特表2023-551783充電レベルインジケータを備えたエアロゾル供給システム
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2023-12-13
(54)【発明の名称】充電レベルインジケータを備えたエアロゾル供給システム
(51)【国際特許分類】
A24F 40/53 20200101AFI20231206BHJP
A24F 40/60 20200101ALI20231206BHJP
A24F 40/30 20200101ALI20231206BHJP
A24F 40/50 20200101ALI20231206BHJP
【ＦＩ】
A24F40/53
A24F40/60
A24F40/30
A24F40/50
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2023526920
(86)(22)【出願日】2021-11-30
(85)【翻訳文提出日】2023-06-22
(86)【国際出願番号】 EP2021083588
(87)【国際公開番号】W WO2022117570
(87)【国際公開日】2022-06-09
(31)【優先権主張番号】2019031.0
(32)【優先日】2020-12-02
(33)【優先権主張国・地域又は機関】GB
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】519138265
【氏名又は名称】ニコベンチャーズ トレーディング リミテッド
【氏名又は名称原語表記】Ｎｉｃｏｖｅｎｔｕｒｅｓ Ｔｒａｄｉｎｇ Ｌｉｍｉｔｅｄ
【住所又は居所原語表記】Ｇｌｏｂｅ Ｈｏｕｓｅ， １ Ｗａｔｅｒ Ｓｔｒｅｅｔ，ＷＣ２Ｒ ３ＬＡ Ｌｏｎｄｏｎ，Ｕｎｉｔｅｄ Ｋｉｎｇｄｏｍ
(74)【代理人】
【識別番号】100107456
【弁理士】
【氏名又は名称】池田 成人
(74)【代理人】
【識別番号】100162352
【弁理士】
【氏名又は名称】酒巻 順一郎
(74)【代理人】
【識別番号】100123995
【弁理士】
【氏名又は名称】野田 雅一
(72)【発明者】
【氏名】ヴィントラ， トミ
【テーマコード（参考）】
4B162
【Ｆターム（参考）】
4B162AA03
4B162AA05
4B162AA22
4B162AB12
4B162AB14
4B162AC33
4B162AC37
4B162AC44
4B162AD32
(57)【要約】
エアロゾル供給システムが開示される。このシステムは、エアロゾル生成材料を加熱するように構成された加熱アセンブリ（１０４）及び電力を供給して加熱アセンブリ（１０４）にエアロゾル生成材料を加熱させるように構成されたデバイスバッテリ（１０６）を備えたエアロゾル供給デバイス（１００）と、エアロゾル供給デバイス（１００）を取り外し可能に保持するように構成され、基部バッテリ（２１０）を備え、電源（２０６）に接続して電気を基部バッテリ（２１０）に供給するように構成された基部ユニット（２００）と、を備える。また、このシステムは、インジケータアセンブリ（２１８）と、コントローラ（２０８）であり、デバイスバッテリ（１０６）の充電レベルを決定することと、基部バッテリ（２１０）の充電レベルを決定することと、エアロゾル供給デバイス（１００）の特性を決定することと、決定した特性が１つ又は複数の基準を満たす場合、インジケータアセンブリ（２１８）にデバイスバッテリ（１０６）の充電レベルを表示させることと、決定した特性が１つ又は複数の基準を満たさない場合、インジケータアセンブリ（２１８）に基部バッテリ（２１０）の充電レベルを表示させることと、を行うように構成された、コントローラ（２０８）と、を備える。
【選択図】 図２
【選択図】 図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
エアロゾル生成材料を加熱するように構成された加熱アセンブリ及び電力を供給して前記加熱アセンブリに前記エアロゾル生成材料を加熱させるように構成されたデバイスバッテリを備えたエアロゾル供給デバイスと、前記エアロゾル供給デバイスを取り外し可能に保持するように構成され、基部バッテリを備え、電源に接続して電気を前記基部バッテリに供給するように構成された基部ユニットと、
インジケータアセンブリと、
コントローラであり、
前記デバイスバッテリの充電レベルを決定することと、
前記基部バッテリの充電レベルを決定することと、
前記エアロゾル供給デバイスの特性を決定することと、
前記決定した特性が１つ又は複数の基準を満たす場合、前記インジケータアセンブリに前記デバイスバッテリの前記充電レベルを表示させることと、
前記決定した特性が前記１つ又は複数の基準を満たさない場合、前記インジケータアセンブリに前記基部バッテリの前記充電レベルを表示させることと、
を行うように構成された、コントローラと、
を備えたエアロゾル供給システム。
【請求項2】
前記決定した特性が、前記エアロゾル供給デバイスが前記基部ユニットに保持されているかであり、前記基準が、前記エアロゾル供給デバイスが前記基部ユニットに保持されている場合に満たされる、請求項１に記載のエアロゾル供給システム。
【請求項3】
前記決定した特性が、前記デバイスバッテリの前記充電レベルであり、前記基準が、前記デバイスバッテリの前記充電レベルが閾値を下回る場合に満たされる、請求項１又は２に記載のエアロゾル供給システム。
【請求項4】
前記決定した特性が、前記デバイスバッテリが充電されているかであり、前記基準が、前記デバイスバッテリが充電されている場合に満たされる、請求項１～３のいずれか一項に記載のエアロゾル供給システム。
【請求項5】
前記アセンブリインジケータが、点灯素子のアレイを備えた、請求項１～４のいずれか一項に記載のエアロゾル供給システム。
【請求項6】
前記コントローラが、前記アレイの１つ又は複数の素子を第１の色で点灯させることにより、前記デバイスバッテリの前記充電レベルを表示し、前記アレイの１つ又は複数の素子を第２の色で点灯させることにより、前記基部バッテリの前記充電レベルを表示するように構成された、請求項５に記載のエアロゾル供給システム。
【請求項7】
前記基部ユニットが前記電源に接続され、前記エアロゾル供給デバイスが前記基部ユニットに保持されている場合、前記電源が、電力を前記デバイスバッテリに直接供給する、請求項１～６のいずれか一項に記載のエアロゾル供給システム。
【請求項8】
前記基部ユニットが前記電源に接続され、前記デバイスが前記基部ユニットに保持されている場合、前記電源が、電力を前記基部バッテリに供給し、前記基部バッテリが、電力を前記デバイスバッテリに供給する、請求項１～６のいずれか一項に記載のエアロゾル供給システム。
【請求項9】
前記基部ユニットが、前記インジケータユニット及び前記コントロールユニットをさらに備えた、請求項１～８のいずれか一項に記載のエアロゾル供給システム。
【請求項10】
前記エアロゾル供給デバイスが前記基部ユニットに保持されていない場合、前記コントロールユニットが、その動作及び前記インジケータユニットに表示される前記情報を前記基部ユニットに関する動作及び情報に制限するように構成された、請求項９に記載のエアロゾル供給システム。
【請求項11】
前記エアロゾル供給デバイスが、第２のインジケータユニット及び第２のコントロールユニットの一方又は両方をさらに備えた、請求項９又は１０に記載のエアロゾル供給システム。
【請求項12】
前記エアロゾル供給デバイスが前記基部ユニットに保持されていない場合、前記第２のコントロールユニットが、その動作及び前記第２のインジケータユニットに表示される前記情報を前記エアロゾル供給デバイスに関する動作及び情報に制限するように構成された、請求項１１に記載のエアロゾル供給システム。
【請求項13】
前記第２のインジケータユニットが、前記エアロゾル供給デバイスが前記基部ユニットに保持されている場合に覆われる、請求項１１又は１２に記載のエアロゾル供給システム。
【請求項14】
前記第２のコントロールユニットが、前記エアロゾル供給デバイスが前記基部ユニットに保持されている場合に停止される、請求項１１～１３のいずれか一項に記載のエアロゾル供給システム。
【請求項15】
前記エアロゾル供給デバイスが、前記インジケータユニット及び前記コントロールユニットをさらに備えた、請求項１～８のいずれか一項に記載のエアロゾル供給システム。
【請求項16】
前記エアロゾル供給デバイスが前記基部ユニットに保持されていない場合、前記コントロールユニットが、その動作及び前記インジケータユニットに表示される前記情報を前記エアロゾル供給デバイスに関する動作及び情報に制限するように構成された、請求項１５に記載のエアロゾル供給システム。
【請求項17】
前記基部ユニットが、第２のインジケータユニット及び第２のコントロールユニットの一方又は両方をさらに備えた、請求項１５又は１６に記載のエアロゾル供給システム。
【請求項18】
前記エアロゾル供給デバイスが前記基部ユニットに保持されていない場合、前記第２のコントロールユニットが、その動作及び前記第２のインジケータユニットに表示される前記情報を前記基部ユニットに関する動作及び情報に制限するように構成された、請求項１７に記載のエアロゾル供給システム。
【請求項19】
前記第２のインジケータユニットが、前記エアロゾル供給デバイスが前記基部ユニットに保持されている場合に覆われる、請求項１７又は１８に記載のエアロゾル供給システム。
【請求項20】
前記第２のコントロールユニットが、前記エアロゾル供給デバイスが前記基部ユニットに保持されている場合に停止される、請求項１７～１９のいずれか一項に記載のエアロゾル供給システム。
【請求項21】
少なくとも１つのインジケータユニットが１つ又は複数の発光ダイオードを備えた、請求項１～２０のいずれか一項に記載のエアロゾル供給システム。
【請求項22】
前記表示される充電レベルの前記色が、前記表示される充電レベルが前記デバイスバッテリのものであるか又は前記基部バッテリのものであるかに応じて決まる、請求項１～２１のいずれか一項に記載のエアロゾル供給システム。
【請求項23】
前記コントロールユニットによる表示の対象として選定されていない前記バッテリの前記充電レベルを前記インジケータアセンブリに表示させるユーザ起動手段をさらに備えた、請求項１～２１のいずれか一項に記載のエアロゾル供給システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、非燃焼性エアロゾル供給デバイスと、非燃焼性エアロゾル供給デバイスとともに使用する充電装置とに関する。
【背景技術】
【0002】
（背景）
使用中にタバコを燃焼させてタバコ煙を生成するシガレット、シガー等の喫煙品に代わるものを提供する試みがなされている。いくつかの例は、タバコ香味付きエアロゾル／蒸気及び／又は香料注入空気を生成するデバイスである。これらのデバイスのほとんどは、加熱構成体及び制御回路等、デバイスの様々な構成要素にエネルギーを供給する基部ユニットバッテリを具備する。これらのデバイスの高機能化に伴い、基部ユニットバッテリへの要求が高まっている。
使用中にタバコを燃焼させてタバコ煙を生成するシガレット、シガー等の喫煙品に代わるものを提供する試みがなされている。いくつかの例は、タバコ香味付きエアロゾル／蒸気及び／又は香料注入空気を生成するデバイスである。これらのデバイスのほとんどは、加熱構成体及び制御回路等、デバイスの様々な構成要素にエネルギーを供給する基部ユニットバッテリを具備する。これらのデバイスの高機能化に伴い、基部ユニットバッテリへの要求が高まっている。
【発明の概要】
【0003】
（概要）
本発明の第１の態様によれば、エアロゾル生成材料を加熱するように構成された加熱アセンブリ及び電力を供給して加熱アセンブリにエアロゾル生成材料を加熱させるように構成されたデバイスバッテリを備えたエアロゾル供給デバイスと、エアロゾル供給デバイスを取り外し可能に保持するように構成され、基部バッテリを備え、電源に接続して電気を基部バッテリに供給するように構成された基部ユニットと、インジケータアセンブリと、コントローラであり、デバイスバッテリの充電レベルを決定することと、基部バッテリの充電レベルを決定することと、エアロゾル供給デバイスの特性を決定することと、決定した特性が１つ又は複数の基準を満たす場合、インジケータアセンブリにデバイスバッテリの充電レベルを表示させることと、決定した特性が１つ又は複数の基準を満たさない場合、インジケータアセンブリに基部バッテリの充電レベルを表示させることと、を行うように構成された、コントローラと、を備えたエアロゾル供給システムが提供される。
本発明の第１の態様によれば、エアロゾル生成材料を加熱するように構成された加熱アセンブリ及び電力を供給して加熱アセンブリにエアロゾル生成材料を加熱させるように構成されたデバイスバッテリを備えたエアロゾル供給デバイスと、エアロゾル供給デバイスを取り外し可能に保持するように構成され、基部バッテリを備え、電源に接続して電気を基部バッテリに供給するように構成された基部ユニットと、インジケータアセンブリと、コントローラであり、デバイスバッテリの充電レベルを決定することと、基部バッテリの充電レベルを決定することと、エアロゾル供給デバイスの特性を決定することと、決定した特性が１つ又は複数の基準を満たす場合、インジケータアセンブリにデバイスバッテリの充電レベルを表示させることと、決定した特性が１つ又は複数の基準を満たさない場合、インジケータアセンブリに基部バッテリの充電レベルを表示させることと、を行うように構成された、コントローラと、を備えたエアロゾル供給システムが提供される。
【0004】
上記実施形態の一実施形態において、エアロゾル供給システムは、エアロゾル生成材料を加熱するように構成された加熱アセンブリ及び電力を供給して加熱アセンブリにエアロゾル生成材料を加熱させるように構成されたデバイスバッテリを備えたエアロゾル供給デバイスと、エアロゾル供給デバイスを取り外し可能に保持するように構成され、基部バッテリを備え、電源に接続して電気を基部バッテリに供給するように構成された基部ユニットと、インジケータアセンブリと、コントローラであり、当該コントローラがデバイスバッテリと連通した場合にデバイスバッテリの充電レベルを決定することと、当該コントローラが基部バッテリと連通した場合に基部バッテリの充電レベルを決定することと、エアロゾル供給デバイスの特性を決定することと、決定した特性が１つ又は複数の基準を満たす場合、インジケータアセンブリにデバイスバッテリの充電レベルを表示させることと、決定した特性が１つ又は複数の基準を満たさない場合、インジケータアセンブリに基部バッテリの充電レベルを表示させることと、を行うように構成された、コントローラと、を備える。いくつかの実施形態において、コントローラとデバイスバッテリ又は基部バッテリとの間の連通は、配線接続を介する。
【0005】
上記実施形態のいずれかの一実施形態において、基部バッテリは、デバイスバッテリを複数回フル充電する容量を製造時に有する。いくつかの実施形態において、複数回は、２、３、４、又は５である。
【0006】
上記実施形態のいずれかの一実施形態において、決定した特性は、エアロゾル供給デバイスが基部ユニットに保持されているかであり、基準は、エアロゾル供給デバイスが基部ユニットに保持されている場合に満たされる。
【0007】
上記実施形態のいずれかの一実施形態において、決定した特性は、デバイスバッテリの充電レベルであり、基準は、デバイスバッテリの充電レベルが閾値を下回る場合に満たされる。
【0008】
上記実施形態のいずれかの一実施形態において、決定した特性は、デバイスバッテリが充電されているかであり、基準は、デバイスバッテリが充電されている場合に満たされる。
【0009】
上記実施形態のいずれかの一実施形態において、インジケータアセンブリは、点灯素子のアレイを備える。
【0010】
上記実施形態のいずれかの一実施形態において、コントローラは、アレイの１つ又は複数の素子を第１の色で点灯させることにより、デバイスバッテリの充電レベルを表示し、アレイの１つ又は複数の素子を第２の色で点灯させることにより、基部バッテリの充電レベルを表示するように構成されている。
【0011】
上記実施形態のいずれかの一実施形態において、基部ユニットが電源に接続され、エアロゾル供給デバイスが基部ユニットに保持されている場合、電源は、電力をデバイスバッテリに直接供給する。
【0012】
上記実施形態のいずれかの一実施形態において、基部ユニットが電源に接続され、エアロゾル供給デバイスが基部ユニットに保持されている場合、電源は、電力をデバイスバッテリ及び基部バッテリに直接供給する。いくつかの実施形態において、デバイスバッテリの再充電は、基部バッテリの再充電に優先される。
【0013】
上記実施形態のいずれかの一実施形態において、基部ユニットが電源に接続され、エアロゾル供給デバイスが基部ユニットに保持されている場合、電源は、電力を基部バッテリに供給し、基部バッテリは、電力をデバイスバッテリに供給する。
【0014】
上記実施形態のいずれかの一実施形態において、基部ユニットは、インジケータユニット及びコントロールユニットをさらに備える。本実施形態のいくつかの実施形態において、コントロールユニットは、エアロゾル供給デバイスが基部ユニットに保持されていない場合、その動作及びインジケータユニットに表示される情報を基部ユニットに関する動作及び情報に制限するように構成されている。
【0015】
上記実施形態の一実施形態において、エアロゾル供給デバイスは、第２のインジケータユニット及び第２のコントロールユニットの一方又は両方をさらに備える。
【0016】
上記実施形態の一実施形態において、エアロゾル供給デバイスが基部ユニットに保持されていない場合、第２のコントロールユニットは、その動作及び第２のインジケータユニットに表示される情報をエアロゾル供給デバイスに関する動作及び情報に制限するように構成されている。
【0017】
上記実施形態の一実施形態において、第２のインジケータユニットは、エアロゾル供給デバイスが基部ユニットに保持されている場合に覆われる。
【0018】
上記実施形態の一実施形態において、第２のコントロールユニットは、エアロゾル供給デバイスが基部ユニットに保持されている場合に停止される。
【0019】
上記実施形態のいずれかの一実施形態において、エアロゾル供給デバイスは、インジケータユニット及びコントロールユニットをさらに備える。
【0020】
上記実施形態の一実施形態において、エアロゾル供給デバイスが基部ユニットに保持されていない場合、コントロールユニットは、その動作及びインジケータユニットに表示される情報をエアロゾル供給デバイスに関する動作及び情報に制限するように構成されている。
【0021】
上記実施形態の一実施形態において、基部ユニットは、第２のインジケータユニット及び第２のコントロールユニットの一方又は両方をさらに備える。
【0022】
上記実施形態の一実施形態において、エアロゾル供給デバイスが基部ユニットに保持されていない場合、第２のコントロールユニットは、その動作及び第２のインジケータユニットに表示される情報を基部ユニットに関する動作及び情報に制限するように構成されている。
【0023】
上記実施形態の一実施形態において、第２のインジケータユニットは、エアロゾル供給デバイスが基部ユニットに保持されている場合に覆われる。
【0024】
上記実施形態の一実施形態において、第２のコントロールユニットは、エアロゾル供給デバイスが基部ユニットに保持されている場合に停止される。
【0025】
上記実施形態のいずれかの一実施形態においては、少なくとも１つのインジケータユニットが１つ又は複数の発光ダイオードを備える。いくつかの実施形態においては、ＬＥＤのうちの少なくとも１つがＲＧＢ ＬＥＤである。
【0026】
上記実施形態のいずれかの一実施形態において、表示される充電レベルの色は、表示される充電レベルがデバイスバッテリのものであるか又は基部バッテリのものであるかに応じて決まる。
【0027】
上記実施形態のいずれかの一実施形態において、このシステムは、コントロールユニットによる表示の対象として選定されていないバッテリの充電レベルをインジケータアセンブリに表示させるユーザ起動手段をさらに備える。
【0028】
本発明の別の特徴及び利点については、本発明の好適な実施形態に関する以下の説明から明らかとなるであろうが、これは、添付の図面を参照しつつ、一例として示しているに過ぎない。
【図面の簡単な説明】
【0029】
【発明を実施するための形態】
【0030】
（詳細な説明）
図１は、非燃焼性エアロゾル供給デバイス１００の簡易模式図である。図１～図７のエアロゾル供給デバイス１００の様々な要素の相対的な位置及びサイズは、本発明に係るエアロゾル供給デバイスの如何なる相対的な配置もサイズ規定も示していない。
図１は、非燃焼性エアロゾル供給デバイス１００の簡易模式図である。図１～図７のエアロゾル供給デバイス１００の様々な要素の相対的な位置及びサイズは、本発明に係るエアロゾル供給デバイスの如何なる相対的な配置もサイズ規定も示していない。
【0031】
本開示によれば、「非燃焼性」エアロゾル供給デバイスは、少なくとも１つの物質のユーザへの送達を容易化するために、エアロゾル生成材料が燃焼されないものである。言い換えると、非燃焼性エアロゾル供給デバイスは、エアロゾル生成材料の燃焼なく、エアロゾルを供給する。
【0032】
いくつかの例において、非燃焼性エアロゾル供給デバイスは、ベーピングデバイス又は電子ニコチン送達システム（ＥＮＤ）としても知られる電子タバコであるが、エアロゾル生成材料中のニコチンの存在は要件ではないことに留意されたい。このような例において、非燃焼性エアロゾル供給デバイスは、液体の形態のエアロゾル生成材料を気化させる。
【0033】
いくつかの例において、非燃焼性エアロゾル供給デバイスは、上述の通り、非燃焼加熱式デバイス、タバコ加熱デバイス等としても知られるエアロゾル生成材料加熱デバイスである。このような例において、エアロゾル生成材料は、液体の形態でなくてもよい。
【0034】
いくつかの例において、非燃焼性エアロゾル供給デバイスは、エアロゾル生成材料の組み合わせによってエアロゾルを生成する混成デバイスである。このようないくつかの例においては、エアロゾル生成材料のうちの１つが加熱されるようになっていてもよいし、又は複数が加熱されるようになっていてもよい。エアロゾル生成材料はそれぞれ、例えば固体、液体、ワックス、又はゲルの形態であってもよく、ニコチンを含んでいてもよいし、又は含んでいなくてもよい。いくつかの例において、混成システムは、液体又はゲルエアロゾル生成材料並びに固体エアロゾル生成材料を含む。固体エアロゾル生成材料は、例えばタバコ又は非タバコ製品を含んでいてもよい。
【0035】
非燃焼性エアロゾル供給デバイス１００は、前記非燃焼性エアロゾル供給デバイス１００の様々な構成要素を収容するハウジング１０１を備える。非燃焼性エアロゾル供給デバイス１００は、エアロゾル生成材料（図示せず）を受容又は包含するように構成されたチャンバ１０２を備える。エアロゾル生成材料は、消耗品（図示せず）に含まれていてもよい。
【0036】
本明細書において、エアロゾル生成材料と言う用語は、例えば加熱、照射、又はその他任意の方法でエネルギー供給された場合にエアロゾルを生成可能な材料である。エアロゾル生成材料は、例えば固体、液体、又はゲルの形態であってもよく、活性物質及び／又は香味料を含んでいてもよいし、又は含んでいなくてもよい。いくつかの実施形態において、エアロゾル生成材料は、「アモルファス固体」を含んでいてもよく、これは代替として、「モノリシック固体」（すなわち、非繊維質）と称する場合もある。いくつかの実施形態において、アモルファス固体は、乾燥ゲルであってもよい。アモルファス固体は、液体等の何らかの流体をその内部に保持可能な固体材料である。いくつかの実施形態において、エアロゾル生成材料は、例えばおよそ５０ｗｔ％、６０ｗｔ％、又は７０ｗｔ％からおよそ９０ｗｔ％、９５ｗｔ％、又は１００ｗｔ％のアモルファス固体を含んでいてもよい。エアロゾル生成材料は、１つ又は複数の活性物質及び／又は香料、１つ又は複数のエアロゾル形成材料、並びに任意選択として、１つ又は複数の他の機能材料を含んでいてもよい。
【0037】
エアロゾル生成材料には、例えばタバコ、タバコ派生物、拡張タバコ、再生タバコ、又はタバコ代替品のうちの１つ又は複数を含み得る。エアロゾル生成材料は、材料の組み合わせ又は混合であってもよい。エアロゾル生成材料は、１つ又は複数の活性物質及び／又は香料、１つ又は複数のエアロゾル形成材料、並びに任意選択として、１つ又は複数の他の機能材料を含んでいてもよい。また、エアロゾル生成材料は、「喫煙材」として知られる場合もある。
【0038】
本明細書において使用する活性物質は、生理学的活性材料（生理学的反応の実現又は増強が意図される材料）であってもよい。活性物質は、例えば栄養補助食品、向精神薬、精神活性剤から選択されるようになっていてもよい。活性物質は、自然に存在するものであってもよいし、又は合成して得られるものであってもよい。活性物質は、例えばニコチン、カフェイン、タウリン、テイン、Ｂ６、Ｂ１２、若しくはＣ等のビタミン類、メラトニン、カンナビノイド、又はこれらの構成物質、派生物、若しくは組み合わせを含んでいてもよい。活性物質は、タバコ、大麻、又は別の植物の１つ又は複数の構成物質、派生物、又は抽出物を含んでいてもよい。
【0039】
いくつかの例において、活性物質は、ニコチンを含む。いくつかの例において、活性物質は、カフェイン、メラトニン、又はビタミンＢ１２を含む。
【0040】
エアロゾル形成材料は、エアロゾルを形成可能な１つ又は複数の構成物質を含んでいてもよい。いくつかの例において、エアロゾル形成材料は、グリセリン、グリセロール、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、１，３－ブチレングリコール、エリスリトール、メソ－エリスリトール、バニリン酸エチル、ラウリン酸エチル、ジエチル硫酸塩、クエン酸トリエチル、トリアセチン、ジアセチン混合物、安息香酸ベンジル、フェニル酢酸ベンジル、トリブチリン、酢酸ラウリル、ラウリン酸、ミリスチン酸、及び炭酸プロピレンのうちの１つ又は複数を含んでいてもよい。
【0041】
１つ又は複数の他の機能材料は、ｐＨ調整剤、着色剤、防腐剤、バインダ、充填剤、安定剤、及び／又は酸化防止剤のうちの１つ又は複数を含んでいてもよい。
【0042】
本明細書において、消耗品は、エアロゾル生成材料を含む物品又はエアロゾル生成材料から成る物品であって、その一部又は全部がユーザによる使用時に消費されることが意図される。消耗品は、エアロゾル生成材料格納エリア、エアロゾル生成材料移動コンポーネント、エアロゾル生成エリア、ハウジング、ラッパー、マウスピース、フィルタ、及び／又はエアロゾル変性剤等の１つ又は複数の他のコンポーネントを備えていてもよい。また、消耗品は、使用時に熱を放出してエアロゾル生成材料からエアロゾルを生成させる加熱器等のエアロゾル生成器を備えていてもよい。加熱器は、例えば燃焼性材料、電気伝導により加熱可能な材料、又はサセプタを含んでいてもよい。
【0043】
非燃焼性エアロゾル供給デバイス１００は、エアロゾル化可能材料の少なくとも１つの成分を揮発させるエアロゾル生成器１０４を備える。以下では、非燃焼性エアロゾル供給デバイス１００をデバイス１００と称する。
【0044】
本明細書において、エアロゾル生成器は、エアロゾル生成材料からエアロゾルを生成するように構成された装置である。いくつかの実施形態において、エアロゾル生成器は、エアロゾル生成材料に熱エネルギーを加えることにより、エアロゾル生成材料から１つ又は複数の揮発性物質を放出させてエアロゾルを形成するように構成された加熱器である。いくつかの実施形態において、エアロゾル生成器は、加熱なしにエアロゾル生成材料からエアロゾルを生成するように構成されている。例えば、エアロゾル生成器は、エアロゾル生成材料に振動、高圧、又は静電エネルギーのうちの１つ又は複数を加えるように構成されていてもよい。
【0045】
エアロゾル生成器１０４は、加熱器である例において、例えば抵抗加熱器であってもよいし、又は誘導加熱器であってもよい。誘導加熱器が用いられる場合、この誘導加熱器は、変動磁場を生成して、１つ又は複数のサセプタ要素を加熱する。このような例において、１つ又は複数のサセプタ要素は、エアロゾル生成器１０４の一部を構成していてもよいし、又は構成していなくてもよい。
【0046】
サセプタ材料は、交番磁界等の変動磁場の侵入により加熱可能な材料である。サセプタ材料は、変動磁場の侵入によって加熱材料の誘導加熱が生じるように、導電性材料であってもよい。サセプタ材料は、変動磁場の侵入によって前記サセプタ材料の磁気ヒステリシス加熱が生じるように、磁性材料であってもよい。サセプタは、導電性及び磁性の両加熱メカニズムで加熱可能となるように、両特性であってもよい。
【0047】
デバイス１００は、ハウジング１０１内に配置された電源１０６を備える。電源１０６は、エアロゾル生成器１０４を含むデバイス１００の様々な構成要素に電力を供給する。電源１０６は、充電式バッテリ（例えば、リチウムイオンバッテリ）を備える。充電式デバイスバッテリ１０６は、複数のサブバッテリを備えていてもよい。以下の例においては、電源１０６を単にデバイスバッテリ１０６と称する。
【0048】
図１の例において、デバイス１００は、コンピュータ可読ストレージメモリ１１０とデータ連通した制御回路１０８を備える。制御回路１０８は、デバイス１００の種々の態様及び動作を制御するように構成されている。例えば、制御回路１０８は、デバイスバッテリ１０６からエアロゾル生成器１０４への電力の送達を制御するようにしてもよい。いくつかの例において、制御回路１０８は、デバイス１００の機能を制御するマイクロプロセッサ等及び関連する回路を備える。
【0049】
図１の例において、デバイス１００は、制御回路１０８及びデバイスバッテリ１０６と電気的に連通した電気接続ポート１１２を備える。いくつかある機能の中で特に、電気接続ポート１１２は、基部ユニット２００からのデバイスバッテリ１０６の充電を容易化する。いくつかの図示しない例において、デバイス１００は、代替電源（例えば、基部ユニット２００の外部のバッテリ又は電力網電源）に接続するように構成された別の電気接続ポートを備える。この別の電気接続ポートは、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）、ＵＳＢタイプＣ、マイクロＵＳＢ等の業界標準の電気接続ポートであってもよいし、他の例においては、独自又は特注のコネクタ構成体であってもよい。また、この別の電気接続ポートは、バッテリ１０６の無線充電を可能にする無線受信器の形態であってもよい。
【0050】
制御回路１０８は、デバイスバッテリ１０６の充電レベルを決定するようにさらに構成されており、既知の方法及び構成要素によってこれを実現する。
【0051】
制御回路１０８は、デバイス１００が基部ユニット２００に保持されているかを判定するようにさらに構成されている。これは、データ接続ポート１１４を介する。データ接続ポート１１４は、基部ユニット２００のデータ接続ポート２２０に接続するように構成されている。制御回路１０８は、データ接続ポート１１４がデータ接続ポート２２０に接続されたタイミングを検出するようにしてもよい。
【0052】
制御回路１０８は、制御信号をインジケータディスプレイ１１６に送るようにさらに構成されている。インジケータディスプレイ１１６は、１つ又は複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）を備え、多くの異なる色で点灯可能である。インジケータディスプレイは、ユーザがデバイスバッテリ１０６の充電レベルを理解及び／又は視覚化可能なディスプレイを提供するように構成されている。
【0053】
当然のことながら、デバイス１００は、換気入口／出口及びデバイス１００のユーザ操作を可能にする制御インターフェース等、図１に示さない他の構成要素を備える。図１は、デバイス１００に含み得る構成要素を示す模式的な略図に過ぎないことに留意するものとする。図１は、様々な構成要素の特定の位置を明らかにする意図ではない。
【0054】
図２は、基部ユニット２００の簡易模式図である。基部ユニット２００は、基部バッテリ２１０を含む当該基部ユニット２００の様々な構成要素を包含して保護するハウジング２０１を備える。基部バッテリ２１０は、充電式バッテリ（例えば、リチウムイオンバッテリ）である。基部バッテリ２１０は、複数のサブバッテリを備えていてもよい。
【0055】
以下により詳しく説明する通り、基部ユニット２００のデバイス１００への接続（デバイス１００の基部ユニット２００への保持）によって、基部ユニット２００は、電力を供給してデバイス１００のデバイスバッテリ１０６を充電することができる。
【0056】
基部ユニット２００は、外部電源２０６（例えば、電力網電源）にも接続可能である。基部ユニット２００が外部電源２０６に接続されている場合、基部バッテリ２１０が再充電を要する場合は、充電デバイス２００の基部バッテリ２１０を充電するための電力を外部電源が供給する。
【0057】
基部ユニット２００は、外部電源２０６及びデバイス１００に接続されている場合、基部バッテリ２１０がデバイスバッテリ１０６を充電する一方、外部電源２０６が基部ユニット２１０を充電するように構成されている。
【0058】
本発明のいくつかの実施形態において、基部ユニット２００は、デバイス１００の保管及び充電に使用可能な携帯型キャリーケースの形態である。事実上、これによって、デバイス１００のサイズ／重量を増すことなく、デバイス１００のバッテリ寿命が長くなる。ユーザは、キャリーケースからデバイス１００を取り出すだけで使用可能となるためである。
【0059】
基部ユニット２００は、デバイス１００の接続ポート１１２に接続するための第１の接続ポート２０２を備える。この接続は、直接ポート間接続である。いくつかの例において、第１の接続ポート２０２は、特注（すなわち、独自）の接続ポートである。例えば、第１の接続ポート２０２は、２つのピン（例えば、グランド及び＋５Ｖ）を備えていてもよい。特注の接続ポート２０２の利点として、対応する特注の接続ポートを備えた特定の互換デバイスのみを基部ユニット２００に対して取り外し可能に接続可能となる。例えば、基部ユニット２００の製造業者により製造された他の独自デバイスである。他のいくつかの例において、第１の接続ポート２０２は、業界標準の電気接続ポート（例えば、ＵＳＢ接続ポート）を含んでいてもよい。
【0060】
基部ユニット２００は、当該基部ユニット２００の基部バッテリ２１０からの電力を第１の接続ポート２０２、２１２経由でデバイス１００のデバイスバッテリ１０６に伝送できるように構成されている。このように、基部バッテリ２１０から伝送された電力がデバイス１００のデバイスバッテリ１０６を充電する。
【0061】
図２に示すように、基部ユニット２００は、外部電源２０６に接続するための第２の接続ポート２０４を備える。この接続は、好適に配置された接続ケーブル又は無線接続を介した直接ポート間接続であってもよい。第２の接続ポート２０４は、基部ユニット２００のハウジング２０１内に配設され、第２の電気接続を基部ユニット２００に提供する。本例において、第２の接続ポート２０４は、業界標準の電気接続ポート（例えば、ＵＳＢ接続ポート）である。これにより、様々な種類の電源を基部ユニット２００に対して取り外し可能に接続可能となる。当然のことながら、特注の電気接続ソケット又は電力伝送構成体の他の例も使用可能である。
【0062】
いくつかの例において、外部電源２０６は、壁コンセントを介して電力網電源に接続され、第２の接続ポート２０４に接続されたケーブルを介して電力を供給する。例えば、このような電源としては、基部ユニット２００に付属する充電器又は電力網電源に接続された別の一般的なＵＳＢ充電器も可能である。代替例において、外部電源２０６は、別のデバイス（例えば、ケーブル又は無線を介して第２の接続ポート２０４に接続されたコンピュータ、車両（車両の電源出力ソケット）、ソーラーパネル等）からの電源である。
【0063】
第２の接続ポート２０４は、制御回路２０８を通じて基部バッテリ２１０と電気的に接続されている。このため、外部電源２０６から供給された電力は、矢印２１６で表すように、制御回路２０８を介して基部ユニットバッテリ２１０に伝送される。
【0064】
基部ユニット２００の基部ユニットバッテリ２１０は、外部電源２０６から供給された電力を蓄え、デバイス１００を多数回（例えば、少なくとも２回）フル充電するように構成されている。基部ユニットバッテリ２１０は、矢印２１２で表すように、制御回路２０８を通じて第１の接続ポート２０２に電気的に接続されている。
【0065】
前述の通り、外部電源２０６から基部ユニットバッテリ２１０及びデバイス１００への電力の流れは、制御回路２０８によって制御される。図２の例においては、デバイス１００が基部ユニット２００に接続されているため、デバイス１００のデバイスバッテリ１０６の充電が必要な場合には、基部ユニットバッテリ２１０から第１の接続ポート２０２を通じてデバイス１００に電力が向けられる（矢印２１２で示す）。
【0066】
基部ユニット２００は、コンピュータ可読ストレージメモリ２２２をさらに備える。制御回路２０８は、メモリ２２２とデータ通信している。
【0067】
基部ユニット２００は、データ接続ポート２２０をさらに備える。データ接続ポート２２０は、デバイス１００のデータ接続ポート１１４に接続するように構成されている。制御回路１０８及び２０８は、データ接続ポート２２０がデータ接続ポート１１４に接続されたタイミングを検出するようにしてもよい。本発明のいくつかの実施形態において、データ接続ポート２２０、１１４は、当該接続ポート２２０、１１４が互いに係合した場合に制御回路１０８がデータを制御回路２０８に送信できるようになっている。
【0068】
制御回路２０８は、制御信号をインジケータディスプレイ２１８に送るようにさらに構成されている。インジケータディスプレイ２１８は、１つ又は複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）を備え、多くの異なる色で点灯可能である。インジケータディスプレイは、ユーザがデバイスバッテリ１０６及び／又は基部バッテリ２１０の充電レベルを理解及び／又は視覚化可能なディスプレイを提供するように構成されている。
【0069】
制御回路１０８及び制御回路２０８は、データ接続ポート２２０がデータ接続ポート１１４に接続された場合に、制御回路１０８がデバイス１００のインジケータアセンブリ１１６を停止／オフするように構成されている。いくつかの実施形態において、インジケータアセンブリ１１６は、デバイス１００が基部ユニット２００に保持されている場合に、インジケータアセンブリ１１６が基部ユニット２００の一部により覆われることで本発明のエアロゾル供給システムのユーザに見えなくなるように配置されている。
【0070】
制御回路２０８は、デバイス１００が基部ユニット２００に保持されているか、デバイスバッテリ１０６の充電レベル、及びデバイスバッテリ１０６が充電されているか、といったデバイス１００及び／又は基部ユニット２００の特性のうちの１つ又は複数を検出又は測定するように構成されている。そして、制御回路１０８は、メモリ２２２に格納された１つ又は複数のテーブルに設定された基準に対して、測定した特性を比較するとともに、この特性及び基準の比較に基づいて、適当な制御信号をインジケータアセンブリ２１８に送る。
【0071】
制御ユニット２０８が基部ユニット２００中に存在する本発明のいくつかの実施形態において、決定される特性は、デバイス１００が基部ユニット２００に保持されているかであり、基準は、デバイス１００が基部ユニット２００に保持されている場合に満たされる。基準が満たされる場合、インジケータアセンブリ２１８は、第１の色（例えば、青色）でデバイスバッテリ１０６の充電レベルを表示する。基準が満たされない場合、インジケータアセンブリ２１８は、第２の色（例えば、緑色）で基部バッテリ２１０の充電レベルを表示する。ユーザがインジケータアセンブリ２１８の色の意味を把握するように教えられていてもよいし、又はインジケータアセンブリ２１８が当該インジケータアセンブリ２１８の色の意味に関するガイドをさらに表示するようにしてもよい。
【0072】
制御ユニット２０８が基部ユニット２００中に存在する本発明のいくつかの実施形態において、決定される特性は、デバイスバッテリ１０６の充電レベルであり、基準は、デバイスバッテリの充電レベルが閾値を下回る場合に満たされる。基準が満たされる場合、インジケータアセンブリ２１８は、第１の色（例えば、青色）でデバイスバッテリ１０６の充電レベルを表示する。基準が満たされない場合、インジケータアセンブリ２１８は、第２の色（例えば、緑色）で基部バッテリ２１０の充電レベルを表示する。
【0073】
制御ユニット２０８が基部ユニット２００中に存在する本発明のいくつかの実施形態において、決定される特性は、デバイスバッテリ１０６が充電されているかであり、基準は、デバイスバッテリ１０６が充電されている場合に満たされる。基準が満たされる場合、インジケータアセンブリ２１８は、第１の色（例えば、青色）でデバイスバッテリ１０６の充電レベルを表示する。基準が満たされない場合、インジケータアセンブリ２１８は、第２の色（例えば、緑色）で基部バッテリ２１０の充電レベルを表示する。
【0074】
本発明のいくつかの図示しない実施形態において、基部ユニット２００のインジケータアセンブリ２１８は、点灯素子のアレイを備えており、点灯されるアレイ中の素子の数は、デバイスバッテリ１０６又は基部ユニットバッテリ２１０の充電レベルに比例する。
【0075】
本発明のいくつかの図示しない実施形態において、基部ユニット２００には、制御回路２０８に制御信号をインジケータアセンブリへと送らせてデバイス１００及び／又は基部ユニット２００の１つ又は複数のユーザ選択特性を表示するユーザ操作可能な制御手段が設けられている。
【0076】
【0077】
【0078】
図３の実施形態において、外部電源２０６及びデバイス１００の両者が基部ユニット２００に接続され、デバイス１００のデバイスバッテリ１０６及び基部ユニット２００の基部ユニットバッテリ２１０の両者の充電が必要な場合、制御回路２０８は、外部電源２０６からの電力を基部ユニットバッテリ２１０の充電に向けることよりも、外部電源２０６からの電力をデバイス１００のデバイスバッテリ１０６の充電に向けることを優先する。
【0079】
一例において、デバイス１００のデバイスバッテリ１０６が充電されている間、外部電源２０６から十分な余剰電力が得られる場合に限り、制御回路２０８は、外部電源２０６からの電力の供給によって基部ユニット２００の基部ユニットバッテリ２１０を充電することになる。
【0080】
別の例において、制御回路２０８は、デバイス１００のデバイスバッテリ１０６がフル充電された場合にのみ、外部電源２０６からの電力の供給を開始して、基部ユニット２００の基部ユニットバッテリ２１０を充電する。
【0081】
当然のことながら、基部ユニット２００は、入力検出器、充電状態インジケータ、及びスイッチ等、図２又は図３に示していない他の構成要素を備えていてもよい。さらに、制御ユニット２０８は、プロセッサ、センサ、及び電圧調整回路等の他の構成要素を備えていてもよい。図２又は図３は、基部ユニット２００への包含又は接続が可能な複数の構成要素を示す模式図に過ぎないことに留意するものとする。図２及び図３は、様々な構成要素の特定の位置を明らかにする意図ではない。
【0082】
図４は、図３に関して記載したような基部ユニット２００をより詳しく示した模式図である。図４において、実線矢印は、基部ユニット２００の様々な内部構成要素間の電力線を表し、破線矢印は、制御線及び／又はモニタリング線を表す。上述の通り、基部ユニット２００は、第１の接続ポート２０２、第２の接続ポート２０４、制御回路２０８（図４においては破線ボックスとして示す）、及び基部ユニットバッテリ２１０を備える。
【0083】
本例において、基部ユニット２００は、第１の静電放電保護ユニット２３０及び第２の静電放電保護ユニット２３８をさらに備える。第１の静電放電ユニット２３０は、静電放電から第１の接続ポート２０２を保護するものであり、第１の接続ポート２０２と制御回路２０８との間に置かれている。第２の静電放電ユニット２３８は、静電放電から第２の接続ポート２０４を保護するものであり、第２の接続ポート２０４と制御回路２０８との間に置かれている。また、基部ユニット２００は、基部ユニットバッテリ２１０の充電レベル及び／又はデバイスバッテリ１０６の充電レベルを示すための１つ又は複数のインジケータ２１８を備える。
【0084】
いくつかの例において、インジケータ２１８は、制御線２８８を介して制御回路２０８と電気的に接続された一組の発光ダイオード（ＬＥＤ）である。ＬＥＤは、基部ユニットバッテリ２１０又はデバイスバッテリ１０６の充電レベル（例えば、基部ユニットバッテリ２１０又はデバイスバッテリ１０６がフル充電されたか、部分充電されたか、又はフル放電されたか）を示すのに用いられる。一例において、インジケータ２１８は、複数のＲＧＢ ＬＥＤを備えており、異なる色によって異なるバッテリを示す。
【0085】
本例において、制御回路２０８は、様々な構成要素を囲む破線ボックス２０９により表される。制御回路２０８は、マイクロコントローラユニット（ＭＣＵ）２２５（例えば、モデルＳＴＭ３２Ｇ０３１Ｇ４）を備える。ＭＣＵ２２５は、モニタリング線２７０を介した第１の接続ポート２０２又はデータポート２２０のモニタリング及びモニタリング線２７２を介した第２の接続ポート２０４のモニタリングによって、デバイスが基部ユニット２００に接続されているかと、第１の接続ポート２０２及び第２の接続ポート２０４が有効である旨と、を検出する。外部電源が異なると供給される電圧レベルも異なるため、ＭＣＵ２２５は、第２の接続ポート２０４に接続された電源又はデバイスのモニタリング線２７２上の電圧レベルをモニタリングする。基部ユニットバッテリ２１０の電圧は、モニタリング線２９０上でＭＣＵ２２５によりモニタリングされる。
【0086】
制御回路２０８は、過電圧及び／又は逆電圧状態から基部ユニット２００の内部構成要素を保護するための入力電圧保護ユニット２４０をさらに備える。一例において、基部ユニット２００は、内部構成要素の損傷なく、ＵＳＢタイプＣ電源からの＋２０Ｖ供給を取り扱い可能であり、入力保護ユニット２４０は、非準拠のＵＳＢタイプＣ充電器が接続された場合に基部ユニット２００を保護する。制御回路２０８は、第１の接続ポート２０３に接続された場合に、過電流状態からデバイス１００の構成要素を保護するための出力電圧保護ユニット２２８をさらに備える。
【0087】
制御回路２０８は、基部ユニットバッテリ２１０からＭＣＵ２２５への一定の電圧供給を維持するための低ドロップアウト電圧調整器（ＬＤＯ）２４２をさらに備える。
【0088】
制御回路２０８は、充電集積回路２２６（充電ＩＣ）をさらに備える。本例において、充電ＩＣ２２６は、スイッチモードバッテリ充電器（例えば、Ｔｅｘａｓ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓにより製造されたＢＱ２５３０３Ｊ）である。充電ＩＣ２２６は、ＭＣＵ２２５の制御下において、電源が第２の接続ポート２０４に接続されて基部ユニットバッテリ２１０が充電されている場合に、基部ユニットバッテリ２１０の充電を調節する。充電ＩＣ２２６は、好適な制御線２８０（例えば、集積回路間（Ｉ２Ｃ）シリアル通信バス）を介してＭＣＵ２２５と接続されている。
【0089】
充電ＩＣ２２６は、バッテリ温度センサ２５２に接続されたバッテリ温度モニタリング線２７８を介して、基部ユニットバッテリ２１０の温度をモニタリングする。基部ユニットバッテリ２１０は、バッテリ保護ユニット２３２によって過充電から保護される。一例において、バッテリ温度センサ２５２は、基部ユニットバッテリ２１０と熱的接触して、基部ユニットバッテリ２１０の正確な温度測定値を提供する。例えば、基部ユニットバッテリ２１０の充電時に、基部ユニットバッテリ２１０には高すぎると考えられる温度に達し始めた場合、充電ＩＣ２２６は、これに応じて、基部ユニットバッテリ２１０への電流供給を抑えることになる。或いは、第１の電気接続ポート２０２に接続されたデバイス１００のデバイスバッテリ１０６の充電への基部ユニットバッテリ２１０の使用時に、基部ユニットバッテリ２１０の温度が高すぎると考えられる場合、充電ＩＣ２２６は、これに応じて電流を抑えるか、又は、充電を停止して基部ユニットバッテリ２１０の損傷を防止する。また、充電ＩＣ２２６は、基部ユニットバッテリ２１０の温度が低すぎる場合又は特定の閾値温度を下回る場合に、基部ユニットバッテリ２１０への電力の供給及び基部ユニットバッテリ２１０からの電力の供給を調整するようにしてもよい。
【0090】
制御回路２０８は、第１のスイッチ２２１及び第２のスイッチ２２３をさらに備える。ＭＣＵ２２５は、第１のスイッチ制御線２７４を介して第１のスイッチ２２１を制御するとともに、第２のスイッチ制御線２７６を介して第２のスイッチ２２３を制御する。以下により詳しく説明する通り、ＭＣＵ２２５は、第１のスイッチ２２１及び第２のスイッチ２２３を様々な組み合わせでオン又はオフ状態に制御することにより、第１の接続ポート２０２、第２の接続ポート２０４、及び基部ユニットバッテリ２１０間に電力を向ける。一例において、第１のスイッチ２２１及び第２のスイッチ２２３は、低抵抗電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）であるが、他種のスイッチが用いられるようになっていてもよい。
【0091】
【0092】
一例においては、デバイス１００のみが基部ユニット２００に保持されており、デバイス１００のデバイスバッテリ１０６が充電中である。このシナリオにおいて、ＭＣＵ２２５は、モニタリング線２７２を介して、デバイス１００が第１の接続ポート２０２又はデータポート２２０を通じて基部ユニット２００に保持されていることを検出するとともに、モニタリング線２７０を介して、電源又は別のデバイスが第２の接続ポート２０４を通じて基部ユニット２００に接続されている事実はないと判定する。ＭＣＵ２２５は、スイッチ制御ライン２７４を介して第１のスイッチ２２１をオフ状態に設定するとともに、スイッチ制御ライン２７６を介して第２のスイッチ２２３をオン状態に設定する。したがって、このような設定のスイッチにより、基部ユニットバッテリ２１０から充電ＩＣ２２６及び第１の接続ポート２０２を介して電力が供給され、デバイス１００のデバイスバッテリ１０６を充電する。第２の接続ポート２０４に電力が流れることはない。当然のことながら、デバイス１００はそれ自体において、基部ユニットバッテリ２１０から電力がこのように供給される場合に当該デバイス１００のデバイスバッテリ１０６の充電を調節する充電集積回路（図示せず）を備えるため、これらの状況において、デバイス１００のデバイスバッテリ１０６の充電は、ＩＣ２２６ではなく、デバイス１００自体の充電集積回路（図示せず）により制御される。ただし、いくつかの例において、ＩＣ２２６は、基部ユニットバッテリ２１０の電圧をデバイス１００の予想充電電圧に適合する値へと変換するようにしてもよい。
【0093】
上述の通り、充電ＩＣ２２６は、基部ユニットバッテリ２１０の温度をモニタリングして、第１の接続ポート２０２への出力電圧を調整することにより、基部ユニットバッテリ２１０の過熱による損傷及び／又はユーザに対する安全上の危険性を防止する。
【0094】
別の例においては、外部電源２０６のみが第２の接続ポート２０４を介して基部ユニット２００に接続されており、基部ユニットバッテリ２１０が充電中である。この構成において、ＭＣＵ２２５は、モニタリング線２７０を介して、外部電源２０６が第２の接続ポート２０４に接続されていることを検出するとともに、モニタリング線２７２から、デバイス１００が第１の接続ポート２０２を通じて基部ユニット２００に接続されている事実はないと判定する。ＭＣＵ２２５は、スイッチ制御ライン２７４及び２７６をそれぞれ介して、第１のスイッチ２２１をオン状態に、第２のスイッチ２２３をオフ状態に設定する。第１のスイッチ２２１及び第２のスイッチ２２３がこの設定で、基部ユニットバッテリが充電中の場合は、外部電源２０６からの電力が充電ＩＣ２２６を介して基部ユニットバッテリ２１０に供給され、基部ユニットバッテリ２１０を充電する。基部ユニットバッテリ２１０は、バッテリ保護ユニット２３２によって過充電から保護され、バッテリの温度は、温度センサ２５２によって充電中にモニタリングされる。第１の接続ポート２０２に電力が流れることはない。
【0095】
別の例においては、図４に示すように、第１の接続ポート２０２及び第２の接続ポート２０４をそれぞれ介して、デバイス１００及び外部電源１０６の両者が基部ユニット２００に接続されている。ＭＣＵ２２５は、モニタリング線２７２を介して、デバイス１００が第１の接続ポート２０２に接続されていることを検出するとともに、モニタリング線２７０を介して、外部電源２０６が第２の接続ポート２０４に接続されていることを検出する。外部電源２０６からの電力は、基部ユニットバッテリ２１０、若しくはデバイス１００のデバイスバッテリ１０６、又は両者に供給可能である。
【0096】
ＭＣＵ２２５は、基部ユニット２００の基部ユニットバッテリ２１０の充電よりも、デバイス１００のデバイスバッテリ１０６の充電を優先する。
【0097】
一例において、ＭＣＵ２２５は、デバイス１００のデバイスバッテリ１０６が充電中であり、基部ユニットバッテリ２１０も充電中であるが、外部電源１０６から得られる電力はデバイス１００のデバイスバッテリ１０６の充電要件を満たすことにしか十分ではないものと判定する。例えば、デバイス１００のデバイスバッテリ１０６は、充電のために一定の最低供給電圧（例えば、５Ｖ）を要する場合があり、電源１０６は５Ｖを供給可能である。このシナリオにおいて、ＭＣＵ２２５は、スイッチ制御線２７４及び２７６を介して、第１のスイッチ２２１及び第２のスイッチ２２３の両者をオン状態に設定し、充電ＩＣ２２６をオフに設定する。したがって、このシナリオにおいては、外部電源２０６から、第２の接続ポート２０４、第１のスイッチ２２１、第２のスイッチ２２３、及び第１の接続ポート２０２により規定される経路を通じて電力がデバイス１００に供給され、デバイス１００のデバイスバッテリ１０６を充電する。基部ユニットバッテリ２１０には電力が供給されない。前述の通り、デバイス１００はそれ自体において、外部電源２０６から電力がこのように供給される場合にデバイス１００のデバイスバッテリ１０６の充電を調整する充電集積回路（図示せず）を備えるため、これらの状況において、デバイス１００のデバイスバッテリ１０６の充電は、ＩＣ２２６ではなく、デバイス１００自体の充電集積回路（図示せず）により制御される。
【0098】
ＭＣＵ２２５は、デバイス１００のデバイスバッテリ１０６の充電状態をモニタリングすることにより、デバイス１００のデバイスバッテリ１０６が予め定められた充電レベル（例えば、フル充電）に達して電力の供給が不要となるタイミングを決定する。この決定に応じて、ＭＣＵ２２５は、第１のスイッチ２２１をオン状態に維持しつつ第２のスイッチ２２３をオフ状態に設定する。また、充電ＩＣ２２６をオンにして、電源１０６から充電ＩＣ２２６を介した電力供給による基部ユニットバッテリ２１０の充電を可能にする。基部ユニットバッテリ２１０の電圧は、モニタリング線２９０上でＭＣＵ２２５によりモニタリングされる。このようなコンポーネントに標準的なこととして、充電ＩＣ２２６は、充電ＩＣ２２６への入力電圧に基づいて基部ユニットバッテリ２１０を充電する電流を制御する（例えば、入力電圧が低下した場合には、充電電流を小さくする）。
【0099】
基部ユニットバッテリ２１０よりもデバイス１００のデバイスバッテリ１０６の充電が優先されることにより、基部ユニットバッテリ２１０が充電されているのにデバイス１００が充電されないシナリオが防止される。ユーザが基部ユニット２００を外部電源２０６に接続してその基部ユニットバッテリ２１０を充電した後、デバイス１００を基部ユニット２００に接続してデバイス１００のデバイスバッテリ１０６を充電する場合、ＭＣＵ２２５は、デバイス１００が現時点で接続されており、そのデバイスバッテリ１０６の充電が必要であることを検出する。これに応答して、上述の通り、ＭＣＵ２２５が第１のスイッチ２２１及び第２のスイッチ２２３をオン状態に設定し、充電ＩＣ２２６をオフ状態に設定して、基部ユニットバッテリ２１０への電力供給を防止する。このように、外部電源２０６からの電力は、基部ユニット２００の基部ユニットバッテリ２１０ではなく、デバイス１００のデバイスバッテリ１０６に向けられる。
【0100】
別の例において、ＭＣＵ２２５は、外部電源２０６から得られる電力はデバイス１００のデバイスバッテリ１０６及び基部ユニットバッテリ２１０の充電要件を同時に満たすのに十分であるものと判定する。例えば、外部電源２０６が２０Ｖを供給可能である一方、デバイス１００のバッテリは、充電に５Ｖの供給電圧しか必要としない。このシナリオにおいて、ＭＣＵ２２５は、スイッチ制御線２７４及び２７６をそれぞれ介して、第１のスイッチ２２１及び第２のスイッチ２２３の両者をオン状態に設定し、充電ＩＣ２２６をオンに切り替える。したがって、デバイス１００のデバイスバッテリ１０６及び基部ユニットバッテリ２１０は、外部電源２０６によって同時に充電される。ＭＣＵ２２５及び充電ＩＣ２２６は、モニタリング線２９０を介して基部ユニットバッテリ２１０の電圧をモニタリングすることにより、過負荷を防止する。充電ＩＣ２２６は、基部ユニットバッテリ２１０の充電電流を可能な限り大きく維持して充電時間を最小限に抑える。
【0101】
図５は、第２の例に係る、基部ユニット３００の内部構成要素を示した模式図である。簡略化のため、図４を参照して上述した基部ユニット２００の構成要素と同一又は同等の構成要素は、図４で使用した同じ参照番号を１００だけ大きくした参照番号を有する。
【0102】
本例において、基部ユニット３００は、デバイス１００等のデバイスが第１の接続ポート３０２に接続されたタイミングを検出するように構成されたデバイス検出ユニット３９２を備える。デバイス検出ユニット３９２の一例については、図６に関して以下により詳しく説明する。
【0103】
ＭＣＵ３２４は、モニタリング線３８３を介して第２の接続ポート３０４に接続され、モニタリング線３８３を使用することにより、デバイス又は外部電源が第２の接続ポート３０４に接続されたことを検出する。
【0104】
ＭＣＵ３２４は、データ線３８５を介して第１の接続ポート３０２に接続され、データ線３８５を使用することにより、デバイス１００が第１の接続ポート３０２に接続された場合に、デバイス１００からのデータの受信又はデバイス１００へのデータの送信を行う。
【0105】
基部ユニット３００は、充電ＩＣ３２６を保護するための入力保護ユニット３９９を備える。
【0106】
また、基部ユニット３００は、基部ユニットバッテリ３１０と充電ＩＣ３２６との間の電気接続部３９６と直列のフュエルゲージ３９４を備える。フュエルゲージ３９４は、基部ユニットバッテリ３１０の電流及び電圧を測定することにより、基部ユニットバッテリ３１０に入る電気エネルギー又は基部ユニットバッテリ３１０から取り出される電気エネルギーを測定する。
【0107】
本例において、制御回路３０８は、スイッチ制御線３７４ａを介してＭＣＵ３２４により制御される第１のスイッチ３２０、第２のスイッチ３２２、及び第３のスイッチ３９８を備える（スイッチごとに制御線が存在するものの、図５においては、簡素化のため１本の線だけを示している）。
【0108】
第１の例においては、デバイス１００が基部ユニット３００の第１の接続ポート３０２に接続され、デバイス１００のデバイスバッテリ１０６が充電中であり、第２の接続ポート３０４は使用されない（すなわち、有効ではない）。このシナリオにおいて、ＭＣＵ３２４は、デバイス検出ユニット３９２によって、デバイス１００が基部ユニット３００に接続されていることを検出するとともに、モニタリング線３８３及び／又はモニタリング線３７２を介して、第２の接続ポート３０４が不使用であるものと判定する。ＭＣＵ３２４は、第１のスイッチ３２０及び第２のスイッチ３２２の両者をオフ状態に設定し、第３のスイッチ３９８をオン状態に設定する。このような設定のスイッチにより、基部ユニットバッテリ３１０に蓄えられた電力が充電ＩＣ３２６及び第１の接続ポート３０２を介して供給され、デバイス１００のデバイスバッテリ１０６を充電する。第２の接続ポート３０４に電力が流れることはない。
【0109】
第２の例においては、外部電源２０６が第２の接続ポート３０４を介して基部ユニット３００に接続され、基部ユニットバッテリ３１０が充電中であり、第１の接続ポート３０２は使用されない。このシナリオにおいて、ＭＣＵ３２４は、モニタリング線３８３及び／又はモニタリング線３７２を介して、外部電源２０６が第２の接続ポート３０４に接続されていることを検出するとともに、デバイス検出ユニット３９２によって、デバイス１００が基部ユニット３００に接続されていないことを検出する。ＭＣＵ３２４は、第１のスイッチ３２０をオン状態に、第２のスイッチ３２２及び第３のスイッチ３９８の両者をオフ状態に設定する。このような設定のスイッチにより、外部電源２０６から充電ＩＣ３２６を介して電力が供給され、基部ユニットバッテリ３１０を充電する。
【0110】
第３の例においては、非電源デバイス４００（その一例を図６に模式的に示す）が第２の接続ポート３０４を介して基部ユニット３００に接続される。非電源デバイス４００は、それ自体の基部ユニットバッテリ４０１と、第２の接続ポート３０４への接続を可能にする上述の接続ポートと同様の接続ポート４０２と、を備える。
【0111】
非電源デバイスは、例えばカメラ、携帯電話、ＧＰＳデバイス等であってもよい。
【0112】
本例においては、第１の接続ポート３０２が使用されない。このシナリオにおいて、ＭＣＵ３２４は、モニタリング線３８３及び／又はモニタリング線３７２を介して、非電源デバイス４００が第２の接続ポート３０４に接続されていることを検出するとともに、デバイス検出ユニット３９２によって、デバイス１００が基部ユニット３００に接続されていないことを検出する。ＭＣＵ３２４は、第１のスイッチ３２０をオン状態に、第２のスイッチ３２２及び第３のスイッチ３９８の両者をオフ状態に設定する。このような設定のスイッチにより、基部ユニットバッテリ３１０から充電ＩＣ３２６を介して電力が供給され、これが非電源デバイス４００の基部ユニットバッテリ４０１を充電する。
【0113】
第４の例においては、第１の接続ポート３０２及び第２の接続ポート３０４をそれぞれ介して、デバイス１００及び非電源デバイス４００の両者が基部ユニット３００に接続されている。ＭＣＵ３２４は、デバイス検出ユニット３９２によって、デバイス１００が第１の接続ポート３０２に接続されていることを検出するとともに、モニタリング線３８３及び／又はモニタリング線３７２を介して、非電源デバイス４００が第２の接続ポート３０４に接続されていることを検出する。
【0114】
ＭＣＵ３２４は、非電源デバイス４００のバッテリ４０１の充電よりも、デバイス１００のデバイスバッテリ１０６の充電を優先する。
【0115】
本例において、ＭＣＵ３２４は、第１のスイッチ３２０及び第２のスイッチ３２２をオフ状態に設定し、第３のスイッチ３９８をオン状態に設定する。したがって、基部ユニットバッテリ３１０から、充電ＩＣ３２６、第３のスイッチ３２２、及び第１の接続ポート３０２を含む経路を介して電力が供給され、デバイス１００のデバイスバッテリ１０６を充電する。
【0116】
ＭＣＵ３２４は、デバイス１００のデバイスバッテリ１０６の充電状態をモニタリングすることにより、デバイス１００のデバイスバッテリ１０６が予め定められた充電レベル（例えば、フル充電）に達して電力の供給が不要となるタイミングを決定する。この決定に応じて、ＭＣＵ３２４は、第１のスイッチ３２０をオン状態に、第３のスイッチ３９８をオフ状態に設定し、第２のスイッチ３２２をオフ状態に維持する。このような設定のスイッチにより、基部ユニットバッテリ３１０から、充電ＩＣ３２６、第１のスイッチ３２０、及び第２の接続ポート３０４を含む経路を通じて電力が供給され、非電源デバイス４００のバッテリ４０１を充電する。
【0117】
いくつかの例において、基部ユニットバッテリ３１０から十分な電力が得られる場合は、非電源デバイス４００のバッテリ４０１及びデバイス１００のデバイスバッテリ１０６の両者の同時充電が行われることになる。すなわち、デバイス１００のデバイスバッテリ１０６がフル容量で充電され、基部ユニットバッテリ３１０がデバイス４００のバッテリ４０１の充電に電力を追加供給可能である。
【0118】
第５の例においては、第１の接続ポート３０２及び第２の接続ポート３０４をそれぞれ介して、デバイス１００及び外部電源１０６の両者が基部ユニット３００に接続されている。ＭＣＵ３２４は、デバイス検出ユニット３９２によって、デバイス１００が第１の接続ポート２０２に接続されていることを検出するとともに、モニタリング線３８３及び／又はモニタリング線３７０を介して、外部電源１０６が第２の接続ポート３０４に接続されていることを検出する。
【0119】
ＭＣＵ３２４は、基部ユニットバッテリ３１０の充電よりも、デバイス１００のデバイスバッテリ１０６の充電を優先する。
【0120】
あるシナリオにおいて、ＭＣＵ３２４は、デバイス１００のデバイスバッテリ１０６が充電中であり、基部ユニットバッテリ３１０も充電中であるが、外部電源１０６から得られる電力はデバイス１００のデバイスバッテリ１０６の充電要件を満たすことにしか十分ではないものと判定する。例えば、デバイス１００のデバイスバッテリ１０６は、充電のために一定の最低供給電圧（例えば、５Ｖ）を要する場合があるものの、電源１０６は５Ｖしか供給できない。このシナリオにおいて、ＭＣＵ３２４は、第１のスイッチ３２０及び第３のスイッチ３９８をオフ状態に設定し、第２のスイッチ３２２をオン状態に設定する。したがって、このシナリオにおいては、外部電源１０６から、第２の接続ポート３０４、第２のスイッチ３２２、及び第１の接続ポート３０２を含む経路を通じて電力が供給され、デバイス１００のデバイスバッテリ１０６を充電する。
【0121】
ＭＣＵ３２４は、デバイス１００のデバイスバッテリ１０６の充電状態をモニタリングすることにより、デバイス１００のデバイスバッテリ１０６が予め定められた充電レベル（例えば、フル充電）に達して電力の供給が不要となるタイミングを決定する。この決定に応じて、ＭＣＵ３２４は、第１のスイッチ３２０をオン状態に、第２のスイッチ３２２をオフ状態に設定する一方、第３のスイッチ３９８をオフ状態に維持する。このような設定のスイッチにより、電源１０６から電力が供給され、基部ユニットバッテリ３１０を充電する。デバイス１００には電力が供給されない。
【0122】
代替シナリオにおいて、ＭＣＵ３２４は、デバイス１００のバッテリ及び基部ユニットバッテリ３１０が充電中であり、外部電源２０６から得られる電力は両者の充電要件を同時に満たすのに十分であるものと判定する。このシナリオにおいて、ＭＣＵ３２４は、第１のスイッチ３２０及び第２のスイッチ３２２の両者をオン状態に設定し、第３のスイッチ３９８をオフ状態に設定する。このような設定のスイッチにより、電源１０６から電力が供給され、基部ユニットバッテリ２１０及びデバイス１００のデバイスバッテリ１０６を同時に充電する。
【0123】
図７は、上述のような基部ユニット３００のＭＣＵ３２４及びデバイス検出ユニット３９２（破線ボックスで表す）並びにデバイス１００の模式図である。破線４０１は、デバイス１００が基部ユニット３００に接続された場合の基部ユニット３００とデバイス１００との間の特注の接続インターフェースを表す。本例において、第１の接続ポート３０２は、接続インターフェース４０１の基部ユニット３００側を規定する。
【0124】
ＭＣＵ３２４は、電圧出力ピンＶＯ及び電圧検出ピンＶＤを備える。デバイス検出ユニット３９２は、抵抗器４０２、ダイオード４０４、並びに第１の接点４０１ａ及び第２の接点４０１ｂを備える。抵抗器４０２の第１の端部は、電圧出力ピンＶＯに接続され、抵抗器４０２の第２の端部は、電圧検出ピンＶＤ及びダイオード４０４のアノードに接続されている。ダイオード４０４のカソードは、第１の接点４０１ａに接続されている。第２の接点４０１ｂは、グランドに接続されている。
【0125】
デバイス１００は、第３の電気接点４０１ｃ及び第４の電気接点４０１ｄ並びに第３の電気接点４０１ｃと第４の電気接点４０１ｄとの間に接続された抵抗器４０６を備える。
【0126】
デバイス１００が基部ユニット３００に接続された場合は、第１の電気接点４０１ａが第３の電気接点４０１ｃに接触し、第２の電気接点４０１ｂが第４の電気接点４０１ｄに接触する。
【0127】
使用時には、ＭＣＵ３２４の電圧出力ピンＶＯが低い固定電圧を出力し、ＭＣＵ３２４が検出ピンＶＤでの検出電圧レベルをモニタリングする。
【0128】
デバイス１００が基部ユニット３００に接続された場合には、抵抗器４０２及び抵抗器４０６が電位分配器を構成するため、検出ピンＶＤにおける電圧レベルが予め定められた検出電圧まで低下し、これがＭＣＵ３２４により検出される。
【0129】
デバイス１００が基部ユニットに接続された場合にＭＣＵ３２４が検出する電圧の低下は、２つの抵抗器４０２及び４０６の抵抗によって決まることになる。したがって、２つの抵抗を把握することにより、ＭＣＵは、デバイス１００が接続されているか、又は、異なる非互換デバイスが接続されているかを識別可能となる。これにより、基部ユニット抵抗／抵抗器が異なる非互換デバイスが接続されている場合、ＭＣＵ３２４は、これを識別して、＋５Ｖの供給４０８を防止し得ることも考えられる。
【0130】
他の例において、接続インターフェースは、特注ではなく、代わりに、標準的なコネクタの種類（例えば、ＵＳＢタイプＣコネクタ）により規定される。これらの例においても、ＭＣＵ３２４は、デバイス１００がキャリーケースに接続された場合に、インターフェースの出力コネクタへの高レベル信号が低レベル信号に低下することを検出することによって、デバイス１００が基部ユニットに接続されたことを検出するようにしてもよい。
【0131】
基部ユニット３００は、デバイス１００が接続されたタイミングを検出するための代替構成（例えば、ホール又は機械的スイッチ）を備えていてもよい。
【0132】
上述の例において、第１の電気接続ポート２０２及び３０２は、特注の２つのピン接続ポートである。或いは、第１の電気接続ポート２０２、３０２は、標準的なピン接続ポート（例えば、ＵＳＢタイプＣ又はマイクロＵＳＢ等）であってもよい。上記例においては、第１の接続ポート２０２、３０２及び第２の接続ポート２０４、３０４をピンコネクタとして説明したが、当然のことながら、デバイスに対する電力及び／又はデータの伝送には、代替的な接続ポートが用いられるようになっていてもよい。例えば、無線接続ポート、無線充電システム等がある。
【0133】
上記実施形態は、本発明の説明に役立つ実例として理解されるものとする。本発明の他の実施形態も考えられる。任意の一実施形態に関して記載の任意の特徴は、単独又は他の記載特徴との組み合わせで使用可能であり、また、実施形態のその他いずれか又はその任意の組み合わせの１つ又は複数の特徴との組み合わせで使用可能であることが了解されるものとする。さらに、本発明の範囲から逸脱することなく、添付の特許請求の範囲に規定の上述していない同等物及び改良も採用可能である。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【国際調査報告】