WO2022130491A1 - 吸引装置、及び制御方法 - Google Patents

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WO2022130491A1
WO2022130491A1 PCT/JP2020/046702 JP2020046702W WO2022130491A1 WO 2022130491 A1 WO2022130491 A1 WO 2022130491A1 JP 2020046702 W JP2020046702 W JP 2020046702W WO 2022130491 A1 WO2022130491 A1 WO 2022130491A1
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voltage
conversion value
resistance
suction device
measurement target
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PCT/JP2020/046702
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拓嗣 川中子
貴司 藤木
達也 青山
亮 吉田
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日本たばこ産業株式会社
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    • H03M1/0619Continuously compensating for, or preventing, undesired influence of physical parameters characterised by the use of methods or means not specific to a particular type of detrimental influence by dividing out the errors, i.e. using a ratiometric arrangement

Definitions

  • the present invention relates to a suction device and a control method.
  • the suction device uses a substrate containing an aerosol source for producing an aerosol, a flavor source for imparting a flavor component to the produced aerosol, and the like to generate an aerosol to which the flavor component is added.
  • the user can taste the flavor by sucking the aerosol to which the flavor component is added, which is generated by the suction device.
  • Patent Document 1 it is considered to mount a lithium ion battery, a solid-state battery, or the like on the suction device.
  • Patent Document 1 the technology disclosed in the above-mentioned Patent Document 1 and the like is still young since it was developed, and there is still room for improvement from various viewpoints.
  • an object of the present invention is to provide a mechanism capable of improving the stability of operation of a power supply in a suction device.
  • a suction device for generating an aerosol which is connected in series to a first resistor having a predetermined resistance and the first resistor.
  • the measurement is based on the measurement target having a variable resistance, the A / D converter that outputs the A / D conversion value of the applied voltage, and the A / D conversion value output from the A / D converter.
  • the A / D converter includes a measuring unit for measuring the resistance of the object, and a reference voltage, which is a voltage for determining the full scale of the A / D conversion value, is applied from the first power source, and the first power supply is applied.
  • the A / D conversion value of the first voltage applied from the second power source different from the power source is output, and the second power source applied to the measurement target from the second power source via the first resistor.
  • the A / D conversion value of the voltage of 2 is output, and the measuring unit outputs the ratio of the A / D conversion value of the first voltage to the A / D conversion value of the second voltage, and the first.
  • a suction device is provided that calculates the resistance of the object to be measured based on the resistance of the resistor.
  • the measuring unit may calculate the resistance of the measurement target based on the following equation.
  • the A / D conversion value (Vdut) is the A / D conversion value of the first voltage
  • the / D conversion value (Vad) is the A / D conversion value of the second voltage
  • R is the resistance of the first resistor
  • Rdut is the resistance to be measured.
  • the absolute value of the first voltage may be equal to or less than the absolute value of the reference voltage.
  • the suction device may further include a correction unit that corrects the absolute value of the first voltage to be equal to or less than the absolute value of the reference voltage.
  • the correction unit may be a second resistor having a predetermined resistance.
  • the correction unit may be an amplifier that attenuates the input voltage and outputs it.
  • the A / D converter may output the A / D conversion value of the first voltage applied to the first resistor from the second power source.
  • the measuring unit may measure the temperature of the measurement target based on the resistance of the measurement target.
  • the suction device further includes a heating unit that generates the aerosol by heating the aerosol source, and the measurement target may be the heating unit.
  • the suction device further includes a heating unit that generates the aerosol by heating the aerosol source, and a thermistor that changes the temperature according to the temperature change of the heating unit, and the measurement target is the thermistor. May be good.
  • the power supply to the measurement target, which is performed to measure the resistance of the measurement target, is periodically executed at the first timing, and the power supply to the heating unit, which is performed by the heating unit to heat the aerosol source, is performed. May be periodically executed at a second timing different from the first timing.
  • a control method for controlling a suction device that produces an aerosol and the suction device is a first resistor having a predetermined resistance.
  • the A / D is provided with a measurement target having a variable resistance connected in series with the first resistor, and an A / D converter for outputting an A / D conversion value of the applied voltage.
  • a reference voltage which is a voltage for determining the full scale of the A / D conversion value, is applied to the converter from the first power supply, and a first voltage is applied from a second power supply different from the first power supply.
  • the A / D conversion value of the first voltage is output, and the second voltage is applied to the measurement target from the second power supply via the first resistor to obtain the second voltage. Based on the output of the A / D conversion value, the ratio of the A / D conversion value of the first voltage to the A / D conversion value of the second voltage, and the resistance of the first resistor. , The control method including the calculation of the resistance of the measurement target is provided.
  • FIG. 1 It is a schematic diagram which shows typically the 1st structural example of a suction device. It is a schematic diagram which shows typically the 2nd structural example of a suction device. It is a figure for demonstrating the structure about A / D conversion of the suction device which concerns on this embodiment. It is a figure for demonstrating an example of the timing of feeding power to the heating part in the suction device which concerns on this embodiment. It is a flowchart which shows an example of the flow of the process executed in the suction apparatus which concerns on this embodiment. It is a figure for demonstrating the structure about A / D conversion of the suction device which concerns on a comparative example.
  • elements having substantially the same functional configuration may be distinguished by adding different alphabets after the same reference numerals.
  • a plurality of elements having substantially the same functional configuration are distinguished as needed, such as suction devices 100A and 100B.
  • suction devices 100A and 100B are distinguished as needed, such as suction devices 100A and 100B.
  • suction device 100 is simply referred to.
  • the suction device is a device that produces a substance that is sucked by the user.
  • the substance produced by the suction device will be described as being an aerosol.
  • the substance produced by the suction device may be a gas.
  • FIG. 1 is a schematic diagram schematically showing a first configuration example of a suction device.
  • the suction device 100A includes a power supply unit 110, a cartridge 120, and a flavoring cartridge 130.
  • the power supply unit 110 includes a power supply unit 111A, a sensor unit 112A, a notification unit 113A, a storage unit 114A, a communication unit 115A, and a control unit 116A.
  • the cartridge 120 includes a heating unit 121A, a liquid guiding unit 122, and a liquid storage unit 123.
  • the flavoring cartridge 130 includes a flavor source 131 and a mouthpiece 124.
  • An air flow path 180 is formed in the cartridge 120 and the flavoring cartridge 130.
  • the power supply unit 111A stores electric power. Then, the power supply unit 111A supplies electric power to each component of the suction device 100A based on the control by the control unit 116A.
  • the power supply unit 111A may be composed of, for example, a rechargeable battery such as a lithium ion secondary battery.
  • the sensor unit 112A acquires various information about the suction device 100A.
  • the sensor unit 112A is composed of a pressure sensor such as a microphone capacitor, a flow rate sensor, a temperature sensor, or the like, and acquires a value associated with suction by the user.
  • the sensor unit 112A is configured by an input device such as a button or a switch that receives input of information from the user.
  • the notification unit 113A notifies the user of the information.
  • the notification unit 113A is composed of, for example, a light emitting device that emits light, a display device that displays an image, a sound output device that outputs sound, a vibrating vibration device, and the like.
  • the storage unit 114A stores various information for the operation of the suction device 100A.
  • the storage unit 114A is composed of a non-volatile storage medium such as a flash memory.
  • the communication unit 115A is a communication interface capable of performing communication conforming to any wired or wireless communication standard.
  • a communication standard for example, Wi-Fi (registered trademark), Bluetooth (registered trademark), or the like can be adopted.
  • the control unit 116A functions as an arithmetic processing device and a control device, and controls the overall operation in the suction device 100A according to various programs.
  • the control unit 116A is realized by, for example, an electronic circuit such as a CPU (Central Processing Unit) and a microprocessor.
  • the liquid storage unit 123 stores the aerosol source.
  • the atomization of the aerosol source produces an aerosol.
  • Aerosol sources are, for example, polyhydric alcohols such as glycerin and propylene glycol, and liquids such as water. Aerosol sources may contain tobacco-derived or non-tobacco-derived flavor components.
  • the suction device 100A is a medical inhaler such as a nebulizer
  • the aerosol source may include a drug.
  • the liquid guiding unit 122 guides and holds the aerosol source, which is the liquid stored in the liquid storage unit 123, from the liquid storage unit 123.
  • the liquid guiding portion 122 is a wick formed by twisting a fiber material such as glass fiber or a porous material such as a porous ceramic. In that case, the aerosol source stored in the liquid storage unit 123 is induced by the capillary effect of the wick.
  • the heating unit 121A heats the aerosol source to atomize the aerosol source and generate an aerosol.
  • the heating unit 121A is configured as a coil and is wound around the liquid induction unit 122.
  • the heating unit 121A generates heat, the aerosol source held in the liquid induction unit 122 is heated and atomized to generate an aerosol.
  • the heating unit 121A generates heat when power is supplied from the power supply unit 111A.
  • power may be supplied when the sensor unit 112A detects that the user has started suction and / or that predetermined information has been input. Then, when it is detected by the sensor unit 112A that the user has finished the suction and / or that the predetermined information has been input, the power supply may be stopped.
  • the flavor source 131 is a component for imparting a flavor component to the aerosol.
  • the flavor source 131 may contain a tobacco-derived or non-tobacco-derived flavor component.
  • the air flow path 180 is a flow path of air sucked by the user.
  • the air flow path 180 has a tubular structure having an air inflow hole 181 which is an inlet of air into the air flow path 180 and an air outflow hole 182 which is an outlet of air from the air flow path 180 at both ends.
  • the liquid guiding portion 122 is arranged on the upstream side (the side close to the air inflow hole 181), and the flavor source 131 is arranged on the downstream side (the side close to the air outflow hole 182).
  • the air flowing in from the air inflow hole 181 due to the suction by the user is mixed with the aerosol generated by the heating unit 121A, and is transported to the air outflow hole 182 through the flavor source 131 as shown by the arrow 190.
  • the flavor component contained in the flavor source 131 is imparted to the aerosol.
  • the mouthpiece 124 is a member that can be held by the user during suction.
  • An air outflow hole 182 is arranged in the mouthpiece 124. The user can take in the mixed fluid of aerosol and air into the oral cavity by holding and sucking the mouthpiece 124.
  • suction device 100A has been described above.
  • the configuration of the suction device 100A is not limited to the above, and various configurations exemplified below can be adopted.
  • the suction device 100A does not have to include the flavoring cartridge 130.
  • the cartridge 120 is provided with the mouthpiece 124.
  • the suction device 100A may include a plurality of types of aerosol sources.
  • a plurality of types of aerosols generated from a plurality of types of aerosol sources may be mixed in the air flow path 180 to cause a chemical reaction, whereby another type of aerosol may be produced.
  • the means for atomizing the aerosol source is not limited to heating by the heating unit 121A.
  • the means for atomizing the aerosol source may be oscillating atomization or induction heating.
  • FIG. 2 is a schematic diagram schematically showing a second configuration example of the suction device.
  • the suction device 100B according to this configuration example includes a power supply unit 111B, a sensor unit 112B, a notification unit 113B, a storage unit 114B, a communication unit 115B, a control unit 116B, a heating unit 121B, a holding unit 140, and a holding unit 140. Includes insulation 144.
  • Each of the power supply unit 111B, the sensor unit 112B, the notification unit 113B, the storage unit 114B, the communication unit 115B, and the control unit 116B is substantially the same as the corresponding components included in the suction device 100A according to the first configuration example. Is.
  • the holding portion 140 has an internal space 141, and holds the stick-type base material 150 while accommodating a part of the stick-type base material 150 in the internal space 141.
  • the holding portion 140 has an opening 142 that communicates the internal space 141 to the outside, and holds the stick-type base material 150 inserted into the internal space 141 from the opening 142.
  • the holding portion 140 is a tubular body having an opening 142 and a bottom portion 143 as a bottom surface, and defines a columnar internal space 141.
  • the holding portion 140 also has a function of defining a flow path of air supplied to the stick-type base material 150.
  • An air inflow hole which is an inlet for air to such a flow path, is arranged, for example, at the bottom 143.
  • the air outflow hole which is an outlet for air from such a flow path, is an opening 142.
  • the stick-type base material 150 includes a base material portion 151 and a mouthpiece portion 152.
  • the base material portion 151 contains an aerosol source.
  • the aerosol source is not limited to a liquid, but may be a solid.
  • the heating unit 121B has the same configuration as the heating unit 121A according to the first configuration example. However, in the example shown in FIG. 2, the heating unit 121B is configured in a film shape and is arranged so as to cover the outer periphery of the holding unit 140. Then, when the heating unit 121B generates heat, the base material portion 151 of the stick-type base material 150 is heated from the outer periphery to generate an aerosol.
  • the heat insulating portion 144 prevents heat transfer from the heating portion 121B to other components.
  • the heat insulating portion 144 is made of a vacuum heat insulating material, an airgel heat insulating material, or the like.
  • suction device 100B has been described above.
  • the configuration of the suction device 100B is not limited to the above, and various configurations exemplified below can be adopted.
  • the heating portion 121B may be configured in a blade shape and may be arranged so as to project from the bottom portion 143 of the holding portion 140 to the internal space 141. In that case, the blade-shaped heating portion 121B is inserted into the base material portion 151 of the stick-type base material 150, and the base material portion 151 of the stick-type base material 150 is heated from the inside. As another example, the heating portion 121B may be arranged so as to cover the bottom portion 143 of the holding portion 140. Further, the heating unit 121B is a combination of two or more of a first heating unit that covers the outer periphery of the holding unit 140, a blade-shaped second heating unit, and a third heating unit that covers the bottom portion 143 of the holding unit 140. It may be configured as.
  • the holding portion 140 may include an opening / closing mechanism such as a hinge that opens / closes a part of the outer shell forming the internal space 141. Then, the holding portion 140 may sandwich the stick-type base material 150 inserted in the internal space 141 by opening and closing the outer shell.
  • the heating unit 121B may be provided at the sandwiched portion in the holding unit 140 and may be heated while pressing the stick-type base material 150.
  • the means for atomizing the aerosol source is not limited to heating by the heating unit 121B.
  • the means for atomizing the aerosol source may be induction heating.
  • the suction device 100B may further include a heating unit 121A, a liquid induction unit 122, a liquid storage unit 123, and an air flow path 180 according to the first configuration example, and the air flow path 180 air outflow hole 182. May also serve as an air inflow hole to the internal space 141.
  • the mixed fluid of the aerosol and air generated by the heating unit 121A flows into the internal space 141, is further mixed with the aerosol generated by the heating unit 121B, and reaches the user's oral cavity.
  • a / D conversion is performed.
  • a reference voltage VREF for determining the full scale of the A / D conversion value and a voltage VDUT applied to the circuit under test are supplied from the same power supply. This is because when the voltage supplied from the power supply fluctuates, the voltage VDUT follows the fluctuation of the reference voltage VREF and fluctuates, so that the tracking action works and the full-scale fluctuation of the A / D conversion value is offset. Because.
  • the voltage VDUT can determine the voltage value independently of the reference voltage VREF, so that highly accurate A / D conversion is possible.
  • the influence of each fluctuation of the reference voltage VREF and the voltage VDUT appears in the A / D conversion value.
  • a mechanism is provided in which the reference voltage VREF and the voltage VDUT are supplied from different power sources, and the influence of the fluctuation of the reference voltage VREF and the influence of the fluctuation of the voltage VDUT are offset. According to such a mechanism, highly accurate A / D conversion is possible while removing the influence of fluctuations of the reference voltage VREF and the voltage VDUT. In the present embodiment, from this point of view, the stability of the operation of the suction device 100 with respect to the power source can be improved. Hereinafter, this embodiment will be described with reference to FIGS. 3 to 5.
  • FIG. 3 is a diagram for explaining a configuration related to A / D conversion of the suction device 100 according to the present embodiment.
  • the suction device 100 according to the present embodiment includes a first battery 11, a second battery 12, an A / D (Analog to Digital) converter 13, a voltage dividing resistance 14, and a measurement target 15. And the measuring unit 16.
  • the first battery 11 and the second battery 12 are included in, for example, the power supply unit 111 shown in FIGS. 1 and 2.
  • the A / D converter 13, the voltage dividing resistance 14, and the measuring unit 16 are included in, for example, the sensor unit 112 shown in FIGS. 1 and 2.
  • the first battery 11 and the second battery 12 store electric power and supply the stored electric power to other components.
  • the first battery 11 and the second battery 12 are configured separately.
  • the reference voltage VREF applied to the A / D converter 13 is supplied from the first battery 11.
  • the voltage VDUT applied to the circuit under test is supplied from the second battery 12.
  • the circuit under test in the example shown in FIG. 3 is a voltage dividing resistor 14 and a measurement target 15.
  • the voltage dividing resistor 14 is a resistor having a predetermined resistance R (that is, a known resistance).
  • the voltage dividing resistor 14 is an example of the first resistor in this embodiment.
  • the voltage dividing resistor 14 and the measurement target 15 form a so-called voltage dividing circuit.
  • the voltage divider circuit is a circuit that generates a voltage proportional to the input voltage at an intermediate point between a plurality of resistors.
  • the measurement target 15 is a target for which the resistance Rdut is measured.
  • the resistance Rdut of the measurement target 15 is variable. As shown in FIG. 3, the measurement target 15 is connected in series with the voltage dividing resistor 14.
  • the A / D converter 13 outputs the A / D conversion value of the applied voltage.
  • the A / D converter 13 outputs the A / D conversion value of the applied voltage in relation to the reference voltage.
  • the reference voltage is a voltage for determining the full scale of the A / D conversion value.
  • a reference voltage is applied to the A / D converter 13 from the first battery 11.
  • VREF is applied as a reference voltage.
  • the A / D converter 13 outputs a value corresponding to a full scale (hereinafter, also referred to as a full scale value) when the same voltage as the reference voltage VREF is applied. Then, for a voltage equal to or lower than the reference voltage VREF, an A / D conversion value equal to or lower than the full scale value is output.
  • the A / D conversion value is clipped to the upper limit value. That is, the full scale value is output.
  • a power supply voltage Vdut is applied to the A / D converter 13 from the second battery 12. Then, the A / D converter 13 outputs the A / D conversion value of the power supply voltage Vdut at full scale based on the reference voltage VREF.
  • a voltage applied to the voltage dividing resistance 14 from the second battery 12 is applied to the A / D converter 13 as the power supply voltage Vdut. That is, the voltage before the voltage division by the voltage dividing resistance 14 and the measurement target 15 is applied to the A / D converter 13 as the power supply voltage Vdut.
  • the power supply voltage Vdut is an example of the first voltage in the present embodiment. In the example shown in FIG. 3, the power supply voltage Vdut is equal to the voltage VDUT.
  • An input voltage Vad is applied to the A / D converter 13 from the second battery 12. Then, the A / D converter 13 outputs the A / D conversion value of the input voltage Vad at full scale based on the reference voltage VREF.
  • a voltage applied to the measurement target 15 from the second battery 12 via the voltage dividing resistance 14 is applied to the A / D converter 13 as the input voltage Vad. That is, the voltage after voltage division at the intermediate point between the voltage dividing resistance 14 and the measurement target 15 is applied to the A / D converter 13 as the input voltage Vad.
  • the input voltage Vad is an example of the second voltage in this embodiment.
  • the change in the resistance Rdut of the measurement target 15 is reflected in the input voltage Vad. More specifically, since the resistance R of the voltage dividing resistor 14 is known, when the input voltage Vad changes, the change in the resistance Rdut of the measurement target 15 is captured from the change in the A / D conversion value of the input voltage Vad. Is possible.
  • the measuring unit 16 measures the resistance of the measurement target 15 based on the A / D conversion value output from the A / D converter 13.
  • the measuring unit 16 is configured by an MCU (Micro Control Unit) as an example. Specifically, the measuring unit 16 determines the resistance Rdut of the measurement target 15 based on the ratio of the A / D conversion value of the input voltage Vad to the A / D conversion value of the power supply voltage Vdut and the resistance R of the voltage dividing resistance 14. calculate.
  • MCU Micro Control Unit
  • the measuring unit 16 can calculate the input voltage Vad from the A / D conversion value of the input voltage Vad.
  • the input voltage Vad is calculated by the following equation.
  • the A / D conversion value (Vad) is the A / D conversion value of the input voltage Vad.
  • the measuring unit 16 can calculate the power supply voltage Vdut from the A / D conversion value of the power supply voltage Vdut.
  • the power supply voltage Vdut is calculated by the following equation.
  • the A / D conversion value (Vdut) is the A / D conversion value of the power supply voltage Vdut.
  • the measuring unit 16 calculates the resistance Rdut of the measurement target 15 based on the above mathematical formula (5). As shown in the above formula (5), the resistance Rdut of the measurement target 15 is calculated based on the ratio of the A / D conversion value of the input voltage Vad and the A / D conversion value of the power supply voltage Vdut. Therefore, the measuring unit 16 can calculate the resistance Rdut of the measurement target 15 by removing the influence of the fluctuation of the reference voltage VREF and the voltage VDUT. That is, the measuring unit 16 can calculate the resistance Rdut of the measurement target 15 with high accuracy.
  • the measuring unit 16 can calculate the resistance Rdut of the measurement target 15 by removing the influence of the fluctuation of the reference voltage VREF.
  • the reference voltage VREF is constant and the voltage VDUT fluctuates.
  • the A / D conversion value of the power supply voltage Vdut and the A / D conversion value of the input voltage Vad fluctuate.
  • the resistance Rdut of the measurement target 15 calculated by the above mathematical formula (5) also does not change. That is, the measuring unit 16 can calculate the resistance Rdut of the measurement target 15 by removing the influence of the fluctuation of the voltage VDUT.
  • the absolute value of the power supply voltage Vdut is less than or equal to the absolute value of the reference voltage VREF.
  • the absolute value of the power supply voltage Vdut exceeds the absolute value of the reference voltage VREF, the power supply voltage Vdut overflows with respect to the full scale of the A / D conversion, and the A / D conversion value is clipped to the upper limit value. That is, the A / D conversion value of the power supply voltage Vdut becomes inaccurate.
  • the absolute value of the power supply voltage Vdut is equal to or less than the absolute value of the reference voltage VREF, the power supply voltage Vdut is within the full scale of the A / D conversion, so that the A / D conversion value is clipped to the upper limit value. Is avoided. Therefore, it is possible to obtain an accurate A / D conversion value of the power supply voltage Vdut.
  • the suction device 100 may further include a correction unit that corrects the absolute value of the power supply voltage Vdut to be equal to or less than the absolute value of the reference voltage VREF.
  • the correction unit is arranged between the second battery 12 and the A / D converter 13, and divides the voltage VDUT so that the absolute value of the power supply voltage Vdut is equal to or less than the absolute value of the reference voltage VREF. Or attenuate.
  • the absolute value of the power supply voltage Vdut can be made equal to or less than the absolute value of the reference voltage VREF, so that an accurate A / D conversion value of the power supply voltage Vdut can be obtained.
  • the measuring unit 16 can calculate the resistance Rdut of the measurement target 15 with high accuracy.
  • the correction unit may be a resistor having a predetermined resistance.
  • a resistor is an example of the second resistor in this embodiment.
  • the first resistor that is, the voltage dividing resistor 14
  • the second resistor may form a voltage dividing circuit, and may be intermediate between the first resistor and the second resistor.
  • the voltage at the point after voltage division may be applied to the A / D converter 13 as the power supply voltage Vdut.
  • calibration is performed in advance so that there is no error between the calculated voltage division ratio calculated by the resistance of the first resistor and the resistance of the second resistor and the actual voltage division ratio. It is desirable to be done.
  • the power supply voltage Vdut calculated from the A / D conversion value of the power supply voltage Vdut will be a value deviated.
  • changing the circuit so that the calculated voltage division ratio and the actual voltage division ratio match, or using the actual voltage division ratio when converting the voltage from the A / D conversion value, etc. Can be carried out.
  • the configuration of the voltage dividing circuit such as the number of resistors as the correction unit and the position of the intermediate point is not particularly limited as long as a desired voltage dividing ratio can be realized.
  • the correction unit may be an amplifier that attenuates the input voltage and outputs it. In any case, by providing the correction unit, it is possible to obtain an accurate A / D conversion value of the power supply voltage Vdut.
  • the measurement target 15 is a member whose electrical resistance changes in response to a temperature change. Therefore, the measuring unit 16 measures the temperature of the measurement target 15 based on the resistance of the measurement target 15. According to such a configuration, it is possible to measure the temperature of the measurement target 15.
  • the measurement target 15 is the heating unit 121.
  • the measuring unit 16 can measure the temperature of the heating unit 121 based on the resistance of the heating unit 121. Further, since it is not necessary to separately provide a thermistor or the like for measuring the temperature of the heating unit 121, the ease of designing the suction device 100 is improved.
  • the power supply to the measurement target 15 performed to measure the resistance of the measurement target 15 is periodically executed at the first timing. That is, the power supply to the heating unit 121, which is performed to measure the temperature of the heating unit 121, is periodically executed at the first timing.
  • the power feeding to the heating unit 121 which is performed by the heating unit 121 to heat the aerosol source, is periodically executed at a second timing different from the first timing. According to such a configuration, temperature measurement and heating are performed alternately. Therefore, it is possible to continue heating by the heating unit 121 while monitoring the temperature of the heating unit 121.
  • a weaker voltage may be applied to the heating unit 121 as compared with the case of heating. According to such a configuration, it is possible to suppress power consumption. In addition, it is possible to prevent a failure of the measurement system due to the flow of a large current.
  • the timing of feeding the heating unit 121 will be described in detail with reference to FIG.
  • FIG. 4 is a diagram for explaining an example of the timing of feeding power to the heating unit 121 in the suction device 100 according to the present embodiment.
  • the horizontal axis of FIG. 4 is the time axis, and time flows from left to right.
  • the suction device 100 has a control cycle of 50 ms as one cycle, and repeatedly executes the process shown in FIG.
  • power is supplied to the heating unit 121 for measuring the temperature of the heating unit 121 in the first 3 ms of the control cycle.
  • the subsequent 46 ms power is supplied to the heating unit 121 for heating.
  • the subsequent 1 ms the power supply to the heating unit 121 is stopped.
  • each of the first battery 11 and the second battery 12 applies a voltage.
  • the first battery 11 applies the reference voltage VREF to the A / D converter 13
  • the second battery 12 applies the power supply voltage Vdut to the A / D converter 13.
  • the input voltage Vad is applied.
  • 1 ms on the way the application of the voltage by each of the first battery 11 and the second battery 12 is continued, and the A / D conversion is performed.
  • 1 ms in the middle includes the settling time of the A / D converter 13.
  • the power supply by the first battery 11 and the second battery 12 is stopped.
  • the A / D converter 13 is discharged.
  • FIG. 5 is a flowchart showing an example of a process flow executed by the suction device 100 according to the present embodiment.
  • the first battery 11 applies the reference voltage VREF to the A / D converter 13, and the second battery 12 transfers the power supply voltage Vdut and the input voltage Vad to the A / D converter 13. Apply (step S102).
  • the A / D converter 13 outputs the A / D conversion value of the power supply voltage Vdut and the A / D conversion value of the input voltage Vad (step S104).
  • the measuring unit 16 determines the resistance Rdut of the measurement target 15 based on the ratio of the A / D conversion value of the input voltage Vad to the A / D conversion value of the power supply voltage Vdut and the resistance R of the voltage dividing resistance 14. Calculate (step S106).
  • the measuring unit 16 measures the temperature of the measuring target 15 based on the resistance Rdut of the measuring target 15 (step S108).
  • FIG. 6 is a diagram for explaining a configuration related to A / D conversion of the suction device 90 according to the comparative example.
  • the suction device 90 according to the comparative example includes a first battery 11, a second battery 12, an A / D converter 93, a voltage dividing resistance 14, a measurement target 15, and a measurement unit 96. ..
  • the configurations of the first battery 11, the second battery 12, the voltage dividing resistance 14, and the measurement target 15 are the same as the configurations of the corresponding components in the suction device 100 according to the present embodiment shown in FIG. be. Comparing FIG. 3 and FIG. 6, in the suction device 90 according to the comparative example, the power supply voltage Vdut is not applied to the A / D converter 93.
  • the A / D converter 93 outputs the A / D conversion value of the input voltage Vad at full scale based on the reference voltage VREF. Then, the measuring unit 96 measures the resistance Rdut of the measurement target 95 based on the A / D conversion value of the input voltage Vad.
  • the above mathematical formula (2) and the above mathematical formula (4) can be obtained.
  • the above formula (4) is transformed into the following formula.
  • the measuring unit 96 calculates the resistance Rdut of the measurement target 15 based on the above mathematical formula (6). As shown in the above formula (6), in the comparative example, the influence of each fluctuation of the reference voltage VREF and the voltage VDUT appears in the calculation result of the resistance Rdut of the measurement target 15. Therefore, in the suction device 90 according to the comparative example, it is difficult to remove the influence of fluctuations in the reference voltage VREF and the power supply voltage Vdut.
  • the voltage VDUT is constant and the reference voltage VREF fluctuates.
  • the A / D conversion value of the input voltage Vad fluctuates.
  • the reference voltage VREF is constant and the voltage VDUT fluctuates.
  • the A / D conversion value of the input voltage Vad fluctuates.
  • the suction device 90 according to the comparative example may erroneously supplement the fluctuation of the reference voltage VREF and the power supply voltage Vdut as the fluctuation of the resistance Rdut of the measurement target 15.
  • the suction device 90 according to the comparative example may ignore the fluctuation of the resistance Rdut of the measurement target 15 that should be originally captured as the influence of the fluctuation of the reference voltage VREF and the power supply voltage Vdut.
  • the suction device 100 according to the present embodiment as described above with reference to FIG. 3, the influence of fluctuations in the reference voltage VREF and the voltage VDUT is removed, and the resistance Rdut of the measurement target 15 is calculated. It becomes possible. That is, the suction device 100 according to the present embodiment can calculate the resistance Rdut of the measurement target 15 with high accuracy as compared with the suction device 90 according to the comparative example.
  • the measurement target 15 may be a thermistor.
  • a thermistor is a member whose electrical resistance changes significantly in response to a temperature change.
  • the thermistor is arranged near the heating unit 121, for example, adjacent to the heating unit 121. In that case, the temperature of the thermistor changes according to the temperature change of the heating unit 121.
  • the measuring unit 16 can measure the temperature of the thermistor based on the resistance of the thermistor, and can measure the temperature of the heating unit 121 based on the measured temperature of the thermistor.
  • each device described in the present specification may be realized by using any of software, hardware, and a combination of software and hardware.
  • the programs constituting the software are stored in advance in, for example, a recording medium (non-transitory media) provided inside or outside each device.
  • each program is read into RAM at the time of execution by a computer controlling each device described in the present specification, and is executed by a processor such as a CPU.
  • the recording medium is, for example, a magnetic disk, an optical disk, a magneto-optical disk, a flash memory, or the like.
  • the above computer program may be distributed, for example, via a network without using a recording medium.
  • a suction device that produces aerosols A first resistor with a given resistance, A measurement target with variable resistance, which is connected in series with the first resistor, An A / D converter that outputs the A / D conversion value of the applied voltage, and A measuring unit that measures the resistance of the measurement target based on the A / D conversion value output from the A / D converter, and a measuring unit.
  • a reference voltage which is the voltage that determines the full scale of the A / D conversion value, is applied from the first power supply.
  • the A / D conversion value of the first voltage applied from the second power supply different from the first power supply is output, and the A / D conversion value is output.
  • the A / D conversion value of the second voltage applied to the measurement target is output from the second power source via the first resistor.
  • the measuring unit has a resistance to be measured based on the ratio of the A / D conversion value of the first voltage to the A / D conversion value of the second voltage and the resistance of the first resistor.
  • Suction device To calculate, Suction device.
  • the measuring unit calculates the resistance of the measurement target based on the following equation and calculates the resistance.
  • the A / D conversion value (Vdut) is the A / D conversion value of the first voltage
  • the A / D conversion value (Vad) is the A / D conversion value of the second voltage
  • R is the resistance of the first resistor
  • Rdut is the resistance of the measurement target.
  • the suction device according to (1) above. (3) The absolute value of the first voltage is equal to or less than the absolute value of the reference voltage. The suction device according to (1) or (2) above. (4) The suction device further includes a correction unit that corrects the absolute value of the first voltage to be equal to or less than the absolute value of the reference voltage. The suction device according to (3) above. (5) The correction unit is a second resistor having a predetermined resistance. The suction device according to (4) above. (6) The correction unit is an amplifier that attenuates the input voltage and outputs it. The suction device according to (4) above. (7) The A / D converter outputs an A / D conversion value of the first voltage applied to the first resistor from the second power source.
  • the suction device according to any one of (1) to (6) above.
  • the measuring unit measures the temperature of the measurement target based on the resistance of the measurement target.
  • the suction device according to any one of (1) to (7) above.
  • the suction device further comprises a heating unit that produces the aerosol by heating the aerosol source.
  • the measurement target is the heating unit.
  • the suction device according to any one of (1) to (8) above.
  • the suction device is A heating unit that produces the aerosol by heating the aerosol source, A thermistor whose temperature changes according to the temperature change of the heating unit, Further prepare
  • the measurement target is the thermistor.
  • the suction device according to any one of (1) to (9) above.
  • the power supply to the measurement target, which is performed to measure the resistance of the measurement target, is periodically executed at the first timing.
  • the feeding to the heating unit, which is performed by the heating unit to heat the aerosol source, is periodically executed at a second timing different from the first timing.
  • the suction device according to (9) or (10) above.
  • the suction device is A first resistor with a given resistance, A measurement target with variable resistance, which is connected in series with the first resistor, An A / D converter that outputs the A / D conversion value of the applied voltage, and Equipped with To the A / D converter
  • a reference voltage which is the voltage that determines the full scale of the A / D conversion value, is applied from the first power supply.
  • a first voltage is applied from a second power source different from the first power source to output an A / D conversion value of the first voltage, and the first resistor is supplied from the second power source.
  • a second voltage is applied to the measurement target via the method, and the A / D conversion value of the second voltage is output.
  • Control method including.
  • Suction device 110 Power supply unit 111 Power supply unit 112 Sensor unit 113 Notification unit 114 Storage unit 115 Communication unit 116 Control unit 120 Cartridge 121 Heating unit 122 Liquid induction unit 123 Liquid storage unit 124 Mouthpiece 130 Flavoring cartridge 131 Flavor source 140 Holding unit 141 Internal space 142 Opening 143 Bottom 144 Insulation 150 Stick type base material 151 Base material 152 Suction port 180 Air flow path 181 Air inflow hole 182 Air outflow hole 11 First battery 12 Second battery 13 A / D converter 14 Differential pressure resistance 15 Measurement target 16 Measuring unit

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Abstract

【課題】吸引装置における電源に関する動作の安定性を向上させることが可能な仕組みを提供する。 【解決手段】エアロゾルを生成する吸引装置であって、所定の抵抗を有する第1の抵抗器と、第1の抵抗器に直列に接続される、抵抗が可変な測定対象と、印可された電圧のA/D変換値を出力するA/D変換器と、A/D変換器から出力されたA/D変換値に基づいて測定対象の抵抗を測定する測定部と、を備え、A/D変換器は、A/D変換値のフルスケールを決定する電圧である基準電圧が第1の電源から印可され、第1の電源とは異なる第2の電源から印可された第1の電圧のA/D変換値を出力し、第2の電源から第1の抵抗器を経由して測定対象に印可された第2の電圧のA/D変換値を出力し、測定部は、第1の電圧のA/D変換値と第2の電圧のA/D変換値との比、及び第1の抵抗器の抵抗に基づいて、測定対象の抵抗を計算する、吸引装置。

Description

吸引装置、及び制御方法
 本発明は、吸引装置、及び制御方法に関する。
 電子タバコ及びネブライザ等の、ユーザに吸引される物質を生成する吸引装置が広く普及している。例えば、吸引装置は、エアロゾルを生成するためのエアロゾル源、及び生成されたエアロゾルに香味成分を付与するための香味源等を含む基材を用いて、香味成分が付与されたエアロゾルを生成する。ユーザは、吸引装置により生成された、香味成分が付与されたエアロゾルを吸引することで、香味を味わうことができる。
 近年、吸引装置に様々な種類の電源を搭載することが検討されている。例えば、下記特許文献1では、吸引装置に、リチウムイオン電池、又は固体電池等を搭載することが検討されている。
特表2020-504599号公報
 しかし、上記特許文献1等に開示されて技術は、開発されてから未だ日が浅く、様々な観点で向上の余地が残されている。
 そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、吸引装置における電源に関する動作の安定性を向上させることが可能な仕組みを提供することにある。
 上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、エアロゾルを生成する吸引装置であって、所定の抵抗を有する第1の抵抗器と、前記第1の抵抗器に直列に接続される、抵抗が可変な測定対象と、印可された電圧のA/D変換値を出力するA/D変換器と、前記A/D変換器から出力されたA/D変換値に基づいて前記測定対象の抵抗を測定する測定部と、を備え、前記A/D変換器は、A/D変換値のフルスケールを決定する電圧である基準電圧が第1の電源から印可され、前記第1の電源とは異なる第2の電源から印可された第1の電圧のA/D変換値を出力し、前記第2の電源から前記第1の抵抗器を経由して前記測定対象に印可された第2の電圧のA/D変換値を出力し、前記測定部は、前記第1の電圧のA/D変換値と前記第2の電圧のA/D変換値との比、及び前記第1の抵抗器の抵抗に基づいて、前記測定対象の抵抗を計算する、吸引装置が提供される。
 前記測定部は、次式に基づいて前記測定対象の抵抗を計算してもよく、次式において、A/D変換値(Vdut)は前記第1の電圧のA/D変換値であり、A/D変換値(Vad)は前記第2の電圧のA/D変換値であり、Rは前記第1の抵抗器の抵抗であり、Rdutは前記測定対象の抵抗である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
 前記第1の電圧の絶対値は、前記基準電圧の絶対値以下であってもよい。
 前記吸引装置は、前記第1の電圧の絶対値が前記基準電圧の絶対値以下になるよう補正する補正部をさらに備えてもよい。
 前記補正部は、所定の抵抗を有する第2の抵抗器であってもよい。
 前記補正部は、入力された電圧を減衰させて出力するアンプであってもよい。
 前記A/D変換器は、前記第2の電源から前記第1の抵抗器に印可された前記第1の電圧のA/D変換値を出力してもよい。
 前記測定部は、前記測定対象の抵抗に基づいて、前記測定対象の温度を測定してもよい。
 前記吸引装置は、エアロゾル源を加熱することで前記エアロゾルを生成する加熱部をさらに備え、前記測定対象は、前記加熱部であってもよい。
 前記吸引装置は、エアロゾル源を加熱することで前記エアロゾルを生成する加熱部と、前記加熱部の温度変化に応じて温度変化するサーミスタと、をさらに備え、前記測定対象は、前記サーミスタであってもよい。
 前記測定対象の抵抗を測定するために行われる前記測定対象への給電は第1のタイミングで周期的に実行され、前記加熱部が前記エアロゾル源を加熱するために行われる前記加熱部への給電は、前記第1のタイミングとは異なる第2のタイミングで周期的に実行されてもよい。
 また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、エアロゾルを生成する吸引装置を制御する制御方法であって、前記吸引装置は、所定の抵抗を有する第1の抵抗器と、前記第1の抵抗器に直列に接続される、抵抗が可変な測定対象と、印可された電圧のA/D変換値を出力するA/D変換器と、を備え、前記A/D変換器に、A/D変換値のフルスケールを決定する電圧である基準電圧を第1の電源から印可し、前記第1の電源とは異なる第2の電源から第1の電圧を印可して前記第1の電圧のA/D変換値を出力させ、及び前記第2の電源から前記第1の抵抗器を経由して前記測定対象に第2の電圧を印可して前記第2の電圧のA/D変換値を出力させることと、前記第1の電圧のA/D変換値と前記第2の電圧のA/D変換値との比、及び前記第1の抵抗器の抵抗に基づいて、前記測定対象の抵抗を計算することと、を含む制御方法が提供される。
 以上説明したように本発明によれば、吸引装置における電源に関する動作の安定性を向上させることが可能な仕組みが提供される。
吸引装置の第1の構成例を模式的に示す模式図である。 吸引装置の第2の構成例を模式的に示す模式図である。 本実施形態に係る吸引装置のA/D変換に関する構成を説明するための図である。 本実施形態に係る吸引装置における加熱部への給電のタイミングの一例を説明するための図である。 本実施形態に係る吸引装置において実行される処理の流れの一例を示すフローチャートである。 比較例に係る吸引装置のA/D変換に関する構成を説明するための図である。
 以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
 また、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する要素を、同一の符号の後に異なるアルファベットを付して区別する場合もある。例えば、実質的に同一の機能構成を有する複数の要素を、必要に応じて吸引装置100A、及び100Bのように区別する。ただし、実質的に同一の機能構成を有する複数の要素の各々を特に区別する必要がない場合、同一符号のみを付する。例えば、吸引装置100A、及び100Bを特に区別する必要が無い場合には、単に吸引装置100と称する。
 <<1.吸引装置の構成例>>
 吸引装置は、ユーザにより吸引される物質を生成する装置である。以下では、吸引装置により生成される物質が、エアロゾルであるものとして説明する。他に、吸引装置により生成される物質は、気体であってもよい。
 (1)第1の構成例
 図1は、吸引装置の第1の構成例を模式的に示す模式図である。図1に示すように、本構成例に係る吸引装置100Aは、電源ユニット110、カートリッジ120、及び香味付与カートリッジ130を含む。電源ユニット110は、電源部111A、センサ部112A、通知部113A、記憶部114A、通信部115A、及び制御部116Aを含む。カートリッジ120は、加熱部121A、液誘導部122、及び液貯蔵部123を含む。香味付与カートリッジ130は、香味源131、及びマウスピース124を含む。カートリッジ120及び香味付与カートリッジ130には、空気流路180が形成される。
 電源部111Aは、電力を蓄積する。そして、電源部111Aは、制御部116Aによる制御に基づいて、吸引装置100Aの各構成要素に電力を供給する。電源部111Aは、例えば、リチウムイオン二次電池等の充電式バッテリにより構成され得る。
 センサ部112Aは、吸引装置100Aに関する各種情報を取得する。一例として、センサ部112Aは、マイクロホンコンデンサ等の圧力センサ、流量センサ又は温度センサ等により構成され、ユーザによる吸引に伴う値を取得する。他の一例として、センサ部112Aは、ボタン又はスイッチ等の、ユーザからの情報の入力を受け付ける入力装置により構成される。
 通知部113Aは、情報をユーザに通知する。通知部113Aは、例えば、発光する発光装置、画像を表示する表示装置、音を出力する音出力装置、又は振動する振動装置等により構成される。
 記憶部114Aは、吸引装置100Aの動作のための各種情報を記憶する。記憶部114Aは、例えば、フラッシュメモリ等の不揮発性の記憶媒体により構成される。
 通信部115Aは、有線又は無線の任意の通信規格に準拠した通信を行うことが可能な通信インタフェースである。かかる通信規格としては、例えば、Wi-Fi(登録商標)、又はBluetooth(登録商標)等が採用され得る。
 制御部116Aは、演算処理装置及び制御装置として機能し、各種プログラムに従って吸引装置100A内の動作全般を制御する。制御部116Aは、例えばCPU(Central Processing Unit)、及びマイクロプロセッサ等の電子回路によって実現される。
 液貯蔵部123は、エアロゾル源を貯蔵する。エアロゾル源が霧化されることで、エアロゾルが生成される。エアロゾル源は、例えば、グリセリン及びプロピレングリコール等の多価アルコール、並びに水等の液体である。エアロゾル源は、たばこ由来又は非たばこ由来の香味成分を含んでいてもよい。吸引装置100Aがネブライザ等の医療用吸入器である場合、エアロゾル源は、薬剤を含んでもよい。
 液誘導部122は、液貯蔵部123に貯蔵された液体であるエアロゾル源を、液貯蔵部123から誘導し、保持する。液誘導部122は、例えば、ガラス繊維等の繊維素材又は多孔質状のセラミック等の多孔質状素材を撚って形成されるウィックである。その場合、液貯蔵部123に貯蔵されたエアロゾル源は、ウィックの毛細管効果により誘導される。
 加熱部121Aは、エアロゾル源を加熱することで、エアロゾル源を霧化してエアロゾルを生成する。図1に示した例では、加熱部121Aは、コイルとして構成され、液誘導部122に巻き付けられる。加熱部121Aが発熱すると、液誘導部122に保持されたエアロゾル源が加熱されて霧化され、エアロゾルが生成される。加熱部121Aは、電源部111Aから給電されると発熱する。一例として、ユーザが吸引を開始したこと、及び/又は所定の情報が入力されたことが、センサ部112Aにより検出された場合に、給電されてもよい。そして、ユーザが吸引を終了したこと、及び/又は所定の情報が入力されたことが、センサ部112Aにより検出された場合に、給電が停止されてもよい。
 香味源131は、エアロゾルに香味成分を付与するための構成要素である。香味源131は、たばこ由来又は非たばこ由来の香味成分を含んでいてもよい。
 空気流路180は、ユーザに吸引される空気の流路である。空気流路180は、空気流路180内への空気の入り口である空気流入孔181と、空気流路180からの空気の出口である空気流出孔182と、を両端とする管状構造を有する。空気流路180の途中には、上流側(空気流入孔181に近い側)に液誘導部122が配置され、下流側(空気流出孔182に近い側)に香味源131が配置される。ユーザによる吸引に伴い空気流入孔181から流入した空気は、加熱部121Aにより生成されたエアロゾルと混合され、矢印190に示すように、香味源131を通過して空気流出孔182へ輸送される。エアロゾルと空気との混合流体が香味源131を通過する際には、香味源131に含まれる香味成分がエアロゾルに付与される。
 マウスピース124は、吸引の際にユーザに咥えられる部材である。マウスピース124には、空気流出孔182が配置される。ユーザは、マウスピース124を咥えて吸引することで、エアロゾルと空気との混合流体を口腔内へ取り込むことができる。
 以上、吸引装置100Aの構成例を説明した。もちろん吸引装置100Aの構成は上記に限定されず、以下に例示する多様な構成をとり得る。
 一例として、吸引装置100Aは、香味付与カートリッジ130を含んでいなくてもよい。その場合、カートリッジ120にマウスピース124が設けられる。
 他の一例として、吸引装置100Aは、複数種類のエアロゾル源を含んでいてもよい。複数種類のエアロゾル源から生成された複数種類のエアロゾルが空気流路180内で混合され化学反応を起こすことで、さらに他の種類のエアロゾルが生成されてもよい。
 また、エアロゾル源を霧化する手段は、加熱部121Aによる加熱に限定されない。例えば、エアロゾル源を霧化する手段は、振動霧化、又は誘導加熱であってもよい。
 (2)第2の構成例
 図2は、吸引装置の第2の構成例を模式的に示す模式図である。図2に示すように、本構成例に係る吸引装置100Bは、電源部111B、センサ部112B、通知部113B、記憶部114B、通信部115B、制御部116B、加熱部121B、保持部140、及び断熱部144を含む。
 電源部111B、センサ部112B、通知部113B、記憶部114B、通信部115B、及び制御部116Bの各々は、第1の構成例に係る吸引装置100Aに含まれる対応する構成要素と実質的に同一である。
 保持部140は、内部空間141を有し、内部空間141にスティック型基材150の一部を収容しながらスティック型基材150を保持する。保持部140は、内部空間141を外部に連通する開口142を有し、開口142から内部空間141に挿入されたスティック型基材150を保持する。例えば、保持部140は、開口142及び底部143を底面とする筒状体であり、柱状の内部空間141を画定する。保持部140は、スティック型基材150へ供給される空気の流路を画定する機能も有する。かかる流路への空気の入り口である空気流入孔は、例えば底部143に配置される。他方、かかる流路からの空気の出口である空気流出孔は、開口142である。
 スティック型基材150は、基材部151、及び吸口部152を含む。基材部151は、エアロゾル源を含む。なお、本構成例において、エアロゾル源は液体に限られるものではなく、固体であってもよい。スティック型基材150が保持部140に保持された状態において、基材部151の少なくとも一部は内部空間141に収容され、吸口部152の少なくとも一部は開口142から突出する。そして、開口142から突出した吸口部152をユーザが咥えて吸引すると、図示しない空気流入孔から内部空間141に空気が流入し、基材部151から発生するエアロゾルと共にユーザの口内に到達する。
 加熱部121Bは、第1の構成例に係る加熱部121Aと同様の構成を有する。ただし、図2に示した例では、加熱部121Bは、フィルム状に構成され、保持部140の外周を覆うように配置される。そして、加熱部121Bが発熱すると、スティック型基材150の基材部151が外周から加熱され、エアロゾルが生成される。
 断熱部144は、加熱部121Bから他の構成要素への伝熱を防止する。例えば、断熱部144は、真空断熱材、又はエアロゲル断熱材等により構成される。
 以上、吸引装置100Bの構成例を説明した。もちろん吸引装置100Bの構成は上記に限定されず、以下に例示する多様な構成をとり得る。
 一例として、加熱部121Bは、ブレード状に構成され、保持部140の底部143から内部空間141に突出するように配置されてもよい。その場合、ブレード状の加熱部121Bは、スティック型基材150の基材部151に挿入され、スティック型基材150の基材部151を内部から加熱する。他の一例として、加熱部121Bは、保持部140の底部143を覆うように配置されてもよい。また、加熱部121Bは、保持部140の外周を覆う第1の加熱部、ブレード状の第2の加熱部、及び保持部140の底部143を覆う第3の加熱部のうち、2以上の組み合わせとして構成されてもよい。
 他の一例として、保持部140は、内部空間141を形成する外殻の一部を開閉する、ヒンジ等の開閉機構を含んでいてもよい。そして、保持部140は、外殻を開閉することで、内部空間141に挿入されたスティック型基材150を挟持してもよい。その場合、加熱部121Bは、保持部140における当該挟持箇所に設けられ、スティック型基材150を押圧しながら加熱してもよい。
 また、エアロゾル源を霧化する手段は、加熱部121Bによる加熱に限定されない。例えば、エアロゾル源を霧化する手段は、誘導加熱であってもよい。
 また、吸引装置100Bは、第1の構成例に係る加熱部121A、液誘導部122、液貯蔵部123、及び空気流路180をさらに含んでいてもよく、空気流路180の空気流出孔182が内部空間141への空気流入孔を兼ねていてもよい。この場合、加熱部121Aにより生成されたエアロゾルと空気との混合流体は、内部空間141に流入して加熱部121Bにより生成されたエアロゾルとさらに混合され、ユーザの口腔内に到達する。
 <<2.技術的特徴>>
 (1)技術的課題
 吸引装置100では、A/D変換が行われる。A/D変換に関する典型的な電源構成では、A/D変換値のフルスケールを決定するための基準電圧VREFと、被測定回路に印可される電圧VDUTとが、同一の電源から供給される。なぜならば、電源から供給される電圧に変動があった場合に、基準電圧VREFの変動に電圧VDUTが追随して変動することでトラッキング作用が働き、A/D変換値のフルスケール変動が相殺されるためである。
 一方で、基準電圧VREFと電圧VDUTとを異なる電源から供給する場合、電圧VDUTは基準電圧VREFとは独立して電圧値を決定できるので高精度なA/D変換が可能となる。しかし、その場合には上述したトラッキング作用が働かないので、基準電圧VREF及び電圧VDUTの各々の変動の影響がA/D変換値に現れてしまう。
 そこで、本実施形態では、基準電圧VREFと電圧VDUTとを異なる電源から供給しつつ、基準電圧VREFの変動の影響と電圧VDUTの変動の影響とを相殺する仕組みを提供する。かかる仕組みによれば、基準電圧VREF及び電圧VDUTの各々の変動の影響を除去しつつ、高精度なA/D変換が可能となる。本実施形態では、かかる観点で、吸引装置100の電源に関する動作の安定性を向上させることができる。以下、本実施形態について図3~図5を参照しながら説明する。
 (2)本実施形態に係るA/D変換
 図3は、本実施形態に係る吸引装置100のA/D変換に関する構成を説明するための図である。図3に示すように、本実施形態に係る吸引装置100は、第1の電池11、第2の電池12、A/D(Analog to Digital)変換器13、分圧抵抗14、測定対象15、及び測定部16を含む。第1の電池11及び第2の電池12は、例えば、図1及び図2に示した電源部111に含まれる。A/D変換器13、分圧抵抗14、及び測定部16は、例えば、図1及び図2に示したセンサ部112に含まれる。
 第1の電池11及び第2の電池12は、電力を蓄積し、蓄積した電力を他の構成要素に供給する。第1の電池11及び第2の電池12は、別個に構成される。第1の電池11からA/D変換器13に印可される基準電圧VREFが供給される。第2の電池12から被測定回路に印可される電圧VDUTが供給される。図3に示した例における被測定回路は、分圧抵抗14及び測定対象15である。
 分圧抵抗14は、所定の抵抗R(即ち、既知な抵抗)を有する抵抗器である。分圧抵抗14は、本実施形態における第1の抵抗器の一例である。分圧抵抗14及び測定対象15は、いわゆる分圧回路を形成する。分圧回路とは、入力された電圧に比例した電圧を、複数の抵抗器の中間地点において発生させる回路である。
 測定対象15は、抵抗Rdutを測定される対象である。測定対象15の抵抗Rdutは可変である。図3に示すように、測定対象15は、分圧抵抗14に直列に接続される。
 A/D変換器13は、印可された電圧のA/D変換値を出力する。A/D変換器13は、基準電圧との関係で、印可された電圧のA/D変換値を出力する。基準電圧とは、A/D変換値のフルスケールを決定するための電圧である。
 A/D変換器13には、基準電圧が第1の電池11から印可される。図3に示した例では、基準電圧としてVREFが印可される。A/D変換器13は、基準電圧VREFと同一の電圧が印可された場合に、フルスケールに対応する値(以下、フルスケール値とも称する)を出力する。そして、基準電圧VREF以下の電圧に対しては、フルスケール値以下のA/D変換値が出力される。他方、A/D変換器13に基準電圧VREFを超える電圧が印可された場合、A/D変換値が上限値にクリッピングされる。即ち、フルスケール値が出力される。
 A/D変換器13には、第2の電池12から電源電圧Vdutが印可される。そして、A/D変換器13は、基準電圧VREFに基づくフルスケールにおける、電源電圧VdutのA/D変換値を出力する。ここで、A/D変換器13には、電源電圧Vdutとして、第2の電池12から分圧抵抗14に印可される電圧が印可される。即ち、分圧抵抗14及び測定対象15による分圧前の電圧が、電源電圧VdutとしてA/D変換器13に印可される。電源電圧Vdutは、本実施形態における第1の電圧の一例である。図3に示した例では、電源電圧Vdutは電圧VDUTと等しい。
 A/D変換器13には、第2の電池12から入力電圧Vadが印可される。そして、A/D変換器13は、基準電圧VREFに基づくフルスケールにおける、入力電圧VadのA/D変換値を出力する。ここで、A/D変換器13には、入力電圧Vadとして、第2の電池12から分圧抵抗14を経由して測定対象15に印可される電圧が印可される。即ち、分圧抵抗14と測定対象15との間の中間地点の、分圧後の電圧が、入力電圧VadとしてA/D変換器13に印可される。入力電圧Vadは、本実施形態における第2の電圧の一例である。
 入力電圧Vadには、測定対象15の抵抗Rdutの変化が反映される。より詳しくは、分圧抵抗14の抵抗Rが既知であるから、入力電圧Vadが変化した場合に、入力電圧VadのA/D変換値の変化から、測定対象15の抵抗Rdutの変化を捕捉することが可能となる。
 測定部16は、A/D変換器13から出力されたA/D変換値に基づいて、測定対象15の抵抗を測定する。測定部16は、一例として、MCU(Micro Control Unit)により構成される。詳しくは、測定部16は、入力電圧VadのA/D変換値と電源電圧VdutのA/D変換値との比、及び分圧抵抗14の抵抗Rに基づいて、測定対象15の抵抗Rdutを計算する。以下、測定対象15の抵抗Rdutの計算方法について詳しく説明する。
 測定部16は、入力電圧VadのA/D変換値から、入力電圧Vadを計算可能である。A/D変換器13が、フルスケール値が1023(=210-1)である10ビットの分解能を有する場合、入力電圧Vadは、次式により計算される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000003
 ここで、A/D変換値(Vad)は、入力電圧VadのA/D変換値である。
 測定部16は、電源電圧VdutのA/D変換値から、電源電圧Vdutを計算可能である。A/D変換器13が、フルスケール値が1023(=210-1)である10ビットの分解能を有する場合、電源電圧Vdutは、次式により計算される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000004
 ここで、A/D変換値(Vdut)は、電源電圧VdutのA/D変換値である。
 分圧抵抗14と測定対象15とが分圧回路を形成するから、入力電圧Vadと電源電圧Vdutとの間には、次式に示す関係が成り立つ。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000005
 上記数式(4)の左辺のVadに上記数式(2)の右辺を代入し、Vdut=VDUTであるから上記数式(4)の右辺のVDUTに上記数式(3)の右辺を代入して整理すると、上記数式(4)は次式に変形される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000006
 測定部16は、上記数式(5)に基づいて測定対象15の抵抗Rdutを計算する。上記数式(5)に示すように、入力電圧VadのA/D変換値と電源電圧VdutのA/D変換値との比に基づいて、測定対象15の抵抗Rdutが計算される。そのため、測定部16は、基準電圧VREF及び電圧VDUTの変動の影響を除去して、測定対象15の抵抗Rdutを計算することが可能となる。即ち、測定部16は、測定対象15の抵抗Rdutを高精度に計算することが可能となる。
 一例として、電圧VDUTが一定で、基準電圧VREFが変動する場合が想定される。その場合、A/D変換のフルスケールが変動するので、電源電圧VdutのA/D変換値、及び入力電圧VadのA/D変換値が変動する。しかし、基準電圧VREFが変動しても、分圧抵抗14及び測定対象15により形成される分圧回路の分圧比は変動しないから、電源電圧VdutのA/D変換値と入力電圧VadのA/D変換値との比は変動しない。よって、上記数式(5)により計算される測定対象15の抵抗Rdutもまた変動しない。即ち、測定部16は、基準電圧VREFの変動の影響を除去して、測定対象15の抵抗Rdutを計算することが可能となる。
 他の一例として、基準電圧VREFが一定で、電圧VDUTが変動する場合が想定される。その場合、電源電圧Vdut及び入力電圧Vadが変動するので、電源電圧VdutのA/D変換値、及び入力電圧VadのA/D変換値が変動する。しかし、電圧VDUTが変動しても、分圧抵抗14及び測定対象15により形成される分圧回路の分圧比は変動しないから、電源電圧VdutのA/D変換値と入力電圧VadのA/D変換値との比は変動しない。よって、上記数式(5)により計算される測定対象15の抵抗Rdutもまた変動しない。即ち、測定部16は、電圧VDUTの変動の影響を除去して、測定対象15の抵抗Rdutを計算することが可能となる。
 電源電圧Vdutの絶対値は、基準電圧VREFの絶対値以下である。電源電圧Vdutの絶対値が基準電圧VREFの絶対値を超える場合、電源電圧VdutがA/D変換のフルスケールに対してオーバーフローしてしまい、A/D変換値が上限値にクリッピングされる。即ち、電源電圧VdutのA/D変換値が不正確なものとなる。この点、電源電圧Vdutの絶対値が、基準電圧VREFの絶対値以下である場合、電源電圧VdutがA/D変換のフルスケール以内になるので、A/D変換値が上限値にクリッピングされることが回避される。従って、電源電圧Vdutの正確なA/D変換値を得ることが可能となる。
 上記観点から、吸引装置100は、電源電圧Vdutの絶対値が基準電圧VREFの絶対値以下になるよう補正する補正部をさらに備えていてもよい。一例として、補正部は、第2の電池12とA/D変換器13との間に配置され、電源電圧Vdutの絶対値が基準電圧VREFの絶対値以下になるように、電圧VDUTを分圧又は減衰させる。かかる構成によれば、電源電圧Vdutの絶対値を基準電圧VREFの絶対値以下にすることができるので、電源電圧Vdutの正確なA/D変換値を得ることが可能となる。その結果、測定部16は、測定対象15の抵抗Rdutを高精度に計算することが可能となる。
 補正部は、所定の抵抗を有する抵抗器であってもよい。かかる抵抗器は、本実施形態における第2の抵抗器の一例である。例えば、第1の抵抗器(即ち、分圧抵抗14)と第2の抵抗器とが分圧回路を構成していてもよく、第1の抵抗器と第2の抵抗器との間の中間地点の、分圧後の電圧が、電源電圧VdutとしてA/D変換器13に印可されてもよい。ただし、その場合、第1の抵抗器の抵抗と第2の抵抗器の抵抗とにより計算される計算上の分圧比と、実際の分圧比と、の間に誤差が生じないよう、予めキャリブレーションされることが望ましい。計算上の分圧比と実際の分圧比との間に誤差が生じている場合、電源電圧VdutのA/D変換値から計算される電源電圧Vdutがずれた値になってしまうためである。ここでのキャリブレーションとして、計算上の分圧比と実際の分圧比とが一致するよう回路を変更すること、又はA/D変換値から電圧換算する際に実際の分圧比を使用すること等が、実施され得る。なお、補正部としての抵抗器の数、及び中間地点の位置等の分圧回路の構成は、所望の分圧比を実現可能であれば特に限定されるものではない。
 他にも、補正部は、入力された電圧を減衰させて出力するアンプであってもよい。いずれにせよ、補正部を設けることで、電源電圧Vdutの正確なA/D変換値を得ることが可能となる。
 (3)温度測定
 測定対象15は、温度変化に応じて電気抵抗が変化する部材である。そこで、測定部16は、測定対象15の抵抗に基づいて、測定対象15の温度を測定する。かかる構成によれば、測定対象15の温度を測定することが可能となる。
 測定対象15は、加熱部121である。かかる構成によれば、測定部16は、加熱部121の抵抗に基づいて、加熱部121の温度を測定することができる。また、加熱部121の温度を測定するためにサーミスタ等を別途設けずにすむため、吸引装置100の設計容易性が向上する。
 測定対象15の抵抗を測定するために行われる測定対象15への給電は第1のタイミングで周期的に実行される。つまり、加熱部121の温度を測定するために行われる加熱部121への給電は、第1のタイミングで周期的に実行される。他方、加熱部121がエアロゾル源を加熱するために行われる加熱部121への給電は、第1のタイミングとは異なる第2のタイミングで周期的に実行される。かかる構成によれば、温度測定と加熱とが交互に実行されることとなる。従って、加熱部121の温度を監視しながら、加熱部121による加熱を継続することが可能となる。なお、温度を測定する際には、加熱の際と比較して微弱な電圧が加熱部121に印可されてもよい。かかる構成によれば、消費電力を抑制することが可能となる。また、大電流が流れることに起因する測定系の故障を防止することが可能となる。加熱部121への給電のタイミングについて、図4を参照しながら詳しく説明する。
 図4は、本実施形態に係る吸引装置100における加熱部121への給電のタイミングの一例を説明するための図である。図4の横軸は時間軸であり、時間は左から右に流れる。吸引装置100は、50msの制御周期を1周期とし、図4に示した処理を繰り返し実行する。図4に示すように、制御周期における最初の3msにおいて、加熱部121の温度を測定するための加熱部121への給電が行われる。その後の46msにおいて、加熱のための加熱部121への給電が行われる。その後の1msにおいて、加熱部121への給電が停止される。
 制御周期における最初の3msの内訳について詳しく説明する。図4に示すように、まず、最初の1msにおいて、第1の電池11及び第2の電池12の各々は電圧を印可する。その際、図3を参照しながら説明したように、第1の電池11はA/D変換器13に基準電圧VREFを印可し、第2の電池12はA/D変換器13に電源電圧Vdut及び入力電圧Vadを印可する。次いで、途中の1msにおいて、第1の電池11及び第2の電池12の各々による電圧の印可が継続され、A/D変換が行われる。なお、当該途中の1msは、A/D変換器13のセトリング時間を含む。そして、最後の1msにおいて、第1の電池11及び第2の電池12による給電が停止される。当該最後の1msにおいて、A/D変換器13の放電が行われる。
 (4)処理の流れ
 図5は、本実施形態に係る吸引装置100において実行される処理の流れの一例を示すフローチャートである。
 図5に示すように、まず、第1の電池11は基準電圧VREFをA/D変換器13に印可し、第2の電池12は電源電圧Vdut及び入力電圧VadをA/D変換器13に印可する(ステップS102)。
 次いで、A/D変換器13は、電源電圧VdutのA/D変換値、及び入力電圧VadのA/D変換値を出力する(ステップS104)。
 次に、測定部16は、入力電圧VadのA/D変換値と電源電圧VdutのA/D変換値との比、及び分圧抵抗14の抵抗Rに基づいて、測定対象15の抵抗Rdutを計算する(ステップS106)。
 そして、測定部16は、測定対象15の抵抗Rdutに基づいて測定対象15の温度を測定する(ステップS108)。
 (5)本実施形態に係る吸引装置の効果
 以下、比較例を参照しながら本実施形態に係る吸引装置100の効果を説明する。
 図6は、比較例に係る吸引装置90のA/D変換に関する構成を説明するための図である。図6に示すように、比較例に係る吸引装置90は、第1の電池11、第2の電池12、A/D変換器93、分圧抵抗14、測定対象15、及び測定部96を含む。
 第1の電池11、第2の電池12、分圧抵抗14、及び測定対象15の各々の構成は、図3に示した本実施形態に係る吸引装置100における対応する構成要素の構成と同様である。図3と図6とを比較すると、比較例に係る吸引装置90では、電源電圧VdutがA/D変換器93に印可されない。
 そのため、A/D変換器93は、基準電圧VREFに基づくフルスケールにおける、入力電圧VadのA/D変換値を出力する。そして、測定部96は、入力電圧VadのA/D変換値に基づいて、測定対象95の抵抗Rdutを測定する。
 比較例に係る吸引装置90では、上記数式(2)及び上記数式(4)が得られる。上記数式(4)の左辺のVadに上記数式(2)の右辺を代入して整理すると、上記数式(4)は次式に変形される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000007
 測定部96は、上記数式(6)に基づいて測定対象15の抵抗Rdutを計算する。上記数式(6)に示すように、比較例では、基準電圧VREF及び電圧VDUTの各々の変動の影響が、測定対象15の抵抗Rdutの計算結果に表れてしまう。そのため、比較例に係る吸引装置90では、基準電圧VREF及び電源電圧Vdutの変動の影響を除去することが困難である。
 一例として、電圧VDUTが一定で、基準電圧VREFが変動する場合が想定される。その場合、A/D変換のフルスケールが変動するので、入力電圧VadのA/D変換値が変動する。しかし、測定部96は、入力電圧VadのA/D変換値の変動が、電圧VDUTの変動の影響によって生じたのか、基準電圧VREFの変動の影響によって生じたのかを識別することが困難である。従って、測定部96は、基準電圧VREFの変動の影響を除去することが困難である。
 他の一例として、基準電圧VREFが一定で、電圧VDUTが変動する場合が想定される。その場合、入力電圧Vadが変動するので、入力電圧VadのA/D変換値が変動する。しかし、測定部96は、入力電圧VadのA/D変換値の変動が、電圧VDUTの変動の影響によって生じたのか、基準電圧VREFの変動の影響によって生じたのかを識別することが困難である。従って、測定部96は、電圧VDUTの変動の影響を除去することが困難である。
 以上説明したように、比較例に係る吸引装置90では、基準電圧VREF及び電源電圧Vdutの変動の影響を除去することが困難である。そのため、比較例に係る吸引装置90は、基準電圧VREF及び電源電圧Vdutの変動を、測定対象15の抵抗Rdutの変動として誤って補足してしまい得る。若しくは、比較例に係る吸引装置90は、本来捕捉すべき測定対象15の抵抗Rdutの変動を、基準電圧VREF及び電源電圧Vdutの変動の影響として無視してしまいかねない。
 これに対し、本実施形態に係る吸引装置100では、図3を参照しながら上記説明したように、基準電圧VREF及び電圧VDUTの変動の影響を除去して、測定対象15の抵抗Rdutを計算することが可能となる。即ち、本実施形態に係る吸引装置100は、比較例に係る吸引装置90と比較して、測定対象15の抵抗Rdutを高精度に計算することが可能となる。
 <<3.補足>>
 以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
 例えば、上記実施形態では、測定対象15が加熱部121である例を説明したが、本発明はかかる例に限定されない。測定対象15は、サーミスタであってもよい。サーミスタとは、温度変化に応じて電気抵抗が大きく変化する部材である。サーミスタは、加熱部121の付近に、例えば加熱部121に隣接して配置される。その場合、サーミスタは、加熱部121の温度変化に応じて温度変化する。かかる構成によれば、測定部16は、サーミスタの抵抗に基づいて、サーミスタの温度を測定し、測定したサーミスタの温度に基づいて、加熱部121の温度を測定することができる。
 なお、本明細書において説明した各装置による一連の処理は、ソフトウェア、ハードウェア、及びソフトウェアとハードウェアとの組合せのいずれを用いて実現されてもよい。ソフトウェアを構成するプログラムは、例えば、各装置の内部又は外部に設けられる記録媒体(非一時的な媒体:non-transitory media)に予め格納される。そして、各プログラムは、例えば、本明細書において説明した各装置を制御するコンピュータによる実行時にRAMに読み込まれ、CPUなどのプロセッサにより実行される。上記記録媒体は、例えば、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、フラッシュメモリ等である。また、上記のコンピュータプログラムは、記録媒体を用いずに、例えばネットワークを介して配信されてもよい。
 また、本明細書においてフローチャートを用いて説明した処理は、必ずしも図示された順序で実行されなくてもよい。いくつかの処理ステップは、並列的に実行されてもよい。また、追加的な処理ステップが採用されてもよく、一部の処理ステップが省略されてもよい。
 なお、以下のような構成も本発明の技術的範囲に属する。
(1)
 エアロゾルを生成する吸引装置であって、
 所定の抵抗を有する第1の抵抗器と、
 前記第1の抵抗器に直列に接続される、抵抗が可変な測定対象と、
 印可された電圧のA/D変換値を出力するA/D変換器と、
 前記A/D変換器から出力されたA/D変換値に基づいて前記測定対象の抵抗を測定する測定部と、
を備え、
 前記A/D変換器は、
  A/D変換値のフルスケールを決定する電圧である基準電圧が第1の電源から印可され、
  前記第1の電源とは異なる第2の電源から印可された第1の電圧のA/D変換値を出力し、
  前記第2の電源から前記第1の抵抗器を経由して前記測定対象に印可された第2の電圧のA/D変換値を出力し、
 前記測定部は、前記第1の電圧のA/D変換値と前記第2の電圧のA/D変換値との比、及び前記第1の抵抗器の抵抗に基づいて、前記測定対象の抵抗を計算する、
 吸引装置。
(2)
 前記測定部は、次式に基づいて前記測定対象の抵抗を計算し、
 次式において、A/D変換値(Vdut)は前記第1の電圧のA/D変換値であり、A/D変換値(Vad)は前記第2の電圧のA/D変換値であり、Rは前記第1の抵抗器の抵抗であり、Rdutは前記測定対象の抵抗である、
 前記(1)に記載の吸引装置。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000008
(3)
 前記第1の電圧の絶対値は、前記基準電圧の絶対値以下である、
 前記(1)又は(2)に記載の吸引装置。
(4)
 前記吸引装置は、前記第1の電圧の絶対値が前記基準電圧の絶対値以下になるよう補正する補正部をさらに備える、
 前記(3)に記載の吸引装置。
(5)
 前記補正部は、所定の抵抗を有する第2の抵抗器である、
 前記(4)に記載の吸引装置。
(6)
 前記補正部は、入力された電圧を減衰させて出力するアンプである、
 前記(4)に記載の吸引装置。
(7)
 前記A/D変換器は、前記第2の電源から前記第1の抵抗器に印可された前記第1の電圧のA/D変換値を出力する、
 前記(1)~(6)のいずれか一項に記載の吸引装置。
(8)
 前記測定部は、前記測定対象の抵抗に基づいて、前記測定対象の温度を測定する、
 前記(1)~(7)のいずれか一項に記載の吸引装置。
(9)
 前記吸引装置は、エアロゾル源を加熱することで前記エアロゾルを生成する加熱部をさらに備え、
 前記測定対象は、前記加熱部である、
 前記(1)~(8)のいずれか一項に記載の吸引装置。
(10)
 前記吸引装置は、
 エアロゾル源を加熱することで前記エアロゾルを生成する加熱部と、
 前記加熱部の温度変化に応じて温度変化するサーミスタと、
をさらに備え、
 前記測定対象は、前記サーミスタである、
 前記(1)~(9)のいずれか一項に記載の吸引装置。
(11)
 前記測定対象の抵抗を測定するために行われる前記測定対象への給電は第1のタイミングで周期的に実行され、
 前記加熱部が前記エアロゾル源を加熱するために行われる前記加熱部への給電は、前記第1のタイミングとは異なる第2のタイミングで周期的に実行される、
 前記(9)又は(10)に記載の吸引装置。
(12)
 エアロゾルを生成する吸引装置を制御する制御方法であって、
 前記吸引装置は、
  所定の抵抗を有する第1の抵抗器と、
  前記第1の抵抗器に直列に接続される、抵抗が可変な測定対象と、
  印可された電圧のA/D変換値を出力するA/D変換器と、
 を備え、
 前記A/D変換器に、
  A/D変換値のフルスケールを決定する電圧である基準電圧を第1の電源から印可し、
  前記第1の電源とは異なる第2の電源から第1の電圧を印可して前記第1の電圧のA/D変換値を出力させ、及び
  前記第2の電源から前記第1の抵抗器を経由して前記測定対象に第2の電圧を印可して前記第2の電圧のA/D変換値を出力させることと、
 前記第1の電圧のA/D変換値と前記第2の電圧のA/D変換値との比、及び前記第1の抵抗器の抵抗に基づいて、前記測定対象の抵抗を計算することと、
 を含む制御方法。
 100  吸引装置
 110  電源ユニット
 111  電源部
 112  センサ部
 113  通知部
 114  記憶部
 115  通信部
 116  制御部
 120  カートリッジ
 121  加熱部
 122  液誘導部
 123  液貯蔵部
 124  マウスピース
 130  香味付与カートリッジ
 131  香味源
 140  保持部
 141  内部空間
 142  開口
 143  底部
 144  断熱部
 150  スティック型基材
 151  基材部
 152  吸口部
 180  空気流路
 181  空気流入孔
 182  空気流出孔
 11  第1の電池
 12  第2の電池
 13  A/D変換器
 14  分圧抵抗
 15  測定対象
 16  測定部
 

Claims (12)

  1.  エアロゾルを生成する吸引装置であって、
     所定の抵抗を有する第1の抵抗器と、
     前記第1の抵抗器に直列に接続される、抵抗が可変な測定対象と、
     印可された電圧のA/D変換値を出力するA/D変換器と、
     前記A/D変換器から出力されたA/D変換値に基づいて前記測定対象の抵抗を測定する測定部と、
    を備え、
     前記A/D変換器は、
      A/D変換値のフルスケールを決定する電圧である基準電圧が第1の電源から印可され、
      前記第1の電源とは異なる第2の電源から印可された第1の電圧のA/D変換値を出力し、
      前記第2の電源から前記第1の抵抗器を経由して前記測定対象に印可された第2の電圧のA/D変換値を出力し、
     前記測定部は、前記第1の電圧のA/D変換値と前記第2の電圧のA/D変換値との比、及び前記第1の抵抗器の抵抗に基づいて、前記測定対象の抵抗を計算する、
     吸引装置。
  2.  前記測定部は、次式に基づいて前記測定対象の抵抗を計算し、
     次式において、A/D変換値(Vdut)は前記第1の電圧のA/D変換値であり、A/D変換値(Vad)は前記第2の電圧のA/D変換値であり、Rは前記第1の抵抗器の抵抗であり、Rdutは前記測定対象の抵抗である、
     請求項1に記載の吸引装置。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
  3.  前記第1の電圧の絶対値は、前記基準電圧の絶対値以下である、
     請求項1又は2に記載の吸引装置。
  4.  前記吸引装置は、前記第1の電圧の絶対値が前記基準電圧の絶対値以下になるよう補正する補正部をさらに備える、
     請求項3に記載の吸引装置。
  5.  前記補正部は、所定の抵抗を有する第2の抵抗器である、
     請求項4に記載の吸引装置。
  6.  前記補正部は、入力された電圧を減衰させて出力するアンプである、
     請求項4に記載の吸引装置。
  7.  前記A/D変換器は、前記第2の電源から前記第1の抵抗器に印可された前記第1の電圧のA/D変換値を出力する、
     請求項1~6のいずれか一項に記載の吸引装置。
  8.  前記測定部は、前記測定対象の抵抗に基づいて、前記測定対象の温度を測定する、
     請求項1~7のいずれか一項に記載の吸引装置。
  9.  前記吸引装置は、エアロゾル源を加熱することで前記エアロゾルを生成する加熱部をさらに備え、
     前記測定対象は、前記加熱部である、
     請求項1~8のいずれか一項に記載の吸引装置。
  10.  前記吸引装置は、
     エアロゾル源を加熱することで前記エアロゾルを生成する加熱部と、
     前記加熱部の温度変化に応じて温度変化するサーミスタと、
    をさらに備え、
     前記測定対象は、前記サーミスタである、
     請求項1~9のいずれか一項に記載の吸引装置。
  11.  前記測定対象の抵抗を測定するために行われる前記測定対象への給電は第1のタイミングで周期的に実行され、
     前記加熱部が前記エアロゾル源を加熱するために行われる前記加熱部への給電は、前記第1のタイミングとは異なる第2のタイミングで周期的に実行される、
     請求項9又は10に記載の吸引装置。
  12.  エアロゾルを生成する吸引装置を制御する制御方法であって、
     前記吸引装置は、
      所定の抵抗を有する第1の抵抗器と、
      前記第1の抵抗器に直列に接続される、抵抗が可変な測定対象と、
      印可された電圧のA/D変換値を出力するA/D変換器と、
     を備え、
     前記A/D変換器に、
      A/D変換値のフルスケールを決定する電圧である基準電圧を第1の電源から印可し、
      前記第1の電源とは異なる第2の電源から第1の電圧を印可して前記第1の電圧のA/D変換値を出力させ、及び
      前記第2の電源から前記第1の抵抗器を経由して前記測定対象に第2の電圧を印可して前記第2の電圧のA/D変換値を出力させることと、
     前記第1の電圧のA/D変換値と前記第2の電圧のA/D変換値との比、及び前記第1の抵抗器の抵抗に基づいて、前記測定対象の抵抗を計算することと、
     を含む制御方法。
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019146063A1 (ja) * 2018-01-26 2019-08-01 日本たばこ産業株式会社 エアロゾル生成装置並びにこれを動作させる方法及びプログラム
JP2020504599A (ja) 2016-11-14 2020-02-13 アール・エイ・アイ・ストラテジック・ホールディングス・インコーポレイテッド 温度監視のための統合された無線接続性を有するエアロゾル送達装置
JP2020115738A (ja) * 2019-01-17 2020-07-30 日本たばこ産業株式会社 エアロゾル吸引器用の電源ユニット
JP6761913B1 (ja) * 2020-03-10 2020-09-30 日本たばこ産業株式会社 吸引器用コントローラ

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9281833B2 (en) * 2012-05-28 2016-03-08 Avago Technologies General Ip (Singapore) Pte. Ltd. Analog-to-digital converter with power supply-based reference
RU2747002C1 (ru) * 2018-01-26 2021-04-23 Джапан Тобакко Инк. Аэрозольное устройство, способ приведения в действие аэрозольного устройства и компьютерно-читаемый носитель данных, хранящий программу для управления данным устройством

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020504599A (ja) 2016-11-14 2020-02-13 アール・エイ・アイ・ストラテジック・ホールディングス・インコーポレイテッド 温度監視のための統合された無線接続性を有するエアロゾル送達装置
WO2019146063A1 (ja) * 2018-01-26 2019-08-01 日本たばこ産業株式会社 エアロゾル生成装置並びにこれを動作させる方法及びプログラム
JP2020115738A (ja) * 2019-01-17 2020-07-30 日本たばこ産業株式会社 エアロゾル吸引器用の電源ユニット
JP6761913B1 (ja) * 2020-03-10 2020-09-30 日本たばこ産業株式会社 吸引器用コントローラ

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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