用于电子烟的充电器装置

技术领域

本发明涉及一种由用于电子烟的充电器装置(诸如能够与电子烟通信的充电器)执行的方法。

背景技术

电子烟通常包括作为电源的电池。这为电子烟的操作提供了动力。这些电池通常是可再充电的。

为了给电子烟的电池充电，电子烟连接到外部电源。这可以像连接到市电插座的插头以及连接在插头与电子烟之间的电缆一样简单。替代性地，可以以集线器的形式提供充电器装置，一个或多个电子烟附接到该集线器以进行充电。

替代性地，充电器装置本身可能具有电池，电子烟能够附接到该电池。这使得充电器可以移动并由用户携带，以允许在移动时进行充电。

不论充电器装置的电源是什么，电子烟的充电量都是确保电子烟能够按照用户的期望使用的关键考虑因素。作为用户期望使用的一部分，用户当然可能期望限制他们对电子烟的使用。

鉴于此，已知(例如，在US 2016/0345628 A1中)通过在提供充电(即，和“接通”状态)与不提供充电(即，“断开”状态)之间调节充电功能来限制充电。这限制了总体提供的电荷量，从而导致电子烟被充电到较低水平，并且因此在充电之间的可用时间较短。因此，这通常应用在用户想要限制他们对电子烟的使用时。

以这种方式应用充电没有考虑到用户行为和电子烟使用的变化。附加地，接通和断开充电会增加电子烟电池所经历的充电循环次数。这随时间推移会对电池的性能产生不利影响。因此，需要解决这些问题。

发明内容

根据第一方面，提供了一种由用于电子烟的充电器装置执行的方法，该方法包括：建立该充电器装置与计算装置之间的通信配对；建立该充电器装置与该电子烟之间的通信配对；从该计算装置和该电子烟获取与该电子烟的用户相关的数据；基于所获取的数据确定要提供给该电子烟的电量水平；以及当该充电器装置与该电子烟电连接时将该电子烟充电至所确定的电量水平。

这允许对提供给电子烟的电荷量进行定制，从而根据用户的要求对其进行订制。在实现定制电荷量的同时，还通过在每次由充电器装置对电子烟充电时提供合适的电荷量来限制充电循环的次数，从而提高了电子烟的电池寿命。

电量水平可以是荷电状态(也称为“SoC”)。这是电池相对于其容量的电量水平。SoC的单位是百分比，其中，通常0％为空，100％为满。电量水平也可以是指定电子烟的电源具有多少电荷或该电源中剩余多少电力的另一个度量。

建立充电器装置与电子烟之间的通信配对允许充电器装置与电子烟之间的数据传输，以及将电力从充电器装置传递到电子烟以对电子烟充电。

从电子烟获取数据以及基于所获取的数据(包括从电子烟获取的数据)进行电量水平确定允许与电子烟相关的信息用于确定电量水平。

在实践中，使用数据可能由电子烟收集并首先存储在电子烟上。如果电子烟连接到诸如电话等的计算装置，则可以将使用数据从电子烟传递到计算装置。然后可以在某一时刻从电子烟中删除所传递的数据。由于电子烟上的存储容量通常较小，因此这使得减少了存储在电子烟上的数据量。

由于使用数据被传递到计算装置，因此该计算装置可以访问(诸如通过在本地存储使用数据或通过在远程存储时访问使用数据)直到与电子烟的最新连接的完整使用数据历史。电子烟保存自上次与计算装置连接以来收集的新使用数据(即，尚未在任何地方传输并且仅在电子烟上可用的数据)。当充电器装置与电子烟以及计算装置建立通信配对时，能够获取更完整的数据。这使得对电量水平的预测更适合电子烟的用户，并且更准确地符合用户的使用模式。

从电子烟获取的数据可以包括任何信息或数据，诸如电池的当前电量水平、上次使用时间、自上次使用以来的时间、电子烟的模式、年代、品牌、型号和/或类型、可加热物质的年代、品牌、型号和/或类型、上一次使用或先前使用之间的时间间隔、使用之间的平均时间间隔和/或上一次使用的时长。通常，从电子烟获取的数据包括电子烟的电池的健康状态。这允许根据电池的健康状态来调整要应用的电量水平，以考虑随时间推移发生的电池健康状况的任何恶化以及在使用期间电池放电率的任何相关增大。“健康状态”是指电池的健康状态、性能、或与电池的理想状况相比的电池状况。

电量水平的确定可以进一步基于关于电子烟的期望最大使用水平的可配置规则。这允许修改电量水平以限制电子烟的使用量，诸如当用户试图减少使用时。

所获取的数据可以包括预定时间段内电子烟的使用量和/或预定时间段内与电子烟的用户相关的数据。这可以从计算装置获得，但也能够从除计算装置之外或代替计算装置从电子烟获取。当从电子烟获取数据时，其允许执行较少的数据传递操作以使数据到达充电器装置。该数据可能包括用户的使用简档或用户的使用历史。例如，这允许电量水平的确定考虑特定的一天或这一天中特定时间所需的电荷量的变化。例如，在周一和周五，用户的使用历史可以指示高使用率，导致适当的电量水平约为95％，而在其他日子，适当的电量水平将大约仅为70％。采用这种方法与限制电子烟的使用无关，但可以延长电池寿命，因为电池(诸如当电池是锂离子电池时)如果始终保持在约65％至75％的电量水平，则电池的寿命将是最长的。本领域技术人员应当理解，最佳电量水平将取决于许多因素，诸如电池型号、充电电压、充电电流以及任何其他合适的度量，并且不限于上述示例。这是基于用户将提前(诸如在夜间或当天早上)对电子烟充电的假设，但也可以包括替代性地或附加地在其他时间施加充电的情况。

为了帮助确定电量水平，充电器装置可以具有内部定时器。这允许在电量水平的确定中考虑当前时间和/或日期。

电量水平的确定可以进一步基于根据获取的数据和/或先前预测的使用量而预测的电子烟的预测使用量。这允许在确定电量水平时考虑电子烟未来可能的使用情况。这意味着在对电子烟充电时应用的电量水平能够更贴近用户可能要应用的使用情况来定制。

基于所确定的电量水平进行充电可以根据充电方案来提供充电。当这种情况发生时，该方法可以进一步包括：将生物特征用户数据存储在该充电器装置中；获取寻求为该电子烟充电的用户的生物特征数据；确定所获取的生物特征数据是否与所存储的生物特征数据匹配；以及基于所确定的匹配，授权根据该充电方案对该电子烟进行充电。这允许用户同意使用充电方案，从而允许他们选择要由充电器装置应用的模式。

替代性地或附加地，该方法可以进一步包括：将生物特征用户数据存储在该充电器装置中；获取寻求为该电子烟充电的用户的生物特征数据；确定所获取的生物特征数据是否与所存储的生物特征数据匹配；以及基于所确定的匹配认证该充电器装置以连接到另一装置。这允许用户控制哪些装置连接到充电器装置，这提高了充电器装置的安全性。

作为进一步替代或补充方案，该方法可以进一步包括：将生物特征用户数据存储在该充电器装置中；获取寻求为该电子烟充电的用户的生物特征数据；确定所获取的生物特征数据是否与所存储的生物特征数据匹配；以及允许该充电器装置基于所确定的匹配来获取与该电子烟的用户相关的数据。这允许用户同意是否获取数据，从而增强了安全性规定，即允许用户在他们不熟悉要获取数据的位置或不想要获取数据时阻止获取数据。

无论处理生物特征数据的情况如何，在确定所获取的生物特征数据与所存储的生物特征用户数据是否匹配时，当存在肯定匹配时(即，当所获取的生物特征数据与所存储的生物特征用户数据确实匹配时)或者当存在否定匹配时(即，当所获取的生物特征数据与所存储的生物特征用户数据不匹配时)可能会发生后续动作。当存在肯定匹配时，通常会发生后续动作。这意味着当存在否定匹配时，可能不会发生后续动作，并且代替地可能不会发生任何动作或者可能会发生替代动作，诸如发出存在否定匹配的通知。

生物特征数据可以包括指纹。可以替代地或附加地使用其他生物特征数据。这可以包括虹膜扫描和/或面部识别。这允许唯一地识别用户并且因此允许充电器装置应用特定于个人用户的动作。

当电子烟和/或充电器装置的所有者发生变更时，可以更新存储的生物特征用户数据。这允许充电器装置和/或电子烟的所有权发生改变，而不会损失其中一者或另一者(或每一者)的功能。

可以在充电器装置处接收与电子烟相关联的ID标签。这可以用于验证充电器装置与电子烟交互和/或控制电子烟充电的能力。

根据第二方面，提供了一种充电器装置，该充电器装置包括：接口，该接口被配置为建立该充电器装置与计算装置之间的通信配对，并且被配置为建立该充电器装置与电子烟之间的通信配对；以及控制器，该控制器被配置为：从该计算装置和该电子烟获取与该电子烟的用户相关的数据，基于所获取的数据确定要提供给该电子烟的电量水平，并且当该充电器装置与该电子烟电连接时基于所确定的电量水平对该电子烟进行充电。

该充电器装置可以进一步包括被配置为接收生物特征用户数据的生物特征传感器。

附图说明

下面参考附图详细描述一种示例充电器装置以及由用于对电子烟充电的充电器装置执行的方法，在附图中：

图1示出了示例充电器装置、示例电子烟和示例计算装置的示意图；

图2示出了由示例充电器装置执行的示例方法的流程图；

图3示出了示例用户使用简档；

图4示出了由示例充电器装置执行的第二示例方法的流程图；

图5示出了由示例充电器装置执行的第三示例方法的流程图；以及

图6示出了由示例充电器装置执行的第四示例方法。

具体实施方式

如上所概述的，本文描述的示例寻求提供充电器装置，当电子烟与该充电器装置电连接时，该该充电器装置控制应用于电子烟的电量水平。下面阐述了这种充电器装置的各种示例，以及对应的电子烟和由该充电器装置使用的方法的细节。

根据示例的充电器装置在图1中总体上以10展示。该充电器装置包括充电单元12和控制器14。在该示例中，该充电器装置还包括存储器16和生物特征传感器18。在其他示例中可能不存在存储器和生物特征传感器。

充电器装置10由外部电源(未示出)或由位于装置本身内的电池(未示出)供电。无论使用何种方式为充电器装置供电，电源都向充电器装置的各个部件提供电力。

图1还出了电子烟20。在该示例中，电子烟具有可再充电电源21、可加热物质23、控制器24和加热器26。在该示例中，电子烟还具有在其他示例中可能不存在的存储器28。该电源通常是电池。

电子烟20(也称为电子香烟)通常是一种手持装置(即，可以能够由用户仅用一只或两只手握持和支撑)。电子烟包含可加热物质23，该可加热物质在被加热时由于电子烟的结构布置而产生能够从电子烟吸入用户口中的蒸气或气溶胶。可加热物质可以是液体可加热物质或固体可加热物质，其中的每一种在加热时都会汽化或产生气溶胶，或者包含在加热时汽化或产生气溶胶的成分。为了便于参考，本文中也将整个物质称为可汽化物质。

在图1所示的示例中，充电器装置10还连接到计算装置30。该连接由连接32提供。该连接能够是有线连接或无线连接。不论是哪种连接，该连接可以是直接连接(即，仅在充电器装置与计算装置之间而在其间没有连接任何装置的连接)，或者可以是间接连接(即，在充电器装置与计算装置之间具有连接在其间的其他装置的连接，诸如网络中的连接)。在各种示例中，计算装置由一个或多个服务器和/或移动电话提供。

当然，连接到诸如移动电话或服务器等的计算装置30的充电器装置10可以是临时的或永久的。进一步地，与计算装置的连接不取决于充电器装置与电子烟20的连接，并且充电器装置与电子烟的连接也不取决于与计算装置的连接。

在各种示例中，充电器装置10可以是诸如移动电话等的计算装置30的模块，从而在充电器装置与计算装置之间具有方向连接。这可以通过计算装置上的软件来实现，诸如在用户应用程序(也被称为“app”)中，模拟或以其他方式代替充电器装置的硬件并使用计算装置的各种部件来提供充电器装置的部件。

在充电器装置10与另一装置(诸如电子烟20和/或计算装置30)之间存在无线连接的情况下，该连接可以由无线收发器(未示出)提供。这种无线收发器可以能够提供蓝牙、Wi-Fi、无线电、2G、3G、4G、5G通信或任何其他形式的无线通信，诸如近场通信(NFC)或LTE通信。当然，无线收发器旨在与电子烟的无线收发器(未示出)和/或能够提供与计算装置的连接的无线收发器(未示出)兼容。这种无线收发器通常由充电器装置用来传输数据。如果由充电器装置提供无线充电，则这可以使用不同形式的发射器来实现(尽管可以使用相同的天线和/或相同的收发器或发射器)。

充电器装置10的充电单元12被布置用于在充电器装置与电子烟之间提供合适的连接时对电子烟20进行充电。这可以通过充电器装置与电子烟之间的有线或无线连接来实现。如果以无线方式施加充电，则这可以使用无线通信配对来实现。在充电器装置能够建立无线通信配对的示例中，充电器装置具有无线收发器(未示出)。附加地，无线充电当然需要电子烟同样具有无线充电的能力。

在通过有线连接提供充电的示例中，这可以使用连接在充电器装置10与电子烟20之间的电缆来实现，或者可以通过电子烟和充电器装置上的端口和插座布置来实现。

该示例中的充电器装置10由于控制器14的操作而施加充电并执行所有其他功能。这通常也是电子烟20和对应的控制器24的情况。在该示例中，充电器装置和/或电子烟的控制器是处理器。该处理器能够接收和发出命令并以执行代码的形式执行指令。

示例的充电器装置(诸如图1中所示的充电器装置10)能够用于在该充电器装置与示例的电子烟(诸如图1的电子烟20)之间建立电连接时控制应用该电子烟于的电量水平。为了实现这一点，应用了一种方法，诸如图2的流程图中所阐述的示例方法。最初，在步骤100处，在充电器装置与计算装置之间建立无线通信配对。一旦建立了无线通信配对，在步骤102处，从计算装置获取与电子烟的用户相关的数据。在步骤104处，基于所获取的数据，确定应用于电子烟的电量水平(即，进行确定合适电量水平的过程)。一旦确定了电量水平并且充电器装置和电子烟彼此电连接(这可能已经发生，或者替代性地这可能在稍后的时间发生)，则在步骤106处，基于所确定的电量水平对电子烟充电。

在各种示例中，计算装置30通常保存与电子烟20的用户相关的数据。这可能是因为计算装置保存与特定品牌或型号的电子烟的用户相关的数据的数据库。替代性地或附加地，计算装置可以是用于与电子烟的用户相关的数据的储存库，该数据由用户在购买、设置或在需要时提供和/或是基于用户对电子烟或相关产品(诸如可加热物质单位或链接到电子烟或由电子烟供应商提供的用于管理电子烟部件、连接和/或使用的计算机程序，诸如移动电话app)的使用情况而编译的关于用户的数据。

在充电器装置10与电子烟20之间也建立了通信配对。这在图2的步骤108处示出。该通信配对可以与计算装置30的通信配对顺序建立，或者可以与之并行建立。在这个阶段，过程可以返回到获取与电子烟的用户相关的数据的步骤102。然而，不是仅从计算装置获取数据，而是还从电子烟获取与用户相关的数据。

在其他示例中，不是仅获取与电子烟的用户相关的数据，而是还可以获取与电子烟20相关的数据。这在图2的步骤110处示出。

在实践中，在一些示例中，使用数据由电子烟20收集并存储在电子烟上的存储器28中。电子烟能够连接到计算装置30，这允许将使用数据从电子烟传递到计算装置。然后可以视情况而定从电子烟中删除所传递的数据(诸如，一旦旧数据已被传递，就会被其他数据替代)。以这种方式，电子烟保存最新的使用数据，因为这些数据是自上一次与计算装置连接后收集的。

所获取的与电子烟20的用户相关的数据可以包括用户的年龄、性别、就业状况和类型、工作时间、健康统计数据、电子烟使用行为和/或期望的电子烟使用行为中的一项或多项。如果计算装置30是移动电话，则数据可以包括移动电话的位置或基于移动电话位置的用户的位置。

所获取的与电子烟20相关的数据可以包括品牌、型号、年代、充电频率(即，充电之间的时间或施加充电的频率)、充电时间(诸如平均充电的时间量、上一次充电的时间量或在预定次数内的先前充电时间量)、电池电量水平、电池健康状态、使用时长(诸如用户上次使用的时长、平均使用时长和/或用户在先前预定次数内每一次的使用时长)和/或电子烟的类型和/或可汽化物质23的品牌、型号、年代和/或类型、在预定时间段内电子烟的使用量、和/或在预定时间段内与电子烟的用户相关的数据。预定时间段可以是自电子烟制造开始，自用户第一次使用电子烟开始，一天或数天、数周、数月或数年。

如果所获取的数据包括电池健康状态，则该电池健康状态可以由电子烟20监控并存储在电子烟的存储器28中。从电子烟获取的作为电池健康状态的补充或替代方案的任何其他数据也可以存储在电子烟的存储器中。

在使用电池健康状态的情况下，当电池健康状态恶化时，所确定的电量水平可能会更高。这可能是因为使用期间电池放电率比电池在电池健康状态更好的情况下更快。

所获取的数据还可以包括用户使用简档。这可以是由电子烟20或计算装置30自动编译的使用简档，或者可以是手动设置的用户简档(虽然用户简档可以在电子烟上设置，但其通常会在计算装置上(诸如在电话上或经由服务器)设置，在该计算装置上，用户数据被存储用于用户将相关联的图形用户界面与其交互的app)。

为了自动编译用户使用简档，可以通过研究用户的使用历史来获得对用户使用简档的自动编译。已经存在各种已知技术来研究用户的电子烟行为，即，通过将用户的使用数据和事件数据上传到移动电话或其他计算装置以进行分析。示例可以例如在EP19206355.0中找到。在当前情况的各种示例中，基于使用统计数据600(诸如图3所示的那些)，充电器能够确定电子烟20在特定的一天604、以及进一步在这一天的特定时间602的电量水平。为了实现这一点，充电器装置10可以进一步包括内部定时器19(如图1所示)。

在进行电量水平的确定时处理所获取的数据(不论其包括什么)。该处理预测允许用户在直到下一次充电前如愿使用电子烟20所需的电量水平。该预测以预期的用户使用情况为模型。例如，用户通常可能在上午9点到下午5点之间工作，因此在这些时间段的使用率可能较低。这可以计入用户工作的前一天应用的电量水平。当然，代替或附加于预期的用户使用情况，先前的预测也可以用于预测所需的电量水平。

在另一示例中，附加地或替代性地，可以从保存在移动电话、服务器或其他自动或手动记录用户电子烟使用情况的计算装置上的应用程序下载用户使用简档，并且可以基于该用户使用简档确定电量水平。

如果用户寻求减少他们对电子烟20的使用，诸如用户想要将使用量减少到每天五个可加热物质单位，则电量水平可以确定为例如大约25％至30％，因为满电电池(即100％)允许在达到最低水平(诸如0％)之前使用20个可加热物质单位。这适用于称为烟草蒸气(T-vapor)装置(通常为使用固体或基于固体的可加热物质的装置)的电子烟装置和烟油蒸气(E-vapor)装置(通常为使用液体或基于液体的可加热物质的装置)。如果使用的是烟油蒸气装置，则可以基于电子烟上的抽吸次数(即，用户的单独吸入)进行确定。有一些烟草蒸气装置，基于抽吸次数来确定也是适合的。

为了考虑用户想要达到的使用水平，在各种示例中，用户能够通过向充电器装置10、电子烟20和/或计算装置30提供期望的使用水平来设置期望的使用水平。这可以是将可能使用的时间长度、要使用的可加热物质单位的最大或最小数量和/或一段时间(诸如一天或数天、数周、数月或数年)内的抽吸次数。时间段可以自动设置，或者可以由用户选择。然后，该信息形成所获取的与用户相关的数据的一部分。

在进一步示例中，所确定的电量水平考虑了在电子烟20的使用时段期间的典型使用时长(因为更长的使用时间将需要使用更多的电力并因此需要更多的电荷)、和/或电池的当前电量水平(因为低电量水平(诸如10％)只能支持电子烟的短时间使用)。

在一些示例中，仅当执行用户的生物特征数据与存储在充电器装置的存储器16中的生物特征数据匹配时，才允许(例如，授权)电子烟20在电连接到充电器装置10时的充电。执行该评估的过程如图4所阐述的。在步骤112处，存储生物特征用户数据。在该示例中，生物特征用户数据存储在充电器装置的存储器16中。这是通过使用充电器装置的生物特征传感器18扫描生物特征用户数据来实现的，在该示例中，该生物特征传感器是指纹传感器。该步骤在最初设置充电器装置时执行，或者在稍后的某个时间基于用户做出的选择来执行。

在步骤114处，获取电子烟20的当前用户的生物特征数据。这可以通过以下方式来实现：当前用户在充电器装置10的生物特征传感器18处、或在电子烟上的生物特征传感器(未示出)处提供生物特征数据，然后将该生物特征数据传输到充电器装置。

在步骤116处，将所获取的生物特征数据和所存储的生物特征用户数据进行比较。如果比较确定所获取的生物特征数据与存储的用户生物特征数据匹配，则授权将电子烟20充电至如上文所阐述的确定的电量水平。这可能意味着只有在授权充电后才执行确定电量水平的过程，或者这可能简单地意味着执行除了充电之外的所有步骤，并且一旦获得授权，就能够施加充电。

在使用移动电话的示例中，当要提供指纹或其他生物特征数据时，可以在移动电话处而不是在充电器装置处提供生物特征数据。这可以通过移动电话向用户发出请求生物特征数据的通知来实现。这可以响应于充电器装置10向移动电话提供对生物特征数据输入的请求。当用户提供生物特征数据时，这可以通过存储在移动电话上的生物特征数据或存储在充电器装置上的生物特征数据进行验证。例如，当充电器装置请求充电授权时，可能需要该输入。这个过程也将适用于其他计算装置。用户在移动电话或其他计算装置处提供生物特征数据的步骤可以替换为要求用户输入PIN码或按下按钮，这消除了对生物特征数据的需要。

充电器装置10还可以向计算装置30请求对电子烟20充电的授权。在这种示例中，除了能够被包括在所获取数据中的数据之外，计算装置还可以基于保存在计算装置处的信息(诸如用户详细资料)来提供响应，该信息可以与例如相应电子烟的注册所有者进行比较。然后，计算装置可以通过基于保存在计算装置处的信息来确认是否基于确定的电量水平施加充电从而对充电器装置做出响应。例如，仅当电子烟的用户是电子烟的注册所有者时，才可以授权基于确定的电量水平进行充电。

充电器装置10可以向计算装置30提供信息。在一些示例中，该信息可以包括与充电器装置无线连接配对的电子烟20的ID标签以及识别该充电器装置的方式。这允许注册哪些电子烟与哪些充电器装置一起使用。

能够由充电器装置10执行的进一步示例过程在图5和图6中示出。图5展示了用于认证与另一装置(诸如另一计算装置30或另一电子烟20)的连接的过程。在该过程中，执行上面阐述的步骤112至116：存储生物特征用户数据、获取当前用户的生物特征数据以及确定所存储的生物特征数据与所获取的生物特征数据之间的匹配。基于匹配(肯定匹配或否定匹配，但通常仅当存在肯定匹配时)，在步骤120处授权与另一装置的连接。

图6展示了允许获取其他数据的过程。这可以在需要用户许可才能访问其他数据时使用。在该过程中，执行上面阐述的步骤112至116：存储生物特征用户数据、获取当前用户的生物特征数据以及确定所存储的生物特征数据与所获取的生物特征数据之间的匹配。基于匹配(肯定匹配或否定匹配，但通常仅当存在肯定匹配时)，在步骤122处提供进一步获取数据的许可。

有时电子烟和/或充电器装置的所有者可能会发生变更。因此，可以通过替换或添加来更新存储在充电器装置10和/或电子烟20上的ID标签。附加地或替代性地，可以通过替换或添加来更新存储在充电器装置和/或电子烟上的用户生物特征数据。

当然，充电器装置10可以在任何时候连接到一个或多个电子烟20和/或计算装置30。附加地，任何电子烟和/或计算装置都可以在任何时候连接到一个或多个充电器装置。这可以用于充电和/或控制目的或用于建立无线连接配对以控制每个电子烟的使用。