KR101967137B1 - 쓰레기 수거 차량제어 방법, 이를 수행하는 쓰레기 수거 차량제어 장치 및 이를 저장하는 기록매체 - Google Patents
쓰레기 수거 차량제어 방법, 이를 수행하는 쓰레기 수거 차량제어 장치 및 이를 저장하는 기록매체 Download PDFInfo
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Abstract
쓰레기 수거 차량제어 방법은 복수의 쓰레기통들에 각각 배치된 복수의 쓰레기통 센서들 및 쓰레기 수거 차량에 배치되어 쓰레기 수거 차량의 위치를 제공하는 차량센서와 연결된 쓰레기 수거 차량제어 장치에서 수행된다. 상기 쓰레기 수거 차량제어 방법은 (a) 상기 복수의 쓰레기통 센서들 중 적어도 일부로부터 쓰레기 적재량 정보들을 수신하는 단계, (b) 상기 쓰레기 적재량 정보들을 기초로 도로 지도 상에서 상기 복수의 쓰레기통에 관해 상기 쓰레기 수거 차량의 제1 시점 위치 기준의 제1 쓰레기 수거 경로 계획을 생성하여 상기 쓰레기 수거 차량과 연관된 네비게이션 단말에 제공하는 단계 및 (c) 상기 제1 쓰레기 수거 경로 계획에 계획되지 않은 긴급 수거요청 쓰레기통에 관한 방문 필요성이 충족된 경우에는 상기 복수의 쓰레기통에 관해 상기 쓰레기 수거 경로 계획에서 아직 방문되지 않은 미수거 쓰레기통과 상기 긴급 수거요청 쓰레기통을 기초로 상기 쓰레기 수거 차량의 제2 시점 위치 기준의 제2 쓰레기 수거 경로 계획을 생성하는 단계를 포함한다.
Description
본 발명은 쓰레기 수거 차량제어 기술에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 쓰레기통의 적재량과 쓰레기 수거 차량의 운행정보를 기반으로 최적화된 쓰레기 수거 경로 계획을 제공할 수 있는 쓰레기 수거 차량제어 방법, 이를 수행하는 쓰레기 수거 차량제어 장치 및 이를 저장하는 기록매체에 관한 것이다.
일반적으로 쓰레기 수거 기술은 쓰레기 수거장치에 수거되는 쓰레기양을 검출하여 쓰레기 수거를 제어하는 방식으로 쓰레기 처리를 관리할 수 있다. 종래 기술은 수거 과정에서 다른 수거함 간의 이격 거리와 폐기물량에 따라 다음으로 수거할 수거함을 결정하는 방식으로 이동 경로를 결정할 수 있으나, 이러한 과정에서 수거함들의 위치와 상황을 종합적으로 고려하기 어려워 효율적으로 쓰레기 처리를 관리하기 어려운 단점이 있다.
한국등록특허 제10-1066865호(2011.09.16)는 발생 및 배출되는 지역에 위치하며, 배출되는 쓰레기를 수거하고 수거되는 쓰레기양에 대한 정보를 저장 및 송신하는 쓰레기 수거장치를 포함하는 다수 개의 쓰레기 수거하우스; 상기 쓰레기 수거장치로부터 수거되는 쓰레기양에 대한 정보를 수신하고, 이를 토대로 쓰레기 처리상황 전반을 관제하는 중앙관제서버; 상기 중앙관제서버로부터 상기 쓰레기 수거장치에 수거된 쓰레기에 대한 수거명령신호를 수신하는 쓰레기수거차량용 단말기;를 포함함으로써, 쓰레기 수거장치에 수거되는 쓰레기양에 따라 효율적으로 쓰레기 처리를 관제할 수 있는 쓰레기처리 관제시스템과 그 제어방법 및 이에 사용되는 쓰레기 수거장치에 관한 것이다.
한국등록특허 제10-1763729호(2017.07.26)는 관할 영역에 배치되어 있는 복수 수거함을 복수의 수거차를 이용하여 수거하는 폐기물 수거 시스템에서 복수 수거차의 최적 이동 경로를 결정하는 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로 복수 수거차 중 적어도 어느 1개의 수거차가 수거함의 폐기물을 수거시 복수 수거함과 수거차 사이의 이격 거리 및 복수 수거함에 채워져 있는 폐기물량에 따라 수거차가 다음으로 수거할 수거함을 결정하는 수거차의 최적 이동 경로 결정 방법에 관한 것이다.
본 발명의 일 실시예는 쓰레기통의 적재량과 쓰레기 수거 차량의 운행정보를 기반으로 최적화된 쓰레기 수거 경로 계획을 제공할 수 있는 쓰레기 수거 차량제어 방법, 이를 수행하는 쓰레기 수거 차량제어 장치 및 이를 저장하는 기록매체를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예는 복합적인 쓰레기 수거 상황을 실시간 반영하여 최적의 쓰레기 수거 경로를 계획 및 갱신할 수 있는 쓰레기 수거 차량제어 방법, 이를 수행하는 쓰레기 수거 차량제어 장치 및 이를 저장하는 기록매체를 제공하고자 한다.
실시예들 중에서, 쓰레기 수거 차량제어 방법은 복수의 쓰레기통들에 각각 배치된 복수의 쓰레기통 센서들 및 쓰레기 수거 차량에 배치되어 쓰레기 수거 차량의 위치를 제공하는 차량센서와 연결된 쓰레기 수거 차량제어 장치에서 수행된다. 상기 쓰레기 수거 차량제어 방법은 (a) 상기 복수의 쓰레기통 센서들 중 적어도 일부로부터 쓰레기 적재량 정보들을 수신하는 단계, (b) 상기 쓰레기 적재량 정보들을 기초로 도로 지도 상에서 상기 복수의 쓰레기통에 관해 상기 쓰레기 수거 차량의 제1 시점 위치 기준의 제1 쓰레기 수거 경로 계획을 생성하여 상기 쓰레기 수거 차량과 연관된 네비게이션 단말에 제공하는 단계 및 (c) 상기 제1 쓰레기 수거 경로 계획에 계획되지 않은 긴급 수거요청 쓰레기통에 관한 방문 필요성이 충족된 경우에는 상기 복수의 쓰레기통에 관해 상기 쓰레기 수거 경로 계획에서 아직 방문되지 않은 미수거 쓰레기통과 상기 긴급 수거요청 쓰레기통을 기초로 상기 쓰레기 수거 차량의 제2 시점 위치 기준의 제2 쓰레기 수거 경로 계획을 생성하는 단계를 포함한다.
상기 (a) 단계는 상기 쓰레기 수거 차량의 위치가 특정 시간동안 변경되지 않는 것으로 결정되면 상기 복수의 쓰레기통 센서들에게 상기 쓰레기 적재량 정보들을 요청하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 (a) 단계는 기존의 쓰레기 수거 경로 계획이 수행된 것으로 결정되면 상기 복수의 쓰레기통 센서들에게 상기 쓰레기 적재량 정보들을 요청하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 (b) 단계는 상기 쓰레기 적재량 정보들 중 상위 N 개(상기 N은 자연수)의 쓰레기 적재량을 가지는 적어도 하나의 기본 쓰레기통을 검출하여 기본 쓰레기통 토폴로지를 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 (b) 단계는 상기 도로 지도 상에서 상기 기본 쓰레기통 토폴로지에 관한 기본 쓰레기 수거 경로 계획을 생성하고 상기 기본 쓰레기 수거 경로 계획 상에 특정 기준 이상의 쓰레기 적재량을 가지는 부가 쓰레기통을 검출하여 상기 제1 쓰레기 수거 경로 계획을 생성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 (b) 단계는 상기 기본 쓰레기 수거 경로 계획 상에서 특정 범위 이상 이탈되지 않는 쓰레기통을 상기 부가 쓰레기통으로 결정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 (b) 단계는 상기 기본 쓰레기 수거 경로 계획의 생성 과정에서 상기 제1 시점에서의 도로 교통량, 이동거리, 이동시간 및 수거 인력 운용비용 중 적어도 하나를 기초로 상기 기본 쓰레기통 토폴로지 상에 있는 모든 쓰레기통이 방문될 때의 최단거리, 최단시간 및 최소 인건비 중 적어도 하나를 산출하여 상기 기본 쓰레기 수거 경로 계획을 생성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 (b) 단계는 사용자 단말로부터 쓰레기통 센서가 미배치된 특정 쓰레기통에 관한 센서-미배치 쓰레기 적재량 정보가 수신된 경우에는 상기 센서-미배치 쓰레기 적재량 정보를 더 고려하여 상기 제1 쓰레기 수거 경로 계획을 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 (c) 단계는 상기 긴급 수거요청 쓰레기통과 연관된 쓰레기통 센서로부터 특정 기준 이상의 쓰레기 적재량이 수신되거나 또는 쓰레기통 이상감지가 수신된 경우에는 상기 방문 필요성이 충족된 것으로 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 (c) 단계는 상기 아직 방문되지 않은 미수거 쓰레기통을 통해 형성된 미수거 영역에 대한 상기 긴급 수거요청 쓰레기통의 상대적 위치를 기초로 긴급 쓰레기통 토폴로지의 생성 여부를 결정하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 (c) 단계는 상기 긴급 수거요청 쓰레기통의 위치가 상기 미수거 영역 내에 존재하는 경우에는 상기 긴급 쓰레기통 토폴로지의 생성 없이 상기 긴급 수거요청 쓰레기통을 부가 쓰레기통으로 결정하여 상기 제2 쓰레기 수거 경로 계획을 생성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 (c) 단계는 상기 긴급 수거요청 쓰레기통의 위치가 상기 미수거 영역 내에 존재하지 않는 경우에는 상기 긴급 쓰레기통 토폴로지의 생성을 통해 상기 제2 쓰레기 수거 경로 계획을 생성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 (c) 단계는 상기 긴급 쓰레기통 토폴로지의 생성 후에 긴급 쓰레기 수거 경로 계획을 생성하고 상기 긴급 쓰레기 수거 경로 계획 상에 특정 기준 이상의 쓰레기 적재량을 가지는 부가 쓰레기통을 검출하여 상기 제2 쓰레기 수거 경로 계획을 생성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
실시예들 중에서, 쓰레기 수거 차량제어 장치는 복수의 쓰레기통들에 각각 배치된 복수의 쓰레기통 센서들 및 쓰레기 수거 차량에 배치되어 쓰레기 수거 차량의 위치를 제공하는 차량센서와 연결된다. 상기 쓰레기 수거 차량제어 장치는 상기 복수의 쓰레기통 센서들 중 적어도 일부로부터 쓰레기 적재량 정보들을 수신하는 쓰레기 적재량 정보 수신부, 상기 쓰레기 적재량 정보들을 기초로 도로 지도 상에서 상기 복수의 쓰레기통에 관해 상기 쓰레기 수거 차량의 제1 시점 위치 기준의 제1 쓰레기 수거 경로 계획을 생성하여 상기 쓰레기 수거 차량과 연관된 네비게이션 단말에 제공하는 제1 쓰레기 수거 경로 계획부 및 상기 제1 쓰레기 수거 경로 계획에 계획되지 않은 긴급 수거요청 쓰레기통에 관한 방문 필요성이 충족된 경우에는 상기 복수의 쓰레기통에 관해 상기 쓰레기 수거 경로 계획에서 아직 방문되지 않은 미수거 쓰레기통과 상기 긴급 수거요청 쓰레기통을 기초로 상기 쓰레기 수거 차량의 제2 시점 위치 기준의 제2 쓰레기 수거 경로 계획을 생성하는 제2 쓰레기 수거 경로 계획부를 포함한다.
실시예들 중에서 기록매체는 복수의 쓰레기통들에 각각 배치된 복수의 쓰레기통 센서들 및 쓰레기 수거 차량에 배치되어 쓰레기 수거 차량의 위치를 제공하는 차량센서와 연결된 쓰레기 수거 차량제어 장치에서 수행되는 쓰레기 수거 차량제어 방법을 저장하고 컴퓨터 수행 가능하다. 상기 기록매체는 상기 복수의 쓰레기통 센서들 중 적어도 일부로부터 쓰레기 적재량 정보들을 수신하는 기능, 상기 쓰레기 적재량 정보들을 기초로 도로 지도 상에서 상기 복수의 쓰레기통에 관해 상기 쓰레기 수거 차량의 제1 시점 위치 기준의 제1 쓰레기 수거 경로 계획을 생성하여 상기 쓰레기 수거 차량과 연관된 네비게이션 단말에 제공하는 기능 및 상기 제1 쓰레기 수거 경로 계획에 계획되지 않은 긴급 수거요청 쓰레기통에 관한 방문 필요성이 충족된 경우에는 상기 복수의 쓰레기통에 관해 상기 쓰레기 수거 경로 계획에서 아직 방문되지 않은 미수거 쓰레기통과 상기 긴급 수거요청 쓰레기통을 기초로 상기 쓰레기 수거 차량의 제2 시점 위치 기준의 제2 쓰레기 수거 경로 계획을 생성하는 기능을 포함한다.
개시된 기술은 다음의 효과를 가질 수 있다. 다만, 특정 실시예가 다음의 효과를 전부 포함하여야 한다 거나 다음의 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 개시된 기술의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 쓰레기 수거 차량제어 방법, 이를 수행하는 쓰레기 수거 차량제어 장치 및 이를 저장하는 기록매체는 쓰레기통의 적재량과 쓰레기 수거 차량의 운행정보를 기반으로 최적화된 쓰레기 수거 경로 계획을 제공할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 쓰레기 수거 차량제어 방법, 이를 수행하는 쓰레기 수거 차량제어 장치 및 이를 저장하는 기록매체는 복합적인 쓰레기 수거 상황을 실시간 반영하여 최적의 쓰레기 수거 경로를 계획 및 갱신할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 쓰레기 수거 차량제어 시스템을 설명하는 도면이다.
도 2는 도 1에 있는 쓰레기 수거 차량제어 장치의 구성을 나타내는 도면이다.
도 3은 도 2에 있는 프로세서의 기능 요소를 나타내는 블록도이다.
도 4은 도 3에 있는 제1 쓰레기 수거 경로 계획부가 쓰레기 적재량 정보들을 기초로 제1 쓰레기 수거 경로 계획을 생성하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 도 3에 있는 제1 쓰레기 수거 경로 계획부가 기본 쓰레기통 토폴로지(540)를 결정하여 제1 쓰레기 수거 경로 계획을 생성하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 도 3에 있는 제2 쓰레기 수거 경로 계획부가 긴급 쓰레기통 토폴로지를 생성하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 도 1에 있는 쓰레기 수거 차량제어 장치가 복수의 쓰레기통 센서들 및 차량센서와 연동하여 쓰레기 수거 경로 계획을 생성하고 쓰레기 수거 차량과 연관된 네비게이션 단말에 제공하는 과정을 설명하는 흐름도이다.
도 2는 도 1에 있는 쓰레기 수거 차량제어 장치의 구성을 나타내는 도면이다.
도 3은 도 2에 있는 프로세서의 기능 요소를 나타내는 블록도이다.
도 4은 도 3에 있는 제1 쓰레기 수거 경로 계획부가 쓰레기 적재량 정보들을 기초로 제1 쓰레기 수거 경로 계획을 생성하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 도 3에 있는 제1 쓰레기 수거 경로 계획부가 기본 쓰레기통 토폴로지(540)를 결정하여 제1 쓰레기 수거 경로 계획을 생성하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 도 3에 있는 제2 쓰레기 수거 경로 계획부가 긴급 쓰레기통 토폴로지를 생성하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 도 1에 있는 쓰레기 수거 차량제어 장치가 복수의 쓰레기통 센서들 및 차량센서와 연동하여 쓰레기 수거 경로 계획을 생성하고 쓰레기 수거 차량과 연관된 네비게이션 단말에 제공하는 과정을 설명하는 흐름도이다.
본 발명에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시예에 불과하므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다 거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.
한편, 본 출원에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.
"제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어"있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에" 와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 실시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
각 단계들에 있어 식별부호(예를 들어, a, b, c 등)는 설명의 편의를 위하여 사용되는 것으로 식별부호는 각 단계들의 순서를 설명하는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않는 이상 명기된 순서와 다르게 일어날 수 있다. 즉, 각 단계들은 명기된 순서와 동일하게 일어날 수도 있고 실질적으로 동시에 수행될 수도 있으며 반대의 순서대로 수행될 수도 있다.
본 발명은 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현될 수 있고, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록 장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장 장치 등이 있다. 또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산 방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.
여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 쓰레기 수거 차량제어 시스템을 설명하는 도면이다.
도 1을 참조하면, 쓰레기 수거 차량제어 시스템(100)은 쓰레기 수거 차량제어 장치(110), 복수의 쓰레기통 센서들(120), 차량센서(130), 네비게이션 단말(140) 및 사용자 단말(150)을 포함하고, 이들은 네트워크를 통해 연결될 수 있다.
쓰레기 수거 차량제어 장치(110)는 복수의 쓰레기통 센서들(120), 차량센서(130), 네비게이션 단말(140) 및 사용자 단말(150)과 네트워크를 통해 연결될 수 있는 컴퓨팅 장치에 해당하고, 예를 들어, 복수의 쓰레기통 센서들(120) 및 차량센서(130)와 저전력 광역 통신망(Low-Power Wide-Area Network)을 통해 연결될 수 있고 네비게이션 단말(140) 및 사용자 단말(150)과 무선 인터넷망이나 이동통신망을 통해 연결될 수 있다.
쓰레기 수거 차량제어 장치(110)는 쓰레기 수거 차량(20)과 연관된 쓰레기 수거 차량 식별자 및 네비게이션 단말(140)과 연관된 네비게이션 식별자 간의 연관 관계를 관리할 수 있고, 각 쓰레기 수거 차량(20) 별로 네비게이션 단말(140)을 매칭하여 쓰레기 수거 상황과 연관된 정보를 제공 및 관리할 수 있다. 일 실시예에서, 쓰레기 수거 차량제어 장치(110)는 복수의 쓰레기통들(10) 각각과 연관된 쓰레기통 식별자, 복수의 쓰레기통 센서들(120) 각각과 연관된 쓰레기통 센서 식별자 및 해당 쓰레기통 배치 구역정보 간의 연관 관계를 관리할 수 있고, 예를 들어, 제1 쓰레기통 센서(120a)로부터 수신된 정보를 해당 센서와 연관된 제1 쓰레기통(10a) 및 해당 연관된 제1 행정주소와 연관시켜 관리할 수 있다. 일 실시예에서, 쓰레기 수거 차량제어 장치(110)는 네비게이션 단말(140)에 설치된 쓰레기 수거 어플리케이션을 통해 네비게이션 단말(140)과 연동할 수 있고, 예를 들어, 쓰레기 수거 어플리케이션은 모바일 기기에서 실행될 수 있는 모바일 어플리케이션으로 구현될 수 있다.
복수의 쓰레기통 센서들(120)은 복수의 쓰레기통들(10)에 각각 배치된다. 복수의 쓰레기통 센서들(120) 각각은 해당 쓰레기통 내부에 있는 쓰레기 적재량을 감지할 수 있고, 일 실시예에서, 적외선 센서, 초음파 센서 또는 레이저 센서로 구현될 수 있다. 일 실시예에서, 복수의 쓰레기통 센서들(120) 각각은 해당 배치된 쓰레기통(10)에서 감지되는 쓰레기 적재량이 기준 적재량 이상이면 해당 쓰레기 적재량 정보를 쓰레기 수거 차량제어 장치(110)에 전송할 수 있다.
차량센서(130)는 쓰레기 수거 차량(20)에 배치되어 쓰레기 수거 차량(20)의 위치를 제공한다. 차량센서(130)는 특정 주기로, 비주기적으로 또는 쓰레기 수거 차량제어 장치(110)의 요청에 따라 현재의 위치 정보를 획득하여 쓰레기 수거 차량제어 장치(110)에 전송할 수 있다. 일 실시예에서, 차량센서(130)는 GPS(Global Positioning System) 신호를 수신하여 위치 정보를 획득할 수 있는 GPS 센서로 구현될 수 있다.
네비게이션 단말(140)은 쓰레기 수거 차량제어 장치(110)와 네트워크를 통해 연결될 수 있는 컴퓨팅 장치에 해당하고, 예를 들어, 네비게이션 또는 AVN(Audio Video Navigation)으로 구현될 수 있으나, 반드시 이에 한정되지는 않고, 스마트폰이나 태블릿 PC로 구현될 수도 있다. 네비게이션 단말(140)은 쓰레기 수거 차량(20)에 배치될 수 있고, 쓰레기 수거 어플리케이션을 통해 쓰레기 수거 차량제어 장치(110)로부터 쓰레기 수거 경로 계획을 수신하여 이를 시각화할 수 있으며, 쓰레기 수거 어플리케이션을 통해 특정 쓰레기통(10)에 관한 수거요청 또는 이상감지와 연관된 사용자 인터랙션이 수신되면 이를 쓰레기 수거 차량제어 장치(110)에 전송할 수도 있다.
사용자 단말(150)은 쓰레기 수거 차량제어 장치(110)와 네트워크를 통해 연결될 수 있는 컴퓨팅 장치에 해당하고, 예를 들어, 데스크톱, 노트북, 태블릿 PC 또는 스마트폰으로 구현될 수 있다. 일 실시예에서, 사용자 단말(150)은 쓰레기 수거 어플리케이션이 설치되면 쓰레기 수거 어플리케이션을 통해 쓰레기 수거 차량제어 장치(110)와 연결될 수 있고, 사용자에 의해 입력된 쓰레기통 센서(120)가 배치되지 않은 특정 쓰레기통의 쓰레기 적재량 정보 또는 쓰레기통 관리 요청을 쓰레기 수거 차량제어 장치(110)에 전송할 수 있다.
도 2는 도 1에 있는 쓰레기 수거 차량제어 장치를 나타내는 블록도이다.
도 2를 참조하면, 쓰레기 수거 차량제어 장치(110)는 프로세서(210), 메모리(220), 사용자 입출력부(230) 및 네트워크 입출력부(240)을 포함할 수 있다.
프로세서(210)는 도 7에 있는 쓰레기 수거 차량제어 프로시저를 실행할 수 있고, 이러한 과정에서 읽혀지거나 작성되는 메모리(220)를 관리할 수 있으며, 메모리(220)에 있는 휘발성 메모리와 비휘발성 메모리 간의 동기화 시간을 스케줄할 수 있다. 프로세서(210)는 쓰레기 수거 차량제어 장치(110)의 동작 전반을 제어할 수 있고, 메모리(220), 사용자 입출력부(230) 및 네트워크 입출력부(240)와 전기적으로 연결되어 이들 간의 데이터 흐름을 제어할 수 있다. 프로세서(210)는 쓰레기 수거 차량제어 장치(110)의 CPU(Central Processing Unit)로 구현될 수 있다.
메모리(220)는 SSD(Solid State Disk) 또는 HDD(Hard Disk Drive)와 같은 비휘발성 메모리로 구현되어 쓰레기 수거 차량제어 장치(110)에 필요한 데이터 전반을 저장하는데 사용되는 보조기억장치를 포함할 수 있고, RAM(Random Access Memory)과 같은 휘발성 메모리로 구현된 주기억장치를 포함할 수 있다.
사용자 입출력부(230)은 사용자 입력을 수신하기 위한 환경 및 사용자에게 특정 정보를 출력하기 위한 환경을 포함하고, 예를 들어, 마우스, 트랙볼, 터치 패드, 그래픽 태블릿, 스캐너, 터치 스크린, 키보드 또는 포인팅 장치와 같은 어댑터를 포함하는 입력장치 및 모니터와 같은 어댑터를 포함하는 출력장치를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 사용자 입출력부(230)은 원격 접속을 통해 접속되는 컴퓨팅 장치에 해당할 수 있고, 그러한 경우, 쓰레기 수거 차량제어 장치(110)는 서버로서 수행될 수 있다.
네트워크 입출력부(240)은 복수의 쓰레기통 센서들(120), 차량센서(130), 네비게이션 단말(140) 및 사용자 단말(150) 중 적어도 하나와 연결하기 위한 통신 환경을 포함하고, 예를 들어, LAN(Local Area Network) 통신을 위한 어댑터를 포함할 수 있다
도 3은 도 2에 있는 프로세서의 기능 요소를 나타내는 블록도이다.
도 3을 참조하면, 프로세서(210)는 쓰레기 적재량 정보 수신부(310), 제1 쓰레기 수거 경로 계획부(320), 제2 쓰레기 수거 경로 계획부(330) 및 제어부(340)를 포함할 수 있다.
쓰레기 적재량 정보 수신부(310)는 복수의 쓰레기통 센서들(120) 중 적어도 일부로부터 쓰레기 적재량 정보들을 수신할 수 있다. 일 실시예에서, 쓰레기 적재량 정보 수신부(310)는 복수의 쓰레기통 센서들(120) 중 기준 적재량(예를 들어, 70%) 이상의 쓰레기 적재량을 감지한 적어도 일부 각각으로부터 해당 쓰레기 적재량 정보를 수신할 수 있다. 여기에서, 기준 적재량은 설계자 또는 사용자에 의해 설정될 수 있고, 사용자 요청 하에 조정될 수 있다. 이하, 복수의 쓰레기통 센서들(120) 각각은 쓰레기가 기준 적재량 이상으로 충분히 적재되지 않은 경우에는 쓰레기 적재량 정보를 송신하지 않는 상황을 가정하여 설명하도록 하지만, 반드시 이에 제한되지는 않는다.
일 실시예에서, 쓰레기 적재량 정보 수신부(310)는 복수의 쓰레기통 센서들(120) 별로 기준 적재량을 다르게 세팅하여 통보할 수 있고, 복수의 쓰레기통 센서들(120) 각각은 해당 세팅된 기준 적재량을 기초로 쓰레기 적재량 정보를 쓰레기 적재량 정보 수신부(310)에 전송할지 여부를 결정할 수 있다.
일 실시예에서, 쓰레기 적재량 정보 수신부(310)는 사용자 단말(150)로부터 수신되고 특정 쓰레기통(10)과 연관된 관리요청 횟수를 관리할 수 있고, 특정 시간 구간 동안 수신된 관리요청 횟수가 기준 횟수를 초과하는 쓰레기통(10)을 검출하여 해당 쓰레기통(10)의 기준 적재량을 미리 설정된 특정 적재량 또는 특정 비율로 하향 조정할 수 있다.
쓰레기 적재량 정보 수신부(310)는 쓰레기 수거 차량(20)의 위치가 특정 시간동안 변경되지 않는 것으로 결정되면 복수의 쓰레기통 센서들(120)에게 쓰레기 적재량 정보들을 요청할 수 있다. 일 실시예에서, 쓰레기 적재량 정보 수신부(310)는 쓰레기 수거 차량(20)에 배치된 차량센서(130)로부터 수신되는 위치 정보(예를 들어, 행정주소)가 기 설정된 제1 시간동안(예를 들어, 30분) 변경되지 않거나 쓰레기 수거 차량(20)과 연관된 네비게이션 단말(140)로부터 위치고정상황(예를 들어, 대기 또는 휴식 요청)이 수신되면 해당 쓰레기 수거 차량(20)의 위치가 특정 시간동안 변경되지 않는 것으로 결정할 수 있고, 그렇다면, 복수의 쓰레기통 센서들(120) 모두에게 해당 시점에서 쓰레기 적재량 정보를 갱신하여 전송하도록 요청할 수 있다.
쓰레기 적재량 정보 수신부(310)는 기존의 쓰레기 수거 경로 계획이 수행된 것으로 결정되면 복수의 쓰레기통 센서들(120)에게 쓰레기 적재량 정보들을 요청할 수 있다. 일 실시예에서, 쓰레기 적재량 정보 수신부(310)는 쓰레기 수거 차량(20) 별로 쓰레기 수거 경로 계획을 할당하여 해당 쓰레기 수거 차량(20)과 연관된 네비게이션 단말(140)에 제공할 수 있고, 해당 네비게이션 단말(140)로부터 주기 또는 비주기적으로 해당 제공된 쓰레기 수거 경로 계획에 관한 진행 상황을 수신하여 관리할 수 있으며, 해당 제공된 쓰레기 수거 경로 계획의 완료가 수신되면 복수의 쓰레기통 센서들(120) 모두에게 해당 시점에서 쓰레기 적재량 정보를 갱신하여 전송하도록 요청할 수 있다.
일 실시예에서, 쓰레기 적재량 정보 수신부(310)는 주기적으로 복수의 쓰레기통 센서들(120)에게 쓰레기 적재량 정보들을 요청하여 쓰레기 수거 차량(20) 별로 할당된 쓰레기 수거 경로 계획의 진행 상황을 추적할 수 있다.
제1 쓰레기 수거 경로 계획부(320)는 쓰레기 적재량 정보들을 기초로 도로 지도 상에서 복수의 쓰레기통(10)에 관해 쓰레기 수거 차량(20)의 제1 시점 위치 기준의 제1 쓰레기 수거 경로 계획을 생성하여 쓰레기 수거 차량(20)과 연관된 네비게이션 단말(140)에 제공할 수 있다. 이러한 내용은 도 4를 참조하여 설명하도록 한다.
도 4은 도 3에 있는 제1 쓰레기 수거 경로 계획부가 쓰레기 적재량 정보들을 기초로 제1 쓰레기 수거 경로 계획을 생성하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 4에서, 제1 쓰레기 수거 경로 계획부(320)는 제1 쓰레기 수거 경로 계획의 생성 과정에서 차량센서(130)로부터 가장 최근 또는 해당 시점에 수신된 위치 정보를 기초로 해당 쓰레기 수거 차량 위치(410)를 추적할 수 있고, 복수의 쓰레기통들(10) 중 가장 최근의 쓰레기 수거 이후로 쓰레기통 센서(120)로부터 쓰레기 적재량 정보가 수신된 적어도 일부를 쓰레기 과적재 쓰레기통(420)으로 관리하고, 쓰레기 수거 이후로 쓰레기 적재량 정보가 수신되지 않은 나머지를 쓰레기 비-과적재 쓰레기통(430)으로 관리할 수 있다.
제1 쓰레기 수거 경로 계획부(320)는 도로 지도 상에서 쓰레기 수거 차량 위치(410), 쓰레기 과적재 쓰레기통(420) 및 비-과적재 쓰레기통(430)을 기초로 제1 쓰레기 수거 경로 계획을 생성할 수 있다. 일 실시예에서, 제1 쓰레기 수거 경로 계획부(320)는 쓰레기 수거 차량 위치(410)를 경로 시작점을 설정하고, 쓰레기 수거 차량 위치(410)에 가장 근접한 제1 쓰레기 과적재 쓰레기통(420a)을 향해 경로 시작점에서 연장되는 쓰레기 수거 경로를 형성하며, 쓰레기 과적재 쓰레기통(420)에 비-과적재 쓰레기통(430)보다 높은 가중치를 두고 복수의 쓰레기 수거 경로들을 형성하면서 쓰레기 수거 경로 상에서 특정 거리 이내에 있는 비-과적재 쓰레기통(430)을 경유하도록 하는 제1 쓰레기 수거 경로 계획을 생성할 수 있다. 여기에서, 제1 쓰레기 수거 경로 계획부(320)는 쓰레기 적재량 정보들을 고려하되 반드시 해당 쓰레기통들에 관한 쓰레기 수거 경로만을 계획하는 것은 아님을 의미한다.
일 실시예에서, 제1 쓰레기 수거 경로 계획부(320)는 쓰레기 적재량 정보의 수신시점을 제1 쓰레기 수거 경로 계획에 반영할 수 있다. 예를 들어, 제1 쓰레기 수거 경로 계획부(320)는 쓰레기 수거 대상의 행정구역 내에 있는 복수의 쓰레기통들(10) 중 쓰레기 적재량 정보의 수신시점이 오래된 순으로 상위 M(M은 자연수) 개의 쓰레기통을 검출할 수 있고, 쓰레기 수거 경로의 생성 과정에서 해당 M 개의 쓰레기통에 우선 순위를 부여할 수 있다.
일 실시예에서, 제1 쓰레기 수거 경로 계획부(320)는 사용자 단말(150)로부터 쓰레기통 센서가 미배치된 특정 쓰레기통에 관한 센서-미배치 쓰레기 적재량 정보가 수신된 경우에는 센서-미배치 쓰레기 적재량 정보를 더 고려하여 제1 쓰레기 수거 경로 계획을 생성할 수 있다. 예를 들어, 제1 쓰레기 수거 경로 계획부(320)는 사용자 단말(150)로부터 수신된 쓰레기통 식별자 및 센서-미배치 쓰레기 적재량 정보를 분석하여 해당 쓰레기통에 설정된 기준 적재량을 넘어서는지 여부에 따라 기 분류된 쓰레기 과적재 쓰레기통(420) 또는 비-과적재 쓰레기통(430)에 포함시켜 제1 쓰레기 수거 경로 계획을 생성 또는 갱신할 수 있다.
제1 쓰레기 수거 경로 계획부(320)는 쓰레기 적재량 정보들 중 상위 N 개(N은 자연수)의 쓰레기 적재량을 가지는 적어도 하나의 기본 쓰레기통(520)을 검출하여 기본 쓰레기통 토폴로지(540)를 결정할 수 있다. 이러한 내용은 도 5를 참조하여 설명하도록 한다.
도 5는 도 3에 있는 제1 쓰레기 수거 경로 계획부가 기본 쓰레기통 토폴로지(540)를 결정하여 제1 쓰레기 수거 경로 계획을 생성하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 5에서, 제1 쓰레기 수거 경로 계획부(320)는 수신된 쓰레기 적재량 정보들을 각 쓰레기통에서 감지된 쓰레기 적재량의 절대값 또는 각 쓰레기통의 기준 적재량 대비 적재된 비율에 관한 상대값의 측면에서 비교 분석하여 가장 많이 적재된 순으로 상의 N 개의 기본 쓰레기통들(520)을 검출할 수 있고, 해당 검출된 기본 쓰레기통들의 위치를 도로 지도 상에서 평면도형으로 잇는 기본 쓰레기통 토폴로지(540)를 형성할 수 있다. 일 실시예에서, 제1 쓰레기 수거 경로 계획부(320)는 원형, 삼각형, 사각형 및 그 이상의 다각형을 포함하는 다양한 형태로 특정 면적 이내의 범위에서 기본 쓰레기통 토폴로지(540)를 형성할 수 있고, 도로 지도 상에서 차로 이동 가능한 차도를 기준으로 형성할 수도 있다.
제1 쓰레기 수거 경로 계획부(320)는 도로 지도 상에서 기본 쓰레기통 토폴로지(540)에 관한 기본 쓰레기 수거 경로 계획을 생성하고 기본 쓰레기 수거 경로 계획 상에 특정 기준 이상의 쓰레기 적재량을 가지는 부가 쓰레기통(530)을 검출하여 제1 쓰레기 수거 경로 계획을 생성할 수 있다. 예를 들어, 제1 쓰레기 수거 경로 계획부(320)는 도 5에서와 같이, 쓰레기 수거 차량 위치(510)를 기준으로 기본 쓰레기통 토폴로지(540) 내에 있는 3개의 기본 쓰레기통들(520)의 쓰레기 수거만을 고려한 기본 쓰레기 수거 경로 계획을 1차적으로 생성한 후에 해당 기본 쓰레기통 토폴로지(540) 공간영역 내에 있는 쓰레기통들 중 미리 설정된 특정 기준 적재량 이상의 쓰레기 적재량을 가지는 2개의 부가 쓰레기통(530)을 검출할 수 있으며, 검출된 2개의 부가 쓰레기통(530)을 기본 쓰레기 수거 경로 계획에 반영하여 기본 쓰레기통들(520)의 수거 과정에서 부가 쓰레기통(530)을 경유하는 최단 경로를 형성하도록 제1 쓰레기 수거 경로 계획을 생성할 수 있다.
일 실시예에서, 제1 쓰레기 수거 경로 계획부(320)는 기본 쓰레기 수거 경로 계획 상에서 특정 범위 이상 이탈되지 않는 쓰레기통을 부가 쓰레기통(530)으로 결정할 수 있다. 제1 쓰레기 수거 경로 계획부(320)는 기본 쓰레기통 토폴로지(540)의 공간영역 내에 있지 않더라도 특정 거리 범위 내에 있는 쓰레기통을 검출하여 부가 쓰레기통(530)에 포함시킬 수 있고, 일 실시예에서, 이러한 특정 거리 범위는 설계자 또는 사용자에 의해 설정될 수 있으며 쓰레기 수거 상황을 반영하여 상향 또는 하향 조정될 수 있다.
제1 쓰레기 수거 경로 계획부(320)는 기본 쓰레기 수거 경로 계획의 생성 과정에서 제1 시점에서의 도로 교통량, 이동거리, 이동시간 및 수거 인력 운용비용 중 적어도 하나를 기초로 기본 쓰레기통 토폴로지(540) 상에 있는 모든 쓰레기통이 방문될 때의 최단거리, 최단시간 및 최소 인건비 중 적어도 하나를 산출하여 기본 쓰레기 수거 경로 계획을 생성할 수 있다. 일 실시예에서, 제1 쓰레기 수거 경로 계획부(320)는 현재시각이 교통혼잡 시간범위에 해당하면 도로 교통량을 우선적으로 고려하여 최단시간 기반의 기본 쓰레기 수거 경로 계획을 생성할 수 있고, 교통혼잡 시간범위에 해당하지 않고 비도심 지역이면 최소 인건비를 우선적으로 고려하여 최소 인건비 기반의 기본 쓰레기 수거 경로 계획을 생성할 수 있으며, 그 이외의 경우에는 최단거리를 우선적으로 고려하여 최단거리 기반의 기본 쓰레기 수거 경로 계획을 생성할 수 있다.
제2 쓰레기 수거 경로 계획부(330)는 제1 쓰레기 수거 경로 계획에 계획되지 않은 긴급 수거요청 쓰레기통에 관한 방문 필요성이 충족된 경우에는 복수의 쓰레기통(10)에 관해 쓰레기 수거 경로 계획에서 아직 방문되지 않은 미수거 쓰레기통과 긴급 수거요청 쓰레기통을 기초로 쓰레기 수거 차량(20)의 제2 시점 위치 기준의 제2 쓰레기 수거 경로 계획을 생성할 수 있다. 여기에서, 제2 쓰레기 수거 경로 계획부(330)는 또한 쓰레기 적재량 정보들을 고려하되 반드시 해당 쓰레기통들에 관한 쓰레기 수거 경로만을 계획하는 것은 아니고, 아직 방문되지 않은 미수거 쓰레기통과 긴급 수거요청 쓰레기통 사이에 있는 다른 쓰레기통에 대해서도 수거할 수 있다.
제2 쓰레기 수거 경로 계획부(330)는 복수의 쓰레기통 센서들(120) 중 기준 긴급적재량 이상의 쓰레기 적재량을 감지한 적어도 하나로부터 해당 쓰레기 적재량 정보 및 긴급 수거요청을 수신할 수 있고, 그렇다면, 해당 쓰레기통(10)을 긴급 수거요청 쓰레기통으로 결정할 수 있다.
제2 쓰레기 수거 경로 계획부(330)는 긴급 수거요청 쓰레기통(630)과 연관된 쓰레기통 센서(예를 들어, 120a)로부터 특정 기준 이상의 쓰레기 적재량이 수신되거나 또는 쓰레기통 이상감지가 수신된 경우에는 방문 필요성이 충족된 것으로 결정할 수 있다. 여기에서, 특정 기준은 제1 쓰레기 수거 경로 계획을 생성하는 과정에서 쓰레기 적재량의 많고 적음을 판단하는 기준 적재량보다 더 큰 값을 가질 수 있다. 일 실시예에서, 제2 쓰레기 수거 경로 계획부(330)는 쓰레기통 센서(120)로부터 해당 쓰레기통(10)에 관한 이상감지를 수신하거나, 사용자 단말(150)로부터 특정 쓰레기통(10)에 관한 이상감지를 수신할 수 있다.
일 실시예에서, 제2 쓰레기 수거 경로 계획부(330)는 하기의 수학식 1을 기초로 방문 필요성의 충족 여부를 결정하기 위한 방문 필요성 판단 지수를 산출하고 해당 방문 필요성 판단 지수가 특정 기준 값 이상이면 방문 필요성을 충족한 것으로 결정할 수 있다. 예를 들어, 제2 쓰레기 수거 경로 계획부(330)는 특정 기준 값이 2로 설정된 상황을 가정하고, l0이 0.6로 설정되었고 긴급 수거요청 쓰레기통(630)의 쓰레기 적재 비율 load가 0.9로 감지되었으며 쓰레기통 이상감지 유형 t가 2(외관 손상)로 수신된 상황을 가정하면, 방문 필요성 판단 지수 s를 2.1로 산출하여 방문이 필요한 것으로 결정할 수 있다. 이에 따라, 쓰레기 적재 비율이 높을수록 쓰레기통 이상감지 유형의 심각성이 높아질수록 방문 필요성을 충족한 것으로 결정할 수 있다. 여기에서, 쓰레기통 이상감지 유형 t는 1 이상 5 이하의 자연수로 설정될 수 있고, 클수록 이상감지 심각성이 높도록 설정될 수 있으며, 예를 들어, t가 1이면 쓰레기 방치, 2이면 외관 손상, 3이면 센서 고장, 4이면 악취 발생, 5이면 쓰레기 과포화 방치로 설정될 수 있다.
[수학식 1]
s = (load / load0) + t*log(t)
(여기에서, s는 방문 필요성 판단 지수를 나타내고, load는 0보다 크고 1보다 작은 소수로서 긴급 수거요청 쓰레기통(630)의 쓰레기 적재 비율을 나타내며, load0은 0보다 크고 1보다 작은 소수로서, 사용자 또는 설계자에 의해 설정된 기준 긴급적재 비율을 나타내며, t는 쓰레기통 이상감지 유형을 나타냄)
제2 쓰레기 수거 경로 계획부(330)는 아직 방문되지 않은 미수거 쓰레기통(620)을 통해 형성된 미수거 영역(640)에 대한 긴급 수거요청 쓰레기통(630)의 상대적 위치를 기초로 긴급 쓰레기통 토폴로지(650)의 생성 여부를 결정할 수 있다. 이러한 내용은 도 6을 참조하여 보다 상세히 서술하도록 한다.
도 6은 도 3에 있는 제2 쓰레기 수거 경로 계획부가 긴급 쓰레기통 토폴로지를 생성하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 6에서, 제2 쓰레기 수거 경로 계획부(330)는 긴급 수거요청 쓰레기통(630)에 관한 방문 필요성이 충족되면 쓰레기 수거 차량 위치(610)를 기초로 제1 쓰레기 수거 경로 계획에서 미방문된 미수거 쓰레기통들(620)을 검출하여 도로 지도 상에서 해당 미수거 쓰레기통들(620)을 포함하도록 평면도형으로 형성되는 미수거 영역(640)을 결정하고, 해당 미수거 영역(640)으로부터 해당 긴급 수거요청 쓰레기통이 미리 설정된 특정 거리 범위 이내에 있다면 긴급 쓰레기통 토폴로지(650)의 생성을 결정할 수 있다.
제2 쓰레기 수거 경로 계획부(330)는 긴급 수거요청 쓰레기통(630)의 위치가 미수거 영역(640) 내에 존재하는 경우에는 긴급 쓰레기통 토폴로지(650)의 생성 없이 긴급 수거요청 쓰레기통(630)을 부가 쓰레기통(530 참조)으로 결정하여 제2 쓰레기 수거 경로 계획을 생성할 수 있고, 예를 들어, 제1 쓰레기 수거 경로 계획에서 방문된 쓰레기통들이 제거되고 남은 쓰레기 수거 경로들 중 긴급 수거요청 쓰레기통(630)을 경유하여 최단거리, 최단시간 및 최소 인건비 기반의 쓰레기 수거 경로를 형성하도록 제2 쓰레기 수거 경로 계획을 생성할 수 있다.
제2 쓰레기 수거 경로 계획부(330)는 긴급 수거요청 쓰레기통(630)의 위치가 미수거 영역(640) 내에 존재하지 않는 경우에는 긴급 쓰레기통 토폴로지(650)의 생성을 통해 제2 쓰레기 수거 경로 계획을 생성할 수 있다. 일 실시예에서, 제2 쓰레기 수거 경로 계획부(330)는 기본 쓰레기통 토폴로지(540)보다 더 작은 면적 범위 이내에서 동일하거나 상이한 형태로 도로 지도 상에서 긴급 수거요청 쓰레기통(630)의 위치를 포함하는 평면도형을 형성하여 긴급 쓰레기통 토폴로지(650)를 생성할 수 있다.
제2 쓰레기 수거 경로 계획부(330)는 긴급 쓰레기통 토폴로지(650)의 생성 후에 긴급 쓰레기 수거 경로 계획을 생성하고 긴급 쓰레기 수거 경로 계획 상에 특정 기준 이상의 쓰레기 적재량을 가지는 부가 쓰레기통(530 참조)을 검출하여 제2 쓰레기 수거 경로 계획을 생성할 수 있다. 일 실시예에서, 제2 쓰레기 수거 경로 계획부(330)는 생성된 긴급 쓰레기통 토폴로지(650)의 공간영역 내에서 해당 제2 시점에서의 도로 교통량, 이동거리, 이동시간 및 수거 인력 운용비용 중 적어도 하나를 기초로 긴급 수거요청 쓰레기통(630) 상에 있는 모든 쓰레기통이 방문될 때의 최단거리, 최단시간 및 최소 인건비 중 적어도 하나를 산출하여 제2 쓰레기 수거 경로 계획을 생성할 수 있다. 제2 쓰레기 수거 경로 계획부(330)는 이러한 과정에서 특정 기준 이상의 쓰레기 적재량을 가지는 부가 쓰레기통(530 참조)을 경유하는 방향으로 제2 쓰레기 수거 경로 계획을 생성 및 갱신할 수 있다.
제어부(340)는 프로세서(210) 의 동작 전반을 제어할 수 있고, 쓰레기 적재량 정보 수신부(310), 제1 쓰레기 수거 경로 계획부(320) 및 제2 쓰레기 수거 경로 계획부(330) 간의 데이터 흐름을 제어할 수 있다.
도 7은 도 1에 있는 쓰레기 수거 차량제어 장치가 복수의 쓰레기통 센서들 및 차량센서와 연동하여 쓰레기 수거 경로 계획을 생성하고 쓰레기 수거 차량과 연관된 네비게이션 단말에 제공하는 과정을 설명하는 흐름도이다.
도 7에서, 쓰레기 적재량 정보 수신부(310)는 복수의 쓰레기통 센서들(120) 중 적어도 일부로부터 쓰레기 적재량 정보들을 수신한다(단계 S710). 제1 쓰레기 수거 경로 계획부(320)는 쓰레기 적재량 정보들을 기초로 도로 지도 상에서 복수의 쓰레기통(10)에 관해 쓰레기 수거 차량(20)의 제1 시점 위치 기준의 제1 쓰레기 수거 경로 계획을 생성하여 쓰레기 수거 차량(20)과 연관된 네비게이션 단말(140)에 제공한다(단계 S720). 제2 쓰레기 수거 경로 계획부(330)는 제1 쓰레기 수거 경로 계획에 계획되지 않은 긴급 수거요청 쓰레기통에 관한 방문 필요성이 충족된 경우에는 복수의 쓰레기통(10)에 관해 쓰레기 수거 경로 계획에서 아직 방문되지 않은 미수거 쓰레기통과 긴급 수거요청 쓰레기통을 기초로 쓰레기 수거 차량(20)의 제2 시점 위치 기준의 제2 쓰레기 수거 경로 계획을 생성한다(단계 S730).
상기에서는 본 출원의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 통상의 기술자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 출원을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100: 쓰레기 수거 차량제어 시스템
110: 쓰레기 수거 차량제어 장치 120: 복수의 쓰레기통 센서들
130: 차량센서 140: 네비게이션 단말
210: 프로세서
310: 쓰레기 적재량 정보 수신부
320: 제1 쓰레기 수거 경로 계획부
330: 제2 쓰레기 수거 경로 계획부
340: 제어부
110: 쓰레기 수거 차량제어 장치 120: 복수의 쓰레기통 센서들
130: 차량센서 140: 네비게이션 단말
210: 프로세서
310: 쓰레기 적재량 정보 수신부
320: 제1 쓰레기 수거 경로 계획부
330: 제2 쓰레기 수거 경로 계획부
340: 제어부
Claims (15)
- 복수의 쓰레기통들에 각각 배치된 복수의 쓰레기통 센서들 및 쓰레기 수거 차량에 배치되어 쓰레기 수거 차량의 위치를 제공하는 차량센서와 연결된 쓰레기 수거 차량제어 장치에서 수행되는 쓰레기 수거 차량제어 방법에 있어서,
(a) 상기 복수의 쓰레기통 센서들 중 적어도 일부로부터 쓰레기 적재량 정보들을 수신하는 단계;
(b) 상기 쓰레기 적재량 정보들을 기초로 도로 지도 상에서 상기 복수의 쓰레기통에 관해 상기 쓰레기 수거 차량의 제1 시점 위치 기준의 제1 쓰레기 수거 경로 계획을 생성하여 상기 쓰레기 수거 차량과 연관된 네비게이션 단말에 제공하는 단계; 및
(c) 상기 제1 쓰레기 수거 경로 계획에 계획되지 않은 긴급 수거요청 쓰레기통에 관한 방문 필요성이 충족된 경우에는 상기 복수의 쓰레기통에 관해 상기 쓰레기 수거 경로 계획에서 아직 방문되지 않은 미수거 쓰레기통과 상기 긴급 수거요청 쓰레기통을 기초로 상기 쓰레기 수거 차량의 제2 시점 위치 기준의 제2 쓰레기 수거 경로 계획을 생성하는 단계를 포함하고,
상기 (b) 단계는
상기 차량센서로부터 수신된 위치정보를 기초로 해당 쓰레기 수거 차량 위치를 추적하고 상기 복수의 쓰레기통들 중 상기 쓰레기통 센서로부터 쓰레기 적재량 정보가 수신된 적어도 일부를 쓰레기 과적재 쓰레기통으로 관리하고 쓰레기 적재량 정보가 수신되지 않은 나머지를 쓰레기 비-과적재 쓰레기통으로 관리하는 단계; 및
상기 쓰레기 수거 차량 위치를 경로 시작점으로 하여 상기 쓰레기 과적재 쓰레기통을 향해 쓰레기 수거 경로를 형성하고 쓰레기 수거 경로 상에서 특정 거리 이내에 있는 비-과적재 쓰레기통을 경유하는 제1 쓰레기 수거 경로 계획을 생성하는 단계를 포함하고,
상기 (c) 단계는
상기 긴급 수거요청 쓰레기통과 연관된 쓰레기통 센서로부터 특정 기준 이상의 쓰레기 적재량이 수신되거나 또는 쓰레기통 이상감지가 수신된 경우에는 상기 방문 필요성이 충족된 것으로 결정하는 단계; 및
상기 아직 방문되지 않은 미수거 쓰레기통을 통해 형성된 미수거 영역에 대한 상기 긴급 수거요청 쓰레기통의 상대적 위치를 기초로 긴급 쓰레기통 토폴로지의 생성 여부를 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 쓰레기 수거 차량제어 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 (a) 단계는
상기 쓰레기 수거 차량의 위치가 특정 시간동안 변경되지 않는 것으로 결정되면 상기 복수의 쓰레기통 센서들에게 상기 쓰레기 적재량 정보들을 요청하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 쓰레기 수거 차량제어 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 (a) 단계는
기존의 쓰레기 수거 경로 계획이 수행된 것으로 결정되면 상기 복수의 쓰레기통 센서들에게 상기 쓰레기 적재량 정보들을 요청하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 쓰레기 수거 차량제어 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 (b) 단계는
상기 쓰레기 적재량 정보들 중 상위 N 개(상기 N은 자연수)의 쓰레기 적재량을 가지는 적어도 하나의 기본 쓰레기통을 검출하여 기본 쓰레기통 토폴로지를 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 쓰레기 수거 차량제어 방법.
- 제4항에 있어서, 상기 (b) 단계는
상기 도로 지도 상에서 상기 기본 쓰레기통 토폴로지에 관한 기본 쓰레기 수거 경로 계획을 생성하고 상기 기본 쓰레기 수거 경로 계획 상에 특정 기준 이상의 쓰레기 적재량을 가지는 부가 쓰레기통을 검출하여 상기 제1 쓰레기 수거 경로 계획을 생성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 쓰레기 수거 차량제어 방법.
- 제5항에 있어서, 상기 (b) 단계는
상기 기본 쓰레기 수거 경로 계획 상에서 특정 범위 이상 이탈되지 않는 쓰레기통을 상기 부가 쓰레기통으로 결정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 쓰레기 수거 차량제어 방법.
- 제5항에 있어서, 상기 (b) 단계는
상기 기본 쓰레기 수거 경로 계획의 생성 과정에서 상기 제1 시점에서의 도로 교통량, 이동거리, 이동시간 및 수거 인력 운용비용 중 적어도 하나를 기초로 상기 기본 쓰레기통 토폴로지 상에 있는 모든 쓰레기통이 방문될 때의 최단거리, 최단시간 및 최소 인건비 중 적어도 하나를 산출하여 상기 기본 쓰레기 수거 경로 계획을 생성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 쓰레기 수거 차량제어 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 (b) 단계는
사용자 단말로부터 쓰레기통 센서가 미배치된 특정 쓰레기통에 관한 센서-미배치 쓰레기 적재량 정보가 수신된 경우에는 상기 센서-미배치 쓰레기 적재량 정보를 더 고려하여 상기 제1 쓰레기 수거 경로 계획을 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 쓰레기 수거 차량제어 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 (c) 단계는
하기의 수학식 1을 기초로 방문 필요성 판단 지수(s)를 산출하고 산출한 방문 필요성 지수가 특정 기준 값 이상이면 방문 필요성이 충족된 것으로 결정하는 것을 특징으로 하는 쓰레기 수거 차량제어 방법.
[수학식 1]
s = (load / load0) + t*log(t)
(여기에서, load는 0보다 크고 1보다 작은 소수로 긴급 수거요청 쓰레기통의 쓰레기 적재 비율을 나타내며, load0은 0보다 크고 1보다 작은 소수로 사용자 또는 설계자에 의해 설정된 기준 긴급적재 비율을 나타내며, t는 쓰레기통 이상감지 유형을 나타냄)
- 삭제
- 제1항에 있어서, 상기 (c) 단계는
상기 긴급 수거요청 쓰레기통의 위치가 상기 미수거 영역 내에 존재하는 경우에는 상기 긴급 쓰레기통 토폴로지의 생성 없이 상기 긴급 수거요청 쓰레기통을 부가 쓰레기통으로 결정하여 상기 제2 쓰레기 수거 경로 계획을 생성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 쓰레기 수거 차량제어 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 (c) 단계는
상기 긴급 수거요청 쓰레기통의 위치가 상기 미수거 영역 내에 존재하지 않는 경우에는 상기 긴급 쓰레기통 토폴로지의 생성을 통해 상기 제2 쓰레기 수거 경로 계획을 생성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 쓰레기 수거 차량제어 방법.
- 제12항에 있어서, 상기 (c) 단계는
상기 긴급 쓰레기통 토폴로지의 생성 후에 긴급 쓰레기 수거 경로 계획을 생성하고 상기 긴급 쓰레기 수거 경로 계획 상에 특정 기준 이상의 쓰레기 적재량을 가지는 부가 쓰레기통을 검출하여 상기 제2 쓰레기 수거 경로 계획을 생성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 쓰레기 수거 차량제어 방법.
- 제1항 내지 제9항, 제11항 내지 제13항 중 어느 한항에 따른 쓰레기 수거 차량제어 방법을 수행하는 복수의 쓰레기통들에 각각 배치된 복수의 쓰레기통 센서들 및 쓰레기 수거 차량에 배치되어 쓰레기 수거 차량의 위치를 제공하는 차량센서와 연결된 쓰레기 수거 차량제어 장치에 있어서,
상기 복수의 쓰레기통 센서들 중 적어도 일부로부터 쓰레기 적재량 정보들을 수신하는 쓰레기 적재량 정보 수신부;
상기 쓰레기 적재량 정보들을 기초로 도로 지도 상에서 상기 복수의 쓰레기통에 관해 상기 쓰레기 수거 차량의 제1 시점 위치 기준의 제1 쓰레기 수거 경로 계획을 생성하여 상기 쓰레기 수거 차량과 연관된 네비게이션 단말에 제공하는 제1 쓰레기 수거 경로 계획부; 및
상기 제1 쓰레기 수거 경로 계획에 계획되지 않은 긴급 수거요청 쓰레기통에 관한 방문 필요성이 충족된 경우에는 상기 복수의 쓰레기통에 관해 상기 쓰레기 수거 경로 계획에서 아직 방문되지 않은 미수거 쓰레기통과 상기 긴급 수거요청 쓰레기통을 기초로 상기 쓰레기 수거 차량의 제2 시점 위치 기준의 제2 쓰레기 수거 경로 계획을 생성하는 제2 쓰레기 수거 경로 계획부를 포함하는 쓰레기 수거 차량제어 장치.
- 제14항에 기재된 쓰레기 수거 차량제어 장치에서 수행되는 쓰레기 수거 차량제어 방법을 저장한 컴퓨터 수행 가능한 기록매체.
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|---|---|---|---|
| KR1020170162964A KR101967137B1 (ko) | 2017-11-30 | 2017-11-30 | 쓰레기 수거 차량제어 방법, 이를 수행하는 쓰레기 수거 차량제어 장치 및 이를 저장하는 기록매체 |
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