KR102462984B1 - 영상 분석을 이용하는 플라스틱 재활용품 분리수거 장치 - Google Patents

영상 분석을 이용하는 플라스틱 재활용품 분리수거 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 영상 분석을 기반으로 파악된 플라스틱 제품의 상태에 따른 분리배출 절차를 사용자에게 안내하고, 분리수거에 따른 보상을 제공하여, 올바른 방식의 분리수거가 생활화 될 수 있도록 하는 플라스틱 제품 전용의 분리수거 장치에 관한 것이다.
본 발명에 의한 영상 분석을 이용한 플라스틱 재활용품 분리수거 장치는 플라스틱 제품이 촬영되는 촬영공간이 구비되고, 플라스틱 제품의 기본 형태를 구성하는 본체를 투입하는 개폐 구조의 제1 투입구와 병뚜껑 형상의 플라스틱 제품을 투입하는 개폐 구조의 제2 투입구 그리고 플라스틱 제품으로부터 분리된 라벨을 투입하는 개폐 구조의 제3 투입구가 구비되며, 각각의 투입구에 연결되는 수거공간이 내부에 구분되게 형성되는 수거함, 촬영공간 내부의 플라스틱 제품을 카메라로 촬영하여 영상 정보를 생성하는 촬영부, 영상 정보를 분석하여 분석 정보를 생성하는 분석부, 분석 정보에 따라 각 투입구의 개방을 위한 개방 신호를 생성할 수 있고, 재활용품의 투입이나 재처리를 안내하기 위한 음성 정보를 생성하는 생성부, 수거함의 외부 일측에 설치되어, 음성 정보에 따라 안내 멘트를 출력하는 출력부 및, 개방 신호에 따라 각 투입구의 개폐를 제어하는 제어부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

영상 분석을 이용하는 플라스틱 재활용품 분리수거 장치{Separate collection device for recycled products using image analysis}
본 발명은 플라스틱 제품의 재활용을 위한 분리수거 장치에 관한 것으로써, 보다 상세하게는 영상 분석을 기반으로 파악된 플라스틱 제품의 상태에 따른 분리배출 절차를 사용자에게 안내하고, 분리수거에 따른 보상을 제공하여, 올바른 방식의 분리수거가 생활화 될 수 있도록 하는 플라스틱 제품 전용의 분리수거 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 가정이나 회사 등 사람이 생활하는 모든 장소로부터 배출되는 쓰레기는 재활용이 가능한 재활용품과 재활용이 불가능하여 매립 또는 소각 처리되어야 하는 일반 쓰레기로 구분될 수 있는데, 이러한 재활용품과 일반 쓰레기가 혼재되어 배출되는 경우에는 별도의 분리 절차없이 일괄적으로 매립 또는 소각 처리되는 일이 많다.
따라서, 자원의 낭비를 방지하고, 환경을 보호하기 위한 목적으로 재활용품의 분리수거가 실시되고 있으나, 현재의 분리수거 방식으로는 서로 다른 종류의 재활용품들이 혼재되거나 일반 쓰레기가 혼재되어 수거되는 문제를 해결할 수 없어, 수거된 재활용품들에 대한 재활용률이 매우 낮게 형성되어 있는 실정이다.
이러한 문제와 관련하여, 올바른 분리수거를 위한 종래의 발명으로는 대한민국 등록특허공보 제10-0946617호의 “재활용 통합 분리수거 시스템” 및, 대한민국 공개특허공보 제10-2012-0118226호의 “영상 처리 기술을 적용한 쓰레기 분리 수거 장치” 등의 발명들이 제안되어 공개된 바 있다.
우선, 상기 대한민국 등록특허공보 제10-0946617호의 “재활용 통합 분리수거 시스템”에는 폐비닐 등 재활용이 기피되는 품목을 포함한 모든 재활용품을 통합하여 분리수거할 수 있도록 하고, 재활용품 배출에 따른 보상이 지급될 수 있도록 하며, 품목별 수거량과 분리수거에 따른 지급액을 통합 집계함으로써 통계자료를 확보함과 동시에 공정한 보상이 진행될 수 있도록 하는 시스템에 관한 발명이 제안되었다.
또한, 대한민국 공개특허공보 제10-2012-0118226호의 “영상 처리 기술을 적용한 쓰레기 분리 수거 장치”에는 영상 처리 기술을 이용하여 사용자가 투입하고자 하는 재활용품을 종류를 판단하고, 그 판단에 따라 투입구 커버의 개방 여부를 자동으로 결정함으로써 재활용 처리가 가능한 품목만이 수거될 수 있도록 하는 장치에 관한 발명이 제안되었다.
그러나 상기와 같은 종래의 발명들은 이물질을 제거하고 라벨을 제거하는 등 올바른 방식으로 배출되는 재활용품들에 대해서는 충분한 효과를 발휘할 수 있으나, 이물질이 있거나 라벨이 부착되어 있는 등 잘못된 방식으로 배출되는 재활용품들에 대해서는 충분한 효과를 발휘하기 어렵다고 할 수 있다.
즉, 상기한 종래의 발명들은 재활용품에 부착된 바코드를 인식하는 방식이나 영상 처리 방식을 이용하여 배출되는 재활용품들의 종류를 구분할 수 있도록 하고 있으나, 배출되는 재활용품들의 종류만을 구분할 수 있을 뿐 재활용품 각각의 상태에 대한 판단의 구성은 제시하지 못하고 있기 때문에, 결과적으로는 상기한 문제의 충분한 해결책이 될 수 없는 것이다.
따라서, 재활용품들이 올바른 방식으로 분리수거 될 수 있도록 함으로써 재활용률의 저하와 그에 따른 비용 발생 등의 문제를 사전에 방지할 수 있도록 하고, 더 나아가 올바른 방식의 분리수거가 생활화 될 수 있도록 하는 분리수거 장치에 관한 발명이 요구되는 실정이다.
대한민국 등록특허공보 제10-0946617호(2010. 03. 03.) 대한민국 공개특허공보 제10-2012-0118226호(2012. 10. 26.)
본 발명에 의한 영상 분석을 이용한 플라스틱 재활용품 분리수거 장치는 상기와 같은 종래 발명들의 문제점을 해결하기 위해 제안된 발명으로써,
종래의 발명들은 재활용품에 부착된 바코드를 인식하는 방식이나 영상 처리 방식을 이용하여 배출되는 재활용품들의 종류를 구분할 수 있도록 하고 있으나, 배출되는 재활용품들의 종류만을 구분할 수 있을 뿐 재활용품 각각의 상태에 대한 판단의 구성은 제시하지 못하고 있다.
따라서, 종래의 발명들은 이물질을 제거하고 라벨을 제거하는 등 올바른 방식으로 배출되는 재활용품들에 대해서는 충분한 효과를 발휘할 수 있으나, 이물질이 있거나 라벨이 부착되어 있는 등 잘못된 방식으로 배출되는 재활용품들에 대해서는 충분한 효과를 발휘하기 어렵다고 할 수 있기 때문에, 이에 대한 해결책을 제시하는 것을 그 목적으로 한다.
본 발명은 상기와 같은 목적을 실현하고자,
플라스틱 제품이 촬영되는 촬영공간이 구비되고, 플라스틱 제품의 기본 형태를 구성하는 본체를 투입하는 개폐 구조의 제1 투입구와 병뚜껑 형상의 플라스틱 제품을 투입하는 개폐 구조의 제2 투입구 그리고 플라스틱 제품으로부터 분리된 라벨을 투입하는 개폐 구조의 제3 투입구가 구비되며, 각각의 투입구에 연결되는 수거공간이 내부에 구분되게 형성되는 수거함; 상기 촬영공간 내부의 플라스틱 제품을 카메라로 촬영하여 영상 정보를 생성하는 촬영부; 상기 영상 정보를 분석하여 분석 정보를 생성하는 분석부; 상기 분석 정보에 따라 각 투입구의 개방을 위한 개방 신호를 생성할 수 있고, 재활용품의 투입이나 재처리를 안내하기 위한 음성 정보를 생성하는 생성부; 상기 수거함의 외부 일측에 설치되어, 상기 음성 정보에 따라 안내 멘트를 출력하는 출력부 및, 상기 개방 신호에 따라 각 투입구의 개폐를 제어하는 제어부; 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 영상 분석을 이용한 플라스틱 재활용품 분리수거 장치를 제시한다.
또한, 본 발명은 상기 수거함(100)의 외부 일측에 표시된 적립용 QR 코드를 이용하여 분리수거량에 따른 보상이 적립될 수 있도록 하고, 적립된 보상을 확인 및 이용할 수 있도록 하는 이용자 단말기; 를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의한 영상 분석을 이용한 플라스틱 재활용품 분리수거 장치는,
촬영부에 의한 영상 정보의 생성과 분석부에 의한 영상 정보의 분석을 기반으로 파악된 플라스틱 제품의 상태에 따른 분리배출 절차를 사용자에게 안내하고, 분리수거에 따른 보상을 사용자에게 제공함으로써 올바른 방식의 분리수거가 발생할 수 있도록 하는 효과가 발생한다.
도 1은 본 발명에 의한 영상 분석을 이용한 플라스틱 재활용품 분리수거 장치의 외부 사시도.
도 2는 플라스틱 제품의 분리수거에 영상 분석을 이용하기 위한 본 발명의 세부 구성을 나타낸 구성도.
도 3은 각 투입구의 개폐를 위한 제어부의 구성을 나타낸 구성도.
도 4는 수거함의 관리와 보상 지급을 위한 본 발명의 세부 구성을 나타낸 구성도.
도 5는 수거함 내부에 구비된 분쇄부의 구조를 나타낸 단면도.
본 발명은 플라스틱 제품의 재활용을 위한 분리수거 장치에 관한 것으로써,
플라스틱 제품이 촬영되는 촬영공간(101)이 구비되고, 플라스틱 제품의 기본 형태를 구성하는 본체를 투입하는 개폐 구조의 제1 투입구(102)와 병뚜껑 형상의 플라스틱 제품을 투입하는 개폐 구조의 제2 투입구(103) 그리고 플라스틱 제품으로부터 분리된 라벨을 투입하는 개폐 구조의 제3 투입구(104)가 구비되며, 각각의 투입구에 연결되는 수거공간이 내부에 구분되게 형성되는 수거함(100); 상기 촬영공간(101) 내부의 플라스틱 제품을 카메라로 촬영하여 영상 정보를 생성하는 촬영부(110); 상기 영상 정보를 분석하여 분석 정보를 생성하는 분석부(120); 상기 분석 정보에 따라 각 투입구의 개방을 위한 개방 신호를 생성할 수 있고, 재활용품의 투입이나 재처리를 안내하기 위한 음성 정보를 생성하는 생성부(130); 상기 수거함(100)의 외부 일측에 설치되어, 상기 음성 정보에 따라 안내 멘트를 출력하는 출력부(140); 및, 상기 개방 신호에 따라 각 투입구의 개폐를 제어하는 제어부(150); 를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 영상 분석을 이용한 플라스틱 재활용품 분리수거 장치에 관한 것이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하고자 한다.
우선, 도 1에 도시된 수거함(100)은 플라스틱 제품을 분리수거 하기 위한 용도로 사용되는 장치이며, 아파트 단지나 주택가, 학교나 회사 등의 지정된 장소에 설치되어 플라스틱 제품을 분리수거하고자 하는 누구에게나 이용이 허락될 수 있다.
따라서, 상기 수거함(100)을 이용하여 플라스틱 제품의 분리수거를 실시하고자 하는 이용자는 수거함(100)의 일측에 구비된 버튼이나 터치스크린을 이용하여 분리수거의 실시를 입력할 수 있으며, 다시 버튼이나 터치스크린을 이용하여 분리수거의 종료를 입력할 수 있다.
이때, 플라스틱 제품을 분리수거하여 쓰레기를 처리함과 동시에 분리수거에 따른 보상을 얻고자 하는 이용자는 상기 수거함(100)의 일측에 부착된 등록용 QR 코드를 이용하는 등의 방식으로 특정의 웹 페이지에 업로드된 분리수거용 어플리케이션을 자신의 스마트폰에 다운로드하고 설치 및 실행 후, 회원 가입할 수 있으며, 플라스틱 제품을 분리수거할 때마다 수거함(100)의 일측에 부착된 적립용 QR 코드(105)를 이용하여 자신의 계정에 소정의 보상이 적립되도록 할 수 있다.
즉, 본 발명은 분리수거용 어플리케이션이 설치되어, 상기 수거함(100)의 외부 일측에 표시된 적립용 QR 코드(105)를 이용하여 분리수거량에 따른 보상이 적립될 수 있도록 하고, 적립된 보상을 확인 및 이용할 수 있도록 하는 이용자 단말기(300)를 포함하여 구성될 수 있다.
이때, 이용자에게 지급되는 보상은 금액이나 포인트 등의 다양한 형태로 구성될 수 있으며, 이용자는 지급되는 보상의 형태에 따라 자신의 계정에 적립된 금액을 은행이나 증권 계좌로 이체할 수 있고, 자신의 계정에 적립된 포인트를 그에 대응하는 금액으로 교환하거나 지역화폐로 교환할 수 있으며, 물품의 구매를 위한 할인권이나 물품으로 교환 가능한 교환권 등으로 교환할 수 있다.
즉, 플라스틱 제품의 분리수거에 따른 보상의 수령과 보상의 종류는 이용자의 선택에 의한 것이며, 이용자는 서로 다른 위치에 설치된 다수의 수거함(100)을 이용하는 경우에도 이용자 단말기(300)와 각각의 수거함(100)에 부착된 적립용 QR 코드(105)를 이용함으로써 분리수거량에 따른 보상을 지급받을 수 있다.
또한, 본 발명에 의한 분리수거의 대상이 되는 플라스틱 제품은 플라스틱 중에서도 PET, PP 및 HDPE 등 재활용이 용이한 플라스틱으로 구성되는 제품으로 제한될 수 있으며, 상기 수거함(100)의 일측에 구비될 수 있는 터치스크린에는 분리수거 대상이 되는 플라스틱 제품을 안내하기 위한 안내 영상이 표시될 수 있다.
한편, 상기 수거함(100)은 플라스틱 제품의 재활용률 향상을 목적으로 이용자가 플라스틱 제품의 본체, 병뚜껑 그리고 라벨을 각각 분리하여 투입하도록 구성되는 것을 특징으로 하며, 이와 같은 플라스틱 제품의 분리수거를 위한 상세한 구조는 다음와 같다.
구체적으로, 도 1에 도시된 바와 같이 상기 수거함(100)은 플라스틱 제품이 촬영되는 촬영공간(101)이 구비되고, 플라스틱 제품의 기본 형태를 구성하는 본체를 투입하는 개폐 구조의 제1 투입구(102)와 병뚜껑 형상의 플라스틱 제품을 투입하는 개폐 구조의 제2 투입구(103) 그리고 플라스틱 제품으로부터 분리된 라벨을 투입하는 개폐 구조의 제3 투입구(104)가 구비되는 것을 특징으로 하며, 각각의 투입구에 연결되는 수거공간이 내부에 구분되게 형성된다.
따라서, 상기 수거함(100)의 촬영공간(101)과 제1 투입구(102), 제2 투입구(103) 그리고 제3 투입구(104)는 각각의 용도에 따라 서로 다른 크기로 형성될 수 있으며, 각각의 투입구에 연결되는 수거공간이나 그 수거공간에 구비된 수거통에는 플라스틱 제품의 본체, 병뚜껑 그리고 라벨이 각각 쌓이게 됨으로써 이후의 처리 과정에 따라 수거함(100)의 후면을 통해 외부로 배출될 수 있는 구성이다.
이때, 상기 촬영공간(101)은 항상 개방된 상태로 구성되거나 개폐될 수 있는 구조로 구성될 수 있으나, 제1 투입구(102)와 제2 투입구(103) 그리고 제3 투입구(104)는 평상시 폐쇄된 상태를 유지하되 이용자가 분리수거하고자 하는 쓰레기의 종류, 즉, 플라스틱 제품의 본체, 병뚜껑 또는 라벨 각각에 대응하는 투입구만이 선택적으로 개방되도록 구성될 수 있다.
즉, 이용자가 플라스틱 제품의 본체만을 분리수거하고자 하는 경우에는 상기 촬영공간(101)에 그 본체만을 투입함으로써 제1 투입구(102)만이 개방되도록 할 수 있고, 플라스틱 제품의 병뚜껑만을 분리수거하고자 하는 경우에는 촬영공간(101)에 그 병뚜껑만을 투입함으로써 제2 투입구(103)만이 개방되도록 할 수 있다.
다만, 이용자가 플라스틱 제품의 라벨만을 분리수거하고자 하는 경우에는 상기와 같은 구성이 적용되지 아니할 수 있으며, 상기 제3 투입구(103) 측에는 제3 투입구(104)로 접근하는 물체를 감지하기 위한 근접 센서가 설치되고, 제3 투입구(104)는 근접 센서와 연계하여 작동하도록 구성됨으로써, 플라스틱 제품으로부터 분리된 라벨을 이용자가 자유롭게 투입하도록 구성될 수 있다.
또한, 본 발명은 이용자가 플라스틱 제품의 본체와 병뚜껑을 함께 분리수거하고자 하는 경우에는 상기 촬영공간(101)에 그 본체와 병뚜껑을 함께 투입함으로써 제1 투입구(102)와 제2 투입구(103)가 동시에 개방되도록 할 수 있다.
상기와 같은 구성들의 실현을 위하여, 상기 촬영공간(101)의 내부에는 카메라를 포함하여 구성되는 촬영부(110)가 설치될 수 있으며, 상기 촬영부(110)는 이용자가 분리수거하고자 하는 플라스틱 제품을 하나 이상 촬영하여 그에 관한 영상 정보를 생성함으로써 플라스틱 제품의 분리수거를 위한 이후의 절차가 발생할 수 있도록 한다.
이때, 상기 촬영부(110)를 구성하는 카메라는 상기 촬영공간(101)의 상단측에 설치된 상태로 그 촬영공간(101)에 투입된 플라스틱 제품을 수직 하방으로 촬영하도록 구성될 수 있으나, 플라스틱 제품에 대한 촬영이 발생하는 형태에 따라 수직 측방, 경사 방향 등으로 촬영 방향이 다르게 구성될 수 있으며, 여러 방향에서의 동시 촬영을 위한 복수 개의 카메라가 설치될 수도 있다.
또한, 상기 촬영공간(101)의 내부에는 그 내부에 투입된 플라스틱 제품에 대한 선명한 화질의 촬영을 위한 용도로 촬영공간(101) 내부의 물체를 감지하게 되면 발광하는 센서등이 설치될 수 있다.
또한, 도 2에 도시된 바와 같이 상기 수거함(100)의 내부 일측에는 메모리와 비메모리 그리고 CPU(Central Processing Unit, 중앙처리장치)를 포함하여 구성되는 분석부(120)가 설치되며, 상기 분석부(120)는 상기 촬영부(110)에서 생성된 영상 정보를 분석하여 그에 관한 분석 정보를 생성함으로써 플라스틱 제품의 분리수거를 위한 이후의 절차가 발생할 수 있도록 한다.
즉, 상기 분석부(120)는 상기 영상 정보를 분석하여 이용자가 분리수거하고자 하는 플라스틱 제품의 본체와 병뚜껑 그리고 라벨을 구분하여 식별함으로써 그 플라스틱 제품이 본체만으로 구성된 상태, 병뚜껑만으로 구성된 상태, 본체에 병뚜껑이 결합된 상태, 본체에 라벨이 부착된 상태 그리고 본체에 병뚜껑이 결합되고 라벨이 부착된 상태 등으로 구분하여 그에 대응하는 각종의 분석 정보를 생성할 수 있다.
구체적으로, 상기 분석부(120)에 의해 생성되는 분석 정보는 이용자가 분리수거하고자 하는 플라스틱 제품이 본체만으로 구성된 상태인 제1 분석 정보, 병뚜껑만으로 구성된 상태인 제2 분석 정보, 본체에 뚜껑이 결합된 상태인 제3 분석 정보, 본체에 라벨이 부착된 상태인 제4 분석 정보 그리고 본체에 병뚜껑이 결합되고 라벨이 부착된 상태인 제5 분석 정보 등으로 구분되게 구성될 수 있다.
즉, 상기 분석부(120)는 플라스틱 제품의 본체에 라벨이 부착된 상태를 구분하여 제4 분석 정보 또는 제5 분석 정보를 생성할 수 있으나, 라벨을 단독으로 인지하도록 구성되는 것은 아니다.
또한, 상기 분석부(120)는 플라스틱 제품을 구성하는 본체와 병뚜껑이 서로 분리된 상태로 동시에 촬영되는 경우에도 제1 내지 제5 분석 정보 중 어느 둘 이상을 동시에 생성하는 등의 방식에 의해 그 상태를 식별할 수 있도록 구성될 수 있다.
이에 더하여, 상기 분석부(120)는 상기 영상 정보를 분석하여 플라스틱 제품 중 본체의 세척 상태에 관한 분석 정보인 제6 분석 정보를 생성할 수 있으며, 분석부(120)에 의하여 생성된 제6 분석 정보는 이용자에 의한 플라스틱 제품의 분리수거를 수락 또는 거절하기 위한 근거자료가 될 수 있다.
이때, 상기 분석부(120)가 플라스틱 제품을 구성하는 본체와 병뚜껑 그리고 라벨을 구분하여 식별하고, 세척 상태를 식별하는 방식으로는 인공지능 학습에 의한 비교 분석 방식이 이용될 수 있으며, 분석부(120)가 인공지능 학습하는 대상으로는 PET 병 등 다양한 플라스틱 제품의 이미지뿐만 아니라 유리병, 캔 등 다양한 기타 제품의 이미지가 포함될 수 있다.
또한, 상기 분석부(120)는 정상 상태의 제품뿐만 아니라 파손된 상태인 제품 이미지를 학습함으로써 식별의 정확도를 향상시킬 수 있으며, 학습 및 식별의 대상으로는 제품의 형상뿐만 아니라 제품의 색상이 포함될 수 있다.
따라서, 상기 분석부(120)는 상기 촬영부(110)에 의해 촬영된 플라스틱 제품의 형상과 색상을 통해 분리수거를 위한 제품의 분리 상태와 세척 상태를 판단할 수 있는 구성이다.
이때, 상기 촬영공간(101)의 바닥면 아래에는 촬영공간(101)에 투입된 대상물의 무게를 측정하는 로드셀이 구비될 수 있으며, 상기 분석부(120)는 대상물 크기에 비해 과도한 무게가 감지되는 경우에는 이를 플라스틱이 아닌 다른 재질의 대상물로 판단하거나 대상물에 이물질이 상당량 포함된 것으로 판단하는 등 측정된 무게를 분석에 활용할 수 있다.
한편, 도 2에 도시된 바와 같이 상기 수거함(100)의 내부에는 이용자에 의한 플라스틱 제품의 분리수거를 수락 또는 거절하기 위한 생성부(130)가 설치되며, 상기 생성부(130)는 상기 분석부(120)에서 생성된 분석 정보와 근접 센서의 감지에 따라 수거함(100)에 구비되는 각 투입구의 개방을 위한 개방 신호를 생성할 수 있고, 개방을 제한하기 위한 제한 신호를 생성할 수 있으며, 플라스틱 제품의 투입이나 재처리를 안내하기 위한 음성 정보를 생성함으로써 플라스틱 제품의 분리수거를 위한 이후의 절차가 발생할 수 있도록 한다.
즉, 상기 생성부(130)에 의해 생성되는 신호는 제1 분석 정보에 대응하여 제1 투입구(102)가 개방될 수 있도록 하는 제1 개방 신호, 제2 분석 정보에 대응하여 제2 투입구(103)가 개방될 수 있도록 하는 제2 개방 신호 또는 상기 근접 센서의 감지에 의해 제3 투입구(104)가 개방될 수 있도록 하는 제3 개방 신호 중 어느 하나 이상으로 구성될 수 있으며, 제3 내지 제6 분석 정보에 의한 제한 신호로 구성될 수 있다.
또한, 상기 생성부(130)에 의해 생성되는 음성 신호는 플라스틱 제품의 본체의 투입을 안내하는 제1 음성 정보 또는 플라스틱 제품의 병뚜껑의 투입을 안내하는 제2 음성 정보 중 어느 하나 이상으로 구성될 수 있으며, 플라스틱 제품의 분리를 안내하는 제3 음성 정보 또는 플라스틱 제품의 세척을 안내하는 제4 음성 정보 중 어느 하나 이상으로 구성될 수 있다.
또한, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 상기 수거함(100)의 외부 일측에는 스피커를 포함하여 구성되는 출력부(140)가 설치되며, 상기 출력부(140)는 상기 생성부(130)에서 생성된 음성 정보에 따라 플라스틱 제품의 투입이나 재처리를 안내하는 안내 멘트를 출력함으로써 플라스틱 제품의 분리수거를 위한 이후의 절차가 발생할 수 있도록 한다.
즉, 상기 출력부(140)는 상기 생성부(130)에서 생성된 음성 정보가 플라스틱 제품의 본체의 투입을 안내하는 제1 음성 정보 또는 플라스틱 제품의 뚜껑의 투입을 안내하는 제2 음성 정보 중 어느 하나 이상인 경우에는 각 음성 정보에 따른 안내 멘트를 선택적으로 출력함으로써 이용자가 그 안내 멘트에 따라 플라스틱 제품의 분리수거를 실시할 수 있도록 한다.
또한, 상기 출력부(140)는 상기 생성부(130)에서 생성된 음성 정보가 플라스틱 제품의 재처리를 안내하는 음성 정보이되, 플라스틱 제품의 분리를 안내하는 제3 음성 정보 또는 플라스틱 제품의 세척을 안내하는 제4 음성 정보 중 어느 하나 이상인 경우에는 각 음성 정보에 따른 안내 멘트를 선택적으로 출력함으로써 이용자가 그 안내 멘트에 따라 플락스틱 제품의 본체, 병뚜껑, 라벨을 모두 분리하여 분리수거를 실시할 수 있도록 하거나 플라스틱 제품을 세척하여 분리수거를 실시할 수 있도록 한다.
또한, 상기 수거함(100)에는 제1 투입구(102)로 투입되는 플라스틱 제품을 촬영하는 보조 촬영부가 설치될 수 있으며, 상기 분석부(120)는 촬영부(110)에서 촬영된 플라스틱 제품의 영상과 보조 촬영부에서 촬영된 플라스틱 제품의 영상을 비교 분석함으로써 영상에 나타난 플라스틱 제품이 서로 일치하지 않는 경우에는 불일치 정보를 생성할 수 있다.
이와 같이, 상기 분석부(120)에서 생성된 불일치 정보는 제1 투입구(102)의 즉각적인 폐쇄를 위한 신호의 생성에 이용될 수 있고, 출력부(140)의 경고음 출력을 위한 신호의 생성에 이용될 수 있으며, 이용자에게 제공된 보상의 일부를 환수하기 위한 용도로도 이용될 수 있다.
또한, 도 2에 도시된 바와 같이 상기 수거함(100)의 내부에는 제어부(150)가 구비되며, 도 3에 도시된 바와 같이 상기 제어부(150)는 상기 생성부(130)에서 생성된 개방 신호에 따라 수거함(100)에 구비되는 각 투입구의 개폐를 제어함으로써 플라스틱 제품의 분리수거를 위한 절차가 발생할 수 있도록 한다.
즉, 상기 제어부(150)는 상기 생성부(130)에서 생성된 개방 신호가 상기 분석부(120)에 의해 생성된 제1 분석 정보에 의한 제1 개방 신호인 경우에는 상기 수거함(100)의 제1 투입구(102)만을 개방시킬 수 있고, 개방 신호가 제2 분석 정보에 의한 제2 개방 신호인 경우에는 제2 투입구(103)만을 개방시킬 수 있으며, 개방 신호가 근접 센서에 의한 제3 개방 신호인 경우에는 제3 투입구(104)만을 개방시킬 수 있다.
다만, 상기 제어부(150)는 상기 생성부(130)에서 생성되는 개방 신호가 제한 신호인 경우에는 각 투입구의 개방을 제한함으로써 올바른 분리수거 방식에 따라서만 플라스틱 제품의 분리수거가 발생할 수 있도록 한다.
또한, 상기 제어부(150)는 상기 생성부(130)에서 생성되는 신호가 상기 분석부(120)에 의해 생성된 불일치 정보에 의한 것일 경우에는 제1 투입구(102)가 즉시 폐쇄되도록 할 수 있다.
한편, 도 4에 도시된 바와 같이 상기 수거함(100)에는 수거함(100) 내부의 수거공간에 쌓인 플라스틱 제품의 무게를 측정하는 방식으로 적재량 데이터를 생성하는 무게 측정부(160)와 수거함(100)의 작동을 위해 구비되는 배터리의 잔류 전력량을 측정하여 전력 데이터를 생성하는 전력 관리부(170) 및, 상기 적재량 데이터와 상기 전력 데이터를 외부로 전송하는 통신부(180)가 구비될 수 있다.
이에 더하여, 본 발명은 상기 통신부(180)로부터 전송되는 적재량 데이터와 전력 데이터를 수신하여 상기 수거함(100)의 상태를 모니터링 하는 관리 서버(200)를 더 포함하여 구성될 수 있다.
즉, 상기한 바와 같이, 상기 수거함(100)은 아파트 단지나 주택가, 학교나 회사 등의 지정된 장소에 설치되어 플라스틱 제품을 분리수거하고자 하는 누구에게나 이용이 허락될 수 있는 것이므로, 설치된 장소에 따라 상당한 이용량이 발생하게 될 수 있다.
따라서, 본 발명은 상기 무게 측정부(160)와 상기 전력 관리부(170)의 구성을 적용하여 상기 수거함(100) 내부에 수거된 플라스틱의 양과 배터리의 잔류 전력량을 매일 수차례 이상 측정하도록 구성될 수 있으며, 측정에 의한 적재량 데이터와 전력 데이터는 통신부(180)에 의해 외부에 구비되는 관리 서버(200)로 전송되어 모니터링됨으로써 필요에 따라 관리자에 의한 관리가 실시될 수 있도록 한다.
즉, 본 발명의 관리자는 상기 관리 서버(200)에 의한 모니터링 결과를 이용하여 상기 수거함(100)의 내부에 수거된 플라스틱을 외부로 반출할 수 있고, 배터리의 교환을 실시할 수 있으며, 수거함(100)에 발생한 고장을 수리할 수 있다.
이에 더하여, 상기 관리 서버(200)는 상기 통신부(180)로부터 전송되는 적재량 데이터를 기반으로 분리수거량에 따른 보상을 산정하여 이용자에게 제공할 수 있도록 구성되며, 이용자가 이용자 단말기(300)를 이용하여 적립용 QR 코드(105)를 이용함으로써 자신의 계정에 보상이 적립될 수 있도록 할 수 있고, 제공된 보상을 확인 및 이용할 수 있음은 상기한 바 있다.
또한, 도 5에 도시된 바와 같이 본 발명은 상기 제1 투입구(102)를 통해 투입되는 플라스틱 제품을 플레이크 형태로 분쇄하기 위한 분쇄부(190)가 상기 수거함(100)의 내부에 구비되도록 구성될 수 있다.
구체적으로, 상기 분쇄부(190)는 상기 제1 투입구(102)를 통해 투입되는 플라스틱 제품을 1차로 분쇄하는 다중의 1차 분쇄날과 1차로 분쇄된 플라스틱을 2차로 분쇄하는 다중의 2차 분쇄날로 구성되는 2중 이상의 구조로 구성될 수 있다.
이때, 상기 1차 분쇄날의 크기와 상호 간의 간격은 상기 2차 분쇄날의 크기와 상호 간의 간격에 비해 크고 넓게 형성됨으로써 플라스틱 제품이 하방으로 이동하며 순차적으로 작은 크기로 분쇄될 수 있도록 한다.
따라서, 상기 분쇄부(190)에 의하여 제1 투입구(102)와 연결되는 수거공간이나 그 수거공간에 구비된 수거통에는 플레이크 형태로 잘게 분쇄된 플라스틱 조각들이 쌓임으로써 다양한 형상의 플라스틱 제품들이 그대로 쌓이게 되는 상태에 비하여 수거효율에 있어 큰 효과를 얻을 수 있다.
또한, 상기 분쇄부(190)는 상기 제2 투입구(103)를 통해 투입되는 플라스틱 제품을 플레이크 형태로 분쇄하기 위한 용도로도 설치될 수 있으며, 이 경우에도 수거효율이 향상될 수 있음은 자명하다.
위에서 소개된 실시예들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 기술적 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해, 예로써 제공되는 것이며, 본 발명은 위에서 설명된 실시예들에 한정되지 않고, 다른 형태로 구체화 될 수도 있다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 도면에서 생략하였으며 도면들에 있어서, 구성요소의 폭, 길이, 두께 등은 편의를 위하여 과장 또는 축소되어 표현될 수 있다.
또한, 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조 번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
100 : 수거함 → 101 : 촬영공간
→ 102 : 제1 투입구
→ 103 : 제2 투입구
→ 104 : 제3 투입구
→ 105 : 적립용 QR 코드
110 : 촬영부
120 : 분석부
130 : 생성부
140 : 출력부
150 : 제어부
160 : 무게 측정부
170 : 전력 관리부
180 : 통신부
190 : 분쇄부
200 : 관리 서버
300 : 이용자 단말기

Claims (4)

  1. 플라스틱 제품이 촬영되는 촬영공간(101)이 구비되고, 플라스틱 제품의 기본 형태를 구성하는 본체를 투입하는 개폐 구조의 제1 투입구(102)와 병뚜껑 형상의 플라스틱 제품을 투입하는 개폐 구조의 제2 투입구(103) 그리고 플라스틱 제품으로부터 분리된 라벨을 투입하는 개폐 구조의 제3 투입구(104)가 구비되며, 제3 투입구(104) 측에 근접 센서가 설치되고, 각각의 투입구에 연결되는 수거공간이 내부에 구분되게 형성되는 수거함(100);
    상기 촬영공간(101) 내부의 플라스틱 제품을 카메라로 촬영하여 영상 정보를 생성하는 촬영부(110);
    상기 영상 정보를 분석하여, 이용자가 분리수거하고자 하는 대상이 플라스틱 제품의 본체만으로 구성되는 경우에는 제1 분석 정보를 생성하고, 병뚜껑만으로 구성되는 경우에는 제2 분석 정보를 생성하며, 본체에 병뚜껑이 결합된 상태인 경우에는 제3 분석 정보 생성하고, 본체에 라벨이 부착된 상태인 경우에는 제4 분석 정보 생성하며, 본체에 병뚜껑이 결합되고 라벨이 부착된 상태인 경우에는 제5 분석 정보를 생성하는 분석부(120);
    제1 분석 정보에 대응하여 제1 투입구(102)의 개방을 위한 제1 개방 신호를 생성하고, 제2 분석 정보에 대응하여 제2 투입구(103)의 개방을 위한 제2 개방 신호를 생성하며, 상기 근접 센서의 감지에 의해 제3 투입구(104)의 개방을 위한 제3 개방 신호를 생성하고, 제3 내지 제5 분석 정보에 의해 개방을 제한하기 위한 제한 신호를 생성하며, 재활용품의 투입이나 재처리를 안내하기 위한 음성 정보를 생성하는 생성부(130);
    상기 수거함(100)의 외부 일측에 설치되어, 상기 음성 정보에 따라 안내 멘트를 출력하는 출력부(140); 및,
    상기 개방 신호에 따라 각 투입구의 개폐를 제어하는 제어부(150); 를 포함하여 구성되고,
    상기 수거함(100)에는,
    수거함(100) 내부의 수거공간에 쌓인 플라스틱 제품의 무게를 측정하는 방식으로 적재량 데이터를 생성하는 무게 측정부(160);
    수거함(100)의 작동을 위해 구비되는 배터리의 잔류 전력량을 측정하여 전력 데이터를 생성하는 전력 관리부(170); 및,
    상기 적재량 데이터와 상기 전력 데이터를 외부로 전송하는 통신부(180); 가 더 구비되는 것을 특징으로 하고,
    상기 통신부(180)로부터 전송되는 적재량 데이터와 전력 데이터를 수신하여 상기 수거함(100)의 상태를 모니터링하는 관리 서버(200); 를 더 포함하여 구성되고,
    상기 관리 서버(200)에 의한 모니터링 결과를 이용하여 관리자가 상기 수거함(100)의 내부에 수거된 플라스틱을 외부로 반출할 수 있고, 배터리의 교환을 실시할 수 있으며, 상기 수거함(100)에 발생한 고장을 수리할 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 영상 분석을 이용한 플라스틱 재활용품 분리수거 장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 관리 서버(200)는,
    상기 통신부(180)로부터 전송되는 적재량 데이터를 기반으로 분리수거량에 따른 보상을 산정하여, 산정된 보상을 이용자가 등록한 계정으로 제공할 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 영상 분석을 이용한 플라스틱 재활용품 분리수거 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 수거함(100)의 내부에는,
    상기 제1 투입구(102)를 통해 투입되는 플라스틱 제품을 플레이크 형태로 분쇄하기 위한 분쇄부(190)가 구비되는 것을 특징으로 하는 영상 분석을 이용한 플라스틱 재활용품 분리수거 장치.
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