JP7292242B2 - 電気除毛装置の使用中の周期的モータプロセスの時間挙動を決定する方法および除毛装置 - Google Patents

Description

本発明は、電気毛剃り装置又は脱毛装置などの電気除毛装置の使用中の周期的モータプロセスの時間挙動を決定する方法に関する。そのような装置は、日常生活で使用される家庭用器具である。

欧州特許第０７１９２２２（Ｂ１）号は、少なくとも１つの毛捕獲開口部を備えた外部切断部材、および電子制御ユニットによって制御可能である速度を有する電気モータによって外部切断部材に対して駆動することができる内部切断部材と共に提供される少なくとも１つの切断ユニットを備えた、剃毛器具を開示する。当該器具は、少なくとも１つのトランスデューサを含み、電子制御ユニットは、当該トランスデューサによって測定可能である少なくとも１つの物理量の関数として所定の制御ルールに従ってモータ速度を変えるフィードフォワード制御ユニットとして提案される。トランスデューサによって測定された物理量は、剃毛動作中に変化し、剃毛性能、剃毛快感、および電力消費に影響を与える量である。時間単位当たりの切断ユニットによって切断された毛の数を測定するために、トランスデューサは、切断ユニットによって生成される音響信号を検出することができるマイクロホンと共に提供される。別のトランスデューサは、切断ユニットに掛かる皮膚接触力を測定することができ、検出器は通常の歪みゲージセンサである。しかしながら、測定のために、様々なトランスデューサ又はセンサが必要である。これらは高価であり、装置中の余分な空間を必要とする。

国際公開第２０１５１３５６８２（Ａ１）号では、距離センサを用いずに、皮膚が存在しない状態で電力消費を低減する毛剃り装置が提案されている。皮膚との接触の場合にはモータによって使用される電力が比較的高いことを仮定して、モータの電力消費を測定することによって、負荷検出器が皮膚との接触を検出することができる。したがって、例えば、モータを流れる電流を測定することによって、追加の距離センサを必要とせずに、毛剃り装置の皮膚との接触が検出される。しかしながら、これは皮膚との接触の正確な決定ではない。

欧州特許第０７１９２２２（Ｂ１）号 国際公開第２０１５１３５６８２（Ａ１）号

特定のセンサを使用せずに、電気除毛装置の使用中の周期的モータプロセスの時間挙動を決定するための可能性を提案することが、本発明の目的である。除毛装置の電気モータを制御するために装置制御ユニットが既に使用し得る通常の電流および電圧センサによって、切断活動および／又は皮膚上に加えられた力をより正確に決定することが、本発明の更なる目的である。

モータ駆動式毛切断ユニットを備えた電気除毛装置の使用中の周期的モータプロセスの時間挙動を決定するために、モータのモータ電流および誘導電圧の両方が測定され、誘導電圧のタイミング特性が評価され、誘導電圧における時間パターンの継続時間は誘導電圧のタイミング特性として分析される。

本提案によれば、電気除毛装置の切断活動は、誘導電圧の評価されたタイミング特性に基づいて決定することができる。更に、電気除毛装置の使用中に皮膚上に加えられた力は、測定されたモータ電流、および任意選択で、切断活動に基づいて、決定することができる。

更に、本提案は、毛切断ユニット、電気モータ、および電気モータを駆動するための装置制御ユニットを備えた、電気毛剃り装置又は脱毛装置などの、電気除毛装置に関し、装置制御は、電気モータを駆動するように適合されたプロセッサ（例えば、マイクロプロセッサ）を含む。装置制御ユニットは、電池又は二次電池などの電源に接続され、電気除毛装置のスイッチをオンオフするために制御スイッチを有する。装置制御ユニットは、電気モータのモータ電流および誘導電圧を測定するための測定ユニットを更に含み、プロセッサは前述の方法を行うように適合される。

本提案の実施形態による除毛装置の概略スケッチを示す。 本提案の実施形態による、提案された方法を実行するための概略ロジックセットアップを示す。 本提案の実施形態による誘導電圧のタイミング特性を評価するために測定されたモータの誘導電圧の全サイクルを示す。 本提案の実施形態による記憶され評価されたタイミング特性の変動の提案された決定を備えたグラフを示す。

図１～４に関して本発明の有利な実施形態を説明する前に、本発明の異なる態様をより詳細に説明する。これらの態様は、任意の有用な組み合わせで組み合わせられてもよい本発明の更なる特徴、利点および使用の可能性を開示する。説明されるおよび／又は図に示されるすべての特徴は、特許請求の範囲および／又は特許請求の参考文献中の特徴のグループ分けに関係なく、本発明の主題である。

本発明は、除毛装置として電気毛剃り装置について説明する。したがって、以下の説明では、用語「除毛装置」および「電気毛剃り装置」は同義的に使用され、除毛装置として電気脱毛装置を更に含む。用語「毛切断ユニット」は、毛を切断するおよび／又は引き裂くための「除毛ユニット」として理解されるべきである。同じことが用語「切断活動」にも当てはまり、除毛道具としての脱毛装置の場合には「引き裂き活動」として理解されてもよい。

切断活動は、毛を切断する又は引き裂くために必要な電力と共に増加する大きさである。それぞれの物理プロセスを反映して、大きさ「切断活動」は、時間当たりの切断イベントの数、毛の厚さ、毛の乾燥状態、および切断要素の鈍さ、の影響のうちの少なくとも１つ又はすべてに依存する。言いかえれば、切断活動は、切断イベントの数および切断に必要な電力を説明する測度である。本提案に一致して、切断活動は、誘導電圧のタイミング特性に基づいて、又はそれを使用して、説明されてもよい。可能な実施形態を以下でより詳細に説明する。提案のタイミング特性の共通の特徴は、モータの周期的挙動、例えば、誘導電圧の半サイクルの挙動を説明するのに適していることである。

電気毛剃り装置の使用中の周期的モータプロセスの時間挙動を決定するために、モータのモータ電流および誘導電圧が測定され、誘導電圧のタイミング特性が評価される。電気除毛装置の切断活動は次に、誘導電圧の評価されたタイミング特性に基づいて決定され、電気除毛装置の使用中に皮膚上に加えられた力は、測定されたモータ電流、および（任意選択で）切断活動に基づいて決定される。したがって、本提案に一致して、皮膚上に加えられた力、および／又は電気毛剃り装置の切断活動は、電気毛剃り装置のモータに関連した電気的な値、特に、使用中の周期的モータプロセスに関連した電気的な値から抽出される。モータの誘導電圧および電流は、例えば、毛切断ユニット又はその部品の位置、および／又はマイクロホンなどの切断音を評価するための特定のセンサなしで、測定することができる。

モータ電流および誘導電圧の特性は、例えば、モータ誘導電圧のパルス波形を測定する。電気毛剃り装置によって皮膚上に加えられる力の値は、これらの大きさから計算される。切断活動、すなわち、電気毛剃り装置の時間の単位当たりの毛切断イベントの量の測度もまた計算される。専用センサを必要としない。測定および計算は、毛剃り装置の動作中に行われ、結果は、即座に、すなわち、毛剃り装置切断システムの典型的には数回の振動又は回転の短い遅延以内に、入手可能である。電気毛剃り装置によって皮膚上に加えられる力を直接測定し、かつ毛剃り装置が毛を切断する強度を測定するために、個別のセンサを使用する代わりに、毛剃り装置自体のモータによって伝達される電気的な大きさから、力、およびまた電気毛剃り装置の切断活動の測定値を得ることを提案する。他の個別のセンサは、電気毛剃り装置に多くの複雑さを加えることになり、本提案で回避することができる。

誘導電圧は、モータの機械的運動を非常によく反映する。それ故に、誘導電圧は、乱されていない場合と比較して、運動を変化させる機械的な影響に関する情報を含む。切断イベントは、例えば、モータの運動を減速させる。最も単純な場合には、この減速は、誘導電圧のレベルの減少として直接見ることができる。これは、例えば、モータの慣性が高すぎるので、常に可能とは限らない。しかしながら、減速は依然として起こる。

この減速を決定する方法は、誘導電圧のタイミング特性を評価することである。モータを回転させるために、減速の結果としての遅延は予期可能である。機械的共鳴状態で作動する線形モータでは、遅延およびその逆も可能である。長時間において、すなわち、数回のモータ回転又は振動サイクルの間、一定期間が経った後、正又は負の遅延を補償するモータ制御があってもよいので、その遅延は消滅し得る。それ故に、好ましい実施形態によれば、誘導電圧の単一パルスを測定し、誘導電圧のタイミング特性を評価するためにそれらの挙動を時間で評価することを提案する。それは、次に測定された誘導電圧の単一パルスのタイミング特性である。

誘導電圧のタイミング特性として、誘導電圧（又は誘導電圧信号）における時間パターンの継続時間が本提案の実施形態に従って分析されてもよい。誘導電圧における時間パターンは、モータの測定された誘導電圧、すなわち、誘導電圧信号において評価することができる、誘導電圧の周期的（又はサイクル的、これらの用語は本明細書では同等の意味で使用される）挙動を意味する。

誘導電圧、特に誘導電圧の過程内でのタイミング特性値として電圧信号から導き得る特定の継続時間は、モータ電流の値には含まれていない追加情報を含む。異なる種類の機械負荷は、誘導電圧の時間に関連した（タイミング）特性において、異なる影響およびひずみの結果をもたらす。

１つの典型的な種類の負荷は、皮膚上への力によって引き起こされる。この負荷は、毛剃り装置の切断システムの異なる要素の間の摩擦である。この負荷は、突然の極値なしに、経時的に極めて均等に分配される。しかしながら、負荷が毛切断イベントによる場合には、シナリオは完全に異なる。負荷は、このとき経時的に均等分配されず、単一の毛の切断により変動する。

誘導電圧に対する切断イベントの影響およびそのタイミング特徴（タイミング特性）をより詳細に理解するために、シミュレーションおよび測定値から、毛が切断されることからの結果は単なる誘導電圧の減少よりも複雑であり得、誘導電圧の突然の上昇は現われない可能性があることが示された。これは、主として次の２つの理由による。
・記憶された運動エネルギーの量（モータ構成要素の機械的な速度によるエネルギー）は、（単一の）毛を切断するために必要とされるエネルギーと比較して高い、および
・モータの切断要素への接続は、限られた値の剛性を有し、モータ運動は即座に影響を受けない。

述べたように、切断によるエネルギーの損失は、すべての場合、モータの動作にいくらかの減速をもたらす。結果として、モータの誘導電圧の周期パターンが変更される。誘導電圧のいくらかの特有の時間パターンは、切断イベントなしの場合と比較して異なる継続時間の間続く。そのようなパターンの例は、誘導電圧の半サイクルである。図３に示されるように見えてもよい。したがって、本提案の好ましい実施形態によれば、時間パターンは誘導電圧の半サイクルであり得る。

（時間に関する）タイミング特性は、例えば、２つのゼロ交差の間の時間の差、すなわち、誘導電圧の半サイクルの継続時間であり得る。この値は、切断イベントなしの誘導電圧信号５０を示す図３に示される。タイミング特性はまた、「測定された時間の値」として示されることができ、本明細書ではこの意味で使用される。

図３はまた、切断イベント６１の誘導電圧信号５１を電圧信号の上昇傾斜で表わす。この場合、誘導電圧信号５１の半サイクル継続時間は、誘導電圧信号５０と比較して短縮される。更なる誘導電圧信号５２は、延長された半サイクル継続時間につながる電圧信号の下降傾斜で切断イベント６２を表わす。これは、切断イベントを示す図３に示すように、タイミング特性（半サイクル継続時間）の変動（ジッタ）につながる。変動／ジッタは、このように、切断活動の適した測度である。

（モータの減速により）誘導電圧信号にそのような時間パターンの延長を予想することは直観的であり得る。これは回転モータに妥当である。しかしながら、機械的共鳴で動作している線形モータでは、切断イベントが起こるとき、時間モーメントに依存して、パターンの短縮がまた、現われる可能性がある。一例が、図３を参照して上記で説明される。

短縮はまた、モータ制御の結果としても発生する可能性があり、モータ定数の平均速度又は振動数を保持する可能性があり、次に、より短く、より速い制御サイクルを生成することで延長したサイクルを補償する。回転モータ又は線形モータの誘導電圧の特定パターンの継続時間は、切断イベントによって変化することに留意することは重要である。符号（正又は負）は、あまり重要ではない。したがって、本提案は、回転モータ並びに線形モータの両方で非常に効果がある。

誘導電圧信号を分析するために考慮すべき別の側面は、経時的な切断イベントの分配である。切断イベントは、毛剃り中、経時的に均等に分配されず、毛剃りの短時間の間でさえ、分配されないことが判明している。それと反対に、切断イベントは、時間に無作為に又は少なくとも非均一に分配される。

したがって、電気除毛装置の使用中の評価されたタイミング特性の変動は、切断活動の測度として決定されることを、実施形態によって提案する。誘導電圧の特定の時間パターンの継続時間は、切断活動中、すなわち、電気毛剃り装置の使用中に、時間で変動する。タイミング特性のジッタは次に、評価された信号に観察することができる。したがって、毛剃り装置の切断活動を定量化するために、および（例えば、毛切断ユニットの切断システムを動かすためのモータ電流とは対照的に）毛を切断するために、モータ電流のどの量（又は部分）が使用されているかを決定するために、ジッタが重要な特徴として使用されてもよい。毛剃り装置が毛を切断することなくただその切断システム上に圧力を受けているときに、そのようなジッタは観察されないことに留意することは重要である。

時間に関連した特性（タイミング特性）の抽出は、補間等の一般方法又はその他を含んでもよい。また、いずれにせよ既に存在するモータ制御で実行するアルゴリズムを利用してもよい。本提案の本質的観念は、誘導電圧信号から定義された時間の値を抽出し、この時間の値（時間情報）をタイミング特性として更なる分析用に使用することである。

そのような時間情報の例は、誘導電圧の負の値から正の値へのゼロ交差および／又は正の値から負の値への次のゼロ交差との間の時間での距離である。それは半サイクル継続時間と呼ばれてもよい。このタイミング特性は、図３から明らかであるように、単純にコンパレーターで誘導電圧信号を分析し、よって誘導電圧信号のゼロ交差を検出し、連続したゼロ交差の間の時間を数えることによって、評価することができる。

そのような時間情報などの評価の別の例は、多くの場合、既に線形モータを備えた電気毛剃り装置に実装されている。既に存在するモータ制御を利用し、モータのドライバー又は装置制御ユニットのエレクトロニクスの２つの特定のイベントの間の時間の距離、すなわち、１つの方向にモータを流れる電流を駆動するモータ駆動パルスの端と、反対の方向にモータを流れる電流を駆動するモータ駆動パルスの端との間の継続時間を測定する。この継続時間は、それぞれ、モータ動作又は誘導電圧の、半サイクル又は半サイクル継続時間としても示される。

時間ジッタは、毛剃り装置の切断活動中に特に顕著であり、半サイクルの時間挙動（すなわち、半サイクル継続時間）をタイミング特性として比較することで明確に決定することができるので、誘導電圧の半サイクルを評価することを実施形態によって提案する。

抽出した継続時間の値（例えば、誘導電圧の半サイクル）をタイミング特性として分析するために、電気毛剃り装置の使用中に、前のモータ振動サイクル又は回転から多くの測定された継続時間の値（評価されたタイミング特性）を記憶し、この集合をサイクル又は回転ごとに更新することは有用である。この時間の値の変動（すなわち、上述のジッタ、あるいはより一般的にはタイミング特性）は、本提案の定量化によると、ある意味では電気毛剃り装置の切断活動の測度を有する。変動（又は不安定さ）を定量化するのに適している既知の統計的又は数学的方法を、ここで応用することができる。いくつかの例を以下に挙げる。
・タイミング特性の標準偏差を決定する方法
しかしながら、データポイントにおける傾向は他の系統的な理由で標準偏差用に得た値を上昇させる可能性があり、切断活動にとって不確実性につながるので、これは最適ではないかもしれない。
・例えば、一定の数の連続的に評価された半サイクルに対して、タイミング特性（例えば、半サイクル継続時間）対時間（又は、モータ振動サイクル若しくは回転の数）として、隣接した測定値の間のタイミング特性の差の標準偏差を決定する方法。
より長期的な系統的な効果は、切断活動の値に著しく影響を及ぼさないので、これは、前述の対立仮説に関して切断活動のより良い結果につながる。
・評価されたタイミング特性（例えば、半サイクル継続時間）を結ぶ線の微分非直線性を二次元グラフで時間の関数として決定する方法。
（時間従属）微分非直線性は、時間の変動に適した測度である。

本提案によれば、誘導電圧のいくつかのタイミング特性が、電気除毛装置の使用中、例えば、電気除毛装置のスイッチオンからスイッチオフまでの期間と定義される１つの単回使用中に、連続的に評価されおよび記憶されてもよく、記憶され評価されたタイミング特性の変動が切断活動の測度として定量化される。

本提案に一致する具体的な例として、少なくとも３つ又はきっかり３つの評価されたタイミング特性（半サイクルの継続時間など）が測定時間の関数として選択される。（時間で）最後の３つの評価されたタイミング特性を選択することが適している可能性がある。時間の関数としての線形回帰が第１及び第３のタイミング特性で作成されてもよく、第２のタイミング特性の値と、第２のタイミング特性を評価するための誘導電圧を測定する時間に関する線形回帰の関数値との間の差が、切断活動（タイミング特性のジッタに等しい）の測度として定量化されてもよい。言いかえれば、タイミング特性（測定された時間の値としての半サイクル継続時間）は、タイミング特性（測定された時間の値）を時間の関数として、すなわち、誘導電圧信号からのそれらの評価時間に依存することを示す、グラフ中のドットとして見なされてもよい。最後の３つのドットは、連続的に評価されたドットから得られ、ドットＤ１（最後から３番目）からドットＤ３（最後）まで線が引かれ、ドットＤ２（最後から２番目）からこの線までの垂直の距離が計算される。これを図４に示す。この方法は、切断活動の測度としてのタイミング特性のジッタ又は変動の測度を得るための単純かつ速い方法の例である。数学上、この測度は、以下のように単純に計算されることができる。
｜１／２・ｖａｌｕｅ１＋１／２・ｖａｌｕｅ３－ｖａｌｕｅ２｜
以下の隣接するドットの平均からのドットの偏差の絶対値を表わす。
ｖａｌｕｅ３：最後に評価されたタイミング特性（測定された時間の値）、
ｖａｌｕｅ２：最後から２番目に評価されたタイミング特性（測定された時間の値）、および
ｖａｌｕｅ１：３番目に評価されたタイミング特性（測定された時間の値）。

結果として得られる値は、更に、例えば、デジタル低域フィルタで、処理することができる。結果として、電気毛剃り装置の切断活動（切断活動の測度）を反映する数又は値が得られる。このまだ比較的抽象的な測度「切断活動」から実の単一の切断イベントの数を結論づけるために、統計的手法が使用されてもよい。しかしながら、これは、本提案による方法を行うために必要ではない。

本提案に一致して、モータを通って流れる電流は、電気除毛装置の使用中に皮膚上に加えられた力の測度として使用される。モータ電流は、モータの機械負荷を反映する。それは、異なる理由を有する負荷の和として解釈することができる。この和に寄与するものの１つは、毛剃り装置の皮膚上への圧力から生じる。皮膚上への圧力が大きくなるとき、電流が増すことを観察することができる。このため、モータ電流を皮膚上への圧力の測度として使用することが知られている。

非常に多くの場合、モータは個々の単一パルスで駆動される。この場合、また、パルス中にモータを通過する電荷が計算に使用されてもよい。これは、経時的に電荷に比例する値を表わすので、モータ電流としても示される本明細書に一致する。

しかしながら、電流に対する他の寄与のせいで、モータ電流の測定は妨害される。例えば、１つの追加の寄与が毛剃り装置の毛切断活動から生じる。モータ電流はなお、皮膚上への圧力の第１の表示である。しかしながら、皮膚上への力の許容可能な測度を得るために、毛剃り装置の毛切断活動による寄与は、差し引かれなければならない。今まで、余分なセンサなしで、毛剃り装置のモータの電気特性だけを測定することによって、２つのタイプの負荷を識別することは可能ではなかった。

使用（毛剃り）中に毛剃り装置の皮膚上への力を決定するために、モータ電流から抽出され得る力が、本提案の実施形態によって次の方法のうちの１つで更に処理されてもよい。
・測定されたモータ電流に基づいて電気除毛装置（毛剃り装置）の使用中に皮膚上に加えられた決定された力は、決定された切断活動に依存して修正される。（測定された）モータ電流から力を計算する単純な方法は、以下のとおりである。まず、オフセット電流が決定される。これは、皮膚又は毛と接触していないときでも毛剃り装置によって消費される電流である。これを行うために、毛剃り装置のスイッチが入ることと皮膚への最初の接触との間に、短時間の間隔があることが仮定される。このオフセット電流は、例えば、毛剃り装置のスイッチが入ったすぐ後に測定される。このオフセットは、すべての更なる計算に対してモータ電流から差し引かれる。残りのモータ電流から力を計算するために、力からの電流の一次従属が仮定される。力を計算するために必要である比例係数は、校正によって得られてもよい。これを行うために、電流を測定し、毛剃り装置の皮膚上への力もまた測定することができる。これは一回のみ行われるので、任意の力計測器を毛剃り装置の原型に実装することができ、基準測定を試験毛剃り中に行うことができる。審美的なデザイン、低コスト、又は複雑な読出しなどの実用的な側面は、そのような試験測定にはほとんど重要ではない。そのような試験毛剃りで判定した比例係数は次に、同じタイプのすべての毛剃り装置に用いることができる。この比例係数の典型的な値は、３Ｎ／Ａ（ニュートン／アンペア）である。必要に応じて、任意のレベルの改善した精度が更なる努力で可能である。例えば、力と電流との間の潜在的に非線形の関係が考慮され得る。
切断活動を用いて力を修正するために、単純な方法は、タイミング特性の変動の値をとり、それを重み係数で掛け、この積を未修正の力から差し引くことである。重み係数の最良値を得る方法は、試験毛剃りの再実行である。この場合、多くの切断イベントでの毛剃りは有用である。重み係数の最良値は、基準力測定と修正した力との間の最良の相関関係が得られるまで、それを変えることによって得ることができる。上述の変動の式を仮定すると、重み係数の典型的な値は２６ｍＮ／μｓ（ミリニュートン／マイクロセカンド）である。
・毛切断がモータ電流の測定中に起こったことを示すと、切断活動が決定された場合、決定された力は切り捨てられ、それぞれ任意の更なる作用に対して使用されない。

本提案に一致して、決定された力は、決定された切断活動から導かれた値を、電流の値又は力に対して得られた値から差し引くことにより修正されてもよい。

本提案によれば、決定された切断活動および／又は電気除毛装置の使用中に皮膚上に加えられた決定された力は、使用者および／又は装置制御、例えば、モータ速度を適合する又は切断負荷に電圧を供給するためのフィードバック制御ループへの、フィードバック情報のために使用されてもよい。

使用者へのフィードバック情報としては、切断活動の等級を示す音声および／又は光学信号が生成される。これは、除毛器具（例えば、毛剃り装置又は脱毛装置）がこの皮膚領域で毛を除去したこと、又は除毛装置をこの皮膚領域で連続的に応用することが提案されることの使用者用への表示であってもよい。

同様に、皮膚上への力の等級を示す音声および／又は光学信号が生成されてもよい。これは、使用中に使用者による除毛道具の正しい取り扱いをサポートする。

より詳細には、光学フィードバックとして、毛剃り装置によって、又は接続した装置によって光が生成され得る。フィードバックは、例えば、連続的な変化と共に動作してもよい。例としては、光の色の変化、例えば、小さいステップで又は均等なステップなしで、緑色から黄色を経由した赤色への変化である。毛剃り装置自体によって生成された光学フィードバックはまた、毛剃り中に皮膚を照らすために使用される光、例えば、この光の色の変化又は変調と組み合わされてもよい。光源として、１つ以上のＬＥＤ素子を使用することができる。

音響のフィードバックが、拡声器によって又は毛剃り装置自体のモータによって生成されてもよい。このフィードバックは、連続的な変化とも共に動作してもよい。モータによるフィードバックは、例えば、振動数のシフト又はモータの速度によって与えられることができる。シフトの量は、皮膚上に加えられた圧力、および／又は切断活動のうちの１つ又は両方に関連づけられてもよい。

フィードバックはまた、異なる振動数又は強度の振動の形態で生成されることができる。ここでも、振動のパラメータは、測定された圧力又は切断活動に関連づけられることができる。

図１を参照して、電気除毛装置１の実施形態、特に、電気毛剃り装置又は脱毛装置を説明する。除毛装置１は、したがって、毛剃り装置又は脱毛装置の毛切断ユニット２、毛切断ユニット２を駆動するための電気モータ３、および電気モータ３を制御するための装置制御ユニット４を有する。装置制御ユニット４は、電気モータ３を制御および駆動するように適合された、マイクロプロセッサなどのプロセッサ５を含む。装置制御ユニット４は、電池又は二次電池又は幹線路などの電源６に接続される。更に、装置制御ユニット４は、電気除毛装置１のスイッチをオンオフするための制御スイッチ７を有してもよい。装置制御ユニット４は、電気モータ３のモータ電流および誘導電圧を測定するための測定ユニット８を含み、プロセッサ５は、例えば、プロセッサ５によって実行されたとき、前述の又はその部分の方法の方法ステップを行う実行可能なソフトウェアをプロセッサ５上に実装することによって、提案された方法を行うように適合される。

電気モータ３が数個のコイル、および各コイルからの誘導電圧を有する場合には、効果が１つ又は数個の誘導電圧信号に観察され得る。ブラシレスモータ３、又は電気モータ３を制御するための装置制御ユニット４を備えたブラシレス線形モータ３の場合には、提案した実施形態は、既に存在するエレクトロニクスを利用することができる。既に存在する装置制御ユニット４は、時間に関連する特性（タイミング特性）の分析に含まれることができる。具体的には、装置制御ユニット４がモータ駆動パルスを生成するために特定の時間の値を既に測定する場合、これらの値は誘導電圧のタイミング特性として使用されてもよい。

測定ユニット８は、プロセッサ５に組み込まれてもよく、測定したモータ電流および／又は誘導電圧をデジタル化するために、少なくとも１つのアナログ－デジタル変換器を含む。

任意のコンパレーター手段、フィルタ手段、および／又はロジック処理手段が、次に、当該技術分野において周知の適したソフトウェアツールによってより簡単に実現されることができる。しかしながら、本提案はまた、電子部品によって実現されたコンパレーター手段、フィルタ手段、ロジック処理手段、および／又は要素を有する回路によって実現されてもよい。

本提案の実施形態によれば、除毛装置１は、切断活動および／又は皮膚上への力の等級を示す音声を生成するために、プロセッサ５によって作動される音声発生器９を含んでもよい。音声発生器９は、拡声器、又は電気モータの駆動モード、すなわち、モータの駆動方法の変更であってもよい。モータ速度の変化は、例えば、モータ音の変化につながる。安価な拡声器を、ピエゾ素子で実現することができる。

更に、本提案の同様の態様によれば、電気除毛装置１は、切断活動および／又は皮膚上への力の等級を示す光学信号を生成するために、プロセッサ５によって作動される光発生器１０を含んでもよい。光発生器１０は、例えば、スイッチをオンオフすることができる発光ダイオードであることができ、その色は、決定された切断活動および／又は皮膚上への力に依存して変化してもよい。この特徴は、電気除毛装置１の使用中に、皮膚照明と組み合わせて使用することができる。

図２は、例えば、除毛装置１のプロセッサ５のそれぞれのソフトウェアの実装によって実現される、提案した方法を実行するためのロジックセットアップの例を開示する。

測定ユニット８において、第１のステップ１００によれば、例えば、モータパルス電荷を数えることによって、又は既に説明されたように電流の流れを古典的に測定することによって、電気モータ３のモータ電流が測定される。任意選択で、オフセット１０１が決定され、ステップ１０２で測定されたモータ電流から差し引かれるために使用され得る。オフセットは、毛剃り装置のスイッチがオンになるが、まだ皮膚に接触しておらず、どの毛も切断されていないときに存在する、モータ電流のごく一部分に相当する。アイドル電流とも呼ぶことができる。モータ電流のこのごく一部分は、任意の更なる分析には該当しない。この理由で、ステップ１０２で差し引かれる。オフセット電流の値は、例えば、毛剃り装置のスイッチがオンになったばかりで、まだ皮膚上へ置かれていないとき測定されることができる。得られた電流の値をステップ１０３で低域フィルタにかけて、結果として得られる電流を平均化することができる。

並行して、ステップ１１０で、半サイクル継続時間などのタイミング特性が、既に詳細に説明されたように、測定された誘導電圧信号から評価される。半サイクル継続時間のジッタなどのタイミング特性の変動が、次のステップ１１１で算出される。本提案によるそのような計算のいくつかの可能性が既に説明されている。得られた変動の値をステップ１１２で低域フィルタにかけて、結果として得られる変動を平均化することができる。決定された変動の値は、切断活動１１３として使用される。

更に、ステップ１１２で得られた低域フィルタにかけた変動は、例えば、低域フィルタにかけた変動を重み１０４で掛けることによって、ステップ１０５で、一定の重み１０４で重み付けられてもよい。ステップ１０６で、重み付けられた変動は、修正のために、ステップ１０３からの低域フィルタにかけたモータ電流から差し引かれてもよい。得られおよび修正された電流の値１０７が、皮膚上に加えられた力の測度である。力自体の値を得るために、１０７は校正定数と掛け合わせられなければならない。その値は、例えば、３Ｎ／Ａであり得る。

本明細書に開示した寸法および値は、記載された正確な数値に厳密に限定されるものと理解されるべきではない。むしろ、特に指定がない限り、そのような各寸法は、記載された値、およびその値の周辺の機能的に同等の範囲の両方を意味することを意図している。例えば「４０ｍｍ」として開示される寸法は、「約４０ｍｍ」を意味するものとする。

Claims (14)

1. モータ電流を測定することによって、毛切断ユニット（２）を備えた電気除毛装置（１）の使用中のモータによって駆動される該電気除毛装置（１）の前記モータの時間プロセスの挙動を決定する方法であって、前記モータ電流の測定に並行して、前記モータ（３）の誘導電圧が測定され、前記誘導電圧における時間サイクルのある特定の周期パターンの継続時間は、前記誘導電圧のタイミング特性として解析され、前記電気除毛装置（１）の前記使用中の切断活動は、前記誘導電圧の時間変化と関連した前記タイミング特性に基づいて決定され、前記誘導電圧における前記時間サイクルでの前記特定の周期パターンの継続時間は、前記タイミング特性に関連する前記誘導電圧の前記時間変化に対応する切断イベントの変化として表されることを特徴とする方法。
2. 前記電気除毛装置（１）の使用中に皮膚上に加えられた力は、前記測定されたモータ電流に基づいて決定されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 前記周期パターンは、前記誘導電圧の半サイクルであることを特徴とする請求項１又は２に記載の方法。
4. 前記電気除毛装置（１）の使用中の分析された前記タイミング特性の変動は、前記切断活動の測度として決定されることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の方法。
5. 前記誘導電圧のいくつかのタイミング特性は、前記電気除毛装置（１）の使用中に連続的に分析されおよび記憶され、および、
   前記記憶され前記分析されたタイミング特性の前記変動は、前記切断活動の前記測度として定量化される
   ことを特徴とする請求項４に記載の方法。
6. 最後の３つの前記分析されたタイミング特性は、測定時間の関数として選択された第１、第２及び第３のタイミング特性を含み、
   時間の関数としての線形回帰は、前記第１及び前記第３のタイミング特性で作成され、および、
   前記第２のタイミング特性の値と、前記第２のタイミング特性を分析するための前記誘導電圧を測定する時間に関する前記線形回帰の関数値との間の差は、前記切断活動の測度として定量化される
   ことを特徴とする請求項５に記載の方法。
7. 前記測定されたモータ電流に基づいて前記電気除毛装置（１）の使用中に皮膚上に加えられた前記決定された力は、前記決定された切断活動に依存して修正されることを特徴とする請求項２ないし６のいずれか１つに記載の方法。
8. 毛切断が前記モータ電流の測定中に起こったことを示すと、前記切断活動が決定された場合、前記決定された力は使用されないことを特徴とする請求項７に記載の方法。
9. 前記決定された切断活動および／又は電気除毛装置（１）の使用中に皮膚上に加えられた前記決定された力は、使用者および／又は装置制御へのフィードバック情報のために使用されることを特徴とする請求項２ないし８のいずれか１つに記載の方法。
10. 前記切断活動の等級および／又は前記皮膚上に加えられた前記力の等級を示す、音声および／又は光学信号が生成されることを特徴とする請求項９に記載の方法。
11. 毛切断ユニット（２）と、電気モータ（３）と、前記電気モータ（３）を制御するための装置制御ユニット（４）とを備え、前記装置制御ユニット（４）は前記電気モータ（３）を制御するように適合されたプロセッサ（５）を含む、電気除毛装置であって、前記装置制御ユニット（４）は前記電気モータ（３）の前記モータ電流と前記誘導電圧とを測定するための測定ユニット（８）を含み、前記プロセッサ（５）は請求項１ないし１０のいずれか１つに記載の方法を行うように適合されることを特徴とする電気除毛装置。
12. 前記測定ユニット（８）は、前記プロセッサ（５）に組み込まれ、前記測定したモータ電流および／又は誘導電圧をデジタル化するための少なくとも１つのアナログ－デジタル変換器を含むことを特徴とする請求項１１に記載の電気除毛装置。
13. 前記電気除毛装置（１）は、前記切断活動および／又は皮膚上への力の等級を示す音声を生成するために、前記プロセッサ（５）によって作動される音声発生器（９）を備えたことを特徴とする請求項１１又は１２に記載の電気除毛装置。
14. 前記電気除毛装置（１）は、前記切断活動および／又は皮膚上への力の等級を示す光学信号を生成するために、前記プロセッサ（５）によって作動される光発生器（１０）を備えたことを特徴とする請求項１１ないし１３のいずれか１つに記載の電気除毛装置。

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