JP7475487B2 - エアロゾル生成装置及びその制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、エアロゾル生成装置及びその制御方法に関する。

最近、一般的なシガレットの短所を克服する代替方法を求める需要が増大している。しかしながら、加熱式シガレットを利用する方式にせよ、加熱式エアロゾル生成物質加熱方式にせよ、装置内部においては、加熱のための電流が流れるために、エアロゾル生成装置の欠陥や作動エラーによる装置の異常動作が生じ、装置過熱や過電流による事故の危険が常時存在することになる。

社会的に、そのような事故の危険性を認識することにより、安全装置を求める必要性と、それを備えたエアロゾル生成装置に向かう消費者の需要も増大している。そのような危険性から露出されないためには、以前のエアロゾル生成装置より精密な制御方法が適用されたエアロゾル生成装置が要求される。

電子式エアロゾル生成装置は、状況により、過熱（overheat）、回路ショート（short circuit）、過電流（over current）及びバッテリ過充電（overcharge）などによる危険状況が生じうる問題がある。

本実施形態を介して解決すべき課題は、前述の課題に制限されるものではなく、言及されていない課題は、本明細書及び添付図面から、本発明が属する技術分野において当業者であるならば、明確に理解されるであろう。

本開示の実施形態は、エアロゾル生成装置とその制御方法とを含む。本開示の実施形態は、エアロゾル生成装置で生じうる異常発生状況を感知し、安全事故を未然に防止することができるエアロゾル生成装置を提供する。

前述の技術的課題を達成するための技術的手段として、本開示の第１態様は、エアロゾル生成装置において、エアロゾル生成物質を加熱してエアロゾルを生成するヒータ、前記ヒータに電力を供給するバッテリ、加熱状態または非加熱状態に区分される前記エアロゾル生成装置の作動状態を決定する制御部、前記ヒータの動作を制御する第１回路部、及び前記バッテリの充電及び放電を制御する第２回路部を含み、前記制御部は、加熱状態において、前記第１回路部と通信し、非加熱状態において、前記第２回路部と通信し、該通信結果に基づき、前記エアロゾル生成装置の作動状態による異常発生いかんを決定するエアロゾル生成装置でもある。

本開示の第２態様は、エアロゾル生成装置を制御する方法において、加熱状態または非加熱状態に区分されるエアロゾル生成装置の作動状態を決定する段階、エアロゾル生成装置の作動状態に基づき、前記加熱状態においては、ヒータの動作を制御する第１回路部と通信し、前記非加熱状態においては、バッテリの充電及び放電を制御する第２回路部と通信する段階、及び該通信結果に基づき、前記エアロゾル生成装置の作動状態による異常発生いかんを決定する段階を含む方法でもある。

前述の本開示の課題解決手段によれば、エアロゾル生成装置の過熱、回路ショート、過電流、バッテリ過充電などによる危険状況において、エアロゾル生成装置の安定性を確保することができる。

また、制御部と、ヒータを制御する第１回路部とが別途に構成されており、該制御部が誤作動する状況においても、第１回路部が動作を自体中止（self－stopping）し、異常過熱現象などを避けることができる。

本実施形態による効果は、前述の効果に制限されるものではなく、言及されていない効果は、本明細書及び添付図面から、本発明が属する技術分野で当業者に明確に理解されるであろう。

エアロゾル生成装置の異常発生いかんを決定するフローチャートである。 エアロゾル生成装置の概略的な概念図である。 エアロゾル生成装置にシガレットが挿入された第１例示を図示した図である。 エアロゾル生成装置にシガレットが挿入された第２例示を図示した図である。 エアロゾル生成装置にシガレットが挿入された第３例示を図示した図である。 エアロゾル生成装置にシガレットが挿入された第４例示を図示した図である。 シガレットの一例を図示した図である。 一実施形態により、電流量データを基に、装置異常いかんを決定するフローチャートである。 一実施形態により、通信結果を基に、装置異常いかんを決定するフローチャートである。 一実施形態による、制御部と第１回路部との通信方式について説明する概念図である。

本開示によるエアロゾル生成装置は、エアロゾル生成物質を加熱してエアロゾルを生成するヒータと、前記ヒータに電力を供給するバッテリと、加熱状態（heating state）または非加熱状態（non-heating state）に区分される前記エアロゾル生成装置の作動状態（operating state）を決定する制御部と、前記ヒータの動作を制御する第１回路部と、前記バッテリの充電及び放電を制御する第２回路部と、を含み、前記制御部は、加熱状態において、前記第１回路部と通信し、非加熱状態において、前記第２回路部と通信し、該通信結果に基づき、前記エアロゾル生成装置の作動状態による異常発生いかんを決定することができる。

前記制御部は、前記第１回路部に所定値以上の電流量が流れるか否かということをモニタリングし、該モニタリング結果に基づき、前記エアロゾル生成装置の作動状態を加熱状態及び非加熱状態のうちいずれか一つに決定することができる。

前記制御部は、前記エアロゾル生成装置の作動状態が加熱状態に決定された場合、前記第１回路部を介して流れる第１電流量データを受信し、前記エアロゾル生成装置の作動状態が非加熱状態に決定された場合、前記第２回路部を介して流れる第２電流量データを受信し、前記第１電流量データに基づき、前記第１回路部の異常発生いかんを決定し、前記第２電流量データに基づき、前記第２回路部の異常発生いかんを決定することができる。

前記制御部は、前記第１電流量データと第１臨界範囲とを比較し、前記第１回路部の異常発生いかんを決定し、前記第２電流量データと第２臨界範囲とを比較し、前記第２回路部の異常発生いかんを決定することができる。

前記非加熱状態は、充電状態（charging state）または待機状態（idle state）に区分され、前記第２臨界範囲は、前記作動状態が充電状態である場合と、前記作動状態が待機状態である場合とにおいて、互いに異なるようにも指定される。

前記エアロゾル生成装置は、前記ヒータの温度を測定する温度センサをさらに含み、前記制御部は、前記作動状態が加熱状態である場合、前記温度センサから温度データを獲得し、前記第１電流量データ及び前記温度データに基づき、異常発生いかんを決定することができる。

前記制御部は、前記エアロゾル生成装置に異常が生じたと決定した場合、警告お知らせ、第１回路部の作動中止、及び前記エアロゾル生成装置のリセット（reset）のうちいずれか１つの命令を下すことができる。

前記制御部は、前記第１回路部にデータを入力し、所定の時間が経過した後、前記第１回路部からデータを読み取ることにより、前記第１回路部と通信することができる。

前記制御部は、前記第１回路部に入力された第１データと、前記第１回路部から読み取られた第２データとを比較し、前記第１データと前記第２データとが同一である場合、前記第１回路部に異常が生じたと決定し、前記第１回路部の作動を中止させることができる。

第１回路部は、前記制御部のデータ入力を受けることができない場合、前記制御部に異常が生じたと決定し、動作を自体中止（self－stopping）させることができる。

本開示によるエアロゾル生成装置を制御する方法は、加熱状態または非加熱状態に区分される前記エアロゾル生成装置の作動状態を決定する段階と、前記エアロゾル生成装置の作動状態に基づき、前記加熱状態においては、ヒータの動作を制御する第１回路部と通信し、前記非加熱状態においては、バッテリの充電及び放電を制御する第２回路部と通信する段階と、該通信結果に基づき、前記エアロゾル生成装置の作動状態による異常発生いかんを決定する段階と、を含むものでもある。

前記異常発生いかんを決定する段階は、前記作動状態が加熱状態である場合、前記第１回路部を流れる第１電流量データを獲得し、前記エアロゾル生成装置の作動状態が非加熱状態である場合、前記第２回路部を介して流れる第２電流量データを獲得する段階と、前記第１電流量データに基づき、前記第１回路部の異常発生いかんを決定し、前記第２電流量データに基づき、前記第２回路部の異常発生いかんを決定する段階と、を含むものでもある。

前記エアロゾル生成装置に異常が生じたと決定した場合、警告お知らせ、第１回路部の作動中止、及び前記エアロゾル生成装置のリセットのうちいずれか１つの命令を下す段階をさらに含むものでもある。

前記エアロゾル生成装置の作動状態に基づき、前記加熱状態においては、ヒータの動作を制御する第１回路部と通信し、前記非加熱状態においては、バッテリの充電及び放電を制御する第２回路部と通信する段階は、前記第１回路部にデータを入力する段階と、所定の時間が経過した後、前記第１回路部からデータを読み取ることにより、前記第１回路部と通信する段階と、を含むものでもある。

前記第１回路部に入力された第１データと、前記第１回路部から読み取られた第２データとを比較する段階と、前記第１データと前記第２データとが同一である場合、前記第１回路部に異常が生じたと決定し、前記第１回路部の作動を中止させる段階をさらに含むものでもある。

前記第１回路部は、制御部のデータ入力を受けることができない場合、該制御部に異常が生じたと決定し、動作を自体中止することができる。

本実施形態で使用される用語は、本発明における機能を考慮しながら、可能な限り現在汎用される一般的な用語を選択したが、それは、当分野に携わる技術者の意図、判例、または新たな技術の出現などによっても異なる。また、特定の場合は、出願人が任意に選定した用語もあり、その場合、当該発明の説明部分において、詳細にその意味を記載する。従って、本発明で使用される用語は、単純な用語の名称ではなく、その用語が有する意味と、本発明の全般にわたる内容とを基に定義されなければならない。

明細書全体において、ある部分がある構成要素を「含む」とするとき、それは、特別に反対となる記載がない限り、他の構成要素を除くものではなく、他の構成要素をさらに含むものでもあるということを意味する。また、明細書に記載された「…部」、「…モジュール」のような用語は、少なくとも１つの機能や動作を処理する単位を意味し、それは、ハードウェアまたはソフトウェアによって具現されるか、あるいはハードウェアとソフトウェアとの結合によっても具現される。

下記においては、添付図面を参照し、本発明の実施形態につき、本発明が属する技術分野において当業者であるならば、容易に実施することができるように詳細に説明する。しかしながら、本発明は、さまざまに異なる形態にも具現され、ここで説明される実施形態に限定されるものではない。

図１は、エアロゾル生成装置の異常発生いかんを決定するフローチャートである。

段階１１０を参照すれば、制御部は、エアロゾル生成装置の作動状態を決定することができる。該エアロゾル生成装置の作動状態は、加熱状態及び非加熱状態にも区分される。

該制御部は、作動状態を決定するために、ヒータを制御する第１回路部を介して流れる電流をモニタリングすることができる。該制御部は、該モニタリング結果に基づき、第１回路部に所定値以上の電流量が流れることを感知する場合、該制御部は、作動状態を加熱状態と決定することができ、該第１回路部に所定値未満の電流が流れることを感知する場合、作動状態を非加熱状態と決定することができる。

非加熱状態は、また、充電状態及び待機状態にも区分される。第２回路部が、充電端子を介し、外部充電装置から電流を受信する場合、該制御部は、それを感知し、エアロゾル生成装置の作動状態を充電状態と決定することができる。該第２回路部が充電端子を介し、外部充電装置から電流を受信しない場合、該制御部は、それを感知し、エアロゾル生成装置の作動状態を待機状態と決定することができる。

段階１２０を参照すれば、制御部は、エアロゾル生成装置の作動状態に基づき、第１回路部または第２回路部と通信することができる。

例えば、該制御部は、エアロゾル生成装置の作動状態に基づき、加熱状態においては、第１回路部と通信し、非加熱状態においては、第２回路部と通信することができる。

該制御部は、第１回路部または第２回路部にデータを入力するか、あるいは第１回路部または第２回路部からデータを受信することにより、該第１回路部または該第２回路部と通信することができる。

エアロゾル生成装置の作動状態に基づき、制御部が加熱状態においては、第１回路部と通信し、非加熱状態においては、第２回路部と通信するという意味は、該制御部が、作動状態により、主通信対象を、第１回路部及び第２回路部のうちいずれか一つに設定し、周期的に、主通信対象に設定された回路部と通信することを意味しうる。

一実施形態として、エアロゾル生成装置が加熱状態において動作する場合、制御部が第１回路部と通信し、該第１回路部を介して流れる第１電流量データを受信することができる。他の実施形態として、該エアロゾル生成装置が非加熱状態において動作する場合、該制御部が第２回路部と通信し、該第２回路部を介して流れる第２電流量データを受信することができる。

さらに他の実施形態として、加熱状態において制御部は、第１回路部に第１データを入力し、所定の時間が経過した後、第１回路部から第２データを読み取る方式によって通信することができる。該制御部は、第１データと第２データとを基に、第１回路部の異常発生いかんを決定することができる。また、第１回路部も、制御部の異常発生いかんを決定することができる。それについては、図１０において、さらに詳細に説明する。

段階１３０を参照すれば、制御部は、通信結果に基づき、エアロゾル生成装置の作動状態による異常発生いかんを決定することができる。

エアロゾル生成装置の異常発生とは、該エアロゾル生成装置内のハードウェア構成のうち少なくとも１以上の構成が作動しないか、あるいは誤作動することを意味しうる。

例えば、第１回路部がヒータを、既設計の温度プロファイルによって加熱させることができない場合、第１回路部による異常が生じたのでもある。他の例として、充電装置が連結されているのもかかわらず、バッテリが充電されていない場合、第２回路部による異常が生じたのでもある。

エアロゾル生成装置の異常発生いかんを決定するのは、制御部が受信したデータと、各作動状態によってすでに指定された臨界範囲とを比較することによっても遂行される。一実施形態として、制御部がエアロゾル生成装置の作動状態を加熱状態と決定した場合、該制御部は、第１回路部から受信した第１電流量データと、ヒータ加熱に適するように指定された第１臨界範囲とを比較することにより、エアロゾル生成装置の異常発生いかんを決定することができる。

他の実施形態として、制御部がエアロゾル生成装置の作動状態を非加熱状態と決定した場合、該制御部は、第２回路部から受信した第２電流量データと、充電状態または待機状態に適するように指定された第２臨界範囲とを比較することにより、エアロゾル生成装置の異常発生いかんを決定することができる。

図１で説明した実施形態について要約すれば、次の通りである。

制御部が第１回路部に所定値以上の電流量が流れると決定した場合、エアロゾル生成装置の状態を加熱状態と決定することができる。該加熱状態において制御部は、主通信対象である第１回路部から、第１回路部を介して流れる第１電流量データを受信することができる。該制御部は、その後、第１電流量データに基づき、第１回路部の異常発生いかんを決定することができる。

制御部が第１回路部に所定値未満の電流量が流れると決定した場合、エアロゾル生成装置の状態を非加熱状態と決定することができる。該非加熱状態において制御部は、主通信対象である第２回路部第２回路部を介して流れる第２電流量データを受信することができる。該制御部は、その後、第２電流量データに基づき、第２回路部の異常発生いかんを決定することができる。

図２は、エアロゾル生成装置の概略的な概念図である。

図２を参照すれば、エアロゾル生成装置１００は、ハードウェア構成として、制御部１０１、第１回路部１０２、第２回路部１０３、バッテリ１０４、ヒータ１０５、温度センサ１０６及び充電端子１０７を含むものでもある。しかしながら、前述のような構成に制限されるものではなく、他の必要な構成がさらに含まれるものでもあるということは、当該技術分野の通常の技術者であるならば、理解することができるであろう。また、それぞれの構成は、図２の配置構造に制限されるものではなく、他の形態の構造にも配される。

充電端子１０７は、外部充電装置と連結されたところに応答し、外部充電装置から受信した電流を、第２回路部１０３に印加する。印加された電流は、第２回路部１０３の制御によってバッテリ１０４に流れ、バッテリ１０４を充電することができる。

一方、該充電装置は、有線充電方式または無線充電（wireless charging）方式をいずれも利用することができる。該有線充電方式は、５ピン端子、８ピン端子またはＵＳＢ（Universal Serial Bus）端子方式を利用することができ、該無線充電方式は、磁場を利用した誘導結合方式、電場を利用した電気容量結合方式、及び高周波放射方式を利用することができる。しかしながら、該充電装置は、前述のような例示に制限されるものではなく、他の形態の充電装置がさらに含まれるものでもあるということは、当該技術分野の通常の技術者であるならば、理解することができるであろう。

バッテリ１０４は、エアロゾル生成装置１００が動作するのに必要な電力を供給する。バッテリ１０４は、充電が可能なバッテリでもあり、単回使用バッテリでもある。例えば、バッテリ１０４は、リチウムポリマー（ＬｉＰｏｌｙ）バッテリでもあるが、それに制限されるものではない。

また、バッテリ１０４は、第２回路部１０３と電気的に連結され、第２回路部１０３により、充電及び放電が制御される。例えば、充電端子１０７を介して印加された電流が、第２回路部１０３を介してバッテリ１０４に流れることにより、バッテリが充電される。また、第２回路部１０３の制御により、バッテリ１０４に保存された電気エネルギーを放電させ、第２回路部１０３を介し、制御部１０１及び第１回路部１０２のようなエアロゾル生成装置１００内の他ハードウェア構成に電流を供給することができる。

また、エアロゾル生成装置１００は、温度センサ１０６を含むものでもある。温度センサ１０６は、ヒータ１０５の温度を測定し、該温度データを制御部１０１に伝送する。制御部１０１は、その後、受信した温度データを追加して考慮し、エアロゾル生成装置１００の異常発生いかんを決定することができる。

第２回路部１０３は、前述のように、バッテリ１０４と電気的に連結され、バッテリ１０４の充電及び放電を制御することができる。

充電端子１０７と外部充電装置とが連結された後、第２回路部１０３は、充電端子１０７から電流を受信することができる。第２回路部１０３が充電端子１０７から電流を受信した場合、エアロゾル生成装置は、充電状態において動作することができ、第２回路部１０３は、充電端子１０７から受信した電流をバッテリ１０４に供給することにより、バッテリ１０４が充電されうる。

充電端子１０７と外部充電装置が連結されていない場合、エアロゾル生成装置は、待機状態または加熱状態において動作することができ、第２回路部１０３は、バッテリ１０４から電流を受信し、エアロゾル生成装置１００内に具備された他のハードウェア構成の動作に必要な電流を供給することができる。このとき、バッテリ１０４は、放電する。図２に図示されているように、第２回路部１０３は、制御部１０１及び第１回路部１０２に電流を供給することができる。

具体的には、エアロゾル生成装置１００が加熱状態である場合、第２回路部１０３は、ヒータ１０５が既設計の温度プロファイルによって加熱されうるように、バッテリ１０４に保存された電気エネルギーを放電させ、制御部１０１及び第１回路部１０２に電流を流すことができる。

エアロゾル生成装置１００が待機状態である場合、第２回路部１０３は、バッテリ１０４に保存された電気エネルギーを放電させ、制御部１０１に待機状態を維持するように、必要な電流が流れるように限ることができる。それと共に、ヒータ１０５の加熱を防ぐために、第１回路部１０２には、電流が流れないようにすることができる。

エアロゾル生成装置１００が充電状態である場合、第２回路部１０３は、バッテリ１０４が充電されるようにするために、充電端子１０７を介して受信する電流をバッテリ１０４に流す。そのように、第２回路部１０３は、充電端子１０７から受信される電流がバッテリ１０４に流れるように、電流の量と、電流の方向性とを制御することができる。そのように、第２回路部１０３は、充電状態においては、バッテリ１０４が充電されうるように、電流フローを制御することができ、加熱状態及び待機状態においては、バッテリ１０４から、エアロゾル生成装置１００の各構成に電流が流れるように制御することができる。

第２回路部１０３は、電気的に連結された充電端子１０７から、外部充電装置を介して電流を供給されうる。制御部１０１は、第２回路部１０３が、外部充電装置から電流を供給されることを感知し、エアロゾル生成装置の作動状態を、充電状態または待機状態と決定することができる。

一実施形態により、第２回路部１０３は、多数のスイッチを含むものでもある。制御部１０１から制御信号を受信するか、あるいは多数のスイッチのオン／オフを制御することにより、充電または放電のための電流量を制御することができる。一実施形態により、第２回路部１０３は、少なくとも１つのプロセッサと、コンピュータコードを保存するメモリを含むものでもある。該コンピュータコードは、少なくとも１つのプロセッサによって実行される場合、第２回路部１０３の機能（例えば、多数のスイッチをスイチング、自体中止を行うようにもする。

第１回路部１０２は、第２回路部１０３を介し、バッテリから出力された電流を印加されて動作することができる。第１回路部１０２は、制御部１０１から、ヒータ１０５を制御するための信号を入力され、ヒータ１０５に電流を供給することにより、ヒータ１０５の温度を制御する。

例えば、第１回路部１０２は、複数のスイッチを含むものでもある。第１回路部１０２は、制御部１０１から制御信号を受信し、複数のスイッチに対するオン／オフを制御することにより、ヒータ１０５に供給される電流を制御することができる。一実施形態により、第１回路部１０２は、少なくとも１つのプロセッサと、コンピュータコードを保存するメモリとを含むものでもある。該コンピュータコードは、少なくとも１つのプロセッサによって実行される場合、第１回路部１０２の機能（例えば、多数スイッチのスイチング、自体中止、データ変更）を行うようにする。第１回路部１０２は、たとえ制御部１０１には、従属的であるにしても、制御部１０１と同様に、能動的に自体機能を制御することができる構成要素でもある。それにより、第１回路部１０２は、ヒータ１０５の作動を能動的に制御することができる。加熱状態において第１回路部１０２は、ヒータを介し、エアロゾル生成物質を加熱するための適切な制御信号を伝送することができる。

また、制御部１０１に異常が生じた場合には、第１回路部１０２が自体の動作を自体中止させることができる。例えば、第１回路部１０２に流れる電流を、第１回路部１０２が自体的に遮断する方式によっても遂行される。第１回路部１０２が、自体動作を自体的に中止する自体中止方式を介し、制御部１０１に異常が生じた場合にも、安全事故を防止することができる。

第１回路部１０２には、加熱状態において、ヒータ１０５を制御するための適切な範囲の電流が流れなければならなず、第１回路部１０２に低電流が流れるか、あるいは過電流が流れる場合、ヒータ１０５を目標とする温度プロファイルにより、制御し難くなる。

例えば、第１回路部１０２に異常が生じた場合、第１回路部１０２は、エアロゾル生成物質を加熱するために必要な電流をヒータに供給することができないのである。ヒータ１０５が加熱されなければ、ヒータ１０５を所定温度に加熱させるフィードバック信号が反復的に印加され、第１回路部１０２に過電流が流れることになり、安全事故が生じうる。

反対に、第１回路部１０２に電流がほとんど流れなければ、ヒータ１０５は、加熱のための電流を供給されえないので、エアロゾル生成物質を十分に加熱し難くなる。従って、制御部１０１と第１回路部１０２との周期的な通信により、第１回路部１０２を介して流れる第１電流量データが受信される必要性がある。

一実施形態において、第１回路部１０２には、第１回路部１０２に流れる電流をモニタリングすることができる電流モニタリング用回路が含まれるものでもある。該電流モニタリング用回路は、制御部１０１が作動状態を決定するための電流をモニタリングするところにも利用される。

制御部１０１は、能動的に各ハードウェア構成を制御することにより、エアロゾル生成装置１００の総括的な制御を行う。制御部１０１は、少なくとも１つのプロセッサ及びメモリを含む制御ユニット（controller unit）にも該当する。一実施形態により、該メモリは、コンピュータコードを保存することができ、該コンピュータコードは、少なくとも１つのプロセッサによって実行される場合、少なくとも１つのプロセッサが制御部１０１の機能を遂行するようにする。

図２を参照すれば、制御部１０１は、第１回路部１０２及び第２回路部１０３の制御を担当する。前述のように、制御部１０１は、加熱状態において、第１回路部１０２がヒータ１０５の温度をエアロゾル生成物質を加熱するのに適切な温度になりうるように制御することができる。

また、非加熱状態においては、制御部１０１が第２回路部１０３を制御し、待機状態または充電状態により、バッテリ１０４から電流が放電するか、あるいはバッテリ１０４に電流が充電されるようにする。

また、制御部１０１は、エアロゾル生成装置１００の作動状態を決定することができる。

制御部１０１は、第１回路部１０２を介して流れる電流をモニタリングし、電流値が所定値以上である場合には、加熱状態と決定し、所定値未満である場合、非加熱状態と決定することができる。該非加熱状態は、充電状態または待機状態を含むものでもある。

制御部１０１は、第２回路部１０３が外部充電装置から電流を供給されるか否かということに基づき、エアロゾル生成装置１００の作動状態を、充電状態及び待機状態のうちいずれか一つに決定することができる。

例えば、第２回路部１０３は、電流を供給されるために、充電端子１０７を介し、外部充電装置とも連結される。充電端子１０７から供給された電流は、第２回路部１０３を介して流れ、制御部１０１は、第２回路部１０３を介して流れる電流または電気的信号を感知し、作動状態を充電状態と決定することができる。反対に、制御部１０１から充電端子１０７を介し、第２回路部１０３を介して流れる電流を感知することができなかった場合、制御部１０１は、エアロゾル生成装置の作動状態を待機状態と決定することができる。

また、制御部１０１は、第１回路部１０２及び第２回路部１０３との通信を介し、第１電流量データ及び第２電流量データを受信し、第１回路部１０２と第２回路部１０３とによるエアロゾル生成装置１００の異常発生いかんを、周期的、反復的に決定することができる。

具体的には、制御部１０１は、第１回路部に流れる電流をモニタリングし、エアロゾル生成装置１００の作動状態を決定し、第１回路部または第２回路部から、第１電流量データまたは第２電流量データを受信し、異常発生いかんを周期的に決定することができる。

例えば、制御部１０１は、電流が流れていなかった第１回路部に、急に電流が流れる場合にも、エアロゾル生成装置の作動状態を加熱状態と決定することができ、第１電流量データを受信し、異常発生をいかんを決定することができる。

制御部１０１が、第１回路部１０２から受信した第１電流量データが、既指定の第１臨界範囲を超えるか、あるいは第２回路部１０３から受信した第２電流量データが、既指定の第２臨界範囲を超えるということを確認し、異常発生いかんを決定することができる。

一方、制御部１０１は、ヒータ１０５と隣接するように位置する温度センサ１０６を介し、ヒータ１０５の温度データを受信することができる。該温度データを、エアロゾル生成装置１００の異常いかんを決定するとき、追加して考慮することにより、エアロゾル生成装置１００内のどのハードウェア構成により、エアロゾル生成装置１００に異常が生じたかということを、さらに精密に把握することができる。

例えば、制御部１０１が獲得した第１電流量データが、第１臨界範囲内（例えば、正常範囲（normal range）にあり、温度データが既設計の温度プロファイルと比較し、正常範囲（例えば、正常範囲）にない場合、制御部１０１は、異常発生の原因が、ヒータ１０５またはセンサ１０６にあると決定することができる。このとき、制御部１０１は、ユーザにヒータ１０５またはセンサ１０６の故障を知らせる警告を与えることができる。

他の例として、誘導加熱の場合、第１回路部１０２の第１電流量データは、正常範囲にあるにもかかわらず、正常範囲より低い場合には、コイルの断線などの異常によるものであることをユーザに知らせることができる。

エアロゾル生成装置１００に異常が生じたということは、エアロゾル生成装置１００内の少なくとも１以上のハードウェア構成が作動しないか、あるいは誤作動することを意味しうる。

制御部１０１は、エアロゾル生成装置１００の構成要素の一部または全部に異常が生じたと決定された場合、多様な措置を命令することができる。

例えば、制御部１０１は、各構成要素に異常があることをユーザに知らせる警告お知らせを与えるか、あるいは第１回路部１０２に異常があると決定された場合、第１回路部１０２に流れる電流を遮断して作動を中止するか、あるいは第２回路部１０３に異常があると決定された場合、第２回路部１０３に流れる電流を遮断することができる。また、エアロゾル生成装置１００の構成全般に異常が生じたと決定した場合には、エアロゾル生成装置全体をリセットすることができる。

そのような制御部１０１に、一連の過程は、周期的、反復的に遂行されるので、エアロゾル生成装置の異常発生状態が持続的に放置されることを防止することができる。

図３ないし図５は、エアロゾル生成装置にシガレットが挿入された例を図示した図面である。

図３を参照すれば、エアロゾル生成装置１００は、バッテリ１０４、制御部１０１及びヒータ１０５を含む。図４及び図５を参照すれば、エアロゾル生成装置１００は、蒸気化器１４０をさらに含む。また、エアロゾル生成装置１００の内部空間には、シガレット２００が挿入されうる。

図３ないし図５に図示されたエアロゾル生成装置１００には、本実施形態と係わる構成要素が図示されている。しかしながら、図３ないし図５に図示された構成要素以外に、他の汎用的な構成要素がエアロゾル生成装置１００にさらに含まれるものでもあることは、本実施形態と係わる技術分野において当業者であるならば、理解することができるであろう。

また、図３ないし図５には、エアロゾル生成装置１００にヒータ１０５が含まれているように図示されているが、必要により、ヒータ１０５は、省略されうる。

図４には、バッテリ１０４、制御部１０１及びヒータ１０５が一列に配されているように図示されている。また、図４には、バッテリ１０４、制御部１０１、蒸気化器１４０及びヒータ１０５が一列に配されているように図示されている。また、図５には、蒸気化器１４０及びヒータ１０５が並列に配されているように図示されている。しかしながら、エアロゾル生成装置１００の内部構造は、図３ないし図５に図示されたところに限定されるものではない。言い換えれば、エアロゾル生成装置１００の設計により、バッテリ１０４、制御部１０１、ヒータ１０５及び蒸気化器１４０の配置は、変更されうる。

シガレット２００がエアロゾル生成装置１００に挿入されれば、エアロゾル生成装置１００は、ヒータ１０５及び／または蒸気化器１４０を作動させ、シガレット２００及び／または蒸気化器１４０から、エアロゾルを発生させることができる。ヒータ１０５及び／または蒸気化器１４０によって生じたエアロゾルは、シガレット２００を通過し、ユーザに伝達される。

必要により、シガレット２００がエアロゾル生成装置１００に挿入されていない場合にも、エアロゾル生成装置１００は、ヒータ１０５を加熱することができる。

バッテリ１０４は、エアロゾル生成装置１００が動作するのに利用される電力を供給する。例えば、バッテリ１０４は、ヒータ１０５または蒸気化器１４０が加熱されうるように、電力を供給することができ、制御部１０１が動作するのに必要な電力を供給することができる。また、バッテリ１０４は、エアロゾル生成装置１００に設けられたディスプレイ、センサ、モータなどが動作するのに必要な電力を供給することができる。

制御部１０１は、エアロゾル生成装置１００の動作を全般的に制御する。具体的には、制御部１０１は、バッテリ１０４、ヒータ１０５及び蒸気化器１４０だけではなく、エアロゾル生成装置１００に含まれた他の構成の動作を制御する。また、制御部１０１は、エアロゾル生成装置１００の構成それぞれの状態を確認し、エアロゾル生成装置１００が動作可能な状態であるか否かということを判断することもできる。

制御部１０１は、少なくとも１つのプロセッサを含む。該プロセッサは、多数の論理ゲートのアレイによっても具現され、汎用的なマイクロプロセッサと、該マイクロプロセッサで実行されうるプログラムが保存されたメモリとの組み合わせによっても具現される。また、他の形態のハードウェアによっても具現されるということは、本実施形態が属する技術分野において当業者であるならば、理解することができるであろう。

ヒータ１０５は、バッテリ１０４から供給された電力によって加熱されうる。例えば、シガレットがエアロゾル生成装置１００に挿入されれば、ヒータ１０５は、シガレットの外部に位置しうる。従って、加熱されたヒータ１０５は、シガレット内のエアロゾル生成物質の温度を上昇させることができる。

ヒータ１０５は、電気抵抗性ヒータでもある。例えば、ヒータ１０５には、電気伝導性トラック（track）を含み、該電気伝導性トラックに電流が流れることにより、ヒータ１０
５が加熱されうる。しかしながら、ヒータ１０５は、前述の例に限定されるものではなく、希望温度まで加熱されうるものであるならば、制限なしに該当しうる。ここで、該希望温度は、エアロゾル生成装置１００に既設定のものでもあり、ユーザにより、所望する温度にも設定される。

一方、他の例として、ヒータ１０５は、誘導加熱式ヒータでもある。具体的には、ヒータ１０５には、シガレットを誘導加熱方式で加熱するための電気伝導性コイルを含むものでもあり、該シガレットは、誘導加熱式ヒータによって加熱されうるサセプタを含むものでもある。

例えば、ヒータ１０５は、管型加熱要素、板型加熱要素、針型加熱要素または棒型加熱要素を含むものでもあり、加熱要素の形態により、シガレット２００の内部または外部を加熱することができる。

また、エアロゾル生成装置１００には、ヒータ１０５が複数個配されもする。このとき、複数個のヒータ１０５は、シガレット２００の内部に挿入されるようにも配され、シガレット２００の外部にも配される。また、複数個のヒータ１０５のうち一部は、シガレット２００の内部に挿入されるように配され、残りは、シガレット２００の外部にも配される。また、ヒータ１０５の形状は、図３ないし図５に図示された形状に限定されるものではなく、多様な形状にも作製される。

蒸気化器１４０は、液状組成物を加熱してエアロゾルを生成することができ、生成されたエアロゾルは、シガレット２００を通過し、ユーザに伝達されうる。言い換えれば、蒸気化器１４０によって生成されたエアロゾルは、エアロゾル生成装置１００の気流通路に沿って移動することができ、該気流通路は、蒸気化器１４０によって生成されたエアロゾルがシガレットを通過し、ユーザに伝達されるようにも構成される。

例えば、蒸気化器１４０は、液体保存部、液体伝達手段及び加熱要素を含むものでもあるが、それらに限定されるものではない。例えば、液体保存部、液体伝達手段及び加熱要素は、独立したモジュールとして、エアロゾル生成装置１００にも含まれる。

液体保存部は、液状組成物を保存することができる。例えば、該液状組成物は、揮発性タバコ香成分を含むタバコ含有物質を含む液体でもあり、非タバコ物質を含む液体でもある。液体保存部は、蒸気化器１４０から／に脱着／付着されるようにも作製され、蒸気化器１４０と一体にも作製される。

例えば、該液状組成物は、水、ソルベント、エタノール、植物抽出物、香料、香味剤またはビタミン混合物を含むものでもある。該香料は、メンソール、ペパーミント、スペアミントオイル、各種の果物香成分などを含むものでもあるが、それらに制限されるものではない。該香味剤は、ユーザに多様な香味または風味を提供することができる成分を含むものでもある。該ビタミン混合物は、ビタミンＡ、ビタミンＢ、ビタミンＣ及びビタミンＥのうち少なくとも一つが混合されたものでもあるが、それらに制限されるものではない。

また、該液状組成物は、グリセリン及びプロピレングリコールのようなエアロゾル形成剤を含むものでもある。

該液体伝達手段は、液体保存部の液状組成物を加熱要素に伝達することができる。例えば、該液体伝達手段は、綿繊維、セラミックス繊維、ガラスファイバ、多孔性セラミックスのような芯（wick）にもなるが、それらに限定されるものではない。

該加熱要素は、液体伝達手段によって伝達される液状組成物を加熱するための要素である。例えば、該加熱要素は、金属熱線、金属熱板、セラミックスヒータなどにもなるが、それらに限定されるものではない。また、該加熱要素は、ニクロム線のような伝導性フィラメントによっても構成され、該液体伝達手段に巻かれる構造にも配される。該加熱要素は、電流供給によっても加熱され、該加熱要素と接触された液体組成物に熱を伝達し、液体組成物を加熱することができる。その結果、エアロゾルが生成されうる。

例えば、蒸気化器１４０は、カトマイザ（cartomizer）または霧化器（atomizer）とも称されるが、それらに限定されるものではない。

一方、エアロゾル生成装置１００は、バッテリ１０４、制御部１０１、ヒータ１０５及び蒸気化器１４０以外に、汎用的な構成をさらに含むものでもある。例えば、エアロゾル生成装置１００は、視覚情報の出力が可能なディスプレイ、及び／または触覚情報の出力のためのモータを含むものでもある。また、エアロゾル生成装置１００は、少なくとも１つのセンサ（パフ感知センサ、温度感知センサ、シガレット挿入感知センサなど）を含むものでもある。また、エアロゾル生成装置１００は、シガレット２００が挿入された状態でも、外部空気が流入されるか、あるいは内部気体が流出されうる構造にも作製される。

図３ないし図５には、図示されていないが、エアロゾル生成装置１００は、別途のクレードルと共に、システムを構成することもできる。例えば、該クレードルは、エアロゾル生成装置１００のバッテリ１０４の充電にも利用される。または、該クレードルとエアロゾル生成装置１００とが結合された状態で、ヒータ１０５が加熱されうる。

シガレット２００は、一般的な燃焼型シガレットと類似してもいる。例えば、シガレット２００は、エアロゾル生成物質を含む第１部分と、フィルタなどを含む第２部分とにも区分される。または、シガレット２００の第２部分にも、エアロゾル生成物質が含まれうる。例えば、顆粒またはカプセルの形態に作られたエアロゾル生成物質が、第２部分にも挿入される。

エアロゾル生成装置１００の内部には、第１部分の全体が挿入され、第２部分は、外部に露出されうる。または、エアロゾル生成装置１００の内部、に第１部分の一部だけ挿入され、また第１部分の全体、及び第２部分の一部が挿入されうる。ユーザは、第２部分を口でした状態で、エアロゾルを吸入することができる。このとき、該エアロゾルは、外部空気が第１部分を通過することによって生成され、生成されたエアロゾルは、第２部分を通過し、ユーザの口に伝達される。

一例として、外部空気は、エアロゾル生成装置１００に形成された少なくとも１つの空気通路を介しても流入される。例えば、エアロゾル生成装置１００に形成された空気通路の開閉、及び／または空気通路の大きさは、ユーザによっても調節される。それにより、霧化量、喫煙感などが、ユーザによって調節されうる。他の例として、外部空気は、シガレット２００の表面に形成された少なくとも１つの孔（hole）を介し、シガレット２００の内部にも流入される。

図６は、一実施形態による、誘導加熱方式を利用したエアロゾル生成システムの例を図示した図面である。

図６を参照すれば、エアロゾル生成装置１００は、バッテリ１０４、制御部１０１、誘導コイル６０１及びサセプタ６０２を含む。また、エアロゾル生成装置１００の空洞６０３には、シガレット２００の少なくとも一部が収容されうる。

図６に図示されたエアロゾル生成装置１００には、本実施形態と係わる構成要素が図示されている。従って、図６に図示された構成要素以外に、他の汎用的な構成要素がエアロゾル生成装置１００にさらに含まれるものでもあることは、本実施形態と係わる技術分野において当業者であるならば、理解することができるであろう。

誘導コイル６０１は、空洞６０３周辺に位置しうる。図６には、誘導コイル６０１が、サセプタ６０２及び空洞６０３を取り囲むように配されるように図示されているが、それに限定されるものではない。

シガレット２００が、エアロゾル生成装置１００の空洞６０３に収容されれば、エアロゾル生成装置１００は、誘導コイル６０１が交流磁場（alternating magnetic field）を発生させるように、誘導コイル６０１に電力を供給することができる。誘導コイル６０１によって生じた交流磁場がサセプタ６０２を貫通するにより、サセプタ６０２が加熱されうる。シガレット２００内のエアロゾル生成物質は、加熱されたサセプタ６０２によって加熱されることにより、エアロゾルが生成されうる。生成されたエアロゾルは、シガレット２００を通過し、ユーザに伝達される。

バッテリ１０４は、エアロゾル生成装置１００が動作するのに利用される電力を供給する。例えば、バッテリ１０４は、誘導コイル６０１が交流磁場を発生させることができるように、電力を供給することができ、制御部１０１が動作するのに必要な電力を供給することができる。また、バッテリ１０４は、エアロゾル生成装置１００に設けられたディスプレイ、センサ、モータなどが動作するのに必要な電力を供給することができる。

制御部１０１は、エアロゾル生成装置１００の動作を全般的に制御する。具体的には、制御部１０１は、バッテリ１０４及び誘導コイル６０１だけではなく、エアロゾル生成装置１００に含まれた他の構成の動作を制御する。また、制御部１０１は、エアロゾル生成装置１００の構成それぞれの状態を確認し、エアロゾル生成装置１００が動作可能な状態であるか否かということを判断することもできる。

誘導コイル６０１は、バッテリ１０４から供給された電力によって交流磁場を発生させる電気伝導性コイルでもある。誘導コイル６０１は、空洞６０３の少なくとも一部を取り囲むようにも配される。誘導コイル６０１によって生じた交流磁場は、空洞６０３の内側端部に配されるサセプタ６０２にも印加される。

サセプタ６０２は、誘導コイル６０１から生じる交流磁場が貫通されることによって加熱され、金属または炭素を含むものでもある。例えば、サセプタ６０２は、フェライト（ferrite）、強磁性合金（ferromagnetic alloy）、ステンレス鋼（stainless steel）及びアルミニウム（aluminum）のうち少なくとも一つを含むものでもある。

また、サセプタ６０２は、黒鉛（graphite）、モリブデン（molybdenum）、シリコンカーバイド（silicon carbide）、ニオブ（niobium）、ニッケル合金（nickel alloy）、金属フィルム（metal film）、ジルコニア（zirconia）のようなセラミックス、ニッケル（Ｎｉ）やコバルト（Ｃｏ）のような遷移金属、及びホウ素（Ｂ）やリン（Ｐ）のような半金属のうち少なくとも一つを含むものでもある。しかしながら、サセプタ６０２は、前述の例に限定されるものではなく、交流磁場が印加されることにより、希望温度まで加熱されうるものであるならば、制限なしに該当しうる。ここで、該希望温度は、エアロゾル生成装置１００に既設定のものでもあり、ユーザにより、所望する温度にも設定される。

シガレット２００がエアロゾル生成装置１００の空洞６０３に収容されれば、サセプタ６０２は、シガレット２００の内部に位置しうる。従って、加熱されたサセプタ６０２は、シガレット２００内のエアロゾル生成物質の温度を上昇させることができる。

図６には、サセプタ６０２がシガレット２００の内部に挿入されるように図示されているが、それに限定されるものではない。例えば、サセプタ６０２は、管型加熱要素、板型加熱要素、針型加熱要素または棒型加熱要素を含むものでもあり、加熱要素の形態により、シガレット２００の内部または外部を加熱することができる。

また、エアロゾル生成装置１００には、サセプタ６０２が複数個配されうる。このとき、複数個のサセプタ６０２は、シガレット２００の内部に挿入されるようにも配され、シガレット２００の外部にも配される。また、複数個のサセプタ６０２のうち一部は、シガレット２００の内部に挿入されるように配され、残りは、シガレット２００の外部にも配される。また、サセプタ６０２の形状は、図６に図示された形状に限定されるものではなく、多様な形状にも作製される。

以下、図７を参照し、シガレット２００の一例について説明する。

図７は、シガレットの一例を図示した図面である。

図７を参照すれば、シガレット２００は、タバコロッド２１０及びフィルタロッド２２０を含む。図３ないし図５を参照して説明した第１部分２１０は、タバコロッド２１０を含み、第２部分２２０は、フィルタロッド２２０を含む。

図７には、フィルタロッド２２０が単一セグメントとして図示されているが、それに限定されるものではない。言い換えれば、フィルタロッド２２０は、複数のセグメントによっても構成される。例えば、フィルタロッド２２０は、エアロゾルを冷却する第１セグメント、及びエアロゾル内に含まれた所定の成分をフィルタリングする第２セグメントを含むものでもある。また、必要により、フィルタロッド２２０には、他の機能を遂行する少なくとも１つのセグメントをさらに含むものでもある。

シガレット２００は、少なくとも１枚のラッパ２４０によっても包装される。ラッパ２４０には、外部空気が流入されるか、あるいは内部気体が流出される少なくとも１つの孔が形成されうる。一例として、シガレット２００は、１枚のラッパ２４０によっても包装される。他の例として、シガレット２００は、２以上のラッパ２４０によって重畳的にも包装される。例えば、第１ラッパによってタバコロッド２１０が包装され、第２ラッパによってフィルタロッド２２０が包装されうる。そして、個別ラッパによって包装されたタバコロッド２１０及びフィルタロッド２２０が結合され、第３ラッパにより、シガレット２００全体がさらに包装されうる。もしタバコロッド２１０またはフィルタロッド２２０それぞれが複数のセグメントで構成されているならば、それぞれのセグメントが個別ラッパによっても包装される。そして、該個別ラッパによって包装されたセグメントが結合されたシガレット２００全体が他のラッパによってもさらに包装される。

タバコロッド２１０は、エアロゾル生成物質を含む。例えば、該エアロゾル生成物質は、グリセリン、プロピレングリコール、エチレングリコール、ジプロピレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール及びオレイルアルコールのうち少なくとも一つを含むものでもあるが、それらに限定されるものではない。また、タバコロッド２１０は、風味剤、湿潤剤及び／または有機酸（organic acid）のような他の添加物質を含むものでもある。また、タバコロッド２１０には、メンソールまたは保湿剤のような加香液が、タバコロッド２１０に噴射されることによっても添加される。

タバコロッド２１０は、多様にも作製される。例えば、タバコロッド２１０は、シート（sheet）によっても作製され、ストランド（strand）によっても作製される。また、タバコロッド２１０は、タバコシートが細かく切られた刻みタバコによっても作製される。また、タバコロッド２１０は、熱伝導物質によっても取り囲まれる。例えば、該熱伝導物質は、アルミニウムホイルのような金属ホイルでもあるが、それに限定されるものではない。一例として、タバコロッド２１０を取り囲む熱伝導物質は、タバコロッド２１０に伝達される熱を等しく分散させ、タバコロッドに加えられる熱伝導率を向上させることができ、それにより、タバコ味を向上させることができる。また、タバコロッド２１０を取り囲む熱伝導物質は、誘導加熱式ヒータによって加熱されるサセプタとしての機能を行うことができる。このとき、図面に図示されていないが、タバコロッド２１０は、外部を取り囲む熱伝導物質以外にも、追加のサセプタをさらに含むものでもある。

フィルタロッド２２０は、酢酸セルロースフィルタでもある。一方、フィルタロッド２２０の形状には、制限がない。例えば、フィルタロッド２２０は、円柱型ロッドでもあり、内部に中空を含むチューブ型ロッドでもある。また、フィルタロッド２２０は、リセス型ロッドでもある。もしフィルタロッド２２０が複数のセグメントによって構成されている場合、複数のセグメントのうち少なくとも一つは、異なる形状にも作製される。

フィルタロッド２２０は、香味が生じるようにも作製される。一例として、フィルタロッド２２０に加香液が噴射され、またが塗布された別途の繊維がフィルタロッド２２０の内部にも挿入される。

また、フィルタロッド２２０には、少なくとも１つのカプセル２３０が含まれるものでもある。ここで、カプセル２３０は、香味を発生させる機能を遂行することもでき、エアロゾルを発生させる機能を遂行することもできる。例えば、カプセル２３０は、香料を含む液体を被膜で覆い包んだ構造でもある。カプセル２３０は、球形または円筒状の形状を有することができるが、それらに制限されるものではない。

もしフィルタロッド２２０に、エアロゾルを冷却するセグメントが含まれる場合、該冷却セグメントは、高分子物質または生分解性高分子物質によっても製造される。例えば、該冷却セグメントは、純粋なポリ乳酸だけによっても作製され、それに限定されるものではない。または、該冷却セグメントは、複数の孔があいた酢酸セルロースフィルタによっても作製される。しかしながら、該冷却セグメントは、前述の例に限定されるものではなく、エアロゾルを冷却する機能を遂行することができるものであるならば、制限なしに該当しうる。

一方、図７には、図示されていないが、一実施形態によるシガレット２００は、前端フィルタをさらに含むものでもある。該前端フィルタはタバコロッド２１０において、フィルタロッド２２０に反対となる一側に位置する。該前端フィルタは、タバコロッド２１０が外部に離脱することを防止することができ、喫煙中、タバコロッド２１０から液状化されたエアロゾルが、エアロゾル生成装置１００（図３ないし図６）に流れて行くことを防止することができる。

図８は、一実施形態により、第１電流量データまたは第２電流量データを基に、装置異常いかんを決定するフローチャートである。

段階８１０を参照すれば、制御部（例えば、制御部１０１）がエアロゾル生成装置（例えば、エアロゾル生成装置１００）の現在作動状態が、加熱状態であるか、または非加熱状態であるかということを決定することができる。

該制御部は、第１回路部（例えば、第１回路部１０２）に、所定値以上の電流量が流れると決定した場合、エアロゾル生成装置の作動状態を加熱状態と決定することができる。また、該制御部は、該第１回路部に所定値未満の電流が流れることを感知する場合、作動状態を非加熱状態と決定することができる。

一実施形態として、エアロゾル生成装置は、シガレットが挿入されることを感知するシガレット挿入センサをさらに含むものでもある。該シガレット挿入センサは、シガレットが挿入されることを感知した後、感知信号を制御部に伝送し、該制御部は、感知信号を受信したことに応答し、第２回路部（例えば、第２回路部１０３）を制御し、バッテリ（例えば、バッテリ１０４）の電流が第１回路部に印加されるようにする。該第１回路部に所定値以上の電流が流れることになれば、該制御部がそれを感知した後、エアロゾル生成装置の作動状態を加熱状態と決定することができる。

他の実施形態として、エアロゾル生成装置は、ユーザの入力を受信するユーザインターフェースをさらに含むものでもある。制御部は、ユーザインターフェースから入力信号を受信することができる。該制御部は、入力信号を受信したことに応答し、第２回路部を制御し、バッテリの電流が第１回路部に印加されるようにする。該第１回路部に所定値以上の電流が流れることになれば、該制御部がそれを感知し、該制御部がエアロゾル生成装置の作動状態を加熱状態と決定することができる。

エアロゾル生成装置の作動状態が加熱状態と決定された場合、段階８２０に進む。該エアロゾル生成装置の作動状態が非加熱状態と決定された場合には、段階８４０に進む。

段階８２０を参照すれば、作動状態が加熱状態である場合、該制御部は、第１回路部を介して流れる第１電流量データを受信することができる。

エアロゾル生成装置の作動状態が加熱状態と決定された場合、制御部は、主通信対象を第１回路部と決定することができる。加熱状態においては、該第１回路部によるエアロゾル生成装置の異常発生を決定するために、該制御部は、該第１回路部の第１電流量データを周期的に受信することができる。

段階８３０を参照すれば、作動状態が加熱状態である場合、制御部は、温度センサ（例えば、温度センサ１０６）から温度データを追加して受信することができる。当該段階は、選択的な段階であり、エアロゾル生成装置の異常発生いかん決定時、温度データを追加して考慮することができる。

段階８４０を参照すれば、作動状態が非加熱状態である場合、制御部は、第２回路部を介して流れる第２電流量データを獲得する。エアロゾル生成装置の作動状態が非加熱状態と決定された場合、該制御部は、主通信対象を第２回路部と決定することができる。非加熱状態においては、該第２回路部によるエアロゾル生成装置の異常発生を決定するために、該制御部は、第２回路部の第２電流量データを周期的に受信することができる。

段階８５０を参照すれば、作動状態が加熱状態である場合、第１電流量データを基に、エアロゾル生成装置の異常発生いかんを決定することができる。

具体的には、第１電流量データと、加熱状態で期待される電流量範囲である第１臨界範囲とを比較し、第１電流量データが第１臨界範囲を外れた場合、エアロゾル生成装置に異常が生じたと決定することができる。

一実施形態として、制御部は、第１電流量データ及び温度データに基づき、エアロゾル生成装置の異常発生いかんを決定することができる。例えば、該制御部は、温度センサから、ヒータの温度データを追加して受信することにより、加熱状態において、該第１回路部と該ヒータとのうち、どちらの構成に異常が生じているかということを決定することができる。

温度データを共に考慮しない場合には、ヒータの異常発生いかんは知り難く、第１回路部の異常発生いかんのみを知ることになりうる。しかしながら、該温度データを追加して考慮することにより、加熱状態において、さらに精密に異常発生いかんを決定することができる。

段階８５０を参照すれば、作動状態が非加熱状態である場合、第２電流量データを基にし、エアロゾル生成装置の異常発生いかんを決定することができる。具体的には、第２電流量データと、非加熱状態で期待される電流量範囲である第２臨界範囲とを比較し、該第２電流量データが第２臨界範囲を外れた場合、エアロゾル生成装置に異常が生じたと決定することができる。

制御部は、エアロゾル生成装置の現在状態が、充電状態である場合と待機状態とである場合のいずれにもいて、周期的に、第２電流量データをモニタリングすることができる。充電状態である場合と、待機状態である場合との第２電流量データの第２臨界範囲は、異なるように指定されてもいる。

例えば、充電状態には、充電端子を介し、電流が供給されるので、待機状態に比べ、充電状態において、さらに多くの電流が第２回路部を介して流れることを予想することができる。従って、第２臨界範囲は、待機状態である場合よりも、充電状態である場合において、さらに高く指定されうる。

そのように、エアロゾル生成装置は、充電状態だけではなく、待機状態においても、周期的に、第２電流量データを受信し、待機状態に適するように指定された第２臨界範囲と比較することにより、全ての作動状態において、潜在的な危険事故から安全を予防することができる。

段階８５０においては、単に第１臨界範囲または第２臨界範囲を、それぞれ第１電流量データまたは第２電流量データを比較するだけではなく、図２の部分で敍述したように、温度データを追加して考慮することができる。

例えば、温度データは、正常範囲にあるが、第１回路部に過電流が流れる場合、それは、第１電流量データは、第１臨界範囲を超えるものであり、第１回路部が誤作動することを意味しうる。

他の例として、第１電流量データは、第１臨界範囲内にあるが、温度データが加熱温度範囲に至ることができない場合、それは、ヒータが第１回路部によって十分な電流を印加されるにもかかわらず、加熱に失敗することであり、ヒータの誤作動を意味しうる。

さらに他の例として、誘導加熱の場合、第１回路部は、正常に作動し、第１電流量データは、第１臨界範囲に含まれるにもかかわらず、サセプタの温度が上昇しない場合、誘導コイルに断線が生じたことも意味しうる。

さらに他の例として、第２回路部が充電状態にあるにもかかわらず、バッテリが充電されず、電流消耗量だけ増加する場合、第２回路部の誤作動を意味しうる。

さらに他の例として、第２回路部が待機状態であるにもかかわらず、バッテリから必要以上の電流が流れ、第２回路部に、待機状態において必要以上の過電流が流れる場合も意味しうる。それは、第２電流量データが第２臨界範囲を超えることであり、第２回路部の誤作動を意味しうる。

段階８６０を参照すれば、前記一連の過程により、制御部がエアロゾル生成装置異常発生と決定した場合、エアロゾル生成装置リセット、第１回路部作動中止、バッテリ電流遮断またはユーザ警告お知らせのような多様な措置を命令することができる。

具体的には、加熱状態において、第１回路部に過電流が流れる場合、制御部は、第１回路部の作動を中止させるため、第１回路部に電流が印加されえないように、第２回路部またはバッテリとの電気的連結を遮断することができる。

または、制御部自体に異常が生じた場合、エアロゾル生成装置をリセットするために、エアロゾル生成装置内部の全てのハードウェア構成の状態を初期化することを含むものでもある。

または、非加熱状態において、第２回路部に過電流が流れる場合、制御部は、第２回路部に電流が印加されえないように、バッテリまたは充電端子との電気的連結を遮断し、電流が第２回路部に流れないように遮断することができる。

また、エアロゾル生成装置は、ユーザに警告お知らせを与えもする。それは、エアロゾル生成装置に、ユーザインターフェース、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）または振動モータをさらに含み、ユーザインターフェースを介して警告表示を示すか、ＬＥＤの点滅、あるいは当該警告を知らせるための振動を起こすことを含むものでもある。しかしながら、それらに制限されるものではなく、前述の例示されたお知らせ方式以外に、他の方式がさらに含まれるものでもあることは、本実施形態と係わる技術分野において当業者であるならば、理解することができるであろう。

具体的には、加熱状態において、第１電流量データが指定された第１臨界範囲に該当するにもかかわらず、ヒータが過熱された場合、制御部は、第１回路部がそれ以上、ヒータを加熱することがないように、第１回路部に流れる電流を遮断するように、第２回路部を制御することができ、ユーザに、ヒータ過熱警告お知らせを与えることができる。

また、ヒータの温度上昇がないにもかかわらず、第１回路部の第１電流量データが第１臨界範囲を超える場合、制御部は、第１回路部の作動を中止させることができる。誘導加熱の場合、誘導電流が発生しないのに、誘導コイルに過電流が印加される場合には、誘導コイルの断線、または異常お知らせをユーザに与えることができる。

また、エアロゾル生成装置は、充電状態において、第２電流量データが指定された第２臨界範囲に該当するにもかかわらず、正常に充電されない場合、バッテリに異常が生じたと決定し、バッテリの故障発生を知らせる警告を与えることができる。

または、エアロゾル生成装置は、充電状態において、第２電流量データが指定された第２臨界範囲に該当しない、あるいは待機状態において、第２電流量データが充電状態とは異なる範囲指定された第２臨界範囲に該当しない場合、第２回路部に異常が生じたと決定し、第２回路部の故障発生を知らせる警告お知らせを与えることができる。

また、充電状態において、第２回路部を介して流れる第２電流量データが、第２臨界範囲よりはるかに低い値を有する場合には、充電が正しくなされていないものでもあり、反対に、第２電流量データが非常に高い値を有する場合には、過充電により、バッテリに問題が生じうる。それを防止するために、エアロゾル生成装置は、第２回路部からバッテリに流れる電流を遮断することができる。

また、エアロゾル生成装置は、充電はなされず、第２電流量データだけ高く測定される場合には、ユーザにバッテリ交換お知らせ信号を与えるか、あるいは充電端子から第２回路部に流れる電流を遮断することができる。

また、待機状態において、第２回路部に流れる第２電流量データが第２臨界範囲より高い場合には、バッテリから、必要以上の電流が、制御部、第１回路部またはヒータなどを含むエアロゾル生成装置の他のハードウェア構成に流れることにもなるので、エアロゾル生成装置は、第２回路部から他の構成に流れる電流を遮断するか、あるいはユーザに、第２回路部の故障お知らせ信号を与えることができる。

図９は、一実施形態により、通信結果を基に、装置異常いかんを決定するフローチャートである。

段階９００を参照すれば、エアロゾル生成装置が正常作動している状態を意味し、周期的な電流量モニタリング、またはデータを介する通信モニタリングに異常発生がない場合にも該当する。

段階９１０を参照すれば、制御部が、現在の作動状態が加熱状態であるか、あるいは非加熱状態であるかということを決定することができる。加熱状態であるか、あるいは非加熱状態であるかということは、制御部により、前述のようにも決定される段階９２０を参照すれば、作動状態が加熱状態である場合、制御部は、第１回路部に第１データを入力することができる。該制御部に異常がなければ、該第１回路部に第１データが入力され、異常発生時、第１回路部に第１データが入力されない。

段階９３０を参照すれば、制御部が第１回路部に第１データを入力した後、一定時間が経てから、第１回路部から第２データを読み取ることができる。該第１回路部が正常に作動している場合には、該制御部から第１データを受信した後、一定時間が過ぎた後、第１データを第２データに変更することができる。それに係わる詳細内容は、図１０を利用して後述する。

段階９４０を参照すれば、制御部は、第１データと第２データとが同一であるか否かということを比較することができる。同一である場合には、段階９５０に移動し、同一ではない場合には、第１回路部が、第１データを第２データに変更したものであるので、第１回路部が正常作動すると決定し、さらに段階９００に回帰する。すなわち、第１データと第２データとが同一ではない場合は、制御部及び第１回路部がいずれも正常に作動するとも理解される。

段階９５０を参照すれば、第１データと第２データとが同一であるということは、第１回路部が第１データを第２データに変更することができないためであると理解されうる。それにより、制御部は、第１回路部に異常が生じたと決定し、該第１回路部の作動を中止することができる。

段階９６０を参照すれば、段階９２０において、制御部が第１回路部に第１データを入力することができなかったのは、制御部が誤作動したと見られるので、制御部の異常発生によるものであるとも決定される。

制御部に異常が生じた場合、第１回路部は、制御部の命令を受け、作動を中止させることはできないので、第１回路部が動作を自体中止し、ヒータ過熱または第１回路部過電流のような安全事故を防止することができる。

段階９７０ないし段階９９０は、図８のフローチャートの非加熱状態部分（段階８４０、段階８５０及び段階８６０）と同一方式によっても進められる。

図１０は、一実施形態による、制御部と第１回路部との通信方式について説明する概念図である。

制御部１０１は、周期的に、第１回路部１０２に第１データ１０２０を入力（write）する（１０１０）。制御部１０１と第１回路部１０２は、いずれも能動的に制御機能を遂行するが、制御部１０１と第１回路部１０２は、マスター（master）デバイスとスレーブ（slave）デバイスとの関係でもある。

マスターデバイスは、１つのことの遂行において、動作の主体になり、他のスレーブデバイスを制御することができる。一方、該スレーブデバイスは、該マスターデバイスに属したデバイスであり、該マスターデバイスから指示を受けて作動を遂行することができる。

すなわち、制御部１０１は、第１回路部１０２を制御することができるが、第１回路部１０２は、制御部１０１を制御することができない。例えば、制御部１０１は、第１回路部１０２にデータを入力する（１０１０）か、あるいは第１回路部１０２からデータを読み取る（１０５０）ことができるが、第１回路部１０２は、制御部１０１にデータを入力するか、あるいは制御部１０１からデータを読み取ることはできない。

第１データ１０２０は、周期的に、第１回路部１０２と通信が正しくなされているか否かということを確認するために利用されるデータでもある。制御部１０１から伝送された第１データ１０２０を受信した第１回路部１０２は、第１データ１０２０を第１データ１０２０とは異なる第２データ１０４０でデータ変更（１０３０）することができる。

そのようなデータ変更（１０３０）過程は、制御部１０１が、追ってそれを読み取り（１０５０）、第１データ１０２０と同一であるか否かということを判断するための過程でもある。

第１回路部１０２によるデータ変更（１０３０）方式を、トグル（toggle）方式と言うが、例えば、入力されたデータは、トグル方式を介し、単に１ビット差である他のデータにも変更される。制御部１０１は、変更されたデータと、入力されたデータとが同一であるか否かということを持続的に比較することにより、各回路間において、通信が正しくなされているか否かということを小電力のみを消費し、簡便に確認することができる。

すなわち、制御部１０１に異常が発生せずに正常に作動しているならば、制御部１０１は、周期的に、第１回路部１０２に第１データ１０２０を入力する（１０１０）することができる。制御部１０１に異常が生じた場合、第１回路部１０２が第１データ１０２０を入力されることがないために、第１回路部１０２を介し、間接的に制御部１０１の異常発生いかんが確認されうる。

反対に、第１回路部１０２に異常が発生せずに正常に作動しているならば、第１回路部１０２は、周期的に、第１データ１０２０が変更される以前と異なる第２データ１０４０にデータ変更（１０３０）されなければならない（図１０において、第２データをＳ２と表現しているが、データ変更に失敗した場合、該第２データは、実質的に第１データと同じデータであることを意味しうる）。

第１回路部１０２がデータ変更（１０３０）を正しくなしているか否かということは、制御部１０１が第１回路部１０２からデータを読み取り（１０５０）、第１データ１０２０と第２データ１０４０とを比較し、両者が同一であるか否かということを確認することにより、間接的に確認することができる。

例えば、第１データ１０２０と第２データ１０４０とが異なるならば、第１回路部１０２が正しく作動していると見ることができ、両データが異なるならば、第１回路部１０２は、データ変更（１０３０）に失敗したものであるので、第１回路部１０２が正常に作動していないと見られる。

そのように、制御部１０１と第１回路部１０２との周期的なデータ通信を介し、制御部１０１と第１回路部１０２は、互いの異常発生いかんを確認することができる。

すなわち、制御部１０１に異常が生じた場合、第１回路部１０２が自体作動を自体中止することができ、第１回路部１０２に異常が生じた場合には、制御部１０１が第１回路部１０２の作動を中止させ、ヒータ１０５の異常過熱または過電流発生を未然に防止することができる。

一実施形態は、コンピュータによって実行されるプログラムモジュールのようなコンピュータによって実行可能な命令語を含む記録媒体の形態にも具現される。コンピュータで読み取り可能な媒体は、コンピュータによってアクセスされうる任意の可用媒体でもあり、揮発性及び不非揮発性の媒体、分離型及び非分離型の媒体をいずれも含む。また、コンピュータで読み取り可能な媒体は、コンピュータ記録媒体及び通信媒体をいずれも含むものでもある。該コンピュータ記録媒体は、コンピュータで読み取り可能な命令語、データ構造、プログラムモジュール、またはその他データのような情報の保存のための任意の方法または技術によって具現された揮発性及び不揮発性、分離型及び非分離型の媒体をいずれも含む。該通信媒体は、典型的に、コンピュータで読み取り可能な命令語、データ構造、プログラムモジュールのような変調されたデータ信号のその他データ、またはその他伝送メカニズムを含み、任意の情報伝達媒体を含む。

本実施形態と係わる技術分野において当業者であるならば、前述の記載の本質的な特性から外れない範囲で変形された形態にも具現されるということを理解することができるであろう。従って、開示された方法は、限定的な観点ではなく、説明的な観点から考慮されなければならない。本発明の範囲は、前述の説明ではなく、特許請求の範囲に示されており、それと同等な範囲内にある全ての差異は、本発明に含まれたことであると解釈されなければならないのである。

Claims (13)

1. エアロゾル生成装置において、
   エアロゾル生成物質を加熱してエアロゾルを生成するヒータと、
   前記ヒータに電力を供給するバッテリと、
   加熱状態及び非加熱状態のうち一つと、前記エアロゾル生成装置の作動状態を決定する制御部と、
   前記ヒータの動作を制御する第１回路部と、
   前記バッテリの充電及び放電を制御する第２回路部と、を含み、
   前記制御部は、加熱状態において、前記第１回路部と通信し、非加熱状態において、前記第２回路部と通信し、該通信結果に基づき、前記エアロゾル生成装置の作動状態による異常発生いかんを決定し、
   前記制御部は、
   前記エアロゾル生成装置の作動状態が加熱状態と決定されたことに基づき、前記第１回路部を介して流れる第１電流量データを受信し、
   前記エアロゾル生成装置の作動状態が非加熱状態と決定されたことに基づき、前記第２回路部を介して流れる第２電流量データを受信し、
   前記第１電流量データに基づき、前記第１回路部の異常発生いかんを決定し、前記第２電流量データに基づき、前記第２回路部の異常発生いかんを決定する、エアロゾル生成装置。
2. 前記制御部は、
   前記第１回路部に所定値以上の電流量が流れるか否かということをモニタリングし、該モニタリング結果に基づき、前記エアロゾル生成装置の作動状態を、加熱状態及び非加熱状態のうちいずれか一つに決定する、請求項１に記載のエアロゾル生成装置。
3. 前記制御部は、
   前記第１電流量データと第１臨界範囲とを比較し、前記第１回路部の異常発生いかんを決定し、
   前記第２電流量データと第２臨界範囲とを比較し、前記第２回路部の異常発生いかんを決定する、請求項１に記載のエアロゾル生成装置。
4. 前記作動状態が、非加熱状態において、前記非加熱状態は、充電状態及び待機状態のうち一つに決定され、
   前記第２臨界値または範囲は、前記作動状態が充電状態である場合と、前記作動状態が待機状態である場合とにおいて、互いに異なるように指定されたものである、請求項３に記載のエアロゾル生成装置。
5. 前記エアロゾル生成装置は、前記ヒータの温度を測定する温度センサをさらに含み、
   前記制御部は、
   前記作動状態が加熱状態である場合、前記温度センサから温度データを獲得し、前記第１電流量データ及び前記温度データに基づき、異常発生いかんを決定する、請求項１に記載のエアロゾル生成装置。
6. 前記制御部は、
   前記エアロゾル生成装置に異常が生じたと決定した場合、
   警告お知らせを与えたり、第１回路部の作動を中止させたり、前記エアロゾル生成装置のリセットさせたりする命令を下す、請求項１に記載のエアロゾル生成装置。
7. 前記制御部は、
   前記第１回路部にデータを入力し、所定時間が経過した後、前記第１回路部からデータを読み取ることにより、前記第１回路部と通信する、請求項１に記載のエアロゾル生成装置。
8. 前記制御部は、
   前記第１回路部に入力された第１データと、前記第１回路部から読み取られた第２データとを比較し、前記第１データと前記第２データとが同一である場合、前記第１回路部に異常が生じたと決定し、前記第１回路部の作動を中止させる、請求項７に記載のエアロゾル生成装置。
9. 第１回路部は、
   前記制御部のデータ入力を受けることができない場合、前記制御部に異常が生じたと決定し、前記第１回路部の動作を自体中止する、請求項７に記載のエアロゾル生成装置。
10. エアロゾル生成装置を制御する方法において、
    前記エアロゾル生成装置の作動状態が加熱状態及び非加熱状態のうち一つであるかということを決定する段階と、
    前記エアロゾル生成装置の作動状態が前記加熱状態と決定したことに基づき、ヒータの動作を制御する第１回路部と通信するか、あるいは前記エアロゾル生成装置の作動状態が前記非加熱状態と決定したことに基づき、バッテリの充電及び放電を制御する第２回路部と通信する段階と、
    該通信結果に基づき、前記エアロゾル生成装置の作動状態による異常発生いかんを決定する段階と、を含み、
    前記異常発生いかんを決定する段階は、
    前記作動状態が加熱状態と決定された第１の場合、前記第１回路部を流れる第１電流量データを獲得し、前記エアロゾル生成装置の作動状態が非加熱状態と決定された第２の場合、前記第２回路部を介して流れる第２電流量データを獲得する段階と、
    前記第１の場合、前記第１電流量データに基づき、前記第１回路部の異常発生いかんを決定し、前記第２の場合、前記第２電流量データに基づき、前記第２回路部の異常発生いかんを決定する段階と、を含む、方法。
11. 前記エアロゾル生成装置に異常が生じたと決定したことに基づき、警告お知らせ、第１回路部の作動中止、及び前記エアロゾル生成装置のリセットのうちいずれか１つの命令を下す段階をさらに含む、請求項１０に記載の方法。
12. 前記作動状態が加熱状態または非加熱状態であると決定したことに基づいて通信する段階は、
    前記第１回路部に第１データを入力する段階と、
    所定時間が経過した後、前記第１回路部から第２データを読み取ることにより、前記第１回路部と通信する段階と、を含む、請求項１０に記載の方法。
13. 前記第１回路部に入力された第１データと、前記第１回路部から読み取られた第２データとを比較する段階と、
    前記第１データと前記第２データとが同一であることに基づき、前記第１回路部に異常が生じたと決定し、前記第１回路部の作動を中止させる段階と、をさらに含む、請求項１２に記載の方法。