説明

動作検知回路を備える装置

ディスペンス装置は、揮発性物質を出すために構成されたディスペンサーと、環境条件を検出するために構成されたセンサと、バイアスポイントを設定するためにセンサと接続される非線型回路エレメントとを含む。前記バイアスポイントにおける電圧レベルは、前記センサを介して流れる電流に対して非線形的に変化する。ディスペンス装置は、前記バイアスポイントと接続され、前記環境条件に応じて前記揮発性物質を出すために前記ディスペンサーを制御するコントローラをさらに含む。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は一般的にセンサを備える装置に関し、より具体的に、環境条件の検出に応じて揮発性物質を出す装置に関する。
【背景技術】
【0002】
拡散(diffusion)装置またはディスペンサー(dispenser)は、香水、防臭剤、殺虫剤、防虫剤などのような揮発性物質を出すために用いられる。多くのそのような装置は、揮発性物質を出すために周りの空気の流れのみを要求する受動拡散装置であり、一方、その他の装置は能動拡散装置である。能動拡散装置は多様な形態を有し、その中の幾つかは揮発性物質の分散を促進するためにファンおよび/またはヒータを含む。その他の幾つかはエアロゾルコンテナに収容された揮発性物質を出すためにエアロゾルコンテナのバルブ軸(valve stem)を動かす。また、その他の幾つかは、液体揮発性物質を装置から噴射される水滴に分散するために超音波振動子(ultrasonic transducer)を用いる。また、他の幾つかは、前述したもの、あるいは他の公知のいずれかのタイプの能動拡散装置の組み合わせを含む。そのような装置の様々な例は米国特許出願11/401572号(Helfとその他)、米国特許出願11/801554号(Belandとその他)、米国特許出願11/893456号(Helfとその他)、米国特許出願11/893476号(Helfとその他)、米国特許出願11/893489号(Helfとその他)、米国特許出願11/893532号(Helfとその他)、米国特許出願11/341046号(Schwarz)、米国特許出願12/080336号(Sipinskiとその他)、米国特許6917754号などに見られ、その全ては全体的に参照によって本明細書に組み込まれる。さらに、幾つかの能動拡散装置は、空間内の動きまたは光を検出するためのセンサを含み、そのような装置はセンサからの信号に応じて揮発性物質を出す。
【0003】
センサを備える初期の拡散装置は、お手洗いの悪臭に効果のある芳香剤(perfume)や脱臭剤を出すために、トイレでの使用のために開発された。しかし、その他の環境(居間、事務室、屋外の地域など)において、そのような装置への要求が高まり、お手洗いで使用するため開発された従来技術の装置は物足りなくなった。具体的には、従来技術の装置は、周辺の光の条件が相対的に暗く、一般的に安定した相対的に狭い空間で動作するように設計されていた。結果的に、従来技術の装置のセンサは、単に狭い範囲の動作条件で機能することができるように構成されていた。
【0004】
図1に示すように、基本的な従来技術のセンサ構成10は、フォトトランジスタ12を含むように示される。フォトトランジスタ12のコレクタ電極は供給電圧レベルVccに接続され、フォトトランジスタ12のエミッタ電極は抵抗14を経てグラウンド電圧レベルに接続される。フォトトランジスタ12に達する様々な光のレベルは、フォトトランジスタ12を流れる電流に変化をもたらす。その電流変化は、フォトトランジスタ12と抵抗14との間にある接合部(junction)にて設置されるバイアスポイント16で電圧レベルの変化をもたらす。より具体的には、フォトトランジスタ12と抵抗14の組み合わせは、フォトトランジスタ12を通る電流とバイアスポイント16における電圧レベルとの間の線形関係をもたらす。バイアスポイント16における電圧レベルは、動作検出信号を起動するためにモニタリングされ、ここで、バイアスポイント16で電圧レベルにおける変動は、動きがフォトトランジスタ12によって検知されたか否かを判断するためにコントローラ(図示せず)によって解釈される。すなわち、光レベルにおける変化は、コントローラによって動きとして解釈される。その後、動きが検知されれば、空気中に揮発性物質を出すためのディスペンスメカニズムを稼働させるために、コントローラは従来技術の装置に典型的に構成される。
【0005】
かかる従来技術の装置が高い周辺の光条件を有するより広い空間に位置する場合、従来技術における装置のセンサでは、動きを充分に検出することができない。例えば、図1に示すセンサ構成10を含む従来技術の装置が高レベルの周辺光を有する居間に位置する場合(一般に図2を参考)、居間における周辺光はフォトトランジスタ12を介して流れる高い電流をもたらす。フォトトランジスタ12とバイアスポイント16における電圧間の線形的な関係により、フォトトランジスタ12を介して流れる高い電流は、バイアスポイント16における高い電圧レベルをもたらす。幾つかのケースから、高い電圧レベルは供給電圧の電圧レベルに近づく。結局、バイアスポイント16と接続されたコントローラは、バイアスポイントにおいて電圧レベルの変動に基づいて動きが検知されたか否かを判断することが困難となる。同様に、低い周辺の光条件で、フォトトランジスタ12を介して流れる低い電流は、バイアスポイント16における低い電圧レベルをもたらし、バイアスポイント16における低い電圧レベルはグラウンド電圧レベルに近づくことができる。そのような低い周辺の光条件から、バイアスポイント16と接続されたコントローラは類似に動きが検知されたか否かを判断することが困難になる。これはセンサ構成10の感度(sensitivity)が直接的および線形的に周辺の光レベルに比例するためである。したがって、図1に示すセンサ構成10を含む装置は、広範な環境(例えば、高い周辺の光条件および低い周辺の光条件)で動作するのに十分な敏感度を有しない。
【0006】
さらに、従来技術のセンサ構成は、相当な距離では動きを検出することができないという困難がある。例えば、高い周辺の光条件で、単にフォトトランジスタ12と極めて近くにある動きのみが動作検出信号を起動する。したがって、フォトトランジスタ12から遠く離れた空間での動きは動作検出信号を起動しない。
【0007】
従来技術の装置の性能に影響を及ぼす他の問題は、高周波環境条件および低周波環境条件による誤った起動の発生として無視されるべきであるにもかかわらず、部屋内における動作検出として解釈されることがある。例えば、高周波条件は、部屋内での蛍光灯のちらつきである(一般的に図2を参照)。これは、従来技術の装置において動きの検出として解釈される。さらに、低周波条件は、部屋の窓を通過する日没による午後から夕方の周辺光における変化であってもよい(一般的に図2を参照)。同様に、幾つかの低周波の光の変化は、幾つかの従来技術の装置において動きの検出として解釈されることがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0008】
【特許文献1】米国特許出願11/401572号
【特許文献2】米国特許出願11/801554号
【特許文献3】米国特許出願11/893456号
【特許文献4】米国特許出願11/893476号
【特許文献5】米国特許出願11/893489号
【特許文献6】米国特許出願11/893532号
【特許文献7】米国特許出願11/341046号
【特許文献8】米国特許出願12/080336号
【特許文献9】米国特許6917754号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
したがって、前述した様々な問題を解決するディスペンス装置が求められる。
【課題を解決するための手段】
【0010】
一実施形態によれば、ディスペンス装置は、環境条件を検出するために構成されたセンサと、バイアスポイントを設定するためにセンサと接続される非線型回路エレメントとを含む。前記バイアスポイントにおける電圧レベルは前記センサを介して流れる電流に対して非線形的に変化し、前記センサを介して流れる電流は環境条件を表す。ディスペンス装置はバイアスポイントと接続されるコントローラをさらに含む。そのコントローラは、前記環境条件に応じて前記揮発性物質を出すために前記ディスペンサーを制御する。
【0011】
他の実施形態によれば、揮発性物質を出すために構成されたディスペンサーと、フォトトランジスタと、バイアスポイントを設定するために前記フォトトランジスタと接続されるダイオードとを含む。前記バイアスポイントにおける電圧レベルは、前記フォトトランジスタを介して流れる電流に対して非線形的に変化する。さらに、バンドパスフィルタは、高周波条件および低周波条件を減衰させるために前記バイアスポイントと接続される。コントローラは、前記バンドパスフィルタを経て前記バイアスポイントと接続され、前記バイアスポイントで前記電圧レベルにおける変動に応じて前記揮発性物質を出すために前記ディスペンサーを制御する。
【0012】
さらなる実施形態において、揮発性物質を出す方法は、フォトセルを有して環境条件を検出するステップと、バイアスポイントを設定するために非線型回路エレメントと前記フォトセルを接続するステップとを含む。前記バイアスポイントにおける電圧レベルは、前記フォトセルを介して流れる電流に対して非線形的に変化する。前記方法は、前記バイアスポイントでの電圧における変化に応じて揮発性物質を出すステップをさらに含む。
【0013】
本発明の他の態様および他の効果は下記の詳細な説明によって明白になる。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【図1】従来技術におけるセンサ構成の実現例を示す概略図である。
【図2】ディスペンス装置が配置された部屋における一般的な眺めを示す図である。
【図3】第1の実施形態に係るディスペンス装置の等角投影図である。
【図4】図3のディスペンス装置を制御するための回路のブロック図である。
【図5】図3のディスペンス装置を使用するためのフォトトランジスタ回路の回路図である。
【図6】図3のディスペンス装置によって実行され得るプログラミングを説明するフローチャートである。
【図7】図3のディスペンス装置の正常動作モードの間で実行され得るプログラミングを説明するフローチャートである。
【図8】図3のディスペンス装置の活性化動作モードの間で実行され得るプログラミングを説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0015】
図2は、蛍光灯ソース22および窓24を含む部屋20を説明する。日光は窓24を介して部屋20に入る。装置26は、部屋20の中に位置し、図3にはより具体的に説明されている。装置26は、エアロゾルコンテナ28の内容物を出すために構成され、好ましくは、本明細書によって全体的に参照される米国出願番号11/725402号(Carpenter)に記述された装置のうちのいずれか1つであってもよい。装置26は、エアロゾルコンテナ28とバッテリ32を収容するために構成されたハウジング30を含む。また、装置26は、フォトトランジスタ34のようなセンサを含み、フォトトランジスタ34は知覚経路(sensory path)内にある周辺の光条件における変化を検出する。本実施形態において、人36が部屋20に入ってきて、フォトトランジスタ34の知覚経路を横切ることにより、周辺の光レベルにおける検出の変化は装置26周辺の動きを表し、また、装置26の活性化シーケンスまたはスプレー動作を開始するためにフォトトランジスタ34によって信号が生成され得る原因となる。これについては下記で説明する。また、図3は、装置26がプッシュボタン38、エアロゾルコンテナ28のバルブ軸42を押すアクチュエータアーム(actuator arm)40、および発光ダイオード(LED)(図示せず)を含むことを示す。本実施形態において、LEDは一般的にプッシュボタン38の後に配置され、その部分を明るくする。
【0016】
また、装置26はハウジング30内に回路を含み、これについては図4および図5に示されている。図4に示すように、装置26を制御する回路は、マイクロコントローラ50、電源52、およびLED54、モータ58を駆動するモータ駆動回路56、およびフォトトランジスタ回路60を含む。一実施形態において、マイクロプロセッサ50は、HONG KONG、KOWLOON BAY、39 WANG KWONG ROAD、SKYLINE TOWER 33F、3301番地にあるSINO WEALTH MICROELECTRONIC CORP.LTD.によって製造されたSH6610C、またはSH66951 4ビットマイクロコントローラであってもよい。また、他のタイプのプログラム可能なエレメントは、代替的または追加的に用いられてもよい。すなわち、集積回路であってもよく、Application Specific Integrated Circuit(ASIC)を含んでもよく、また、下記で説明する実施形態のいかなる形態に用いてもよい。さらに、本実施形態において、電源52は、1つ以上のAAバッテリを含む。しかし、他の実施形態において、技術分野における当業者にとって自明なように、電源52はその他に適した任意の電源であってもよい。マイクロコントローラ50は、発光するためにLED54を駆動する。例えば、様々な実施形態において、LED54は、装置が開始した場合、その装置が揮発性の活性物質を出す前に、動作モードを表すために発光するよう駆動する。また、これは当業者にとって自明な事項である。さらに、マイクロコントローラ50は、フォトトランジスタ回路60からの信号に応じて、モータ駆動回路を制御するために構成される。より具体的には、マイクロコントローラ50は、アクチュエータアーム40を作動させるためにモータ58を駆動するようモータ駆動回路56を制御する(図3参照)。他の実施形態において、マイクロコントローラ50は、他の回路を駆動するように構成されてもよく、例えば、圧電(piezoelectric)装置、ファン、ヒータおよび当業者にとって自明なその他の何れの回路を駆動してもよい。
【0017】
図5に示すように、フォトトランジスタ回路60はフォトトランジスタU1を含む。フォトトランジスタU1のコレクタ電極は供給電圧Vccと接続され、エミッタ電極は抵抗R1の第1端子と接続される。抵抗R2の第2端子は、1つ以上の非線型回路エレメントと接続される。このような実施形態において、フォトトランジスタ回路60は2つの非線型回路エレメントを含む。例えば、第1トランジスタQ1および第2トランジスタQ2であってもよく、これは低い増幅が要求されるようバイアスポイントT1で2倍の出力を獲得するために用いられ、トランジスタQ3に適した直流電圧を提供するために用いられる。これについては下記にてより詳しく説明する。トランジスタQ1、Q2の電極は、互いに接続されてダイオードを形成する。さらに具体的には、抵抗R1の第2端子は第1トランジスタQ1のコレクタ電極と接続され、第1トランジスタのベース電極はコレクタ電極と接続される。第1トランジスタQ1のエミッタ電極は第2トランジスタQ2のコレクタ電極と接続され、第2トランジスタのベース電極はコレクタ電極と接続される。第2トランジスタQ2のエミッタ電極は、グラウンドと接続される。他の実施形態において、通常のダイオードまたは特殊化されたダイオードのように、その他に公知の非線型回路エレメントが用いられてもよい。
【0018】
本実施形態において、バイアスポイントT1は、抵抗R1の第2端子と第1トランジスタQ1のコレクタ電極の間の接合部に設定される。第1トランジスタQ1および第2トランジスタQ2それぞれの指数的なI−V特性に応じて、バイアスポイントにおける電圧はフォトトランジスタU1を介して流れる電流Iの対数に比例する。ここで、前記電流IはフォトトランジスタU1に達する光の量に比例する。したがって、バイアスポイントT1において、広範な周辺の光の条件から導き出される電流値の範囲がより小さい対数的に関連した電圧範囲に変換されるため、フォトトランジスタ回路60は周辺の広範な光条件にわたって動作することができる。さらに、バイアスポイントT1における電圧レベルは、フォトトランジスタQ1を介して流れる電流Iに対する変動の最大範囲を提供するために、供給電圧とグラウンドとの間で相対的に安定したレベルで維持される。
【0019】
バイアスポイントT1における電圧レベルは、その後、所望しない高周波条件および低周波条件を減衰させるためにフィルタリングされ、電圧レベルを増幅するための増幅ステージを介して送信される。フィルタリングされて増幅された電圧レベルの結果は、検出信号としてマイクロコントローラ50に供給される。マイクロコントローラは、前記検出信号にある変動をフォトトランジスタU1によって検出された動きであると解釈し、そのような動きに応じてモータ駆動回路56を制御する。
【0020】
図5に示すように、フィルタリングはハイパスハイパスフィルタおよびローパスローパスフィルタによって達成され、その組み合わせは所望しない高周波状態および低周波状態を減衰させるためのバンドパスフィルタを形成する。当業者にとって明白なように、ローパスフィルタおよびハイパスフィルタのカットオフ周波数は、全体の回路に対して所望する帯域通過の範囲を獲得するために調整可能である。
【0021】
さらに、本実施形態において増幅ステージはトランジスタステージを含む。しかし、他の実施形態においては他のタイプの増幅ステージが用いられてもよく、例えば、当業者にとって自明なように演算増幅器などが用いられてもよい。さらに具体的に、図5に示す、抵抗R2の第1電極はバイアスポイントT1と接続され、抵抗R2の第2電極はキャパシタC1を経てグラウンドと接続される。抵抗R2およびキャパシタC1はローパスフィルタを形成する。ローパスフィルタのカットオフ周波数は、レジスタンスR2の抵抗値および/またはキャパシタC1のキャパシタンスを調整することによって設定してもよく、これは当業者にとって自明である。抵抗R2の第2電極はトランジスタQ3のベース電極と接続される。トランジスタQ3のコレクタ電極はダイオードD1のカソードと接続され、トランジスタQ3のエミッタ電極は抵抗R3を経てグラウンドと接続される。ダイオードD5のアノードは抵抗R4を経て供給電圧Vccを供給するために接続される。キャパシタC2は、供給電圧VccからダイオードD1のアノードに抵抗R4と共に並列に接続される。さらに、キャパシタC3の第1電極はダイオードD1のアノードと接続され、ここで、キャパシタC3の第2電極はグラウンドと接続される。抵抗R4およびキャパシタC2、C3は第1のハイパスフィルタを形成する。さらに、ダイオードD1のアノードはトランジスタQ4のベース電極と接続され、ここで、トランジスタQ4のエミッタ電極は供給電圧Vccと接続され、トランジスタQ4のコレクタ電極は抵抗R5を経てトランジスタQ3のエミッタ電極と接続される。トランジスタQ3のエミッタ電極はさらに抵抗R6の第1電極と接続され、ここで、抵抗R6の第2電極は、分極したキャパシタC4を経てグラウンドと接続される。抵抗R5および抵抗R6は交流(AC)回路のゲインを設定する。さらに、抵抗R5とキャパシタC4は第2のハイパスフィルタを形成する。トランジスタQ4を再び参照すれば、トランジスタQ4のコレクタ電極はキャパシタC5の第1電極とさらに接続され、ここで、キャパシタC5の第2電極はトランジスタQ5のベース電極と接続される。さらに、抵抗R7はキャパシタC5の第2電極とグラウンドとの間を接続する。抵抗R7とキャパシタC5は第3のハイパスフィルタを形成し、また、トランジスタQ5に信号を通過することに対するDCブロック回路として機能する。一般に、任意のハイパスフィルタのカットオフ周波数はレジスタンスおよび/またはキャパシタンスを調整することによって設定され、これは当業者にとって自明である。トランジスタQ5を再び参照すれば、それは閾値検出器として動作し、閾値検出器は第3ハイパスフィルタからの信号が1つのエミッタ−ベースの電圧降下(emitter−base voltage drop)と等しいときにスイッチオンになる。トランジスタQ5のコレクタ電極は、抵抗R8を経て供給電圧Vccと接続され、トランジスタQ5のエミッタ電極はグラウンドと接続される。極性化されたキャパシタC6は、トランジスタQ5のコレクタ電極とエミッタ電極とに渡って並列に接続される。さらに、トランジスタQ6は、キャパシタC5の第2電極と、抵抗R6およびキャパシタC4の間の接合部との間を接続する。トランジスタQ6はダイオードとして構成され、ここで、コレクタ電極はベース電極と接続される。トランジスタQ6のベース電極は、抵抗R6とキャパシタC4との間の接合部にさらに接続され、トランジスタQ6のエミッタはキャパシタC5の第2電極と接続される。トランジスタQ6とトランジスタQ5のエミッターベースとの接合部は、クランプ回路として動作し、回路は光の大きな変化から早く回復するように、第3のハイパスフィルタのカットオフ周波数を変化させる。特に、トランジスタQ6は光の減少に起因する信号に反応し、トランジスタQ5は光の増加に起因する信号に反応する。検出信号は、抵抗R8とトランジスタQ5のコレクタ電極の間の接合部T2で生成される。検出信号はマイクロコントローラ60に提供され、それはフォトトランジスタU1が上記に記載の検出された動きを有するか否かを判断するために解釈される。
【0022】
図6に示すように、装置26を制御するためにマイクロプロセッサ50によって実現されるプログラミングの一実施形態は、バッテリ32が装置26に挿入される場合、または装置26が節電のための電圧低減(brown−out)の条件にある場合、リセット/開始ブロック70を開始する。これについては、下記のように具体的に説明する。その後、制御は判断ブロック72に移動し、判断ブロック72はテストモードが行なわれるか否かを判断する。もし、テストモードを行わなければならない場合、テストモードはブロック74で行われる。一実施形態において、テストモードは消費者が装置26を用いる前に、装置26の正しい動作を保障するために製造施設にて行われる。例えば、バッテリ32が装置26に挿入される場合、およびプッシュボタン38が5秒間押された場合に、判断ブロック72は、テストモードを行なうか否かを判断してもよい。その後、多様なテストがブロック74の間で行われてもよく、例えば、LED54、モータ駆動回路56、モータ58、フォトトランジスタ回路60をテストしてもよい。その他のテストもまた行なうことができ、これらは当業者にとって自明なことである。
【0023】
本実施形態において、テストモードがブロック74で行なわれた後、または判断ブロック72がテストモードを行なわないと判断すると、制御は判断ブロック76に移動する。判断ブロック76は、指定されたメモリ位置、例えば、マイクロコントローラ50内にあるメモリ位置が指定された値「A」と同じ値を格納するか否かを判断する。その後、制御は、遅延ブロック78に移動し、制御は予め設定された時間、例えば、約10〜30秒間、中断される。遅延ブロック78の後、制御はブロック80に移動し、活性化シーケンスが迫っていることを表す警告または通知が行なわれる。本実施形態において、警告は、LED54をフラッシュさせたり、点滅させたりすることによって表す。しかし、他の実施形態において、警告は、視覚、聴覚、触覚、嗅覚の任意の組み合せであってもよく、当業者にとって自明なものであれば、いかなる警告であってもよい。ブロック80の後に、制御はブロック82に移動し、メモリ位置は値「A」に設定される。
【0024】
次に、プログラミングは活性化シーケンスを行う。本実施形態において、活性化シーケンスはスプレー動作であり、スプレー動作はブロック84、86、88を含む。より具体的には、エアロゾルコンテナ28から揮発性物質の放出を可能にするオープン位置にエアロゾルコンテナ28のバルブ軸42を押し出すように、アクチュエータアーム40を下方へ移動させるために、モータ駆動回路56がモータ58を順方向に駆動するための電流が流されるブロック84で、スプレー動作は開始する。ブロック86でモータ駆動回路56およびモータ58の電源が切られる。その後、バルブ軸42が閉じた、押されない位置に移動することを助けるブロック88において、モータ駆動回路56にはアクチュエータアーム40を反対方向に移動させるために、モータ58を逆方向に駆動するための電流が流される。一実施形態において、モータ駆動回路56には約1秒の間ブロック84で電流が流され、モータ駆動回路56には約150ミリ秒の間ブロック86で電源が切られ、モータ駆動回路56にはブロック88に約400ミリ秒の間電流が流される。本実施形態の活性化シーケンスへの改造および変更は当業者にとって自明なものであり、他のステップにおける任意のシーケンスを含んでもよい。下記の活性化シーケンスがあり、制御はブロック90に移動し、その間にメモリ位置は指定された値「B」に設定され、「B」は前述した値「A」と異なる値である。
【0025】
再び判断ブロック76を参照すれば、指定されたメモリ位置が指定された値「A」と同じ値を格納していれば、制御はブロック78〜ブロック88を飛び越して、ブロック90に直接移動してメモリ位置は値「B」に設定される。ブロック90の後に、制御はブロック92に移動し、プログラミングは正常動作の手順または正常動作モードに入り、ここで、プログラミングは上述したようにマニ手動または自動的な活性化シーケンスを実行する。
【0026】
本実施形態において、プログラミングは、新しいバッテリ32が装置26に挿入される場合に、活性化シーケンスを行うためのブロック84〜ブロック88の実行を含む開始動作を行う。また、プログラミングは、正常動作モードに応じて活性化シーケンスを行う。開始モードおよび正常動作モードの両方の時間の間に、モータ駆動回路56にモータ58を駆動するために電流が流される場合、電流引き込み(current draw)の増加が発生する。増加した電流引き込みはバッテリ32からバッテリ32によって電源が供給される関連した回路、例えば、マイクロプロセッサ50、にかけて電圧降下を引き起こす。増加した電流引き込みおよびさらなる電圧降下は一時的なものであり、例えば、そのような効果は活性化シーケンスが完了するか、あるいは中断された後に中止される。
【0027】
正常動作モードの間に、バッテリ32は、活性化シーケンスの間のさらなる電圧降下にもかかわらず、マイクロプロセッサ50のための閾値動作レベルよりも高いマイクロプロセッサ50に十分な電圧レベルを供給する。バッテリ電圧が枯渇するので、一時的な電圧降下はマイクロプロセッサ50へ供給される電圧レベルを閾値動作レベル以下に落とす。活性化シーケンスの間にマイクロプロセッサ50に供給される電圧レベルが閾値動作レベル以下になる場合、装置26は節電状態に入り、装置26の低電圧リセットを引き起こし(図6に示すブロック70参照)、また、上記で説明したリセット/開始手順を再び実行する。しかし、装置26のリセット前に、流体は、中断された活性化シーケンスの間に出されてもよい。
【0028】
装置26のリセットに応じて、プログラミングは正常に他の活性化シーケンスが発生することの原因となる(ブロック78〜ブロック88参照)。また、その後、装置26の更なる節電および更なるリセットをもたらす。しかし、本装置26のプログラミングは、判断ブロック76においてメモリ位置に格納された値が「A」と同一であると判断される場合、節電によって引き起こされるリセット、例えば、低電圧リセットを識別することが可能であり、これによって装置26が好ましくない更なるリセットの活性化シーケンスを飛び越すことができる。特に、本実施形態において、プログラミングは、ブロック82において装置26が最初にオンされる場合、メモリ位置を値「A」に設定する。上述したように、以後の活性化シーケンスおよび節電は、活性化シーケンス後にすぐ、または活性化シーケンスの間に装置26をリセットすることとなり、これは制御がブロック90に入る前にブロック70へ戻るようにすることで、メモリ値は値「B」にリセットされる。本実施形態において、マイクロコントローラ50にあるメモリはパワーオン条件ではないものの、リセット条件の間にその中に格納された値を維持する。結果的に、メモリ位置が値「A」と同一であるため、制御は他の活性化シーケンスを飛び越し、直ちにブロック90に進む。もし、メモリ位置が値「A」と同一でなければ、リセットは節電または低電圧条件に応じて発生したものではなく、プログラミングは活性化シーケンスを含む開始動作を行う。このような方式によって図6に示すプログラミングはパワーオンリセットと低電圧リセットとの間の差を識別することができるため、装置26の動作を変更することができる。
【0029】
本実施形態において、完全に充電された2つのバッテリ32は、約3.2ボルトをマイクロプロセッサ50および装置26の電気的または電気機械的コンポーネントに供給する。マイクロプロセッサ50の閾値動作レベルは、約1.8ボルトである。活性化シーケンスは、バッテリ32にわたって約0.5ボルト〜0.6ボルトの電圧降下を発生させる。結果的に、完全に充電されたバッテリ32は、活性化シーケンスによって引き起こされる電圧降下にもかかわらず、マイクロプロセッサ50に十分な電圧レベルを供給することができる。しかし、バッテリ32が約2.2〜2.3ボルトの範囲にて枯渇すると、活性化シーケンスの間の追加的な電圧降下は一時的にマイクロプロセッサ50に供給される電圧を1.7ボルト程度にさらに低くさせ)、低電圧条件でマイクロプロセッサ50をリセットしてもよい。
【0030】
図7は、本実施形態の正常動作モードを説明するための図であり、ブロック100から始まる。ブロック100において、装置26は、装置26が正常動作モードであるという指示を提供するためにLED54をオンにする。ブロック100の後に、制御は判断ブロック102に移動し、プログラミングはタイムアウトモードを実行する。タイムアウトモードは、任意の期間、例えば、10秒、30分、1時間などの期間で持続することができる。プッシュボタン38が押されたと判断ブロック104が判断しない場合、あるいは期間が経過したとブロック102が判断するまで、制御は活性化シーケンスを行なわずに、タイムアウトモードを維持する。プッシュボタン38が押されると、上述したように制御はブロック32に戻り、そこでメモリ位置は値「A」に設定され、活性化シーケンスが行われる。その後、メモリ値は「B」に設定され、ワークフローはブロック102においてタイムアウトモードに戻る。プッシュボタン38が押されることなく期間が経過すると、制御はブロック106に移動し、そこで、プログラミングは第3のまたは活性化動作の手順、またはモードを実行する。
【0031】
図8を参照すると、ブロック110から装置26の活性化動作モードが始まり、LED54をオフにする。その後、制御は、LED54の「オフタイム」インターバルが経過したか否かを判断するために、判断ブロック112に移動する。本実施形態における好ましい「オフタイム」インターバルは、約4.5秒である。もし、オフタイムが経過しなければ、制御は他の判断ブロック114に移動し、フォトトランジスタ回路60が指定されたイベントの発生を検出したか否かを判断する。もし、フォトトランジスタ回路60が、例えば、人が部屋の中に入るなどの指定されたイベントを検出したと判断する場合、制御は図6に示すブロック80に移動し、プログラミングは活性化シーケンスを行う。しかし、フォトトランジスタ回路60が指定されたイベントを検出しない場合、制御は電気信号がプッシュボタン38を押すことによって生成されたか否かを判断するために、判断ブロック116に移動する。制御は、プッシュボタン38が押されたと判断すると、活性化シーケンスを行うために図6に示すブロック82に移動し、またはプッシュボタンが押されなかったと判断すればブロック112に戻る。
【0032】
ブロック112を再び参照すると、オフタイムインターバルの経過に応じて、制御はブロック118に移動する。ブロック118は、LED54をオンにし、判断ブロック120に制御を移動する。判断ブロック120は、LED「オンタイム」インターバルが経過したか否かを判断する。本実施形態において、好ましい「オンタイム」インターバルは約150ミリ秒である。もし、オンタイムインターバルが経過しなければ、制御はプッシュボタン122が押されたかを判断するために判断ブロック122に移動する。制御はプッシュボタン38が押されれば、活性化シーケンスを行うために図6に示すブロック82に移動し、プッシュボタン38が押されなければ、ブロック120に移動する。オンタイムインターバルの満了で、制御はブロック124に移動し、そこでLED54はオフにされる。その後、制御は判断ブロック126に移動し、判断ブロック126は滞留時間(dwell time)インターバルが経過したか否かを判断する。本実施形態において、好ましい滞留時間インターバルは450ミリ秒である。滞留時間インターバルが経過しなければ、制御はプッシュボタン38が押されたか否かを判断するために判断ブロック128に移動する。制御はプッシュボタン38が押されれば、活性化シーケンスを行うためにブロック82に移動し、プッシュボタン38が押されなければ、ブロック126に戻る。滞留時間インターバルの満で、制御はブロック112に再び戻り、活性化動作モードは前述と同様の方法でそれ自身を反復する。
【0033】
活性化動作モードは、LED54が交互にオンおよびオフ、例えば、点滅するようにする。LED54が点滅することによって、ユーザは装置26が活性化動作モードにあることを判断することができる。その代わりに、いかなる照明の方法論またはその他の表示手段が、装置26の動作モードの何れかを表示するために提供されてもよい。さらに、LED54が点滅する更なる長所は、装置26が光センサを含む場合に、活性化知覚モード(active sensory mode)の間にLED54の非活性化によって光センサが間違って、LED54により起動されることを防止する。
【0034】
ここでの開示は、環境条件の検出のためのセンサを含む従来技術の装置と関連する多様な問題に対して費用面において効果的であり、実用的な解決策である。具体的に、非線型回路エレメントは、フォトトランジスタと接続されてバイアスポイントを設定する。バイアスポイントにおける電圧レベルは、非線型回路エレメントによるフォトトランジスタを介して流れる電流に対して非線形的に変化する。このような非線形関係は、フォトトランジスタが広範な環境条件にわたって効率よく動作できるようにする。さらに、バイアスポイントは、バイアスポイントでの電圧からの望まない高周波コンポーネントおよび低周波コンポーネントを減衰させるバンドパスフィルタと接続することもできる。さらに、本開示は、バイアスポイントで電圧レベルを増幅するために、バイアスポイントと接続される増幅ステージを提供する。結果として、フォトトランジスタ34を活用する装置は、広範な環境条件で動作することができ、単に関心のある環境条件を検出するものとすることもできる。さらに、そのようないずれの装置も、米国出願番号11/725402号(Carpenterとその他)で説明された動作方法または動作構造のいずれか、または、ここで説明したフォトトランジスタ34と共に当業者に知られた技術を活用してもよいことも意図するところである。
【0035】
前述した説明において、センサは一般的に空間上で動きを検出するために構成されたフォトトランジスタとして記述されたが、他のいかなるタイプのフォト検出器(photodetector)および動作検出器のも代わって、または追加して活用することができる。例えば、フォトダイオード、光電子増倍管(photomultiplier tube)、パッシブ赤外線方式、または焦電気性のモーションセンサ、赤外線反射モーションセンサ、超音波モーションセンサ、レーダーまたはマイクロ波無線モーションセンサなどが挙げられる。また、センサは、いかなるタイプの公知のセンサ置換、または組み合わせて用いることができる。例えば、熱センサ、湿度センサ、匂いセンサなどが挙げられる。
【0036】
前述のそれぞれの実施形態の個々の特徴の多様な組み合せを含む他の実施形態は、本発明に具体的に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【0037】
センサを含む上述のディスペンス装置は、広範な環境における環境条件を検出するのに有利に構成される。
【0038】
本発明の様々な変更は、この技術分野の当業者にとって自明なことである。したがって、この説明は、当業者が本発明を使用できるようにする目的で提供された一例にすぎず、本発明の実行のためのベストモードを示唆するものとして提供される。特許請求の範囲に属するすべての変更に対する排他的な権利は維持される。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
揮発性物質を出すために構成されたディスペンサーと、
環境条件を検出するために構成されたセンサと、
バイアスポイントを設定するためにセンサと接続され、前記バイアスポイントにおける電圧レベルは前記センサを介して流れる電流に対して非線形的に変化し、前記センサを介して流れる電流は前記環境条件を示す非線型回路エレメントと、及び、
前記バイアスポイントと接続され、前記環境条件に応じて前記揮発性物質を出すために前記ディスペンサーを制御するコントローラと、
を含むディスペンス装置。
【請求項2】
前記センサは、フォトセルであり、前記環境条件は動きである請求項1のディスペンス装置。
【請求項3】
前記非線型回路エレメントは、1つ以上のダイオードを含む請求項1のディスペンス装置。
【請求項4】
前記非線型回路エレメントは、ダイオードとして構成される1つ以上のトランジスタを含む請求項3のディスペンス装置。
【請求項5】
前記バイアスポイントにおける前記電圧レベルは、前記センサを介して流れる電流に応じて対数的に変化する請求項1のディスペンス装置。
【請求項6】
前記コントローラは、前記環境条件を検出するために前記バイアスポイントにおける信号を解釈するマイクロコントローラである請求項1のディスペンス装置。
【請求項7】
アクチュエータアームと、前記揮発性物質を収容するエアロゾルコンテナとをさらに含み、
前記コントローラは、前記エアロゾルコンテナから前記揮発性物質を出すために前記アクチュエータアームを作動する請求項1のディスペンス装置。
【請求項8】
揮発性物質を出すために構成されたディスペンサーと、
フォトトランジスタと、
バイアスポイントを設定するために前記フォトトランジスタに接続し、前記バイアスポイントにおける電圧レベルが前記フォトトランジスタを介して流れる電流に応じて非線形的に変化するダイオードと、
高周波条件および低周波条件を減衰させるために前記バイアスポイントと接続したバンドパスフィルタと、
前記バンドパスフィルタを経て前記バイアスポイントに接続し、前記バイアスポイントで前記電圧レベルにおける変動に応じて前記揮発性物質を出すために前記ディスペンサーを制御するコントローラと、
を含むディスペンス装置。
【請求項9】
前記フォトトランジスタと直列に接続した2つのダイオードをさらに含む請求項8のディスペンス装置。
【請求項10】
前記2つのダイオードの一つ又は両方がダイオードとして構成されたトランジスタである請求項9のディスペンス装置。
【請求項11】
前記バンドパスフィルタは、少なくとも1つのキャパシタを含むハイパスフィルタと、少なくとも1つのキャパシタおよび少なくとも1つの抵抗を含むローパスフィルタとを含む請求項8のディスペンス装置。
【請求項12】
前記バイアスポイントにおける電圧を増幅する1つ以上の増幅ステージをさらに含む請求項8のディスペンス装置。
【請求項13】
前記1つ以上の増幅ステージは、1つ以上のトランジスタゲインステージを含む請求項12のディスペンス装置。
【請求項14】
前記電圧レベルにおける変動は、動きの検出に対応する請求項8のディスペンス装置。
【請求項15】
少なくとも1つのLEDをさらに含み、前記コントローラは前記LEDから発光を制御する請求項8のディスペンス装置。
【請求項16】
フォトセルで環境条件を検出するステップと、
バイアスポイントを設定するために非線型回路エレメントを前記フォトセルに接続し、前記バイアスポイントにおける電圧レベルは前記フォトセルを介して流れる電流に応じて非線形的に変化するステップと、
前記バイアスポイントでの電圧における変化に応答して揮発性物質を出すステップと、
を含む揮発性物質を出す方法。
【請求項17】
前記バイアスポイントにおける前記電圧レベルから高周波条件および低周波条件をフィルタリングするステップをさらに含む請求項16の揮発性物質を出す方法。
【請求項18】
前記バイアスポイントにおける前記電圧レベルを増幅するステップをさらに含む請求項17の揮発性物質を出す方法。
【請求項19】
前記非線形回路エレメントは、前記フォトセルを直列に接続した1つ以上のダイオードを含む請求項16の揮発性物質を出す方法。
【請求項20】
前記1つ以上のダイオードのうち少なくとも1つは、ダイオードとして構成されるトランジスタである請求項19の揮発性物質を出す方法。

【図2】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図1】
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【図3】
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【公表番号】特表2011−522670(P2011−522670A)
【公表日】平成23年8月4日(2011.8.4)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−513488(P2011−513488)
【出願日】平成21年6月8日(2009.6.8)
【国際出願番号】PCT/US2009/003453
【国際公開番号】WO2009/151573
【国際公開日】平成21年12月17日(2009.12.17)
【出願人】(500106743)エス.シー. ジョンソン アンド サン、インコーポレイテッド (168)
【Fターム(参考)】