JP7619095B2 - Ultraviolet irradiation system - Google Patents
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Description
本発明の実施形態は、紫外線照射システムに関する。 An embodiment of the present invention relates to an ultraviolet irradiation system.
紫外線照射システムでは、紫外線の照射部が所定の領域を照射領域として紫外線を照射する。制御部は、紫外線の照射領域に人がいるか否かを判定する。そして、紫外線の照射領域に人がいない場合は、制御部が、照射部を制御して照射領域に紫外線を照射させる。このような紫外線照射システムでは、照射領域内の人の密集度に応じて適切に紫外線照射量を変化させることが求められている。 In an ultraviolet irradiation system, an ultraviolet irradiation unit irradiates a predetermined area with ultraviolet light. A control unit determines whether or not a person is present in the ultraviolet light irradiation area. If no person is present in the ultraviolet light irradiation area, the control unit controls the irradiation unit to irradiate the irradiation area with ultraviolet light. In such an ultraviolet light irradiation system, it is required to appropriately change the amount of ultraviolet light irradiation depending on the density of people in the irradiation area.
本発明が解決しようとする課題は、照射領域内の人の密集度に応じて紫外線の照射量を適切に変化させることができる紫外線照射システムを提供することにある。 The problem that the present invention aims to solve is to provide an ultraviolet irradiation system that can appropriately change the amount of ultraviolet irradiation depending on the density of people in the irradiation area.
実施形態によれば、紫外線照射システムは、照射部及び制御部を具備する。照射部は、照射領域に２２２ｎｍの紫外線を照射できる。照射部は、照射領域にいる人が紫外線を浴びるように紫外線を照射する。制御部は、照射領域の人の密集度の予測結果に基づいて、照射部の照射予定における紫外線照射量が上限値未満となる照射状態で照射部を制御する。また、制御部は、照射部からの紫外線の照射を予測結果に対応した紫外線照度になる状態に経時的に調整する。
According to an embodiment, the ultraviolet irradiation system includes an irradiation unit and a control unit. The irradiation unit can irradiate an irradiation area with ultraviolet light of 222 nm . The irradiation unit irradiates ultraviolet light so that people in the irradiation area are exposed to ultraviolet light. The control unit controls the irradiation unit in an irradiation state in which the ultraviolet light irradiation amount in the irradiation schedule of the irradiation unit is less than an upper limit value based on a prediction result of the density of people in the irradiation area. In addition, the control unit adjusts the irradiation of ultraviolet light from the irradiation unit over time to a state in which the ultraviolet light illuminance corresponds to the prediction result.
本発明によれば、照射領域内の人の密集度に応じて紫外線の照射量を適切に変化させることができる紫外線照射システムを提供することができる。 The present invention provides an ultraviolet irradiation system that can appropriately change the amount of ultraviolet irradiation depending on the density of people in the irradiation area.
本実施形態の紫外線照射システムでは、紫外線を照射対象（例えば、細菌やウイルス等が少なくとも１つ以上付着している汚染箇所、又は、細菌やウイルス等が少なくとも１つ以上付着している可能性がある汚染予想箇所）に照射することで、照射対象を殺菌、除菌、又は滅菌できる。以下の実施形態では殺菌を例に用いて説明する。ただし、「殺菌」の用語は、「滅菌」又は「除菌」に置き換えることができる。なお、汚染予想箇所は、例えば、人が通過した箇所や、人が滞在した箇所などである。人がある一定の領域を通過するのにかかった時間、及び、人がある一定の領域に滞在した時間の少なくとも一方が、所定の規定値を超えた場合に、その領域を汚染予想箇所としてもよい。所定の規定値は、例えば、一定の領域を通過した人数等に基づいて定められる。ある一例では、ある一定の領域を３人の人が通過した場合、３人の通過にかかる時間の合計値と所定の規定値とを比較した結果に基づいて、後述する制御部１２が予測部１６と協働して汚染予想箇所か否かを判定する。 In the ultraviolet irradiation system of this embodiment, ultraviolet light is irradiated to an irradiation target (for example, a contaminated location to which at least one bacteria, virus, etc. is attached, or a location expected to be contaminated to which at least one bacteria, virus, etc. may be attached) to sterilize, disinfect, or sterilize the irradiation target. In the following embodiment, sterilization is used as an example. However, the term "sterilization" can be replaced with "sterilization" or "disinfection". The expected contaminated location is, for example, a location where a person has passed through or where a person has stayed. If at least one of the time taken for a person to pass through a certain area and the time spent by a person in a certain area exceeds a predetermined specified value, the area may be determined to be an expected contaminated location. The predetermined specified value is determined, for example, based on the number of people who have passed through a certain area. In one example, when three people pass through a certain area, the control unit 12 (described later) cooperates with the prediction unit 16 to determine whether the area is expected to be contaminated or not based on the result of comparing the total time taken for the three people to pass through with a predetermined specified value.
実施形態の紫外線照射システム（１０）は、照射部（１１）及び制御部（１２）を具備する。照射部（１１）は、照射領域に紫外線を照射できる。制御部（１２）は、照射領域の人の密集度の予測結果に基づいて、照射部（１１）の照射予定における紫外線照射量が上限値未満となる照射状態で照射部（１１）を制御する。また、制御部（１２）は、照射部（１１）からの紫外線の照射を予測結果に対応した紫外線照度になる状態に経時的に調整する。これにより、紫外線照射システム１０は、照射領域内の人の密集度に応じて紫外線の照射量を適切に変化させることができる。 The ultraviolet irradiation system (10) of the embodiment includes an irradiation unit (11) and a control unit (12). The irradiation unit (11) can irradiate an irradiation area with ultraviolet rays. The control unit (12) controls the irradiation unit (11) in an irradiation state in which the ultraviolet irradiation amount of the irradiation unit (11) is less than an upper limit value based on the predicted result of the density of people in the irradiation area. In addition, the control unit (12) adjusts the irradiation of ultraviolet rays from the irradiation unit (11) over time to a state in which the ultraviolet illuminance corresponds to the predicted result. This allows the ultraviolet irradiation system 10 to appropriately change the irradiation amount of ultraviolet rays according to the density of people in the irradiation area.
実施形態の紫外線照射システム（１０）は、検出部（１５）をさらに具備する。検出部（１５）は、照射領域の人の密集度を検出できる。予測結果は、検出部（１５）が検出した人の密集度に少なくとも基づいて予測された結果である。これにより、紫外線照射システム１０は、予測結果として、適切に予測された照射領域内の人の密集度を使用できる。 The ultraviolet irradiation system (10) of the embodiment further includes a detection unit (15). The detection unit (15) can detect the density of people in the irradiation area. The prediction result is a result predicted based at least on the density of people detected by the detection unit (15). This allows the ultraviolet irradiation system 10 to use the appropriately predicted density of people in the irradiation area as the prediction result.
実施形態の紫外線照射システム（１０）は、予測部（１６）をさらに具備する。予測部（１６）は、照射領域の人の密集度に少なくとも基づいて、照射領域の将来の人の密集度を予測結果として予測する。これにより、紫外線照射システム１０は、照射領域における人の密集度に基づいて、照射領域における今後の人の密集度を予測できる。 The ultraviolet irradiation system (10) of the embodiment further includes a prediction unit (16). The prediction unit (16) predicts the future human density in the irradiation area as a prediction result based at least on the human density in the irradiation area. This allows the ultraviolet irradiation system 10 to predict the future human density in the irradiation area based on the human density in the irradiation area.
実施形態の紫外線照射システム（１０）では、予測結果は、照射領域における前日までの人の密集度に少なくとも基づいて予測された結果である。これにより、紫外線照射システム１０は、予測結果として、より適切に予測された照射領域内の人の密集度を使用できる。 In the ultraviolet irradiation system (10) of the embodiment, the prediction result is a result predicted based at least on the density of people in the irradiation area up to the previous day. This allows the ultraviolet irradiation system 10 to use a more appropriately predicted density of people in the irradiation area as the prediction result.
実施形態の紫外線照射システム（１０）は、予測結果は、照射領域の最新の人の密集度に基づいて予測された結果である。これにより、紫外線照射システム１０は、予測結果として、一層適切に予測された照射領域内の人の密集度を使用できる。 In the embodiment of the ultraviolet irradiation system (10), the prediction result is a result predicted based on the latest human density in the irradiation area. This allows the ultraviolet irradiation system 10 to use a more appropriately predicted human density in the irradiation area as the prediction result.
実施形態の紫外線照射システム（１０）では、検出部（１５）が、照射部（１１）と照射領域内の人との距離を検出できる。制御部（１２）は、検出部（１５）が検出した照射部（１１）と人との距離に少なくとも基づいて、紫外線照射量が上限値未満となる照射状態で照射部（１１）を制御する。これにより、紫外線照射システム（１０）は、紫外線照射量の上限値を満たした状態で、紫外線の照射を実行できる。 In the ultraviolet irradiation system (10) of the embodiment, the detection unit (15) can detect the distance between the irradiation unit (11) and a person in the irradiation area. The control unit (12) controls the irradiation unit (11) in an irradiation state where the ultraviolet irradiation amount is less than the upper limit value, based at least on the distance between the irradiation unit (11) and the person detected by the detection unit (15). This allows the ultraviolet irradiation system (10) to irradiate ultraviolet rays in a state where the upper limit value of the ultraviolet irradiation amount is met.
以下、実施形態について、図面を参照して説明する。 The following describes the embodiment with reference to the drawings.
（実施形態）
本実施形態の紫外線照射システム１０は、紫外線を汚染箇所に対して照射することにより、汚染箇所を殺菌する。汚染箇所への紫外線の照射による殺菌の程度は、一般に紫外線照射量（ｍＪ／ｃｍ２）により規定される。紫外線照射量（ｍＪ／ｃｍ２）は、紫外線照度（ｍＷ／ｃｍ２）及び紫外線照射時間（ｓ）によって変化する。紫外線照射量は、紫外線照度に紫外線照射時間を掛けた値（紫外線照度×紫外線照射時間）である。すなわち、紫外線照射量は、紫外線照度に比例するとともに、紫外線照射時間に比例する。なお、汚染箇所は、細菌やウイルス等が１つ以上付着した箇所であってもよく、細菌やウイルス等が単位面積あたりに規定数量以上付着した箇所を汚染箇所としてもよい。
(Embodiment)
The ultraviolet irradiation system 10 of the present embodiment sterilizes a contaminated site by irradiating the contaminated site with ultraviolet light. The degree of sterilization by irradiation of ultraviolet light to a contaminated site is generally determined by the ultraviolet light irradiation amount (mJ/cm 2 ). The ultraviolet light irradiation amount (mJ/cm 2 ) varies depending on the ultraviolet light illuminance (mW/cm 2 ) and the ultraviolet light irradiation time (s). The ultraviolet light irradiation amount is a value obtained by multiplying the ultraviolet light illuminance by the ultraviolet light irradiation time (ultraviolet light illuminance x ultraviolet light irradiation time). In other words, the ultraviolet light irradiation amount is proportional to the ultraviolet light illuminance and to the ultraviolet light irradiation time. Note that the contaminated site may be a site where one or more bacteria, viruses, etc. are attached, or a site where a specified number or more of bacteria, viruses, etc. are attached per unit area may be regarded as a contaminated site.
紫外線照射システム１０の使用場所は、屋内空間において、所定の期間にわたって外部から人が出入りする場所であり、例えば、レストラン、カフェ等である。このような場所では、営業時間の開始とともに、当該場所の利用客が外部から入ってくる。利用客は所定の利用形態によって当該場所を利用するため、利用客が当該場所に一定期間とどまる。利用客は所定の利用形態が完了した後、当該場所から外部へ出ていく。そして、営業時間の終了とともに、当該場所への人の出入りがなくなる。 The location where the ultraviolet irradiation system 10 is used is an indoor space where people enter and leave from outside for a specified period of time, such as a restaurant or cafe. In such a location, customers enter the location from outside when business hours begin. Customers use the location in a specified manner, and therefore stay in the location for a certain period of time. After completing the specified manner of use, the customers leave the location. Then, when business hours end, people stop entering and leaving the location.
前述のような場所において、例えば、利用客が触れる可能性のある箇所が汚染されている場合、適切な処理を迅速に施すことが求められる。しかしながら、例えば紫外線によって当該箇所を適切に処理する場合、利用客が存在する一定の期間において処理を施すには、所定の要件を満たすことが安全上の観点から要求される。この所定の要件は、例えば、人が１日に浴びてよい紫外線の許容限界値（ＴＬＶ）として、米国産業衛生専門家会議（ＡＣＧＩＨ）や日本産業規格（ＪＩＳ Ｚ ８８１２）が定めている。例えば、２２２ｎｍの紫外線の場合、紫外線照射量の許容限界値（１日当たり８時間以内）は、２２ｍＪ／ｃｍ２以下である。この、許容限界値（ＴＬＶ）が、本紫外線照射システムで照射される紫外線の上限値に相当する。本実施形態の紫外線照射システム１０では、このような所定の要件を満足させながら、汚染箇所を迅速かつ適切に殺菌することができる。 In the above-mentioned places, for example, when a place where a user may touch is contaminated, it is required to quickly perform an appropriate treatment. However, when the place is to be appropriately treated by ultraviolet light, for example, it is required from the viewpoint of safety to satisfy certain requirements in order to perform the treatment during a certain period when the user is present. This certain requirement is, for example, defined by the American Conference of Governmental Industrial Hygienists (ACGIH) or the Japanese Industrial Standards (JIS Z 8812) as the threshold limit value (TLV) of ultraviolet light that a person may be exposed to in a day. For example, in the case of 222 nm ultraviolet light, the threshold limit value of the ultraviolet light irradiation amount (within 8 hours per day) is 22 mJ/cm2 or less . This threshold limit value (TLV) corresponds to the upper limit value of the ultraviolet light irradiated by this ultraviolet light irradiation system. In the ultraviolet light irradiation system 10 of this embodiment, it is possible to quickly and appropriately sterilize the contaminated place while satisfying such a predetermined requirement.
図１は、実施形態に係る紫外線照射システム１０のブロック図を示す。紫外線照射システム１０は、照射部１１、制御部１２、演算部１３、記憶部１４、検出部１５及び予測部１６を具備する。制御部１２は、演算部１３を含む。 Figure 1 shows a block diagram of an ultraviolet irradiation system 10 according to an embodiment. The ultraviolet irradiation system 10 includes an irradiation unit 11, a control unit 12, a calculation unit 13, a memory unit 14, a detection unit 15, and a prediction unit 16. The control unit 12 includes the calculation unit 13.
照射部１１は、紫外線（紫外領域の波長の光）を照射可能である。照射部１１は、図示しない光源部及び電源部を備える。光源部の光源は、非ＬＥＤ（Light Emitting Device）のランプ（例えば、水銀ランプ、メタルハライドランプ、蛍光形紫外線ランプ、エキシマランプ等）であってもよく、ＬＥＤランプであってもよい。光源部の光源は、例えば、ＵＶ－ＬＥＤを用いた発光基板である。光源部が照射する紫外線は、少なくとも波長が３８０ｎｍである。光源部は紫外線のみを照射してもよい。また、紫外線とともに、３８０ｎｍより波長が長い可視光を照射部１１が照射してもよい。そして、光源部の光源が点灯されることにより、照射部１１は対象箇所を照らすこと（ライティング）ができる。光源部の光源としてＬＥＤを用いる場合、電源部（点灯回路）を簡略化できる。また、電源部は、インバータを備えていてもよい。なお、照射部１１は、照射対象に紫外線を照射可能であれば、照射部１１が取り付けられる箇所は特に限定されない。 The irradiation unit 11 can irradiate ultraviolet light (light with a wavelength in the ultraviolet region). The irradiation unit 11 includes a light source unit and a power supply unit, which are not shown. The light source of the light source unit may be a non-LED (Light Emitting Device) lamp (for example, a mercury lamp, a metal halide lamp, a fluorescent ultraviolet lamp, an excimer lamp, etc.) or may be an LED lamp. The light source of the light source unit is, for example, a light-emitting substrate using a UV-LED. The ultraviolet light irradiated by the light source unit has a wavelength of at least 380 nm. The light source unit may irradiate only ultraviolet light. In addition to the ultraviolet light, the irradiation unit 11 may irradiate visible light with a wavelength longer than 380 nm. Then, by turning on the light source of the light source unit, the irradiation unit 11 can illuminate (light) the target location. When an LED is used as the light source of the light source unit, the power supply unit (lighting circuit) can be simplified. In addition, the power supply unit may be equipped with an inverter. Note that the location where the irradiation unit 11 is attached is not particularly limited as long as the irradiation unit 11 can irradiate the target with ultraviolet light.
制御部１２は、紫外線照射システム１０を制御する。この場合、紫外線照射システム１０において、ある処理装置がプロセッサ及び記憶媒体を備え、プロセッサが制御部１２の処理を実行し、記憶媒体が記憶部１４となる。処理装置は、例えば、コンピュータ、スマートデバイス等である。プロセッサは、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＧＰＵ（Graphical Processing Unit）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、マイコン、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）及びＤＳＰ（Digital Signal Processor）等のいずれかを含む。記憶媒体には、メモリ等の主記憶装置に加えて、補助記憶装置が含まれ得る。記憶媒体は、磁気ディスク、光ディスク（ＣＤ－ＲＯＭ，ＣＤ－Ｒ，ＤＶＤ等）、光磁気ディスク（ＭＯ等）、及び、半導体メモリ（ＵＳＢメモリ，ＳＳＤ等）等である。 The control unit 12 controls the ultraviolet irradiation system 10. In this case, in the ultraviolet irradiation system 10, a certain processing device has a processor and a storage medium, the processor executes the processing of the control unit 12, and the storage medium becomes the storage unit 14. The processing device is, for example, a computer, a smart device, etc. The processor includes any of a CPU (Central Processing Unit), a GPU (Graphical Processing Unit), an ASIC (Application Specific Integrated Circuit), a microcomputer, an FPGA (Field Programmable Gate Array), and a DSP (Digital Signal Processor), etc. The storage medium may include an auxiliary storage device in addition to a main storage device such as a memory. The storage medium is a magnetic disk, an optical disk (CD-ROM, CD-R, DVD, etc.), a magneto-optical disk (MO, etc.), and a semiconductor memory (USB memory, SSD, etc.), etc.
ある処理装置において、プロセッサ及び記憶媒体のそれぞれは、１つのみ設けられてもよく、複数設けられてもよい。プロセッサは、記憶媒体等に記憶されるプログラムを実行することにより、制御部１２の処理を実行する。また、プロセッサによって実行されるプログラムが、ネットワークを介して接続された処理装置に格納されてもよい。ネットワークは、例えば、有線ＬＡＮ（Local Area Network）、無線ＬＡＮ、移動体通信網、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等である。また、ネットワークを介して接続された処理装置は、コンピュータ、サーバ、クラウド環境のサーバ等である。この場合、プロセッサは、ネットワーク経由でプログラムをダウンロードする。 In a processing device, only one processor and one storage medium may be provided, or multiple processors and storage media may be provided. The processor executes the processing of the control unit 12 by executing a program stored in a storage medium or the like. The program executed by the processor may also be stored in a processing device connected via a network. The network may be, for example, a wired LAN (Local Area Network), a wireless LAN, a mobile communication network, Bluetooth (registered trademark), or the like. The processing device connected via a network may be a computer, a server, a server in a cloud environment, or the like. In this case, the processor downloads the program via the network.
ある処理装置は、クラウド環境に構築されるクラウドサーバであってもよい。この場合、クラウド環境のインフラは、仮想ＣＰＵ等の仮想プロセッサ及びクラウドメモリによって、構成される。仮想プロセッサが、演算部１３を含む制御部１２の処理を実行する。そして、クラウドメモリが記憶部１４として機能する。なお、記憶部１４は、例えば、制御部１２とは別の処理装置に設けられても良い。ある一例では、別の処理装置は、制御部１２とは別のコンピュータ等である。この場合、制御部１２は、記憶部１４等が設けられるコンピュータに、ネットワークを介して接続される。 A certain processing device may be a cloud server built in a cloud environment. In this case, the infrastructure of the cloud environment is composed of a virtual processor such as a virtual CPU and a cloud memory. The virtual processor executes the processing of the control unit 12 including the calculation unit 13. The cloud memory functions as the storage unit 14. Note that the storage unit 14 may be provided in a processing device other than the control unit 12, for example. In one example, the other processing device is a computer or the like other than the control unit 12. In this case, the control unit 12 is connected via a network to the computer in which the storage unit 14 or the like is provided.
紫外線照射システム１０には、ユーザインターフェースが設けられてもよい。ユーザインターフェースでは、使用者によって各種の操作等が入力されるとともに、使用者に告知する情報等が表示等によって告知される。ユーザインターフェースは、ディスプレイなどの表示部であったり、タッチパネルやキーボードなどの入力部であったりする。ユーザインターフェースは、例えば制御部１２とは別体に設けられていてもよい。 The ultraviolet irradiation system 10 may be provided with a user interface. In the user interface, various operations are input by the user, and information to be notified to the user is displayed or the like. The user interface may be a display unit such as a display, or an input unit such as a touch panel or keyboard. The user interface may be provided separately from the control unit 12, for example.
制御部１２は、紫外線の照射領域における人の密集度の経時的な変化に関する情報を、記憶部１４に書き込む（入力する）。紫外線の照射領域における人の密集度の経時的な変化に関する情報は、ネットワークを介して外部から取得した人の密集度と相関のある経時的な変化に関する情報であってもよく、後述する検出部１５により検出された人の密集度に関する経時的な変化に関する情報あってもよい。制御部１２は、人の密集度の経時的な変化に関する情報を使用する場合は、記憶部１４や検出部１５から当該情報を受け取る。 The control unit 12 writes (inputs) information about changes over time in the density of people in the ultraviolet ray irradiation area to the memory unit 14. The information about changes over time in the density of people in the ultraviolet ray irradiation area may be information about changes over time that are correlated with the density of people obtained from outside via a network, or may be information about changes over time related to the density of people detected by the detection unit 15 described below. When the control unit 12 uses information about changes over time in the density of people, it receives the information from the memory unit 14 or the detection unit 15.
図２は、紫外線の照射領域における、ある日の人の密集度の経時的な変化を示すグラフである。図２に示すグラフそのものや、図２に示すグラフを構成する値は、紫外線の照射領域における人の密集度の経時的な変化に関する情報の一例である。横軸は時刻を示す。縦軸は密集度を示す。曲線α０は、人の密集度の経時的な変化を示す。曲線α０は、例えば、紫外線の照射領域における、ある日の前日までの人の密集度の経時的な変化から予測された、ある日の時刻ごとの人の密集度の予測曲線（予測結果）である。図２に示すように、本実施形態の紫外線照射システム１０は、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの間を紫外線の照射期間として、連続して紫外線を照射する。また、時刻ｔ１までは紫外線照射システム１０が使用される場所に人がいない状態において、紫外線を照射する。同様に、時刻ｔ２からは、紫外線照射システム１０が使用される場所に人がいない状態において、紫外線を照射する。紫外線の照射開始時刻である時刻ｔ１及び紫外線の照射完了時刻である時刻ｔ２は、紫外線照射システム１０の使用者が適宜設定できる。ある一例において、紫外線照射システム１０が使用される場所が店舗である場合、図２はある日の店舗における人の密集度の変化を示し、時刻ｔ１が店舗の営業開始時刻であり、時刻ｔ２が店舗の営業終了時刻である。 Figure 2 is a graph showing the change in human density over time on a certain day in an ultraviolet irradiation area. The graph shown in Figure 2 itself and the values constituting the graph shown in Figure 2 are examples of information on the change in human density over time in an ultraviolet irradiation area. The horizontal axis indicates time. The vertical axis indicates density. The curve α0 indicates the change in human density over time. The curve α0 is a predicted curve (prediction result) of human density at each time of a certain day, predicted, for example, from the change in human density over time up to the day before a certain day in an ultraviolet irradiation area. As shown in Figure 2, the ultraviolet irradiation system 10 of this embodiment continuously irradiates ultraviolet rays during the ultraviolet irradiation period from time t1 to time t2. In addition, ultraviolet rays are irradiated in a state where there is no person in the place where the ultraviolet irradiation system 10 is used until time t1. Similarly, ultraviolet rays are irradiated from time t2 in a state where there is no person in the place where the ultraviolet irradiation system 10 is used. The time t1, which is the time when ultraviolet irradiation starts, and the time t2, which is the time when ultraviolet irradiation ends, can be set appropriately by the user of the ultraviolet irradiation system 10. In one example, when the place where the ultraviolet irradiation system 10 is used is a store, FIG. 2 shows the change in the density of people in the store on a certain day, where time t1 is the time when the store starts business and time t2 is the time when the store closes business.
図２では、人の密集度がゼロの状態から時刻が経過しながら時刻ｔ１に近づくにつれて人の密集度が増加する。時刻ｔ１を超えると急速に人の密集度が増加（単調増加）し、時刻ｔ１及び時刻ｔ２の間において、人の密集度が最大となる。人の密集度が最大となった後、時刻が経過するにつれて人の密集度が減少する（単調減少する）。時刻ｔ２を超えても人の密集度は減少し、ある時刻において人の密集度はゼロとなる。 In Figure 2, the human density starts at zero and increases as time passes and approaches time t1. After time t1, the human density increases rapidly (monotonically increases), and reaches its maximum between times t1 and t2. After reaching its maximum, the human density decreases (monotonically decreases) as time passes. Even after time t2, the human density continues to decrease, and at a certain point in time the human density reaches zero.
演算部１３は、図２に示す曲線α０に基づいて、紫外線照度の経時的な変化を決定する。制御部１２は、演算部１３が紫外線照度の経時的な変化を演算する際に、あらかじめ記憶部１４から人の密集度の経時的な変化に関する情報を読み出す（入手する）。図３は、演算部が図２に示す人の密集度の経時的な変化に基づいて決定した、紫外線照度の変化である。横軸は時刻を示す。縦軸は人の密集度又は紫外線照度を示す。曲線α０は、図２に示す人の密集度の経時的な変化を表す。線β０は、照射部１１から照射される紫外線照度の経時的な変化を表す。Ｓは線β０及びグラフの横軸で囲まれる部分の面積を表す。 The calculation unit 13 determines the change in ultraviolet illuminance over time based on the curve α0 shown in Figure 2. When the calculation unit 13 calculates the change in ultraviolet illuminance over time, the control unit 12 reads (obtains) information on the change in human density over time from the memory unit 14 in advance. Figure 3 shows the change in ultraviolet illuminance determined by the calculation unit based on the change in human density over time shown in Figure 2. The horizontal axis indicates time. The vertical axis indicates human density or ultraviolet illuminance. The curve α0 represents the change in human density over time shown in Figure 2. The line β0 represents the change in ultraviolet illuminance irradiated from the irradiation unit 11 over time. S represents the area surrounded by the line β0 and the horizontal axis of the graph.
図３において、面積Ｓは紫外線照射量に対応する。面積Ｓの上限値は、本実施形態の紫外線照射システム１０の使用形態により適宜設定することができる。ある一例において、時刻ｔ１から時刻ｔ２までが８時間であり、かつ、２２２ｎｍの紫外線を照射部が照射する場合、面積Ｓの上限値は２２ｍＪ／ｃｍ２である。この場合、演算部は、面積Ｓの上限値２２ｍＪ／ｃｍ２を条件として、人の密集度の経時的な変化の曲線α０に基づいて紫外線照度の経時的な変化（照射予定）を決定する。照射予定には、紫外線照度及び当該紫外線照度で照射する照射時間の組が１つ以上含まれる。紫外線照度の経時的な変化は、例えば、機械学習や人工知能（ＡＩ）等を用いて作成したモデルに基づいて、決定することができる。 In FIG. 3, the area S corresponds to the ultraviolet irradiation amount. The upper limit value of the area S can be appropriately set depending on the usage form of the ultraviolet irradiation system 10 of this embodiment. In one example, when the time from t1 to t2 is 8 hours and the irradiation unit irradiates ultraviolet rays of 222 nm, the upper limit value of the area S is 22 mJ/cm 2. In this case, the calculation unit determines the change in ultraviolet illuminance over time (irradiation schedule) based on the curve α0 of the change in the density of people over time, with the upper limit value of the area S being 22 mJ/cm 2. The irradiation schedule includes one or more pairs of ultraviolet illuminance and irradiation time for irradiation with the ultraviolet illuminance. The change in ultraviolet illuminance over time can be determined based on a model created using, for example, machine learning or artificial intelligence (AI).
なお、上限値を満たすのは照射部１１であっても、照射対象であってもよい。照射部１１が上限値を満たす場合は、照射部１１から照射される紫外線照射量が上限値以下の値となるように紫外線照度の経時的な変化（照射予定）を決定する。また、照射対象が上限値を満たす場合は、照射対象が受ける紫外線照射量が上限値以下の値となるように紫外線照度の経時的な変化（照射予定）を決定する。この場合、照射部１１から照射される紫外線照射量は上限値を超えるおそれがある。また、この場合、照射部１１と照射対象との間の距離に応じて、照射部１１から照射される紫外線照射量を決定してもよい。 Note that it may be the irradiation unit 11 or the irradiation target that meets the upper limit value. When the irradiation unit 11 meets the upper limit value, the change in ultraviolet illuminance over time (irradiation plan) is determined so that the amount of ultraviolet irradiation irradiated from the irradiation unit 11 is a value equal to or less than the upper limit value. Also, when the irradiation target meets the upper limit value, the change in ultraviolet illuminance over time (irradiation plan) is determined so that the amount of ultraviolet irradiation received by the irradiation target is a value equal to or less than the upper limit value. In this case, there is a risk that the amount of ultraviolet irradiation irradiated from the irradiation unit 11 will exceed the upper limit value. Also, in this case, the amount of ultraviolet irradiation irradiated from the irradiation unit 11 may be determined according to the distance between the irradiation unit 11 and the irradiation target.
図３の一例では、紫外線照度は、時刻ｔ１を超えると人の密集度の経時的な増加に対応して段階的に増加する。時刻ｔ１及び時刻ｔ２の間において人の密集度が最大となる時刻を挟んで、紫外線照度が最大となる。その後、人の密集度の経時的な減少に対応して、紫外線照度が最大の状態から段階的に減少する。この例では時刻ｔ２において紫外線照射が終了することから、時刻ｔ２において紫外線照度がゼロとなる。なお、図３の一例では、段階的に紫外線照度を増加及び減少させているが、紫外線照度の経時的な変化はこれに限られない。紫外線照度の経時的な変化は、紫外線照射システム１０で使用する照射部１１の光源の種類等にあわせて、適宜設定できる。 In the example of FIG. 3, the ultraviolet illuminance increases stepwise after time t1 in response to the increase in human density over time. Between time t1 and time t2, the ultraviolet illuminance reaches its maximum, with the time when the human density is at its maximum sandwiched in between. Thereafter, the ultraviolet illuminance decreases stepwise from its maximum state in response to the decrease in human density over time. In this example, ultraviolet irradiation ends at time t2, so the ultraviolet illuminance becomes zero at time t2. Note that, although the example of FIG. 3 shows the ultraviolet illuminance increasing and decreasing stepwise, the change in ultraviolet illuminance over time is not limited to this. The change in ultraviolet illuminance over time can be set appropriately according to the type of light source of the irradiation unit 11 used in the ultraviolet irradiation system 10.
図４は、紫外線照射システム１０が実行する制御の一例を示すフローチャートである。紫外線照射システム１０の使用時には、例えば、１日ごとに図４の処理が行われる。図４の処理による照射部１１の制御は、照射部１１が紫外線照射システム１０の使用場所を照明可能な状態で行われる。 Figure 4 is a flowchart showing an example of control executed by the ultraviolet irradiation system 10. When the ultraviolet irradiation system 10 is in use, the process of Figure 4 is performed, for example, once a day. The control of the irradiation unit 11 by the process of Figure 4 is performed in a state in which the irradiation unit 11 is capable of illuminating the location where the ultraviolet irradiation system 10 is being used.
紫外線照射システム１０は、前述したように、紫外線の照射領域の人の密集度の経時的な変化の予測結果を取得する（Ｓ４０１）。演算部は、取得した予測結果に基づいて、前述のように照射部１１から照射する紫外線照度の経時的な変化を決定する（Ｓ４０２）。照射部１１から紫外線の照射を開始する時刻に到達すると、制御部１２は、照射部１１を制御して紫外線の照射を開始する（Ｓ４０３）。制御部１２は、演算部が決定した照射する紫外線の照度及び当該紫外線照度で紫外線を照射する照射時間を取得する（Ｓ４０４）。制御部１２は、設定した照射時間が経過していない場合（Ｓ４０５－Ｎｏ）、設定された紫外線照度での紫外線照射を継続する。照射時間が経過すると（Ｓ４０５－Ｙｅｓ）、制御部１２は、演算部が決定した紫外線の照射予定がすべて完了したか否かを判定する（Ｓ４０６）。紫外線の照射予定が完了していない場合（Ｓ４０６－Ｎｏ）、処理はＳ４０３に戻り、制御部１２はＳ４０３以降の処理を実行する。紫外線の照射予定が完了している場合（Ｓ４０６－Ｙｅｓ）、制御部１２は、照射部１１からの紫外線の照射を終了する（Ｓ４０７）。これにより、照射領域において人体が浴びる紫外線照射量を所定の上限値に制限しながら、紫外線の照射領域を迅速かつ適切にウイルス等を殺菌できる。 As described above, the ultraviolet irradiation system 10 obtains a prediction result of the change over time in the density of people in the ultraviolet irradiation area (S401). Based on the obtained prediction result, the calculation unit determines the change over time in the ultraviolet illuminance to be irradiated from the irradiation unit 11 as described above (S402). When the time to start irradiating ultraviolet rays from the irradiation unit 11 arrives, the control unit 12 controls the irradiation unit 11 to start irradiating ultraviolet rays (S403). The control unit 12 obtains the illuminance of the ultraviolet rays to be irradiated and the irradiation time for irradiating ultraviolet rays at the ultraviolet illuminance determined by the calculation unit (S404). If the set irradiation time has not elapsed (S405-No), the control unit 12 continues irradiating ultraviolet rays at the set ultraviolet illuminance. When the irradiation time has elapsed (S405-Yes), the control unit 12 determines whether or not all ultraviolet irradiation plans determined by the calculation unit have been completed (S406). If the ultraviolet irradiation schedule has not been completed (S406-No), the process returns to S403, and the control unit 12 executes the processes from S403 onward. If the ultraviolet irradiation schedule has been completed (S406-Yes), the control unit 12 ends the irradiation of ultraviolet rays from the irradiation unit 11 (S407). This allows viruses and the like to be sterilized quickly and appropriately in the ultraviolet irradiation area while limiting the amount of ultraviolet irradiation received by the human body in the irradiation area to a predetermined upper limit value.
本実施形態の紫外線照射システム１０では、紫外線の照射領域における過去の人の密集度の経時的な変化に基づいて、紫外線の照射領域の人の密集度を予測することが好ましい。この場合、紫外線照射システム１０では、図１に示す検出部１５が紫外線の照射領域の人の密集度を検出し、予測部１６が紫外線の照射領域における人の密集度を予測する。 In the ultraviolet irradiation system 10 of this embodiment, it is preferable to predict the density of people in the ultraviolet irradiation area based on the past change in the density of people in the ultraviolet irradiation area over time. In this case, in the ultraviolet irradiation system 10, the detection unit 15 shown in FIG. 1 detects the density of people in the ultraviolet irradiation area, and the prediction unit 16 predicts the density of people in the ultraviolet irradiation area.
検出部１５は、紫外線の照射領域における人の密集度を検出する。検出部１５は、人の密集度を検出できる構成であれば、その構成は特に限定されない。検出部１５は、例えば、カメラ、ＣＯ２センサである。検出部１５としてカメラが用いられる場合、検出部１５は、照射部１１の照明領域の画像及び／又は動画を撮影する。また、検出部１５としてＣＯ２センサが用いられる場合、検出部１５は、照射部１１の照明領域のＣＯ２濃度の変化を経時的に測定する。いずれの構成であっても、検出部１５は、検出した紫外線の照射領域における人の密集度及び当該人の密集度の経時的な変化を、記憶部１４に書き込む。 The detection unit 15 detects the density of people in the ultraviolet irradiation area. The configuration of the detection unit 15 is not particularly limited as long as it can detect the density of people. The detection unit 15 is, for example, a camera or a CO2 sensor. When a camera is used as the detection unit 15, the detection unit 15 takes an image and/or a video of the illumination area of the irradiation unit 11. When a CO2 sensor is used as the detection unit 15, the detection unit 15 measures the change in the CO2 concentration in the illumination area of the irradiation unit 11 over time. In either configuration, the detection unit 15 writes the detected density of people in the ultraviolet irradiation area and the change in the density of people over time to the memory unit 14.
予測部１６は、検出部１５が検出した紫外線の照射領域における過去の人の密集度に基づいて、紫外線の照射領域の人の密集度を予測する。予測部１６は、過去の人の密集度に基づいて、例えば、機械学習や人工知能（ＡＩ）により作成された所定の予測モデルにしたがって、予測する日として設定された日付（予測日）での紫外線の照射領域における人の密集度の経時的な変化を予測する。また、予測部１６は、検出部１５が検出した紫外線の照射領域における過去の人の密集度に加えて、紫外線の照射領域における最新の人の密集度に基づいて、紫外線の照射領域の人の密集度を予測してもよい。この場合、予測部１６は、記憶部１４から、紫外線の照射領域における最新の人の密集度を読み出す。そして、予測部１６は、紫外線の照射領域における最新の人の密集度に基づいて、予測日での紫外線の照射領域における人の密集度の経時的な変化を予測する。予測日が当日である場合、紫外線の照射領域における最新の人の密集度は、予測部１６が予測を開始する直前までに検出部１５により取得された、紫外線の照射領域の人の密集度である。 The prediction unit 16 predicts the density of people in the ultraviolet irradiation area based on the past density of people in the ultraviolet irradiation area detected by the detection unit 15. The prediction unit 16 predicts the change over time in the density of people in the ultraviolet irradiation area on a date (prediction date) set as the prediction date, for example, according to a predetermined prediction model created by machine learning or artificial intelligence (AI) based on the past density of people. The prediction unit 16 may also predict the density of people in the ultraviolet irradiation area based on the latest density of people in the ultraviolet irradiation area in addition to the past density of people in the ultraviolet irradiation area detected by the detection unit 15. In this case, the prediction unit 16 reads out the latest density of people in the ultraviolet irradiation area from the memory unit 14. Then, the prediction unit 16 predicts the change over time in the density of people in the ultraviolet irradiation area on the prediction date based on the latest density of people in the ultraviolet irradiation area. If the predicted date is the current day, the latest human density in the ultraviolet ray irradiation area is the human density in the ultraviolet ray irradiation area obtained by the detection unit 15 up until immediately before the prediction unit 16 starts the prediction.
図５は、図２で示した日に紫外線を連続照射している状態で、予測部１６が人の密集度を予測するときに、紫外線の照射領域における最新の人の密集度を用いて予測した場合の人の密集度のグラフを示す。横軸は時刻を示す。縦軸は密集度又は紫外線照度を示す。図２と同様に、本実施形態の紫外線照射システム１０は、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの間を紫外線の照射期間として、連続して紫外線を照射する。時刻ｔｃは、現在時刻である。 Figure 5 shows a graph of the crowding level when the prediction unit 16 predicts crowding level using the most recent crowding level in the UV irradiation area when UV rays are continuously irradiated on the day shown in Figure 2. The horizontal axis indicates time. The vertical axis indicates crowding level or UV illuminance. As in Figure 2, the UV irradiation system 10 of this embodiment continuously irradiates UV rays from time t1 to time t2, which is the UV irradiation period. Time tc is the current time.
予測曲線α０は、図２に示す人の密集度の経時的な変化を表す。線β０は、図３に示す紫外線照度の経時的な変化を表す。Ｓは、線β０及びグラフの横軸で囲まれる部分の面積を表す。また、曲線γ０（実線で示す）は、図２で示した日の当日の実際の人の密集度の経時的な変化を示す。点γｃは、現在の時刻における実際の人の密集度を表す。曲線γ１（破線で示す）は、予測部１６が紫外線の照射領域における点γｃまでの人の密集度を用いて予測した、点γｃより後の人の密集度の経時的な変化を示す。 The predicted curve α0 represents the change over time in the human density shown in FIG. 2. The line β0 represents the change over time in the ultraviolet illuminance shown in FIG. 3. S represents the area enclosed by the line β0 and the horizontal axis of the graph. The curve γ0 (shown by a solid line) represents the change over time in the actual human density on the day shown in FIG. 2. The point γc represents the actual human density at the current time. The curve γ1 (shown by a dashed line) represents the change over time in the human density after the point γc, predicted by the prediction unit 16 using the human density up to the point γc in the ultraviolet ray irradiation area.
図２及び図３において説明したように、演算部１３は、予測曲線α０に基づいて、照射部１１による紫外線照度の経時的な変化（線β０）を決定する。また、面積Ｓは紫外線照射量であり、面積Ｓの上限値の条件を満たす。図５では、照射部１１が、時刻ｔ１から紫外線の連続照射を開始する。時刻ｔ１を過ぎると、予測曲線α０で示す人の密集度の予測値が経時的に増加するとともに、曲線γ０で示す人の密集度の実際の値が経時的に増加する。時刻ｔ１を過ぎた直後では、予測曲線α０で示す人の密集度の予測値と、曲線γ０で示す人の密集度の実際の値との差が小さい。この場合、紫外線照射システム１０は、曲線α０に基づいて決定された線β０にしたがって経時的に紫外線照度を変化させることで、照射領域内の人の密集度に即して適切に紫外線を照射できる。 2 and 3, the calculation unit 13 determines the change over time (line β0) in the ultraviolet illuminance by the irradiation unit 11 based on the predicted curve α0. The area S is the amount of ultraviolet illuminance, and satisfies the upper limit condition of the area S. In FIG. 5, the irradiation unit 11 starts continuous irradiation of ultraviolet rays from time t1. After time t1, the predicted value of the human density shown by the predicted curve α0 increases over time, and the actual value of the human density shown by the curve γ0 increases over time. Immediately after time t1, the difference between the predicted value of the human density shown by the predicted curve α0 and the actual value of the human density shown by the curve γ0 is small. In this case, the ultraviolet irradiation system 10 can irradiate ultraviolet rays appropriately according to the human density in the irradiation area by changing the ultraviolet illuminance over time according to the line β0 determined based on the curve α0.
現在時刻ｔｃでは、曲線γ０上の点γｃが、紫外線の照射領域における人の密集度の実際の値である。このとき、予測曲線α０で示す人の密集度の予測値と、点γｃの値との差が、現在時刻ｔｃ以前と比べて大きい。すなわち、照射領域内の人の密集度が、予測曲線α０で示す人の密集度の予測値から大きくずれている。そして、最新の検出時点までの実際の人の密集度についての値（検出結果）を用いて、予測部１６が紫外線の照射領域における将来の（今後の）人の密集度の経時的な変化を予測した結果、予測曲線γ１で示される人の密集度の経時的な変化が得られた。すなわち、現在時刻ｔｃ以降における人の密集度が、予測曲線α０で示される人の密集度よりも大きい。この場合、紫外線照射システム１０は、曲線β０にしたがって経時的に紫外線照度を変化させても、照射領域内の人の密集度に即した紫外線照射ができない可能性がある。例えば、人の密集度が最大となったときに要求される紫外線照度に満たない紫外線照度で、照射部１１が、紫外線を照射領域に照射する可能性がある。このように、予測部１６が、最新の検出時点までの実際の人の密集度についての値を用いて今後の人の密集度の経時的な変化を予測した結果、予測曲線α０から所定以上ずれた場合、演算部１３は、予測曲線γ１に基づいて、紫外線照射度の変化（照射予定）を再度決定する。 At the current time tc, point γc on curve γ0 is the actual value of the human density in the ultraviolet irradiation area. At this time, the difference between the predicted value of the human density shown by the prediction curve α0 and the value of point γc is larger than before the current time tc. That is, the human density in the irradiation area is significantly different from the predicted value of the human density shown by the prediction curve α0. Then, using the value (detection result) of the actual human density up to the latest detection time, the prediction unit 16 predicts the future (future) change in human density over time in the ultraviolet irradiation area, and as a result, the change in human density over time shown by the prediction curve γ1 is obtained. That is, the human density after the current time tc is larger than the human density shown by the prediction curve α0. In this case, even if the ultraviolet irradiation system 10 changes the ultraviolet illuminance over time according to the curve β0, it may not be possible to irradiate ultraviolet light in accordance with the human density in the irradiation area. For example, the irradiation unit 11 may irradiate the irradiation area with ultraviolet light at an ultraviolet light illuminance that is less than the ultraviolet light illuminance required when the human density is at its highest. In this way, when the prediction unit 16 predicts future changes in human density over time using the values of the actual human density up to the most recent detection point, and the result deviates from the prediction curve α0 by a predetermined amount or more, the calculation unit 13 re-determines the change in ultraviolet light irradiance (planned irradiation) based on the prediction curve γ1.
図６は、演算部１３が図５に示す予測曲線γ１に基づいて決定した紫外線照度の経時的な変化である。横軸は時刻を示す。縦軸は人の密集度又は紫外線照度を示す。線β１は、予測曲線γ１に基づいて決定した紫外線照度の経時的な変化を表す。予測曲線α０、線β０、曲線γ０、予測曲線γ１、点γｃ、時刻ｔ１，ｔ２，ｔｃは、図５と同様である。面積Ｓは、線β１及びグラフの横軸で囲まれる部分の面積を表し、紫外線照射量に対応する。演算部１３は、図３において予測曲線α０に基づいて紫外線照度の経時的な変化を決定したのと同様にして、予測曲線γ１に基づいて紫外線照度の経時的な変化を再び決定する。また、図６においても、線β１と横軸により囲まれる部分の面積（紫外線照射量）はＳであり、図２の場合と同一である。すなわち、演算部１３は、紫外線照射量を一定に維持したまま、線β１で表される紫外線照度の経時的な変化を決定する。なお、紫外線照射量を上限値以下にするために、時刻ｔ１からｔ２の間の時間帯においても、紫外線照射量を抑える（下げる）時間を設けたり、消灯する時間を設けたりして、紫外線照射量が上限値を超えないように調整されてもよい。 Figure 6 shows the change over time of ultraviolet illuminance determined by the calculation unit 13 based on the prediction curve γ1 shown in Figure 5. The horizontal axis indicates time. The vertical axis indicates the crowding degree or ultraviolet illuminance. The line β1 represents the change over time of ultraviolet illuminance determined based on the prediction curve γ1. The prediction curve α0, line β0, curve γ0, prediction curve γ1, point γc, and times t1, t2, and tc are the same as those in Figure 5. The area S represents the area of the part surrounded by the line β1 and the horizontal axis of the graph, and corresponds to the amount of ultraviolet irradiation. The calculation unit 13 again determines the change over time of ultraviolet illuminance based on the prediction curve γ1 in the same way as in Figure 3, where the change over time of ultraviolet illuminance was determined based on the prediction curve α0. Also, in Figure 6, the area (ultraviolet irradiation amount) of the part surrounded by the line β1 and the horizontal axis is S, which is the same as in Figure 2. That is, the calculation unit 13 determines the change over time in the ultraviolet illuminance represented by the line β1 while maintaining the ultraviolet irradiance constant. Note that in order to keep the ultraviolet irradiance below the upper limit, the ultraviolet irradiance may be adjusted so that it does not exceed the upper limit by setting a time period during the time period between times t1 and t2 during which the ultraviolet irradiance is suppressed (lowered) or turned off.
このように、実際の人の密集度の経時的な変化である曲線γ０が予測曲線α０から乖離した場合、紫外線照射システム１０は、最新の検出時点までの実際の人の密集度を用いて予測された予測曲線γ１に基づいて、新たに線β１を決定する。そして、紫外線照射システム１０は、線β１にしたがって経時的に紫外線照度を変化させることで、照射領域内の人の密集度に即して適切に紫外線を照射できる。 In this way, when the curve γ0, which represents the change over time in the actual density of people, deviates from the predicted curve α0, the ultraviolet irradiation system 10 determines a new line β1 based on the predicted curve γ1, which is predicted using the actual density of people up to the most recent detection point.The ultraviolet irradiation system 10 then changes the ultraviolet illuminance over time according to the line β1, thereby being able to irradiate ultraviolet rays appropriately in accordance with the density of people in the irradiation area.
図７は、図５及び図６に示す場合に、紫外線照射システム１０が実行する制御の一例を示すフローチャートである。図４と同様に、紫外線照射システム１０の使用時には、紫外線照射システム１０は、例えば、１日ごとに図７の処理が行われる。図７の処理による照射部１１の制御は、照射部１１が紫外線照射システム１０の使用場所を照明可能な状態で行われる。紫外線照射システム１０では、制御部１２が、Ｓ７０１～Ｓ７０５において、図４のＳ４０１～Ｓ４０５と同様の処理を実行する。 Figure 7 is a flow chart showing an example of control executed by the ultraviolet irradiation system 10 in the cases shown in Figures 5 and 6. As with Figure 4, when the ultraviolet irradiation system 10 is in use, the ultraviolet irradiation system 10 performs the process of Figure 7, for example, once a day. The control of the irradiation unit 11 by the process of Figure 7 is performed in a state in which the irradiation unit 11 can illuminate the place where the ultraviolet irradiation system 10 is used. In the ultraviolet irradiation system 10, the control unit 12 executes the same processes as S401 to S405 in Figure 4 in S701 to S705.
制御部１２は、照射時間が経過すると（Ｓ７０５－Ｙｅｓ）、検出部１５で取得した照射領域の実際の人の密集度を取得する（Ｓ７０６）。制御部１２は、前述したように、予測部１６に、Ｓ７０６で取得した実際の人の密集度に基づいて、照射領域における将来の人の密集度を予測させる（Ｓ７０７）。新たに予測した照射領域における将来の人の密集度が、これまでの予測結果より高い場合（Ｓ７０８－Ｙｅｓ）、制御部１２は、演算部１３に、新たに予測した照射領域における将来の人の密集度に基づいて、照射予定を変更させる（Ｓ７０９）。新たに予測した照射領域における将来の人の密集度がこれまでの予測結果とほとんど同じであるか又は低い場合（Ｓ７０８－Ｎｏ）、制御部１２はＳ７０９の処理を実行しないで処理を進行する。 When the irradiation time has elapsed (S705-Yes), the control unit 12 acquires the actual human density in the irradiation area acquired by the detection unit 15 (S706). As described above, the control unit 12 causes the prediction unit 16 to predict the future human density in the irradiation area based on the actual human density acquired in S706 (S707). If the newly predicted future human density in the irradiation area is higher than the previous prediction result (S708-Yes), the control unit 12 causes the calculation unit 13 to change the irradiation schedule based on the newly predicted future human density in the irradiation area (S709). If the newly predicted future human density in the irradiation area is almost the same as or lower than the previous prediction result (S708-No), the control unit 12 proceeds with the process without executing the process of S709.
制御部１２は、演算部１３が決定した紫外線の照射予定がすべて完了したか否かを判定する（Ｓ７１０）。紫外線の照射予定が完了していない場合（Ｓ７１０－Ｎｏ）、処理はＳ７０４に戻り、制御部１２はＳ７０４以降の処理を実行する。紫外線の照射予定が完了している場合（Ｓ７１０－Ｙｅｓ）、制御部１２は、照射部１１からの紫外線の照射を終了する（Ｓ７１１）。これにより、照射領域において人体が浴びる紫外線照射量を所定の上限値に制限しながら、紫外線の照射領域を迅速かつ適切にウイルス等を殺菌できる。 The control unit 12 determines whether or not all of the ultraviolet irradiation schedule determined by the calculation unit 13 has been completed (S710). If the ultraviolet irradiation schedule has not been completed (S710-No), the process returns to S704, and the control unit 12 executes the processes from S704 onwards. If the ultraviolet irradiation schedule has been completed (S710-Yes), the control unit 12 ends the irradiation of ultraviolet rays from the irradiation unit 11 (S711). This allows viruses, etc. to be sterilized quickly and appropriately in the ultraviolet irradiation area while limiting the amount of ultraviolet irradiation received by the human body in the irradiation area to a predetermined upper limit value.
前述のように、本実施形態では、紫外線照射システム１０の制御部１２は、紫外線の照射領域の人の密集度の予測結果に基づいて、照射部１１の照射予定における紫外線照射量が上限値未満となる状態で照射部１１を制御する。また、制御部１２は、照射部１１からの紫外線の照射を予測結果に対応した紫外線照度になる状態に経時的に調整する。これにより、紫外線照射システム１０は、照射領域内の人の密集度に応じて紫外線の照射量を適切に変化させることができる。そのため、紫外線照射システム１０は、例えば、１日の紫外線照射量として定められる所定の値を遵守するとともに、高い感染リスクとなった照射領域を適切に殺菌できる。 As described above, in this embodiment, the control unit 12 of the ultraviolet irradiation system 10 controls the irradiation unit 11 so that the ultraviolet irradiation amount of the irradiation unit 11 is less than the upper limit value based on the predicted result of the density of people in the ultraviolet irradiation area. In addition, the control unit 12 adjusts the ultraviolet irradiation from the irradiation unit 11 over time to a state where the ultraviolet illuminance corresponds to the predicted result. This allows the ultraviolet irradiation system 10 to appropriately change the ultraviolet irradiation amount according to the density of people in the irradiation area. Therefore, the ultraviolet irradiation system 10 can comply with a specified value set as the ultraviolet irradiation amount for one day, for example, and can appropriately sterilize an irradiation area that has become a high risk of infection.
本実施形態では、紫外線照射システム１０は、検出部１５をさらに具備することが好ましい。検出部１５は、照射領域における人の密集度を検出できる。また、人の密集度の予測結果は、検出部１５が検出した人の密集度に少なくとも基づいて予測された結果である。これにより、紫外線照射システム１０は、予測結果として、適切に予測された照射領域内の人の密集度を使用できる。そのため、紫外線照射システム１０は、照射領域内の人の密集度に応じて紫外線の照射量をより適切に変化させることができる。 In this embodiment, it is preferable that the ultraviolet irradiation system 10 further includes a detection unit 15. The detection unit 15 can detect the density of people in the irradiation area. Furthermore, the predicted result of the density of people is a result predicted at least based on the density of people detected by the detection unit 15. This allows the ultraviolet irradiation system 10 to use the appropriately predicted density of people in the irradiation area as the prediction result. Therefore, the ultraviolet irradiation system 10 can more appropriately change the irradiation amount of ultraviolet light according to the density of people in the irradiation area.
本実施形態では、紫外線照射システム１０は、予測部１６をさらに具備することが好ましい。予測部１６は、照射領域の人の密集度に少なくとも基づいて、照射領域の将来の人の密集度を予測結果として予測する。これにより、紫外線照射システム１０は、照射領域における人の密集度に基づいて、照射領域における今後の人の密集度を予測できる。そのため、紫外線照射システム１０は、照射領域内の人の密集度に応じて紫外線の照射量をより適切に変化させることができる。 In this embodiment, the ultraviolet irradiation system 10 preferably further includes a prediction unit 16. The prediction unit 16 predicts the future human density in the irradiation area as a prediction result based at least on the human density in the irradiation area. This allows the ultraviolet irradiation system 10 to predict the future human density in the irradiation area based on the human density in the irradiation area. Therefore, the ultraviolet irradiation system 10 can more appropriately change the irradiation amount of ultraviolet light according to the human density in the irradiation area.
本実施形態では、紫外線照射システム１０が使用する予測結果は、照射領域の前日までの人の密集度に少なくとも基づいて予測された結果であることが好ましい。これにより、紫外線照射システム１０は、予測結果として、より適切に予測された照射領域内の人の密集度を使用できる。そのため、紫外線照射システム１０は、照射領域内の人の密集度に応じて紫外線の照射量をより適切に変化させることができる。 In this embodiment, the prediction result used by the ultraviolet irradiation system 10 is preferably a result predicted based at least on the density of people in the irradiation area up until the previous day. This allows the ultraviolet irradiation system 10 to use a more appropriately predicted density of people in the irradiation area as the prediction result. Therefore, the ultraviolet irradiation system 10 can more appropriately change the amount of ultraviolet irradiation depending on the density of people in the irradiation area.
本実施形態では、紫外線照射システム１０が使用する予測結果は、照射領域の最新の人の密集度に少なくとも基づいて予測された結果であることが好ましい。これにより、紫外線照射システム１０は、予測結果として、一層適切に予測された照射領域内の人の密集度を使用できる。そのため、紫外線照射システム１０は、照射領域内の人の密集度に応じて紫外線の照射量をより適切に変化させることができる。 In this embodiment, the prediction result used by the ultraviolet irradiation system 10 is preferably a result predicted based at least on the latest human density in the irradiation area. This allows the ultraviolet irradiation system 10 to use a more appropriately predicted human density in the irradiation area as the prediction result. Therefore, the ultraviolet irradiation system 10 can more appropriately change the amount of ultraviolet irradiation according to the human density in the irradiation area.
（変形例）
ある変形例では、検出部１５は、紫外線の照射領域内の人と照射部１１との距離を検出（測定）できる。この場合、検出部１５の構成は、紫外線の照射領域内の人と照射部１１との距離が測定できれば特に限られるものではない。演算部１３は、照射領域内の人と照射部１１との距離に少なくとも基づいて、紫外線照射量が前述した上限値未満となる照射予定を決定する。前述したように、紫外線照射量は汚染箇所と光源との距離の２乗に反比例する。そのため、紫外線照射量が上限値未満となる照射予定を決定する場合、演算部１３は、照射部１１に最も近い人との距離に少なくとも基づいて照射予定を決定する。例えば、照射部１１に最も近い人でも紫外線照射量が上限値未満となる状態に、照射予定を決定する。そして、制御部１２は、演算部１３が決定した照射予定にしたがって照射部１１を制御する。これにより、紫外線照射システム１０は、紫外線照射量の上限値を満たした状態で、紫外線の照射を実行できる。
(Modification)
In a modified example, the detection unit 15 can detect (measure) the distance between the person in the ultraviolet irradiation area and the irradiation unit 11. In this case, the configuration of the detection unit 15 is not particularly limited as long as the distance between the person in the ultraviolet irradiation area and the irradiation unit 11 can be measured. The calculation unit 13 determines an irradiation schedule in which the ultraviolet irradiation amount is less than the upper limit value described above, based at least on the distance between the person in the irradiation area and the irradiation unit 11. As described above, the ultraviolet irradiation amount is inversely proportional to the square of the distance between the contaminated location and the light source. Therefore, when determining an irradiation schedule in which the ultraviolet irradiation amount is less than the upper limit value, the calculation unit 13 determines the irradiation schedule based at least on the distance to the person closest to the irradiation unit 11. For example, the irradiation schedule is determined so that the ultraviolet irradiation amount is less than the upper limit value even for the person closest to the irradiation unit 11. Then, the control unit 12 controls the irradiation unit 11 according to the irradiation schedule determined by the calculation unit 13. As a result, the ultraviolet irradiation system 10 can perform ultraviolet irradiation in a state in which the upper limit value of the ultraviolet irradiation amount is satisfied.
なお、紫外線照射システム１０では、紫外線を連続して照射する期間が１日に複数設定され、複数の期間同士の間に、照射部１１から紫外線が照射されない期間が設定されてもよい。また、紫外線照度の経時的な変化により、紫外線照射量の上限値を超える可能性がある場合には、紫外線照射量の上限値に達する前に、照射部１１からの紫外線の照射を停止してもよい。 In addition, in the ultraviolet irradiation system 10, multiple periods during which ultraviolet rays are continuously irradiated may be set per day, and periods during which ultraviolet rays are not irradiated from the irradiation unit 11 may be set between the multiple periods. In addition, if there is a possibility that the upper limit of the ultraviolet irradiation amount may be exceeded due to a change in ultraviolet illuminance over time, the irradiation of ultraviolet rays from the irradiation unit 11 may be stopped before the upper limit of the ultraviolet irradiation amount is reached.
ある変形例では、照射部１１は、飛行体に取付けられてもよい。飛行体は、例えば、ドローンやバルーンである。この場合、飛行体が、人の密集度を予測した箇所に移動する。照射部１１が、人の密集度を予測した箇所を照射領域として、紫外線を照射する。また、制御部１２が予測部１６と協働して、検出部１５での検出結果に基づいて人の動線を解析する。制御部１２は、解析結果に基づいて、照射部１１から紫外線を照射させてもよい。本変形例では、単位面積あたりの動線数が多い（１人又は複数人が往来する回数が多い）箇所を汚染予想箇所として、照射部１１が紫外線を照射してもよい。また、人の滞在時間が長い箇所を汚染箇所又は汚染予想箇所として、照射部１１が紫外線を照射してもよい。この場合、制御部１２が予測部１６と協働して、動線数の数及び滞在時間が長いか否かを所定の基準に基づいて判定する。所定の基準は、検出部１５の検出範囲全体の情報に基づいた相対的な基準であってもよく、あらかじめ定められた基準であってもよい。本変形例では、照射部１１が飛行体に取付けられ、かつ、制御部１２が予測部１６と協働して人の密集度を予測するとともに人の動線を解析する。これにより、本変形例の紫外線照射システムは、より適切に紫外線照射量を変化させることができる。なお、上述した人の動線解析に基づく紫外線の照射は、人の密集度の予測とは独立して実行されてもよい。 In a modified example, the irradiation unit 11 may be attached to an aircraft. The aircraft may be, for example, a drone or a balloon. In this case, the aircraft moves to a location where the density of people is predicted. The irradiation unit 11 irradiates the location where the density of people is predicted as an irradiation area with ultraviolet light. In addition, the control unit 12 cooperates with the prediction unit 16 to analyze the movement of people based on the detection result of the detection unit 15. The control unit 12 may cause the irradiation unit 11 to irradiate ultraviolet light based on the analysis result. In this modified example, the irradiation unit 11 may irradiate ultraviolet light to a location where there is a large number of movement lines per unit area (a large number of times one or more people come and go) as a predicted contaminated location. In addition, the irradiation unit 11 may irradiate ultraviolet light to a location where people stay for a long time as a contaminated location or a predicted contaminated location. In this case, the control unit 12 cooperates with the prediction unit 16 to determine whether the number of movement lines and the stay time are long based on a predetermined criterion. The predetermined criterion may be a relative criterion based on information on the entire detection range of the detection unit 15, or a criterion that has been determined in advance. In this modified example, the irradiation unit 11 is attached to the flying object, and the control unit 12 works in cooperation with the prediction unit 16 to predict the density of people and analyze the movement of people. This allows the ultraviolet irradiation system of this modified example to change the amount of ultraviolet irradiation more appropriately. Note that the irradiation of ultraviolet rays based on the above-mentioned analysis of the movement of people may be performed independently of the prediction of the density of people.
これら少なくとも一つの実施形態によれば、紫外線照射システムは、照射部及び制御部を具備する。照射部は、照射領域に紫外線を照射できる。制御部は、照射領域の人の密集度の予測結果に基づいて、照射部の照射期間における紫外線照射量が上限値未満となる照射状態で照射部を制御する。また、制御部は、照射部からの紫外線の照射を予測結果に対応した紫外線照度になる状態に経時的に調整する。これにより、紫外線照射システムは、射領域内の人の密集度に応じて紫外線の照射量を適切に変化させることができる。 According to at least one of these embodiments, the ultraviolet irradiation system includes an irradiation unit and a control unit. The irradiation unit can irradiate an irradiation area with ultraviolet light. The control unit controls the irradiation unit in an irradiation state in which the amount of ultraviolet light irradiation during the irradiation period of the irradiation unit is less than an upper limit value, based on a prediction result of the density of people in the irradiation area. In addition, the control unit adjusts the irradiation of ultraviolet light from the irradiation unit over time to a state in which the ultraviolet light illuminance corresponds to the prediction result. This allows the ultraviolet irradiation system to appropriately change the amount of ultraviolet light irradiation according to the density of people in the irradiation area.
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
以下、付記を記載する。
[１]照射領域に紫外線を照射できる照射部と；
前記照射領域の人の密集度の予測結果に基づいて、前記照射部の照射予定における紫外線照射量が上限値未満となる状態で、前記照射部からの紫外線の照射を前記予測結果に対応した紫外線照度になる状態に経時的に調整する制御部と；
を具備する、紫外線照射システム。
[２]前記照射領域の人の密集度を検出できる検出部をさらに具備し、
前記予測結果は、前記検出部が検出した人の密集度に少なくとも基づいて予測された結果である、
請求項１に記載の紫外線照射システム。
[３]前記照射領域の人の密集度に少なくとも基づいて、前記照射領域における将来の人の密集度を前記予測結果として予測する予測部をさらに具備する、
請求項１又は２に記載の紫外線照射システム。
[４]前記予測結果は、前記照射領域の前日までの人の密集度に少なくとも基づいて予測された結果である、
請求項１～３のいずれか１項に記載の紫外線照射システム。
[５]前記予測結果は、前記照射領域の最新の人の密集度に少なくとも基づいて予測された結果である、
請求項１～４のいずれか１項に記載の紫外線照射システム。
[６]前記検出部は、前記照射部と前記照射領域内の人との距離を検出でき、
前記制御部は、前記検出部が検出した前記照射部と前記人との距離に少なくとも基づいて、前記紫外線照射量が前記上限値未満となる状態に前記照射部を制御する、
請求項２に記載の紫外線照射システム。
Although some embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented as examples and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, substitutions, and modifications can be made without departing from the spirit of the invention. These embodiments and their modifications are included in the scope and spirit of the invention, and are included in the scope of the invention and its equivalents described in the claims.
The following are additional notes.
[1] An irradiation unit capable of irradiating an irradiation area with ultraviolet light;
a control unit that adjusts over time the irradiation of ultraviolet rays from the irradiation unit to a state where the ultraviolet irradiance corresponds to a prediction result based on a prediction result of the density of people in the irradiation area, while the ultraviolet irradiance in the planned irradiation of the irradiation unit is less than an upper limit value;
An ultraviolet irradiation system comprising:
[2] Further comprising a detection unit capable of detecting the density of people in the irradiation area;
The prediction result is a result predicted based at least on the density of people detected by the detection unit.
The ultraviolet irradiation system according to claim 1 .
[3] Further comprising a prediction unit that predicts a future crowding rate in the projection area as the prediction result based on at least the crowding rate in the projection area.
The ultraviolet irradiation system according to claim 1 or 2.
[4] The predicted result is a result predicted at least based on the density of people in the irradiation area up to the previous day.
The ultraviolet irradiation system according to any one of claims 1 to 3.
[5] The predicted result is a result predicted based at least on the latest human density of the illumination area.
The ultraviolet irradiation system according to any one of claims 1 to 4.
[6] The detection unit can detect a distance between the irradiation unit and a person in the irradiation area,
The control unit controls the irradiation unit so that the ultraviolet ray irradiation amount is less than the upper limit value based on at least the distance between the irradiation unit and the person detected by the detection unit.
The ultraviolet irradiation system according to claim 2 .
１０…紫外線照射システム、１１…照射部、１２…制御部、１３…演算部、１４…記憶部、１５…検出部、１６…予測部。 10: ultraviolet irradiation system, 11: irradiation unit, 12: control unit, 13: calculation unit, 14: memory unit, 15: detection unit, 16: prediction unit.
Claims (6)
前記照射領域の人の密集度の予測結果に基づいて、前記照射部の照射予定における紫外線照射量が上限値未満となる状態で、前記照射部からの紫外線の照射を前記予測結果に対応した紫外線照度になる状態に経時的に調整する制御部と；
を具備し、前記照射部は前記照射領域にいる人が前記紫外線を浴びるように前記紫外線を照射する紫外線照射システム。 An irradiation unit capable of irradiating an irradiation area with 222 nm ultraviolet light;
a control unit that adjusts over time the irradiation of ultraviolet rays from the irradiation unit to an ultraviolet illuminance corresponding to a prediction result based on a prediction result of a density of people in the irradiation area, while the ultraviolet irradiance in the planned irradiation of the irradiation unit is less than an upper limit value;
wherein the irradiation unit irradiates the ultraviolet light so that a person in the irradiation area is exposed to the ultraviolet light .
前記予測結果は、前記検出部が検出した人の密集度に少なくとも基づいて予測された結果である、
請求項１に記載の紫外線照射システム。 A detection unit capable of detecting a density of people in the irradiation area is further provided,
The prediction result is a result predicted based at least on the density of people detected by the detection unit.
The ultraviolet irradiation system according to claim 1 .
請求項１又は２に記載の紫外線照射システム。 A prediction unit that predicts a future crowding rate in the projection area as the prediction result based on at least the crowding rate in the projection area.
The ultraviolet irradiation system according to claim 1 or 2.
請求項１～３のいずれか１項に記載の紫外線照射システム。 The predicted result is a result predicted based at least on the density of people in the irradiation area up to the previous day.
The ultraviolet irradiation system according to any one of claims 1 to 3.
請求項１～４のいずれか１項に記載の紫外線照射システム。 The predicted result is a result predicted based at least on the latest human density of the illumination area.
The ultraviolet irradiation system according to any one of claims 1 to 4.
前記制御部は、前記検出部が検出した前記照射部と前記人との距離に少なくとも基づいて、前記紫外線照射量が前記上限値未満となる状態に前記照射部を制御する、
請求項２に記載の紫外線照射システム。
The detection unit can detect a distance between the irradiation unit and a person in the irradiation area,
The control unit controls the irradiation unit so that the ultraviolet ray irradiation amount is less than the upper limit value based on at least the distance between the irradiation unit and the person detected by the detection unit.
The ultraviolet irradiation system according to claim 2 .
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