JP7289960B2

JP7289960B2 - 吸引成分生成装置、吸引成分生成装置を制御する方法、吸引成分生成システム、及びプログラム

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Publication number: JP7289960B2
Application number: JP2022092673A
Authority: JP
Inventors: 剛志赤尾; 創藤田; 学山田
Original assignee: Japan Tobacco Inc
Current assignee: Japan Tobacco Inc
Priority date: 2020-08-18
Filing date: 2022-06-08
Publication date: 2023-06-12
Anticipated expiration: 2037-10-18
Also published as: JP2022120035A

Description

本発明は、電源からの電力により吸引成分源を気化又は霧化する負荷を含む吸引成分生成装置、吸引成分生成システム、当該吸引成分生成装置を制御する方法、及びプログラムに関する。

従来のシガレットに代わり、たばこ等の香味源やエアロゾル源をヒータのような負荷で気化又は霧化することによって生じた吸引成分を味わう吸引成分生成装置（電子シガレットや加熱式たばこ）が提案されている（特許文献１～３）。このような吸引成分生成装置は、香味源及び／又はエアロゾル源を気化又は霧化させる負荷、負荷に電力を供給する電源、負荷や電源を制御する制御ユニットを備える。負荷は例えばヒータである。

このような吸引成分生成装置において、負荷へ供給する電力や電源の充放電に関する電気制御については改善の余地がある。

特許文献４～６は、電源の劣化を推定する方法を開示する。特許文献７，８は、電源の異常を監視する方法を開示する。特許文献９は、電源の劣化を抑制する方法を開示する。特許文献１０～１２は、所定の条件下で電源が満充電に達した場合に、電池の充電状態（ＳＯＣ）や充電容量を較正することを開示する。特許文献４～１２は、それらの方法を吸引成分生成装置に適用することを明示しない。

国際公開第２０１４／１５０９４２号特表２０１７－５１４４６３号特開平７－１８４６２７号特開２０００－２５１９４８号特開２０１６－１７６７０９号特開平１１－０５２０３３号特開２００３－３１７８１１号特開２０１０－０５００４５号特開２０１７－００５９８５号国際公開第２０１４／０４６２３２号特開平７－１２８４１６号特開２０１７－０２２８５２号

第１の特徴は、吸引成分生成装置であって、電源からの電力により吸引成分源を気化又は霧化する負荷と、前記電源から前記負荷への電力供給を制御可能に構成された制御ユニットと、を含み、前記制御ユニットは、前記負荷の動作中に前記電源の劣化と故障のうち少なくとも一方を推定又は検知する第１診断機能と、前記電源の充電中に前記電源の劣化と故障のうち少なくとも一方を推定又は検知する第２診断機能と、を実行可能に構成されており、前記第１診断機能と前記第２診断機能は、互いに異なるアルゴリズムを含むことを要旨とする。

第２の特徴は、第１の特徴における吸引成分生成装置であって、前記第１診断機能及び
前記第２診断機能は、前記電源の劣化と故障のうち少なくとも一方を推定又は検知するための少なくとも１つのアルゴリズムを含み、前記第２診断機能に含まれる前記アルゴリズムの数は、前記第１診断機能に含まれる前記アルゴリズムの数よりも多いことを要旨とする。

第３の特徴は、第１の特徴又は第２の特徴における吸引成分生成装置であって、前記第１診断機能及び前記第２診断機能は、前記電源の劣化と故障のうち少なくとも一方を推定又は検知するための少なくとも１つのアルゴリズムを含み、前記第２診断機能に含まれる同時に実行可能な前記アルゴリズムの数は、前記第１診断機能に含まれる同時に実行可能な前記アルゴリズムの数よりも多いことを要旨とする。

第４の特徴は、第２の特徴又は第３の特徴における吸引成分生成装置であって、前記第１診断機能は１つの前記アルゴリズムのみを含むことを要旨とする。

第５の特徴は、第１の特徴から第４の特徴のいずれかにおける吸引成分生成装置であって、前記電源の充電は前記吸引成分生成装置とは別体の外部充電器によって制御されることを要旨とする。

第６の特徴は、第１の特徴から第５の特徴のいずれかにおける吸引成分生成装置であって、前記第１診断機能は、前記負荷の動作中に変化する前記電源の電圧値が既定の第１電圧範囲にある間に実行可能に構成され、前記第２診断機能は、前記電源の充電中に変化する前記電源の電圧値が既定の第２電圧範囲にある間に実行可能に構成され、前記第２電圧範囲は前記第１電圧範囲よりも広いことを要旨とする。

第７の特徴は、第１の特徴から第６の特徴のいずれかにおける吸引成分生成装置であって、前記第１診断機能と前記第２診断機能のうち前記第２診断機能のみが、前記電源の電圧値が前記電源の放電終止電圧未満で実行可能に構成されていることを要旨とする。

第８の特徴は、第１の特徴から第７の特徴のいずれかにおける吸引成分生成装置であって、前記吸引成分生成装置の状態を出力する複数のセンサを含み、前記第２診断機能を実行するために必要な前記センサの数は、前記第１診断機能を実行するために必要な前記センサの数よりも少ないことを要旨とする。

第９の特徴は、第８の特徴における吸引成分生成装置であって、前記複数のセンサは、前記負荷の動作を要求する信号を出力可能な要求センサを含み、前記第１診断機能は、前記要求センサを利用することにより実行可能であり、前記第２診断機能は、前記要求センサを利用することなく実行可能であることを要旨とする。

第１０の特徴は、第８の特徴又は第９の特徴における吸引成分生成装置であって、前記複数のセンサは、前記電源の電圧値を出力する電圧センサを含み、前記第１診断機能及び前記第２診断機能は、前記電圧センサの利用により実行可能であることを要旨とする。

第１１の特徴は、第１の特徴から第１０の特徴のいずれかにおける吸引成分生成装置であって、前記電源のアナログ電圧値を規定の相関を用いてデジタル電圧値に変換し、前記デジタル電圧値を出力する電圧センサを含み、前記第１診断機能及び前記第２診断機能は、前記電圧センサの利用により実行可能であり、前記制御ユニットは、前記電源の充電中における前記電源の電圧変化に基づき、前記相関を較正可能に構成されていることを要旨とする。

第１２の特徴は、第１の特徴から第１１の特徴のいずれかにおける吸引成分生成装置で
あって、前記第２診断機能は、充電中に前記電源に供給される電力量に対する前記電源の電圧値の変化に基づき、前記電源の劣化と故障のうち少なくとも一方を推定又は検知するアルゴリズムを含むことを要旨とする。

第１３の特徴は、第１の特徴から第１２の特徴のいずれかにおける吸引成分生成装置であって、前記第１診断機能は、前記負荷の動作中における前記電源の電圧値の変化に基づき、前記電源の劣化と故障のうち少なくとも一方を推定又は検知するアルゴリズムを含むことを要旨とする。

第１４の特徴は、電源からの電力により吸引成分源を気化又は霧化する負荷を含む吸引成分生成装置を制御する方法であって、前記負荷の動作中に前記電源の劣化と故障のうち少なくとも一方を推定又は検知する第１診断機能を実行するステップと、前記電源の充電中に前記電源の劣化と故障のうち少なくとも一方を推定又は検知する第２診断機能であって、前記第１診断機能とは異なるアルゴリズムを用いて第２診断機能を実行するステップと、を含むことを要旨とする。

第１５の特徴は、第１４の特徴における方法を吸引成分生成装置に実行させるプログラムであることを要旨とする。

第１６の特徴は、吸引成分生成システムであって、電源からの電力により吸引成分源を気化又は霧化する負荷と、前記電源から前記負荷への電力供給を制御可能に構成された第１制御ユニットと、を備える吸引成分生成装置と、前記電源への充電を制御可能に構成された第２制御ユニットを備えた外部充電器と、を含み、前記第１制御ユニットは、前記負荷の動作中に前記電源の劣化と故障のうち少なくとも一方を推定又は検知する第１診断機能を実行可能に構成され、前記第２制御ユニットは、前記電源の充電中に前記電源の劣化と故障のうち少なくとも一方を推定又は検知する第２診断機能と、を実行可能に構成されており、前記第１診断機能と前記第２診断機能は、互いに異なるアルゴリズムを含むことを要旨とする。

図１は、一実施形態に係る吸引成分生成装置の模式図である。図２は、一実施形態に係る霧化ユニットの模式図である。図３は、一実施形態に係る吸引センサの構成の一例を示す模式図である。図４は、吸引成分生成装置のブロック図である。図５は、霧化ユニット及び電装ユニットの電気回路を示す図である。図６は、充電器が接続された状態の充電器及び電装ユニットの電気回路を示す図である。図７は、吸引成分生成装置の給電モードにおける制御方法の一例を示すフローチャートである。図８は、電源から負荷へ供給される電力量の制御の例を示すグラフである。図９は、第１診断処理のフローチャートの一例を示す図である。図１０は、第１診断機能における既定の電圧範囲を説明するための図である。図１１は、充電器のプロセッサによる制御方法の一例を示すフローチャートである。図１２は、充電モードにおける制御ユニットの制御方法の一例を示すフローチャートである。図１３は、充電中において、正常な電源と劣化又は故障した電源の電圧の上昇を説明するための図である。図１４は、電圧センサのブロックを示す図である。図１５は、電圧センサの既定の相関の較正に関する処理を示すフローチャートである。図１６は、電圧センサの既定の相関の較正の一例を示す図である。図１７は、電圧センサの既定の相関の較正の別の一例を示す図である。図１８は、別の実施例に係る電圧センサのブロックを示す図である。

以下において、実施形態について説明する。なお、以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には、同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、各寸法の比率などは現実のものとは異なる場合があることに留意すべきである。

したがって、具体的な寸法などは以下の説明を参酌して判断すべきものである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれる場合があることは勿論である。

［開示の概要］
装置の安全性やより高精度な制御のため、充放電可能な電源の劣化を推定又は検出することは重要である。しかしながら、電源の劣化状態を正確に診断することは難しい。特に複雑な制御回路を有しない吸引成分生成装置においては、複雑な電気制御は困難であり、電源の劣化状態を推定又は検出する試みはされていない。

一態様に係る吸引成分生成装置は、電源からの電力により吸引成分源を気化又は霧化する負荷と、電源から負荷への電力供給を制御可能に構成された制御ユニットと、を含む。制御ユニットは、負荷の動作中に電源の劣化と故障のうち少なくとも一方を推定又は検知する第１診断機能と、電源の充電中に電源の劣化と故障のうち少なくとも一方を推定又は検知する第２診断機能と、を実行可能に構成されている。第１診断機能と第２診断機能は、互いに異なるアルゴリズムを含む。

一態様に係る吸引成分生成装置を制御する方法は、電源からの電力により吸引成分源を気化又は霧化する負荷を含む吸引成分生成装置を制御する方法に関する。この方法は、負荷の動作中に電源の劣化と故障のうち少なくとも一方を推定又は検知する第１診断機能を実行するステップと、電源の充電中に電源の劣化と故障のうち少なくとも一方を推定又は検知する第２診断機能であって、第１診断機能とは異なるアルゴリズムを含む第２診断機能を実行するステップと、を含む。

上記態様によれば、電源の充電中と負荷の動作中とにおいて、それぞれ異なるアルゴリズムで電源の劣化と故障のうち少なくとも一方を推定又は検知する。これにより、吸引成分生成装置の状態に応じた適切なアルゴリズムにて電源の劣化と故障のうち少なくとも一方を推定又は検知することができるようになる。

［第１実施形態］
（吸引成分生成装置）
以下において、第１実施形態に係る吸引成分生成装置について説明する。図１は、一実施形態に係る吸引成分生成装置を示す分解図である。図２は、一実施形態に係る霧化ユニットを示す図である。図３は、一実施形態に係る吸引センサの構成の一例を示す模式図である。図４は、吸引成分生成装置の電気的構成を示すブロック図である。図５は、霧化ユニット及び電装ユニットの電気回路を示す図である。図６は、充電器が接続された状態の充電器及び電装ユニットの電気回路を示す図である。

吸引成分生成装置１００は、燃焼を伴わずに吸引成分（香喫味成分）を吸引するための
非燃焼型の香味吸引器であってよい。吸引成分生成装置１００は、非吸口端Ｅ２から吸口端Ｅ１に向かう方向である所定方向Ａに沿って延びる形状を有していてよい。この場合、吸引成分生成装置１００は、吸引成分を吸引する吸口１４１を有する一方の端部Ｅ１と、吸口１４１とは反対側の他方の端部Ｅ２と、を含んでいてよい。

吸引成分生成装置１００は、電装ユニット１１０及び霧化ユニット１２０を有していてよい。霧化ユニット１２０は、電装ユニット１１０に対して機械的な接続部分１１１，１２１を介して着脱可能に構成されていてよい。霧化ユニット１２０と電装ユニット１１０とが互いに機械的に接続されたときに、霧化ユニット１２０内の後述する負荷１２１Ｒは、電気的な接続端子１１０ｔ，１２０ｔを介して、電装ユニット１１０に設けられた電源１０に電気的に接続される。すなわち、電気的な接続端子１１０ｔ，１２０ｔは、負荷１２１Ｒと電源１０を電気的に断接可能な接続部を構成する。

霧化ユニット１２０は、ユーザにより吸引される吸引成分源と、電源１０からの電力により吸引成分源を気化又は霧化する負荷１２１Ｒと、を有する。吸引成分源は、エアロゾルを発生するエアロゾル源、及び／又は香味成分を発生する香味源を含んでいてよい。

負荷１２１Ｒは、電力を受けることによってエアロゾル源及び／又は香味源からエアロゾル及び／又は香味成分を発生させることができる素子であればよい。例えば、負荷１２１Ｒは、ヒータのような発熱素子、又は超音波発生器のような素子であってよい。発熱素子としては、発熱抵抗体、セラミックヒータ、及び誘導加熱式のヒータ等が挙げられる。

以下では、図１及び図２を参照しつつ、霧化ユニット１２０のより詳細な一例について説明する。霧化ユニット１２０は、リザーバ１２１Ｐと、ウィック１２１Ｑと、負荷１２１Ｒと、を有していてよい。リザーバ１２１Ｐは、液状のエアロゾル源又は香味源を貯留するよう構成されていてよい。リザーバ１２１Ｐは、例えば、樹脂ウェブ等材料によって構成される多孔質体であってよい。ウィック１２１Ｑは、リザーバ１２１Ｐから毛管現象を利用してエアロゾル源又は香味源を引き込む液保持部材であってよい。ウィック１２１Ｑは、例えば、ガラス繊維や多孔質セラミックなどによって構成することができる。

負荷１２１Ｒは、ウィック１２１Ｑに保持されるエアロゾル源を霧化又は香味源を加熱する。負荷１２１Ｒは、例えば、ウィック１２１Ｑに巻き回される抵抗発熱体（例えば、電熱線）によって構成される。

流入孔１２２Ａから流入した空気は、霧化ユニット１２０の内の負荷１２１Ｒ付近を通過する。負荷１２１Ｒによって生成された吸引成分は、空気とともに吸口の方へ流れる。

エアロゾル源は、常温で液体であってよい。例えば、エアロゾル源としては、グリセリンやプロピレングリコールといった多価アルコールや水などを用いることができる。エアロゾル源自身が香味成分を有していてもよい。或いは、エアロゾル源は、加熱することによって香喫味成分を放出するたばこ原料やたばこ原料由来の抽出物を含んでいてもよい。

なお、上記実施形態では、常温で液体のエアロゾル源についての例を詳細に説明したが、この代わりに、エアロゾル源は、常温で固体のものを用いることもできる。

霧化ユニット１２０は、交換可能に構成された香味ユニット（カートリッジ）１３０を備えていてもよい。香味ユニット１３０は、香味源を収容する筒体１３１を有する。筒体１３１は、膜部材１３３とフィルタ１３２とを含んでいてよい。膜部材１３３とフィルタ１３２とにより構成される空間内に香味源が設けられていてよい。

霧化ユニット１２０は、破壊部９０を含んでいてもよい。破壊部９０は、香味ユニット１３０の膜部材１３３の一部を破壊するための部材である。破壊部９０は、霧化ユニット１２０と香味ユニット１３０とを仕切るための隔壁部材１２６によって保持されていてよい。隔壁部材１２６は、例えば、ポリアセタール樹脂である。破壊部９０は、例えば、円筒状の中空針である。中空針の先端を膜部材１３３に突き刺すことによって、霧化ユニット１２０と香味ユニット１３０とを空気的に連通する空気流路が形成される。ここで、中空針の内部には、香味源が通過しない程度の粗さを有する網目が設けられることが好ましい。

好ましい実施形態の一例によれば、香味ユニット１３０内の香味源は、霧化ユニット１２０の負荷１２１Ｒによって生成されたエアロゾルに香喫味成分を付与する。香味源によってエアロゾルに付与される香味は、吸引成分生成装置１００の吸口に運ばれる。このように、吸引成分生成装置１００は、複数の吸引成分源を有していてよい。この代わりに、吸引成分生成装置１００は、１つの吸引成分源のみを有していてもよい。

香味ユニット１３０内の香味源は、常温で固体であってよい。一例として、香味源は、エアロゾルに香喫味成分を付与する植物材料の原料片によって構成される。香味源を構成する原料片としては、刻みたばこやたばこ原料のようなたばこ材料を粒状に成形した成形体を用いることができる。この代わりに、香味源は、たばこ材料をシート状に成形した成形体であってもよい。また、香味源を構成する原料片は、たばこ以外の植物（例えば、ミント、ハーブ等）によって構成されてもよい。香味源には、メントールなどの香料が付与されていてもよい。

吸引成分生成装置１００は、使用者が吸引成分を吸引するための吸引口１４１を有するマウスピース１４２を含んでいてよい。マウスピース１４２は、霧化ユニット１２０又は香味ユニット１３０に着脱可能に構成されていてもよく、一体不可分に構成されていてもよい。

電装ユニット１１０は、電源１０、通知部４０及び制御ユニット５０を有していてよい。電源１０は、香味吸引器１００の動作に必要な電力を蓄える。電源１０は、電装ユニット１１０に対して着脱可能であってよい。電源１０は、例えばリチウムイオン二次電池のような再充電可能な電池であってよい。

制御ユニット５０は、例えばマイコンのような制御部５１と、吸引センサ２０と、押しボタン３０と、を有していてよい。さらに、吸引成分生成装置１００は、必要に応じて、電圧センサ１５０、電流センサ１６０及び温度センサ１７０を含んでいてよい。制御部５１は、電圧センサ１５０、電流センサ１６０及び温度センサ１７０からの出力値に応じて、吸引成分生成装置１００の動作に必要な各種の制御を行う。例えば、制御部５１は、電源１０から負荷１２１Ｒへの電力の制御を行う電力制御部を構成していてもよい。

霧化ユニット１２０が電装ユニット１１０に接続されたとき、霧化ユニット１２０に設けられた負荷１２１Ｒは、電装ユニット１１０の電源１０と電気的に接続される（図５参照）。

吸引成分生成装置１００は、負荷１２１Ｒと電源１０とを電気的に接続及び切断可能なスイッチ１４０を含んでいてよい。スイッチ１４０は、制御ユニット５０によって開閉される。スイッチ１４０は、例えばＭＯＳＦＥＴにより構成されていてよい。

スイッチ１４０がＯＮになると、電源１０から負荷１２１Ｒへ電力が供給される。一方、スイッチ１４０がＯＦＦになると、電源１０から負荷１２１Ｒへ電力の供給が停止され
る。スイッチ１４０のＯＮ／ＯＦＦは、制御ユニット５０によって制御される。

制御ユニット５０は、負荷１２１Ｒの動作を要求する信号を出力可能な要求センサを含んでいてよい。要求センサは、例えばユーザにより押される押しボタン３０、又はユーザの吸引動作を検出する吸引センサ２０であってよい。制御ユニット５０は、負荷１２１Ｒへの動作要求信号を取得して負荷１２１Ｒを動作させるための指令を生成する。具体的一例では、制御ユニット５０は、負荷１２１Ｒを動作させるための指令をスイッチ１４０へ出力し、この指令に応じてスイッチ１４０がＯＮになる。このように、制御ユニット５０は、電源１０から負荷１２１Ｒへの給電を制御するよう構成されている。電源１０から負荷１２１Ｒへ電力が供給されると、負荷１２１Ｒにより吸引成分源が気化又は霧化される。

また、吸引成分生成装置１００は、必要に応じて、電源１０への充電電流を遮断又は低下させる停止部１８０を含んでいてよい。停止部１８０は、例えばＭＯＳＦＥＴスイッチにより構成されていてよい。制御ユニット５０は、停止部１８０をＯＦＦにすることによって、電装ユニット１１０が充電器２００に接続されていたとしても、電源１０への充電電流を強制的に遮断又は低下させることができる。なお、専用の停止部１８０を設けなくても、制御ユニット５０がスイッチ１４０をＯＦＦにすることで、電源１０への充電電流を強制的に遮断又は低下させてもよい。

電圧センサ１５０は、電源１０の電圧を出力するように構成されていてよい。制御ユニット５０は電圧センサ１５０の出力値を得ることができる。すなわち、制御ユニット５０は、電源１０の電圧値を取得可能に構成されている。

電流センサ１６０は、電源１０から流出した電流量及び電源１０に流入した電流量を検出可能に構成されていてよい。温度センサ１７０は、例えば電源１０の温度を出力可能に構成されていてよい。制御ユニット５０は、電圧センサ１５０、電流センサ１６０及び温度センサ１７０の出力を取得可能に構成されている。制御ユニット５０は、これらの出力を用いて各種の制御を行う。

吸引成分生成装置１００は、必要に応じて、電源１０を加温するヒータ７０を有していてもよい。ヒータ７０は、電源１０の付近に設けられていてよく、制御ユニット５０からの指令により動作可能に構成されている。

吸引センサ２０は、吸口からの吸引に応じて変動する出力値を出力するよう構成されていてよい。具体的には、吸引センサ２０は、非吸口側から吸口側に向けて吸引される空気の流量（すなわち、ユーザのパフ動作）に応じて変化する値（例えば、電圧値又は電流値）を出力するセンサであってよい。そのようなセンサとして、例えば、コンデンサマイクロフォンセンサや公知の流量センサなどが挙げられる。

図３は、吸引センサ２０の具体的一例を示している。図３に例示された吸引センサ２０は、センサ本体２１と、カバー２２と、基板２３と、を有する。センサ本体２１は、例えば、コンデンサによって構成されている。センサ本体２１の電気容量は、空気導入孔１２５から吸引される空気（すなわち、非吸口側から吸口側に向けて吸引される空気）によって生じる振動（圧力）によって変化する。カバー２２は、センサ本体２１に対して吸口側に設けられており、開口２２Ａを有する。開口２２Ａを有するカバー２２を設けることによって、センサ本体２１の電気容量が変化しやすく、センサ本体２１の応答特性が向上する。基板２３は、センサ本体２１（コンデンサ）の電気容量を示す値（ここでは、電圧値）を出力する。

吸引成分生成装置１００、より具体的には電装ユニット１１０は、電装ユニット１１０内の電源１０を充電する充電器２００と接続可能に構成されていてよい（図６参照）。充電器２００が電装ユニット１１０に接続されたとき、充電器２００は電装ユニット１１０の電源１０と電気的に接続される。

電装ユニット１１０は、充電器２００が接続されたか否かを判定する判定部を有していてよい。判定部は、例えば、充電器２００が接続される一対の電気端子どうしの間の電位差の変化に基づき、充電器２００の接続の有無を判定する手段であってよい。判定部は、この手段に限定されず、充電器２００の接続の有無を判定することができれば、どのような手段であってもよい。

充電器２００は、電装ユニット１１０内の電源１０を充電するための外部電源２１０を有する。充電器２００を電気的に接続するための電装ユニット１１０の一対の電気端子１１０ｔは、負荷１２１Ｒを電気的に接続するための電装ユニット１１０の一対の電気端子を兼ねることができる。

外部電源２１０が交流電源の場合、充電器２００は、交流を直流に変換するインバータを有していてよい。充電器２００は、電源１０への充電を制御するプロセッサ２５０を含んでいてよい。さらに、充電器２００は、必要に応じて、電流計２３０や電圧計２４０を有していてよい。電流計２３０は、充電器２００から電源１０へ供給する充電電流を取得する。電圧計２４０は、充電器２００が接続される一対の電気端子間の電圧を取得する。充電器２００のプロセッサ２５０は、電流計２３０及び／又は電圧計２４０からの出力値を用いて、電源１０の充電を制御する。なお、充電器２００は、インバータが出力する直流の電圧を取得する電圧センサや、インバータが出力する直流の電圧を昇圧及び／又は降圧可能なコンバータを、さらに有していてもよい。

吸引成分生成装置１００の構造を簡易化する目的では、充電器２００のプロセッサ２５０は、電装ユニット１１０の制御ユニット５０と通信不能に構成されていてもよい。すなわち、充電器２００のプロセッサ２５０と制御ユニット５０との間で通信を行うための通信用端子は不要である。換言すれば、充電器２００との接続インターフェースにおいて、電装ユニット１１０が有する電気端子は、主正母線用と主負母線用の２つのみである。

通知部４０は、各種の情報をユーザに知らせるための通知を発する。通知部４０は、例えばＬＥＤのような発光素子であってよい。この代わりに、通知部４０は、音を発生する素子、又はバイブレータであってもよい。

通知部４０は、電源１０の電圧に基づき、少なくても電源１０の残量が不足していない場合と電源１０の残量が不足している場合を使用者に通知するよう構成されていてよい。例えば、通知部４０は、電源１０の残量が不足している場合、電源１０の残量が不足していない場合とは異なる通知を発する。電源１０の残量の不足は、例えば電源１０の電圧が放電終止電圧付近にあることによって判断することができる。

（給電モード）
図７は、一実施形態に係る給電モードにおける制御方法を示すフローチャートである。給電モードは、電源１０から負荷１２１Ｒへ給電可能なモードである。給電モードは、少なくとも電装ユニット１１０に霧化ユニット１２０が接続されている場合に実施可能である。

制御ユニット５０は、負荷の動作量に関連する値を計測するカウンタ（Ｃｏ）を「０」に設定し（ステップＳ１００）、負荷１２１Ｒへの動作要求信号を取得したかどうかを判
断する（ステップＳ１０２）。動作要求信号は、吸引センサ２０がユーザの吸引動作を検知したときに吸引センサ２０から取得される信号であってよい。すなわち、制御ユニット５０は、吸引センサ２０によってユーザの吸引動作を検出したときに、スイッチ１４０に対するＰＷＭ（ＰｕｌｓｅＷｉｄｔｈＭｏｄｕｌａｔｉｏｎ）制御を行えばよい（ステップＳ１０４）。この代わりに、動作要求信号は、押しボタン３０が押されたことを検知したときに押しボタン３０から取得される信号であってよい。すなわち、制御ユニット５０は、ユーザによる押しボタンの押下を検出したときに、スイッチ１４０に対してＰＷＭ制御を行ってもよい（ステップＳ１０４）。なお、ステップＳ１０４においては、ＰＷＭ制御に代えてＰＦＭ（ＰｕｌｓｅＦｒｅｑｕｅｎｃｙＭｏｄｕｌａｔｉｏｎ）制御を行ってもよい。ＰＷＭ制御におけるＤＵＴＹ比や、ＰＦＭ制御におけるスイッチング周波数は、電圧センサ１５０が取得する電源１０の電圧などのさまざまなパラメータによって調整されてもよい。

制御ユニット５０によりスイッチ１４０に対してＰＷＭ制御が行われると、エアロゾルが発生する。

制御ユニット５０は、負荷１２１Ｒへの電力供給の終了タイミングを検知したかどうか判定する（ステップＳ１０６）。制御ユニット５０は、終了タイミングを検知すると、負荷への電力供給を終了する（ステップＳ１０８）。制御ユニット５０は、負荷への電力供給を終了すると（ステップＳ１０８）、負荷１２１Ｒの動作量に関連する値(ΔＣｏ)を取得する（ステップＳ１１０）。ここで取得した負荷１２１Ｒの動作量に関連する値(ΔＣ
ｏ)は、ステップＳ１０４～Ｓ１０８の間における値である。負荷１２１Ｒの動作量に関
連する値(ΔＣｏ)は、例えば、所定の時間、すなわちステップＳ１０４～Ｓ１０８の間で負荷１２１Ｒに供給された電力量、負荷１２１Ｒの動作時間、又は当該所定の時間で消費された吸引成分源の消費量であってよい。

次に、負荷１２１Ｒの動作量に関連する値の累積値「Ｃｏ＝Ｃｏ＋ΔＣｏ」を取得する（ステップＳ１１２）。その後、制御ユニット５０は、必要に応じて、第１診断機能（ステップＳ１１４）を実行する。

負荷１２１Ｒへの電力供給の終了タイミングは、吸引センサ２０が負荷１２１Ｒの使用のための操作の終了を検知したタイミングであってもよい。例えば、負荷１２１Ｒへの電力供給の終了タイミングは、ユーザによる吸引動作の終了を検知したタイミングであってよい。この代わりに、負荷１２１Ｒへの電力供給の終了タイミングは、押しボタン３０の押下の解除を検知したタイミングであってもよい。さらに、負荷１２１Ｒへの電力供給の終了タイミングは、負荷１２１Ｒへの電力供給の開始から所定のカットオフ時間が経過したことを検知したタイミングであってよい。所定のカットオフ時間は、一般的なユーザが１回の吸引動作に要する期間に基づき予め設定されていてよい。例えば、所定のカットオフ時間は、１～５秒、好ましくは１．５～３秒、より好ましくは１．５～２．５秒の範囲であってよい。

制御ユニット５０が負荷１２１Ｒへの電力供給の終了タイミングを検知しなかった場合、制御ユニット５０は再びスイッチ１４０に対してＰＷＭ制御を実行し、負荷１２１Ｒへの電力供給を続ける（ステップＳ１０４）。その後に制御ユニット５０が負荷１２１Ｒへの電力供給の終了タイミングを検知したら、負荷１２１Ｒの動作量に関連する値を取得し（ステップＳ１１０）、負荷１２１Ｒの動作量に関する値の累積値を導出する（ステップＳ１１２）。

これにより、負荷への電力供給が終了したときに（ステップＳ１０８）、制御ユニット５０は、負荷への動作要求信号の取得から負荷１２１Ｒへの電力供給の終了タイミングま
で、すなわち１回のパフ動作における負荷１２１Ｒの動作量に関する値を取得できる。１回のパフ動作における負荷１２１Ｒの動作量は、例えば、１回のパフ動作で負荷１２１Ｒへ供給した電力量であってもよい。この代わりに、１回のパフ動作における負荷１２１Ｒの動作量は、例えば、１回のパフ動作における負荷１２１Ｒの動作時間であってよい。負荷１２１Ｒの動作時間は、１回のパフ動作において負荷１２１Ｒへ供給した電力パルス（図８も参照）の総和であってもよく、１回のパフ動作に要する時間、すなわち負荷１２１Ｒへの動作要求信号を取得してから、負荷１２１Ｒへの電力供給の終了タイミングを検知するまでの時間であってもよい。さらに、１回のパフ動作における負荷１２１Ｒの動作量は、１回のパフ動作で消費された吸引成分源の消費量であってもよい。吸引成分源の消費量は、例えば負荷１２１Ｒへ供給された電力量から推定することができる。また、吸引成分源が液体である場合、吸引成分源の消費量は、リザーバ内に残っている吸引成分源の重量又は、吸引成分源の液面の高さを計測するセンサによって取得することができる。さらに、１回のパフ動作における負荷１２１Ｒの動作量は、負荷１２１Ｒの温度、例えば１回のパフ動作における負荷１２１Ｒの最高温度、又は負荷１２１Ｒで発生した熱量であってもよい。負荷１２１Ｒの温度や熱量は、例えば温度センサを用いることによって取得又は推定することができる。

図８は、電源１０から負荷１２１Ｒへ供給される電力量の制御の例を示すグラフである。図８は、吸引センサ２０の出力値と、負荷１２１Ｒへの供給電圧の関係を示している。

吸引センサ２０は、吸口１４１からの吸引に応じて変動する出力値を出力するよう構成されている。吸引センサ２０の出力値は、図８に示すように香味吸引器内の気体の流速や流量に応じた値（例えば、吸引成分生成装置１００内の圧力変化を示す値）であってよいが、これに限定されるわけではない。

吸引センサ２０が吸引に応じて変動する出力値を出力する場合、制御ユニット５０は、吸引センサ２０の出力値に応じて吸引を検知するよう構成されていてよい。例えば、制御ユニット５０は、吸引センサ２０の出力値が第１所定値Ｏ１以上になったときに、ユーザによる吸引動作を検知するように構成されていてよい。したがって、制御ユニット５０は、吸引センサ２０の出力値が第１所定値Ｏ１以上になったときに、負荷１２１Ｒへの動作要求信号を取得したと判断すればよい（ステップＳ１０２）。一方、制御ユニット５０は、吸引センサ２０の出力値が第２所定値Ｏ２以下になったときに、負荷１２１Ｒへの電力供給の終了タイミングを検知したと判断すればよい（ステップＳ１０６）。このように、制御ユニット５０は、吸引センサ２０の出力に基づき、負荷１２１Ｒの動作量に関連する値、例えば１回のパフ動作で負荷１２１Ｒへ電力の供給する総時間を導出可能に構成されていてよい。より具体的には、制御ユニット５０は、検知した吸引の期間又は吸引量の少なくとも一方に基づき、負荷１２１Ｒの動作量に関連する値を導出可能に構成されている。

ここで、制御ユニット５０は、吸引センサ２０の出力値の絶対値が第１所定値（所定の閾値）Ｏ１以上の場合のみ吸引を検知するよう構成されている。これにより、吸引センサ２０のノイズにより負荷１２１Ｒを動作してしまうことを抑制することができる。また、負荷１２１Ｒへの電力供給の終了タイミングを検知するための第２所定値Ｏ２は、既に負荷１２１Ｒが動作している状態から動作していない状態への遷移を実行するための値であることから、第１所定値Ｏ１よりも小さくてもよい。これは、第１所定値Ｏ１のように吸引センサ２０のノイズを拾うことによる誤動作、すなわち負荷１２１Ｒが動作していない状態から動作している状態への遷移が生じ得ないからである。

さらに、制御ユニット５０は、電源１０から負荷１２１Ｒへ供給される電力量を制御する電力制御部を有していてもよい。電力制御部は、例えば、電源１０から負荷１２１Ｒへ
供給する電力量を、パルス幅変調（ＰＷＭ）制御によって調整する。パルス幅に関するデューティ比は、１００％よりも小さい値であってよい。なお、電力制御部は、パルス幅制御に代えてパルス周波数変調（ＰＦＭ）制御によって、電源１０から負荷１２１Ｒへ供給する電力量を制御してもよい。

例えば電源１０の電圧値が比較的高い場合、制御ユニット５０は、負荷１２１Ｒへ供給する電圧のパルス幅を狭くする（図８の中段のグラフ参照）。例えば電源１０の電圧値が比較的低い場合、制御ユニット５０は、負荷１２１Ｒへ供給する電圧のパルス幅を広くする（図８の下段のグラフ参照）。パルス幅の制御は、例えば、スイッチ１４０のＯＮから、スイッチ１４０のＯＦＦまでの時間を調節することによって実施できる。電源１０の電圧値は、電源の充電量の減少とともに減少するため、電圧値に応じて電力量を調整すればよい。このように制御ユニット５０がパルス幅変調（ＰＷＭ）制御を実行すれば、電源１０の電圧が比較的高い場合と比較的低い場合の双方において、負荷１２１Ｒに供給される電圧の実効値は同程度となる。

前述したように、電力制御部は、電源１０の電圧値が低くなるほど大きいデューティ比を有するパルス幅変調（ＰＷＭ）制御で、負荷１２１Ｒに印加する電圧を制御するように構成されていることが好ましい。これにより、電源１０の残量にかかわらず、パフ動作中に生成されるエアロゾル量を略均一化することができる。より好ましくは、電力制御部は、負荷１２１Ｒへ供給した１パルスあたりの電力量が一定になるように、パルス幅変調（ＰＷＭ）制御のデューティ比を制御することが好ましい。

（第１診断機能）
図９は、第１診断機能のフローチャートの一例を示している。第１診断機能は、電源１０の電圧値が既定の電圧範囲にある間に動作した負荷１２１Ｒの動作量に関連する値に基づき、電源１０の劣化と故障のうち少なくとも一方を推定又は検知するための処理である。図１０は、第１診断機能における既定の電圧範囲を説明するための図である。

具体的には、制御ユニット５０は、まず、電源１０の電圧(Ｖ_ｂａｔｔ)を取得する（ステップＳ２００）。電源１０の電圧（Ｖ_ｂａｔｔ）は、電圧センサ１５０を利用することによって取得することができる。電源１０の電圧は、電源１０に負荷１２１Ｒを電気的に接続することなく取得される開回路電圧（ＯＣＶ，ＯｐｅｎＣｉｒｃｕｉｔＶｏｌｔａｇｅ）であってもよく、電源１０に負荷１２１Ｒを電気的に接続して取得される閉回路電圧（ＣＣＶ，ＣｌｏｓｅｄＣｉｒｃｕｉｔＶｏｌｔａｇｅ）であってもよい。ただし、負荷１２１Ｒの電気的接続に伴う電圧降下や放電に伴う内部抵抗や温度の変化の影響を排除するため、電源１０の電圧は、閉回路電圧（ＣＣＶ）よりも開回路電圧（ＯＣＶ）によって規定されることが好ましい。開回路電圧（ＯＣＶ）は、スイッチ１４０をＯＦＦにした状態で電源１０の電圧を取得することによって得られる。なお、開回路電圧（ＯＣＶ）を電圧センサ１５０を利用して取得せずとも、公知の様々な手法によって、閉回路電圧（ＣＣＶ）から開回路電圧（ＯＣＶ）を推定してもよい。

次に、制御ユニット５０は、取得した電源１０の電圧が既定の電圧範囲の上限値以下であるかどうか判断する（ステップＳ２０２）。電源１０の電圧が既定の電圧範囲の上限値より高い場合、電源の劣化と故障を推定又は検知することなく処理を終了する。

電源１０の電圧が既定の電圧範囲の上限値以下の場合、一回前、すなわち一回前のパフ動作時に取得された電源の電圧値が前述の既定の電圧範囲の上限値以下であったかどうか判断する（ステップＳ２０４）。一回前、すなわち一回前のパフ動作時に取得された電源１０の電圧値が前述の既定の電圧範囲の上限値より高い場合、最新のパフ動作により初めて電源１０の電圧値が前述の既定の電圧範囲の上限値以下になったと判断できる。この場
合、負荷１２１の動作量に関連する値の累積値をカウントする累積カウンタ（ＩＣо）を「０」に設定する（ステップＳ２０６）。累積カウンタ（ＩＣо）を「０」に設定すると、以下のステップＳ２０８にすすむ。

一回前、すなわち一回前のパフ動作時に取得された電源の電圧値が前述の既定の電圧範囲の上限値以下であった場合（ステップＳ２０４）、又は累積カウンタ（ＩＣо）を「０」に設定した場合（ステップＳ２０６）、電源１０の電圧が既定の電圧範囲の下限値未満であるかどうか判断する（ステップＳ２０８）。

電源１０の電圧が既定の電圧範囲の下限値以上であった場合、負荷１２１Ｒの動作量に関連する値の積算値「ＩＣо＝ＩＣо＋Ｃо」を導出する（ステップＳ２１０）。ここで、「Ｃо」は、図７に示すステップＳ１１２で累積的に取得した値である。それから、電源１０の劣化又は故障を推定又は検知することなく処理を終了する。

この処理を終了すると、制御ユニット５０は、再び負荷１２１Ｒへの動作要求信号を取得するまで待機する（図７のステップＳ１０２）。制御ユニット５０は、再び負荷１２１Ｒへの動作要求信号を取得すると、１回のパフ動作における負荷１２１Ｒの動作量に関連する値（Ｃо）を導出し、再び第１診断機能Ｓ１１４をスタートする。

第１診断機能において電源１０の電圧が既定の電圧範囲にある場合、制御ユニット５０は、負荷１２１Ｒの動作量に関連する値を積算する（ステップＳ２１０）。これにより、制御ユニット５０は、取得した電源１０の電圧値が既定の電圧範囲にある間に動作した負荷１２１Ｒの動作量に関連する値を取得することができる。

ステップＳ２０８において、電源１０の電圧が既定の電圧範囲の下限値未満であった場合、取得した電源１０の電圧値が既定の電圧範囲にある間に動作した負荷１２１Ｒの動作量に関連する値、すなわち前述したＩＣоの積算値が、既定の閾値より大きいかどうか判断する（ステップＳ２２０）。前述したＩＣоの積算値が既定の閾値より大きい場合、電源１０が正常であると判断し、第１診断機能の処理を終了する。

前述したＩＣоの積算値が既定の閾値以下である場合、電源１０の劣化又は故障と判断し（ステップＳ２２０）、制御ユニット５０は通知部４０を通じてユーザに異常を通知する（ステップＳ２２４）。通知部４０は、所定の光、音又は振動によってユーザに電源１０の劣化又は故障を通知することができる。また、制御ユニット５０は、電源１０の劣化又は故障と判断すると、必要に応じて負荷１２１Ｒへの電力供給を不能にするよう制御してもよい。なお、本実施形態においては、電源１０の電圧が既定の電圧範囲の下限値未満と判断された場合（ステップＳ２０８）、負荷１２１Ｒの動作量に関連する値の積算値ＩＣоに、負荷１２１Ｒの動作量に関連する値Ｃоを加算しない。換言すれば、ステップＳ２０８が肯定的と判断された場合には、ステップＳ２１０は実行されない。これに代えて、電源１０の電圧が既定の電圧範囲の下限値未満と判断された場合（ステップＳ２０８）、負荷１２１Ｒの動作量に関連する値の積算値ＩＣоに、負荷１２１Ｒの動作量に関連する値Ｃоを加算してもよい。換言すれば、ステップＳ２０８が肯定的と判断された場合にも、ステップＳ２１０と同様のステップが実行されてもよい。この場合には、ステップＳ２１０と同様の当該ステップは、ステップＳ２２０の前に実行することができる。

図１０に示すように、電源１０が劣化すると、負荷の動作量に関連する値、例えば負荷１２１への電力量又は負荷１２１の動作時間等の増加とともに、電源１０の電圧は急速に低下する。したがって、電源１０の電圧値が既定の電圧範囲にある間に動作した負荷１２１Ｒの動作量に関連する値は、電源の劣化とともに低下する。このことは、図１０において「Ｑ１＜Ｑ２」という関係によって示されている。なお、図１０におけるＱ１は電源１
０が劣化品である場合に、電圧１０の電圧値が既定の電圧範囲にある間に動作した負荷１２１Ｒの動作量に関連する値である。一方、図１０におけるＱ２は電源１０が新品である場合に、電圧１０の電圧値が既定の電圧範囲にある間に動作した負荷１２１Ｒの動作量に関連する値である。よって、前述したように、制御ユニット５０は、電源１０の電圧値が既定の電圧範囲にある間に動作した負荷１２１Ｒの動作量に関連する値に基づき、電源１０の劣化を推定又は検知可能である。なお、電源１０が故障すると電源１０が劣化した場合と同様に、負荷の動作量に関連する値、例えば負荷１２１Ｒへの電力量又は負荷１２１の動作時間等の増加とともに、電源１０の電圧は急速に低下する。よって、制御ユニット５０は、電源１０の電圧値が既定の電圧範囲にある間に動作した負荷１２１Ｒの動作量に関連する値に基づき、電源１０の故障を推定又は検知可能である。つまり、制御ユニット５０は、電源１０の電圧値が既定の電圧範囲にある間に動作した負荷１２１Ｒの動作量に関連する値に基づき、電源１０の劣化と故障のうち少なくとも一方を推定又は検知可能である。

ステップＳ２２０で用いられる既定の閾値は、電源１０の種類に応じて、予め実験により定めればよい。この既定の閾値は、新品の電源１０が既定の電圧範囲において動作可能な負荷１２１Ｒの動作量に関連する値よりも低く設定される。

負荷１２１Ｒの動作量に関連する値は、前述したように、負荷１２１Ｒに供給された電力量、負荷１２１Ｒの動作時間、又は吸引成分源の消費量等であってよい。

ここで、前述したように負荷１２１Ｒへ供給する電力のパルス幅変調（ＰＷＭ）制御が、電圧計１５０が取得した電源１０の電圧に基づいて行われる場合、負荷１２１Ｒの動作量に関連する値は、負荷１２１Ｒの動作時間であることがより好ましい。この場合、負荷１２１Ｒの動作時間は、１回のパフ動作に要する時間、すなわち負荷１２１Ｒへの動作要求信号を取得してから、負荷１２１Ｒへの電力供給の終了タイミングを検知するまでの時間である。パルス幅変調（ＰＷＭ）制御によって、単位時間あたりの負荷１２１Ｒへの電力供給量は均一化されているため、負荷１２１Ｒの動作時間は、既定の電圧範囲において負荷１２１Ｒへ供給した総電力量に比例する。したがって、負荷１２１Ｒへ供給する電力のパルス幅変調（ＰＷＭ）制御が行われる場合、負荷１２１Ｒの動作量に関連する値を負荷１２１Ｒの動作時間で規定することにより、比較的簡単な制御で高精度な電源１０の診断が可能になる。

前述した例の代わりに、負荷１２１Ｒの動作量に関連する値は、既定の電圧範囲に動作した負荷１２１Ｒの動作回数であってもよい。この場合、図７のフローチャートにおいてステップＳ１１０及びＳ１１２は不要である。そして、図９のフローチャートにおいて、電源１０の電圧が既定の電圧範囲に入った回数をカウントすればよい。具体的には、ステップＳ２１０において、「ＩＣо＝ＩＣо＋Ｃо」を「ＩＣо＝ＩＣо＋１」に置き換えればよい。

さらに、前述した例の代わりに、負荷１２１Ｒの動作量に関連する値は、引成分源を含む交換可能なカートリッジ、例えば香味ユニット１３０の交換回数であってもよい。電源１０の充電が消費されるまでの間に、カートリッジを複数回交換する必要がある吸引成分生成装置１００では、負荷１２１Ｒの動作量に関連する値としてカートリッジの交換回数を利用することもできる。

制御ユニット５０は、電源１０の温度が第１温度閾値より低い場合に、電源１０の劣化と故障のうち少なくとも一方を推定又は検知するためのアルゴリズム、すなわち図９に示す第１診断機能を実行するアルゴリズムを変更又は修正可能に構成されていてよい。具体的には、制御ユニット５０は、ステップＳ２２０における既定の閾値を小さくなるように
修正し、修正した閾値に基づきステップＳ２２０における比較を行うことが好ましい。第１温度閾値は、例えば１～５℃の範囲に設定されていてよい。

電源１０の温度が低い場合、電源１０の内部抵抗（インピーダンス）が増大することが知られている。これにより、劣化していない電源１０であっても、既定の電圧範囲にある間に動作する負荷１２１Ｒの動作量は低下する。したがって、電源１０の温度が低い場合、ステップＳ２２０における既定の閾値を小さくなるように修正することで、温度の影響を緩和し、電源１０の劣化又は故障の検知の精度が低下することを抑制することができる。

また、制御ユニット５０は、電源１０の温度が第２温度閾値より低い場合、電源１０の劣化と故障のうち少なくとも一方の推定又は検知を実行しないように構成されていてよい。すなわち、電源１０の温度が第２温度閾値より低い場合、制御ユニット５０は、図９に示す第１診断機能を実行しなくてもよい。ここで、第２温度閾値は、第１温度閾値よりも小さくてもよい。第２温度閾値は、例えば－１～１℃の範囲に設定されていてよい。

さらに、制御ユニット５０は、電源１０の温度が第３温度閾値より低い場合、ヒータ７０の制御により電源１０を加温してもよい。電源１０の温度が低い場合、電源１０の温度を上昇させることにより、電源１０の劣化又は故障の検知の精度が低下することを抑制することができる。第３温度閾値は、例えば－１～１℃の範囲に設定されていてよい。

（第１診断機能における既定の電圧範囲）
第１診断機能において用いられる既定の電圧範囲について図１０を用いてさらに説明する。既定の電圧範囲は、放電終止電圧から満充電電圧の間の所定の区間（電圧範囲）であってよい。したがって、第１診断機能は、電源１０の電圧値が放電終止電圧未満では実行されない。

既定の電圧範囲は、電源１０の蓄電量又は充電状態の変化に対する電源１０の電圧値の変化が他の電圧範囲と比較して小さいプラトー範囲を除く範囲に設定されることが好ましい。プラトー範囲は、例えば充電状態（ＳＯＣ）の変化に対する電源１０の電圧の変化量が０．０１～０．００５（Ｖ／％）以下の電圧範囲によって既定される。

プラトー範囲は、比較的小さい電圧範囲内で多くの蓄電容量を有するため、比較的小さい電圧範囲内で負荷１２１Ｒの動作に関する値が大きく変動し得る。そのため、前述した第１診断機能において誤検知を生じる可能性が高まる。したがって、既定の電圧範囲はプラトー範囲を除く範囲に設定されることが好ましい。

既定の電圧範囲が設定されないプラトー範囲は、新品状態の電源１０の蓄電量又は充電状態の変化に対する電源１０の電圧値の変化が他の電圧範囲と比較して小さいプラトー範囲と、劣化状態の電源１０の蓄電量又は充電状態の変化に対する電源１０の電圧値の変化が他の電圧範囲と比較して小さいプラトー範囲と、の両方を含む範囲によって規定されていてよい。これにより、新品状態の電源１０と劣化状態の電源１０の両方に対して、誤検知を生じる可能性を低くすることができる。

また、第１診断機能は、複数の既定の電圧範囲で実施されてもよい。複数の既定の電圧範囲は互いに重複しないことが好ましい。制御ユニット５０は、それぞれの既定の電圧範囲において、図９に示すフローチャートと全く同じフローで第１診断機能を実施できる。

図１０に示す例では、３つの既定の電圧範囲（第１区間、第２区間及び第３区間）が設定されている。一例では、第１区間の上限値は４．１Ｖであり、第１区間の下限値は３．
９Ｖであってよい。第２区間の上限値は３．９Ｖであり、第２区間の下限値は３．７５Ｖであってよい。第３区間の上限値は３．７５Ｖであり、第３区間の下限値は３．７Ｖであってよい。

制御ユニット５０は、複数の既定の電圧範囲のそれぞれにおいてステップＳ２２０の比較を行い、前記複数の既定の電圧範囲のうち少なくとも１つの電圧範囲において負荷１２１Ｒの動作量に関連する値が前述した既定の閾値（ステップＳ２２０参照）以下の場合に、電源１０が劣化又は故障したと判断すればよい。

複数の既定の電圧範囲は、電源１０の蓄電量又は充電状態の変化に対する電源１０の電圧値の変化が小さい電圧範囲ほど狭く設定されていることが好ましい。これにより、それぞれの既定の電圧範囲において動作する負荷１２１Ｒの動作量に関連する値が均一化するため、各既定の電圧範囲で実施される第１診断機能の精度が均一化させることになる。

さらに、制御ユニット５０は、複数の既定の電圧範囲のうち１以上の既定の電圧範囲を包含する特定の電圧範囲においても、電源１０の電圧値が当該特定の電圧範囲にある間に動作した負荷１２１Ｒの動作量に関連する値に基づき、電源１０の劣化と故障のうち少なくとも一方を推定又は検知可能に構成されていてよい。具体的には、制御ユニット５０は、例えば、図１０に示す第１区間、第２区間及び第３区間のうちの少なくとも２つ、好ましくは３つの区間を含む電圧範囲を特定の電圧範囲と設定し、図９に示す診断機能を実行してもよい。

複数の既定の電圧範囲のうち互いに隣接する２以上の既定の電圧範囲を包含する特定の電圧範囲において図９に示す診断機能を実行する場合、ステップＳ２２０で用いられる既定の閾値は、それぞれの既定の電圧範囲で実行される図９に示すフローチャートのステップＳ２２０で用いられる既定の閾値の総和よりも小さいことが好ましい。例えば、第１区間、第２区間及び第３区間を含む全体区間で図９に示すフローチャートを実行する場合におけるステップＳ２２０で用いられる既定の閾値は、第１区間、第２区間及び第３区間のそれぞれで図９に示すフローチャートを別々に実行する場合におけるステップＳ２２０で用いられる既定の閾値の総和よりも小さくてよい。これにより、電源１０の状態や吸引成分生成装置１００の使い方によって第１区間、第２区間及び第３区間のそれぞれでは電源１０の劣化と故障のうち少なくとも一方を推定又は検知できない場合であっても、全体区間で電源１０の劣化と故障のうち少なくとも一方を推定又は検知できることがある。したがって、電源１０の劣化と故障のうち少なくとも一方の推定又は検知の精度を向上できる。

（第１診断機能のイレギュラー処理）
電源１０の充電によって電源１０が既定の電圧範囲の下限より大きく、既定の電圧範囲の上限よりも小さい値まで充電されたとき、典型的には満充電電圧まで充電されないとき、既定の電圧範囲全体において動作した負荷１２１Ｒの動作量に関連する値を取得することができないため、前述した図９に示す第１診断機能が正常に機能しないことがある。

また、負荷１２１Ｒによって吸引成分源の気化又は霧化が行われてから長期間が経過すると、電源１０が暗電流などによって自然放電し、電源１０の電圧が自然に低下することがある。このような場合、前述した既定の電圧範囲に対して、吸引成分源の気化又は霧化に寄与した電圧範囲は、１００％とはならず、既定の割合又は広さ以下となることがある。例えば、吸引成分源の気化又は霧化が行われることによって電源１０の電圧が３．９Ｖから３．８Ｖに低下し、それから長時間放置することによって電源１０の電圧が３．６５Ｖになったと仮定する。この場合、既定の電圧範囲（図１０の第２区間）に対して、吸引成分源の気化又は霧化に寄与した電圧範囲は、約４０％となる。このように電源１０の電
圧が吸引成分源の気化又は霧化とは関係なく大幅に低下した場合、前述した図９に示す第１診断機能が正常に機能しないことがある。

このような長時間放置は、負荷１２１Ｒによって吸引成分源の気化又は霧化が行われてからの経過時間を計時し、この経過時間に基づき検知することができる。すなわち、制御ユニット５０は、図７のステップＳ１０８のところで、経過時間をカウントするタイマをスタートすればよい。この代わりに、長時間放置は、負荷１２１Ｒによって吸引成分源の気化又は霧化が行われてからの電源１０の電圧変化に基づき検知することもできる。この場合、制御ユニット５０は、図９のステップＳ２００のところで、現在の電源１０の電圧と、その前に取得された電源１０の電圧との差分を取得すればよい。電圧の差分が所定の値を超えると、制御ユニット５０は、長時間放置があったと判断することができる。

したがって、前述したように、第１診断機能が正常に機能しないような状況が起きた場合、第１診断機能のアルゴリズムを修正するか、第１診断機能を実施しないことが好ましい。

例えば、制御ユニット５０は、既定の電圧範囲における吸引成分源の気化又は霧化に寄与した範囲が既定の割合又は広さ以下の場合に、既定の電圧範囲における電源１０の劣化又は故障の判断を行わないことが好ましい。これにより、中途半端な充電や自然放電等により、既定の電圧範囲全体において動作した負荷１２１Ｒの動作量に関連する値を取得することができない場合に、制御ユニット５０が第１診断機能で誤検知することを防止することができる。

この代わりに、制御ユニット５０は、既定の電圧範囲における吸引成分源の気化又は霧化に寄与した範囲が既定の割合又は広さ以下の場合に、図９に示すステップＳ２２０における既定の閾値を小さく修正してもよい。例えば、既定の電圧範囲における吸引成分源の気化又は霧化に寄与した範囲に応じて、既定の閾値を小さく修正することで、第１診断機能の誤検知を抑制しつつ第１診断機能を実行することができる。

また、前述したように、複数の既定の電圧範囲で第１診断機能を実行する場合には、制御ユニット５０は、複数の既定の電圧範囲のうち、吸引成分源の気化又は霧化に寄与した範囲が既定の割合又は広さ以下であるイレギュラー範囲においては電源の劣化又は故障の判断を行わなくてもよい。すなわち、それぞれの既定の電圧範囲（例えば、第１区間、第２区間又は第３区間）において、中途半端な充電や自然放電等により、負荷１２１Ｒの動作量に関連する値を十分に取得することができない区間（イレギュラー範囲）では、制御ユニット５０は電源の劣化又は故障の判断を行わない。

この場合であっても、制御ユニット５０は、複数の既定の電圧範囲のうち１以上の既定の電圧範囲を包含する特定の電圧範囲において、電源１０の電圧値が当該特定の電圧範囲にある間に動作した負荷１２１Ｒの動作量に関連する値に基づき、電源１０の劣化と故障のうち少なくとも一方を推定又は検知してよい。この場合、１以上の既定の電圧範囲を包含する特定の電圧範囲は、イレギュラー範囲を除外して設定されることが好ましい。

例えば、図１０に示す例において、電源１０の電圧が４．０５Ｖになるまで電源１０が充電された場合、第１区間では第１診断機能を実行しなくてもよい。この場合、第２区間及び第３区間を合わせた区間（３．７Ｖ～３．９Ｖ）の電圧範囲で動作した負荷１２１Ｒの動作量に関連する値に基づき、電源１０の劣化と故障のうち少なくとも一方を推定又は検知してよい。

この場合、第１区間及び第２区間を合わせた区間の電圧範囲で動作した負荷１２１Ｒの
動作量に関連する値に基づき第１診断機能をする場合におけるステップＳ２２０で用いられる既定の閾値は、第１区間、第２区間及び第３区間を合わせた全体区間の電圧範囲で動作した負荷１２１Ｒの動作量に関連する値に基づき第１診断機能をする場合におけるステップＳ２２０で用いられる既定の閾値（特定の閾値）から、第３区間の電圧範囲で動作した負荷１２１Ｒの動作量に関連する値に基づき第１診断機能をする場合におけるステップＳ２２０で用いられる既定の閾値以下の値を減算することによって構成されていてもよい。

さらに、前述したように、複数の既定の電圧範囲にイレギュラー範囲が存在する場合、イレギュラー範囲を含むより広い範囲、例えば全体区間（第１区間、第２区間及び第３区間）で第１診断機能を実行する場合に、ステップＳ２２０で用いられる既定の閾値を小さく修正してもよい。

制御ユニット５０は、既定の電圧範囲において長時間放置後に吸引成分源の気化又は霧化に寄与した電源１０の電圧に基づいて、当該既定の電圧範囲の下限値と既定の閾値の少なくとも一方を修正してもよい。一例として、制御ユニット５０は、当該既定の電圧範囲の下限値を小さくなるように（０Ｖに近づけるように）修正して、既定の閾値を修正することなく、当該既定の電圧範囲で第１診断機能を実行してもよい。また別の一例として、制御ユニット５０は、当該既定の電圧範囲の下限値を修正することなく、既定の閾値を小さくなるように修正して、当該既定の電圧範囲で第１診断機能を実行してもよい。また別の一例として、制御ユニット５０は当該既定の電圧範囲の下限値と既定の閾値の双方を修正して、当該既定の電圧範囲で第１診断機能を実行してもよい。

なお、制御ユニット５０は、既定の電圧範囲において長時間放置後に吸引成分源の気化又は霧化に寄与した電源１０の電圧と、当該電圧からこの既定の電圧範囲の下限値まで電源１０の電圧が降下するまでに動作した負荷１２１Ｒの動作量に関連する値に基づいて、新たな既定の電圧範囲とこれに対応する図９に示すステップＳ２２０における既定の閾値を設定してもよい。この新たに設定された既定の電圧範囲は、次回の充電以降における第１診断機能で用いられることになる。

また、吸引成分生成装置１００の未使用時、例えば負荷１２１Ｒが動作していない間においても、制御ユニット５０は、電源１０の電圧を監視し続けていてよい。この場合、制御ユニット５０は、自然放電などの吸引成分源の気化又は霧化に寄与しないで、電源１０の電圧が既定の電圧範囲の上限値を下回った場合でも、前述したような図９に示すステップＳ２２０における既定の閾値の補正などを行いつつ、第１診断機能を実行してもよい。

この代わりに、制御ユニット５０は、吸引成分源の気化又は霧化に寄与しないで電源１０の電圧が降下した時間を積算した積算値を取得してもよい。この積算値を、所定の関係に基づいて負荷１２１Ｒの動作量に関連する値に変換すれば、前述したような図９に示すステップＳ２２０における既定の閾値の補正などを行わなくても第１診断機能を実行する
ことができる。すなわち、制御ユニット５０は、既定の範囲において吸引成分源の気化又は霧化に寄与しないで電源の電圧が降下した時間を積算値として積算し、当該積算値を既定の関係に基づき補正した値を、負荷の動作量に関連する値に加算すればよい。一例として、吸引成分源の気化又は霧化に寄与しないで電源１０の電圧が降下する場合の電流値又は単位時間あたりの消費電力と、吸引成分源の気化又は霧化に寄与しつつ電源１０の電圧が降下する場合の電流値又は単位時間あたりの消費電力の比に基づいて、当該積算値を小さく補正するようにして負荷１２１Ｒの動作量に関連する値に変換してもよい。なお、吸引成分源の気化又は霧化に寄与しないで電源１０の電圧が降下する場合の電流値又は単位時間あたりの消費電力と、吸引成分源の気化又は霧化に寄与しつつ電源１０の電圧が降下する場合の電流値又は単位時間あたりの消費電力は、電圧センサ１５０や電流センサ１６０などで実測してもよい。またはこれに代えて、制御ユニット５０内のメモリなどにこれらの値を予め記憶しておき、必要に応じて制御部５１がこれらの値を読み込んでもよい。なお、これらの値に代えて、吸引成分源の気化又は霧化に寄与しないで電源１０の電圧が降下する場合の電流値又は単位時間あたりの消費電力と、吸引成分源の気化又は霧化に寄与しつつ電源１０の電圧が降下する場合の電流値又は単位時間あたりの消費電力の比をメモリに直接記憶してもよい。

（充電器のプロセッサによる充電制御）
図１１は、充電器２００のプロセッサによる制御方法の一例を示すフローチャートである。プロセッサ２５０は、電装ユニット１１０に接続されたかどうかを判断する（ステップＳ３００）。プロセッサ２５０は、充電器２００が電装ユニット１１０に接続されるまで待機する。

プロセッサ２５０と電装ユニット１１０との接続は、公知の方法で検知することができる。例えば、プロセッサ２５０は、充電器２００の一対の電気端子間の電圧の変化を電圧計２４０により検知することによって、電装ユニット１１０に接続されたかどうかを判断することができる。

充電器２００が電装ユニット１１０に接続されると、プロセッサ２５０は、電源１０が深放電していないかどうか判断する（ステップＳ３０２）。ここで、電源１０の深放電は、電源１０の電圧が放電終止電圧よりも低い深放電判定電圧未満となっている状態を意味する。深放電判定電圧は、例えば、３．１Ｖ～３．２Ｖの範囲内であってよい。

充電器２００のプロセッサ２５０は、電圧計２４０によって電源１０の電圧を推定することができる。プロセッサ２５０は、電源１０の電圧の推定値と深放電判定電圧とを比較することによって、電源１０が深放電していないかどうかを判断することができる。

プロセッサ２５０は、電源１０が深放電していると判断した場合、低レートの電力にて電源１０を充電する（ステップＳ３０４）。これにより、電源１０が深放電した状態から、放電終止電圧よりも高い電圧の状態に回復し得る。

電源１０の電圧が放電終止電圧以上の場合、プロセッサ２５０は、電源１０の電圧が切替電圧以上であるかどうか判断する（ステップＳ３０６）。切替電圧は、定電流充電（ＣＣ充電）の区間と定電圧充電（ＣＶ充電）の区間を仕切るための閾値である。切替電圧は、例えば、４．０Ｖ～４．１Ｖの範囲内であってよい。

電源１０の電圧が切替電圧未満である場合、プロセッサ２５０は、定電流充電方式により電源１０を充電する（ステップＳ３０８）。電源１０の電圧が切替電圧以上である場合、プロセッサ２５０は、定電圧充電方式により電源１０を充電する（ステップＳ３１０）。定電圧充電方式では、充電が進行するとともに電源１０の電圧が増加するため、充電電
流が減少する。

定電圧充電方式により電源１０を充電し始めると、プロセッサ２５０は、充電電流が所定の充電完了電流以下であるかどうかを判断する（ステップＳ３１２）。ここで、充電電流は、充電器２００内の電流計２３０により取得することができる。充電電流が所定の充電完了電流より大きい場合、定電圧充電方式により電源１０の充電を続ける。

充電電流が所定の充電完了電流以下である場合、プロセッサ２５０は、電源１０が満充電状態になったと判断し、充電を停止する（ステップＳ３１４）。

（充電モードにおける制御ユニットによる制御）
図１２は、充電モードにおける制御ユニットの制御方法の一例を示すフローチャートである。図１３は、充電中において、正常な電源と劣化又は故障した電源の電圧の上昇を説明するための図である。充電モードは、電源１０の充電が可能なモードである。

制御ユニット５０は、充電器２００による電源１０の充電中に、電源１０の劣化と故障のうち少なくとも一方を推定又は検知する第２診断機能を実施してもよい。本実施形態では、第２診断機能は、電源１０の故障を診断する故障診断機能と、電源１０の劣化を診断する劣化診断機能と、を含んでいてよい。以下で詳細に説明するように、制御ユニット５０は、電源１０の充電中に電源１０の電圧値が既定の電圧範囲の下限から上限に至るまでに要する時間に基づき、電源１０の劣化と故障のうち少なくとも一方を推定又は検知可能に構成されていてよい。電源１０の電圧値は電圧センサ１５０の利用によって取得することができるため、制御ユニット５０は、充電器２００のプロセッサ２５０と通信することなく、後述する故障診断機能及び劣化診断機能を実施することができる。

具体的には、まず、充電中に制御ユニット５０が起動していない場合、制御ユニット５０は自動的に起動する（ステップＳ４００）。より具体的には、電源１０の電圧が制御ユニット５０の動作保障電圧の下限値を超えたら、制御ユニット５０は自動的に起動する。ここで、動作保障電圧の下限値は、深放電電圧の範囲内であってよい。動作保障電圧の下限値は、例えば、２．０Ｖ～２．５Ｖの範囲であってよい。

制御ユニット５０は、充電モードであるかどうかを判定をする（ステップＳ４０２）。充電モードは、電装ユニット１１０への充電器２００の接続を検知することによってされて判断できる。電装ユニット１１０への充電器２００の接続は、一対の電気端子１１０ｔ間の電圧の変化を取得することによって検知することができる。

制御ユニット５０が電装ユニット１１０への充電器２００の接続を検知すると、タイマを起動し、充電開始、又は制御ユニットの起動からの時間を計測する（ステップＳ４０４）。

次に、制御ユニット５０は、電源１０の故障診断機能を実行する。具体的には、制御ユニット５０は、電源１０の電圧（Ｖ_ｂａｔｔ）を取得し、電源１０の電圧（Ｖ_ｂａｔｔ）が深放電判定電圧よりも大きいかどうか判断する（ステップＳ４０６）。電源１０の電圧（Ｖ_ｂａｔｔ）は、電圧センサ１５０を利用することによって取得することができる。深放電判定電圧は、前述したとおりであり、例えば３．１Ｖから３．２Ｖ（放電終止電圧）の範囲であってよい。なお、電源１０の充電中において、制御ユニット５０は、定期的に電源１０の電圧を取得する。

深放電によって電源１０の電極構造や電解質が不可逆的に変化した場合、充電しても電源１０の内部で正常な充電時の電気化学反応が進行しなくなる。従って、電源１０の電圧
（Ｖ_ｂａｔｔ）が深放電判定電圧以下となっている時間が、タイマの起動から既定の時間、例えば３００ｍｓｅｃを超えた場合、制御ユニット５０は、電源１０が深放電により故障したと推定又は検知する（ステップＳ４０８及びＳ４１０）。また、電源１０の電圧値がタイマの起動から深放電判定電圧に至るまでに要する時間が既定の時間、例えば３００ｍｓｅｃを超えた場合にも、制御ユニット５０は、電源１０が深放電により故障したと判断する（ステップＳ４１２及びＳ４１０）。

電源１０が深放電により故障したと推定又は検知すると、制御ユニット５０は、所定の保護動作を実行すればよい（ステップＳ４１４）。保護動作は、例えば、制御ユニット５０が電源１０の充電を強制的に停止又は制限する動作であってよい。充電の強制的な停止又は制限は、電装ユニット１１０内で電源１０と充電器２００との間の電気的接続を切断することによって実現できる。例えば、制御ユニット５０はスイッチ１４０と停止部１８０のうち少なくとも一方をＯＦＦにすればよい。制御ユニット５０は、電源１０が深放電により故障したと推定又は検知すると、通知部４０を通じてユーザに異常を通知してもよい。

前述したように、制御ユニット５０は、電源１０の充電中に電源１０の電圧値が既定の電圧範囲の下限から上限に至るまでに要する時間に基づき、故障診断機能を実行すればよい。

既定の電圧範囲の下限は、例えば、制御ユニット５０の動作保障電圧の下限値であってよい。この場合、前述したように、制御ユニット５０は、制御ユニット５０の起動後にタイマを起動してから深放電判定電圧（所定の閾値）に至るまでに要する時間に基づき、故障診断機能を実行すればよい。この代わりに、既定の電圧範囲の下限は、電源１０の放電終止電圧よりも低く、制御ユニット５０の動作保障電圧の下限値よりも大きい値に設定されていてもよい。この場合、タイマは、電源１０の電圧が既定の電圧範囲の下限に達したときに起動すればよい。

前述した故障診断機能は、吸引成分生成装置１００が充電モード以外である場合には実行不能に構成されていることが好ましい。これにより、給電モードにおいて極低温状態に陥るなどの要因で電源１０の電圧が、深放電まで一時的に低下した場合に、誤って故障診断機能が実行されてしまう虞を防止することができる。

また、前述した故障診断機能は、電源１０の充電中に電源１０の電圧値が電源１０の放電終止電圧よりも低い場合に電源の故障を推定又は検知するよう構成されていてよい。

電源１０の電圧値がタイマの起動から深放電判定電圧に至るまでに要する時間が既定の時間、例えば３００ｍｓｅｃ以下である場合には、深放電による影響は小さいと判断し、電源１０の充電を継続してもよい（ステップＳ４１６）。この場合、制御ユニット５０は、以下で説明する劣化診断機能をさらに実行してもよい。制御ユニット５０は、故障診断機能と劣化診断機能のハンチングを防止するため、故障診断機能と劣化診断機能を同時に実行しないように構成されていることが好ましい。

劣化診断機能では、まず、制御ユニット５０は充電中に電源１０の電圧値を取得し、電源の電圧が既定の電圧範囲の下限値以上であるかどうかを判断する（ステップＳ４２０）。ここで、前述した故障診断機能で用いられる既定の電圧範囲の上限値は、劣化診断機能で用いられる既定の電圧範囲の下限値より小さいことが好ましい。一方、劣化診断機能で用いられる既定の電圧範囲は、放電終止電圧を含まないことが好ましい。このように故障診断機能と劣化診断機能のそれぞれで用いられる既定の電圧範囲を設定することで、前述した故障診断機能と劣化診断機能のハンチングをより効果的に防止できる。

制御ユニット５０は、電源１０の充電中に電源１０の電圧値が電源１０の放電終止電圧よりも高い場合に電源１０の劣化を推定又は検知する劣化診断機能を実行可能に構成されていることがより好ましい。これにより、故障診断機能と劣化診断機能のハンチングを防止することができる。なお、故障診断機能と劣化診断機能のハンチングを防止するため、制御ユニット５０は、電源１０の電圧が放電終止電圧である場合には、故障診断機能と劣化診断機能の両方を実行しないよう構成されていてよい。

電源１０の電圧が既定の電圧範囲の下限値以上である場合、制御ユニット５０は、タイマをリセットし、タイマを再起動する（ステップＳ４２２）。制御ユニット５０は、電源１０の電圧が既定の電圧範囲の上限値以上になるまで、タイマにより経過時間を計測する（ステップＳ４２４）。

電源１０が劣化した場合、満充電電圧や放電終止電圧といった電源１０が取り得る電圧値は変化しないものの、電源１０の満充電容量は減少する傾向にある。従って、制御ユニット５０は、電源１０の電圧が既定の電圧範囲の下限値から上限値に達するまでに要した経過時間が既定の時間より大きいかどうか判断する（ステップＳ４２６）。制御ユニット５０は、電源１０の充電中に電源１０の電圧値が既定の電圧範囲の下限から上限に既定の時間内に達した場合に、電源１０が劣化したと推定又は検知する（ステップＳ４２８）。

電源１０が劣化したと推定又は検知されると、制御ユニット５０は、所定の保護動作を実行すればよい（ステップＳ４３０）。保護動作は、例えば、制御ユニット５０が電源１０の充電を強制的に停止又は制限する動作であってよい。充電の強制的な停止又は制限は、電装ユニット１１０内で電源１０と充電器２００との間の電気的接続を切断することによって実現できる。例えば、制御ユニット５０はスイッチ１４０と停止部１８０のうち少なくとも一方をＯＦＦにすればよい。また、制御ユニット５０は、電源１０が劣化したと推定又は検知されると、通知部４０を通じてユーザに異常を通知してもよい。

電源１０の充電中に電源１０の電圧値が既定の電圧範囲の下限から上限に既定の時間内に達しない場合には、制御ユニット５０は、電源１０の劣化は軽微と判断し、そのまま電源１０の充電が継続される（ステップＳ４３２）。

故障診断機能及び劣化診断機能は、同じ変数値、前述した例では既定の電圧範囲の下限から上限に至るまでの経過時間を用いて実施されるよう構成されていてよい。この場合、電源が故障又は劣化したと推定又は検知するための当該変数値と閾値との大小関係は、故障診断機能と劣化診断機能とで逆転していることが好ましい。より具体的には、故障診断機能に用いられる変数値、前述した例では前述の経過時間が、第１閾値、例えば３００ｍｓｅｃより大きいときに、制御ユニット５０は電源１０が故障したと判断する。一方、劣化診断機能に用いられる変数値、前述した例では前述の経過時間が、第２閾値（既定の時間）より小さいときに、制御ユニット５０は電源１０が劣化したと判断する。図１３に示すように、放電終止電圧以下の電圧範囲では、劣化又は故障した電源１０よりも正常な電源１０の方が充電中に早期に電圧が上昇する。一方、放電終止電圧以上の電圧範囲では、正常な電源１０よりも劣化又は故障した電源１０の方が充電中に早期に電圧が上昇する。故障診断機能と劣化診断機能とにおいて変数値と閾値との大小関係を逆転させることで、故障診断機能と劣化診断機能の両方において、電源１０の劣化又は故障を推定又は検知することができる。

制御ユニット５０は、電源１０の温度が第４温度閾値より低い場合に、電源１０の劣化と故障のうち少なくとも一方を推定又は検知するためのアルゴリズム、すなわち図１２に示す第２診断機能を実行するアルゴリズムを変更又は修正可能に構成されていてよい。具
体的には、制御ユニット５０は、ステップＳ４１２及び／又はステップＳ４２６における既定の時間を修正し、修正した時間閾値に基づきステップＳ４１２及び／又はステップＳ４２６における比較を行うことが好ましい。第４温度閾値は、例えば１～５℃の範囲に設定されていてよい。

電源１０の温度が低い場合、電源１０の内部抵抗が増大することが知られている。これにより、劣化していない電源１０であっても、電源１０の電圧が既定の電圧範囲の下限から上限に達するまでの時間が変わる。したがって、電源１０の温度が低い場合、ステップＳ４１２及び／又はステップＳ４２６における既定の時間を修正することで、温度の影響を緩和し、電源１０の劣化又は故障の検知の精度が低下することを抑制することができる。

また、制御ユニット５０は、電源１０の温度が第５温度閾値より低い場合、電源１０の劣化と故障のうち少なくとも一方の推定又は検知を実行しないように構成されていてよい。すなわち、電源１０の温度が第５温度閾値より低い場合、制御ユニット５０は、図１２に示す故障診断機能及び／又は劣化診断機能を実行しなくてもよい。ここで、第５温度閾値は、第４温度閾値よりも小さくてもよい。第５温度閾値は、例えば－１～１℃の範囲に設定されていてよい。

さらに、制御ユニット５０は、電源１０の温度が第６温度閾値より低い場合、ヒータ７０の制御により電源１０を加温してもよい。電源１０の温度が低い場合、電源１０の温度を上昇させることにより、電源１０の劣化又は故障の検知の精度が低下することを抑制することができる。第６温度閾値は、例えば－１～１℃の範囲に設定されていてよい。

（劣化診断機能における既定の電圧範囲）
劣化診断機能において用いられる既定の電圧範囲について図１３を用いてさらに説明する。既定の電圧範囲は、放電終止電圧から満充電電圧の間の所定の区間（電圧範囲）であってよい。

既定の電圧範囲は、電源１０の蓄電量又は充電状態の変化に対する電源１０の電圧値の変化が他の電圧範囲と比較して小さいプラトー範囲を除く範囲に設定されることが好ましい。プラトー範囲は、例えば充電状態の変化に対する電源１０の電圧の変化量が０．０１～０．００５（Ｖ／％）以下の電圧範囲によって既定される。

プラトー範囲は、充電の経過時間に対する電源の電圧の変動が小さいため、正常な電源と劣化した電源との間で有意な差が生まれにくい。そのため、前述した劣化診断機能において誤検知を生じる可能性が高まる。したがって、既定の電圧範囲はプラトー範囲を除く範囲に設定されることが好ましい。

また、劣化診断機能で用いられる既定の電圧範囲は、電源１０に対して定電圧充電が行われる範囲を除く範囲に設定されることが好ましい。定電圧充電が行われる範囲は、充電シーケンスの終期に相当するため充電の経過時間に対する電源の電圧の変動が小さい範囲に相当する。したがって、劣化診断機能で用いられる既定の電圧範囲が定電圧充電が行われる範囲を除く範囲に設定されることで、劣化診断機能の精度を高めることができる。

ここで、充電器２００のプロセッサ２５０は、充電器２００内の電圧計２４０を用いて電源１０の電圧を推定する。その一方で、制御ユニット５０は電装ユニット１１０内の電圧センサ１５０を用いて電源１０の電圧を取得する。ところで、充電器２００によって認識される電源１０の電圧は、電源１０の電圧の真値に対して接続端子１１０ｔの接触抵抗や充電器２００と電源１０を電気的に接続する導線の抵抗における電圧降下を加えた値と
なる。一方、制御ユニット５０によって認識される電源１０の電圧は、少なくとも接続端子１１０ｔの接触抵抗における電圧降下の影響を受けない。したがって、充電器２００によって認識される電源１０の電圧と制御ユニット５０によって認識される電源１０の電圧との間でずれが生じることがある。このずれを考慮すると、劣化診断機能を実行する電源１０の電圧範囲は、前述した切替電圧から既定の値を減算した電圧値よりも低い範囲に設定されることが好ましい。

さらに、劣化診断機能で用いられる既定の電圧範囲は、通知部４０が電源１０の残量が不足していると通知する範囲を除く範囲に設定されることが好ましい。既定の電圧範囲が放電終止電圧付近に設定されている場合、電源１０の電圧が放電終止電圧まで低下する前に充電されると、既定の電圧範囲の全体に亘って電源１０を充電できないため、上記の劣化診断機能が正常に機能しないことがある。劣化診断機能で用いられる既定の電圧範囲が電源１０の残量が不足している範囲を除いて設定されることで、電源１０の電圧が放電終止電圧まで低下する前に充電されたとしても、劣化診断機能を正常に機能させることができる。

また、劣化診断機能は、複数の既定の電圧範囲で実施されてもよい。複数の既定の電圧範囲は互いに重複しないことが好ましい。制御ユニット５０は、それぞれの既定の電圧範囲において、図１２に示すフローチャートの劣化診断機能の部分と全く同じフローで劣化診断機能を実施できる。図１３に示す例では、２つの既定の電圧範囲（第１区間及び第２区間）が設定されている。

（第１診断機能と第２診断機能との関係）
前述したように、制御ユニット５０は、負荷１２１Ｒの動作中に電源１０の劣化と故障のうち少なくとも一方を推定又は検知する第１診断機能と、電源１０の充電中に電源１０の劣化と故障のうち少なくとも一方を推定又は検知する第２診断機能と、を実行可能に構成されている。

ここで、第１診断機能と第２診断機能は、互いに異なるアルゴリズムを含むことが好ましい。これにより、電源１０の劣化と故障のうち少なくとも一方を推定又は検知するために、電源１０の充電及び放電に応じて最適なアルゴリズムを適用できる。

第１診断機能、すなわち負荷１２１Ｒの動作中に実行される診断機能は、電源１０の劣化と故障のうち少なくとも一方を推定又は検知するための少なくとも１つのアルゴリズムを含んでいてよい。上記実施形態では、第１診断機能は、電源１０の劣化と故障のうち少なくとも一方を推定又は検知するための１つのアルゴリズムのみを含んでいる。

例えば電子シガレットや加熱式たばこのような小型かつ携帯型の吸引成分生成装置１００では、簡易な制御機能を有する制御ユニット５０を搭載することが望まれる。このような簡易な制御機能を有する制御ユニット５０を用いて給電モードにおいて負荷１２１Ｒへの電力の供給を制御すると、給電モードにおいて制御ユニット５０の演算能力に限界が生じる。第１診断機能が１つのアルゴリズムのみを含む場合、制御ユニット５０は、他の制御、例えば負荷１２１Ｒへの電力制御に影響を与えない範囲で、電源１０の劣化と故障のうち少なくとも一方を推定又は検知することができる。

第２診断機能、すなわち電源１０の充電中に実行される診断機能は、電源１０の劣化と故障のうち少なくとも一方を推定又は検知するための少なくとも１つのアルゴリズムを含んでいてよい。上記実施形態では、第２診断機能は、前述した故障診断機能と劣化診断機能の２つを含んでいる。上記実施形態に加え、第２診断機能は、電源１０の劣化と故障のうち少なくとも一方を推定又は検知するための別の１又は複数のアルゴリズムをさらに含
んでいてもよい。

好ましくは、第２診断機能に含まれるアルゴリズムの数は、第１診断機能に含まれるアルゴリズムの数よりも多い。電源１０の充電は、吸引成分生成装置１００とは別体の外部充電器２００によって制御される。したがって、制御ユニット５０は、給電モードと比較すると、充電モードにおいて演算能力に余裕がある。この演算能力の余裕を利用して、充電モードにおける第２診断機能に含まれるアルゴリズムの数を多くすることで、充電モードにおいて、電源１０の劣化と故障のうち少なくとも一方をより高精度に推定又は検知することができる。

吸引成分生成装置１００の構造を簡易化する目的では、充電器２００のプロセッサ２５０は、電装ユニット１１０の制御ユニット５０と通信不能に構成されていてもよい。このように吸引成分生成装置１００を構成すれば、その構造を簡易化できるだけでなく、制御ユニット５０が充電器２００のプロセッサ２５０との通信のために演算能力を割く必要が無くなる。従って、より多くの演算能力を充電モードにおける第２診断機能に割り当てることができるため、充電モードにおいて、電源１０の劣化と故障のうち少なくとも一方をさらに高精度に推定又は検知することができる。

より好ましくは、第２診断機能に含まれる同時に実行可能なアルゴリズムの数は、第１診断機能に含まれる同時に実行可能なアルゴリズムの数よりも多い。上記実施形態に示す例では、前述した故障診断機能と劣化診断機能は、同時に実行可能であってよい。または、充電モードにおいて、電源１０の電圧が降下した場合に、電源１０の内部短絡を故障として検知するような診断機能を、前述した劣化診断機能と同時に実行してもよい。

第２診断機能を実行するために必要なセンサの数は、第１診断機能を実行するために必要なセンサの数よりも少ないことが好ましい。上記実施形態では、第２診断機能は、電源１０の電圧を取得する電圧センサ１５０と、必要に応じて温度センサ１７０を用いることによって実施可能である。一方、第１診断機能は、電源１０の電圧を取得する電圧センサ１５０と、要求センサ（吸引センサ２０又は押しボタン３０）と、必要に応じて温度センサ１７０を用いることによって実施可能である。なお、時間を計測するタイマはセンサに含まれない。

第２診断機能を実行するために必要なセンサは、要求センサ（吸引センサ２０又は押しボタン３０）を含まないことが好ましい。充電中に要求センサが操作されることは、吸引成分生成装置１００の通常の使い勝手からは考えにくい。換言すれば、第２診断機能を実行するために必要なセンサに、本来操作されることがない要求センサを含めると、第２診断機能に何らかの不都合が生じる可能性がある。このように、充電中に行われる第２診断機能は、負荷１２１Ｒへの電力の供給を要求する要求センサを用いることなく実施可能であることが好ましい。

第２診断機能で前述した故障診断機能と劣化診断機能に用いられる既定の電圧範囲、例えば図１３に示す動作保証電圧の下限から深放電判定閾値までの区間と第１区間と第２区間の合算値は、第１診断機能で用いられる既定の電圧範囲、例えば図１０に示す第１区間と第２区間と第３区間の合算値よりも広いことが好ましい。充電モードでは給電モードよりも電源１０の電圧が取り得る値の幅が広いため、第２診断機能で用いられる既定の電圧範囲を大きくすることで、充電モードにおける電源の劣化又は故障の診断の精度を上げることができる。

（充電器による第２診断機能の実施）
前述した例では、電装ユニット１１０の制御ユニット５０が第２診断機能（故障診断機
能及び劣化診断機能）を実施した。この代わりに、充電器２００のプロセッサ２５０が、電源１０の充電中に電源１０の電圧値が既定の電圧範囲の下限から上限に至るまでに要する時間に基づき、電源１０の劣化と故障のうち少なくとも一方を推定又は検知する第２診断機能を実施してもよい。この場合、充電器２００のプロセッサ２５０が、図１２に示すフローチャートと同様の処理をアルゴリズムを実行すればよい。

ただし、充電器２００のプロセッサ２５０が第２診断機能を実行するため、図１２に示すフローチャートにおけるステップＳ４００は不要となる。また、プロセッサ２５０が取得する電源１０の電圧は、充電器２００に設けられた電圧計２４０によって推定される。保護動作（ステップＳ４１４、Ｓ４３０）では、充電器２００のプロセッサ２５０が充電電流を停止するという動作であってよい。その他の処理は、電装ユニット１１０の制御ユニット５０が第２診断機能を実行する場合と同様であるので、その説明を省略する。このように、制御ユニット５０が本来行うべき第２診断機能の少なくとも一部を、電源１０と電気的に接続した充電器２００のプロセッサが代わりに実行すれば、制御ユニット５０はさらに別のアルゴリズムを第２診断機能として実行できるため、充電モードにおける電源の劣化又は故障の診断の精度を上げることができる。

（電圧センサ）
まず、電圧センサ１５０の詳細について図５及び図１４を用いて説明する。電圧センサ１５０は、電源１０のアナログ電圧値を既定の相関を用いてデジタル電圧値に変換し、デジタル電圧値を出力するよう構成されている。具体的には、図５及び図１４に示すように、電圧センサ１５０は、アナログ入力値をデジタル出力値に変換するＡ／Ｄコンバータ１５４を有していてよい。Ａ／Ｄコンバータ１５４は、アナログ入力値をデジタル出力値に変換する変換テーブル１５８を有する。

デジタル電圧値への変換に伴う分解能は、特に限定されないが、例えば、０．０５Ｖ／ｂｉｔであってよい。この場合、電圧センサ１５０からの出力値は、０．０５Ｖ毎に変換される。

なお、図１４に示す変換テーブル１５８は、後述する参照電圧（Ｖ_ｒｅｆ）１５６が電源１０の電圧、例えば電源１０の満充電電圧よりも大きい場合における相関を示している。この場合、既定の相関１５８は、大きなアナログ電圧値ほど大きなデジタル電圧値に対応付けられている。

オペアンプ１５０－１の反転入力端子１５０－２には電源１０の電圧（アナログ電圧（Ｖ_{ａｎａｌоｇ}））が、一方の非反転入力端子１５０－３には電源１０の電圧（アナログ電圧（Ｖ_{ａｎａｌоｇ}））よりも高い定電圧である参照電圧（Ｖ_ｒｅｆ）１５６（例えば、５．０Ｖ）が入力される。オペアンプ１５０－１はこれらの電圧の差分、又は差分を増幅させた値（Ｖ_{ｉｎｐｕｔ}）を、Ａ／Ｄコンバータ１５４に入力する。Ａ／Ｄコンバータ１５４は、既定の相関（変換テーブル）１５８に基づき、アナログ電圧値（Ｖ_{ｉｎｐｕｔ}）を、デジタル電圧値（Ｖ_{оｕｔｐｕｔ}）に変換して出力する。制御ユニット５０（制御部５１）は、前述したすべての処理において電源１０の電圧を取得する場合、電圧センサ１５０から出力されるデジタル電圧値（Ｖ_{оｕｔｐｕｔ}）を取得することになる。

ここで、既定の相関（変換テーブル）１５８は、電源１０の電圧（アナログ電圧（Ｖ_{ａｎａｌоｇ}）が満充電電圧である場合に満充電電圧に相当するデジタル電圧値（Ｖ_{оｕｔｐｕｔ}）を出力し、電源１０の電圧（アナログ電圧（Ｖ_{ａｎａｌоｇ}）が放電終止電圧である場合に放電終止電圧に相当するデジタル電圧値（Ｖ_{оｕｔｐｕｔ}）を出力するよう設定されていることが好ましい。

しかしながら、参照電圧などの製品誤差や電源１０の劣化等により、出力されるデジタル電圧値（Ｖ_{оｕｔｐｕｔ}）に誤差が生じることがある。したがって、電圧センサ１５０の既定の相関（変換テーブル）１５８を適宜較正（キャリブレーション）することが好ましい。

次に、電圧センサ１５０の既定の相関（変換テーブル）１５８の較正について説明する。図１５は、電圧センサ１５０の既定の相関１５８の較正に関する処理を示すフローチャートである。制御ユニット５０は、電源１０の充電中に取得されたアナログ電圧値又は前記デジタル電圧値の変化に基づき、相関１５８を較正可能に構成されていてよい。

まず、閾値電圧を初期値に設定しておく（ステップＳ５００）。ここで、閾値電圧の初期値は、デジタル電圧値の満充電電圧よりも小さい値に設定しておくことが好ましい。例えば、閾値電圧の初期値は、４．０５Ｖである。

制御ユニット５０は、充電の開始を検知する（ステップＳ５０２）。充電の開始は、電装ユニット１１０への充電器２００の接続により検知してもよい。充電が開始されると、制御ユニット５０は、所定の時間ごとに電源１０の電圧を取得する（ステップＳ５０４）。取得される電源１０の電圧は、電圧センサ１５０から出力されたデジタル電圧値であってよい。

次に、制御ユニット５０は、取得した電源１０の電圧が閾値電圧より高いかどうか判定する（ステップＳ５０６）。取得した電源１０の電圧が閾値電圧以下である場合には、所定の時間経過後、再び電源１０の電圧を取得し（ステップＳ５０４）、ステップＳ５０６に戻る。

取得した電源１０の電圧が閾値電圧より大きい場合には、閾値電圧の値を、取得した電源１０の電圧値に更新する（ステップＳ５０８）。それから、制御ユニット５０は、必要に応じて、電圧センサ１５０の既定の相関１５８を較正する（ステップＳ５１０）。

次に、制御ユニット５０は、充電が終了したかどうか判断する（ステップＳ５１２）。充電が終了していない場合、再び電源１０の電圧を取得し（ステップＳ５０４）、ステップＳ５０６に戻る。制御ユニット５０は、充電が終了するまでの期間において、電源１０の電圧が閾値電圧より大きくなる度に電圧センサ１５０の既定の相関１５８を較正すればよい。この場合、制御ユニット５０は、充電が終了した後に、電圧センサ１５０の既定の相関１５８を較正する処理（ステップＳ５２０）を実施する必要はない。

この代わりに、制御ユニット５０は、充電開始から充電が終了するまでの期間において、既定の相関１５８を較正しなくてもよい。すなわち、制御ユニット５０は、ステップＳ５１０を実施する必要はない。この場合には、制御ユニット５０は、充電が終了した後に、電圧センサ１５０の既定の相関１５８を較正する処理を実施する（ステップＳ５２０）。

以上のように、制御ユニット５０は、ステップＳ５１０とステップＳ５２０のうち、いずれか一方のタイミングで電圧センサ１５０の既定の相関１５８を較正する処理を実施すればよい。

電源１０の充電の終了後、所定のリセット条件が満たされると、閾値電圧は、再び初期値、例えば４．０５Ｖにリセットされる（ステップＳ５２２）。リセット条件は、例えば、吸引成分生成装置１００がＯＦＦになることであってもよい。これは製品誤差や電源１０の劣化等といった電圧センサ１５０が出力するデジタル電圧値（Ｖ_{ｏｕｔｐｕｔ}）に誤
差を生じさせる要因が、吸引成分生成装置１００がＯＦＦになるなどのリセット条件が成立する度に変動する可能性があるためである。

図１５に示すフローチャートにおいて、吸引成分生成装置１００の製造時又は起動時における閾値電圧は、電源１０の満充電電圧よりも小さな値に設定されていることが好ましい。電圧センサ１５０のデジタル出力値に誤差が生じ得ることを考慮すると、初回の電源１０の充電中に、電源１０の電圧（アナログ電圧値）が満充電電圧に達したとしても、電圧センサ１５０のデジタル出力値が満充電電圧未満に留まることがある。したがって、吸引成分生成装置１００の製造時又は起動時における閾値電圧を満充電電圧よりも小さな値に設定することで、吸引成分生成装置１００の製造時又は起動時からの初回の充電時に、電圧センサ１５０の既定の相関１５８が較正されなくなることを防止することができる。

より具体的には、吸引成分生成装置１００の製造時又は起動時における閾値電圧は、電圧センサ１５０が出力し得る複数のデジタル電圧値のうち、電源１０の満充電電圧（例えば４．２Ｖ）から製品誤差の絶対値を減算した値以下に設定されることが好ましい。例えば、電圧センサ１５０に±０．１１Ｖ程度の誤差が生じ得る場合、吸引成分生成装置１００の製造時又は起動時における閾値電圧は、４．０９Ｖ以下に設定されていてよい。

さらに、吸引成分生成装置１００の製造時又は起動時における閾値電圧は、電圧センサ１５０が出力し得る複数のデジタル電圧値のうち、電源１０の満充電電圧（例えば４．２Ｖ）から製品誤差の絶対値を減算した値以下の範囲内で最大の値に設定されることがより好ましい。このように吸引成分生成装置１００の製造時又は起動時における閾値電圧を設定すれば、前述した吸引成分生成装置１００の製造時又は起動時からの初回の充電時に電圧センサ１５０の既定の相関１５８が較正されなくなることを防止できる。さらに、吸引成分生成装置１００の製造時又は起動時における閾値電圧を、電圧センサ１５０が出力し得る複数のデジタル電圧値のうち、電源１０の満充電電圧（例えば４．２Ｖ）から製品誤差の絶対値を減算した値以下の範囲内で最大の値以外の値に設定した場合と比べて、電圧センサ１５０が頻繁に較正されることを抑制できる。

例えば、デジタル電圧値の分解能が０．０５Ｖ／ｂｉｔであり、かつ電圧センサ１５０に±０．１１Ｖ程度の誤差が生じ得る場合、吸引成分生成装置１００の製造時又は起動時における閾値電圧は、４．０５Ｖであってよい。これは、電源１０の満充電電圧から製品誤差の絶対値を減算した値である４．０９Ｖ以下の電圧値であって、電圧センサ１５０の出力し得るデジタル電圧値（例えば３．９５Ｖ，４．００Ｖ，４．０５Ｖ）のうち、最大のデジタル電圧値が４．０５Ｖであることから明らかであろう。

前述したフローチャートでは、制御ユニット５０は、電源１０の充電中に取得されたデジタル電圧値が閾値電圧よりも大きくなった場合に、既定の相関１５８の較正を行う。この代わりに、制御ユニット５０は、電源１０の充電中に取得されたデジタル電圧値が最大値又は極大値となった場合に、既定の相関１５８の較正を行ってもよい。

電圧センサ１５０から出力されたデジタル電圧値の履歴を記録しておくことによって、制御ユニット５０は、充電の開始から終了までに取得したデジタル電圧値の最大値を抽出することができる。

また、充電中に電圧センサ１５０から出力されたデジタル電圧値の低下を検知することによって、制御ユニット５０は、充電の開始から終了までに取得したデジタル電圧値の極大値を抽出することができる。

なお、電圧センサ１５０の既定の相関１５８の較正は、前述したフローチャートで示さ
れたタイミングで行われる必要はなく、例えば、充電中、充電後、又は吸引成分生成装置１００の次の起動時のように、いずれもタイミングで行われても構わない。

（既定の相関の較正）
次に、電圧センサ１５０の既定の相関１５８の較正について説明する。制御ユニット５０は、電源１０の充電中に取得されたデジタル電圧値の最大値若しくは極大値、又は閾値電圧よりも大きいデジタル電圧値が、電源１０の満充電電圧値に対応するように相関１５８を較正する。ここで、閾値電圧よりも大きいデジタル電圧値が、電源１０の満充電電圧値に対応するように相関１５８を較正する場合であっても、電源１０を満充電電圧まで充電すれば、最終的には、電源１０の充電中の少なくても一部の区間において取得されたデジタル電圧値の最大値若しくは極大値が、電源１０の満充電電圧値に対応するように相関１５８が較正される。

電源１０が満充電まで充電された場合、電源１０の電圧は、満充電電圧に達している。また、電源１０の満充電電圧は、参照電圧などの製品誤差や電源１０の劣化等の電圧センサ１５０出力するデジタル電圧値（Ｖ_{ｏｕｔｐｕｔ}）に誤差を生じさせる要因から影響を受けにくいため、較正する際の基準として特に有用である。したがって、前述のように相関１５８を較正すると、満充電電圧に相当するアナログ電圧値が電圧センサ１５０に入力されたときに、電圧センサ１５０は、満充電電圧値に対応するデジタル電圧値を出力するようになる。これにより、電圧センサ１５０を適切に較正することができる。

図１６は、電圧センサ１５０の既定の相関１５８の較正の一例を示す図である。図１６に示すように、既定の相関１５８は、アナログ電圧値とデジタル電圧値の対応づけをゲイン調整するよう較正されてもよい。ゲイン調整は、例えば、既定の相関１５８の縦軸の値（アナログ電圧値）又は横軸の値（デジタル電圧値）を一定の割合で増大又は減少させることによって実施できる。すなわち、ゲイン調整では、既定の相関１５８の傾き、より具体的には、既定の相関１５８の近似直線の傾きを調整する。

図１７は、電圧センサ１５０の既定の相関１５８の較正の別の一例を示す図である。図１７に示すように、既定の相関１５８は、アナログ電圧値とデジタル電圧値の対応づけをオフセット調整するよう較正されてもよい。オフセット調整は、例えば、既定の相関１５８の縦軸の値（アナログ電圧値）を一定の値だけ増大又は減少させることによって実施できる。オフセット調整は、既定の相関１５８の切片、具体的には既定の相関１５８の近似直線の切片を一定の値だけ増大又は減少させるだけであるため、調整が容易というメリットがある。

オフセット調整の前と後の両方で、放電終止電圧から満充電電圧の範囲において、アナログ電圧値とデジタル電圧値との関係性が規定されている必要がある。したがって、既定の相関１５８は、電源１０の放電終止電圧よりも小さいデジタル電圧値とアナログ電圧値との対応付けと、電源１０の満充電電圧よりも大きいデジタル電圧値とアナログ電圧値との対応付けの少なくとも一方を含んでいることが好ましい。

既定の相関１５８は、一度較正されると、次に較正されるまで相関を変えることなく維持していてよい。この代わりに、既定の相関１５８は、吸引成分生成装置１００のシャットダウン又はその後の起動時に、初期の相関に戻ってもよい。ここで、初期の相関は、吸引成分生成装置１００の製造時における既定の相関であってよい。

吸引成分生成装置１００の製造時又は起動時において、既定の相関１５８は、電圧センサ１５０に誤差が無い場合の満充電電圧値に対応するアナログ電圧値よりも小さなアナログ電圧値が、満充電のデジタル電圧値に対応するよう較正又は設定されていることが好ま
しい。すなわち、吸引成分生成装置１００の製造時又は起動時においては、満充電電圧よりも小さい所定のアナログ電圧値が電圧センサ１５０に入力されたときに、電圧センサ１５０は、満充電電圧に相当するデジタル電圧値を出力するよう設計される。例えば、吸引成分生成装置１００の製造時又は起動時において、満充電電圧（４．２Ｖ）よりも小さい４．１Ｖのアナログ電圧値が電圧センサ１５０に入力されたときに、電圧センサ１５０は、満充電電圧に相当するデジタル電圧値（４．２Ｖ）を出力するよう設計されていてよい。これにより、電圧センサ１５０は、仮に製造誤差があったとしても、吸引成分生成装置１００の製造時又は起動時において、実際のアナログ電圧値以上のデジタル電圧値を出力するよう構成される。

この場合、吸引成分生成装置１００の製造時又は起動時からの最初の充電において、制御ユニット５０が満充電電圧に達したと認識する前に、実際の電源１０のアナログ電圧値が満充電電圧を超えることを防止することができる。換言すれば、電源１０の電圧の実値に対し、製造誤差などによって電圧センサ１５０が小さなデジタル電圧値を出力する場合に、電圧センサ１５０が電源１０の満充電電圧に対応するデジタル電圧値を出力した時点で、電源１０の電圧値が満充電電圧を超えて過充電に陥ることを抑制できる。したがって、制御ユニット５０が電圧センサ１５０からの出力電圧値が満充電電圧を超えたときに充電を強制的に停止する処理を有していれば、電源１０の過充電を防止することができる。

吸引成分生成装置１００の製造時又は起動時における既定の相関１５８は、電圧センサ１５０が出力し得る複数のデジタル電圧値のうち、電圧センサ１５０に製品誤差が無い場合の電源１０の満充電電圧から製品誤差の絶対値を減算した値に最も近い値に対応するアナログ電圧値が満充電電圧値に対応するよう較正又は設定されていることがより好ましい。これにより、電源１０の電圧を製品誤差などによって過少評価することで電源１０が過充電状態になることを抑制できる。さらに、既定の相関１５８の初期状態において、アナログ電圧値とデジタル電圧値との間の数値の差が大きくなり、電源１０の実値とこれに対応するデジタル電圧が乖離することを抑制することができる。

（既定の相関の別の態様）
図１８は、別の実施例に係る電圧センサ１５０のブロックを示す図である。電圧センサ１５０の構成は、反転入力端子１５０－２と非反転入力端子１５０－３に入力される電圧と既定の相関（変換テーブル）１５８を除き、図１４に示すものと同様である。

本実施例では、変換テーブル１５８は、後述する参照電圧（Ｖ_ｒｅｆ）１５６が電源１０の電圧、例えば電源１０の放電終止電圧よりもよりも小さい場合における相関を示している。この場合、既定の相関１５８は、小さなアナログ電圧値ほど大きなデジタル電圧値に対応付けられている。

オペアンプを用いた一般的なＡ／Ｄコンバータでは、非反転入力端子に入力される値のデジタル値が、出力可能な最大のデジタル値に相当する。図１４で示した実施例では、非反転入力端子１５０－３に一定な参照電圧（Ｖ_ｒｅｆ）１５６が入力されるため、出力可能な最大のデジタル値は一定である。一方、図１８に示す実施例では、非反転入力端子１５０－３に電源１０の蓄電量によって変動する電源１０の電圧（アナログ電圧（Ｖ_{ａｎａｌоｇ}））が入力されるため、出力可能な最大のデジタル値は可変である。また、最大のデジタル値に対応するアナログ値は、最大のデジタル値とは関係なく、制御ユニット５０や電圧センサ１５０の演算能力などから定まる。

つまり、図１４で示した実施例では、アナログ電圧値（Ｖ_{ｉｎｐｕｔ}）を反転入力端子１５０－２に入力される電源１０の電圧のデジタル値に変換し、これをデジタル出力値（Ｖ_{оｕｔｐｕｔ}）として出力する。また、図１８に示す実施例では、アナログ電圧値（Ｖ
_{ｉｎｐｕｔ}）を非反転入力端子１５０－３に入力された電源１０の電源のデジタル値に変換し、これをデジタル出力値（Ｖ_{оｕｔｐｕｔ}）として出力する。

従って、図１４で示した実施例では、まずは、一定な最大のデジタル値とこれに対応する一定のアナログ値から、変換テーブル１５８を導出する。次に、変換テーブル１５８に入力されるアナログ電圧値（Ｖ_{ｉｎｐｕｔ}）を、これに対応するデジタル電圧値（Ｖ_{оｕｔｐｕｔ}）に変換して出力する。このデジタル電圧値（Ｖ_{оｕｔｐｕｔ}）が反転入力端子１５０－２に入力された電源１０の電圧のデジタル値に相当する。

一方、図１８に示す実施例では、まずは、一定なデジタル値とこれに対応するアナログ電圧値（Ｖ_{ｉｎｐｕｔ}）から、変換テーブル１５８を導出する。次に、変換テーブル１５８を用いて、最大のデジタル値に対応する一定なアナログ値をデジタル電圧値（Ｖ_{оｕｔｐｕｔ}）に変換して出力する。このデジタル電圧値（Ｖ_{оｕｔｐｕｔ}）が、非反転入力端子１５０－３に入力された電源１０の電圧のデジタル値に相当する。

具体的には、測定された又は既知であるデジタル値とこれに対応するアナログ値からなる座標と、予め定めたデジタル電圧値（Ｖ_{оｕｔｐｕｔ}）とアナログ電圧値（Ｖ_{ｉｎｐｕｔ}）の関係を結び付けたものを、変換テーブル１５８として設定してもよい。一例として、デジタル電圧値（Ｖ_{оｕｔｐｕｔ}）とアナログ電圧値（Ｖ_{ｉｎｐｕｔ}）の関係が、既定の切片を通る直線に近似する場合、この座標と切片が近似直線上に位置するように、変換テーブル１５８を設定してもよい。なお、デジタル電圧値（Ｖ_{оｕｔｐｕｔ}）とアナログ電圧値（Ｖ_{ｉｎｐｕｔ}）の関係が、直線に限られず曲線によっても近似できることは、当業者にとって明らかであろう。

図１４及び図１８で示した双方の実施例において、測定された又は既知であるデジタル値とこれに対応するアナログ値は、参照電圧（Ｖ_ｒｅｆ）１５６のデジタル値とこれに対応するアナログ値である。図１４で示した実施例では、非反転入端子１５０－３に参照電圧（Ｖ_ｒｅｆ）１５６が入力されるため、参照電圧（Ｖ_ｒｅｆ）１５６に対応するアナログ値を測定する必要はない。一方、図１８に示す実施例では、反転入力端子１５０－２に参照電圧（Ｖ_ｒｅｆ）１５６が入力されるため、参照電圧（Ｖ_ｒｅｆ）１５６に対応するアナログ値を測定する必要がある点に留意されたい。

なお、図１４で示した実施例のように、アナログ電圧値（Ｖ_{ｉｎｐｕｔ}）を、オペアンプ１５０－１の反転入力端子１５０－２に入力された値のデジタル値に変換し、デジタル電圧値（Ｖ_{оｕｔｐｕｔ}）として出力する形式では、大きなアナログ電圧値ほど大きなデジタル電圧値に対応付けられることが知られている。一方、図１８に示す実施例のように、アナログ電圧値（Ｖ_{ｉｎｐｕｔ}）を、オペアンプ１５０－１の非反転入力端子１５０－３に入力された値のデジタル値に変換し、デジタル電圧値（Ｖ_{оｕｔｐｕｔ}）として出力する形式では、小さなアナログ電圧値ほど大きなデジタル電圧値に対応付けられる点に留意されたい。

ここで、既定の相関（変換テーブル）１５８は、電源の１０の電圧（アナログ電圧（Ｖ_{ａｎａｌоｇ}））が満充電電圧である場合に満充電電圧に相当するデジタル電圧値（Ｖ_{оｕｔｐｕｔ}）を出力し、電源の１０の電圧（アナログ電圧（Ｖ_{ａｎａｌоｇ}）が放電終止電圧である場合に放電終止電圧に相当するデジタル電圧値（Ｖ_{оｕｔｐｕｔ}）を出力するよう設定されていることが好ましい。

しかしながら、製品誤差や電源１０の劣化等により、出力されるデジタル電圧値（Ｖ_{оｕｔｐｕｔ}）に誤差が生じることがある。したがって、電圧センサ１５０の既定の相関（変換テーブル）１５８を適宜較正（キャリブレーション）することが好ましい。

既定の相関（変換テーブル）１５８の較正に関する制御は、前述したフローチャート（図１５参照）と同様に実施することができる。前述した通り、既定の相関（変換テーブル）１５８の較正は、図１６で示したゲイン補正や図１７で示したオフセット補正によってなされてよいが、そのどちらにおいても、最大のデジタル値に対応するアナログ値を較正している点に留意されたい。

ただし、吸引成分生成装置１００の製造時又は起動時における既定の相関１５８は、電圧センサ１５０に誤差が無い場合の満充電電圧値に対応するアナログ電圧値よりも大きなアナログ電圧値（Ｖ_{ｉｎｐｕｔ}）が、満充電電圧値に対応するよう較正又は設定されていることが好ましい。すなわち、吸引成分生成装置１００の製造時又は起動時においては、満充電電圧よりも小さい所定の電源１０の電圧に対応付られたアナログ電圧値が電圧センサ１５０に入力されたときに、電圧センサ１５０は、満充電電圧に相当するデジタル電圧値を出力するよう設計される。例えば、吸引成分生成装置１００の製造時又は起動時において、満充電電圧（４．２Ｖ）よりも小さい４．１Ｖに対応付られたアナログ電圧値が電圧センサ１５０に入力されたときに、電圧センサ１５０は、満充電電圧に相当するデジタル電圧値（４．２Ｖ）を出力するよう設計されていてよい。これにより、電圧センサ１５０は、仮に製造誤差があったとしても、吸引成分生成装置１００の製造時又は起動時において、実際のアナログ電圧値以上のデジタル電圧値を出力するよう構成される。

（制御ユニットにより取得される電源の電圧）
制御ユニット５０（制御部５１）は、前述したすべての処理において電源１０の電圧を取得する場合、電圧センサ１５０から出力されるデジタル電圧値（Ｖ_{оｕｔｐｕｔ}）を取得してよい。すなわち、制御ユニット５０（制御部５１）は、較正された既定の相関１５８を用いて電圧センサ１５０が出力するデジタル電圧値に基づいて、前述した各種の制御を行うことが好ましい。これにより、制御ユニット５０（制御部５１）は、前述した各種の制御を精度よく実行することができる。

例えば、前述した電力制御部は、電圧センサ１５０から出力されるデジタル電圧値に基づき、電源１０から負荷１２１Ｒへの電力供給を制御してよい。より具体的には、電力制御部は、デジタル電圧値に基づき、電源１０から負荷１２１Ｒへ供給する電力のＰＷＭ制御を実施すればよい。

また、別の例では、制御ユニット５０は、較正された相関１５８を用いて電圧センサ１５０が出力するデジタル電圧値に基づき、電源１０の劣化と故障のうち少なくとも一方を推定又は検知してもよい（第１診断機能及び／又は第２診断機能）。

（プログラム及び記憶媒体）
図７、図９、図１２及び図１５に示された前述のフローは、制御ユニット５０が実行することができる。すなわち、制御ユニット５０は、吸引成分生成装置１００に前述の方法を実行させるプログラム、及び当該プログラムが格納された記憶媒体を有していてよい。さらに、図１１、及び必要に応じて図１２に示された前述のフローは、外部充電器２００のプロセッサ２５０が実行することができる。すなわち、プロセッサ２５０は、吸引成分生成装置１００と充電器２００とを含むシステムに前述の方法を実行させるプログラム、及び当該プログラムが格納された記憶媒体を有していてよい。

［その他の実施形態］
本発明は上述した実施形態によって説明したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、この発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。

例えば、図９に示す第１診断機能において、制御ユニット５０は、取得した電源１０の電圧値が既定の電圧範囲にある間に動作した負荷１２１Ｒの動作量に関連する値に基づき、電源１０の劣化と故障のうち少なくとも一方を推定又は検知可能に構成されている。この代わりに、制御ユニット５０は、取得した負荷１２１Ｒの動作量に関連する値が既定の範囲にある間に変化した電源１０の電圧に基づき、電源１０の劣化と故障のうち少なくとも一方を推定又は検知可能に構成されていてもよい。この場合であっても、上記実施形態で説明した場合と同様に、電源１０の劣化又は故障を推定又は検知できることに留意されたい。また、同様に、負荷１２１Ｒの動作量に関連する値を取得するステップと、取得した負荷１２１Ｒの動作量に関連する値が既定の範囲にある間に変化した電源１０の電圧に基づき、電源１０の劣化と故障のうち少なくとも一方を推定又は検知するステップと、を有する方法も、本発明の範囲に含まれる。さらに、このような方法を吸引成分生成装置１００に実行させるプログラムも本発明の範囲に含まれることに留意されたい。

Claims

電源からの電力により吸引成分源を気化又は霧化する負荷と、
前記電源から前記負荷への電力供給を制御可能に構成された制御ユニットと、を含み、
前記制御ユニットは、前記負荷の動作中に前記電源の劣化と故障のうち少なくとも一方を推定又は検知する第１診断機能と、前記電源の充電中に前記電源の劣化と故障のうち少なくとも一方を推定又は検知する第２診断機能と、を実行可能に構成されており、
前記第１診断機能と前記第２診断機能は、互いに異なるアルゴリズムを含み、前記第１診断機能と前記第２診断機能のうち前記第２診断機能のみが、前記電源の電圧値が前記電源の放電終止電圧未満で実行可能に構成されている、
吸引成分生成装置。
前記吸引成分生成装置の状態を出力する複数のセンサを含み、
前記第２診断機能を実行するために必要な前記センサの数は、前記第１診断機能を実行するために必要な前記センサの数よりも少ない、請求項１に記載の吸引成分生成装置。
前記複数のセンサは、前記負荷の動作を要求する信号を出力可能な要求センサを含み、
前記第１診断機能は、前記要求センサを利用することにより実行可能であり、
前記第２診断機能は、前記要求センサを利用することなく実行可能である、請求項２に記載の吸引成分生成装置。
前記複数のセンサは、前記電源の電圧値を出力する電圧センサを含み、
前記第１診断機能及び前記第２診断機能は、前記電圧センサの利用により実行可能である、請求項２又は３に記載の吸引成分生成装置。
前記電源のアナログ電圧値を規定の相関を用いてデジタル電圧値に変換し、前記デジタル電圧値を出力する電圧センサを含み、
前記第１診断機能及び前記第２診断機能は、前記電圧センサの利用により実行可能であり、
前記制御ユニットは、前記電源の充電中における前記電源の電圧変化に基づき、前記相関を較正可能に構成されている、請求項１から４のいずれか１項に記載の吸引成分生成装置。
前記第２診断機能は、充電中に前記電源に供給される電力量に対する前記電源の電圧値の変化に基づき、前記電源の劣化と故障のうち少なくとも一方を推定又は検知するアルゴリズムを含む、請求項１から５のいずれか１項に記載の吸引成分生成装置。
前記第１診断機能は、前記負荷の動作中における前記電源の電圧値の変化に基づき、前記電源の劣化と故障のうち少なくとも一方を推定又は検知するアルゴリズムを含む、請求項１から６のいずれか１項に記載の吸引成分生成装置。