalibrierungsphase die Steuereinheit (10) das Erkennen des Steuerelementes (11) erlernt.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei in einer Kalibrierungsphase die Interaktion des Benutzers mit dem Steuerelement (11) mindestens einer auszulösenden Aktion zugeordnet wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei eine aufgrund der Interaktion mit dem Steuerelement (11) generierte Steueranweisung durch den Benutzer bestätigt werden muss, bevor diese an das anzusteuernde Gerät (2, 3, 4) übermittelt wird.
11. Steuereinheit zum Steuern eines Haushaltsgerätes, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (10) zum Ausführen des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 10 geeignet ist.
12. Steuereinheit nach Anspruch 11 , wobei die Steuereinheit (10) zumindest die optische Erfassungseinheit aufweist.
13. Steuereinheit nach Anspruch 11 oder 12, wobei die Steuereinheit (10) eine Verarbeitungseinheit zur Verarbeitung der durch die optische Erfassungseinheit erfassten Interaktion, aufweist.
14. Steuereinheit nach einem der Ansprüche 11 bis 13, wobei die Steuereinheit (10) eine Kommunikationsschnittstelle zur Kommunikation mit dem mindestens einen anzusteuernden Gerät aufweist.
15. Steuersystem zum Steuern eines Gerätes, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuersystem (1) zum Ausführen eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 10 ausgelegt ist.
16. Steuersystem nach Anspruch 15, wobei zumindest die Erfassungseinheit oberhalb eines Kochfeldes (3) angeordnet ist.
17. Steuersystem nach einem der Ansprüche 15 oder 16, wobei das Steuersystem (1) zumindest eine Steuereinheit (10), zumindest eine Erfassungseinheit, mindestens ein passives Steuerelement (11) und mindestens ein mobiles Endgerät (4) aufweist.
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