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JP7802176B2 - 吸引装置及び制御方法 - Google Patents

吸引装置及び制御方法

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JP7802176B2 JP2024533434A JP2024533434A JP7802176B2 JP 7802176 B2 JP7802176 B2 JP 7802176B2 JP 2024533434 A JP2024533434 A JP 2024533434A JP 2024533434 A JP2024533434 A JP 2024533434A JP 7802176 B2 JP7802176 B2 JP 7802176B2
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Description

本発明は、吸引装置及び制御方法に関する。
電子タバコ及びネブライザ等の、ユーザに吸引される物質を生成する吸引装置が広く普及している。例えば、吸引装置は、エアロゾルを生成するためのエアロゾル源、及び生成されたエアロゾルに香味成分を付与するための香味源等を含む基材を用いて、香味成分が付与されたエアロゾルを生成する。ユーザは、吸引装置により生成された、香味成分が付与されたエアロゾルを吸引することで、香味を味わうことができる。
このような吸引装置を使用する際のユーザ体験の質のさらなる向上を目指して、様々な技術開発が行われている。例えば、下記特許文献1では、光を放射し、反射光のリン光特性を検出し、当該検出結果に基づいて吸引装置の動作を制御する技術が開示されている。
特表2019-528710号公報
ユーザは、エアロゾル源を含むスティック型基材を収容部に収容することで吸引装置の使用が可能である。しかし、収容部に付着物が付着した場合に、吸引装置がスティック型基材を適切に加熱できず、想定された香喫味が得られない可能性があった。
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、収容部の付着物に関する判断を適切に行うことが可能な、新規かつ改良された吸引装置及び制御方法を提供することにある。
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、スティック型基材を内部空間に収容可能な収容部と、前記内部空間に光を放射し、受光した反射光を検出する第1の検出部と、前記第1の検出部によって検出された反射光の受光量に対応する第1検出値に基づいて、前記収容部に付着した付着物に関する判断を行う制御部と、を備える吸引装置が提供される。
前記制御部は、前記収容部に付着した付着物に関する判断の結果に基づいて、ユーザに前記収容部の清掃を促す処理を制御してもよい。
前記制御部は、前記収容部に付着した付着物に関する判断の結果に基づいて、前記収容部の清掃を促すタイミングを制御してもよい。
前記吸引装置は、前記スティック型基材を加熱する加熱部をさらに備え、前記制御部は、前記収容部に付着した付着物に関する判断に基づいて、前記加熱部による前記スティック型基材の加熱前または加熱後に前記収容部の清掃を促すよう制御してもよい。
前記吸引装置は、前記スティック型基材を加熱する加熱部をさらに備え、前記制御部は、前記収容部に付着した付着物に関する判断の結果に基づいて、前記加熱部による前記スティック型基材の加熱を制御してもよい。
前記制御部は、前記収容部に付着した付着物に関する判断の結果に基づいて、前記加熱部による加熱を許可又は禁止してもよい。
前記制御部は、前記第1検出値を、第1閾値と比較することで前記スティック型基材が前記内部空間に収容されているか否かを判断し、前記第1閾値とは異なる第2閾値と比較することで、前記収容部に付着した付着物に関する判断を行ってもよい。
前記制御部は、前記第1検出値が前記第1閾値以上である場合に前記スティック型基材が前記内部空間に収容されていると判断し、前記第1検出値が前記第1閾値未満である場合に前記スティック型基材が前記内部空間に収容されていないと判断し、前記第2閾値は前記第1閾値よりも大きくてもよい。
前記制御部は、複数のタイミングで前記第1の検出部によって検出された前記第1検出値のうち、前記第1閾値以上である前記第1検出値の時間変化に基づいて前記収容部に付着した付着物に関する判断を行ってもよい。
前記制御部は、複数のタイミングで前記第1の検出部によって検出された前記第1検出値のうち、前記第1閾値以上である前記第1検出値と前記第1閾値の差分の時間変化に基づいて前記収容部に付着した付着物に関する判断を行ってもよい。
前記吸引装置は、前記吸引装置に対するユーザの動作を検出する第2の検出部と、前記第1の検出部により検出された反射光の受光量を示す第2検出値を補正して前記第1検出値を算出するために使用される補正値を記憶する記憶部と、をさらに備え、前記制御部は、前記第2の検出部によって所定の検出結果が得られた際に、前記補正値を算出して前記記憶部に記憶させる処理を制御してもよい。
前記制御部は、前記補正値の時間変化に基づいて、前記第1閾値および前記第2閾値を補正してもよい。
前記制御部は、前記第1検出値に基づいて、前記収容部の付着物の有無の判断を行ってもよい。
前記制御部は、前記第1検出値に基づいて、前記収容部に付着した付着物の度合いの判断を行ってもよい。
また、上記課題を解決するために本発明の別の観点によれば、スティック型基材を内部空間に収容可能な収容部と、前記内部空間に光を放射し、受光した反射光を検出する第1の検出部と、を備える吸引装置の制御方法であって、前記第1の検出部によって検出された反射光の受光量に対応する第1検出値に基づいて、前記収容部に付着した付着物に関する判断を行うことを含む、コンピュータによって実行される制御方法が提供される。
以上説明したように本発明によれば、収容部の付着物に関する判断を行うことが可能である。
吸引装置の内部構成例を模式的に示す模式図である。 本実施形態に係る吸引装置100の全体斜視図である。 スティック型基材150を保持した状態の本実施形態に係る吸引装置100の全体斜視図である。 本実施形態に係る吸引装置100の収容部140付近の構成とスティック型基材150の構成とを示した模式図である。 本実施形態に係る吸引装置100の収容部140付近の構成を詳細に示した模式図である。 本実施形態に係る吸引装置100の収容部140を、開口142側からみた模式図である。 本実施形態に係る吸引装置100における光センサ部170による検出に関する機能構成を示すブロック図である。 光センサ部170による検出の具体例を示す図である。 検出制御部179による、第2検出値の補正の具体例の説明図である。 制御部116による、第1検出値を用いた収容部140の状態の判断の具体例の説明図である。 検出制御部179による、第2検出値の補正の具体例の説明図である。 制御部116による、第1検出値を用いた収容部140の状態の判断の具体例の説明図である。 検出制御部179による、第1閾値および第2閾値の補正の具体例の説明図である。 制御部116による、第1検出値を用いた収容部140の状態の判断の具体例の説明図である。 図13を用いて説明した第1閾値および第2閾値の補正後の、第2検出値の補正の具体例の説明図である。 制御部116による、第1検出値を用いた収容部140の状態の判断の具体例の説明図である。 光センサ部170による検出結果に基づく吸引装置100の動作制御を示すフローチャートである。 検出制御部179による第2検出値の補正の流れを示すフローチャートである。
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
<1.吸引装置の構成例>
(1)内部構成例
図1は、吸引装置の内部構成例を模式的に示す模式図である。図1に示すように、本構成例に係る吸引装置100は、電源部111、センサ部112、通知部113、記憶部114、通信部115、制御部116、加熱部121、収容部140、及び断熱部144を含む。
電源部111は、電力を蓄積する。そして、電源部111は、制御部116による制御に基づいて、吸引装置100の各構成要素に電力を供給する。電源部111は、例えば、リチウムイオン二次電池等の充電式バッテリにより構成され得る。
センサ部112は、吸引装置100に関する各種情報を取得する。一例として、センサ部112は、コンデンサマイクロホン等の圧力センサ、流量センサ又は温度センサ等により構成され、ユーザによる吸引に伴う値を取得する。他の一例として、センサ部112は、ボタン又はスイッチ等の、ユーザからの情報の入力を受け付ける入力装置により構成される。また、センサ部112は、ユーザの動作を検出してもよい。例えば、センサ部112は、ユーザによる電源部111への充電の接続および解除を検出してもよい。センサ部112は、蓋部14による開口142の開閉を検出してもよい。
通知部113は、情報をユーザに通知する。通知部113は、例えば、発光する発光装置、画像を表示する表示装置、音を出力する音出力装置、又は振動する振動装置等により構成される。
記憶部114は、吸引装置100の動作のための各種情報を記憶する。記憶部114は、例えば、フラッシュメモリ等の不揮発性の記憶媒体により構成される。
通信部115は、有線又は無線の任意の通信規格に準拠した通信を行うことが可能な通信インタフェースである。かかる通信規格としては、例えば、Wi-Fi(登録商標)、Bluetooth(登録商標)、BLE(Bluetooth Low Energy(登録商標))、NFC(Near Field Communication)、又はLPWA(Low Power Wide Area)を用いる規格等が採用され得る。
制御部116は、演算処理装置及び制御装置として機能し、各種プログラムに従って吸引装置100内の動作全般を制御する。制御部116は、例えばCPU(Central Processing Unit)、又はマイクロプロセッサ等の電子回路によって実現される。
収容部140は、内部空間141を有し、内部空間141にスティック型基材150の一部を収容しながらスティック型基材150を保持する。収容部140は、内部空間141を外部に連通する開口142を有し、開口142から内部空間141に挿入されたスティック型基材150を収容する。例えば、収容部140は、開口142及び底部143を底面とする筒状体であり、柱状の内部空間141を画定する。収容部140には、内部空間141に空気を供給する空気流路が接続される。空気流路への空気の入口である空気流入孔は、例えば、吸引装置100の側面に配置される。空気流路から内部空間141への空気の出口である空気流出孔は、例えば、底部143に配置される。
スティック型基材150は、基材部151、及び吸口部152を含む。基材部151は、エアロゾル源を含む。エアロゾル源は、たばこ由来又は非たばこ由来の香味成分を含む。吸引装置100がネブライザ等の医療用吸入器である場合、エアロゾル源は、薬剤を含んでもよい。エアロゾル源は、例えば、たばこ由来又は非たばこ由来の香味成分を含む、グリセリン及びプロピレングリコール等の多価アルコール、並びに水等の液体であってもよく、たばこ由来又は非たばこ由来の香味成分を含む固体であってもよい。スティック型基材150が収容部140に保持された状態において、基材部151の少なくとも一部は内部空間141に収容され、吸口部152の少なくとも一部は開口142から突出する。そして、開口142から突出した吸口部152をユーザが咥えて吸引すると、図示しない空気流路を経由して内部空間141に空気が流入し、基材部151から発生するエアロゾルと共にユーザの口内に到達する。
加熱部121は、エアロゾル源を加熱することで、エアロゾル源を霧化してエアロゾルを生成する。図1に示した例では、加熱部121は、フィルム状に構成され、収容部140の外周を覆うように配置される。そして、加熱部121が発熱すると、スティック型基材150の基材部151が外周から加熱され、エアロゾルが生成される。加熱部121は、電源部111から給電されると発熱する。一例として、ユーザが吸引を開始したこと、及び/又は所定の情報が入力されたことが、センサ部112により検出された場合に、給電されてもよい。そして、ユーザが吸引を終了したこと、及び/又は所定の情報が入力されたことが、センサ部112により検出された場合に、給電が停止されてもよい。
断熱部144は、加熱部121から他の構成要素への伝熱を防止する。例えば、断熱部144は、真空断熱材、又はエアロゲル断熱材等により構成される。
以上、吸引装置100の構成例を説明した。もちろん吸引装置100の構成は上記に限定されず、以下に例示する多様な構成をとり得る。
一例として、加熱部121は、ブレード状に構成され、収容部140の底部143から内部空間141に突出するように配置されてもよい。その場合、ブレード状の加熱部121は、スティック型基材150の基材部151に挿入され、スティック型基材150の基材部151を内部から加熱する。他の一例として、加熱部121は、収容部140の底部143を覆うように配置されてもよい。また、加熱部121は、収容部140の外周を覆う第1の加熱部、ブレード状の第2の加熱部、及び収容部140の底部143を覆う第3の加熱部のうち、2以上の組み合わせとして構成されてもよい。
他の一例として、収容部140は、内部空間141を形成する外殻の一部を開閉する、ヒンジ等の開閉機構を含んでいてもよい。そして、収容部140は、外殻を開閉することで、内部空間141に挿入されたスティック型基材150を挟持しながら収容してもよい。その場合、加熱部121は、収容部140における当該挟持箇所に設けられ、スティック型基材150を押圧しながら加熱してもよい。
また、エアロゾル源を霧化する手段は、加熱部121による加熱に限定されない。例えば、エアロゾル源を霧化する手段は、誘導加熱であってもよい。
なお、吸引装置100とスティック型基材150とは協同してエアロゾルを生成する、エアロゾル生成システムを構成すると捉えられてもよい。若しくは、吸引装置100は、スティック型基材150を含むと捉えられてもよい。
(2)外観構成例
図2は、本実施形態に係る吸引装置100の全体斜視図である。図3は、スティック型基材150を保持した状態の本実施形態に係る吸引装置100の全体斜視図である。
図2および図3に示すように、吸引装置100は、トップハウジング11Aと、ボトムハウジング11Bと、カバー12と、スイッチ13と、蓋部14と、通気口15と、キャップ16と、を有する。トップハウジング11Aとボトムハウジング11Bとは、互いに接続されることで、吸引装置100の最外のアウタハウジング11を構成する。アウタハウジング11は、ユーザの手に収まるようなサイズである。ユーザが吸引装置100を使用する際は、吸引装置100を手で保持して、香味を吸引することができる。
トップハウジング11Aは、図示しない開口を有し、カバー12は、当該開口を閉じるようにトップハウジング11Aに結合される。図3に示すように、カバー12は、スティック型基材150を挿入可能な開口142を有する。蓋部14は、カバー12の開口142を開閉するように構成される。
スイッチ13は、吸引装置100の作動のオンとオフとを切り替えるために使用される。例えば、ユーザは、図3に示すようにスティック型基材150を開口142から内部空間141に挿入した状態でスイッチ13を操作することで、加熱部121に電源部111から電力が供給され、スティック型基材150を燃焼させずに加熱することができる。スティック型基材150が加熱されると、スティック型基材150に含まれるエアロゾル源からエアロゾルが生成され、エアロゾルに香味源の香味が取り込まれる。ユーザは、スティック型基材150の吸引装置100から突出した部分(図3において図示された部分、即ち吸口部152)を吸引することで、香味を含んだエアロゾルを吸引することができる。
通気口15は、内部空間141に空気を導入するための通気口である。通気口15から吸引装置100の内部に取り込まれた空気は、例えば収容部140の底部143から内部空間141に導入される。キャップ16は、ボトムハウジング11Bに着脱自在に構成されている。キャップ16がボトムハウジング11Bに取り付けられることで、ボトムハウジング11Bとキャップ16との間に通気口15が形成される。キャップ16は、例えば図示しない貫通孔または切欠き等を有し得る。
<2.技術的特徴>
(1)吸引装置の外部構成
図4は、本実施形態に係る吸引装置100の収容部140付近の構成とスティック型基材150の構成とを示した模式図である。図4においては、スティック型基材150が収容部140に収容された状態が模式的に示されている。図4に示すように、吸引装置100は、蓋部14、スティック下部収容部140A、ガイド部140B、内部空間141、開口142、底部143、光センサ部170、回路基板172を備える。
スティック下部収容部140Aは、収容部140のうち底部143側の一部を構成する、有底の筒状体である。スティック下部収容部140Aは、開口142から内部空間141に挿入されたスティック型基材150のうち、底部143側の一部を収容する。
ガイド部140Bは、収容部140のうち開口142側の一部を構成する、両端開口の筒状体である。ガイド部140Bは、開口142から内部空間141に挿入されたスティック型基材150で、収容部140に収容される部分のうち、スティック下部収容部140Aに収容されない部分を収容する。さらに、ガイド部140Bは、スティック型基材150のスティック下部収容部140Aへの挿入を容易にするためのガイドとして機能する。例えば、ガイド部140Bは、スティック下部収容部140Aよりも大きな口径で構成されてもよいし、開口142からスティック下部収容部140Aとの境界部分にかけて口径が徐々に小さくなるよう漏斗状に構成されてもよい。
光センサ部170は、内部空間141に光を放射し、受光した反射光を検出する、本実施形態における第1の検出部の一例である。光センサ部170は、例えば、赤外線近接センサを搭載するIC(Integrated Circuit)である。この場合には、光センサ部170は、内部空間141に赤外線を放射し、内部空間141に収容された物体または収容部140の内壁等の被検知物で反射した赤外線を検出する。
光センサ部170は、内部空間141に光を放射可能な場所に配置される。例えば、光センサ部170はガイド部140Bに配置される。具体的には、光センサ部170は、ガイド部140Bに埋め込まれる。そして、光センサ部170は、内部空間141に収容された物体またはガイド部140Bの内壁等の被検知物で反射した光を検出する。
ここで、加熱部121は、スティック下部収容部140Aの外周を覆うように配置される。他方、加熱部121は、ガイド部140Bの外周には配置されない。さらに、ガイド部140Bは、スティック下部収容部140Aを構成する材料よりも熱伝導性の低い材料により構成されてよい。そのため、ガイド部140Bに光センサ部170が配置されることにより、光センサ部170は、スティック型基材150の加熱による影響を受けることなく、光による検出を行うことが可能である。
また、ガイド部140Bの内壁は、黒色であってもよい。ガイド部140Bの内壁を黒色とすることで、光センサ部170によって放射された光の反射を抑えることが可能である。
回路基板172は、光センサ部170が搭載される基盤である。回路基板172は、例えば、FPC(Flexible Printed Circuits)である。回路基板172は、例えばコネクタまたは半田により制御部116と接続される。
図5は、本実施形態に係る吸引装置100の収容部140付近の構成を詳細に示した模式図である。図5に示すように、吸引装置100は、光透過フィルタ173および補強板174をさらに備える。光透過フィルタ173は、光センサ部170によって放射される光を透過するフィルタである。光透過フィルタ173は、例えば、光センサ部170が赤外線近接センサである場合には、赤外線透過フィルタである。光透過フィルタ173の材質は特に限定されず、樹脂またはガラスあってもよいし、透明樹脂に光透過塗装が施されてもよい。光透過フィルタ173は、有色であってもよい。光透過フィルタ173を有色にすることで、外観上、光センサ部170を隠すことが可能である。また、光透過フィルタ173によれば、スティック外部から流入する副流煙等が光センサ部170に触れないよう、気密を保つことが可能である。
補強板174は、光センサ部170および回路基板172を補強するための構成である。クリアランス175は、スティック型基材150と光透過フィルタ173との間に設けられる隙間である。クリアランス175は、スティック型基材150と光透過フィルタ173の距離が1~2mmになるように設けられてもよい。
図6は、本実施形態に係る吸引装置100の収容部140を、開口142側からみた模式図である。図6に示すように、光センサ部170は、ガイド部140Bに配置される。光センサ部170は、内部空間141を複数の角度から検出できるように、複数配置されてもよい。光センサ部170が複数配置されることで、より精度よく収容部140の状態の判断を行うことが可能になる。例えば、収容部140のうち一部に汚れが付着しており、一つの光センサ部170が当該汚れを検出できない位置に配置されている場合でも、他の光センサ部170によって、当該汚れを検出することが可能である。
なお、複数の光センサ部170が対向するように配置される場合には、光センサ部170が対向する光センサ部170から放射された光を検出することで、クロストークが発生する可能性がある。そのため、複数の光センサ部170の各々は、対向しないように配置されることが好ましい。
(2)吸引装置の内部構成
次に、図7を参照して、本実施形態にかかる吸引装置100の光センサ部170による検出に関する機能構成について説明する。図7は、本実施形態に係る吸引装置100における光センサ部170による検出に関する機能構成を示すブロック図である。
図7に示すように、吸引装置100は、制御部116および光センサ部170を備える。光センサ部170は、発光部176と、受光部177と、検出記憶部178と、検出制御部179を含む。発光部176は、内部空間141に光を放射する。発光部176は、LD(Laser Diode)またはLED(Light Emitting Diode)等の発光素子によって構成される。本実施形態においては、発光部176は、赤外線LDであり、赤外線を放射する。発光部176が放射する赤外線は、VCSEL(Vertical Cavity Surface Emitting Laser)であってよい。受光部177は、発光部176によって放射された光の反射光を検出する。
検出制御部179は、光センサ部170の各構成要素の動作を制御する。検出制御部179は、受光部177によって検出された反射光の受光量に対応する、補正後の検出値を算出するための補正処理を行う。具体的には、検出制御部179は、受光部177によって検出された反射光の受光量を示す補正前の検出値(第2検出値に対応)を補正することで、補正後の検出値(第1検出値に対応)を算出する。補正処理については、後に詳しく説明する。また、検出制御部179は、第1検出値を、後述の検出記憶部178に記憶させる。
また、検出制御部179は、動作周期および間欠動作時間の長さを制御する。ここで、図8を参照して、動作周期および間欠動作時間について説明する。図8は、光センサ部170による検出の具体例を示す図である。図8の横軸及び縦軸は、それぞれ、光センサ部170による検出を開始してからの経過時間および発光部176によって放射される光の強度を示す。図8に示すように、発光部176は、一定の周期でパルス発光を行う。当該周期を、動作周期と呼ぶ。そして、検出制御部179は、発光部176がパルス発光した後、検出された反射光に関する処理を行う。当該処理を行う時間を、処理時間と呼ぶ。処理時間の後には、再びパルス発光を行うまでの時間が設けられる。この時間を、間欠動作時間と呼ぶ。
図7の説明に戻ると、検出制御部179は、発光部176に印加する電流値であるLD電流値を制御することで、発光部176によって放射される赤外線の強度を制御する。
また、第1検出値が検出記憶部178に記憶された通知閾値よりも大きい場合に、検出制御部179は、制御部116に、第1検出値が通知閾値よりも大きいことを示す通知である、割込通知を行う。
ここで、図8を参照して、光センサ部170による検出の具体例を説明する。図8に示すように、検出制御部179は、発光部176を一定回数パルス発光させた後に、検出された反射光に関する処理を行う。検出制御部179は、例えば、第2検出値を補正して、第1検出値を算出する処理を行う。また、検出制御部179は、光センサ部170から光が放射された被検知物までの距離を算出する処理を行う。処理時間の経過後の間欠動作時間には、検出制御部179は、光の放射を行わないよう、発光部176を制御する。間欠動作時間が経過した後に、検出制御部179は、再び光の放射を行うよう、発光部176を制御する。
なお、図8において、発光部176によるパルス発光の回数が3回である例を示したが、パルス発光の回数は特に限定されない。また、発光部176によるパルス発光の回数が複数回である場合には、検出制御部179は、複数回の受光部177による検出結果を用いて処理を行ってもよいし、複数回の受光部177による検出結果のうち一部の検出結果を用いて処理を行ってもよい。
図7の説明に戻ると、検出記憶部178は、検出制御部179が実行するプログラムおよび各種のデータ等を記憶する。検出記憶部178は、本実施形態における記憶部の一例である。検出記憶部178は、例えばレジスタにより実現される。検出記憶部178は、検出制御部179による制御の際に用いられる、赤外線のパルス発光の動作周期、間欠動作時間、通知閾値およびLD電流値等の各種設定値を記憶する。また、検出記憶部178は、第1検出値および補正値を記憶する。補正値は、第2検出値から第1検出値を算出するために使用される値である。
制御部116と検出制御部179は、通信を行う。制御部116と検出制御部179は、例えば、I2C(Inter-Integrated Circuit)通信等のシリアル通信インタフェースによって通信を行う。制御部116は、検出制御部179を介して、光センサ部170の各構成要素の動作を制御する。
制御部116は、光センサ部170のモードを、反射光の検出を行う動作モードまたは反射光の検出を停止するスリープモードに切り替えるよう制御する。具体的には、制御部116は、スリープモードにおいては、発光部176を、光の放射を停止するよう制御し、受光部177を、反射光の検出を停止するよう制御する。また、制御部116は、動作モードにおいては、発光部176を、光を放射するよう制御し、受光部177を、反射光の検出を行うよう制御する。制御部116によって光センサ部170のモードの切り替えを制御することで、光センサ部170による反射光の検出を常時行う場合と比較して、消費電力を削減することが可能である。
また、制御部116は、検出制御部179による制御の際に用いられる各種設定値を、検出記憶部178に記憶させる。ここで、検出記憶部178は、揮発性の記憶媒体によって構成されてもよいし、不揮発性の記憶媒体によって構成されてもよい。検出記憶部178が揮発性の記憶媒体によって構成される場合に、光センサ部170への電力供給が途絶えた後に再び電力供給された際には、検出記憶部178に記憶された各種設定値は初期化される。各種設定値が初期化された場合、制御部116は、初期化前の各種設定値を、検出記憶部178に再び記憶させてもよい。
なお、スリープモードにかえて、制御部116は、光センサ部170への給電を停止するパワーオフモードになるよう制御してもよい。検出記憶部178が揮発性の記憶媒体によって構成される場合で、このように制御する場合には、制御部116は、光センサ部170のモードをパワーオフモードから動作モードに切り替える際に、初期化前の各種設定値を再び検出記憶部178に記憶させる。また、スリープモードにおいて、制御部116は、光センサ部170が備える検出記憶部178への給電を維持するよう制御してもよい。これにより、検出記憶部178が揮発性の記憶媒体によって構成される場合に、スリープモードから動作モードに切り替える度に初期化前の各種設定値を再び検出記憶部178に記憶させる必要がなくなる。また、スリープモードにおいては、制御部116は、光センサ部170が備える検出記憶部178の一部のメモリにのみ給電を維持するよう制御してもよい。
また、制御部116は、検出記憶部178に記憶された、受光部177によって検出された反射光の受光量等の各種のデータを読み出す。制御部116は、第1検出値に基づいて、後に詳細に記載する、収容部140の状態に関する判断および吸引装置100の各構成要素の制御を行う。また、制御部116は、光センサ部170より割込通知を受信する。
(3)光センサ部170による検出結果に基づく収容部140の状態の判断
続いて、制御部116による、第1検出値に基づく収容部140の状態に関する判断について、詳細に説明する。制御部116は、検出記憶部178に記憶された、第1検出値を参照し、当該第1検出値に基づき、収容部140の状態の判断を行う。
制御部116は、第1検出値に基づいて、スティック型基材150が内部空間141に収容されているか否かを判断してもよい。例えば、制御部116は、第1検出値と所定の第1閾値と比較することで、スティック型基材150が内部空間141に収容されているか否かの判断を行う。なお、制御部116は、記憶部114に予め記憶された第1閾値を参照する。
一般にスティック型基材150の外面は白色であり、本実施形態におけるガイド部140Bの内壁は黒色である。そのため、発光部176から放射された光のうち、スティック型基材150の外面で反射した光の受光量は、ガイド部140Bの内壁で反射した光の受光量と比較して大きいと想定される。もちろん、スティック型基材150の外面の色とガイド部140Bの内壁の色は、上記説明した例に限定されない。例えば、スティック型基材150の外面の色とガイド部140Bの内壁の色は、同一であってもよい。同色の被検知物を検出する際の受光量は、被検知物が光センサ部170に近いほど大きくなる。そのため、スティック型基材150とガイド部140Bの内壁が同色であっても、発光部176から放射された光のうち、スティック型基材150の外面で反射した光の受光量は、ガイド部140Bの内壁で反射した光の受光量と比較して大きくなる。
そのため、第1閾値は、スティック型基材150が内部空間141に収容された際の第1検出値より小さく、スティック型基材150に何も収容されていない際の第1検出値よりも大きい値に設定される。この場合、制御部116は、第1検出値と第1閾値を比較することで、スティック型基材150が内部空間141に収容されているか否かを適切に判断することが可能である。具体的には、制御部116は、第1検出値が第1閾値以上である場合に、スティック型基材150が内部空間141に収容されていると判断する。また、制御部116は、第1検出値が第1閾値未満である場合に、スティック型基材150が内部空間141に収容されていないと判断する。
制御部116は、第1検出値に基づいて、収容部140に付着した付着物に関する判断を行ってもよい。制御部116は、第1検出値と、第1閾値とは異なる所定の第2閾値とを比較することで、収容部140に付着した付着物に関する判断を行ってもよい。制御部116は、記憶部114に予め記憶された第1閾値および第2閾値を参照して、第1検出値との比較を行う。
スティック型基材150が内部空間141に収容されている際に、収容部140に汚れ又は異物等の付着物が付着している場合には、収容部140に汚れ又は異物等の付着物が付着していない場合と比較して、発光部176によって放射される光の反射率が低くなる。よって、スティック型基材150が内部空間141に収容されている際、付着物が付着している場合の第1検出値は、付着物が付着していない場合の第1検出値と比較して小さくなる。そのため、第2閾値は、第1閾値より大きい値に設定される。この場合、制御部116は、スティック型基材150が内部空間141に収容されている際に、第1検出値と第2閾値を比較することで、収容部140の付着物の有無の判断を適切に行うことが可能である。具体的には、制御部116は、第1検出値が第1閾値以上かつ第2閾値未満である場合には、収容部140に付着物が付着していると判断する。また制御部116は、第1検出値が第2閾値以上である場合には、収容部140に付着物が付着していないと判断する。
また、制御部116は、第1検出値に基づいて、収容部140に付着した付着物の度合いを判断してもよい。収容部140に付着した付着物の度合いとは、汚れおよび異物等の付着物の堆積の厚みおよび堆積の凸凹状態等を含む。付着物の度合いが高いほど、発光部176によって放射される光の反射率が低くなるため、第1検出値は小さくなる。
制御部116により収容部140に付着した付着物の度合いの判断を行う場合には、段階的に複数の第2閾値が設定されてもよい。例えば、第2閾値である第2閾値Aおよび第2閾値Bは、第1閾値<第2閾値A<第2閾値Bとなるように設定される。制御部116は、第1検出値が第1閾値以上第2閾値A未満である場合には、収容部140に付着した付着物の度合いを高と判断する。また、制御部116は、第1検出値が第2閾値A以上第2閾値B未満である場合には、収容部140に付着した付着物の度合いを低と判断する。また、制御部116は、第1検出値が第2閾値B以上である場合には、収容部140に付着物が付着していないと判断する。
ここまで、第2閾値に基づいて、制御部116が収容部140に付着した付着物に関する判断を行う例を説明したが、制御部116による収容部140に付着した付着物に関する判断の方法はこの例に限定されない。収容部140に付着する付着物は時間経過とともに増加すると考えられるため、スティック型基材150が内部空間141に収容された際の第1検出値は、時間経過とともに小さくなると考えられる。そこで、制御部116は、複数のタイミングで検出された第1検出値のうち、第1閾値以上である第1検出値の時間変化に基づいて収容部140に付着した付着物に関する判断を行ってもよい。制御部116は、光センサ部170によって第1検出値が検出される度に、当該第1検出値を記憶部114に記憶させる。これにより、制御部116は、第1検出値の時間変化に基づいて収容部140に付着した付着物に関する判断を行うことが可能になる。
また、制御部116は、複数のタイミングで検出された第1検出値のうち、第1閾値以上である第1検出値と第1閾値の差分を算出し、当該差分の時間変化に基づいて収容部140に付着した付着物に関する判断を行ってもよい。
なお、制御部116は、光センサ部170から割込通知が受信された場合に限定して、検出記憶部178に記憶された第1検出値を参照し、当該第1検出値に基づく判断を行ってもよい。通知閾値は、例えば、第1閾値と等しい値に設定されてもよい。このように設定された場合、割込通知は、内部空間141にスティック型基材150が挿入されたことを示す。そのため、光センサ部170から割込通知が受信された場合に、制御部116は、スティック型基材150が挿入されたと判断してもよい。かかる構成によれば、スティック型基材150が内部空間141に収納された場合にのみ、検出記憶部178に記憶された第1検出値を参照して収容部140の状態の判断を行えばよいため、制御部116の処理負荷を軽減することが可能である。
(4)収容部140の状態の判断結果に基づく吸引装置100の制御
ここまで、本実施形態にかかる光センサ部170による検出結果に基づく収容部140の状態の判断について説明した。続いて、制御部116による収容部140の状態の判断結果に基づく吸引装置100の各構成要素の制御について説明する。
制御部116は、収容部140に付着した付着物に関する判断の結果に基づいて、ユーザに収容部140の清掃を促す処理を制御する。ユーザに収容部140の清掃を促す処理とは、例えば、通知部113によるユーザへの通知の制御である。通知部113は、発光、音、又は振動によってユーザに清掃を促してもよいし、ユーザに清掃を促す画面を表示してもよい。また、制御部116は、ユーザのスマートフォン及びPC等のデバイスに、ユーザに収容部140の清掃を促す通知を送信するよう通信部115を制御してもよい。かかる構成によれば、ユーザは適切なタイミングで収容部140の清掃を行うことが可能である。
また、制御部116は、収容部140に付着した付着物の度合いの判断の結果に基づいて、段階的にユーザに収容部140の清掃を促す処理を制御してもよい。例えば、制御部116は、収容部140に付着した付着物の度合いを低と判断した場合に、ユーザに収容部140の清掃を促す処理を制御し、当該付着物の度合いを高と判断した場合に、ユーザに収容部140の清掃をより強く促す処理を制御してもよい。かかる構成によれば、ユーザは収容部140の清掃の必要性を、より明確に認識することが可能である。
また、制御部116は、収容部140に付着した付着物に関する判断の結果に基づいて、ユーザに収容部140の清掃を促すタイミングを制御してもよい。例えば、制御部116は、収容部140に付着した付着物に関する判断の結果に基づいて、加熱部121によるスティック型基材150の加熱前または加熱後に収容部140の清掃を促すよう制御してもよい。より具体的には、制御部116は、収容部140に付着した付着物の度合いを高と判断した場合には、加熱部121によるスティック型基材150の加熱を許可する前に、ユーザに収容部140の清掃を促す処理を制御してもよい。一方、制御部116は、収容部140に付着した付着物の度合いを低と判断した場合には、加熱部121によるスティック型基材150の加熱を許可した後に、ユーザに収容部140の清掃を促す処理を制御してもよい。ユーザには、収容部140を清掃するより先に吸引装置100を使用したいというニーズがあると考えられる。かかる構成によれば、収容部140の付着物の影響で加熱部121による適切な加熱が出来ないと想定される場合にのみ、収容部140を清掃することを優先するよう促すことが可能であるため、ユーザのニーズに沿うことが可能である。
また、制御部116は、収容部140に付着した付着物に関する判断の結果に基づいて、加熱部121によるスティック型基材150の加熱を制御してもよい。例えば、制御部116は、収容部140に付着した付着物に関する判断の結果に基づいて、加熱部121による加熱を許可又は禁止してもよい。
より具体的には、制御部116は、収容部140に付着した付着物の度合いを高と判断した場合には、加熱部121によるスティック型基材150の加熱を禁止してもよい。一方、制御部116は、収容部140に付着した付着物の度合いを低と判断した場合、または収容部140に付着物が付着していないと判断した場合には、加熱部121による加熱を許可してもよい。かかる構成によれば、収容部140に付着した付着物の度合いが高である場合に加熱を禁止することが可能であるため、ユーザに収容部140の清掃を確実に行わせることが可能である。
また、制御部116は、第1検出値が第2閾値以上であった回数を記憶部114に記憶させてもよい。制御部116は、第2閾値以上である第1検出値を光センサ部170から取得した場合に、記憶部114に記憶された当該回数を更新する。また、制御部116は、記憶部114に記憶された当該回数を、通信部115によってユーザのスマートフォン及びPC等のデバイスに送信してもよい。当該回数は、ユーザのデバイスからサーバへ送信されてもよい。
(5)光センサ部170のモードの切り替え
続いて、制御部116による、光センサ部170のモードの切り替えの制御について、詳細に説明する。制御部116は、光センサ部170のモードを、反射光の検出を行う動作モードまたは反射光の検出を停止するスリープモードに切り替えるよう制御する。制御部116は、センサ部112によって得られた検出結果に応じて、光センサ部170のモードを切り替えるよう制御してもよい。センサ部112は、本実施形態における第2の検出部の一例である。なお、制御部116は、センサ部112によって得られた検出結果に応じて、光センサ部170のモードを、光センサ部170への給電を停止するパワーオフモードに切り替えるよう制御してもよい。
まず、センサ部112が、蓋部14による開口142の開閉を検出する場合について説明する。蓋部14による開口142の開放が検出された場合、ユーザによって吸引装置100が使用される可能性が高い。そのため、制御部116は、センサ部112によって蓋部14による開口142の開放が検出されると、光センサ部170のモードをスリープモードから動作モードに切り替えるよう制御する。また、蓋部14による開口142の閉鎖が検出された場合、吸引装置100はユーザによって使用されない。そのため、制御部116は、センサ部112によって蓋部14による開口142の閉鎖が検出されると、光センサ部170のモードを動作モードからスリープモードに切り替えるよう制御する。かかる構成によれば、ユーザが吸引装置100を使用する時にのみ光センサ部170による検出が行われるため、消費電力を効率的に削減することが可能である。なお、制御部116は、センサ部112によって蓋部14による開口142の閉鎖が検出されると、光センサ部170のモードを動作モードからパワーオフモードに切り替えるよう制御してもよい。
続いて、センサ部112が、ユーザによる電源部111への充電の接続および解除を検出する場合について説明する。電源部111への充電が解除された場合、ユーザによって吸引装置100が使用される可能性が高い。そのため、制御部116は、センサ部112によってユーザによる電源部111への充電の解除が検出されると、光センサ部170のモードをスリープモードから動作モードに切り替えるよう制御する。また、電源部111への充電が接続された場合、吸引装置100はユーザによって使用されない可能性が高い。そのため、制御部116は、センサ部112によってユーザによる電源部111への充電の接続が検出されると、光センサ部170のモードを動作モードからスリープモードに切り替えるよう制御する。かかる構成によれば、ユーザが吸引装置100を使用する時にのみ光センサ部170による検出が行われるため、消費電力を効率的に削減することが可能である。なお、制御部116は、センサ部112によってユーザによる電源部111への充電の接続が検出されると、光センサ部170のモードを動作モードからパワーオフモードに切り替えるよう制御してもよい。
(6)各値の補正
続いて、検出制御部179および制御部116による、本実施形態で用いる各値の補正について、詳細に説明する。
-第2検出値から第1検出値への補正
まず、検出制御部179による、第2検出値から第1検出値への補正について説明する。受光部177によって検出される反射光は、その検出の際に、光センサ部170の個体差、温度、振動、および収容部140に付着した付着物等の影響を受ける。そこで、検出制御部179は、第2検出値を補正して第1検出値を算出する。かかる構成によれば、第2検出値から、光センサ部170の個体差、温度、振動、および収容部140に付着した付着物等の影響を排除することができる。その結果、制御部116は、収容部140の状態の判断を、適切に行うことが可能となる。
検出制御部179は、第2検出値を補正して第1検出値を算出する。検出制御部179は、第2検出値を補正して第1検出値を算出するために使用される補正値を算出し、当該補正値を検出記憶部178に記憶させる。検出制御部179は、スティック型基材150が内部空間141に収容されていない時に取得される第2検出値の基準となる値である検知基準値を用いて補正値を算出してもよい。検知基準値は、発光部176によって放射される光の強度の、使用時間の経過に伴う低下が無い場合に、スティック型基材150が内部空間141に収容されていないタイミングで受光部177によって検出された第2検出値より低い値に設定されてもよい。この場合、検出制御部179は、スティック型基材150が内部空間141に収容されていない時に取得された第2検出値を、検知基準値と一致する値に補正するよう、補正値を算出する。つまり、検出制御部179は、第2検出値と検知基準値との差分値を補正値として算出する。検出制御部179は、受光部177によって新たに出力された第2検出値から当該補正値を減算することで、第1検出値を算出する。
検出制御部179は、スティック型基材150が内部空間141に収容されていないタイミングで受光部177によって検出された第2検出値に基づいて、補正値の算出を行う。なお、受光部177による当該第2検出値の検出のタイミングにおいて、開口142は蓋部14によって閉鎖されていることが望ましい。開口142が閉鎖されている場合、吸引装置100の外部の光は、受光部177によって受光されない。また、スティック型基材150が内部空間141に収容されている際に受光部177によって第2検出値が検出される場合にも、吸引装置100の外部の光は、受光部177によって受光されない。そのため、開口142が閉鎖されているタイミングで検出された第2検出値を用いて算出された補正値を用いることで、制御部116は、外部の光による影響を排除して収容部140の状態の判断を適切に行うことが可能である。ただし、開口142が閉鎖されている場合に検出された第2検出値と、開口142が開放されている場合に検出された第2検出値の差は、第1閾値および第2閾値と比較すると、小さい。そのため、受光部177による検出のタイミングにおいて、開口142は開放されていてもよい。
制御部116によって収容部140の状態の判断を行う際に判断に用いられる第1検出値は、検出制御部179によって算出される補正値によって補正された値である。ここで、制御部116がより精度よく収容部140の状態の判断を行うには、補正値が算出されるタイミングと収容部140の状態の判断が行われるタイミングで、温度、振動、および収容部140に付着した付着物等の条件が一致していることが望ましい。よって、検出制御部179による補正値の算出のタイミングは、内部空間141にスティック型基材150が収容されるタイミングに近いことが望ましい。そのため、制御部116は、センサ部112によって所定の検出結果が得られた際に、検出制御部179による、補正値を算出し検出記憶部178に記憶させる処理を制御する。
例えば、制御部116は、センサ部112によって蓋部14による開口142の開放が検出されると、検出制御部179による補正値の算出を制御してもよい。蓋部14によって開口142の開放された直後は、内部空間141にスティック型基材150が収容される可能性が高い。従って、かかる構成によれば、補正値の算出のタイミングを、内部空間141にスティック型基材150が収容されるタイミングに近づけることができ、その結果、制御部116は、収容部140の状態の判断を正確に行うことが可能となる。
また、制御部116は、センサ部112によって蓋部14による開口142の閉鎖が検出されると、検出制御部179による補正値を算出して検出記憶部178に記憶させる処理を制御してもよい。制御部116は、当該記憶の後に光センサ部170のモードを動作モードに切り替えた際は、検出記憶部178に記憶された補正値を用いて、第2検出値を補正する処理を制御する。センサ部112によって蓋部14による開口142の閉鎖が検出された場合には、ユーザが吸引を終了したタイミングである可能性が高い。そのため、上記処理によれば、検出制御部179は、蓋部14による開口142の閉鎖される前の吸引により付着した付着物の影響を補正することが可能である。ここで、蓋部14による開口142の開放がユーザによって行われた際には、既に検出制御部179によって補正値が算出されている。そのため、制御部116は、蓋部14による開口142の開放がユーザによって行われた際に、補正値の算出の処理の実行を制御することなく、収容部140の状態に関する判断を行うことが可能である。つまり、かかる構成によれば、センサ部112によって蓋部14による開口142の開放が検出された後に制御部116が補正値を算出する場合と比較して、ユーザの待ち時間が短縮される。
制御部116は、センサ部112によって蓋部14による開口142の閉鎖が検出された場合、検出記憶部178に算出した補正値を記憶させる処理の実施後に、光センサ部170のモードを動作モードからスリープモードに切り替えてもよい。
また、制御部116は、センサ部112によって電源部111への充電の解除が検出されると、検出制御部179による補正値の算出を制御してもよい。電源部111への充電は、商用電源からの充電であってもよいし、PCC(portable charging and re-filling case)等の、吸引装置100を収納可能な充電デバイスからの充電であってもよい。充電の解除が検出された直後は、内部空間141にスティック型基材150が収容される可能性が高い。従って、かかる構成によれば、補正値の算出のタイミングを、内部空間141にスティック型基材150が収容されるタイミングに近づけることができ、その結果、制御部116は、収容部140の状態の判断を正確に行うことが可能となる。
また、制御部116は、センサ部112によって電源部111への充電の接続が検出されると、検出制御部179による補正値を算出して検出記憶部178に記憶させる処理を制御してもよい。制御部116は、当該記憶の後に光センサ部170のモードを動作モードに切り替えた際は、検出記憶部178に記憶された補正値を用いて、第2検出値を補正する処理を制御する。センサ部112によって電源部111への充電の接続が検出された場合には、ユーザが吸引を終了したタイミングである可能性が高い。そのため、上記処理によれば、検出制御部179は、蓋部14による開口142の閉鎖される前の吸引により付着した付着物の影響で変化した第2検出値を補正することが可能である。このように処理することにより、電源部111への充電の解除が検出された際には、既に検出制御部179によって補正値が算出されている。そのため、制御部116は、電源部111への充電の解除が検出された際に、補正値の算出の処理の実行を制御することなく、収容部140の状態に関する判断を行うことが可能である。つまり、かかる構成によれば、センサ部112によって電源部111への充電の解除が検出された後に制御部116が補正値を算出する場合と比較して、ユーザの待ち時間が短縮される。
制御部116は、センサ部112によって電源部111への充電の接続が検出された場合、検出記憶部178に算出した補正値を記憶させる処理の実施後に、光センサ部170のモードを動作モードからスリープモードに切り替えてもよい。
ここで、検出制御部179による、第2検出値の補正の具体例について図9~12を用いて説明する。図9は、検出制御部179による、第2検出値の補正の具体例の説明図である。ここでは、検知基準値が「510」である場合の具体例について説明する。なお、検知光量は、値が大きいほど、受光量が大きいことを示す。また、ここでは、スティック型基材150が内部空間141に収容されているか否かの判断に用いる第1閾値が「2200」で、収容部140の付着物の有無の判断に用いる第2閾値が「3350」であるとする。
図9の左図は、スティック型基材150が内部空間141に収容されていない時に取得された第2検出値の例を示す図である。図9の右図は、スティック型基材150が内部空間141に収容されていない時に取得された第2検出値を検知基準値に補正した例を示す図である。検出制御部179は、スティック型基材150が内部空間141に収容されていない時に取得された第2検出値を、検知基準値に一致する510と補正するよう、補正値を算出する。図9に示すように、スティック型基材150が内部空間141に収容されていない時に取得された第2検出値が「1024」であった場合、検出制御部179は、第2検出値である「1024」と検知基準値である「510」の差分値である「514」を、補正値として算出する。検出制御部179は、算出した補正値を検出記憶部178に記憶させる。
図9を用いて説明した、検出制御部179による補正値の記憶の処理の制御後に、受光部177によって第2検出値として「4000」が新たに出力された場合の、制御部116による収容部140の状態の判断の具体例について、図10を用いて説明する。
図10は、制御部116による、第1検出値を用いた収容部140の状態の判断の具体例の説明図である。ここで、検出制御部179は、第2検出値である「4000」から補正値である「514」を減算し、第1検出値として「3486」を算出する。制御部116は、検出記憶部178から当該第1検出値を読み出し、第1閾値および第2閾値と比較する。ここでは、第1検出値は、第1閾値かつ第2閾値以上である。そのため、制御部116は、スティック型基材150が内部空間141に収容されており、収容部140の付着物が付着していない状態であると判断する。
図11は、検出制御部179による、第2検出値の補正の具体例の説明図である。ここでは、検知基準値が「510」である場合の具体例について説明する。また、ここでは、スティック型基材150が内部空間141に収容されているか否かの判断に用いる第1閾値が「2200」で、収容部140の付着物の有無の判断に用いる第2閾値が「3350」であるとする。
図11の左図は、スティック型基材150が内部空間141に収容されていない時に取得された第2検出値の例を示す図である。図11の右図は、スティック型基材150が内部空間141に収容されていない時に取得された第2検出値を検知基準値に補正した例を示す図である。図11に示すように、スティック型基材150が内部空間141に収容されていない時に取得された第2検出値は、図9の左図で示した第2検出値である「1024」より大きい「1124」である。収容部140に配置された光センサ部170付近に汚れが付着した場合、付着した汚れで光が反射するため、汚れがない場合と比べて受光量が増え、第2検出値が大きくなる。検出制御部179は、スティック型基材150が内部空間141に収容されていない時に取得された第2検出値を、検知基準値に一致する「510」と補正するよう、補正値を算出する。図11に示すように、スティック型基材150が内部空間141に収容されていない時に取得された第2検出値が「1124」であった場合、検出制御部179は、第2検出値である「1124」と検知基準値である「510」の差分値である「614」を、補正値として算出する。検出制御部179は、算出した補正値を検出記憶部178に記憶させる。
図11を用いて説明した、検出制御部179による補正値の記憶の処理の制御後に、受光部177によって第2検出値として「3814」が新たに出力された場合の、制御部116による収容部140の状態の判断の具体例について、図12を用いて説明する。
図12は、制御部116による、第1検出値を用いた収容部140の状態の判断の具体例の説明図である。ここで、検出制御部179は、第2検出値である「3814」から補正値である「614」を減算し、第1検出値として「3200」を算出する。制御部116は、検出記憶部178から当該第1検出値を読み出し、第1閾値および第2閾値と比較する。ここでは、第1検出値は、第1閾値以上で、第2閾値未満である。そのため、制御部116は、スティック型基材150が内部空間141に収容されており、収容部140に付着物が付着している状態であると判断する。
吸引装置100は、検出値の補正を実施せずに、付着物に関する判断を実施してもよい。しかし、検出値の補正を実施する場合、検出値の補正を実施しない場合と比較して、付着物に関する判断の精度を向上させることができる。
ここで、付着物が付着した状態で、検出値の補正が実施される、つまり第2検出値から第1検出値が算出される場合がある。その場合であっても、スティック型基材150が挿入された状態での付着物に関する判断の精度を向上させることができる。以下、この点について詳しく説明する。
補正値の算出時の受光量は、付着物が多いほど増加する傾向にある。収容部140の内壁よりも光センサ部170の近くに付着した付着物により、光センサ部170が放射した光が反射されるためである。即ち、付着物が付着した状態で第2検出値の補正が実施された場合、付着物が付着していない状態で第2検出値の補正が実施された場合と比較して、補正値は増加する。その結果、スティック型基材150が挿入された状態での第1検出値は、補正値の増加の影響で低下する。他方、スティック型基材150が挿入された場合の受光量は、付着物が多いほど減少する傾向にある。スティック型基材150へ放射される光またはスティック型基材150から反射した光が、付着物により遮られるためである。その結果、スティック型基材150が挿入された状態での第1検出値は、付着物が光を遮る影響で低下する。このように、付着物が付着した状態で第2検出値の補正が実施された場合、スティック型基材150が挿入された状態での第1検出値は、補正値の増加と、付着物が光を遮ることと、の影響で、大きく低下する。その結果、第1閾値よりも大きな値に設定された第2閾値により、付着物が付着していることを確実に判断することが可能となる。
-収容部140の状態の判断に用いる閾値の補正
続いて、制御部116による、収容部140の状態の判断に用いる第1閾値および第2閾値の補正について説明する。発光部176によって放射される光の強度は、使用時間の経過に伴い低下する。また、発光部176によって放射される光の強度の低下に伴い、受光部177で検出される反射光の強度は低下する。そのため、発光部176によって放射される光の強度の低下を考慮せずに第1閾値および第2閾値を使用すると、制御部116は、収容部140の状態の判断を適切に行えなくなる場合がある。例えば、収容部140にスティック型基材150が収容されている場合でも、第1検出値が第1閾値を下回ってしまい、制御部116によって収容部140にスティック型基材150が収容されていないと判断されてしまう可能性がある。
制御部116は、第1閾値および第2閾値を補正する。かかる構成によれば、発光部176によって放射される光の強度の低下に起因する、制御部116による収容部140の状態の誤判断を防止することが可能となる。例えば、制御部116は、補正値の時間変化に基づいて、第1閾値および第2閾値を補正する。具体的には、制御部116は、過去に算出された補正値である第1補正値と新しく算出された補正値である第2補正値の差分値に対する、第2補正値の比を算出し、算出した比を第1閾値および第2閾値に乗算することで補正を行う。制御部116は、第1補正値を記憶部114に記憶させておくことで、第1閾値および第2閾値を補正できる。
ここで、制御部116による、第1閾値および第2閾値の補正の具体例について、図13~16を用いて説明する。図13は、検出制御部179による、第1閾値および第2閾値の補正の具体例の説明図である。ここでは、検知基準値が「510」である場合の具体例について説明する。また、ここでは、スティック型基材150が内部空間141に収容されているか否かの判断に用いる、補正前の第1閾値が「2200」で、収容部140の付着物の有無の判断に用いる、補正前の第2閾値が「3350」であるとする。また、ここでは、過去に算出された補正値である第1補正値が「450」であるとする。
図13の左図は、スティック型基材150が内部空間141に収容されていない時に取得された第2検出値の例を示す図である。図13の右図は、スティック型基材150が内部空間141に収容されていない時に取得された第2検出値を検知基準値に補正した例を示す図である。検出制御部179は、スティック型基材150が内部空間141に収容されていない時に取得された第2検出値を、検知基準値に一致する510と補正するよう、補正値を算出する。図13に示すように、スティック型基材150が内部空間141に収容されていない時に取得された第2検出値が「800」であった場合、検出制御部179は、第2検出値である「800」と検知基準値である「510」の差分値である「290」を、第2補正値として算出する。
制御部116は、検出記憶部178から第2補正値を読み出し、記憶部114に記憶された第1補正値に対する、第2補正値の比を算出する。制御部116は、算出した比である「0.64」を第1閾値および第2閾値に乗算することで前記閾値を補正する。つまり、制御部116は、第1閾値を「1408」、第2閾値を「2214」と補正し、記憶部114に記憶された第1閾値および第2閾値を更新する。
図13を用いて説明した、制御部116による第1閾値および第2閾値の更新後に、受光部177によって第2検出値として「2560」が新たに出力された場合の、制御部116による収容部140の状態の判断の具体例について、図14を用いて説明する。
図14は、制御部116による、第1検出値を用いた収容部140の状態の判断の具体例の説明図である。ここで、検出制御部179は、第2検出値である「2560」から第2補正値である「290」を減算し、第1検出値として「2270」を算出する。制御部116は、検出記憶部178から当該第1検出値を読み出し、補正後の第1閾値および補正後の第2閾値と比較する。ここでは、第1検出値は、補正後の第1閾値および補正後の第2閾値以上である。そのため、制御部116は、スティック型基材150が内部空間141に収容されており、収容部140の付着物が付着していない状態であると判断する。
図15は、図13を用いて説明した第1閾値および第2閾値の補正後の、第2検出値の補正の具体例の説明図である。ここでは、図13を用いて説明した具体例と同様に、検知基準値が「510」である場合の具体例について説明する。また、ここでは、図13を用いて説明した通り、補正後の第1閾値が「1408」で、補正後の第2閾値が「2214」である。
図15の左図は、スティック型基材150が内部空間141に収容されていない時に取得された第2検出値の例を示す図である。図15の右図は、スティック型基材150が内部空間141に収容されていない時に取得された第2検出値を検知基準値に補正した例を示す図である。検出制御部179は、スティック型基材150が内部空間141に収容されていない時に取得された第2検出値を、検知基準値に一致する「510」と補正するよう、補正値を算出する。図15に示すように、スティック型基材150が内部空間141に収容されていない時に取得された第2検出値が「900」であった場合、検出制御部179は、第2検出値である「900」と検知基準値である「510」の差分値である「390」を、補正値として算出する。検出制御部179は、算出した補正値を検出記憶部178に記憶させる。
図15を用いて説明した、検出制御部179による補正値の記憶の処理の制御後に、受光部177によって第2検出値として「2441」が新たに出力された場合の、制御部116による収容部140の状態の判断の具体例について、図16を用いて説明する。
図16は、制御部116による、第1検出値を用いた収容部140の状態の判断の具体例の説明図である。ここで、検出制御部179は、第2検出値である「2441」から補正値である「390」を減算し、第1検出値として「2051」を算出する。制御部116は、検出記憶部178から当該第1検出値を読み出し、補正後の第1閾値および補正後の第2閾値と比較する。ここでは、第1検出値は、補正後の第1閾値以上で、補正後の第2閾値未満である。そのため、制御部116は、スティック型基材150が内部空間141に収容されており、収容部140に付着物が付着している状態であると判断する。
なお、制御部116による第1閾値および第2閾値の補正は、使用により発光部176によって放射される光の強度の低下したタイミングで行うことが好ましい。例えば、制御部116は、補正値を算出した回数が所定の回数に達した際に、第1閾値および第2閾値を補正してもよい。この場合には、制御部116は、記憶部114に、補正値を算出した回数を記憶させ、補正値を算出する度に当該回数を更新させる。
また、制御部116は、光センサ部170のモードが動作モードである時間が所定の時間に達した際に、第1閾値および第2閾値を補正してもよい。この場合には、制御部116は、記憶部114に、光センサ部170のモードが動作モードである時間を記憶させる。
また、補正値は、発光部176によって放射される光の強度の低下に伴い減少する。そのため、制御部116は、補正値が所定の補正基準値を下回った際に、第1閾値および第2閾値を補正してもよい。ここで、補正値の算出時には、収容部140に付着した付着物の度合いが不明である。そのため、制御部116は、補正値を算出する度に記憶部114に当該補正値を記憶させ、記憶された補正値のうち、所定の数の補正値を、新しく記憶された順に選択し、選択された複数の補正値の平均値を算出してもよい。そして、制御部116は、当該平均値が所定の補正基準値を下回った際に、第1閾値および第2閾値を補正してもよい。また、制御部116は、補正値が所定の補正基準値を下回った回数が一定回数を超えた場合に、第1閾値および第2閾値を補正してもよい。
なお、制御部116が第1閾値および第2閾値の補正を行うタイミングに関する条件を複数説明したが、制御部116が第1閾値および第2閾値の補正を行うタイミングに関する条件は、複数組み合わされてもよい。例えば、制御部116は、補正値を算出した回数が所定の回数に達し、かつ、補正値が所定の補正基準値を下回った際に、第1閾値および第2閾値を補正してもよい。
また、ここまで、第1閾値および第2閾値の補正に用いられる第2補正値が、一つの第2検出値によって算出される例を説明した。しかし、補正値の算出時には収容部140に付着した付着物の度合いが不明であるため、第1閾値および第2閾値の補正に用いられる第2補正値は、記憶部114に記憶された複数回の補正値の平均値を用いることが好ましい。
また、ここまで、第2検出値が検知基準値よりも大きい場合の例を説明したが、第2検出値は、温度や振動などの影響により検知基準値よりも小さくなってもよい。即ち、第2検出値と検知基準値の差分値が負の値になることがあってもよい。
<3.吸引装置の動作>
続いて、図17および図18を参照して、本実施形態に係る吸引装置100の動作例について説明する。
(3.1.光センサ部170による検出結果に基づく吸引装置100の動作制御)
図17は、光センサ部170による検出結果に基づく吸引装置100の動作制御を示すフローチャートである。本動作例においては、第1閾値はスティック型基材150が内部空間141に収容されているか否かの判断に用いる閾値であり、第2閾値は収容部140の付着物の有無の判断に用いる閾値であるとする。
まず、光センサ部170の受光部177によって反射光が検出されると(S104)、制御部116は、検出記憶部178に記憶された反射光の受光量に対応する第1検出値を参照する。第1検出値が第1閾値未満である場合(S108/No)、制御部116は、収容部140にスティック型基材150が収容されていないと判断し(S112)、処理を終了する。一方、第1検出値が第1閾値以上である場合(S108/Yes)、制御部116は、収容部140にスティック型基材150が収容されていると判断する(S116)。
続いて、制御部116は、第1検出値が第2閾値以上であるか判断を行う(S120)。第1検出値が第2閾値以上である場合(S120/Yes)、制御部116は、収容部140に付着物が付着していないと判断する(S124)。そして、制御部116は、加熱部121によるスティック型基材150の加熱を許可する(S128)。
一方、第1検出値が第2閾値未満である場合(S120/No)、制御部116は、収容部140に付着物が付着していると判断する(S132)。そして、制御部116は、加熱部121によるスティック型基材150の加熱を禁止し(S136)、ユーザに収容部140の清掃を促す処理を制御する(S140)。
(3.2.第2検出値の補正)
図18は、検出制御部179による第2検出値の補正の流れを示すフローチャートである。本動作例においては、光センサ部170のモードがスリープモードである場合について説明する。まず、制御部116は、センサ部112により開口142の開放が検出されたか否かを判断する。センサ部112によって蓋部14によって開口142の開放が検出されると(S204/Yes)、制御部116は、光センサ部170のモードを動作モードに切り替えるよう制御する(S208)。
続いて、制御部116は、検出制御部179による処理を制御する。検出制御部179は、光センサ部170の受光部177から出力された第2検出値と検知基準値の差分値を算出し(S212)、差分値を補正値として検出記憶部178に記憶させる(S216)。
一方、センサ部112によって蓋部14によって開口142の開放が検出されない場合(S204/No)、センサ部112によって蓋部14によって開口142の開放が検出されるまで、光センサ部170は、スリープモードを継続する。
<4.補足>
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
例えば、ここまで、スティック型基材150の種類によらず、第1閾値および第2閾値が設定される例を説明したが、スティック型基材150の種類によって異なる第1閾値および第2閾値が設定されてもよい。この場合、制御部116は、収容部140に収納されたスティック型基材150の種類を判断する。そして、制御部116は、判断された種類のスティック型基材150に適した第1閾値および第2閾値を用いて、収容部140の状態に関する判断を行う。
また、ここまで、センサ部112によって蓋部14による開口142の開閉または電源部111への充電の接続および解除が検出された際に、制御部116が、光センサ部170のモードの切り替えまたは第2検出値の補正を制御する例を説明した。しかし、センサ部112による検出はこの例に限られない。
例えば、センサ部112はモーションセンサで、ユーザによる吸引装置100の持ち上げを検出してもよい。この場合、センサ部112によってユーザによる吸引装置100の持ち上げが検出されると、制御部116は、光センサ部170のモードを動作モードに切り替えてもよい。また、センサ部112によってユーザによる吸引装置100の持ち上げが検出されると、制御部116は、第2検出値の補正を制御してもよい。また、センサ部112がボタンである場合に、ユーザのボタンの押下の検出に応じて、制御部116は、各処理を制御してもよい。
また、光センサ部170のモードの切り替えまたは第2検出値の補正を制御するタイミングは、センサ部112によって検出結果が得られたタイミングに限られない。例えば、制御部116は、加熱部121による加熱が完了したタイミングに応じて、各処理を行ってもよい。また、制御部116は、ここまで説明した複数の条件が満たされた際に、各処理を制御してもよい。例えば、制御部116は、蓋部14による開口142が開けられ、かつ、電源部111への充電の解除が検出されていることをセンサ部112が検出した際に、光センサ部170のモードを動作モードに切り替えてもよい。
また、本明細書において説明した各装置による一連の処理は、ソフトウェア、ハードウェア、及びソフトウェアとハードウェアとの組合せのいずれを用いて実現されてもよい。ソフトウェアを構成するプログラムは、例えば、各装置の内部又は外部に設けられる記録媒体(非一時的な媒体:non-transitory media)に予め格納される。そして、各プログラムは、例えば、コンピュータによる実行時にRAMに読み込まれ、CPUなどのプロセッサにより実行される。上記記録媒体は、例えば、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、フラッシュメモリ等である。また、上記のコンピュータプログラムは、記録媒体を用いずに、例えばネットワークを介して配信されてもよい。
また、本明細書においてフローチャート及びシーケンス図を用いて説明した処理は、必ずしも図示された順序で実行されなくてもよい。いくつかの処理ステップは、並列的に実行されてもよい。また、追加的な処理ステップが採用されてもよく、一部の処理ステップが省略されてもよい。
なお、以下のような構成も本発明の技術的範囲に属する。
(1)
スティック型基材を内部空間に収容可能な収容部と、
前記内部空間に光を放射し、受光した反射光を検出する第1の検出部と、
前記第1の検出部によって検出された反射光の受光量に対応する第1検出値に基づいて、前記収容部に付着した付着物に関する判断を行う制御部と、
を備える吸引装置。
(2)
前記制御部は、前記収容部に付着した付着物に関する判断の結果に基づいて、ユーザに前記収容部の清掃を促す処理を制御する、
前記(1)に記載の吸引装置。
(3)
前記制御部は、前記収容部に付着した付着物に関する判断の結果に基づいて、前記収容部の清掃を促すタイミングを制御する、前記(2)に記載の吸引装置。
(4)
前記吸引装置は、前記スティック型基材を加熱する加熱部をさらに備え、
前記制御部は、前記収容部に付着した付着物に関する判断に基づいて、前記加熱部による前記スティック型基材の加熱前または加熱後に前記収容部の清掃を促すよう制御する、
前記(3)に記載の吸引装置。
(5)
前記吸引装置は、前記スティック型基材を加熱する加熱部をさらに備え、
前記制御部は、前記収容部に付着した付着物に関する判断の結果に基づいて、前記加熱部による前記スティック型基材の加熱を制御する、
前記(1)~(4)のうちいずれか一項に記載の吸引装置。
(6)
前記制御部は、前記収容部に付着した付着物に関する判断の結果に基づいて、前記加熱部による加熱を許可又は禁止する、
前記(5)に記載の吸引装置。
(7)
前記制御部は、前記第1検出値を、第1閾値と比較することで前記スティック型基材が前記内部空間に収容されているか否かを判断し、前記第1閾値とは異なる第2閾値と比較することで、前記収容部に付着した付着物に関する判断を行う、前記(1)~(6)のうちいずれか一項に記載の吸引装置。
(8)
前記制御部は、前記第1検出値が前記第1閾値以上である場合に前記スティック型基材が前記内部空間に収容されていると判断し、前記第1検出値が前記第1閾値未満である場合に前記スティック型基材が前記内部空間に収容されていないと判断し、
前記第2閾値は前記第1閾値よりも大きい、前記(7)に記載の吸引装置。
(9)
前記制御部は、複数のタイミングで前記第1の検出部によって検出された前記第1検出値のうち、前記第1閾値以上である前記第1検出値の時間変化に基づいて前記収容部に付着した付着物に関する判断を行う、
前記(7)または(8)のうちいずれか一項に記載の吸引装置。
(10)
前記制御部は、複数のタイミングで前記第1の検出部によって検出された前記第1検出値のうち、前記第1閾値以上である前記第1検出値と前記第1閾値の差分の時間変化に基づいて前記収容部に付着した付着物に関する判断を行う、
前記(7)または(8)のうちいずれか一項に記載の吸引装置。
(11)
前記吸引装置は、
前記吸引装置に対するユーザの動作を検出する第2の検出部と、
前記第1の検出部により検出された反射光の受光量を示す第2検出値を補正して前記第1検出値を算出するために使用される補正値を記憶する記憶部と、
をさらに備え、
前記制御部は、前記第2の検出部によって所定の検出結果が得られた際に、前記補正値を算出して前記記憶部に記憶させる処理を制御する、
前記(7)~(10)のうちいずれか一項に記載の吸引装置。
(12)
前記制御部は、前記補正値の時間変化に基づいて、前記第1閾値および前記第2閾値を補正する、前記(11)に記載の吸引装置。
(13)
前記制御部は、前記第1検出値に基づいて、前記収容部の付着物の有無の判断を行う、前記(1)~(12)のうちいずれか一項に記載の吸引装置。
(14)
前記制御部は、前記第1検出値に基づいて、前記収容部に付着した付着物の度合いの判断を行う、前記(1)~(13)のうちいずれか一項に記載の吸引装置。
(15)
スティック型基材を内部空間に収容可能な収容部と、
前記内部空間に光を放射し、受光した反射光を検出する第1の検出部と、を備える吸引装置の制御方法であって、
前記第1の検出部によって検出された反射光の受光量に対応する第1検出値に基づいて、前記収容部に付着した付着物に関する判断を行うことを含む、コンピュータによって実行される制御方法。
100 吸引装置
14 蓋部
111 電源部
112 センサ部
113 通知部
114 記憶部
115 通信部
116 制御部
121 加熱部
140 収容部
140A スティック下部収容部
140B ガイド部
141 内部空間
142 開口
150 スティック型基材
170 光センサ部
172 回路基板
173 光透過フィルタ
174 補強板
175 クリアランス
176 発光部
177 受光部
178 検出記憶部
179 検出制御部

Claims (12)

  1. スティック型基材を内部空間に収容可能な収容部と、
    前記内部空間に光を放射し、受光した反射光を検出する第1の検出部と、
    前記第1の検出部によって検出された反射光の受光量に対応する第1検出値に基づいて、前記収容部に付着した付着物に関する判断を行う制御部と、
    を備え、
    前記制御部は、前記収容部に前記スティック型基材が収容されていると判定された場合に、前記第1検出値に基づいて前記収容部に付着した付着物に関する判断を行い、
    前記制御部は、前記第1検出値を、第1閾値と比較することで前記スティック型基材が前記内部空間に収容されているか否かを判断し、前記第1閾値とは異なる第2閾値と比較することで、前記収容部に付着した付着物に関する判断を行う、
    吸引装置。
  2. 前記制御部は、前記収容部に付着した付着物に関する判断の結果に基づいて、ユーザに前記収容部の清掃を促す処理を制御する、
    請求項1に記載の吸引装置。
  3. 前記制御部は、前記収容部に付着した付着物に関する判断の結果に基づいて、前記収容部の清掃を促すタイミングを制御する、請求項2に記載の吸引装置。
  4. 前記吸引装置は、前記スティック型基材を加熱する加熱部をさらに備え、
    前記制御部は、前記収容部に付着した付着物に関する判断に基づいて、前記加熱部による前記スティック型基材の加熱前または加熱後に前記収容部の清掃を促すよう制御する、
    請求項3に記載の吸引装置。
  5. 前記吸引装置は、前記スティック型基材を加熱する加熱部をさらに備え、
    前記制御部は、前記収容部に付着した付着物に関する判断の結果に基づいて、前記加熱部による前記スティック型基材の加熱を制御する、
    請求項1に記載の吸引装置。
  6. 前記制御部は、前記収容部に付着した付着物に関する判断の結果に基づいて、前記加熱部による加熱を許可又は禁止する、
    請求項5に記載の吸引装置。
  7. 前記制御部は、前記第1検出値が前記第1閾値以上である場合に前記スティック型基材が前記内部空間に収容されていると判断し、前記第1検出値が前記第1閾値未満である場合に前記スティック型基材が前記内部空間に収容されていないと判断し、
    前記第2閾値は前記第1閾値よりも大きい、請求項1~6のいずれか一項に記載の吸引装置。
  8. 前記吸引装置は、
    前記吸引装置に対するユーザの動作を検出する第2の検出部と、
    前記第1の検出部により検出された反射光の受光量を示す第2検出値を補正して前記第1検出値を算出するために使用される補正値を記憶する記憶部と、
    をさらに備え、
    前記制御部は、前記第2の検出部によって所定の検出結果が得られた際に、前記補正値を算出して前記記憶部に記憶させる処理を制御し、
    前記補正値は、前記第1の検出部から出力された前記第2検出値と所定の検知基準値との差分値であり、
    前記所定の検知基準値は、前記スティック型基材が前記内部空間に収容されていない時に取得される前記第2検出値の基準となる値であり、
    前記所定の検出結果は、前記ユーザが所定の操作を行ったことを検出したことである、
    請求項1~6のいずれか一項に記載の吸引装置。
  9. 前記制御部は、前記補正値の時間変化に基づいて、前記第1閾値および前記第2閾値を補正する、請求項8に記載の吸引装置。
  10. 前記吸引装置は、前記スティック型基材を加熱する加熱部をさらに備え、
    前記収容部は、前記スティック型基材が挿入される開口を有し、
    前記第1の検出部は、前記加熱部よりも前記開口の近くに配置される、
    請求項1に記載の吸引装置。
  11. 前記吸引装置は、前記スティック型基材を加熱する加熱部をさらに備え、
    前記加熱部は、前記収容部の外に配置される、
    請求項1に記載の吸引装置。
  12. スティック型基材を内部空間に収容可能な収容部と、
    前記内部空間に光を放射し、受光した反射光を検出する第1の検出部と、を備える吸引装置の制御方法であって、
    前記第1の検出部によって検出された反射光の受光量に対応する第1検出値に基づいて、前記収容部に付着した付着物に関する判断を行うことを含み、
    前記収容部に付着した付着物に関する判断を行うことは、前記収容部に前記スティック型基材が収容されていると判定された場合に、前記第1検出値に基づいて前記収容部に付着した付着物に関する判断を行うことを含み、
    前記収容部に付着した付着物に関する判断を行うことは、前記第1検出値を、第1閾値と比較することで前記スティック型基材が前記内部空間に収容されているか否かを判断し、前記第1閾値とは異なる第2閾値と比較することで、前記収容部に付着した付着物に関する判断を行うことを含む、
    コンピュータによって実行される制御方法。
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