[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Gargeräts mit
wenigstens einem Garbereich zur Zubereitung von Gargut. Das Gargut wird in dem Garbereich
während des Garprozesses überwacht. Dazu werden mittels wenigstens einer Kameraeinrichtung
über die Zeit Bilder des Garbereichs erfasst.
[0002] Für ein optimales Garergebnis ist es in der Regel entscheidend, bestimmte Eigenschaften
des Garguts zu berücksichtigen. Solche Informationen über das Gargut sind besonders
wichtig für einen zuverlässigen Ablauf von Automatikprogrammen. Besonders komfortabel
ist es, wenn bestimmte Eigenschaften des Garguts während des Garprozesses und zudem
auch selbstständig und berührungslos vom Gargerät erfasst und berücksichtigt werden
können. Dazu sind beispielsweise Gargeräte bekannt geworden, bei denen das Gargut
mit einer Kamera beobachtet wird. Dabei ist es in Hinblick auf Zuverlässigkeit und
Praxistauglichkeit wünschenswert, die bekannten Lösungen weiter zu verbessern.
[0003] Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Überwachung
eines Garguts in einem Garraum während eines Garprozesses zu ermöglichen. Insbesondere
soll die Überwachung dabei dabei mit einer Kameraeinrichtung erfolgen.
[0004] Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie
durch ein Gargerät mit den Merkmalen des Anspruchs 16. Bevorzugte Merkmale sind Gegenstand
der Unteransprüche. Weitere Vorteile und Merkmale ergeben sich aus der allgemeinen
Beschreibung der Erfindung und der Beschreibung der Ausführungsbeispiele.
[0005] Das erfindungsgemäße Verfahren dient zum Betreiben eines Gargeräts, insbesondere
eines Backofens mit wenigstens einem verschließbaren Garraum. Das Gargerät umfasst
wenigstens einen Garbereich zur Zubereitung von Gargut. Das Gargut wird in dem Garbereich
während des Garprozesses überwacht. Dazu werden mittels wenigstens einer Kameraeinrichtung
über die Zeit Bilder des Garbereichs erfasst. Die Bilder bestehen jeweils aus einer
Vielzahl von Bildelementen. Alle für das gesamte Bild zugänglichen direkten Messgrößen
sind auch für jedes Bildelement zugänglich. Die Bilder werden mittels wenigstens einer
Verarbeitungseinrichtung ausgewertet. Dabei werden sich über die Zeit verändernde
Bildelemente identifiziert und als zu dem Gargut gehörend zugeordnet, um eine Unterscheidung
von den von außerhalb des Garguts stammenden Bildelementen im Garbereich zu ermöglichen.
[0006] Das erfindungsgemäße Verfahren bietet viele Vorteile. Ein erheblicher Vorteil ist,
dass die von dem Gargut stammenden Bildelemente unverfälscht die Eigenschaften des
Garguts enthalten und Für die Weiterverarbeitung bzw. Auswertung stehen somit Informationen
bereit, welche mit besonders hoher Zuverlässigkeit auch tatsächlich von dem Gargut
ausgehen. Störende oder nicht relevante Einflüsse von außerhalb des Garguts können
dann entsprechend gewertet bzw. ausgeblendet werden. So ist eine erheblich verbesserte
Überwachung des Garguts möglich. Dadurch kann eine besonders aussagekräftige Charakterisierung
von bestimmten Garguteigenschaften erfolgen. Durch die Erfindung können beispielsweise
Automatikprogramme sehr gezielt an das jeweilige Gargut bzw. den jeweiligen Garprozess
angepasst werden, sodass besonders schmackhafte Garergebnisse erzielt werden können.
[0007] Das Besondere der erfindungsgemäßen Identifizierung steckt in dem Faktor Zeit, der
bei Garprozessen zur Verfügung steht und die Garguterkennung besonders einfach macht.
In einem Standbild zu erkennen, wo sich Gargut befindet, ist außergewöhnlich schwierig
und, wenn überhaupt, nur halbwegs zufriedenstellend mit Methoden der künstlichen Intelligenz
zu realisieren. Bei dem hier beschriebenem Verfahren wird im Unterschied zum Standbild
ausgenutzt, dass während des Garens eine Bildfolge über den Garvorgang aufgenommen
werden kann, für die beobachtet werden kann, wie sich einzelne Bildelemente zeitlich
entwickeln. Bildelemente, die Gargut enthalten, verhalten sich völlig anders als Bildelemente,
die den Garbereich mit Garraumwänden, Gefäßen uä enthalten. Diese Andersartigkeit
bezieht sich nicht nur auf die Veränderung durch Bräunen und Verfärben, sondern z.
B. auch auf Abstände durch Volumenveränderung oder Veränderungen der Oberflächentemperatur.
[0008] Die Bilder werden insbesondere während wenigstens eines Zeitabschnitts des Garprozesses
erfasst. Insbesondere werden die sich während wenigstens eines Zeitabschnitts des
Garprozesses verändernden Bildelemente identifiziert. Insbesondere werden mittels
der Kameraeinrichtung Bilder des Garbereichs über einen Zeitraum erfasst, in welchem
das Gargut behandelt und insbesondere erwärmt bzw. erhitzt wird. Insbesondere werden
die sich während der Behandlung und insbesondere während des Erwärmens bzw. Erhitzens
verändernden Bildelemente identifiziert und entsprechend zugeordnet. Die über die
Zeit erfassten Bilder sind insbesondere eine Bildfolge. Insbesondere ist das Gargut
während des Garprozesses in dem Garbereich angeordnet. Im Rahmen der vorliegenden
Erfindung wird das Gargut insbesondere nicht als Teil des Garbereichs verstanden,
auch wenn es dort positioniert ist.
[0009] Die Kameraeinrichtung umfasst insbesondere eine Vielzahl von Sensorsegmenten. Dabei
ist vorzugsweise mit jeweils wenigstens einem Sensorsegment jeweils wenigstens ein
Bildelement aus dem Garbereich ortsaufgelöst erfassbar. Ein Bildelement ist insbesondere
jeweils wenigstens einem Sensorsegment der Kameraeinrichtung zugeordnet bzw. in wenigstens
einem Sensorsegment abbildbar. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung können Bildelement
und Pixel synonym verwendet werden.
[0010] Vorzugsweise werden diejenigen Bildelemente dem Gargut zugeordnet, welche eine zeitliche
Mindeständerung aufweisen. So können besonders zuverlässig die Bildelemente des Garguts
erkannt werden. Bei Garprozessen ist es in der Regel nur das Gargut, welches durch
das Erwärmen eine Änderung erfährt. Andere Teile verändern sich nicht oder nur zu
Beginn des Garprozesses. Beispielsweise erhitzen sich die Wände des Garraums nach
dem Aufheizen im Wesentlichen nicht mehr weiter und ändern ihre Farbe und Geometrie
im Vergleich zu entsprechenden Änderungen beim Gargut nur unwesentlich. Insbesondere
wird die Mindeständerung so festgelegt, dass einer falsch positiven Zuordnung zuverlässig
entgegengewirkt wird. Insbesondere werden diejenigen Bildelemente dem Gargut zugeordnet,
welche eine zeitliche Änderungsrate oberhalb eines Schwellenwertes aufweisen.
[0011] Vorzugsweise werden diejenigen Bildelemente dem Gargut nicht zugeordnet und/oder
dem Garbereich zugeordnet, welche eine zeitliche Mindeständerung nicht erreichen.
Beispielsweise sind es die Wandungen des Garraums und die Gargutträger, welche während
des Garprozesses bzw. nach dem Aufheizen keine Änderung erfahren. So kommt es in der
Haltephase der Garraumtemperatur auch an diesen Bauteilen zu keiner nennenswerten
Temperaturveränderung. Insbesondere werden diejenigen Bildelemente dem Gargut nicht
zugeordnet und/oder dem Garbereich zugeordnet, welche eine zeitliche Änderungsrate
unterhalb eines Schwellenwertes aufweisen. Vorzugsweise ist wenigstens ein Zeitintervall
definiert, über den die Mindeständerung vorliegen muss.
[0012] Es ist möglich, dass dem Gargut zugeordnete Bildelemente für die weitere Auswertung
unberücksichtigt bleiben, wenn diese Bildelemente eine zeitliche Mindeständerung nicht
erreichen. Das ermöglicht eine besonders zuverlässige Erkennung von relevanten Bildbereichen.
So ist es beispielsweise möglich, dass Äpfel in einem Kuchenteig für eine Auswertung
des Bräunungsverlaufs unberücksichtigt bleiben. So kann gezielt nur das Bräunen des
Teigs überwacht werden, ohne dass die Äpfel das Ergebnis verfälschen würden. Insbesondere
bleiben dem Gargut zugeordnete Bildelemente für die weitere Auswertung unberücksichtigt,
wenn diese außerhalb eines Verlaufskorridors liegen. Der Verlaufskorridor kann beispielsweise
zu Beginn oder in einer frühen Phase des Garprozesses oder auch später anhand der
zu diesem Zeitpunkt bereits erfassten Daten festgelegt werden.
[0013] Es ist auch möglich, dass diejenigen Bildelemente unberücksichtigt bleiben und/oder
nicht dem Gargut zugeordnet werden, welche zu Beginn des Garprozesses von wenigstens
einem vorbestimmten Ausgangswert abweichen. Das hat den Vorteil, dass Bildelemente
mit einem nicht zuverlässig identifizierbaren Inhalt nicht zu unerwünschten Abweichungen
führen. Der Ausgangswert kann beispielsweise im Vorfeld ermittelt werden und in dem
Gargerät bzw. in der Verarbeitungseinrichtung hinterlegt sein. Möglich ist auch, dass
der Ausgangswert aufgrund von Benutzereingaben festgelegt oder zumindest teilweise
beeinflusst wird. Der Ausgangswert kann durch die Eingabe des Garguttyps, beispielsweise
Backwaren, Fleisch oder Gemüse, beeinflusst oder ausgewählt werden.
[0014] Vorzugsweise wird zur Identifizierung der sich über die Zeit verändernden Bildelemente
wenigstens eine zeitliche Veränderung wenigstens einer Farbinformation und/oder Helligkeit
Information und/oder Intensitätsinformation ausgewertet. Eine solche Auswertung bietet
eine besonders zuverlässige Identifizierung des Garguts. Möglich ist auch, dass Identifizierung
der sich über die Zeit verändernden Bildelemente wenigstens eine zeitliche Veränderung
wenigstens einer anderen geeigneten charakteristischen Größe der Bildverarbeitung
ausgewertet wird. Insbesondere werden diejenigen Bildelemente dem Gargut zugeordnet,
welch eine zeitliche Mindeständerung der Farbinformation und/oder Helligkeitsinformation
und/oder Intensitätsinformation aufweisen. Solche Informationen können beispielsweise
eine Farbkoordinate und/oder Helligkeitskoordinate und/oder Intensitätskoordinator
umfassen.
[0015] Insbesondere bleiben außerhalb eines Grenzwertes liegende Farbinformationen und/oder
Helligkeitsinformationen und/oder Intensitätsinformationen für die Auswertung unberücksichtigt.
Beispielsweise können lila oder türkis oder andere für Gar- bzw. Backvorgänge ungewöhnliche
Farbwerte unberücksichtigt bleiben.
[0016] Besonders bevorzugt werden diejenigen Bildelemente dem Gargut zugeordnet, welche
über die Zeit eine Zunahme einer Bräunung und/oder wenigstens eine Änderung eines
Farbwertes, der charakteristisch für eine Bräunung ist, aufweisen, zum Beispiel ein
Rot-Grün-Wert. Insbesondere werden diejenigen Bildelemente dem Gargut zugeordnet,
welche über die Zeit eine Zunahme eines anderen für eine Bräunung charakteristischen
Farbwerts aufweisen. Je nach Art des Wertes bzw. Darstellung des Wertes kann auch
vorgesehen sein, dass die Bildelemente eine Abnahme eines solchen Wertes aufweisen
müssen, um dem Gargut zugeordnet zu werden. Da die Bräunung ein besonders charakteristisches
Merkmal für das Erhitzen von vielen Lebensmitteln ist, kann so eine besonders zuverlässige
und treffsichere Zuordnung erfolgen.
[0017] In einer bevorzugten und besonders vorteilhaften Ausgestaltung zeigen die mittels
der Kameraeinrichtung erfassten Bilder Temperaturverteilungen im Garbereich. Vorzugsweise
wird dabei zur Identifizierung der sich über die Zeit verändernden Bildelemente wenigstens
eine zeitliche Veränderung der Temperaturverteilungen ausgewertet. Die Kameraeinrichtung
umfasst dabei insbesondere eine Wärmebildkamera oder ist als eine solche ausgebildet.
Die mittels der Kameraeinrichtung erfassten Bilder sind insbesondere Wärmebilder.
Insbesondere ist die Kameraeinrichtung dazu geeignet und ausgebildet, Bilder wenigstens
in einem Infrarotbereich zu erfassen. Insbesondere ist die Kameraeinrichtung als IR-Kamera
ausgebildet.
[0018] Dabei entspricht ein Bildelement insbesondere einem Temperaturwert oder umfasst wenigstens
einen solchen. Insbesondere sind mittels der Kameraeinrichtung Temperaturen von dem
bzw. aus dem Garbereich ortsaufgelöst erfassbar. Vorzugsweise werden diejenigen Bildelemente
dem Gargut zugeordnet, welche eine zeitliche Mindeständerung der erfassten Wärmeleistung
und/oder der Temperatur und/oder eines Emissionsgrads und/oder eines Falschfarbenwerts
für die Temperatur aufweisen. Möglich ist auch, dass diejenigen Bildelemente dem Gargut
zugeordnet werden, welche eine zeitliche Mindeständerung einer anderen durch eine
Wärmebildkamera erfassbaren Größe aufweisen.
[0019] In einer ebenfalls bevorzugten und vorteilhaften Ausgestaltung enthalten die mittels
der Kameraeinrichtung erfassten Bilder räumliche Bildinformationen aus dem Garbereich.
Das bietet eine besonders vorteilhafte Überwachung. Unter einer räumlichen Bildinformation
wird dabei insbesondere eine dreidimensionale Bildinformation verstanden. Vorzugsweise
wird zur Identifizierung der sich über die Zeit verändernden Bildelemente wenigstens
eine zeitliche Veränderung der räumlichen Bildinformation, vorzugsweise eine Abstandsänderung
der Gargutoberfläche zur Kameraeinrichtung, ausgewertet. Insbesondere werden diejenigen
Bildelemente dem Gargut zugeordnet, welche eine zeitliche Mindeständerung der räumlichen
Bildinformation und insbesondere des Abstands aufweisen. Insbesondere werden diejenigen
Bildelemente dem Gargut nicht zugeordnet und/oder dem Garbereich zugeordnet, welche
eine zeitliche Mindeständerung der räumlichen Bildinformation und insbesondere des
Abstands nicht erreichen.
[0020] Bevorzugt werden diejenigen Bildelemente dem Gargut zugeordnet, deren Abstand über
die Zeit um ein bestimmtes Mindestmaß zunimmt und/oder abnimmt. Ob eine Zunahme oder
Abnahme erforderlich ist, hängt beispielsweise von der Positionierung der Kameraeinrichtung
in Bezug zu dem Gargut ab. Ist die Kameraeinrichtung oberhalb bzw. über dem Gargut
angeordnet, ist insbesondere eine Abnahme des Abstands bzw. eine Zunahme der Höhe
des Garguts besonders typisch zur Erkennung Backgut. Backgut geht in der Regel bei
der Zubereitung im Backofen auf und gewinnt so an Höhe. Für anderes Gargut und beispielsweise
für einen Braten bzw. Fleisch kann hingegen die Zunahme des Abstandes bzw. die Abnahme
der Höhe ein charakteristisches Merkmal für die Zuordnung der Bildelemente zu dem
Gargut sein. Räumliche Bildinformationen ermöglichen somit eine besonders aussagekräftige
Überwachung des Garguts.
[0021] Die Kameraeinrichtung umfasst insbesondere wenigstens eine 3D-Kamera oder ist als
eine solche ausgebildet. Insbesondere ist die Kameraeinrichtung dazu geeignet und
ausgebildet, Bilder mit dreidimensionalen Bildinformationen bzw. dreidimensionale
Bilder aus dem Garbereich zu erfassen. Die Bildelemente stellen insbesondere ortsaufgelöste
dreidimensionale Informationen aus dem Garbereich zur Verfügung. Die 3D-Kamera wird
beispielsweise nach dem TOF-Prinzip (time of flight) betrieben. Möglich sind auch
andere Bauarten für 3D-Kameras.
[0022] In einer vorteilhaften Ausgestaltung wird während des Garprozesses wenigstens ein
Verlaufskorridor berechnet und/oder berücksichtigt, welcher eine zu erwartende zeitliche
Änderung für Bildelemente des Garguts beschreibt. Insbesondere bleiben Bildelemente
unberücksichtigt und/oder werden nicht dem Gargut zugeordnet, welche außerhalb des
Verlaufskorridors liegen. Der Verlaufskorridor kann beispielsweise zu Beginn oder
in einer frühen Phase des Garprozesses oder auch später anhand der zu diesem Zeitpunkt
bereits erfassten Daten festgelegt werden. Es kann auch ein zuvor ermittelter Verlaufskorridor
hinterlegt sein. Der Verlaufskorridor kann aus Daten des aktuellen Garprozesses berechnet
werden. Der Verlaufskorridor wird vorzugsweise aus der zeitlichen Änderung der bis
dahin erfassten Bildelemente berechnet. Es ist möglich, dass der Verlaufskorridor
aus einem Mittelwert und/oder einer Standardabweichung oder dergleichen berechnet
wird bzw. solchen entspricht. Der Verlaufskorridor kann abhängig von einem eingestellten
Automatikprogramm und/oder von einem vorgewählten Garguttyp sein. Ein solcher Verlaufskorridor
bietet viele Vorteile für die Erkennung des Garguts. Zusätzlich oder alternativ zum
Verlaufskorridor kann auch ein Zielwert berechnet werden, welchen ein Bildelement
am Ende der zeitlichen Änderung aufweisen muss, um dem Gargut bzw. dem Garbereich
zugeordnet zu werden.
[0023] Insbesondere erfolgt Identifizierung bzw. Zuordnung der Bildelemente des Garguts
innerhalb der ersten 20 Minuten und vorzugsweise innerhalb der ersten 10 Minuten nach
Beginn des Garprozesses. In diesem Zeitraum sind die Veränderungen des Garguts durch
Erhitzen besonders charakteristisch, sodass eine besonders zuverlässige Zuordnung
erfolgen kann. Insbesondere erfolgt die Zuordnung der Bildelemente des Garguts nach
maximal 20 Minuten und vorzugsweise nach maximal 10 Minuten nach Beginn des Garprozesses.
Möglich ist auch, dass die Zuordnung der Bildelemente des Garguts innerhalb der ersten
5 Minuten oder weniger erfolgt. Möglich ist auch das die Zuordnung der Bildelemente
des Garguts innerhalb der ersten 30 Minuten oder 40 Minuten oder innerhalb der ersten
Stunde erfolgt. Es ist möglich, dass der Zeitraum für die Zuordnung in Abhängigkeit
eines eingestellten Automatikprogramms und/oder eines vorgewählten Garguttyps erfolgt.
[0024] In allen Ausgestaltungen ist es besonders bevorzugt, dass die dem Gargut zugeordneten
Bildelemente einer Auswertung zur Bestimmung eines Fertigzeitpunktes und/oder einer
Flächenausdehnung und/oder einer räumlichen Ausdehnung des Garguts unterzogen werden.
Aufgrund der besonders zuverlässigen Erkennung des Garguts kann die Bestimmung des
Fertigzeitpunktes besonders verlässlich und exakt erfolgen. Zudem können die Flächenausdehnung
bzw. räumliche Ausdehnung erheblich zuverlässiger ermittelt werden, wenn zuvor die
zum Gargut gehörenden Bereiche identifiziert wurden.
[0025] Möglich ist auch, dass die dem Gargut zugeordneten Bildelemente wenigstens einer
anderen Auswertung unterzogen werden. Beispielsweise können die Bildelemente im Hinblick
auf eine Homogenität der Zutaten und/oder auf Bräunungsunterschiede an der Oberfläche
oder dergleichen hin analysiert werden. Die dem Gargut zugeordneten Bildelemente können
auch einer Auswertung zur Bestimmung einer anderen Garguteigenschaft unterzogen werden,
beispielsweise zur Bestimmung des Garguttyps. So kann erkannt werden, ob es sich um
Teigwaren oder Fleisch oder Fisch oder Gemüse oder Obst handelt.
[0026] Besonders bevorzugt erfolgt Identifizierung der sich über die Zeit verändernden Bildelemente
unter Berücksichtigung wenigstens eines für den Garprozess eingestellten Automatikprogramms
und/oder wenigstens eines vorgewählten Garguttyps. Insbesondere wird abhängig von
dem Automatikprogramm und/oder von dem Garguttyp eine zeitliche Mindeständerung und/oder
ein Ausgangswert festgelegt. Beispielsweise kann für Teigwaren eine andere zeitliche
Mindeständerung als für einen Braten notwendig sein, damit Bildelemente dem Gargut
zugeordnet werden. Es ist bevorzugt, dass wenigstens ein Wert für die Mindeständerung
und/oder der Ausgangswert abhängig von wenigstens einem Automatikprogramm und/oder
abhängig von wenigstens einem vorgewählten Garguttyp festgelegt werden.
[0027] In allen Ausgestaltungen ist es besonders bevorzugt, dass das Gargerät mit einem
Garraum ausgebildet ist. Vorzugsweise liegt der Garbereich in dem Garraum oder entspricht
diesem, sodass das Gargut im Garraum während des Garprozesses überwacht wird. Insbesondere
ist das Gargerät als ein Backofen ausgebildet. Insbesondere ist der Garraum durch
wenigstens eine Garraumtür verschließbar. Insbesondere ist der Garraum beheizbar ausgebildet.
Bei der Zubereitung von Lebensmitteln in einem beheizbaren Garraum können durch das
hier vorgestellte Verfahren eine besonders zuverlässige Überwachung und auch eine
besonders reproduzierbare Bestimmung des Fertigzeitpunktes durchgeführt werden.
[0028] Möglich ist aber auch, dass das Gargerät mit einem Kochfeld ausgebildet ist und dass
der Garbereich auf dem Kochfeld liegt oder diesem entspricht. Insbesondere wird das
Gargut auf dem Kochfeld während des Garprozesses überwacht. Dabei ist möglich, dass
die Kameraeinrichtung in einer über dem Kochfeld angeordneten Dunstabzugshaube und/oder
Beleuchtungseinrichtung und/oder Küchenmöbel oder dergleichen angeordnet ist. Möglich
ist auch eine andere Anordnung der Kameraeinrichtung in Bezug zu dem Kochfeld. Insbesondere
werden mittels der Kameraeinrichtung über die Zeitbilder des Garraums und/oder des
Kochfeldes erfasst. Auch mit einem Kochfeld bietet das hier vorgestellte Verfahren
eine vorteilhafte Überwachung.
[0029] Das erfindungsgemäße Gargerät ist nach dem zuvor beschriebenen Verfahren betreibbar.
Insbesondere ist das Gargerät dazu geeignet und ausgebildet, nach dem zuvor beschriebenen
Verfahren betrieben zu werden. Das zuvor beschriebene Verfahren dient insbesondere
zum Betreiben des erfindungsgemäßen Gargerätes.
[0030] Auch das erfindungsgemäße Gargerät bietet viele Vorteile und ermöglicht eine erheblich
verbesserte Überwachung des Garguts im Garbereich. Insbesondere umfasst das Gargerät
wenigstens einen Garraum und/oder wenigstens ein Kochfeld. Der Garraum und/oder das
Kochfeld stellen insbesondere wenigstens einen Teil des Garbereichs bereit oder sind
als ein solcher ausgebildet.
[0031] Die Kameraeinrichtung ist insbesondere an einem Bauteil des Gargeräts angeordnet,
sodass die Bildinformation aus dem Garbereich ohne Behinderung zu der Kameraeinrichtung
transportiert werden kann. Wenn sich die Kameraeinrichtung nicht in direkter Sichtverbindung
zum Garraum befindet, ist insbesondere mittels wenigstens eines Bauelementes ein optischer
Weg geschaffen, welcher den Informationstransport sicherstellt. Solche Bauelemente
sind beispielsweise Spiegel und/oder Linsen und/oder Blenden oder dergleichen.
[0032] Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den Ausführungsbeispielen,
welche im Folgenden mit Bezug auf die beiliegenden Figuren erläutert werden.
[0033] Es zeigen:
- Figur 1
- eine rein schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Gargerätes in einer Vorderansicht;
und
- Figur 2
- eine rein schematische Darstellung eines anderen erfindungsgemäßen Gargerätes in einer
perspektivischen Ansicht.
[0034] Die Figur 1 zeigt ein ein erfindungsgemäßes Gargerät 1, welches hier als ein Backofen
100 ausgeführt ist. Das Gargerät 1 wird nach dem erfindungsgemäßen Verfahren betrieben.
Das Gargerät 1 hat einen Garbereich 11, welcher hier durch einen beheizbaren Garraum
21 bereitgestellt wird. Der Garraum 21 ist durch eine Garraumtür 31 verschließbar.
Das Gargerät 1 ist hier als ein Einbaugerät vorgesehen. Es kann auch als ein Standgerät
ausgebildet sein.
[0035] Zur Zubereitung von Garguts ist eine Behandlungseinrichtung 2 vorgesehen, die in
der hier dargestellten Ansicht nicht sichtbar im Garraum 21 bzw. Geräteinneren angeordnet
ist. Die Behandlungseinrichtung 2 umfasst z. B. eine Heizeinrichtung mit mehreren
Heizquellen für die Beheizung des Garraums 21. Als Heizquelle können beispielsweise
eine Oberhitze und/oder eine Unterhitze, eine Heißluftheizquelle und/oder eine Grillheizquelle
oder andere Arten von Heizquellen vorgesehen sein. Es kann auch ein Dampferzeuger
vorgesehen sein. Zudem kann die Behandlungseinrichtung 2 zum Erhitzen bzw. Garen mit
Hochfrequenzstrahlung ausgebildet sein und dazu wenigstens einen Hochfrequenzerzeuger
umfassen.
[0036] Das Gargerät 1 umfasst hier eine nicht näher dargestellte und mit der Behandlungseinrichtung
2 wirkverbundene Steuereinrichtung zur Steuerung bzw. Regelung von Gerätefunktionen
und Betriebszuständen. Über die Steuereinrichtung sind vorwählbare Betriebsmodi und
vorzugsweise auch verschiedene Automatikprogramme bzw. Programmbetriebsarten und andere
Automatikfunktionen ausführbar. Die Steuereinrichtung steuert dazu z. B. die Behandlungseinrichtung
2 in Abhängigkeit eines vorgewählten Betriebsmodus bzw. Automatikprogramms entsprechend
an.
[0037] Zur Bedienung des Gargerätes 1 ist eine Bedieneinrichtung 101 vorgesehen. Beispielsweise
können darüber der Betriebsmodus, die Garraumtemperatur und/oder ein Automatikprogramm
bzw. eine Programmbetriebsart oder andere Automatikfunktion ausgewählt und eingestellt
werden. Über die Bedieneinrichtung 101 können auch weitere Benutzereingaben vorgenommen
werden und zum Beispiel eine Menüsteuerung vorgenommen werden. Die Bedieneinrichtung
101 umfasst auch eine Anzeigeeinrichtung 102, über die Benutzerhinweise und z. B.
Eingabeaufforderungen angezeigt werden können. Die Bedieneinrichtung 101 kann Bedienelemente
und/oder eine berührungsempfindliche Anzeigeeinrichtung 102 bzw. einen Touchscreen
umfassen.
[0038] Zur Überwachung des Garguts während eines Garprozesses werden mittels einer Kameraeinrichtung
3 Bilder des Garbereichs 11 erfasst. Die Kameraeinrichtung 3 ist in der hier dargestellten
Ansicht nicht sichtbar im Geräteinneren bzw. im Garraum 21 angeordnet. Die Bilder
bestehen aus einer Vielzahl von Bildelementen bzw. Pixeln. Die Kameraeinrichtung 3
ist dazu mit einem Sensor mit einer Vielzahl von Sensorsegmenten ausgebildet, sodass
die Bildinformationen pixelweise bzw. ortsaufgelöst erfassbar sind.
[0039] Um das Gargut von seiner Umgebung bzw. vom Garbereich 11 zu unterscheiden, werden
mittels einer Verarbeitungseinrichtung 4 diejenigen Bildelemente identifiziert, welche
sich während des Garprozesses verändern. Die Bildelemente, welche beispielsweise eine
zeitliche Mindeständerung aufweisen, werden dann dem Gargut zugeordnet. Bildelemente
ohne Veränderung bzw. unterhalb einer zeitlichen Mindeständerung werden dem Garbereich
11 zugeordnet. Da sich das Gargut während der Zubereitung verändert, die Umgebung
jedoch gar nicht oder nur sehr wenig Änderungen zeigt, kann über die aufgenommenen
Bilder sehr zuverlässig zwischen Gargut und Garbereich 11 unterschieden werden.
[0040] Die Kameraeinrichtung 3 ist beispielsweise als eine Wärmebildkamera bzw. IR-Kamera
ausgebildet. Dabei werden Wärmebilder erfasst, welche Temperaturverteilungen im Garbereich
11 zeigen. Die einzelnen Bildelemente stellen die Temperaturen im Garbereich 11 ortsaufgelöst
dar. Durch die hier vorgestellte Identifizierung des Garguts ist es möglich, allein
die Temperatur des Lebensmittels zu erfassen, ohne dass beispielsweise ein nur sehr
ungenauer Mittelwert über das gesamte Sichtfeld der Kamera herangezogen wird. Gargut
und Garbereich haben beim Garen in der Regel sehr unterschiedlich hohe Temperaturen.
[0041] Diejenigen Bildelemente, welche während des Garprozesses charakteristische Veränderungen
aufweisen, werden dann dem Gargut zugeordnet. Beispielsweise kommt es durch Erhitzen
bei vielen Lebensmitteln zu einer Bräunung der Oberfläche. Dadurch ergibt sich eine
Veränderung des Emissionsgrades, welche den Wärmebildern zu entnehmen ist und welche
somit zur Identifizierung der zu dem Gargut gehörenden Bildelemente herangezogen werden
kann. Der Emissionsgrad des Garbereichs ändert sich dagegen nicht.
[0042] Bei einem beispielhaften Messvorgang wird mit der Kameraeinrichtung 3 ein Wärmebild
des gefüllten Garraums 21 erfasst. Dort sind Garraumwände, Gargutträger und andere
Bauteile sowie das Lebensmittel umfasst.
[0043] Die IR-Kamera sieht den Garrauminhalt mit Gargut, Gargutgefäß, Backblech, Grillrost,
Backblechhalterungen, Heizkörpern, Lampen, Garraumwänden oder allgemein Gargutzubehör
und Garraumzubehör. Die IR-Kamera erfasst zu Beginn eines Garprozesses ein erstes
Wärmebild und es ist zunächst unbekannt, in welchen Pixeln der IR-Kamera die Temperatur
des Garguts erfasst wird. Wo das der Fall ist, ergibt sich erst während des Garens.
[0044] Trotz überall gleicher Temperatur im Garraum ergibt sich durch den unterschiedlichen
Emissionsgrad der unterschiedlichen Materialien (Lebensmittel, Email, verchromter
Stahl) im Wärmebild der IR-Kamera, die die vom Objekt emittierte Wärmestrahlung bestimmt,
für jedes Material ein anderer Temperaturmesswert.
[0045] Der Garprozess wird gestartet. Die Garraumtemperatur steigt an. Die IR-Kamera macht
fortwährend weitere Wärmebildaufnahmen.
[0046] In allen Pixeln steigen die Temperturmesswerte an, mehr oder weniger synchron mit
der Temperaturerhöhung der Garraumluft. In der Haltephase für die Garraumlufttemperatur
steigt die Temperatur im Wärmebild der IR-Kamera für jedes Objekt mit anderen Materialeigenschaften
bzw. mit anderem Emissionsgrad auf seinen eigenen Messwert für seine Haltetemperatur
(tatsächlich sind alle Objekttemperaturen des Garbereichs etwa gleich, der Emissionsgrad
führt aber zu unterschiedlichen Messwerten im Wärmebild der IR-Kamera). Allein die
Temperatur des Garguts bleibt auf einem anderen Temperaturniveau, weil es Wasser enthält,
das nicht über etwa 100 °C erhitzt werden kann.
[0047] Im Folgenden schwanken alle Temperaturen nur mit einer temperaturregelungsabhängigen
Amplitude um ihren Mittelwert. Die Mittelwerte liegen je nach Emissionsgrad der Objekte
"irgendwo". Der Emissionsgrad ist eine Zahl zwischen 0 und 1 (0% und 100%). Ein Objekt
mit Emissionsgrad 1 (z. B. Email) emittiert bei gleicher Temperatur 10x mehr Wärmestrahlung
als ein Objekt mit Emissionsgrad 0,1 (z. B. verchromter Stahl).
[0048] Bei konstantem Emissionsgrad steigt die Leistung der emittierten Wärmestrahlung stark
mit der Wärmestrahlung. Ändert sich bei einem Objekt die Leistung der emittierten
Wärmestrahlung, kann das als Änderung der Objekttemperatur oder als Änderung des Objekt-Emissionsgrades
gedeutet werden.
[0049] Für die Erkennung des Garguts im Wärmebild der IR-Kamera wird nun berücksichtigt,
dass sich bei den anorganischen Materialien im Garraum (Gläser, Metalle, Email, ....)
der Emissionsgrad nicht oder nur nur unwesentlich ändert. Die Temperatur im Garraum
ist in der Haltephase und schwankt nur mit der Regelamplitude um seinen Mittelwert.
Das heißt, alle Garraum- und Zubehörteile schwanken im Wärmebild der IR-Kamera um
ihre individuellen (Strahlungs-) Temperaturen. Nichts ändert sich weiter. Alle Pixel,
in denen dieser Befund vorliegt, gehören nicht zum Gargut.
[0050] Dann gibt es Pixel, in denen der zeitliche Verlauf der Temperatur im Wärmebild ein
anderer ist. Auch hier wird zunächst im Wärmebild ein Anstieg auf eine individuelle
Haltetemperatur beobachtet, auf tatsächlich etwa 100 °C. Trotz unveränderter Bedingungen
bei der Temperaturregelung kommt es in diesen Pixeln dann aber noch zu einer Veränderung
des Temperaturwertes, um den die Regelamplitude schwankt. Ab diesem Zeitpunkt kann
das Gargut erkannt werden.
[0051] Der Effekt kommt dadurch zustande, dass einerseits die Oberflächentemperatur nach
Austrocknung der Oberfläche und damit einhergehender Bräunung über den Haltewert der
Anfangsphase (wo noch Wasser an der Oberfläche war) ansteigt und dass sich andererseits
das organische Material des Lebensmittels chemisch und physikalisch ändert und damit
im Gleichschritt auch sein Emissionsgrad. Beides führt zu einem anderen Messwert im
Wärmebild der IR-Kamera. Je nach Gargut und Oberflächenveränderung kann die Temperaturveränderung
im Wärmebild in die eine oder andere Richtung gehen. Wichtig ist nur, dass sich etwas
ändert, obwohl sich der Garraum selbst, nach seiner Aufheizphase, in der Haltephase
in einem stationären Zustand befindet. Es ist zur Erkennung von Pixeln, die das Gargut
erfassen, nicht erforderlich zu wissen, ob die Temperaturänderung im Wärmebild wegen
tatsächlicher Temperaturänderung an der Gargutoberfläche oder wegen Änderung des Emissionsgrades
erfolgt. Alle Pixel, in denen dieser Befund vorliegt, gehören mit hoher Wahrscheinlichkeit
zum Gargut.
[0052] Eine weitere Möglichkeit zur Identifizierung des Garguts ist, zusätzlich zur Wärmebildkamera
eine Messsonde zum Einstechen in das Gargut einzusetzen. Mittels dieser Messsonde
wird dann die Oberflächentemperatur des Garguts ermittelt. Da das Gargut während des
Garprozesses seine Farbe verändert und beispielsweise gebräunt wird, kommt es zu einer
Veränderung des Emissionsgrades des Lebensmittels. Entsprechend ergibt sich eine Temperaturdifferenz
zwischen den Temperaturwerten der Messsonde und des Wärmebildes. Da sich der Emissionsgrad
des Garbereichs 11 nicht verändert, ist für dessen Bildelemente keine solche Temperaturdifferenz
zu beobachten. Somit kann über diese Temperaturdifferenz zwischen Gargut und Garbereich
11 unterschieden werden.
[0053] Eine andere Umsetzung dieses Prinzips ist, nicht die Temperaturdifferenz, sondern
eine Nachführung des Emissionsgrades der Wärmebildkamera zu beobachten. Da sich der
Emissionsgrad des Garguts während der Zubereitung ändert, müsste der Emissionsgrad
der Wärmebildkamera entsprechend nachgeführt werden, bis dessen Temperaturmesswerte
mit denen der Messsonde übereinstimmen. Für den Garbereich 11 ist eine solche Nachführung
nicht nötig, da sich dessen Emissionsgrad nicht ändert. Somit ist über die zeitliche
Abweichung des Emissionsgrades ebenfalls eine zuverlässige Identifizierung des Garguts
möglich.
[0054] Zusätzlich oder alternativ können zur Identifizierung der sich über die Zeit verändernden
Bildelemente beispielsweise Farbinformationen, Helligkeitsinformationen und/oder Intensitätsinformationen
oder andere Größen der Bildverarbeitung ausgewertet werden. In einem solchen Fall
ist die Kameraeinrichtung 3 beispielsweise zur Erfassung von Bildern im sichtbaren
und/oder im infraroten Bereich des Lichts ausgebildet.
[0055] Beispielsweise zeigen viele Lebensmittel bei der Zubereitung eine charakteristische
Bräunung und somit eine Farbänderung. Dazu werden die Bildelemente identifiziert,
welche während des Garprozesses eine Veränderung eines oder mehrerer Farbwerte zeigen.
Diese Bildelemente werden dann im Gargut zugeordnet.
[0056] Dazu können beispielsweise RGB-Farbkoordinaten betrachtet werden. Möglich ist auch,
dass Farbkoordinaten im Lab-Farbraum (auch als L*a*b*-Farbraum oder CIELAB bezeichnet)
betrachtet werden.
[0057] Bei der Lab-Darstellung können besonders gut Objekte erkannt werden, die über die
Zeit eine Helligkeitsveränderung oder Farbänderung erfahren. Die Bildelemente, welche
sich über die Zeit in ihrer Helligkeit nicht verändern, werden in der Lab-Darstellung
weiß dargestellt. Die Bildelemente, die von einem Objekt stammen, welches über die
Zeit gebräunt wurde, werden auch entsprechend dunkler dargestellt. So können beispielsweise
Backwaren aus hellem Teig zuverlässig erkannt werden. Die Bauteilflächen im Garbereich
11 erfahren keine farbliche Änderung und bleiben in der Lab-Darstellung entsprechend
weiß. Sie sind somit sehr einfach und zuverlässig aus der weiteren Analyse zu extrahieren.
Auch geringe Änderungen während des Backens werden zuverlässig erkannt.
[0058] Das Lebensmittel kann nun, nach Identifizierung losgelöst vom übrigen Garbereich,
weiter beobachtet werden und beispielsweise auf eine Zunahme der Bräunung hin untersucht
werden. Ist eine bestimmte Bräunung erreicht, kann der Backvorgang beendet werden.
[0059] Für die Zuordnung zum Gargut kann es eine Bedingung sein, dass sich die Helligkeit
in einem definierten Zeitintervall um einen bestimmten Betrag ändern muss. Ansonsten
wird unterstellt, dass das Bildelement nicht zu dem Lebensmittel gehört. Eine andere
Möglichkeit ist, nur diejenigen Bildelemente zu beobachten, die sich zu einem bestimmten
Zeitpunkt des Garprozesses bereits außerhalb eines minimalen Änderungsfensters befinden.
Die Bildelemente mit Werten innerhalb des Änderungsfensters werden dann dem Garbereich
11 zugeordnet.
[0060] Es kann eine Einschränkung der Bildelemente auf ein zulässiges Startfenster vorgesehen
sein. Bildelemente, deren Werte außerhalb des Startfensters liegen und beispielsweise
exotische Farben zeigen, werden dann aussortiert bzw. nicht dem Gargut zugeordnet.
Gegebenenfalls können für Automatikprogramme oder für Lebensmittel bzw. Lebensmittelgruppen
(Fleisch, Backwaren, Gemüse, etc.) angepasste Startfenster bzw. angepasste zulässige
Startwerte vorgesehen sein. Beispielsweise kann für einen hellen Teig ein anderes
Startfenster als für einen dunklen Teig vorgesehen sein.
[0061] Während der Auswertung kann der zeitliche Verlauf der Farbkoordinaten der zu beobachtenden
Bildelemente verfolgt werden. Laufen die Bildelemente mit der Zeit aus einem Korridor,
welcher z. B. durch die Farbkoordinaten Lab aufgespannt ist, werden die Bildelemente
zur weiteren Beobachtung hinsichtlich der Bräunung verworfen.
[0062] Dabei wird der räumliche Korridor beispielsweise dynamisch während des laufenden
Garprozesses erzeugt. Der Korridor ergibt sich z. B. aus den Bahnen der bis dahin
übrig gebliebenen Bildelemente durch den entsprechenden Farbraum.
[0063] Eine Möglichkeit, ein Band für einen erlaubten Korridor zu bilden, ist beispielsweise
wie folgt möglich. Zu jedem Zeitpunkt wird ein Mittelwert berechnet und die Standardabweichung
der Helligkeit (L). Die Bandmitte ergibt sich zum Beispiel durch den Mittelwert. Die
Bandbreite ist ein Bruchteil bis Vielfaches der Standardabweichung. So können besonders
gut zu dunkle oder zu helle Ausreißer aus der Menge der Bildelemente bzw. der Pixelmenge
eliminiert werden. Fällt eine Bahn zu einem Zeitpunkt aus dem Band, wird sie ab dem
Zeitpunkt nicht mehr zur weiteren Berechnung von Mittelwert und Standardabweichung
verwendet. Dadurch wird verhindert, dass die Standardabweichung durch die Ausreißer
mit fortschreitender Gardauer immer größer und der zulässige Kanal immer breiter wird.
[0064] Es können auch farbliche Zielfenster für die Farbkoordinaten gesetzt werden, beispielsweise
zum Fertigzeitpunkt. Wird von Start bis Ziel mit begleitenden (Farb-) Kanälen durch
den Farbraum gearbeitet, sind Startfenster und Zielfenster schon Teil der Betrachtung
und bereits in den Kanälen enthalten. Durch die Betrachtung von zeitlichen Verläufen
mit unterschiedlicher Bräunungsgeschwindigkeit und unterschiedlicher Anfangsfarbe
können zum Beispiel bei einem Kuchen die verschiedenen Komponenten unterschieden werden.
[0065] Soll beispielsweise ein Marmorkuchen zubereitet werden, gibt es hellen und schokoladenfarbigen
Teig in verschiedenen Bereichen. Somit sind die Anfangswerte unterschiedlich. Auch
die Verfärbungen im zeitlichen Verlauf erfolgen unterschiedlich stark. Da der dunkle
Teig schon zu Beginn relativ dunkel ist, wird dieser während der Bräunung nicht so
stark dunkler, wie ein bereits zu Beginn heller Teig. Durch die zuvor beschriebene
Ausgestaltung des Verfahrens können die schokoladenfarbenen Bereiche ignorier werden.
Es können gezielt nur die zu Beginn hellen Bereiche analysiert werden, um an ihnen
die Bräunung zu bestimmen.
[0066] Soll beispielsweise ein Apfelkuchen auf einem Backblech zubereitet werden, bräunen
die Äpfel wesentlich weniger langsamer als der helle Teig. Obwohl der helle Teig einen
flächenmäßig geringeren Anteil der Oberfläche eines dicht mit Äpfeln belegen Kuchens
ausmacht, können durch das zuvor beschriebene Verfahren gezielt die Bildelemente erkannt
werden, die eine deutliche Bräunung zeigen (Teig). Zunächst werden alle Bereiche betrachtet,
welche anfangs hell sind (Äpfel und Teig). Dann werden jedoch nur noch die sich schneller
bräunenden Bereiche betrachtet. Die anderen Bildelemente bzw. die weißen Pixel stellen
Äpfel dar und werden in die Bräunungsmessung nicht einbezogen oder weniger gewichtet.
So werden unaufwendig und zuverlässig diejenigen Bildelemente identifiziert, die nur
den hellen Teig darstellen. Nur an diesen wird die Bräunung bestimmt und nicht etwa
integral gemittelt über eine Oberfläche unbekannter Zusammensetzung.
[0067] Die Kameraeinrichtung 3 kann auch als eine 3D-Kamera ausgebildet sein, sodass räumliche
Bildinformationen aus dem Garbereich 11 erfasst werden können. Zur Identifizierung
des Garguts wird dann beispielsweise der Abstand zwischen Kameraeinrichtung 3 und
den im Garbereich 11 aufgenommenen Objekten ortsaufgelöst erfasst. Da die nicht zum
Gargut gehörenden Komponenten des Garbereichs 11 während des Garprozesses ihren Abstand
zur Kameraeinrichtung 3 nicht verändern, können diese darüber zuverlässig identifiziert
werden. Hingegen kommt es bei einem Lebensmittel durch die Erhitzung zu Formänderungen
und somit zu Abstandsänderungen.
[0068] Beispielsweise geht ein Kuchen während des Backens auf, sodass dessen Höhe zunimmt.
Bei der hier gezeigten Anordnung der Kameraeinrichtung 3 oberhalb des Garbereichs
11 bzw. über dem Gargut kommt es dadurch zu einer Verminderung des Abstands. Dann
können die Bildelemente, welche eine Abnahme des Abstandes aufweisen, den Gargut zugeordnet
werden.
[0069] Andere Lebensmittel, wie zum Beispiel Fleisch, Fisch oder Gemüse, schrumpfen und
scheren in der Regel während der Zubereitung. Dadurch nimmt deren Höhe ab oder an
anderen Stellen auch zu, sodass bei der hier gezeigten Anordnung der Kameraeinrichtung
3 eine Zu- oder Abnahme des Abstands zur Kameraeinrichtung 3 erfasst werden kann.
[0070] Durch die hier vorgestellte Identifizierung des Lebensmittels im Garbereich 11 können
besonders vorteilhaft weitere sensorische Auswertungen erfolgen. Beispielsweise kann
die Flächenausdehnung des Lebensmittels aus dem Blickwinkel der Kamera 3 bestimmt
werden. Dazu muss die Identifizierung der Bildelemente mit Gargut zu jedem Messzeitpunkt
neu erfolgen, damit erkannt werden kann, die Anzahl Bildelemente mit Gargut hat sich
mit der Garzeit erhöht oder verringert und um welchen Betrag. Es kann bestimmt werden,
wie homogen ein Lebensmittel ist (Rosinenteig, mehrere Komponenten bei Ausläufen).
Es können Durchmesserverteilungen für Pellkartoffeln, von Kartoffelstücken oder Kartoffelscheiben
ermittelt werden. Grundsätzlich kann gemessen werden, wie feinstückig eine Lebensmittelzubereitung
ist, um die erforderliche Garzeit abschätzen zu können. Ebenso können mittlere Bräunung
und Bräunungsunterschiede an der Oberfläche sicher und zuverlässig ermittelt und überwacht
werden.
[0071] In der Figur 2 ist ein als Kochfeld 41 ausgebildetes Gargerät 1 gezeigt. Das Kochfeld
41 bildet hier den Garbereich 11. Möglich ist auch, dass das Gargerät 1 als ein mit
einem Kochfeld 41 ausgestatteter Herd ausgebildet ist. Oberhalb des Kochfeldes 41
ist hier eine Dunstabzugshaube 103 angeordnet. Die Behandlungseinrichtung 2 umfasst
hier eine Mehrzahl von beheizbaren Kochstellen.
[0072] Die Kameraeinrichtung 3 ist hier zusammen mit der Verarbeitungseinrichtung 4 in der
Dunstabzugshaube 103 untergebracht. Die Kameraeinrichtung 3 erfasst von dort den Garbereich
11. Das Gargerät 1 wird hier nach dem erfindungsgemäßen Verfahren betrieben. Dabei
erfolgt das Erfassen der Bilder und dessen Auswertung sowie die Identifizierung der
zu dem Gargut gehörenden Bildelemente vorzugsweise so wie zuvor mit Bezug zu der Figur
1 geschrieben.
Bezugszeichenliste
[0073]
- 1
- Gargerät
- 2
- Behandlungseinrichtung
- 3
- Kameraeinrichtung
- 4
- Verarbeitungseinrichtung
- 11
- Garbereich
- 21
- Garraum
- 31
- Garraumtür
- 41
- Kochfeld
- 100
- Backofen
- 101
- Bedieneinrichtung
- 102
- Anzeigeeinrichtung
- 103
- Dunstabzugshaube
1. Verfahren zum Betreiben eines Gargeräts (1) mit wenigstens einem Garbereich (11) zur
Zubereitung von Gargut, wobei das Gargut im Garbereich (11) während des Garprozesses
überwacht wird und wobei dazu mittels wenigstens einer Kameraeinrichtung (3) über
die Zeit Bilder des Garbereichs erfasst werden, wobei die Bilder jeweils aus einer
Vielzahl von Bildelementen bestehen und mittels wenigstens einer Verarbeitungseinrichtung
(4) ausgewertet werden,
dadurch gekennzeichnet,
dass sich über die Zeit verändernde Bildelemente identifiziert und als zu dem Gargut gehörend
zugeordnet werden, um eine Unterscheidung von den von außerhalb des Garguts stammenden
Bildelementen zu ermöglichen.
2. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass diejenigen Bildelemente dem Gargut zugeordnet werden, welche eine zeitliche Mindeständerung
aufweisen.
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass diejenigen Bildelemente dem Gargut nicht zugeordnet werden und/oder dem Garbereich
(11) zugeordnet werden, welche eine zeitliche Mindeständerung nicht erreichen.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dem Gargut zugeordnete Bildelemente für die weitere Auswertung unberücksichtigt bleiben,
wenn diese eine zeitliche Mindeständerung nicht erreichen.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass diejenigen Bildelemente unberücksichtigt bleiben und/oder nicht dem Gargut zugeordnet
werden, welche zu Beginn des Garprozesses von wenigstens einem vorbestimmten Ausgangswert
abweichen.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Identifizierung der sich über die Zeit verändernden Bildelemente wenigstens eine
zeitliche Veränderung wenigstens einer Farbinformation und/oder Helligkeitsinformation
und/oder Intensitätsinformation ausgewertet wird.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass außerhalb eines Grenzwertes liegende Farbinformationen und/oder Helligkeitsinformationen
und/oder Intensitätsinformationen für die Auswertung unberücksichtigt bleiben.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass diejenigen Bildelemente dem Gargut zugeordnet werden, welche über die Zeit eine Abnahme
einer Helligkeit bzw. eine Zunahme einer Bräunung und/oder wenigstens eine Veränderung
eines Farbwertes aufweisen.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mittels der Kameraeinrichtung (3) erfassten Bilder Temperaturverteilungen im
Garbereich (11) zeigen und dass zur Identifizierung der sich über die Zeit verändernden
Bildelemente wenigstens eine zeitliche Veränderung der Temperaturverteilungen ausgewertet
wird.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mittels der Kameraeinrichtung (3) erfassten Bilder räumliche Bildinformationen
aus dem Garbereich (11) enthalten und dass zur Identifizierung der sich über die Zeit
verändernden Bildelemente wenigstens eine zeitliche Veränderung der räumlichen Bildinformationen,
vorzugsweise eine Abstandsänderung zur Kameraeinrichtung (3), ausgewertet wird.
11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass während des Garprozesses wenigstens ein Verlaufskorridor berechnet und/oder berücksichtigt
wird, welcher eine zu erwartende zeitliche Änderung für Bildelemente des Garguts beschreibt
und dass Bildelemente unberücksichtigt bleiben und/oder nicht dem Gargut zugeordnet
werden, welche außerhalb des Verlaufskorridors liegen.
12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Identifizierung der Bildelemente des Garguts innerhalb der ersten 20 Minuten
und vorzugsweise innerhalb der ersten 10 Minuten nach Beginn des Garprozesses erfolgt.
13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die dem Gargut zugeordneten Bildelemente einer Auswertung zur Bestimmung einer sich
im Garprozess verändernden Eigenschaft des Garguts unterzogen werden.
14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Identifizierung der sich über die Zeit verändernden Bildelemente unter Berücksichtigung
wenigstens eines für den Garprozess eingestellten Automatikprogramms und/oder wenigstens
eines vorgewählten Garguttyps erfolgt.
15. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gargerät (1) mit einem Garraum (21) ausgebildet ist und dass der Garbereich (11)
in dem Garraum (21) liegt oder diesem entspricht, sodass das Gargut im Garraum (21)
während des Garprozesses überwacht wird.
16. Gargerät (1), geeignet und ausgebildet zur Durchführung eines Verfahrens nach einem
der vorhergehenden Ansprüche.