Die vorliegende Erfindung betrifft ein Anbausystem. Insbesondere betrifft die Erfindung ein System, mit dem eine Person in einem Haushalt Pflanzen als Lebensmittel anbauen kann.

Um in einem Haushalt essbare Pflanzen anzubauen, sind Systeme bekannt, die als In- door Gardening System“ bezeichnet werden können. Diese umfassen üblicherweise einen Behälter mit einem Substrat, in dem die Pflanzen wachsen können, sowie eine Lichtquelle und eine Steuervorrichtung. Die Steuervorrichtung ist dazu eingerichtet, die Lichtquelle so zu steuern, dass die Pflanze möglichst gut wächst, wozu sie zusätzlich auch eine Zufuhr von Wasser steuern kann. Ein solches System kann platzsparend in einer Küche oder auf einem Balkon verwendet werden, um Pflanzen anzubauen, die etwa als Küchenkräuter Verwendung finden können.

Obwohl die angebauten Pflanzen zur kulinarischen Versorgung der Person beitragen können, kann es für die Person schwierig sein, die Pflanzen so anzubauen, dass sie bei Bedarf auch verfügbar sind. Umgekehrt kann es schwierig sein, Pflanzen, die aufgrund ihres Reifegrads geerntet werden müssen, sinnvoll zu einer Speise zu verarbeiten. Unge- erntete Pflanzen können verderben oder Anbaufläche vergeuden, die für andere Pflanzen genutzt werden könnte. Zu früh oder zu spät geerntete Pflanzen können kein optimales Aroma entwickeln oder die Ausbeute an Pflanzen kann gering sein.

Eine der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht in der Angabe eines verbesserten Versorgungssystems, um das Anbauen von Pflanzen in einem Haushalt zu unterstützen. Die Erfindung löst diese Aufgabe mittels der Gegenstände der unabhängi gen Ansprüche. Unteransprüche geben bevorzugte Ausführungsformen wieder.

Nach einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst ein Verfahren zum An bauen von Pflanzen Schritte des optischen Abtastens einer angebauten Pflanze; des Er- kennens eines genießbaren Teils der Pflanze; und des Bestimmens eines Rezepts aus einer Sammlung von Rezepten zur Zubereitung von Speisen, wobei das Rezept den er kannten Teil als Zutat erfordert.

Das Verfahren kann dazu verwendet werden, einen Benutzer eines haushaltsbezogenen Gartenbausystems verbessert zu versorgen. Das Gartenbausystem kann in einem Haus oder einer Wohnung angewendet werden oder zum Einsatz auf einem Balkon oder einer Gartenfläche eingerichtet sein. Es umfasst üblicherweise eine Anbaufläche und eine Vor- richtung zur Versorgung oder Pflege einer angebauten Pflanze. Die Vorrichtung kann beispielsweise ein Säen, ein Wässern, ein Jäten, ein Beleuchten, ein Düngen oder ein Ernten der Pflanze durchführen.

Die Person kann einen Hinweis auf eine gewünschte Menge der Speise, beispielsweise in Form einer Anzahl zuzubereitender Portionen, bereitstellen und das Rezept auf der Basis von angebauten Pflanzen zubereiten. So kann verbessert verhindert werden, dass ein gewünschtes Rezept auf der Basis zur Verfügung stehender, angebauter Pflanzen nicht zubereitet werden kann oder dass für angebaute Pflanzen kein passendes Rezept ge funden wird.

In einer bevorzugten Ausführungsform wird eine verfügbare Menge des genießbaren Teils bestimmt und ein Rezept bestimmt, das nicht mehr als die verfügbare Menge des Teils als Zutat erfordert. Anders ausgedrückt kann das Rezept derart gewählt werden, dass die verfügbare Menge des genießbaren Teils der Pflanze zu dessen Zubereitung ausreicht. Ein Beschaffen einer darüber hinausgehenden Menge der Zutat kann so nicht erforderlich sein.

Die verfügbare Menge des genießbaren Teils einer Pflanze kann vorhergesagt werden. In einer ersten Variante kann die verfügbare Menge des Teils für einen vorbestimmten Zeit punkt vorhergesagt werden. Der Zeitpunkt kann vom Benutzer festgelegt sein, um eines oder mehrere Rezepte zu bestimmen, die er zu diesem Zeitpunkt auf der Basis der an gebauten Pflanze zubereiten kann. Zur Vorhersage der verfügbaren Menge kann ein Wachstum der Pflanze automatisch beobachtet und extrapoliert werden. Außerdem kann die Pflanze erkannt werden, sodass bestimmt werden kann, welche maximale Größe sie erreichen kann. Die Vorhersage kann in Abhängigkeit verfügbarer Ressourcen wie Platz, Nährstoffe, Wasser oder Zeit bestimmt werden.

In einer anderen Variante kann ein Zeitpunkt vorhergesagt werden, zu dem die verfügbare Menge des Teils eine vom Rezept erforderte Menge erreicht. So kann ein Rezept ange geben oder ausgewählt werden, zu dem dann bestimmt wird, wann es auf der Basis der angebauten Pflanzen zubereitet werden kann. Es kann auch ein Zeitfenster bestimmt werden, in dem das Rezept zubereitet werden kann, bevor der genießbare Teil beispiels weise aufgrund Überreife wieder zu klein ist.

In einerweiter bevorzugten Ausführungsform wird ein Teil der Pflanze bestimmt, der einen vorbestimmten Reifegrad erreicht hat. Dabei kann der Reifegrad als Bereich angegeben werden, in welchem der Teil als genießbar gilt. Beispielsweise kann eine Frucht der Pflanze vor ihrer ausreichenden Entwicklung hart, sauer oder bitter sein. Ab einem ge wissen Zeitpunkt kann die Frucht ausreichend weich oder aromatisch sein. Zu einem späteren Zeitpunkt kann die Frucht überreif werden, wobei ihr Aroma oder ihre Konsistenz leiden können. Für die Bestimmung des Rezepts kann nur ein Teil der Pflanze berücksich tigt werden, der zwischen den angegebenen Zeitpunkten liegt und somit als genießbar gilt. Die Zeitpunkte beziehungsweise Reifegrade können vorgegeben sein oder durch ei nen Benutzer anpassbar sein, um persönliche Präferenzen zu berücksichtigen.

In einerweiteren Ausführungsform wird eine verfügbare Menge des Teils bestimmt, wobei ein Rezept bestimmt wird, das die verfügbare Menge möglichst vollständig als Zutat er fordert. So kann verhindert werden, dass eine Menge des genießbaren Teils übrig bleibt, die zu klein für die Verwendung in einem weiteren Rezept oder zu groß zum ungenutzten Entfernen ist. In einer umgekehrten Ausführungsform kann ein Rezept bestimmt werden, das möglichst wenig von der verfügbaren Menge eines vorbestimmten Teils als Zutat er fordert. Dies kann beispielsweise bei seltenen oder wertvollen Gewürzen wie Safran vor teilhaft angewendet werden, um zu verhindern, dass ein anderes Rezept zu einem späte ren Zeitpunkt nicht mehr zubereitet werden kann, weil die erforderliche Zutat bereits ge erntet wurde.

In einer bevorzugten Ausführungsform werden mehrere genießbare Teile erkannt die Tei le können eine Pflanze betreffen oder es können mehrere Pflanzen angebaut und abge tastet werden. Das Rezept kann derart bestimmt werden, dass es mehrere der verfügba ren Teile als Zutaten erfordert. So können die vorhandenen Teile verbessert zur Zuberei tung von Speisen ausgenützt werden. In einer Weiterbildung kann das Rezept derart ausgewählt werden, dass es möglichst viele verschiedene der vorhandenen Teile als Zu taten erfordert. So kann die verfügbare Vielfalt an genießbaren Teilen einer oder mehrerer Pflanzen verbessert zur Zubereitung von Speisen verwendet werden.

In einer anderen Weiterbildung kann eine Liste von Zutaten bestimmt werden, die für die Zubereitung des bestimmten Rezepts zusätzlich erforderlich sind. Anders ausgedrückt kann eine Zutatenliste des Rezepts um diejenigen Zutaten verringert werden, die aus den angebauten Pflanzen beigesteuert werden können.

In einer Weiterbildung wird die Pflanze in einem Haushalt angebaut und das Rezept kann bezüglich eines Vorrats weiterer für ein Rezept verwendbarer Zutaten im Haushalt be stimmt werden. So kann die oben erwähnte Einkaufsliste um Zutaten verringert werden, die bereits anderweitig im Haushalt vorhanden sind. Dazu kann ein Inventar weiterer ver fügbarer Zutaten geführt bzw. abgefragt werden. Umgekehrt kann eine verfügbare Menge eines genießbaren Teils einer Pflanze eines Gartenbausystems in ein Inventarsystem zur Verwaltung von in einem Haushalt verfügbaren Zutaten zur Zubereitung einer Speise ein gefügt werden. Ein zuvor eingetragener Teil kann automatisch ausgetragen werden, wenn bestimmt wird, dass der Teil überreif geworden oder verdorben ist. Außerdem kann der im Inventar angegebene Teil aufgrund der Entwicklung der Pflanze dynamisch angepasst werden.

Nach einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst ein Anbausystem eine Kamera zur optischen Abtastung einer angebauten Pflanze; und eine Verarbeitungsein richtung. Dabei ist die Verarbeitungseinrichtung dazu eingerichtet, einen genießbaren Teil der Pflanze zu erkennen und aus einer Sammlung von Rezepten zur Zubereitung von Speisen ein Rezept zu bestimmen, das den Teil als Zutat verwendet.

Die Verarbeitungseinrichtung kann dazu eingerichtet sein, ein hierin beschriebenes Ver fahren ganz oder teilweise auszuführen. Dazu kann die Verarbeitungseinrichtung einen programmierbaren Mikrocomputer oder Mikrocontroller umfassen und das Verfahren kann in Form eines Computerprogrammprodukts mit Programmcodemitteln vorliegen. Das Computerprogrammprodukt kann auch auf einem computerlesbaren Datenträger abge speichert sein. Merkmale oder Vorteile des Verfahrens können auf die Vorrichtung über tragen werden oder umgekehrt.

Das Anbausystem kann ein Gartenbausystem umfassen, das einem Haushalt zugeordnet ist. In einer anderen Ausführungsform kann das Anbausystem auf der Basis eines be kannten Gartenbausystems erstellt sein. So können unterschiedliche Gartenbausysteme unterstützt werden, optional auch mehrere. Ein Gartenbausystem kann zur Verwendung im Haus eingerichtet sein, beispielsweise als Kräutergarten, oder zur Verwendung auf einem Balkon oder in einem Garten bestimmt sein. Ist das Gartenbausystem groß genug, so kann praktisch jede Pflanze mit genießbaren Teilen in ihm angebaut werden.

Das Anbausystem kann über einen lokalen Speicher für Rezepte verfügen. In einer wei teren Ausführungsform ist eine Schnittstelle zur Verbindung mit einem externen Speicher für Rezepte vorgesehen. Der externe Speicher kann von einer zentralen Stelle umfasst sein, die beispielsweise eine Auswahl von Rezepten als Dienst bereitstellt. Die zentrale Stelle kann beispielsweise als Server oder als Dienst, insbesondere in einer Cloud, reali siert sein. In noch einerweiteren Ausführungsform umfasst das Anbausystem ein Gartenbausystem mit einer Kamera, das mittels einer drahtlosen Schnittstelle mit einem Mobilgerät mit einer Verarbeitungseinrichtung verbunden ist. So kann ein übliches Mobilgerät wie ein Mobilte lefon, ein Smartphone, ein Tabletcom puter oder ein Laptopcomputer einfach und effizient dazu verwendet werden, ein hierin beschriebenes Anbausystem aufzubauen.

Die Erfindung wird nun unter Bezug auf die beiliegenden Figuren genauer beschrieben, in denen:

Figur 1 ein Anbausystem für einen Haushalt; und Figur 2 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens darstellt.

Figur 1 zeigt ein Anbausystem 100 für einen Haushalt. Das Anbausystem 100 umfasst ein Gartenbausystem 105 und eine Steuerung 110. Das Gartenbausystem 105 ist dazu ein gerichtet, eine oder mehrere Pflanzen 115 automatisiert anzubauen. Dazu umfasst das Gartenbausystem 105 einen Behälter 120, in dem üblicherweise ein Substrat aufgenom men ist, in welchem die Pflanze 115 Halt findet. Eine Steuervorrichtung 125 ist dazu ein gerichtet, eine Beleuchtung 130 sowie optional noch andere Aktoren zu steuern, um Wachstumsbedingungen für die Pflanze 115 zu optimieren. Beispielsweise können eine Bewässerung, eine Düngung oder ein Unterdrücken unerwünschter Pflanzen 115 reali siert sein. Entsprechende Aktoren sind in Figur 1 nicht dargestellt.

Bevorzugt umfasst das Gartenbausystem 105 ferner eine Kamera 135 zur optischen Ab tastung einer Pflanze 115. Die Kamera 135 kann am Gartenbausystem 105 fest oder be weglich angebracht sein. Eine Bewegung der Kamera 135 kann durch die Steuerung 110 gesteuert werden, um Bilder aus unterschiedlichen Perspektiven anzufertigen. Die Steu ervorrichtung 125 ist weiter bevorzugt mit einer Schnittstelle 140 ausgestattet, die drahtlos ausgeführt sein kann. Insbesondere kann die Schnittstelle 140 nach dem Bluetooth- oder WLAN-Standard arbeiten.

In einer ersten Ausführungsform ist die Steuervorrichtung 125 dazu eingerichtet, eine Pflanze 115 mittels der Kamera 135 optisch abzutasten und die Abtastung mittels der Schnittstelle 140 der Steuerung 110 zur Verfügung zu stellen. In einer zweiten Ausfüh- rungsform kann die Steuervorrichtung 125 einige oder alle Aufgaben der Steuerung 110 übernehmen. Eine Kommunikation mit einem anderen Gerät kann dann über die Schnitt stelle 140 erfolgen.

Die Steuerung 110 kann eine dedizierte Vorrichtung oder ein Mobilgerät, insbesondere ein Smartphone umfassen. Sie umfasst üblicherweise eine Steuervorrichtung 145, die mittels einer Schnittstelle 150 mit dem Gartenbausystem 105 kommunizieren kann. Zur Interak tion mit einem Benutzer sind weiter bevorzugt eine Eingabeeinrichtung und/oder eine Ausgabeeinrichtung vorgesehen. Ein Touchscreen kann sowohl zur Ausgabe als auch zur Eingabe vorgesehen sein.

Die Steuerung 110 kann einen lokalen Speicher 155 umfassen, in welchem Rezepte zur Zubereitung von Speisen abgelegt sind. Der Speicher 155 kann jedoch auch von einem externen Dienst umfasst sein, der mittels einer weiteren Schnittstelle 160 kontaktiert wer den kann. In der dargestellten Ausführungsform kann dazu ein Weitverkehrsnetz 165 wie ein Mobilfunknetz oder das Internet genutzt werden.

Optional kann mittels noch einer weiteren Schnittstelle 170 eine Verbindung zu einem Inventar 175 hergestellt werden, welches Zutaten beschreibt, die im Haushalt verfügbar sind. Das Inventar 175 kann beispielsweise wie grafisch angedeutet durch einen intelli genten Kühlschrank realisiert sein, der selbsttätig erkennt, welche Produkte in ihn einge legt sind. Ein Zugriff auf das Inventar 175 kann lesend und/oder schreibend erfolgen.

Es wird vorgeschlagen, dass die Steuerung 110 dazu eingerichtet ist, auf der Basis einer optischen Abtastung einer Pflanze 115 im Gartenbausystem 105 ein Rezept zu bestim men, für dessen Zubereitung ein genießbarer Teil der Pflanze 115 als Zutat erforderlich ist. Für die Bestimmung können weitere Randbedingungen oder zusätzliche Informationen berücksichtigt werden.

Figur 2 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens 200 zur Steuerung eines Garten bausystems 105 bzw. eines Anbausystems 100. Ziel des Verfahrens 200 ist, ein Rezept bereitzustellen, für welches eine im Haushalt angebaute Pflanze 115 als Zutat verwendet werden kann.

In einem Schritt 205 wird eine angebaute Pflanze 115 optisch abgetastet. Dazu kann die Kamera 135 in eine optisch vorteilhafte Position gebracht und optional eine Beleuchtung 130 passend angesteuert werden. In einem Schritt 210 kann auf der Basis der Abtastung ein genießbarer Teil der Pflanze 115 erkannt werden. Der genießbare Teil kann beispielsweise eine Frucht, einen Stängel oder eine Blüte umfassen. Manche Pflanzen 115 können mehrere voneinander unter schiedliche genießbare Teile umfassen. Eine Pflanze 115 kann auch einen genießbaren Teil aufweisen, der auf der optischen Abtastung nicht direkt erkennbar ist. Eine solche Pflanze 115 kann beispielsweise ein Zwiebel- oder Knollenpflanze 115 umfassen. In die sem Fall kann von der Beschaffenheit sichtbarer Pflanzenteile auf die Beschaffenheit un sichtbarer Teile geschlossen werden.

Das Erkennen erfolgt bevorzugt mittels Techniken des maschinellen Lernens. Insbeson dere kann ein neuronales Netzwerk für das Erkennen eines genießbaren Teils der Pflanze 115 verwendet werden. Es ist bevorzugt, dass auch die gesamte Pflanze 115 erkannt wird. Auf der Basis vorbestimmter Pflanzendaten kann dann bestimmt werden, welche Wachstumsbedingungen die Pflanze 115 benötigt, mit welcher maximalen Größe zu rechnen ist und welche Wachstumsgeschwindigkeit zu erwarten ist. Andere Informationen können ebenfalls hinterlegt sein.

In einem Schritt 215 kann eine verfügbare Menge eines genießbaren Teils bestimmt wer den. Die Menge kann beispielsweise in Stück, als Masse oder als Volumen angegeben sein. Die Bestimmung kann auf der Basis einer Größe, Form oder Beschaffenheit eines genießbaren Teils auf einer Abtastung bestimmt werden. Diese Bestimmung kann alterna tiv mittels eines Schätzalgorithmus oder Methoden des maschinellen Lernens durchge führt werden. Es ist zu beachten, dass die Schritte 210 und 215 jeweils auch mehrere unterschiedliche Ansichten einer Pflanze 115 verwenden können.

In einem Schritt 220 kann eine zuzubereitende Menge einer Speise erfasst werden. Einen entsprechenden Hinweis kann beispielsweise ein Benutzer in die Steuerung 110 einge ben. Die Menge kann beispielsweise als Anzahl von Portionen, Rauminhalt oder Masse angegeben sein. Optional kann in einem Schritt 225 bestimmt werden, wann die Zuberei tung durchgeführt werden soll.

In einem Schritt 230 kann auf der Basis der vorliegenden Informationen ein passendes Rezept bestimmt werden. Dabei können eines oder mehrere Kriterien bezüglich des Re zepts optimiert werden. Beispielsweise kann versucht werden, eine vorhandene Vielfalt unterschiedlicher Pflanzen 115 bzw. ihrer genießbaren Teile möglichst gut auszunutzen. Die Anzahl unterschiedlicher Teile oder eine Menge von zu erntenden Pflanzen 115 bzw. zu entfernenden Teilen kann maximiert werden. In einer anderen Ausführungsform kann eine nach der Ernte verbleibende Menge einer Pflanze 115 beziehungsweise eines ge nießbaren Teils von ihr minimiert oder maximiert werden.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform kann ein Wachstum einer Pflanze 115 vorhergesagt werden. Dazu können optische Abtastungen zu unterschiedlichen Zeitpunk ten verwendet werden, um eine Zeitreihe zu erstellen. Außerdem können Informationen über die fragliche Pflanze 115 beigezogen werden, beispielsweise ihr botanischer Name oder ihr übliches Wachstumsverhalten. Auf der Basis des vorhergesagten Wachstums kann beispielsweise bestimmt werden, wann eine vorbestimmte Menge eines genießba ren Teils der Pflanze 115 bereitstehen wird. Auf dieser Basis kann bestimmt werden, wann ein vorbestimmtes Rezept zubereitet werden kann bzw. ob zu einem vorbestimmten Zu bereitungszeitpunkt eine ausreichende Menge des genießbaren Teils der Pflanze 115 zur Verfügung steht.

In einer einfachen Variante des Verfahrens 200 kann im Schritt 220 der genießbare Teil vom Benutzer direkt angegeben werden. Im Schritt 235 kann dann bestimmt werden, zu welchem Zeitpunkt die gewünschte Menge des genießbaren Teils vorliegt. Es können ei nes oder mehrere Rezepte bestimmt werden, unter denen der Benutzer eines auswählen kann.

Optional kann in einem Schritt 235 eine Einkaufsliste bereitgestellt werden, die Zutaten für das Rezept umfasst, die nicht aus den Pflanzen 115 des Gartenbausystems 105 gedeckt werden können. Optional kann diese Liste in einem Schritt 240 um solche Zutaten verrin gert werden, die im Inventar 175 als vorhanden vermerkt sind. Das Inventar 175 kann automatisch, manuell oder teilweise automatisch geführt sein.

Bezugszeichen

100 Anbausystem

105 Gartenbausystem

110 Steuerung

115 Pflanze

120 Behälter

125 Steuervorrichtung

130 Beleuchtung

135 Kamera

140 Schnittstelle

145 Steuervorrichtung

150 Schnittstelle

155 Speicher

160 weitere Schnittstelle

165 Weitverkehrsnetz

170 noch weitere Schnittstelle

175 Inventar

200 Verfahren

205 angebaute Pflanzen abtasten

210 genießbare Teile erkennen

215 verfügbare Mengen bestimmen

220 zuzubereitende Menge erfassen 225 Zubereitungszeitpunkt erfassen

230 Inventar erfassen

235 Rezept bestimmen

240 Einkaufsliste bereitstellen