KR102432917B1 - 사용자의 접촉을 감지하여 히터를 활성화하는 에어로졸 생성 장치 및 작동 방법 - Google Patents

사용자의 접촉을 감지하여 히터를 활성화하는 에어로졸 생성 장치 및 작동 방법 Download PDF

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Abstract

일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치는, 배터리, 정전용량 센서, 제어부, 제1 전도성 소자, 제2 전도성 소자, 및 히터를 포함하고, 상기 제어부는, 상기 정전용량 센서가 상기 제1 전도성 소자를 통해 사용자의 접촉을 감지한 제1 시점 및 상기 정전용량 센서가 상기 제2 전도성 소자를 통해 상기 사용자의 접촉을 감지한 제2 시점의 순서에 기초하여, 상기 배터리에서 상기 히터로 공급되는 전력을 제어한다.

Description

사용자의 접촉을 감지하여 히터를 활성화하는 에어로졸 생성 장치 및 작동 방법{Aerosol generating device that activates heater by detecting user's contact and method for operating the same}
본 개시는 사용자의 접촉을 감지하여 히터를 활성화하는 에어로졸 생성 장치 및 작동 방법에 관한다.
근래에 일반적인 궐련의 단점들을 극복하는 대체 방법에 관한 수요가 증가하고 있다. 예를 들어, 궐련을 연소시켜 에어로졸을 생성시키는 방법이 아닌 에어로졸 생성 물질이 가열됨에 따라 에어로졸이 생성되는 방법에 관한 수요가 증가하고 있다.
한편, 사용자가 흡연 이외의 이유로 에어로졸 생성 장치를 터치하는 행위로 인해 에어로졸 생성 장치가 활성화되는 것이 방지될 필요가 있다.
미국 특허출원공개공보 US2018/0213843호(2018.08.02.)
사용자의 접촉이 특정 방식으로 이루어진 경우, 예열을 시작하거나 활성화되는 히터를 포함하는 에어로졸 생성 장치를 제공하고자 한다.
기술적 과제는 상술한 바에 한정되지 않으며, 이하의 예들로부터 또 다른 기술적 과제들이 유추될 수 있다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본 개시의 제1 측면은, 배터리, 정전용량 센서, 제어부, 제1 전도성 소자, 제2 전도성 소자, 및 히터를 포함하고, 상기 제어부는, 상기 정전용량 센서가 상기 제1 전도성 소자를 통해 사용자의 접촉을 감지한 제1 시점 및 상기 정전용량 센서가 상기 제2 전도성 소자를 통해 상기 사용자의 접촉을 감지한 제2 시점의 순서에 기초하여, 상기 배터리에서 상기 히터로 공급되는 전력을 제어하는 에어로졸 생성 장치를 제공할 수 있다.
본 개시의 제2 측면은, 정전용량 센서가 제1 전도성 소자를 통해 사용자의 접촉을 감지한 제1 시점을 획득하는 단계; 상기 정전용량 센서가 제2 전도성 소자를 통해 상기 사용자의 접촉을 감지한 제2 시점을 획득하는 단계; 및 상기 제1 시점과 상기 제2 시점의 순서에 기초하여, 배터리에서 히터로 공급되는 전력을 제어하는 단계를 포함하는, 에어로졸 생성 장치의 작동 방법을 제공할 수 있다.
사용자가 흡연을 위해 에어로졸 생성 장치와 접촉하는 경우에만 에어로졸 생성 장치가 활성화될 수 있다.
발명의 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치의 하드웨어 구성을 도시한 블록도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 일 실시예에 따른 카트리지와 본체의 결합을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치가 사용자의 접촉을 감지한 시점에 기초하여 히터를 활성화시키는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치의 작동 방법을 나타내는 순서도이다.
도 6은 다른 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 또 다른 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치를 설명하기 위한 도면이다.
실시예들에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.
명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부", "…모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다.
도 1은 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치의 하드웨어 구성을 도시한 블록도이다.
도 1을 참조하면, 에어로졸 생성 장치(10000)는 배터리(11000), 히터(12000), 센서(13000), 사용자 인터페이스(14000), 메모리(15000), 및 제어부(16000)를 포함할 수 있다. 그러나, 에어로졸 생성 장치(10000)의 내부 구조는 도 1에 도시된 것에 한정되지 않는다. 에어로졸 생성 장치(10000)의 설계에 따라, 도 1에 도시된 하드웨어 구성 중 일부가 생략되거나 새로운 구성이 더 추가될 수 있음을 본 실시예와 관련된 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다.
일 실시예에서 에어로졸 생성 장치(10000)는 본체만으로 구성될 수 있고, 이 경우 에어로졸 생성 장치(10000)에 포함된 하드웨어 구성들은 본체에 위치한다. 다른 실시예에서 에어로졸 생성 장치(10000)는 본체 및 카트리지로 구성될 수 있고, 에어로졸 생성 장치(10000)에 포함된 하드웨어 구성들은 본체 및 카트리지에 나뉘어 위치할 수 있다. 또는, 에어로졸 생성 장치(10000)에 포함된 하드웨어 구성들 중 적어도 일부는 본체 및 카트리지 각각에 위치할 수도 있다.
이하에서는 에어로졸 생성 장치(10000)에 포함된 각 구성들이 위치하는 공간을 한정하지 않고, 각 구성들의 동작에 대해 설명하기로 한다.
배터리(11000)는 에어로졸 생성 장치(10000)가 동작하는데 이용되는 전력을 공급한다. 즉, 배터리(11000)는 히터(12000)가 가열될 수 있도록 전력을 공급할 수 있다. 또한, 배터리(11000)는 에어로졸 생성 장치(10000) 내에 구비된 다른 하드웨어 구성들, 즉, 센서(13000), 사용자 인터페이스(14000), 메모리(15000), 및 제어부(16000)의 동작에 필요한 전력을 공급할 수 있다. 배터리(11000)는 충전이 가능한 배터리이거나 일회용 배터리일 수 있다. 예를 들어, 배터리(11000)는 리튬폴리머(LiPoly) 배터리일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
히터(12000)는 제어부(16000)의 제어에 따라 배터리(11000)로부터 전력을 공급 받는다. 히터(12000)는 배터리(11000)로부터 전력을 공급 받아 에어로졸 생성 장치(10000)에 삽입된 궐련을 가열하거나, 에어로졸 생성 장치(10000)에 장착된 카트리지를 가열할 수 있다.
히터(12000)는 에어로졸 생성 장치(10000)의 본체에 위치할 수 있다. 또는, 에어로졸 생성 장치(10000)가 본체 및 카트리지로 구성되는 경우, 히터(12000)는 카트리지에 위치할 수 있다. 히터(12000)가 카트리지에 위치하는 경우, 히터(12000)는 본체 및 카트리지 중 적어도 어느 한 곳에 위치한 배터리(11000)로부터 전력을 공급받을 수 있다.
히터(12000)는 임의의 적합한 전기 저항성 물질로 형성될 수 있다. 예를 들어, 적합한 전기 저항성 물질은 타이타늄, 지르코늄, 탄탈럼, 백금, 니켈, 코발트, 크로뮴, 하프늄, 나이오븀, 몰리브데넘, 텅스텐, 주석, 갈륨, 망간, 철, 구리, 스테인리스강, 니크롬 등을 포함하는 금속 또는 금속 합금일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 또한, 히터(12000)는 금속 열선(wire), 전기 전도성 트랙(track)이 배치된 금속 열판(plate), 세라믹 발열체 등으로 구현될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
일 실시예에서 히터(12000)는 카트리지에 포함된 구성일 수 있다. 카트리지는 히터(12000), 액체 전달 수단 및 액체 저장부를 포함할 수 있다. 액체 저장부에 수용된 에어로졸 생성 물질은 액체 전달 수단으로 이동하고, 히터(12000)는 액체 전달 수단에 흡수된 에어로졸 생성 물질을 가열하여 에어로졸을 발생시킬 수 있다. 예를 들어, 히터(12000)는 니켈크롬과 같은 소재를 포함하고 액체 전달 수단에 감기거나 액체 전달 수단에 인접하게 배치될 수 있다.
다른 실시예에서 히터(12000)는 에어로졸 생성 장치(10000)의 수용 공간에 삽입된 궐련을 가열할 수 있다. 에어로졸 생성 장치(10000)의 수용 공간에 궐련이 수용됨에 따라 히터(12000)는 궐련의 내부 및/또는 외부에 위치할 수 있다. 이로써, 히터(12000)는 궐련 내의 에어로졸 생성 물질을 가열하여 에어로졸을 발생시킬 수 있다.
한편, 히터(12000)는 유도 가열식 히터일 수 있다. 히터(12000)는 궐련 또는 카트리지를 유도 가열 방식으로 가열하기 위한 전기 전도성 코일을 포함할 수 있으며, 궐련 또는 카트리지에는 유도 가열식 히터에 의해 가열될 수 있는 서셉터가 포함될 수 있다.
에어로졸 생성 장치(10000)는 적어도 하나의 센서(13000)를 포함할 수 있다. 적어도 하나의 센서(13000)에서 센싱된 결과는 제어부(16000)로 전달되고, 센싱 결과에 따라 제어부(16000)는 히터의 동작 제어, 흡연의 제한, 궐련(또는 카트리지) 삽입 유/무 판단, 알림 표시 등과 같은 다양한 기능들이 수행되도록 에어로졸 생성 장치(10000)를 제어할 수 있다.
예를 들어, 적어도 하나의 센서(13000)는 퍼프 감지 센서를 포함할 수 있다. 퍼프 감지 센서는 온도 변화, 유량(flow) 변화, 전압 변화 및 압력 변화 중 어느 하나에 기초하여 사용자의 퍼프를 감지할 수 있다.
또한, 적어도 하나의 센서(13000)는 온도 감지 센서를 포함할 수 있다. 온도 감지 센서는 히터(12000)(또는, 에어로졸 생성 물질)가 가열되는 온도를 감지할 수 있다. 에어로졸 생성 장치(10000)는 히터(12000)의 온도를 감지하는 별도의 온도 감지 센서를 포함하거나, 별도의 온도 감지 센서를 포함하는 대신 히터(12000) 자체가 온도 감지 센서의 역할을 수행할 수 있다. 또는, 히터(12000)가 온도 감지 센서의 역할을 수행함과 동시에 에어로졸 생성 장치(10000)에 별도의 온도 감지 센서가 더 포함될 수 있다.
또한, 적어도 하나의 센서(13000)는 위치변화 감지 센서를 포함할 수 있다. 위치변화 감지 센서는 본체에 대하여 이동 가능하게 결합된 슬라이더의 위치 변화를 감지할 수 있다.
또한, 적어도 하나의 센서(13000)는 정전용량 센서를 포함할 수 있다. 정전용량 센서는 정전용량을 이용하여 근접한 물체를 감지하는 근접센서 또는 물체의 접촉을 감지하는 터치센서 등일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
사용자 인터페이스(14000)는 사용자에게 에어로졸 생성 장치(10000)의 상태에 대한 정보를 제공할 수 있다. 사용자 인터페이스(14000)는 시각 정보를 출력하는 디스플레이 또는 램프, 촉각 정보를 출력하는 모터, 소리 정보를 출력하는 스피커, 사용자로부터 입력된 정보를 수신하거나 사용자에게 정보를 출력하는 입/출력(I/O) 인터페이싱 수단들(예를 들어, 버튼 또는 터치스크린)과 데이터 통신을 하거나 충전 전력을 공급받기 위한 단자들, 외부 디바이스와 무선 통신(예를 들어, WI-FI, WI-FI Direct, Bluetooth, NFC(Near-Field Communication) 등)을 수행하기 위한 통신 인터페이싱 모듈 등의 다양한 인터페이싱 수단들을 포함할 수 있다.
다만, 에어로졸 생성 장치(10000)에는 위의 예시된 다양한 사용자 인터페이스(14000) 예시들 중 일부만이 취사 선택되어 구현될 수도 있다.
메모리(15000)는 에어로졸 생성 장치(10000) 내에서 처리되는 각종 데이터들을 저장하는 하드웨어로서, 메모리(15000)는 제어부(16000)에서 처리된 데이터들 및 처리될 데이터들을 저장할 수 있다. 메모리(15000)는 DRAM(dynamic random access memory), SRAM(static random access memory) 등과 같은 RAM(random access memory), ROM(read-only memory), EEPROM(electrically erasable programmable read-only memory) 등의 다양한 종류들로 구현될 수 있다.
메모리(15000)에는 에어로졸 생성 장치(10000)의 동작 시간, 최대 퍼프 횟수, 현재 퍼프 횟수, 적어도 하나의 온도 프로파일, 및 사용자의 흡연 패턴에 대한 데이터 등이 저장될 수 있다.
제어부(16000)는 에어로졸 생성 장치(10000)의 전반적인 동작을 제어하는 하드웨어이다. 제어부(16000)는 적어도 하나의 프로세서를 포함한다. 프로세서는 다수의 논리 게이트들의 어레이로 구현될 수도 있고, 범용적인 마이크로 프로세서와 이 마이크로 프로세서에서 실행될 수 있는 프로그램이 저장된 메모리의 조합으로 구현될 수도 있다. 또한, 다른 형태의 하드웨어로 구현될 수도 있음을 본 실시예가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있다.
제어부(16000)는 적어도 하나의 센서(13000)에 의해 센싱된 결과를 분석하고 뒤이어 수행될 처리들을 제어한다.
제어부(16000)는 적어도 하나의 센서(13000)에 의해 센싱된 결과에 기초하여, 히터(12000)의 동작이 개시 또는 종료되도록 히터(12000)에 공급되는 전력을 제어할 수 있다. 또한, 제어부(16000)는 적어도 하나의 센서(13000)에 의해 센싱된 결과에 기초하여, 히터(12000)가 소정의 온도까지 가열되거나 적절한 온도를 유지할 수 있도록 히터(12000)에 공급되는 전력의 양 및 전력이 공급되는 시간을 제어할 수 있다.
일 실시예에서 제어부(16000)는 정전용량 센서를 통해 사용자의 접촉을 감지한 후 히터(12000)의 동작을 개시하기 위해 히터(12000)의 모드를 예열모드로 설정할 수 있다. 또한, 제어부(16000)는 퍼프 감지 센서를 이용하여 사용자의 퍼프를 감지한 후 히터(12000)의 모드를 예열모드에서 동작모드로 전환할 수 있다. 또한, 제어부(16000)는 퍼프 감지 센서를 이용하여 퍼프 횟수를 카운트한 후 퍼프 횟수가 기설정된 횟수에 도달하면 히터(12000)에 전력 공급을 중단할 수 있다.
제어부(16000)는 적어도 하나의 센서(13000)에 의해 센싱된 결과에 기초하여, 사용자 인터페이스(14000)를 제어할 수 있다. 예를 들어, 퍼프 감지 센서를 이용하여 퍼프 횟수를 카운트한 후 퍼프 횟수가 기설정된 횟수에 도달하면, 제어부(16000)는 램프, 모터 및 스피커 중 적어도 어느 하나를 이용하여 사용자에게 에어로졸 생성 장치(10000)가 곧 종료될 것임을 예고할 수 있다.
이하 생략된 내용이라 할지라도, 도 1에서 설명된 내용들은 이하에서 설명하는 에어로졸 생성 장치 및 그의 작동 방법에도 적용될 수 있다.
도 2는 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치를 설명하기 위한 도면이다.
일 실시예에서 에어로졸 생성 장치(100)는 본체(110) 및 카트리지(120)를 포함할 수 있다. 카트리지(120)는 본체(110)와 분리 가능하도록 결합할 수 있다.
본체(110)는 제1 전도성 소자(111), 배터리(112), 정전용량 센서(113), 제어부(114), 및 하우징(115)을 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, 정전용량 센서(113)는 카트리지(120)에 배치될 수 있다.
제1 전도성 소자(111)는 하우징(115)의 외부에 배치될 수 있다. 제1 전도성 소자(111)는 하우징(115)에서 사용자가 에어로졸 생성 장치(100)를 손으로 쥐는 부분에 배치될 수 있다.
사용자가 에어로졸 생성 장치(100)를 손으로 쥐면, 사용자의 손과 제1 전도성 소자(111)가 접촉함으로써, 정전용량 센서(113)는 사용자의 접촉을 감지할 수 있다.
카트리지(120)는 제2 전도성 소자(121) 및 히터(122)를 포함할 수 있다. 카트리지(120)의 적어도 일부는 마우스피스(123)를 구성할 수 있다.
제2 전도성 소자(121)는 마우스피스(123)에 배치될 수 있다. 즉, 제2 전도성 소자(121)는 사용자가 입술로 카트리지(120)를 무는 부분에 배치될 수 있다.
제2 전도성 소자(121)는 카트리지(120)의 일면에 배치될 수 있다. 또는, 제2 전도성 소자(121)는 사용자의 윗입술 및 아랫입술과 모두 접촉할 수 있도록 카트리지(120)의 양면에 배치될 수 있다.
사용자가 마우스피스(123)를 입으로 물면, 사용자의 입술과 제2 전도성 소자(121)가 접촉함으로써, 정전용량 센서(113)는 사용자의 접촉을 감지할 수 있다.
제1 전도성 소자(111) 및 제2 전도성 소자(121)의 크기, 형태, 색상, 및 구성하는 물질 등은 제한되지 않는다. 예를 들어, 제1 전도성 소자(111) 및 제2 전도성 소자(121)는 사용자가 시각적으로 식별하기 용이한 형태 및 색상으로 구성될 수 있다. 예를 들어, 제1 전도성 소자(111) 및 제2 전도성 소자(121)는 사용자가 접촉하기에 용이한 크기로 구성될 수 있다. 예를 들어, 제1 전도성 소자(111) 및 제2 전도성 소자(121)는 구리, 철, 알루미늄 등과 같이 전도성을 갖는 물질로 구성될 수 있다.
제어부(114)는 정전용량 센서(113)가 제1 전도성 소자(111)를 통해 사용자의 접촉을 감지한 제1 시점 및 정전용량 센서(113)가 제2 전도성 소자(121)를 통해 사용자의 접촉을 감지한 제2 시점의 순서에 기초하여, 배터리(112)에서 히터(122)로 공급되는 전력을 제어할 수 있다.
도 3은 일 실시예에 따른 카트리지와 본체의 결합을 설명하기 위한 도면이다.
본체(110)는 제1 접촉 단자(117)를 포함할 수 있다. 카트리지(120)는 제2 전도성 소자(121)가 정전용량 센서(113)와 전기적으로 연결되도록 제1 접촉 단자(117)와 전기적으로 연결되는 제2 접촉 단자(124)를 포함할 수 있다.
본체(110)는 카트리지(120)의 적어도 일부가 삽입되는 수용공간(116)을 포함할 수 있다. 제1 접촉 단자(117)는 수용공간(116)의 개구부와 반대되는 말단(하측벽(1e)에 가깝게)에 배치될 수 있다. 제2 접촉 단자(124)는 수용공간(116)에 삽입되는 카트리지(120)의 말단(하측벽(2e)에 가깝게)) 배치될 수 있다. 도 3에는 카트리지(120)의 측벽(2s)에 배치된 제2 접촉 단자(124)가 도시되어 있으나, 다른 실시예에서 제2 접촉 단자(124)는 카트리지(120)의 하측벽(2e)에 배치될 수 있다. 마찬가지로, 도 3에는 수용공간(116)의 측벽(1s)에 배치된 제1 접촉 단자(117)가 도시되어 있으나, 다른 실시예에서 제1 접촉 단자(117)는 수용공간(116)의 하측벽(1e)에 배치될 수 있다. 제1 접촉 단자(117)가 수용공간(116)의 개구부와 반대되는 말단에 배치됨으로써, 제1 접촉 단자(117)가 수용공간(116)의 개구부 인근에 배치되는 경우와 대비하여, 카트리지(120)와의 마찰로 인해 제1 접촉 단자(117)가 쉽게 손상되는 것을 방지할 수 있다.
제2 접촉 단자(124)는 카트리지(120)로부터 돌출되도록 형성될 수 있다. 제1 접촉 단자(117)는 카트리지(120)가 본체(110)와 결합함에 따라, 제2 접촉 단자(124)에 의해 적어도 일부가 눌림으로써, 제2 전도성 소자(121)와 정전용량 센서(113)를 전기적으로 연결시킬 수 있다. 예를 들어, 제1 접촉 단자(117)는 c-clip형 접촉 단자일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
제2 접촉 단자(124)가 배치된 카트리지(120)의 측벽(2s)은 일부가 제2 접촉 단자(124)보다 더 돌출되도록 형성될 수 있다. 즉, 카트리지(120)의 측벽(2s)의 일부의 돌출된 길이(d1)는 제2 접촉 단자(124)가 돌출된 길이(d2)보다 길 수 있다. 카트리지(120)의 측벽(2s)의 일부를 제2 접촉 단자(124)보다 더 돌출되도록 형성함으로써, 제2 접촉 단자(124)로 인해 카트리지(120)와 수용공간(116)의 측벽(1s) 사이에 발생한 공간(116s)을 외부로부터 차단할 수 있다.
제2 접촉 단자(124)가 배치된 카트리지(120)의 측벽(2s)의 일부의 돌출된 길이(d1)는 반대 측벽(2a)의 일부의 돌출된 길이(d3)보다 길 수 있다. 다른 실시예에서, 제2 접촉 단자(124)가 배치된 카트리지(120)의 측벽(2s)은 일부가 돌출되도록 형성되고, 반대 측벽(2a)은 돌출되는 부분이 없는 평면이도록 형성될 수 있다. 제2 접촉 단자(124)가 배치된 카트리지(120)의 측벽(2s)과 반대 측벽(2a)을 비대칭적으로 형성함으로써, 사용자가 용이하게 카트리지(120)를 올바른 방향으로 수용공간(116)에 삽입할 수 있다.
도 4는 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치가 사용자의 접촉을 감지한 시점에 기초하여 히터를 활성화시키는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
제어부는 정전용량 센서가 제1 전도성 소자를 통해 사용자의 접촉을 감지한 제1 시점(t1) 및 정전용량 센서가 제2 전도성 소자를 통해 사용자의 접촉을 감지한 제2 시점(t2)의 순서에 기초하여, 배터리에서 히터로 공급되는 전력을 제어할 수 있다.
제어부는 제1 시점(t1)이 제2 시점(t2)보다 이전인 경우, 히터가 예열을 시작하거나 활성화되도록 배터리에서 히터로 공급되는 전력을 제어할 수 있다. 이 경우는 사용자가 에어로졸 발생 장치를 손으로 잡은 후 마우스피스를 입으로 무는 방식에 대응될 수 있다. 따라서, 제어부는 사용자가 에어로졸 발생 장치를 손으로 잡은 후 마우스피스를 입으로 문 경우에 예열을 시작하거나 히터를 활성화시킬 수 있다.
또한, 제어부는 제1 시점(t1)이 제2 시점(t2)과 동일하거나 이후인 경우, 히터가 예열을 시작하거나 활성화되지 않도록 배터리에서 히터로 공급되는 전력을 제어할 수 있다. 이 경우는 에어로졸 발생 장치의 손으로 잡는 부분과 입으로 무는 부분에서 동시에 접촉이 이루어 지거나 입으로 무는 부분에 접촉이 이루어진 후 손으로 잡는 부분에 접촉이 이루어진 경우에 대응될 수 있다. 이 경우는 일반적으로 사용자가 흡연을 위해 에어로졸 발생 장치를 이용하는 방식이라 볼 수 없으므로, 제어부는 이 경우에 예열이 시작되거나 히터가 활성화되는 것을 제한할 수 있다.
또한, 제어부는 제1 시점(t1)이 제2 시점(t2)보다 이전이고, 정전용량 센서가 제1 시점(t1)부터 제2 시점(t2)까지 제1 전도성 소자를 통해 상기 사용자의 접촉이 유지되는 것을 감지한 경우, 히터가 예열을 시작하거나 활성화되도록 배터리에서 히터로 공급되는 전력을 제어할 수 있다. 이 경우는 사용자가 에어로졸 발생 장치를 손으로 계속 잡고 있는 상태에서 마우스피스를 입으로 무는 방식에 대응될 수 있다. 따라서, 제어부는 사용자가 사용자가 에어로졸 발생 장치를 손으로 계속 잡고 있는 상태에서 마우스피스를 입으로 문 경우에 예열을 시작하거나 히터를 활성화시킬 수 있다.
또한, 제어부는 제1 시점(t1)이 제2 시점(t2)보다 이전이고 제2 시점(t2)이 제1 시점(t1)보다 미리 결정된 기간(p1) 이후인 경우, 히터가 예열을 시작하거나 활성화되도록 배터리에서 히터로 공급되는 전력을 제어할 수 있다. 이 경우는 사용자가 에어로졸 발생 장치를 손으로 잡고 입을 향하여 이동시킨 후 마우스피스를 입으로 무는 방식에 대응될 수 있다. 미리 결정된 기간(p1)은 사용자가 에어로졸 발생 장치를 잡은 후 입까지 이동시키는데 소요되는 평균적인 기간에 대응될 수 있다. 예를 들어, 미리 결정된 기간(p1)은 수초 또는 수십초일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
다른 실시예에서, 제어부는 정전용량 센서가 제1 전도성 소자를 통해 사용자의 접촉을 감지한 제1 시점(t1), 정전용량 센서가 2개의 제2 전도성 소자들 각각을 통해 사용자의 접촉을 감지한 제2 시점(t2) 및 제3 시점(t3)의 순서에 기초하여, 배터리에서 히터로 공급되는 전력을 제어할 수 있다.
에어로졸 생성 장치는 사용자의 윗입술 및 아랫입술 각각과 접촉하는 2개의 제2 전도성 소자들을 포함할 수 있다. 2개의 제2 전도성 소자들은 카트리지의 양면에 배치될 수 있다. 제2 시점(t2) 및 제3 시점(t3)은 사용자의 윗입술 및 아랫입술이 각각 2개의 제2 전도성 소자들과 접촉하는 시점을 나타낼 수 있다.
제어부는 제1 시점(t1)이 제2 시점(t2) 및 제3 시점(t3)보다 이전이고 제2 시점(t2)과 제3 시점(t3)이 동일한 경우, 히터가 예열을 시작하거나 활성화되도록 배터리에서 히터로 공급되는 전력을 제어할 수 있다. 이 경우는 사용자가 에어로졸 발생 장치를 손으로 잡은 후 윗입술 및 아랫입술을 모두 마우스피스에 접촉시키는 방식에 대응될 수 있다. 사용자가 마우스피스를 물 때, 사용자의 윗입술 및 아랫입술이 마우스피스와 동시(또는 무시할 정도의 차이)에 접촉하게 된다. 따라서, 제어부는 사용자가 에어로졸 발생 장치를 손으로 잡은 후 양 입술을 모두 마우스피스에 접촉시킨 경우에 예열을 시작하거나 히터를 활성화시킬 수 있다.
제어부가 제1 시점(t1), 제2 시점(t2), 및 제3 시점(t3)의 순서에 기초하여 히터가 예열을 시작하거나 활성화되도록 제어함으로써, 사용자가 흡연을 위해 에어로졸 생성 장치와 접촉하는 경우에만 에어로졸 생성 장치가 활성화될 수 있다.
도 5는 일 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치의 작동 방법을 나타내는 순서도이다.
510 단계에서, 에어로졸 생성 장치의 제어부는 정전용량 센서가 제1 전도성 소자를 통해 사용자의 접촉을 감지한 제1 시점을 획득할 수 있다. 제1 시점은 사용자가 에어로졸 생성 장치를 손으로 쥐는 시점에 대응될 수 있다.
520 단계에서, 에어로졸 생성 장치의 제어부는 정전용량 센서가 제2 전도성 소자를 통해 사용자의 접촉을 감지한 제2 시점을 획득할 수 있다. 제2 시점은 사용자가 에어로졸 생성 장치를 입으로 문 시점에 대응될 수 있다.
530 단계에서, 에어로졸 생성 장치의 제어부는 제1 시점과 제2 시점의 순서에 기초하여, 배터리에서 히터로 공급되는 전력을 제어할 수 있다. 제어부는 제1 시점이 제2 시점보다 이전인 경우(사용자가 에어로졸 발생 장치를 손으로 잡은 후 마우스피스를 입으로 무는 방식에 대응), 히터가 예열을 시작하거나 활성화되도록 배터리에서 히터로 공급되는 전력을 제어할 수 있다. 또한, 제어부는 제1 시점이 상기 제2 시점과 동일하거나 이후인 경우(일반적으로 사용자가 흡연을 위해 에어로졸 발생 장치를 이용하는 방식이라 볼 수 없는 경우), 히터가 예열을 시작하거나 활성화되지 않도록 배터리에서 히터로 공급되는 전력을 제어할 수 있다.
도 6은 다른 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치를 설명하기 위한 도면이다.
에어로졸 생성 장치(200)는 본체(210) 및 카트리지(220)를 포함할 수 있다.
본체(210)는 입력 인터페이싱 수단(211), 배터리(212), 정전용량 센서(213), 및 제어부(214)를 포함할 수 있다. 입력 인터페이싱 수단(211)은 버튼, 슬라이딩 스위치, 터치스크린, 노브(knob) 등일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
카트리지(220)는 전도성 소자(221) 및 히터(222)를 포함할 수 있다. 카트리지(220)의 적어도 일부는 마우스피스(223)를 구성할 수 있다. 전도성 소자(221)는 마우스피스(223)에 배치될 수 있다. 즉, 전도성 소자(221)는 사용자가 입술로 카트리지(220)를 무는 부분에 배치될 수 있다.
제어부(214)는 입력 인터페이싱 수단(211)을 통해 사용자 입력을 수신한 후 정전용량 센서(213)가 전도성 소자(221)를 통해 사용자의 접촉을 감지하면, 히터가 예열을 시작하거나 활성화되도록 배터리에서 히터로 공급되는 전력을 제어할 수 있다.
이와 반대로, 제어부(214)는 정전용량 센서(213)가 전도성 소자(221)를 통해 사용자의 접촉을 감지한 후 입력 인터페이싱 수단(211)을 통해 사용자 입력을 수신하면, 히터가 예열을 시작하거나 활성화되도록 배터리에서 히터로 공급되는 전력을 제어할 수 있다.
사용자가 입력 인터페이싱 수단(211)을 조작하는 동작 및 사용자가 에어로졸 생성 장치에 접촉하는 동작에 기초하여 히터가 예열을 시작하거나 활성화되도록 제어함으로써, 사용자가 흡연을 위해 에어로졸 생성 장치와 접촉하는 경우에만 에어로졸 생성 장치가 활성화될 수 있다.
도 7은 또 다른 실시예에 따른 에어로졸 생성 장치를 설명하기 위한 도면이다.
에어로졸 생성 장치(300)는 본체(310) 및 카트리지(320)를 포함할 수 있다. 다른 실시예에서 에어로졸 생성 장치(300)는 본체(310)만 포함할 수 있다.
본체(310)는 복수의 전도성 소자들(311), 배터리(312), 정전용량 센서(313), 및 제어부(314)를 포함할 수 있다.
카트리지(320)는 히터(322)를 포함할 수 있다. 다른 실시예에서 카트리지(320)는 전도성 소자를 더 포함할 수 있다.
제어부(314)는 정전용량 센서(313)가 복수의 전도성 소자들(311)을 통해 사용자의 접촉을 감지하는 순서에 기초하여, 배터리에서 히터로 공급되는 전력을 제어할 수 있다.
제어부(314)는 정전용량 센서(313)가 복수의 전도성 소자들(311)을 통해 사용자의 접촉을 감지하는 순서가 미리 결정된 순서인 경우, 히터가 예열을 시작하거나 활성화되도록 배터리에서 히터로 공급되는 전력을 제어할 수 있다. 이 경우는 사용자가 패스워드를 누르는 것과 같이 복수의 전도성 소자들(311)을 특정 순서로 접촉하는 방식에 대응될 수 있다. 예를 들어, 사용자가 미리 결정된 순서와 동일하게 제1 전도성 소자(311a), 제3 전도성 소자(311c), 제2 전도성 소자(311b), 제4 전도성 소자(311d)의 순서로 전도성 소자들(311)과 접촉한 경우, 제어부(314)는 히터가 예열을 시작하거나 활성화되도록 배터리에서 히터로 공급되는 전력을 제어할 수 있다.
사용자가 잠금을 해제하는 것과 같이 복수의 전도성 소자들(311)을 특정 순서로 접촉하는 동작에 기초하여 히터가 예열을 시작하거나 활성화되도록 제어함으로써, 사용자가 흡연을 위해 에어로졸 생성 장치와 접촉하는 경우에만 에어로졸 생성 장치가 활성화될 수 있다.
본 실시예와 관련된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상기된 기재의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 방법들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
100, 200, 300: 에어로졸 생성 장치 110, 210, 310: 본체
111: 제1 전도성 소자 112, 212, 312: 배터리
113, 213, 313: 정전용량 센서 114, 214, 314: 제어부
115: 하우징 116: 제1 접촉 단자
120, 220, 320: 카트리지 121: 제2 전도성 소자
122, 222, 322: 히터 123, 223: 마우스피스
124: 제2 접촉 단자 211: 입력 인터페이싱 수단
221: 전도성 소자 311: 전도성 소자들
10000: 에어로졸 생성 장치 11000: 배터리
12000: 히터 13000: 센서
14000: 사용자 인터페이스 15000: 메모리
16000: 제어부

Claims (14)

  1. 배터리, 하나의 정전용량 센서, 제어부, 및 제1 전도성 소자를 포함하는 본체; 및
    마우스피스, 제2 전도성 소자, 및 히터를 포함하고 상기 본체와 분리 가능하도록 결합하는 카트리지;를 포함하고,
    상기 제1 전도성 소자는 사용자가 접촉할 수 있도록 상기 본체에 배치되어 상기 정전용량 센서와 전기적으로 연결되고,
    상기 제2 전도성 소자는 사용자의 입술이 접촉할 수 있도록 상기 마우스피스에 배치되고,
    상기 본체는 상기 정전용량 센서와 전기적으로 연결된 제1 접촉 단자를 더 포함하고,
    상기 카트리지는 상기 제2 전도성 소자에 전기적으로 연결된 제2 접촉 단자를 더 포함하고,
    상기 카트리지는 제1 측벽, 및 상기 제1 측벽과 마주보는 제2 측벽을 포함하고,
    상기 제2 접촉 단자는 상기 제1 측벽에 배치되어 돌출되도록 형성되고,
    상기 제1 측벽은 적어도 일부가 상기 제2 접촉 단자보다 더 돌출되도록 형성되고,
    상기 카트리지가 상기 본체에 결합하면 상기 제1 접촉 단자와 상기 제2 접촉 단자가 전기적으로 연결되어 상기 정전용량 센서와 상기 제2 전도성 소자가 전기적으로 연결되고,
    상기 제어부는, 상기 정전용량 센서가 상기 제1 전도성 소자를 통해 사용자의 접촉을 감지한 제1 시점 및 상기 정전용량 센서가 상기 제2 전도성 소자를 통해 상기 사용자의 접촉을 감지한 제2 시점의 순서에 기초하여, 상기 배터리에서 상기 히터로 공급되는 전력을 제어하는, 에어로졸 생성 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제2 측벽의 적어도 일부가 돌출되도록 형성되고,
    상기 제1 측벽의 적어도 일부가 돌출된 길이는 상기 제2 측벽의 적어도 일부가 돌출된 길이보다 더 긴, 에어로졸 생성 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 본체는 사용자가 손으로 쥘 수 있는 하우징을 더 포함하고,
    상기 제1 전도성 소자는, 상기 정전용량 센서가 상기 사용자의 손과의 접촉을 감지할 수 있도록, 상기 하우징에 배치되는, 에어로졸 생성 장치.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1 접촉 단자는 상기 카트리지가 상기 본체와 결합함에 따라 상기 제2 접촉 단자에 의해 적어도 일부가 눌림으로써, 상기 제2 전도성 소자와 상기 정전용량 센서를 전기적으로 연결시키는, 에어로졸 생성 장치.
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 본체는 상기 카트리지의 적어도 일부가 삽입되는 수용공간을 포함하고,
    상기 제1 접촉 단자는 상기 수용공간의 개구부와 반대 말단에 배치되는, 에어로졸 생성 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 제1 시점이 상기 제2 시점보다 이전인 경우, 상기 히터가 활성화되도록 상기 배터리에서 상기 히터로 공급되는 전력을 제어하는, 에어로졸 생성 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 제1 시점이 상기 제2 시점과 동일하거나 이후인 경우, 상기 히터가 활성화되지 않도록 상기 배터리에서 상기 히터로 공급되는 전력을 제어하는, 에어로졸 생성 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 제1 시점이 상기 제2 시점보다 이전이고, 상기 정전용량 센서가 상기 제1 시점부터 상기 제2 시점까지 상기 제1 전도성 소자를 통해 상기 사용자의 접촉이 유지되는 것을 감지한 경우, 상기 히터가 활성화되도록 상기 배터리에서 상기 히터로 공급되는 전력을 제어하는, 에어로졸 생성 장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 제1 시점이 상기 제2 시점보다 이전이고 상기 제2 시점이 상기 제1 시점보다 미리 결정된 시간 이후인 경우, 상기 히터가 활성화되도록 상기 배터리에서 상기 히터로 공급되는 전력을 제어하는, 에어로졸 생성 장치.
  12. 하나의 정전용량 센서와 상기 정전용량 센서와 전기적으로 연결된 제1 전도성 소자를 포함하는 본체와, 마우스피스와 제2 전도성 소자와 히터를 포함하고 상기 본체와 분리 가능하도록 결합하는 카트리지를 포함하는 에어로졸 생성 장치의 작동 방법으로서:
    사용자가 접촉할 수 있도록 상기 본체에 배치된 상기 제1 전도성 소자를 통해 상기 정전용량 센서가 사용자의 접촉을 감지한 제1 시점을 획득하는 단계;
    사용자의 입술이 접촉할 수 있도록 상기 마우스피스에 배치된 상기 제2 전도성 소자를 통해 상기 정전용량 센서가 상기 사용자의 접촉을 감지한 제2 시점을 획득하는 단계; 및
    상기 제1 시점과 상기 제2 시점의 순서에 기초하여, 배터리에서 히터로 공급되는 전력을 제어하는 단계를 포함하고,
    상기 본체는 상기 정전용량 센서와 전기적으로 연결된 제1 접촉 단자를 더 포함하고,
    상기 카트리지는 상기 제2 전도성 소자에 전기적으로 연결된 제2 접촉 단자를 더 포함하고,
    상기 카트리지는 제1 측벽, 및 상기 제1 측벽과 마주보는 제2 측벽을 포함하고,
    상기 제2 접촉 단자는 상기 제1 측벽에 배치되어 돌출되도록 형성되고,
    상기 제1 측벽은 적어도 일부가 상기 제2 접촉 단자보다 더 돌출되도록 형성되고,
    상기 카트리지가 상기 본체에 결합하면 상기 제1 접촉 단자와 상기 제2 접촉 단자가 전기적으로 연결되어 상기 정전용량 센서와 상기 제2 전도성 소자가 전기적으로 연결되는, 에어로졸 생성 장치의 작동 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 배터리에서 상기 히터로 공급되는 전력을 제어하는 단계는,
    상기 제1 시점이 상기 제2 시점보다 이전인 경우, 상기 히터가 활성화되도록 상기 배터리에서 상기 히터로 공급되는 전력을 제어하는 단계를 포함하는, 에어로졸 생성 장치의 작동 방법.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 배터리에서 상기 히터로 공급되는 전력을 제어하는 단계는,
    상기 제1 시점이 상기 제2 시점과 동일하거나 이후인 경우, 상기 히터가 활성화되지 않도록 상기 배터리에서 상기 히터로 공급되는 전력을 제어하는 단계를 포함하는, 에어로졸 생성 장치의 작동 방법.
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