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Title:
MONITORING MODULE FOR A HOUSEHOLD APPLIANCE AND MONITORING METHOD
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2022/037884
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a monitoring module (10) for at least one household appliance (12, 14), comprising a detection unit (16) for contactless detection of the presence of a hand (18) of a user in a detection space (20) provided for the at least one household appliance (12, 14). The detection space (20) is divided into at least two regions (22, 24, 26). The monitoring module (10) further comprises an evaluation unit (28), which is configured to determine from the detected hand (18) at least one feature of the hand. According to the invention, the evaluation unit (28) is configured to determine, for at least one detection point (30) in the detection space (20), a vector (32) of the detected hand (18) and, on the basis of the vector (32), to determine an actuation intention within a defined region (22, 24, 26). The monitoring module (10) is accordingly configured to output a warning signal (34) in accordance with the at least one feature and the determined actuation intention.

Inventors:
HECKMANN CHRISTOPHER (DE)
HORST GERALD (DE)
JOHN BARBARA (DE)
SCHAEFER FRANK (DE)
VOLLMAR DANIEL (DE)
Application Number:
PCT/EP2021/070359
Publication Date:
February 24, 2022
Filing Date:
July 21, 2021
Export Citation:
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Assignee:
BSH HAUSGERAETE GMBH (DE)
International Classes:
F24C7/08; G06F3/01
Domestic Patent References:
WO2015062666A12015-05-07
Foreign References:
JP2002130694A2002-05-09
US20170203213A12017-07-20
US20140347479A12014-11-27
DE102017214501A12019-02-21
EP2921936A12015-09-23
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Claims:
24

PATENTANSPRÜCHE

1. Überwachungsmodul (10) für mindestens ein Haushaltsgerät (12, 14), welches eine Erfassungseinheit (16) zum berührungslosen Erfassen der Anwesenheit einer Hand (18) eines Benutzers in einem für das mindestens eine Haushaltsgerät (12, 14) vorgesehenen Erfassungsraum (20), wobei der Erfassungsraum (20) in mindestens zwei Bereiche (22, 24, 26) aufgeteilt ist, und eine Auswerteeinheit (28), welche dazu eingerichtet ist, aus der erfassten Hand (18) mindestens ein Merkmal der Hand zu bestimmen, umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinheit (28) dazu eingerichtet ist, für mindestens einen Erfassungspunkt (30) im Erfassungsraum (20) einen Vektor (32) der erfassten Hand (18) zu bestimmen und basierend auf dem Vektor (32) eine Betätigungsabsicht innerhalb eines bestimmten Bereichs (22, 24, 26) zu ermitteln, wobei das Überwachungsmodul (10) dazu eingerichtet ist, ein Warnsignal (34) in Abhängigkeit des mindestens einen Merkmals und der ermittelten Betätigungsabsicht auszugeben.

2. Überwachungsmodul (10) gemäß Anspruch 1, wobei die Auswerteeinheit (28) dazu eingerichtet ist, die Betätigungsabsicht in Anhängigkeit des bestimmten mindestens einen Merkmals zu ermitteln.

3. Überwachungsmodul (10) gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei die Auswerteeinheit (28) dazu eingerichtet ist, aus dem mindestens einen Merkmal ein biometrisches Merkmal zu bestimmen, bevorzugt die Größe der Hand (18), und die Betätigungsabsicht nur beim Unterschreiten eines vorgegebenen Grenzwerts des biometrischen Merkmals zu ermitteln.

4. Überwachungsmodul (10) gemäß einem der vorstehenden Ansprüchen, wobei der Vektor (32) ein dreidimensionaler Vektor ist.

5. Überwachungsmodul (10) gemäß einem der vorstehenden Ansprüchen, wobei die Auswerteeinheit (28) dazu eingerichtet ist, für mindestens zwei Erfassungspunkte (30) einen Vektor (32) der erfassten Hand (18) zu bestimmen und basierend auf den mindestens zwei Vektoren (32) eine Bewegungsbahn, bevorzugt eine dreidimensionale Bewegungsbahn, zu ermitteln und die Betätigungsabsicht in Abhängigkeit der ermittelten Bewegungsbahn zu ermitteln. Überwachungsmodul (10) gemäß einem der vorstehenden Ansprüchen, wobei die Auswerteeinheit (28) dazu eingerichtet ist, die Betätigungsabsicht in Abhängigkeit einer Erfassungsdauer, einer bestimmten Distanz zum bestimmten Bereich (22, 24, 26) und/oder zu mindestens einem äußeren Rand des Erfassungsraums (20), eines ermittelten Bewegungsmusters, und/oder einer bestimmten Geschwindigkeit zu ermitteln. Überwachungsmodul (10) gemäß einem der vorstehenden Ansprüchen, wobei die

Erfassungseinheit (16) dazu eingerichtet ist, mindestens ein Bedienelement des mindestens einen Haushaltsgeräts (12, 14) zu erfassen und wobei die Auswerteeinheit (28) dazu eingerichtet ist, den Erfassungsraum (20) derart einzuteilen, dass mindestens ein Bereich (22, 24, 26) einen

Bedienelementenbereich (36) umfasst, wobei der bestimmte Bereich (22, 24, 26) der Bedienelementenbereich (36) ist. Überwachungsmodul (10) gemäß einem der vorstehenden Ansprüchen, wobei das Haushaltsgerät (12, 14) ein Kochfeld (12) ist und wobei die Betätigungsabsicht eine Manipulationsabsicht von Kochgeschirr (14) ist. Überwachungsmodul (10) gemäß einem der vorstehenden Ansprüchen, wobei der mindestens eine Bereich (22, 24, 26) mindestens einen Gefahrenbereich umfasst, wobei der Gefahrenbereich durch eine aktuelle Temperatur und/oder einen Betriebszustand des Haushaltsgeräts (12, 14) und/oder des Bereichs (22, 24, 26) definiert ist. Überwachungsmodul (10) gemäß einem der vorstehenden Ansprüchen, welches eine Kommunikationseinheit (38) umfasst, welche dazu eingerichtet ist, das Warnsignal (34) an ein externes Gerät zu übertragen, bevorzugt drahtlos, und/oder Informationen bezüglich des Betriebszustands des mindestens einen Haushaltsgeräts (12, 14) zu empfangen, bevorzugt drahtlos, und das Warnsignal (34) in Abhängigkeit der empfangenen Informationen auszugeben. Überwachungsmodul (10) gemäß einem der vorstehenden Ansprüchen, welches eine Ansteuerungseinheit (40) für das mindestens eine Haushaltsgerät (12, 14) und/oder eine mit dem Überwachungsmodul (10) koppelbare mindestens eine Beleuchtungseinheit umfassende Vorrichtung (42) umfasst, wobei das Warnsignal (34) ein Steuer- und/oder Regelsignal für einen Betriebszustand des mindestens einen Haushaltsgeräts (12, 14) und/oder der mindestens einen Beleuchtungseinheit ist. Überwachungsmodul (10) gemäß einem der vorstehenden Ansprüchen, welches dazu eingerichtet ist, das Warnsignal (34) beim Eintritt in den bestimmten Bereich (22, 24, 26) und/oder bei einer fehlgeschlagenen Ermittlung der Betätigungsabsicht auszugeben. Überwachungssystem mit einem sekundären Haushaltsgerät, bevorzugt einer Dunstabzugshaube (42), welches ein Überwachungsmodul (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche für mindestens ein primäres Haushaltsgerät (12, 14), bevorzugt ein Kochfeld (12), umfasst. Dunstabzugsvorrichtung, bevorzugt eine Dunstabzugshaube (42), welche ein Überwachungsmodul (10) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12 für ein Kochfeld (12) umfasst, wobei das Überwachungsmodul (10) bevorzugt in der Dunstabzugsvorrichtung integriert ist. Verfahren zum Überwachen von mindestens einem Haushaltsgerät, umfassend die Schritte:

Berührungsloses Erfassen der Anwesenheit einer Hand eines Benutzers in einem für das mindestens eine Haushaltsgerät vorgesehenen Erfassungsraum und Aufteilen des Erfassungsraums in mindestens zwei Bereiche; und

Bestimmen von mindestens einem Merkmal der erfassten Hand, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren weiterhin umfasst

Bestimmen eines Vektors der erfassten Hand für mindestens einen Erfassungspunkt im Erfassungsraum;

Ermitteln einer Betätigungsabsicht innerhalb eines bestimmten Bereichs basierend auf dem Vektor; und 27

Ausgeben eines Warnsignals in Abhängigkeit des mindestens einen Merkmals und der ermittelten Betätigungsabsicht. Verfahren gemäß Anspruch 15, wobei ein Vektor der erfassten Hand für mindestens zwei Erfassungspunkte bestimmt wird und basierend auf den mindestens zwei

Vektoren eine Bewegungsbahn ermittelt und die Betätigungsabsicht in Abhängigkeit der ermittelten Bewegungsbahn ermittelt wird, wobei der Vektor bevorzugt ein dreidimensionaler Vektor und/oder die Bewegungsbahn bevorzugt eine dreidimensionale Bewegungsbahn ist. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 oder 16, wobei das Verfahren mit einem Überwachungsmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 12 ausgeführt wird.

Description:
ÜBERWACHUNGSMODUL FÜR EIN HAUSHALTSGERÄT UND VERFAHREN ZUM ÜBERWACHEN

Haushaltsgeräte, insbesondere solche, welche sich in einer Küche befinden, befinden sich in der Regel in einem Bereich bzw. auf einer Höhe, welche(r) für Kinder zugänglich sein kann. So können verschiedene Haushaltsgeräte sich auf einer Arbeitsfläche befinden und dabei Bauteile umfassen, welche bei Betätigung rotieren und/oder erhitzt werden oder aufgrund von spitzen Vorsprüngen oder Schneidkanten sogar im Ruhezustand bzw. nicht betätigtem Zustand eine Gefahrenquelle für Kinder bereitstellen. Entsprechend ist es wünschenswert, eine unerlaubte Betätigung oder auch eine Manipulation oder Bedienung solcher Geräte weitestgehend zu verhindern, um die Sicherheit der Kinder zu gewährleisten.

Als konkretes Beispiel von Haushaltsgeräten sind beispielsweise Kochfelder bekannt, worauf Kochgeschirr zum Zubereiten von Speisen platziert werden kann, wobei durch Betätigung von entsprechenden Bedienelementen eine Kochstufe eingestellt werden kann, um eine gewünschte Gartemperatur zu bewirken. Wenn das Kochfeld sich im ausgeschalteten Zustand oder in einem Zustand mit geringer Hitze befindet, ist eine unbeabsichtigte Manipulation der Kochstufe zu unterbinden, um das Risiko auf Verbrennungen oder auch Schäden im Haushalt zu vermeiden. Nach bisherigem Stand der Technik werden somit beim Betrieb eines Kochfeldes Kindersicherungen verwendet. Diese müssen jedoch vom Benutzer explizit gesetzt werden, wobei ein genereller Ausschluss aller Benutzer von der Bedienung, die nicht in der Lage sind, die Sperre aufzuheben, erfolgt.

So kann beispielsweise ein manuelles Sperren und Entsperren durch Eingabe über bestimmte Tasten vorgesehen sein, beispielsweise mit einer vorgegebenen Tastenkombination oder durch Eingabe eines Codes, ggf. mittels eines externen Geräts. Eine alternative Möglichkeit besteht darin, ein Teil der zur Bedienung notwendigen Eingabevorrichtung, beispielsweise ein Twist-Pad, zu entfernen und an einem für Kinder unzugänglichen Ort aufzubewahren. Diese Methoden verhindern grundsätzlich hinreichend Manipulationsvorgänge durch Kinder, können jedoch für Erwachsene eventuell nicht praktikabel sein oder als umständlich empfunden werden. Weiterhin können auf diese Weise zwar unerwünschte Manipulationen der Bedienung effektiv unterbunden werden. Eventuelle Betätigungen von Kochgeschirr sind dennoch möglich und die vorstehend beschriebenen Methoden bieten entsprechend keine Kindersicherung, wenn das Kochfeld bereits in Betrieb genommen wurde. Somit werden beispielsweise potenzielle Betätigungen von heißem Kochgeschirr nicht überwacht.

Um Bewegungen zu erfassen sind zudem Bewegungssensoren bekannt. Bewegungssensoren bieten jedoch keine Unterscheidung in der Art der Bewegung und ermöglichen weiterhin auch keine Risikounterscheidung. Erlaubte Handlungen während eines Kochvorgangs werden somit ebenfalls erfasst, sodass der Bewegungssensor während eines Kochvorgangs ausgeschaltet werden muss, um das Erfassen von Bewegungen zu verhindern und den Benutzer nicht zu beeinträchtigen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher ein Überwachungsmodul für mindestens ein Haushaltsgerät zu schaffen, das eine sichere Benutzung des Haushaltsgeräts unterstützt und risikovorbeugende Maßnahmen selektiv in Risikofällen ausgibt, ohne dabei eine erlaubte Benutzung einzuschränken.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Überwachungsmodul für mindestens ein Haushaltsgerät, das eine Erfassungseinheit zum berührungslosen Erfassen der Anwesenheit einer Hand eines Benutzers in einem für das mindestens eine Haushaltsgerät vorgesehenen Erfassungsraum umfasst, wobei der Erfassungsraum in mindestens zwei Bereiche aufgeteilt ist. Das Überwachungsmodul umfasst weiterhin eine Auswerteeinheit, welche dazu eingerichtet ist, aus der erfassten Hand mindestens ein Merkmal der Hand zu bestimmen. Das Überwachungsmodul ist dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinheit dazu eingerichtet ist, für mindestens einen Erfassungspunkt im Erfassungsraum einen Vektor der erfassten Hand zu bestimmen und basierend auf dem Vektor eine Betätigungsabsicht innerhalb eines bestimmten Bereichs zu ermitteln, wobei das Überwachungsmodul dazu eingerichtet ist, ein Warnsignal in Abhängigkeit des mindestens einen Merkmals und der ermittelten Betätigungsabsicht auszugeben.

Das Bestimmen des mindestens einen Merkmals ermöglicht, dass beispielsweise zwischen einer Kinderhand und einer Hand eines Erwachsenen unterschiedenen werden kann. Somit kann das Warnsignal selektiv ausgegeben werden und auf eine potenziell bevorstehende unerlaubte Betätigung durch ein Kind aufmerksam gemacht werden.

Die Betätigungsabsicht wird dabei anhand eines bestimmten Vektors ermittelt, wobei der Vektor beispielsweise anhand von zwei Erfassungspunkten in dem Erfassungsraum bestimmt werden kann. Der Vektor wird insbesondere durch zwei Erfassungspunkte bestimmt. Allerdings ist es auch möglich, dass der Vektor mehrere Erfassungspunkte umfasst. In diesem Fall kann der Vektor auch als Bahn bezeichnet werden, die auch aus mehreren Einzelvektoren bestehen kann. Die Bewegungsbahn oder Bahn kann auch gebogen sein. Sind zusätzlich zum Vektor oder zur Bahn auch Geschwindigkeitsinformationen enthalten, kann der Vektor und insbesondere die Bahn auch als Trajektorie bezeichnet werden.

Somit können eine Bewegungsrichtung der erfassten Hand und, bei einer Zeitaufzeichnung, ebenfalls eine Geschwindigkeit der Bewegung bestimmt werden. Alternativ kann ein Vektor jedoch ebenfalls anhand eines einzelnen Erfassungspunkts basierend auf im Überwachungsmodul bzw. in der Auswerteeinheit hinterlegten Erfahrungswerten und einem relativen Abstand zu mindestens einem Randbereich des Erfassungsraums bzw. des jeweiligen Bereichs 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 des Überwachungsmoduls bzw. der Auswerteeinheit bestimmt werden.

Der bestimmte Vektor ermöglicht weiterhin, dass eine Betätigungsabsicht ermittelt werden kann, beispielsweise durch Extrapolation des Vektors. So kann der Vektor eine Bewegungsrichtung innerhalb des ersten Bereichs und/oder eine Bewegungsrichtung, welche von dem ersten Bereich und dem zweiten Bereich wegführt, anzeigen. Somit kann ermittelt werden, dass die Handbewegung nicht in Richtung des zweiten Bereichs führt, sodass keine Betätigungsabsicht besteht.

Die Bereiche sind dabei dahingehend zu verstehen, dass diese einen jeweiligen Abschnitt innerhalb des Erfassungsraums umfassen, welcher beispielsweise mit einer entsprechenden Oberfläche überlappt, wobei das Haushaltsgerät zumindest teilweise auf einem Abschnitt der Oberfläche angeordnet ist oder sich in der Nähe eines jeweiligen Abschnitts befindet. Das Haushaltsgerät kann sich jedoch ebenfalls über mehrere Bereiche erstrecken, wobei nur einer oder mehrere Abschnitte für die Überwachung bzw. eine potenzielle Betätigung besonders relevant sind und entsprechend als bestimmter Bereich vorgesehen sind.

Mit anderen Worten kann eine Hand zunächst in einem ersten Bereich erfasst werden, welche nicht mit dem Haushaltsgerät oder einem potenziell gefährlichen Abschnitt des Haushaltsgeräts bzw. einer entsprechenden Oberfläche überlappt. Aufgrund des bestimmten Vektors kann jedoch eine Betätigungsabsicht für einen weiteren, bestimmten Bereich bzw. eine(n) für das Haushaltsgerät sicherheitsrelevante(n) Abschnitt bzw. Oberfläche ermittelt werden.

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 einer Hand eventuell keine besondere Relevanz aufweisen bzw. keine unmittelbare Gefährdung in Bezug auf eine durch das Haushaltsgerät bereitgestellte Gefahrenquelle bewirken. Das Haushaltsgerät kann beispielsweise ein Kochfeld sein, wobei sich auf dem Kochfeld befindlichen Kochutensilien potenzielle Gefahrenquellen bereitstellen. Bewegungen an einem Randbereich des Kochfelds können dabei von der Auswerteeinheit beispielsweise als harmlos und nicht gefährdend eingestuft werden, wenn sich beispielsweise Töpfe oder Pfannen auf Kochplatten auf einer Seite des Kochfelds befinden, welche einer Bedienungsseite gegenüberliegen und somit kein besonderes Risiko für Kinder darstellen. In solchen Fällen kann entsprechend auf das Ausgeben eines Warnsignals verzichtet werden.

Mit anderen Worten kann durch das Erfassen des Merkmals bestimmt werden, ob die erfasste Bewegung eine Kinderhand betrifft. Wenn dies nicht der Fall ist und die Hand eines Erwachsenen erfasst wurde, kann die ermittelte Betätigungsabsicht ignoriert und entsprechend das Ausgeben eines Warnsignals von dem Überwachungsmodul blockiert werden. Weiterhin kann, wenn eine Kinderhand erfasst und keine Betätigungsabsicht ermittelt wurde, auf ein entsprechendes Warnsignal verzichtet werden. Somit kann beispielsweise ein Kochvorgang bei einer hinreichenden Kindersicherung uneingeschränkt fortgesetzt werden und es wird nicht bei jeder erfassten Bewegung ein Warnsignal ausgegeben.

Sollte der Vektor jedoch eine Bewegungsrichtung anzeigen, welche in Richtung eines bestimmten Bereichs, beispielsweise eines zweiten, sicherheitsrelevanten Bereichs, verläuft, so kann durch das Ausgeben eines Warnsignals auf eine potenziell bevorstehende Gefährdung infolge einer unerlaubten Betätigung durch ein Kind aufmerksam gemacht werden. Das Signal kann dabei vom Überwachungsmodul oder auch direkt von der Auswerteeinheit ausgegeben werden. Beispielsweise kann das Signal ein visuelles Signal mindestens eines Leuchtmittels und/oder ein akustisches Signal, beispielsweise in Form eines Summers oder ähnlicher Vorrichtung des Überwachungsmoduls sein. Sollte ein Kind sich somit unbeaufsichtigt in der Nähe des Haushaltsgeräts befinden und/oder unerlaubt eine Betätigung des Haushaltsgeräts vornehmen wollen, so kann eine erwachsene Person durch das Signal direkt darauf aufmerksam gemacht werden und die potenzielle Gefährdung rechtzeitig verhindern.

Um eine Betätigung eines jeweiligen Haushaltsgeräts zu überwachen, kann das Überwachungsmodul ein Gehäuse umfassen und dazu eingerichtet sein, an einer Position befestigt zu werden, welche oberhalb des Haushaltsgeräts liegt, sodass der Erfassungsraum einen Raum definiert, welcher zwischen der Erfassungseinheit und dem Haushaltsgerät liegt. Beispielsweise kann das Haushaltsgerät eine Vorrichtung sein, welche auf eine Arbeitsplatte bzw. Arbeitsfläche einer Küche platzierbar ist und darauf üblicherweise betätigt wird. Das Überwachungsmodul kann dabei beispielsweise an einem Wandregal oder Schrank oder in einem entsprechenden System auch an einem weiteren bzw. sekundären Haushaltsgerät befestigt sein, sodass die Erfassungseinheit etwa auf Augenhöhe eines Erwachsenen vorgesehen ist und Bewegungen innerhalb eines darunterliegenden Erfassungsraums erfassen kann.

Der Erfassungsraum umfasst dabei bevorzugt nicht nur das Haushaltsgerät, sondern einen Raum bzw. Bereich, wobei ein vorgegebener Abstand zwischen einem Randbereich des Erfassungsraums und dem das Haushaltsgerät aufweisenden Bereich vorgesehen ist. Mit anderen Worten kann eine Oberfläche erfasst werden, beispielsweise einer Arbeitsplatte, wobei sich das Haushaltsgerät zumindest teilweise in mindestens einem Abschnitt der Oberfläche befinden kann, wobei zumindest der Abschnitt, worin sich das Haushaltsgerät befindet eine derartige Größe umfasst, dass eine Erfassung einer Hand bzw. eines Merkmals nicht notwendigerweise mit der Oberfläche des Haushaltsgeräts übereinstimmt bzw. überlappt. Entsprechend können mehrere Bereiche im Erfassungsraum vorgesehen sein und es kann ebenfalls eine Hand erfasst werden, bevor diese sich in einem entsprechenden, bestimmten bzw. spezifischen Bereich befindet.

Die Erfassungseinheit kann weiterhin beispielsweise als eine Anordnung von optischen Sensoren zum berührungslosen Erfassen der Anwesenheit einer Hand eines Benutzers ausgebildet sein. Bevorzugt ist die Erfassungseinheit als Kamera ausgebildet und ist die Erfassungseinheit derart ausgebildet, dass die Erfassung für den Benutzer nicht sichtbar ist und diesen entsprechend nicht bei der Betätigung des Haushaltsgeräts einschränkt. Die Kamera kann in einer bevorzugten Ausgestaltung als Infrarotkamera ausgebildet sein, sodass neben der Erfassung der Hand ebenfalls bestimmte Objekte oder auch eine Temperatur im Erfassungsraum aufgezeichnet werden kann. Alternativ kann die Erfassungseinheit jedoch auch als Mikrofon-Array, Radar, oder als Ultraschallsensorarray ausgebildet sein. Die Konfiguration der Kamera bzw. die Anordnung der Sensoren können dabei den Erfassungsraum definieren, wobei Erfassungsdaten beispielsweise anhand einer entsprechenden Matrix und hinterlegten Daten einem jeweiligen Bereich zugeordnet werden können.

Das mindestens eine Haushaltsgerät kann beispielsweise ein Wasserkocher, ein Küchengerät oder Mixer, ein Toaster, eine Brotbackmaschine, eine Kaffeemaschine, ein Schneidegerät oder auch ein Backofen sein.

Bevorzugt umfasst das mindestens eine Haushaltsgerät ein Kochfeld, sodass mittels des Überwachungsmoduls eine potenzielle Betätigung mindestens einer Kochplatte überwacht werden kann. Das Überwachungsmodul kann dabei an einer Unterseite einer Dunstabzugshaube bzw. eines sekundären Haushaltsgeräts befestigt und bevorzugt darin integriert sein. Alternativ kann eine Erfassungseinheit des Überwachungsmoduls jedoch auch auf ähnlicher Höhe wie eine Dunstabzugshaube angeordnet und weitere Komponenten des Überwachungsmoduls, beispielsweise die Auswerteeinheit und/oder eine Ansteuerungseinheit, in einer Dunstabzugsvorrichtung angeordnet sein, welche sich nicht oberhalb eines Kochfelds befindet, beispielsweise in einem Tischlüfter oder Muldenlüfter.

Bevorzugt ist die Auswerteeinheit dazu eingerichtet, die Betätigungsabsicht in Abhängigkeit des bestimmten mindestens einen Merkmals zu ermitteln. Auf diese Weise kann beispielsweise vorgesehen sein, dass die Betätigungsabsicht nur beim Erfassen eines Merkmals, das auf eine erfasste Kinderhand deutet, ermittelt wird.

Mit anderen Worten kann das Ermitteln einer Betätigungsabsicht ausbleiben, wenn ein Merkmal erfasst wird, das auf die Anwesenheit einer erwachsenen Person deutet. Somit können ebenfalls der Energieverbrauch und die erforderliche Rechenkapazität reduziert werden. Weiterhin können anhand des Merkmals entsprechende Erfahrungswerte für Vektoren und ermittelten Betätigungsabsichten, welche im Überwachungsmodul bzw. in der Auswerteeinheit oder auch in einer Cloud gespeichert sind, als Referenz zur Ermittlung der Betätigungsabsicht dienen.

Obwohl im Allgemeinen ein beliebiges Merkmal der erfassten Hand bestimmt werden kann, ist das Merkmal bevorzugt ein kennzeichnendes Merkmal, sodass die Genauigkeit der ermittelten Betätigungsabsicht und des erfassten Merkmals verbessert wird. Beispielsweise kann in der Hand ein Objekt gehalten werden, beispielsweise aus Metall, auf welches nur eine erwachsene Person zugreifen kann oder nur für eine Hand einer erwachsenen Person geeignet ist bzw. davon gehalten werden kann. Beim Erfassen der Hand kann somit bestimmt werden, dass es sich um eine Hand einer erwachsenen Person handelt, sodass auf das Ermitteln der Betätigungsabsicht und das Ausgeben eines Warnsignals verzichtet werden kann.

Bevorzugt ist die Auswerteeinheit jedoch dazu eingerichtet, aus dem mindestens einen Merkmal ein biometrisches Merkmal zu bestimmen, bevorzugt die Größe der Hand, und die Betätigungsabsicht nur beim Unterschreiten eines vorgegebenen Grenzwerts des biometrischen Merkmals zu ermitteln. Der vorgegebene Grenzwert kann beispielsweise in der Auswerteeinheit hinterlegt bzw. gespeichert sein und eine Mindestgröße umfassen, sodass eine Unterschreitung dieses Werts auf eine erfasste Bewegung einer Kinderhand bzw. eine Größe der Hand deutet, welche nicht für die Betätigung des Haushaltsgeräts vorgesehen ist. Mit anderen Worten findet ein Filtern statt, sodass ein Warnsignal entsprechend nur ausgegeben werden kann, wenn ein Kind die Bedienung übernimmt. Hierzu kann insbesondere während des gesamten Betriebes oder auch im ausgeschalteten Zustand des Haushaltsgeräts das bestimmte Merkmal beispielsweise nach der Fingerlänge oder der Länge des Handrückens gefiltert werden. Die Grenzwerte für diese Parameter sind im Überwachungsmodul bzw. in der Auswerteeinheit hinterlegt und es besteht daher kein zusätzlicher Rechenaufwand. Die Grenzwerte können dem Gerät auch angelernt werden, beispielsweise indem zur Konfiguration eine nicht-autorisierte bzw. unerlaubte Hand mehrmals im Sichtfeld bzw. im Erfassungsraum der Erfassungseinheit gehalten wird und die entsprechenden Werte erfasst, aufgezeichnet und ggf. gemittelt bzw. ausgewertet werden.

Das Bestimmen des Merkmals kann bei jedem neu erfassten Erfassungspunkt erfolgen, optional innerhalb eines vorgegebenen Zeitintervalls, wobei das Ermitteln der Betätigungsabsicht bevorzugt kontinuierlich und/oder periodisch erfolgt, um eine unerlaubte Betätigung durchgehend, sowohl im Betrieb als auch im ausgeschalteten Zustands des Haushaltsgeräts zu verhindern. Bevorzugt wird das Bestimmen des mindestens einen Merkmals jedoch einmalig nach dem Erfassen der Hand durchgeführt, um somit die erforderliche Rechenkapazität zu verringern.

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.

Der Vektor ist bevorzugt ein dreidimensionaler Vektor. Entsprechend kann der Erfassungsraum einen dreidimensionalen Raum definieren, welcher beispielsweise im montierten Zustand des Überwachungsmoduls unterhalb der Erfassungseinheit und im sichtbaren bzw. zugänglichen Bereich einer Person liegt. Somit kann die Betätigungsabsicht nicht nur anhand einer Richtung in einer Ebene, sondern in mehreren Ebenen erfolgen, sodass eine genaue Bewegungsrichtung bestimmt werden kann und ebenfalls eine genauere Extrapolation des Vektors im Hinblick auf den bestimmten Bereich erfolgen kann.

Die Auswerteeinheit kann ebenfalls dazu eingerichtet sein, für mindestens zwei Erfassungspunkte einen Vektor der erfassten Hand zu bestimmen und basierend auf den mindestens zwei Vektoren eine Bewegungsbahn zu ermitteln und die Betätigungsabsicht in Abhängigkeit der ermittelten Bewegungsbahn zu ermitteln. Bevorzugt ist die Bewegungsbahn dabei eine dreidimensionale Bewegungsbahn.

Die Bewegungsbahn bzw. eine die Geschwindigkeit umfassende Trajektorie kann die Genauigkeit der ermittelten Betätigungsabsicht 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 einer Handbewegung ermittelt werden, welche aufgrund der Anatomie und der Koordination eines Benutzers oft nicht linear erfolgt. Während eine Bewegungsbahn in einer Ebene bereits eine Verbesserung der ermittelten Betätigungsabsicht ermöglicht, wird durch eine ermittelte dreidimensionale Bewegungsbahn, anhand von dreidimensionalen Vektoren, eine natürliche Bewegung der Hand mit noch höheren Genauigkeit ermittelt. Beispielsweise kann auf diese Weise eine Greifbewegung oder auch eine Rotation bzw. Drehbewegung der Hand ermittelt werden.

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

Die Auswerteeinheit kann weiterhin dazu eingerichtet sein, die Betätigungsabsicht in Abhängigkeit einer Erfassungsdauer, einer bestimmten Distanz zum bestimmten Bereich und/oder zu mindestens einem äußeren Rand des Erfassungsraums, eines ermittelten Bewegungsmusters, und/oder einer bestimmten Geschwindigkeit zu ermitteln.

Beispielsweise kann eine kurzfristige Erfassung an einem Randbereich des Erfassungsraums von der Auswerteeinheit ignoriert werden, während eine Erfassung einer stationären Position oder geringfügigen Bewegung einer Hand für eine vorgegebene Zeit für die ermittelte Betätigungsabsicht relevant sein kann, beispielsweise wenn eine Hand sich in einem Bereich befindet, worin ein sukzessiver Prozess des Haushaltsgeräts vorprogrammiert ist. Ebenfalls kann auch ein Überschreiten eines Grenzwerts einer bestimmten Distanz zu mindestens einem äußeren Rand des Erfassungsraums und/oder ein Überschreiten eines Grenzwerts einer Geschwindigkeit als Betätigungsabsicht angesehen werden, sodass ein Warnsignal bei einer entsprechend raschen Bewegung ausgegeben werden kann.

Bevorzugt ist die Erfassungseinheit dazu eingerichtet, mindestens ein Bedienelement des mindestens einen Haushaltsgeräts zu erfassen, wobei die Auswerteeinheit dazu eingerichtet ist, den Erfassungsraum derart einzuteilen, dass mindestens ein Bereich einen Bedienelementenbereich umfasst, wobei der bestimmte Bereich der Bedienelementenbereich ist.

Der Bedienelementenbereich kann eine oder mehrere Bedientasten, Drehknöpfe und/oder Schieberegler umfassen, welche eine Bedienung bzw. Betätigung des jeweiligen Haushaltsgeräts ermöglichen. Beispielsweise kann der Bedienelementenbereich einen oder mehrere (kapazitive) Touchsensoren oder berührungssensitive Sensoren umfassen, welche eine durchgehende und/oder (quasi) stufenlose Einstellung mindestens eines Betriebsparameters des Haushaltsgeräts ermöglichen.

Sollte nun eine Hand in der Nähe des Bedienelementenbereichs erfasst werden oder ein entsprechender Vektor eine Bewegungsrichtung in Richtung dieses Bereichs und eine Extrapolation dieses Vektors entsprechend eine Betätigungsabsicht anzeigen, so kann ein entsprechendes Warnsignal ausgegeben werden. Wie vorstehend beschrieben kann es sich hierbei auch um eine Erfassung einer stationären Hand handeln, wobei in diesem Fall die Betätigungsabsicht als Betätigungsabsicht oder Manipulationsabsicht eines Betriebsparameters angesehen wird.

In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform ist das Haushaltsgerät ein Kochfeld, wobei die Betätigungsabsicht eine Manipulationsabsicht von Kochgeschirr ist. Das Kochgeschirr kann sich beispielsweise auf einer Kochplatte in einem bestimmten Bereich befinden, sodass die Betätigungsabsicht dahingehend ermittelt wird, ob ein bestimmter Vektor oder eine bestimmte Bewegungsbahn eine Betätigung in dem bestimmten Bereich umfassen. Mit anderen Worten kann durch Extrapolation eine Wahrscheinlichkeit bestimmt werden, ob das entsprechende Kochgeschirr von der erfassten bzw. ermittelten Bewegung betroffen ist. Dies kann beispielsweise anhand einer potenziellen Überschneidung der extrapolierten Bewegungsrichtung und/oder anhand von einem Vergleich mit gespeicherten Erfahrungswerten und einer statistischen Verarbeitung ermittelt werden, wobei ein optionaler Grenzwert für die Wahrscheinlichkeit und/oder Standardabweichung vorgesehen sein kann.

Alternativ kann die Betätigungsabsicht auch die Betätigungsabsicht des jeweiligen Bereichs und/oder die Betätigungsabsicht eines entsprechenden Bedienelements, welches beispielsweise für die Einstellung der Kochstufe vorgesehen ist, in einem Bedienelementenbereich umfassen.

Der mindestens eine Bereich kann weiterhin mindestens einen Gefahrenbereich umfassen, wobei der Gefahrenbereich durch eine aktuelle Temperatur und/oder einen Betriebszustand des Haushaltsgeräts und/oder des Bereichs definiert ist.

Wenn das Haushaltgerät beispielsweise ein Kochfeld umfasst, kann ein für eine vorgegebene Zeit im Erfassungsraum erfasstes Objekt als Kochvorgang identifiziert werden, wobei der Bereich, worin das Objekt platziert ist, als entsprechender Gefahrenbereich identifiziert wird. Mit anderen Worten kann durch das Überschreiten einer vorgegebenen Zeit ein aktiver Betriebszustand des entsprechenden Bereichs bestimmt werden. Im Falle eines Kochfelds wird entsprechend von einer erhöhten Temperatur dieses Bereichs ausgegangen, sodass eine potenzielle Gefährdung bei einer ermittelten Betätigungsabsicht besteht.

Eine aktuelle Temperatur kann alternativ, oder zusätzlich, ebenfalls von der Erfassungseinheit erfasst werden, beispielsweise wenn die Erfassungseinheit einen oder mehrere Infrarotsensoren umfasst oder als Infrarotkamera ausgebildet ist. Entsprechend können potenzielle Gefahrenbereiche unabhängig von der Anwesenheit bestimmter Objekte im Erfassungsraum und mit höherer Genauigkeit bestimmt werden. Ebenfalls können im Falle eines Kochfelds eventuelle auftretende Gefahren wie das Auslaufen einer heißen Flüssigkeit automatisch erfasst und bei der Ermittlung der Betätigungsabsicht berücksichtigt werden.

Das Überwachungsmodul kann weiterhin bevorzugt mit vorhandenen Geräten kommunizieren und kann entsprechend eine Kommunikationseinheit umfassen. Die Kommunikationseinheit ist dazu eingerichtet, das Warnsignal an ein externes Gerät zu übertragen, bevorzugt drahtlos, und/oder Informationen bezüglich des Betriebszustands des mindestens einen Haushaltsgeräts zu empfangen, bevorzugt drahtlos, und das Warnsignal in Abhängigkeit der empfangenen Informationen auszugeben.

Die Kommunikationseinheit kann somit mit der Auswerteeinheit kommunikativ gekoppelt sein, um somit für die Ermittlung der Betätigungsabsicht relevante Daten von dem entsprechenden Haushaltsgerät zu empfangen. So können beispielsweise von einem Haushaltsgerät in Form eines Kochfelds ein oder mehrere Betriebszustände oder Betriebsparameter wie beispielsweise eine Restwärme, eine Knebelstellung, eine Kochfeldgeometrie, und/oder eine Position der Gargefäße bzw. des Kochgeschirrs empfangen werden, welche entsprechend den mindestens einen bestimmten Bereich bzw. Gefahrenbereich definieren.

Ebenfalls kann das Warnsignal, zusätzlich oder alternativ, über die Kommunikationseinheit ausgegeben werden. Auf diese Weise können nicht nur visuelle und akustische Warnsignale ausgegeben werden. Dies ermöglicht ebenfalls, dass das Signal als Nachricht, bevorzugt als Push-Nachricht mittels entsprechender Daten an mindestens ein externes Gerät, beispielsweise ein Mobiltelefon, übertragen wird. Beispielsweise kann die Kommunikationseinheit mit einer Bluetooth-Vorrichtung oder entsprechenden WLAN-Konnektivität ausgestattet sein und ist diese bevorzugt mit dem externen Gerät gekoppelt. Dieselbe Technologie kann dabei ebenfalls zum Empfangen der Informationen des Haushaltsgeräts dienen.

Um eine weitere Einschränkung einer unerwünschten Betätigungsabsicht und eine verbesserte Sicherheit des jeweiligen Haushaltsgeräts bereitzustellen, kann das Überwachungsmodul weiterhin eine Ansteuerungseinheit für das mindestens eine Haushaltsgerät und/oder eine mit dem Überwachungsmodul koppelbare mindestens eine Beleuchtungseinheit umfassende Vorrichtung umfassen. Das Warnsignal ist dabei ein Steuer- und/oder Regelsignal für einen Betriebszustand des mindestens einen Haushaltsgeräts und/oder der mindestens einen Beleuchtungseinheit.

Auf diese Weise kann eine Änderung eines Betriebsparameters bei einer Manipulationsabsicht bzw. Betätigungsabsicht eines Bedienelements verhindert bzw. rückgängig gemacht werden, wenn es sich bei der Hand um eine Kinderhand handelt. Die Ansteuerungseinheit kann dazu mit dem Haushaltsgerät beispielsweise über eine Schnittstelle verbunden sein oder auch ein entsprechendes Signal mittels einer vorstehend beschriebenen Kommunikationseinheit ausgeben. Zusätzlich kann dabei ein akustisches und/oder visuelles Warnsignal ausgegeben werden, optional (auch) mittels Übertragung eines entsprechenden Signals an ein externes Gerät.

Durch das Steuer- und/oder Regelsignal kann ebenfalls ein aktueller Betriebszustand rückgängig gemacht bzw. deaktiviert werden, sodass das entsprechende Haushaltsgerät ausgeschaltet oder in einem reduzierten Betriebszustand betrieben wird. Beispielsweise kann im Falle eines Kochfelds als Haushaltsgerät eine Koch- bzw. Heizstufe auf reduziert oder auf Null eingestellt werden.

Ebenfalls kann eine Beleuchtungseinheit auf entsprechende Weise angesteuert werden, um ein Warnsignal in Form eines visuellen Warnsignals auszugeben. Dabei kann das entsprechende Steuer- und/oder Regelsignal ebenfalls eine bestimmte Beleuchtungsabfolge, Beleuchtungsfarbe und/oder eine Beleuchtung des bestimmten Bereichs bewirken. Als weitere Sicherheitsmaßnahme kann vorgesehen sein, dass das Überwachungsmodul dazu eingerichtet ist, das Warnsignal beim Eintritt in den bestimmten Bereich und/oder bei einer fehlgeschlagenen Ermittlung der Betätigungsabsicht auszugeben. Somit kann auch bei einer raschen Bewegung und/oder bei einer fehlerhaften Erfassung von einem oder mehreren Erfassungspunkten sichergestellt werden, dass ein entsprechendes Warnsignal ausgegeben werden kann. Weiterhin kann es in Ausnahmefällen vorkommen, dass ein Vektor zwar bestimmt, eine Betätigungsabsicht jedoch nicht mit einer hinreichenden Wahrscheinlichkeit ermittelt werden konnte. Mit anderen Worten konnte eine hinreichende Anzahl von Vektoren bestimmt bzw. ermittelt werden, ist eine Handlungsabsicht jedoch nicht bestimmbar, beispielsweise infolge eines ermittelten unspezifischen und/oder langsamen Bewegungsmusters. In einem solchen Fall wird eine Betätigungsabsicht angenommen oder es wird sicherheitshalber ein Warnsignal ausgegeben, bevorzugt ein spezifisches Warnsignal, um anzugeben, dass eine potenzielle Betätigung und/oder Gefährdung vorliegen könnte.

Die obige Aufgabe wird weiterhin von einem Überwachungssystem mit einem sekundären Haushaltsgerät oder ein sekundäres Haushaltsgerät und einem vorstehend beschriebenen erfindungsgemäßen Überwachungsmodul für ein primäres Haushaltsgerät gelöst. Bevorzugt ist das sekundäre Haushaltsgerät eine Dunstabzugsvorrichtung wie eine Dunstabzugshaube, wobei das primäre Haushaltsgerät ein zu überwachendes Kochfeld ist. Entsprechend kann das Überwachungsmodul oder zumindest eine Erfassungseinheit des Überwachungsmoduls beispielsweise an einer Unterseite der Dunstabzugshaube befestigt und/oder darin integriert sein, wobei der Erfassungsraum unterhalb der Dunstabzugshaube liegt und das Kochfeld, bevorzugt mit den entsprechenden Bedienelementen, umfasst.

Bevorzugt ist die Dunstabzugshaube dabei mit dem Kochfeld kommunikativ gekoppelt, beispielsweise über eine Schnittstelle oder eine im Überwachungsmodul vorgesehene Kommunikationseinheit, sodass das Überwachungsmodul ein optisches Warnsignal beispielsweise über eine Beleuchtungsvorrichtung der Dunstabzugshaube ausgeben und weiterhin eine vorgenommene Änderung eines Betriebszustands mittels eines entsprechenden Steuer- und/oder Regelsignales verhindern kann. Ebenfalls kann vorgesehen sein, dass über eine solche Kommunikationseinheit eine Nachricht an ein externes Gerät, beispielsweise ein Mobilgerät, übertragen wird, sodass eine entsprechende Benachrichtigung im Falle einer erfassten Kinderhand und einer ermittelten Betätigungsabsicht erfolgt.

Wie vorstehend beschrieben, kann anstatt einer Dunstabzugshaube jedoch ebenfalls eine alternative Dunstabzugsvorrichtung in Form eines Tischlüfters oder Muldenlüfters vorgesehen und Teile des Überwachungsmoduls entsprechend angeordnet sein. So kann das Überwachungsmodul in einer solchen Dunstabzugsvorrichtung integriert sein, wobei beispielsweise (nur) die Erfassungseinheit separat angeordnet und mit der Auswerteeinheit kommunikativ gekoppelt ist.

Die obige Aufgabe wird weiterhin durch ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Überwachen von mindestens einem Haushaltsgerät gelöst. Das Verfahren umfasst dabei zumindest folgende Schritte:

Berührungsloses Erfassen der Anwesenheit einer Hand eines Benutzers in einem für das mindestens eine Haushaltsgerät vorgesehenen Erfassungsraum und Aufteilen des Erfassungsraums in mindestens zwei Bereiche; und Bestimmen von mindestens einem Merkmal der erfassten Hand.

Erfindungsgemäß umfasst das Verfahren weiterhin das

Bestimmen eines Vektors der erfassten Hand für mindestens einen Erfassungspunkt im Erfassungsraum;

Ermitteln einer Betätigungsabsicht innerhalb eines bestimmten Bereichs basierend auf dem Vektor; und

- Ausgeben eines Warnsignals in Abhängigkeit des mindestens einen Merkmals und der ermittelten Betätigungsabsicht.

Bevorzugt wird dabei ein Vektor der erfassten Hand für mindestens zwei Erfassungspunkte bestimmt und basierend auf den mindestens zwei Vektoren eine Bewegungsbahn ermittelt und wird die Betätigungsabsicht in Abhängigkeit der ermittelten Bewegungsbahn ermittelt, wobei der Vektor bevorzugt ein dreidimensionaler Vektor und/oder die Bewegungsbahn bevorzugt eine dreidimensionale Bewegungsbahn ist.

Vorteile und Details, die zu dem erfindungsgemäßen Überwachungsmodul beschrieben wurden, gelten - soweit anwendbar - auch für das Verfahren und umgekehrt. Bevorzugt wird das Verfahren dabei mit einem erfindungsgemäßen Überwachungsmodul ausgeführt. Entsprechend ist das Überwachungsmodul vorzugsweise zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ausgelegt.

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

Figur 1 : eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen

Überwachungsmoduls;

Figur 2: eine Draufsicht einer schematischen Darstellung einer Handerfassung und einer erfindungsgemäßen Ermittlung einer Betätigungsabsicht anhand einer ermittelten Bewegungsbahn;

Figur 3: eine schematische Seitenansicht der Ermittlung einer Betätigungsabsicht gemäß Figur 2; und

Figur 4: eine perspektivische Darstellung eines Überwachungssystems mit einem erfindungsgemäßen Überwachungsmodul.

In der Figur 1 ist eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Überwachungsmodul 10 gezeigt, wobei das Überwachungsmodul 10 eine Erfassungseinheit 16 umfasst, welche mit einer integrierten Auswerteeinheit 28 kommunikativ gekoppelt ist. Die Erfassungseinheit 16 ist vorliegend als Infrarotkamera ausgebildet, welche eine Erfassung innerhalb eines Erfassungsraums 20 ermöglicht. Es kann jedoch ebenfalls eine alternative Erfassungseinheit 16 vorgesehen sein, beispielsweise in Form eines Sensorarrays oder einer Kamera zur Datenerfassung im sichtbaren Wellenlängenbereich.

In der Auswerteeinheit 28 wird der Erfassungsraum 20 in voneinander getrennten Bereichen 22, 24 eingeteilt und die erfassten Daten einem jeweiligen Bereich 22, 24 zugeordnet. In dieser Ausführungsform sind beispielhaft zwei Bereiche 22, 24 vorgesehen, welche aneinander angrenzen und den unteren Bereich des Erfassungsraums 20 vollständig umfassen. Es können jedoch ebenfalls mehrere Bereiche vorgesehen sein, welche weiterhin nicht aneinander angrenzen müssen, sondern ebenfalls voneinander beabstandet sein können. Weiterhin sind die Bereiche 22, 24 in diesem Beispiel in einer Ebene angeordnet. Es können jedoch ebenfalls einer oder mehrere Bereiche in verschiedenen Ebenen bzw. übereinander angeordnet sein. Mit anderen Worten ist die in der Figur 1 gezeigte Ausführungsform nicht auf die Anordnung und Anzahl der Bereiche beschränkt.

In der Auswerteeinheit 28 wird für mindestens einen von der Erfassungseinheit 16 erfassten Erfassungspunkt 30 ein Vektor 32 bestimmt. Beim erfassten Punkt 30 handelt es sich um eine Hand (nicht gezeigt), wobei der Vektor bevorzugt aus zwei Erfassungspunkten 30 bestimmt wird. Alternativ kann der Vektor 32 jedoch auch anhand einer Taktfrequenz und eines bestimmten Abstands zu mindestens einem Randbereich des Erfassungsraums 20 bestimmt werden, wobei der Erfassungspunkt 30 optional mit in der Auswerteeinheit 28 gespeicherten Erfahrungswerten verglichen werden kann. Anhand des bestimmten Vektors 32 kann eine Betätigungsabsicht eines bestimmten Bereichs 22, 24 ermittelt werden, wie dies vorliegend durch Extrapolation erfolgt, wie mit dem gestrichelten Pfeil gekennzeichnet.

Aus der Extrapolation ergibt sich im vorliegenden Beispiel, dass die erfasste Hand sich in Richtung des Bereichs 22 bewegen könnte und somit eine Betätigungsabsicht für diesen Bereich potenziell besteht bzw. diese bestätigt wird. Wenn dieser Bereich 22 beispielsweise ein sicherheitsrelevanter Bereich ist und beispielsweise ein Bereich mit einem im Betrieb genommenen Haushaltsgerät (nicht gezeigt) umfasst, so kann von der Auswerteeinheit 28 ein entsprechendes Warnsignal 34 ausgegebenen werden, wie mit dem entsprechenden Pfeil gezeigt. Beispielsweise kann der Erfassungsraum 20 ein Kochfeld mit Bedienelementen umfassen, wobei der Bereich 22 eine eingeschaltete Kochplatte mit darauf platziertem Kochgeschirr, beispielsweise ein Kochtopf, umfasst.

Um die Benutzung des Haushaltsgeräts jedoch nicht unnötig einzuschränken und das Ausgeben von Warnsignalen 34 bei nicht-sicherheitsrelevanten Betätigungen bzw. Betätigungsabsichten zu vermeiden, wird weiterhin mindestens ein Merkmal der erfassten Hand an mindestens einem Erfassungspunkt 30 bestimmt. Anhand des Merkmals (nicht gezeigt) wird bestimmt, ob es sich bei der Erfassung um eine Kinderhand handelt. Wenn dies der Fall ist und eine Betätigungsabsicht für den bestimmten Bereich 22 bestätigt bzw. ermittelt wird, so wird entsprechend ein Warnsignal 34 ausgegeben, sodass eine erwachsene Person darauf aufmerksam gemacht und eine eventuelle Gefährdung des Kindes verhindert werden kann.

Das Warnsignal 34 wird gemäß der Ausführungsform von einer Kommunikationseinheit 38 ausgegeben, kann optional jedoch auch direkt von der Auswerteeinheit 28 oder von dem Überwachungsmodul 10 ausgegebenen werden. So kann beispielsweise ein optisches bzw. visuelles oder auch ein akustisches Warnsignal 34 ausgegeben werden, beispielsweise mittels einer Leuchte und/oder eines Summers bzw. Lautsprechers. Durch die Kommunikationseinheit 38 wird weiterhin das Übertragen eines entsprechenden Signals an ein externes Gerät, beispielsweise ein Mobilgerät, ermöglicht, sodass eine Benachrichtigung an eine Aufsichtsperson geschickt werden kann, beispielsweise mittels einer Push-Nachricht. Auf diese Weise kann auch in Abwesenheit und es kann ebenfalls bei beabsichtigten Manipulationen eines Betriebszustands des Haushaltsgeräts, welche ggf. keine unmittelbare Gefahr darstellen, schnell eingegriffen werden.

Die Auswerteeinheit 28 ist weiterhin optional mit einer Ansteuerungseinheit 40 kommunikativ gekoppelt. Dies ermöglicht, dass ein auszugebendes Warnsignal 34 ebenfalls ein Steuer- und/oder Regelsignal umfassen kann, um eine vorgenommene Manipulation eines Betriebszustands rückgängig zu machen oder sogar ein in Betrieb genommenes Haushaltsgerät auszuschalten oder die Betriebsparameter derart anzupassen, dass diese keine Gefahr bei einer manuellen Betätigung darstellen. Das Steuer- und/oder Regelsignal wird entsprechend über die Kommunikationseinheit 38 an das Haushaltsgerät für den jeweiligen Bereich 22, 24 übertragen, um eine Steuerung des Haushaltsgeräts für diesen Bereich 22, 24 zu ermöglichen, wie mit den gestrichelten Linien gezeigt.

In Figur 2 ist eine Draufsicht einer schematischen Darstellung einer Handerfassung und einer erfindungsgemäßen Ermittlung einer Betätigungsabsicht anhand einer ermittelten Bewegungsbahn gezeigt, wobei der Erfassungsraum 20 drei betreibbare Bereiche 22, 24, 26 umfasst, welche über ein entsprechendes Bedienelement 36 betrieben werden können. In diesem Beispiel sind zwei Bereiche 22, 24 aktiv, welche jeweils einen potenziellen Gefahrenbereich bilden, wie durch die entsprechende Schraffierung gekennzeichnet. Auf dem Bereich 24 ist weiterhin ein Objekt platziert, das mit dem Bereich 24 in Wechselwirkung steht. Beispielsweise handelt es sich bei den Bereichen 22, 24, 26 um Kochplatten eines Kochfelds, wobei das Objekt ein Kochgeschirr 14, beispielsweise ein Kochtopf ist. Die aktiven Bereiche 22, 24 können dabei einer über das Bedienelement 36 eingestellte Kochstufe entsprechen oder eine hohe Temperatur aufweisen, welche als gefährlich eingestuft wird. Die Temperatur kann beispielsweise von der Erfassungseinheit (nicht gezeigt) erfasst werden, wenn diese als Infrarotkamera oder eines entsprechenden Sensorarrays ausgebildet ist oder zumindest einen Infrarotsensor umfasst. Die Temperatur oder generell auch die Betriebsparameter können aber auch über eine entsprechende Schnittstelle an das Überwachungsmodul (nicht gezeigt) übertragen werden, sodass diese Informationen entsprechend bei der Ermittlung der Betätigungsabsicht berücksichtigt werden können. Alternativ kann jedoch auch eine Schnittstelle vorgesehen sein, wobei das Überwachungsmodul und das Kochfeld ein System bilden. Wie auch für Figur 1 gilt auch für Figur 2, dass die Anordnung und Anzahl der Bereiche 22, 24, 26 dabei nicht als einschränkend, sondern lediglich als bevorzugte Ausführung anzusehen sind.

Im Erfassungsraum 20 wird zunächst eine Hand erfasst und aus der erfassten Hand ein Merkmal bestimmt, um zu ermitteln, ob es sich bei der Hand um eine Kinderhand handelt. Im vorliegenden Fall handelt es sich um eine Kinderhand und es werden für drei Erfassungspunkte jeweilige Vektoren 32 bestimmt, wobei aus den Vektoren 32 eine Bewegungsbahn bestimmt wird, wie durch den gestrichelten Pfeil gekennzeichnet. Beispielsweise kann zum Bestimmen der Bewegungsbahn über den Vektoren 32 eine Form überlagert werden, beispielsweise aus in der Auswerteeinheit gespeicherten Erfahrungswerten, wobei für den überlagerten Bereich der Vektoren 32 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 32 bestimmt werden. Eine höhere Anzahl von Vektoren 32 ermöglicht dabei, dass die Genauigkeit der bestimmten Bewegungsbahn verbessert werden kann während eine geringere Anzahl die erforderliche Rechenkapazität entsprechend verringert. Die Anzahl der Vektoren 32 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 32 genügen während eine unspezifisches Bewegungsmuster, eine wechselnde Bewegungsrichtung und/oder eine niedrige Bewegungsgeschwindigkeit eine höhere Anzahl von Vektoren 32 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 dem Bereich 24 überlappt und somit eine Betätigungsabsicht des Kochgeschirrs 14 besteht bzw. ermittelt wurde. Weiterhin liegt auch der Bereich 22 in der Bewegungsbahn (nicht gezeigt), welches bei der Ermittlung der Betätigungsabsicht optional berücksichtigt wurde.

Aus der Seitenansicht gemäß Figur 3 wird weiterhin veranschaulicht, dass es sich bei der Bewegungsbahn um eine dreidimensionale Bewegungsbahn handelt. Somit kann eine natürlichere Handbewegung erfasst und ebenfalls eine spezifischere Betätigungsabsicht ermittelt werden. Die dreidimensionale Bewegungsbahn ist jedoch optional. Alternativ kann eine zweidimensionale Bewegungsbahn bestimmt werden, wobei der Erfassungsraum 20 bevorzugt eine niedrige Höhe umfasst und somit auf eine Höhe beschränkt ist, welche für die Betätigung relevant ist.

In der Ausführungsform gemäß den Figuren 2 und 3 kann ein Warnsignal entsprechend optional wie folgt ausgegeben werden. Zunächst wird anhand der erfassten Hand und des bestimmten Merkmals der Hand bestimmt, ob es sich um eine Kinderhand handelt und ob entsprechend eine Legitimierung einer Bedienung eines im Erfassungsraum vorgesehenen Haushaltsgeräts vorliegt, welche für ein Kind grundsätzlich nicht gegeben ist. Das Merkmal kann dabei mittels Algorithmen zur Objekterkennung und beispielsweise anhand der Größe der Hand, mindestens eines Fingers, und/oder des Handrückens bestimmt werden.

Der Erfassungsraum ist dabei in Bereiche eingeteilt und entsprechend in der Auswerteeinheit hinterlegt. Somit bildet der Erfassungsraum ein überwachtes Gebiet und es können bestimmte Bereiche als Gefahrenzonen bzw. Gefahrenbereiche gekennzeichnet sein. Beispielsweise kann es sich bei einem überwachten Kochfeld um Bereiche handeln, welche eine Bedieneinheit, eine heiße Kochplatte oder heißes Kochgeschirr bzw. ein oder mehrere heiße Gargefäße umfassen.

Eine optionale Kommunikationseinheit oder eine Schnittstelle kann dabei ermöglichen, dass eine Datenverbindung zwischen dem Haushaltsgerät bzw. dem Kochfeld und dem Überwachungsmodul besteht, sodass die Identifikation der Bereiche durch das Bereitstellen zusätzlicher dem Kochfeld bekannter Parameter, beispielsweise einer Restwärme, Knebelstellung, Kochfeldgeometrie, Position der Gargefäße, unterstütz werden kann.

Wenn es sich um eine erfasste Kinderhand handelt wird anschließend eine Bewegungsbahn bzw. eine Trajektorie der erfassten Hand bzw. des als Kinderhand identifizierten Objekts bestimmt, wobei die Bewegungsbahn anhand einer Extrapolation von mehreren bestimmten Vektoren erfolgt. Aufgrund des Extrapolationsergebnisses wird dann ermittelt, ob eine Betätigungsabsicht bzw. eine Handlungsabsicht besteht.

Wenn die bestimmte Bewegungsbahn und die ermittelte Betätigungsabsicht auf einen potenziellen Eintritt in den Gefahrenbereich hinweisen, so wird entsprechend ein Warnsignal ausgegeben. Das Warnsignal kann dabei, bei entsprechender Ausgestaltung und Systemintegration des Überwachungsmoduls, bei einer ermittelten Betätigungsabsicht einer Kochstufe die Manipulation der Kochstufe über eine bestehende Datenverbindung zwischen einem Kochfeld und dem Überwachungsmodul unterbinden und optional ein akustisches oder optisches Warnsignal ausgeben oder eine Benachrichtigung mittels einer Push-Nachricht an ein externes Gerät übersenden.

Wenn jedoch keine Datenverbindung besteht, so wird ein akustisches und/oder optisches Warnsignal ausgegebenen und optional eine entsprechende Benachrichtigung übersandt, wenn das Überwachungsmodul eine Kommunikationseinheit umfasst.

Dieser Vorgang kann ebenfalls bei einer ermittelten Betätigungsabsicht von Kochgeschirr erfolgen. Optional kann bei einer bestehenden Datenverbindung und Ausgestaltung des Überwachungsmoduls zusätzlich das Ausschalten des Kochfelds bzw. der jeweiligen Kochplatte erfolgen. Bei einer ermittelten Annäherung der Hand an einen Gefahrenbereich kann bei einer bestehenden Datenverbindung und Ausgestaltung des Überwachungsmoduls zusätzlich ein Steuer- und/oder Regelsignal für eine gekoppelte Beleuchtungsvorrichtung ausgegeben werden, welches eine entsprechende Beleuchtung bewirkt, insbesondere des Gefahrenbereichs und optional sequentiell.

Die oben genannten Vorgänge können weiterhin bei einer fehlerhaften Ermittlung der Betätigungsabsicht vorgesehen sein und diese Vorgänge sind nicht auf das beispielhafte Kochfeld beschränkt, sondern können im Allgemeinen für jedes Haushaltsgerät vorgesehen sein.

Ist weiterhin explizit gewünscht, dass von einem Kind bzw. einer Kinderhand Manipulationen vorgenommen werden, so kann die Kindersicherung ebenfalls deaktiviert werden, beispielsweise durch Ausschalten des üblicherweise angeschalteten, bevorzugt für ein vorgegebenes Zeitintervall, Überwachungsmoduls.

In Figur 4 ist eine perspektivische Darstellung eines Überwachungssystems mit einem sekundären Haushaltsgerät in Form einer Dunstabzugshaube 42 mit einem erfindungsgemäßen Überwachungsmodul 10 gezeigt. Das Überwachungsmodul 10 ist an einer Unterseite der Dunstabzugshaube 42 befestigt, sodass die Erfassungseinheit (nicht explizit gezeigt) Erfassungspunkte in einem darunterliegenden Erfassungsraum 20 erfassen kann. In dem Erfassungsraum 20 befindet sich ein Kochfeld 12, wobei eine Hand 18 sich am äußeren Randbereich des Erfassungsraums 20 befindet. Am äußeren Randbereich des Erfassungsraums 20 befindet sich weiterhin Kochgeschirr 14.

Das Überwachungsmodul 10 ermöglicht somit nicht nur eine Ermittlung einer Betätigungsabsicht des Kochfelds 12, bevorzugt eines bestimmten Bereichs des Kochfelds 12, sondern ebenfalls, ob eine Handbewegung sich möglicherweise in Richtung von Kochgeschirr 14 bewegt. Entsprechend umfasst der Erfassungsraum 20 eine Beabstandung zwischen dem äußeren Randbereich und dem Kochfeld 12 sowie des Kochgeschirrs 14, sodass eine frühzeitige Erkennung einer Betätigungsabsicht erfolgen und eine Überwachung für mehrere Haushaltsgeräte bereitgestellt werden kann.

10 Überwachungsmodul

12 Haushaltsgerät

14 Haushaltsgerät

16 Erfassungseinheit

18 Hand

20 Erfassungsraum

22 Bereich

24 Bereich

26 Bereich

28 Auswerteeinheit

30 Erfassungspunkt

32 Vektor

34 Warnsignal

36 Bedienelementenbereich

38 Kommunikationseinheit

40 Ansteuerungseinheit

42 Dunstabzugshaube