JP2022037640A - 紫外線照射システム - Google Patents

Abstract

【課題】汚染箇所に適切に紫外線を照射できる紫外線照射システムを提供すること。
【解決手段】実施形態によれば、紫外線照射システムは、飛行体と、判断部と、制御部と、を備える。飛行体は、紫外線を照射できる照射部を備える。判断部は、紫外線を照射すべき１つ以上の照射領域の状況を示す状況データに基づいて、１つ以上の照射領域のそれぞれについて紫外線の照射に関する判断を行う。制御部は、判断部の判断結果を含む判断データに基づいて、照射部からの紫外線の照射及び飛行体の移動を制御する。
【選択図】図４

Description

本発明の実施形態は、紫外線照射システムに関する。

室内の床や室内の空間の細菌やウイルス等による汚染箇所を紫外線等によって処理する装置が用いられている。このような装置では、室内に多数の障害物等が配置されている場合でも、汚染箇所を適切に処理することが求められている。また、汚染箇所を処理する装置では、障害物により遮蔽される部分に対しても、十分に処理が行われることが求められている。すなわち、汚染箇所を適切に処理できることが求められている。

特開２００５－０４６５９２号公報 特開２０１７－０１８４４２号公報

本発明が解決しようとする課題は、汚染箇所に紫外線を適切に照射できる紫外線照射システムを提供することである。

実施形態によれば、紫外線照射システムは、飛行体と、判断部と、制御部とを備える。飛行体は、紫外線を照射できる照射部を備える。判断部は、紫外線を照射すべき１つ以上の照射領域の状況を示す状況データに基づいて、１つ以上の照射領域のそれぞれについて紫外線の照射に関する判断を行う。制御部は、判断部の判断結果を含む判断データに基づいて、照射部からの紫外線の照射及び飛行体の移動を制御する。これにより、細菌やウイルス等による汚染箇所に紫外線が適切に照射される。

本発明によれば、汚染箇所に紫外線を適切に照射できる紫外線照射システムを提供することができる。

図１は、実施形態に係る紫外線照射システムの使用場所の一例を示す概略図である。 図２は、実施形態に係る紫外線照射システムの飛行体の一例を概略的に示す斜視図である。 図３は、実施形態に係る紫外線照射システムの飛行体及び基地の一例を概略的に示す斜視図である。 図４は、実施形態に係る紫外線照射システムの電力系統及び制御系統を概略的に示す図である。 図５は、実施形態に係る紫外線照射システムにおいて実行される処理を示すフローチャートの一例である。 図６は、実施形態に係る紫外線照射システムにおいて実行される紫外線の照射処理を示すフローチャートの一例である。

本実施形態に係る紫外線照射システムにおいては、紫外線を照射対象物（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）に照射することで、照射対象物を殺菌、もしくは除菌もしくは滅菌することが可能である。また、以下の実施形態においては殺菌を例に用いて説明を行うが、「殺菌」の用語は、「滅菌」ないし「除菌」に置き換えることが可能である。

実施形態の紫外線照射システム（４００）は、飛行体（１０１）と、判断部（４０３）と、制御部（４０２）とを備える。飛行体（１０１）は、紫外線を照射できる照射部（２０２）を備える。判断部（４０３）は、紫外線を照射すべき１つ以上の照射領域の状況を示す状況データに基づいて、１つ以上の照射領域のそれぞれについて紫外線の照射に関する判断を行う。制御部（４０２）は、判断部（４０３）の判断結果を含む判断データに基づいて、照射部（２０２）からの紫外線の照射及び飛行体（１０１）の移動を制御する。これにより、例えば、細菌やウイルス等による汚染箇所に紫外線が適切に照射される。

実施形態の紫外線照射システム（４００）は、飛行体（１０１）が停留する基地（３０２）をさらに備える。飛行体（１０１）は基地（３０２）に停留した状態において、照射部（２０２）は紫外線を照射できる。これにより、例えば、場所（１００）の空間に存在する細菌やウイルスによる汚染箇所に紫外線が適切に照射される。

実施形態の紫外線照射システム（４００）では、制御部（４０２）が、飛行体（１０１）の姿勢と照射部（２０２）からの紫外線の照射方向とを互いに対して調整するエイミングを実行する。これにより、例えば、飛行体（１０１）の姿勢が何らかの要因により乱されたとしても、照射部（２０２）からの紫外線の照射方向をほとんど一定に維持することができる。

実施形態の紫外線照射システム（４００）では、判断データは、１つ以上の照射領域の中から紫外線を照射する予定の領域である照射予定領域を示す情報、及び、照射予定領域のそれぞれに対応する紫外線の照射時間を示す情報を含む。制御部（４０２）は、判断データに基づいて、照射予定領域に飛行体（１０１）を移動させ、照射予定領域に飛行体（１０１）が留まった状態において、対応する照射時間継続させて照射部（２０２）から紫外線を照射させる。これにより、例えば、場所（１００）において、細菌やウイルス等による汚染箇所に紫外線がより適切に照射される。

実施形態の紫外線照射システム（４００）では、判断データは、飛行体（１０１）と１つ以上の照射領域のそれぞれとの距離を示す情報を含む。これにより、飛行体（１０１）と照射領域のそれぞれとの距離に応じて、紫外線の照射時間が適切に調整される。そのため、例えば、場所（１００）において、細菌やウイルス等による汚染箇所に紫外線がより速やかに照射される。

実施形態の紫外線照射システム（４００）では、判断データは、１つ以上の照射領域の状況を目標状況にする飛行体（１０１）の飛行経路及び紫外線の照射時間に関するシミュレーション結果を含む。制御部（４０２）は、シミュレーション結果の飛行経路及び照射時間に基づいて飛行体を制御する。これにより、飛行体（１０１）の飛行経路及び紫外線の照射時間を最適化することができる。そのため、例えば、場所（１００）において、細菌やウイルス等による汚染箇所に紫外線がより一層速やかに照射される。

実施形態の紫外線照射システム（４００）では、状況データは、１つ以上の照射領域のそれぞれにおける紫外線の照射に関する時間履歴を含む。これにより、例えば、判断部（４０３）は、照射予定領域をより適切に判断することができる。

実施形態の紫外線照射システム（４００）では、状況データは、１つ以上の照射領域のそれぞれにおける滞在者の位置及び滞在時間に関する滞在履歴を含む。これにより、例えば、判断部（４０３）は、照射予定領域をより適切に判断することができる。

以下、実施形態について、図面を参照して説明する。

図１は、実施形態に係る紫外線照射システムの使用状態を示す概略図である。図１に示すように、実施形態に係る紫外線照射システムは、例えば、場所１００において使用される。場所１００としては、これらに限定されるものではないが、例えば、オフィス環境、カフェ、貸会議室、ファミリーレストラン、貸スペース及び屋内スペースなどが挙げられる。図１では、場所１００の一例として、オフィス環境を示している。

場所１００では、例えば、場所１００の利用者がドア１０４を通って出入りすることや、場所１００に設置されたテーブル１０５を利用して作業を行うことがある。この場合、場所１００の利用者は、ドア１０４の開閉のためにドア１０４に触れる。また、場所１００の利用者は、テーブル１０５での作業中にテーブル１０５に触れる。場所１００の利用者が触れた箇所には、利用者に付着していた細菌やウイルス等が付着し、場所１００の利用者が触れた箇所が、細菌やウイルス等により汚染されることがある。このような汚染箇所は、適切かつ速やかに殺菌されることが好ましい。なお、細菌やウイルス等が１つ以上付着した箇所を汚染箇所としてもよいし、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。

ある一例では、図１に示すように、飛行体１０１が基地１０２から移動し、紫外線（ＵＶ）を照射して汚染箇所１０３を殺菌する。飛行体１０１による汚染箇所１０３の殺菌処理は、場所１００に利用者がいない状態において実行される。汚染箇所１０３が、紫外線を照射すべき照射領域である。汚染箇所１０３への紫外線の照射による殺菌の程度は、一般に紫外線強度（ｍＪ／ｃｍ^２）によって規定される。紫外線強度（ｍＪ／ｃｍ^２）は、紫外線照度（ｍＷ／ｃｍ^２）及び紫外線照射時間（ｓ）によって変化する。紫外線照度は、汚染箇所１０３と光源との距離の２乗に反比例する。紫外線強度は、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、紫外線強度は、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。本実施形態では、汚染箇所１０３において所定の紫外線強度となるように、汚染箇所１０３に対して紫外線を照射する。また、図１の例のように、汚染箇所１０３が複数存在する場合には、飛行体１０１は場所１００の中を移動し、汚染箇所１０３のそれぞれに紫外線を照射する。このように、本実施形態に係る紫外線照射システムでは、場所１００の汚染箇所１０３に紫外線を適切に照射できる。これにより、例えば、汚染箇所１０３が、適切かつ速やかに殺菌される。

図２は、実施形態に係る紫外線照射システムの飛行体の一例を示す。本実施形態では、図２の一例に示すように、飛行体１０１はマルチコプター（ドローン）であるが、これに限るものではない。飛行体１０１は、飛行体１０１の飛行方向を調整できる飛行体であればよい。飛行体１０１としては、例えば、小型の航空機が挙げられる。小型の航空機としては、ラジコン飛行機、ラジコンヘリコプター、ラジコン飛行船等が挙げられる。また、小型の航空機は、風船とプロペラとの組付け体等であってもよい。

本実施形態では、飛行体１０１は、筐体２０１、照射部２０２、ローター２０３、駆動部２０４、光源部２０５、検知部２０６を備える。筐体２０１には複数のローター２０３が設けられ、飛行体１０１は、ローター２０３をバランスよく回転させることで飛行する。本実施形態の飛行体１０１は、筐体２０１に複数のローター２０３が収納されている。すなわち、複数のローター２０３はインナーファンである。これにより、飛行体１０１が場所１００を飛行する際に、場所１００の利用者等とローター２０３との接触を抑制できる。

照射部２０２は、光源部２０５、検知部２０６、図示しない電源部を備える。光源部２０５の光源は、非ＬＥＤ（Light Emitting Diode）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であってもよい。光源部２０５の光源は、例えば、ＵＶ－ＬＥＤを用いた発光基板である。少なくとも波長が３８０ｎｍ以下の紫外線が、光源部２０５から照射される。本実施形態の紫外線は、人体への影響が少ない例えば２２２ｎｍを主波長とする紫外線を用いてもよく、２２２ｎｍを主波長とするとともに２３０ｎｍ以上の波長がカットされた人体への影響がより少ない紫外線を用いてもよい。また、紫外線のみが光源部２０５から照射されても良いし、紫外線とともに波長が３８０ｎｍより大きい可視光が光源部２０５から照射されても良い。そして、光源部２０５の光源が点灯されることにより、飛行体１０１は対象物を照らすこと（ライティング）ができる。光源部２０５の光源は、重量が軽いものが好ましい。光源部２０５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。検知部２０６は、例えば、カメラやセンサである。カメラとしては、例えばＡＩセンシングカメラが挙げられる。センサとしては、例えば、人感センサ、温度センサ、位置情報検知センサ等が挙げられる。ある一例では、検知部２０６は、場所１００の利用者が触れた箇所を検知する。

照射部２０２は、筐体２０１と回動可能に接続される。照射部２０２は、駆動部２０４により駆動されることで、筐体２０１と照射部２０２との成す角度を調整することができる。駆動部２０４は、例えば、モーターである。飛行体１０１では、駆動部２０４の駆動によって照射部２０２を回動させることにより、光源部２０５の光の照射方向を調整する。また、飛行体１０１の姿勢に対応させて、光源部２０５からの光の照射方向を調整可能である。また駆動部２０４は、モーターを搭載しておらず、人が触れる（動作させる）ことで照射方向が調整される構成であってもよい。

なお、光源部２０５の光の照射方向は、照射部２０２を回動させることなく、変更できてもよい。この場合、光源部２０５には、例えば、光の照射方向を変更可能なルーバーが設けられる。また、検知部２０６は、筐体２０１に取り付けられていてもよく、飛行体１０１とは別に設けられてもよい。検知部２０６が飛行体１０１とは別に設けられる場合、検知部２０６は、場所１００に設けられる。ある一例では、検知部２０６は、鉛直方向について場所１００の上側の部位（例えば、場所１００の天井など）に配置される。

図３は、実施形態に係る紫外線照射システムの飛行体及び基地の一例を示す。飛行体１０１は、コネクタ３０１により基地３０２に接続する。基地３０２は、例えば、ドローンステーションである。基地３０２は図示しない外部電源から給電されているため、飛行体１０１は、コネクタ３０１が基地３０２のコネクタ３０３に電気的に接続されることにより充電可能である。また、飛行体１０１は、コネクタ３０１が基地３０２と係合することにより、基地３０２に停留可能である。飛行体１０１は、基地３０２に停留した状態において、照射部２０２の光源部２０５の光源を点灯可能である。基地３０２は、鉛直方向について場所１００の上側に配置されることが好ましい。

図１の一例に示すように、ある一例では、基地３０２が場所１００の天井に配置される。このような基地３０２に飛行体１０１が停留することで、例えば、飛行体１０１は場所１００の照明となる。照射部２０２の光源がＵＶライトである場合、基地３０２に飛行体１０１が停留することで、飛行体１０１はＵＶ照明装置（ＵＶライティング）として稼働する。これにより、飛行体１０１は、場所１００の空間全体を照らすことができる。

図４は、実施形態に係る紫外線照射システム４００の電力系統及び制御系統を概略的に示す。紫外線照射システム４００は、場所１００の汚染箇所１０３への紫外線照射を実行する。紫外線照射システム４００は、飛行体１０１、基地３０２及び管理装置４０１を備える。飛行体１０１、基地３０２及び管理装置４０１は、紫外線照射システム４００の機能を実行する。管理装置４０１は、飛行体１０１及び基地３０２と通信可能である。なお、紫外線照射システム４００のすべての機能が、飛行体１０１、基地３０２及び管理装置４０１で実行されなくてもよい。すなわち、紫外線照射システム４００の一部の機能が、飛行体１０１、基地３０２及び管理装置４０１の少なくとも１つで実行されてもよい。

管理装置４０１は、例えば、コンピュータ、スマートデバイスであってもよい。この場合、管理装置４０１は、プロセッサ及び記憶媒体を備える。プロセッサは、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＧＰＵ（Graphics 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、補助記憶装置が含まれ得る。記憶媒体としては、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）等が挙げられる。

管理装置４０１では、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。管理装置４０１では、プロセッサは、記憶媒体等に記憶されるプログラム等を実行することにより、処理を行う。また、管理装置４０１では、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情報処理装置に格納されてもよい。ネットワークとしては、例えば、有線ＬＡＮ（Local Area Network）、無線ＬＡＮ、移動体通信網、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）などが挙げられる。また、情報処理装置としては、コンピュータ、サーバ、クラウド環境のサーバ等が挙げられる。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。飛行体１０１及び基地３０２も、管理装置４０１と同様に、プロセッサ及び記憶媒体を備え、プロセッサ及び記憶媒体のそれぞれは、管理装置４０１と同様にして構成される。

管理装置４０１には、ユーザインタフェース４１２が設けられてもよい。ユーザインタフェース４１２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。ある一例では、ユーザインタフェース４１２は、ディスプレイ、タッチパネルを含む。また、飛行体１０１及び基地３０２に、ユーザインタフェースが設けられてもよい。また、ある一例では、ユーザインタフェース４１２は、タッチパネル又はディスプレイであり、管理装置４０１とは別体に設けられていても良い。

飛行体１０１は、照射部２０２、検知部２０６、制御部４０２、判断部４０３、送受信部４０４、記憶部４０５、姿勢調整機構４０６及び照射部調整機構４０７を備える。制御部４０２、判断部４０３、送受信部４０４は、飛行体１０１のプロセッサ等によって行われる処理の一部を実施し、飛行体１０１の記憶媒体が、記憶部４０５として機能する。基地３０２は、基地制御部４０８及び検知部４１６を備える。基地制御部４０８及び検知部４１６は、基地３０２のプロセッサ等によって行われる処理の一部を実施する。

管理装置４０１は、管理部４０９、シミュレーション環境部４１０及び記憶部４１１を備える。ある一例では、管理装置４０１は、飛行体１０１及び基地３０２のそれぞれとネットワークを介して通信可能なサーバである。本実施形態では、管理装置４０１の管理部４０９が、飛行体１０１の送受信部４０４と通信可能であるとともに、基地３０２の基地制御部４０８と通信可能である。管理部４０９及びシミュレーション環境部４１０は、管理装置４０１のプロセッサ等によって行われる処理の一部を実施し、管理装置４０１の記憶媒体が、記憶部４１１として機能する。また、管理装置４０１は、飛行体１０１の制御部４０２及び／又は基地３０２の基地制御部４０８を、セカンダリー（スレーブ）の制御装置として用いることにより、飛行体１０１及び／又は基地３０２を制御できる。

別のある一例では、管理装置４０１は、クラウド環境に構築されるクラウドサーバである。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。仮想プロセッサによって実行される処理の一部を、管理部４０９及びシミュレーション環境部４１０が実行する。そして、クラウドメモリが、記憶部４１１として機能する。なお、記憶部４１１は、例えば、管理装置４０１とは別の処理装置に設けられてもよい。ある一例では、別の処理装置は、管理装置４０１とは別のコンピュータ等である。この場合、管理装置４０１は、記憶部４１１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。また、飛行体１０１の記憶部４０５は、管理装置４０１に設けられていてもよく、別の処理装置に設けられていてもよい。

飛行体１０１は、変換回路４１３及び電池４１４を備える。変換回路４１３は、電池４１４からの電力の出力、及び、電池４１４への電力の入力を切替えるリレー回路を備える。変換回路４１３は、電池４１４からの直流電力を照射部２０２等に供給される電力に変換する。変換回路は、変圧回路（ＤＣ／ＤＣ変換回路）、ＤＣ／ＡＣ変換回路、及び、ＡＣ／ＤＣ変換回路等を含むことができる。なお、図４には図示していないが、電池４１４又は変換回路４１３は、検知部２０６、制御部４０２、判断部４０３、送受信部４０４、記憶部４０５、姿勢調整機構４０６及び照射部調整機構４０７と電気的に接続されている。基地３０２も、飛行体１０１と同様に、変換回路４１５を備える。変換回路４１５は、外部電源と接続され、電力が給電される。

本実施形態の紫外線照射システム４００では、飛行体１０１の検知部２０６により、場所１００における状況が検知される。検知部２０６は、制御部４０２に検知結果を出力する。制御部４０２は、検知部２０６から場所１００の検知結果を取得する。ある一例では、検知部２０６の検知結果は、場所１００の利用者が場所１００のいずれの箇所に触れたのかを示す接触情報である。別のある一例では、検知部２０６の検知結果は、場所１００の利用者が場所１００に入ってきたことを示す入場情報である。

制御部４０２は、検知部２０６の検知結果に基づいて、場所１００の状況を示す状況データを生成する。状況データは、紫外線を照射すべき１つ以上の照射領域のそれぞれの状況を示すデータである。状況データには、場所１００における１つ以上の照射領域のそれぞれの位置に関するデータ、１つ以上の照射領域のそれぞれの大きさに関するデータ、１つ以上の照射領域の個数に関するデータが含まれる。１つ以上の照射領域のそれぞれの位置に関するデータには、例えば、対応する照射領域の位置を示すＧＰＳ（Global positioning system）の測位情報に関するデータ、対応する照射領域の場所１００における相対的な位置を示すデータ等が含まれる。また、状況データには、１つ以上の照射領域のそれぞれに対する飛行体１０１による紫外線の照射に関する時間履歴が含まれていてもよい。さらに、状況データには、１つ以上の照射領域のそれぞれにおける滞在者の位置及び滞在時間に関する滞在履歴が含まれていてもよい。

ある一例では、制御部４０２は検知部２０６の検知結果として、前述の接触情報を受け取る。制御部４０２は、接触情報から場所１００における利用者の接触箇所を特定し、状況データを生成する。別のある一例では、制御部４０２は検知部２０６の検知結果として、入場情報を受け取る。制御部４０２は、入場情報から場所１００における利用者の入場箇所を特定し、状況データを生成する。

判断部４０３は、状況データに基づいて、照射領域のそれぞれについて紫外線の照射に関する判断を実行する。判断部４０３は、状況データに基づいて照射領域を判断し、判断データを生成する。判断データは、状況データに基づいた判断部４０３の判断結果を含むデータである。判断データは、１つ以上の照射領域の中から紫外線を照射する予定の領域である照射予定領域を示す情報、及び、１つ以上の照射予定領域のそれぞれに対応する紫外線の照射時間を示す情報を含む。照射予定領域を示す情報には、例えば、照射予定領域の位置を示すＧＰＳの測位情報に関する情報、照射予定領域の場所１００における相対的な位置を示す情報等が含まれる。また、判断データは、飛行体１０１と１つ以上の照射領域のそれぞれとの距離を示す情報が含んでいてもよい。

判断データに飛行体１０１と１つ以上の照射領域のそれぞれとの距離を示す情報が含まれている場合、制御部４０２は、照射予定領域に対応する照射領域と飛行体１０１との距離を示す情報に基づいて、紫外線の照射時間を演算してもよい。ある一例では、制御部４０２は、光源部２０５の光源の紫外線照度及び照射予定領域に対応する紫外線の照射時間から、照射予定領域における要求紫外線強度を算出する。制御部４０２は、照射予定領域と飛行体１０１との距離、及び、光源の紫外線強度に基づいて、照射予定領域の実効紫外線照度を算出する。制御部４０２は、照射予定領域における要求紫外線強度が維持されるように、実効紫外線照度に基づいて、紫外線の要求照射時間を算出する。この場合、制御部４０２は、飛行体１０１と照射予定領域との距離を前述の距離に保つように飛行体１０１を制御し、かつ、紫外線の要求照射時間の間、紫外線を照射予定領域に照射するように照射部２０２を制御する。

ある一例では、判断部４０３は、ある照射領域の位置に関するデータに基づいて、当該照射領域を照射予定領域とするか否かを判断する。この例では、場所１００において、ある照射領域が場所１００の出入り口に近い箇所に位置する場合、判断部４０３は、当該照射領域を照射予定領域とする。場所１００において、ある照射領域が場所１００の出入り口から遠い箇所に位置する場合、判断部４０３は当該照射領域を照射予定領域としない。

状況データが、１つ以上の照射領域のそれぞれに対する飛行体１０１による紫外線の照射に関する時間履歴のデータを含む場合、判断部４０３は、照射予定領域に対する飛行体１０１による紫外線の照射に関する時間履歴のデータに基づいて、照射予定領域を示す情報を生成してもよい。ある一例では、判断部４０３は、照射領域のそれぞれに対する飛行体１０１による最後の照射時刻からリアルタイムの時刻までの間の時間間隔に基づいて、照射領域のそれぞれを照射予定領域とするか否かを判断する。ある照射領域における前述の時間間隔が所定値以上である場合、判断部４０３は、当該照射領域を照射予定領域とする。ある照射領域における前述の時間間隔が所定値未満である場合、判断部４０３は、当該照射領域を照射予定領域としない。

状況データが、１つ以上の照射領域のそれぞれにおける滞在者の位置及び滞在時間に関する滞在履歴を含む場合、判断部４０３は、照射予定領域における滞在履歴に基づいて、照射予定領域を示す情報を生成してもよい。ある一例では、判断部４０３は、照射領域のそれぞれにおける滞在者の存在の有無に基づいて、照射領域のそれぞれを照射予定領域とするか否かを判断する。ある照射領域に滞在者が存在した場合、判断部４０３は、当該照射領域を照射予定領域とする。ある照射領域に滞在者が存在しなかった場合、判断部４０３は、当該照射領域を照射予定領域としない。別のある一例では、判断部４０３は、照射領域のそれぞれにおける滞在者の存在時間に基づいて、照射領域のそれぞれを照射予定領域とするか否かを判断する。ある照射領域における滞在者の存在時間が所定値以上である場合、判断部４０３は、当該照射領域を照射予定領域とする。ある照射領域における滞在者の存在時間が所定値未満である場合、判断部４０３は、当該照射領域を照射予定領域としない。さらに別のある一例では、判断部４０３は、前述の滞在者の滞在時間に基づいて、照射予定領域の紫外線の照射時間を調整してもよい。ある照射領域における滞在者の存在時間が所定値以上である場合、判断部４０３は、当該照射予定領域の紫外線の照射時間を延長する。ある照射領域における滞在者の存在時間が所定値未満である場合、判断部４０３は、当該照射予定領域の紫外線の照射時間を短縮するか、又は、変更しない。

記憶部４０５は、状況データ及び判断データを記憶する。制御部４０２は、状況データを記憶部４０５に書き込むとともに、記憶部４０５から状況データを読み出す。判断部４０３は、判断データを記憶部４０５に書き込むとともに、記憶部４０５から判断データを読み出す。なお、状況データは、記憶部４０５に記憶されなくてもよい。この場合、制御部４０２で状況データが生成された後、状況データを記憶部４０５に書き込むことなく、状況データを用いた判断部４０３による処理が実行される。また、記憶部４０５が飛行体１０１に設けられていない場合、状況データ及び判断データは管理装置４０１の記憶部４１１に記憶される。

制御部４０２は、判断データに基づいて、飛行体１０１の飛行を制御する。また、制御部４０２は、判断データに基づいて、飛行体１０１の照射部２０２を制御する。場所１００の汚染箇所１０３に紫外線を照射する場合、制御部４０２は、判断データに含まれる照射予定領域を示す情報に基づいて、飛行体１０１をある照射予定領域に誘導する。飛行体１０１が照射予定領域に到達すると、制御部４０２は飛行体１０１の飛行を制御して、照射予定領域に飛行体１０１を留める。制御部４０２は、照射予定領域に対応する紫外線の照射時間を示す情報に基づいて、照射部２０２を制御する。これにより、照射部２０２は、前述の照射時間の間、紫外線を照射予定領域に照射する。制御部４０２は、照射予定領域への紫外線の照射が完了すると、照射予定領域を示す情報に含まれる他の照射予定領域に飛行体１０１を誘導する。制御部４０２は、前述と同様にして他の照射予定領域に紫外線を照射する。制御部４０２は、これらの処理を繰り返すことで、すべての照射予定領域のそれぞれに、対応する照射時間の間紫外線を照射する。制御部４０２は、すべての照射予定領域への紫外線照射が完了した後、飛行体１０１を制御して、飛行体１０１を基地１０２に停留させる。

制御部４０２は、電池４１４の状態を示す情報を電池４１４から取得する。電池４１４の状態を示す情報は、電池４１４の残容量値を含む。制御部４０２は、電池４１４の残容量値と予め設定された所定値とを比較する。電池４１４の残容量値が所定値未満である場合、制御部４０２は、飛行体１０１の飛行を制御して、飛行体１０１を基地３０２に誘導する。制御部４０２は、飛行体１０１の飛行を制御して、飛行体１０１を基地３０２に接続させる。これにより、飛行体１０１のコネクタ３０１と、基地３０２のコネクタ３０３とが電気的に接続される。基地３０２の検知部４１６は、飛行体１０１のコネクタ３０１と基地３０２のコネクタ３０３との電気的な接続を検知する。基地制御部４０８は、検知部４１６での検知結果に基づいて、飛行体１０１のコネクタ３０１と基地３０２のコネクタ３０３とが電気的に接続されたか否かを判断する。コネクタ３０１とコネクタ３０３とが電気的に接続されたと判断したことに基づいて、基地制御部４０８は、飛行体１０１の制御部４０２と協働して変換回路４１３，４１５の動作を制御する等して、外部電源から飛行体１０１への電力供給を開始させる。これにより、電池４１４が充電される。

なお、飛行体１０１の電池４１４の所定値は、飛行体１０１のユーザインタフェースを介して設定されてもよい。また、飛行体１０１の電池４１４の所定値は、管理装置４０１のユーザインタフェース４１２を介して設定されてもよい。この場合、管理装置４０１は、管理部４０９から飛行体１０１の送受信部４０４に制御指令を送信し、制御指令に基づいて制御部４０２が電池の所定値を設定する。

姿勢調整機構４０６は、制御部４０２により制御されることにより、飛行体１０１の姿勢を調整する。本実施形態では、姿勢調整機構４０６は、飛行体１０１のローター２０３を駆動させる駆動部材を含み、制御部４０２は、ローター２０３の駆動部材の駆動等を制御することにより、飛行体１０１の姿勢を調整する。照射部調整機構４０７は、制御部４０２により制御されることにより、照射部２０２からの光の照射方向を変更する。ある一例では、照射部調整機構４０７は、前述の駆動部２０４を含み、制御部４０２は、駆動部２０４を制御することにより、照射部２０２の向く方向を変更する。これにより、光源部２０５の光源の光の照射方向が変更される。別のある一例では、照射部調整機構４０７は、光源部２０５に設けられるルーバーを含み、制御部４０２は、ルーバーを制御することにより、光源部２０５の光源の光の照射方向を変更する。

制御部４０２は、姿勢調整機構４０６及び照射部調整機構４０７の両方を互いに対応させて制御することにより、飛行体１０１の姿勢と照射部２０２からの光の照射方向とを互いに対して調整するエイミングを実行可能である。すなわち、制御部４０２は、姿勢調整機構４０６及び照射部調整機構４０７を制御することで、飛行体１０１の姿勢及び照射部２０２の位置を互いに対して調整し、照射部２０２からの光の照射方向を特定の方向に向け続けることができる。

管理装置４０１は、シミュレーション環境部４１０を備えていてもよい。シミュレーション環境部４１０は、飛行体１０１の飛行経路及び紫外線の照射時間に関する最適化シミュレーションを、管理装置４０１において実行可能にする。飛行経路とは、飛行体１０１が、１つ以上の照射領域の間を移動する経路のことである。最適化シミュレーションでは、１つ以上の照射領域のすべての状態を目標状態とすることを拘束条件として、飛行体１０１の飛行経路及び照射時間の両方を最適化する。この最適化の処理には、ＡＩが用いられてもよい。ここで目標状態とは、場所１００の汚染箇所１０３に対して紫外線を照射することにより、汚染箇所１０３のすべてが目標とする値以上処理された状態のことである。目標とする値は、例えば、汚染箇所１０３におけるウイルス等の減少率である。ある一例では、目標状態は、汚染箇所１０３のすべてにおけるウイルス等の減少率が９９．９％以上となった状態である。

シミュレーション環境部４１０は、状況データに基づいて前述の最適化シミュレーションを実行する。これにより、シミュレーション環境部４１０は、状況データに含まれる１つ以上の照射領域のすべての状態を目標状態にする、飛行体１０１の最適な飛行経路及び最適な照射時間を、シミュレーション結果として算出する。制御部４０２は、シミュレーション結果を判断データとして、管理部４０９及び送受信部４０４を経由して取得する。制御部４０２は、シミュレーション結果の飛行経路及び照射時間に基づいて、飛行体１０１及び照射部２０２の制御を実行する。なお、シミュレーション環境部４１０は、管理部４０９を経由せずに、飛行体１０１の送受信部４０４にシミュレーション結果を送信してもよい。

前述のような紫外線照射システム４００では、図５に示す処理を実行する。図５に示す処理は、例えば、紫外線照射システム４００が使用されるたびに実行される。図５に示す処理では、判断部４０３は、状況データを取得する（Ｓ５０１）。判断部４０３は、状況データに基づいて前述のような判断を実行する（Ｓ５０２）。制御部４０２は、Ｓ５０２での判断結果を含む判断データを取得する（Ｓ５０３）。そして、制御部４０２は、判断データに基づいて照射部２０２及び飛行体１０１を制御し、照射予定領域に紫外線を照射する（Ｓ５０４）。

図６は、照射予定領域に紫外線を照射する処理を示す。制御部４０２は、判断データに含まれる最初の照射予定領域を取得する（Ｓ６０１）。制御部４０２は、照射予定領域に対応する照射時間データを取得する（Ｓ６０２）。制御部４０２は、飛行体１０１を制御して、飛行体１０１を照射予定領域へ移動させる（Ｓ６０３）。飛行体１０１が照射予定領域に移動した後、制御部４０２は、照射部２０２を制御して、照射予定領域に対して紫外線の照射を開始する（Ｓ６０４）。制御部４０２は、照射時間データに基づいて照射が所定時間行われたか否かを判断する（Ｓ６０５）。所定時間経過していない場合（Ｓ６０５－Ｎｏ）、処理はＳ６０５に戻り、Ｓ６０５以降の処理が順次実行される。所定時間経過した場合（Ｓ６０５－Ｙｅｓ）、制御部４０２は、照射部２０２を制御して、紫外線の照射を停止させる（Ｓ６０６）。制御部４０２は、照射予定領域のすべてに対して紫外線の照射が完了したか否かを判断する（Ｓ６０７）。照射予定領域の全てに対して紫外線の照射が完了していない場合（Ｓ６０７－Ｎｏ）、制御部４０２は、次の照射予定領域を取得する（Ｓ６０８）。この場合、処理はＳ６０２に戻り、Ｓ６０２以降の処理が順次実行される。照射領域の全てに対して紫外線の照射が完了している場合（Ｓ６０７－Ｙｅｓ）、紫外線の照射処理が終了する。

なお、所定時間経過した場合（Ｓ６０５－Ｙｅｓ）、制御部４０２は、照射部２０２からの紫外線の照射を停止させなくてもよい。この場合、制御部４０２は、Ｓ６０６の処理をせずにＳ６０７に進み、Ｓ６０７以降の処理が順次実行される。すなわち、照射部２０２からの紫外線の照射が継続されたまま、制御部４０２は、Ｓ６０７以降の処理を順次実行する。

前述のように、本実施形態では、飛行体１０１は、紫外線を照射できる照射部２０２を備える。判断部４０３は、状況データに基づいて、１つ以上の照射領域のそれぞれについて紫外線の照射に関する判断を行う。制御部４０２は、判断データに基づいて、照射部２０２からの紫外線の照射及び飛行体１０１の移動を制御する。これにより、細菌やウイルス等による汚染箇所に紫外線が適切に照射される。

本実施形態では、飛行体１０１が基地３０２に停留した状態において、照射部２０２が紫外線を照射できてもよい。これにより、例えば、場所１００の空間に存在する細菌やウイルスによる汚染箇所に紫外線が適切に照射される。

本実施形態では、制御部４０２が、飛行体１０１の姿勢と照射部２０２からの紫外線の照射方向とを互いに対して調整するエイミングを実行してもよい。これにより、飛行体１０１の姿勢が何らかの要因により乱されたとしても、照射部２０２からの紫外線の照射方向をほとんど一定に維持することができる。

本実施形態では、判断データは、１つ以上の照射領域の中から紫外線を照射する予定の領域である照射予定領域を示す情報、及び、照射予定領域のそれぞれに対応する紫外線の照射時間を示す情報を含んでもよい。制御部４０２は、判断データに基づいて、照射予定領域に飛行体１０１を移動させ、照射予定領域に飛行体１０１が留まった状態において、対応する照射時間継続させて照射部２０２から紫外線を照射させてもよい。これにより、場所１００において、細菌やウイルス等による汚染箇所に紫外線がより適切に照射される。

本実施形態では、判断データは、飛行体１０１と１つ以上の照射領域のそれぞれとの距離を示す情報を含んでもよい。これにより、飛行体１０１と照射領域のそれぞれとの距離に応じて、紫外線の照射時間が適切に調整される。そのため、場所１００において、細菌やウイルス等による汚染箇所に紫外線がより速やかに照射される。

本実施形態では、判断データは、１つ以上の照射領域の状況を目標状況にする飛行体１０１の飛行経路及び紫外線の照射時間に関するシミュレーション結果を含んでもよい。制御部４０２は、シミュレーション結果の飛行経路及び照射時間に基づいて飛行体１０１を制御してもよい。これにより、飛行体１０１の飛行経路及び紫外線の照射時間を最適化することができる。そのため、場所１００において、細菌やウイルス等による汚染箇所に紫外線がより一層速やかに照射される。

本実施形態では、状況データは、１つ以上の照射領域のそれぞれにおける紫外線の照射に関する時間履歴を含んでいてもよい。また、本実施形態では、状況データは、１つ以上の照射領域のそれぞれにおける滞在者の移動及び滞在時間に関する滞在履歴を含んでいてもよい。これにより、判断部４０３は、照射予定領域をより適切に判断することができる。

（変形例）
ある変形例では、図１に示すように、場所１００に複数の基地１０２が設けられている場合、飛行体１０１が場所１００のいずれの位置に存在するかによって、飛行体１０１が戻る基地１０２が異なっていてもよい。ある一例では、飛行体１０１がドア１０４の近くに存在する場合、飛行体１０１は基地１０２Ａに戻る。別のある一例では、飛行体１０１がテーブル１０５の近くに存在する場合、飛行体１０１は基地１０２Ｂに戻る。これにより、本変形例では、飛行体１０１が効率よく基地１０２に戻ることができる。また、本変形例においても、紫外線照射システム４００では前述と同様の処理が実行されるため、前述の実施形態等と同様の作用及び効果を奏する。

ある変形例では、制御部４０２は、検知部２０６の検知結果に基づいて、場所１００に利用者が存在するか否かを判断してもよい。場所１００に利用者が存在する場合、制御部４０２は、検知部２０６の検知結果に基づいて、飛行体１０１の飛行を制御することで飛行体１０１を利用者から離れた位置に待機させてもよく、基地１０２に飛行体１０１を停留させてもよい。場所１００に利用者がいない場合、制御部４０２は、飛行体１０１及び照射部２０２を制御することで、汚染箇所１０３に対して紫外線の照射を実行する。これにより、本変形例では、場所１００の利用者との接触を抑制しながら、汚染箇所に紫外線が適切に照射される。また、本変形例においても、紫外線照射システム４００では前述と同様の処理が実行されるため、前述の実施形態等と同様の作用及び効果を奏する。

これら少なくとも一つの実施形態によれば、実施形態の紫外線照射システムは、飛行体と、判断部と、制御部とを備える。飛行体は、紫外線を照射できる照射部を備える。判断部は、紫外線を照射すべき１つ以上の照射領域の状況を示す状況データに基づいて、１つ以上の照射領域のそれぞれについて紫外線の照射に関する判断を行う。制御部は、判断部の判断結果を含む判断データに基づいて、照射部からの紫外線の照射及び飛行体の移動を制御する。これにより、細菌やウイルス等による汚染箇所に紫外線が適切に照射される。

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。

１０１…飛行体、２０２…照射部、３０２…基地、４００…紫外線照射システム、４０２…制御部、４０３…判断部、４１０…シミュレーション環境部。

Claims (8)

1. 紫外線を照射できる照射部を備える飛行体と；
   紫外線を照射すべき１つ以上の照射領域の状況を示す状況データに基づいて、前記１つ以上の照射領域のそれぞれについて紫外線の照射に関する判断を行う判断部と；
   前記判断部の判断結果を含む判断データに基づいて、前記照射部からの前記紫外線の照射及び前記飛行体の移動を制御する制御部と；
   を備える、紫外線照射システム。
2. 前記飛行体が停留する基地をさらに備え、
   前記飛行体が前記基地に停留した状態において、前記照射部は前記紫外線を照射できる、
   請求項１に記載の紫外線照射システム。
3. 前記制御部は、前記照射部からの前記紫外線の照射方向を調整可能であるとともに、前記飛行体の姿勢と前記照射部からの前記紫外線の前記照射方向とを互いに対して調整するエイミングを実行する、
   請求項１又は２に記載の紫外線照射システム。
4. 前記判断データは、１つ以上の前記照射領域の中から紫外線を照射する予定の領域である照射予定領域を示す情報、及び、前記照射予定領域のそれぞれに対応する前記紫外線の照射時間を示す情報を含み、
   前記制御部は、前記判断データに基づいて、前記照射予定領域に前記飛行体を移動させ、前記照射予定領域に前記飛行体が留まった状態において、対応する前記照射時間継続させて前記照射部から前記紫外線を照射させる、
   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. 前記判断データは、１つ以上の前記照射領域の前記状況を目標状況にする前記飛行体の飛行経路及び前記紫外線の照射時間に関するシミュレーション結果を含み、
   前記制御部は、前記シミュレーション結果の前記飛行経路及び前記照射時間に基づいて前記飛行体を制御する、
   請求項４に記載の紫外線照射システム。
6. 前記判断データは、前記飛行体と１つ以上の前記照射領域のそれぞれとの距離を示す情報を含む、
   請求項１～５のいずれか１項に記載の紫外線照射システム。
7. 前記状況データは、１つ以上の前記照射領域のそれぞれにおける前記紫外線の照射に関する時間履歴を含む、
   請求項１～６のいずれか１項に記載の紫外線照射システム。
8. 前記状況データは、１つ以上の前記照射領域のそれぞれにおける滞在者の位置及び滞在時間に関する滞在履歴を含む、
   請求項１～７のいずれか１項に記載の紫外線照射システム。
   

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