Verfahren und System zur Darstellung eines in einem Gargerät durchgeführten Garprozesses

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Darstellung eines in einem Gargerät durchgeführten Garprozesses auf einem Display, wobei das Gargerät mit einem Garraum, mindestens einer Heizeinrichtung zur Beheizung des Garraums, und mit einer Bedieneinrichtung zur Auswahl von Garprogrammen ausgestattet ist, und wobei eine Kamera Bilder aus dem Garraum aufnimmt. Die Erfindung betrifft außerdem ein System zur Durchführung eines solchen Verfahrens.

Der Einsatz von Kameras in Gargeräten ist aus der Patentliteratur bekannt. Kameras werden beispielsweise dazu eingesetzt, um Aufnahmen aus dem Garraum auf ein mobiles Gerät zu übertragen (WO 2017/092690 A1). Daneben werden die mit der Kamera getätigten Aufnahmen dazu verwendet, das Gargut selbst, Kennzeichnungen auf dem Gargut oder bestimmte Zustände des Garguts zu erkennen, siehe DE 202011 002 570 U1, EP 1 742 513 A2, DE 102007048834 A1. Aus der US 2017/0176019 A1 ist es bekannt, mit der Kamera ein Video des Garvorgangs aufzunehmen, um dieses beispielsweise in Sozialen Medien mit anderen zu teilen. Da Garvorgänge bis zu mehreren Stunden dauern können, ist das Betrachten eines solchen Videos oft sehr zeitraubend. Insbesondere bei einem langen Garvorgang kann dies dazu führen, dass der Benutzer ein mehrere Stunden langes Video betrachten muss.

Der Erfindung stellt sich somit das Problem, ein Verfahren und ein System zu offenbaren, mit dem das Betrachten von Garvorgängen ansprechender ist.

Erfindungsgemäß wird dieses Problem durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und durch ein System mit den Merkmalen des Patentanspruchs 8 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den jeweils nachfolgenden Unteransprüchen.

Die mit der Erfindung erreichbaren Vorteile ergeben sich durch ein Verfahren zur Darstellung eines in einem Gargerät durchgeführten Garprozesses auf einem Display, wobei das Gargerät mit einem Garraum, mindestens einer Heizeinrichtung zur Beheizung des Garraums, und mit einer Bedieneinrichtung zur Auswahl von Garprogrammen ausgestattet ist, und wobei eine Kamera Bilder aus dem Garraum aufnimmt. Dabei sammelt eine Steuereinrichtung von der Kamera aufgenommene Bilder und setzt die gesammelten Bilder zu einer zeitgerafften Darstellung des Garprozesses auf dem Display zusammen, gegebenenfalls unter Erzeugung und Hinzufügung von Zwischenbildern, die die Übergänge von jeweils zwei zeitlich aufeinanderfolgenden gesammelten Bildern darstellen. Auf diese Weise kann eine Dokumentation des Garprozesses erzeugt werden, die sehr ansprechend und prägnant alle wichtigen Phasen in diesem Prozess zeigt. Das Sammeln der Bilder erfolgt in einem geeigneten Speichermedium, das Bestandteil des Gargeräts sein kann, aber auch ein externes Speichermedium, beispielsweise eine Cloud. Das Speichermedium kann aber auch einem externen, beispielsweise mobilen Gerät zugeordnet sein, dass ein Display zur Darstellung des erzeugten Films besitzt, beispielsweise ein Smartphone oder ein Tablet.

Auch die Steuereinrichtung kann Bestandteil des Gargeräts, ein externer Rechner oder Bestandteil des Smartphones oder Tablets sein. Es besteht die Möglichkeit, alle aufgenommenen Bilder zu sammeln und zur Erzeugung des Films zu verwenden, aber es kann auch praktikabel sein, entweder nur einen Teil der aufgenommenen Bilder zu sammeln oder nur einen Teil der gesammelten Bilder zur Erzeugung des Films zu verwenden. Hierzu müssen dann entsprechende Algorithmen in der Steuereinrichtung abgearbeitet werden. Die Anzahl der erzeugten und gesammelten Bilder hängt insbesondere von der Datenrate ab, mit der die aufgenommenen Bilder in das Speichermedium übertragen werden können. Deshalb kann es bei kurzen Garprozessen und/oder bei niedrigen Datenraten vorteilhaft sein, wenn die Steuereinrichtung jeweils zwischen zwei zeitlich aufeinanderfolgenden gesammelten Bildern ein oder mehrere Zwischenbilder erzeugt und einfügt, die den Übergang zwischen diesen Bildern darstellen.

Das vorbeschriebene Verfahren wird in vorteilhafter Weise durch folgende Verfahrensschritte umgesetzt:

- Entscheiden durch die Steuereinrichtung auf der Basis der Anzahl der gesammelten Bilder, ob die Anzahl einen Minimalwert unterschreitet, einen Maximalwert überschreitet oder zwischen dem Minimalwert und dem Maximalwert liegt;

- abhängig von der Entscheidung der Steuereinrichtung: a) Darstellen eines Bildes auf dem Display, wenn die Anzahl einen Minimalwert unterschreitet; b) Zusammensetzen der gesammelten Bilder unter Erzeugung und Hinzufügung von Zwischenbildern zu einer zeitgerafften Darstellung des Garprozesses auf dem Display, wenn die Anzahl zwischen dem Minimalwert und dem Maximalwert liegt; c) Zusammensetzen gesammelter Bilder zu einer zeitgerafften Darstellung des Garprozesses auf dem Display, wenn die Anzahl den Maximalwert überschreitet.

Dabei entscheidet die Steuereinrichtung, ob eine ausreichende Anzahl von Bildern vorliegt, um entweder mit Zwischenbildern (Alternative b) oder sogar ohne Zwischenbilder (Alternative c) einen Film erzeugen zu können. Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn es die Anzahl der Bilder ermöglicht, einen Film nach dem PAL-Standard zu erzeugen, d. h. mit wenigstens 25 Bildern pro Sekunde. Ist dies nicht möglich, wird anstelle eines Films lediglich ein Einzelbild gezeigt, beispielsweise das zuletzt aufgenommene. Es ist besonders vorteilhaft, wenn die Steuereinrichtung für die zeitgeraffte Darstellung des Garprozesses eine Höchstdauer festlegt, und wenn je nach Anzahl der gesammelten Bilder die Höchstdauer entweder unterschritten, oder, gegebenenfalls durch Erhöhung einer Bildrate R oder Weglassen von gesammelten Bildern eingehalten wird. Dies führt dazu, dass die Filme mit den zeitgerafften Darstellungen bei langen Garprozessen nicht übermäßig lang werden. Die Höchstdauer liegt vorteilhaft zwischen 5 und 10 Sekunden, insbesondere bei ca. 6 Sekunden. Wenn der Garprozess kurz und/oder die Datenrate niedrig ist, wird dann ein Film erzeugt, der kürzer als die Höchstdauer ist. Dabei ist es vorteilhaft, wenn eine Mindestdauer von 2 Sekunden nicht unterschritten wird.

Die Höchstdauer kann in der Steuereinrichtung festgelegt sein, sie kann aber auch durch eine Benutzereingabe ausgewählt werden. Die Benutzereingabe kann an der Bedieneinrichtung, direkt an der Steuereinrichtung, an der Kamera oder am Display erfolgen.

In einer möglichen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens sammelt die Steuereinrichtung Bilder zu äquidistanten Zeitpunkten des Garprozesses. Dies kann entweder dadurch geschehen, dass die Kamera Bilder zu äquidistanten Zeitpunkten aufnimmt oder dadurch, dass die Steuereinrichtung aus einer Fülle von Bildern nur solche von vorher festgelegten äquidistanten Zeitpunkten sammelt.

Es kann aber auch vorteilhaft sein, wenn die Steuereinrichtung in Abhängigkeit von dem ausgewählten Garprogramm Zeitpunkte des Garprozesses berechnet, zu denen die Kamera Bilder aufnimmt oder zu denen die Steuereinrichtung aufgenommene Bilder sammelt. Insbesondere bei längeren Garprozessen ist der Einfluss auf das Gargut zu Beginn relativ gering, so dass es interessanter sein kann, mehr Bilder aus dem Ende des Garprozesses zur Erstellung des Films zu verwenden. Alternativ könnten die aufgenommenen Bilder auch bewertet werden und nur solche für die Erstellung des Films verwendet werden, bei denen die Änderungsrate ein vorbestimmtes Maß überschreitet. Hierzu müssten allerdings mehr Bilder vorhanden sein, als für die Erzeugung des Films benötigt werden.

Es ist besonders vorteilhaft, wenn die Steuereinrichtung die aufgenommenen oder gesammelten Bilder vor ihrem Verwenden für die zeitgeraffte Darstellung optimiert. Die Optimierung kann eine Objektivkorrektur (Korrigieren von Objektivverzerrungen) und/oder eine Gammakorrektur (Helligkeit und Kontrast) und/oder ein Nachschärfen enthalten. Hierdurch wird die Qualität des Films verbessert.

Die mit der Erfindung erreichbaren Vorteile ergeben sich außerdem durch ein System, welches ein Gargerät, eine Kamera, ein Display, eine Bedieneinrichtung und eine Steuereinrichtung umfasst und welches zur Durchführung eines Verfahrens nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche geeignet und ausgebildet ist. Das Display kann fester Bestandteil des Gargeräts sein, beispielsweise in einem Bedienfeld, aber auch als Bestandteilt der Gerätetür. Es kann aber auch in vorteilhafter weise Teil eines externen Geräts (Smartphone, Tablet, Laptop, PC, TV-Gerät) sein, an das die Steuereinrichtung die zeitgeraffte Darstellung des Garprozesses sendet.

Die Kamera kann in einem solchen System ebenfalls fest in dem Gargerät verbaut sein, sie kann aber auch losgelöst davon als externe Kamera konzipiert sein oder Bestandteil eines mobilen Geräts (Tablet, Smartphone) sein, welches entweder im Garraum platziert wird (hier müssten sehr hohe Anforderungen an die Hitzebeständigkeit erfüllt werden) oder von außen durch ein transparentes Fenster, beispielsweise in der Tür des Geräts, fotografieren. In dem Fall kann die Kamera entweder Teil des Geräts sein, in dem das Display angeordnet ist, sie kann aber auch als Drittes, separates Gerät oder Modul konzipiert sein. In allen vorgenannten Fällen ist der Begriff Kamera weit auszulegen, die Kamera kann eine, aber auch mehrere Bilderfassungsgeräte umfassen, sie kann zur Aufnahme von Bildern im sichtbaren Bereich, aber auch im IR-Bereich oder in Kombinationen davon geeignet sein. Der Teil der Steuereinrichtung, der die weiter oben beschriebene Bildoptimierung durchführt, kann auch vollständig oder teilweise in die Kamera integriert sein.

Auch die Steuereinrichtung selbst kann in das Gargerät integriert sein, sie kann aber auch vollständig oder teilweise aus dem Gerät ausgelagert sein, beispielsweise in eine Cloud oder einen externen Steuerrechner, oder sogar in das externe Gerät, in welchem sich das Display und/oder die Kamera befindet.

Ähnliches gilt für die Bedieneinrichtung, die ebenfalls fest in dem Gargerät verbaut sein kann, beispielsweise in einem oberhalb einer Gerätetür befindlichen Bedienfeld, aber auch in der Tür selbst. Die Bedieneinrichtung kann natürlich auch Bestandteil des externen Geräts sein, in welchem sich das Display und/oder die Kamera befindet. Oder sie kann ein weiteres externes Gerät darstellen oder Teil desselben sein.

In jedem Fall ist es vorteilhaft, wenn die Steuereinrichtung einen Steuerrechner und eine Kommunikationseinrichtung zur Übertragung von Daten innerhalb der Steuereinrichtung und/oder zwischen der Steuereinrichtung und der Bedieneinrichtung und/oder der Kamera und/oder dem Display umfasst. Der Steuerrechner kann Bestandteil des Gargeräts sein oder er kann ein externes Gerät sein. Er kann aber zu Teilen in das Gargerät integriert sein und dort die Gerätesteuerung bilden und zu Teilen in ein externes Gerät ausgelagert sein, beispielsweise in eine Cloud oder in einen externen Steuerrechner. Er kann sogar ganz oder teilweise Bestandteil des externen Geräts sein, in welchem sich das Display und/oder die Kamera befinden. Die Kommunikationseinrichtung muss zur Übertragung von Daten zwischen Teilen des Steuerrechners untereinander, und/oder zwischen dem Steuerrechner und der Bedieneinrichtung und/oder der Kamera und/oder dem Display geeignet sein, sie kann leitungsgebunden sein, und/oder Funk, Telekommunikation, Bluetooth, NFC, WLAN oder LAN benutzen. Dabei besteht auch die Möglichkeit, dass die Art der Datenübertragung zwischen den einzelnen Bestandteilen des Systems unterschiedlich ist.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in einer Zeichnung rein schematisch dargestellt und wird nachfolgend näher beschrieben. Die Figur zeigt ein erfindungsgemäßes System 1 mit einer externen Überwachungseinrichtung in Form eines mobilen Endgeräts 3, einem Gargerät in Form eines Backofens 5 und einer zentralen Computereinheit 7, die von dem Hersteller des Backofens 5 nach Art eines Cloudsystems betrieben wird.

Der Backofen 5 weist einen Garraum 9 auf, in dem Heizeinrichtungen, hier zwei Oberhitze- Heizkörper 11 und ein Ringheizkörper 13 mit einem Umluftgebläse angeordnet sind. Damit können in den Garraum 9 eingebrachte Lebensmittel, im Folgenden als Gargut 15 bezeichnet, erwärmt oder erhitzt und dadurch wenigstens teilweise gegart werden. Im Folgenden wird dieser Erwärmungs-/Erhitzungsprozess als Garprozess bezeichnet. Der Backofen 5 kann natürlich auch noch mit anderen, nicht dargestellten Heizeinrichtungen wie Strahlungsheizkörpern, Unterhitze, Mikrowellenquellen, Dampfquellen oder Ähnlichem ausgestattet sein. Im Garraum 9 befindet sich auch noch ein Gargutträger 17, auf dem das Gargut 15 für die Durchführung des Garprozesses positioniert werden kann.

Der Backofen 5 ist mit einer Bedieneinrichtung 18 in Form eines Bedienfeldes 19 ausgestattet, welches in Figur 1 durch das gestrichelte Rechteck angedeutet ist. Mit dem Bedienfeld 19 können verschiedene Garvorgänge ausgewählt werden, die sich in der Regel durch Parameter wie die Dauer, die Art der Beheizung, die für die jeweiligen Heizvorrichtung vorgesehenen Heizwerte und gegebenenfalls durch Zusatzfunktionen wie Bedampfung, Aromatisierung und vieles mehr unterscheiden. Es kann dann zum einen ein konkretes Programm eingestellt werden, bei dem die vorgenannten Parameter mit Ausnahme der Dauer fest vorgegeben sind. Die Dauer muss entweder zusätzlich eingestellt werden, oder der Benutzer beendet den Garprozess einfach durch Ausschalten der Stromzufuhr zu den Heizeinrichtungen. Es können aber auch sogenannte Automatik-Programme ausgewählt werden, bei denen der Benutzer dann nur Angaben über die Beschaffenheit des Garguts macht und gegebenenfalls Zusatzangaben über den gewünschten Zielzustand. Dann wählt die Gerätesteuerung die vorgenannten Parameter selbsttätig aus und steuert den Garprozess, gegebenenfalls unter Berücksichtigung sensorisch erfasster Daten aus dem Prozess. Natürlich gibt es auch Bedienfelder 19, in denen Mischformen dieser beiden Bedienprinzipien zu finden sind. Geeignete Bedienfelder 19 sind aus dem Stand der Technik hinreichend bekannt und deshalb in den Figuren nicht näher dargestellt.

Zusätzlich oder alternativ ist es mittlerweile bei Backöfen 5 auch Stand der Technik, eine Bedienung über eine App auf dem mobilen Endgerät 3 zu ermöglichen. Mit dieser kann das Programm eingestellt und dann gestartet oder auch nur ein am Backofen 5 mit dem Bedienfeld 19 voreingestelltes Programm ferngesteuert gestartet werden. Bei solchen Systemen 1 ist es dann auch oft vorgesehen, dass über diese App vom Backofen 5 Informationen über den Garprozess an das mobile Endgerät 3 gesendet werden und dort dargestellt werden. Natürlich ist es auch möglich, dass der Backofen 5 mittels eines ersten mobilen Endgeräts bedient wird und die Information über den Garprozess an ein oder mehrere andere mobile Endgeräte gesendet wird.

In der erfindungsgemäßen Ausführungsform ist der Backofen 5 mit einer Kamera 21 ausgestattet, die Bilder aus dem Garraum 9 aufnehmen kann. Insbesondere ist die Kamera 21 so in den Garraum 21 gerichtet, dass mit ihr das Gargut 15 erfasst wird, wenn es auf dem Gargutträger 17 positioniert ist. Die Gerätesteuerung 23 des Backofens 5 ist Teil eines Steuerrechners 25 der Steuereinrichtung 27, die neben ihren üblichen Aufgaben, d. h. der Steuerung des Garprozesses auf Basis des ausgewählten Programms, hier auch die Kamera 21 steuert und diese veranlasst, Bilder aus dem Garraum 9 und damit vom Gargut 15 aufzunehmen. Die Bilder eines Garprozesses werden über ein Kommunikationsmodul 29, welches Teil einer Kommunikationseinrichtung 31 ist, an die zentrale Computereinheit 7 gesendet, die auch ein Teil des Steuerrechners 25 und damit ein Teil der Steuereinrichtung 27 ist. Dies erfolgt über eine erste Internetverbindung 32, die die Kommunikationseinrichtung 31 von der Gerätesteuerung 23 zu der zentralen Computereinheit 7 herstellt. In der zentralen Computereinheit 7 werden die aufgenommenen Bilder gesammelt und zunächst einmal durch verschiedene Korrekturverfahren wie Objektivkorrektur und/oder Gammakorrektur und/oder Nachschärfen optimiert. Anschließend setzt die Computereinheit 7 die gesammelten und optimierten Bilder zu einem Film mit einer zeitgerafften Darstellung des Garprozesses zusammen, gegebenenfalls unter Erzeugung und Hinzufügung von Zwischenbildern. Dabei gelten folgende Annahmen und Voraussetzungen:

Der Film soll nicht weniger als eine Mindestdauer T _min und nicht mehr als eine Höchstdauer T _max besitzen. Es werden Einzelbilder mit einer Bildrate R zusammengesetzt. Die Einzelbilder können die optimierten Bilder sein, es können aber auch Zwischenbilder sein, die die Computereinheit 7 aus zwei aufeinanderfolgenden optimierten Bildern berechnet und die den Übergang zwischen zwei solchen optimierten Bildern darstellen. Dabei können zwischen zwei optimierten Bildern mehrere Zwischenbilder den Übergang darstellen. Pro Sekunde Film soll mindestens eine Bildanzahl A von optimierten Bildern verwendet werden.

Alle vorgenannten Parameter wie Mindestdauer T _m in, Höchstdauer T _ma x, Bildrate R und Bildanzahl A können im Steuerrechner 25 festgelegt sein, es besteht aber auch die Möglichkeit, den Benutzer einzelne oder sogar alle Parameter frei auswählen zu lassen. Für die Bildrate R ist ein Wert von mindestens 25 Bilder pro Sekunde nach dem PAL-Standard empfehlenswert, die Bildanzahl A sollte etwa bei fünf liegen bzw. diesen Wert nicht unterschreiten. Die Mindestdauer T _min sollte nicht unter zwei Sekunden liegen, die Maximaldauer nicht über zehn Sekunden, als vorteilhafter Wert kann hier sechs Sekunden angenommen werden.

Damit die Computereinheit 7 einen Film von der Mindestdauer hersteilen kann, müssen also

T min ^* A ⁼ Zmin von der Kamera 21 aufgenommene und optimierte Bilder vorliegen. Maximal werden

T max ^* R ⁼ Zmax von der Kamera 21 aufgenommene und optimierte Bilder benötigt.

Liegen weniger optimierte Bilder als Z _min vor, stellt die Computereinheit 7 anstelle eines Films nur ein Einzelbild her, beispielsweise das zuletzt optimierte Bild. Liegen mindestens Z _max oder sogar mehr als Z _max optimierte Bilder vor, stellt die Computereinheit 7 einen Film mit einer zeitgerafften Darstellung des Garprozesses her, der nur aus optimierten Bildern besteht. Wenn mehr Bilder als Z _max vorliegen, wird entweder die Bildrate R hochgesetzt oder es werden aus der Gesamtmenge einzelne optimierte Bilder bis zu einer Anzahl Z _max ausgewählt. Liegt eine Anzahl an optimierten Bildern zwischen Zmin und Zmax vor, so stellt die Computereinheit 7 Zwischenbilder her. Zusätzlich kann, wenn die Anzahl der optimierten Bilder nicht für einen Film mit der Maximallänge ausreicht - die Anzahl ist dann kleiner als

T max ^* A - die Dauer des Films herabgesetzt und damit die Höchstdauer unterschritten werden.

Die Computereinheit 7 kann für den Film Bilder von äquidistanten Zeitpunkten sammeln und verwenden, dann korreliert der Film zeitlich mit dem Garprozess. Es besteht aber auch alternativ die Möglichkeit, dass in Abhängigkeit von dem ausgewählten Garprogramm spezielle Zeitpunkte des Garprozesses ausgewählt werden, zu denen die Kamera 21 Bilder aufnimmt. Oder die Computereinheit 7 wählt aus der Gesamtzahl der gesammelten oder bereits optimierten Bilder nur oder in größerer Anzahl solche von speziellen Zeitpunkten des Garprozesses aus. Solche speziellen Zeitpunkte des Garprozesses können aus Zeitabschnitten sein, in denen Veränderungsprozesse im Gargut 15 größer sind, oder es können Bilder sein, in denen die Änderungsrate größer als ein vorgegebener Schwellenwert ist.

Der Film mit der zeitgerafften Darstellung des Garprozesses bzw. das Einzelbild (bei Unterschreiten von Z _min ) ist dann auf einem Display 33 darstellbar. Dieses Display 33 kann, wie beim dargestellten Ausführungsbeispiel, Teil des mobilen Endgerätes 3 sein. Die Kommunikation zwischen Computereinheit und mobilem Endgerät 3 erfolgt dann über einen weiteren Teil der Kommunikationseinrichtung 3, nämlich über eine zweite Internetverbindung 35. Die Darstellung auf dem Display 33 und die Herstellung der zweiten Internetverbindung 35 zwischen Computereinheit 7 und mobilem Endgerät 3 können Bestandteile der weiter oben genannten App sein oder eine separate App. Natürlich ist es auch möglich, dass das Display 33 Bestandteil des Backofens 5 ist und in diesem fest eingebaut ist (nicht dargestellt).

Bezugszeichenliste

I System

3 mobiles Endgerät

5 Backofen 7 zentrale Computereinheit

9 Garraum

I I Oberhitze-Heizkörper

13 Ringheizkörper mit Umluftgebläse 15 Gargut 17 Gargutträger

18 Bedieneinrichtung

19 Bedienfeld

21 Kamera

23 Gerätesteuerung 25 Steuerrechner

27 Steuereinrichtung

29 Kommunkiationsmodul

31 Kommunikationseinrichtung

32 erste Internetverbindung 33 Display

35 zweite Internetverbindung