JP2023534909A - カートリッジ通信モジュールを備えるエアロゾル発生デバイスのためのカートリッジ - Google Patents

Abstract

本発明は、カートリッジ本体（３６）を備えるエアロゾル発生デバイス（１２）のためのカートリッジ（１４）に関し、カートリッジ本体（３６）は、エアロゾル形成前駆体を貯蔵するための貯蔵部（３８）と、エアロゾル形成前駆体を加熱して、エアロゾルを発生させるよう構成されるヒーター（４０）と、ヒーター（４０）とエアロゾル発生デバイス（１２）との間で電力信号を送信することができる電力リンク（ＰＬ）を介してヒーター（４０）をエアロゾル発生デバイス（１２）に接続するよう構成されるカートリッジ電力供給部（４２）と、カートリッジデータを生成し、電力信号のカートリッジ高周波成分を形成することによって、このカートリッジデータを、電力リンク（ＰＬ）によって送信される電力信号に符号化するよう構成されるカートリッジ通信モジュール（４６）と、を備える。

Description

本発明は、エアロゾル発生デバイスのためのカートリッジに関する。本発明はまた、かかるカートリッジ及びエアロゾル発生デバイスを備えるエアロゾル発生アセンブリにも関する。本発明は更に、かかるエアロゾル発生アセンブリに関連する動作方法に関する。

異なる種類のエアロゾル発生デバイスが当技術分野で既に知られている。一般に、かかるデバイスは、例えば液体又は固体を含むことができる、エアロゾル形成前駆体を貯蔵するための貯蔵部を備える。加熱システムは、エアロゾルを発生するために前記前駆体を加熱するよう配置される１つ以上の電気起動抵抗性加熱要素から形成される。エアロゾルは、デバイスの入口と出口との間に延在する流路内に放出される。出口は、エアロゾルを送出するためにユーザが吸入するマウスピースとして配置されてもよい。

幾つかのエアロゾル発生デバイスにおいて、前駆体は、着脱可能なカートリッジに貯蔵される。従って、前駆体が消費される場合、カートリッジを容易に取り外して交換することができる。着脱可能なカートリッジをデバイス本体に取り付けるために、例えばねじ込み接続を用いることができる。

加熱システムは、例えばリチウムイオンバッテリのような一般に充電式バッテリを呈するバッテリによって電力供給される。バッテリからの電力は、通常、例えば加熱コイルの抵抗のような加熱システム特性に例えば基づいて、マイクロコントローラによって制御される。

当技術分野において公知の幾つかの場合において、エアロゾル発生デバイス及びカートリッジから構成されるエアロゾル発生アセンブリは、前記デバイス及び／又は前記カートリッジを認証するための認証手段を備える。これらの認証手段は、ユーザが、例えば、認証カートリッジと偽造カートリッジとを区別することができるように、カートリッジ又はデバイスを認証及び／又は識別することを可能にする。

しかし、当技術分野において公知のエアロゾル発生アセンブリは、かかる認証を確実にする高い電子的複雑さを呈している。かかる複雑さは、アセンブリの製造をより困難且つ高価なものにしている。

本発明の目的の１つは、簡単な認証手段によって認証を行うことができるエアロゾル発生デバイスのためのカートリッジを提供することにある。

この目的のために、本発明は、カートリッジ本体を備えるエアロゾル発生デバイスのためのカートリッジに関し、カートリッジ本体は、
エアロゾル形成前駆体を貯蔵するための貯蔵部と、
エアロゾル形成前駆体を加熱して、エアロゾルを発生させるよう構成されるヒーターと、
ヒーターとエアロゾル発生デバイスとの間で電力信号を送信することができる電力リンクを介してヒーターをエアロゾル発生デバイスに接続するよう構成されるカートリッジ電力供給部と、
カートリッジデータを生成し、電力信号のカートリッジ高周波成分を形成することによって、カートリッジデータを、電力リンクによって送信される電力信号に符号化するよう構成されるカートリッジ通信モジュールと、を備える、カートリッジに関する。

カートリッジデータは、カートリッジ及び／又はエアロゾル発生デバイスを認証するために用いられる。それらは、電力リンクによって送信される電力信号に符号化されるため、認証は、カートリッジ又はデバイス内部で、電力リンクを構成する電子コンポーネント以外に、認証目的のみのための任意の追加の複雑な電子コンポーネント（例えば、識別タグ、又は別のデータリンク等）を必要とすることなく実行することができる。

幾つかの実施形態によれば、カートリッジデータはカートリッジ認証データを備える。

幾つかの実施形態によれば、カートリッジ通信モジュールは、更に、電力リンクによって送信される電力信号にエアロゾル発生デバイスによって符号化されるデバイスデータに対応するデバイス高周波成分を電力信号から抽出するよう構成される。

これらの特徴により、カートリッジとデバイスとの間で送信される電力信号は、認証データのサポートとして用いられる。かかるデータを送信するために、カートリッジとデバイスとの間に別の接続を実装する必要はない。

幾つかの実施形態によれば、カートリッジ通信モジュールは、更に、電力リンクによって送信される電力信号にエアロゾル発生デバイスによって符号化されるデバイスデータに対応するデバイス高周波成分を電力信号から抽出するよう構成される。

これらの特徴により、認証は、デバイスから受信されるデータと、例えばカートリッジに記憶される検証データとの間の比較の簡単なステップにより実行することができる。

幾つかの実施形態によれば、カートリッジ通信モジュールは、前記電力リンクを確立すると、又はエアロゾル発生デバイスからデバイスデータを受信すると、前記カートリッジデータを生成するよう構成される。

これらの特徴により、認証は、例えば、電力リンクを通るカートリッジ及びエアロゾル発生デバイスの接続時に自発的に実行される。

幾つかの実施形態によれば、電力信号のカートリッジ高周波成分及び／又はデバイス高周波成分のデータは、この成分の単一若しくは複数の周波数又はこの成分のスペクトラム拡散によって搬送される。

幾つかの実施形態によれば、単一又は複数の周波数は、ある期間にわたって固定される時間相関及び経時的に変化する時間相関を備える特性リストからの１つ以上の特性を含む。

これらの特徴により、高周波成分を電力信号に符号化することが可能である。

幾つかの実施形態によれば、電力信号は、更に、ヒーターに電力供給するようエアロゾル発生デバイスによって生成される波成分を備え、カートリッジ高周波成分及び／又はデバイス高周波成分は、波成分に介在する。

これらの特徴により、認証のためのデータは、任意の特定の追加通信リンクも必要ないように、電力リンクを通して電力信号によってカートリッジとエアロゾル発生デバイスとの間で送信される。

幾つかの実施形態によれば、前記波成分はパルス幅変調波である。

これらの特徴により、ヒーターに供給される平均電流又は電圧は、ヒーターの温度が正確に設定されるように、正確に制御することができる。パルス幅変調波のデューティサイクルは、ヒーターの目標温度を達成するよう連続的に適合される。

本発明はまた、エアロゾル発生アセンブリ、カートリッジと共に動作するよう構成されるエアロゾル発生デバイスに関し、エアロゾル発生デバイスはデバイス本体を備え、デバイス本体は、
電流を生成するよう構成されるバッテリと、
バッテリによって提供される電流から電力信号を生成するよう構成されるコントローラと、
コントローラによって生成される電力信号を送信することができる電力リンクを介してカートリッジにコントローラを接続するよう構成されるデバイス電力供給部と、
電力リンクによって送信される電力信号から、カートリッジによって生成されるカートリッジデータに対応するカートリッジ高周波成分を抽出するよう構成されるデバイス通信モジュールと、を備える。

幾つかの実施形態によれば、デバイス通信モジュールは、更に、デバイスデータを生成し、電力信号のデバイス高周波成分を形成することによって、デバイスデータを、電力リンクによって送信される電力信号に符号化するよう構成され、デバイスデータ信号は、デバイス認証データを備える。

これらの特徴により、認証は、更に、エアロゾル発生デバイスに関連するデバイスデータに基づいて実行することができる。

幾つかの実施形態によれば、カートリッジデータは、カートリッジ認証データ及び／又はフィードバックデータを備え、デバイス通信モジュールは、更に、カートリッジデータを解析することを備える認証を実行するよう構成され、コントローラは、前記認証に基づいて電力信号を調整するよう構成される。

幾つかの実施形態によれば、
認証前、コントローラは、通常動作モードに従ってカートリッジに電力供給するよう構成され、
認証後、認証が失敗した場合、コントローラは、制限動作モードに従ってカートリッジに電力供給するよう電力信号を修正するか、又は電力信号を切断するよう構成される。

幾つかの実施形態によれば、
認証前、コントローラは、制限動作モードに従ってカートリッジに電力供給するよう構成され、
認証後、認証が成功した場合、コントローラは、通常動作モードに従ってカートリッジに電力供給するよう電力信号を修正するよう構成される。

これらの特徴により、エアロゾル発生アセンブリのユーザは、認証が成功したか失敗したかに気付くことができる。認証が失敗した場合、ユーザは、カートリッジ及び／又はデバイスを用いることを思いとどまる。例えば、これは、ユーザが、用いると危険な可能性がある未登録又は無認可のカートリッジ又はデバイスを用いることを防ぐことができる。

本発明はまた、本明細書中に上で説明したようなエアロゾル発生アセンブリの動作方法に関する。
本方法は、
カートリッジとエアロゾル発生デバイスとの間に電力リンクを確立するステップと、
カートリッジに電力供給するよう電力リンクにおいて送信される電力信号を生成するステップと、
カートリッジデータを生成するステップと、
電力信号のカートリッジ高周波成分を形成することによって、カートリッジデータを電力信号に符号化するステップと、
電力信号からカートリッジデータに対応するカートリッジ高周波成分を抽出するステップと、を含む。

本発明によるエアロゾル発生アセンブリの第１の実施形態を示す略図である。 本発明によるカートリッジとエアロゾル発生デバイスとの間で送信される電力信号の実施例を示すグラフである。 本発明の第１の実施形態による動作方法のフロー図であり、動作方法は、図１のエアロゾル発生デバイスによって実行される。 本発明の第２の実施形態による動作方法のフロー図である。

本発明を説明する前に、本発明は、以下の説明に記載される構造の詳細に限定されないことを理解されたい。本開示の利益を有する当業者には、本発明は他の実施形態が可能であり、様々な方法で実践又は実行できることが明らかであろう。

本明細書で用いるように、「エアロゾル発生デバイス」又は「デバイス」という用語は、エアロゾル発生ユニット（例えば、ユーザが吸入するための、例えばマウスピースにおいてデバイスの出口に送達される前に、エアロゾルに凝縮する蒸気を発生するエアロゾル発生要素）によって、蒸気吸入用のエアロゾルを含むエアロゾルをユーザに送達するための蒸気吸入デバイスを含んでいてもよい。デバイスは、可搬であってもよい。「可搬」とは、ユーザが保持する場合に用いられるデバイスを指してもよい。デバイスは、例えば、可変の時間量にわたり、ヒーターシステムを作動させることにより、（定量のエアロゾルとは対照的に）可変量のエアロゾルを発生するよう適応してもよく、それは、トリガによって制御されてもよい。トリガは、蒸気吸入ボタン及び／又は吸入センサ等、ユーザが作動させることができるものであってもよい。吸入センサは、吸入強度並びに吸入持続時間に対する感度が高いものであってもよく、可変量の蒸気を提供することが可能になる（その結果、タバコ、葉巻、又はパイプなどの従来の可燃性喫煙具の喫煙効果を模倣する）。デバイスは、ヒーター及び／又は加熱されたエアロゾル発生物質（エアロゾル前駆体）の温度を特定の目標温度まで駆動し、その後、エアロゾルの効率的な発生を可能にする目標温度で温度を維持するための温度調節制御部を含んでもよい。

本明細書で用いるように、「エアロゾル」という用語は、固体粒子、液滴、気体のうちの１つ以上として、前駆体の懸濁液を含んでいてもよい。前記懸濁液は、空気を含む気体の状態であってもよい。本明細書のエアロゾルは、一般的に、蒸気を指すか又はそれを含んでいてもよい。エアロゾルは、前駆体の１つ以上の成分を含んでいてもよい。

本明細書で用いるように、「エアロゾル形成前駆体」、又は「前駆体」、又は「エアロゾル形成物質」、又は「物質」という用語は、液体、固体、ゲル、ムース、フォーム、又は他の物質のうちの１つ以上を指してもよい。前駆体は、本明細書で定義されるように、エアロゾルを形成するためにデバイスの加熱システムによって処理可能であってもよい。前駆体は、ニコチン、カフェイン、又は他の有効成分のうちの１つ以上を含んでいてもよい。有効成分は、キャリアで運ばれてもよく、キャリアは液体であってもよい。キャリアは、プロピレングリコール又はグリセリンを含んでいてもよい。香料が存在していてもよい。香料は、エチルバニリン（バニラ）、メントール、酢酸イソアミル（バナナ油）等を含んでいてもよい。固体エアロゾル形成物質は、加工されたタバコ原料、波形シート又は再構成タバコ（ＲＴＢ）の向きが揃えられた細片を含む棒状であってもよい。

発明の第１の実施形態
図１を参照すると、本発明の第１の実施形態によるエアロゾル発生アセンブリ１０は、エアロゾル発生デバイス１２とカートリッジ１４とを備えている。エアロゾル発生デバイス１２は、カートリッジ１４と共に動作するよう構成されている。エアロゾル発生アセンブリ１０は、エアロゾル発生デバイス１２とカートリッジ１４とが電気的に接続される接続構成と、エアロゾル発生デバイス１２とカートリッジ１４とが電気的に切断される切断構成との間で配置可能である。

エアロゾル発生デバイス１２は、デバイス本体１８を備えている。

デバイス本体１８は、保持端部とカートリッジ端部との間に延在している。デバイス本体１８は、電流を生成するよう構成されるバッテリ２０と、バッテリ２０によって提供される電流又は電圧から電力信号ＰＳを生成するよう構成されるコントローラ２２と、スイッチ２４と、電力信号ＰＳを送信するよう電力リンクＰＬを介してカートリッジ１４にコントローラ２２を接続するよう構成されるデバイス電力供給部２６と、電力リンクＰＬ上で搬送される電力信号ＰＳから、カートリッジ１４によって生成されるカートリッジデータに対応するカートリッジ高周波成分ＨＦを抽出するよう構成されるデバイス通信モジュール２８とを備えるエアロゾル発生デバイス１２の内部部分を区切っている。

エアロゾル発生デバイス１２のデバイス本体１８は、それ自体公知のデバイスの異なる機能を実行する他の内部コンポーネントを備えることができる。また、図１は、エアロゾル発生デバイス１２の異なるコンポーネントの略図のみを提示し、これらのコンポーネントの実際の物理的な配置及び寸法を必ずしも示していないことにも留意されたい。特に、かかる配置は、エアロゾル発生デバイス１２の設計及びそのコンポーネントの技術的特徴に従って選択することができる。

バッテリ２０は、例えば、外部ソースによって供給される電力供給を用いて充電されるよう設計された公知のバッテリである。バッテリ２０は更に、所定の強度又は電圧の電流を提供するよう設計される。

コントローラ２２とバッテリ２０とは電気的に接続されている。コントローラ２２は、バッテリ２０によって提供される電力信号ＰＳを変調するよう構成される。特に、コントローラ２２は、電力信号ＰＳ内に波成分Ｗを生成するよう構成される。図２に示すように、波成分Ｗは、例えば、パルス幅変調（ＰＷＭ）波である。従って、波成分Ｗは、パルスと、２つの連続するパルス間の低レベルの波成分Ｗとを備える。電力信号ＰＳの振幅は、例えば、電力リンクＰＬを介してデバイス１２からカートリッジ１４に供給される電圧又は電流の強度を表す。例えば、コントローラ２２は、パルス幅変調波のデューティサイクルを変更するよう構成される。デューティサイクルは、必要とされる電力に応じて連続的に適合される。言い換えれば、各パルスの幅は、必要とされる電力に応じて連続的に適合される。前記デューティサイクルと同等の前記幅の適合は、波成分Ｗの平均値を適合させることを可能にする。コントローラ２２は、更に、必要とされる電力に応じてＰＷＭ波の周波数を修正するよう構成される。必要とされる電力は、例えば、その通常動作を保証するようカートリッジ１４によって必要とされる電力レベルによって特徴付けられる。コントローラ２２は、更に、以下で更に説明するように、少なくとも認証に応じて電力信号ＰＳを調整するよう構成される。特に、コントローラ２２は、認証に応じて電力信号ＰＳの波成分Ｗを調整するよう構成される。コントローラ２２は、通常動作モードと、制限動作モードと、シャットダウンモードとの間で動作することができる。通常動作モードにおいて、コントローラ２２は、その特徴がカートリッジ１４の通常動作に適応する通常電力信号ＰＳを生成するよう構成される。例えば、通常電力信号ＰＳは、バッテリ２０によって提供され得る最大電力レベル、又は発生したエアロゾル若しくは蒸気の品質を保証するよう所望されるヒーターによる電力需要を満たす最適電力レベルを提示する。制限動作モードにおいて、コントローラ２２は、その特徴がカートリッジ１４の劣化した動作に適応する制限された電力信号ＰＳを生成するよう構成される。例えば、制限された電力信号ＰＳは、低減された電力レベル、即ちバッテリ２０によって提供され得る最大電力レベルよりも低い電力レベルを有する電力信号ＰＳであるか、又はエアロゾルの品質を維持するようヒーターによって必要とされる電力レベルよりも低い低減された電力レベルである。言い換えれば、制限動作モードにおいて、デバイス１２は依然としてエアロゾルを発生させることができるが、供給される低い電力によって生じる低温に起因して、品質又は味が劣る可能性がある。シャットダウンモードにおいて、コントローラ２２は、電力信号ＰＳをカットするよう構成される。例えば、認証前、コントローラ２２は通常動作モードにある。代替として、認証前、コントローラ２２は、その制限された動作モードにある。

バッテリ２０とコントローラ２２とは、スイッチ２４を介して電気的に接続されている。スイッチ２４は、電流がバッテリ２０とコントローラ２２との間を通過する閉構成と、電流がバッテリ２０とコントローラ２２との間を通過しない開構成との間で配置可能である。エアロゾル発生デバイス１２は、更に、例えば、閉構成と開構成との間でスイッチ２４を制御するためのボタン（図示せず）を備える。例えば、認証（以下に詳述する）は、ユーザがボタンを押した後にスイッチ２４がその閉位置に配置される場合に実行される。代替として、エアロゾル発生デバイス１２は、カートリッジ１４を通してユーザによって行われるパフを感知するために構成される少なくとも１つのセンサ（図示せず）を備え、スイッチ２４は、パフが検出される場合にその閉構成に配置され、パフが検出されない場合にその開構成に配置される。例えば、認証は、最初のパフがユーザによって行われる場合に実行される。

デバイス電力供給部２６は、デバイスコネクタ３２を備えている。デバイスコネクタ３２は、デバイス１２をカートリッジ１４へ電気的に接続するための接続点である。この目的のために、デバイスコネクタ３２は、例えば、カートリッジ１４上に配置される同様の接点と協働して電力リンクＰＬを確立することができる一対の接点によって形成されてもよい。電力リンクＰＬが確立されるために、アセンブリ１０はその接続構成にあるべきである。

デバイス通信モジュール２８とデバイス電力供給部２６とは電気的に接続されている。デバイス通信モジュール２８は、デバイスデータを生成し、電力信号ＰＳの少なくともデバイス高周波成分ＨＦを形成することによって、前記デバイスデータを、電力リンクＰＬによって送信される電力信号ＰＳに符号化するよう構成される。デバイスデータは、例えば、デバイス認証データを備える。デバイス通信モジュール２８は、更に、電力リンクＰＬによって送信される電力信号ＰＳから、少なくともカートリッジ高周波成分ＨＦを抽出するよう構成される。このカートリッジ高周波成分ＨＦは、カートリッジ１４によって生成され、カートリッジ１４によって、電力リンクＰＬを介して送信される電力信号ＰＳに符号化されるカートリッジデータに対応する。この場合、デバイスによって生成される電力波は、カートリッジ／デバイス高周波成分ＨＦを波Ｗに加えることによって、カートリッジ／デバイスデータのキャリアであり、カートリッジ／デバイス高周波成分ＨＦは、図２に示すように、電力信号ＰＳの一部になる。カートリッジ／デバイス高周波成分ＨＦは、電気的リンク／接続の任意の位置で検出可能であり、従って、デバイス／カートリッジによって抽出及び復号することができる。カートリッジデータを、以下で更に詳細に説明する。デバイス通信モジュール２８は、更に、カートリッジデータを分析することを備える認証を実行するよう構成される。

図２を参照すると、波成分Ｗがパルス幅変調波である場合、高周波成分ＨＦがパルス幅変調波のパルス上に存在することが明らかである。幾つかの実施例によれば、高周波成分ＨＦはまた、パルス幅変調波のパルス間、即ち波成分Ｗがその低レベルにある場合に存在することができる。

更に、認証結果に基づいて、デバイス通信モジュール２８は、更に、コントローラ２２にその動作モードを、通常動作モードと、制限動作モードと、シャットダウンモードとの間で切り替えさせるよう構成される。特に、認証が成功した場合、デバイス通信モジュール２８は、例えば、コントローラ２２をその通常動作モードに移行させるよう構成されている。認証が失敗した場合、デバイス通信モジュール２８は、例えば、コントローラ２２をその制限動作モード又はシャットダウンモードで動作させるよう構成されている。一実施形態において、コントローラ２２が認証中にその制限動作モードで動作する場合、コントローラは、認証が成功した場合に通常動作モードに切り替わるか、又は認証が失敗した場合に制限動作モードを維持する。従って、認可されていないカートリッジは、不十分な望ましくないエアロゾルしか発生させることができず、従って不十分なユーザ体験しか生じることができない。

カートリッジ１４はカートリッジ本体３６を備えている。

カートリッジ本体３６は、エアロゾル形成前駆体を貯蔵するための貯蔵部３８と、エアロゾル形成前駆体を加熱してエアロゾルを発生させるよう構成されるヒーター４０と、ヒーター４０とエアロゾル発生デバイス１２との間で電力信号ＰＳを送信することができる電力リンクＰＬを介してヒーター４０をエアロゾル発生デバイス１２に接続するよう構成されるカートリッジ電力供給部４２と、メモリ４４と、カートリッジデータを生成し、電力信号ＰＳのカートリッジ高周波成分ＨＦを形成することによってこのカートリッジデータを電力信号ＰＳに符号化するよう構成されるカートリッジ通信モジュール４６とを備えるカートリッジ１４の内部部分を区切っている。カートリッジ１４のカートリッジ本体３６は、例えば、それ自体公知の異なる機能を実行する他の内部コンポーネントを備える。エアロゾル発生デバイス１２と同様に、図１は、カートリッジ１４の異なるコンポーネントの略図のみを提示し、これらのコンポーネントの実際の物理的な配置及び寸法を必ずしも示していないことに留意されたい。特に、かかる配置は、カートリッジ１４の設計及びそのコンポーネントの技術的特徴に従って選択することができる。

貯蔵部３８は、エアロゾルを発生させるために用いられる前駆体を貯蔵するよう設計されている。特に、前駆体の性質に基づいて、貯蔵区画は、液体及び／又は固体の状態で前駆体を貯蔵するよう設計されている。貯蔵部３８は、例えば、カートリッジ本体３６に対して固定される。貯蔵部３８は、例えば、ｅリキッド又はたばこロッド等の消耗品を収容するポッド又はカプセルである。

ヒーター４０は、貯蔵部３８と接触しているか、又は貯蔵部３８に部分的に一体化されている。ヒーター４０は、エアロゾル発生デバイス１２によって電力供給されるよう構成されている。特に、ヒーター４０及びカートリッジ電力供給部４２は、電力信号ＰＳが電力リンクＰＬを介してエアロゾル発生デバイス１２からヒーター４０に送信されるように電気的に接続される。特に、エアロゾル発生デバイス１２によって生成される波成分Ｗは、ヒーター４０に電力供給する。

カートリッジ電力供給部４２は、カートリッジコネクタ５０を備える。エアロゾル発生アセンブリ１０の接続構成において、カートリッジコネクタ５０及びデバイスコネクタ３２は、電力リンクＰＬを形成するように電気的に接続される。エアロゾル発生アセンブリ１０の切断構成において、カートリッジコネクタ５０及びデバイスコネクタ３２は、電気的に切断される。本発明の異なる実施形態によれば、デバイスコネクタ３２は、エアロゾル発生デバイス１２との電力リンクＰＬを確立することを可能にする一対の接点又は他の適切な手段を提示することができる。

メモリ４４は、検証データを備えている。前記検証データは、デバイス認証検証データを備える。デバイス認証検証データは、上で説明したように少なくともエアロゾル発生デバイス１２に関連付けられる。メモリ４４は、例えば、上で説明した種類の異なるエアロゾル発生デバイス１２に関連する異なる種類のデバイス認証検証データを備える。デバイス認証検証データは、例えば、上で説明したようなエアロゾル発生デバイス１２又はかかるエアロゾル発生デバイスの種類に関連付けられる一意の識別子を備えていてもよい。

カートリッジ通信モジュール４６とカートリッジ電力供給部４２とは電気的に接続されている。また、カートリッジ通信モジュール４６とメモリ４４とが接続されている。カートリッジ通信モジュール４６は、電力リンクＰＬによって送信される電力信号ＰＳにエアロゾル発生デバイス１２によって符号化されるデバイスデータに対応するデバイス高周波成分ＨＦを電力信号ＰＳから抽出するよう構成される。デバイスデータに対応するデバイス高周波成分ＨＦが抽出されると、カートリッジ通信モジュール４６は、メモリ４４からの検証データを要求し、受信するよう構成される。代替として、カートリッジ通信モジュール４６は、電力リンクＰＬの確立時にメモリ４４からの検証データを要求し、受信するよう構成される。カートリッジ通信モジュール４６は、更に、デバイス認証データをデバイス認証検証データと比較し、この比較に基づいてフィードバックデータを生成するよう構成される。デバイス認証データとデバイス認証検証データとが一致する場合、認証は肯定又は成功とされ、フィードバックデータは、次いで、肯定フィードバックデータとなる。デバイス認証データとデバイス認証検証データとが一致しない場合、認証は否定又は失敗とされ、フィードバックデータは、次いで、否定フィードバックデータとなる。カートリッジ通信モジュール４６は、更に、カートリッジデータを生成し、電力信号ＰＳの少なくともカートリッジ高周波成分ＨＦを形成することによって、このカートリッジデータを、電力リンクＰＬを介して送信される電力信号ＰＳに符号化するよう構成される。カートリッジデータは、前記フィードバックデータを備える。

デバイス通信モジュール２８及び／又はカートリッジ通信モジュール４６によって電力信号ＰＳに符号化される高周波成分ＨＦ又は各高周波成分ＨＦのデータは、この成分の単一若しくは複数の周波数又はこの成分のスペクトラム拡散によって搬送される。高周波成分又は各高周波成分は、例えば、単一の正弦波、正弦波の和、位相シフトされた正弦波、又はスペクトラム拡散形波である。高周波成分ＨＦ又は各高周波成分ＨＦは、電力信号ＰＳの波成分Ｗに介在する。前記単一又は複数の周波数は、時間相関を有する。変形例によれば、単一又は複数の周波数は、時間相関がない。別の変形例によれば、単一又は複数の周波数は固定される。更に別の変形例によれば、単一又は複数の周波数は経時的に変化する。

本発明の第１の実施形態によるエアロゾル発生アセンブリ１０によって実行される動作方法１００を、ここで、そのステップのフロー図を提示する図３を参照して説明する。

最初に、エアロゾル発生アセンブリ１０はその接続構成にあると考えられる。

ステップ１１０の間、電力リンクＰＬがカートリッジ１４とエアロゾル発生デバイス１２との間に確立される。

ステップ１２０において、コントローラ２２は、カートリッジ１４に電力供給するよう電力リンクＰＬを介して送信される電力信号ＰＳを生成する。

ステップ１２５の間、デバイス通信モジュール２８は、デバイスデータを生成し、電力信号ＰＳの（デバイスデータに対応する）少なくともデバイス高周波成分ＨＦを形成することによって、前記デバイスデータを電力信号ＰＳに符号化する。

ステップ１３０の間、カートリッジ通信モジュール４６は、電力リンクＰＬを介して送信されるデバイスデータを受信し、このデバイスデータに応じてカートリッジデータを生成する。特に、このステップの間、カートリッジ通信モジュール４６は、デバイスデータに対応する電力信号ＰＳの少なくとも１つのデバイス高周波成分ＨＦを抽出する。カートリッジ通信モジュール４６は、次いで、メモリ４４からの検証データを要求し、受信する。カートリッジ通信モジュール４６は、次いで、デバイス認証データをデバイス認証検証データと比較し、比較に基づいてフィードバックデータを備えるカートリッジデータを生成する。

ステップ１４０の間、カートリッジ通信モジュール４６は、電力信号ＰＳの（カートリッジデータに対応する）少なくともカートリッジ高周波成分ＨＦを形成することによって、カートリッジデータ、即ちフィードバックデータを電力信号ＰＳに符号化する。カートリッジデータに対応するカートリッジ高周波成分は、デバイスデータに対応するデバイス高周波成分とは異なることが好ましい。別の実施例によれば、カートリッジ高周波成分及びデバイス高周波成分は、電力信号ＰＳの同じ成分を呈する。この場合、カートリッジ高周波成分ＨＦを電力信号ＰＳに付加することによって、カートリッジ通信モジュール４６は、先に電力信号ＰＳに提示されているデバイス高周波成分ＨＦを置き換える。

ステップ１５０の間、デバイス通信モジュール２８は、電力信号ＰＳから、前記カートリッジデータに対応するカートリッジ高周波成分ＨＦを抽出する。認証が成功した場合、デバイス通信モジュール２８は、コントローラ２２が通常動作モードとなるようにコントローラ２２を制御する。認証が失敗した場合、デバイス通信モジュール２８は、コントローラ２２が制限動作モードとなるようにコントローラ２２を制御する。

発明の第２の実施形態
本発明の第２の実施形態によるエアロゾル発生アセンブリ１０を以下に説明する。エアロゾル発生アセンブリ１０の第２の実施形態は、以下に説明する相違を除いて第１の実施形態と同様である。

本発明の第２の実施形態によれば、エアロゾル発生デバイス１２は、更に、デバイスメモリを備える。デバイスメモリは検証データを備えている。前記検証データは、カートリッジ認証検証データを備えている。前記カートリッジ認証検証データは、上で説明したように少なくともカートリッジ１４に関連付けられる。デバイスメモリは、例えば、上で説明した種類の異なるカートリッジ１４に関連する異なる種類のカートリッジ認証検証データを備える。この第２の実施形態によれば、デバイス通信モジュール２８とデバイスメモリとは電気的に接続されている。カートリッジデータに対応する、特にカートリッジ認証データに対応するカートリッジ高周波成分ＨＦが抽出されると、デバイス通信モジュール２８は、デバイスメモリからの検証データを要求し、受信するよう構成される。代替として、デバイス通信モジュール２８は、電力リンクＰＬの確立時にデバイスメモリからの検証データを要求し、受信するよう構成される。デバイス通信モジュール２８は、更に、カートリッジ認証データをカートリッジ認証検証データと比較するよう構成される。カートリッジ認証データとカートリッジ認証確認データとが一致する場合、認証は肯定又は成功とされる。デバイス認証データとデバイス認証検証データとが一致しない場合、認証は否定又は失敗したとされる。

カートリッジ認証検証データは、例えば、上で説明したようなカートリッジ１４に、又はかかるカートリッジの種類に関連付けられる一意の識別子を備えていてもよい。本発明の他の実施形態によれば、メモリ４４は、例えばカートリッジの一意の識別子として前記カートリッジ認証データを備えていてもよい。

本発明の第２の実施形態によるエアロゾル発生アセンブリ１０によって実行される動作方法２００を、ここで、そのステップのフロー図を提示する図４を参照して説明する。

最初に、エアロゾル発生アセンブリ１０はその接続構成にあると考えられる。

ステップ２１０の間、電力リンクＰＬがカートリッジ１４とエアロゾル発生デバイス１２との間に確立される。

ステップ２２０において、コントローラ２２は、カートリッジ１４に電力供給するよう電力リンクＰＬを介して送信される電力信号ＰＳを生成する。

ステップ２３０において、カートリッジ通信モジュール４６はカートリッジデータを生成する。前記カートリッジデータは、カートリッジ認証データを備えている。

ステップ２４０の間、カートリッジ通信モジュール４６は、電力信号ＰＳの少なくともカートリッジ高周波成分ＨＦを形成することによって、前記カートリッジデータを電力信号ＰＳに符号化する。

ステップ２５０の間、デバイス通信モジュール２８は、カートリッジデータに対応する電力信号ＰＳの少なくとも１つのカートリッジ高周波成分ＨＦを抽出する。デバイス通信モジュール２８は、次いで、デバイスメモリからの検証データを要求し、受信する。デバイス通信モジュール２８は、次いで、カートリッジ認証データをカートリッジ認証検証データと比較する。認証が成功した場合、デバイス通信モジュール２８は、コントローラ２２が通常動作モードとなるようにコントローラ２２を制御する。認証が失敗した場合、デバイス通信モジュール２８は、コントローラ２２が制限動作モードとなるようにコントローラ２２を制御する。

Claims (15)

1. カートリッジ本体（３６）を備えるエアロゾル発生デバイス（１２）のためのカートリッジ（１４）であって、前記カートリッジ本体（３６）は、
   エアロゾル形成前駆体を貯蔵するための貯蔵部（３８）と、
   エアロゾル形成前駆体を加熱して、エアロゾルを発生させるよう構成されるヒーター（４０）と、
   前記ヒーター（４０）と前記エアロゾル発生デバイス（１２）との間で電力信号（ＰＳ）を送信することができる電力リンク（ＰＬ）を介して前記ヒーター（４０）を前記エアロゾル発生デバイス（１２）に接続するよう構成されるカートリッジ電力供給部（４２）と、
   カートリッジデータを生成し、前記電力信号（ＰＳ）のカートリッジ高周波成分（ＨＦ）を形成することによって、前記カートリッジデータを、前記電力リンク（ＰＬ）によって送信される前記電力信号（ＰＳ）に符号化するよう構成されるカートリッジ通信モジュール（４６）と、を備える、
   カートリッジ（１４）。
2. 前記カートリッジデータはカートリッジ認証データを備える、請求項１に記載のカートリッジ（１４）。
3. 前記カートリッジ通信モジュール（４６）は、更に、前記電力リンク（ＰＬ）によって送信される前記電力信号（ＰＳ）に前記エアロゾル発生デバイス（１２）によって符号化されたデバイスデータに対応するデバイス高周波成分（ＨＦ）を前記電力信号（ＰＳ）から抽出するよう構成される、請求項１又は２に記載のカートリッジ（１４）。
4. 前記デバイスデータはデバイス認証データを備え、前記カートリッジ通信モジュール（４６）は、更に、前記デバイス認証データを検証データと比較し、この比較に基づいてフィードバックデータを生成するよう構成され、
   前記電力信号（ＰＳ）に符号化される前記カートリッジデータは、前記フィードバックデータを備える、
   請求項３に記載のカートリッジ（１４）。
5. 前記カートリッジ通信モジュール（４６）は、前記電力リンク（ＰＬ）を確立すると、又は前記エアロゾル発生デバイス（１２）からデバイスデータを受信すると、前記カートリッジデータを生成するよう構成される、請求項１から４のいずれか一項に記載のカートリッジ（１４）。
6. 前記電力信号（ＰＳ）の前記カートリッジ高周波成分（ＨＦ）及び／又は前記デバイス高周波成分（ＨＦ）の前記データは、この成分の単一若しくは複数の周波数又はこの成分のスペクトラム拡散によって搬送される、請求項１から５のいずれか一項に記載のカートリッジ（１４）。
7. 前記単一又は複数の周波数は、ある期間にわたって固定される時間相関及び経時的に変化する時間相関を備える特性リストからの１つ以上の特性を含む、請求項６に記載のカートリッジ（１４）。
8. 前記電力信号（ＰＳ）は、更に、前記ヒーター（４０）に電力供給するよう前記エアロゾル発生デバイス（１２）によって生成される波成分（Ｗ）を備え、前記カートリッジ高周波成分（ＨＦ）及び／又は前記デバイス高周波成分（ＨＦ）は、前記波成分（Ｗ）に介在する、請求項１から７のいずれか一項に記載のカートリッジ（１４）。
9. 前記波成分（Ｗ）はパルス幅変調波であり、前記高周波成分（ＨＦ）は前記パルス幅変調波のパルス上に存在する、請求項８に記載のカートリッジ（１４）。
10. 請求項１から９のいずれか一項に記載のカートリッジ（１４）と、前記カートリッジ（１４）と共に動作するよう構成されるエアロゾル発生デバイス（１２）とを備えるエアロゾル発生アセンブリ（１０）であって、前記エアロゾル発生デバイス（１２）はデバイス本体（１８）を備え、前記デバイス本体（１８）は、
    電流を生成するよう構成されるバッテリ（２０）と、
    前記バッテリ（２０）によって提供される前記電流から電力信号（ＰＳ）を生成するよう構成されるコントローラ（２２）と、
    前記コントローラ（２２）によって生成される前記電力信号（ＰＳ）を送信することができる電力リンク（ＰＬ）を介して前記カートリッジ（１４）に前記コントローラ（２２）を接続するよう構成されるデバイス電力供給部（２６）と、
    前記電力リンク（ＰＬ）によって送信される前記電力信号（ＰＳ）から、前記カートリッジ（１４）によって生成されるカートリッジデータに対応するカートリッジ高周波成分（ＨＦ）を抽出するよう構成されるデバイス通信モジュール（２８）と、を備える、
    エアロゾル発生アセンブリ（１０）。
11. 請求項１０に記載のエアロゾル発生アセンブリ（１０）であって、
    前記デバイス通信モジュール（２８）は、更に、デバイスデータを生成し、前記電力信号（ＰＳ）のデバイス高周波成分（ＨＦ）を形成することによって、前記デバイスデータを、前記電力リンク（ＰＬ）によって送信される前記電力信号（ＰＳ）に符号化するよう構成され、
    前記デバイスデータ信号は、デバイス認証データを備える、
    エアロゾル発生アセンブリ（１０）。
12. 請求項１０から１１のいずれか一項に記載のエアロゾル発生アセンブリ（１０）であって、
    前記カートリッジデータは、カートリッジ認証データ及び／又はフィードバックデータを備え、
    前記デバイス通信モジュール（２８）は、更に、前記カートリッジデータを解析することを備える認証を実行するよう構成され、
    前記コントローラ（２２）は、前記認証に基づいて前記電力信号（ＰＳ）を調整するよう構成される、
    エアロゾル発生アセンブリ（１０）。
13. 請求項１２に記載のエアロゾル発生アセンブリ（１０）であって、
    前記認証前、前記コントローラ（２２）は、通常動作モードに従って前記カートリッジ（１４）に電力供給するよう構成され、
    前記認証後、前記認証が失敗した場合、前記コントローラ（２２）は、制限動作モードに従って前記カートリッジ（１４）に電力供給するよう前記電力信号（ＰＳ）を修正するか、又は前記電力信号（ＰＳ）を切断するよう構成される、
    エアロゾル発生アセンブリ（１０）。
14. 請求項１２に記載のエアロゾル発生アセンブリ（１０）であって、
    前記認証前、前記コントローラ（２２）は、制限動作モードに従って前記カートリッジ（１４）に電力供給するよう構成され、
    前記認証後、前記認証が成功した場合、前記コントローラ（２２）は、通常動作モードに従って前記カートリッジ（１４）に電力供給するよう前記電力信号（ＰＳ）を修正するよう構成される、
    エアロゾル発生アセンブリ（１０）。
15. 請求項１０から１４のいずれか一項に記載のエアロゾル発生アセンブリの動作方法（１００、２００）であって、
    前記方法は、
    前記カートリッジ（１４）と前記エアロゾル発生デバイス（１２）との間に電力リンク（ＰＬ）を確立するステップ（１１０、２１０）と、
    前記カートリッジ（１４）に電力供給するよう前記電力リンク（ＰＬ）において送信される電力信号（ＰＳ）を生成するステップ（１２０、２２０）と、
    カートリッジデータを生成するステップ（１３０、２３０）と、
    前記電力信号（ＰＳ）のカートリッジ高周波成分（ＨＦ）を形成することによって、前記カートリッジデータを前記電力信号（ＰＳ）に符号化するステップ（１４０、２４０）と、
    前記電力信号（ＰＳ）から前記カートリッジデータに対応する前記カートリッジ高周波成分（ＨＦ）を抽出するステップ（１５０、２５０）と、を含む、
    動作方法。

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