Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Überwachen eines Kochfelds und eine Steuervorrichtung.

Für den Betrieb von Funktionen von Haushaltsgeräten ist es bekannt, die Bedienung der Haushaltsgeräte über eine Gestenerfassungseinheit durchzuführen. Eine solche Vorrichtung mit Gestenerfassungseinheit ist beispielsweise in der DE 102014 007 172 A1 beschrieben. In einem von einem ersten Haushaltsgerät, das eine Dunstabzugshaube darstellt, beleuchteten Raum können Gesten zur Bedienung eines anderen Haushaltsgeräts wie ein Kochfeld erfasst werden.

Bei der Bedienung des Kochfelds besteht jedoch die Gefahr, dass Objekte mit Kochfeldern in Berührung kommen, welche kürzlich für einen Kochvorgang verwendet wurden und somit eine Restwärme aufweisen und dadurch bei Berührung eine potenzielle Gefahr darstellen. Weiterhin kann eine Kochzone bereits aktiviert sein bzw. es kann für eine Kochzone eine Kochstufe eingestellt sein, ohne dass sich jedoch ein Kochgefäß auf der jeweiligen Kochzone befindet. Auch in solchen Fällen besteht eine potenzielle Gefahr, insbesondere für Verbrennungen oder sogar Feuer, wenn das Objekt beispielsweise nicht hitzebeständig oder feuerfest ist. Ebenfalls besteht somit eine Verletzungsgefahr für einen Benutzer, wenn sich ein Körperteil der Kochzone nähert. Das Objekt kann sich weiterhin bereits auf der jeweiligen Kochzone befinden und somit beim Ändern des Betriebszustands der Kochzone bzw. beim Einschalten dieser Kochzone eine Gefahr darstellen. Aus Sicherheitsgründen ist eine Inbetriebnahme aus der Ferne somit derzeit nicht möglich.

Um auf die Gefahr, die durch die Restwärme oder eine aktuelle Kochstufe in einer Kochzone besteht, hinzuweisen, sind in der Nähe von Bedienfeldern herkömmlicher Kochfelder entsprechende optische Signale vorgesehen. Solche Signale können jedoch leicht übersehen werden, zumal diese sich nicht in unmittelbarer Nähe der Kochzone und beim Kochvorgang nicht im Sichtfeld befinden. Weiterhin sind solche Signale nicht für einen Benutzer sichtbar, wenn dieser sich nicht in der Nähe des Kochfelds befindet, sodass eine Fernsteuerung auch aus diesem Grund derzeit nicht möglich ist.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher eine Lösung zu schaffen, die die Nachteile des Standes der Technik zumindest verringert. Bevorzugt wird dabei die Gefahr, die von einem Kochfeld ausgeht, reduziert und das Signalisieren von potenziellen Gefahren an einen Benutzer verbessert, ohne diesen jedoch beim normalen Kochvorgang unnötig einzuschränken.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren zum Überwachen eines Kochfelds. Das Verfahren umfasst dabei folgende Schritte:

- Berührungsloses Erfassen mindestens einer Kochzone des Kochfelds und eines Objekts im Bereich der erfassten Kochzone; und

- Identifizieren mindestens einer Eigenschaft des Objekts durch Auswerten des erfassten Objekts und Auswerten der erfassten Kochzone zum Identifizieren eines Kochgefäßes auf der Kochzone.

Erfindungsgemäß wird weiterhin eine Beeinflussungsabsicht der Kochzone durch das Objekt basierend auf dem Auswertungsergebnis vorhergesagt und ein aktueller Betriebszustand der Kochzone ermittelt, wobei in Abwesenheit eines Kochgefäßes auf der erfassten Kochzone und in Abhängigkeit der ermittelten Beeinflussungsabsicht und des Betriebszustands der Kochzone ein Warnsignal ausgegeben wird.

Auf diese Weise wird ermöglicht, dass eine anstehende Beeinflussung einer Kochzone, welche gerade nicht aktiv für einen Kochvorgang verwendet wird, aber durch vorhandene Wärme eine potenzielle Gefahrenquelle darstellt, frühzeitig erkannt und entsprechend ein Warnsignal an einen Benutzer ausgegeben werden kann, um eine versehentliche Beeinflussung zu unterbinden. So kann beispielsweise vorhergesagt werden, dass ein in einem Bereich einer Kochzone erfasstes Objekt, das nicht hitzebeständig oder sogar brennbar ist, wie beispielsweise ein Teller oder ein Kunststoffdeckel, auf die Kochzone oder einen Randbereich der Kochzone abgelegt bzw. platziert wird, noch bevor dieses Ereignis tatsächlich eingetreten ist. Wenn gleichzeitig erfasst wird, dass für die Kochzone aktuell eine Kochstufe eingestellt ist oder diese noch Restwärme aufweist, so kann durch das ausgegebene Warnsignal eine Verbrennung bzw. das Schmelzen des Objekts verhindert werden. Ebenfalls kann auf diese Weise eine manuelle Betätigung des Kochfelds verhindert werden, wenn das Objekt ein Körperteil ist und sich beispielsweise eine Hand der Kochzone nähert. Somit können potenzielle Verletzungen von Benutzern, Kindern oder auch Haustieren weitestgehend verhindert werden.

Der Benutzer wird dabei bei einem normalen Kochvorgang auf einer Kochzone, worauf sich ein Kochgefäß befindet und wofür beispielsweise eine Kochstufe eingestellt ist, nicht gestört, zumal das Warnsignal nur dann ausgegeben wird, wenn eine Beeinflussungsabsicht für eine Kochzone ermittelt wird, worauf sich kein Kochgefäß befindet. Somit kann der Kochvorgang ungehindert und uneingeschränkt durchgeführt und fortgesetzt werden und es wird beispielsweise nicht bei jeder erfassten Bewegung ein Warnsignal ausgegeben, sondern ein Benutzer wird nur auf bevorstehende potenzielle Gefahren aufmerksam gemacht.

Die Beeinflussungsabsicht kann beispielsweise durch ein stationäres Objekt gegeben sein, wenn als Eigenschaft das Ausbleiben einer Bewegung des Objekts innerhalb eines vorgegebenen Zeitintervalls erfasst wird. Entsprechend kann ein Warnsignal ausgegeben werden, wenn ein Betriebszustand geändert und insbesondere für eine nicht aktive Kochzone eine Kochstufe eingestellt wurde. So kann das Objekt beispielsweise nicht hitzebeständig oder sogar brennbar sein und beim Anschalten der Kochzone eine potenzielle Gefahrenquelle bilden. Mit anderen Worten kann ein Warnsignal somit durch die erfasste Anwesenheit eines unzulässigen Objekts ausgegeben werden.

Um eine potenzielle Gefahr für das Objekt festzustellen, umfasst die Eigenschaft des Objekts entsprechend weiterhin bevorzugt ein Merkmal des Objekts, das kennzeichnend ist für eine Hand, ein Kochgefäß, ein Kochutensil, Kochgeschirr, oder ein Materialtyp des Objekts. Auf diese Weise kann unterschieden werden, ob beispielsweise ein stationäres Objekt bei Inbetriebnahme bzw. beim Einstellen einer Kochstufe für die Kochzone eine potenzielle Gefahrenquelle bildet oder nicht. So kann eine eingeschaltete Kochstufe beispielsweise selbst bei stationären Kochutensilien, welche hitzebeständig sind, zu einer Erhitzung des jeweiligen Kochutensils führen, wobei eine anschließende Berührung durch einen Benutzer zu Verletzungen führen kann. Um dies zu verhindern, wird auch in diesem Fall ein Warnsignal ausgegeben. Das Merkmal kann ebenfalls ein biometrisches Merkmal sein, beispielsweise die Größe der Hand, wobei verschiedene Grenzwerte vorgesehen sein können, um auf das Vorhandensein eines biometrischen Merkmals schließen zu lassen. Beispiele für andere biometrische Merkmale, die bestimmt werden können, sind die Höhe des Handrückens, die Breite des Handrückens, die Länge des Handrückens, die Höhe der Finger, die Breite der Finger, die Länge der Finger, und die relative Lage der Finger. Durch das Bestimmen des mindestens einen Merkmals kann somit eine genaue Handerkennung erfolgen bzw. die Genauigkeit der Erfassung einer Hand verbessert werden.

Kochgefäße, Kochutensilien und/oder Kochgeschirr können weiterhin anhand der Form, beispielsweise durch Erkennen einer Umrandung oder auch geraden Linien, welche sich von biometrischen Merkmalen unterscheiden, erfasst werden. Zur Unterstützung können dabei Tiefenbilder erfasst werden, um beispielsweise eine dreidimensionale Form bestimmen zu können. Wird anhand des Merkmals bzw. der Form erkannt, dass es sich beim Objekt um ein Kochgefäß handelt, so kann eine Warnung ausbleiben, zumal von einem normalen Kochvorgang für die jeweilige Kochzone ausgegangen werden kann.

Weiterhin können auch Infrarotbilder erfasst werden, womit beispielsweise auf einen Materialtyp oder eine Klasse von Materialien geschlossen werden kann. So kann beispielsweise eine bestimmte Dichte ermittelt oder auch eine Reflektion erfasst werden, welche auf das Vorhandensein von beispielsweise einem Kunststoff bzw. Metall schließen lässt und welche beim Ausgeben des Warnsignals anhand einer entsprechenden Gefahr berücksichtigt werden kann.

Ebenfalls kann eine Beeinflussungsabsicht anhand einer Eigenschaft des Objekts in Form einer erfassten Bewegung vorhergesagt werden, sodass ein Warnsignal beispielsweise nur bei einer bestimmten Bewegung, welche in Richtung der Kochzone zeigt, ausgegeben wird. Wie vorstehend beschrieben, kann ein normaler Kochvorgang somit ungehindert und uneingeschränkt durchgeführt und fortgesetzt werden und es wird nicht bei jeder erfassten Bewegung ein Warnsignal ausgegeben, sondern nur dann, wenn eine Bewegung als Beeinflussungsabsicht einer Kochzone interpretiert wird, wobei der Betriebszustand für die Kochzone indiziert, dass eine potenzielle Gefahr besteht, beispielsweise durch vorhandene Restwärme. Auch in diesem Fall kann die Eigenschaft bevorzugt das vorstehend beschriebene Merkmal des Objekts umfassen, sodass beispielsweise bei einer Platzierung eines Objekts in Form eines Kochgefäßes kein Warnsignal und bei einer Bewegung einer Hand ein Warnsignal ausgegeben werden.

Entsprechend können auch Bewegungen in Bereichen von Kochzonen erfasst werden, worauf sich aktuell ein Kochgefäß befindet, beispielsweise innerhalb eines Erfassungsraums, worin sich ein Kochfeld befindet, und/oder wofür ein Betriebszustand kein Verletzungsrisiko darstellt. Mit anderen Worten können auch Bewegungen außerhalb einer Risikokochzone bzw. eines Risikobereichs erfasst werden. Wird anhand der erfassten Bewegung jedoch vorhergesagt, dass keine Beeinflussungsabsicht der Risikokochzone besteht, so wird das Ausgeben eines Warnsignals unterbunden.

Eine solche Erfassung und Auswertung ermöglicht jedoch ebenfalls, dass wenn eine Kochzone über längere bzw. eine vorgegebene Zeit beheizt wird und eine Kochstufe eingestellt ist, ohne dass sich darauf ein Kochgefäß befindet, ein Benutzer ebenfalls mittels des Warnsignals darauf aufmerksam gemacht werden kann, um beispielsweise eine versehentliche Aktivierung der Kochzone rückgängig zu machen.

Die Bewegung bzw. stationäre Position eines Objektes kann auf einfache Weise durch eine Kamera oder anhand von mindestens einem Sensor erfasst werden. Diese Bewegungen werden teilweise bereits zum Erkennen von Gesten und zur Ansteuerung des mindestens einen Haushaltsgerätes aufgrund dieser Gesten an Dunstabzugshauben erfasst. Somit weist die Verwendung einer Bewegung im Bereich eines Kochgefäßes den Vorteil auf, dass gegebene Erfassungseinheiten, wie beispielsweise Kameras verwendet werden können.

Die Beeinflussungsabsicht kann dabei anhand eines bestimmten Vektors ermittelt werden, wobei der Vektor beispielsweise anhand von zwei Erfassungspunkten in dem jeweiligen Bereich bzw. innerhalb eines Erfassungsraums bestimmt werden kann. Somit können eine Bewegungsrichtung des erfassten Objekts, beispielsweise einer Hand und, bei einer Zeitaufzeichnung, ebenfalls eine Geschwindigkeit der Bewegung bestimmt werden. Alternativ kann ein Vektor jedoch ebenfalls anhand eines einzelnen Erfassungspunkts basierend auf hinterlegten Erfahrungswerten und einem relativen Abstand zu mindestens einem Randbereich des jeweiligen Bereichs bzw. des Erfassungsraums bestimmt werden. Die Bewegungsrichtung kann dabei eine relative Bewegungsrichtung oder mit entsprechend hinterlegten Daten des Erfassungsraums ebenfalls eine absolute Bewegungsrichtung sein. Die Geschwindigkeit kann dabei ebenfalls anhand von hinterlegten Daten und einer Zeitmessung oder auch anhand eines Taktgebers einer Erfassungseinheit bzw. einer Auswertungseinheit bestimmt werden.

Der bestimmte Vektor ermöglicht weiterhin, dass eine Beeinflussungsabsicht beispielsweise durch Extrapolation des Vektors ermittelt werden kann. So kann der Vektor eine Bewegungsrichtung, welche von der jeweiligen Kochzone wegführt, anzeigen. Somit kann ermittelt werden, dass die Bewegung des Objekts nicht in Richtung der potenziell gefährlichen Kochzone führt, sodass keine Beeinflussungsabsicht besteht. Dies ermöglicht weiterhin eine Differenzierung bzw. eine Unterscheidung dahingehend, ob eine Bewegung eine potenzielle Gefährdung bewirkt oder als harmlos eingestuft werden kann. So können beispielsweise kurzfristige Bewegungen eines Objekts eventuell keine besondere Relevanz aufweisen bzw. keine unmittelbare Gefährdung in Bezug auf eine durch die Kochzone bereitgestellte Gefahrenquelle bewirken.

Der Bereich der jeweiligen Kochzone ist dabei dahingehend zu verstehen, dass dieser einen jeweiligen Abschnitt innerhalb eines Erfassungsraums umfassen kann, welcher beispielsweise mit einer entsprechenden Oberfläche überlappt, worauf sich das Kochfeld befindet. Das Kochfeld kann dabei mehrere Kochzonen mit einem jeweiligen Bereich umfassen, wobei nur einer oder mehrere Abschnitte zum Überwachen des Kochfelds relevant sein können.

Das Warnsignal kann dabei ein visuelles Signal mindestens eines Leuchtmittels und/oder ein akustisches Signal, beispielsweise in Form eines Summers oder ähnlicher Vorrichtung sein. Somit wird ein Benutzer auch beim Verkennen eines eventuell angezeigten aktuellen Betriebszustands der jeweiligen Kochzone, welcher sich nicht im Sichtfeld des Benutzers befindet, auf eine bevorstehende Gefahr direkt aufmerksam gemacht, sodass eine potenzielle Gefährdung rechtzeitig verhindert werden kann.

Entsprechend kann das Warnsignal als Benachrichtigung an ein gekoppeltes Endgerät eines Benutzers übermittelt werden, bevorzugt über eine vorinstallierte App, welche diese Benachrichtigung im Hintergrund periodisch oder mittels Push-Benachrichtigung oder, im aktiven Zustand, kontinuierlich empfängt. Das Übermitteln der Benachrichtigung kann beispielsweise mittels Wifi (Direct), Bluetooth, Radiofrequenz (RF), Infrarotsignal, eines „hood-hob-connect“ oder auch über eine bestehende Internetverbindung wie HCA oder Home Connect erfolgen.

Auf diese Weise kann ein Benutzer unmittelbar über den Zustand des Kochfelds bzw. das Vorliegen einer potenziellen Gefahr einer spezifischen Kochzone informiert werden. Dies hat den signifikanten Vorteil, dass vom Benutzer ebenfalls Änderungen des Betriebsmodus der jeweiligen Kochzonen vorgenommen werden können, wenn eine potenzielle Gefahr anhand des erfassten Objekts entsprechend ausgeschlossen werden kann. Mit anderen Worten kann durch das Verfahren eine hinreichende Sicherheit der Bedienung des Kochfelds auch bei Entfernung bzw. bei einer Fernsteuerung gewährleistet werden.

Beispielsweise kann ein Benutzer somit einen Kochvorgang über Fernsteuerung der jeweiligen Kochzonen initiieren, beispielsweise mittels einer vorinstallierten App auf einem mit dem Kochfeld gekoppelten Endgerät eines Benutzers, wenn sich bereits ein Kochgefäß mit darin enthaltenem Gargut auf einer bestimmten Kochzone befindet, wobei noch keine Kochstufe für die Kochzone eingestellt wurde oder diese lediglich noch geringe Restwärme aufweist. Auf diese Weise kann beispielsweise ein Gargut (erneut) aus Entfernung aufgewärmt werden.

Ebenfalls kann eine Änderung des Betriebsmodus einer Kochzone vorgenommen werden, wenn sich darauf (noch) kein Kochgefäß befindet, sich jedoch ebenfalls kein Objekt, wovon eine potenzielle Gefahr ausgehen kann oder welches potenziell gefährdet wird, auf der Kochzone befindet und/oder dieser Kochzone annähert. Auf diese Weise kann eine Kochzone ebenfalls vorgeheizt werden, auch wenn sich darauf noch kein Kochgefäß befindet.

Bevorzugt wird der Betriebszustand oder eine Änderung des Betriebszustands anhand von vom Kochfeld übertragenen Daten oder von einer Kamera erfassten Daten eines Bedienfelds des Kochfelds ermittelt. Beispielsweise kann das Kochfeld mit einer Steuervorrichtung einer Dunstabzugsvorrichtung oder eines separaten Steuermoduls kommunikativ gekoppelt sein und die entsprechenden Kochstufen für die erfassten Kochzonen übermitteln, bevorzugt drahtlos. Alternativ, oder zusätzlich befinden sich das Kochfeld und dessen Bedienfeld komplett in einem Erfassungsraum oder Erfassungsbereich einer Erfassungseinheit einer Steuervorrichtung, die auch als Modul und insbesondere als PAI-Modul (Projection and Interaktion Modul) bezeichnet und ausgebildet sein kann. Eine solche Steuervorrichtung kann entsprechend in einer Dunstabzugshaube integriert oder als separates Gerät ausgestaltet sein. Im letzteren Fall wird die Steuervorrichtung in ähnlicher Höhe wie eine Dunstabzugshaube über der Arbeitsplatte und vorzugsweise dem Kochfeld angeordnet. Die Steuervorrichtung kann ebenfalls mit einer alternativen Dunstabzugsvorrichtung wie einem Tischlüfter oder Muldenlüfter gekoppelt sein, wobei beispielsweise (nur) die Erfassungseinheit separat angeordnet ist. In jedem Fall können eine Kochstufe oder eine Änderung der Kochstufe bzw. des Betriebszustands somit durch die Erfassungseinheit, welche beispielsweise als Kamera ausgebildet ist, ermittelt und einer jeweiligen Kochzone bzw. zugeordnet werden.

Anhand des aktuellen Betriebszustands und/oder einer Änderung des Betriebszustands kann weiterhin ein Verlauf aufgezeichnet und ausgewertet werden, um eine genauere Einstufung eines von der Kochzone potenziell ausgehenden Risikos zu bestimmen und dies beim Ausgeben des Warnsignals zu berücksichtigen.

Durch die Steuereinheit wird weiterhin die Erkennung von Objekten und/oder Gesten möglich. Vorzugsweise interagiert der Benutzer dabei mit einer Dunstabzugsvorrichtung wie einer Dunstabzugshaube durch Gesten, sodass die Bedienung des Kochfeldes und der jeweiligen Kochzonen über das Bedienfeld, das sich im Erfassungsbereich der Steuervorrichtung befindet, erfolgt.

Weiterhin kann vorgesehen sein, dass anhand des ermittelten Betriebszustands eine aktuelle Temperatur der Kochzone ermittelt und das Warnsignal in Abhängigkeit der ermittelten Temperatur ausgegeben wird. Wie vorstehend beschrieben, kann beispielsweise ein Verlauf des Betriebszustands bzw. einer Betriebszustandsänderung aufgezeichnet werden, sodass anhand von hinterlegten Werten eine entsprechende Energiezufuhr bzw. eine vorhandene (Rest-)Wärme der Kochzone bestimmt und daraus eine Temperatur geschlossen werden kann. Durch die Temperatur oder eine Abstrahierung davon kann eine Einstufung oder Klassifizierung einer potenziellen Gefahr erfolgen und dabei kann weiterhin optional das erfasste Objekt berücksichtigt werden.

Wie vorstehend beschrieben, kann die Beeinflussungsabsicht anhand einer Eigenschaft des Objekts in Form einer erfassten Bewegung vorhergesagt werden. Um die Genauigkeit der Vorhersage der Beeinflussungsabsicht weiter zu verbessern kann das Auswerten der erfassten Bewegung das Bestimmen von Vektoren für mindestens zwei Erfassungspunkte des erfassten Objekts umfassen, wobei basierend auf den mindestens zwei Vektoren eine Bewegungsbahn, bevorzugt eine dreidimensionale Bewegungsbahn, ermittelt und die Beeinflussungsabsicht in Abhängigkeit der ermittelten Bewegungsbahn ermittelt werden. Die Bewegungsbahn kann dabei nicht nur auf Grund von Erfahrungswerten bestimmt werden, sondern auch, indem sie über ein gleitendes Zeitfenster ermittelt und aufgrund der ermittelter Erfassungspunkte extrapoliert wird.

Die Bewegungsbahn bzw. Trajektorie kann die Genauigkeit der ermittelten Beeinflussungsabsicht weiter erhöhen, insbesondere durch eine verbesserte Extrapolation der ermittelten Bewegung. So können nicht nur eine Richtung und eine Geschwindigkeit bestimmt werden, sondern es werden ebenfalls nichtlineare Bewegungen und/oder Abweichungen einer Richtungslinie bei der Ermittlung berücksichtigt. Auf diese Weise können natürliche Bewegungsmuster, beispielsweise einer Handbewegung, ermittelt werden, welche beispielsweise aufgrund der Anatomie und der Koordination eines Benutzers oft nicht linear erfolgen. Während eine Bewegungsbahn in einer Ebene bereits eine Verbesserung der ermittelten Beeinflussungsabsicht ermöglicht, wird durch eine ermittelte dreidimensionale Bewegungsbahn, anhand von dreidimensionalen Vektoren, eine natürliche Bewegung des Objekts mit noch höherer Genauigkeit ermittelt. Beispielsweise kann auf diese Weise eine Greifbewegung oder auch eine Rotation bzw. Drehbewegung einer Hand ermittelt werden.

Durch die ermittelte Bewegungsbahn wird weiterhin eine noch selektivere Ausgabe des Warnsignals oder auch eines für die ermittelte Beeinflussungsabsicht bzw. für das Objekt spezifischen Warnsignals ermöglicht während durch das Ermitteln von nichtlinearen Bewegungsmustern gleichzeitig eine noch frühere Erkennung einer potenziellen Beeinflussungsabsicht bereitgestellt wird. So kann beispielsweise aus zwei oder mehreren, einzeln betrachteten Vektoren für eine entsprechende Anzahl von Erfassungspunkten jeweils keine unmittelbare Beeinflussungsabsicht ermittelt werden während eine ermittelte Bewegungsbahn aus zwei Vektoren für die ersten zwei Erfassungspunkte, beispielsweise anhand einer Extrapolation der Bewegungsbahn aufgrund von gespeicherten Erfahrungswerten, für die Ermittlung einer Beeinflussungsabsicht bereits ausreichen kann. Die Früherkennung erhöht somit die Sicherheit des Kochfelds.

Die Beeinflussungsabsicht kann weiterhin in Abhängigkeit einer Erfassungsdauer, einer bestimmten Distanz des Objekts zur Kochzone und/oder zu mindestens einem erfassten äußeren Rand des Kochfelds, eines ermittelten Bewegungsmusters, und/oder einer bestimmten Geschwindigkeit ermittelt werden.

Beispielsweise kann eine kurzfristige Erfassung eines Objekts an einem Randbereich des Erfassungsraums bei der Auswertung ignoriert werden während eine Erfassung einer stationären Position oder geringfügigen Bewegung eines Objekts oder einer Hand für eine vorgegebene Zeit für die ermittelte Beeinflussungsabsicht relevant sein kann, beispielsweise wenn eine Hand sich in einem Bereich befindet, worin sich ein Kochfeld mit eingestellter oder noch einzustellender Kochstufe ohne Kochgefäß befindet. Ebenfalls kann auch ein Überschreiten eines Grenzwerts einer bestimmten Distanz zu mindestens einem äußeren Rand eines Erfassungsraums und/oder ein Überschreiten eines Grenzwerts einer Geschwindigkeit als Beeinflussungsabsicht angesehen werden, sodass ein Warnsignal auch bei einer entsprechend raschen Bewegung ausgegeben werden kann.

Somit kann durch Extrapolation der Bahn und/oder der Bewegungsgeschwindigkeit bzw. der Trajektorie eine Auftretenswahrscheinlichkeit verbessert werden.

Um die Sicherheit der Verwendung des Kochfelds weiter zu verbessern, kann das Warnsignal ein Steuer- und/oder Regelsignal zur Ansteuerung einer spezifischen Beleuchtung einer Beleuchtungsvorrichtung einer Dunstabzugshaube, zum Herunterstellen einer eingestellten Kochstufe der Kochzone, zum Abschalten des Kochfelds, und/oder eine Informationsausgabe an den Benutzer umfassen. Beispielsweise kann durch die Ansteuerung einer spezifischen Beleuchtung ein selektiver Bereich und eine gezielte Beleuchtung, beispielsweise der jeweiligen Kochzone, bewirkt werden. Ebenfalls kann dadurch Licht, eventuell bereits ausgestrahltes Licht, in einer bestimmten Wellenlänge emittiert werden, um somit auf eine bevorstehende Gefahr hinzudeuten und den Benutzer darauf aufmerksam zu machen. Mit anderen Worten kann ebenfalls ein Farbwechsel des Lichts bewirkt werden. Alternativ, oder zusätzlich, kann das Licht mit einem vorgegebenen Intervall ausgegeben werden, welche sich von einer normalen Beleuchtung unterscheidet.

Bevorzugt umfasst das Warnsignal eine Informationsausgabe und/oder eine Benachrichtigung an den Benutzer und/oder ein Steuer- und/oder Regelsignal zur Ansteuerung des Kochfelds. Entsprechend kann ein Benutzer in Abwesenheit des Kochvorgangs benachrichtigt werden, beispielsweise wenn dieser eine Betätigung des Kochfelds und insbesondere eine Änderung des Betriebsmodus einer Kochzone mittels Fernsteuerung vornimmt. Beispielsweise kann das Warnsignal bzw. die Informationsausgabe oder Benachrichtigung mittels Wifi (Direct), Bluetooth, Radiofrequenz (RF), Infrarotsignal, eines „hood-hob-connect“ oder auch über eine bestehende Internetverbindung wie HCA oder Home Connect an ein gekoppeltes Endgerät des Benutzers übermittelt werden, bevorzugt über eine vorinstallierte App, welche diese Benachrichtigung im Hintergrund periodisch oder mittels Push- Benachrichtigung oder, im aktiven Zustand, kontinuierlich empfängt.

Ein Steuer- und/oder Regelsignal ermöglicht weiterhin, dass eine potenzielle Verletzung oder Verbrennung auch unterbunden werden kann, indem beispielsweise eine eingestellte Kochstufe der jeweiligen Kochzone entsprechend heruntergeschaltet bzw. reduziert wird. Mit anderen Worten kann die Leistungsstufe für zumindest diese Kochzone verringert werden. Es ist jedoch auch möglich, das gesamte Kochfeld zumindest zeitweise zu deaktivieren, bevorzugt in Abhängigkeit einer Einstufung der Gefahr, beispielsweise anhand einer ermittelten Temperatur der Kochzone.

Weiterhin kann das Steuer- und/oder Regelsignal eine Anpassung des Betriebsmodus des Kochfelds und/oder eine Anpassung der Abtastfrequenz der Erfassung bewirken. Beispielsweise kann das Kochfeld dadurch ausgeschaltet oder bei einer Grundleistung, wobei die jeweiligen Kochzonen eine vorgegebene Leistungsstufe nicht überschreiten, betrieben werden. Es kann auch eine Anpassung der Abtastfrequenz einer Erfassungseinheit vorgesehen sein, sodass ein Überwachungsalgorithmus ausgeführt werden kann, welcher beispielsweise eine sensitive Regelung ermöglicht und ebenfalls geringfügige Bewegungen und/oder Geschwindigkeitsänderungen berücksichtigt.

Wie vorstehend beschrieben, kann der Betriebszustand der Kochzone eine eingestellte Kochstufe oder auch eine Änderung der Kochstufe sein. Weiterhin kann der Betriebszustand ebenfalls eine Indikation für vorhandene Restwärme sein und/oder kann das Auswertungsergebnis einen Verlauf des Betriebszustands umfassen. Auf diese Weise kann eine aktive Kochzone ausgeschlossen bzw. ein aktueller Zustand der Kochzone genauer ermittelt werden und dies beispielsweise bei einer Einstufung einer bevorstehenden Gefahr und beim Ausgeben des Warnsignals berücksichtigt werden.

Gemäß einem weiteren Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung eine Steuervorrichtung zum Überwachen eines Kochfelds, welche dazu eingerichtet ist, das vorstehende Verfahren durchzuführen.

Vorteile und Merkmale, die bezüglich des erfindungsgemäßen Verfahrens beschrieben werden, gelten - soweit anwendbar - entsprechend für die erfindungsgemäße Steuervorrichtung und umgekehrt.

Die Steuervorrichtung kann eine Erfassungseinheit zum berührungslosen Erfassen mindestens einer Kochzone eines Kochfelds und eines Objekts im Bereich der erfassten Kochzone sowie eine Auswertungseinheit zum Identifizieren mindestens einer Eigenschaft des Objekts durch Auswerten des Objekts und zum Auswerten der erfassten Kochzone zum Identifizieren eines Kochgefäßes auf der Kochzone umfassen. Die Steuervorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass sie weiterhin eine Vorhersageeinheit zur Vorhersage einer Beeinflussungsabsicht der Kochzone durch das Objekt basierend auf dem Auswertungsergebnis sowie eine Steuereinheit umfasst, welche dazu eingerichtet ist, einen für die Kochzone aktuellen Betriebszustand zu ermitteln und in Abwesenheit eines Kochgefäßes auf der erfassten Kochzone und in Abhängigkeit der ermittelten Beeinflussungsabsicht und des Betriebszustands der Kochzone ein Warnsignal auszugeben. Die Steuervorrichtung kann in einer Dunstabzugshaube integrierbar und/oder als Modul ausgebildet sein, das an einer Dunstabzugshaube befestigbar ist und eine Kommunikationseinheit zur drahtlosen Übertragung von Daten zwischen der Steuervorrichtung und einer Dunstabzugshaube und/oder zwischen der Steuervorrichtung und dem Kochfeld umfasst. Das Modul kann dabei bevorzugt in einer Dunstabzugshaube integriert sein. In diesem Fall ist vorzugsweise die Dunstabzugshaube mit dem Kochfeld, über der diese angeordnet ist zum Datenaustausch verbunden. Diese Verbindung kann eine kabelgebundene oder drahtlose Verbindung sein.

Alternativ ist es auch möglich, dass die Steuervorrichtung ein Modul darstellt, das zu einer Dunstabzugsvorrichtung wie einer Dunstabzugshaube separat angeordnet ist und mit mindestens dem Kochfeld über eine drahtlose Kommunikationsverbindung verbunden ist. In diesem Fall kann die Kommunikation zwischen der Steuervorrichtung und einer Dunstabzugsvorrichtung beispielsweise direkt erfolgen und die Dunstabzugsvorrichtung zur Kommunikation mit dem Kochfeld verbunden sein. Alternativ ist es aber auch möglich, dass die Steuervorrichtung mit dem Kochfeld zur Kommunikation verbunden ist und das Kochfeld wiederum zur Kommunikation mit der Dunstabzugsvorrichtung verbunden ist. Schließlich liegt es auch im Rahmen der Erfindung, dass die Steuervorrichtung sowohl mit der Dunstabzugsvorrichtung als auch dem Kochfeld verbunden ist. Die Verbindung(en) der Steuervorrichtung mit dem Kochfeld und/oder der Dunstabzugsvorrichtung können kabelgebundene Verbindung(en) oder drahtlose Verbindung(en) sein.

Weiterhin kann die Steuervorrichtung in ähnlicher Höhe wie die Dunstabzugshaube über der Arbeitsplatte und vorzugsweise dem Kochfeld angeordnet sein. Durch die Steuereinheit wird die Erkennung von Objekten und/oder Gesten möglich. Vorzugsweise interagiert der Benutzer mit einer Dunstabzugshaube durch Gesten. Die Bedienung des Kochfeldes und anderer vernetzter Geräte kann über ein Bedienfeld, das sich bevorzugt im Erfassungsbereich der Steuervorrichtung befindet, erfolgen.

Die Erfassungseinheit umfasst weiterhin bevorzugt mindestens eine Kamera, eine Steuerüberwachung und/oder mindestens einen Sensor. Vorzugsweise ist oder umfasst die Kamera eine Tiefenbildkamera und/oder Infrarotkamera. Zusätzlich kann die Kamera auch zur Aufnahme von Videos ausgelegt sein. Die Sensoren können beispielswiese Mikrofon-Arrays zum Unterstützen der Erfassung der Position des Benutzers und/oder Infrarotsensoren zum Bestimmen von Temperaturen und/oder Dichten umfassen. Die Steuerüberwachung der Erfassungseinheit stellt vorzugsweise eine Überwachungseinheit dar, die Steueranweisungen von einer Steuerung des Kochfelds überwacht. Hierdurch kann beispielsweise die eingestellte Leistungsstufe des Kochfeldes beziehungsweise der Kochzonen des Kochfeldes erfasst werden.

Gemäß einem weiteren Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung ein Computerprogrammprodukt, welches auf einem nichtflüchtigen Speichermedium gespeichert ist und computerlesbare Instruktionen enthält, welche dazu eingerichtet sind, beim Ausführen durch einen Prozessor das vorstehende Verfahren durchzuführen. Die Einheiten der Steuervorrichtung können somit ebenfalls zumindest teilweise als Programm ausgeführt sein.

Zudem können die Einheiten der Steuervorrichtung zumindest teilweise zusammengefasst sein. Weiterhin können Einheiten der Steuervorrichtung zumindest teilweise durch Einheiten eines der Haushaltsgeräte gebildet sein. Beispielsweise kann zumindest ein Teil der Erfassungseinheit oder der Steuereinheit durch Einheiten an dem Kochfeld oder einr Dunstabzugshaube gebildet sein.

Die vorliegende Erfindung wird im Folgenden erneut unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen erläutert. Es zeigen:

Figur 1 : eine schematische Darstellung einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Steuervorrichtung in einem Kochsystem;

Figur 2: eine schematische Blockdarstellung der Einheiten einer Ausführungsform der Steuervorrichtung;

Figur 3: eine schematische Darstellung einer Erfassung von Bewegungen und Kochstufen zum Überwachen des Kochfelds; und

Figur 4: eine alternative schematische Darstellung der Ausführungsform gemäß Figur 3. Das erfindungsgemäße Verfahren kann beispielsweise mit einer in den Figuren 1 und 2 gezeigten Steuervorrichtung 1 ausgeführt werden, wobei die Steuervorrichtung 1 bevorzugt in der Dunstabzugshaube 2 integriert ist und wobei eine Erfassungseinheit 100 der Steuervorrichtung 1 einen Erfassungsbereich 10 umfasst, worin ein Kochfeld 3 sowie ein Bedienfeld angeordnet sind. Das Bedienfeld wird gemäß Figur 1 gerade von einer Hand H bedient. Über das Bedienfeld kann entsprechend eine Kochstufe für eine Kochzone eingestellt und angepasst werden, wobei die Erfassungseinheit 100 eine Bewegung der Hand und optional auch die eingestellte Kochstufe ermittelt. Beispielsweise kann die Erfassungseinheit 100 dazu eine Kamera enthalten, welche die eingestellte(n) Kochstufe(n) erfasst und einer jeweiligen Kochzone zuordnet. Alternativ kann die eingestellte Kochstufe jedoch auch über eine (drahtlose) Schnittstelle übermittelt werden.

Auf diese Weise werden durch die Erfassungseinheit 100 Entscheidungskriterien erfasst, welche die Bewegung eines Objekts, beispielsweise einer Hand H des Benutzers im Bereich einer Kochzone, und eine eingestellte Kochstufe der jeweiligen Kochzone betreffen. Anhand einer Auswertung in einer Auswertungseinheit 101 der erfassten Entscheidungskriterien kann entsprechend vorhergesagt werden, ob eine Beeinflussungsabsicht für die Kochzone festgestellt werden kann bzw. eine Betätigung der Kochzone zu erwarten ist. Dies erfolgt jedoch selektiv nur für eine Kochzone, worauf gerade kein Kochgefäß platziert ist und in dessen Bereich dennoch eine Bewegung erfasst wird.

Aufgrund der vorhergesagten Beeinflussungsabsicht durch eine Vorhersageeinheit 102 wird entsprechend durch eine Steuereinheit 103 ein Warnsignal ausgegeben, wenn eine potenzielle Beeinflussung der Kochzone festgestellt wird und anhand des aktuell ermittelten Betriebszustands in Form der eingestellten Kochstufe eine potenzielle Gefahr wie eine Verletzungsgefahr besteht. Mit anderen Worten wird durch das Warnsignal ermöglicht, dass ein Benutzer auf eine von der Kochzone ausgehende potenzielle Gefahr aufmerksam gemacht wird, noch bevor die Kochzone tatsächlich erreicht bzw. beeinflusst oder auch betätigt wurde. Dadurch ist die Verwendung des Kochfelds sicherer im Vergleich zu existierenden Systemen, wobei eine eventuelle Warnung nicht eindeutig erkennbar und/oder sich außerhalb des Sichtfelds eines Benutzers befindet. Es können somit mit Hilfe von maschineller Objekterkennung Handlungsabsichten des Benutzers und Abläufe des Kochprozesses interpretiert und stellenweise vorhergesagt werden und sinnvolle Maßnahmen eingeleitet werden.

In Figur 3 ist schematisch eine Erfassung von Eigenschaften eines Objekts in Form von Bewegungen einer Hand H sowie von Kochstufen 18 gemäß der erfindungsgemäßen Steuervorrichtung 1 und dem erfindungsgemäßen Verfahren dargestellt. Entsprechend wird in dieser beispielhaften Anordnung ein Kochfeld 3 mit drei Kochzonen 12 gezeigt, wobei für jede Kochzone 12 eine entsprechende Kochstufe 18 mittels des Bedienfelds 20 eingestellt werden kann, wie mit den gestrichelten Linien gezeigt. Sowohl die Kochzonen 12 als auch die Kochstufen 18 werden vom Erfassungsbereich 10 einer Steuervorrichtung (nicht gezeigt) umfasst.

Weiterhin ist für jede Kochzone 12 ein jeweiliger Erfassungsbereich 16 vorgesehen. Auf diese Weise kann die Erfassungseinheit ein Objekt erfassen, vorliegend eine Hand H und bestimmen, ob eine Bewegung in einem Bereich 16 einer jeweiligen Kochzone 12 erfasst wurde.

In dieser Ausführungsform wird zunächst eine erste Hand H1 in einem Bereich 16 einer mittleren Kochzone 12 erfasst, wobei für die Kochzone 12 eine Kochstufe eingestellt wurde, wie mit der Linienschraffierung gekennzeichnet. Auf dieser Kochzone 12 ist ein Kochgefäß 14 platziert und es findet entsprechend ein Kochvorgang statt. In diesem Fall wird von der Vorhersageeinheit der Steuervorrichtung kein Warnsignal ausgegeben, zumal sich auf der Kochzone 12 ein Kochgefäß befindet und somit keine versehentliche Beeinflussung der Kochzone 12 bzw. des darauf platzierten Kochgefäßes 14 erwartet wird.

Wenn eine weitere Hand H2 jedoch in dem linken Bereich 16 erfasst wird, so betrifft dies eine Kochzone 12 worauf kein Kochgefäß 14 platziert ist. Für diese Kochzone 12 ist zwar aktuell keine Kochstufe eingestellt, aber es wurde kürzlich ein Kochvorgang beendet, sodass sich für diese Kochzone 12 noch Restwärme ergibt, wie mit dem „R“ gekennzeichnet. Entsprechend ist davon auszugehen, dass die Kochzone 12 noch heiß ist und eine potenzielle Gefahrenquelle beispielsweise bei manuellen Betätigungen oder für bestimmte Gegenstände bereitstellt. Wenn entsprechend in einer Vorhersageeinheit der Steuervorrichtung bestimmt wird, dass eine Bewegung im Bereich 16 und in der Nähe der Kochzone 12 auf eine Beeinflussungsabsicht schließen lässt, so wird entsprechend ein Warnsignal ausgegeben, um den Benutzer auf die bevorstehende Gefahr aufmerksam zu machen und die Bewegung zu unterbinden, noch bevor die Hand H2 die Kochzone 12 erreicht hat. Ebenfalls ermöglicht dies, dass eine mittels Fernsteuerung vorgenommene Änderung des Betriebsmodus der Kochzone 12 rechtzeitig unterbunden werden kann, beispielsweise mittels eines entsprechenden Steuer- und/oder Regelsignals, welches die Änderung rückgängig macht und/oder einer entsprechenden Benachrichtigung an das gekoppelte, externe Endgerät, welches zur Fernsteuerung verwendet wurde.

Auf der rechten Kochzone 12 ist ebenfalls kein Kochgefäß 14 platziert. Sollte ein Objekt wie eine Hand H sich jedoch dieser Kochzone 12 nähern, so wird kein Warnsignal ausgegeben, zumal die Kochzone 12 ausgeschaltet ist und keine Restwärme aufweist, wie mit der entsprechenden Punktschraffierung im Bedienfeld 20 gezeigt. Somit kann eine Verletzungsgefahr aufgrund von Wärme mit hinreichender Wahrscheinlichkeit ausgeschlossen werden.

Alternativ kann jedoch ebenfalls ein stationäres Objekt auf der rechten Kochzone 12 platziert sein (nicht gezeigt), wobei es sich beim Objekt nicht um ein Kochgefäß 14, sondern beispielsweise um ein Kochutensil handelt. Anhand einer identifizierten Eigenschaft des Kochutensils durch Auswerten des erfassten Objekts, beispielsweise einer Materialeigenschaft, oder auch das identifizieren des Objekts als solches, kann dennoch ein Warnsignal ausgegeben werden, wenn es sich dabei beispielsweise um ein Objekt handelt, das nicht hitzebeständig ist oder wenn eine potenzielle Verbrennung bei Berührung des Objekts zu erwarten ist und wenn beispielsweise mittels einer Fernsteuerung eine Änderung des Betriebsmodus für diese Kochzone 12 vorgenommen wurde. Auf diese Weise kann verhindert werden, dass das Objekt beim Anschalten der Kochzone eine potenzielle Gefahrenquelle bildet.

Obwohl nicht gezeigt, kann die Erfassung der Kochstufe 18 ebenfalls mittels einer kommunikativen Koppelung zwischen einer Steuerung des Kochfelds 3 und der Steuervorrichtung unterstützt werden, indem die entsprechenden Daten übermittelt werden, bevorzugt drahtlos. Die Erfassungseinheit kann somit ausschließlich für den Zweck der Bewegungserfassung eingerichtet sein und beispielsweise eine höhere Auflösung dieses Bereichs bzw. des Bereichs des Kochfelds 3 aufweisen. Weiterhin können optional ebenfalls Videobilder, Tiefenbilder und/oder Infrarotdaten erfasst werden, um das Objekt entsprechend zu identifizieren, beispielsweise anhand der Form und/oder der ermittelten Dichte. Beispielsweise kann die Form anhand von erfassten Kontraständerungen bzw. eines Helligkeitsverlaufs in einem erfassten Bild und/oder das Vorhandensein von geraden und/oder kontinuierlichen Linien bestimmt werden, sodass zwischen einer Hand und beispielsweise einem Kochgefäß unterschieden werden kann.

Eine genauere Vorhersage einer Beeinflussungsabsicht ist in Figur 4 anhand von bestimmten Vektoren 22 eines Objekts schematisch dargestellt. Entsprechend werden von einem Objekt für drei Erfassungspunkte jeweilige Vektoren 22 bestimmt, wobei aus den Vektoren 22 eine Bewegungsbahn bestimmt wird, wie durch den gestrichelten Pfeil gekennzeichnet. Beispielsweise kann zum Bestimmen der Bewegungsbahn über den Vektoren 22 eine Form überlagert werden, beispielsweise aus in der Auswertungseinheit gespeicherten Erfahrungswerten, wobei für den überlagerten Bereich der Vektoren 22 eine Abweichung minimiert wird, um somit die Wahrscheinlichkeit und die Genauigkeit der bestimmten Bewegungsbahn zu verbessern.

Die Bewegungsbahn kann jedoch optional auch anhand von zwei oder mehr als drei Vektoren 22 bestimmt werden. Eine höhere Anzahl von Vektoren 22 ermöglicht dabei, dass die Genauigkeit der bestimmten Bewegungsbahn verbessert werden kann während eine geringere Anzahl die erforderliche Rechenkapazität entsprechend verringert. Die Anzahl der Vektoren 22 kann beispielsweise dynamisch erfolgen und von einer Wahrscheinlichkeit der Bewegungsbahn und einem dafür vorgesehenen Schwellenwert definiert sein. So können für eine eindeutige Bewegungsbahn bereits zwei Vektoren 22 genügen während eine unspezifisches Bewegungsmuster, eine wechselnde Bewegungsrichtung und/oder eine niedrige Bewegungsgeschwindigkeit eine höhere Anzahl von Vektoren 22 erfordern kann.

Anhand der Bewegungsbahn kann entsprechend das Warnsignal ausgegeben werden. Im vorliegenden Fall wurde bestimmt, dass die (extrapolierte) Bewegungsbahn zumindest mit hoher Wahrscheinlichkeit mit der mittleren Kochzone 12 überlappt und somit eine Beeinflussungsabsicht besteht bzw. ermittelt wurde. Auf dieser Kochzone 12 ist kein Kochgefäß 14 platziert. Es ist für diese Kochzone 12 keine aktive Kochstufe 18 eingestellt, aber die Kochzone 12 weist noch Restwärme aus einem früheren Kochvorgang auf, sodass die Kochzone 12 eine potenzielle Verletzungs- und/oder Verbrennungsgefahr darstellt. Folglich verhindert das Warnsignal, dass ein Benutzer sich verletzt, indem dieser auf die bevorstehende Gefahr aufmerksam gemacht wird, noch bevor die Oberfläche der Kochzone 12 betätigt wird.

Weiterhin ist in dieser Figur gezeigt, dass für die rechte Kochzone 12 eine Kochstufe 18 eingestellt ist, wie mit der Linienschraffierung gezeigt. Im entsprechenden Bereich 16 wurde jedoch keine Bewegung eines Objekts erfasst und es befindet sich ebenfalls kein Kochgefäß 14 auf dieser Kochzone 12. Sollte eine Beeinflussungsabsicht nach einer vorgegebenen Zeit nicht ermittelt werden und wird kein Kochgefäß 14 auf die Kochzone 12 platziert, so kann optional ebenfalls ein Warnsignal ausgegeben werden, um einen Benutzer auf eine potenziell versehentliche Aktivierung der Kochzone 12 hinzuweisen. Optional kann ebenfalls vorgesehen sein, dass die Kochzone 12 nach der vorgegebenen Zeit automatisch ausgeschaltet wird.

1 Steuervorrichtung

10 Erfassungsbereich

12 Kochzone

14 Gefäß

16 Bereich

18 Kochstufe

20 Bedienfeld

22 Vektor

100 Erfassungseinheit

101 Auswertungseinheit

102 Vorhersageeinheit

103 Steuereinheit

2 Dunstabzugshaube

3 Kochfeld

H Hand

R Indikator für Restwärme