CN111295472A - 用于更好地识别污渍的手持式扫描仪、具有该扫描仪的***和用于运行该***的方法 - Google Patents

用于更好地识别污渍的手持式扫描仪、具有该扫描仪的***和用于运行该***的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种手持式扫描仪(1)，其包括具有辐射源(4)和辐射探测器(5)的红外光谱仪(3)、控制单元(6)、用于无线数据通信的接口(11)和RGB传感器(2)，其中，所述手持式扫描仪(1)设置用于识别洗涤物(10)上的污渍，本发明也涉及一种具有该手持式扫描仪(1)的***(14)和一种用于运行该***(14)的方法。

Description

用于更好地识别污渍的手持式扫描仪、具有该扫描仪的*** 和用于运行该***的方法
技术领域
本发明涉及一种用于更好地识别污渍的手持式扫描仪，其包括具有辐射源和辐射探测器的红外光谱仪、控制单元、用于无线数据通信的接口。本发明也涉及一种具有该手持式器具的***和一种用于运行该***的方法。
背景技术
洗涤物能够与制成洗涤物的材料相关地或多或少地承受机械载荷，并且只允许被加热到确定的温度。这应在洗涤程序和烘干程序中注意。此外存在限制，因为多个洗涤物不允许以确定化学制剂被处理。此外已知的是，洗涤物应根据其污染的程度或类型来不同地处理。通常应尽可能轻柔地处理洗涤物，然而应尽可能完全清除该污染物的污渍。此外重要的是，用于洗涤物处理所需的能量需求应尽可能小。最后也重要的是，用于处理洗涤物的持续时间应尽可能短。
因此，已知的洗涤物处理器具例如根据其构型包含多个洗涤程序和其他洗涤物处理程序、例如烘干程序，洗涤物处理器具的用户可以从这些程序中选择程序，该程序根据其自身的判断最适合于待处理的洗涤物和从洗涤物上要去除的污渍。然而用户为此需要尽可能多的信息并且除了知道该信息以外也需要多个经验，以便能够决定待处理的洗涤物是哪种材料以及洗涤物污渍是哪种类型。如果洗涤物不再具有标签，则这是特别困难的。通常不可能的是，识别洗涤物的材料类型并且确定允许的处理方法。由此也至少使得有效去除污渍变得困难。
为此值得期望的是，改善家政中的洗涤物处理，其方式是，一方面使对洗涤物的处理的消极影响和执行的洗涤程序的持续时间和能量消耗尽可能最小化，然而另一方面也有效地去除污渍。
用于改善洗涤物处理的家用器具和方法是已知的，具有污渍识别的家用器具也是已知的。
公开文献DE 10 2011 076 991 A1描述了一种具有液体引导区域的家用器具、特别是洗衣机或烘干机，其具有至少一个辐射源、特别是至少一个UVC辐射源，其中，至少一个辐射源安装在家用器具内部的受保护位置上，并且辐射源所发射的射束通过镜面或反射组件基本上被转向到目标区域、特别是液体、例如碱液的目标区域，并且特别是与待处理的处理物、例如洗涤物相结合的液体、例如碱液的目标区域。此外公开了，为了更好地识别洗涤物上的污渍，可以使用具有更长波长的UV射束、例如UVA射束。
公开文献WO 2001/046509 A1描述了一种用于处理纺织品的器具，其具有用于识别纺织品特性的装置，其中，所述装置包括用于发射电磁辐射的至少一个发射元件或用于接收电磁辐射的至少一个接收元件以及与该接收元件连接的评估电路，其中，接收元件能够接收由发射元件发射的并且由纺织品反射和/或发射的射束并且能够在评估电路中评估该射束。
公开文献DE 10 2015 100 395 A1描述了一种光谱仪、特别是用于安装在具有辐射源的传感器模块中，并且该光谱仪具有以下确定光路或者沿着光路布置的部件：用于待检测流体的样品空间、第一透镜、衍射元件、第二透镜和探测器。在样品空间和衍射元件之间设置限制孔用于限制射到衍射元件上的光束的有效直径。
公开文献EP 1242665 B1描述了一种用于处理纺织品的器具，该器具具有用于识别纺织品类型和/或洗涤物的湿度的评估电路。该器具使用用于发射和接收电磁辐射的发射和接收元件，以及与接收元件俩连接的评估电路。也描述了一种用于识别洗衣机或洗涤物烘干机中的纺织物的特性的方法。
公开文献DE 10 2013 104 976 A1描述了一种***，该***包括家用器具、移动通信装置和在空间上配置给家用器具的至少一个RFID应答器。借助所述通信装置能够读取位于通信装置的检测区域中的RFID应答器的标识，并且借助分别读取的标识能够调用在通信装置的存储器中配置的动作。
此外为了改进洗涤物处理程序的设计方案已知的是，在将洗涤物放置在洗涤物处理器具中之前已经对该洗涤物进行分析。
公开文献DE102013210996A1由此描述了一种用于在洗涤物处理器具外分析洗涤物的分析装置，该洗涤物处理器具至少具有至少一个照相机以及评估装置，该评估装置用于基于借助照相机对洗涤物拍摄的至少一个图像来确定至少一个洗涤物的至少一个与洗涤物护理相关的特性。在一个实施方式中，可能够从至少包括最高处理温度、机器烘干能力、烘干程度、化学清洁能力、颜色、结构、纺织品类型、污染程度和衣物类型的特性组中选择洗涤物的与洗涤物护理相关的至少一个特性。此外，该分析装置优选地设置用于，基于至少一个识别出的洗涤物护理相关的特性来显示对于至少一个洗涤物处理程序和/或对于至少一个洗涤物护理剂的建议。在此，所述分析装置可以设置用于，允许在操作侧选择至少一个洗涤物处理程序，并且将该选择的结果传输到洗涤物处理器具。
公开文献DE 10 2015 201 948 A1描述了一种用于处理物体的家用器具，其具有控制装置和操作装置，所述操作装置包括数据处理单元、数据存储单元、数据通信单元和操作元件，用于物体的处理程序的程序库存储在所述数据存储单元中，其中，数据通信单元提供家用器具的操作元件、数据处理单元、数据存储单元和控制装置之间的数据连接，其中，操作装置设计用于使用户能够输入多个待处理的物体的数据，分配例行程序存储在数据处理单元中，所述分配例行程序将程序库与数据输入信息比较并且可以得出至少一个优化的处理可能性Bopt用于同时处理多个待处理的物体，并且操作元件允许用户设定或者在预定的限界内改变所述优化的处理可能性，接着将必要时修改的优化的处理可能性Bopt传输到家用器具的控制装置，以执行所述处理程序。
公开文献DE 10 2014 112 375 A1描述了一种用于控制家用器具的装置，该装置具有以下特征：用于从家用器具的显示单元的传感器矩阵读取图像信息的接口，其中，该传感器矩阵包括光电传感器，该光电传感器是显示单元的像素的一部分；用于提供控制信号的评估装置，所述制信号用于使用图像信息来控制家用器具。
公开文献DE 10 2014 102 531 A1描述了一种用于运行家用器具的方法，其中，借助包括照相机的移动电话来接收编码信息的图像，并且将编码信息或由编码信息包括的有用数据传输到家用器具。该家用器具从编码信息中提取由编码信息包括的有用数据，并且将所述编码信息或者直接接收的有用数据接收在内部存储器中，其中，所述家用器具将有用数据解释为自动程序并将其作为自动程序执行。
公开文献WO 2015/055239 A1描述了一种具有语音识别和响应能力的洗衣机及其运行方法，其中，用户可以对于每个洗涤物输入关于类型(床单、衬衫、内衣等)的信息以及其特征、特别是材料类型、污染程度和颜色及该颜色强度的描述。这些数据被存储，并且数据管理***基于所述信息在可能的洗涤程序中确定最合适的洗涤程序。
公开文献WO 00/32865 A1(EP 1135553 A1)描述了一种具有用于自动执行洗涤物处理程序的电子控制装置的洗涤物处理机，其中，设置决策装置用于机器识别洗涤物的类型并且关于可使用哪个洗涤物处理程序来处理被识别的洗涤物而作出机器决策，并且设置信息输出装置，通过该信息输出装置可以将由决策装置经机器得出的洗涤物处理程序作为建议呈现给人，并且提供可由人操作的、用于确认经机器得出的洗涤物处理程序的输入装置。为了识别洗涤物，可以将所述洗涤物依次手动地放置在决策装置的测量头或传感器之前，其中，测量头可以是手持式装置，并且决策装置优选地包含用于识别衣物类型的光谱仪。
发明内容
在这种背景下，本发明的任务是提供一种手持式扫描仪(有时也简称为“手持式装置”)和具有所述手持式扫描仪的***，其允许用户改善对特别是也在家用器具中的洗涤物的污渍的检测和去除。优选地，应该允许家用器具的用户在用户不具关于于污渍和/或洗涤物的类型的多种信息的情况下更轻柔、更节能地并且在最佳时时间段内清洁洗涤物。优选地，应该向用户建议关于洗涤物的纤维材料的类型和量、洗涤物的纤维含量和颜色最合适的洗涤物处理程序。，该洗涤物处理程序应该优选地能够在家用器具中进执行。另此外值得期望的是，可以使用无线联网的装置，从而可以在家政中特别有效地并且方便地使用联网的装置。此外，应该提供一种用于运行该***的方法。
根据本发明，该任务的解决方案通过具有相应的独立权利要求的特征的、一种手持式扫描仪以及一种包括该手持式扫描仪的***以及一种适合用于运行该***的方法来实现。根据本发明的手持式扫描仪、根据本发明的***和根据本发明的方法的优选的实施方式在相应的从属专利权利要求中列出。根据本发明的手持式扫描仪的优选的实施方式相应于根据本发明的***和方法的优选实施方式并且反之亦然，即使在此未明确说明。
本发明的主题由此是一种手持式扫描仪，其包括具有辐射源和辐射探测器的红外光谱仪、优选地近红外光谱仪、控制单元、用于无线数据通信的接口和RGB传感器，其中，该手持式扫描仪设置用于识别洗涤物上的污渍。
在此，表述“识别洗涤物上的污渍”应该被广义地解释。特别是由此也涵盖下述情况，即手持式扫描仪通常在参考位置和污渍位置上扫描洗涤物，并且向外部装置、特别是外部服务器发送测量出的红外光谱和/或RGB值以进行进一步评估。然后通常将评估结果发送回手持式扫描仪，并且适合地为手持式扫描仪的用户显示通常用于去除污染物、即污渍的进一步程序的建议。
根据本发明，手持式扫描仪的设计方案不受限制。手持式扫描仪可以具有任何形状和任何结构，其中，所述部件能够以任意的方式和方法布置。在任何情况下，用户都可以通过一只手或两只手使用手持式扫描仪。在一个优选的实施方式中，手持式扫描仪具有用于红外光谱仪和/或RGB传感器的经评估的数据的光学和/或声学显示装置。
根据本发明，至少一个辐射探测器的类型不受限制。可以使用能够在红外范围、特别是近红外范围内进行检测的任何辐射探测器。通常在反射中使用至少一个红外光谱仪的结构。
近红外光谱仪通常在800至2500nm的波长范围内工作。
RGB传感器通常是用于选择性检测和评估可见光谱范围的产生信号的光学装置，其中，通常使用宽带光源(主要是高功率白光LED)。RGB传感器通常根据三范围方法工作，在该三范围方法中通过使用合适的滤色器在三个通道中宽带地并且分开地确定红色、绿色和蓝色的色度。
手持式扫描仪优选地包括用于用户输入的输入单元。这特别是关于洗涤物的污染物以及优选地也关于洗涤物自身、例如关于该洗涤物的形状或者其他构型；例如是否涉及短袖或长袖衬衫、女式衬衫等的附加信息的输入。附加信息的输入尤其也可以是在预给定的决定选项中进行选择。在此，决定选项可以涉及所建议的污渍去除程序或者其他用于去除洗涤物上的污染物的建议。在这一点上应该注意，概念“污染物”和“污渍”在此是同义词。
如果在本发明的实施方式中也设置对待清洁的衣物类型的确定，则决定选项也可以例如涉及在可能的衣物类型组中进行选择(在此也称为Cloth-Type-Cluster，衣物类型组或Auxiliary-Category-Cluster，辅助类别组)。
在本发明的实施方式中，可以通过用户在手持式扫描仪上输入来选择由洗涤物处理器具执行的处理程序或污渍去除程序以执行，所述手持式扫描仪通常也可以称为“手持式装置”。由此，通过手持式扫描仪原则上也可以控制洗涤物处理器具。根据本发明，输入单元的工作不受限制。因此，可以通过触摸、语音或输入文字进行输入。
操作单元和光学和/或声学显示装置也能够在手持式扫描仪中作为例如呈触摸屏形式的单元存在。
在所述手持式扫描仪的一个非常特别优选的实施方式中，控制单元设置用于通过用于无线数据通信的接口与外部服务器(也称为“Cloud，云”)通信，在所述通信中红外光谱仪和/或RGB传感器的第一和/或第二数据、优选地红外光谱仪和RGB传感器的、关于由所述手持式扫描器在洗涤物的参考位置和污渍位置上测量到的洗涤物的第一和第二数据被传输到外部服务器，所述第一和第二数据在所述外部服务器中在污染物的类型和/或量方面、以及必要时在纤维材料、纤维含量和/或视觉颜色方面被评估，然后所述评估作为第三数据被传输到手持式扫描仪和/或洗涤物处理器具。
在此优选地，第三数据被传输到手持式扫描仪上，在那里所述第三数据优选地以选择可能性的形式被显示在光学和/或声学显示装置上，并且用户能够基于第三数据进行关于污染物并且优选地也关于测量到的洗涤物的附加输入。通常基于用户的所述输入建议或选择更加合适的洗涤物处理程序或污渍去除程序，所述洗涤物处理程序或污渍去除程序能够实现更好地去除污渍。在此，所述洗涤物处理程序或污渍去除程序等已经可以存储在手持式扫描仪的控制单元或家用器具的控制单元中。然而根据本发明也可能的是，用户例如通过在手持式扫描仪上的其他输入、例如滚筒转速、滚筒的旋转持续时间和方向以及处理温度来修改要在洗涤物处理器具中执行的程序。
最后，也可以向手持式扫描仪的用户提出其他用于去除污渍的建议，其中，所建议的措施不一定必须在洗涤物处理器具中执行。由此也可以想手持式扫描仪的用户建议浸泡洗涤物，其中，可以提出关于在浸泡时的持续时间和温度的建议，也就是说特别是可以显示在手持式扫描仪上。必要时也可以显示关于处理措施的洗涤视频或图像。
最后也可以显示对去污洗涤剂的建议，并且必要时提供关于订购可能性或制造商的信息以及剂量建议。在此，与其他设备的连接也是可能的，从而也可以实现例如在智能手机或平板电脑上显示。
在本发明的实施方式中，在外部服务器中根据第一和第二数据除了洗涤物的污染物以外也有利地确定纤维材料和纤维含量。所述纤维材料和纤维含量则可以作为第三数据的一部分显示给用户。在该实施方式中，优选地在外部服务器中所确定的纤维材料和纤维含量对应于纺织品等级作为第三数据。所述纺织品等级可以不同地形成，根据是否只考虑纺织品类型而定(例如合成聚合物、即所谓的聚合物组；丝绸、即所谓的“丝类组”；化学纤维素等、即所谓的“化学纤维素+弹性纤维组”)或者附加地也考虑纤维含量。优选也考虑纤维含量。在此已表明有利的是，将纤维含量分成不同的范围组(例如，主要成分为90-99％)并且对不同的纤维含量进行不同的加权。结果例如获得所谓的Sensor-Signal-Codes(传感器信号代码)(SSC)，然后所述传感器信号代码优选地作为与此相关的第三数据的输出和显示的基础。
此外，本发明的主题是一种用于处理洗涤物的***，其包括手持式扫描仪、外部服务器和洗涤物处理装置，其中，所述手持式扫描仪包括具有辐射源和辐射探测器的红外光谱仪、优选地近红外光谱仪、控制单元和用于与外部服务器进行无线数据通信的接口和RGB传感器，并且所述手持式扫描仪设置用于识别洗涤物上的污渍。
在此优选地，手持式扫描仪、外部服务器和洗涤物处理器具设置用于实施用于运行该***的方法，其中，该方法包括以下步骤：
(a)用所述手持式扫描仪在参考位置上对至少一个洗涤物进行第一扫描，并且接收红外光谱和/或RGB传感器信号；
(b)将在步骤(a)中获得的红外光谱和/或在步骤(a)中获得的RGB传感器信号作为第一数据传输到所述外部服务器；
(c)用所述手持式扫描仪在所述至少一个洗涤物的具有污染物的污渍位置上对来自步骤(a)的至少一个洗涤物进行第二扫描；
(d)将在步骤(c)中获得的红外光谱和/或在步骤(c)中获得的RGB传感器信号作为第二数据传输到所述外部服务器；
(e)在污染物的类型和/或量方面评估红外光谱和/或RGB传感器信号作为第三数据；和
(f)将所述第三数据传输到所述手持式扫描仪和/或所述洗涤物处理器具。
在此，“污渍位置”与“具有污染物的污渍位置”同义。因为被污染的洗涤物可能具有多个不同的污渍，所以根据本发明设置，可以一次或多次地实施步骤(c)，以便在必要时考虑多个污渍。第二数据则优选地包括多个污渍的数据。
因此，本发明的主题此外是一种用于运行用于处理洗涤物的***的方法，该***包括手持式扫描仪、外部服务器和洗涤物处理器具，其中，所述手持式扫描仪包括具有辐射源和辐射探测器的红外光谱仪、控制单元、用于与所述外部服务器进行无线数据通信的接口和RGB传感器，该方法包括以下步骤：
(a)用所述手持式扫描仪在参考位置上对至少一个洗涤物进行第一扫描，并且接收红外光谱和/或RGB传感器信号；
(b)将在步骤(a)中获得的红外光谱和/或在步骤(a)中获得的RGB传感器信号作为第一数据传输到所述外部服务器；
(c)用所述手持式扫描仪在所述至少一个洗涤物的具有污染物的污渍位置上对来自步骤(a)的至少一个洗涤物进行第二扫描；
(d)将在步骤(c)中获得的红外光谱和/或在步骤(c)中获得的RGB传感器信号作为第二数据传输到所述外部服务器；
(e)在污染物的类型和/或量方面评估红外光谱和/或RGB传感器信号作为第三数据；和
(f)将所述第三数据传输到所述手持式扫描仪和/或所述洗涤物处理器具。
在根据本发明的方法中由此接收至少两个光谱，然后通常将所述至少两个光谱发送到具有合适的软件的外部服务器，该软件也可以称为“(化学配量)云预测模块”。
所述参考位置通常是洗涤物上的用作参考的未被污染的位置。然而根据本发明，所述参考位置也可以位于干净的洗涤物上。
污渍位置基本上包括多种形成污染物且位于洗涤物的纤维上的物质的混合物。
此外，在根据本发明的方法中如上所述地借助RGB传感器接收颜色信息并且同样将所述颜色信息发送到云预测模块。所述颜色信息通常是洗涤物的清洁部分、特别是即参考位置的三个色值(分别为红色值、绿色值和蓝色值)。此外，通常由RGB传感器接收所谓的透明值，所述透明值对应于全部射回的光。接着在此通常以透明值进行参考。
同样，通常分别接收位于洗涤物上的一个或多个污渍的三个相应的色值(红色，绿色和蓝色值)。此外，通常接收所谓的透明值，所述透明值相应于全部射回的光。接着在此以透明值进行参考。。
在一种根据本发明的方法的优选的实施方式中，无论如何在步骤(a)中在参考位置上并且在步骤(c)中在至少一个污渍位置上接收三个色值、即红色值、绿色值和蓝色值、以及透明值作为RGB传感器信号，所述透明值相应于全部射回的光。
为了根据测量到的RGB值获得关于污渍的成分的信息，例如通过RGB色值彼此相减并且彼此参考来确定色差。例如，可以进行以下参考V1和V2，其中，RGBs是污渍位置的RGB值(s＝stain，污渍)，并且RGBc是参考位置的RGB值(c＝clean，干净)：
V1＝RGBs-RGBc，或
V2＝RGBs/RGBc
在步骤(e)中，优选地将在污渍位置和参考位置上测量到的RGB值彼此相减。
在根据本发明的方法的一个优选的实施方式中，优选地在步骤(a)之前在参考位置上进行的步骤(a-1)中，在关闭红外光谱仪的辐射源的情况下接收暗光谱D。
通常通过手持式扫描仪的操作单元、即用户界面要求用户，首先扫描干净位置(参考位置)并且接着扫描污染位置(污渍位置)。根据本发明优选地，直接在接通光源的情况下进行干净位置的扫描之前，在关闭光源的情况下自动地接收黑暗光谱，该黑暗光谱通常也被发送到外部服务器。所述暗光谱可以视为第四数据，在评估第一和第二数据时优选地考虑所述第四数据。
为了获得污渍本身的反射光谱R、即消除洗涤物的材料的影响，将污渍位置上的被接收的反射光谱I与参考位置、即通常干净位置上的反射光谱Ic比较。例如以这种方式获得的、污渍本身的反射光谱包含关于污渍中的物质的定性和定量信息，所述定性和定量信息在外部服务器上、即在云中通常通过使用化学配量算法、例如PLS-DA、SIMCA、PLS回归或集成方法来分析。
由此在根据本发明的方法的一个优选的实施方式中，为了获得污渍的反射光谱R，将在步骤(c)中在污渍位置上接收的反射光谱I与在步骤(a)中在参考位置上测量到的反射光谱IC比较，其中，在考虑暗光谱D的情况下将以下公式用于确定反射光谱R：
R＝(I-D)/(IC-D)
在根据本发明的方法的一个优选的实施方式中，在步骤(d)中将第二数据中传输到手持式扫描仪并且显示在手持式扫描仪的声学和/或光学显示装置上。然后用户必要时基于第三数据关于测量到的被污染的洗涤物进行附加的输入。显示装置优选地设计为触摸屏。
此外，在根据本发明的方法中优选的是，根据在外部服务器中确定的污染物使第一数据和第二数据对应于不同的污染物。污染物、即污渍通常包含碳水化合物、脂肪、蛋白质、无机酸和有机酸和/或糖，其中，所述化学成分的含量通常不同。
在此可以使各个污渍对应于不同的污渍类别，在洗衣机中通常又分别使作为洗涤物处理程序的所谓的去污程序对应于所述污渍类别，以便实现尽可能高效地从洗涤物中去除污染物。所述污染物是：红酒、咖啡、茶、化妆品(例如口红)、鸡蛋、巧克力、西红柿、黄油/油、婴儿食品、血液、袜子上的污渍、汗水、泥/沙、草莓和橙子。
所述污渍类别通常分别对应于特征性化学物质。通过评估RGB传感器数据和红外光谱可以测定所述化学物质，从而实现使洗涤物上的污染物或多或少精确地对应于污渍类别、例如上述类别之一。越多化学物质以其红外光谱和RGB数据形式存储例如在上述外部服务器上，则可以越准确地实现污染物的确定。污渍中所含的化学物质关于其化学性质被定量并且例如转换为成分直方图，然后通常给该污渍配置一个去污程序。
优选地，可以借助手持式扫描仪启动去污程序，该手持式扫描仪为此可以为了控制而集成到家庭网络中。
去污程序通常具有不同的程序步骤，所述程序步骤在其类型和持续时间上不同。然后根据所确定的污渍类别或者优选尽可能精确的成分直方图开始或者停止所述程序步骤并且调整所述程序步骤的持续时间。在此，通过选择滚筒转速、滚筒旋转模式、特别是也即倒转等可以动态地基于污渍成分直方图调整机械能的输入、也称为机械输入。根据污渍类别或成分直方图也可以调节洗涤碱液的温度。
在存在洗涤剂的自动配量装置的情况中可以相应地调节所输送的洗涤剂的类型和量。
在本发明的一个优选的实施方式中，手持式装置的用户具有下述可能性，关于污染物和/或洗涤物在手持式装置上进行输入，以支持光谱和RGB数据的评估并且由此有助于更好地识别污渍并且从而去除该污渍。
为了更好地去除洗涤物上的污染物，优选地可以在外部服务器中使纤维材料和纤维含量对应于纺织品类别。在此又有利的是，在外部服务器中使在外部服务器中根据第一和第二数据所确定的纤维材料和纤维含量对应于纤维含量和/或纤维量的组，并且由纺织件类别以及纤维含量和/或纤维量的组形成所谓的传感器信号代码的另外的数据，在所述另外的数据中包含作为信息的纤维材料和纤维含量。所述纤维材料和纤维含量可以作为第三数据的一部分显示给用户。
此外根据本发明优选的是，给第三数据在洗涤物处理器具中根据其输入到洗涤物中的机械能配置洗涤物处理程序。在此又有利的是，将污染物的类型和量以及优选地衣物类型和/或衣物类型组必要时根据所确定的视觉颜色作为第三数据分别对应于一个或多个洗涤物处理程序。
如果用户通过例如选择污渍类型和衣物类型或衣物类型组进行关于测量到的污染物和洗涤物本身的附加输入，则所述选择由此可以对应于多个洗涤物处理程序、例如洗涤或者烘干程序。然而由于所确定的颜色或颜色类别以及对于所选择的洗涤物允许的机械能输入可以在***中使实现去除污染物的可能的处理程序的数量受到强烈限制，从而向用户建议然而或者自动地执行最佳处理程序。
洗涤物处理器具通常是洗衣机或洗涤烘干机。
本发明具有多个优点。本发明能实现以简单和快速的方式获得关于洗涤物的污染物和去除该污染物的信息。在此，手持式扫描仪的用户可以获得家用器具中的合适的去污程序或其他污渍去除方法的建议。此外，本发明能够实现用户、洗涤物处理器具和待清洁的洗涤物之间的识别和通信可能性，其中，由根据本发明的手持式扫描仪和***使用户在其关于洗涤物处理或污渍去除的决定中得到支持。然而原则上也可能的是，通过用户直接地、即在没有进一步决定的情况下启动具有适合的污渍去除的洗涤程序。通常在此可以考虑污染物的不同类型和量，并且在本发明的实施方式中可以考虑不同的纺织材料、衣物类型和颜色。通过根据本发明可能实现的优化的洗涤物处理、特别是去除污染物可以防止或者至少明显地减少洗涤物处理程序的消极影响、例如颜色渗出、洗涤物本身的损坏和磨损。
本发明能够为家用器具的用户实现简单且清楚明了地显示用例(Use-Case)“污渍去除”并且实现简单且便捷地连接和控制洗涤物处理器具。这都可以根据本发明以最小的用户互动实现。
附图说明
本发明的其他细节由非限制性实施方式的下述说明得出。在此参考图1和2。
图1示出根据本发明的手持式扫描仪的一个实施方式。
图2示出根据本发明的***的实施方式，该***包括手持式扫描仪、外部服务器和洗涤物处理器具。
具体实施方式
图1示出根据本发明的手持式扫描仪1的一个非限制性的实施方式。具有球状壳体的手持式扫描仪1的构型可以视为仅仅示例性的并且仅仅用于图示说明。根据本发明，手持式扫描仪的外部构型不受限制。手持式扫描仪1具有RGB传感器2，借助该传感器可以确定洗涤物10和特别是其污染物的视觉颜色或颜色信息7。在此，在通常不具有污染物的参考位置上以及和在一个或多个污渍位置上分别测量具有r＝红色值、g＝绿色值、b＝蓝色值和c＝透明值(参考)的视觉颜色，所述视觉颜色通过控制单元6和用于无线数据通信的接口11传输到在此未示出的外部服务器(云)上。此外，手持式扫描仪1具有红外光谱仪3、在此为近红外光谱仪，所述红外光谱仪包括辐射源4和辐射探测器5。借助红外光谱仪3可以测定洗涤物10中的污染物的类型和量以及优选地也测定纤维材料和纤维含量，其方式是，在第一次测量中在参考位置上以及在第二次测量中在污渍位置上给洗涤物10施加来自辐射源4的射束8，并且辐射探测器5探测被反射的射束9分别作为测量信号。由RGB传感器2和红外光谱仪3测定的数据、即所谓的第一和第二数据被传输到未示出的外部服务器，该外部服务器与手持式扫描仪1和在此同样未示出的洗涤物处理器具一起构成用于处理洗涤物的***，在该***中执行包括以下步骤的方法：
(a)用手持式扫描仪在参考位置上对至少一个洗涤物进行第一扫描，并且接收红外光谱和/或RGB传感器信号；
(b)将在步骤(a)中获得的红外光谱和/或在步骤(a)中获得的RGB传感器信号作为第一数据传输到外部服务器；
(c)用手持式扫描仪1在至少一个洗涤物10的具有污染物的污渍位置上对来自步骤(a)的至少一个洗涤物10进行第二扫描；
(d)将在步骤(c)中获得的红外光谱和/或在步骤(c)中获得的RGB传感器信号作为第二数据传输到外部服务器；
(e)在污染物的类型和/或量方面评估红外光谱和/或RGB传感器信号作为第三数据；和
(f)将第三数据传输到手持式扫描仪1和/或洗涤物处理器具。
手持式扫描仪1具有操作单元12。通过操作单元12可以例如通过输入屏幕窗口由用户输入关于洗涤物10及其污染物的至少一个信息。为此在声学和光学显示装置13上为用户显示所谓的第三数据。除了关于污渍和洗涤物本身的数据以外，也可以为用户提出作为第三数据的关于进一步处理、特别是污渍去除的建议。在这里示出的实施方式中在此涉及污染物类型的显示，然而优选地也涉及下述衣物类型和/或衣物类型组的显示，所述衣物类型和/或衣物类型组根据在外部服务器中的评估在纤维材料和纤维含量方面是最可能的。所述污染物类型优选地设置在显示装置上。在此可以给出污渍类别或者显示对污渍在其化学成分、例如碳水化合物、蛋白质、脂肪、酸、糖等方面的评估。
最后，为了最佳地去除污渍也可以考虑衣物类型，其中，除了自动确定以外也可以通过用户提供帮助，所述用户可以与此相关地输入另外的信息。在此优选地，衣物类型和/或衣物类型组以其降低的出现可能性设置在显示装置13上。在本发明的这个实施方式中，用户可以优选地通过触摸设计为触摸屏的操作装置来选择所述衣物类型和/或衣物类型组中的一个作为在操作单元12上的输入，该操作装置兼有操作单元12和显示装置13的功能。
在步骤(b)和(d)中输送到外部服务器的数据、即红外光谱和RGB传感器信号在那里被评估，并且在步骤(e)中作为第三数据被输送到手持式扫描仪1，并且被显示在手持式扫描仪1的声学和光学显示装置13上，在那里用户基于所述第三数据优选地关于污染物、特别是该污染物的类型和量进行附加的输入以及必要时关于测量到的洗涤物10等进行附加的输入。
图2示出根据本发明的***14的一个非限制性的实施方式，所述***包括手持式扫描仪1、外部服务器28以及作为洗涤物处理器具的非限制性实例的洗衣机15。
手持式扫描仪1具有操作单元12。通过操作单元12可以例如通过输入屏幕窗口由用户输入关于洗涤物10、特别是关于洗涤物10的一个或多个污染物的至少一个消息。为此，在声学和光学显示装置13上为用户显示所谓的第三数据。所述信息用于补充来自红外光谱仪3和RGB传感器2的已经评估的、关于污染物和必要时洗涤物10本身的第一数据和第二数据。为此，除了污染物的数据以外，例如也包括关于衣物类型、例如上衣、内衣、床单、长袖或短袖衬衫等的数据。除此之外，附图标记具有与图1相同的含义。
在这里示出的实施方式中，即使仅对于手持式扫描仪1示出用于无线通信的接口，手持式扫描仪1、洗衣机15和外部服务器28也可以彼此无线通信。
在该实施方式中在***14中使用的洗衣机15具有碱液容器16，用于接收洗涤物10的滚筒17可绕着垂直于附图平面的轴线旋转地支承在所述碱液容器中。洗涤物带动件18布置在滚筒17中。此外，洗衣机15具有用于处理剂的自动配量单元25，该自动配量单元与冲入壳22连接。通过冲入壳22可以将水从新鲜水管路23输送到碱液容器16。此外，止回阀21位于新鲜水管路23中，由控制单元20相应于处理程序流程控制该止回阀。在该实施方式中，洗衣机15此外具有光学和声学显示单元19，该光学和声学显示单元设计用于黑/白和/或彩色地显示呈文字、图像和/或动画形式的信息。原则上，手持式扫描仪1上显示的信息也可以显示在光学和声学显示单元19上。同样用户必要时也可以直接在洗衣机15上进行输入。
附图标记列表
1 手持式扫描仪
2 RGB传感器
3 红外光谱仪，特别是近红外光谱仪
4 辐射源
5 辐射探测器
6 (手持式扫描仪中的)控制单元
7 颜色信息
8 发射的射束
9 反射的射束
10 洗涤物
11 手持式扫描仪中的用于无线数据通信的接口
12 操作单元(例如触摸屏)
13 手持式扫描仪中的光学和/或声学显示装置
14 用于处理洗涤物的***
15 洗涤物处理器具；洗衣机或洗涤烘干机
16 碱液容器
17 处理室(滚筒)
18 洗涤物带动件
19 洗衣机的光学或声学显示装置
20 (洗衣机中的)控制单元
21 止回阀
22 冲入壳
23 新鲜水管路
24 排水管路
25 (自动)配量单元
26 驱动马达
27 泵
28 (特别是在云中的)外部服务器
29 绒毛分离器
30 碱液容器排水管路

Claims (15)

1.一种手持式扫描仪(1)，其包括具有辐射源(4)和辐射探测器(5)的红外光谱仪(3)、控制单元(6)、用于无线数据通信的接口(11)和RGB传感器(2)，其特征在于，所述手持式扫描仪(1)设置用于识别洗涤物(10)上的污染物。
2.根据权利要求1所述的手持式扫描仪(1)，其特征在于，所述手持式扫描仪(1)具有用于红外光谱仪(3)和/或RGB传感器(2)的经评估的数据的光学和/或声学显示装置(13)。
3.根据权利要求1或2所述的手持式扫描仪(1)，其特征在于，所述手持式扫描仪包含用于用户输入的输入单元(12)。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的手持式扫描器(1)，其特征在于，所述控制单元(6)设置用于通过用于无线数据通信的接口(11)与外部服务器(28)通信，在所述通信中所述红外光谱仪(3)和/或所述RGB传感器(2)的、关于由所述手持式扫描器(1)在参考位置和污渍位置上测量到的洗涤物(10)的第一和/或第二数据被传输到所述外部服务器(28)，所述第一和第二数据在所述外部服务器(28)中在污染物的类型和/或量方面、以及必要时在纤维材料、纤维含量和/或视觉颜色方面被评估，然后所述评估作为第三数据被传输到所述手持式扫描仪(1)和/或洗涤物处理器具(15)。
5.根据权利要求4所述的手持式扫描仪(1)，其特征在于，所述第三数据被传输到所述手持式扫描仪(1)，在那里所述第三数据被显示在光学和/或声学显示装置(13)上。
6.根据权利要求5所述的手持式扫描仪(1)，其特征在于，用户能够基于所述第三数据进行关于所述污染物和必要时关于测量到的洗涤物(10)的附加输入。
7.一种用于处理洗涤物(10)的***(14)，其包括手持式扫描仪(1)、外部服务器(28)和洗涤物处理器具(15)，其中，所述手持式扫描仪(1)包括具有辐射源(4)和辐射探测器(5)的红外光谱仪(3)、控制单元(6)、用于与所述外部服务器(28)进行无线数据通信的接口(11)和RGB传感器(2)，并且所述手持式扫描仪(1)设置用于识别洗涤物(10)上的污染物。
8.一种用于运行用于处理洗涤物(10)的***(14)的方法，该***包括手持式扫描仪(1)、外部服务器(28)和洗涤物处理器具(15)，其中，所述手持式扫描仪(1)包括具有辐射源(4)和辐射探测器(5)的红外光谱仪(3)、控制单元(6)、用于与所述外部服务器(28)进行无线数据通信的接口(11)和RGB传感器(2)，该方法包括以下步骤：
(a)用所述手持式扫描仪(1)在参考位置上对至少一个洗涤物(10)进行第一扫描，并且接收红外光谱和/或RGB传感器信号；
(b)将在步骤(a)中获得的红外光谱和/或在步骤(a)中获得的RGB传感器信号作为第一数据传输到所述外部服务器(28)；
(c)用所述手持式扫描仪(1)在所述至少一个洗涤物(10)的具有污染物的污渍位置上对来自步骤(a)的至少一个洗涤物(10)进行第二扫描；
(d)将在步骤(c)中获得的红外光谱和/或在步骤(c)中获得的RGB传感器信号作为第二数据传输到所述外部服务器(28)；
(e)在污染物的类型和/或量方面评估所述红外光谱和/或所述RGB传感器信号作为第三数据；和
(f)将所述第三数据传输到所述手持式扫描仪(1)和/或所述洗涤物处理器具(15)。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，在步骤(f)中，将所述第三数据传输到所述手持式扫描器(1)并且显示在所述手持式扫描器(1)的声学和/或光学显示装置(13)上。
10.根据权利要求8或9所述的方法，其特征在于，在步骤(a)中在参考位置上并且在步骤(c)中在至少一个污渍位置上接收三个色值、即红色值、绿色值和蓝色值、以及透明值作为RGB传感器信号，所述透明值相应于全部射回的光。
11.根据权利要求8至10中任一项所述的方法，其特征在于，在步骤(e)中，将在所述污渍位置和所述参考位置上测量到的RGB值彼此相减。
12.根据权利要求8至11中任一项所述的方法，其特征在于，在步骤(a-1)中，在关闭所述红外光谱仪(3)的辐射源(4)的情况下接收暗光谱D。
13.根据权利要求8至12中任一项所述的方法，其特征在于，为了获得污渍的反射光谱R，将在步骤(c)中在污渍位置上接收的反射光谱I与在步骤(a)中在参考位置上测量到的反射光谱IC比较，其中，在考虑暗光谱D的情况下将以下公式用于确定所述反射光谱R：
R＝(I-D)/(IC-D)
14.根据权利要求8至13中任一项所述的方法，其特征在于，给所述第三数据在所述洗涤物处理器具(15)中根据其输入到洗涤物(10)中的机械能配置洗涤物处理程序。
15.根据权利要求8至14中任一项所述的方法，其特征在于，给所述第三数据在所述洗涤物处理器具(15)中根据污染物的类型和/或量配置一个或多个洗涤物处理程序。
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