JP2022141825A - 異常動作を判断するエアロゾル生成装置 - Google Patents

異常動作を判断するエアロゾル生成装置 Download PDF

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Abstract

【課題】異常動作を判断するエアロゾル生成装置を提供する。【解決手段】エアロゾル生成装置は、バッテリ、バッテリから受信した電力をパルス幅変調（ＰＷＭ）信号に変更する第１制御回路、第１制御回路から受信したＰＷＭ信号に基づいてエアロゾル生成物品を加熱する加熱部、第１制御回路に対するユーザ入力に応答して、第１制御回路にＰＷＭ信号を生成させる命令語を第１制御回路に伝送する第２制御回路を含む。第１制御回路は、第２制御回路の異常動作を判断し、第２制御回路は、エアロゾル生成装置の異常動作を判断する。エアロゾル生成装置は、さらに具体的な動作状態を判断し、加熱部の異常動作を防止することができる。【選択図】図１

Description

本発明は、異常動作を判断するエアロゾル生成装置に関する。
最近、一般的なシガレットの短所を克服する代替方法に係わる需要が増加している。例
えば、シガレットを燃焼させてエアロゾルを生成する方法ではない、エアロゾル生成装置
を用いてシガレット、またはエアロゾル生成物質を加熱することで、エアロゾルを生成す
るシステムに係わる需要が増加している。
エアロゾル生成装置では、エアロゾル生成物質を加熱するために、ヒータが使用される
が、ヒータが誤作動する場合、ユーザの喫煙満足感が減少し、火災のような事故が発生し
うる。これにより、エアロゾル生成装置の安定性を増加させるため、エアロゾル生成装置
の異常状態を判断し、誤作動を防止する技術が要求される。
エアロゾル生成装置の異常動作によって異常加熱動作が行われば、エアロゾル生成装置
内部のハードウェア部品が損傷されるか、安全問題が発生しうる。ところで、エアロゾル
生成装置を全体として制御する制御回路自体にエラーが発生する場合、エアロゾル生成装
置の異常動作を判断したり、異常加熱動作を防止したりすることが困難にもなる。
多様な実施例は、前述した問題点を改善するための方案として、異常動作を判断するエ
アロゾル生成装置を提供しようとする。本発明が解決しようとする技術的課題は、前述し
たような技術的課題に限定されず、以下の実施例からさらに他の技術的課題が類推されう
る。
上述した技術的課題を達成するための技術的手段として、一側面によるエアロゾル生成
装置は、バッテリ；前記バッテリから受信した電力をＰＷＭ信号に変更する第１制御回路
；前記第１制御回路から受信した前記ＰＷＭ信号に基づいてエアロゾル生成物品を加熱す
る加熱部；及びユーザ入力に応答して前記第１制御回路に、前記ＰＷＭ信号を生成させる
命令語を伝送する第２制御回路；を含み、前記第１制御回路は、前記第２制御回路が異常
動作していると判断される場合、前記加熱部に伝送される前記ＰＷＭ信号を遮断すること
ができる。
他の実施例によるエアロゾル生成装置は、バッテリ；前記バッテリから受信した電力を
パルス幅変調（ＰＷＭ）信号に変更する第１制御回路；前記第１制御回路から受信した前
記ＰＷＭ信号に基づいてエアロゾル生成物品を加熱する加熱部；及びユーザ入力に応答し
て前記第１制御回路に、前記ＰＷＭ信号を生成させる命令語を伝送する第２制御回路；を
含み、前記第１制御回路は、前記第２制御回路から生成されたパラメータに基づいて、前
記第２制御回路の異常動作有無を判断し、前記第２制御回路は、前記第１制御回路から生
成されたパラメータ、前記第２制御回路から生成されたパラメータ、及び前記第１制御回
路及び前記第２制御回路のうち少なくとも１つに対する電力供給有無を示すパラメータの
うち少なくとも１つに基づいて、前記エアロゾル生成装置の異常動作を判断することがで
きる。
本発明は、エアロゾル生成装置を提供することができる。具体的に、本発明によるエア
ロゾル生成装置の第１制御回路は、既設定の時間以内に第２制御回路から生成されたパラ
メータを受信していないか、第２制御回路及び第１制御回路から生成されたパラメータが
互いにマッチングされない場合、第２制御回路の異常動作を判断し、第１制御回路から加
熱部に伝送されるＰＷＭ信号を遮断することができる。
このように本発明によるエアロゾル生成装置は、第２制御回路が異常動作していると判
断される場合、第１制御回路から加熱部に伝送されるＰＷＭ信号を遮断して加熱部の持続
的な加熱動作による異常加熱の発生を防止することができる。
第１制御回路は、第２制御回路から加熱部の加熱動作を開始せよという制御命令を受信
して加熱することができる。しかし、第１制御回路は、第２制御回路から加熱部の加熱動
作を終了せよという制御命令を既設定の時間内に受信しておらず、加熱し続ければ、安全
問題が発生しうる。
第２制御回路及び第１制御回路から生成されたパラメータが互いにマッチングされなけ
れば、第２制御回路及び第１制御回路のうち、どの回路が異常動作しているのか明確では
ない。第１制御回路は、第２制御回路から生成されたパラメータによって加熱動作を持続
するよりも、第２制御回路の異常動作と判断して加熱動作を終了することが安全である。
したがって、第１制御回路が直接的な安全装置以外に付加的な安全装置として使用され、
ユーザの便宜性が増大し、火災などの事故を防止し、ユーザの不安感を解消することがで
きる。
また、本発明によるエアロゾル生成装置の第２制御回路は、第１制御回路から生成され
たパラメータ、第２制御回路から生成されたパラメータ、第１制御回路及び第２制御回路
のうち少なくとも１つに対する電力供給有無を示すパラメータのうち少なくとも１つに基
づいてエアロゾル生成装置の異常動作を判断することができる。
第２制御回路は、エアロゾル生成装置の電源、第１制御回路及び通信などエアロゾル生
成装置に含まれる構成要素及び機能の全般の異常動作を判断することができる。したがっ
て、エアロゾル生成装置の異常動作がさらに詳細に判断されうる。
このように本発明によるエアロゾル生成装置に含まれる第２制御回路及び第１制御回路
は、通信を介して互いに交換されるパラメータに基づいて、互いの状態を判断可能なので
、第２制御回路及び第１制御回路のうち、いずれか１つの異常動作が判断されうる。
一部実施例によるエアロゾル生成システムを示す図面である。 一部実施例によるエアロゾル生成装置の駆動方法を説明するためのブロック図である。 一部実施例によるエアロゾル生成装置の構成を示すブロック図である。 一部実施例によるエアロゾル生成装置の動作方法を説明するための概要図である。 一部実施例による第１制御回路の動作方法を説明するためのフローチャートである。 一部実施例による第２制御回路の動作方法を説明するためのフローチャートである。
上述した技術的課題を達成するための技術的手段として、１つ以上の実施例を提供する
ことができる。
一実施例によるエアロゾル生成装置は、バッテリ；前記バッテリから受信した電力をパ
ルス幅変調（ＰＷＭ）信号に変更する第１制御回路；前記第１制御回路から受信した前記
ＰＷＭ信号に基づいてエアロゾル生成物品を加熱する加熱部；及び第１制御回路に対する
ユーザ入力に応答して前記第１制御回路に、前記ＰＷＭ信号を生成させる命令語を伝送す
る第２制御回路；を含み、前記第１制御回路は、前記第２制御回路が異常動作していると
判断される場合、前記加熱部に伝送される前記ＰＷＭ信号を遮断することができる。
また、前記第１制御回路は、前記第２制御回路から生成された少なくとも１つのパラメ
ータに基づいて、前記第２制御回路の異常動作有無を判断することができる。
また、前記第１制御回路は、前記第２制御回路から生成された少なくとも１つのパラメ
ータと、前記第１制御回路から生成された少なくとも１つのパラメータとを比較し、前記
第２制御回路から生成された少なくとも１つのパラメータと前記第１制御回路から生成さ
れた少なくとも１つのパラメータがマッチングされる場合、前記第２制御回路が正常動作
していると判断することができる。
また、前記第１制御回路は、前記第２制御回路から生成された少なくとも１つのパラメ
ータと前記第１制御回路から生成された少なくとも１つのパラメータとが互いにマッチン
グされない場合、前記第２制御回路が異常動作していると判断することができる。
また、前記第１制御回路は、前記第２制御回路から生成された少なくとも１つのパラメ
ータを既設定の時間内に受信できない場合、前記第２制御回路が異常動作していると判断
することができる。
また、前記第２制御回路から生成される少なくとも１つのパラメータ及び前記第１制御
回路から生成される少なくとも１つのパラメータは、加熱部の現在温度値、前記第１制御
回路が制御しようとする温度の目標値、前記加熱部の動作持続時間、前記第２制御回路と
前記第１制御回路との通信回数を累積するカウント(count)を含んでもよい。
また、前記第１制御回路は、前記加熱部の動作持続時間を測定するタイマー(timer)を
含み、前記第１制御回路は、前記第２制御回路が異常動作していると判断される場合、前
記タイマーによって測定された前記動作持続時間が臨界値を超過することにより、前記加
熱部に伝送される前記ＰＷＭ信号を遮断することができる。
他の実施例によるエアロゾル生成装置は、バッテリ；前記バッテリから受信した電力を
パルス幅変調（ＰＷＭ）信号に変更する第１制御回路；前記第１制御回路から受信した前
記ＰＷＭ信号に基づいてエアロゾル生成物品を加熱する加熱部；及びユーザ入力に応答し
て前記第１制御回路に、前記ＰＷＭ信号を生成させる命令語を伝送する第２制御回路；を
含み、前記第１制御回路は、前記第２制御回路から生成されたパラメータに基づいて、前
記第２制御回路の異常動作有無を判断し、前記第２制御回路は、前記第１制御回路から生
成されたパラメータ、前記第２制御回路から生成されたパラメータ、及び前記第１制御回
路及び前記第２制御回路のうち少なくとも１つに対する電力供給有無を示すパラメータの
うち少なくとも１つに基づいて、前記エアロゾル生成装置の異常動作を判断することがで
きる。
また、前記第２制御回路は、前記第１制御回路から生成されたパラメータがNACK(Negat
ive Acknowledge)信号に対応することに基づいて、前記第２制御回路と前記第１制御回路
との通信エラーが発生したと判断することができる。
また、前記第２制御回路は、前記第１制御回路が異常動作していると判断される場合、
前記第１制御回路をリセットすることができる。
また、前記エアロゾル生成装置は、視覚情報の出力が可能なディスプレイをさらに含み
、前記第２制御回路は、前記エアロゾル生成装置が異常動作しているという判断に基づい
て、前記ディスプレイを用いて前記異常動作に対応する状態を示すお知らせを出力するこ
とができる。
実施例で使用される用語は、本発明での機能を考慮しながら可能な限り、現在広く使用
される一般的な用語を選択したが、これは、当業者の意図または判例、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。したがって、本発明で
使用される用語は、単なる用語の名称ではない、その用語が有する意味と、本発明の全般
にわたる内容とに基づいて定義されねばならない。
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
んでもよい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
」というような用語は、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。
明細書で使用される、「少なくとも１つ」のような表現は、構成要素のリストに先行す
るとき、構成要素の全体リストを修飾し、リストの個別的な構成要素を修飾しない。例え
ば、「ａ、ｂ及びｃのうち少なくとも１つ」という表現は、ａ単独、ｂ単独、ｃ単独、ａ
とｂ両方、ａとｃ両方、ｂとｃ両方、またはａ、ｂ及びｃをいずれも含むものと理解され
ねばならない。
また、本明細書で使用される「第１」または「第２」のように序数を含む用語は、多様
な構成要素を説明するのに使用可能であるが、前記構成要素は、前記用語によって限定さ
れない。前記用語は、１つの構成要素を他の構成要素から区別する目的として使用されう
る。
以下、添付した図面に基づいて、本発明の実施例について本発明が属する技術分野で通
常の知識を有する者が容易に実施可能なように詳細に説明する。しかし、本発明は、様々
な互いに異なる形態に具現可能であり、ここで説明する実施例に限定されない。
図１は、一部実施例によるエアロゾル生成システムを示す図面である。
図１を参照すれば、エアロゾル生成システムは、エアロゾル生成装置１０及びシガレッ
ト１５を含んでもよい。エアロゾル生成装置１０は、シガレット１５が挿入される収容空
間を含み、収容空間に挿入されたシガレット１５を加熱してエアロゾルを生成することが
できる。シガレット１５は、エアロゾル生成物品の一種であって、エアロゾル生成物質を
含んでもよい。一方、図１には、説明の便宜上、エアロゾル生成装置１０がシガレット１
５と共に使用されるように示されているが、これは、例示に過ぎない。エアロゾル生成装
置１０は、シガレット１５ではないにしても、任意の適切なエアロゾル生成物品と共に使
用されうる。
エアロゾル生成装置１０は、バッテリ１１０、制御部１２０、サセプタ１３０、誘導コ
イル１４０、及びシガレット挿入感知センサ１５０を含んでもよい。しかし、エアロゾル
生成装置１０の内部構造は、図１に示されたところに限定されない。エアロゾル生成装置
１０の設計によって、図１に示されたハードウェアの構成のうち、一部が省略されるか、
新たな構成がさらに追加されうるということを、本実施例に係わる技術分野で通常の知識
を有する者であれば、理解できるであろう。
バッテリ１１０は、エアロゾル生成装置１０の動作に用いられる電力を供給する。例え
ば、バッテリ１１０は、誘導コイル１４０が可変磁場を発生させるように、電力を供給す
ることができる。また、バッテリ１１０は、エアロゾル生成装置１０内に備えられた他の
ハードウェア構成、例えば、各種センサ（図示せず）、ユーザインターフェース（図示せ
ず）、メモリ（図示せず）、及び制御部１２０の動作に必要な電力を供給することができ
る。バッテリ１１０は、充電可能なバッテリであるか、使い捨てバッテリでもある。例え
ば、バッテリ１１０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
ない。
制御部１２０は、エアロゾル生成装置１０の全般的な動作を制御するハードウェアであ
る。例えば、制御部１２０は、バッテリ１１０、サセプタ１３０、誘導コイル１４０及び
シガレット挿入感知センサ１５０だけではなく、エアロゾル生成装置１０に含まれた他の
構成の動作を制御する。また、制御部１２０は、エアロゾル生成装置１０の構成それぞれ
の状態を確認し、エアロゾル生成装置１０が動作可能な状態であるか否かを判断する。
制御部１２０は、エアロゾル生成装置１０に含まれる構成要素を全体として制御するメ
イン制御回路を含み、サセプタ１３０及び誘導コイル１４０で構成される加熱部のみを集
中的に制御する加熱部制御回路をさらに含んでもよい。
制御部１２０は、少なくとも１つのプロセッサを含む。プロセッサは、多数の論理ゲー
トのアレイとしても具現され、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
実行されるプログラムが保存されたメモリの組合わせによっても具現される。また、プロ
セッサが異なる形態のハードウェアによっても具現されるということを、本実施例が属す
る技術分野で通常の知識を有する者であれば、理解できるであろう。
サセプタ１３０は、可変磁場が印加されることにより、加熱される物質を含んでもよい
。例えば、サセプタ１３０は、金属または炭素を含んでもよい。サセプタ１３０は、フェ
ライト（ferrite）、強磁性合金（ferromagnetic alloy）、ステンレス鋼（stainles sst
eel）及びアルミニウム（Al）のうち、少なくとも１つを含んでもよい。また、サセプタ
１３０は、黒鉛(graphite)、モリブデン(molybdenum)、シリコンカーバイド(silicon car
bide)、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、ニッケル(Ni)やコバルト(Co)のような遷移金属
、ホウ素(B)やリン(P)のような準金属のうち、少なくとも１つを含んでもよい。但し、本
発明の実施例は、それらに制限されない。
一例において、サセプタ１３０は、管状または円筒状でもあり、シガレット１５が挿入
される収容空間を取り囲むように配置されてもよい。シガレット１５がエアロゾル生成装
置１０の収容空間に挿入されれば、サセプタ１３０は、シガレット１５を取り囲むように
配置されてもよい。したがって、外部のサセプタ１３０から伝達される熱によってシガレ
ット１５内のエアロゾル生成物質の温度が増加する。
誘導コイル１４０は、バッテリ１１０から電力が供給されることにより、可変磁場を発
生させうる。誘導コイル１４０によって発生した可変磁場は、サセプタ１３０に印加され
、これにより、サセプタ１３０が加熱されてもよい。制御部１２０の制御によって誘導コ
イル１４０に供給される電力が調整され、サセプタ１３０が加熱される温度が適切に保持
されうる。
シガレット挿入感知センサ１５０は、エアロゾル生成装置１０の収容空間にシガレット
１５が挿入されたか否かを感知する。一例において、シガレット１５はアルミニウムのよ
うな金属物質を含み、シガレット挿入感知センサ１５０は、シガレット１５が収容空間に
挿入されることにより、発生する磁場変化を感知するインダクティブセンサでもある。但
し、本発明の実施例は、必ずしもその限りではない。シガレット挿入感知センサ１５０は
、光センサ、温度センサ、抵抗センサなどでもある。
制御部１２０は、シガレット挿入を感知することに基づいて、追加的な外部入力なしに
も、自動で加熱動作を遂行することができる。例えば、制御部１２０は、シガレット挿入
感知センサ１５０を用いて、シガレット１５の挿入を感知すれば、バッテリ１１０が誘導
コイル１４０に電力を供給するように制御することができる。誘導コイル１４０によって
可変磁場が発生することにより、サセプタ１３０が加熱されうる。したがって、サセプタ
１３０内に配置されるシガレット１５が加熱され、エアロゾルが発生しうる。
一方、エアロゾル生成装置１０は、バッテリ１１０、制御部１２０、サセプタ１３０、
誘導コイル１４０、及びシガレット挿入感知センサ１５０以外に汎用的な構成をさらに含
んでもよい。例えば、エアロゾル生成装置１０は、シガレット挿入感知センサ１５０以外
に他のセンサ（例えば、温度感知センサ、パフ感知センサなど）、ユーザインターフェー
ス及びメモリをさらに含んでもよい。
ユーザインターフェースは、ユーザにエアロゾル生成装置１０の状態についての情報を
提供することができる。ユーザインターフェースは、視覚情報を出力するディスプレイま
たはランプ、触覚情報を出力するモータ、音情報を出力するスピーカー、及びユーザから
入力された情報を受信するか、ユーザに情報を出力する入／出力（Ｉ／Ｏ）インターフェ
ーシング手段（例えば、ボタンまたはタッチスクリーン）を含んでもよい。また、ユーザ
インターフェースは、データ通信を行うか、充電電力を供給されるための端子、外部デバ
イスと無線通信（例えば、WI-FI, WI-FI Direct, Bluetooth（登録商標）, BLE(Bluetoot
h Low Energy), NFC(Near-Field Communication)など）を遂行するための通信インターフ
ェーシングモジュールなどの多様なインターフェーシング手段を含んでもよい。
本発明の一部実施例によるエアロゾル生成装置１０には、前記多様なユーザインターフ
ェースの例示のうち、一部のみが取捨選択されて具現されうる。また、エアロゾル生成装
置１０には、前記多様なユーザインターフェースの例示のうち少なくとも一部が組合わせ
られて具現されうる。例えば、エアロゾル生成装置１０は、前面に視覚情報を出力しなが
らユーザ入力も受信可能なタッチスクリーンディスプレイを含んでもよい。タッチスクリ
ーンディスプレイは、指紋センサを含み、指紋センサによってユーザ認証が行われうる。
メモリは、エアロゾル生成装置１０内で処理される各種データを保存するハードウェア
であって、メモリは、制御部１２０で処理されたデータ及び処理されるデータを保存する
ことができる。メモリは、RAM(random access memory)(例えば, DRAM(dynamic random ac
cess memory), SRAM(static random access memory)など), ROM(read-only memory), EEP
ROM(electrically erasable programmable read-only memory)などの多様な種類によって
具現されうる。メモリには、エアロゾル生成装置１０の動作時間、最大パフ回数、現在パ
フ回数、少なくとも１つの温度プロファイル及びユーザの喫煙パターンに係わるデータな
どが保存されてもよい。
図２は、一部実施例によるエアロゾル生成装置の駆動方法を説明するためのブロック図
である。エアロゾル生成装置は、図１のエアロゾル生成装置１０に対応しうる。例えば、
図２のバッテリ２１０は、図１バッテリ１１０に該当する。したがって、重複説明は、省
略する。
図２を参照すれば、第１制御回路２２０は、加熱部２３０（例えば、図１のサセプタ１
３０及び誘導コイル１４０）の全般的な動作を制御するハードウェアを意味する。第１制
御回路２２０は、MCU(Micro Controller Unit)でもあり、第１制御回路２２０は、第２制
御回路２４０と独立したハードウェアによっても具現される。
第１制御回路２２０は、少なくとも１つのプロセッサを含む。プロセッサは、多数の論
理ゲートのアレイとしても具現され、汎用的なマイクロプロセッサと、該マイクロプロセ
ッサで実行されるプログラムが保存されたメモリの組合わせによっても具現される。また
、第１制御回路２２０は、システムオンチップ(System On Chip)としても具現される。但
し、第１制御回路２２０が異なる形態のハードウェアによっても具現されるということを
、本実施例が属する技術分野で通常の知識を有する者であれば、理解できるであろう。
第１制御回路２２０は、加熱部２３０の加熱動作を制御することができる。例えば、第
１制御回路２２０は、加熱部２３０の加熱温度及び加熱時間のうち少なくとも１つを制御
するために、バッテリ２１０から加熱部２３０への電力供給を制御することができる。第
１制御回路２２０は、加熱部２３０の加熱動作が開始または終了するように、加熱部２３
０に供給される電力を制御することができる。また、第１制御回路２２０は、加熱部２３
０が所定の温度まで加熱されるか、適切な温度を保持するように、加熱部２３０に供給さ
れる電力の量、及び電力が供給される時間を制御することができる。
第１制御回路２２０は、PWM(Pulse Width Modulation)制御方式を用いて加熱部２３０
に供給される電力を調節し、具体的にバッテリから受信した電力をＰＷＭ信号に変更し、
ＰＷＭ信号を加熱部２３０に送信して加熱部２３０に供給される電力を調節することがで
きる。
加熱部２３０は、第１制御回路２２０からＰＷＭ信号を受信し、受信したＰＷＭ信号に
基づいてエアロゾル生成装置の収容空間に挿入されたシガレットを加熱するためのハード
ウェア構成を意味する。加熱部２３０は、誘導加熱方式を用いてシガレットを加熱するこ
とができる。例えば、加熱部２３０は、可変磁場を発生させるための誘導コイル及び可変
磁場によって加熱されるサセプタを含んでもよい。加熱部２３０に含まれる誘導コイル及
びサセプタは、それぞれ図１のサセプタ１３０及び誘導コイル１４０に対応するので、重
複説明は、省略する。
第２制御回路２４０は、エアロゾル生成装置の全般的な動作を制御するハードウェアを
意味する。第２制御回路２４０は、ＭＣＵでもあるが、それに制限されない。第２制御回
路２４０は、ユーザの入力に応答して第１制御回路２２０にＰＷＭ信号を生成させる命令
語を伝送し、ＰＷＭ信号を生成させる命令語は、第２制御回路２４０が第１制御回路２２
０を駆動させるための信号を意味する。図３は、一部実施例によるエアロゾル生成装置の
構成を示すブロック図である。
図３を参照すれば、エアロゾル生成装置３００は、加熱部３１０、バッテリ３２０、第
１制御回路３３０、及び第２制御回路３４０を含んでもよい。図３に示されたエアロゾル
生成装置３００には、本実施例に係わる構成要素が示されている。但し、図３に示された
構成要素以外に、他の汎用構成要素がエアロゾル生成装置３００にさらに含まれるという
ことを、本実施例に係わる技術分野で通常の知識を有する者であれば、理解できるであろ
う。一方、図３の加熱部３１０は、図２の加熱部２３０、図３のバッテリ３２０は、図１
のバッテリ１１０及び図２のバッテリ２１０、図３の第１制御回路３３０は、図２の第１
制御回路２２０、図３の第２制御回路３４０は、図２の第２制御回路２４０に該当する。
したがって、重複説明は、省略する。
第１制御回路３３０は、第２制御回路３４０と通信を遂行することができる。例えば、
第１制御回路３３０は、第１制御回路３３０から生成されたパラメータを第２制御回路３
４０に送信し、第２制御回路３４０から生成されたパラメータを受信することができる。
以下、図４を参照して、第１制御回路３３０と第２制御回路３４０が、通信を通じてパラ
メータを交換する過程を詳細に説明する。
図４は、一部実施例によるエアロゾル生成装置の動作方法を説明するための概要図であ
る。
図４を参照すれば、第２制御回路４１０と第１制御回路４２０が通信を通じてパラメー
タを交換する過程が示されている。図４の第１制御回路４２０は、図２の第１制御回路２
２０及び図３の第１制御回路３３０に対応し、図４の第２制御回路４１０は、図２の第２
制御回路２４０及び図３の第２制御回路３４０に対応するので、重複説明は、省略する。
第２制御回路４１０は、パラメータ４３０を生成して第１制御回路４２０に伝送するこ
とができる。パラメータ４３０は、第２制御回路４１０から生成されたデータ値を指称す
るものであって、パラメータ４３０は、エアロゾル生成装置に含まれる構成要素を制御す
るのに利用されてもよい。例えば、第２制御回路４１０は、生成されたパラメータ４３０
を第１制御回路４２０に伝送し、第１制御回路４２０が加熱部の作動時間を調節すること
を制御することができる。
パラメータ４３０は、加熱部の現在温度値、第１制御回路４２０が制御しようとする加
熱部の加熱部分の温度の目標値、加熱部の加熱動作を持続する時間、第２制御回路４１０
と第１制御回路４２０との通信回数を累積するカウント、第２制御回路４１０のパラメー
タ受信如何を示す値（例えば、パラメータ４４０）などを含んでもよいが、それに制限さ
れない。例えば、パラメータ４３０は、図２を参照して説明した、ＰＷＭ信号を生成させ
る命令語を含んでもよい。
第１制御回路４２０は、第２制御回路４１０から生成されたパラメータ４３０を受信し
、受信されたパラメータ４３０に対応する動作を遂行することができる。また、第１制御
回路４２０は、パラメータ４４０を生成し、第２制御回路４１０に伝送することができる
。パラメータ４４０は、パラメータ４３０の受信に対応して生成されたものでもあり、パ
ラメータ４３０の受信とは、別途に生成されたものでもある。例えば、パラメータ４４０
は、第１制御回路４２０のパラメータ受信如何を示す値（例えば、パラメータ４３０）、
加熱部の現在温度値、第１制御回路４２０が制御しようとする加熱部の温度の目標値、加
熱部の加熱動作を持続する時間、第２制御回路４１０と第１制御回路４２０との通信回数
を累積するカウントなどを含んでもよいが、それに制限されない。
一方、第２制御回路４１０と第１制御回路４２０は、多様な方式を用いて通信を遂行す
ることができる。例えば、第２制御回路４１０と第１制御回路４２０とが通信を遂行する
方式は、シリアル通信(serial communication)でもある。第２制御回路４１０と第１制御
回路４２０は、I2C(Inter Integrated Circuit), UART(Universal Asynchronous Receive
r Transmitter), SPI(Serial Peripheral Interface)のようなシリアル通信を用いてパラ
メータ４３０及びパラメータ４４０を交換することができるが、本発明の実施例は、それ
に制限されない。
再び図３に戻り、第１制御回路３３０は、第２制御回路３４０から生成されたパラメー
タに基づいて、第２制御回路３４０の異常動作有無を判断することができる。
一実施例において、第１制御回路３３０は、第２制御回路３４０から生成されたパラメ
ータと、第１制御回路３３０から生成されたパラメータとを比較して、第２制御回路３４
０から生成されたパラメータと第１制御回路３３０から生成されたパラメータがマッチン
グされる場合、第２制御回路３４０が正常動作していると判断する。しかし、第１制御回
路３３０は、第２制御回路３４０から生成されたパラメータと第１制御回路３３０から生
成されたパラメータがマッチングされない場合、第２制御回路３４０が異常動作している
と判断する。
例えば、第２制御回路３４０が１５秒間加熱動作を遂行することを示すパラメータを生
成したが、第１制御回路３３０は、１０秒間加熱動作を遂行することを示すパラメータを
生成した場合、第２制御回路３４０及び第１制御回路３３０のうち、いずれか１つの回路
が異常動作する場合に該当する。そのように第２制御回路３４０及び第１制御回路３３０
のうち、どの回路が異常動作しているのか不明確である状況で、第１制御回路３３０は、
第２制御回路３４０から生成されたパラメータによって加熱動作を持続するよりも、第２
制御回路３４０の異常動作と判断して加熱動作を終了することが安全である。したがって
、第１制御回路３３０は、第２制御回路３４０が異常動作していると判断しうる。
また、他の実施例において、第１制御回路３３０は、第２制御回路３４０から生成され
たパラメータを既設定の時間内に受信できない場合、第２制御回路３４０が異常動作して
いると判断する。例えば、第１制御回路３３０は、第２制御回路３４０から加熱部３１０
の加熱動作を開始せよという制御命令を受信した後、加熱動作を遂行していて、第２制御
回路３４０から加熱部３１０の加熱動作を終了せよという制御命令を既設定の時間内に受
信できない場合、第２制御回路３４０が異常動作していると判断する。
一方、「マッチング」は、任意の２つのパラメータが完全に同一であって、一致する場
合を意味し、任意の２つのパラメータが同一名称を有さないが、１つのパラメータと対応
する値が、他の１つのパラメータである値の場合を意味してもよいが、それに制限されな
い。
第１制御回路３３０は、第２制御回路３４０が異常動作していると判断される場合、第
１制御回路３３０から加熱部３１０に伝送されるＰＷＭ信号を遮断して加熱部３１０の加
熱動作を中止させうる。したがって、エアロゾル生成装置の異常加熱動作による過熱状態
を防止することができる。ＰＷＭ信号遮断は、第１制御回路３３０がＰＷＭ信号を生成し
ない場合でもあり、ＰＷＭ信号を生成するが、第１制御回路３３０からＰＷＭ信号を伝送
しない場合でもあるが、それに制限されない。
一実施例において、第１制御回路３３０は、タイマー(timer)を含んでもよい。タイマ
ーは、加熱部３１０の加熱動作持続時間を測定し、第２制御回路３４０が異常動作してい
ると判断される場合、タイマーによって測定された加熱動作持続時間が臨界値を超過する
ことに基づいて、第１制御回路３３０から加熱部３１０に伝送されるＰＷＭ信号を遮断す
ることができる。例えば、臨界値は、１秒、５秒、１０秒、１５秒、２０秒などでもある
が、それらに制限されない。
加熱部３１０の持続的な加熱動作によって異常加熱が発生する問題以外に、エアロゾル
生成装置３００に含まれる構成に他の問題が発生し、第１制御回路３３０は、それを防止
することができる。一実施例において、第１制御回路３３０は、スイッチ(switch)を含ん
でもよい。スイッチは、エアロゾル生成装置３００の電源を制御する信号と連結され、第
１制御回路３３０は、第２制御回路３４０が異常動作していると判断される場合、スイッ
チを閉鎖してバッテリ３２０からエアロゾル生成装置３００に含まれる構成への電力供給
をいずれも遮断することができる。
このように本発明の実施例によるエアロゾル生成装置３００は、第１制御回路３３０を
含むことで、第２制御回路３４０自体にエラーが発生しても、エアロゾル生成装置３００
の安定性を保障することができる。
第２制御回路３４０は、第１制御回路３３０から生成されたパラメータ、第２制御回路
３４０から生成されたパラメータ、第２制御回路３４０及び第１制御回路３３０のうち、
少なくとも１つに対する電力供給有無を示すパラメータのうち、少なくとも１つのパラメ
ータに基づいてエアロゾル生成装置３００の異常動作を判断することができる。
一実施例において、第２制御回路３４０は、第１制御回路３３０から生成されたパラメ
ータと、第２制御回路３４０から生成されたパラメータとを比較して、第１制御回路３３
０から生成されたパラメータが第２制御回路３４０から生成されたパラメータとマッチン
グされる場合、第１制御回路３３０が正常動作していると判断することができる。しかし
、第１制御回路３３０から生成されたパラメータが第２制御回路３４０から生成されたパ
ラメータとマッチングされない場合、第２制御回路３４０は、第１制御回路３３０が異常
動作していると判断することができる。
例えば、第２制御回路３４０が１０秒間加熱動作を遂行することを示すパラメータを第
１制御回路３３０に伝送する場合、第１制御回路３３０が正常に動作する状況であれば、
第１制御回路３３０は、第２制御回路３４０からのパラメータ受信に対応して１０秒間加
熱動作を遂行することを示すパラメータを生成し、生成されたパラメータに基づいて加熱
部３１０を制御することができる。しかし、１０秒間加熱動作を遂行することを示すパラ
メータの代わりに、２０秒間加熱動作を遂行することを意味するパラメータが第１制御回
路３３０から生成されるならば、第１制御回路３３０が異常動作するという場合に該当す
るところ、第２制御回路３４０は、パラメータマッチング如何に基づいて第１制御回路３
３０が異常動作していると判断する。
第２制御回路３４０は、第１制御回路３３０が異常動作していると判断される場合、第
１制御回路３３０をリセットすることで、第１制御回路３３０によって生成されたパラメ
ータを初期化する。これにより、第１制御回路３３０の制御による加熱部の異常加熱動作
が防止されうる。
また、第２制御回路３４０は、エアロゾル生成装置３００の異常動作が判断される場合
、異常動作に対応する状態を示すお知らせを出力する。例えば、第２制御回路３４０は、
第１制御回路３３０の異常動作が判断される場合、第１制御回路３３０の異常動作を示す
お知らせを出力することができる。これにより、ユーザは、エアロゾル生成装置３００の
異常動作に対応する状態をさらに容易に認識することができる。一方、お知らせは、エア
ロゾル生成装置３００に備えられるタッチスクリーンディスプレイを通じてユーザに提供
されるが、必ずしもその限りではない。
このように第２制御回路３４０は、エアロゾル生成装置３００に含まれる構成要素の異
常動作を判断し、対応する措置を遂行することで、エアロゾル生成装置３００の安定性を
増加させうる。
図５は、一部実施例による第１制御回路の動作方法を説明するためのフローチャートで
ある。図５の方法は、エアロゾル生成装置によっても遂行される。例えば、図５の方法は
、エアロゾル生成装置に含まれる第１制御回路によっても行われる。第１制御回路は、図
２の第１制御回路２２０、図３の第１制御回路３３０、及び図４の第１制御回路４２０に
対応するので、重複説明は、省略する。
図５を参照すれば、段階５１０において、第１制御回路は、既設定の時間以内に第２制
御回路から生成されたパラメータを受信したか否かを判断することができる。
第１制御回路は、第１制御回路から生成されたパラメータを第２制御回路に送信した後
、第２制御回路から生成されたパラメータを既設定の時間以内に受信することに基づいて
、第１制御回路は、段階５２０を遂行し、既設定の時間以内に受信していないことに基づ
いて、第１制御回路は、段階５３０を遂行することができる。
段階５３０において、第１制御回路は、第２制御回路の異常動作を判断する。第２制御
回路の異常動作と判断される場合、第１制御回路は、段階５４０を遂行することができる
。
段階５４０において、第１制御回路は、加熱部に伝送されるＰＷＭ信号を遮断する。
一実施例において、第１制御回路は、タイマー(timer)を含んでもよい。タイマーは、
加熱部の加熱動作持続時間を測定し、第２制御回路が異常動作していると判断される場合
、タイマーによって測定された加熱動作持続時間が臨界値を超過することに基づいて第１
制御回路から加熱部に伝送されるＰＷＭ信号を遮断することができる。
段階５２０において、第１制御回路は、第１制御回路から生成されたパラメータと第２
制御回路から生成されたパラメータとのマッチング如何を判断する。第１制御回路は、生
成されたパラメータがマッチングされる場合、段階５５０を遂行し、マッチングされない
場合、段階５３０を遂行することができる。
段階５３０において、第１制御回路は、第２制御回路の異常動作を判断する。一方、第
１制御回路は、第２制御回路の異常動作と判断される場合、第１制御回路から加熱部に伝
送されるＰＷＭ信号を遮断する（段階５４０）。
段階５５０において、第１制御回路は、第１制御回路から生成されたパラメータと第２
制御回路から生成されたパラメータがマッチングされる場合、第２制御回路の正常動作を
判断することができる。
段階５６０において、第１制御回路は、第２制御回路の正常動作として判断される場合
、第２制御回路から生成されたパラメータに対応する加熱動作を遂行することができる。
例えば、第２制御回路の正常動作として判断される場合、第１制御回路は、加熱部の加
熱動作を持続させるか、一定時間加熱動作を持続してから、中止させることができるが、
それに制限されない。
図６は、一部実施例による第２制御回路の動作方法を説明するためのフローチャートで
ある。図６の方法は、エアロゾル生成装置によっても行われる。例えば、図６の方法は、
エアロゾル生成装置に含まれる第２制御回路によっても行われる。第２制御回路は、図２
の第２制御回路２４０、図３の第２制御回路３４０、及び図４の第２制御回路４１０に対
応するので、重複説明は、省略する。
段階６１０において、第２制御回路は、第２制御回路から生成されたパラメータを第１
制御回路に送信した後、既設定の時間以内に第１制御回路から生成されたパラメータを受
信したか否かを判断する。
第２制御回路は、既設定の時間以内に第１制御回路から生成されたパラメータを受信し
た場合、段階６２０を遂行し、受信していない場合、段階６６０を遂行する。
段階６６０において、第２制御回路は、第１制御回路の異常動作を判断する。第２制御
回路は、第１制御回路の異常動作と判断される場合、段階６７０を遂行する。
段階６７０において、第２制御回路は、第１制御回路をリセットする。例えば、第２制
御回路は、第１制御回路の異常動作と判断される場合、バッテリから第１制御回路への電
力供給を一定時間遮断した後、再び電力を供給する。
段階６２０において、第２制御回路は、第１制御回路から生成されたパラメータが第２
値に対応するか否かを判断する。
第２値は、第１制御回路の第２制御回路から生成されたパラメータを受信したか否かに
係わるパラメータを意味する。
一実施例において、第２制御回路と第１制御回路は、シリアル通信を遂行し、Ｉ２Ｃ通
信をしていれば、第２値は、NACK(Negative Acknowledge)信号でもあるが、それに制限さ
れない。
第１制御回路から生成されたパラメータが第２値に対応する場合、段階６３０を遂行し
、第２値に対応しない場合、段階６４０を遂行する。
段階６３０において、第２制御回路は、第２制御回路と第１制御回路との間で発生した
通信エラーを判断する。通信エラーは、第２制御回路と第１制御回路が連結されておらず
、通信が全く不可能な状態、通信は可能であるが、第２制御回路と第１制御回路との通信
のための連結線に問題があって、正確な通信が不可能な状態、第１制御回路の異常動作に
よって正確な通信が不可能な状態などを意味するが、それに制限されない。
段階６４０において、第２制御回路は、第１制御回路から生成されたパラメータと第２
制御回路から生成されたパラメータとのマッチング如何を判断する。パラメータがマッチ
ングされる場合、段階６５０を行い、マッチングされない場合、段階６６０を遂行する。
段階６５０において、第２制御回路は、第１制御回路の正常動作を判断することができ
る。第２制御回路は、第１制御回路から生成されたパラメータと第２制御回路から生成さ
れたパラメータとがマッチングされる場合、第１制御回路が正常動作していると判断する
。
段階６６０において、第２制御回路は、第１制御回路の異常動作を判断し、異常動作と
判断される場合、第２制御回路は、第１制御回路をリセットする（段階６７０）。したが
って、火災など事故が防止され、エアロゾル生成装置のエラー現象がさらに正確に判断さ
れる。
段階６８０において、第２制御回路は、電力供給有無を示すパラメータが第１値に対応
するか否かを判断する。電力供給有無を示すパラメータは、第２制御回路に対する電力供
給有無を示すパラメータ及び第１制御回路に対する電力供給有無を示すパラメータを含ん
でもよい。第２制御回路は、電力供給有無を示すパラメータが第１値に対応する場合、段
階６８１を遂行して、対応しない場合、段階６８２を遂行することができる。
一実施例において、電力供給有無を示すパラメータは、GPIO(General-Purpose Input/O
utput)による信号でもあり、第１値は、電源オフを意味する値でもあるが、それに制限さ
れない。
段階６８２において、第２制御回路は、電源の正常動作を判断する。例えば、第２制御
回路は、電力供給有無を示すパラメータが電源オフを意味する値に対応しない場合、第１
制御回路の電源が正常に動作することを判断する。
段階６８１において、第２制御回路は、電源の異常動作を判断する。電源の異常動作は
、電源の漏れ電流などによって電源がつかないことを意味する。
一実施例は、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でも具現される。コンピュータ可読
媒体は、コンピュータによってアクセスされる任意の可用媒体でもあり、揮発性及び不揮
発性媒体、分離型及び非分離型媒体をいずれも含む。また、コンピュータ可読媒体は、コ
ンピュータ記録媒体及び通信媒体をいずれも含んでもよい。コンピュータ記録媒体は、コ
ンピュータ可読命令語、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として具現された揮発性及び不揮発性、分離型
及び非分離型媒体をいずれも含む。通信媒体は、典型的にコンピュータ可読命令語、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のデータ、または
その他の送信メカニズムを含み、任意の情報伝達媒体を含む。
上述した実施例に係わる説明は、例示的なものに過ぎず、当該技術分野で通常の知識を
有する者であれば、それにより多様な変形及び均等な他実施例が可能であるということを
理解できるであろう。

Claims (11)

  1. エアロゾル生成装置において、
    バッテリと、
    前記バッテリから受信した電力をパルス幅変調（ＰＷＭ）信号に変更する第１制御回路と、
    前記第１制御回路から受信した前記ＰＷＭ信号に基づいてエアロゾル生成物品を加熱する加熱部と、
    第１制御回路に対するユーザ入力に応答して、前記第１制御回路に、前記ＰＷＭ信号を生成させる命令語を伝送する第２制御回路と、を含み、
    前記第１制御回路は、前記第２制御回路が異常動作していると判断される場合、前記加熱部に伝送される前記ＰＷＭ信号を遮断する、エアロゾル生成装置。
  2. 前記第１制御回路は、
    前記第２制御回路から生成された少なくとも１つのパラメータに基づいて、前記第２制御回路の異常動作有無を判断する、請求項１に記載のエアロゾル生成装置。
  3. 前記第１制御回路は、
    前記第２制御回路から生成された少なくとも１つのパラメータと、前記第１制御回路から生成された少なくとも１つのパラメータとを比較し、
    前記第２制御回路から生成された少なくとも１つのパラメータと前記第１制御回路から生成された少なくとも１つのパラメータがマッチングされる場合、前記第２制御回路が正常動作していると判断する、請求項２に記載のエアロゾル生成装置。
  4. 前記第１制御回路は、
    前記第２制御回路から生成された少なくとも１つのパラメータと前記第１制御回路から生成された少なくとも１つのパラメータとが互いにマッチングされない場合、前記第２制御回路が異常動作していると判断する、請求項３に記載のエアロゾル生成装置。
  5. 前記第１制御回路は、
    前記第２制御回路から生成された少なくとも１つのパラメータを既設定の時間内に受信できない場合、前記第２制御回路が異常動作していると判断する、請求項２に記載のエアロゾル生成装置。
  6. 前記第２制御回路から生成される少なくとも１つのパラメータ及び前記第１制御回路から生成される少なくとも１つのパラメータは、加熱部の現在温度値、前記第１制御回路が制御しようとする温度の目標値、前記加熱部の動作持続時間、前記第２制御回路と前記第１制御回路との通信回数を累積するカウント(count)を含む、請求項２に記載のエアロゾル生成装置。
  7. 前記第１制御回路は、
    前記加熱部の動作持続時間を測定するタイマー(timer)を含み、
    前記第１制御回路は、前記第２制御回路が異常動作していると判断される場合、前記タイマーによって測定された前記動作持続時間が臨界値を超過することにより、前記加熱部に伝送される前記ＰＷＭ信号を遮断する、請求項１に記載のエアロゾル生成装置。
  8. エアロゾル生成装置において、
    バッテリと、
    前記バッテリから受信した電力をパルス幅変調（ＰＷＭ）信号に変更する第１制御回路と、
    前記第１制御回路から受信した前記ＰＷＭ信号に基づいてエアロゾル生成物品を加熱する加熱部と、
    ユーザ入力に応答して前記第１制御回路に、前記ＰＷＭ信号を生成させる命令語を伝送する第２制御回路を含み、
    前記第１制御回路は、前記第２制御回路から生成されたパラメータに基づいて、前記第２制御回路の異常動作有無を判断し、
    前記第２制御回路は、前記第１制御回路から生成されたパラメータ、前記第２制御回路から生成されたパラメータ、及び前記第１制御回路及び前記第２制御回路のうち少なくとも１つに対する電力供給有無を示すパラメータのうち少なくとも１つに基づいて、前記エアロゾル生成装置の異常動作を判断する、エアロゾル生成装置。
  9. 前記第２制御回路は、
    前記第１制御回路から生成されたパラメータがNACK(Negative Acknowledge)信号に対応することに基づいて、前記第２制御回路と前記第１制御回路との通信エラーが発生したと判断する、請求項８に記載のエアロゾル生成装置。
  10. 前記第２制御回路は、
    前記第１制御回路が異常動作していると判断される場合、前記第１制御回路をリセットする、請求項８に記載のエアロゾル生成装置。
  11. 前記エアロゾル生成装置は、
    視覚情報の出力が可能なディスプレイをさらに含み、
    前記第２制御回路は、
    前記エアロゾル生成装置が異常動作しているという判断に基づいて、前記ディスプレイを用いて前記異常動作に対応する状態を示すお知らせを出力する、請求項８に記載のエアロゾル生成装置。
JP2022114951A 2020-03-13 2022-07-19 異常動作を判断するエアロゾル生成装置 Pending JP2022141825A (ja)

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