WO2022254713A1

WO2022254713A1 - 紫外光照射システム及び紫外光照射方法

Info

Publication number: WO2022254713A1
Application number: PCT/JP2021/021429
Authority: WO
Inventors: 友宏谷口; 聖成川; 亜弥子岩城; 誉人桐原; 和秀中島; 隆松井; 信智半澤; 悠途寒河江; 千里深井
Original assignee: 日本電信電話株式会社
Priority date: 2021-06-04
Filing date: 2021-06-04
Publication date: 2022-12-08
Also published as: JPWO2022254713A1

Abstract

本発明は、所定の殺菌等の効果を得られるＰ－ＭＰ構成の紫外光照射システム及び紫外光照射方法を提供することを目的とする。　本発明に係る紫外光照射システム３０１は、紫外光を発生させる紫外光源部１１と、前記紫外光を所望箇所（照射対象域ｓｔｅ）に照射するＮ個（Ｎは自然数）の照射部１３と、前記紫外光をそれぞれの照射部１３への方路１４へ切り替える光スイッチ１２と、方路１４毎の前記紫外光の伝送損失と照射部１３が前記紫外光を照射する照射面積に基づき、方路１４毎に均等な単位時間あたりの積算光量が供給される機会を付与するように、光スイッチ１２の切り替え動作を制御する切替制御部１５と、を備える。

Description

紫外光照射システム及び紫外光照射方法

　本開示は、紫外光を用いて殺菌やウィルスの不活性化を行う紫外光照射システムに関する。

　感染症予防などの目的から、紫外光を用いた殺菌やウィルスの不活性化を行うシステムの需要が高まっている。当該システムには、大きく３つのカテゴリの製品がある。なお、本明細書では、「殺菌等」と記載する場合、殺菌とウィルスの不活性化を意味するものとする。
（１）移動型殺菌ロボット
　非特許文献１の製品は、紫外光を照射する自律移動型のロボットである。当該ロボットは、病室などの建物内の部屋の中を移動しながら紫外光を照射することで、人手を介さず、自動で広い範囲の殺菌等を実現できる。
（２）据え置き型空気清浄機
　非特許文献２の製品は、天井や室内の所定の場所に設置され、室内の空気を循環しながら殺菌等する装置である。当該装置は、直接紫外光を照射せず、人体への影響がないため、安全性の高い殺菌が可能である。
（３）ポータブル型殺菌装置
　非特許文献３の製品は、紫外光源を搭載したポータブル型の装置である。ユーザが当該装置を所望のエリアに持って行って紫外光を照射できる。このため、当該装置は様々な場所で使用可能である。

カンタム・ウシカタ株式会社ウェブサイト（ｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．ｋａｎｔｕｍ．ｃｏ．ｊｐ／ｐｒｏｄｕｃｔ／ｓａｋｋｉｎ＿ｒｏｂｏｔ／ｓａｋｋｉｎｎ＿ｒｏｂｏｔ／ＵＶＤ＿ｒｏｂｏｔ）、２０２０年６月２２日検索岩崎電気株式会社ウェブサイト（ｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．ｉｗａｓａｋｉ．ｃｏ．ｊｐ／ｏｐｔｉｃｓ／ｓｔｅｒｉｌｉｚａｔｉｏｎ／ａｉｒ／ａｉｒ０３．ｈｔｍｌ）、２０２０年６月２２日検索フナコシ株式会社ウエブサイト（ｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．ｆｕｎａｋｏｓｈｉ．ｃｏ．ｊｐ／ｃｏｎｔｅｎｔｓ／６８１８２）、２０２０年６月２２日検索

　しかし、非特許文献に記載される装置には次のような課題がある。
（Ａ）経済性
　非特許文献１の製品は、高出力の紫外光を照射するため、装置が大掛かりとなり高価となる。このため、非特許文献１の製品には経済的なシステムの実現が困難という課題がある。
（Ｂ）汎用性
　非特許文献１の製品は、紫外光照射箇所がロボットが移動／進入できる場所に限定されるため、細かい場所や奥まった場所などへの紫外光の照射が困難である。
　非特許文献２の製品は、循環させた室内の空気を殺菌するため、殺菌等をしたい場所に直接紫外光を照射することができない。
　非特許文献３の製品は、例えば、細い管路や人が入られないエリアについては紫外光を照射することができない。
　このように、非特許文献の製品には、任意の場所に紫外光を照射できるという汎用性に課題がある。
（Ｃ）操作性
　非特許文献３の製品は、可搬性であり様々な場所で紫外光の照射が可能である。しかし、対象箇所で十分な殺菌等の効果が得られるためには、ユーザにスキルや知識を要求しており、操作性に課題がある。

　これらの課題に対して、図１１のような光ファイバを用いた紫外光照射システムが考えられる。この紫外光照射システムは、細くて曲げやすい光ファイバを用いて光源から紫外線を伝送し、光ファイバ先端から出力される紫外線をピンポイントで殺菌等したい場所へ照射する。光ファイバの先端を移動させるだけで任意の場所に紫外光を照射できるため上記課題（Ｂ）の汎用性を解消できる。また、紫外光光源の移動や設定が不要でユーザにスキルや知識を求めないため、上記課題（Ｃ）の操作性も解消できる。さらに、ＦＴＴＨ（Ｆｉｂｅｒ　Ｔｏ　Ｔｈｅ　Ｈｏｍｅ）で用いられるようなＰ－ＭＰ（Ｐｏｉｎｔ　ｔｏ　ＭｕｌｔｉＰｏｉｎｔ）のシステム構成とすることで、単一の光源をシェアすることで複数の箇所を殺菌等できるため、上記課題（Ａ）の経済性も解消できる。

　しかし、紫外光照射システムとしてのＰ－ＭＰ構成の実現には次のような課題がある。
（１）過剰損失の増大
　図１１のようなビームスプリッタを用いたＰ－ＭＰ構成の場合、分岐数が多くなるにしたがって多段構成となり、分岐ごとに発生する過剰損失が累積し、光ファイバ先端から十分な紫外線パワーが得ることが困難という課題がある。
（２）スイッチング制御
　上記の過剰損失の課題を解決するＰ－ＭＰ構成が、光スイッチを用いるＰ－ＭＰ構成である。光スイッチが、メカニカルな機構（光ファイバ、ミラー、プリズムなどを移動させる）や、ＭＥＭＳによる機構により、１つのポートから入力された紫外線の経路を切り替えて、複数の出力ポートのいずれかに疎通させる構成であれば、多段の分岐構成とはならない。このため、光スイッチの通過損失が分岐数の影響を受けづらく、過剰損失の課題を解決できる。
　一方、光スイッチの構成では経路切り替え動作により各出力ポートに間欠的に紫外線が伝送されるため、複数箇所を同時且つ常時殺菌等することが困難である。このため、光スイッチを用いたＰ－ＭＰ構成の紫外光照射システムには、複数の対象箇所に対して一定の殺菌等の効果を考慮したスイッチング制御が必要である。
　しかし、当該スイッチング制御手法は明らかにされていない。

　本発明は、これらの課題を解決するために、所定の殺菌等の効果を得られるＰ－ＭＰ構成の紫外光照射システム及び紫外光照射方法を提供することを目的とする。

　上記目的を達成するために、本発明に係る紫外光照射システムは、紫外光源部と照射部との間に光スイッチを配し、紫外光の方路を所定のタイミングで切り替えることとした。

　具体的には、本発明に係る紫外光照射システムは、
　紫外光を発生させる紫外光源部と、
　前記紫外光を所望箇所に照射するＮ個（Ｎは自然数）の照射部と、
　前記紫外光をそれぞれの前記照射部への方路へ切り替える光スイッチと、
　前記方路毎の前記紫外光の伝送損失と前記照射部が前記紫外光を照射する照射面積に基づき、前記方路毎に均等な単位時間あたりの積算光量が供給される機会を付与するように、前記光スイッチの切り替え動作を制御する切替制御部と、
を備える。

　また、本発明に係る紫外光照射方法は、紫外光源部で発生した紫外光をＮ個（Ｎは自然数）の照射部から所望箇所に照射する紫外光照射方法であって、
　前記紫外光をそれぞれの前記照射部への方路へ光スイッチで切り替えるときに、
　前記方路毎の前記紫外光の伝送損失と前記照射部が前記紫外光を照射する照射面積に基づき、前記方路毎に均等な単位時間あたりの積算光量が供給される機会を付与することを特徴とする。

　本紫外光照射システムは、紫外光源と照射部とを光スイッチを介して接続し、光スイッチにより紫外光の方路を所定のタイミングで切り替えるシステム構成である。上記タイミングは、紫外光源の出力パワー、光スイッチの出力ポート数、各対象箇所までの光ファイバ伝送損失、各対象箇所で得られる紫外光照度、および、必要となる紫外光エネルギー、から求める。この構成により、光スイッチにより各対象箇所に間欠的に紫外光を伝送する構成であっても、複数の対象箇所において殺菌等されない時間を一定以下に抑えることが担保でき、感染リスクを低減することができる。

　従って、本発明は、所定の殺菌等の効果を得られるＰ－ＭＰ構成の紫外光照射システム及び紫外光照射方法を提供することができる。

　本発明に係る紫外光照射システムは、前記所望箇所に前記紫外光を回避すべき回避物が存在することを検出するセンサをさらに備え、
　１の前記方路の前記機会に、前記センサが前記１の方路に対応する前記所望箇所に前記回避物の存在を検知した場合、
　前記切替制御部は、前記機会には前記１の方路へは前記紫外光を供給しないことを特徴とする。

　本紫外光照射システムは、それぞれの対象箇所の付近に人がいるかどうかを検知するセンシング機能を有し、人を検知した箇所については、紫外光照射をストップする、もしくは、照射タイミングをずらす制御を行う。

　例えば、前記切替制御部は、前記１の方路に対して、前記回避物が不在となった後に、別途、前記機会を付与すること、前記１の方路に対する前記機会を他の前記方路へ付与すること、あるいは前記回避物が不在となった後の前記機会のみ前記紫外光を供給することとしてもよい。

　なお、上記各発明は、可能な限り組み合わせることができる。

　本発明は、所定の殺菌等の効果を得られるＰ－ＭＰ構成の紫外光照射システム及び紫外光照射方法を提供することができる。

本発明に係る紫外光照射システムを説明する図である。光ファイバの断面構造を説明する図である。本発明に係る紫外光照射システムが行う紫外光の間欠的分配を説明する図である。本発明に係る紫外光照射システムを説明する図である。本発明に係る紫外光照射システムが行う紫外光の間欠的分配を説明する図である。本発明に係る紫外光照射システムを説明する図である。本発明に係る紫外光照射システムが行う紫外光の間欠的分配を説明する図である。本発明に係る紫外光照射方法を説明する図である。本発明に係る紫外光照射システムが行う紫外光の間欠的分配を説明する図である。本発明に係る紫外光照射システムが行う紫外光の間欠的分配を説明する図である。ビームスプリッタを用いたＰ－ＭＰ構成を説明する図である。

　添付の図面を参照して本発明の実施形態を説明する。以下に説明する実施形態は本発明の実施例であり、本発明は、以下の実施形態に制限されるものではない。なお、本明細書及び図面において符号が同じ構成要素は、相互に同一のものを示すものとする。

（実施形態１）
　図１は、本実施形態の紫外光照射システム３０１を説明する図である。本実施形態は、照射対象域ｓｔｅへの紫外光の伝送損失と照射面積が等しい場合である。
　紫外光照射システム３０１は、
　紫外光を発生させる紫外光源部１１と、
　前記紫外光を所望箇所（照射対象域ｓｔｅ）に照射するＮ個（Ｎは自然数）の照射部１３と、
　前記紫外光をそれぞれの照射部１３への方路１４へ切り替える光スイッチ１２と、
　方路１４毎の前記紫外光の伝送損失と照射部１３が前記紫外光を照射する照射面積に基づき、方路１４毎に均等な単位時間あたりの積算光量が供給される機会を付与するように、光スイッチ１２の切り替え動作を制御する切替制御部１５と、
を備える。

　紫外光源部１１は、殺菌等に有効である紫外領域の光（紫外光）を出力する。紫外光源部１１が出力する紫外光のパワーをＰ［Ｗ］とする。紫外光源部１１と光スイッチ１２とは光ファイバ又は空間の経路１６で接続される。
　切替制御部１５は、光スイッチ１２の切り替え動作を制御する。

　光スイッチ１２は、紫外光源部１１からの紫外光を切替制御部１５からの指示に従って、複数の出力ポートのうち、いずれかの方路１４に出力させる。ここで、光スイッチ１２で経路切替に要する時間をＴ_ｓｗ［ｓ］とする。出力ポート１～Ｎから出力された紫外光は方路１４及び照射部１３を介して、それぞれ照射対象域１～Ｎに照射される。

　方路１４は、光スイッチ１２で間欠的に分配された紫外光をそれぞれの照射部１３まで伝搬する。方路１４は光ファイバである。光ファイバなので従来技術のロボットや装置が入り込めない細かい場所などにも敷設することができる。図２は、方路１４に使用可能な光ファイバの断面を説明する図である。
（１）充実コア光ファイバ
　この光ファイバは、クラッド６０の中にクラッド６０より高屈折率である１つの充実コア５２を有する。「充実」とは「空洞ではない」という意味である。尚、充実コアは、クラッド内に円環状の低屈折率領域を形成することでも実現できる。
（２）空孔アシスト光ファイバ
　この光ファイバは、クラッド６０の中に充実コア５２とその外周に配置された複数の空孔５３を有する。空孔５３の媒質は空気であり、空気の屈折率は石英系ガラスに比べ十分小さい。このため、空孔アシスト光ファイバは、曲げなどでコア５２から漏れた光を再びコア５２に戻す機能があり、曲げ損失が小さいという特徴がある。
（３）空孔構造光ファイバ
この光ファイバは、クラッド６０の中に複数の空孔５３の空孔群５３ａを有し、ホスト材料(ガラス等)よりも実効的に屈折率が低い。本構造は、フォトニック結晶ファイバと呼ばれる。本構造には、屈折率を変化させた高屈折率コアが存在しない構造をとることができ、空孔５３に取り囲まれた領域５２ａを実効的なコア領域として、光を閉じ込めることができる。充実コアを有する光ファイバに比べ、フォトニック結晶ファイバは、コアの添加剤による吸収や散乱損失の影響を低減することができるとともに、曲げ損失の低減や非線形効果の制御等、充実型光ファイバでは実現し得ない光学特性を実現できる。
（４）中空コア光ファイバ
この光ファイバは、コア領域が空気で形成される。クラッド領域に複数の空孔によるフォトニックバンドギャップ構造もしくはガラス細線によるアンチレゾナント構造をとることによって光をコア領域に閉じ込めることができる。この光ファイバは、非線形効果が小さく、高出力または高エネルギーレーザ供給が可能である。
（５）結合コア型光ファイバ
　この光ファイバは、クラッド６０の中に複数の高屈折率である充実コア５２が近接して配置される。この光ファイバは、充実コア５２間で光波結合で光を導波する。結合コア型光ファイバは、コア数分だけ光を分散して送れるので、その分ハイパワー化して効率的な殺菌ができる、また、結合コア型光ファイバは、紫外線によるファイバ劣化を緩和し長寿命化できるというメリットがある。

　照射部１３は、方路１４で伝送された紫外光を、殺菌等を行う所定の対象箇所（照射対象域ｓｔｅ）に照射する。照射部１３は、紫外光の波長に対して設計されたレンズなどの光学系で構成されている。ここで、紫外光源部１１から照射部１３までの損失（光スイッチ１２の通過損失含む）をＬ_{ｆｉｂｅｒ}［ａ．ｕ．］とし、照射部１３から照射対象域ｓｔｅまでの損失をＬ_ａｉｒ［ａ．ｕ．］とする。また、照射対象域ｓｔｅに照射される紫外光のスポットの面積をＳ［ｍ^２］とする。

　図３は、切替制御部１５が行う光スイッチ１２の切り替え制御を説明する図である。本制御は、照射対象域ｓｔｅへの紫外光の伝送損失と照射面積が等しい場合の動作である。
　切替制御部１５は、光スイッチ１２に対し、各方路１４（光スイッチの出力ポート１～Ｎ）にそれぞれ時間Ｔだけ紫外光を供給できる機会を与える動作を繰り返すよう制御する。時間Ｔは式（１）で求められる時間とする。

　ここで、Ｅ［Ｗ・ｓ／ｍ^２］は殺菌等に必要な紫外光量である。

　光スイッチ１２をこのように動作させ、前記機会に紫外光を供給することで、すべての照射対象域ｓｔｅに対して最短周期で殺菌等に必要な紫外線量Ｅ［Ｗ・ｓ／ｍ^２］を照射できる。つまり、紫外光照射システム３０１は、各照射対象域ｓｔｅに対し、式（２）の時間Ｔ_{ｉｎａｃｔ}［ｓ］おきに殺菌等の効果を担保することができる。

　尚、切替制御部１５が、光スイッチ１２に対し、各出力ポートに紫外光を供給する機会の時間をＴ／Ｍ［ｓ］（Ｍは２以上の自然数）になるように制御しても、同様の効果が得られる。

（実施形態２）
　図３は、本実施形態の紫外光照射システム３０２を説明する図である。本実施形態は、照射対象域ｓｔｅへの紫外光の伝送損失と照射面積が異なる場合である。紫外光照射システム３０２は、図１の紫外光照射システム３０１の構造と同じであるが、方路１４毎に方路長や照射対象域ｓｔｅ毎の照射面積Ｓが異なる。本実施形態では、紫外光照射システム３０１と異なる部分のみ説明する。

　紫外光源部１１が出力する紫外光のパワーをＰ［Ｗ］とする。光スイッチ１２で経路切替に要する時間をＴ_ｓｗ［ｓ］とする。紫外光源部１１から照射部１３までの損失（光スイッチ１２の通過損失含む）を方路１４毎にＬ_{ｆｉｂｅｒ－１}［ａ．ｕ．］、とし、Ｌ_{ｆｉｂｅｒ－２}［ａ．ｕ．］、・・・、Ｌ_{ｆｉｂｅｒ－Ｎ}［ａ．ｕ．］とする。照射部１３から各照射対象域ｓｔｅまでの損失をＬ_{ａｉｒ－１}［ａ．ｕ．］、Ｌ_{ａｉｒ－２}［ａ．ｕ．］、・・・、Ｌ_{ａｉｒ－Ｎ}［ａ．ｕ．］とする。また、各照射対象域ｓｔｅに照射される紫外光のスポットの面積をＳ_１［ｍ^２］、Ｓ_２［ｍ^２］、・・・、Ｓ_Ｎ［ｍ^２］とする。

　図５は、切替制御部１５が行う光スイッチ１２の切り替え制御を説明する図である。本制御は、照射対象域ｓｔｅへの紫外光の伝送損失と照射面積が異なる場合の動作である。
　切替制御部１５は、光スイッチ１２に対し、出力ポートｉ（ｉ＝１，２，・・・，Ｎ）にそれぞれ時間Ｔ_ｉだけ紫外光を供給できる機会を与える動作を繰り返すよう制御する。Ｔ_ｉは式（３）で求められる時間とする。

　光スイッチ１２をこのように動作させ、前記機会に紫外光を供給することで、すべての照射対象域ｓｔｅに対して最短周期で殺菌等に必要な紫外線量Ｅ［Ｗ・ｓ／ｍ^２］が照射できる。つまり、紫外光照射システム３０２は、各照射対象域ｓｔｅに対し、式（４）の時間Ｔ_{ｉｎａｃｔ}［ｓ］おきに殺菌等の効果を担保することができる。

（実施形態３）
　図６は、本実施形態の紫外光照射システム３０３を説明する図である。本実施形態は、各照射対象域ｓｔｅに紫外光を回避すべき回避物（人や動物）の存否を検知する機能がさらに備わる場合である。
　つまり、紫外光照射システム３０３は、図１の紫外光照射システム３０１や図２の紫外光照射システム３０２に対し、前記所望箇所（照射対象域ｓｔｅ）に前記紫外光を回避すべき回避物が存在することを検出するセンサ２１をさらに備え、
　１の方路１４の前記機会に、センサ２１が１の方路１４に対応する前記所望箇所（照射対象域ｓｔｅ）に前記回避物の存在を検知した場合、切替制御部１５は、前記機会にはその方路１４へは前記紫外光を供給しないことを特徴とする。
　本実施形態では、紫外光照射システム（３０１、３０２）と異なる部分のみ説明する。

　各センサ２１－ｉは、各照射対象域ｓｔｅの各種情報Ｄ_ｉ（ｉ＝１、２、・・・、Ｎ）を取得し、回避物の存否を検知する。「センサ」と「各種情報」の組み合わせとしては、例えば、以下のようなものが考えられる。
センサ２１がカメラであれば、各種情報Ｄ_ｉは映像情報である。
センサ２１が赤外線センサであれば、各種情報Ｄ_ｉは温度情報である。
センサ２１がマイクであれば、各種情報Ｄ_ｉは音声情報である。

　各センサ２１－ｉは情報Ｄ_ｉを経路２４を介して切替制御部１５に送信する。経路２４は、有線通信方式（例えば、有線ＬＡＮなど）、あるいは無線通信方式（例えば、無線ＬＡＮなど）が適用可能である。

　切替制御部１５は、情報Ｄ_ｉに基づいて光スイッチ１２の切り替え制御を行う。
（例１）
　図７は、切替制御部１５が行う光スイッチ１２の切り替え制御を説明する図である。
　切替制御部１５は、図３や図５で説明した切り替え制御に次の制御を追加する。当該追加する制御は、照射対象域ｓｔｅに回避物を検知した場合に当該照射対象域ｓｔｅへの出力ポートへの紫外光の供給を停止すること、及び次の機会において照射対象域ｓｔｅに回避物を検知しない場合に当該照射対象域ｓｔｅへの出力ポートへの紫外光の供給を実施することである。

　図８は、当該制御を説明するフローチャートである。
　図６及び図７の例で具体的に説明すれば、
ステップＰ１：センサー２１－２が照射対象域ｓｔｅ２の付近に一定期間Ｔａに人がいることを検知する、
ステップＰ２：切替制御部１５は、センサー２１－２からの情報Ｄ_２に基づき、期間Ｔａに含まれる機会では出力ポート２への紫外光の供給を停止する（照射対象域ｓｔｅ２への紫外光を停止）、
ステップＰ３：切替制御部１５は、次の機会においてセンサー２１－２が人を検知しなければ、当該機会において出力ポート２への紫外光の供給を実施する、
ステップＰ４：次の照射対象域ｓｔｅ－ｉ（ｓｔｅ４）について人の存否を判断する、及び
ステップＰ５：最後の照射対象域ｓｔｅ－Ｎまで確認した後、次の機会として照射対象域ｓｔｅ－１から人の存否を判断する、
となる。

　紫外光は波長によっては人体に有害だが、紫外光照射システム３０３は、この制御により、人への紫外光照射を回避しつつ制御形態１および２で説明した制御を実施できる。

（例２）
　図９は、切替制御部１５が行う光スイッチ１２の切り替え制御を説明する図である。
　切替制御部１５は、図３や図５で説明した切り替え制御に次の制御を追加する。当該追加する制御は、照射対象域ｓｔｅに回避物を検知した場合に当該照射対象域ｓｔｅへの出力ポートへの紫外光の供給を停止すること、当該照射対象域ｓｔｅで回避物を検知している間は他の出力ポートの機会を繰り上げて紫外光を供給すること、及び照射対象域ｓｔｅの回避物を検知できなくなった後に当該出力ポートに機会を与えて紫外光を供給することである。

　図６及び図９の例で具体的に説明すれば、
ステップＡ１：センサー２１－２が照射対象域ｓｔｅ２の付近に一定期間Ｔａに人がいることを検知する、
ステップＡ２：切替制御部１５は、センサー２１－２からの情報Ｄ_２に基づき、期間Ｔａに含まれる機会では出力ポート２への紫外光の供給を停止する（照射対象域ｓｔｅ２への紫外光を停止）、
ステップＡ３：切替制御部１５は、一定期間Ｔａの間、他の照射対象域ｓｔｅについて人の存否を確認し、他の照射対象域ｓｔｅに人がいなければ、他の出力ポート（図では出力ポート３と４）の機会を順次繰り上げ、出力ポート３及び４への紫外光の供給を実施する、
ステップＡ４：切替制御部１５は、センサー２１－２が人を検知しなくなった後、出力ポート２へ機会を与えて出力ポート２への紫外光の供給を実施する。

　紫外光照射システム３０３は、この制御によっても、図７の制御例と同様に、人への紫外線照射を回避しつつ制御形態１および２で説明した制御を実施できる。
　また、図７の制御例では照射対象域ｓｔｅに人を検知した場合、次の機会まで該当箇所への紫外光の供給を待つ必要があり、除菌等の効果が得られない時間が長くなるが、この制御でば、照射対象域ｓｔｅに人がいなくなり次第、紫外光の供給を実施するため、図７の制御に比べて、除菌等の効果が得られない時間を短くすることができる。結果として図９の制御例は、感染リスクを下げることができる。

（例３）
　図１０は、切替制御部１５が行う光スイッチ１２の切り替え制御を説明する図である。
　切替制御部１５は、図３や図５で説明した切り替え制御に次の制御を追加する。当該追加する制御は、照射対象域ｓｔｅに回避物を検知した又は照射対象域ｓｔｅに存在する物に人が触れたことを検知した場合、除菌等の必要有りと判断し、当該照射対象域ｓｔｅにおいて前記回避物が未検知となった次の機会に該当照射対象域ｓｔｅへの出力ポートへ紫外光を供給すること、及びこれ以外の場合、各機会において出力ポートへ紫外光を供給を行わないことである。

　図６及び図１０の例で具体的に説明する。
ステップＢ１：センサー２１－２が照射対象域ｓｔｅ２に人がいたこと、又は照射対象域ｓｔｅ２に存在する物に人が触れたことを検知する。なお、一定期間Ｔｂ１は、照射対象域ｓｔｅ２に与えられた機会間であるとする。
ステップＢ２：切替制御部１５は、センサー２１－２からの情報Ｄ_２に基づき、期間Ｔｂ１の後の次の機会で人を検知しなければ、当該次の機会で出力ポート２への紫外光の供給を行う。
ステップＢ３：切替制御部１５は、センサー２１－２からの情報Ｄ_２に基づき、前の機会から現在の機会までの間に照射対象域ｓｔｅ２に人がいたこと、又は照射対象域ｓｔｅ２に存在する物に人が触れたことを検知しなければ、現在の機会で出力ポート２への紫外光の供給を行わない。
ステップＢ４：センサー２１－４が照射対象域ｓｔｅ４に人がいたこと、又は照射対象域ｓｔｅ４に存在する物に人が触れたことを検知する。なお、一定期間Ｔｂ２は、照射対象域ｓｔｅ４に与えられた１つの機会又は複数の機会を跨ぐ期間とする。
ステップＢ５：切替制御部１５は、センサー２１－４からの情報Ｄ_４に基づき、期間Ｔｂ２に含まれる機会では出力ポート４への紫外光の供給を停止する（照射対象域ｓｔｅ４への紫外光を停止）。
ステップＢ６：切替制御部１５は、センサー２１－４からの情報Ｄ_４に基づき、期間Ｔｂ２の後の次の機会で人を検知しなければ、当該次の機会で出力ポート４への紫外光の供給を行う。

　紫外光照射システム３０３は、この制御によっても、図７の制御例と同様に、人への紫外線照射を回避しつつ制御形態１および２で説明した制御を実施できる。
　本制御は、制御形態１および２の動作のほか、人への紫外線照射を回避し、かつ、除菌等が不要である箇所への無用な紫外光照射を回避することができる。

（発明の効果）
　本発明は、紫外光源と除菌等の対象箇所の付近に設置する照射部とを、光スイッチを介して接続し、光スイッチにおける経路を所定のタイミングで切り替えるシステム構成とすることに特徴がある。本特徴により、照射対象域に対して、多段構成による紫外光パワーの低下を防ぐことができ、一定の除菌等の効果を担保して感染リスクを低減することが可能となる。

１１：紫外光源部
１２：光スイッチ
１３、１３－１、・・・、１３－Ｎ：照射部
１４：光ファイバ
１５：切替制御部
１６：経路
５２：充実コア
５２ａ：領域
５３：空孔
５３ａ：空孔群
５３ｃ：空孔
６０：クラッド
３０１～３０３：紫外光照射システム
ｓｔｅ１、ｓｔｅ２、・・・、ｓｔｅＮ：照射対象域（紫外光を照射しようとする領域）

Claims

　紫外光を発生させる紫外光源部と、
　前記紫外光を所望箇所に照射するＮ個（Ｎは自然数）の照射部と、
　前記紫外光をそれぞれの前記照射部への方路へ切り替える光スイッチと、
　前記方路毎の前記紫外光の伝送損失と前記照射部が前記紫外光を照射する照射面積に基づき、前記方路毎に均等な単位時間あたりの積算光量が供給される機会を付与するように、前記光スイッチの切り替え動作を制御する切替制御部と、
を備える紫外光照射システム。
　前記所望箇所に前記紫外光を回避すべき回避物が存在することを検出するセンサをさらに備え、
　１の前記方路の前記機会に、前記センサが前記１の方路に対応する前記所望箇所に前記回避物の存在を検知した場合、
　前記切替制御部は、前記機会には前記１の方路へは前記紫外光を供給しないことを特徴とする請求項１に記載の紫外光照射システム。
　前記切替制御部は、前記１の方路に対して、前記回避物が不在となった後に、別途、前記機会を付与することを特徴とする請求項２に記載の紫外光照射システム。
　前記切替制御部は、前記１の方路に対する前記機会を他の前記方路へ付与することを特徴とする請求項２に記載の紫外光照射システム。
　前記切替制御部は、前記回避物が不在となった後の前記機会のみ前記紫外光を供給することを特徴とする請求項２に記載の紫外光照射システム。
　紫外光源部で発生した紫外光をＮ個（Ｎは自然数）の照射部から所望箇所に照射する紫外光照射方法であって、
　前記紫外光をそれぞれの前記照射部への方路へ光スイッチで切り替えるときに、
　前記方路毎の前記紫外光の伝送損失と前記照射部が前記紫外光を照射する照射面積に基づき、前記方路毎に均等な単位時間あたりの積算光量が供給される機会を付与することを特徴とする紫外光照射方法。