(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-08-05
(45)【発行日】2024-08-14
(54)【発明の名称】エアロゾル生成装置及びその動作方法
(51)【国際特許分類】
A24F 40/50 20200101AFI20240806BHJP
A24F 40/40 20200101ALI20240806BHJP
【ＦＩ】
A24F40/50
A24F40/40
【請求項の数】
15
(21)【出願番号】P 2023514037
(86)(22)【出願日】2021-11-05
(65)【公表番号】
(43)【公表日】2023-09-26
(86)【国際出願番号】 KR2021016009
(87)【国際公開番号】W WO2022103083
(87)【国際公開日】2022-05-19
【審査請求日】2023-02-28
(31)【優先権主張番号】10-2020-0149978
(32)【優先日】2020-11-11
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(73)【特許権者】
【識別番号】519217032
【氏名又は名称】ケーティー アンド ジー コーポレイション
(74)【代理人】
【識別番号】110001519
【氏名又は名称】弁理士法人太陽国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】ハン、テナム
(72)【発明者】
【氏名】チャン、ソクス
(72)【発明者】
【氏名】イ、スンウォン
(72)【発明者】
【氏名】ユン、ソンウク
(72)【発明者】
【氏名】キム、ヨンファン
【審査官】西村 賢
(56)【参考文献】
【文献】特表２０１５－５３４４５８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０２０－０９２５９８（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２０１７／００４７７５６（ＵＳ，Ａ１）
【文献】特表２０１８－５３３９２３（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０２０／０２６３２０（ＷＯ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ａ２４Ｆ ４０／００－４７／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
エアロゾル生成物質を加熱するヒーターと、前記ヒーターに電力を供給するバッテリーと、
メモリと、
前記バッテリーの充電状態で前記バッテリーの残量を判断する制御部と、を含み、
前記制御部は、
前記バッテリーの電圧が所定の電圧レベル以上の時点から、前記バッテリーが最大容量に充電される時点までの時間についての情報を含む充電履歴データが前記メモリに保存されているかを確認し、
前記充電履歴データが前記メモリに保存されていない場合、前記バッテリーの充電状態に対して充電電流及び充電時間のうちの少なくとも一つに関連した、前記メモリに保存されている初期データテーブルに基づき、前記バッテリーの残量を決定し、
前記充電履歴データが前記メモリに保存されている場合、前記バッテリーの電圧が前記所定の電圧レベルに到達したときから経過した時間と前記充電履歴データに含まれている前記時間に基づき、前記バッテリーの残量を決定することを特徴とする、エアロゾル生成装置。
【請求項2】
前記制御部は、前記バッテリーの電圧が所定の電圧レベル以上の場合、前記充電履歴データが前記メモリに保存されているかを確認し、
前記バッテリーの電圧が前記所定の電圧レベル未満の場合、前記制御部は、前記バッテリーの電圧に基づいて前記バッテリーの残量を決定することを特徴とする、請求項１に記載のエアロゾル生成装置。
【請求項3】
前記制御部は、前記バッテリーの電圧が所定の電圧レベル未満の場合、前記バッテリーに流れる電流が第１電流レベルを維持するように前記バッテリーの充電を制御し、
前記バッテリーの電圧が前記所定の電圧レベル以上の場合、前記バッテリーの電圧が前記所定の電圧レベルを維持するように前記バッテリーの充電を制御し、
前記バッテリーの電圧が前記所定の電圧レベル以上になる時点から、前記バッテリーに流れる電流が前記第１電流レベルより低い第２電流レベル以下になる時点までの時間を算出し、
前記バッテリーに流れる電流が前記第２電流レベル以下であるとともに前記充電履歴データが前記メモリに既に保存されていない場合、前記算出された時間を定電圧充電時間として含む前記充電履歴データを生成して前記メモリに保存することを特徴とする、請求項１に記載のエアロゾル生成装置。
【請求項4】
前記初期データテーブルは、充電中に前記バッテリーの電圧が所定の電圧レベルに到達したときからの複数の基準経過時間にそれぞれマッピング（ｍａｐｐｉｎｇ）された前記バッテリーの複数の基準残量を含み、前記制御部は、
前記バッテリーの電圧が前記所定の電圧レベルに到達したときから経過した時間にマッピングされた前記初期データテーブルから基準残量を決定することで、前記メモリに保存されている前記初期データテーブルを用いて前記バッテリーの前記残量を決定することを特徴とする、請求項１に記載のエアロゾル生成装置。
【請求項5】
前記制御部は、前記充電履歴データに含まれた時間に対する、前記バッテリーの電圧が前記所定の電圧レベルに到達した時点から経過した時間の比（ｒａｔｉｏ）を算出し、
前記残量が前記比（ｒａｔｉｏ）に対応する追加の充電容量と前記所定の電圧レベルに対応する残量との和と同一であると決定することで、前記充電履歴データに基づいて前記バッテリーの前記残量を決定することを特徴とする、請求項１に記載のエアロゾル生成装置。
【請求項6】
前記制御部は、前記バッテリーに流れる電流が前記第２電流レベル以下であるとともに前記充電履歴データが前記メモリに既に保存されている場合、前記算出された時間と前記保存された充電履歴データに含まれた既保存の定電圧充電時間とを比較し、
前記算出された時間と前記既保存の定電圧充電時間とが互いに異なる場合、前記算出された時間に第１補正係数を掛けて得た第１値と前記既保存の定電圧充電時間に第２補正係数を掛けて得た第２値との和を最終充電時間として算出し、
前記保存された充電履歴データに含まれた前記既保存の定電圧充電時間を前記算出された最終充電時間でアップデート（ｕｐｄａｔｅ）することを特徴とする、請求項３に記載のエアロゾル生成装置。
【請求項7】
前記第１補正係数と前記第２補正係数との和は１であることを特徴とする、請求項６に記載のエアロゾル生成装置。
【請求項8】
前記第２補正係数は前記第１補正係数より小さいことを特徴とする、請求項６に記載のエアロゾル生成装置。
【請求項9】
充電状態でエアロゾル生成装置の動作方法であって、バッテリーの電圧が所定の電圧レベル以上の時点から、前記バッテリーが最大容量に充電される時点までの時間についての情報を含む充電履歴データが前記エアロゾル生成装置のメモリに保存されているかを決定する動作と、
前記充電履歴データが前記メモリに保存されていない場合、前記バッテリーの前記充電状態に対して充電電流または充電時間のうちの少なくとも一つに関連した、前記メモリに保存された初期データテーブルを用いて前記バッテリーの残量を決定する動作と、
前記充電履歴データが前記メモリに保存されている場合、前記バッテリーの電圧が前記所定の電圧レベルに到達したときから経過した時間と前記充電履歴データに含まれている前記時間に基づいて前記バッテリーの残量を決定する動作と、を含む、エアロゾル生成装置の動作方法。
【請求項10】
前記バッテリーの電圧が所定の電圧レベル未満の場合、前記バッテリーの電圧に基づき、前記バッテリーの電圧に対応する前記バッテリーの残量を決定する動作をさらに含み、前記充電履歴データが前記メモリに保存されているかを確認する動作は、前記バッテリーの電圧が前記所定の電圧レベル以上の場合に遂行することを特徴とする、請求項９に記載のエアロゾル生成装置の動作方法。
【請求項11】
前記バッテリーの電圧が所定の電圧レベル未満の場合、前記バッテリーに流れる電流を第１電流レベルに維持するように前記バッテリーを充電する動作と、前記バッテリーの電圧が前記所定の電圧レベル以上の場合、前記バッテリーの電圧を前記所定の電圧レベルに維持するように前記バッテリーを充電する動作と、
前記バッテリーの電圧が前記所定の電圧レベル以上になる時点から前記バッテリーに流れる電流が前記第１電流レベルより低い第２電流レベル以下になる時点までの時間を算出する動作と、
前記バッテリーに流れる電流が前記第２電流レベル以下であるとともに前記充電履歴データが前記メモリに既に保存されていない場合、前記算出された時間を定電圧充電時間として含む充電履歴データを生成して前記メモリに保存する動作と、をさらに含むことを特徴とする、請求項９に記載のエアロゾル生成装置の動作方法。
【請求項12】
前記初期データテーブルは、充電中に前記バッテリーの電圧が所定の電圧レベルに到達した時点から経過した複数の基準経過時間にそれぞれマッピング（ｍａｐｐｉｎｇ）された前記バッテリーの複数の基準残量を含み、前記メモリに保存された前記初期データテーブルを用いて前記バッテリーの残量を決定する動作は、前記バッテリーの電圧が前記所定の電圧レベルに到達した時点から経過した時間にマッピングされた前記初期データテーブルから基準残量を決定することを特徴とする、請求項９に記載のエアロゾル生成装置の動作方法。
【請求項13】
前記充電履歴データに基づいて前記バッテリーの残量を決定する動作は、前記充電履歴データに含まれた前記時間に対する、前記バッテリーの電圧が前記所定の電圧レベルに到達した時点から経過した時間の比（ｒａｔｉｏ）を算出する動作と、
前記比（ｒａｔｉｏ）に対応する追加の充電容量と前記所定の電圧レベルに対応する残量との和を前記残量として決定する動作とを含むことを特徴とする、請求項９に記載のエアロゾル生成装置の動作方法。
【請求項14】
前記バッテリーに流れる電流が前記第２電流レベル以下であるとともに前記充電履歴データが前記メモリに既に保存されている場合、前記算出された時間と前記保存された充電履歴データに含まれた既保存の定電圧充電時間とを比較する動作と、前記算出された時間と前記既保存の定電圧充電時間とが互いに異なる場合、前記算出された時間に第１補正係数を掛けて得た第１値と前記既保存の定電圧充電時間に第２補正係数を掛けて得た第２値との和を最終充電時間として算出する動作と、
前記保存された充電履歴データに含まれた前記既保存の定電圧充電時間を前記最終充電時間でアップデート（ｕｐｄａｔｅ）する動作と、をさらに含むことを特徴とする、請求項１１に記載のエアロゾル生成装置の動作方法。
【請求項15】
前記第１補正係数と前記第２補正係数との和は１であり、前記第２補正係数は前記第１補正係数より小さいことを特徴とする、請求項１４に記載のエアロゾル生成装置の動作方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示はエアロゾル生成装置及びその動作方法に関する。
【背景技術】
【0002】
エアロゾル生成装置は媒質または物質から所定の成分（例えば、エアロゾル）を抽出するためのものである。媒質は多様な成分の物質を含むことができる。媒質に含まれる物質は多様な成分の香味物質であることができる。例えば、媒質に含まれる物質は、ニコチン成分、ハーブ成分及び／またはコーヒー成分などを含むことができる。近年、このようなエアロゾル生成装置に対する多くの研究が遂行されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
本開示は前述した問題及び他の問題を解決することを目的とする。
【0004】
本開示の他の目的は、バッテリーを最大容量まで充電した履歴が存在するかを考慮してバッテリーの残量を正確に算出することができるエアロゾル生成装置及びその動作方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0005】
前記目的を達成するために、本発明の多様な実施例によるエアロゾル生成装置は、エアロゾル生成物質を加熱するヒーターと、前記ヒーターに電力を供給するバッテリーと、メモリと、前記バッテリーの残量を判断する制御部とを含む。前記制御部は、前記バッテリーを充電する場合、前記バッテリーを最大容量まで充電した履歴についての充電履歴データが前記メモリに保存されているかを確認する。前記充電履歴データが前記メモリに保存されていない場合、前記メモリに保存された、電流及び時間のうちの少なくとも一つに関連した初期データテーブルを用いて前記バッテリーの残量を決定する。前記充電履歴データが前記メモリに保存されている場合、前記メモリに保存された前記充電履歴データに基づき、前記バッテリーの残量を決定することができる。
【0006】
前記目的を達成するために、本発明の多様な実施例によるエアロゾル生成装置の動作方法は、前記エアロゾル生成装置のバッテリーを充電する場合、前記バッテリーを最大容量まで充電した履歴についてのデータが前記エアロゾル生成装置のメモリに保存されているかを確認する動作と、前記充電履歴データが前記メモリに保存されていない場合、前記メモリに保存された電流及び時間のうちの少なくとも一つに関連した初期データテーブルに基づいて前記バッテリーの残量を決定する動作と、前記充電履歴データが前記メモリに保存されている場合、前記メモリに保存された履歴に基づき、前記バッテリーの残量を決定する動作とを含むことができる。
【発明の効果】
【0007】
本発明の実施例のうちの少なくとも一つによれば、バッテリーを最大容量まで充電した履歴が存在するかによって、初期データテーブルと充電履歴についてのデータとを選択的に使用してバッテリーの残量を正確に算出することができる。
【0008】
また、本発明の実施例のうちの少なくとも一つによれば、バッテリーが最大容量まで充電される都度、補正係数を用いて充電履歴についてのデータをアップデートしてバッテリーの残量をより正確に算出することができる。
【0009】
本開示の適用可能な追加的な範囲は以下の詳細な説明から明らかになるであろう。しかし、本開示の思想及び範囲内で多様な変更及び修正は当業者に明らかに理解可能であるので、詳細な説明及び本開示の好適な実施例のような特定の実施例はただ例示として与えられたものと理解されなければならない。
【0010】
本開示の前記及び他の目的、特徴及び他の特徴は添付図面を参照する以降の詳細な説明から明らかに理解可能であろう。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】本開示の一実施例によるエアロゾル生成装置のブロック図である。
【図2A】本開示の実施例によるエアロゾル生成装置についての説明に参照される図である。
【図2B】本開示の実施例によるエアロゾル生成装置についての説明に参照される図である。
【図3】本開示の実施例によるエアロゾル生成装置についての説明に参照される図である。
【図4】本開示の実施例によるエアロゾル生成装置についての説明に参照される図である。
【図5】本開示の一実施例によるエアロゾル生成装置の動作方法を示すフローチャートである。
【図6】本開示の他の一実施例によるエアロゾル生成装置の動作方法を示すフローチャートである。
【図7A】エアロゾル生成装置の動作についての説明に参照される図である。
【図7B】エアロゾル生成装置の動作についての説明に参照される図である。
【図8】エアロゾル生成装置の動作についての説明に参照される図である。
【図9】エアロゾル生成装置の動作についての説明に参照される図である。
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下、添付図面を参照してこの明細書に開示する実施例を詳細に説明する。図面を参照する説明の簡潔さのために、同一または類似の構成要素は同じ参照番号を付与し、それについての重複説明は省略する。
【0013】
以下の説明で使われる構成要素に対する接尾辞「モジュール」及び「部」は明細書の説明の容易性のみのためのものであり、特別な意味または役割を有するものではない。
【0014】
本開示において、当業者によく知られているものは簡潔さのために省略する。添付図面は多様な技術的特徴を容易に理解することができるようにするためのものであり、ここで開示する実施例は添付図面に限定されないことを理解しなければならない。したがって、本開示は、添付図面に具体的に開示したものに加えて、すべての変更、均等物及び代替物を含むものと解釈されなければならない。
【0015】
第１、第２などのような序数を含む用語は多様な構成要素を説明するのに使われることができるが、前記構成要素は前記用語によって限定されないことを理解しなければならない。前記用語は一つの構成要素を他の構成要素と区別する目的のみで使われる。
【0016】
ある構成要素が他の構成要素に「連結」されていると言及するときには、中間に他の構成要素が存在することもできると理解可能であろう。一方で、ある構成要素が他の構成要素に「直接連結」されていると言及するときには、中間に他の構成要素が存在しないと理解可能であろう。
【0017】
単数の表現は、文脈上明白に他に指示しない限り、複数の表現を含む。
【0018】
図１は本開示の一実施例によるエアロゾル生成装置のブロック図である。
【0019】
図１を参照すると、エアロゾル生成装置１００は、通信インターフェース１１０、入出力インターフェース１２０、エアロゾル生成モジュール１３０、メモリ１４０、センサーモジュール１５０、バッテリー１６０、及び／または制御部１７０を含むことができる。
【0020】
一実施例で、エアロゾル生成装置１００は本体のみで構成されることができる。この場合、エアロゾル生成装置１００に含まれた構成要素は本体に位置することができる。他の一実施例で、エアロゾル生成装置１００は、エアロゾル生成物質を保有するカートリッジと本体から構成されることができる。この場合、エアロゾル生成装置１００に含まれた構成要素は本体及びカートリッジのうちの少なくとも一つに位置することができる。
【0021】
通信インターフェース１１０は、外部装置及び／またはネットワークとの通信のための少なくとも一つの通信モジュールを含むことができる。例えば、通信インターフェース１１０は、ＵＳＢ（ｕｎｉｖｅｒｓａｌ ｓｅｒｉａｌ ｂｕｓ）などの有線通信のための通信モジュールを含むことができる。例えば、通信インターフェース１１０は、Ｗｉ－Ｆｉ（ｗｉｒｅｌｅｓｓ ｆｉｄｅｌｉｔｙ）、ブルートゥース（登録商標）（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標））、ブルートゥース（登録商標）低電力（ＢＬＥ）、ジグビー（Ｚｉｇｂｅｅ（登録商標））、ＮＦＣ（ｎｅａｒ ｆｉｅｌｄ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）などの無線通信のための通信モジュールを含むことができる。
【0022】
入出力インターフェース１２０は、使用者から命令を受信する入力装置（図示せず）及び／または使用者に情報を出力する出力装置（図示せず）を含むことができる。例えば、入力装置は、タッチパネル、物理的ボタン、マイクなどを含むことができる。例えば、出力装置は、ディスプレイ、発光ダイオード（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ、ＬＥＤ）などの視覚情報を出力する表示装置、スピーカー、ブザーなどの聴覚情報を出力するオーディオ装置、触覚効果などの触覚情報を出力するモーターなどを含むことができる。
【0023】
入出力インターフェース１２０は、入力装置を介して使用者から入力された命令に対応するデータをエアロゾル生成装置１００の他の構成要素（等）に伝達することができる。入出力インターフェース１２０は、エアロゾル生成装置１００の他の構成要素（等）から受信されたデータに対応する情報を出力装置を介して出力することができる。
【0024】
エアロゾル生成モジュール１３０は、エアロゾル生成物質からエアロゾル（ａｅｒｏｓｏｌ）を発生させることができる。ここで、エアロゾル生成物質は、エアロゾルを発生させることができる液体状態、固体状態、ゲル（ｇｅｌ）状態などの多様な状態のうちのいずれか１種の物質または２種以上の物質の組合せを意味することができる。
【0025】
液体状態のエアロゾル生成物質は、一実施例によって、揮発性タバコ香成分を含むタバコ含有物質を含む液体であることができる。液体状態のエアロゾル生成物質は、他の実施例によって、非タバコ物質を含む液体であることができる。例えば、液体状態のエアロゾル生成物質は、水、ソルベント、ニコチン、植物抽出物、香料、香味剤、ビタミン混合物などを含むことができる。
【0026】
固体状態のエアロゾル生成物質は、再構成タバコシート、細断タバコ、顆粒タバコなどのタバコ原料を基にする固体物質を含むことができる。また、固体状態のエアロゾル生成物質は、味調節剤、調味料などが含まれた固体物質を含むことができる。例えば、味調節剤は、炭酸カルシウム、炭酸水素ナトリウム、酸化カルシウムなどを含むことができる。例えば、調味料は、ハーブ顆粒などの天然物質、香成分を含むシリカ（ｓｉｌｉｃａ）、ゼオライト（ｚｅｏｌｉｔｅ）、デキストリン（ｄｅｘｔｒｉｎ）などを含むことができる。
【0027】
また、エアロゾル生成物質は、グリセリン、プロピレングリコールのようなエアロゾル形成剤をさらに含むことができる。
【0028】
エアロゾル生成モジュール１３０は、少なくとも一つのヒーター（図示せず）を含むことができる。
【0029】
エアロゾル生成モジュール１３０は、電気抵抗性ヒーターを含むことができる。例えば、電気抵抗性ヒーターは、少なくとも一つの電気伝導性トラック（ｔｒａｃｋ）を含むことができる。電気抵抗ヒーターは、電気伝導性トラックに流れる電流によって加熱されることができる。ここで、加熱された電気抵抗性ヒーターによってエアロゾル生成物質が加熱されることができる。
【0030】
電気伝導性トラックは、電気抵抗性物質を含むことができる。一例として、電気伝導性トラックは、金属物質から形成されることができる。他の一例として、電気伝導性トラックは、セラミック物質、炭素、金属合金、またはセラミック物質と金属との合成物質から形成されることができる。
【0031】
電気抵抗性ヒーターは、多様な形状に形成された電気伝導性トラックを含むことができる。例えば、電気伝導性トラックは、管状、板状、針状、棒状及びコイル状のうちのいずれか一つに形成されることができる。
【0032】
エアロゾル生成モジュール１３０は、誘導加熱（ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ ｈｅａｔｉｎｇ）方式を用いるヒーターを含むことができる。例えば、誘導加熱式ヒーターは、電気伝導性コイルを含むことができる。誘導加熱式ヒーターは、電気伝導性コイルに流れる電流を調節することで、周期的に方向が変わる交番磁場（ａｌｔｅｒｎａｔｉｎｇ ｍａｇｎｅｔｉｃ ｆｉｅｌｄ）を発生させることができる。ここで、交番磁場が磁性体に印加される場合、磁性体で渦電流損（ｅｄｄｙ ｃｕｒｒｅｎｔ ｌｏｓｓ）及びヒステリシス損（ｈｙｓｔｅｒｅｓｉｓ ｌｏｓｓ）によるエネルギー損失が発生することがある。また、損失されるエネルギーが熱エネルギーとして放出されることにより、磁性体に隣接したエアロゾル生成物質が加熱されることができる。ここで、磁場によって発熱する客体はサセプタ（ｓｕｓｃｅｐｔｏｒ）と言える。
【0033】
一方、エアロゾル生成モジュール１３０は、超音波振動を発生させることで、エアロゾル生成物質からエアロゾルを生成することもできる。
【0034】
エアロゾル生成装置１００は、複数のエアロゾル生成モジュール１３０を含むことができる。例えば、エアロゾル生成装置１００は、液状を気化させてエアロゾルを生成する第１エアロゾル生成モジュール１３１と、シガレットを加熱してエアロゾルを生成する第２エアロゾル生成モジュール１３２とを含むことができる。第１エアロゾル生成装置に含まれた第１ヒーター１３３はコイルヒーターまたはメッシュヒーターであり得る。第１エアロゾル生成モジュール１３１は、エアロゾル生成装置１００とは別のカートリッジ形態に具現されることができる。第１エアロゾル生成モジュール１３１は、カートマイザー（ｃａｒｔｏｍｉｚｅｒ）、噴霧器（ａｔｏｍｉｚｅｒ）、気化器（ｖａｐｏｒｉｚｅｒ）などと言える。第２エアロゾル生成モジュール１３２に含まれたヒーター１３４は、電気伝導性トラックを含むフィルムヒーターまたは誘導加熱方式で加熱するサセプタであり得る。
【0035】
メモリ１４０は、制御部１７０内の各信号処理及び制御のためのプログラムを保存することができ、処理されたデータ及び処理対象のデータを保存することができる。
【0036】
例えば、メモリ１４０は、制御部１７０によって処理可能な多様な作業を遂行するための目的で設計された応用プログラムを保存することができる。メモリ１４０は、制御部１７０の要請の際、保存された応用プログラムのうちの一部を選択的に提供することができる。
【0037】
例えば、メモリ１４０は、エアロゾル生成装置１００の動作時間、最大パフ回数、現在パフ回数、少なくとも一つの温度プロファイル、少なくとも一つの電力プロファイル、使用者の喫煙パターンについてのデータなどが保存されることができる。ここで、パフは使用者の吸入を意味することができる。吸入は使用者が口や鼻を通して使用者の口腔内、鼻腔内または肺内に引き込む状況を意味することができる。
【0038】
メモリ１４０は、揮発性メモリ（例えば、ＤＲＡＭ、ＳＲＡＭ、ＳＤＲＡＭなど）、非揮発性メモリ（例えば、フラッシュメモリー（Ｆｌａｓｈｍｅ ｍｏｒｙ）、ハードディスクドライブ（Ｈａｒｄ ｄｉｓｋ ｄｒｉｖｅ；ＨＤＤ）、ソリッドステートドライブ（Ｓｏｌｉｄ－ｓｔａｔｅ ｄｒｉｖｅ；ＳＳＤ）など）のうちの少なくとも一つを含むことができる。
【0039】
センサーモジュール１５０は、少なくとも一つのセンサーを含むことができる。
【0040】
例えば、センサーモジュール１５０は、パフを感知するセンサー（以下、パフセンサー）を含むことができる。ここで、パフセンサーは、ＩＲセンサーのような近接センサー、圧力センサー、ジャイロセンサー、加速度センサー、磁場センサーなどによって具現されることができる。
【0041】
例えば、センサーモジュール１５０は、エアロゾル生成モジュール１３０に含まれたヒーターの温度、エアロゾル生成物質の温度などを感知するセンサー（以下、温度センサー）を含むことができる。ここで、エアロゾル生成モジュール１３０に含まれたヒーターが温度センサーの役割を果たすこともできる。例えば。ヒーターの電気抵抗性物質は抵抗温度係数（ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ ｏｆ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ）を有する物質であってもよい。センサーモジュール１５０は、温度によって変わるヒーターの抵抗を測定してヒーターの温度をセンシングすることができる。
【0042】
例えば、エアロゾル生成装置１００の本体にシガレットが挿入可能な場合、センサーモジュール１５０は、シガレットの挿入を感知するセンサー（以下、シガレット感知センサー）を含むことができる。
【0043】
例えば、エアロゾル生成装置１００がカートリッジを含む場合、センサーモジュール１５０は、カートリッジの装着／脱着、位置などを感知するセンサー（以下、カートリッジ感知センサー）を含むことができる。
【0044】
ここで、シガレット感知センサー及び／またはカートリッジ感知センサーは、インダクタンス基盤のセンサー、静電容量型センサー、抵抗センサー、ホール効果（ｈａｌｌ ｅｆｆｅｃｔ）を用いたホールセンサー（ｈａｌｌ ＩＣ）などによって具現されることができる。
【0045】
例えば、センサーモジュール１５０は、エアロゾル生成装置１００に備えられた構成（例えば、バッテリー１６０）に印加される電圧を感知する電圧センサー及び／または電流を感知する電流センサーを含むことができる。
【0046】
バッテリー１６０は、制御部１７０の制御によって、エアロゾル生成装置１００の動作に用いられる電力を供給することができる。バッテリー１６０は、エアロゾル生成装置１００に備えられた他の構成に電力を供給することができる。例えば、バッテリー１６０は、通信インターフェース１１０に含まれた通信モジュール、入出力インターフェース１２０に含まれた出力装置、エアロゾル生成モジュール１３０に含まれたヒーターなどに電力を供給することができる。
【0047】
バッテリー１６０は、充電が可能なバッテリーであるか使い捨てバッテリーであることができる。例えば、バッテリー１６０は、リチウムイオンバッテリーまたはリチウムポリマー（Ｌｉ－Ｐｏｌｙｍｅｒ）バッテリーであり得るが、これに限定されない。例えば、バッテリー１６０は充電可能な場合、バッテリーの充電率（Ｃ－ｒａｔｅ）は１０Ｃ、放電率（Ｃ－ｒａｔｅ）は１０Ｃ～２０Ｃであり得るが、これに限定されない。また、安定した使用のために、バッテリー１６０は、充電／放電が２０００回遂行された場合には、総容量の８０％以上を確保することができるように製作されることができる。
【0048】
エアロゾル生成装置１００は、バッテリー１６０を保護するための回路であるバッテリー保護モジュール（Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｍｏｄｕｌｅ、ＰＣＭ）（図示せず）をさらに含むことができる。バッテリー保護モジュール（ＰＣＭ）は、バッテリー１６０の上面に隣接して配置されることができる。例えば、バッテリー保護モジュール（ＰＣＭ）は、バッテリー１６０の過充電及び過放電を防止するために、バッテリー１６０と連結された回路に短絡が発生する場合、バッテリー１６０に過電圧が印加される場合、バッテリー１６０に過電流が流れる場合などにおいて、バッテリー１６０に対する電路を遮断することができる。
【0049】
エアロゾル生成装置１００は、外部から供給される電力が入力される電源端子（図示せず）をさらに含むことができる。例えば、エアロゾル生成装置１００の本体の一側に配置された電源端子に電力線が連結されることができる。エアロゾル生成装置１００は、電源端子に連結された電力線を介して供給される電力を用いてバッテリー１６０を充電することができる。ここで、電源端子は、ＵＳＢ通信のための端子であってもよい。
【0050】
エアロゾル生成装置１００は、通信インターフェース１１０を介して外部から供給される電力を無線で受信することもできる。例えば、エアロゾル生成装置１００は、無線通信のための通信モジュールに含まれたアンテナを用いて無線で電力を受けることができる。エアロゾル生成装置１００は、無線で供給される電力を用いてバッテリー１６０を充電することができる。
【0051】
制御部１７０は、エアロゾル生成装置１００の全般的な動作を制御することができる。制御部１７０は、エアロゾル生成装置１００に備えられた各構成と連結されることができる。制御部１７０は、各構成との間に信号を送信及び／または受信して各構成の全般的な動作を制御することができる。
【0052】
制御部１７０は、少なくとも一つのプロセッサを含むことができる。制御部１７０は、プロセッサを用いてエアロゾル生成装置１００の動作全般を制御することができる。ここで、プロセッサはＣＰＵ（ｃｅｎｔｒａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｕｎｉｔ）のような一般的なプロセッサであってもよい。もちろん、プロセッサはＡＳＩＣのような専用装置（ｄｅｄｉｃａｔｅｄ ｄｅｖｉｃｅ）であるかまたは他のハードウェア基盤のプロセッサであることができる。
【0053】
制御部１７０は、エアロゾル生成装置１００の複数の機能のうちのいずれか一つを果たすことができる。例えば、制御部１７０は、エアロゾル生成装置１００に備えられた各構成の状態、入出力インターフェース１２０を介して受信される使用者の命令などに応じて、エアロゾル生成装置１００の複数の機能（例えば、予熱機能、加熱機能、充電機能、掃除機能など）のうちのいずれか一つを遂行することができる。
【0054】
制御部１７０は、メモリ１４０に保存されたデータに基づいて、エアロゾル生成装置１００に備えられた各構成の動作を制御することができる。例えば、制御部１７０は、メモリ１４０に保存された温度プロファイル、電力プロファイル、使用者の喫煙パターンなどについてのデータに基づいて、バッテリー１６０からエアロゾル生成モジュール１３０に所定の電力を所定の時間供給するように制御することができる。
【0055】
制御部１７０は、センサーモジュール１５０に含まれたパフセンサーを介してパフの発生を判断することができる。例えば、制御部１７０は、パフセンサーのセンシング値に基づいてエアロゾル生成装置１００内の温度変化、流量（ｆｌｏｗ）変化、圧力変化、電圧変化などを確認することができる。制御部１７０は、パフセンサーのセンシング値に基づいて確認した結果によってパフの発生を判断することができる。
【0056】
制御部１７０は、パフ有無及び／またはパフ回数によって、エアロゾル生成装置１００に備えられた各構成の動作を制御することができる。例えば、制御部１７０は、パフが発生したと判断した場合、メモリ１４０に保存された電力プロファイルによって電力をヒーターに供給するように制御することができる。例えば、制御部１７０は、メモリ１４０に保存された温度プロファイルに基づいて、パフ回数によってヒーターの温度が変更されるように制御することができる。
【0057】
制御部１７０は、所定の条件の下で、ヒーターに対する電力供給を遮断するように制御することができる。例えば、シガレットが除去されカートリッジが分離された場合、パフ回数が既設定の最大パフ回数に到逹した場合、既設定の時間以上にパフが感知されない場合、バッテリー１６０の残量が所定値未満の場合などにおいて、制御部１７０はヒーターに対する電力供給を遮断するように制御することができる。
【0058】
制御部１７０は、バッテリー１６０に貯蔵された電力に対する残量を算出することができる。例えば、制御部１７０は、センサーモジュール１５０に含まれた電圧センサー及び／または電流センサーのセンシング値に基づいてバッテリー１６０の残量を算出することができる。
【0059】
【0060】
本発明の多様な実施例によれば、エアロゾル生成装置１００は、本体及び／またはカートリッジを含むことができる。
【0061】
図２Ａを参照すると、一実施例によるエアロゾル生成装置１００は、ハウジング２１５によって形成される内部空間にシガレット２０１が挿入できるように構成された本体３１０を含むことができる。
【0062】
シガレット２０１は一般的な燃焼型シガレットと類似していることができる。例えば、シガレット２０１は、エアロゾル生成物質を含む第１部分と、フィルターなどを含む第２部分とに区分されることができる。もしくは、シガレット２０１の第２部分もエアロゾル生成物質を含むこともできる。例えば、顆粒またはカプセルの形態に形成されたエアロゾル生成物質が第２部分に挿入されることもできる。
【0063】
エアロゾル生成装置１００の内部には第１部分の全体が挿入されることができる。第２部分はエアロゾル生成装置１００の外部に露出されることができる。もしくは、エアロゾル生成装置１００の内部に第１部分の一部のみが挿入されることもできる。もしくは、エアロゾル生成装置１００の内部に第１部分及び第２部分の一部が挿入されることもできる。使用者は第２部分を口でくわえた状態でエアロゾルを吸入することができる。ここで、エアロゾルは外部空気が第１部分を通過することによって生成されることができる。生成されたエアロゾルは第２部分を通過して使用者の口に伝達されることができる。
【0064】
本体３１０は、シガレット２０１が挿入された状態で外部空気が本体３１０の内部に流入することができる構造を有するように形成されることができる。ここで、本体３１０内に流入した外部空気はシガレット２０１を通過して使用者の口に流動することができる。
【0065】
制御部１７０は、シガレット２０１が挿入された場合、メモリ１４０に保存された電力プロファイルに基づいて、ヒーターに電力を供給するように制御することができる。
【0066】
ヒーターは、シガレット２０１が本体３１０に挿入されたときのシガレット２０１の位置に対応する本体３１０内の位置に配置されることができる。この図面では、ヒーターが針状の電気伝導性トラックを含む電気伝導性ヒーター２２０として示されているが、本発明がこれに限定されるものではない。
【0067】
ヒーターは、バッテリー１６０から供給される電力を用いてシガレット２０１の内部及び／または外部を加熱することができ、加熱されたシガレット２０１でエアロゾルが生成されることができる。ここで、使用者はシガレット２０１の一端を通して口で吸入して、タバコ物質を含むエアロゾルを吸入することができる。
【0068】
一方、制御部１７０は、既設定の条件の下で、シガレット２０１が挿入されない場合にもヒーターに電力を供給するように制御することができる。例えば、入出力インターフェース１２０を介して使用者から入力された命令に従って、シガレット２０１が挿入される空間を掃除する掃除機能が選択された場合、制御部１７０はヒーターに所定電力を供給するように制御することができる。
【0069】
制御部１７０は、シガレット２０１が挿入された時点から、パフセンサーのセンシング値に基づいてパフ回数をモニタリングすることができる。
【0070】
制御部１７０は、挿入されたシガレット２０１が除去された場合、メモリ１４０に保存された現在パフ回数を初期化することができる。
【0071】
図２Ｂを参照すると、一実施例によるシガレット２０１は、タバコロッド２０２及びフィルターロッド２０３を含むことができる。図２Ａを参照して上述した第１部分はタバコロッド２０２を含むことができる。図２Ａに基づいて上述した第２部分はフィルターロッド２０３を含むことができる。
【0072】
図２Ｂにはフィルターロッド２０３が単一セグメントとして示されているが、これに限定されない。言い換えれば、フィルターロッド２０３は、複数のセグメントから構成されることもできる。例えば、フィルターロッド２０３は、エアロゾルを冷却する第１セグメント、及びエアロゾル内に含まれた所定の成分をフィルタリングする第２セグメントを含むことができる。また、必要に応じて、フィルターロッド２０３には他の機能を果たす少なくとも一つのセグメントをさらに含むことができる。
【0073】
シガレット２０１は、少なくとも一つのラッパー２０５によって包装されることができる。ラッパー２０５には、外部空気が流入するか内部気体が流出する少なくとも一つの孔（ｈｏｌｅ）が形成されることができる。一例として、シガレット２０１は、一つのラッパー２０５によって包装されることができる。他の例として、シガレット２０１は、２枚以上のラッパー２０５によって重畳して包装されることもできる。例えば、第１ラッパーによってタバコロッド２０２が包装されることができる。例えば、第２ラッパーによってフィルターロッド２０３が包装されることができる。個別ラッパーによって包装されたタバコロッド２０２及びフィルターロッド２０３が結合されることができる。第３ラッパーによってシガレット２０１全体がさらに包装されることができる。タバコロッド２０２またはフィルターロッド２０３のそれぞれが複数のセグメントから構成されている場合、それぞれのセグメントが個別ラッパーによって包装されることができる。個別ラッパーによって包装されたセグメントが結合されたシガレット２０１の全体が他のラッパーによってさらに包装されることができる。
【0074】
タバコロッド２０２は、エアロゾル生成物質を含むことができる。例えば、エアロゾル生成物質は、グリセリン、プロピレングリコール、エチレングリコール、ジプロピレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、及びオレイルアルコールのうちの少なくとも１種を含むことができるが、これに限定されない。また、タバコロッド２０２は、風味剤、湿潤剤及び／または有機酸（ｏｒｇａｎｉｃ ａｃｉｄ）のような他の添加物質を含むことができる。また、タバコロッド２０２には、メントールまたは保湿剤などの加香液がタバコロッド２０２に噴射されることによって添加されることができる。
【0075】
タバコロッド２０２は多様に製作可能である。例えば、タバコロッド２０２は、シート（ｓｈｅｅｔ）から製作されることもできる。例えば、タバコロッド２０２はストランド（ｓｔｒａｎｄ）から製作されることができる。例えば、タバコロッド２０２は、タバコシートが細かく切られた細断片から製作されることができる。例えば、タバコロッド２０２は、熱伝導物質によって取り囲まれることができる。例えば、熱伝導物質は、アルミニウムホイルのような金属ホイルであることができるが、これに限定されない。一例として、タバコロッド２０２を取り囲む熱伝導物質はタバコロッド２０２に伝達される熱を均一に分散させて、タバコロッドへの熱伝導率を向上させることができる。これにより、タバコ味を向上させることができる。タバコロッド２０２を取り囲む熱伝導物質は誘導加熱式ヒーターによって加熱されるサセプタとしての機能を果たすことができる。ここで、図面に示されていないが、タバコロッド２０２は、外部を取り囲む熱伝導物質の他にも、追加のサセプタをさらに含むことができる。
【0076】
フィルターロッド２０３はセルロースアセテートフィルターであってもよい。一方、フィルターロッド２０３の形状には制限がない。例えば、フィルターロッド２０３は、円柱型（ｔｙｐｅ）ロッドであることができる。例えば、フィルターロッド２０３は内部に中空を有するチューブ型（ｔｙｐｅ）ロッドであることもできる。例えば、フィルターロッド２０３はリセス型（ｔｙｐｅ）ロッドであることができる。フィルターロッド２０３が複数のセグメントから構成された場合、複数のセグメントのうちの少なくとも一つが他の形状に製作されることもできる。
【0077】
フィルターロッド２０３は香味を発生させるように製作されることができる。一例として、フィルターロッド２０３に加香液が噴射されることができる。一例として、加香液が塗布された別途の繊維がフィルターロッド２０３の内部に挿入されることができる。
【0078】
また、フィルターロッド２０３は少なくとも一つのカプセル２０４を含むことができる。ここで、カプセル２０４は、香味を発生させる機能を果たすことができる。カプセル２０４は、エアロゾルを発生させる機能を果たすこともできる。例えば、カプセル２０４は、香料を含む液体を被膜で包んでいる構造を有することができる。カプセル２０４は球形または円筒形を有することができるが、これに限定されない。
【0079】
仮に、フィルターロッド２０３にエアロゾルを冷却させるセグメントを含む場合、冷却セグメントは高分子物質または生分解性高分子物質から製造されることができる。例えば、冷却セグメントは、純粋なポリ乳酸のみから製作されることができるが、これに限定されない。もしくは、冷却セグメントは、複数の孔が形成されたセルロースアセテートフィルターから製作されることができる。しかし、冷却セグメントは、上述した例に限定されず、エアロゾルを冷却させる機能を果たすことができるものであれば、制限なしに製作されることができる。
【0080】
一方、図２Ｂには示されていないが、一実施例によるシガレット２０１は、前端フィルターをさらに含むことができる。前端フィルターは、タバコロッド２０２において、フィルターロッド２０３と対向する一側に位置する。前端フィルターは、タバコロッド２０２が外部に離脱することを防止することができる。前端フィルターは、喫煙中にタバコロッド２０２から液状化したエアロゾルがエアロゾル生成装置１００に流入することを防止することができる。
【0081】
図３を参照すると、一実施例によるエアロゾル生成装置１００は、カートリッジ３２０を支持する本体３１０と、エアロゾル生成物質を保有するカートリッジ３２０とを含むことができる。
【0082】
カートリッジ３２０は、一実施例によって本体３１０に装着／脱着可能に構成されることができる。カートリッジ３２０は、他の実施例によって、本体３１０と一体に構成されることができる。例えば、カートリッジ３２０の少なくとも一部が本体３１０のハウジング２１５によって形成される内部空間に挿入されることで、カートリッジ３２０が本体３１０に装着されることができる。
【0083】
本体３１０は、カートリッジ３２０が挿入された状態で外部空気が本体３１０の内部に流入することができる構造を有するように形成されることができる。ここで、本体３１０内に流入した外部空気は、カートリッジ３２０を通過して使用者の口に流動することができる。
【0084】
制御部１７０は、センサーモジュール１５０に含まれたカートリッジ感知センサーを介してカートリッジ３２０の装着／脱着有無を判断することができる。例えば、カートリッジ感知センサーは、カートリッジ３２０と連結される一端子を介してパルス電流を伝送することができる。ここで、カートリッジ感知センサーは、他の端子を介してパルス電流が受信されるかによってカートリッジ３２０の連結有無を感知することができる。
【0085】
カートリッジ３２０は、エアロゾル生成物質を保有する貯蔵部３２１及び／または貯蔵部３２１のエアロゾル生成物質を加熱するヒーター３２３を含むことができる。例えば、エアロゾル生成物質を含浸（含有）している液体伝達手段が貯蔵部３２１の内部に配置されることができる。ヒーター３２３の電気伝導性トラックは液体伝達手段を巻く構造を有するように形成されることができる。ここで、ヒーター３２３によって液体伝達手段が加熱されるのに伴い、エアロゾルが生成されることができる。ここで、液体伝達手段は、綿繊維、セラミック繊維、ガラス繊維、多孔性セラミックのような芯（ｗｉｃｋ）などを含むことができる。
【0086】
カートリッジ３２０はマウスピース３２５を含むことができる。ここで、マウスピース３２５は使用者の口腔に挿入される部分であり得る。マウスピース３２５は、パフ発生の際、エアロゾルが外部に排出される排出孔を有することができる。
【0087】
図４を参照すると、一実施例によるエアロゾル生成装置１００は、カートリッジ４２０を支持する本体４１０と、エアロゾル生成物質を保有するカートリッジ４２０とを含むことができる。本体４１０は、内部空間４１５にシガレット４０１が挿入できるように構成されることができる。
【0088】
エアロゾル生成装置１００は、カートリッジ４２０に貯蔵されたエアロゾル生成物質を加熱する第１ヒーターを含むことができる。例えば、使用者がシガレット４０１の一端を通して口で吸入する場合、第１ヒーターによって生成されたエアロゾルがシガレット４０１を通過することができる。ここで、エアロゾルがシガレット４０１を通過するうち、エアロゾルに香味が提供されることができる。香味が提供されたエアロゾルはシガレット４０１の一端を通して使用者の口腔に吸入されることができる。
【0089】
一方、他の実施例によって、エアロゾル生成装置１００は、カートリッジ４２０に貯蔵されたエアロゾル生成物質を加熱する第１ヒーターと、本体４１０に挿入されたシガレット４０１を加熱する第２ヒーターとをそれぞれ含むこともできる。例えば、エアロゾル生成装置１００は、第１ヒーター及び第２ヒーターを介して、カートリッジ４２０に貯蔵されたエアロゾル生成物質とシガレット４０１とをそれぞれ加熱してエアロゾルを生成することもできる。
【0090】
図５は本開示の一実施例によるエアロゾル生成装置の動作方法を示すフローチャートである。
【0091】
図５を参照すると、エアロゾル生成装置１００は、Ｓ５１０動作で、バッテリー１６０を充電する場合、バッテリー１６０を最大容量まで充電した履歴についてのデータ（以下、充電履歴データという）がメモリ１４０に保存されているかを確認することができる。ここで、充電履歴データは、バッテリー１６０の電圧（Ｖｂａｔ）が所定の電圧レベル（Ｖｒｅｆ）に到逹した時点からバッテリー１６０に流れる電流が第２電流レベル（Ｉｒｅｆ）に到逹した時点までの時間（以下、定電圧充電時間という）、定電圧充電時間の間に感知されたバッテリー１６０に流れる電流の電流レベルなどを含むことができる。
【0092】
エアロゾル生成装置１００は、Ｓ５２０動作で、充電履歴データがメモリ１４０に保存されていない場合、メモリ１４０に保存された電流及び時間のうちの少なくとも一つについての初期データテーブルに基づいてバッテリー１６０の残量を決定することができる。ここで、初期データテーブルは工場出荷前のエアロゾル生成装置１００に保存されたデータテーブルであり得る。初期データテーブルは、複数の経過時間にそれぞれマッピング（ｍａｐｐｉｎｇ）された複数の残量についてのデータを含むデータテーブルであり得る。これに関連して、初期データテーブルに対する一例である次の表１を参照して説明する。
【0093】
【表1】
【0094】
例えば、表１のように、所定の電圧レベル（Ｖｒｅｆ）が４．４Ｖ、第１電流レベル（Ｉｃｃ）が２Ａ、第２電流レベル（Ｉｒｅｆ）が０．３Ａに既に設定されている場合、エアロゾル生成装置１００は、バッテリー１６０の電圧が４．４Ｖに到逹した時点から、バッテリー１６０に流れる電流が０．３Ａに到逹する時点までの経過時間をモニタリングすることができる。
【0095】
ここで、エアロゾル生成装置１００は、初期データテーブルに含まれた複数の残量のうち、経過時間に対応する残量をバッテリー１６０の残量と決定することができる。例えば、エアロゾル生成装置１００は、表１に基づき、経過時間が２４０秒の場合、バッテリー１６０の残量を８７％と決定することができる。エアロゾル生成装置１００は、経過時間が４８０秒の場合、バッテリー１６０の残量を９３％と決定することができる。
【0096】
一方、エアロゾル生成装置１００は、Ｓ５３０動作で、充電履歴データがメモリ１４０に保存されている場合、メモリ１４０に保存された充電履歴データに基づき、バッテリー１６０の残量を決定することができる。
【0097】
エアロゾル生成装置１００は、充電履歴データに含まれた定電圧充電時間に対する経過時間の比を算出することで、経過時間に対応するバッテリー１６０の充電容量を決定することができる。例えば、所定の電圧レベル（Ｖｒｅｆ）に対応するバッテリー１６０の残量が８０％の場合、定電圧充電時間に対応するバッテリー１６０の充電容量は２０％であり得る。ここで、充電履歴データに含まれた定電圧充電時間が９００秒であり、算出された経過時間が４００秒の場合、エアロゾル生成装置１００は、定電圧充電時間に対する経過時間の比を０．５と算出することができる。また、エアロゾル生成装置１００は、経過時間に対応するバッテリー１６０の充電容量を１０％と決定することができる。
【0098】
また、エアロゾル生成装置１００は、所定の電圧レベル（Ｖｒｅｆ）に対応するバッテリー１６０の残量に経過時間に対応するバッテリー１６０の充電容量を加算することで、バッテリー１６０の残量を決定することができる。例えば、所定の電圧レベル（Ｖｒｅｆ）に対応するバッテリー１６０の残量が８０％、経過時間に対応するバッテリー１６０の充電容量が１０％と算出された場合、エアロゾル生成装置１００は、バッテリー１６０の残量を９０％と決定することができる。
【0099】
図６は本開示の他の一実施例によるエアロゾル生成装置の動作方法を示すフローチャートである。
【0100】
図６を参照すると、エアロゾル生成装置１００は、Ｓ６０１動作で、バッテリー１６０を充電することができる。例えば、エアロゾル生成装置１００は、エアロゾル生成装置１００の本体の一側に配置された電源端子（例えば、ＵＳＢ通信のための有線端子）に電力線が連結される場合、電力線を介して供給される電力を用いてバッテリー１６０を充電することができる。
【0101】
エアロゾル生成装置１００は、Ｓ６０２動作で、バッテリー１６０の電圧（Ｖｂａｔ）を確認することができる。エアロゾル生成装置１００は、バッテリー１６０の電圧（Ｖｂａｔ）が所定の電圧レベル（Ｖｒｅｆ）未満であるかを判断することができる。例えば、エアロゾル生成装置１００は、バッテリー１６０を充電するうち、センサーモジュール１５０に含まれた電圧センサーを介して、バッテリー１６０に印加される電圧を感知してバッテリー１６０の電圧（Ｖｂａｔ）をモニタリングすることができる。
【0102】
【0103】
図７Ａはバッテリー１６０が充電されるうちに感知されるバッテリー１６０の電圧に対するグラフの一例であり、図７Ｂはバッテリー１６０が充電されるうちに感知される、バッテリー１６０に流れる電流に対するグラフである。
【0104】
図７Ａ及び図７Ｂを参照すると、エアロゾル生成装置１００は、バッテリー１６０の電圧（Ｖｂａｔ）が所定の電圧レベル（Ｖｒｅｆ）未満の区間（Ｔｃｃ）で、バッテリー１６０に流れる電流を既設定の第１電流レベル（Ｉｃｃ）に維持することができる。ここで、バッテリー１６０の電圧（Ｖｂａｔ）は次第に増加することができる。
【0105】
ここで、バッテリー１６０に流れる電流が第１電流レベル（Ｉｃｃ）を維持する区間（Ｔｃｃ）は定電流（ｃｏｎｓｔａｎｔ ｃｕｒｒｅｎｔ）充電区間と言える。
【0106】
一方、エアロゾル生成装置１００は、バッテリー１６０の電圧（Ｖｂａｔ）が所定の電圧レベル（Ｖｒｅｆ）に到逹する場合、バッテリー１６０の電圧（Ｖｂａｔ）を所定の電圧レベル（Ｖｒｅｆ）に維持することができる。ここで、バッテリー１６０に流れる電流は次第に減少することができる。バッテリー１６０の残量はバッテリー１６０の電圧（Ｖｂａｔ）が所定の電圧レベル（Ｖｒｅｆ）を維持するうち最大容量まで増加することができる。
【0107】
ここで、バッテリー１６０の電圧（Ｖｂａｔ）が所定の電圧レベル（Ｖｒｅｆ）を維持する区間（Ｔｃｖ）は定電圧（ｃｏｎｓｔａｎｔ ｖｏｌｔａｇｅ）充電区間と言える。
【0108】
また、定電圧充電区間（Ｔｃｖ）でバッテリー１６０に流れる電流が第１電流レベル（Ｉｃｃ）より低い第２電流レベル（Ｉｒｅｆ）に到逹する場合、エアロゾル生成装置１００はバッテリー１６０の残量が最大容量に到逹したと判断することができる。
【0109】
一方、エアロゾル生成装置１００は、バッテリー１６０の爆発防止などのために、バッテリー１６０が最大容量まで充電されなかった状態で工場から出荷される場合が大部分である。よって、工場出荷の後、バッテリー１６０が最大容量まで充電されるまで、エアロゾル生成装置１００は、バッテリー１６０に流れる電流が第２電流レベル（Ｉｒｅｆ）に到逹する第２時点（ｔ１）と、第２区間（Ｔｃｖ）でバッテリー１６０に流れる電流の変化とを正確に判断しにくい。
【0110】
また、第２区間（Ｔｃｖ）で、バッテリー１６０の電圧（Ｖｂａｔ）は所定の電圧レベル（Ｖｒｅｆ）に維持される。ただ、バッテリー１６０の残量は時間の経過につれて最大容量まで変動する。よって、エアロゾル生成装置１００が第２区間（Ｔｃｖ）でバッテリー１６０の残量を正確に算出することができる方案が要求される。
【0111】
また図６を参照すると、エアロゾル生成装置１００は、Ｓ６０３動作で、バッテリー１６０の電圧（Ｖｂａｔ）が所定の電圧レベル（Ｖｒｅｆ）未満の場合、バッテリー１６０に流れる電流を既設定の第１電流レベル（Ｉｃｃ）に維持する定電流充電を遂行することができる。
【0112】
エアロゾル生成装置１００は、Ｓ６０４動作で、バッテリー１６０の電圧（Ｖｂａｔ）に対応してバッテリー１６０の残量を決定することができる。
【0113】
エアロゾル生成装置１００は、所定の電圧レベル（Ｖｒｅｆ）に対するバッテリー１６０の電圧（Ｖｂａｔ）の比（ｒａｔｉｏ）に基づいてバッテリー１６０の残量を決定することができる。例えば、所定の電圧レベル（Ｖｒｅｆ）が４．４Ｖであり、バッテリー１６０の電圧（Ｖｂａｔ）が３．３Ｖの場合、所定の電圧レベル（Ｖｒｅｆ）に対するバッテリー１６０の電圧（Ｖｂａｔ）の比は０．７５と算出することができる。エアロゾル生成装置１００は、所定の電圧レベル（Ｖｒｅｆ）に対応する残量（例えば、８０％）に算出された比を掛けた値である６０％をバッテリー１６０の残量と決定することができる。
【0114】
また、エアロゾル生成装置１００は、入出力インターフェース１２０に含まれた出力装置（例えば、ディスプレイ）を介して、バッテリー１６０の残量を出力することができる。
【0115】
一方、エアロゾル生成装置１００は、Ｓ６０５動作で、バッテリー１６０の電圧（Ｖｂａｔ）が所定の電圧レベル（Ｖｒｅｆ）に到逹した場合、バッテリー１６０の電圧（Ｖｂａｔ）を所定の電圧レベル（Ｖｒｅｆ）に維持する定電圧充電を遂行することができる。ここで、エアロゾル生成装置１００は、バッテリー１６０の電圧（Ｖｂａｔ）が所定の電圧レベル（Ｖｒｅｆ）に到逹した時点から経過した時間（以下、経過時間という）を算出することができる。
【0116】
エアロゾル生成装置１００は、Ｓ６０６動作で、充電履歴データがメモリ１４０に保存されているかを確認することができる。
【0117】
エアロゾル生成装置１００は、Ｓ６０７動作で、充電履歴データがメモリ１４０に保存されていない場合、メモリ１４０に保存された電流及び時間のうちの少なくとも一つに関連した初期データテーブルに基づいてバッテリー１６０の残量を決定することができる。
【0118】
ここで、エアロゾル生成装置１００は、初期データテーブルに含まれた複数の残量のうち、経過時間に対応する残量をバッテリー１６０の残量と決定することができる。例えば、エアロゾル生成装置１００は、前記表１に基づき、経過時間が２４０秒の場合、バッテリー１６０の残量を８７％と決定することができる。エアロゾル生成装置１００は、経過時間が４８０秒の場合、バッテリー１６０の残量を９３％と決定することができる。
【0119】
一方、エアロゾル生成装置１００は、Ｓ６０８動作で、充電履歴データがメモリ１４０に保存されている場合、メモリ１４０に保存された充電履歴データに基づいてバッテリー１６０の残量を決定することができる。
【0120】
エアロゾル生成装置１００は、充電履歴データに含まれた定電圧充電時間に対する経過時間の比を算出し、経過時間に対応するバッテリー１６０の充電容量を決定することができる。また、エアロゾル生成装置１００は、所定の電圧レベル（Ｖｒｅｆ）に対応するバッテリー１６０の残量に経過時間に対応するバッテリー１６０の充電容量を加算してバッテリー１６０の残量を決定することができる。
【0121】
エアロゾル生成装置１００は、Ｓ６０９動作で、バッテリー１６０に流れる電流が第２電流レベル（Ｉｒｅｆ）に到逹するかを判断することができる。
【0122】
エアロゾル生成装置１００は、バッテリー１６０に流れる電流が第２電流レベル（Ｉｒｅｆ）に到逹しない場合、定電圧充電をずっと遂行することができる。すなわち、エアロゾル生成装置１００は、バッテリー１６０の残量が最大容量に到逹しない場合、定電圧充電をずっと遂行することができる。
【0123】
一方、エアロゾル生成装置１００は、Ｓ６１０動作で、バッテリー１６０に流れる電流が第２電流レベル（Ｉｒｅｆ）に到逹した場合、定電圧充電時間を決定することができる。すなわち、エアロゾル生成装置１００は、バッテリー１６０の電圧（Ｖｂａｔ）が所定の電圧レベル（Ｖｒｅｆ）に到逹した時点からバッテリー１６０に流れる電流が第２電流レベル（Ｉｒｅｆ）に到逹した時点までの時間を決定することができる。
【0124】
また、エアロゾル生成装置１００は、バッテリー１６０に流れる電流が第２電流レベル（Ｉｒｅｆ）に到逹した場合、入出力インターフェース１２０に含まれた出力装置を介して、満充電状態に対応するメッセージを出力することができる。使用者は、満充電状態に対応するメッセージによってバッテリー１６０の満充電状態を認知することができる。例えば、エアロゾル生成装置１００は、バッテリー１６０に流れる電流が第２電流レベル（Ｉｒｅｆ）に到逹した場合、ハプティック効果などの触覚情報を出力するモーターによって、満充電状態に対応する振動を発生させることができる。
【0125】
エアロゾル生成装置１００は、Ｓ６１１動作で、充電履歴データを生成またはアップデート（ｕｐｄａｔｅ）することができる。
【0126】
エアロゾル生成装置１００は、メモリ１４０に充電履歴データが保存されていない場合、充電履歴データを生成することができる。すなわち、エアロゾル生成装置１００は、工場出荷の後、バッテリー１６０が最初に最大容量まで充電された場合、Ｓ６１０動作で決定された定電圧充電時間を含む充電履歴データを生成することができる。
【0127】
エアロゾル生成装置１００は、メモリ１４０に充電履歴データが保存されている場合、Ｓ６１０動作で決定された定電圧充電時間に基づき、メモリ１４０に保存された充電履歴データをアップデートすることができる。
【0128】
図８を参照すると、バッテリー１６０の充電の際、バッテリー１６０の状態、使用者の体温、室外温度などの多様な条件によって、バッテリー１６０に流れる電流が第２電流レベル（Ｉｒｅｆ）に到逹する時点がｔ１、ｔ２及びｔ３に変更されることができる。定電圧充電区間もＴｃｖ１、Ｔｃｖ２及びＴｃｖ３に変更されることができる。よって、エアロゾル生成装置１００は、バッテリー１６０の残量をより正確に算出するために、バッテリー１６０が満充電される都度、メモリ１４０に保存された充電履歴データをアップデートすることができる。
【0129】
例えば、エアロゾル生成装置１００は、Ｓ６１０動作で決定された定電圧充電時間（以下、第１充電時間（Ｔ１）という）と、メモリ１４０に保存された充電履歴データに含まれた定電圧充電時間（以下、第２充電時間（Ｔ２）という）とを比較することができる。
【0130】
ここで、第１充電時間（Ｔ１）と第２充電時間（Ｔ２）とが互いに異なる場合、例えば、第１充電時間（Ｔ１）と第２充電時間（Ｔ２）との間の差が所定の差を超える場合、補正係数を用いて充電履歴データをアップデートすることができる。これに関連して、補正係数を用いる一例である次の式１を参照して説明する。
【0131】
【数1】
【0132】
例えば、エアロゾル生成装置１００は、式１のように、第１充電時間（Ｔ１）に第１補正係数（ａ）を掛けた値と、第２充電時間（Ｔ２）に第２補正係数（ｂ）を掛けた値との和を第３充電時間（Ｔ３）と算出することができる。ここで、第１補正係数（ａ）と第２補正係数（ｂ）との和は１であり得る。
【0133】
すなわち、充電の際、バッテリー１６０の状態などによって定電圧充電時間の算出に誤差が発生し得る。このような点を考慮して、エアロゾル生成装置１００は、直前の充電動作で決定された定電圧充電時間と、当該充電動作で算出した定電圧充電時間とを補正係数によって共に使用することで、充電履歴データにアップデートされる定電圧充電時間をより正確に決定することができる。
【0134】
また、当該充電動作で算出された定電圧充電時間がバッテリー１６０の現在状態とより一致する点を考慮して、第２補正係数（ｂ）は第１補正係数（ａ）より小さい値であり得る。
【0135】
図９は本発明が適用されたエアロゾル生成装置１００の一例の斜視図である。
【0136】
図９を参照すると、エアロゾル生成装置１００の制御部１７０は、本体９００の一側に配置された電源端子（例えば、ＵＳＢ通信のための有線端子）９１０に電力線９０１が連結される場合、電源端子９１０と電力線９０１との連結に対応して生成される信号に応じてバッテリー１６０を充電する機能を開始することができる。
【0137】
制御部１７０は、本体９００にシガレット９０３が挿入された状態で、電源端子９１０に電力線９０１が連結される場合、エアロゾル生成モジュール１３０に対する電力供給を遮断することができる。制御部１７０は、電源端子９１０に電力線９０１が連結される場合、バッテリー１６０の充電を遂行するように制御することができる。
【0138】
制御部１７０は、本体９００の他側に配置されたディスプレイ９２０を介して、バッテリー１６０の残量についてのイメージを出力することができる。ここで、充電履歴データがメモリ１４０に保存されていない場合、制御部１７０は、バッテリー１６０の残量についてのイメージとともに満充電を要請するイメージをディスプレイ９２０を介して出力することができる。すなわち、工場出荷の後、バッテリー１６０が最大容量まで充電されるまで、制御部１７０は、バッテリー１６０の残量についてのイメージとともに満充電を要請するイメージをディスプレイ９２０を介して出力することができる。
【0139】
前記のように、本発明の実施例のうちの少なくとも一つによれば、バッテリー１６０が最大容量まで充電された履歴が存在するかによって、初期データテーブルと充電履歴についてのデータとを選択的に使用してバッテリー１６０の残量を正確に算出することができる。
【0140】
また、本発明の実施例のうちの少なくとも一つによれば、バッテリー１６０が最大容量まで充電される都度、補正係数を用いて充電履歴についてのデータをアップデートしてバッテリー１６０の残量をより正確に算出することができる。
【0141】
図１～図９を参照すると、本発明の一実施例によるエアロゾル生成装置１００は、エアロゾル生成物質を加熱するヒーターと、メモリ１４０と、ヒーターに電力を供給するバッテリー１６０と、バッテリー１６０の残量を判断する制御部１７０とを含む。前記制御部１７０は、バッテリー１６０を充電する場合、バッテリー１６０を最大容量まで充電した履歴についての充電履歴データがメモリ１４０に保存されているかを確認し、充電履歴データがメモリ１４０に保存されていない場合、メモリ１４０に保存された電流及び時間のうちの少なくとも一つに関連した初期データテーブルに基づいてバッテリー１６０の残量を決定し、充電履歴データがメモリ１４０に保存されている場合、メモリ１４０に保存された充電履歴データに基づき、バッテリー１６０の残量を決定することができる。
【0142】
また、本発明の一実施例によるエアロゾル生成装置１００の制御部１７０は、バッテリー１６０の電圧が所定の電圧レベル未満の場合、バッテリー１６０の電圧に対応してバッテリー１６０の残量を決定し、バッテリー１６０の電圧が所定の電圧レベル以上の場合、充電履歴データがメモリ１４０に保存されているかを確認することができる。
【0143】
また、本発明の一実施例によるエアロゾル生成装置１００の制御部１７０は、バッテリー１６０の電圧が所定の電圧レベル未満の場合、バッテリー１６０に流れる電流が第１電流レベルを維持するように制御し、バッテリー１６０の電圧が所定の電圧レベル以上の場合、バッテリー１６０の電圧が所定の電圧レベルを維持するように制御し、バッテリー１６０の電圧が所定の電圧レベル以上の時点からバッテリー１６０に流れる電流が第１電流レベルより低い第２電流レベル以下の時点までの時間を算出し、バッテリー１６０に流れる電流が第２電流レベル以下であるとともに充電履歴データがメモリ１４０に保存されていない場合、算出された時間を定電圧充電時間として含む充電履歴データを生成してメモリ１４０に保存することができる。
【0144】
また、本発明の一実施例による初期データテーブルは、複数の経過時間にそれぞれマッピング（ｍａｐｐｉｎｇ）された複数の残量についてのデータを含み、制御部は、充電履歴データがメモリ１４０に保存されていない場合、初期データテーブルに含まれた複数の残量のうち、バッテリー１６０の電圧が所定の電圧レベル以上の時点から経過した時間に対応する残量をバッテリー１６０の残量として決定することができる。
【0145】
また、本発明の一実施例による充電履歴データは、バッテリー１６０の電圧が所定の電圧レベル以上の時点からバッテリー１６０が最大容量に充電される時点までの時間を含み、エアロゾル生成装置１００の制御部１７０は、充電履歴データがメモリ１４０に保存されている場合、充電履歴データに含まれた時間に対する、前記バッテリーの電圧が前記所定の電圧レベル以上の時点から経過した時間の比（ｒａｔｉｏ）を算出し、前記所定電圧に対応する残量に、前記比（ｒａｔｉｏ）に対応する追加容量を加算することで、バッテリー１６０の残量を決定することができる。
【0146】
また、本発明の一実施例によるエアロゾル生成装置１００の制御部１７０は、バッテリー１６０に流れる電流が第２電流レベル以下であるとともに充電履歴データがメモリ１４０に保存されている場合、算出された時間と充電履歴データに含まれた定電圧充電時間とを比較し、算出された第１時間と定電圧充電時間とが互いに異なる場合、算出された時間に第１補正係数を掛けえ得た値と定電圧充電時間に第２補正係数を掛けて得た値との和を最終充電時間として算出し、充電履歴データに含まれた定電圧充電時間を算出された最終充電時間でアップデート（ｕｐｄａｔｅ）することができる。
【0147】
一方、本発明の一実施例によるエアロゾル生成装置１００の動作方法は、エアロゾル生成装置１００のバッテリー１６０を充電する場合、バッテリー１６０を最大容量まで充電した履歴についての充電履歴データがエアロゾル生成装置１００のメモリ１４０に保存されているかを確認する動作と、充電履歴データがメモリ１４０に保存されていない場合、メモリ１４０に保存された電流及び時間のうちの少なくとも一つに関連した初期データテーブルを用いてバッテリー１６０の残量を決定する動作と、充電履歴データがメモリ１４０に保存されている場合、メモリ１４０に保存された充電履歴データに基づき、バッテリー１６０の残量を決定する動作とを含むことができる。
【0148】
また、本発明の一実施例によるエアロゾル生成装置１００の動作方法は、バッテリー１６０の電圧が所定の電圧レベル未満の場合、バッテリー１６０の電圧に対応してバッテリー１６０の残量を決定する動作をさらに含み、エアロゾル生成装置１００のメモリ１４０に保存されているかを確認する動作は、バッテリー１６０の電圧が所定の電圧レベル以上の場合、充電履歴データがメモリ１４０に保存されているかを確認することができる。
【0149】
また、本発明の一実施例によるエアロゾル生成装置１００の動作方法は、バッテリー１６０の電圧が所定の電圧レベル未満の場合、バッテリー１６０に流れる電流を第１電流レベルに維持する動作と、バッテリー１６０の電圧が所定の電圧レベル以上の場合、バッテリー１６０の電圧を所定の電圧レベルに維持する動作と、バッテリー１６０の電圧が所定の電圧レベル以上の時点から、バッテリー１６０に流れる電流が第１電流レベルより低い第２電流レベル以下の時点までの時間を算出する動作と、バッテリー１６０に流れる電流が第２電流レベル以下であるとともに充電履歴データがメモリ１４０に保存されていない場合、算出された時間を定電圧充電時間として含む充電履歴データを生成してメモリ１４０に保存する動作とをさらに含むことができる。
【0150】
また、本発明の一実施例による初期データテーブルは、複数の経過時間がそれぞれマッピング（ｍａｐｐｉｎｇ）された複数の残量についてのデータを含み、エアロゾル生成装置１００の動作方法において初期データテーブルに基づいてバッテリー１６０の残量を決定する動作は、初期データテーブルに含まれた複数の残量のうち、前記バッテリーの電圧が所定の電圧レベル以上の時点から経過した時間に対応する残量をバッテリー１６０の残量として決定することができる。
【0151】
また、本発明の一実施例による充電履歴データは、バッテリー１６０の電圧が所定の電圧レベル以上の時点からバッテリー１６０が前記最大容量に充電される時点までの時間を含み、エアロゾル生成装置１００の動作方法において、充電履歴データに基づいてバッテリー１６０の残量を決定する動作は、充電履歴データに含まれた時間に対する、バッテリー１６０の電圧が所定の電圧レベル以上の時点から経過した時間の比（ｒａｔｉｏ）を算出する動作と、前記所定電圧に対応する残量に、前記比（ｒａｔｉｏ）に対応する追加の容量を加算することで、バッテリー１６０の残量を決定することができる。
【0152】
また、本発明の一実施例によるエアロゾル生成装置１００の動作方法は、バッテリー１６０に流れる電流が第２電流レベル以下であるとともに充電履歴データがメモリ１４０に保存されている場合、算出された時間と充電履歴データに含まれた定電圧充電時間とを比較する動作と、算出された時間と定電圧充電時間とが互いに異なる場合、算出された第１時間に第１補正係数を掛けて得た値と定電圧充電時間に第２補正係数を掛けて得た値との和を最終充電時間として算出する動作と、充電履歴データに含まれた定電圧充電時間を算出された最終充電時間でアップデート（ｕｐｄａｔｅ）する動作とをさらに含むことができる。
【0153】
また、本発明の一実施例によるエアロゾル生成装置１００の動作方法において、第１補正係数と第２補正係数との和は１であり、第２補正係数は第１補正係数より小さくてもよい。
【0154】
前述した本開示の特定の実施例または他の実施例は互いに排他的であるか区別されるものではない。前述した本開示の実施例の特定の要素または全ての要素は構成または機能が他の要素と組み合わせられるか互いに組み合わせられることができる。
【0155】
例えば、本開示及び図面の一実施例で説明したＡ構成と本開示及び図面の他の実施例で説明したＢ構成は互いに組み合わせられることができる。すなわち、構成間の組合せについて直接的に説明しない場合であっても、前記組合せが不可であると説明した場合を除き、前記組合せは可能である。
【0156】
以上で実施例を多数の例示的実施例に応じて説明したが、本開示の原理の範囲に属する技術分野の当業者であれば多くの他の変形例及び実施例が可能であることを理解しなければならない。より具体的には、本開示、図面及び添付の特許請求の範囲の範囲内の対象組合せの構成部及び／または配置において多様な修正例及び変形例が可能である。前記構成部及び／または配置の修正例及び変形例に加えて、別の用途も当業者に明らかになるであろう。
【図1】
【図2A】
【図2B】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7A】
【図7B】
【図8】
【図9】
