JP2022159524A - 吸引成分生成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】バッテリの電圧値を正確に取得し、良好に低残量状態の判定を行うことができる吸引成分生成装置等を提供する。【解決手段】この吸引成分生成装置１００は、電源１０と、その電源からの電力によって吸引成分源を気化または霧化させる負荷を含む負荷群１２５と、電源１０の電圧値を取得可能に構成された制御回路５０と、を備え、制御回路５０は、ａ１：電源１０と負荷群１２５とが電気的に接続された閉回路状態で、電源１０の閉回路電圧値ＣＣＶを取得する処理と、ａ２：取得した閉回路電圧値ＣＣＶと第１の基準電圧値とを比較し、当該基準電圧値未満または以下の場合には、電源１０が低残量状態であると判定する処理と、を行うように構成されている。【選択図】図２３

Description

本発明は、吸引成分生成装置、制御回路、吸引成分生成装置の制御方法および制御プログラムに関し、特には、良好に低残量状態の判定を行うことができる吸引成分生成装置、制御回路、吸引成分生成装置の制御方法および制御プログラムに関する。

近年、従来のシガレットに代わり、たばこ等の香味源やエアロゾル源を気化または霧化させて吸引成分を生成させる吸引成分生成装置が提案されている。このような吸引成分生成装置は、香味源および／またはエアロゾル源を気化または霧化させる負荷、負荷に電力を供給する電源、および装置の動作制御を行う制御回路等を備えている。

特許文献１には、電子シガレットの制御に関し、電池残量に応じてＬＥＤの発光色を変化させることが開示されている。

米国特許出願公開２０１４／００５３８５６号

特許文献１の構成のように電池残量に応じて発光色が変化する構成によれば、ユーザは、ＬＥＤの色を確認することで現在の電池残量がどれくらいかを知ることができる。しかしながら、同文献の構成では、このような電池残量の検知を、開回路電圧値に基づき実施しているのか、閉回路電圧値に基づき実施しているのか、またはその双方なのか定かでない。閉回路電圧は電源の内部抵抗の影響を受けるため、その値は開回路電圧と異なる。これは、開回路電圧と閉回路電圧の割合により、導出されるバッテリの電圧値が変動し得ることを意味する。このように導出されたバッテリの電圧値は真値と乖離しやすいため、その結果として、低残量状態の判定精度が低下するという課題がある。

そこで本発明の目的は、バッテリの電圧値を正確に取得し、良好に低残量状態の判定を行うことができる吸引成分生成装置、制御回路、吸引成分生成装置の制御方法および制御プログラムを提供することにある。

上記課題を解決するための本発明の一形態の吸引成分生成装置は以下のとおりである：
電源と、上記電源からの電力によって吸引成分源を気化または霧化させる負荷を含む負荷群と、上記電源の電圧値を取得可能に構成された制御回路と、を備え、
上記制御回路は、
上記電源と上記負荷群とが電気的に接続された閉回路状態で、上記電源の閉回路電圧値を取得する処理と、
取得した上記閉回路電圧値と、第１の基準電圧値とを比較し、当該基準電圧値未満または以下の場合には、電源が低残量状態であると判定する処理と、
を行うように構成されている、吸引成分生成装置。

本発明の一形態の制御回路は以下のとおりである：
電源と、上記電源からの電力によって吸引成分源を気化または霧化させる負荷を含む負荷群と備える吸引成分生成装置の少なくとも一部の機能を制御する制御回路であって、
上記電源と上記負荷群とが電気的に接続された閉回路状態で、上記電源の閉回路電圧値を取得する処理と、
取得した上記閉回路電圧値と、第１の基準電圧値とを比較し、当該基準電圧値未満または以下の場合には、電源が低残量状態であると判定する処理と、
を行うように構成されている、制御回路。

本発明の一形態の吸引成分生成装置の制御方法は以下のとおりである：
電源と、上記電源からの電力によって吸引成分源を気化または霧化させる負荷を含む負荷群と、上記電源の電圧値を取得可能に構成された制御回路とを備える吸引成分生成装置の制御方法であって、
上記電源と上記負荷群とが電気的に接続された閉回路状態で、上記電源の閉回路電圧値を取得するステップと、
取得した上記閉回路電圧値と、第１の基準電圧値とを比較するステップと、
当該基準電圧値未満の場合には、上記電源が低残量状態であると判定するステップと、
を有する、吸引成分生成装置の制御方法。

本発明の他の一形態の吸引成分生成装置は以下のとおりである：
電源と、
上記電源からの電力によって吸引成分源を気化または霧化させる負荷を含む負荷群と、
上記電源と上記負荷群とを電気的に接続する一対の端子と、
上記一対の端子を介して上記負荷群へ印加される電圧値を取得可能に構成された制御回路と、を備え、
上記制御回路は、取得した上記負荷群へ印加される電圧値と、第１の基準電圧値とを比較し、当該基準電圧値未満または以下の場合には、上記負荷群が動作できない状態であると判定する処理と、
を行うように構成されている、吸引成分生成装置。

本発明の他の一形態の吸引成分生成装置の制御方法は以下のとおりである：
電源と、上記電源からの電力によって吸引成分源を気化または霧化させる負荷を含む負荷群と、上記電源と上記負荷群とを電気的に接続する一対の端子と、上記一対の端子を介して上記負荷群へ印加される電圧値を取得可能に構成された制御回路とを備える吸引成分生成装置の制御方法であって、
上記制御回路は、取得した上記負荷群へ印加される電圧値と、第１の基準電圧値とを比較し、当該基準電圧値未満または以下の場合には、上記負荷群が動作できない状態であると判定する処理と、
を行うように構成されている、吸引成分生成装置の制御方法。

（用語の説明）
・「吸引成分生成装置」とは、たばこ等の香味源やエアロゾル源を気化または霧化させて吸引成分を生成させる装置のことをいい、１つの筐体で形成された製品であってもよいし、複数の部品（ユニット）を連結して１つの製品として使用されるものであってもよい。
・「電源」とは、電気的エネルギーの供給源となるものをいい、電池およびキャパシタ等を含む。電池は、例えばリチウムイオン二次電池などの二次電池を利用可能である。二次電池は、正極と、負極と、正極と負極とを離間するセパレータと、電解液またはイオン液体とを含むものであってもよい。電解液またはイオン液体は、例えば電解質を含む溶液であってよい。リチウムイオン二次電池では、正極は例えばリチウム酸化物のような正極材によって構成され、負極は例えば黒鉛のような負極材によって構成される。電解液は、例えばリチウム塩有機溶媒であってよい。キャパシタとしては、例えば、電気二重層キャパシタ（ＥＤＬＣ：Ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｄｏｕｂｌｅ－ｌａｙｅｒ ｃａｐａｃｉｔｏｒ）等が挙げられる。なお、電源はこれらに限られず、ニッケル水素二次電池などの他の二次電池や、一次電池などを用いてもよい。
・「負荷」とは、電気回路においてエネルギーを消費するものをいうが、本明細書では特には、主に吸引成分を生成するためのものを指す。負荷には、例えば発熱体などの加熱手段が含まれ、一例で、電気抵抗発熱体や、誘導加熱（ＩＨ：ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ ｈｅａｔｉｎｇ）手段などが含まれる。また、超音波によって吸引成分を生成させる手段、圧電素子によって吸引成分を生成させる手段、または、噴霧器等も含まれる。「負荷群」と言った場合には、吸引成分を生成するためのもの以外に、例えば、光、音、または振動等を発生させる素子等も負荷群に含まれる。通信モジュール等が設けられている場合には、負荷群にはそれらが含まれ得る。他方、電気回路におけるマイコン等などは、厳密には微小電流が流れることによってエネルギーがされる要素ではあるが、本明細書では負荷群には含めないものとする。
・「エアロゾル」とは、気体中に微細な液体または固体粒子が分散したものをいう。
・「劣化診断機能」に関し、一般的に電池の劣化としては、例えば、容量減少と抵抗上昇が挙げられる。劣化診断機能では、一例として、容量減少の診断のために電源電圧値が取得され、その値が所定の基準範囲の下限値以上であるかどうかを判定するものであってもよい。

本発明によれば、バッテリの電圧値を正確に取得し、良好に低残量状態の判定を行うことができる吸引成分生成装置、制御回路、吸引成分生成装置の制御方法および制御プログラムを提供することができる。

本発明の一形態に係る吸引成分生成装置の構成を模式的に示す断面図である。 吸引成分生成装置の外観の一例を示す斜視図である。 吸引成分生成装置の構成の一例を示すブロック図である。 カートリッジユニットの内部構成の一例を示す断面図である。 カートリッジユニットの内部構成の他の例を示す断面図である。 吸引成分生成装置の電気回路を示す図である（電源ユニットとカートリッジユニットとが接続される状態）。 電源ユニットに対して着脱自在に構成されたカートリッジユニットおよび充電器を示す模式図である。 吸引成分生成装置の電気回路を示す図である（電源ユニットと充電器とが接続される状態）。 負荷への供給電圧と吸引動作との関係を示す図である。 吸引センサの出力値と負荷への供給電圧の関係を模式的に示す図である。 吸引成分生成装置の具体的な動作例を示すフローチャートである。 電源温度に関する幾つかの温度範囲とそれに対応する動作制御を示す図である。 劣化診断の一例を示すフローチャートである。 吸引成分生成装置の具体的な動作の他の例を示すフローチャートである。 温度異常時のシーケンスを示すフローチャートである。 電池劣化時のシーケンスを示すフローチャートである。 充電動作の一例を示すフローチャートである。 電源と負荷の接続を簡略化して示す図である。 電源の等価回路モデルを示す図である。 閉回路電圧の時間変化等を示す図である。 吸引の検出と給電制御との関係を示す図である。 電源として利用可能な二次電池の放電特性を示すカーブである。 電源電圧値に応じたＰＷＭ制御の例を示す図である。 吸引成分生成装置の一連の制御フローの一例である。 開回路電圧値および閉回路電圧値（低温時も含む）の変化を説明するための図である。

本発明の実施の形態について図面を参照して以下に説明する。なお、以下で説明される具体的な構造や電気回路はあくまで本発明の一例であって、本発明は必ずしもそれらに限定されるものではない。また、以下では、基本的に同一機能の構造部には同一または対応する符号を付して説明を行うが、説明の都合上、符号を省略して示す場合もある。ある図面と他の図面とで装置の一部の構成が違って描かれていることがあるが、これらは本発明において本質的な相違ではなく、いずれの構成も採用し得るものである点に留意されたい。

１．装置構成
本実施形態の吸引成分生成装置１００は、図１、図２に示すように、電源ユニット１１０と、それに着脱自在に構成されたカートリッジユニット１２０とを備えている。本実施形態では電源ユニット１１０とカートリッジユニット１２０とが別体に構成された例を示すが、本発明の吸引成分生成装置としては、これらが一体的に構成されていてもよい。

吸引成分生成装置１００の全体的な形状は特に限定されるものではなく種々の形状を採用し得るが、例えば図２に示すように、全体として棒状に形成されたものであってもよい。具体的には、吸引成分生成装置１００は、電源ユニット１１０とカートリッジユニット１２０とを軸方向に接続させることで一本の棒状となっている。このように装置の全体形状が一本の棒状とされていることで、ユーザは、従来の紙巻きタバコを吸うのと似た感覚で吸引を行うことができる。図２の例では、図示右側の端部が吸口部１４２となっており、反対側の端部には、装置の動作状態などに応じて発光する発光部４０が設けられている。使用の際には、不図示のマウスピースを吸口部１４２に取り付けて吸引を行うようにしてもよい。装置の具体的な寸法は特に限定されるものではないが、ユーザが手で把持して使用できるように、一例で、直径が１５ｍｍ～２５ｍｍ程度であってもよく、全長は５０ｍｍ～１５０ｍｍ程度であってもよい。

（電源ユニット）
電源ユニット１１０は、図１に示すように、ケース部材１１９と、その内部に設けられた電源１０と、吸引センサ２０と、制御回路５０等を有している。電源ユニット１１０は、さらに、押しボタン３０および発光部４０を有している。なお、これらの各要素は必ずしも全てが吸引成分生成装置１００の必須の構成ではなく、１つまたは複数が省略されてもよい。あるいは、１つまたは複数が、電源ユニット１１０ではなく、カートリッジユニット１２０に設けられていてもよい。

ケース部材１１９は、円筒状の部材であってもよく、その材質は特に限定されるものではないが、金属製または樹脂製であってもよい。

電源１０としては、例えばリチウムイオン二次電池やニッケル水素電池（Ｎｉ－ＭＨ）のような再充電可能な二次電池であってもよい。電源１０は、二次電池に代えて一次電池やキャパシタであってもよい。電源１０は、電源ユニット１１０に対して交換可能に設けられたものであってもよいし、組込み式で内蔵されたものであってもよい。電源１０の数は１つでも複数でもいずれでもよい。

吸引センサ２０は、例えば、そこを通過する気体の流量および／または流速に応じて、所定の出力値（例えば電圧値または電流値）を出力するセンサであってもよい。このような吸引センサ２０は、ユーザによるパフ動作（吸引動作）を検出するのに利用される。吸引センサ２０としては、種々のものを利用可能であるが、例えば、コンデンサマイクロフォンセンサや流量センサ等を用いることができる。

押しボタン３０は、ユーザによって操作されるボタンである。「押しボタン」と表現しているが、押された際にボタン部分が変位するようなものに限定されるものではなく、例えばタッチ式のボタンのような入力デバイスであってもよい。押しボタン３０の配置位置も特に限定されるものではなく、吸引成分生成装置１００の筐体の任意の箇所に設けられていてもよい。一例として、ユーザが操作しやすいように、押しボタン３０は、電源ユニット１１０のケース部材１１９の側面に設けられていてもよい。複数の押しボタン３０（ユーザからの入力を受け付ける入力デバイス）が設けられていてもよい。

発光部４０は、１つまたは複数の光源（例えばＬＥＤ）を含んでおり、所定のタイミングにおいて、所定の発光パターンで発行するように構成されている。例えば、複数の色に発光可能に構成されていることが一形態において好ましい。発光部４０の役割としては、一例として、装置の動作ステータスをユーザに知らせること、または、異常が発生した際にその旨をユーザに知らせること等が挙げられる。なお、こうした役割に着目すれば、吸引成分生成装置１００に備えられる報知デバイスとしては、他にも、例えば振動を発生させる振動デバイス、音を発生させる音響デバイス、所定の情報を表示するディスプレイデバイス等の１つまたは組合せを利用するようにしてもよい。一例として、発光部４０は電源ユニット１１０の端部に設けてもよい。吸引成分生成装置１００において、吸口部１４２が設けられる端部とは反対の端部に設けた発光部４０が、ユーザのパフ動作に応じて発光すれば、ユーザは従来のシガレットと同様の使い勝手で、吸引成分を吸引できる。

図３は、吸引成分生成装置の構成の一例を示すブロック図である。図３に示すように、吸引成分生成装置１００は、上記の他にも、温度センサ６１および電圧センサ６２等を有している。

温度センサ６１は、吸引成分生成装置内１００の所定の対象物の温度を取得または推定するためのものである。温度センサ６１は、電源１０の温度を計測するものであってもよいし、電源１０とは別の対象物の温度を計測するものであってもよい。また、専用の温度センサを用意するのではなく、例えば、電気回路の所定の構成要素に組み込まれた温度検出器を利用するようにしてもよい。温度センサ６１の出力に基づく具体的な処理については後述するものとする。限定されるものではないが、温度センサ６１としては、例えば、サーミスタ、熱電対、測温抵抗帯、ＩＣ温度センサ等を利用することができる。温度センサ６１は、１つに限らず、複数個設けられていてもよい。

電圧センサ６２は、一例として電源電圧を計測するためのものである。電源以外の所定の電圧を計測するセンサが設けられていてもよい。電圧センサ６２の出力に基づく具体的な処理についても後述するものとする。電圧センサ６２に関しても、１つに限らず、複数個設けられていてもよい。

吸引成分生成装置１００は、必要に応じ、さらに無線通信デバイス（不図示）、および／または、外部機器との接続を可能にする通信ポート（不図示）等が設けられていてもよい。例えば、電源の状態に関する情報や、吸引に関する情報等がこれらを介して外部機器に送信されるように構成されていてもよい。

（カートリッジユニット）
カートリッジユニット１２０は、吸引成分源を内部に有するユニットであり、図１および図４に示すように、ケース部材１２９と、リザーバ１２３と、香味ユニット１３０と、吸引成分源を気化または霧化する負荷１２５等を有している。なお、上記各要素は必ずしもすべてが吸引成分生成装置１００の必須の構成ではない。特に、本実施形態では、エアロゾルの生成のためのリザーバ１２３と、香味成分（詳細下記）の生成のための香味ユニット１３０との双方が備えられている例について説明を行うが、これらはいずれか一方のみでもよい。

カートリッジユニット１２０の概略的な機能は、一例として、まず第１段階として負荷１２５の動作により、リザーバ１２３が貯留するエアロゾル源が気化または霧化される。続いて第２段階として、生成されたエアロゾルが、香味ユニット１３０内を流れることで、香喫味成分が付与されて最終的にユーザの口に吸引されるというものである。

ケース部材１２９（図４参照）は、円筒状の部材であってもよく、その材質は特に限定されるものではないが、金属製または樹脂製であってもよい。ケース部材１２９の断面形状は、電源ユニット１１０のケース部材１１９と同一に形成されていてもよい。カートリッジユニット１２０が電源ユニット１１０に接続可能であることは上記で述べた。具体的には、一例として、カートリッジユニット１２０の一端の接続部１２１が、電源ユニット１１０の一端の接続部１１１に物理的に接続される構成であってもよい。図４では、接続部１２１はネジ部として描かれているが、本発明は必ずしもこれに限定されない。ネジ部による接続に代えて、接続部１１１と接続部１２１は、磁気によって結合されてもよい。接続部１１１、１２１どうしを接続させた際に、電源ユニット１１０側の電気回路と、カートリッジユニット１２０側の電気回路とが電気的に接続されるように構成されていてもよい（詳細後述）。

接続部１２１の内部には、図４に示すように、ユニット内部に空気を取り入れるための流入孔１２１ａを形成する筒状部材がケース部材１２９の軸方向に延在するように設けられている。また、接続部１２１のところには、径方向に延在するように１つまたは複数の孔１２１ｂが形成されており、この孔１２１ｂを通じて外気が取り入れられるようになっている。流入孔は、カートリッジユニット１２０の接続部１２１に代えて、電源ユニット１１０の接続部１１１に設けられていてもよい。また、流入孔は、電源ユニット１１０の接続部１１１とカートリッジユニット１２０の接続部１２１の双方に設けられていてもよい。

リザーバ１２３は、常温で液状のエアロゾル源を貯留するための収容体である。リザーバ１２３は、例えば、樹脂ウェブ等材料によって構成される多孔質体であってよい。エアロゾル源は、常温で固体のものを用いることもできる。ここでは、リザーバ１２３にエアロゾル源が貯留された態様を中心に説明するが、リザーバ１２３に香味源が貯留される態様としてもよい。

エアロゾル源としては、例えば、グリセリンやプロピレングリコールといった多価アルコールや水などを用いることができる。エアロゾル源自身が香味成分を有していてもよい。あるいは、エアロゾル源は、加熱することによって香喫味成分を放出するたばこ原料やたばこ原料由来の抽出物を含んでいてもよい。

負荷１２５は、一例として、ヒータなどの発熱素子や超音波により例えば微小液滴を生成させる超音波素子等であってもよい。発熱素子としては、発熱抵抗体（例えば電熱線）、セラミックヒータ、および誘導加熱式のヒータ等が挙げられる。なお、負荷１２５が、香味源から香味成分を発生させるものであってもよい。

リザーバ１２３の周辺構造についてより詳細に説明すると、図４の例では、リザーバ１２３に接するようにウィック１２２が設けられ、そのウィック１２２の一部を取り囲むように負荷１２５が設けられている。ウィック１２２は、毛管現象を利用してリザーバ１２３からエアロゾル源を引き込むため部材である。ウィック１２２は、例えば、ガラス繊維や多孔質セラミックなどであってもよい。ウィック１２２の一部が加熱されることにより、そこに保持されたエアロゾル源が気化または霧化される。なお、リザーバ１２３に香味源が貯留されている形態では、香味源が気化または霧化されることとなる。

負荷１２５は、図４の例では、螺旋状に形成された電熱線として設けられている。もっとも、吸引成分を発生させることができるものであれば、負荷１２５は、必ずしも特定の形状に限定されるものではなく、任意の形状とすることができる。

香味ユニット１３０は、香味源を収容したユニットである。具体的な構成としては種々の構成を採用でき、特に限定されるものではないが、例えば、香味ユニット１３０は交換可能なカートリッジとして設けられていてもよい。図４の例では、香味ユニット１３０は、香味源が充填される筒体１３１を有している。この筒体１３１は、より具体的には、膜部材１３３とフィルタ１３２とを含んでいる。

香味源は、エアロゾルに香喫味成分を付与する植物材料の原料片によって構成される。香味源を構成する原料片としては、刻みたばこやたばこ原料のようなたばこ材料を粒状に成形した成形体を用いることができる。この代わりに、香味源は、たばこ材料をシート状に成形した成形体であってもよい。また、香味源を構成する原料片は、たばこ以外の植物（例えば、ミント、ハーブ等）によって構成されてもよい。香味源には、メントールなどの香料が付与されていてもよい。

本実施形態では、カートリッジユニット１２０の内部に図４に示すように破壊部１２７ａが設けられており、この破壊部１２７ａによって香味ユニット１３０の膜部材１３３が破られる構成となっている。具体的には、破壊部１２７ａは、円筒状の中空針であり、その先端側を膜部材１３３に突き刺すことができるように構成されている。破壊部１２７ａは、カートリッジユニット１２０と香味ユニット１３０とを仕切るための隔壁部材１２７ｂによって保持されていてよい。隔壁部材１２７ｂは、例えば、ポリアセタール樹脂である。破壊部１２７ａと香味ユニット１３０とが接続されることにより、カートリッジユニット１２０内に、１つの流路が形成され、この流路内をエアロゾルや空気等が流れることとなる。

当該流路は、具体的には、図４に示すように、リザーバ１２３の内側に設けられた流入孔１２１ａと、それに続く内部通路１２７ｃと、破壊部１２７ａ内の通路と、香味ユニット１３０内の通路と、吸引孔１４１（詳細下記）とで構成される。なお、破壊部１２７ａである中空針の内部には、香味源が通過しない程度の粗さを有する網目が設けられていることが、一形態において、好ましい。吸引成分生成装置１００は、ユーザが吸引成分を吸引するための吸引孔１４１を有する吸口部１４２を含んでいてよい。吸口部１４２は、吸引成分生成装置１００に着脱可能に構成されていてもよいし、一体不可分に構成されていてもよい。

なお、香味ユニットとしては、例えば図５に示すような構造のものであってもよい。この香味ユニット１３０′は、筒体１３１′内に香味源が配置されており、筒体１３１′の一方の開口端には膜部材１３３′が設けられ、他方の開口端にはフィルタ１３２′が設けられている。筒体１３１′はカートリッジユニット１２０に対して交換可能に設けられていてもよい。図５のその他の構造部については図４と同様であるので、重複する説明は省略する。なお、図５の例では、香味ユニット１３０′の筒体１３１′の外周面とケース部材１２９の内周面との間にギャップが生じているが、このようなギャップが形成されない形態としてもよい。この場合、吸引される気体は全て筒体１３１′の内部を通過することとなる。香味ユニット１３０′としては、異なる種類の香味源が含まれた様々な種別のもの市販され、それをユーザの好みに応じて吸引成分生成装置１００にセットし、吸引を行うことができるように構成されていてもよい。なお、香味ユニット１３０′をカートリッジユニット１２０に接続した際に、香味ユニット１３０′の端部がケース部材１２９から突出して露出するように、香味ユニット１３０′は構成されていてもよい。このような構成にすれば、交換可能な香味ユニット１３０′が吸口部１４２の役割を果たすため、吸引時にケース部材129に触れることなく、ユーザは吸引成分生成装置１００を衛生的に用いることができる。

（制御回路）
再び図３を参照し、吸引成分生成装置１００の制御回路５０は、メモリやＣＰＵ（いずれも不図示）を有するプロセッサと、種々の電気回路等を有するものであってもよい。プロセッサとしては、名称に関わらず、種々の処理を実施するものであればよく、例えば、ＭＣＵ（Ｍｉｃｒｏ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ｕｎｉｔ）、マイコン（マイクロコンピュータ）、制御ＩＣ、制御ユニット等と呼ばれるものであってもよい。制御回路５０としては、単一の制御回路が吸引成分生成装置１００の機能に関わる制御を行うように構成されたものであってもよいし、あるいは、複数の制御回路に様々な機能を分担して実行させるように構成されたものであってもよい。

以下では、充電器２００が吸引成分生成装置１００とは別体に設けられた構成を例として説明するが、この場合、装置側に第１の制御回路があり、充電器側に第２の制御回路があり、それぞれの制御回路で所定の機能を実行する構成とすることができる。一方、吸引成分生成装置１００の別の構成例としては、装置本体内に充電器の機能を内蔵させることも可能であり、この場合、単一の制御回路として構成してもよい。このように、本発明においては、装置等の物理的構成によって制御回路が複数になることもあるが、種々の制御をどの制御回路で実行するかは適宜変更可能である。

（電気回路構成）
本実施形態の吸引成分生成装置１００の具体的な回路構成の例について、図面を参照しながら以下説明する。図６に示すように、吸引成分生成装置１００の全体的な電気回路としては、電源ユニット１１０側の回路と、カートリッジユニット１２０側の回路とが接続可能に設けられている。

カートリッジユニット１２０の回路には、負荷１２５が設けられるとともに、負荷１２５の両端が一対の電気端子１２１ｔに接続されている。本実施形態ではこの一対の電気端子１２１ｔが、電気的な接続という観点からの接続部１２１を構成している。

電源ユニット１１０の回路としては、制御部（制御ＩＣ）５０Ａ、電源１０、保護回路１８０、第１の開閉器１７２、第２の開閉器１７４等が設けられている。図７に模式的に示すように、電源ユニット１１０の回路に対しては、上記したカートリッジユニット１２０の回路が接続されるとともに、充電器２００（詳細後述）の回路も接続可能に構成されている。

再び図６を参照し、電源ユニット１１０の回路では、電源１０の高電位側と制御部５０Ａとが、経路１１０ａ、経路１１０ｂ、経路１１０ｃによって接続されている。経路１１０ａは電源１０の高電位側と節点１５６とを接続し、経路１１０ｂは節点１５６と節点１５４とを接続し、経路１１０ｃは節点１５４と制御部５０Ａとを接続している。節点１５４からは、経路１１０ｄが引き出されており、経路１１０ｄによって節点１５４と保護回路１８０とが接続されている。経路１１０ｄ上には２つの開閉器１７２、１７４が設けられている。

経路１１０ａのうち、電源１０の高電位側が接続された箇所と保護回路１８０との間には抵抗１６１が設けられている。経路１１０ｂには第１の抵抗１５０が設けられており、経路１１０ｃには第２の抵抗１５２が設けられている。この例では、また、一対の電気端子１１１ｔのうち一方が節点１５６に接続され、他方が節点１５４に接続されている。また、制御部５０Ａと、経路１１０ｄのうち第２の開閉器１７４と保護回路１８０との間の箇所とが経路１１０ｅによって接続されており、この経路１１０ｅに抵抗１６２が設けられている。保護回路１８０と経路１１０ａとは経路１１０ｆによっても接続されており、この経路１１０ｆにはコンデンサ１６３が設けられている。限定されるものではないが、第１の抵抗１５０および第２の抵抗１５２の電気抵抗値は既知であることが一形態において好ましい。第１の抵抗１５０は、制御部５０Ａや外部ユニットにとって既知抵抗であってよい。同様に、第２の抵抗１５２は、制御部５０Ａや外部ユニットにとって既知抵抗であってよい。なお、第１の抵抗１５０の電気抵抗値と第２の抵抗１５２の電気抵抗値は、同じであってもよい。

第１の開閉器１７２は、電源１０と負荷１２５の電気的な接続状態を切り替える。第１の開閉器１７２は、例えばＭＯＳＦＥＴにより構成されていてもよい。第１の開閉器１７２は、いわゆる放電用ＦＥＴとして機能するものであってもよい。第１の開閉器１７２のＯＮ／ＯＦＦは、制御部５０Ａによって制御される。具体的には、第１の開閉器１７２が閉じると（すなわちＯＮになると）、電源１０から負荷１２５へ電力が供給され、開閉器１７２が開くと（すなわちＯＦＦになると）、電力が供給されない状態となる。

第１の開閉器１７２の開閉を制御することにより、負荷１２５に対するＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）制御が実施されるよう構成されていてもよい。もっとも、ＰＷＭ制御に代えてＰＦＭ（Ｐｕｌｓｅ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）制御を行ってもよい。ＰＷＭ制御におけるデューティ比や、ＰＦＭ制御におけるスイッチング周波数は、例えば、電源１０の電圧値をはじめとする種々のパラメータによって調整されてもよい。第１の開閉器１７２に関する具体的な回路構成は必ずしも下記に限定されるものではないが、寄生ダイオードを有していてよい。この寄生ダイオードは、例えば、充電器のような外部ユニットの未接続時において、電源１０からの電流が節点１５４を介して流れ込む方向が逆方向となるものであってもよい。

第２の開閉器１７４は、第１の開閉器１７２を介して節点１５４に電気的に接続されている。第２の開閉器１７４も、例えばＭＯＳＦＥＴにより構成され、制御部５０Ａによって制御されるものであってもよい。第２の開閉器１７４は、詳しくは、電源１０の低電位側から高電位側へ向かう電流を遮断する開状態と、電源１０の低電位側から高電位側へ向かう電流を流す閉状態とに遷移可能であってよい。なお、第２の開閉器１７４についても、電源１０を充電する充電電流が流れる方向が逆方向となる寄生ダイオードを有していてよい。

上記のような回路構成においては、電源１０からの電流は、主として、節点１５６、負荷１２５、節点１５４および開閉器１７２をこの順に通って電源１０へ還流し、これにより、負荷１２５が加熱されるようになっている。なお、電源１０からの電流の一部は抵抗１５０を通過するが、抵抗１５０の抵抗値を負荷１２５の抵抗値よりも十分に大きく設定することで、抵抗１５０を流れる電流によって生じる損失を少なくすることができる。

（充電器の回路構成）
続いて、充電器２００側の具体的な回路構成の例について、図８を参照しながら以下説明する。なお、図８において、電源ユニット１１０側の回路構成は図６と共通である。

充電器２００の外形は何ら限定されるものではなく任意の形状とすることができるが、一例として、充電器２００は、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）ポートに接続可能なＵＳＢ端子を有するＵＳＢメモリに似た形状であってもよい。他の例としては、充電器２００は、電源ユニットを保持するクレードル状や、電源ユニットを内部に収容するケース状であってもよい。充電器２００をクレードル状やケース状に構成する場合は、外部電源２１０は充電器２００に内蔵されており、ユーザが持ち運び可能なサイズや重量であることが好ましい。

図８に示すように、充電器２００の回路としては、充電制御部（充電制御ＩＣ）２５０、交流を直流に変換するインバータ２５１、そのインバータ２５１が出力する電圧を昇降させるコンバータ２５３等が設けられている。充電器２００は、充電電力を供給するための充電用電源２１０がそれ自体に内蔵されているものであってもよいし、他の機器や商用電源を外部電源として利用するものであってもよい。なお、充電用電源２１０が充電器２００に内蔵されかつ直流を出力する場合、インバータ２５１は省略してもよい。充電器２００には、また、電源１０へと供給される充電電流値を読み取る電流センサ２３０、および、一対の電気端子２１１ｔ（接続部２１１）間の電圧差を取得するための電圧センサ２４０が設けられている。電圧センサ２４０は、制御回路５０と開閉器１７２、１７４と協働して、第１の抵抗１５０に印加される電圧値も取得可能に構成されていてもよい。

充電制御部２５０は、例えば、電源ユニット１１０の接続検出、接続対象物の種別判定、電流センサの出力値および／または電圧センサの出力値に基づく充電制御といった機能の一つまたは複数を有するものであってもよい。もっとも、充電器２００ではなく、吸引成分生成装置１００の制御部５０Ａがこれらの機能の一つまたは複数を実施するように構成されていてもよい。上記機能の詳細については後述するものとする。

２．動作制御
吸引成分生成装置１００の機能としては、例えば次のようなものが挙げられる：
（ａ１）給電制御
（ａ２）発光制御
（ａ３）電源温度に基づく動作制御
（ａ４）劣化診断機能
（ｂ１）充電器の接続検出
（ｂ２）充電制御
以下、順に説明する。

（ａ１）給電制御
制御回路５０は、要求センサからの要求信号に基づき、負荷１２５への給電動作を行う機能を有する。要求センサとは、例えば負荷１２５の動作を要求する信号を出力可能なものをいう。要求センサは、具体的には例えば、ユーザによって押される押しボタン３０、またはユーザの吸引動作を検出する吸引センサ２０であってよい。言い換えれば、押しボタン３０が押されたことをトリガとして、および／または、吸引センサ２０の検出結果をトリガとして、制御回路５０が所定の動作を行うように構成されていてもよい。負荷１２５の動作量に関連する値が所定のカウンタによって計測されるように構成されてもよい。

給電の終了に関しては次のような制御であってもよい。すなわち、制御回路５０は、負荷１２５への給電の終了タイミングを検出したか判定し、検出した場合には給電を終了する。制御回路５０は、負荷１２５の動作量に関連する値（負荷に供給された電力量、負荷の動作時間、および／または消費された吸引成分源の消費量等）の計測を行うものであってもよい。給電の終了タイミングに関しては、より具体的には、吸引センサ２０が負荷の使用のための操作の終了を検知したタイミングであってもよい。例えば、ユーザによる吸引動作の終了を検知したタイミングであってよい。他には、押しボタン３０の押下の解除を検知したら給電を終了するようにしてもよい。

また、カットオフ時間による給電の終了を行うようにしてもよい。すなわち、給電中に所定のカットオフ時間が経過したことを検知したタイミングで、給電が終了されるようになっていてもよい。カットオフ時間による制御を実現するために、一般的なユーザが１回の吸引動作に要する時間に基づいて決定されたカットオフ時間（１．０～５．０秒、好ましくは（１．５～３．０秒、より好ましくは１．５～２．５秒の範囲）を設定してもよい。

カットオフ時間の例について、図９を参照して簡単に説明する。横軸は時間であり、上段が吸引量または吸引速度の変化を示し、下段が放電ＦＥＴ信号（負荷に供給される電圧波形に対応する）を示す。この例では、まず、吸引センサ２０の出力（吸引量または吸引速度）に基づき、吸引が開始されたと判定された時点で、負荷への給電を開始する。図中、時刻ｔ２は吸引が終了したタイミングである。カットオフ時間を用いる場合、実際には時刻ｔ２で吸引完了と判定される場合であっても、所定のカットオフ時間（ここでは時刻ｔ１）経過時に給電が強制終了されるようになっている。このようにカットオフ時間を設ければ、給電毎のエアロゾルの生成量のばらつきを小さくできるため、ユーザのエアロゾルの吸引体験を向上させることができる。また、負荷１２５に対する長時間の連続給電が抑制されるため、負荷１２５の寿命を伸ばすことができる。

なお、制御回路５０は、１回のパフ動作における負荷の動作量に関する値の取得や、取得した値の累積値の導出ができるように構成されていてもよい。すなわち、１回のパフ動作における、負荷への電力量供給量、負荷の動作時間等を計測する。動作時間としては、電力パルスが印加される時間の総和であってもよい。他にも、１回のパフ動作で消費された吸引成分源の消費量が計測可能に構成されていてもよい。吸引成分源の消費量は、例えば負荷へ供給された電力量から推定できる。吸引成分源が液体である場合、吸引成分源の消費量は、リザーバ内に残っている吸引成分源の重量に少なくとも基づいて導出されるものであってもよいし、また、吸引成分源の液面の高さを計測するセンサの出力に少なくとも基づいて導出されるものであってもよい。１回のパフ動作における負荷の動作量は、負荷温度（例えばパフ動作における負荷の最高温度、および／または、負荷で発生した熱量など）に少なくとも基づいて導出されるものであってもよい。

吸引センサの出力に基づく具体的な動作例について、図１０を参照して説明を補足する。図１０は、吸引センサの出力値と負荷への供給電圧の関係を模式的に示す図である。制御回路５０は、この例では、吸引センサの出力値が第１の基準値Ｏ１以上になったか否かを検出し、基準値以上となっている場合に、吸引動作が行われていると判定する。このタイミングは給電を要求するトリガとなる。吸引センサの出力値が第２の基準値Ｏ２以下になったか否かを検出し、基準値以下となっている場合に、給電の終了タイミングと判定する。

制御回路５０は、一例として、吸引センサの出力値の絶対値が第１の基準値Ｏ１以上の場合のみ吸引を検知するよう構成されていてもよい。第２の基準値Ｏ２の検出は、すでに負荷が動作している状態から動作していない状態への遷移を実行するための検出であることから、第１の基準値Ｏ２は第２の基準値Ｏ１よりも小さくてもよい。

負荷の動作に関し、例えば電源電圧値が比較的高い場合、ＰＷＭ制御におけるパルス幅を狭くする（図１０のグラフの中段参照）ようにしてもよいし、電源電圧値が比較的低い場合、パルス幅を広めにするようにしてもよい（同グラフ下段）。電源電圧値は、基本的に、電源の充電量の減少とともに減少する。したがって、その時々での電源電圧値に応じて電力量を調整することが、一形態において、好ましい。このような制御手法によれば、一例で、電源電圧値が比較的高い場合と低い場合の双方において、負荷への供給電圧（電力）の実効値を同一または実質的同一とすることができる。また、電源電圧値が低い場合ほど、高デューティ比のＰＷＭ制御を行うことも好ましい。このような制御手法によれば、電源の残量にかかわらず、パフ動作中に生成されるエアロゾル量を適宜調整する（例えば略均一化）することが可能となる。パフ動作中に生成されるエアロゾル量を略均一化すれば、ユーザのエアロゾルの吸引体験を向上させることができる。

（ａ２）ＬＥＤの発光制御等
本実施形態の吸引成分生成装置は、次のように発光部４０（図１等参照）を動作させるものであってもよい。もっとも、発光に代えて、音や振動といった報知手段によりユーザに報知を行うことも可能である点は前述のとおりである。図１１は、吸引成分生成装置１００の具体的な動作例を示すフローチャートである。

まず、ステップＳ１０１で、制御回路１００（図３参照）は、吸引が開始されたか否かの検出を行う。吸引の開始が検出されない場合はステップＳ１０１を繰り返し、吸引の開始が検出された場合には、ステップＳ１０２に移る。

次いで、ステップＳ１０２では、電源１０の電源電圧値Ｖ_ｂａｔｔを取得しその値が電源１０の放電終止電圧値（一例で３．２Ｖ）を上回っているか否かを判定する。電源電圧値Ｖ_ｂａｔｔが放電終止電圧値以下ということは、電源の残量が十分ではないということであるので、ステップＳ１２２にて発光部４０を所定のモードで発光させる。具体的には、例えば赤色で点滅させるようにしてもよい。

ステップＳ１０２で、電源電圧値Ｖ_ｂａｔｔが放電終止電圧値を上回っており残量が十分であると判定された場合には、次いで、ステップＳ１０３で、放電終始電圧＜電源電圧値Ｖ_ｂａｔｔ≦（満充電電圧－Δ）であるか否かを判定する。なお、Δは正の値である。電源電圧値Ｖ_ｂａｔｔがこの範囲内であるかどうかにより、下記するように、デューティ比１００％での給電を実施するか否かが変更される。この範囲内の場合には、ステップＳ１０４でデューティ比１００％での給電が行われる。限定されるものではないが、一例で、発光部４０は青色で点灯させられてもよい（ステップＳ１０５）。

一方、ステップＳ１０３で電源電圧値Ｖ_ｂａｔｔが上記範囲内にないと判定された場合、次いで、ステップＳ１２３で（満充電電圧－Δ）＜電源電圧値Ｖ_ｂａｔｔ≦満充電電圧であるか否かを判定する。この範囲内であれば、ステップＳ１２４においてＰＷＭ制御を用いて給電することで定電力制御を実現する。

本実施形態では、ステップＳ１０６において吸引時間Ｔ_Ｌが「０」にリセットされ、その後、吸引時間Ｔ_ＬはステップＳ１０７においてΔｔが加算され更新される。

次いで、ステップＳ１０８において、吸引の終了が検出されたか否かを判定し、吸引終了が検出された場合には、ステップＳ１０９に移り、負荷への給電を停止する。一方、吸引終了は検出されていないが、ステップＳ１２８で吸引時間Ｔ_Ｌが所定の上限時間以上となったと判定された場合にもステップＳ１０９に移り、負荷への給電を停止する。そして、ステップＳ１１０で発光部４０を消灯させる。

ステップＳ１１１では、積算時間Ｔ_Ａが更新される。すなわち、それまでの積算時間Ｔ_Ａに今回の吸引時間Ｔ_Ｌを加えて新しい積算時間Ｔ_Ａとする。次いで、ステップＳ１１２において、積算時間Ｔ_Ａが所定の吸引可能時間（例えば１２０ｓｅｃ）を超えていないか否かを判定する。この時間を超えていない場合には、引続き使用を継続できるものとして、ステップＳ１０１からのシーケンスに戻る。一方、積算時間Ｔ_Ａが吸引可能時間を越えている場合は、香味ユニット１３０内の香味源またはリザーバ１２３内のエアロゾル源が不足または枯渇していると推定し、後述するステップＳ１１５において負荷への給電を禁止する。

一方、この時間を超えている場合には、ステップＳ１１３において吸引が開始されたか否かの検出を行い、ステップＳ１１４において吸引が所定時間（例えば１．０ｓｅｃ）継続したか否かを判定し、当該所定時間以上継続していたとしても、ステップＳ１１５で負荷への給電を禁止する。この場合、こうした給電禁止状態であることを知らせるために、ステップＳ１１６において発光部を所定のモードで発光（例えば青色で点滅）させ、一定時間経過後、ステップＳ１１７において給電禁止状態を解除する。なお、一定時間の経過に代えて、香味ユニット１３０またはカートリッジユニット１２０の新品への交換や、香味源またはエアロゾル源の再充填を、ステップＳ１１７における給電禁止状態を解除する条件に用いてもよい。

以上のような一連の動作によれば、電源の残量に応じて負荷の動作モードが適宜変更され、また、発光部４０を通じてユーザも現在の吸引成分生成装置の動作状態を把握することができる。

（ａ３）電源温度に基づく動作制御
本実施形態の吸引成分生成装置１００は、電源温度Ｔ_ｂａｔｔが所定の温度範囲内であるか否かを判定し、その結果に基づいて所定の動作を行うまたは行わないように構成されていてもよい。図１２に温度範囲の具体的な例を示す。この例では、第１の温度範囲～第４の温度範囲が設定されている。なお、４つ全てではなく、これらのうち１つ、２つ、または３つのみが設定されていてもよい。

第１の温度範囲は、電源の健全状態を示すＳＯＨ（Ｓｔａｔｅ ｏｆ ｈｅａｌｔｈ）診断許可に関する温度範囲であり、上限温度Ｔ１ａ、下限温度Ｔ１ｂである。上限温度、下限温度の具体的な数値については適宜設定可能である。なお、ＳＯＨの単位は［％］でもよい。この場合において、新品時におけるＳＯＨを１００［％］に、充放電が困難な状態まで劣化した時におけるＳＯＨを０［％］に設定してもよい。また別の一例として、現在の満充電容量を新品時における満充電容量で割った値を、ＳＯＨに用いてもよい。

上限温度Ｔ１ａは、限定されるものではないが、例えば電源の電極や電解液の構造および／または組成が変化する可能性がある温度（または変化が顕著となる温度）、分解ガスが発生する可能性がある温度（または発生が顕著となる温度）等を考慮し、その温度未満または以下で設定してもよい。上限温度Ｔ１ａ以上の温度でＳＯＨを取得してしまうと、温度の影響を強く受けるため、適正な劣化診断結果を得ることが困難になる。一例として、温度Ｔ１ａは６０℃であってもよい。このような温度範囲設定とすることで、電源の構造変化等が生じない、または、分解ガスの発生が抑えられた範囲で劣化診断が行われることとなり、適正な劣化診断結果を得ることが可能となる。

下限温度Ｔ１ｂは、例えばＳＯＨよりも低温による出力低下が支配的になる可能性がある温度（またはそれが顕著となる温度）考慮し、その温度より高くまたはその温度以上に設定してもよい。温度Ｔ１ｂは例えば１５℃である。ＳＯＨの取得には、出力低下などの電源１０の容量劣化を示す指標を用いることが一般的である。そのため、出力低下の要因がＳＯＨ以外にもある温度範囲では、適正な劣化診断結果を得ることが困難になる。換言すれば、電源温度が上述した上限温度Ｔ１ａと下限温度Ｔ１ｂから定まる第１の温度範囲内にある場合のみ、劣化診断が許可されれば、劣化診断結果に及ぼす電源温度の影響を極力排除することができる。したがって、適正な劣化診断結果を得ることが可能となる。

第２の温度範囲は、電源の放電許可に関する温度範囲であり、上限温度Ｔ２ａ、下限温度Ｔ２ｂである。上限温度、下限温度の具体的な数値については適宜設定可能である。上限温度Ｔ２ａは、例えば、第１の温度範囲の上限温度Ｔ１ａと同基準で設定されてもよい。一例として温度Ｔ２ａは６０℃である。また別の一例として、上限温度Ｔ２ａは上限温度Ｔ１ａと異なっていてもよい。下限温度Ｔ２ｂは、例えば、電源の電解液またはイオン液体の凝固によって内部抵抗が過大となる可能性がある温度（またはそれが顕著となる温度）を考慮し、その温度より高くまたはその温度以上に設定してもよい。温度Ｔ２ｂは例えば－１０℃であってもよい。これら上限温度Ｔ２ａと下限温度Ｔ２ｂから定まる第２の温度範囲は、電源の電極や電解液の構造および／または組成が変化せず、かつ、電源の電解液またはイオン液体の凝固が生じないような範囲であるため、電源の放電に関する安全性や寿命を向上させることができる。

第３の温度範囲は、電源の充電許可に関する温度範囲であり、上限温度Ｔ３ａ、下限温度Ｔ３ｂである。上記範囲同様、上限温度、下限温度の具体的な数値については適宜設定可能である。

上限温度Ｔ３ａは、限定されるものではないが、例えば第１の温度範囲の上限温度Ｔ２ａと同基準で設定されてもよい。一例として上限温度Ｔ３ａは６０℃である。また別の一例として、上限温度Ｔ３ａは上限温度Ｔ１ａと異なっていてもよい。例えば、電源がリチウムイオン二次電池の場合、低温で電圧がかかると負極の表面に金属リチウムが析出する可能性がある。このいわゆる電析現象が生じる可能性がある温度（またはそれが顕著となる温度）を考慮し、下限温度Ｔ３ｂは、その温度より高くまたはその温度以上に設定してもよい。下限温度Ｔ３ｂは例えば０℃である。これら上限温度Ｔ３ａと下限温度Ｔ３ｂから定まる第３の温度範囲は、電源の電極や電解液の構造および／または組成が変化せず、かつ、電析が生じないような範囲であるため、電源の充電に関する安全性や寿命を向上させることができる。

第４の温度範囲は、急速充電許可に関する温度範囲であり、上限温度Ｔ４ａ、下限温度Ｔ４ｂである。上記範囲同様、上限温度、下限温度の具体的な数値については適宜設定可能である。なお、本明細書において、急速充電は、第３の温度範囲で許可される充電より高レートで行われる充電である。一例として、急速充電は充電の２倍以上のレートで行われてもよい。一例として、急速充電のレートは２Ｃで、充電のレートは１Ｃであってもよい。

上限温度Ｔ４ａは、限定されるものではないが、例えば第１の温度範囲の上限温度Ｔ１ａと同基準で設定されてもよい。一例として上限温度Ｔ４ａは６０℃である。また別の一例として、上限温度Ｔ４ａは上限温度Ｔ１ａと異なっていてもよい。下限温度Ｔ４ｂは、例えば、高レートで充電を行う結果、電源の劣化が促進される温度を考慮し、その温度より高くまたはその温度以上に設定してもよい。温度Ｔ４ｂは例えば１０℃である。これら上限温度Ｔ４ａと下限温度Ｔ４ｂから定まる第４の温度範囲は、電源の電極や電解液の構造および／または組成が変化せず、かつ、電源の劣化が促進されないような範囲であるため、電源の急速充電に関する安全性や寿命を向上させることができる。

以上、第１から第４の温度範囲について説明したが、それぞれの温度範囲どうしの関係に関しては次のようなものであってもよい：
（１）第１の温度範囲に関し、その下限温度Ｔ１ｂは、第２の温度範囲の下限温度Ｔ２ｂよりも高く設定されていてもよい。下限温度Ｔ１ｂは、さらに、第２～第４の全ての温度範囲の下限温度Ｔ２ｂ～Ｔ４ｂよりも高く設定されていてもよい。上限温度Ｔ１ａは、他の温度範囲の上限温度Ｔ２ａ～Ｔ４ａと同一または実質的同一（比較対象の値を１０％増減させた数値範囲にあることをいう。本明細書において同じ。）に設定されていてもよい。あるいは、上限温度Ｔ１ａは、第２の温度範囲の上限温度Ｔ２ａ以上であってもよいし、第３の温度範囲の上限温度Ｔ３ａ以上であってもよいし、第４の温度範囲の上限温度Ｔ４ａ以上であってもよい。
（２）第２の温度範囲に関し、第２の温度範囲は第１の温度範囲よりも広く、かつ、第１の温度範囲を内包（本明細書の「内包」には、上限温度どうしが同値となる、または、下限温度どうしが同値になる場合を含む。本明細書において同じ。）するように設定されていてもよい。本発明の一形態においては、第２の温度範囲が、他の機能が許容される温度範囲（図１２の例で言えば第１、第３、第４の温度範囲）よりも広く設定されていてもよい。
（３）第３の温度範囲に関し、第３の温度範囲は第１の温度範囲よりも広く、かつ、第１の温度範囲を内包するように設定されていてもよい。また、第３の温度範囲は第４の温度範囲よりも広く、かつ、第４の温度範囲を内包するように設定されていてもよい。
（４）第４の温度範囲に関し、第４の温度範囲は第１の温度範囲よりも広く、かつ、第１の温度範囲を内包するように設定されていてもよい。本発明の一形態においては、第１の温度範囲が、他の機能が許容される温度範囲（図１２の例で言えば第２～第４の温度範囲）よりも狭く設定されていてもよい。

ところで、ＳＯＨの診断は、放電時や充電時における電源の電気的パラメータに基づき行われることが一般的である。電気的パラメータの一例として、放電時において電源が放電する電流値または出力する電圧値や、充電時において電源に充電される電流値または印加される電圧値などを用いてもよい。前述した通りに第１の温度範囲を設定すれば、第１の温度範囲に属する電源温度は、必然的に第２～第４の温度範囲に属することになる。したがって、ＳＯＨの診断が許可される状態では、同時に放電、充電、急速充電の少なくとも１つが許可されることになる。したがって、放電、充電、急速充電のいずれかによってＳＯＨ診断に必要な電気的パラメータを取得できるため、ＳＯＨ診断が許可される状態で問題無くＳＯＨ診断を実行できる。したがって、ＳＯＨ診断の実効性が向上する。

また、ＳＯＨ診断に用いられる電気的パラメータは、電源の劣化だけでなく電源温度の影響を受ける。したがって、ＳＯＨ診断の精度を担保するためには、電源温度がＳＯＨ診断に用いられる電気的パラメータに与える影響が小さい温度範囲に属する場合のみ、ＳＯＨ診断を実行することが好ましい。

本出願の発明者らが鋭意検討した結果、ＳＯＨ診断に好適な温度範囲は、電源の劣化を促進せずに充放電可能な温度範囲より狭いことが判明した。特に低温時には、電源温度がＳＯＨ診断に用いられる電気的パラメータに与える影響が支配的になることも併せて判明した。

前述した通りに第１の温度範囲を設定すれば、第２～第４の温度範囲に属する電源温度は、第１の温度範囲に必ずしも属するわけではない。換言すれば、充放電が許可されても、ＳＯＨ診断が許可されない温度範囲があることを意味する。このように各温度範囲を設定すれば、好適な温度範囲でのみＳＯＨ診断を行えるため、ＳＯＨ診断の精度を向上させることができる。特に、１５℃未満の温度範囲では、電源の劣化抑制の観点から電源の充放電は許可されるが、ＳＯＨ診断の精度を担保する観点からＳＯＨ診断は許可されないことが、本発明の一形態として、好ましい。

また、充電と放電とでは、放電の方が電源の劣化に与える影響が一般的に少ない。この充電と放電とが電源の劣化に与える影響の差は、電源温度が低温になるほど顕著になる。前述した通りに第２の温度範囲を設定すれば、電源の劣化を抑制しつつも、充電及び放電の機会を最大化することができる。

また、充電と急速充電とでは、充電の方が電源の劣化に与える影響が一般的に少ない。この充電と急速充電とが電源の劣化に与える影響の差は、電源温度が低温になるほど顕著になる。前述した通りに第３の温度範囲及び／または第４の温度範囲を設定すれば、電源の劣化を抑制しつつも、充電及び急速充電の機会を最大化することができる。

このように、第１の温度範囲を適切に設定すれば、ＳＯＨ診断の精度が向上し、安全性を確保しつつ電源１０をより長く使用できるため、省エネルギー効果を有する。

また、各温度範囲を適切に設定すれば、電源１０の劣化が抑制されるため、電源１０の寿命が延びて省エネルギー効果を有する。

（ａ４）劣化診断機能
図１３は、劣化診断や故障診断の一例を示すフローチャートである。ステップＳ２０１において、まず、電源電圧値Ｖ_ｂａｔｔの計測が行われる。電源電圧値Ｖ_ｂａｔｔは、電圧センサによって取得することができる。なお、本フローチャートは、制御回路５０（図３参照）によって、吸引の開始が検出されたことを契機として実行される点に留意されたい。

電源電圧値Ｖ_ｂａｔｔは、一例として、電源１０と負荷１２５とを電気的に接続することなく取得される開回路電圧（ＯＣＶ：Ｏｐｅｎ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｖｏｌｔａｇｅ）であってもよい。電源電圧値Ｖ_ｂａｔｔは、一例として、電源１０と負荷１２５とを電気的に接続することで取得される閉回路電圧（ＣＣＶ：Ｃｌｏｓｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｖｏｌｔａｇｅ）であってもよい。電源電圧値Ｖ_ｂａｔｔは、一例として、開回路電圧と閉回路電圧の両方であってもよい。負荷１０の電気的接続に伴う電圧降下や放電に伴う内部抵抗や温度の変化の影響を排除するため、閉回路電圧（ＣＣＶ）よりも開回路電圧（ＯＣＶ）を利用することが好ましい場合がある。閉回路電圧（ＣＣＶ）から開回路電圧（ＯＣＶ）を推定してもよい。

電源電圧値Ｖ_ｂａｔｔの取得タイミングとしては、具体的に、負荷に対して給電を行っている放電中であってもよいし、放電直前であってもよいし、放電直後であってもよい。「放電直前」としては、例えば、放電開始の前、例えば５～１０ｍｓｅｃから放電開始時刻までの時間であってもよい。「放電直後」としては、例えば、放電終了から例えば５～１０ｍｓｅｃ経過までの時間であってもよい。

なお、図１３のフローでは充電中の電源電圧値Ｖ_ｂａｔｔの取得は行われないが、充電中に電源電圧値Ｖ_ｂａｔｔを取得する必要がある場合には、充電中に加え、上記同様、充電直前または充電直後に電源電圧値Ｖ_ｂａｔｔを取得するようにしてもよい。「充電直前」としては、例えば、充電開始の前、例えば５～１０ｍｓｅｃから充電開始時刻までの時間であってもよい。「充電直後」としては、例えば、充電終了から例えば５～１０ｍｓｅｃ経過までの時間であってもよい。

次いで、ステップＳ２０２において、取得した電源電圧値Ｖ_ｂａｔｔが所定の電圧範囲の上限値以下であるかどうか判定する。上限値より高い場合、電源の劣化と故障を推定または検知することなく処理を終了する。別の一例として、上限値より高い場合、ステップＳ２０１に戻ってもよい。

一方、電源電圧値Ｖ_ｂａｔｔが所定の上限値以下の場合、次いで、ステップＳ２０３において、一回前の吸引動作時に取得された電源電圧値が所定の電圧範囲の上限値以下であったかどうか判断する。一回前の吸引動作時に取得された電源電圧値Ｖ_{ｂｅｆｏｒｅ}が所定の電圧範囲の上限値より高い場合、最新の吸引動作により初めて電源電圧値が当該所定の電圧範囲の上限値以下になったと判断される。次いで、ステップＳ２０４において、負荷１２５の動作量に関連する値の累積値をカウントする累積カウンタ（Ｉ_Ｃо）を「０」に設定する。ステップＳ２０３の結果がＮｏの場合、一回前の吸引動作から今回の吸引動作の間に、電源が充電されたことを意味する。

ステップＳ２０３の結果がＹｅｓの場合、または、ステップＳ２０４での累積カウンタのリセットの後、次いでステップＳ２０５において、電源電圧値Ｖ_ｂａｔｔが所定の電圧範囲の下限値未満であるか否かを判定する。電源電圧値Ｖ_ｂａｔｔが当該下限値以上の場合、ステップＳ２０６において、負荷の動作量に関連する値の積算値「ＩＣо＝ＩＣо＋Ｃо」を導出する。Ｃоは今回の吸引動作における負荷の動作量に関連する値である。ＩＣоは負荷の動作量に関連する値の累積値である。その後、電源の劣化または故障を推定または検知することなく処理を終了する。

ステップＳ２０５において電源電圧値Ｖ_ｂａｔｔが所定の電圧範囲の下限値未満であった場合、次いで、Ｓ２０７において、電源電圧値Ｖ_ｂａｔｔが所定の電圧範囲にある間に動作した負荷の動作量に関連する値、すなわち前述したＩＣоの累積値が、所定の閾値より大きいかどうか判定する。ＩＣоの累積値が所定の閾値より大きい場合、電源は正常であると判定し、診断機能の処理を終了する。

ＩＣоの積算値が所定の閾値以下である場合、電源１０の劣化または故障と判断し（ステップＳ２０８）、発光部４０を通じてユーザに異常を通知する（ステップＳ２０９）。電源の劣化または故障と判断すると、必要に応じて負荷１２５への電力供給を不能にするよう制御してもよい。

劣化診断機能は、上述した実施形態に限定されず、公知の様々な手法を採用することができる。一例として、電源１０を一定電流または一定電力で放電させた場合に、電源電圧が大きく低下するなら、電源１０の劣化を判断してもよい。また別の一例として、電源１０を充電する場合に、電源電圧が早期に上昇するなら、電源１０の劣化を判断してもよい。また別の一例として、電源１０を充電する場合に、電源電圧が低下するなら、電源１０の故障を判断してもよい。また別の一例として、電源１０を充放電する場合に、電源１０の昇温速度が速いなら、電源１０の劣化を判断してもよい。また別の一例として、電源１０の積算充電量，積算充電時間，積算放電量，積算放電時間のいずれかが閾値を超えたなら、電源１０の劣化を判断してもよい。

（ａ５）電源温度に基づく動作制御の一例
続いて、図１４のフローチャートを参照しながら本実施形態の吸引成分生成装置１００の動作の一例について説明する。このフローチャートは電源温度Ｔ_ｂａｔｔに基づく動作制御の一例を示すものである。

まず、吸引成分生成装置１００は、ステップＳ３０１において、吸引動作が検出されるか、または、スイッチ３０（図１参照）がＯＮであるかを判定する。吸引動作の検出は、前述のとおり、吸引センサ２０の出力に基づくものであってもよい。

ステップＳ３０１の結果がＮｏであった場合には、Ｓ３１１以降のステップを実施するが、これについては後述するものとする。一方、ステップＳ３０１の結果がＹｅｓであった場合、ユーザによるエアロゾル生成要求が検出される。次いで、ステップＳ３０２において、電源温度Ｔ_ｂａｔｔを算出する。電源温度Ｔ_ｂａｔｔの算出は、前述のとおり、電源１０の温度を温度センサで検出しその出力に基づき電源温度を求めるものであってもよいし、電源の温度に関連する値に基づき電源温度を推定するものであってもよいし、電源以外の対象物の温度を温度センサで検出しその出力に基づき電源温度を推定するものであってもよい。いずれにしても現時点の電源の温度を取得または推定できればよく、特定の手段に限定されるものではない。

ステップＳ３０２の後、吸引成分生成装置１００は、ステップＳ３０３において、電源温度Ｔ_ｂａｔｔが第２の温度範囲内であるか否かを判定する。一例として、電源温度が－１０℃＜Ｔ_ｂａｔｔ≦６０℃の範囲に含まれるか否かを判定する。

Ｔ_ｂａｔｔがこの範囲内にない場合（ステップＳ３０２の結果がＮｏである場合）、温度異常時のシーケンス（ステップＳ３８１、Ｓ３８２）を実施するが、これについては後述するものとする。

一方、Ｔ_ｂａｔｔがこの範囲内にある場合（ステップＳ３０２の結果がＹｅｓである場合）、吸引成分生成装置１００は、次いで、ステップＳ３０４においてエアロゾルの生成を行う。エアロゾルの生成は、負荷１２５に対して給電を行うことで実施される。給電の制御に関しては、特定の制御に限定されるものではなく、上述した手法や従来公知の手法を含む種々の制御を用いることができる。

吸引成分生成装置１００は、次いで、ステップＳ３０５において、電源温度Ｔ_ｂａｔｔが第１の温度範囲であるか否かを判定する。一例として、電源温度が１５℃＜Ｔ_ｂａｔｔ≦６０℃の範囲に含まれるか否かを判定する。

電源温度Ｔ_ｂａｔｔが上記の温度範囲内にある場合（ステップＳ３０５の結果がＹｅｓである場合）、吸引成分生成装置１００は、ステップＳ３０６、Ｓ３０７において、ＳＯＨ診断等を実施する。具体的には、ステップＳ３０６でＳＯＨ診断を行い、ステップＳ３０７でそのＳＯＨが所定の閾値以上か否かを判定する。なお、劣化診断に関しても、特定の制御に限定されるものではなく、上述した手法や従来公知の手法を含む種々の制御を用いることができる。

ＳＯＨが所定の閾値以上の場合（ステップＳ３０７の結果がＹｅｓの場合）、電源１０は劣化していないと判断され、次いで後述するステップＳ３０８とＳ３０９が実施される。

一方、ＳＯＨが所定の閾値未満の場合（ステップＳ３０７の結果がＮｏの場合）、電源１０は劣化していると判断され、電池劣化時のシーケンス（ステップＳ３９１～Ｓ３９４、図１６参照）を実施するが、これについては後述するものとする。

ステップＳ３０５において電源温度Ｔ_ｂａｔｔが上記温度範囲内にないと判定された場合、ステップＳ３０６、Ｓ３０７はスキップされ、ＳＯＨ診断は実施されない。換言すれば、本実施形態では、電源電圧Ｔ_ｂａｔｔが第１の温度範囲内にある場合のみＳＯＨ診断を実行するようになっている。限定されるものではないが、この範囲内にない場合には、診断が実施不可能であることを知らせるために所定の報知（例えば発光部４０の発光等）が発生されるように構成されていてもよい。

再び図１４を参照し、続いて、吸引成分生成装置１００は、ステップＳ３０８において、吸引動作が終了したか否か、スイッチがＯＦＦであるか、または、所定時間が経過したかを判定する。ステップＳ３０８の結果がＮｏであった場合（すなわち、吸引動作が終了していない、スイッチがＯＦＦとされていない、所定時間が経過していない場合）、ステップＳ３０５に戻る。一方、ステップＳ３０８の結果がＹｅｓであった場合、ステップＳ３０９において、エアロゾルの生成を完了する。別の一例として、ステップＳ３０８の結果がＮｏであった場合、ステップＳ３０５に代えてステップＳ３０６に戻ってもよい。このようにすればフローが高速化するため、ＳＯＨ診断の回数を増加することができる。

上述した一連の工程により、電源温度Ｔ_ｂａｔｔが放電可能な温度範囲内にある場合のみ負荷に対する給電が行われるようになり、また、電源温度Ｔ_ｂａｔｔが劣化診断可能な温度範囲内にある場合のみ劣化診断が実施されるようになる。このように電源１０の放電が許可される温度範囲の一部のみでＳＯＨ診断を許可すれば、電源温度による影響が少ない温度範囲のみでＳＯＨ診断を行えるため、その精度を向上させることができる。

（急速充電）
続いて、上述したステップＳ３０１の結果がＮｏであった場合に実施するＳ３１１以降のステップについて説明する。まず、ステップＳ３１１において、吸引成分生成装置１００は、充電器が嵌合されているか否かを検知する。充電器の嵌合が検知されない場合には、ステップＳ３０１に戻る。

充電器の嵌合が検知された場合、吸引成分生成装置１００は、ステップＳ３１２において電源温度Ｔ_ｂａｔｔを取得または推定する。電源温度Ｔ_ｂａｔｔの取得または推定はステップＳ３０２と同様の手法で実施することができる。

次いで、吸引成分生成装置１００は、ステップＳ３１３において、電源温度Ｔ_ｂａｔｔが第４の温度範囲であるか否かを判定する。一例として、電源温度が１０℃＜Ｔ_ｂａｔｔ≦６０℃の範囲に含まれるか否かを判定する。

電源温度Ｔ_ｂａｔｔがこの範囲内にある場合（ステップＳ３１３の結果がＹｅｓの場合）、吸引成分生成装置１００は、次いで、ステップＳ３１４において急速充電を実施する。なお、急速充電のＣＣモードにおける充電レートは２Ｃであってもよい。

一方、電源温度Ｔ_ｂａｔｔがこの範囲内にない場合（ステップＳ３１３の結果がＮｏの場合）、吸引成分生成装置１００は、急速充電ではなく普通充電のシーケンスを実施する（ステップＳ３２１以降、詳細下記）。

ステップＳ３１４において急速充電が開始されると、吸引成分生成装置１００は、次いで、ステップＳ３１５において、電源温度Ｔ_ｂａｔｔが第１の温度範囲（例えば１５℃＜Ｔ_ｂａｔｔ≦６０℃）であるか否かを判定する。

電源温度Ｔ_ｂａｔｔがこの範囲内にある場合（ステップＳ３１３の結果がＹｅｓの場合）、吸引成分生成装置１００は、ステップＳ３１６、Ｓ３１７においてＳＯＨ診断等を実施する。具体的には、ステップＳ３１６でＳＯＨ診断を行い、ステップＳ３１７でそのＳＯＨが所定の閾値以上か否かを判定する。Ｔ_ｂａｔｔが第１の範囲内にない場合、ステップＳ３１６、Ｓ３１７はスキップされ、ＳＯＨ診断は実施されない。

ＳＯＨが所定の閾値以上の場合（ステップＳ３１７の結果がＹｅｓの場合）、電源１０は劣化していないと判断され、次いで後述するステップＳ３１８とＳ３１９が実施される。

一方、ＳＯＨが所定の閾値未満の場合（ステップＳ３１７の結果がＮｏの場合）、電源１０は劣化していると判断され、電池劣化時のシーケンス（ステップＳ３９１～Ｓ３９４、図１６参照）を実施する。

続いて、吸引成分生成装置１００は、ステップＳ３１８において、充電完了のフラグの検出を行う。ステップＳ３１８の結果がＮｏであった場合（すなわち、充電未完了の場合）、ステップＳ３１５に戻る。ステップＳ３１８の結果がＹｅｓであった場合、ステップＳ３１９において、充電を完了する。別の一例として、ステップＳ３１８の結果がＮｏであった場合、ステップＳ３１５に代えてステップＳ３１６に戻ってもよい。このようにすればフローが高速化するため、ＳＯＨ診断の回数を増加することができる。

このように電源１０の急速充電が許可される温度範囲の一部のみでＳＯＨ診断を許可すれば、電源温度による影響が少ない温度範囲のみでＳＯＨ診断を行えるため、その精度を向上させることができる。

（普通充電）
上述したステップＳ３１３で電源温度Ｔ_ｂａｔｔが第４の温度範囲（例えば１０℃＜Ｔ_ｂａｔｔ≦６０℃）にないと判定された場合、吸引成分生成装置１００は、ステップＳ３２１において、０℃＜Ｔ_ｂａｔｔ≦１０℃であるか否かを判定する（ステップＳ３１３の内容とステップＳ３２１の内容との組合せから、第３の温度範囲内にあるか否かの判定を行ったことになる）。電源温度Ｔ_ｂａｔｔがこの範囲内にない場合（ステップＳ３２１の結果がＮｏの場合）、温度異常時のシーケンスを実施する（ステップＳ３８１、Ｓ３８２、詳細下記）。電源温度Ｔ_ｂａｔｔがこの範囲内にある場合（ステップＳ３２１の結果がＹｅｓの場合）、吸引成分生成装置１００は、次いで、ステップＳ３２２において普通充電を実施する。なお、普通充電のＣＣモードにおける充電レートは１Ｃであってもよい。

ステップＳ３２２において普通充電が開始されると、吸引成分生成装置１００は、次いで、ステップＳ３２３において、電源温度Ｔ_ｂａｔｔが第１の温度範囲（例えば１５℃＜Ｔ_ｂａｔｔ≦６０℃）であるか否かを判定する。

電源温度Ｔ_ｂａｔｔがこの範囲内にある場合（ステップＳ３２３の結果がＹｅｓの場合）、吸引成分生成装置１００は、ステップＳ３２４、Ｓ３２５において、ＳＯＨ診断等を実施する。具体的には、ステップＳ３２４でＳＯＨ診断を行い、ステップＳ３２５でそのＳＯＨが所定の閾値以上か否かを判定する。電源温度Ｔ_ｂａｔｔが第１の範囲内にない場合（ステップＳ３２３の結果がＮｏの場合）、ステップＳ３２４、Ｓ３２５はスキップされ、ＳＯＨ診断は実施されない。

ＳＯＨが所定の閾値以上の場合（ステップＳ３２５の結果がＹｅｓの場合）、電源１０は劣化していないと判断され、次いで後述するステップＳ３２６とＳ３２７が実施される。

一方、ＳＯＨが所定の閾値未満の場合（ステップＳ３２５の結果がＮｏの場合）、電源１０は劣化していると判断され、電池劣化時のシーケンス（ステップＳ３９１～Ｓ３９４、図１６参照）を実施する。

続いて、吸引成分生成装置１００は、ステップＳ３２６において、充電完了のフラグの検出を行う。ステップＳ３２６の結果がＮｏであった場合（すなわち、充電未完了の場合）、ステップＳ３２３に戻る。別の一例として、ステップＳ３２６の結果がＮｏであった場合、ステップＳ３２３に代えてステップＳ３２４に戻ってもよい。このようにすればフローが高速化するため、ＳＯＨ診断の回数を増加することができる。ステップＳ３２６の結果がＹｅｓであった場合、ステップＳ３２７において、充電を完了する。

このように電源１０の充電が許可される温度範囲の一部のみでＳＯＨ診断を許可すれば、電源温度による影響が少ない温度範囲のみでＳＯＨ診断を行えるため、その精度を向上させることができる。

（温度異常時のシーケンス）
温度異常時のシーケンスとしては、例えば、図１５に示すように、まずステップＳ３８１で吸引成分生成装置１００が温度異常を検知したら、次いで、ステップＳ３８２で充電の停止、または、放電の停止を行うものであってもよい。なお、所定時間の経過や電源温度が正常範囲に戻ることなどを条件として、ステップＳ３８２で停止された充電や放電が再び許可されてもよい。

（電源劣化時のシーケンス）
電池の劣化を検出した場合のシーケンスとしては、例えば、図１６に示すようなものであってもよい。この例では、まずステップＳ３９１で吸引成分生成装置１００が電池の劣化を検知したら、次いで、ステップＳ３９２で充電の停止、または、放電の停止を行う。

続いて、ステップＳ３９３で、電源の劣化を検知した時刻や劣化を検知した条件をメモリに記憶する。そして、ステップＳ３９４で一連の動作を停止する。なお、電源１０の交換などを条件として、ステップＳ３９４で停止された一連の動作が再び許可されてもよい。

温度異常時のシーケンスと電源劣化時のシーケンスを比較すると、ステップＳ３８２で停止された充電や放電を再び許可する条件は、ステップＳ３９４で停止された一連の動作が再び許可する条件より満たすことが困難であると言える。

温度異常時のシーケンスと電源劣化時のシーケンスを比較すると、ステップＳ３８２で停止された充電や放電は、吸引成分生成装置１００を放置すると再び許可される。一方、ステップＳ３９４で停止された一連の動作は、吸引成分生成装置１００を放置しても再び許可される可能性があると言える。

このように、第１の温度範囲を適切に設定すれば、ＳＯＨ診断の精度が向上し、安全性を確保しつつ電源１０をより長く使用できるため、省エネルギー効果を有する。

また、各温度範囲を適切に設定すれば、電源１０の劣化が抑制されるため、電源１０の寿命が延びて省エネルギー効果を有する。

（ｂ１）充電器等の接続検出
充電制御や充電器の接続検出等については種々の方式を適宜利用可能であるが、以下、これらの例について簡潔に説明する。充電制御部２５０（図８参照）は、充電器２００の電気回路と電源ユニット１１０の電気回路とが電気的に接続されたことを検出する機能を有している。こうした電気的接続の検出の方式としては、特に限定されるものではなく種々のものを利用することができるが、例えば、一対の接続端子２１１ｔの間の電圧差を検知することによって、電源ユニット１１０の接続を検知するものであってもよい。

充電器２００と電源ユニット１１０とが接続された際に、どの種別の電源ユニット１１０が接続されたか、および／または、どの種別の電源１０が接続されたかを判定できるように構成されていることが、一形態において好ましい。これを実現するために、例えば、第１の抵抗１５０（図８参照）の電気抵抗値に関する値に基づき、電源ユニット１１０および／または電源ユニット１１０内の電源１０の種別を判別できるように構成されていてもよい。すなわち、異なる種類の電源ユニット１１０ごとに第１の抵抗１５０の電気抵抗値を変えておくことによって、接続された電源ユニット１１０や電源１０の判別が可能となる。なお、「第１の抵抗の電気抵抗値に関する値」としては、第１の抵抗１５０の電気抵抗値そのものであってもよいし、第１の抵抗１５０における電圧降下量（電位差）であってもよいし、または第１の抵抗１５０を通る電流の電流値であってもよい。

（ｂ２）充電制御
続いて、充電制御について説明する。なお、以下では充電器２００の充電制御部２５０が動作を制御する例を示すが、前述のとおり、充電に関する機能が吸引成分生成装置１００内に設けられた構成にあっては、制御の主体は装置側の制御回路５０であっても構わない。図１７は、充電制御部２５０による制御方法の一例を示すフローチャートである。まず、ステップＳ４０１において、充電器２００への電源ユニット１１０の接続を検出する。

接続が検出された後（ステップＳ４０１の結果がＹｅｓの場合）、次いで、ステップＳ４０２において、第１の抵抗１５０の電気抵抗値に関する値を取得する。こうした計測に際しては、計測対象となる値を複数回取得し、それらに基づいてこれらの移動平均、単純平均、加重平均を用いて最終的な値を求めるようにしてもよい。

次いで、ステップＳ４０３において、上記で求めた電気抵抗値に関する値に基づき、所定の制御を変更する必要があるか、または、所定の制御を実行してよいかを判定する。

例えば、上記で求めた電気抵抗値に関する値が所定の範囲外である場合、または、所定の条件を満たさない場合、電源１０の充電を実行しなくてもよい。一方、上記で求めた電気抵抗値に関する値が所定の範囲内である場合、または、所定の条件を満たす場合は充電を実行するようにしてもよい。すなわち、上述した所定の制御の変更には、充電プロセスを実行しないよう変更することをも含むものである。これにより、電源ユニットの異常や、非正規品の電源ユニットと判断された場合には、充電電流を送らないため、異常事態の発生を抑制できる。

また、所定の制御の変更に関しては、他にも、充電するための電流値の変更、充電レートの変更、および、充電時間の変更の少なくとも１つであってもよい。具体的な一例として、上記で求めた電気抵抗値に関する値に基づき電源ユニット１１０や電源１０の種別を判別し、判別した種別に応じて、充電電流のレートを変更することができるようになっていることが一形態において好ましい。これにより、例えば急速充電に対応した電源１０に対しては２Ｃ以上の高レートの充電電流で充電制御を実行したり、急速充電に対応していない電源１０に対しては１Ｃ以下の低レートの充電電流で通常の充電制御を実行したりすることが可能となる。

次いで、ステップＳ４０４において電源電圧値Ｖ_ｂａｔｔを取得する。次いで、ステップＳ４０５において、取得した電源電圧値Ｖ_ｂａｔｔが所定の切替電圧以上であるか否かを判定する。この切替電圧は、定電流充電（ＣＣ充電）の区間と定電圧充電（ＣＶ充電）の区間を仕切るための閾値であり、具体的な数値は特に限定されるものではないが例えば４．０Ｖ～４．１Ｖの範囲内であってよい。

電源電圧値Ｖ_ｂａｔｔが切替電圧未満である場合（ステップＳ４０５の結果がＮｏの場合）には定電流充電（ＣＣ充電）が実施される（ステップＳ４０６）。切替電圧以上である場合（ステップＳ４０５の結果がＹｅｓの場合）には定電圧充電（ＣＶ充電）が実施される（ステップＳ４０７）。なお、定電圧充電方式では、充電が進行するとともに電源電圧が増加し、電源電圧と充電電圧との差分が縮まるため、充電電流が減少する。

定電圧充電方式により充電を始めた場合、ステップＳ４０８において、充電電流が所定の充電完了電流以下であるかどうかを判定する。なお、充電電流は、充電器２００内の電流センサ２３０により取得することができる。充電電流が所定の充電完了電流より大きい場合（ステップＳ４０８の結果がＮｏの場合）、定電圧充電方式での充電を続ける。充電電流が所定の充電完了電流以下である場合（ステップＳ４０８の結果がＹｅｓの場合）、電源１０が満充電状態になったと判定して、充電を停止する（ステップＳ４０９）。

なお、当然ながら、充電を停止するための条件には、充電電流以外にも定電流充電方式による充電または定電圧充電方式による充電を開始してからの時間、電源電圧値、電源温度値などを用いてもよい。

以上、図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明したが、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲内で適宜変更可能である。

例えば、図１４のフローチャートでは基本的には単一の制御回路での処理を想定し、ステップＳ３１３においてまず急速充電可能か否か（第４の温度範囲）を判定し、不可の場合に、次いでステップＳ３２１において普通充電可能か否か（第３の温度範囲）を判定するものであった。しかしながら、充電器２００側で、電源温度が第４の温度範囲内か否かを判定し、その結果Ｙｅｓの場合には急速充電を行い、Ｎｏの場合には普通充電を行うように構成されたものであってもよい。

（閉回路電圧を用いた低残量検出）
図１８Ａに、電源１０と負荷１２５の接続を簡略化して示す。電源電圧値は電圧センサ６２により、電源１０の両端子において、例えば、電源１０の高電位側（図６の節点１５６と等電位）と接地（図６の接点１５４の電位がほぼ接地電位となる）の間において測定され、制御回路５０へと情報が送られる。電源１０からの負荷１２５への給電は、第１の開閉器１７２のＯＮ、ＯＦＦにより制御される。

第１の開閉器１７２がＯＦＦ（スイッチＯＦＦ）の状態では、負荷１２５へ電力が供給されない。このときに電圧センサ６２によって測定される電源電圧を、開回路電圧ＯＣＶと呼ぶ。第１の開閉器１７２がＯＮ（スイッチＯＮ）の状態では、負荷１２５へ電力が供給される。このときに電圧センサ６２によって測定される電源電圧を、閉回路電圧ＣＣＶと呼ぶ。理想的な電源では、ＯＣＶとＣＣＶが一致するが、電池のような実際の電源では内部抵抗やキャパシタンスのために、閉回路電圧ＣＣＶは開回路電圧ＯＣＶより小さくなる。閉回路電圧ＣＣＶは、内部抵抗やキャパシタンスによる損失だけ、開回路電圧ＯＣＶより小さい。

図１８Ｂは、電源の等価回路モデルを示す図である。図１８Ｂに示すように、電源（電池）１０は、Ｅ_Ｂａｔｔ（理想電源）と、抵抗値Ｒ_ｉｍｐの内部抵抗と、抵抗値Ｒ_ＥＤＬの反応抵抗および静電容量値Ｃ_ＥＤＬの電気二重層容量からなるＲＣ並列回路とを直列接続したモデルと考えることができる。電源１０の開回路電圧ＯＣＶは、Ｅ_Ｂａｔｔと等しくなり、電源１０の閉回路電圧ＣＣＶ（Ｖ_ｍｅａｓ）は以下の式（１）で表すことができる。

式（１）において、ΔＥ_ｉｍｐは内部抵抗における損失（電圧降下）、ΔＥ_ＥＤＬは図１８ＢのＲＣ並列回路における損失（電圧降下）を示している。

電源１０が放電する電流は、まずＣ_ＥＤＬの方に流れ、Ｃ_ＥＤＬの充電が進行すると徐々にＲ_ＥＤＬへ流れる。この事象に基づき、式（１）は以下の式（２）に書き換えることができる。

I(t)は、電源１０が放電する電流を示しており、以下の式（３）で表すことができる。

式（３）において、Ｒ_ＨＴＲは、負荷１２５の電気抵抗値を示す。

式（３）より、開閉器１７２をＯＮにした直後（ｔ＝０）における電源１０が放電する電流値Ｉ（０）は、以下の式（４）で表すことができる。

式（２）と式（４）より、開閉器１７２をＯＮにした直後（ｔ＝０）における電源１０の閉回路電圧Ｖ_ｍｅａｓ（０）は、以下の式（５）で表すことができる。

一方、式（３）より、Ｒ_ＥＤＬとＣ_ＥＤＬの積に比べて、ｔが十分に大きくなった時における電源１０が放電する電流値は、以下の式（６）で表すことができる。

式（２）と式（６）より、Ｒ_ＥＤＬとＣ_ＥＤＬの積に比べて、ｔが十分に大きくなった時における電源１０の閉回路電圧Ｖ_ｍｅａｓ（ｔ）は、以下の式（７）で表すことができる。

なお、Ｒ_ＥＤＬとＣ_ＥＤＬは微小な値であるため、開閉器１７２をＯＮにした後、比較的早い段階で、電源１０が放電する電流値と電源１０の閉回路電圧Ｖ_ｍｅａｓ（ｔ）は、それぞれ式（６）と式（７）の値に収束する点に留意されたい。

上述したように電源１０の閉回路電圧ＣＣＶ（Ｖ_ｍｅａｓ）は、開回路電圧ＯＣＶ（Ｅ_Ｂａｔｔ）から、内部抵抗Ｒ_ｉｍｐでの電圧降下（強い時間依存性を持たない）と、ＲＣ並列回路での電圧降下（強い時間依存性を持つ）とを減算したものとなる。ｔは通電時間であり、Ｒ_ＥＤＬ・Ｃ_ＥＤＬは時定数τ（「緩和時間」ともいう。）である。閉回路電圧ＣＣＶの時間変化は、図１９のグラフのようになる。

続いて、図２０は、吸引の検出と給電制御との関係を示す図である。図２０に示すように、本実施形態の吸引成分生成装置は、一例として、まず時刻ｔ１で開回路電圧ＯＣＶの検出を行い、その後、時刻ｔ２で閉回路電圧ＣＣＶの検出を行うように構成されている。閉回路電圧ＣＣＶの検出に際しては、電圧検出のためにパルス電圧が印加されるが、この印加時間は、エアロゾルが生成されず、過放電にも至らない程度の時間に設定されていることが好ましい。具体的には、一例として、５ｍｓｅｃ以内、好ましくは１ｍｓｅｃ以内としてもよい。なお、電圧検出のためのパルス電圧の印加時間は、時刻ｔ３以降で実施されるＰＷＭ制御で許容される最小のオン時間より短くてもよい。

その後、時刻ｔ３で、デューティ比の設定を行うとともに給電を開始する。給電終了はどのようなタイミングであってもよいが、この例では、時刻ｔ４で吸引の終了を検出したことをもって給電終了としている。また、給電を開始してから所定時間が経過することを条件として、給電を終了してもよい。また、吸引の終了の検出と所定時間の経過のいずれか一方を検出したことを条件として、給電を終了してもよい。

なお、開回路電圧ＯＣＶおよび／または閉回路電圧ＣＣＶの取得に関して、一度のみの計測ではなく計測を複数回行うようにしてもよい。特に、閉回路電圧ＣＣＶは、内部抵抗や電気二重層の影響を受けるため、開回路電圧ＯＣＶと比較して数値がばらつきやすい。よって、複数回の閉回路電圧ＣＣＶの計測がより好ましい。なお、開回路電圧ＯＣＶの数値にも若干のばらつきが現れるため、開回路電圧ＯＣＶの計測も複数回行うようにしてもよい。

開回路電圧ＯＣＶと閉回路電圧ＣＣＶの計測をいずれも複数回行う場合、回数を同一としてもよい。あるいは、閉回路電圧ＣＣＶの計測回数の方を多くするようにしてもよい。具体的な一例として、閉回路電圧ＣＣＶの計測回数をＮ（Ｎは１以上の自然数）とし、開回路電圧ＯＣＶの計測回数をＭ（Ｍは１以上の自然数）としたときに、Ｎ＞Ｍとなるように電圧計測を実施するようにしてもよい。このように電圧計測を実施すれば、開回路電圧ＯＣＶと閉回路電圧ＣＣＶそれぞれの値のばらつきの大きさを考慮しつつ、短時間でそれぞれの適切な値を取得することができる。

計測した複数の電圧値から１つの電圧値（代表値）を得る手法としては、種々の手法を利用可能であり特定のものに限定されるものではないが、例えば、平均値、中央値、もしくは最頻値を使用するものや、または、ある値に対して例えば所定の補正を行うようなものであってもよい。

なお、別の一例として、パルス電圧をいずれかの負荷に印加する必要があるため、閉回路電圧ＣＣＶの計測は１回でもよい。一方、パルス電圧を印加する必要のない、開回路電圧ＯＣＶの計測は複数回行ってもよい。この実施形態では、閉回路電圧ＣＣＶの計測回数は、開回路電圧ＯＣＶの計測回数より少なくなる点に留意されたい。

電圧値の計測に関し、次のような態様としてもよい。（ｉ）閉回路電圧の計測に関し、電源１０と負荷１２５とが閉回路状態を形成した後、緩和時間（時定数τ）が経過した後に、電圧値の計測を行う（例として図１９のフェーズＰｈ１参照）。前述したとおり、閉回路状態を形成した直後は、図１８Ｂの等価回路におけるＣ_ＥＤＬの方に流れ、Ｃ_ＥＤＬの充電が進行すると徐々にＲ_ＥＤＬへ流れる。計測される電圧値は、時間経過に従って、式（５）の値から式（７）の値へ変化する。換言すれば、閉回路状態を形成した直後から、計測される電圧の値は、式（５）の値から徐々に減少し、式（７）の値に収束する。このように計測を緩和時間経過後とすることで、安定化した状態の閉回路電圧値が取得可能になる。より正確な値を取得するために、１．５τ時間経過後、２τ時間経過後、３τ時間経過後としてもよい。

なお、緩和時間τは、電源１０のデータシートから求めてもよいし、交流インピーダンス法（Ｃｏｌｅ－Ｃｏｌｅプロット法）などを用いて実験的に求めてもよい。

また、（ｉｉ）電圧値を複数回計測する場合、その検出時間を緩和時間（時定数τ）よりも長く設定することも好ましい（例として図１９のフェーズＰｈ２参照）。緩和時間（時定数τ）よりも長時間にわたって計測を行うことで、緩和時間経過後の安定化した電圧値が取得されることとなり、安定化した値に基づく閉回路電圧値を得ることが可能となる。なお、（ｉ）と（ｉｉ）は単独で実施してもよいし、組合せで実施してもよい。

（電池残量に応じた負荷の駆動制御）
続いて、電池残量と負荷の駆動制御との関係を図２１、図２２を参照しながら説明する。図２１は、電源として利用可能な二次電池の放電特性を示すカーブであり、縦軸は電源電圧値であり、横軸は使用時間（充電率とみてもよい）である。なお、縦軸の電源電圧値は、開回路電圧ＯＣＶと閉回路電圧ＣＣＶのどちらでもよい。特に、縦軸の電源電圧値が開回路電圧ＯＣＶである場合の図２１は、充電状態－開回路電圧特性（ＳＯＣ－ＯＣＶ特性）とも呼ばれる。以下では、ＳＯＣ－ＯＣＶ特性を例として説明する。このように、例えばリチウムイオンバッテリーのような二次電池では、使用とともに電源電圧値が比較的急に下がっていく初期領域（高残量時）と、電源電圧値の変化が緩やかになるプラトー領域（中残量時）と、その後、使用とともに電源電圧値が比較的急に下がっていく終期領域（低残量時）とを含むカーブとなる。図２１の例では、初期領域としてＰ１、プラトー領域としてＰ２、終期領域としてＰ３が示されている。なお、Ｐ２はプラトー領域の中盤を越えてやや終盤にさしかかった地点（すなわち、同じプラトー領域でも電源電圧値が比較的低くなった状態）である。

プラトー領域とは、残存容量の変化に対する電源電圧値の変化が少ない領域のことをいう。変化の割合は、電池の組成等にも依存するものであるので特定の数値に必ずしも限定されるものではないが、例えば、電源電圧値が０．０１～０．００５（Ｖ／％）（例えば充電状態（ＳＯＣ）が１％変化する場合の電圧値の変化が０．０１～０．００５Ｖ）以下である場合をプラトー領域と定義してもよい。また、ＳＯＣの変化に対する電源電圧値の変化が最も小さい点を基準として、±１５～３０％の領域をプラトー領域と定義してもよい。また、ＳＯＣの変化に対する電源電圧値の変化がほぼ一定である領域をプラトー領域と定義してもよい。

ここで説明する負荷の駆動制御では、一実施形態では閉回路電圧ＣＣＶを測定し、これに基づいて負荷に印加される電圧値または電圧波形を調整する。例えば負荷に印加される電圧のパルス幅、デューティ比、平均値、実効値、電圧値、印加時間、または印加時間の最大値の少なくともいずれかを調整するようにすることができる。

既に図１０を用いて、電源から負荷への給電をＰＷＭ制御で行うときに、電源電圧値が比較的高い場合には、デューティ比を小さく（パルス幅を狭く）し、電源電圧値が低くなるに従ってデューティ比を大きく（パルス幅を広く）するという制御を行うこと、また、電源電圧が、（満充電電圧－Δ）以下となったときは、デューティ比１００で給電すること設明した（図１１のステップＳ１０３）。さらに、図９を用いてカットオフ時間により給電を終了する制御についても説明した。ここでは、電源電圧（閉回路電圧ＣＣＶ）に基づいてカットオフ時間を延長することを含む制御について説明する。

図２２（ａ）は初期領域でのＰＷＭ制御を示している。ここでは、計測された電源電圧値Ｖ_１で、１００未満のデューティ比の波形が設定されている。電圧の印加を継続する時間である最大印加時間は所定の時間ｔ_ｍａｘに設定されているものとする。尚、この最大印加時間ｔ_ｍａｘは、図９を用いて説明したカットオフ時間に対応するものである。このような条件のもと、負荷に供給される電力量は下記式（８．１）で表される。ここで、Ｄはデューティ比であり、Ｒは負荷の抵抗値である。

次に電池残量が低下し電池電圧のプラトー領域に入ると、初期領域よりもＰＷＭ制御におけるデューティ比（パルス幅）を大きくする。電池電圧が低下していくと特にプラトー領域の終盤付近（低電池残量側）では、定電力制御を実行しようとすると、デューティ比１００％が達することがある。図２２（ｂ）は、Ｐ２地点、即ちプラトー領域の終盤付近でのＰＷＭ制御を示している。この例では、計測された電源電圧値Ｖ_２（Ｖ_１よりも低い）で、デューティ比１００％の入力波形が設定されている。負荷に供給される電力量は、上記の式（８．２）となる。本実施形態では、式（８．２）での電力量と式（８．１）での電力量とが同一または実質的同一となるように入力波形の設定が行われてもよい。なお、本発明の一形態においては、電池残量に応じて負荷に供給する波形を変更することが技術的な特徴の１つであり、プラトー領域の全域で電圧が高い場合はプラトー領域の全域で１００％未満のデューティ比を設定することもあり、またプラトー領域の初期でデューティ比を１００％未満とし、電池電圧が低下してきたプラトー領域の終盤になってからデューティ比を１００％にすることもあり、またプラトー領域の全域でデューティ比を１００％にすることもある。

図２２（ｃ）は、終期領域（プラトー領域を超えてさらに残量が低下した領域）のＰＷＭ制御を示している。この例では、計測された電源電圧値Ｖ_３（Ｖ_２よりも低い）で、デューティ比１００％の入力波形が設定されている。負荷に供給される電力量は、上記の式（８．３）となる。この制御では、最大印加時間ｔ_ｍａｘに付加時間αが追加されて延長されている。付加時間αは、式（８．３）で印加される電力量が式（８．１）や式（８．２）等のものと同一または実質的同一となるように、決定されるものであってもよい。すなわち、本実施形態では、プラトー領域を超えた低残量時において、最大印加時間を延長して負荷を駆動するように構成されているので、低残量時においてもプラトー領域と略同じようにエアロゾル（一例）の生成を行うことが可能となる。

電源電圧がどの程度低下したときに付加時間αの追加を始めるかについては、一実施形態においては、ＰＷＭ制御でデューティ比１００％の到達する電池電圧値を基準に、そのときと同じ電力量になるように付加時間αを追加することができる。また、ある程度の電力量の不足を許容し、デューティ比１００％でｔ_ｍａｘ時間だけ給電を続けることとし、電力量の不足が許容できなくなった電圧、例えば電力量が所定の割合（例えば９０％、８０％、７０％等）となる電圧まで低下した後に、付加時間αを追加するように設定してもよい。あるいは、プラトー領域の終止電圧（ＣＣＶが好ましいが、ＯＣＶで代用してもよい）に到達したときに、付加時間αを追加するように設定してもよい。

なお、延長後の最大印加時間（ｔ_ｍａｘ＋α）に関して、上限時間が設定されていてもよい。つまり、最大印加時間ｔ_ｍａｘはある上限時間を超えては延長できないようになっていてもよい。

（開回路電圧および閉回路電圧の取得ならびに一連の動作制御例）
図２３は吸引成分生成装置の一連の制御フローの一例である。本実施形態の吸引成分生成装置は、同図のフローのような制御を実施するものであってもよい。

まず、ステップＳ５０１において、吸引成分生成装置１００は、吸引動作が検出されたか、または、スイッチ３０（図１参照）がＯＮとなったかを判定する。吸引動作の検出は、前述したように吸引センサ２０の出力に基づくものであってもよい。このステップの結果がＮｏの場合はステップＳ５０１を繰り返し、Ｙｅｓの場合には、続くステップＳ５０２においてタイマを起動する。

タイマ起動後、次いで吸引成分生成装置１００は、ステップＳ５０３において、開回路電圧ＯＣＶの取得を行う。このステップでは、上述したように、１回のみの取得であってもよいし、複数回の取得であってもよい。具体的な一例としては、取得した１つまたは複数の値に基づき、必要に応じて平均値等を求めて電源電圧値の１つの代表値を得るようにしてもよい。

次いで、ステップＳ５０４において、取得した上記開回路電圧ＯＣＶが所定の基準値を超えているか否かを判定する。この所定の基準値（特許請求の範囲の記載との関係上、「第２の基準値」という）は、ここでは、下記する閉回路電圧ＣＣＶの取得を実施するか否かを決定するための基準値であってもよい。特定の数値に限定されるものではないが、第２の基準値は例えば３．４５Ｖであってもよい。一実施形態においては、第２の基準値としては、電池残量を開回路電圧値ＯＣＶで見たときのプラトー領域の終止電圧を採用してもよい。開回路電圧値ＯＣＶに関するこの第２の基準値は、放電終止電圧と同一またはそれ以上に設定されていてもよい。

ステップＳ５０４の結果がＹｅｓの場合、次いで、ステップＳ５０５において放電ＦＥＴをＯＮにして、ステップＳ５０６において閉回路電圧ＣＣＶの取得を行う。このステップに関しても、１回のみ電圧値の取得であってもよいし、複数回の電圧値の取得であってもよい。取得した値を利用し、必要に応じて平均値等を求めて、電源電圧値の１つの代表値を得るようにしてもよい。

ステップＳ５０４の結果がＮｏの場合、低残量時のシーケンスを実施する（ステップＳ５２１）。このシーケンスとしては、例えば、充電アラートを発するものであってもよい。本実施形態では、このように、ステップＳ５０４の結果がＮｏの場合（つまり、計測した開回路電圧値が第２の基準値（例えば３．４５Ｖ）以下の場合）、その後のフローである閉回路電圧ＣＣＶの取得は行われないので、不要な動作および放電が抑えられることとなる。

続いて、ステップＳ５０７において、取得した閉回路電圧ＣＣＶが所定の基準値（「第１の基準値」という）を超えているか否かを判定する。特定の数値に限定されるものではないが、第１の基準値は例えば第２の基準値より低い３．００Ｖであってもよい。閉回路電圧ＣＣＶが開回路電圧ＯＣＶよりも低いことは前述した通りなので、第１の基準値は、第２の基準値よりも低いことが好ましい。

なお、図２４に、閉回路電圧ＣＣＶが第１の基準値（例えば３．００Ｖ）を上回っている例（ｅ３、室温時）を示した。同図にはまた、開回路電圧ＯＣＶが第２の基準値（例えば３．４５Ｖ）を上回っている例（ｅ１、室温時）および下回っている例（ｅ２）も示されている。ｅ３の矢印α１に示すように、閉回路電圧ＣＣＶの値は開回路電圧の値よりも、内部抵抗や電気二重層による電圧降下（ＩＲドロップとも呼ぶ）分だけ低くなる。ｅ４はさらに、低温時を考慮したものである。低温時には、矢印α２に示すように、内部抵抗や反応抵抗が増大するためさらなるＩＲドロップが生じ、電圧値はより低いものとなる。

上記「第１の基準値」は、放電終止電圧値（一例で３．２Ｖ）よりも低い値に設定されていることが一形態において好ましい。この場合における理由は、低温時における電源１０の出力不足を検知するためである。電源１０の残量が十分であると開回路電圧値ＯＣＶから判断されたとしても、温度の影響によって電源１０の出力が不足する場合がある。前述した通り、閉回路電圧値ＣＣＶには温度の影響を強く受ける内部抵抗や電気二重層の値が反映されるため、閉回路電圧値ＣＣＶを用いることで、電源１０の出力が不足しているか否かを判断することができる。閉回路電圧値ＣＣＶを用いずに電源１０の出力が不足しているか否かを判断しようとすると、電源１０の温度を取得する温度センサが必要になるため、重量やコストの面から閉回路電圧値ＣＣＶを用いることが好ましいと言える。

低温時における電源１０の出力不足を精度良く検知するためには、第１の基準値（一例で３．０Ｖ）は、室温よりも低い場合に閉回路電圧値ＣＣＶが取り得る値と等しい、または、下回れる値であることが一形態において好ましい。第１の基準値は、電源１０の温度が室温よりも高く且つ電源１０の電圧が放電終止電圧以上である場合に閉回路電圧値ＣＣＶが取り得ない値であることがさらに好ましい。換言すれば、第１の基準値は、放電終止状態にある電源１０の開回路電圧ＯＣＶから、内部抵抗や電気二重層において室温時に生じる電圧降下（ＩＲドロップ）を引いた値より低い値であることが好ましい。上述のとおり、低温時には内部抵抗や反応抵抗が室温時より悪化するため、さらなるＩＲドロップにより電圧値が降下する。電源１０の温度によっては、この低温時のさらなるＩＲドロップは比較的大きなものになり、十分なＳＯＣを有していても３．０Ｖを下回ることがある。つまり、このように第１の基準値を設定することで、低温時のＩＲドロップ等をも考慮した閾値が設定され、良好な電源１０の出力の判定が実施可能となる。

本実施形態では、後述するＰＷＭ制御に先立って、開回路電圧ＯＣＶによる電源１０の残量が不足しているか否かの判定と、閉回路電圧ＣＣＶによる電源１０の出力が不足しているか否かの判定が行われる。このように電源１０から特性の異なる複数の電圧を取得することで、電源１０の状態をより正確に把握できる。

本実施形態では、開回路電圧ＯＣＶによって電源１０の残量が不足しているか否かを判定した後に（図２３のステップＳ５０３とＳ５０４）、閉回路電圧ＣＣＶによって電源１０の出力が不足しているか否かを判定する（ステップＳ５０６とＳ５０７）。これにより、閉回路電圧ＣＣＶを取得する時点で電源１０の残量は不足していない点が確認されているため、閉回路電圧ＣＣＶが第１の基準値を下回る理由が、電源１０の低温時における出力低下であると判断できる。よって、閉回路電圧ＣＣＶのみを用いる場合と比べて、電源１０の状態がより正確に把握できる。

本実施形態では、閉回路電圧ＣＣＶを電源１０の残量が不足しているか否かの判定だけでなく、後述するＰＷＭ制御のデューティ比の設定や最大印加時間の延長にも用いる。従って、閉回路電圧ＣＣＶの一度の測定で、電源１０の状態の把握のみならず、給電制御の精度も向上させることができる。

なお、「室温」は、例えば１℃～３０℃の範囲で定義されるものであってもよい。この場合、「室温よりも低い（温度）」とは１℃未満のことをいう。なお、ここでは室温を基準としたが、「常温（例えば１５℃～２５℃の範囲）」を基準としてもよい。

再び図２３を参照し、ステップＳ５０７の結果がＮｏの場合、低残量時のシーケンスを実施する（ステップＳ５２１）。このシーケンスとしては、上記同様、例えば、充電アラートを発するものであってもよい。なお、本実施形態では電源１０の出力が不足する場合も低残量時のシーケンスを実施するが、これに代えて当該シーケンスと区別可能な低出力時のシーケンスを実施してもよい。

ステップＳ５０７の結果がＹｅｓの場合、次いで、ステップＳ５０８において、取得した閉回路電圧ＣＣＶがさらに他の所定基準値を超えているか否かの判定を行う。このステップは、最大印加時間の延長が必要か否かを判断するためのものである（図２２も参照）。当該「所定基準値」については、前述のとおりＰＷＭ制御でデューティ比１００％の到達する電池電圧値を当該「所定基準値」とする、電力量の不足が許容できなくなった電圧を当該「所定基準値」とする、プラトー領域の終わりを示す電圧値を当該「所定基準値」とする等により設定してもよい。閉回路電圧ＣＣＶが当該基準値を超えている場合（つまりステップＳ５０８の結果がＹｅｓの場合）には、ステップＳ５０９において、最大印加時間の延長は行わず閉回路電圧ＣＣＶに基づくＰＷＭ制御を行う。

他方、閉回路電圧ＣＣＶが当該基準値を超えていない場合（ステップＳ５０８の結果がＮｏの場合）、つまり、電源残量が所定基準を下回っている場合には、ステップＳ５１０において、最大印加時間の延長を行って負荷に対する給電を行う。なお、限定されるものではないが、この時間延長は、上述した図２２の手法を利用するものであってもよい。

次いで、給電開始後、ステップＳ５１１において、吸引動作が終了したか否か、スイッチがＯＦＦとなったか否か、または、所定時間が経過したか否かを判定する。ステップＳ５１１の結果がＮｏであれば給電を継続し、ＹｅｓであればステップＳ５１２に移ってエアロゾルの生成を完了する。

以上、図２３のフローにしたがって動作の具体的な一例について説明したが、このフローにおける全ての工程を実施することは必須ではなく、当然ながら、異なる技術的思想に基づき、一部分のみを実施するようにしてもよい。

本発明のおける１つの技術的思想としては、閉回路電圧ＣＣＶに基づいて電源の低残量状態を検出することを特徴とする（ステップＳ５０５～５０７、Ｓ５２１等）。開回路電圧ＯＣＶの計測は実施されてもよいし、されなくてもよい。

また、本発明のおける他の技術的思想としては、閉回路電圧ＣＣＶを計測し、その値に基づき、負荷に対する印加条件の調整（負荷に印加する電圧値および／または電圧波形等の調整）を行うことを特徴とする（ステップＳ５０８～Ｓ５１０等）。この場合も、開回路電圧ＯＣＶの計測は必須ではなく、実施されてもよいし、されなくてもよい。

（閉回路電圧の計測とその結果に基づく低残量状態判定の観点）
以上説明したように、本発明の一形態では、閉回路電圧値を取得し、その値に基づいて低残量状態であるか否かの判定を行うことができる。

なお、本実施形態の吸引成分生成装置１００は、低残量状態と判断された場合に所定の動作を行う補器を有していてもよい。補器としては種々のものを利用可能であるが、例えば、（ｉ）電源１０の放電を抑制するもの、（ｉｉ）低残量状態であることを通知するもの、（ｉｉｉ）電源温度を調整するもの等のいずれかまたは組合せであってもよい。より具体的には、低残量状態の場合に、補器の機能により電源１０の放電が抑制されるようになっていてもよい。また、低残量状態の場合に、補器の機能によりその旨がユーザに通知される構成であることも好ましい。また、低残量状態の場合に、補器の機能により電源が加温されるようになっていることも好ましい。なお、前述した閉回路電圧ＣＣＶに基づいて電源１０の出力が不足すると判断された場合は、電源１０を加温することが好ましい。低温状態にある電源１０を加温すれば、電源１０の内部抵抗などによる電圧降下（ＩＲドロップ）が改善するため、充電をせずとも電源１０の出力不足が解消する可能性があるからである。

（閉回路電圧の計測とその結果に基づく負荷に対する印加条件調整の観点）
本実施形態では、取得した閉回路電圧値に基づき、負荷に印加される電圧条件を適宜調整することも開示される。すなわち、図２１、図２２を参照しながら説明したように、この種の吸引成分生成装置１００では、現在の電源の消費度合いに応じて、計測される電源電圧値も異なることとなる。したがって、計測により取得された電源電圧値（一例でＶ_１、Ｖ_２、Ｖ_３など。図２２参照。）に基づき、負荷に給電される電圧値や電圧波形を調整するようにすることが、一形態において、好ましい。

ところで、電源１０の出力が不足する状態で給電を継続すると、電源１０の劣化が促進されるため好ましくない。本実施形態によれば、閉回路電圧ＣＣＶを用いて電源１０の出力が不足するか否かを判断し、不足する場合は電源１０の給電を少なくとも一時的に抑制する。従って、電源１０の劣化が抑制されるため、電源１０をより長期に使用できるという省エネルギー効果を有する。

また、電源１０は残量などに応じた適切な条件で充放電しないと、電源１０の劣化が促進されるため好ましくない。本実施形態によれば、閉回路電圧ＣＣＶによって把握した正確な電源１０の残量を用いて給電制御を行うため、給電制御の精度が向上する。従って、電源１０の劣化が抑制されるため、電源１０をより長期に使用できるという省エネルギー効果を有する。

また、本発明の一形態によれば、温度や劣化状態が反映された電源１０の電圧の実力値を示す閉回路電圧を用いて電源が低残量状態か否かを判定するため、電源１０をより長期に使用できるという省エネルギー効果を有する。

（付記）
本出願は下記の発明を開示する。なお、符号や具体的な数値は参考として示したものであり、本発明を何ら限定する意図のものではない：
１．電源と、上記電源からの電力によって吸引成分源を気化または霧化させる負荷を含む負荷群と、上記電源の電圧値を取得可能に構成された制御回路と、を備え、
上記制御回路は、
ａ１：上記電源と上記負荷群とが電気的に接続された閉回路状態で、上記電源の閉回路電圧値を取得する処理と、
ａ２：取得した上記閉回路電圧値と、第１の基準電圧値（例えば３．０Ｖ）とを比較し、当該基準電圧値未満または以下の場合には、電源が低残量状態であると判定する処理と、
を行うように構成されている、吸引成分生成装置。

２．上記制御回路は、上記ａ１の処理で、上記電源と上記負荷群が閉回路状態を形成してから上記閉回路電圧が定常状態になるまでの緩和時間が経過した後に、上記閉回路電圧値を取得するように構成されている、上記記載の吸引成分生成装置。

３．上記制御回路は、上記ａ１の処理で、所定の検出時間のあいだ上記電源の電圧値を複数取得し、取得した複数の電圧値に基づき上記閉回路電圧値を取得するよう構成されている、上記記載の吸引成分生成装置。

４．上記所定の検出時間は、上記閉回路電圧値が定常状態になるまでの緩和時間よりも長い、上記記載の吸引成分生成装置。

５．上記所定の検出時間は、上記閉回路状態で上記負荷を駆動させても吸引成分が生成されない程度の間である、上記記載の吸引成分生成装置。

６．上記第１の基準電圧値は、上記電源の放電終止電圧（例えば３．２Ｖ）よりも小さい値に設定されている、上記記載の吸引成分生成装置。

７．上記第１の基準電圧値（例えば３．０Ｖ）は、
上記電源が室温よりも低い場合のみ上記閉回路電圧値が取り得る値と等しい、または、上記電源が室温よりも低い場合のみ上記閉回路電圧値が取り得る値が下回れる値である、上記記載の吸引成分生成装置。

８．上記制御回路は、さらに、
ｂ１：上記電源と上記負荷群とが電気的に接続されていない開回路状態で、上記電源の開回路電圧値を取得する処理と、
ｂ２：取得した上記開回路電圧値と、第２の基準電圧値（例えば３．４５Ｖ）とを比較し、当該第２の基準電圧値未満または以下の場合に、上記電源が上記低残量状態であると判定する処理と、
を行うように構成されている、上記記載の吸引成分生成装置。

９．上記制御回路は、上記ｂ２の処理後に、上記ａ１およびａ２の処理を行うように構成されている、上記記載の吸引成分生成装置。

１０．上記制御回路は、
上記ｂ２の処理で、上記開回路電圧値が上記第２の基準電圧値以上である場合に、上記ａ１およびａ２の処理を行うように構成されている、上記記載の吸引成分生成装置。

１１．上記制御回路は、上記ｂ１の処理で、開回路状態で検出した上記電源の複数の電圧値に基づき、上記開回路電圧値を取得するよう構成されている、上記記載の吸引成分生成装置。

１２．上記制御回路は、上記ａ１の処理で、閉回路状態で検出した上記電源のＮ（Ｎは１以上の自然数）個の電圧値に基づき、上記閉回路電圧値を取得し、上記ｂ１の処理で、開回路状態で検出した上記電源のＭ（Ｍは１以上の自然数）個の電圧値に基づき、上記開回路電圧値を取得するよう構成され、上記Ｎは、上記Ｍより大きい、上記記載の吸引成分生成装置。

１３．上記第２の基準電圧値が、上記電源の放電終止電圧以上に設定されている、上記記載の吸引成分生成装置。

１４．上記第１の基準電圧値は、上記第２の基準電圧値と異なる、上記記載の吸引成分生成装置。

１５．上記負荷の動作を要求する信号を出力可能なセンサを含み、上記制御回路は、上記センサの出力の検出を契機とした上記負荷に対する上記電源からの給電中に、上記閉回路電圧値を取得するよう構成されている、上記記載の吸引成分生成装置。

１６．上記制御回路は、上記センサの出力を検出した後であって、上記負荷へ給電する前に、上記開回路電圧値を取得する処理を行うように構成されている、上記記載の吸引成分生成装置。

１７．上記電源がケース内に収容された電源ユニットと、上記電源ユニットに対して交換可能に取り付けられるカートリッジユニットと、を備える、上記記載の吸引成分生成装置。

１８．上記低残量状態における上記電源の放電を抑制する補器を備え、上記制御回路は、さらに、ａ３：上記電源が低残量状態であると判定した場合に、上記補器を機能させる処理を行うように構成されている、上記記載の吸引成分生成装置。

１９．上記補器は、上記電源が上記低残量状態であることを通知するよう構成されている、上記記載の吸引成分生成装置。

２０．上記補器は、上記電源の温度を調整するよう構成されている、上記記載の吸引成分生成装置。

２１．電源と、上記電源からの電力によって吸引成分源を気化または霧化させる負荷を含む負荷群と備える吸引成分生成装置の少なくとも一部の機能を制御する制御回路であって、
上記電源と上記負荷群とが電気的に接続された閉回路状態で、上記電源の閉回路電圧値を取得する処理と、
取得した上記閉回路電圧値と、第１の基準電圧値とを比較し、当該基準電圧値未満または以下の場合には、電源が低残量状態であると判定する処理と、
を行うように構成されている、制御回路。

２２．電源と、上記電源からの電力によって吸引成分源を気化または霧化させる負荷を含む負荷群と、上記電源の電圧値を取得可能に構成された制御回路とを備える吸引成分生成装置の制御方法であって、
上記電源と上記負荷群とが電気的に接続された閉回路状態で、上記電源の閉回路電圧値を取得するステップと、
取得した上記閉回路電圧値と、第１の基準電圧値とを比較するステップと、
当該基準電圧値未満の場合には、上記電源が低残量状態であると判定するステップと、
を有する、吸引成分生成装置の制御方法。

２３．電源と、
上記電源からの電力によって吸引成分源を気化または霧化させる負荷を含む負荷群と、
上記電源と上記負荷群とを電気的に接続する一対の端子と、
上記一対の端子を介して上記負荷群へ印加される電圧値を取得可能に構成された制御回路と、を備え、
上記制御回路は、取得した上記負荷群へ印加される電圧値と、第１の基準電圧値とを比較し、当該基準電圧値未満または以下の場合には、上記負荷群が動作できない状態であると判定する処理と、
を行うように構成されている、吸引成分生成装置。

２４．電源と、上記電源からの電力によって吸引成分源を気化または霧化させる負荷を含む負荷群と、上記電源と上記負荷群とを電気的に接続する一対の端子と、上記一対の端子を介して上記負荷群へ印加される電圧値を取得可能に構成された制御回路とを備える吸引成分生成装置の制御方法であって、
上記制御回路は、取得した上記負荷群へ印加される電圧値と、第１の基準電圧値とを比較し、当該基準電圧値未満または以下の場合には、上記負荷群が動作できない状態であると判定する処理と、
を行うように構成されている、吸引成分生成装置の制御方法。

２５．上記記載の制御方法を吸引成分生成装置に実行させる制御プログラム。

本明細書は、例えば物の発明として開示された内容を、方法、コンピュータプログラム、およびコンピュータブログラム媒体としての表現に変更した発明についても開示する。

１０ 電源
２０ 吸引センサ（要求センサ）
３０ 押しボタン（要求センサ）
４０ 発光部（報知デバイス）
５０ 制御回路
５０Ａ 制御部
６１ 温度センサ
６２ 電圧センサ
１００ 吸引成分生成装置
１１０ 電源ユニット
１１９ ケース部材
１２０ カートリッジユニット
１２２ ウィック
１２３ リザーバ
１２５ 負荷
１２９ ケース部材
１３０、１３０′ 香味ユニット
１３１ 筒体
１４２ 吸口部
１５０、１５２ 抵抗
１７２、１７４ 開閉器
１８０ 保護回路
２００ 充電器
２３０ 電流センサ
２４０ 電圧センサ
２５１ インバータ
２５０ 充電制御部
２５３ コンバータ

Claims (2)

1. 電源と、
   前記電源からの電力によって吸引成分源を気化または霧化させて吸引成分を生成する加熱手段と、
   複数の光源を含む発光部と、
   前記加熱手段と前記発光部の動作を制御する制御部と、を備え、
   前記制御部は、
   前記加熱手段に電力供給が行われている場合に前記発光部を所定のモードで発光させ、
   前記電源の残量が十分ではない場合または前記加熱手段が給電禁止状態の場合は、前記発光部を前記所定のモードとは異なるモードで発光させ、
   前記電源の残量が十分ではない場合における前記所定のモードとは異なるモードおよび前記加熱手段が給電禁止状態の場合における前記所定のモードとは異なるモードでは、前記光源の一部を同じ色で点灯させ、
   前記電源の残量が十分ではない場合は前記電源の放電を抑制する、吸引成分生成装置。
2. 前記加熱手段は誘導加熱手段である請求項１に記載の吸引成分生成装置。
   

Images