KR102580486B1 - System for providing recycling collecting service using identification code - Google Patents
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Abstract
식별코드를 이용한 재활용품 분리수거 서비스 제공 시스템이 제공되며, 사용자 등록을 신청하면 사용자를 식별하도록 식별코드를 부여받고, 수거가방에 인쇄된 식별코드를 촬영하여 배출 이벤트를 출력하며, 재활용품 분리수거 결과에 따라 보상(Reward) 또는 패널티를 부여받는 사용자 단말, 배출 이벤트에 따라 차량이동경로를 수신하고, 배출 이벤트를 출력한 주소지를 차량이동경로 상에 출력하는 수거기사 단말 및 사용자 단말의 사용자 등록을 수신하고, 사용자 등록 내 포함된 주소지, 이름 및 전화번호를 이용하여 식별코드를 생성하고 사용자 단말로 부여하는 사용자등록부, 사용자 단말에 부여된 식별코드가 인쇄된 수거가방이 사용자 단말의 주소지로 배송되도록 운송장을 출력하는 출력부, 사용자 단말에서 식별코드를 촬영하여 배출 이벤트를 출력하는 경우 배출 이벤트가 출력된 주소지 및 시간을 수집하여 차량이동경로를 생성하는 경로생성부, 수거기사 단말로 차량이동경로 및 배출 이벤트를 출력한 주소지를 전달하는 할당부를 포함하는 분리수거 서비스 제공 서버를 포함한다.A system for providing a recycling waste separation service using an identification code is provided. When a user applies for registration, an identification code is given to identify the user, a discharge event is output by taking a photo of the identification code printed on the collection bag, and the recycling waste separation results are displayed. A user terminal that receives a reward or penalty according to the emission event, receives the vehicle movement route according to the emission event, receives the user registration of the collection engineer terminal and the user terminal that prints the address where the emission event was output on the vehicle movement route, and , a user register that generates an identification code using the address, name, and phone number included in the user registration and assigns it to the user terminal, and provides a waybill so that the collection bag printed with the identification code assigned to the user terminal is delivered to the address of the user terminal. Output unit, which prints the identification code from the user terminal and outputs the emission event. Route creation unit that collects the address and time at which the emission event was output to generate the vehicle movement route. Vehicle movement route and emission event are sent to the collection engineer's terminal. It includes a recycling service providing server including an allocation unit that delivers the output address.
Description
본 발명은 식별코드를 이용한 재활용품 분리수거 서비스 제공 시스템에 관한 것으로, 개인별 부여된 식별코드를 수거가방에 인쇄하고, 복잡한 재활용품 분리 대신 세척만 개인에게 맡기고 수거가방 내에 모든 재활용품을 담아 버리도록 할 수 있는 플랫폼을 제공한다.The present invention relates to a system for providing a recycling service for separating recycling using an identification code. An identification code assigned to each individual is printed on a collection bag, and instead of complicated separation of recyclables, only the washing is left to the individual and all recyclables are placed in the collection bag and disposed of. Provides a platform.
급격한 산업화로 인한 경제성장이 가져온 생활수준 향상은 소비습관의 변화로 이어져 폐기물 발생량의 증가를 촉진시켰으며, 재활용의 활성화와 폐기물의 소각·매립을 최소화하기 위해 자원순환기본법이 발효되어, 자원순환 성과관리제도, 순환자원 인정제, 폐기물 처분 부담금제도 등이 도입되었다. 전 세계적으로 재활용에 대한 관심이 고조되고 있는 가운데 환경부에서는 자원순환정책 대전환의 원년으로 삼겠다고 공표햇는데, 각 가정에서는 폐기물을 열심히 분리·배출하고 있으나, 폐기물의 대부분이 재활용이 불가하여 다시 쓰레기로 버려지는 현실에 직면해 있기 때문이다. 이제는 분리수거가 일상화되어 거의 모든 국민이 습관처럼 동참하고 있음에도 불구하고, 폐기물 처리에 관한 인식부족 등으로 분리 배출된 재활용 자원들이 다시 매립 및 소각되고 있다.The improvement in living standards brought about by economic growth due to rapid industrialization led to changes in consumption habits and promoted an increase in the amount of waste generated. The Framework Act on Resource Circulation came into effect to promote recycling and minimize incineration and landfill of waste, resulting in resource circulation performance. A management system, circular resource recognition system, and waste disposal fee system were introduced. As interest in recycling is growing around the world, the Ministry of Environment announced that it will mark the first year of a major change in resource circulation policy. Although each household is diligent in separating and disposing of waste, most of the waste cannot be recycled and is thrown away as trash again. Because we are facing reality. Although separate recycling has now become routine and almost all citizens participate in it as a habit, recycled resources that have been separated are being landfilled and incinerated due to a lack of awareness of waste disposal.
이때, 쓰레기를 분리수거할 때 장소 및 시간을 지정하여 분리수거를 요청하거나 가정에 방문하여 쓰레기를 수거해오는 방법이 연구 및 개발되었는데, 이와 관련하여, 선행기술인 한국공개특허 제2018-0136156호(2018년12월24일 공개) 및 한국공개특허 제2020-0034577호(2020년03월31일 공개)에는, 사용자 단말로부터 서비스 신청정보를 수신하고, 서비스 신청정보에 포함된 주소에 대한 쓰레기 분리수거 서비스를 개시하기 위하여, 사용자 단말로부터 쓰레기 수거시간을 지정받고 수거 단말은 사용자가 신청한 시간대에 업무를 할당받고 수거를 실시하는 구성과, 사용자 단말의 쓰레기 배달요청이 수신되면 수거 단말은 쓰레기 수거 업무를 할당받아 사용자의 가정에 방문한 후 쓰레기를 임시저장소에 배달하고, 수거 단말은 쓰레기 봉투에 인쇄된 식별코드를 이용하여 쓰레기배달비를 회수하는 구성이 각각 개시되어 있다.At this time, when separating waste, a method of requesting separate collection by specifying a location and time or visiting a home to collect waste was researched and developed. In this regard, a method of collecting waste was researched and developed, which is a prior art, Korean Patent Publication No. 2018-0136156 (2018 In Korea Patent Publication No. 2020-0034577 (published on December 24, 2020), service application information is received from the user terminal, and garbage separation service is provided for the address included in the service application information. In order to start, a garbage collection time is designated by the user terminal, and the collection terminal is assigned a task in the time zone applied by the user and performs collection. When the garbage delivery request from the user terminal is received, the collection terminal performs the garbage collection work. After being assigned and visiting the user's home, the garbage is delivered to a temporary storage site, and the collection terminal collects the garbage delivery fee using the identification code printed on the garbage bag.
다만, 상술한 구성 중 전자의 경우 시간대에 맞춰 분리수거 차량이 방문해야 하므로 최적의 동선을 얻지 못해 쓰레기 재활용을 하려다 석유 또는 전기 자원만 더 사용해야 하는 일이 발생하게 된다. 후자의 경우에도 택배를 이용한 쓰레기 배달로 수거비용이 더 많이 드는 일이 발생하여 현실적으로 실행될 가능성이 낮다. 아파트와 같은 집합건물의 경우 경비원 및 분리수거 인력이 별도로 배당되어 각 주민에게 분리수거를 안내하고 계도하지만, 원룸이나 다세대 또는 다가구 주택이 밀집되어 있는 주택가의 경우에는 어느 집에서 분리수거를 안했는지 특정하기가 어렵기 때문에 특정이 되는 집주인과는 다르게 세입자의 경우 분리수거에 열심인 경우가 드물다. 이에, 쓰레기 배출자를 특정할 수 있으면서도 분리수거를 하는 경우 보상을 주고 분리수거가 제대로 이루어지지 않는 경우 패널티를 부여하며 분리수거차량의 경로를 최적으로 운행함으로써 자원의 재활용 효과를 극대화할 수 있는 플랫폼의 연구 및 개발이 요구된다.However, in the case of the former of the above-mentioned configurations, the separation vehicle must visit according to the time zone, so the optimal movement route cannot be obtained, which results in the need to use more oil or electricity resources while trying to recycle the waste. Even in the latter case, it is unlikely to be realistically implemented as waste delivery using couriers would result in higher collection costs. In the case of complex buildings such as apartments, security guards and separate recycling personnel are assigned separately to guide and instruct each resident on separate recycling. However, in the case of residential areas where studio apartments, multi-family homes, or multi-family houses are concentrated, it is specified which house did not separate recycling. Unlike landlords, who are specific because it is difficult to do, tenants are rarely eager to separate waste. Accordingly, a platform that can identify waste dischargers and maximize the recycling effect of resources by providing compensation when separate collection is performed, penalizing when separate collection is not properly carried out, and optimally operating the route of separate collection vehicles Research and development are required.
본 발명의 일 실시예는, 재활용가능자원으로 분리배출된 재활용품이 다시 쓰레기가 되는 현실에 문제를 제기하고 폭증하는 쓰레기 문제를 해결하기 위하여, 주민들의 자발적인 참여를 유도할 수 있는 재활용품 현금보상 플랫폼을 구축할 수 있고, 각 가구별로 각 가구를 식별할 수 있는 식별코드가 부착된 수거가방을 분배하며, 사용자는 재활용품을 씻고 분리하여 수거가방에 담아 집 앞에 두고, 수거기사가 수거가방을 수거한 후 선별장으로 이동하여 재활용품 선별을 할 때, 재활용품이 제대로 세척되지 않았거나 분리되지 않은 경우 수거가방의 식별코드에 매핑되도록 패널티를 부과하고, 재활용품이 제대로 세척되고 분리된 경우 수거가방의 식별코드에 매핑되도록 포인트를 누적시키며, 사용자 단말은 사용자 단말에 부여된 식별코드를 이용하여 포인트를 현금화할 수 있고, 패널티가 부과된 경우 어느 부분에 패널티가 부과되었는지를 확인할 수 있도록 함으로써 개인별 계도효과를 줄 수 있는, 식별코드를 이용한 재활용품 분리수거 서비스 제공 시스템을 제공할 수 있다. 다만, 본 실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제로 한정되지 않으며, 또 다른 기술적 과제들이 존재할 수 있다.One embodiment of the present invention is to raise the problem of the reality that recyclables that are separated as recyclable resources become trash again and to solve the rapidly increasing waste problem, a cash compensation platform for recycled products that can induce voluntary participation of residents is provided. It can be constructed, and each household is given a collection bag with an identification code that identifies each household. The user washes and separates the recyclables, places them in a collection bag, and places them in front of the house. After the collection technician collects the bags, When moving to the sorting station to sort recyclables, if the recyclables are not properly washed or separated, a penalty is imposed to be mapped to the identification code of the collection bag, and if the recyclables are properly washed and separated, a penalty is imposed to be mapped to the identification code of the collection bag. By accumulating points, the user terminal can cash out the points using the identification code assigned to the user terminal, and when a penalty is imposed, it can provide individual guidance by checking which part the penalty was imposed. A system for providing recycling separation service using identification codes can be provided. However, the technical challenge that this embodiment aims to achieve is not limited to the technical challenges described above, and other technical challenges may exist.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본 발명의 일 실시예는, 사용자 등록을 신청하면 사용자를 식별하도록 식별코드를 부여받고, 수거가방에 인쇄된 식별코드를 촬영하여 배출 이벤트를 출력하며, 재활용품 분리수거 결과에 따라 보상(Reward) 또는 패널티를 부여받는 사용자 단말, 배출 이벤트에 따라 차량이동경로를 수신하고, 배출 이벤트를 출력한 주소지를 차량이동경로 상에 출력하는 수거기사 단말 및 사용자 단말의 사용자 등록을 수신하고, 사용자 등록 내 포함된 주소지, 이름 및 전화번호를 이용하여 식별코드를 생성하고 사용자 단말로 부여하는 사용자등록부, 사용자 단말에 부여된 식별코드가 인쇄된 수거가방이 사용자 단말의 주소지로 배송되도록 운송장을 출력하는 출력부, 사용자 단말에서 식별코드를 촬영하여 배출 이벤트를 출력하는 경우 배출 이벤트가 출력된 주소지 및 시간을 수집하여 차량이동경로를 생성하는 경로생성부, 수거기사 단말로 차량이동경로 및 배출 이벤트를 출력한 주소지를 전달하는 할당부를 포함하는 분리수거 서비스 제공 서버를 포함한다.As a technical means for achieving the above-described technical problem, one embodiment of the present invention provides, when a user applies for registration, an identification code is given to identify the user, and a discharge event is output by photographing the identification code printed on the collection bag. , a user terminal that is given a reward or penalty depending on the results of recycling waste separation, a collection engineer terminal and a user terminal that receive vehicle movement routes according to emission events and output the address where the emission event was output on the vehicle movement route. A user register that receives user registration, generates an identification code using the address, name, and phone number included in the user registration, and assigns it to the user terminal. A collection bag printed with the identification code assigned to the user terminal is provided to the user terminal. An output unit that prints out a waybill so that it can be delivered to an address; a route creation unit that collects the address and time at which the discharge event was printed to generate a vehicle movement route when an emission event is output by capturing an identification code on the user terminal; and a collection engineer terminal. It includes a separate collection service providing server that includes an allocation unit that delivers the address where the vehicle movement path and emission events are output.
전술한 본 발명의 과제 해결 수단 중 어느 하나에 의하면, 재활용가능자원으로 분리배출된 재활용품이 다시 쓰레기가 되는 현실에 문제를 제기하고 폭증하는 쓰레기 문제를 해결하기 위하여, 주민들의 자발적인 참여를 유도할 수 있는 재활용품 현금보상 플랫폼을 구축할 수 있고, 각 가구별로 각 가구를 식별할 수 있는 식별코드가 부착된 수거가방을 분배하며, 사용자는 재활용품을 씻고 분리하여 수거가방에 담아 집 앞에 두고, 수거기사가 수거가방을 수거한 후 선별장으로 이동하여 재활용품 선별을 할 때, 재활용품이 제대로 세척되지 않았거나 분리되지 않은 경우 수거가방의 식별코드에 매핑되도록 패널티를 부과하고, 재활용품이 제대로 세척되고 분리된 경우 수거가방의 식별코드에 매핑되도록 포인트를 누적시키며, 사용자 단말은 사용자 단말에 부여된 식별코드를 이용하여 포인트를 현금화할 수 있고, 패널티가 부과된 경우 어느 부분에 패널티가 부과되었는지를 확인할 수 있도록 함으로써 개인별 계도효과를 줄 수 있다.According to one of the above-described problem-solving means of the present invention, it is possible to encourage voluntary participation of residents in order to raise the problem of the reality that recyclables separated as recyclable resources become waste again and to solve the rapidly increasing waste problem. A platform for cash compensation for recycled products can be established, and collection bags with an identification code that can identify each household are distributed to each household. Users can wash and separate recyclables, place them in collection bags, and leave them in front of their homes, and a collection technician can collect them. After collecting the collection bag, when moving to the sorting area to sort the recyclables, if the recyclables are not properly washed or separated, a penalty is imposed to be mapped to the identification code of the collection bag, and if the recyclables are properly washed and separated, a penalty is imposed on the collection bag. Points are accumulated to be mapped to an identification code, and the user terminal can cash out the points using the identification code assigned to the user terminal, and when a penalty is imposed, it is possible to check which part the penalty was imposed to provide individual guidance. It can have an effect.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 식별코드를 이용한 재활용품 분리수거 서비스 제공 시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 도 1의 시스템에 포함된 분리수거 서비스 제공 서버를 설명하기 위한 블록 구성도이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 식별코드를 이용한 재활용품 분리수거 서비스가 구현된 일 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 식별코드를 이용한 재활용품 분리수거 서비스 제공 방법을 설명하기 위한 동작 흐름도이다.1 is a diagram illustrating a system for providing a recycling service for separating recycling using an identification code according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram illustrating a recycling service providing server included in the system of FIG. 1.
Figures 3 and 4 are diagrams for explaining an embodiment in which a recycling service for separating recycling using an identification code is implemented according to an embodiment of the present invention.
Figure 5 is an operation flowchart illustrating a method of providing a recycling service for separating recycling using an identification code according to an embodiment of the present invention.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Below, with reference to the attached drawings, embodiments of the present invention will be described in detail so that those skilled in the art can easily implement the present invention. However, the present invention may be implemented in many different forms and is not limited to the embodiments described herein. In order to clearly explain the present invention in the drawings, parts that are not related to the description are omitted, and similar parts are given similar reference numerals throughout the specification.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미하며, 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.Throughout the specification, when a part is said to be "connected" to another part, this includes not only the case where it is "directly connected," but also the case where it is "electrically connected" with another element in between. . In addition, when a part is said to "include" a certain component, this does not mean excluding other components unless specifically stated to the contrary, but may further include other components, and one or more other features. It should be understood that it does not exclude in advance the presence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.
명세서 전체에서 사용되는 정도의 용어 "약", "실질적으로" 등은 언급된 의미에 고유한 제조 및 물질 허용오차가 제시될 때 그 수치에서 또는 그 수치에 근접한 의미로 사용되고, 본 발명의 이해를 돕기 위해 정확하거나 절대적인 수치가 언급된 개시 내용을 비양심적인 침해자가 부당하게 이용하는 것을 방지하기 위해 사용된다. 본 발명의 명세서 전체에서 사용되는 정도의 용어 "~(하는) 단계" 또는 "~의 단계"는 "~ 를 위한 단계"를 의미하지 않는다. The terms "about", "substantially", etc. used throughout the specification are used to mean at or close to that value when manufacturing and material tolerances inherent in the stated meaning are presented, and are used to enhance the understanding of the present invention. Precise or absolute figures are used to assist in preventing unscrupulous infringers from taking unfair advantage of stated disclosures. The term “step of” or “step of” as used throughout the specification of the present invention does not mean “step for.”
본 명세서에 있어서 '부(部)'란, 하드웨어에 의해 실현되는 유닛(unit), 소프트웨어에 의해 실현되는 유닛, 양방을 이용하여 실현되는 유닛을 포함한다. 또한, 1 개의 유닛이 2 개 이상의 하드웨어를 이용하여 실현되어도 되고, 2 개 이상의 유닛이 1 개의 하드웨어에 의해 실현되어도 된다. 한편, '~부'는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니며, '~부'는 어드레싱 할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 '~부'는 소프트웨어 구성요소들, 객체 지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 '~부'들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 '~부'들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 '~부'들로 더 분리될 수 있다. 뿐만 아니라, 구성요소들 및 '~부'들은 디바이스 또는 보안 멀티미디어카드 내의 하나 또는 그 이상의 CPU들을 재생시키도록 구현될 수도 있다.In this specification, 'part' includes a unit realized by hardware, a unit realized by software, and a unit realized using both. Additionally, one unit may be realized using two or more pieces of hardware, and two or more units may be realized using one piece of hardware. Meanwhile, '~ part' is not limited to software or hardware, and '~ part' may be configured to reside in an addressable storage medium or may be configured to reproduce one or more processors. Therefore, as an example, '~ part' refers to components such as software components, object-oriented software components, class components, and task components, processes, functions, properties, and procedures. , subroutines, segments of program code, drivers, firmware, microcode, circuits, data, databases, data structures, tables, arrays, and variables. The functions provided within the components and 'parts' may be combined into a smaller number of components and 'parts' or may be further separated into additional components and 'parts'. Additionally, components and 'parts' may be implemented to regenerate one or more CPUs within a device or a secure multimedia card.
본 명세서에 있어서 단말, 장치 또는 디바이스가 수행하는 것으로 기술된 동작이나 기능 중 일부는 해당 단말, 장치 또는 디바이스와 연결된 서버에서 대신 수행될 수도 있다. 이와 마찬가지로, 서버가 수행하는 것으로 기술된 동작이나 기능 중 일부도 해당 서버와 연결된 단말, 장치 또는 디바이스에서 수행될 수도 있다. In this specification, some of the operations or functions described as being performed by a terminal, apparatus, or device may instead be performed on a server connected to the terminal, apparatus, or device. Likewise, some of the operations or functions described as being performed by the server may also be performed in a terminal, apparatus, or device connected to the server.
본 명세서에서 있어서, 단말과 매핑(Mapping) 또는 매칭(Matching)으로 기술된 동작이나 기능 중 일부는, 단말의 식별 정보(Identifying Data)인 단말기의 고유번호나 개인의 식별정보를 매핑 또는 매칭한다는 의미로 해석될 수 있다.In this specification, some of the operations or functions described as mapping or matching with the terminal mean mapping or matching the terminal's unique number or personal identification information, which is identifying data of the terminal. It can be interpreted as
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 식별코드를 이용한 재활용품 분리수거 서비스 제공 시스템을 설명하기 위한 도면이다. 도 1을 참조하면, 식별코드를 이용한 재활용품 분리수거 서비스 제공 시스템(1)은, 적어도 하나의 사용자 단말(100), 분리수거 서비스 제공 서버(300), 적어도 하나의 수거기사 단말(400), 적어도 하나의 자율주행차량(500) 및 선별 단말(600)을 포함할 수 있다. 다만, 이러한 도 1의 식별코드를 이용한 재활용품 분리수거 서비스 제공 시스템(1)은, 본 발명의 일 실시예에 불과하므로, 도 1을 통하여 본 발명이 한정 해석되는 것은 아니다.1 is a diagram illustrating a system for providing a recycling service for separating recycling using an identification code according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1, the
이때, 도 1의 각 구성요소들은 일반적으로 네트워크(Network, 200)를 통해 연결된다. 예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같이, 적어도 하나의 사용자 단말(100)은 네트워크(200)를 통하여 분리수거 서비스 제공 서버(300)와 연결될 수 있다. 그리고, 분리수거 서비스 제공 서버(300)는, 네트워크(200)를 통하여 적어도 하나의 사용자 단말(100), 적어도 하나의 수거기사 단말(400), 적어도 하나의 자율주행차량(500) 및 선별 단말(600)과 연결될 수 있다. 또한, 적어도 하나의 수거기사 단말(400)은, 네트워크(200)를 통하여 분리수거 서비스 제공 서버(300)와 연결될 수 있다. 그리고, 적어도 하나의 자율주행차량(500)은, 네트워크(200)를 통하여 적어도 하나의 사용자 단말(100), 분리수거 서비스 제공 서버(300) 및 적어도 하나의 수거기사 단말(400)과 연결될 수 있다. 마지막으로, 선별 단말(600)은, 네트워크(200)를 통하여 사용자 단말(100), 수거기사 단말(400), 분리수거 서비스 제공 서버(300), 적어도 하나의 자율주행차량(500)과 연결될 수 있다.At this time, each component of FIG. 1 is generally connected through a network (Network, 200). For example, as shown in FIG. 1, at least one
여기서, 네트워크는, 복수의 단말 및 서버들과 같은 각각의 노드 상호 간에 정보 교환이 가능한 연결 구조를 의미하는 것으로, 이러한 네트워크의 일 예에는 근거리 통신망(LAN: Local Area Network), 광역 통신망(WAN: Wide Area Network), 인터넷(WWW: World Wide Web), 유무선 데이터 통신망, 전화망, 유무선 텔레비전 통신망 등을 포함한다. 무선 데이터 통신망의 일례에는 3G, 4G, 5G, 3GPP(3rd Generation Partnership Project), 5GPP(5th Generation Partnership Project), LTE(Long Term Evolution), WIMAX(World Interoperability for Microwave Access), 와이파이(Wi-Fi), 인터넷(Internet), LAN(Local Area Network), Wireless LAN(Wireless Local Area Network), WAN(Wide Area Network), PAN(Personal Area Network), RF(Radio Frequency), 블루투스(Bluetooth) 네트워크, NFC(Near-Field Communication) 네트워크, 위성 방송 네트워크, 아날로그 방송 네트워크, DMB(Digital Multimedia Broadcasting) 네트워크 등이 포함되나 이에 한정되지는 않는다.Here, the network refers to a connection structure that allows information exchange between each node, such as a plurality of terminals and servers. Examples of such networks include a local area network (LAN) and a wide area network (WAN). Wide Area Network, Internet (WWW: World Wide Web), wired and wireless data communication network, telephone network, wired and wireless television communication network, etc. Examples of wireless data communication networks include 3G, 4G, 5G, 3rd Generation Partnership Project (3GPP), 5th Generation Partnership Project (5GPP), Long Term Evolution (LTE), World Interoperability for Microwave Access (WIMAX), and Wi-Fi. , Internet, LAN (Local Area Network), Wireless LAN (Wireless Local Area Network), WAN (Wide Area Network), PAN (Personal Area Network), RF (Radio Frequency), Bluetooth network, NFC ( It includes, but is not limited to, Near-Field Communication (Near-Field Communication) network, satellite broadcasting network, analog broadcasting network, and DMB (Digital Multimedia Broadcasting) network.
하기에서, 적어도 하나의 라는 용어는 단수 및 복수를 포함하는 용어로 정의되고, 적어도 하나의 라는 용어가 존재하지 않더라도 각 구성요소가 단수 또는 복수로 존재할 수 있고, 단수 또는 복수를 의미할 수 있음은 자명하다 할 것이다. 또한, 각 구성요소가 단수 또는 복수로 구비되는 것은, 실시예에 따라 변경가능하다 할 것이다.In the following, the term at least one is defined as a term including singular and plural, and even if the term at least one does not exist, each component may exist in singular or plural, and may mean singular or plural. This should be self-explanatory. In addition, whether each component is provided in singular or plural form may be changed depending on the embodiment.
적어도 하나의 사용자 단말(100)은, 식별코드를 이용한 재활용품 분리수거 서비스 관련 웹 페이지, 앱 페이지, 프로그램 또는 애플리케이션을 이용하여 사용자 등록을 할 때, 주소지, 전화번호, 이메일주소, 계좌번호 등을 입력하고, 식별코드를 부여받는 사용자의 단말일 수 있다. 이때, 사용자 단말(100)의 사용자는, 식별코드가 인쇄된 수거가방 내에 세척한 재활용품을 넣을 수 있고, 사용자 단말(100)을 이용하여 식별코드를 촬영하면, 배출 이벤트를 출력하여 분리수거 서비스 제공 서버(300)로 전달하는 단말일 수 있다. 이때, 배출 이벤트는 식별코드를 촬영하는 방법 이외에도, 기 설정된 주기, 예를 들어 매일 배출을 한다는 가정 하에 사용자 단말(100)에서 최초 1 회만 촬영하여 위치를 인식시키는 경우 식별코드를 촬영하지 않아도 되도록 설정될 수도 있다. 그리고, 사용자 단말(100)은 세척 결과에 따라 보상 또는 패널티를 받는 단말일 수 있고, 재활용되는 경우 재활용되어 생산된 제품을 배송받거나 또는 계좌이체로 보상금을 이체받는 단말일 수 있다.At least one
여기서, 적어도 하나의 사용자 단말(100)은, 네트워크를 통하여 원격지의 서버나 단말에 접속할 수 있는 컴퓨터로 구현될 수 있다. 여기서, 컴퓨터는 예를 들어, 네비게이션, 웹 브라우저(WEB Browser)가 탑재된 노트북, 데스크톱(Desktop), 랩톱(Laptop) 등을 포함할 수 있다. 이때, 적어도 하나의 사용자 단말(100)은, 네트워크를 통해 원격지의 서버나 단말에 접속할 수 있는 단말로 구현될 수 있다. 적어도 하나의 사용자 단말(100)은, 예를 들어, 휴대성과 이동성이 보장되는 무선 통신 장치로서, 네비게이션, PCS(Personal Communication System), GSM(Global System for Mobile communications), PDC(Personal Digital Cellular), PHS(Personal Handyphone System), PDA(Personal Digital Assistant), IMT(International Mobile Telecommunication)-2000, CDMA(Code Division Multiple Access)-2000, W-CDMA(W-Code Division Multiple Access), Wibro(Wireless Broadband Internet) 단말, 스마트폰(Smartphone), 스마트 패드(Smartpad), 타블렛 PC(Tablet PC) 등과 같은 모든 종류의 핸드헬드(Handheld) 기반의 무선 통신 장치를 포함할 수 있다.Here, at least one
분리수거 서비스 제공 서버(300)는, 식별코드를 이용한 재활용품 분리수거 서비스 웹 페이지, 앱 페이지, 프로그램 또는 애플리케이션을 제공하는 서버일 수 있다. 그리고, 분리수거 서비스 제공 서버(300)는, 사용자 단말(100)에서 사용자 등록을 하는 경우 식별코드를 생성하여 사용자 단말(100)과 매핑하여 저장하고, 사용자의 주소지로 수거가방을 배송처리하는 서버일 수 있다. 또한, 분리수거 서비스 제공 서버(300)는 적어도 하나의 수거기사 단말(400) 및 자율주행차량(500)을 매핑하여 저장하고, 배출 이벤트를 출력한 주소지를 연결하도록 차량이동경로를 생성하는 서버일 수 있다. 그리고, 분리수거 서비스 제공 서버(300)는 선별 단말(600)에서 세척이 제대로 되지 않았거나 이물질이 그대로 붙은 재활용품을 신고하는 경우 재활용품이 나온 수거가방의 식별코드를 스캔받아 사용자를 특정하고 사용자 단말(100)로 패널티를 안내하는 서버일 수 있다. 분리수거 서비스 제공 서버(300)는 자율주행차량(500)의 차량이동경로를 실시간으로 수집할 수 있고 수거가 되는 경우 사용자 단말(100)로 안내를 전송하는 서버일 수 있다. 이때, 분리수거 서비스 제공 서버(300)는 차량이동경로 내에 주소지를 가진 적어도 하나의 사용자 단말(100)로 도착예정시간을 안내하는 푸시 메시지를 전송하는 서버일 수 있다. 여기서, 분리수거 서비스 제공 서버(300)는 자율주행차량(500)의 차량이동경로 내에 주정차 위반 차량, 이륜차 및 킥보드가 존재하는 경우 수거기사 단말(400) 또는 자율주행차량(500)의 카메라를 통하여 자료를 수집하고, 차량은 지자체로, 이륜차와 킥보드는 경찰서로 신고를 접수하도록 하는 서버일 수 있다.The recycling
여기서, 분리수거 서비스 제공 서버(300)는, 네트워크를 통하여 원격지의 서버나 단말에 접속할 수 있는 컴퓨터로 구현될 수 있다. 여기서, 컴퓨터는 예를 들어, 네비게이션, 웹 브라우저(WEB Browser)가 탑재된 노트북, 데스크톱(Desktop), 랩톱(Laptop) 등을 포함할 수 있다.Here, the recycling
적어도 하나의 수거기사 단말(400)은, 식별코드를 이용한 재활용품 분리수거 서비스 관련 웹 페이지, 앱 페이지, 프로그램 또는 애플리케이션을 이용하는 의사의 단말일 수 있다. 그리고, 적어도 하나의 수거기사 단말(400)은, 자율주행차량(500)이 배출 이벤트를 출력한 주소지 앞에 정차하는 경우, 배출 이벤트가 출력된 주소지와 수거가방 내 식별코드를 확인한 후, 배출된 수거가방을 수거하는 수거기사의 단말일 수 있다. 주정차 위반 단속 업무가 더 부과되는 경우, 수거기사 단말(400)은, 배출 이벤트를 출력한 주소지 앞에 불법 주정차가 된 차량, 이륜차 및 킥보드가 없는지 확인하고, 불법 주정차가된 차량이나 이륜차 등이 있다면 사진을 촬영하여 GPS 및 시각을 메타데이터로 넣은 후 분리수거 서비스 제공 서버(300)로 전송하는 단말일 수 있다. 주택가에 문제가 되는 것이 쓰레기 다음으로 불법주정차인데, 불법주정차까지 한 번에 해결할 수 있다면 사용자 단말(100)은 배출 이벤트를 더욱 적극적으로 누를 수 있고 시민의 참여율을 높일 수 있다. 다만, 이륜차의 경우 관할이 경찰서(범칙금), 차량의 경우 관할이 지자체(과태료) 및 킥보드의 경우 서울에서만 단속을 실시하고 있으므로(범칙금, 경찰서) 각 관할기관이 어디인지 확인한 후 신고접수를 실시할 수 있다.At least one
여기서, 적어도 하나의 수거기사 단말(400)은, 네트워크를 통하여 원격지의 서버나 단말에 접속할 수 있는 컴퓨터로 구현될 수 있다. 여기서, 컴퓨터는 예를 들어, 네비게이션, 웹 브라우저(WEB Browser)가 탑재된 노트북, 데스크톱(Desktop), 랩톱(Laptop) 등을 포함할 수 있다. 이때, 적어도 하나의 수거기사 단말(400)은, 네트워크를 통해 원격지의 서버나 단말에 접속할 수 있는 단말로 구현될 수 있다. 적어도 하나의 수거기사 단말(400)은, 예를 들어, 휴대성과 이동성이 보장되는 무선 통신 장치로서, 네비게이션, PCS(Personal Communication System), GSM(Global System for Mobile communications), PDC(Personal Digital Cellular), PHS(Personal Handyphone System), PDA(Personal Digital Assistant), IMT(International Mobile Telecommunication)-2000, CDMA(Code Division Multiple Access)-2000, W-CDMA(W-Code Division Multiple Access), Wibro(Wireless Broadband Internet) 단말, 스마트폰(Smartphone), 스마트 패드(Smartpad), 타블렛 PC(Tablet PC) 등과 같은 모든 종류의 핸드헬드(Handheld) 기반의 무선 통신 장치를 포함할 수 있다.Here, at least one
적어도 하나의 자율주행차량(500)은, 식별코드를 이용한 재활용품 분리수거 서비스 관련 웹 페이지, 앱 페이지, 프로그램 또는 애플리케이션을 이용하여 분리수거 서비스 제공 서버(300)로부터 차량이동경로를 수신하는 차량일 수 있다. 이때, 자율주행차량(500)은, 수거기사와 한 조를 이루어 차량이동경로를 이동하면서 배출 이벤트가 접수된 주소지 앞에서는 기 설정된 시간, 예를 들어 1 분 내지 3 분 정차를 하도록 제어되는 차량일 수 있다. 여기서, 자율주행차량(500)에서 불법 주정차된 차량, 이륜차 및 킥보드를 발견한 경우, 수거기사가 다시 차량 내로 복귀할 때까지 정차시간을 늘리는 차량일 수 있다. 이때, 불법 주정차된 차량을 구분하는 방법은, 도로에 표시된 선을 이용할 수 있는데, 백색실선의 경우 주정차가 가능하므로 이 구간은 단속하지 않고, 황색점선은 주차 금지 및 5 분 이내 정차가능, 황색실선은 시간이나 요일에 따라 선택적으로 주차허용, 황색이중실선은 주정차 절대금지 구간이다. 이면도로, 즉 생활도로와 같이 주택가에 사람과 차가 함께 다닐 수 있는 구간은 대부분 황색점선인데, 차량이 정차한 후 5 분이 지났음에도 차량이 이동하지 않는 경우 단속대상이므로 자율주행차량(500)이 황색점선 위 주정차를 확인한 후 5 분을 경과하는 경우 이륜차인 경우 경찰서로, 차량인 경우 관할 지자체로, 서울시의 킥보드인 경우 서울시로, 타임라인을 메타데이터로 입력하여 함께 전송하도록 한다. At least one
여기서, 적어도 하나의 자율주행차량(500)은, 네트워크를 통하여 원격지의 서버나 단말에 접속할 수 있는 컴퓨터로 구현될 수 있다. 여기서, 컴퓨터는 예를 들어, 네비게이션, 웹 브라우저(WEB Browser)가 탑재된 노트북, 데스크톱(Desktop), 랩톱(Laptop) 등을 포함할 수 있다. 이때, 적어도 하나의 자율주행차량(500)은, 네트워크를 통해 원격지의 서버나 단말에 접속할 수 있는 단말로 구현될 수 있다. 적어도 하나의 자율주행차량(500)은, 예를 들어, 휴대성과 이동성이 보장되는 무선 통신 장치로서, 네비게이션, PCS(Personal Communication System), GSM(Global System for Mobile communications), PDC(Personal Digital Cellular), PHS(Personal Handyphone System), PDA(Personal Digital Assistant), IMT(International Mobile Telecommunication)-2000, CDMA(Code Division Multiple Access)-2000, W-CDMA(W-Code Division Multiple Access), Wibro(Wireless Broadband Internet) 단말, 스마트폰(Smartphone), 스마트 패드(Smartpad), 타블렛 PC(Tablet PC) 등과 같은 모든 종류의 핸드헬드(Handheld) 기반의 무선 통신 장치를 포함할 수 있다.Here, at least one
선별 단말(600)은, 식별코드를 이용한 재활용품 분리수거 서비스 관련 웹 페이지, 앱 페이지, 프로그램 또는 애플리케이션을 이용하여 선별장에 위치한 스캐너, 카메라 및 터치 디스플레이를 포함하는 단말일 수 있다. 자율주행차량(500)과 수거기사는 함께 선별장으로 오게 되는데, 수거기사는 선별장에 오자마자 자율주행차량(500) 내 수거된 수거가방을 내려놓는 하차작업을 실시한다. 이때, 수거가방에는 식별코드가 부착되어 있으므로 식별코드를 선별 단말(600)의 스캐너에 스캔하면 주소지, 사용자 이름 등이 함께 식별되고 그 내부의 재활용품을 꺼내면서 컨베이어벨트로 재활용품을 올려놓게 되는데, 이 과정에서 이물질이 뭍어있는 재활용품을 발견하는 경우 터치 디스플레이에서 "이물질" 버튼을 누르면, 카메라로 촬영이 되면서 [식별코드-이물질-재활용품 사진]이 함께 매핑되어 저장되며 이는 분리수거 서비스 제공 서버(300)로 업로드되어 사용자 단말(100)에 부여된 보상을 차감하는 패널티를 부여하게 된다. 물론 이 과정은 CCTV 등을 통하여 자동으로 수행될 수도 있지만, 초기에는 데이터셋(DataSet)이 없거나 부족하므로 수동으로 사람이 어떠한 것이 이물질이 붙은 재활용품인지를 터치 스크린에 "이물질" 버튼을 누르면서 사진에 라벨링을 하게 되고, 이렇게 라벨링 된 사진은 인공지능 알고리즘의 학습 및 테스트를 위한 데이터셋으로 누적되어 충분히 큰 숫자 및 종류가 확보되는 경우 인공지능 알고리즘을 학습시킬 수 있으므로 이후에는 CCTV 또는 카메라를 통하여 오류라고 표시된 부분만 사람이 개입하고 나머지는 자동으로 이물질이 붙은 것인지(세척이 안된 것인지) 아닌지를 판단할 수 있게 된다.The sorting
여기서, 선별 단말(600)은, 네트워크를 통하여 원격지의 서버나 단말에 접속할 수 있는 컴퓨터로 구현될 수 있다. 여기서, 컴퓨터는 예를 들어, 네비게이션, 웹 브라우저(WEB Browser)가 탑재된 노트북, 데스크톱(Desktop), 랩톱(Laptop) 등을 포함할 수 있다. 이때, 선별 단말(600)은, 네트워크를 통해 원격지의 서버나 단말에 접속할 수 있는 단말로 구현될 수 있다. 선별 단말(600)은, 예를 들어, 휴대성과 이동성이 보장되는 무선 통신 장치로서, 네비게이션, PCS(Personal Communication System), GSM(Global System for Mobile communications), PDC(Personal Digital Cellular), PHS(Personal Handyphone System), PDA(Personal Digital Assistant), IMT(International Mobile Telecommunication)-2000, CDMA(Code Division Multiple Access)-2000, W-CDMA(W-Code Division Multiple Access), Wibro(Wireless Broadband Internet) 단말, 스마트폰(Smartphone), 스마트 패드(Smartpad), 타블렛 PC(Tablet PC) 등과 같은 모든 종류의 핸드헬드(Handheld) 기반의 무선 통신 장치를 포함할 수 있다.Here, the
도 2는 도 1의 시스템에 포함된 분리수거 서비스 제공 서버를 설명하기 위한 블록 구성도이고, 도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 식별코드를 이용한 재활용품 분리수거 서비스가 구현된 일 실시예를 설명하기 위한 도면이다.Figure 2 is a block diagram illustrating the server providing the separation service included in the system of Figure 1, and Figures 3 and 4 show the implementation of the recycling service separation service using an identification code according to an embodiment of the present invention. This drawing is for explaining an embodiment.
도 2를 참조하면, 분리수거 서비스 제공 서버(300)는, 사용자등록부(310), 출력부(320), 경로생성부(330), 할당부(340), 자동패널티부과부(350), 수동패널티부과부(360), 리워드부(370), 안내부(380) 및 위치공유부(390)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 2, the recycling
본 발명의 일 실시예에 따른 분리수거 서비스 제공 서버(300)나 연동되어 동작하는 다른 서버(미도시)가 적어도 하나의 사용자 단말(100), 적어도 하나의 수거기사 단말(400), 적어도 하나의 자율주행차량(500) 및 적어도 하나의 선별 단말(600)로 식별코드를 이용한 재활용품 분리수거 서비스 애플리케이션, 프로그램, 앱 페이지, 웹 페이지 등을 전송하는 경우, 적어도 하나의 사용자 단말(100), 적어도 하나의 수거기사 단말(400), 적어도 하나의 자율주행차량(500) 및 적어도 하나의 선별 단말(600)은, 식별코드를 이용한 재활용품 분리수거 서비스 애플리케이션, 프로그램, 앱 페이지, 웹 페이지 등을 설치하거나 열 수 있다. 또한, 웹 브라우저에서 실행되는 스크립트를 이용하여 서비스 프로그램이 적어도 하나의 사용자 단말(100), 적어도 하나의 수거기사 단말(400), 적어도 하나의 자율주행차량(500) 및 적어도 하나의 선별 단말(600)에서 구동될 수도 있다. 여기서, 웹 브라우저는 웹(WWW: World Wide Web) 서비스를 이용할 수 있게 하는 프로그램으로 HTML(Hyper Text Mark-up Language)로 서술된 하이퍼 텍스트를 받아서 보여주는 프로그램을 의미하며, 예를 들어 넷스케이프(Netscape), 익스플로러(Explorer), 크롬(Chrome) 등을 포함한다. 또한, 애플리케이션은 단말 상의 응용 프로그램(Application)을 의미하며, 예를 들어, 모바일 단말(스마트폰)에서 실행되는 앱(App)을 포함한다.The recycling
도 2를 참조하면, 사용자등록부(310)는, 사용자 단말(100)의 사용자 등록을 수신하고, 사용자 등록 내 포함된 주소지, 이름 및 전화번호를 이용하여 식별코드를 생성하고 사용자 단말(100)로 부여할 수 있다. 주민등록번호를 사용하지 않는 경우 사용자를 특정하기가 어려울 수 있으므로 그 외의 정보, 예를 들어, 주소지, 이름, 전화번호, 이메일주소 등을 받아놓을 수 있도록 한다. 식별코드는 예를 들어, QR 코드나 바코드 등과 같은 2차원 코드 또는 1차원 코드일 수 있고, QR 코드의 스캔이나 바코드의 스캔으로 식별이 가능한 페이지는 본 발명의 플랫폼 내에서만 가능하도록 설정한다. 아무나 QR 코드를 스캔가능하도록 하는 경우 누가 어디에 살고 있고 전화번호가 무엇인지를 파악할 수 있어 개인정보보호법에 저촉되기 때문이다. 수거기사 단말(400)에서도 배출 이벤트를 출력한 주소지만 표시될 뿐, QR 코드를 스캔하여 누가 어디에서 살고 있는지 전화번호는 무엇인지는 파악할 수 없도록 구성된다. 이를 위하여, 사용자등록부(310)는, 사용자 단말(100)로부터 주소지, 전화번호, 이메일 등이 수신되면, 식별코드, 예를 들어 QR 코드를 생성하고 QR 코드와 매핑되도록 주소지, 전화번호, 이메일 등을 저장할 수 있다. 이때, QR 코드는 선별 단말(600)이나 수거기사 단말(400)에서 스캔은 할 수 있지만 이에 매핑된 정보는 분리수거 서비스 제공 서버(300)에서만 확인가능하도록 설정된다. 선별 단말(600)이나 수거기사 단말(400)에서는 스캔만 함으로써 어떠한 식별코드가 인쇄된 수거가방에서 이물질이 붙은 재활용품이 나왔는지를 태깅만 해주는 역할일 뿐 사용자의 정보를 검색할 수는 없다.Referring to FIG. 2, the
출력부(320)는, 사용자 단말(100)에 부여된 식별코드가 인쇄된 수거가방이 사용자 단말(100)의 주소지로 배송되도록 운송장을 출력할 수 있다. 수거가방은 바람직하게는 지퍼가 달리거나 뚜껑이 있어 외부에서 쉽게 열 수 없는 가방일 수 있다. 예를 들어, 사용자 A가 깨끗하게 재활용품들을 세척한 후 수거가방을 집 밖에 내놓았는데, 지나가는 행인 B가 수거가방 내에 떡볶이가 담긴 떡볶이 컵을 넣고 갔다면, 사용자 A가 아무리 깨끗하게 세척을 했다고 할지라도 행인 B에 의해 세척된 재활용품은 다시 떡볶이 국물 범벅이 된다. 이때, 수거가방이 수거가 된 후 사용자 A에게 패널티가 부과된다면 사용자 A는 자신은 자신의 할 일을 다했음에도 불구하고 불이익을 받게 되므로 이는 부당하다. 이에 따라, 지퍼가 달렸거나 외부에서 쉽게 열 수 없는 잠금장치를 가진 가방일 수 있으며 외부에서 비가 내리거나 오염물질이 투척되더라도 그 내부에 재활용품에까지 전달되지 않을 수 있는 재질의 수거가방일 수 있다. 또한 수거가방 외부에는 식별코드 예를 들어, QR 코드 또는 바코드가 인쇄될 수 있고 인쇄된 바코드나 QR 코드가 쉽게 지워지지 않도록 코팅처리될 수 있다. The
경로생성부(330)는, 사용자 단말(100)에서 식별코드를 촬영하여 배출 이벤트를 출력하는 경우 배출 이벤트가 출력된 주소지 및 시간을 수집하여 차량이동경로를 생성할 수 있다. 수거기사 단말(400)은, 배출 이벤트에 따라 차량이동경로를 수신하고, 배출 이벤트를 출력한 주소지를 차량이동경로 상에 출력할 수 있다. 이때, 차량이동경로에 따라 이동되도록 자율주행하는 자율주행차량(500)이 더 포함될 수 있다. 일반적으로 쓰레기 수거차량은 수거 1인 및 차량기사 1인으로 2인 1조를 이루어 일을 하게 되는데, 자율주행차량(500)을 이용하는 경우, 기사가 없더라도 수거인력 1 명만으로도 쓰레기 수거가 가능해진다. 이때, 대형폐기물의 경우에는 지자체에서 각 업체에 외주를 주어 처리하므로 재활용품으로 내놓게 되는 물건들은 대부분 무게가 무겁지 않은 경우이다. When the
이에, 1 명의 수거기사만으로도 자율주행차랑(500)과 1 조를 이루어 재활용품을 수거할 수 있다. 이때, 자율주행차량(500)은 전기에너지로 주행하는 차량일 수 있다. 주택가의 경우 대부분 이면도로(생활도로)이기 때문에 속도제한이 존재하고, 빠르고 복잡한 자율주행을 요구하는 것이 아니므로 전기에너지로 이동하는 자율주행차량(500)을 사용하는 경우 엔진 소음 없이도 조용히 또 천천히 주택가를 이동할 수 있다. 또, 이면도로의 경우 아이들, 행인들, 다른 차량, 이륜차, 킥보드, 반려동물 등을 조심하면서 다녀야 하므로, 움직이는 보행자와 다른 차량과의 간섭을 피하는 자율주행을 최우선순위로 하여 프로그래밍을 하면 된다. 이때, 수거기사는 그 다음 배출 이벤트를 제공한 집이 어디인지를 파악하고, 수거를 한 후 그 다음 주소지로 이동할 때까지는 쉴 수도 있다.Accordingly, only one collection engineer can collect recyclables in a group with an autonomous vehicle (500). At this time, the
<차량이동경로 생성><Create vehicle path>
자율주행차량(500)의 방문에 따르는 현실적인 제약조건을 감안한 방문 경로 최적화 문제를 혼합정수계획 모형으로 모델링하여 이용하기로 한다. 모델링된 혼합정수계획 모형은 시간제약을 가지는 차량 경로 문제(Vehicle Routing Problem with Time Window: 이하 VRPTW)의 일종으로 이 계열의 문제는 NP-hard 문제이기 때문에 작은 크기의 문제에 대해서는 최적해를 찾을 수 있으나 문제의 크기가 커지면 문제를 풀기 위한 계산시간이 매우 커진다. 따라서 합리적인 시간내에 해를 찾기 위한 방법 중 현실적인 제약사항이 추가된 VRPTW 문제를 혼합정수계획 모형으로 모델링하고 모델의 해 생성을 위해 2단계 GA(Genetic Algorithm) 모델을 이용하기로 한다.We decide to use a mixed integer programming model to model the visit route optimization problem considering the realistic constraints of a visit by an autonomous vehicle (500). The modeled mixed integer programming model is a type of Vehicle Routing Problem with Time Window (VRPTW) with time constraints. Since this series of problems is an NP-hard problem, an optimal solution can be found for small-sized problems. As the size of the problem increases, the computation time to solve the problem becomes very large. Therefore, as a way to find a solution within a reasonable time, we decided to model the VRPTW problem with added realistic constraints using a mixed integer program model and use a two-stage GA (Genetic Algorithm) model to generate the model solution.
이하에서 업무 할당 및 스케줄링 방법을 설명하기 이전에, 그 배경이 되는 기본개념을 우선 설명한다. Before explaining the work allocation and scheduling method below, the basic concept behind it will first be explained.
VRPTW 문제를 풀기 위한 기존의 연구 방법들은 크게 4가지 정도로 나뉠 수 있다. 첫 번째 방법은 정확한 해를 찾는 방법이다. VRPTW를 풀기 위한 두 번째 방법은 경로 생성 휴리스틱의 사용이다. 경로 생성 휴리스틱은 주어진 제약사항을 만족하면서 최소 비용 기준에 따라 가능해가 얻어질 때까지 노드를 순차적으로 선택해가는 방법이다. 대표적으로 노드를 몇 개의 그룹으로 분할한 후, 각 그룹에 대하여 경로를 설계하는 선분할 후경로법(Cluster-first routesecond)과 노드를 모두 포함하는 하나의 커다란 경로를 만든 후, 그 경로를 해의 도출이 가능한 작은 경로들로 분할시키는 방법인 선경로 후분할법(Route-first cluster-second)이 분류에 속한다. VRPTW를 풀기 위한 세 번째 방법은 해의 점진적 개선 방법이다. 이 방법은 초기해에서 이웃해들을 탐색해가면서 해의 개선을 도모하는 국소 탐색(Local search)의 개념에 기반한 방법으로, 단계별로 하나의 가능해가 전체 비용이 적게 드는 다른 가능해로 바뀌도록 하여 더 이상 비용 절감이 없을 때까지 반복 실행하는 방법이다. 이후 속도 개선을 위해 비가해의 선별이나 불필요한 목적함수의 평가 등을 생략하는 등의 방법도 개발되어 있다. VRPTW를 풀기 위한 네 번째 방법은 수리계획법에 기반한 방법이다. 이 방법은 차량 경로 문제에 포함된 수리계획법 수식을 직접적으로 이용하는 방법이다. 순수하게 VRPTW에 부가되는 제약사항이 아닌 경우 추가적인 제약사항들을 다루기 위해서는 이러한 접근이 용이하다.Existing research methods to solve the VRPTW problem can be broadly divided into four types. The first method is to find the exact solution. The second way to solve VRPTW is the use of a path generation heuristic. The path creation heuristic is a method of sequentially selecting nodes until a possible solution is obtained according to the minimum cost standard while satisfying given constraints. Typically, a cluster-first route second method is used to divide a node into several groups, design a route for each group, and create one large route that includes all nodes, then use the route as a solution. The route-first cluster-second method, which is a method of dividing into small routes that can be derived, belongs to the classification. The third method to solve VRPTW is the incremental solution method. This method is based on the concept of local search, which seeks to improve the solution by exploring neighboring solutions from the initial solution. Step by step, one possible solution is changed to another possible solution with a lower overall cost, so that the solution is no longer needed. This method is repeated until there is no cost reduction. In order to improve speed, methods such as omitting selection of incomprehensibility or evaluation of unnecessary objective functions have also been developed. The fourth method to solve VRPTW is a method based on mathematical programming. This method directly uses the mathematical planning formula included in the vehicle path problem. This approach is easy to handle additional constraints if they are not purely constraints added to VRPTW.
이때, 본 발명의 일 실시예에서는 현실적인 제약사항이 추가된 VRPTW 문제를 혼합정수계획 모형으로 모델링 하고 모델의 해 생성을 위해 2단계 GA(Genetic Algorithm) 모델을 이용하기로 한다.At this time, in one embodiment of the present invention, the VRPTW problem with added realistic constraints is modeled as a mixed integer program model and a two-stage GA (Genetic Algorithm) model is used to generate a solution to the model.
본 발명의 일 실시예에서는 이하 표 1과 같은 제약사항을 고려한다.In one embodiment of the present invention, the constraints shown in Table 1 below are considered.
방문 선호 시간제약 구간에 방문을 하는 것을 요구한다. 다른 제약사항들로 인해 시간제약을 어기는 방문이 발생할 때는 그 정도에 비례하는 벌금이 발생한다.Each destination has a preferred time window for visiting, divided into the earliest start time and the longest start time. There are three levels of visit preference time constraints, and each visit destination has as high a priority as possible.
Visits are required to be made during preferred time constraints. When a visit that violates the time limit occurs due to other restrictions, a fine proportional to the severity is incurred.
전술한 제약사항 외에 기본적인 방문지의 지리데이터(KATECH 좌표계 상의 방문지 좌표)와 각 방문지에서 필요한 소요 서비스 시간이 추가로 부가될 수도 있다. 그 다음은 혼합 정수 계획 모형을 설명한다. 이때, 모델링에 사용되는 기호는 다음 표 2와 같다.In addition to the above-mentioned restrictions, the basic geographical data of the visited place (visited place coordinates in the KATECH coordinate system) and the required service time at each visited place may be additionally added. Next, the mixed integer programming model is explained. At this time, the symbols used in modeling are as shown in Table 2 below.
이 문제에서 풀어야 하는 결정변수는 이진 변수인 xijk와 도착시간을 나타내는 연속형 변수 Tik가 된다. 위 기호를 사용한 혼합정수 계획 모형은 이하의 수학식 1 내지 수학식 9와 같다.The decision variables to be solved in this problem are the binary variable xijk and the continuous variable Tik representing the arrival time. The mixed integer programming model using the above symbols is as shown in
수학식 1은 문제의 목적함수로 자율주행차량(500)이 일주일간의 전체 방문지 방문에 걸리는 총 이동 비용과 방문지 방문시 방문시간 대를 지키지 못함으로써 발생하는 벌금의 합의 최소화가 된다. 방문지 방문시 발생할 수 있는 벌금은 수학식 6에서 설명한다. 수학식 2는 방문 경로는 모두 연결되어야 한다는 제약을 나타낸다. 수학식 3은 1주일 간의 요구 방문 횟수만 주어지는 임의방문 형태에 대한 제약식이다. 수학식 4는 고정방문 형태에 대한 제약식이고, 수학식 5는 특정방문지의 도착시간은 이전 방문지점에서의 도착시간과 그 지점에서의 서비스 시간 및 해당 방문지로의 이동시간의 합보다는 커야 한다는 의미이다. 수학식 6은 방문지로의 도착 시간을 나타내는 변수(Tik)가 방문지에 주어진 시간제약의 상한과 하한, 즉, 최단시작시간(eip)와 최장시작시간(lip) 사이에 있어야 함을 의미한다. 이때, 방문지의 할당된 시간제약의 상한과 하한을 벗어나는 방문이 발생한다면 그 정도를 나타내는 변수(P1ijk 또는 P2ijk)가 0이상의 양의 값을 갖게 된다.
이때 변수 P1ijk와 P2ijk는 서로 상호배타적이다. 즉, 시간제약이 발생한다면 시간제약의 상한 또는 하한중 어느 한쪽으로만 시간제약이 발생하게 되며 그에 따라 P1ijk와 P2ijk는 두 변수중 한 변수만 0 이상의 양의 값을 갖게 되고, 다른 나머지 변수는 0의 값을 갖게되며, 시간제약이 발생하지 않으면 두 변수 모두 0을 갖는다. 수학식 7은 출발지에서의 도착시간과 서비스 시간은 0이라는 의미이고, 수학식 8은 각 요일별로 방문지간의 이동을 나타내는 결정변수 xijk는 0이나 1의 두 값만을 갖는 이진변수임을 나타내는 조건이며, 수학식 9는 나머지 결정변수 Tik, P1ijk, P2ijk는 양의 값을 갖는다는 비음의 조건을 나타내는 제약식이다.At this time, variables P1ijk and P2ijk are mutually exclusive. In other words, if a time constraint occurs, the time constraint will only occur in either the upper or lower limit of the time constraint, and accordingly, only one of the two variables, P1ijk and P2ijk, will have a positive value of 0 or more, and the other variables will be 0. It has the value of , and if no time constraint occurs, both variables have 0. Equation 7 means that the arrival time and service time at the departure point are 0, and Equation 8 is a condition indicating that the decision variable Equation 9 is a constraint expression that represents the non-negative condition that the remaining decision variables Tik, P1ijk, and P2ijk have positive values.
그 다음, 2단계 GA 모형을 설명한다. 앞서 설명한 혼합 정수 계획 모형은 크게 두 부분으로 나누어 i) 목적함수식의 왼쪽항과 제약식인 수학식 2, 수학식 3, 수학식 4로 구성되는 방문 경로 생성에 대한 부분과, ii) 목적함수식의 오른쪽항과 제약식인 수학식 5, 수학식 6 및 수학식 7로 구성되는 시간제약의 어김을 최소화하는 방문 시점의 결정문제로 나뉠 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서는 방문경로 생성을 위한 방법으로 주어진 문제를 두 단계의 GA 문제로 변환하여 푸는 2단계 GA법을 이용하기로 한다. 2단계 GA법으로 생성된 경로에 따르는 방문지 방문 시점 결정을 위한 방법으로 전방전개 스케줄링 및 후방전개 스케줄링법을 사용한다. 전방전개, 후방전개 스케줄링법은 후술하기로 한다.Next, the two-stage GA model is explained. The mixed integer programming model described above is largely divided into two parts: i) a part for generating a visit path consisting of the left term of the objective function equation and the constraints Equation 2, Equation 3, and Equation 4, and ii) the right part of the objective function equation. It can be divided into a decision problem at the time of visit that minimizes violation of time constraints consisting of terms and constraints, Equation 5, Equation 6, and Equation 7. In one embodiment of the present invention, a two-step GA method is used to solve a given problem by converting it into a two-step GA problem as a method for generating a visit path. Forward scheduling and backward scheduling methods are used to determine when to visit a destination according to the path generated by the two-step GA method. Forward deployment and backward deployment scheduling methods will be described later.
혼합 정수 모형은 VRPTW 계열의 NP-hard 문제이므로 방문지의 수가 늘어날수록 기하급수적인 계산시간을 요구하게 된다. 따라서 현실적인 접근법으로 메타 휴리스틱 알고리즘이 필요한데, 메타 휴리스틱 중에서 유전자 알고리즘을 사용하기로 한다. 유전자 알고리즘은 하나의 해에서 탐색을 시작하는 것이 아니라, 해집단(Population)에서부터 탐색을 병렬적으로 수행한다. 해집단에서 하나의 해는 염색체(Chromosome)이라 하고, 각 염색체는 유전인자(Gene)로 이루어져 있다. 각 염색체들은 세대수(generation)로 표현되는 연속적인 반복 계산을 통해서 진화한다. 각 세대마다 유전 연산자 즉, 선별(Selection), 교차(Crossover), 돌연변이(Mutation)을 통해서 환경에 적응해가면서, 적응도 함수(fitness function)에 따라 각 염색체가 평가(Evaluation)되어 진다.The mixed integer model is an NP-hard problem of the VRPTW series, so as the number of visited locations increases, exponential calculation time is required. Therefore, a meta-heuristic algorithm is needed as a realistic approach, and we decided to use a genetic algorithm among the meta-heuristics. Genetic algorithms do not start the search from a single solution, but perform the search in parallel starting from a population. One solution in a solution group is called a chromosome, and each chromosome consists of a gene. Each chromosome evolves through successive repetitive calculations expressed as generations. As each generation adapts to the environment through genetic operators, that is, selection, crossover, and mutation, each chromosome is evaluated according to the fitness function.
그 다음으로 해의 표현식을 설명한다. GA의 시작은 문제의 풀이를 위한 해의 표현식 결정에서부터 출발한다. TSP(Traveling Salesperson Problem)나 VRP(Vehicle Routing Problem)와 같은 일반적인 GA 문제에 있어서는 다양한 표현식과 그에 따른 유전 연산자들이 개발되어 있다. TSP 문제에서 전형적으로 사용하는 경로표현법(Path Representation)은 해의 표현식이 (3 1 2 4)와 같을 때 3번 도시를 처음 방문하고, 1 번 도시를 두 번째 방문하고, 2 번 도시를 세 번째 방문하고, 4 번 도시를 네 번째에 방문하는 식으로 방문순서를 나타내게 된다. 이러한 경로표현법을 따르는 해 표현식에서는 TSP문제에서 전형적으로 사용될 수 있는 OX(Order Crossover), CX(Cycle Crossover), PMX(Partially Mapped Crossover)는 물론, 1점 교차나 2점 교차등의 유전연산자를 사용할 시, 해의 가능성을 유지할 수 없다. 이에 따라, 전체 문제를 두 단계의 GA 문제로 분리하여 해결한다. i) 제 1 단계에서는 임의 방문지들에 대해 방문 요일을 결정하고, ii) 제 2 단계에서는 제 1 단계에서 선택된 요일별 임의 방문지에 고정 방문지를 포함하여 요일별로 선택된 모든 방문지의 방문 순서를 결정하게 된다. Next, the expression for the solution is explained. GA begins with determining the solution expression to solve the problem. For general GA problems such as TSP (Traveling Salesperson Problem) or VRP (Vehicle Routing Problem), various expressions and corresponding genetic operators have been developed. Path Representation, typically used in TSP problems, is to visit city 3 first, visit
단계별로 필요한 해의 표현은 제 1 단계 문제를 풀기위한 랜덤 스케줄이 있고, 제 2 단계 문제를 풀기위한 고정 스케줄과 혼합 스케줄이 있다. 랜덤 스케줄과 고정 스케줄의 조합으로 이루어지는 표현식이 혼합 스케줄이다. 예를 들어, 다음주 중 XX요일에 방문하기로 하는 것은 고정 스케줄이고, 다음 주 중 언제든지 방문하는 것은 랜덤스케줄인데, 이러한 날짜가 아닌 주(Week)만 고정된 경우(랜덤)와 설치 주 뿐만 아니라 날짜까지 고정된 경우(고정)가 섞인 스케줄이 혼합 스케줄이다. The expression of the solution required for each stage includes a random schedule for solving the first-stage problem, and a fixed schedule and a mixed schedule for solving the second-stage problem. An expression consisting of a combination of a random schedule and a fixed schedule is a mixed schedule. For example, deciding to visit on XX day of the next week is a fixed schedule, and visiting any time of the next week is a random schedule. However, if only the week other than these days is fixed (random) and the date as well as the installation week A schedule that is fixed until (fixed) is a mixed schedule.
먼저, 랜덤 스케줄의 유전인자는 요일을 의미하는 7진수 값이며, 전체 염색체의 길이는 임의방문지의 개수로 결정된다. 즉, 각 유전인자의 위치는 전체 임의방문지들 중의 순서에 대응되며 임의방문지의 방문요구 횟수는 유전인자인 7진수 값의 자리수에 대응된다. 이에 반해, 고정 스케줄의 유전인자는 고정방문지 자체를 나타내는 숫자와 고정방문 요일을 구분하는 구분자(Delimiter) 0으로 구성된다. 제 1 단계에서 사용하게 되는 모집단은 랜덤 스케줄만을 사용하게 되며 제 1 단계에서는 임의 방문지의 방문 요일을 결정하고, 각 요일 내에서의 방문순서는 제 2 단계에서 결정하게 된다. 제 2 단계에서는, 제 1 단계의 GA 문제를 구성하는 모집단을 구성하는 하나의 해(랜덤 스케줄)에 대해서 고정 스케줄을 감안한 혼합 스케줄 만들어내고 이를 요일별로 7 개의 경로식으로 분해한 후 분해된 7개의 TSP 문제를 풀어서 제 1 단계 문제의 모집단을 구성하는 해 하나에 대한 평가를 마친다. First, the genetic factor of the random schedule is a hexadecimal value indicating the day of the week, and the length of the entire chromosome is determined by the number of random visits. In other words, the location of each genetic factor corresponds to the order among all random visit destinations, and the number of visit requests for a random visit destination corresponds to the number of digits of the hexadecimal value of the genetic factor. On the other hand, the genetic factor of a fixed schedule consists of a number representing the fixed visit destination itself and a
유전 연산자에 대하여 설명한다. 상술한 제 1 단계 및 제 2 단계에서와 같은 해의 표현식(랜덤 스케줄)을 쓰면 상위 제 1 단계 문제에 대해 1점 교차나 2점 교차 같은 전통적인 교배연산을 사용하더라도 해의 가능성이 손상되지 않는다. 상위 제 1 단계 문제에서 사용한 돌연변이 연산은 임의의 염색체좌(Locus)를 랜덤 스케줄에서 선택한 후 선택된 염색체좌의 자리수에 해당하는 임의의 7진 난수를 발생시켜 선택된 염색체좌를 대치(Replace)하는 방법을 사용할 수 있다. 하위 제 2 단계 문제는 일반적인 TSP 문제의 풀이에 준하며, 본 발명의 일 실시예에서는 교배연산에는 TSP 문제의 해법에 유용한 것으로 알려진 개선된 인접인자 재결합 교차를 사용할 수 있다. 돌연변이 연산은 임의로 두 방문지를 선택하여 위치를 교환하는 SWAP 연산을 사용할 수 있다. 선별연산은 제 1 단계 및 제 2 단계 모두 토너먼트 연산을 사용할 수 있다.Genetic operators will be explained. If you use the same solution expression (random schedule) as in the first and second steps described above, the possibility of a solution is not damaged even if you use traditional crossing operations such as one-point intersection or two-point intersection for the upper first-stage problem. The mutation operation used in the upper first stage problem involves selecting a random chromosomal locus from a random schedule and then generating a random 7-base random number corresponding to the number of digits of the selected chromosomal locus to replace the selected chromosomal locus. You can use it. The lower second stage problem is similar to the solution of the general TSP problem, and in one embodiment of the present invention, improved neighbor factor recombination crossover, which is known to be useful in solving the TSP problem, can be used for the crossover operation. The mutation operation can use the SWAP operation, which randomly selects two visited locations and exchanges their locations. The selection operation may use a tournament operation in both the first and second stages.
전방전개 및 후방전개 스케줄링에 대하여 설명한다. 이 스케줄링 과정에서는 매 요일별 방문지의 방문 경로가 주어졌을 때 이를 준수하면서 최대한 시간제약을 어기지 않는 방문시간대를 결정하는 문제에 대해서 설명한다. 앞서 설명한 2 단계 GA 모형은 방문 경로 생성 부분만을 다룬 유전 연산 모형이었고, 혼합 정수 계획 모형에서와 같이 목적 함수에 각 방문지에 대한 방문시점이 시간제약을 어김으로서 발생하는 벌금이 포함되어야 된다. 물론 이 벌금은 하위 GA 문제의 풀이를 통한 상위 GA 문제의 해의 평가 단계에서 합산된다. 매 요일별로 주어진 방문 경로에 대한 구체적인 방문 시점 결정에 있어 가장 중요한 기준은 방문지의 등급이다. 방문지의 등급이 높을수록 방문지에 할당된 시간제약이 지켜져야 한다. 각 방문지에 대한 방문 시간대 결정의 경우의 수는 방문 순서가 주어진다고 하더라도 방문지의 수가 n이고 방문 선호시간대의 수가 m이라할 때 최대 mn이 된다. 예를 들어, 방문선호 시간제약 구간의 수가 3인 경우, 방문 선호 시간 결정의 문제의 경우의 수는 최대 3n이 될 수 있다.Forward deployment and backward deployment scheduling are explained. In this scheduling process, given the visit route for each day of the week, the problem of determining a visit time that adheres to this and does not violate time constraints as much as possible is explained. The two-stage GA model described above was a genetic calculation model that only dealt with the visit route generation part, and as in the mixed integer planning model, the objective function must include the penalty that occurs when the visit time for each visit site violates the time constraint. Of course, this penalty is added up at the evaluation stage of the solution of the upper GA problem through the solution of the lower GA problem. The most important criterion in determining specific visit timing for a given visit route for each day of the week is the grade of the destination. The higher the level of the destination, the more the time constraints assigned to the destination must be adhered to. Even if the visit order is given, the number of cases for determining visit time slots for each visit destination is at most mn when the number of visit destinations is n and the number of preferred visit time slots is m. For example, if the number of visit preference time constraint sections is 3, the number of cases for determining visit preference time may be at most 3n.
물론 현실적인 관점에서 방문지 방문 시점의 결정은 시간이라는 연속 변수의 선택이므로 방문 시간대의 선택이라는 이산적인 변수의 조합과는 다른 매우 많은 대안의 수를 갖게 될 것이다. 따라서 이러한 방문순서(방문 경로)가 주어지는 상황에서의 방문시점 결정에도 적절한 휴리스틱이 필요하게 된다. 설명의 편의를 위해 i) 각 방문지의 등급이 모두 동일하다는점과 ii) 선호 시간대의 종류가 하나라는 가정이 있을 때 전방전개 스케줄링법을 따르는 제 1 데일리 스케줄에 대해서 먼저 설명하고 제 1 데일리 스케줄의 가정을 완화한 경우 즉, 전방전개와 후방전개 스케줄링을 함께 수행하는 제 2 데일리 스케줄에 대해서 설명한 후 i) 및 ii) 모두의 가정을 완화시킨 일반화된 경우의 제 3 데일리 스케줄에 대해서 설명한다.Of course, from a realistic point of view, the decision on when to visit a destination is a choice of a continuous variable called time, so it will have a very large number of alternatives, which is different from a combination of discrete variables such as the choice of a visit time period. Therefore, an appropriate heuristic is needed to determine the visit time in a situation where such a visit order (visit route) is given. For convenience of explanation, assuming that i) the level of each visitation site is the same and ii) there is only one type of preferred time zone, the first daily schedule that follows the forward-deployment scheduling method will first be explained, and the first daily schedule After relaxing the assumptions, that is, the second daily schedule that performs forward and backward scheduling together, the third daily schedule in the generalized case where both i) and ii) assumptions are relaxed will be explained.
먼저, 고정된 요일(k = K)과 선호시간대의 종류가 하나(p = P)인 경우에 대해 방문지의 등급이 모두 동일하다고 한다면, 어떠한 방문지를 최초 선택하더라도 동일한 상황이므로 최초 방문지의 도착시간(방문시점)을 최초방문지의 최단시작시간으로 설정할 수 있다(T1K = e1P). 두 번째 방문지의 도착시간은 벌금의 최소화를 위해 첫 번째 방문지의 도착시간(T1K)에서 첫 번째 방문지에서의 서비스시간(s1)과 첫 번째 방문지에서 두 번째 방문지로의 이동시간(t12)의 합이 되거나, 두 번째 방문지에 대한 최단시작시간(e2P)중 큰 값이 되어야 한다. 이러한 식으로 최초방문지의 방문시점부터 차례대로 방문지의 방문시점을 전방향으로 결정하는 절차가 제 1 데일리 스케줄이다. 이러한 스케줄을 따를때에는 시간제약의 어김은 최지시작 시간을 넘어선 방문지 도착에 대해서만 발생하므로 총 시간제약 어김의합은 ∑i=1~n max{TiK-liP, 0}이 된다. First, if there is a fixed day of the week (k = K) and one type of preferred time zone (p = P), and the grades of all visited destinations are the same, the situation will be the same regardless of which destination is initially selected, so the arrival time of the first visited destination ( Time of visit) can be set as the shortest start time of the first visited destination (T1K = e1P). To minimize fines, the arrival time at the second destination is the sum of the arrival time at the first destination (T1K), the service time at the first destination (s1), and the travel time from the first destination to the second destination (t12). It must be the larger of the shortest start time (e2P) for the second visit destination. In this way, the first daily schedule is the procedure of omnidirectionally determining the visit times of the visited destinations sequentially, starting from the time of the first visit. When following this schedule, time constraint violations occur only when arriving at the visited destination beyond the latest start time, so the total time constraint violation sum is ∑i=1~n max{TiK-liP, 0}.
다시, 방문지의 등급이 모두 갖지 않는 상황이라면 가장 등급이 높은 방문지(i = i’)의 방문시간을 해당 방문지의 최단시작시간으로 설정하고(Ti'K = ei'P), 이후 진행되는 방문지에 대한 도착시간은 제 1 데일리 스케줄에서와 같은 전방전개 스케줄링을 수행한다. 또한 등급이 가장 높은 방문지의 직전 방향으로의 스케줄링을 차례대로 전방전개 스케줄링과 유사한 방법으로 후방전개 스케줄링 한다. 이때의 시간제약의 어김은 최지시작 시간을 넘어선 방문지 도착과 최단시작시간에 앞선 방문지 도착, 양쪽 모두 발생하므로 그 총합은 ∑i=1~nmax{TiK-liP, 0}-∑i=1~nmin{TiK-eiP, 0}이 된다. Again, in a situation where the visit destinations do not all have ratings, the visit time of the visit site with the highest rating (i = i') is set as the shortest start time for the visit site (Ti'K = ei'P), and the visit time for the visit site with the highest rating (i = i') is set as the shortest start time for the visit site (Ti'K = ei'P), and the visit time for the visit site with the highest rating (i = i') is set as the shortest start time for the visit site (Ti'K = ei'P) For the arrival time, the same forward-deployment scheduling as in the first daily schedule is performed. In addition, scheduling in the direction immediately preceding the destination with the highest rating is sequentially performed as backward scheduling in a similar manner to forward scheduling. At this time, time constraint violations occur both in arrival at the destination beyond the shortest start time and in arrival at the destination before the shortest start time, so the total is ∑i=1~nmax{TiK-liP, 0}-∑i=1~nmin. becomes {TiK-eiP, 0}.
주어진 원문제는 방문지별 방문 선호 시간제약 구간이 총 3 개로 모두 다르므로 제 2 데일리 스케줄에 이를 반영한, 즉 조건을 완화시킨 수정된 알고리즘은 제 3 데일리 스케줄과 같다. 이때의 시간제약 어김의 총합은 ∑i = 1~n{max(TiK-liP, 0)|P = argmax(liP)}-∑i=1~n{min(TiK-eiP, 0)|P = argmin(eiP)}이 된다. 상술한 구성을 통하여, 본 발명의 일 실시예는, 생성된 최적 설치 경로 대비 현 진척을 모니터링 할 수 있고, 주어진 제약 조건 하에서 구한 최적 방문 경로는 GIS 관제 시스템을 통해 실시간으로 모니터링되고, 자율주행차량(500)이 최적 경로에서 이탈하거나 계획대비 진행사항이 느려지는 모습이 관측될 경우 빠르게 대응할 수 있다. 또, 항시 가능해를 유지하면서 해의 개선을 추구하는 GA 모델을 사용하므로 차량 고장, 사고, 긴급 요청 등과 같은 예외 상황이 발생하더라도 실시간의 근사 최적 재 스케줄링을 가능하게 할 수 있다. 이에 따라, 경로생성부(330)는, 자율주행차량(500)의 차량이동경로를 기 설정된 시간 간격으로 배출 이벤트를 출력한 주소지를 경유지로 설정하여 생성하여 자율주행차량(500) 및 수거기사 단말(400)로 전송할 수 있다.Since the given original problem has three different preferred time constraints for each destination, the modified algorithm that reflects this in the second daily schedule, that is, relaxes the conditions, is the same as the third daily schedule. At this time, the total number of time constraint violations is ∑i = 1~n{max(TiK-liP, 0)|P = argmax(liP)}-∑i=1~n{min(TiK-eiP, 0)|P = argmin(eiP)}. Through the above-described configuration, an embodiment of the present invention can monitor the current progress compared to the generated optimal installation path, and the optimal visit path obtained under given constraints is monitored in real time through a GIS control system and autonomous vehicle If (500) deviates from the optimal path or progress is observed to be slow compared to plan, you can respond quickly. In addition, by using a GA model that pursues solution improvement while maintaining possible solutions at all times, real-time approximate optimal rescheduling can be possible even if exceptional situations such as vehicle breakdowns, accidents, emergency requests, etc. occur. Accordingly, the
<자율주행><Autonomous driving>
본 발명의 일 실시예는 주택가의 이면도로(생활도로)를 주행해야 하는 자율주행차량(500)에서 위기감지를 중심으로 주행하기 위하여, 차량 외부의 상황과 차량 내부의 센서 데이터를 이용하여 차량이 현재 처한 위기 상황을 0~1 사이의 값으로 출력하도록 한다. 차량 위기 감지 시스템은 두 개의 모듈로 구성될 수 있다. 첫 번째 모듈인 차량 외부 상황 수집 모듈은 차량의 전방 카메라와 CNN을 이용하여 현재 주행 중인 차량의 주변 차량 정보와 보행자 정보를 수집한다. 두 번째 모듈인 차량 위기 상황 판단 모듈은 차량 외부 상황 수집 모듈의 결과와 차량 내부의 센서 데이터를 이용하여 차량이 현재 처한 상황의 위험도를 0~1 사이로 출력한다.In one embodiment of the present invention, in order to drive with a focus on crisis detection in an
차량 외부 상황 수집 모듈은 두 가지 CNN(Convolutional Neural Network) 모델을 사용하여 차량 외부의 데이터를 수집한다. 우선 차량 외부 상황 수집 모듈은 V2V 통신을 통해 주변 차량의 정보를 저장하고, 차량의 전면 카메라를 통해 현재 주행 중인 차량과 직접적으로 인접한 차량의 번호판을 인식한다. 예를 들어, 전방 이미지를 통해 주변 차량을 인식하도록 VR-CNN(Vehicle Recognition CNN) 모델을 이용할 수 있다. VR-CNN은 1개의 Convolution과 1개의 Max Polling으로 구성된 3개의 레이어와 2개의 Fully Connected를 이용하여 결과를 출력한다. 차량 외부 상황 수집 모듈은 VR-CNN을 사용함과 동시에 CNN 기반 알고리즘인 YOLO(You Only Look Once)를 사용하여 주행 중 보행자를 탐지한다. 차량 외부 상황 수집 모듈은 두 개의 CNN 모델을 신속하게 연산하기 위하여 YOLO에 입력되는 이미지의 노이즈를 제거하고, YOLO에 사용되는 Binding Box의 크기를 제한하여 연산 속도를 높인다. YOLO는 신속한 연산을 위해 Fully Connected 연산의 활성화 함수로 Leaky ReLU를 사용할 수 있는데, 이는 수학식 10과 같다.The vehicle exterior situation collection module uses two CNN (Convolutional Neural Network) models to collect data outside the vehicle. First, the vehicle external situation collection module stores information about surrounding vehicles through V2V communication and recognizes the license plate of a vehicle directly adjacent to the currently driving vehicle through the vehicle's front camera. For example, a VR-CNN (Vehicle Recognition CNN) model can be used to recognize surrounding vehicles through front images. VR-CNN outputs results using 3 layers consisting of 1 Convolution and 1 Max Polling and 2 Fully Connected layers. The vehicle's external situation collection module uses VR-CNN and YOLO (You Only Look Once), a CNN-based algorithm, to detect pedestrians while driving. In order to quickly calculate two CNN models, the vehicle external situation collection module removes noise from images input to YOLO and increases calculation speed by limiting the size of the Binding Box used in YOLO. YOLO can use Leaky ReLU as an activation function for Fully Connected operation for fast operation, which is shown in Equation 10.
차량 외부 상황 수집 모듈이 보행자 정보와 주변 차량(자동차, 이륜차 및 킥보드) 정보를 수집하면, 차량 위기 상황 판단 모듈은 DNN(Deep Neural Network) 모델을 사용하여 자율주행차량(500)의 위기 상황을 판단한다. 이하 표 3은 차량 위기 상황 판단 모듈의 입력을 나타낸다. When the vehicle external situation collection module collects pedestrian information and surrounding vehicle information (cars, two-wheelers, and kickboards), the vehicle crisis situation determination module uses a DNN (Deep Neural Network) model to determine the crisis situation of the autonomous vehicle (500). do. Table 3 below shows the input of the vehicle crisis situation determination module.
차량 위기 상황 판단 모듈은 13개의 입력을 사용하며, 입력값은 모두 0~1로 정규화된다. 차량 위기 상황 판단 모듈의 DNN은 단 하나의 출력 노드를 가지며, 출력 노드의 값은 0~1사이다. 차량 위기 상황 판단 모듈은 딥 러닝 연산을 위하여 활성화 함수로 Sigmoid 함수를 사용한다.The vehicle crisis situation judgment module uses 13 inputs, and all input values are normalized to 0 to 1. The DNN of the vehicle crisis situation judgment module has only one output node, and the value of the output node is between 0 and 1. The vehicle crisis situation determination module uses the Sigmoid function as an activation function for deep learning calculations.
Sigmoid 함수는 항상 0~1 사이의 값을 가지기 때문에 입력값과 출력값 모두 0~1 사이의 값을 갖는다. 수학식 11은 Sigmoid 함수의 계산 방식을 나타낸다. Since the sigmoid function always has a value between 0 and 1, both the input and output values have a value between 0 and 1. Equation 11 represents the calculation method of the Sigmoid function.
차량의 긴급상황을 정확하게 판단하기 위하여 차량 위기 상황 판단 모듈은 사전에 DNN 모델을 학습시켜야만 한다. 차량 위기 상황 판단 모듈은 DNN을 Back-propagation 방식으로 학습시킨다. DNN의 학습을 위해 사용되는 트레이닝 데이터는 직접 수집된 정상 주행데이터와 교통사고 통계 분석 데이터를 이용한 차량의 사고 데이터를 기반으로 생성된다. 생성된 트레이닝 데이터 중 정상 주행데이터의 출력은 모두 0으로 설정되며, 사고 데이터는 차량의 수리 기록을 통하여 0~1 사이의 출력을 지정한다. 수학식 12는 트레이닝 데이터를 사용할 때 손실함수를 나타낸다.In order to accurately determine the emergency situation of the vehicle, the vehicle emergency judgment module must learn the DNN model in advance. The vehicle crisis situation judgment module trains DNN using back-propagation. The training data used for DNN learning is generated based on directly collected normal driving data and vehicle accident data using traffic accident statistical analysis data. Among the generated training data, the output of normal driving data is all set to 0, and the output of accident data is specified between 0 and 1 through the vehicle's repair records. Equation 12 represents the loss function when using training data.
차량 위기 감지 시스템의 유효성을 판단하기 위하여 가상환경의 주행데이터를 사용하여 차량 외부 상황 수집 모듈에 대한 실험을 진행할 수 있다. 차량 위기 감지 시스템의 차량 외부 상황 수집 모듈에서 사용된 보행자 탐지의 실시간성과 정확성을 입증하기 위하여 차량 외부 상황 수집 모듈(VESCM)과 같은 조건으로 CNN, R-CNN을 구축하여 정확성과 연산 속도를 비교할 수 있다. 테스트 데이터셋에서 보행자의 수가 늘어남에 따른 VESCM, R-CNN, CNN의 연산 시간을 측정할 수 있고, 가장 비슷한 정확도를 가지면서 연산 시간이 가장 빨라 실시간성을 만족할 수 있는 모델을 추출하여 이용할 수 있다. In order to determine the effectiveness of the vehicle crisis detection system, experiments on the vehicle external situation collection module can be conducted using driving data in a virtual environment. In order to prove the real-time and accuracy of pedestrian detection used in the vehicle external situation collection module of the vehicle crisis detection system, CNN and R-CNN can be constructed under the same conditions as the vehicle external situation collection module (VESCM) to compare accuracy and computation speed. there is. In the test dataset, the computation time of VESCM, R-CNN, and CNN can be measured as the number of pedestrians increases, and the model that has the most similar accuracy and the fastest computation time to satisfy real-time can be extracted and used. .
할당부(340)는, 수거기사 단말(400)로 차량이동경로 및 배출 이벤트를 출력한 주소지를 전달할 수 있다. 수거기사 단말(400)은, 어디에서 수거가방을 수거해야 하는지를 전달받을 수 있다. 사용자 단말(100)은, 사용자 등록을 신청하면 사용자를 식별하도록 식별코드를 부여받고, 수거가방에 인쇄된 식별코드를 촬영하여 배출 이벤트를 출력하며, 재활용품 분리수거 결과에 따라 보상(Reward) 또는 패널티를 부여받을 수 있다. The
자동패널티부과부(350)는, 수거가방이 수거되어 수거가방 내 재활용품을 선별할 때, 선별장 내 적어도 하나의 카메라를 통하여 수거가방의 식별코드 및 수거가방 내에 포함된 재활용품의 세척상태를 수집하고, 기 저장된 적어도 하나의 이물질 검출 알고리즘을 이용하여 재활용품에 이물질이 포함되었다고 판단된 경우 사용자 단말(100)로 패널티를 부과할 수 있다. 다만, 이는 후술할 수동패널티부과부(360)를 통하여 인공지능 알고리즘을 학습할 [이미지-라벨], 즉 데이터셋이 마련된 이후에 가능할 수 있다.When a collection bag is collected and the recyclables in the collection bag are sorted, the automatic
수동패널티부과부(360)는, 수거가방이 수거되어 수거가방 내 재활용품을 선별할 때, 적어도 하나의 선별 단말(600)로부터 수거가방 내 재활용품이 세척되지 않아 이물질이 포함된 경우의 동영상 또는 사진을 업로드받고, 적어도 하나의 선별 단말(600)로부터 수거가방에 인쇄된 식별코드를 촬영받는 경우 식별코드와 기 매핑되어 저장된 사용자 단말(100)로 패널티를 부과할 수 있다. 자율주행차량(500)과 수거기사가 선별장에 도착하고 나면, 수거기사는 상술한 바와 같이 수거가방을 하차하는 작업을 실행하게 된다. 이때, 수거가방이 하차하는 작업장에는 스캐너가 마련되어 있고 스캐너 바로 다음에는 재활용품을 분류작업장으로 이동시키기 위한 컨베이어벨트가 마련되어 있다. 스캐너를 이용하여 수거기사 또는 선별자들이 수거가방을 스캔하고 난 후에는 컨베이어벨트를 지지하는 지지대 상부에 터치 스크린이 마련되어 있다. 재활용품은 컨베이어벨트에 의해 이동하는데 분류작업자는 재활용품에 이물질이 뭍었는지의 여부를 체크하게 되며, 분류작업자가 터치 스크린을 통하여 "이물질"이라는 버튼을 누르게 되는 경우, 스캐너에서 스캔된 재활용품의 주인, 즉 사용자 단말(100)의 수거가방의 식별코드를 식별했으므로, 어느 사용자가 이물질이 뭍은 재활용품을 배출했는지를 알 수 있다.When the collection bag is collected and the recyclables in the collection bag are sorted, the manual
이때, "이물질"이라는 버튼이 선택되면, 카메라는 즉시 컨베이어벨트 상의 재활용품을 촬영하게 되는데, 이때는 선별자가 카메라 앞으로 재활용품을 가져다놓고 "촬영" 버튼을 눌러 촬영할 수도 있고, "이물질"이라는 버튼이 눌리는 순간 "이물질"이라는 버튼이 선택된 터치 스크린이 위치한 컨베이어벨트를 위에서 아래로 촬영하는 카메라가 자동으로 구동될 수도 있다. 카메라는 평면도를 만드는 것과 같이 위에서 아래로 내려다보는 각도로 촬영을 하게 되고, 선별자가 들고 있는 재활용품을 이물질이 뭍은 재활용품으로 식별하게 된다. 선별자가 손에 재활용품을 들고 "이물질" 버튼을 클릭하면 카메라가 이를 촬영하여 [식별코드-이물질이 뭍은 재활용품 사진]이 매핑되어 저장되게 된다. 이러한 단순 작업만으로도 이미지는 인공지능 알고리즘을 위한 라벨링이 가능하게 된다. 라벨링 작업은, 라벨러들이 각 이미지나 데이터에 정해진 라벨을 부착하는 작업을 일컫는데, 인공지능 알고리즘을 학습시키기 위해서는 적어도 수 천 내지 수 만 장의 사진이 필요하다. 이를 일일이 라벨러를 고용하지 않고도 사용자에게 패널티를 부과하면서도 패널티가 부과된 사진을 그대로 인공지능 알고리즘 학습을 위한 데이터셋으로 이용할 수도 있는 것이다. At this time, when the button called "Foreign matter" is selected, the camera immediately takes pictures of the recyclables on the conveyor belt. In this case, the sorter can take a picture by bringing the recyclables in front of the camera and pressing the "Film" button, or the moment the "Foreign matter" button is pressed. A camera that takes pictures from top to bottom of the conveyor belt where the touch screen with the “Foreign object” button selected is located may be automatically activated. The camera takes pictures from a top-down angle, as if creating a floor plan, and identifies the recyclables held by the sorter as recyclables with foreign substances. When the sorter holds a recyclable in his hand and clicks the "Foreign Matter" button, the camera takes a picture of it, and [Identification code - photo of recyclable with foreign matter] is mapped and stored. With just this simple task, images can be labeled for artificial intelligence algorithms. Labeling refers to the work in which labelers attach a given label to each image or data. At least thousands to tens of thousands of photos are needed to train an artificial intelligence algorithm. It is possible to impose a penalty on users without hiring a labeler one by one, and still use the penalized photos as a dataset for learning artificial intelligence algorithms.
이때, 사용자의 식별코드와 재활용품을 매핑하는 방법은, 예를 들어, A 사용자의 식별코드 B가 오후 7시에 스캐너에서 스캔되었고, 컨베이어벨트의 이동속도는 Y[m/sec]이고, 식별코드 B가 스캐너에서 스캔된 이후 그 다음 식별코드 C가 스캐너에서 스캔될 때까지의 시간은 1 분(60초)이었다고 가정하면, YX60초 = 60Y m(미터)만큼은 A 사용자의 재활용품이다. 이때, 컨베이어벨트의 위치를 나타내는 위치식별자가 표시되어 있고, 각 컨베이어벨트에 각 사용자를 구분하도록 구분바(Bar)를 놓는 경우, 구분바를 기준으로 몇 미터가 사용자 A의 것인지를 확인할 수 있게 되고, 스캐너가 컨베이어벨트가 시작되는 지점에 있더라도 어디에서부터 어디까지가 사용자 A의 것인지를 확인가능하게 된다. 이때의 각 구성요소의 배치는, [스캐너-컨베이어벨트]이고, 컨베이어벨트의 시작점부터 끝점까지 기 설정된 간격으로 터치 스크린이 구비되게 된다.At this time, the method of mapping the user's identification code and the recycling product is, for example, user A's identification code B was scanned by the scanner at 7 PM, the moving speed of the conveyor belt is Y [m/sec], and the identification code Assuming that the time from when B was scanned by the scanner until the next identification code C was scanned by the scanner was 1 minute (60 seconds), Y At this time, a location identifier indicating the location of the conveyor belt is displayed, and if a dividing bar is placed on each conveyor belt to distinguish each user, it is possible to check how many meters belongs to user A based on the dividing bar, Even if the scanner is at the beginning of the conveyor belt, it is possible to check where user A belongs to user A. At this time, the arrangement of each component is [scanner-conveyor belt], and touch screens are provided at preset intervals from the start point to the end point of the conveyor belt.
또는, 수거기사가 하차작업을 하는 즉시, 컨베이어벨트로 재활용품이 이동되기 이전에, 스캐너에서 수거가방의 식별코드를 스캔한 후, 재활용품에 이물질이 발견된 경우, 터치 스크린으로 "이물질" 버튼을 누르고, 그 뒤에 컨베이어벨트로 이동시키는 방법을 이용할 수도 있다. 이러한 경우 상술한 방법에서 발생할 수 있는 오차나 오류를 줄일 수 있다. 이때의 각 구성요소의 배치는, [스캐너-터치 스크린-컨베이어벨트]이고, 터치 스크린은 스캐너 바로 옆에 구비되게 된다.Alternatively, as soon as the collection engineer unloads the recyclables, before they are moved to the conveyor belt, scan the identification code of the collection bag on the scanner, and if foreign matter is found in the recyclables, press the "Foreign Matter" button on the touch screen. , You can also use the method of moving it on a conveyor belt afterwards. In this case, errors or errors that may occur in the above-described method can be reduced. At this time, the arrangement of each component is [scanner-touch screen-conveyor belt], and the touch screen is provided right next to the scanner.
리워드부(370)는, 수거가방이 수거되어 수거가방 내 재활용품을 선별할 때, 적어도 하나의 선별 단말(600)로부터 수거가방의 식별코드를 스캔받은 후 재활용품의 세척완료 버튼이 선택된 경우, 세척완료 버튼이 선택된 식별코드와 기 매핑되어 저장된 사용자 단말(100)로 기 설정된 보상을 제공할 수 있다. 리워드부(370)는, 사용자 단말(100)에서 누적받은 보상이 기 설정된 금액 이상인 경우 사용자 단말(100)의 계좌로 자동이체시키거나 사용자 단말(100)에서 포인트로 사용하도록 적어도 하나의 포인트 사용처를 제공할 수 있다. 예를 들어, 지자체와 연계하는 경우 종량제 쓰레기 봉투를 한 세트 더 구매할 수 있다든지, 친환경 빨래비누를 구매할 수 있다든지 등일 수 있다.When the collection bag is collected and the recyclables in the collection bag are sorted, the
안내부(380)는, 수거가방 내 재활용품이 재활용되는 과정에 대한 영상을 적어도 하나의 재활용업체 단말로부터 수집하여 사용자 단말(100)로 전송할 수 있다. 예를 들어, 콜라 1.5리터짜리 페트병이 수거된 후 페트병이 재세척, 소독, 이물질 분리, 가공 및 옷으로 재탄생하는 과정을 영상으로 제공할 수 있다.The
위치공유부(390)는, 적어도 하나의 자율주행차량(500)의 현재위치를 수신하여 사용자 단말(100)로 공유하고, 사용자 단말(100)의 주소지까지 경유해야 할 경유지의 숫자 및 사용자 단말(100)의 주소지까지 이동하는데 걸리는 시간을 사용자 단말(100)로 전송할 수 있다. 이때, 배출 이벤트를 출력한 사용자 이외에도 해당 경로를 주소지로 두고 있는 다른 사용자에게도 알려줄 수 있는데, 집 내부가 더럽지 않게 자신의 재활용품을 빠르게 처리할 수 있도록 도와줄 수 있고, 자율주행차량(500)은 한 번의 이동으로 더 많은 재활용품을 수거할 수 있게 된다. 예를 들어, 자율주행차량(500)이 사당 1동에서 사당 5동까지 이동한다고 가정하면, 이동경로에 있는 주민들에게 문자로 현재 자율주행차량(500)의 위치는 어디이고, 언제 주소지에 도착예정인지를 알려줄 수 있다. 스피커로 소음을 유발하는 대신 문자로 알려줌으로써 조용하면서도 정확하게 메시지를 전달할 수 있다.The
이하, 상술한 도 2의 분리수거 서비스 제공 서버의 구성에 따른 동작 과정을 도 3 및 도 4를 예로 들어 상세히 설명하기로 한다. 다만, 실시예는 본 발명의 다양한 실시예 중 어느 하나일 뿐, 이에 한정되지 않음은 자명하다 할 것이다.Hereinafter, the operation process according to the configuration of the recycling service providing server of FIG. 2 described above will be described in detail using FIGS. 3 and 4 as an example. However, it will be apparent that the embodiment is only one of various embodiments of the present invention and is not limited thereto.
도 3을 참조하면, (a) 분리수거 서비스 제공 서버(300)는 사용자 단말(100)로부터 사용자 등록을 받을 때, 주소지, 전화번호, 이메일 등을 수집하고 식별코드를 생성한 후 사용자 정보와 매핑하여 저장한다. 그리고, 수거가방 외부에 식별코드를 인쇄하여 사용자의 주소지로 배송을 위해 운송장을 출력한다. 그리고, (b) 분리수거 서비스 제공 서버(300)는 사용자가 수거가방 내에 캔, 유리병, 종이, 플라스틱 등 재활용이 가능한 재활용품을 모두 섞어서 내놓으면서 사용자 단말(100)에서 식별코드를 스캔하면 배출 이벤트의 전송으로 보고 수거목록에 해당 주소지를 추가한다. 이때, 각 재활용품을 모두 한 가방에 넣는 이유는, 사용자가 분리배출을 한다고 할지라도 그 분류가 복잡하고 표기도 제각각이어서 제대로 분류가 되지도 않을 뿐더러, 각 사용자는 조금이라도 재활용품으로 인한 쓰레기가 자신의 집에 있는 것을 싫어하고 깨끗한 집을 원하기 때문에 어차피 한 봉투에 재활용품을 모두 담아 버리는 것을 고려한 것이다. Referring to Figure 3, (a) when the recycling
대신, 사용자에게 요청하는 단 한가지는 세척 및 분리이다. 참기름병을 세척하지 않았다면 수거가방에 넣을 수 없다. 종이를 버리려는데 스테이플러가 찍혀진 그대로라면 이는 수거가방에 넣을 수 없다. 만약 넣었다면 이는 패널티 부과대상이다. 비닐을 재활용품으로 버렸는데 김치국물이 그대로 뭍어있다거나 음식이 그대로 뭍어있다면 이는 패널티 부과대상이다. 또 스팸깡통을 버렸는데 스팸 잔여기름 및 스팸조각이 그대로 캔에 뭍어있다면 이 또한 패널티 부과대상이다. 복잡한 분리수거 분류를 사용자에게 맡기지 않는 대신 철저한 세척을 요청하는 것이다. 치킨을 먹고 치킨담은 종이를 버리려고 했는데 양념이 뭍어있다면 이 또한 패널티 부과대상이다. 이렇게 사용자는 수거가방에 모든 재활용품을 한 번에 한 가방 안에 넣을 수 있지만 모두 제각각 분리 및 세척되어야 한다. Instead, the only thing asked of the user is cleaning and disassembly. If the sesame oil bottle has not been washed, it cannot be placed in the collection bag. If you are throwing away paper and it is still stapled, you cannot put it in the collection bag. If you enter it, you are subject to a penalty. If you throw away plastic as recycling, but it still has kimchi soup or food on it, you are subject to a penalty. Also, if you throw away a Spam can and the residual Spam oil and pieces of Spam remain in the can, this is also subject to a penalty. Instead of leaving the complicated recycling sorting to the user, thorough cleaning is requested. If you eat chicken and try to throw away the paper containing the chicken, but there is seasoning on it, you are also subject to a penalty. In this way, users can place all recyclables in one collection bag at a time, but they must all be separated and washed individually.
사용자 단말(100)은 이렇게 분리 및 세척된 재활용품을 하나의 수거가방에 담은 후, 수거가방이 다 차면 수거가방 외부에 인쇄된 QR 코드를 스캔한다. 이에 따라 분리수거 서비스 제공 서버(300)는 [QR 코드 스캔 = 배출 이벤트 전송]에 따라 경유지를 추가하고 수거기사 단말(400) 및 자율주행차량(500)으로 차량이동경로를 제공한다. 예를 들어, 2 시간 마다 차량이 사당 1동의 A 경로를 돈다고 가정하면, 2 시간 이전에 경로는 이미 확정되게 된다. 예를 들어 오전 10시부터 오전 12시까지 수신된 배출 이벤트를 이용하여 12시에 경로를 확정하고 12시부터 1시까지 차량이 경유지를 경유하면서 돌게 된다. 이때, 12시30분에 다른 사용자가 배출 이벤트를 출력해도, 12시부터 1시의 A 경로에 있더라도 자율주행차량(500)은 자신의 경유지 목록에 없으므로 정차하지 않고 그대로 지나가게 된다. 이를 위해, 이미 지나왔던 경로 이외에 앞으로 지나갈 경로 내에 배출 이벤트를 전송한 사용자 단말(100)의 주소지를 실시간으로 추가하여 정차할 수 있도록 더 제공할 수도 있다.The
(c) 수거가방을 모두 수거한 수거차량인 자율주행차량(500)은 선별장으로 이동하고, 선별장에 도착하고 나서는 [스캐너-컨베이어벨트-카메라]를 거쳐 재활용품이 선별자에 의해 선별되게 된다. 이물질이 뭍은 경우 터치 스크린을 통하여 선별자는 이물질 버튼을 누르게 되며, 카메라는 이 즉시 선별자 손에 잡힌 재활용품을 촬영한다. 이때, 스캐너에 의해 스캔된 식별코드에 의해 사용자가 식별되고, 사용자 단말(100)로 실시간으로 이물질이 뭍은 재활용품의 사진이 전송되며 패널티가 부여된다. 이물질이라는 버튼이 눌리지 않은 경우 재활용품의 세척에 대한 보상이 사용자 단말(100)로 전송된다. 이때, 세척완료가 입력되어야 보상이 진행되는 것으로 구현할 수도 있고, 이물질이라는 버튼이 눌리지 않은 것을 세척완료로 보고 보상을 진행할 수도 있는데, 이는 실시예에 따라 달라질 수 있다.(c) The self-driving
(d) 한 번의 수거로 100 포인트를 제공한다고 가정하고, 패널티는 1 개의 이물질 발생 당 10 포인트를 차감한다고 가정할 때, 3 번의 이물질 버튼이 선택된 경우 100 포인트 - 30 포인트 = 70 포인트를 사용자에게 제공할 수 있다. (d) Assuming that 100 points are provided for one collection, and that the penalty is deducted by 10 points per foreign matter occurrence, if 3 foreign matter buttons are selected, 100 points - 30 points = 70 points are provided to the user. can do.
도 4a와 같이 생활폐기물은 55%가 소각되고 있는데 본 발명의 일 실시예에 따른 방법은 각 개인이 재활용품을 보다 쉽게 분리배출할 수 있도록 도와주며, 분리 및 재활용에서 발생하는 잘못된 분리수거를 방지하도록 한다. 자원순환 프로세스는 도 4c와 같은데 재활용률이 낮은 이유, 즉 도 4d와 같이 오염물질이 뭍은 경우, 혼합된 경우, 재활용품이 너무 작은 경우 등의 문제를 도 4e와 같이 해결할 수 있도록 한다. 사용자는 도 4f와 같이 자신의 몫, 즉 세척과 분리만 하면 한 가방에 모두 재활용품에 넣어도 되므로 각각을 분리하여 비닐봉투에 넣지 않아도 되고, 도 4g와 같이 미선별혼합플라스틱을 최소화하여 최대한 많은 수익을 낼 수 있도록 한다. 도 4h와 같이 재활용률을 낮추는 원인인 오염 및 재질의 혼합이 없도록 사용자에게 세척 및 분리만을 맡기고 각 재질의 선별은 선별장에서 진행하도록 하며 주택가를 돌아다니는만큼 소음이 없는 전기차를 이용할 수 있도록 한다. 본 발명의 분리수거와 기존의 분리수거를 비교하면 도 4i와 같다.As shown in Figure 4a, 55% of household waste is incinerated, and the method according to an embodiment of the present invention helps each individual more easily separate and dispose of recyclables and prevents incorrect separation and collection that occurs during separation and recycling. do. The resource circulation process is the same as Figure 4c, but it allows solving problems such as the reason for the low recycling rate, that is, when contaminants are stained, mixed, or the recyclables are too small, as shown in Figure 4d, as shown in Figure 4e. As shown in Figure 4f, users can do their part, i.e., wash and separate, and put them all in one bag for recycling, so there is no need to separate each item and put it in a plastic bag. As shown in Figure 4g, the unsorted mixed plastic is minimized to maximize profit. Make it possible to pay As shown in Figure 4h, to avoid contamination and mixing of materials, which are the causes of lowering the recycling rate, the user is left with only washing and separation, and the selection of each material is carried out at a sorting station, allowing the user to use an electric vehicle that is quiet enough to drive around residential areas. A comparison between the separation of waste of the present invention and the existing waste separation is shown in Figure 4i.
이와 같은 도 2 내지 도 4의 식별코드를 이용한 재활용품 분리수거 서비스 제공 방법에 대해서 설명되지 아니한 사항은 앞서 도 1을 통해 식별코드를 이용한 재활용품 분리수거 서비스 제공 방법에 대하여 설명된 내용과 동일하거나 설명된 내용으로부터 용이하게 유추 가능하므로 이하 설명을 생략하도록 한다.Matters that are not explained regarding the method of providing a separate collection service for recyclables using the identification codes of FIGS. 2 to 4 are the same as or have not been explained previously with respect to the method of providing a separate collection service for recyclables using an identification code through FIG. 1. Since it can be easily inferred from the content, the description below will be omitted.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 1의 식별코드를 이용한 재활용품 분리수거 서비스 제공 시스템에 포함된 각 구성들 상호 간에 데이터가 송수신되는 과정을 나타낸 도면이다. 이하, 도 5를 통해 각 구성들 상호간에 데이터가 송수신되는 과정의 일 예를 설명할 것이나, 이와 같은 실시예로 본원이 한정 해석되는 것은 아니며, 앞서 설명한 다양한 실시예들에 따라 도 5에 도시된 데이터가 송수신되는 과정이 변경될 수 있음은 기술분야에 속하는 당업자에게 자명하다.FIG. 5 is a diagram illustrating a process in which data is transmitted and received between each component included in the system for providing a service for separating recycling products using the identification code of FIG. 1 according to an embodiment of the present invention. Hereinafter, an example of the process of transmitting and receiving data between each component will be described with reference to FIG. 5, but the present application is not limited to this embodiment, and the process shown in FIG. 5 according to the various embodiments described above It is obvious to those skilled in the art that the process of transmitting and receiving data can be changed.
도 5를 참조하면, 분리수거 서비스 제공 서버는, 사용자 단말의 사용자 등록을 수신하고, 사용자 등록 내 포함된 주소지, 이름 및 전화번호를 이용하여 식별코드를 생성하고 사용자 단말로 부여하고(S5100), 사용자 단말에 부여된 식별코드가 인쇄된 수거가방이 사용자 단말의 주소지로 배송되도록 운송장을 출력하며(S5200), 사용자 단말에서 식별코드를 촬영하여 배출 이벤트를 출력하는 경우 배출 이벤트가 출력된 주소지 및 시간을 수집하여 차량이동경로를 생성한다(S5300).Referring to FIG. 5, the recycling service providing server receives user registration of the user terminal, generates an identification code using the address, name, and phone number included in the user registration, and grants it to the user terminal (S5100), A waybill is printed so that the collection bag printed with the identification code assigned to the user terminal is delivered to the address of the user terminal (S5200), and when the user terminal captures the identification code and outputs a discharge event, the address and time at which the discharge event was output Collect and create a vehicle movement route (S5300).
또, 분리수거 서비스 제공 서버는, 수거기사 단말로 차량이동경로 및 배출 이벤트를 출력한 주소지를 전달한다(S5400).In addition, the separate collection service providing server transmits the address where the vehicle movement path and discharge event are output to the collection engineer terminal (S5400).
상술한 단계들(S5100~S5400)간의 순서는 예시일 뿐, 이에 한정되지 않는다. 즉, 상술한 단계들(S5100~S5400)간의 순서는 상호 변동될 수 있으며, 이중 일부 단계들은 동시에 실행되거나 삭제될 수도 있다.The sequence between the above-described steps (S5100 to S5400) is only an example and is not limited thereto. That is, the order between the above-described steps (S5100 to S5400) may change, and some of the steps may be executed simultaneously or deleted.
이와 같은 도 5의 식별코드를 이용한 재활용품 분리수거 서비스 제공 방법에 대해서 설명되지 아니한 사항은 앞서 도 1 내지 도 4를 통해 식별코드를 이용한 재활용품 분리수거 서비스 제공 방법에 대하여 설명된 내용과 동일하거나 설명된 내용으로부터 용이하게 유추 가능하므로 이하 설명을 생략하도록 한다.Matters that are not explained regarding the method of providing a recycling service for separate collection using the identification code of FIG. 5 are the same as or have not been explained previously with respect to the method of providing a recycling product separation service using an identification code through FIGS. 1 to 4. Since it can be easily inferred from the content, the description below will be omitted.
도 5를 통해 설명된 일 실시예에 따른 식별코드를 이용한 재활용품 분리수거 서비스 제공 방법은, 컴퓨터에 의해 실행되는 애플리케이션이나 프로그램 모듈과 같은 컴퓨터에 의해 실행가능한 명령어를 포함하는 기록 매체의 형태로도 구현될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 가용 매체일 수 있고, 휘발성 및 비휘발성 매체, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 또한, 컴퓨터 판독가능 매체는 컴퓨터 저장 매체를 모두 포함할 수 있다. 컴퓨터 저장 매체는 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈 또는 기타 데이터와 같은 정보의 저장을 위한 임의의 방법 또는 기술로 구현된 휘발성 및 비휘발성, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. The method of providing a recycling service for separating recycling using an identification code according to an embodiment described with reference to FIG. 5 is also implemented in the form of a recording medium containing instructions executable by a computer, such as an application or program module executed by a computer. It can be. Computer-readable media can be any available media that can be accessed by a computer and includes both volatile and non-volatile media, removable and non-removable media. Additionally, computer-readable media may include all computer storage media. Computer storage media includes both volatile and non-volatile, removable and non-removable media implemented in any method or technology for storage of information such as computer-readable instructions, data structures, program modules or other data.
전술한 본 발명의 일 실시예에 따른 식별코드를 이용한 재활용품 분리수거 서비스 제공 방법은, 단말기에 기본적으로 설치된 애플리케이션(이는 단말기에 기본적으로 탑재된 플랫폼이나 운영체제 등에 포함된 프로그램을 포함할 수 있음)에 의해 실행될 수 있고, 사용자가 애플리케이션 스토어 서버, 애플리케이션 또는 해당 서비스와 관련된 웹 서버 등의 애플리케이션 제공 서버를 통해 마스터 단말기에 직접 설치한 애플리케이션(즉, 프로그램)에 의해 실행될 수도 있다. 이러한 의미에서, 전술한 본 발명의 일 실시예에 따른 식별코드를 이용한 재활용품 분리수거 서비스 제공 방법은 단말기에 기본적으로 설치되거나 사용자에 의해 직접 설치된 애플리케이션(즉, 프로그램)으로 구현되고 단말기에 등의 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 기록될 수 있다.The method of providing a recycling service for separating recycling using an identification code according to an embodiment of the present invention described above includes an application installed by default on a terminal (this may include programs included in the platform or operating system, etc., which are installed by default on the terminal). It may be executed by, or may be executed by an application (i.e., program) installed by the user directly on the master terminal through an application providing server such as an application store server, an application, or a web server related to the service. In this sense, the method of providing a recycling service for separating recycling using an identification code according to an embodiment of the present invention described above is implemented as an application (i.e., a program) installed by default on the terminal or directly installed by the user, and is installed on a computer such as the terminal. It can be recorded on a readable recording medium.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다. The description of the present invention described above is for illustrative purposes, and those skilled in the art will understand that the present invention can be easily modified into other specific forms without changing the technical idea or essential features of the present invention. will be. Therefore, the embodiments described above should be understood in all respects as illustrative and not restrictive. For example, each component described as unitary may be implemented in a distributed manner, and similarly, components described as distributed may also be implemented in a combined form.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is indicated by the claims described below rather than the detailed description above, and all changes or modified forms derived from the meaning and scope of the claims and their equivalent concepts should be construed as being included in the scope of the present invention. do.
Claims (10)
상기 배출 이벤트에 따라 차량이동경로를 수신하고, 상기 배출 이벤트를 출력한 주소지를 상기 차량이동경로 상에 출력하는 수거기사 단말; 및
상기 사용자 단말의 사용자 등록을 수신하고, 상기 사용자 등록 내 포함된 주소지, 이름 및 전화번호를 이용하여 식별코드를 생성하고 상기 사용자 단말로 부여하는 사용자등록부, 상기 사용자 단말에 부여된 식별코드가 인쇄된 수거가방이 상기 사용자 단말의 주소지로 배송되도록 운송장을 출력하는 출력부, 상기 사용자 단말에서 상기 식별코드를 촬영하여 배출 이벤트를 출력하는 경우 상기 배출 이벤트가 출력된 주소지 및 시간을 수집하여 차량이동경로를 생성하는 경로생성부, 상기 수거기사 단말로 상기 차량이동경로 및 배출 이벤트를 출력한 주소지를 전달하는 할당부, 상기 수거가방 내 재활용품이 재활용되는 과정에 대한 영상을 적어도 하나의 재활용업체 단말로부터 수집하여 상기 사용자 단말로 전송하는 안내부, 상기 수거가방이 수거되어 상기 수거가방 내 재활용품을 선별할 때, 선별장 내 적어도 하나의 카메라를 통하여 상기 수거가방의 식별코드 및 상기 수거가방 내에 포함된 재활용품의 세척상태를 수집하고, 기 저장된 적어도 하나의 이물질 검출 알고리즘을 이용하여 상기 재활용품에 이물질이 포함되었다고 판단된 경우 상기 사용자 단말로 패널티를 부과하는 자동패널티부과부를 포함하는 분리수거 서비스 제공 서버;를 포함하며,
상기 사용자등록부는,
상기 식별코드와 상기 주소지, 상기 이름 및 상기 전화번호를 매핑하여 저장하고, 상기 식별코드와 매핑된 이름 및 전화번호는 상기 분리수거 서비스 제공 서버에서만 확인가능하도록 설정되고,
상기 수거기사 단말은,
상기 식별코드를 스캔할 때 개인정보 보호를 위해서 상기 스캔된 식별코드와 관련한 주소지만을 표시하며,
상기 수거가방은,
상기 수거가방 내부로 다른 사용자가 물품을 넣지 못하도록 지퍼가 달리거나 외부에서 쉽게 열 수 없는 잠금장치를 가진 가방으로 구성하며, 외부에서 비가 내리거나 오염물질이 투척되더라도 상기 수거가방 내부의 재활용품에까지 전달되지 않는 재질로 구성하고,
상기 분리수거 서비스 제공 서버는,
상기 생성된 차량이동경로 및 상기 차량이동경로에 따라 이동되도록 자율주행하는 자율주행차량의 현재 위치를 근거로 상기 차량이동경로 중에서 이미 지나왔던 경로 이외에 앞으로 지나갈 경로 내에 신규 배출 이벤트를 전송한 사용자 단말의 주소지를 실시간으로 추가하여 정차할 수 있도록 제공하는 것을 특징으로 하는 식별코드를 이용한 재활용품 분리수거 서비스 제공 시스템.
A user terminal that receives an identification code to identify the user upon application for user registration, prints a discharge event by taking a photo of the identification code printed on the collection bag, and receives a reward or penalty depending on the results of separate collection of recyclables;
A collection engineer terminal that receives a vehicle movement route according to the emission event and outputs the address where the emission event was output on the vehicle movement route; and
A user register that receives user registration of the user terminal, generates an identification code using the address, name, and phone number included in the user registration, and grants it to the user terminal, and the identification code assigned to the user terminal is printed. An output unit that outputs a waybill so that the collection bag is delivered to the address of the user terminal. When the user terminal captures the identification code and outputs a discharge event, the address and time at which the discharge event was output are collected to determine the vehicle movement route. A route creation unit that generates a route generation unit, an allocation unit that delivers the address where the vehicle movement route and discharge event is output to the collection engineer terminal, and an image of the process of recycling the recyclables in the collection bag is collected from at least one recycling company terminal. An information unit transmitted to the user terminal, when the collection bag is collected and the recyclables in the collection bag are sorted, the identification code of the collection bag and the washing status of the recyclables contained in the collection bag are displayed through at least one camera in the sorting area. A separate collection service providing server including an automatic penalty imposition unit that collects and imposes a penalty on the user terminal when it is determined that the recyclables contain foreign substances using at least one pre-stored foreign substance detection algorithm;
The user register is,
The identification code, the address, the name, and the phone number are mapped and stored, and the name and phone number mapped to the identification code are set to be confirmed only by the recycling service providing server,
The collection engineer terminal is,
When scanning the identification code, only the address related to the scanned identification code is displayed to protect personal information.
The collection bag is,
It consists of a bag with a zipper or a lock that cannot be easily opened from the outside to prevent other users from putting items inside the collection bag, and even if it rains or contaminants are thrown from the outside, they will not reach the recyclables inside the collection bag. Composed of materials that do not
The server providing the separation service is,
Based on the generated vehicle movement path and the current location of the autonomous vehicle that operates autonomously to move according to the vehicle movement path, the user terminal that transmitted a new emission event in the path to be passed in the future other than the path that has already passed among the vehicle movement path. A system for providing a separate collection service for recyclables using an identification code that adds addresses in real time so that you can stop.
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Legal Events
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---|---|---|---|
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E601 | Decision to refuse application | ||
AMND | Amendment | ||
X701 | Decision to grant (after re-examination) | ||
GRNT | Written decision to grant |