JP2024077753A - 車両用紫外線照射装置 - Google Patents

Abstract

【課題】紫外線の照射領域にいる人に紫外線が照射されるのを抑制することができる車両用紫外線照射装置を提供することである。
【解決手段】実施形態に係る車両用紫外線照射装置は、紫外線を照射可能な照射部と；前記紫外線が照射される領域における、少なくとも人の存在を検出可能な第１の検出部と；操作者が、前記紫外線の照射と、前記紫外線の照射の停止と、の切り替えを行うスイッチと；前記第１の検出部の検出結果と、前記スイッチの状態とに基づいて、前記照射部を制御するコントローラと；を具備している。前記第１の検出部により少なくとも前記人の存在が検出されず、且つ、前記スイッチの状態が前記紫外線の照射を意味する場合には、前記コントローラは、前記照射部による前記紫外線の照射を行う。
【選択図】図１

Description

本発明の実施形態は、車両用紫外線照射装置に関する。

紫外線を照射する紫外線照射装置がある。近年においては、健康意識の高まりを反映して、紫外線照射装置が、物の表面に付着した細菌の殺菌やウイルスの不活性化などに用いられるようになってきている。また、感染防止などのために、自動車の車内や鉄道車両の車内などの比較的狭い閉鎖空間において、車内の雰囲気や、車内にある物の表面などを浄化する要望が高まっている。

ここで、紫外線が、人に、ある程度の時間照射されると、健康被害が生じるおそれがある。
そのため、車両への人の出入りを検出するセンサの検出結果と、操作者が操作したスイッチの状態（例えば、ＯＮ／ＯＦＦ状態）と、のいずれかが条件を満たせば紫外線の照射を行う車両用紫外線照射装置が提案されている。

しかしながら、車両への人の出入りを検出するだけでは、紫外線の照射領域にいる人に紫外線が照射されるおそれがある。また、操作者がスイッチを誤操作した際には、紫外線の照射領域にいる人に紫外線が照射されるおそれがある。
そこで、紫外線の照射領域にいる人に紫外線が照射されるのを抑制することができる車両用紫外線照射装置の開発が望まれていた。

特開２０２１－１３３２３１号公報

本発明が解決しようとする課題は、紫外線の照射領域にいる人に紫外線が照射されるのを抑制することができる車両用紫外線照射装置を提供することである。

実施形態に係る車両用紫外線照射装置は、紫外線を照射可能な照射部と；前記紫外線が照射される領域における、少なくとも人の存在を検出可能な第１の検出部と；操作者が、前記紫外線の照射と、前記紫外線の照射の停止と、の切り替えを行うスイッチと；前記第１の検出部の検出結果と、前記スイッチの状態とに基づいて、前記照射部を制御するコントローラと；を具備している。前記第１の検出部により少なくとも前記人の存在が検出されず、且つ、前記スイッチの状態が前記紫外線の照射を意味する場合には、前記コントローラは、前記照射部による前記紫外線の照射を行う。

本発明の実施形態によれば、紫外線の照射領域にいる人に紫外線が照射されるのを抑制することができる車両用紫外線照射装置を提供することができる。

本実施の形態に係る車両用紫外線照射装置を例示するためのブロック図である。 放電ランプを備えた照射部を例示するための模式斜視図である。 図２における照射部のＡ－Ａ線方向の模式断面図である。 他の実施の形態に係る車両用紫外線照射装置を例示するためのブロック図である。 他の実施形態に係る照射部を例示するための模式断面図である。

以下、図面を参照しつつ、実施の形態について例示をする。なお、各図面中、同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
本実施の形態に係る車両用紫外線照射装置は、自動車や鉄道などの車両に設けることができる。例えば、車両用紫外線照射装置は、自動車の車室内やトランクルームなどに設けたり、鉄道車両の車室内などに設けたりすることができる。ただし、車両用紫外線照射装置の設置場所は、例示をしたものに限定されるわけではない。

図１は、本実施の形態に係る車両用紫外線照射装置１を例示するためのブロック図である。
図１に示すように、車両用紫外線照射装置１には、例えば、照射部１０、検出部１１（第１の検出部の一例に相当する）、スイッチ１２、およびコントローラ１３が設けられている。
照射部１０は、紫外線１００を照射する。例えば、照射部１０は、紫外線１００を照射する放電ランプ４を備えたものとすることができる。

図２は、放電ランプ４を備えた照射部１０を例示するための模式斜視図である。
図３は、図２における照射部１０のＡ－Ａ線方向の模式断面図である。
図２、および図３に示すように、照射部１０は、例えば、筐体２、基板３、放電ランプ４、カバー５、点灯回路６、窓７、およびシールド８を有する。

筐体２は、箱状を呈し、内部に、基板３、放電ランプ４、カバー５、および点灯回路６を収納する空間を有する。筐体２の平面形状は、例えば、四角形とすることができる。ただし、筐体２の平面形状は、照射部１０が設けられるスペースに応じて適宜変更することができる。例えば、筐体２の平面形状は、円や楕円などの曲線から構成される形状、曲線と直線から構成される形状などとしてもよい。筐体２の厚み寸法Ｔは、筐体２の平面寸法よりも小さくすることができる。筐体２の厚み寸法Ｔを小さくすることができれば、車両の運行などに用いられる電子機器と、照射部１０とを一緒に設けるのが容易となる。

また、筐体２は、例えば、筐体２の厚み方向において、第１の部分２１と、第２の部分２２とに分割することができる。筐体２が分割されていれば、筐体２の内部に、基板３、放電ランプ４、カバー５、および点灯回路６を取り付けるのが容易となる。また、筐体２（第２の部分２２）には、紫外線を出射させるための孔２２ａを設けることができる。孔２２ａは、放電ランプ４と対向する位置に設けることができる。

前述した様に、筐体２の内部には、基板３、放電ランプ４、および点灯回路６が設けられる。そのため、これらと筐体２との短絡を抑制するために、筐体２は、絶縁性を有する樹脂から形成することが好ましい。また、絶縁性を有する樹脂から筐体２を形成すれば、照射部１０の軽量化や製造コストの低減を図ることもできる。

基板３は、板状を呈している。基板３は、例えば、スペーサ３１などを介して、筐体２（第１の部分２１）の内壁に設けることができる。基板３の材料には特に限定がない。基板３は、例えば、酸化アルミニウムや窒化アルミニウムなどのセラミックス、紙フェノールやガラスエポキシなどの有機材料などから形成することができる。また、基板３は、金属板の表面を絶縁材料で被覆したメタルコア基板などであってもよい。

放電ランプ４は、基板３と、筐体２（第２の部分２２）の孔２２ａとの間に設けられている。放電ランプ４は、一対の端子ホルダ４１に着脱可能に設けることができる。一対の端子ホルダ４１は、例えば、基板３に設けることができる。なお、図３においては、１つの放電ランプ４が設けられる場合を例示したが、複数の放電ランプ４が設けられるようにしてもよい。放電ランプ４は、少なくとも１つ設けられていればよい。

ここで、細菌やウイルスのＤＮＡやＲＮＡに紫外線１００を吸収させれば、細菌やウイルスのＤＮＡやＲＮＡを破壊することができる。細菌やウイルスのＤＮＡやＲＮＡを破壊することができれば、高い殺菌効果や高い不活性化の効果を得ることができる。例えば、細菌やウイルスのＤＮＡやＲＮＡは、波長が２６０ｎｍ程度の紫外線１００を吸収し易い。そのため、放電ランプ４は、ピーク波長が２２０ｎｍ以上、３２０ｎｍ以下の紫外線１００を照射するものとすることが好ましい。例えば、放電ランプ４は、超高圧水銀ランプ、高圧水銀ランプ、低圧水銀ランプ、メタルハライドランプ、エキシマランプ、エキシマ蛍光ランプ、フラッシュランプなどとすることができる。例えば、放電ランプ４が、熱陰極型の低圧水銀ランプであれば、ピーク波長が２５４ｎｍ程度の紫外線１００を照射することができる。そのため、細菌やウイルスのＤＮＡやＲＮＡを破壊するのが容易となる。

カバー５は、基板３と、筐体２（第２の部分２２）との間に設けられている。カバー５は、例えば、基板３に設けることができる。カバー５は、箱状を呈し、基板３側とは反対側の端部が開口している。カバー５の開口５ａは、筐体２（第２の部分２２）の孔２２ａと対向している。カバー５の内部には、放電ランプ４と一対の端子ホルダ４１が設けられる。カバー５は、放電ランプ４から照射された紫外線１００に曝される。そのため、カバー５の材料は、筐体２の材料よりも紫外線１００に対する耐性の高い材料とすることが好ましい。カバー５が設けられていれば、放電ランプ４から照射された紫外線１００が、筐体２の内壁、基板３、および点灯回路６に入射するのを抑制することができる。そのため、これらが紫外線１００により劣化するのを抑制することができる。

また、カバー５にリフレクタの機能を持たせることもできる。例えば、カバー５を白色の樹脂から形成したり、カバー５の内壁に反射膜を形成したり、カバー５の内壁を曲面としたりすることができる。カバー５にリフレクタの機能を持たせれば、放電ランプ４から照射された紫外線１００の利用効率を向上させることができる。

点灯回路６は、例えば、基板３の、放電ランプ４が設けられる側の面に設けられている。放電ランプ４と点灯回路６が基板３の同じ側の面に設けられていれば、筐体２の厚み寸法Ｔを小さくするのが容易となる。点灯回路６は、例えば、配線コードや金属板などの配線部材を用いて、一対の端子ホルダ４１と電気的に接続されている。そのため、放電ランプ４を一対の端子ホルダ４１に装着することで、点灯回路６と放電ランプ４とが電気的に接続される。

点灯回路６は、放電ランプ４に、所定の周波数の駆動電圧を印加する。点灯回路６は、例えば、１００ｋＨｚ～３００ｋＨｚ程度の正弦波電圧を点灯回路６に印加する。点灯回路６は、例えば、共振型の各種インバータとすることができる。放電ランプ４に駆動電圧が印加されると、例えば、放電ランプ４に設けられた一対の電極間に放電が生じて、放電ランプ４から紫外線１００が照射される。

点灯回路６は、配線６１を介して、コントローラ１３と電気的に接続される。また、配線６１のコモン線を介して、シールド８と車両のグランド（例えば、車体フレーム）とを電気的に接続することもできる。なお、シールド８と車両のグランドとを直接接触させるようにしてもよい。

また、点灯回路６が、筐体２の内部に設けられる場合を例示したが、点灯回路６がコントローラ１３の内部に設けられるようにしてもよい。点灯回路６がコントローラ１３の内部に設けられるようにすれば、筐体２を小型化したり、カバー５を省いたりすることができる。そのため、比較的小さな車両であっても、照射部１０を配置するのが容易となる。

窓７は、筐体２（第２の部分２２）の孔２２ａが設けられた部分に設けられている。例えば、窓７は、筐体２（第２の部分２２）の内壁に設けられ、孔２２ａを覆っている。窓７は、放電ランプ４から照射された紫外線１００が透過可能な複数の開口を有する。窓７が設けられていれば、放電ランプ４から照射された紫外線１００を筐体２の外部に照射することができ、且つ、人の指や異物などが筐体２の内部に侵入するのを抑制することができる。

シールド８は、筐体２の内部において発生した電磁波が、筐体２の外部に放射されるのを抑制する。筐体２の内部において発生する電磁波は、例えば、放電ランプ４の電極間における放電により生じた電磁波、点灯回路６に設けられたスイッチング素子のスイッチングにより生じた電磁波などである。

シールド８は、導電性を有する材料を含んでいる。導電性を有する材料は、例えば、アルミニウム、銅、ニッケル、炭素鋼などの金属とすることができる。シールド８が導電性を有していれば、反射損失を大きくすることができるので、筐体２の内部において発生した電磁波が、筐体２の外部に放射されるのを抑制することができる。

例えば、シールド８は、導電性材料を含む板材またはフィルムを筐体２の外壁に設けたり、導電性フィラーを含む導電性塗料を筐体２の外壁に塗布したり、導電性を有するめっき層や蒸着層などを筐体２の外壁に設けたりすることで形成することができる。

筐体２が、第１の部分２１、および第２の部分２２に分割されている場合には、例えば、第１の部分２１の外壁にシールド８ａを設け、第２の部分２２の外壁にシールド８ｂを設けることができる。そして、第１の部分２１と第２の部分２２との接続部分２ａにおいて、第１の部分２１の外壁に設けられたシールド８ａと、第２の部分２２の外壁に設けられたシールド８ｂとが接触するようにする。

ここで、前述した様に、窓７には放電ランプ４から照射された紫外線１００を透過させる複数の開口が設けられている。そのため、窓７に設けられた複数の開口を介して、電磁波が筐体２の外部に放射されるおそれがある。そこで、窓７は、導電性を有するものとすることが好ましい。導電性を有する窓７とすれば、前述したシールド８の場合と同様に、窓７における反射損失を大きくすることができるので、電磁波が窓７を介して筐体２の外部に放射されるのを抑制することができる。例えば、窓７は、アルミニウム、銅、ニッケル、炭素鋼などの金属から形成することができる。また、窓７は、筐体２に設けられたシールド８と電気的に接続することができる。

シールド８、および窓７により、筐体２の内部において発生した電磁波が、筐体２の外部に放射されるのを抑制することができれば、照射部１０と、車両の運行などに用いられる電子機器との間の距離を小さくしても、電子機器の誤動作などが生じるのを抑制することができる。

次に、図１に戻って、検出部１１、スイッチ１２、およびコントローラ１３について説明する。
図１に示すように、検出部１１は、コントローラ１３と電気的に接続されている。例えば、検出部１１は、照射部１０と別体に設けることができる。この様にすれば、照射部１０により紫外線１００が照射される領域１００ａと、検出部１１による検出領域との間の位置調整が容易となる。

ここで、紫外線１００が照射される領域１００ａに意図しない物が存在する場合がある。意図しない物は、車両の構成要素ではない物である。意図しない物は、例えば、鞄や傘などの乗車者の荷物や、乗車者の忘れ物などである。意図しない物に紫外線１００が照射されたとしても、人に紫外線１００が照射された場合と比べれば、悪影響は少ないと考えられる。しかしながら、意図しない物の材質などによっては、意図しない物が紫外線により変質する場合も生じ得る。
そのため、検出部１１は、照射部１０により紫外線１００が照射される領域１００ａにおける、少なくとも人の存在を検出するものとすることができる。

検出部１１は、例えば、人感センサとすることができる。人感センサは、例えば、人や物から放射された熱を検出する赤外線センサ、人や物から放射された音を検出する音波センサ、人や物から放射された静電気を検出する静電気センサ、人や物からの振動を検出する振動センサ、人や物の存在に伴う静電容量の変化を検出する静電センサなどとすることができる。

また、検出部１１は、例えば、超音波、赤外線、可視光、レーザ光などを出射し、人や物により反射された反射波や反射光を検出する反射型のセンサとすることもできる。
また、検出部１１は、例えば、超音波、赤外線、可視光、レーザ光などを出射し、これらが人や物により遮蔽されたことを検出する透過型のセンサとすることもできる。

また、検出部１１は、例えば、座席や、ハンドルなどに内蔵された温度センサ、振動センサ、近接センサ、音波センサなどとすることもできる。この様にすれば、所定の場所における人や物の存在を検出することができる。

また、検出部１１は、例えば、ＣＣＤカメラなどの撮像装置とすることもできる。検出部１１が撮像装置の場合には、例えば、コントローラ１３において画像処理を行うことで、人や物の存在を検出することができる。検出部１１が撮像装置であれば、比較的広い領域の検出を行うことができるので、紫外線１００が照射される領域１００ａを大きくしたり、複数の照射部１０に対して１つの検出部１１を設けたりすることができる。

なお、検出部１１の形式は、例示をしたものに限定されるわけではなく、紫外線１００が照射される領域１００ａにおける、少なくとも人の存在を検出できるものであればよい。

また、１つの照射部１０に対して複数の検出部１１を設けるようにしてもよい。例えば、紫外線１００が照射される領域１００ａにおける、少なくとも人の存在を検出する検出部１１と、領域１００ａの周辺における、少なくとも人の存在を検出する検出部１１ａ（第２の検出部の一例に相当する）を設けることができる。なお、検出部１１ａの形式は、検出部１１の形式と同じであってもよいし、異なっていてもよい。検出部１１ａが設けられていれば、例えば、領域１００ａへの人の出入りをより確実に検出したり、人が領域１００ａから離れたのをより確実に検出したりすることができる。そのため、紫外線１００が誤って人に照射されるのをより確実に抑制することができる。

スイッチ１２は、コントローラ１３と電気的に接続されている。スイッチ１２は、運転者などの操作者が、紫外線１００の照射と、紫外線１００の照射の停止との切り替えを行う操作スイッチとすることができる。

スイッチ１２は、例えば、コントローラ１３などに設けることができる。例えば、スイッチ１２をコントローラ１３に設けたり、照射部１０、検出部１１、スイッチ１２、およびコントローラ１３を一体に設けたりすれば、車両用紫外線照射装置１の小型化を図ることができる。そのため、車両の大きさが小さい場合であっても、車両用紫外線照射装置１の設置が容易となる。

また、スイッチ１２は、例えば、操作者がいる場所に設けることもできる。車両の大きさが大きかったり、操作者のいる場所が予め定められていたりする場合には、スイッチ１２を操作者がいる場所に設けることが好ましい。例えば、スイッチ１２は、タクシーやバスなどの運転席や、電車などの乗務員室などに設けることができる。この様にすれば、スイッチ１２の操作性を向上させることができる。

スイッチ１２は、例えば、ワンプッシュスイッチ（押しボタンスイッチ）、トグルスイッチ、ロッカースイッチ、スライドスイッチ、タクタイルスイッチなどの有接点スイッチとすることができる。また、スイッチ１２は、例えば、光、音、静電容量などの変化に応じて、切り替えを行う非接触スイッチとしてもよい。また、スイッチ１２は、例えば、離れた位置から操作が可能なリモコンスイッチとしてもよい。
なお、スイッチ１２は、例示をしたものに限定されるわけではなく、操作者の意図を電気信号としてコントローラ１３に伝えることができるものであればよい。

コントローラ１３は、検出部１１の検出結果と、スイッチ１２の状態とに基づいて、照射部１０を制御する。

ここで、紫外線１００は、視認することができないため、例えば、紫外線１００が照射される領域１００ａにいる人が、紫外線１００が照射されていることに気付かない場合がある。

そこで、コントローラ１３は、検出部１１の検出結果と、スイッチ１２の状態（例えば、ＯＮ／ＯＦＦ状態）の両方が条件を満たせば、照射部１０を制御して、照射部１０による紫外線１００の照射を行う。一方、コントローラ１３は、検出部１１の検出結果と、スイッチ１２の状態（例えば、ＯＮ／ＯＦＦ状態）との少なくとも一方が条件を満たさなければ、照射部１０を制御して、照射部１０による紫外線１００の照射を停止したり、紫外線１００の照射の停止状態を維持したりする。

コントローラ１３は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などの演算部と、半導体メモリなどの記憶部とを有する。コントローラ１３は、例えば、コンピュータである。記憶部には、例えば、照射部１０による紫外線１００の照射と、紫外線１００の照射の停止との切り替えを制御する制御プログラムを格納することができる。また、記憶部には、例えば、紫外線１００の照射時間、紫外線１００の照射開始までの遅延時間、後述する間欠照射に関する条件などのデータを格納することもできる。

また、コントローラ１３は、例えば、照射部１０による紫外線１００の照射と、紫外線１００の照射の停止との切り替えをリレー制御により行う回路としてもよい。リレー制御を行う回路は、例えば、２つのリレーを直列接続したり、２つのスイッチング素子（例えば、トランジスタ）を直列接続したりした、ＡＮＤ回路を有することができる。また、リレー制御を行う回路には、タイマー回路を含めることもできる。タイマー回路は、例えば、紫外線１００の照射時間、紫外線１００の照射開始までの遅延時間、後述する間欠照射に関する照射時間と照射の停止時間を制御する。

次に、コントローラ１３による制御についてさらに説明する。
なお、以下の説明においては、スイッチ１２がＯＮ状態のときは、紫外線１００を照射することを意味し、スイッチ１２がＯＦＦ状態のときは、紫外線１００の照射を停止すること、または、紫外線１００の照射の停止を維持することを意味するものとする。
ただし、スイッチ１２がＯＦＦ状態のときは、紫外線１００を照射することを意味し、スイッチ１２がＯＮ状態のときは、紫外線１００の照射を停止すること、または、紫外線１００の照射の停止を維持することを意味するものとしてもよい。

（第１の制御）
コントローラ１３は、例えば、以下の制御を行うことができる。
コントローラ１３は、検出部１１により、紫外線１００が照射される領域１００ａに、少なくとも人の存在が検出された場合には、照射部１０による紫外線１００の照射の停止状態を維持したり、照射部１０による紫外線１００の照射を停止したりする。

「第１の制御」においては、運転者などの操作者の判断と、検出部１１の検出結果とに基づいて、紫外線１００が照射されるため、少なくとも紫外線１００が照射される領域１００ａに存在する人に紫外線１００が照射されるのを抑制することができる。例えば、運転者などの操作者がスイッチ１２を誤操作してＯＮ状態にしても、検出部１１により、少なくとも人が検出された場合には、領域１００ａには紫外線１００が照射されない。

コントローラ１３は、検出部１１により、紫外線１００が照射される領域１００ａに、少なくとも人が存在することが検出されない場合には、運転者などの操作者が操作したスイッチ１２の状態に基づいて、照射部１０による紫外線１００の照射を制御する。

例えば、操作者が、ワンプッシュスイッチであるスイッチ１２を押すと（ＯＮ状態にすると）、コントローラ１３は、照射部１０を制御して、照射部１０による紫外線１００の照射を開始する。
この場合、コントローラ１３は、スイッチ１２が押された直後に、照射部１０による紫外線１００の照射を開始することもできるが、スイッチ１２が押されてから所定の時間ｔ１の経過後に、照射部１０による紫外線１００の照射を開始することもできる。この様にすれば、退避時間を設けることができる。そのため、例えば、領域１００ａから人が出る際に、検出部１１による検出ができなかった、人体の一部（例えば、手や足など）や、鞄や傘などの荷物に紫外線１００が誤って照射されるのを抑制することができる。

また、コントローラ１３は、紫外線１００の照射が開始された後に、検出部１１により、紫外線１００が照射される領域１００ａに、少なくとも人が存在することが検出された場合には、照射部１０による紫外線１００の照射を停止する。
この場合、コントローラ１３は、照射部１０による紫外線１００の照射を停止した後に、検出部１１により、紫外線１００が照射される領域１００ａに、少なくとも人が存在することが検出されなくなった場合には、所定の時間ｔ２の経過後に、照射部１０による紫外線１００の照射を再開することができる。

また、コントローラ１３は、最初にスイッチ１２が押されてから、所定の時間ｔ３の経過後に、照射部１０による紫外線１００の照射を停止することができる。なお、途中で紫外線１００の照射が停止された場合には、時間ｔ３と、停止時間との合計時間の経過後に、照射部１０による紫外線１００の照射を停止することができる。この様にすれば、紫外線１００の積算光量を一定にすることができるので、細菌の殺菌やウイルスの不活性化などの効果を均一にすることができる。

なお、所定の時間の経過後に、紫外線１００の照射が停止された場合には、コントローラ１３は、運転者などの操作者が、スイッチ１２を次に押すまでは（ＯＮ状態とするまでは）、紫外線１００の照射の停止状態を維持することができる。また、紫外線１００の照射中に、運転者などの操作者が、スイッチ１２を押した場合には、コントローラ１３は、紫外線１００の照射を停止することができる。そして、運転者などの操作者が、スイッチ１２をさらに押した場合には、コントローラ１３は、所定の時間ｔ２の経過後に、照射部１０による紫外線１００の照射を再開することができる。

なお、以上においては、スイッチ１２がワンプッシュスイッチである場合を説明したが、スイッチ１２が他の形式のスイッチの場合も同様の制御を行うことができる。ただし、スイッチ１２がワンプッシュスイッチであれば、操作手順の簡易化を図ることができる。

（第２の制御）
また、コントローラ１３は、例えば、以下の制御を行うこともできる。
運転者などの操作者が、スイッチ１２を操作してＯＮ状態にすると、コントローラ１３は、検出部１１の検出結果に基づいて、照射部１０による紫外線１００の照射と、紫外線１００の照射の停止とを切り替える。

例えば、コントローラ１３は、検出部１１により、紫外線１００が照射される領域１００ａに、少なくとも人が存在することが検出された場合には、照射部１０による紫外線１００の照射の停止状態を維持したり、紫外線１００の照射を停止したりする。

この様にすれば、運転者などの操作者の判断と、検出部１１の検出結果とに基づいて、紫外線１００が照射されるため、少なくとも紫外線１００が照射される領域１００ａに存在する人に紫外線１００が照射されるのを抑制することができる。例えば、運転者などの操作者がスイッチ１２を誤操作してＯＮ状態にしても、検出部１１により、少なくとも人が検出された場合には、領域１００ａには紫外線１００が照射されない。

例えば、コントローラ１３は、検出部１１により、紫外線１００が照射される領域１００ａに、少なくとも人が存在することが検出されない場合には、、照射部１０を制御して、照射部１０による紫外線１００の照射を開始することができる。
この場合、コントローラ１３は、直ちに、照射部１０による紫外線１００の照射を開始することもできるが、所定の時間ｔ４の経過後に、照射部１０による紫外線１００の照射を開始することもできる。

また、コントローラ１３は、紫外線１００の照射が開始された後に、検出部１１により、紫外線１００が照射される領域１００ａに、少なくとも人が検出された場合には、照射部１０による紫外線１００の照射を停止する。
この場合、コントローラ１３は、照射部１０による紫外線１００の照射を停止した後に、検出部１１により、紫外線１００が照射される領域１００ａに、少なくとも人が存在することが検出されなくなった場合には、所定の時間ｔ５の経過後に、照射部１０による紫外線１００の照射を再開することができる。

また、コントローラ１３は、検出部１１の検出結果に基づいて、最初に紫外線１００の照射が開始されてから、所定の時間ｔ６の経過後に、照射部１０による紫外線１００の照射を停止することができる。なお、途中で紫外線１００の照射が停止された場合には、時間ｔ６と、停止時間との合計時間の経過後に、照射部１０による紫外線１００の照射を停止することができる。この様にすれば、紫外線１００の積算光量を一定にすることができるので、細菌の殺菌やウイルスの不活性化などの効果を均一にすることができる。

なお、所定の時間の経過後に、紫外線１００の照射が停止された場合には、コントローラ１３は、運転者などの操作者が、スイッチ１２を操作してＯＮ状態とするまでは、紫外線１００の照射の停止状態を維持することができる。また、紫外線１００の照射中に、運転者などの操作者が、スイッチ１２を操作してＯＦＦ状態とした場合には、コントローラ１３は、照射部１０による紫外線１００の照射を停止することができる。そして、運転者などの操作者が、スイッチ１２を操作してＯＮ状態とした場合には、コントローラ１３は、所定の時間ｔ７の経過後に、照射部１０による紫外線１００の照射を再開することができる。

なお、以上においては、スイッチ１２がトグルスイッチなどである場合を説明したが、スイッチ１２が、他の形式のスイッチの場合も同様の制御を行うことができる。ただし、スイッチ１２がトグルスイッチなどであれば、運転者などの操作者が、スイッチ１２の状態を視認することができる。

（第３の制御）
また、コントローラ１３は、例えば、以下の制御を行うこともできる。
運転者などの操作者が、スイッチ１２を操作してＯＮ状態にすると、コントローラ１３は、検出部１１の検出結果に基づいて、照射部１０による紫外線１００の照射と、紫外線１００の照射の停止とを切り替える。

例えば、コントローラ１３は、検出部１１により、紫外線１００が照射される領域１００ａに、少なくとも人が存在することが検出された場合には、照射部１０による紫外線１００の照射の停止状態を維持したり、紫外線１００の照射を停止したりする。

この様にすれば、運転者などの操作者の判断と、検出部１１の検出結果とに基づいて、紫外線１００が照射されるため、少なくとも紫外線１００が照射される領域１００ａに存在する人に紫外線１００が照射されるのを抑制することができる。例えば、運転者などの操作者がスイッチ１２を誤操作してＯＮ状態にしても、検出部１１により、少なくとも人が検出された場合には、領域１００ａには紫外線１００が照射されない。

例えば、コントローラ１３は、検出部１１により、紫外線１００が照射される領域１００ａに、少なくとも人が存在することが検出されない場合には、照射部１０を制御して、照射部１０による紫外線１００の照射を開始することができる。
この場合、コントローラ１３は、直ちに、照射部１０による紫外線１００の照射を開始することもできるが、所定の時間ｔ８の経過後に、照射部１０による紫外線１００の照射を開始することもできる。

ここで、前述した「第１の制御」や「第２の制御」においては、コントローラ１３は、所定の時間の間、照射部１０による紫外線１００の照射を連続して行う（連続照射）。これに対して、「第３の制御」においては、コントローラ１３は、照射部１０による紫外線１００の照射と、紫外線１００の照射の停止と、を所定の間隔で交互に繰り返し行う（間欠照射）。

一般的に、積算光量が同じであれば、「連続照射」であっても、「間欠照射」であっても、細菌の殺菌やウイルスの不活性化などの効果には大きな差はないと考えられる。しかしながら、同一の照度の場合、「間欠照射」にすると「連続照射」と同等の殺菌効果や不活性化の効果を得るためには時間を要する。一方、同一の照射時間の場合、「間欠照射」にすると「連続照射」に比べて省エネルギー化を図ることができる。そのため、短時間で確実な殺菌や不活性化を行いたい場合には「連続照射」を選択し、高い殺菌効果や、高い不活性化の効果までは必要としない場合（例えば、殺菌や不活性化を行っているという安心感を得たい場合など）には「間欠照射」を選択して省エネルギー化を図ることができる。例えば、バスなどの交通機関において、人の出入りが多い運行中は「間欠照射」を選択し、運行前・運行終了後は「連続照射」を選択して確実な殺菌や不活性化を行う様にすることができる。
そのため、「第３の制御」においては、「間欠照射」を行うようにしている。なお、「第１の制御」や「第２の制御」においても「間欠照射」を行うことができる。また、「連続照射」と「間欠照射」を切り替えて行えるようにすることもできる。この様にすれば、浄化処理の汎用性を向上させることができる。

また、コントローラ１３は、紫外線１００の照射が開始された後に、検出部１１により、紫外線１００が照射される領域１００ａに、少なくとも人が存在することが検出された場合には、照射部１０による紫外線１００の照射を停止する。
この場合、コントローラ１３は、照射部１０による紫外線１００の照射を停止した後に、検出部１１により、紫外線１００が照射される領域１００ａに、少なくとも人が存在することが検出されなくなった場合には、所定の時間ｔ９の経過後に、照射部１０による紫外線１００の照射を再開することができる。

また、コントローラ１３は、検出部１１の検出結果に基づいて、紫外線１００の照射が最初に開始されてから、所定の時間ｔ１０の経過後に、照射部１０による紫外線１００の照射を停止することができる。なお、途中で紫外線１００の照射が停止された場合には、時間ｔ１０と、停止時間との合計時間の経過後に、照射部１０による紫外線１００の照射を停止することができる。この様にすれば、紫外線１００の積算光量を一定にすることができるので、細菌の殺菌やウイルスの不活性化などの効果を均一にすることができる。

なお、所定の時間の経過後に、紫外線１００の照射が停止された場合には、コントローラ１３は、運転者などの操作者が、スイッチ１２を操作してＯＮ状態とするまでは、紫外線１００の照射の停止状態を維持することができる。また、紫外線１００の照射中に、運転者などの操作者が、スイッチ１２を操作してＯＦＦ状態とした場合には、コントローラ１３は、照射部１０による紫外線１００の照射を停止することができる。そして、運転者などの操作者が、スイッチ１２を操作してＯＮ状態とした場合には、コントローラ１３は、所定の時間ｔ１１の経過後に、照射部１０による紫外線１００の照射を再開することができる。

なお、以上においては、スイッチ１２がトグルスイッチなどである場合を説明したが、スイッチ１２が、他の形式のスイッチの場合も同様である。ただし、スイッチ１２がトグルスイッチなどであれば、運転者などの操作者が、スイッチ１２の状態を視認することができる。

また、「第１の制御」、「第２の制御」、および「第３の制御」において説明した時間ｔ１～ｔ１１は、車両の種類、車両の大きさ、車両の用途、照射部１０の設置場所などに応じて適宜変更することができる。例えば、バス、タクシー、電車などのように、不特定多数の人が出入りしたり、人の滞在時間がある程度長かったりする場合は、照射部１０による紫外線１００の照射時間を長めにしたり、積算光量を多くしたりすることが好ましい。例えば、時間ｔ１～ｔ１１は、実験やシミュレーションを行うことで適宜決定すれば良い。実験やシミュレーションを行うことで時間ｔ１～ｔ１１を設定すれば、細菌の殺菌やウイルスの不活性化に対する十分な効果を得ることができ、且つ、過剰な紫外線１００の照射により、領域１００ａにある物の表面が変質するのを抑制することができる。

図４は、他の実施の形態に係る車両用紫外線照射装置１ａを例示するためのブロック図である。
図４に示すように、車両用紫外線照射装置１ａには、例えば、照射部１０、検出部１１、スイッチ１２、およびコントローラ１３が設けられている。
照射部１０は、複数設けられている。
検出部１１は、複数の照射部１０のそれぞれに設けることができる。検出部１１がＣＣＤカメラのように検出範囲が広い場合には、例えば、隣接する複数の照射部１０に対して１つの検出部１１を設けることもできる。また、前述した様に、紫外線１００が照射される領域１００ａにおける、少なくとも人の存在を検出する検出部１１と、領域１００ａの周辺における、少なくとも人の存在を検出する検出部１１ａを設けることもできる。

照射部１０が複数設けられていれば、複数の照射部１０を所望の位置に分散配置することができる。そのため、例えば、バスや電車などのような比較的大きな車両であっても、細菌の殺菌やウイルスの不活性化に対する十分な効果を得ることができる。また、スイッチ１２、およびコントローラ１３を共用とすることができるので、車両用紫外線照射装置１ａの小型化や低コスト化を図ることができる。

図５は、他の実施形態に係る照射部１０ａを例示するための模式断面図である。
照射部１０ａは、紫外線１００を照射する。例えば、照射部１０ａは、紫外線１００を照射する発光素子４ａを備えたものとすることができる。
図５に示すように、照射部１０ａは、例えば、筐体２、基板３、発光素子４ａ、カバー５、点灯回路６ａ、および窓７ａを有する。

発光素子４ａは、例えば、複数設けることができる。複数の発光素子４ａは、例えば、基板４１ａの一方の面に設けられた配線パターンに電気的に接続されている。複数の発光素子４ａは、例えば、筐体２（第２の部分２２）の孔２２ａに対向する位置に設けることができる。複数の発光素子４ａの配置は、紫外線１００が照射される領域１００ａの大きさや形状に応じて適宜変更することができる。複数の発光素子４ａは、例えば、同心円上に並べて設けることもできるし、マトリクス状に並べて設けることもできるし、一方向に並べて設けることもできる。

基板４１ａは、例えば、スペーサ４１ｂなどを介して、基板３に設けることができる。基板４１ａに設けられた配線パターンは、配線コードなどを介して、点灯回路６ａと電気的に接続されている。なお、複数の発光素子４ａが基板３に直接設けられるようにしてもよい。基板４１ａの材料は、例えば、基板３の材料と同じとすることができる。

前述した様に、細菌やウイルスのＤＮＡやＲＮＡは、波長が２６０ｎｍ程度の紫外線１００を吸収し易い。そのため、発光素子４ａは、例えば、ピーク波長が、２２０ｎｍ以上、３２０ｎｍ以下の紫外線１００を照射する発光ダイオードやレーザダイオードとすることが好ましい。
発光素子４ａは、チップ状の発光素子であってもよいし、表面実装型の発光素子であってもよいし、砲弾型などのリード線を有する発光素子であってもよい。

点灯回路６ａは、複数の発光素子４ａを点灯させたり、複数の発光素子４ａに印加する電力を制御したりする。複数の発光素子３１ｂに印加する電力を制御することで、複数の発光素子４ａから照射される紫外線１００の光量、ひいては積算光量を制御することができる。

また、点灯回路６ａが、筐体２の内部に設けられる場合を例示したが、点灯回路６ａがコントローラ１３の内部に設けられるようにしてもよい。点灯回路６ａがコントローラ１３の内部に設けられるようにすれば、筐体２を小型化したり、カバー５を省いたりすることができる。そのため、比較的小さな車両であっても、照射部１０ａを配置するのが容易となる。

窓７ａは、板状を呈し、筐体２（第２の部分２２）の孔２２ａが設けられた部分に設けられている。例えば、窓７ａは、筐体２（第２の部分２２）の内壁に設けられ、孔２２ａを覆っている。窓７ａは、発光素子４ａから照射された紫外線１００が透過可能な材料から形成される。例えば、窓７ａは、紫外線透過ガラスや、アクリル樹脂などから形成することができる。なお、窓７ａは、前述した窓７と同じとしてもよい。

発光素子４ａ、および点灯回路６ａは、前述した放電ランプ４や、点灯回路６に比べて、電磁波の発生が少ない。そのため、前述したシールド８は、省くこともできる。
また、発光素子４ａを点灯させた際に、発光素子４ａの温度が最大ジャンクション温度を超えると、発光素子４ａの寿命が短くなったり、発光素子４ａが故障したりするおそれがある。そのため、必要に応じて、基板４１ａに放熱フィンを設けたり、筐体２の内部に送風ファンを設けたりすることもできる。

以上に説明した様に、検出部１１により少なくとも人の存在が検出されず、且つ、スイッチ１２の状態が紫外線１００の照射を意味する場合には、コントローラ１３は、照射部１０、１０ａによる紫外線１００の照射を行う。
また、検出部１１により少なくとも人の存在が検出されず、検出部１１ａにより少なくとも人の存在が検出され、且つ、スイッチ１２の状態が紫外線１００の照射を意味する場合には、コントローラ１３は、照射部１０、１０ａによる紫外線１００の照射を行う。
また、検出部１１により少なくとも人の存在が検出されたこと、および、スイッチ１２の状態が紫外線１００の照射の停止を意味すること、の少なくともいずれかの場合には、コントローラ１３は、照射部１０、１０ａによる紫外線１００の照射を停止する、または、照射部１０、１０ａによる紫外線１００の照射の停止状態を維持する。
また、紫外線１００の発生源は、放電ランプ４であってもよいし、発光素子４ａであってもよい。

以上、本発明のいくつかの実施形態を例示したが、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、変更などを行うことができる。これら実施形態やその変形例は、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。また、前述の各実施形態は、相互に組み合わせて実施することができる。

以下、前述した実施形態に関する付記を示す。

（付記１）
紫外線を照射可能な照射部と；
前記紫外線が照射される領域における、少なくとも人の存在を検出可能な第１の検出部と；
操作者が、前記紫外線の照射と、前記紫外線の照射の停止と、の切り替えを行うスイッチと；
前記第１の検出部の検出結果と、前記スイッチの状態とに基づいて、前記照射部を制御するコントローラと；
を具備し、
前記第１の検出部により少なくとも前記人の存在が検出されず、且つ、前記スイッチの状態が前記紫外線の照射を意味する場合には、前記コントローラは、前記照射部による前記紫外線の照射を行う車両用紫外線照射装置。

（付記２）
前記紫外線が照射される領域の周辺における、少なくとも前記人の存在を検出可能な第２の検出部をさらに具備し、
前記第１の検出部により少なくとも前記人の存在が検出されず、前記第２の検出部により少なくとも前記人の存在が検出され、且つ、前記スイッチの状態が前記紫外線の照射を意味する場合には、前記コントローラは、前記照射部による前記紫外線の照射を行う付記１記載の車両用紫外線照射装置。

（付記３）
前記コントローラは、所定の時間の経過後に、前記照射部による前記紫外線の照射を開始する付記１または２に記載の車両用紫外線照射装置。

（付記４）
前記コントローラは、前記照射部による前記紫外線の照射を行う際に、前記紫外線の照射と、前記紫外線の照射の停止と、を所定の間隔で交互に繰り返し行う付記１～３のいずれか１つに記載の車両用紫外線照射装置。

（付記５）
前記第１の検出部により少なくとも前記人の存在が検出されたこと、および、前記スイッチの状態が前記紫外線の照射の停止を意味すること、の少なくともいずれかの場合には、前記コントローラは、前記照射部による前記紫外線の照射を停止する、または、前記照射部による前記紫外線の照射の停止状態を維持する付記１～４のいずれか１つに記載の車両用紫外線照射装置。

１ 車両用紫外線照射装置、１ａ 車両用紫外線照射装置、２ 筐体、４ 放電ランプ、４ａ 発光素子、６ 点灯回路、６ａ 点灯回路、１０ 照射部、１０ａ 照射部、１１ 検出部、１１ａ 検出部、１２ スイッチ、１３ コントローラ、１００ 紫外線、１００ａ 領域

Claims (5)

1. 紫外線を照射可能な照射部と；
   前記紫外線が照射される領域における、少なくとも人の存在を検出可能な第１の検出部と；
   操作者が、前記紫外線の照射と、前記紫外線の照射の停止と、の切り替えを行うスイッチと；
   前記第１の検出部の検出結果と、前記スイッチの状態とに基づいて、前記照射部を制御するコントローラと；
   を具備し、
   前記第１の検出部により少なくとも前記人の存在が検出されず、且つ、前記スイッチの状態が前記紫外線の照射を意味する場合には、前記コントローラは、前記照射部による前記紫外線の照射を行う車両用紫外線照射装置。
2. 前記紫外線が照射される領域の周辺における、少なくとも前記人の存在を検出可能な第２の検出部をさらに具備し、
   前記第１の検出部により少なくとも前記人の存在が検出されず、前記第２の検出部により少なくとも前記人の存在が検出され、且つ、前記スイッチの状態が前記紫外線の照射を意味する場合には、前記コントローラは、前記照射部による前記紫外線の照射を行う請求項１記載の車両用紫外線照射装置。
3. 前記コントローラは、所定の時間の経過後に、前記照射部による前記紫外線の照射を開始する請求項１または２に記載の車両用紫外線照射装置。
4. 前記コントローラは、前記照射部による前記紫外線の照射を行う際に、前記紫外線の照射と、前記紫外線の照射の停止と、を所定の間隔で交互に繰り返し行う請求項１または２に記載の車両用紫外線照射装置。
5. 前記第１の検出部により少なくとも前記人の存在が検出されたこと、および、前記スイッチの状態が前記紫外線の照射の停止を意味すること、の少なくともいずれかの場合には、前記コントローラは、前記照射部による前記紫外線の照射を停止する、または、前記照射部による前記紫外線の照射の停止状態を維持する請求項１または２に記載の車両用紫外線照射装置。

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