[0001] Die Erfindung betrifft ein Gargerät und ein Verfahren zum Betreiben eines Gargeräts.
[0002] Es sind Gargeräte bekannt, die zur Verbesserung eines Garprozesses zeitgesteuerte
Automatikprogramme und sensorgesteuerte Programme aufweisen. Im Industriebereich und
Agrarbereich sind multispektrale Kameras mit großer spektraler Auflösung bekannt,
welche durch die Verwendung vieler schmalbandiger Filter detaillierte Spektralinformationen
liefern können.
[0003] Neben dem Spektralbereich sind auch die Filter ein wichtiger Unterschied zu Kameras
im für den Menschen sichtbaren Spektralbereich bzw. RGB-(Rot-Grün-Blau) Kameras. Zum
Beispiel kann eine Multispektralkamera zwischen Grüntönen aus dem grünen Spektralbereich
und einem gemischten Grün aus Blau und Gelb unterscheiden, was das menschliche Auge
und auch RGB-Kameras nicht können. Da die Reflektion in bestimmten Spektralbereichen
auf die Inhaltsstoffe schließen lassen, ist diese Filterbreite wichtig. Das gilt für
den sichtbaren und den erweiterten Spektralbereich, insbesondere Nahinfrarot und Infrarot.
[0004] Der Erfindung stellt sich die Aufgabe, ein verbessertes Gargerät und ein verbessertes
Verfahren zum Betreiben eines Gargeräts zu schaffen.
[0005] Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Gargerät und ein Verfahren zum Betreiben
eines Gargeräts mit den Merkmalen der Hauptansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen
und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den nachfolgenden Unteransprüchen.
[0006] Die mit der Erfindung erreichbaren Vorteile bestehen darin, dass ein Gargerät geschaffen
wird, das mittels zweier Bilderfassungseinrichtungen ein Gargut zuverlässig und schnell
erfassen kann. Eine Auswertung des Garguts kann ebenfalls schnell und zuverlässig
erfolgen.
[0007] Ein Gargerät zum Garen von Lebensmitteln weist eine erste Bilderfassungseinrichtung,
eine zweite Bilderfassungseinrichtung und eine Auswerteeinrichtung auf. Die erste
Bilderfassungseinrichtung ist ausgebildet, um ein erstes Bild eines Garguts in dem
Gargerät in einem für den Menschen sichtbaren Spektralbereich zu erfassen. Die zweite
Bilderfassungseinrichtung ist ausgebildet, um ein zweites Bild des Garguts in dem
Gargerät in mindestens einem weiteren schmalbandigen, vorzugweise über sichtbaren
Spektralbereich hinausgehenden Spektralbereich zu erfassen. Die Auswerteeinrichtung
ist ausgebildet, um unter Verwendung des ersten und zweiten Bildes zumindest eine
Eigenschaft des erfassten Garguts zu bestimmen und ein die Eigenschaft repräsentierendes
Eigenschaftssignal bereitzustellen.
[0008] Bei dem Gargerät kann es sich um einen Backofen oder einen Mikrowellenherd oder um
ein ähnliches Gargerät handeln. Auch wenn der beschriebene Ansatz anhand eines Haushaltgeräts
beschrieben wird, kann das hier beschriebe Gargerät entsprechend im Zusammenhang mit
einem gewerblichen oder professionellen Gerät, beispielsweise einem Gastronomiegerät
eingesetzt werden. Die erste Bilderfassungseinrichtung und die zweite Bilderfassungseinrichtung
können benachbart zueinander in einem Garraum des Gargeräts angeordnet sein. In einer
besonders vorteilhaften und kostengünstigen Ausführung teilen sich die beiden Bilderfassungseinrichtungen
dasselbe Objektiv, sodass die Abbildungen in Bildgröße und -Ausschnitt identisch sind.
Dies kann erreicht werden, indem die Strahlaufteilung auf die beiden Bilderfassungseinrichtungen
erst nach dem Objektiv erfolgt. Dadurch werden Aufwände für die Bildverarbeitung,
d.h. Bildüberlagerung, durch eine Software mit bestimmtem Rechenaufwand und zusätzlich
Bauteile wir beispielsweise benötigte Linsen eingespart.
[0009] Die Bilder können zeitgleich von den Bilderfassungseinrichtungen erfasst werden.
Die Auswerteeinrichtung kann signalübertragungsfähig mit den Bilderfassungseinrichtungen
verbunden sein. Die Bilder repräsentierende Bilddaten können in Form von elektrischen
Bildsignalen übertragen werden. Die Auswerteeinrichtung kann ausgebildet sein, um
die Eigenschaft des Garguts durch eine separate oder gemeinsame Auswertung der Bilder
zu bestimmen. Beispielsweise kann die Auswerteeinrichtung ausgebildet sein, um von
den Bildern umfasste Bildinformationen zu kombinieren und die kombinierten Bildinformationen
auszuwerten. Bei der Eigenschaft des erfassten Garguts kann es sich um eine Art und/oder
einen Zustand des Garguts handeln. Auf diese Weise kann beispielsweise zwischen Fleisch
und Gemüse oder zwischen einem Rohzustand und einem gegarten Zustand unterschieden
werden.
[0010] Die erste Bilderfassungseinrichtung kann als eine RGB-Kamera ausgebildet sein Dadurch
können von der Auswerteeinrichtung die Kanäle Rot, Grün und Blau ausgewertet werden.
Vorteilhafterweise kann die RGB-Kamera Farben sehr gut erfassen und wiedergeben und
ist zudem auch bei hoher Auflösung kostengünstig.
[0011] Die zweite Bilderfassungseinrichtung kann als eine Multispektralkamera ausgebildet
sein. Dabei kann die Multispektralkamera eine Mehrzahl, beispielsweise zehn schmalbandige
spektrale Kanäle aufweisen. Vorteilhafterweise kann die Multispektralkamera Bilder
mit einem sehr hohen Informationsgehalt aufnehmen und dadurch Rückschlüsse auf Lebensmitteleigenschaften
ermöglichen.
[0012] Die zweite Bilderfassungseinrichtung kann ausgebildet sein, um das zweite Bild in
einem ultravioletten und zusätzlich oder alternativ in einem infraroten Spektralbereich
zu erfassen. Der ultraviolette Spektralbereich kann einen Spektralbereich um 350 Nanometer
umfassen, der infrarote Spektralbereich kann einen Spektralbereich um 1.000 Nanometer
umfassen. Interessant ist grundsätzlich der Bereich von 650 nm bis 2500 nm, Nahinfrarot,
Infrarot und Ferninfrarot.
[0013] Die zweite Bilderfassungseinrichtung kann eine niedrigere Bildauflösung als die erste
Bilderfassungseinrichtung aufweisen, insbesondere eine zumindest zehnmal niedrigere
Bildauflösung. Beispielsweise kann die zweite Bilderfassungseinrichtung eine Bildauflösung
von 64 x 64 Pixel aufweisen und die erste Bilderfassungseinrichtung eine Bildauflösung
von 1.000 x 1.000 Pixel aufweisen. Durch die niedrigere Bildauflösung der zweiten
Bilderfassungseinrichtung können Kosten eingespart werden.
[0014] Die Auswerteeinrichtung kann ausgebildet sein, um unter Verwendung des ersten und
zweiten Bildes ein überlagertes Bild zu ermitteln und die zumindest eine Eigenschaft
unter Verwendung des überlagerten Bilds zu bestimmen. Eine solche Überlagerung bietet
sich insbesondere dann an, wenn das zweite Bild eine geringere Auflösung als das erste
Bild aufweist.
[0015] Die zweite Bilderfassungseinrichtung kann einen beweglichen Spiegel zum Abtasten
des Garguts aufweisen. Dafür können beispielweise Mikrospiegelaktoren (MEMS) verwendet
werden, grundsätzlich sind aber alle bekannten Techniken einsetzbar, etwa wie von
Beamern/Projektoren bekannt sind. Somit kann das zweite Bild unter Verwendung des
Spiegels erfasst werden. Somit kann die niedrige Auflösung eines Bildsensors der zweiten
Bilderfassungseinrichtung kostengünstig ausgeglichen werden.
[0016] Die erste Bilderfassungseinrichtung und/oder die zweite Bilderfassungseinrichtung
können ausgebildet sein, um zumindest je ein weiteres Bild des Garguts zu erfassen.
Dabei kann die Auswerteeinrichtung ausgebildet sein, um unter Verwendung zumindest
eines der weiteren Bilder die zumindest eine Eigenschaft des erfassten Garguts zu
bestimmen. Somit kann beispielsweise ein Ende einer Garzeit für das Gargut bestimmt
werden, indem eine Mehrzahl von Bildern ausgewertet wird. Dabei können Unterschiede
zwischen den Bildern ausgewertet werden, aus denen sich beispielsweise Unterschiede
des Garzustands und den Garguteigenschaften erkennen lassen.
[0017] Die Auswerteeinrichtung kann ausgebildet sein, um unter Verwendung des ersten Bildes
eine Form und zusätzlich oder alternativ eine Bewegung des Garguts als die Eigenschaft
zu bestimmen. Somit kann das Gargut zuverlässig bestimmt werden. Dabei können von
den Bildern abgebildete Kanten, Bewegung und/oder Fluktuation des Garguts ausgewertet
werden.
[0018] Die Auswerteeinrichtung kann ausgebildet sein, um unter Verwendung des zweiten Bildes
Inhaltsstoffe des Garguts als die Eigenschaft zu bestimmen. Somit kann ein Zustand
des Garguts zuverlässig ermittelt werden, beispielsweise ob das Gargut gefroren oder
aufgetaut ist.
[0019] Die Auswerteeinrichtung kann ausgebildet sein, um unter Verwendung des ersten Bildes
und des zweiten Bildes einen Garzustand des Garguts als die Eigenschaft zu bestimmen.
Vorteilhafterweise kann der Garprozess unter Verwendung des Garzustandes angepasst
werden. Dadurch kann die Nutzerzufriedenheit erhöht werden, da ein zuverlässiges Garergebnis
erzielt werden kann. Auch kann das Gargerät für eine Zeitersparnis sorgen, da dem
Nutzer aufgrund des erfassten Garguts ein entsprechendes Garprogramm vorgeschlagen
werden kann. Durch den Einsatz dieser Assistenzfunktionen können große Mengen Energie
beim Garen eingespart werden.
[0020] Die Auswerteeinrichtung kann ausgebildet sein, um unter Verwendung des Eigenschaftssignals
ein Steuersignal zum Aktivieren eines zum Garen des Garguts geeigneten Garprogramms
des Gargeräts und/oder zum Beenden eines Garprogramms zu bestimmen. Vorteilhafterweise
kann basierend auf der bestimmten Eigenschaft des Garguts ein für das erfasste Gargut
passendes Garprogramm ausgewählt und angesteuert werden. Ferner kann ein Garprogramm
beendet werden, wenn die Auswerteeinrichtung als die Eigenschaft einen fertigen Garzustand
des Garguts bestimmt.
[0021] Ein Verfahren zum Betreiben einer Ausführungsform eines hierin genannten Gargeräts
umfasst ein Einlesen des ersten Bilds über eine Schnittstelle zu der ersten Bilderfassungseinrichtung,
ein Einlesen des zweiten Bilds über eine Schnittstelle zu der zweiten Bilderfassungseinrichtung,
ein Bestimmen der Eigenschaft des erfassten Garguts unter Verwendung des ersten Bilds
und des zweiten Bilds, und ein Bereitstellen des Eigenschaftssignals, das die Eigenschaft
des erfassten Garguts repräsentiert.
[0022] Durch die erste Bilderfassungseinrichtungen kann in dem Verfahren insbesondere ein
für den Menschen ansprechendes hochaufgelöstes Bild erfasst werden, indem vor allem
die Anzahl und Position der Gargüter ausgewertet werden. Durch die zweite Bilderfassungseinrichtung
können die spektralen Eigenschaften dieser für die Gargüter identifizierten Bildbereiche
erfasst werden und insbesondere für eine Klassifikation der Gargüter genutzt werden.
[0023] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen rein schematisch dargestellt
und wird nachfolgend näher beschrieben. Es zeigt
- Figur 1
- eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines Gargeräts;
- Figur 2
- ein Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens zum Betreiben eines
Gargeräts; und
- Figur 3
- ein Blockschaltbild einer Auswerteeinrichtung für ein Ausführungsbeispiel eines Gargeräts.
[0024] Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines Gargeräts
100 zum Garen von Lebensmitteln. Das Gargerät 100 ist beispielsweise als ein Backofen
ausgebildet.
[0025] Das Gargerät 100 ist in einem geöffneten Zustand dargestellt, sodass ein Garraum
105 gezeigt ist. Innerhalb des Garraums 105 ist beispielhaft ein Gargut 110 angeordnet,
beispielsweise auf einem Gargutträger 118. Bei dem Gargut 110 handelt es sich um ein
Lebensmittel, beispielsweise eine Pizza oder einen Kuchen. Das Gargerät 100 weist
zum Garen des Garguts 110 beispielsweise ein Oberheizelement 115 und ein Unterheizelement
120. Zusätzlich weist das Gargerät 100 ein Umluftgebläse 125 auf, ebenfalls zum Garen
des Garguts 110. Alternativ oder zusätzlich weist das Gargerät 100 eine andersartige
Heizeinrichtung auf, beispielsweise in Form einer Mikrowelleneinrichtung.
[0026] Das Gargerät 100 weist eine erste Bilderfassungseinrichtung 130, eine zweite Bilderfassungseinrichtung
135 und eine Auswerteeinrichtung 140 auf. Dadurch lässt sich eine Eigenschaft des
Garguts 100 bestimmen und beispielsweise ein Garprozess anpassen. Dazu sind die Bilderfassungseinrichtungen
130, 135 beispielsweise benachbart zueinander angeordnet, beispielhaft an einer Decke
des Garraums 105, hier im Bereich des Oberheizelements 115, sodass die Bilderfassungseinrichtungen
130, 135 den Bereich des Gargutträgers 118 und somit ein Gargut 110 in dem Gargerät
100 erfassen können. Die Bilderfassungseinrichtungen 130, 135 sind ausgebildet, um
je ein Bild des Garguts 110 zu erfassen. Die erfassten Bilder werden nachfolgend von
der Auswerteeinrichtung 140 ausgewertet. Dazu sind die Bilderfassungseinrichtungen
130, 135 signalübertragungsfähig mit der Auswerteeinrichtung 140 verbunden.
[0027] Die erste Bilderfassungseinrichtung 130 ist beispielsweise als eine RGB-Kamera ausgebildet
und erfasst ein erstes Bild des Garguts 110 in einem für den Menschen sichtbaren Spektralbereich.
[0028] Die zweite Bilderfassungseinrichtung 135 ist beispielsweise als eine Multispektralkamera
ausgebildet und erfasst ein zweites Bild des Garguts 110 in einem weiteren Spektralbereich,
der zumindest bereichsweise außerhalb des sichtbaren Spektralbereichs liegt.
[0029] Gemäß einem Ausführungsbeispiel weist die zweite Bilderfassungseinrichtung 135 eine
niedrigere Bildauflösung auf als die erste Bilderfassungseinrichtung 130. Die zweite
Bilderfassungseinrichtung 135 weist optional einen beweglichen Spiegel 150 zum Abtasten
des Garraums 105 auf, um die niedrigere Auflösung eines Bildsensors der zweiten Bilderfassungseinrichtung
135 zumindest teilweise ausgleichen zu können.
[0030] Die Bilder des Garguts 110 werden beispielsweise von den Bilderfassungseinrichtungen
130, 135 zeitgleich oder mit geringem zeitlichem Abstand erfasst. In der Auswerteeinrichtung
140 werden die Bilder ausgewertet. Beispielsweise werden die Bilder kombiniert, um
ein überlagertes Bild zu erstellen und anschließend wird das überlagerte Bild ausgewertet.
Unter Verwendung der Bilder wird in der Auswerteeinrichtung 140 zumindest eine Eigenschaft
des erfassten Garguts 110 bestimmt. Beispielsweise wird eine Form und/oder eine Bewegung
des Garguts 110 bestimmt. Zusätzlich oder alternativ werden Inhaltsstoffe des Garguts
110 bestimmt. Unter Verwendung einer oder mehrerer erfassten Eigenschaften des Garguts
110 ist es möglich, dem Nutzer ein für das erfasste Gargut 110 entsprechendes Garprogramm
vorzuschlagen. Dem Nutzer kann beispielsweise ein Garprogramm auf einer Anzeigeeinrichtung
am Gargerät 100 angezeigt werden. Die Auswerteeinrichtung 140 wertet beispielsweise
anhand der Bilder das Gargut 110 als eine Pizza aus. Daraufhin wird ein entsprechendes
Garprogramm, beispielsweise ein Pizza-Garprogramm dem Nutzer vorgeschlagen oder gestartet.
Während des Garprozesses ist ein Garzustand des Garguts 110 bestimmbar, indem die
Bilderfassungseinrichtungen 130, 135 erneut Bilder des Garguts 110 erfassen, die von
der Auswerteeinrichtung 140 ausgewertet werden. Infolgedessen ist ein Ende der Garzeit
bestimmbar. Beispielsweise wird während des Garprozesses ein Bräunungsgrad der Pizza
erfasst. Erreicht der Bräunungsgrad der Pizza einen vorab festgelegten Zustand, beispielsweise
ein lokales oder globales Maximum, wird der Garprozess beispielsweise automatisch
beendet.
[0031] In anderen Worten ausgedrückt weist der hier vorgestellte Ansatz eine Kombination
folgender Komponenten auf: die erste Bilderfassungseinrichtung 130, die auch als hochauflösende
RGB-Kamera bezeichnet werden kann, die zweite Bilderfassungseinrichtung 135, die auch
als multispektrale Kamera bezeichnet werden kann und die Auswerteeinrichtung 140,
die auch als elektronische Auswertung über eine Gerätesteuerung bezeichnet werden
kann.
[0032] Die erste Bilderfassungseinrichtung 130 weist beispielsweise eine Bildauflösung von
1000 x 1000 Pixeln auf, wobei gemäß einem Ausführungsbeispiel lediglich die drei Kanäle
Rot, Grün und Blau breitbandig im sichtbaren Spektrum von der Auswerteeinrichtung
140 ausgewertet werden.
[0033] Die zweite Bilderfassungseinrichtung 135 weist beispielsweise zehn schmalbandige
spektrale Kanäle zwischen 350 und 1000 Nanometer auf, bei einer deutlich geringeren
Auflösung von beispielhaft 64 x 64 Pixeln. Die zweite Bilderfassungseinrichtung 135
ist ausgebildet, um durch die einzeln aufgelösten breitbandigen Spektralbereiche Bilder
mit deutlich mehr Informationsgehalt aufzunehmen als die erste Bilderfassungseinrichtung
130. Dabei wird über eine spektrale Auswertung zum Beispiel auf die chemische Zusammensetzung
des beobachteten Objektes geschlossen. Anwendungsfälle für Nahrungsmittel sind zum
Beispiel Auswertung des Wassergehaltes, zum Beispiel bei Schokokuchen, welcher aufgrund
seiner dunklen Farbe nicht bräunt, Bewertung der Inhaltsstoffe wie zum Beispiel Wasser,
Fett, Kohlenhydrate und Überwachung der Krustenbildung durch chemische Umwandlung
zum Beispiel bei Broten.
[0034] Die Auswerteeinrichtung 140 ist ausgebildet, um die Informationen beider Bilder zusammenführen.
Dabei ist insbesondere das pixelweise übereinanderlegen der Bilder kritisch, um die
spektralen Informationen den richtigen Bereichen des RGB-Bildes zuzuweisen. Somit
ist es möglich bei minimalen Kosten ein hochauflösendes Bild mit ausreichenden breitbandigen
spektralen Informationen aufzunehmen.
[0035] Die hohe Auflösung des ersten Bildes, das auch als RGB-Bild bezeichnet werden kann,
ermöglicht eine gute Objekterkennung inklusive Kantenauswertung, Bewegungsauswertung
und/oder Fluktuationsauswertung. Die zusätzlichen spektralen Informationen der zweiten
Bilderfassungseinrichtung 135 erlauben Rückschlüsse über die Inhaltsstoffe und damit
eine bessere Erfüllung der Automatisierungsaufgabe. Eine Auswertung des zweiten Bildes,
das auch als Multispektralbild bezeichnet werden kann, lässt eine Identifikation bzw.
Klassifizierung der im ersten Bild vorhandenen Objekte zu. Anhand ihrer spektralen
Signatur sind ähnlich aussehende Objekte voneinander zu unterscheiden bzw. bestimmbar.
So lassen sich auch komplexe oder zusammengesetzte Gerichte einwandfrei klassifizieren
und das passende Garprogramm vorschlagen.
[0036] Eine mögliche Alternative ist es, die zweite Bilderfassungseinrichtung 135 mit einer
mechanischen Abtastung über bewegliche Spiegel (150) zu kombinieren. Auch so lässt
sich kostengünstig eine Verbesserung der Auflösung umsetzen.
[0037] Bei der Klassifizierung wird üblicherweise nur ein Bild des Garraums 105 bzw. des
Garguts 110 zu Beginn des Garprozesses ausgewertet. Für die Garzeitendeerkennung werden
Bildreihen ausgewertet, wobei die Bilder in kurzen zeitlichen Abständen aufgenommen
werden. Hierbei wird insbesondere der Verlauf der Daten bzw. die Unterschiede zwischen
Bildern ausgewertet.
[0038] Eine entsprechende Automatisierungsaufgabe lässt sich durch das beschriebene Kamerasystem
aus erster Bilderfassungseinrichtung 130 und zweiter
[0039] Bilderfassungseinrichtung 135 sehr gut lösen. Es handelt sich um eine kostenoptimierte
Lösung.
[0040] Mit dem hier vorgestellten Ansatz ist eine Klassifizierung von üblicherweise ähnlich
aussehenden Gargütern und Vorschlagen des optimalen Garprogramms möglich. Dazu gehören
zum Beispiel Brot- und Kuchenteig, gefrorene oder nicht gefrorene Brötchen und kalte
bereits gegarte Speisen zum Wiedererwärmen.
[0041] Ferner ist eine automatische Erkennung des optimalen Garendezeitpunktes für viele
Lebensmittel möglich. Insbesondere bei nicht bräunenden Gargütern, Gargütern mit starker
chemischer Veränderung an der Oberfläche wie zum Beispiel Krustenbildung.
[0042] Die Klassifizierung von Gargütern und die automatische Erkennung des optimalen Garendezeitpunkts
sind beispielsweise für komplexe oder zusammengesetzte Gargüter wie zum Beispiel Pommes
mit Fischstäbchen oder Fleisch, Gemüse und/oder Beilage möglich.
[0043] Der hier vorgestellte Ansatz ermöglicht zusätzlich eine Anpassung der Garparameter
im laufenden Garprozess, beispielsweise eine Zufuhr von Feuchtigkeit, wenn ein Austrocknen
der Gargutoberfläche detektiert wird, zum Beispiel beim Regenerieren von Speisen.
Genauer gesagt ist eine Veränderung der Solltemperatur möglich, um eine schonendere
bzw. langsamere Bräunung gegen Ende des Garvorgangs zu gewährleisten. Zusätzlich oder
alternativ ist eine Veränderung der Beheizungsart nach festgelegten Zeitpunkten im
erkannten Garfortschritt möglich.
[0044] Der hier vorgestellte Ansatz ist für alle Gargeräte bzw. Haushaltgeräte mit optischer
Überwachung, beispielsweise einer Kamera, verwendbar.
[0045] Figur 2 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens 200
zum Betreiben eines Gargeräts. Das Gargerät ähnelt oder entspricht hierbei dem Gargerät
aus Figur 1.
[0046] Das Verfahren 200 zum Betreiben einer Ausführungsform eines hierin genannten Gargeräts
umfasst einen Schritt 205 des Einlesens eines ersten Bilds, beispielsweise unter Verwendung
eines ersten Bildsignals, einen Schritt 210 des Einlesens eines zweiten Bilds, beispielsweise
unter Verwendung eines zweiten Bildsignals, einen Schritt 215 des Bestimmens einer
Eigenschaft des Garguts unter Verwendung der eingelesenen Bilder und einen Schritt
des Bereitstellens eines die Eigenschaft repräsentierenden Eigenschaftssignals. Das
erste Bild wird im Schritt 205 des Einlesens über eine Schnittstelle zu einer ersten
Bilderfassungseinrichtung eingelesen. Dabei repräsentiert das erste Bild das Gargut
in dem Gargerät in einem für den Menschen sichtbaren Spektralbereich. Das zweite Bild
wird im Schritt 210 des über eine Schnittstelle zu einer zweiten Bilderfassungseinrichtung
eingelesen. Dabei repräsentiert das zweite Bild das Gargut in dem Gargerät in zumindest
einem außerhalb des sichtbaren Spektralbereich liegenden weiteren Spektralbereich.
Die Eigenschaft wird im Schritt 215 des Bestimmens unter Verwendung des ersten Bilds
und des zweiten Bilds, beispielsweise unter Verwendung einer Kombination aus den Bildern,
bereitgestellt. Dabei repräsentiert das Eigenschaftssignal eine Eigenschaft des erfassten
Garguts. Die Schritte 205, 210, 215, 220 können wiederholt ausgeführt werden, um weitere
von zumindest einer der Bildererfassungseinrichtungen erfasste Bilder einzulesen und
zum genaueren Bestimmen der Eigenschaft oder zum Bestimmen einer aktualisierten Eigenschaft
zu verwenden.
[0047] Figur 3 zeigt ein Blockschaltbild einer Auswerteeinrichtung 140 für ein Ausführungsbeispiel
eines Gargeräts. Die Auswerteeinrichtung 140 ähnelt oder entspricht hierbei der Auswerteeinrichtung
aus den vorstehend beschriebenen Figuren.
[0048] Die Auswerteeinrichtung 140 ist ausgebildet, um eines ersten Bilds 305, beispielsweise
in Form eines ersten Bildsignals, und ein zweites Bild 315, beispielsweise in Form
eines zweiten Bildsignals, über geeignete Schnittstellen einzulesen. Das erste Bild
305 repräsentiert eine Aufnahme des Garguts in dem Gargerät in einem für den Menschen
sichtbaren Spektralbereich. Das zweite Bild 315 repräsentiert eine Aufnahme desselben
Garguts in dem Gargerät in einem außerhalb des sichtbaren Spektralbereich liegenden
weiteren Spektralbereich. Die Auswerteeinrichtung 140 ist ausgebildet, um unter Verwendung
der eingelesenen Bilder zumindest eine Eigenschaft des Garguts zu bestimmen und ein
die Eigenschaft repräsentierendes Eigenschaftssignal 325 bereitzustellen.
[0049] Optional wird das Eigenschaftssignal 325 von einer Steuereinrichtung 330 eingelesen.
Die Steuereinrichtung 330 ist ausgebildet, um unter Verwendung des Eigenschaftssignals
325 ein Steuersignal 335 zum Ansteuern des Gargeräts zu bestimmen und auszugeben.
1. Gargerät (100) zum Garen von Lebensmitteln, wobei das Gargerät (100) die folgenden
Merkmale aufweist:
eine erste Bilderfassungseinrichtung (130), die ausgebildet ist, um ein erstes Bild
(305) eines Garguts (110) in dem Gargerät (100) in einem für den Menschen sichtbaren
Spektralbereich zu erfassen;
eine zweite Bilderfassungseinrichtung (135), die ausgebildet ist, um ein zweites Bild
(315) des Garguts (110) in dem Gargerät (100) in mindestens einem weiteren schmalbandigen
Spektralbereich zu erfassen; und
eine Auswerteeinrichtung (140), die ausgebildet ist, um unter Verwendung des ersten
und zweiten Bildes (305, 315) zumindest eine Eigenschaft des erfassten Garguts (110)
zu bestimmen und ein die Eigenschaft repräsentierendes Eigenschaftssignal (325) bereitzustellen.
2. Gargerät (100) gemäß Anspruch 1, wobei die erste Bilderfassungseinrichtung (130) als
eine RGB-Kamera ausgebildet ist.
3. Gargerät (100) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die zweite Bilderfassungseinrichtung
(135) als eine Multispektralkamera ausgebildet ist, die ausgebildet ist, um das zweite
Bild (315) in einem ultravioletten und/oder sichtbaren und/oder infraroten Spektralbereich
zu erfassen. Für die spektrale Auswertung werden Filter geringer spektraler Breite
von maximal 100 nm verwendet. Besonders vorteilhaft sind schmalbandige Filter mit
spektraler Breit von 50 nm und weniger.
4. Gargerät (100) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die zweite Bilderfassungseinrichtung
(135) eine niedrigere Bildauflösung als die erste Bilderfassungseinrichtung (130)
aufweist, insbesondere eine zumindest zehnmal niedrigere Bildauflösung.
5. Gargerät (100) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Auswerteeinrichtung
(140) ausgebildet ist, um unter Verwendung des ersten und zweiten Bildes (305, 315)
ein überlagertes Bild zu ermitteln und die zumindest eine Eigenschaft unter Verwendung
des überlagerten Bilds zu bestimmen.
6. Gargerät (100) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die zweite Bilderfassungseinrichtung
(135) zum Erfassen des zweiten Bilds (315) einen beweglichen Spiegel bzw. MEMS-Spiegel
(150) zum Abtasten des Garguts (110) aufweist.
7. Gargerät (100) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die erste Bilderfassungseinrichtung
(130) und/oder die zweite Bilderfassungseinrichtung (135) ausgebildet sind, um zumindest
je ein weiteres Bild des Garguts (110) zu erfassen, wobei die Auswerteeinrichtung
(140) ausgebildet ist, um unter Verwendung der weiteren Bilder die zumindest eine
Eigenschaft des erfassten Garguts (110) zu bestimmen.
8. Gargerät (100) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Auswerteeinrichtung
(140) ausgebildet ist, um unter Verwendung zumindest eines de Bilder (305, 315) eine
Form und/oder eine Bewegung des Garguts (110) als die Eigenschaft zu bestimmen und/oder
Inhaltsstoffe des Garguts (110) als die Eigenschaft zu bestimmen, und/oder
einen Garzustand des Garguts (110) als die Eigenschaft zu bestimmen.
9. Gargerät (100) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Auswerteeinrichtung
(140) ausgebildet ist, um unter Verwendung des Eigenschaftssignals (325) ein Steuersignal
(335) zum Aktivieren eines zum Garen des Garguts (110) geeigneten Garprogramms des
Gargeräts (100) und/oder zum Beenden eines Garprogramms zu bestimmen.
10. Verfahren (200) zum Betreiben eines Gargeräts (100) gemäß einem der vorangegangenen
Ansprüche 1 bis 9, wobei das Verfahren (200) die folgenden Schritte umfasst:
Einlesen (205) des ersten Bilds (305) über eine Schnittstelle zu der ersten Bilderfassungseinrichtung
(130);
Einlesen (210) des zweiten Bilds (315) über eine Schnittstelle zu der zweiten Bilderfassungseinrichtung
(135);
Bestimmen (215) der Eigenschaft des erfassten Garguts (110) unter Verwendung des ersten
Bilds (305) und des zweiten Bilds (315); und
Bereitstellen (220) des Eigenschaftssignals (325), das die Eigenschaft des erfassten
Garguts (110) repräsentiert.