KR20210000649A - 상호 체결 가능한 복수의 무인 비행 장치를 이용한 쓰레기 수거 시스템 - Google Patents

상호 체결 가능한 복수의 무인 비행 장치를 이용한 쓰레기 수거 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 드론을 이용한 쓰레기 수거 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 무인 비행 장치를 이용하여 쓰레기가 저장된 쓰레기 저장 장치를 쓰레기 집하장으로 집하시키는 쓰레기 수거 시스템에 관한 것이다.

Description

상호 체결 가능한 복수의 무인 비행 장치를 이용한 쓰레기 수거 시스템{System for collecting garbage using a plurality of drones that can be interlocked}
본 발명은 드론을 이용한 쓰레기 수거 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 무인 비행 장치를 이용하여 쓰레기가 저장된 쓰레기 저장 장치를 쓰레기 집하장으로 집하시키는 쓰레기 수거 시스템에 관한 것이다.
주거 환경시설이 현대화된 집단 아파트 단지, 또는 고층화된 주상복합 건물로 발전함에 따라, 생활 쓰레기의 규모도 천문학적으로 증가하여 기존의 쓰레기 수거 방식으로는 그 처리에 한계를 나타내고 있는 실정이다.
대형 주거단지에 알맞은 보다 선진화된 쓰레기 수거 방법으로는 주거 단지의 건물에서 쓰레기 수집장소까지 외부와는 격리된 이송관로를 매설하고, 그 이송관로로 투입되는 쓰레기를 내부의 공기 흐름에 편승시켜 자동으로 쓰레기 수집장소까지 운반되게 하는 송풍 이송방식 및 진공 이송방식이 혼합된 쓰레기 수거 시스템이 알려져 있다. 이러한 쓰레기 수거 시스템은 일반 쓰레기의 경우 송풍 이송방식에 의해 쓰레기 수집장소로 이송되고, 음식물 쓰레기의 경우 진공 이송방식에 의하여 쓰레기 수집장소로 이송되고 있다. 그러나, 종래의 쓰레기 수거 시스템은 공간 점유율이 높고, 쓰레기 수집장소로 사용되는 지하층의 높이 조절이 필수적으로 이루어져야 하므로 층수가 낮거나 단일형 건물에서는 경제성이 낮아 채용하지 못하는 문제점이 있다. 즉, 종래의 쓰레기 수거 시스템은 일반 쓰레기나 음식물 쓰레기의 수거 및 처리하는 장치가 모듈화되어 있지 않고 개별적으로 구성되어 있기 때문에, 또한 쓰레기가 이동되는 수평형 배관에 의하여 그 공간 점유율이 높고 비 경제적인 문제점이 있다.
한국등록특허 제10-1173461호
본 발명은 쓰레기 수거 시간이 최소가 되도록 복수의 무인 비행 장치와 복수의 쓰레기 집하장 각각 중에서 수거 무인 비행 장치와 최종 쓰레기 집하장을 각각 선택하여 수거 비행 장치가 쓰레기 저장 장치를 최종 쓰레기 집하장으로 집하시키는 쓰레기 수거 시스템에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 쓰레기 저장 장치를 수거하여 이동하는 수거 무인 비행 장치의 제3 배터리 소모량 정보가 배터리 잔여량 정보를 초과하면 쓰레기 저장 장치가 수거 무인 비행 장치에서 수거 무인 비행 장치와 다른 인계 무인 비행 장치 또는 쓰레기 수거 차량으로 인계되도록 함으로써, 쓰레기 저장 장치를 최종 쓰레기 집하장으로 집하시키는 쓰레기 수거 시스템에 관한 것이다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시 예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 쓰레기 수거 시스템은 복수의 무인 비행 장치를 이용하여 쓰레기를 수거하는 시스템으로써, 상기 쓰레기를 저장하고, 상기 쓰레기의 저장량과 미리 설정된 기준 저장량 간의 대소를 비교하며, 상기 쓰레기의 저장량이 상기 미리 설정된 기준 저장량을 초과하는 경우, 저장량 초과 알림 신호를 송신하는 쓰레기 저장 장치; 상기 저장량 초과 알림 신호를 수신하고, 사용자로부터 상기 저장량 초과 알림 신호의 응답으로 수거 요청을 입력받는 경우, 수거 요청 신호를 송신하는 사용자 단말; 상기 수거 요청 신호를 수신하는 경우, 상기 복수의 무인 비행 장치 각각이 상기 쓰레기 저장 장치가 위치하는 수거 위치로 비행하는 경우 마다 소요되는 제1 비행 시간 정보를 산출하고, 상기 복수의 무인 비행 장치 각각이 상기 수거 위치에서 복수의 쓰레기 집하장이 위치하는 복수의 집하 위치로 비행하는 경우마다 소요되는 제2 비행 시간 정보를 산출하며, 상기 제1 비행 시간 정보, 상기 제2 비행 시간 정보 및 상기 복수의 쓰레기 집하장으로부터 상기 쓰레기 저장 장치가 집하되는데 소요되는 집하 시간 정보에 기초하여 상기 복수의 무인 비행 장치 각각의 상기 복수의 쓰레기 집하장 별 수거 시간 정보를 산출하고, 상기 복수의 무인 비행 장치와 상기 복수의 쓰레기 집하장 중에서 상기 수거 시간 정보에 기초하여 설정된 제1 선택 조건을 만족하는 무인 비행 장치와 쓰레기 집하장을 각각 수거 무인 비행 장치와 최종 쓰레기 집하장으로 선택하며, 상기 쓰레기 저장 장치를 수거하여 최종 쓰레기 집하장으로 집하하도록 명령하는 수거 명령 신호를 상기 수거 무인 비행 장치로 송신하는 운영 서버; 및 상기 쓰레기 저장 장치를 촬영한 이미지 정보로부터 재활용 표시 정보를 검색하고, 상기 이미지 정보에서 상기 재활용 표시 정보가 검색되면 상기 쓰레기가 상기 재활용 표시 정보에 대응하는 재활용 종류인 것으로 결정하며, 상기 최종 쓰레기 집하장의 재활용 집하 구역 중에서 상기 재활용 종류에 대응하는 재활용 집하 구역에 상기 쓰레기 저장 장치를 집하하는 무인 비행 장치;를 포함한다.
바람직하게, 상기 운영 서버는 상기 수거 무인 비행 장치가 상기 쓰레기 저장 장치를 수거하지 않은 상태에서 비행하는 경우 소모되는 배터리 전력을 나타내는 제1 배터리 소모율 정보 및 상기 수거 무인 비행 장치의 상기 제1 비행 시간 정보에 기초하여 제1 배터리 소모량 정보를 산출하며, 상기 수거 무인 비행 장치가 상기 쓰레기 저장 장치를 수거한 상태에서 비행하는 경우 소모되는 배터리 전력을 나타내는 제2 배터리 소모율 정보를 상기 제1 배터리 소모율 정보 및 상기 저장량에 기초하여 산출하고, 상기 제2 배터리 소모율 정보와 상기 제2 비행 시간 정보에 기초하여 제2 배터리 소모량 정보를 산출하며, 상기 제1 배터리 소모량 정보 및 제2 배터리 소모량 정보를 합산하여 총 배터리 소모량 정보를 산출하고, 상기 총 배터리 소모량 정보가 상기 수거 무인 비행 장치의 배터리 잔여량 정보를 초과하면 상기 수거 무인 비행 장치를 재선택할 수 있다.
바람직하게, 상기 운영 서버는 상기 수거 무인 비행 장치가 상기 쓰레기 저장 장치를 수거하여 비행하는 동안 현재 비행 위치에서 상기 최종 쓰레기 집하장이 위치하는 최종 집하 위치로 비행하는 경우 소요되는 제3 비행 시간 정보를 산출하고, 상기 제2 배터리 소모율 정보와 상기 제3 비행 시간 정보에 기초하여 제3 배터리 소모량 정보를 산출하며, 상기 제3 배터리 소모량 정보가 상기 수거 무인 비행 장치의 배터리 잔여량 정보를 초과하면 상기 제2 배터리 소모율 정보 및 상기 배터리 잔여량 정보에 기초하여 상기 수거 무인 비행 장치의 제1 비행 가능 영역을 설정하고, 상기 수거 무인 비행 장치로 선택되지 않은 다른 무인 비행 장치 각각이 현재 위치에서 상기 제1 비행 가능 영역에 포함되는 인계 위치를 경유하여 상기 최종 집하 위치로 비행하는 인계 비행 경로의 경로 길이 정보가 최단이 되도록 상기 인계 위치를 각각 설정하며, 상기 다른 무인 비행 장치 중에서 상기 경로 길이 정보, 상기 인계 비행 경로의 제4 비행 시간 정보 및 배터리 잔여량 정보에 기초하여 설정된 제2 선택 조건을 만족하는 무인 비행 장치를 인계 무인 비행 장치를 선택하고, 상기 쓰레기 저장 장치가 상기 수거 무인 비행 장치에서 상기 인계 무인 비행 장치로 인계되도록 명령하는 제1 인계 명령 신호를 상기 수거 무인 비행 장치와 상기 인계 무인 비행 장치로 송신할 수 있다.
바람직하게, 상기 운영 서버는 상기 제2 선택 조건을 만족하는 무인 비행 장치가 상기 다른 무인 비행 장치 중에서 없는 경우, 복수의 쓰레기 수거 차량 중에서 차량 이동 경로의 어느 일부가 상기 제1 비행 가능 영역에 포함되는 쓰레기 수거 차량을 인계 쓰레기 수거 차량으로 선택하고, 상기 쓰레기 저장 장치가 상기 수거 무인 비행 장치에서 상기 인계 쓰레기 수거 차량으로 인계되도록 제2 인계 명령 신호를 상기 수거 무인 비행 장치로 송신할 수 있다.
바람직하게, 상기 운영 서버는 상기 수거 무인 비행 장치의 수거 한계량 정보와 상기 저장량 간의 대소를 비교하고, 상기 저장량이 상기 수거 한계량 정보를 초과하는 경우, 상기 수거 시간 정보에 기초하여 상기 복수의 무인 비행 장치 중에서 상기 수거 무인 비행 장치를 더 선택할 수 있다.
바람직하게, 상기 쓰레기 저장 장치는 일측에 형성되어 하나 이상의 무인 비행 장치와 체결 또는 분리되는 복수의 제1 체결 부재; 및 타측에 형성되고 다른 쓰레기 저장 장치의 상기 복수의 제1 체결 부재와 각각 체결 또는 분리되는 복수의 제2 체결 부재;를 포함할 수 있다.
바람직하게, 상기 무인 비행 장치는 상기 복수의 제1 체결 부재 중 하나 이상과 체결 또는 분리되는 체결부를 포함하고, 복수의 쓰레기 저장 장치를 수거하는 경우, 상기 복수의 쓰레기 저장 장치 중 제1 쓰레기 저장 장치의 상기 복수의 제1 체결 부재 중 하나 이상과 상기 체결부가 체결되도록 이동하고, 상기 제1 쓰레기 저장 장치의 상기 복수의 제1 체결 부재 중 하나 이상과 상기 체결부가 체결되면, 상기 제1 쓰레기 저장 장치의 상기 복수의 제1 체결 부재 각각과 상기 복수의 쓰레기 저장 장치 중 제2 쓰레기 저장 장치의 상기 복수의 제1 체결 부재가 체결되도록 이동할 수 있다.
본 발명에 따르면, 쓰레기 저장 장치에 저장된 쓰레기의 저장량이 미리 설정된 기준 저장량을 초과하면 기존의 쓰레기 수거 시간에 제약없이 무인 비행 장치를 이용하여 쓰레기를 수거할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 쓰레기 저장 장치를 수거하는 수거 무인 비행 장치의 배터리 잔여량에 따라 쓰레기 저장 장치를 수거 무인 비행 장치에서 수거 무인 비행 장치와 다른 인계 무인 비행 장치 또는 쓰레기 수거 차량으로 인계시켜 최종 쓰레기 집하장으로 집하시킴으로써, 쓰레기 수거가 누락되는 현상을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 쓰레기 수거 시스템이 도시된 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 쓰레기 저장 장치의 구성요소를 도시한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 쓰레기 저장 장치를 도시한 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 사용자 단말의 구성요소가 도시된 블록도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 운영 서버의 구성요소가 도시된 블록도이다.
이하, 본 발명의 다양한 실시 예가 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형 태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 실시 예의 다양한 변경(modification), 균등물(equivalent), 및/ 또는 대체물(alternative)을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대 해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.
본 문서에서, "가진다", "가질 수 있다", "포함한다", 또는 "포함할 수 있다" 등의 표현은 해당 특징(예: 수치, 기능, 동작, 또는 부품 등의 구성요소)의 존재를 가리키며, 추가적인 특징의 존재를 배제하지 않는다.
본 문서에서, "A 또는 B", "A 또는/및 B 중 적어도 하나", 또는 "A 또는/및 B 중 하나 또는 그 이상" 등의 표현 은 함께 나열된 항목들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. 예를 들면, "A 또는 B", "A 및 B 중 적어도 하나", 또는 "A 또는 B 중 적어도 하나"는, (1) 적어도 하나의 A를 포함, (2) 적어도 하나의 B를 포함, 또는(3) 적어도 하나의 A 및 적어도 하나의 B 모두를 포함하는 경우를 모두 지칭할 수 있다.
본 문서에서 사용된 "제1", "제2", "첫째", 또는 "둘째" 등의 표현들은 다양한 구성요소들을, 순서 및/또는 중 요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 예를 들면, 제1 사용자 기기와 제2 사용자 기기는, 순서 또는 중요도와 무관하게, 서로 다른 사용자 기기를 나타낼 수 있다. 예를 들면, 본 문서에 기재된 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 바꾸어 명명될 수 있다.
어떤 구성요소(예: 제1 구성요소)가 다른 구성요소(예: 제2 구성요소)에 "(기능적으로 또는 통신적으로) 연결되어((operatively or communicatively) coupled with/to)" 있다거나 "접속되어(connected to)" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나, 다른 구성요소(예: 제3 구성요소)를 통하여 연결될 수 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소(예: 제1 구성요소)가 다른 구성 요소(예: 제2 구성요소)에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소와 상기 다른 구성요소 사이에 다른 구성요소(예: 제3 구성요소)가 존재하지 않는 것으로 이해될 수 있다.
본 문서에서 사용된 표현 "~하도록 구성된(또는 설정된)(configured to)"은 상황에 따라, 예를 들면, "~에 적합 한(suitable for)", "~하는 능력을 가지는(having the capacity to)", "~하도록 설계된(designed to)", "~하도록 변경된(adapted to)", "~하도록 만들어진(made to)", 또는 "~를 할 수 있는(capable of)"과 바꾸어 사용될 수 있다. 용어 "~하도록 구성(또는 설정)된"은 하드웨어적으로 "특별히 설계된(specifically designed to)"것만을 반드시 의미하지 않을 수 있다. 대신, 어떤 상황에서, "~하도록 구성된 장치"라는 표현은, 그 장치가 다른 장치 또는 부품들과 함께 "~할 수 있는" 것을 의미할 수 있다. 예를 들면, 문구 "A, B, 및 C를 수행하도록 구성 (또는 설정)된 제어부"는 해당 동작을 수행하기 위한 전용 프로세서(예: 임베디드 프로세서), 또는 메모리에 저장된 하나 이상의 소프트웨어 프로그램들을 실행함으로써, 해당 동작들을 수행할 수 있는 범용 프로세서(generic-purpose processor)(예: CPU 또는 application processor)를 의미할 수 있다.
본 문서에서 사용된 용어들은 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 다른 실시 예의 범위를 한 정하려는 의도가 아닐 수 있다. 단수의 표현은 컨텍스트 상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 용어들은 본 문서에 기재된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 본 문서에 사용된 용어들 중 일반적인 사전에 정의된 용어들은 관련 기술의 컨텍스트 상 가지는 의미와 동일 또는 유사한 의미로 해석될 수 있으며, 본 문서에서 명백하게 정의되지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. 경우에 따라서, 본 문서에서 정의된 용어일지라도 본 문서의 실시 예들을 배제하도록 해석될 수 없다.
도 1은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 쓰레기 수거 시스템(10)이 도시된 도면이다.
도 1을 참조하면, 쓰레기 수거 시스템(10)은 쓰레기 저장 장치(100), 사용자 단말(200), 운영 서버(300), 복수의 무인 비행 장치(400) 및 복수의 쓰레기 집하장 단말(500)을 포함할 수 있다.
쓰레기 저장 장치(100)는 쓰레기를 저장하고, 쓰레기의 저장량과 미리 설정된 기준 저장량 간의 대소를 비교하며, 쓰레기의 저장량이 미리 설정된 기준 저장량을 초과하는 경우, 저장량 초과 알림 신호를 사용자 단말(200)로 송신할 수 있다.
쓰레기 저장 장치(100)는 배치되는 장소가 제한되지 않으며, 예를 들어, 쓰레기 저장 장치(100)가 배치되는 장소는 거주용 건물, 상업용 건물 및 공공 건물일 수 있다.
사용자 단말(200)은 쓰레기 저장 장치(100)로부터 저장량 초과 알림 신호를 수신하고, 사용자로부터 저장량 초과 알림 신호의 응답으로 수거 요청을 입력받을 수 있다. 이후, 사용자 단말(200)은 사용자로부터 수거 요청을 입력받는 경우, 수거 요청 신호를 운영 서버(300)로 송신할 수 있다.
사용자 단말(200)은 쓰레기 저장 장치(100)에 쓰레기를 배출하고, 쓰레기 저장 장치(100)를 관리하는 사용자가 사용하는 단말일 수 있다.
운영 서버(300)는 사용자 단말(200)로부터 수거 요청 신호를 수신하는 경우, 복수의 무인 비행 장치(300)와 복수의 쓰레기 집하장 각각에 대한 수거 시간 정보를 산출하고, 수거 시간 정보에 기초하여 복수의 무인 비행 장치(300) 중에서 수거 무인 비행 장치를 선택하며, 복수의 쓰레기 집하장 중 최종 쓰레기 집하장을 선택하고, 쓰레기 저장 장치(100)를 수거하여 최종 쓰레기 집하장으로 집하하도록 명령하는 수거 명령 신호를 수거 무인 비행 장치로 송신할 수 있다.
상술된 수거 시간 정보는 자세히 후술하도록 한다.
복수의 무인 비행 장치(400)는 운영 서버(300)로부터 수거 무인 비행 장치로 선택받아 수거 요청 신호를 수신하는 경우, 쓰레기 저장 장치(100)를 향해 비행하여 쓰레기 저장 장치(100)를 수거하고, 복수의 쓰레기 집하장 중에서 선택된 최종 쓰레기 집하장으로 비행하여 수거한 쓰레기 저장 장치(100)를 집하할 수 있다.
복수의 무인 비행 장치(400)는 쓰레기 저장 장치(100)를 촬영한 이미지 정보로부터 재활용 표시 정보를 검색하고, 이미지 정보에서 재활용 표시 정보가 검색되면 쓰레기가 재활용 표시 정보에 대응하는 재활용 종류인 것으로 결정하며, 최종 쓰레기 집하장의 재활용 집하 구역 중에서 재활용 종류에 대응하는 재활용 집하 구역에 쓰레기 저장 장치(100)를 집하할 수 있다.
한편, 복수의 무인 비행 장치(400)는 복수의 제1 체결 부재(도 3의 160) 중 하나 이상과 체결 또는 분리되는 체결부(410)를 포함할 수 있다.
복수의 무인 비행 장치(400)는 복수의 쓰레기 저장 장치를 수거하는 경우, 복수의 쓰레기 저장 장치 중 제1 쓰레기 저장 장치(도 3의 100)의 복수의 제1 체결 부재(도 3의 160) 중 하나 이상과 체결부(410)가 체결되도록 이동하고, 제1 쓰레기 저장 장치(도 3의 100)의 복수의 제1 체결 부재(도 3의 160) 중 하나 이상과 체결부(410)가 체결되면, 제1 쓰레기 저장 장치(도 3의 100)의 복수의 제2 체결 부재(도 3의 170) 각각과 복수의 쓰레기 저장 장치 중 제2 쓰레기 저장 장치(도 3의 100')의 복수의 제1 체결 부재(도 3의 160')가 체결되도록 이동할 수 있다.
이러한, 복수의 무인 비행 장치(400)는 조종사를 탑승하지 않고 지정된 임무를 수행할 수 있도록 제작된 비행체일 수 있다. 이러한, 복수의 무인 비행 장치(400)는 드론(drone) 및 무인 비행 체계(unmanned aircraft system) 중 하나 이상일 수 있다. 복수의 무인 비행 장치(400)는 내부에 탑재된 컴퓨터 장치를 통해 원격 제어장치와 무선으로 통신하여 위치 및 자세가 원격으로 제어될 수 있다.
복수의 쓰레기 집하장 단말(500)은 복수의 쓰레기 집하장 각각에 배치되어 복수의 쓰레기 집하장 각각의 집하 시간 정보를 운영 서버(300)로 송신할 수 있다.
여기서, 집하 시간 정보는 쓰레기 저장 장치(100)가 쓰레기 집하장에 집하되는데 소요되는 시간 정보일 수 있다. 예를 들어, 쓰레기 집하장에 도착하여 집하를 대기하는 쓰레기 저장 장치(100)의 개수가 쓰레기 집하장의 시간당 집하 가능한 개수를 초과하는 경우, 해당 쓰레기 집하장의 집하 시간 정보는 증가할 수 있다. 즉, 집하 시간 정보는 쓰레기 저장 장치(100)가 쓰레기 집하장에 도착하는 도착 시점부터 쓰레기 저장 장치(100)에 저장된 쓰레기가 쓰레기 집하장으로 배출되는 집하의 완료 시점까지의 경과 시간을 의미할 수 있다.
이하, 쓰레기 수거 시스템(10)의 쓰레기 저장 장치(100), 사용자 단말(200), 운영 서버(300), 복수의 무인 비행 장치(400) 및 복수의 쓰레기 집하장 단말(500) 각각의 구성요소에 대해 구체적으로 설명하도록 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 쓰레기 저장 장치(100)의 구성요소가 도시된 블록도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 쓰레기 저장 장치(100)를 도시한 사시도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 쓰레기 저장 장치(100)는 하우징(110), 측정부(120), 통신부(130), 저장부(140), 제어부(150), 복수의 제1 체결 부재(160) 및 복수의 제2 체결 부재(170)를 포함할 수 있다.
하우징(110)은 쓰레기 저장 장치(100)의 구성요소를 내부에 수납하고, 특히, 배출된 쓰레기를 내부에 저장할 수 있다.
이를 위해, 하우징(110)은 쓰레기가 내부로 투입될 수 있는 쓰레기 투입구(111)가 전면에 형성되고, 투입된 쓰레기가 저장되는 저장 공간이 내부에 형성될 수 있다.
하우징(110)은 저장된 쓰레기가 외부에서 식별 가능하도록 적어도 일부가 투명한 소재로 형성될 수 있다.
하우징(110)은 내부에 저장되는 쓰레기가 재활용 쓰레기인 경우, 쓰레기의 재활용 종류에 대응하는 재활용 표시 정보가 일측에 표시될 수 있다.
측정부(120)는 내부에 저장된 쓰레기의 저장량으로 측정할 수 있다. 이를 위해, 측정부(120)는 무게를 측정하는 무게 센서를 구비할 수 있다.
통신부(130)는 범용 통신을 이용하여 저장량 초과 알림 신호를 사용자 단말(200)로 송신할 수 있다.
이를 위해, 통신부(130)는 통신망에 연결되어 범용 통신을 이용하여 사용자 단말(200)과 통신을 수행할 수 있다. 이를 위해, 통신부(130)는 범용 통신을 수행하는 범용 통신 모듈을 구비할 수 있다.
여기서, 범용 통신은 인터넷 망을 이용한 통신이거나, 셀룰러 통신 프로토콜로서, 예를 들면 LTE(Long-Term Evolution), LTE-A(LTE Advanced), CDMA(Code Division Multiple Access), WCDMA(Wideband CDMA), UMTS(Universal Mobile Telecommunications System), WiBro(Wireless Broadband), GSM(Global System for Mobile Communications) 중 적어도 하나를 사용할 수 있다. 또한 범용 통신은, 예를 들면, 근거리 통신을 포함할 수 있다. 근거리 통신은, 예를 들면, Wi-Fi, MST 및 GNSS 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
저장부(140)는 쓰레기 저장 장치(100)가 제어부(150)에 의해 제어되기 위해 프로그래밍된 동작 프로그램을 저장할 수 있다.
이러한 저장부(140)는 비휘발성 메모리 및 휘발성 메모리를 포함할 수 있고, 동작 프로그램은 상기 비휘발성 메모리에 저장되고 상기 휘발성 메모리로 로드되어 동작할 수 있다.
제어부(150)는 쓰레기 저장 장치(100)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부(150)는 측정부(120)를 제어하여 저장된 쓰레기의 저장량을 측정할 수 있다. 또한, 제어부(150)는 통신부(130)를 제어하여 정보와 신호를 송신하거나 수신할 수 있다. 또한, 제어부(150)는 저장부(140)를 제어하여 필요한 정보와 동작 프로그램을 불러오거나 저장할 수 있다.
제어부(150)는 측정부(120)를 통해 측정된 쓰레기의 저장량과 미리 설정된 기준 저장량 간의 대소를 비교하고, 쓰레기의 저장량이 미리 설정된 기준 저장량을 초과하는 경우, 저장량 초과 알림 신호를 사용자 단말(200)로 송신하도록 통신부(130)를 제어할 수 있다.
이때, 제어부(150)는 쓰레기 저장 장치(100)의 장치 식별 정보를 저장량 초과 알림 신호에 포함시켜 사용자 단말(200)로 송신하도록 통신부(130)를 제어할 수 있다.
한편, 다른 실시 예에 따른 제어부(150)는 쓰레기의 저장량이 미리 설정된 기준 저장량을 초과하는 경우, 쓰레기 저장 장치(100)의 장치 식별 정보를 저장량 초과 알림 신호에 포함시켜 운영 서버(300)로 송신하도록 통신부(130)를 제어할 수 있다.
일 실시 예에 따른 제어부(150)는 중앙처리장치(Central Processing Unit (CPU)), 애플리케이션 프로세서(Application Processor (AP)) 및 커뮤니케이션 프로세서(Communication Processor (CP)) 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 제어부(150)는, 예를 들면, 쓰레기 저장 장치(100)의 적어도 하나의 다른 구성요소들의 제어 및/또는 통신에 관한 연산이나 데이터 처리를 실행할 수 있다.
복수의 제1 체결 부재(160)는 쓰레기 저장 장치(100)의 일측에 형성될 수 있다. 예를 들어, 복수의 제1 체결 부재(160)는 하우징(110)의 상측에 형성될 수 있다.
복수의 제1 체결 부재(160)는 하나 이상의 무인 비행 장치(100)와 체결 또는 분리될 수 있다. 구체적으로, 복수의 제1 체결 부재(160)는 어느 하나가 하나의 무인 비행 장치(100)와 체결 또는 분리될 수 있고, 둘 이상이 둘 이상의 무인 비행 장치(100) 각각과 체결 또는 분리될 수 있다.
복수의 제1 체결 부재(160)는 무인 비행 장치(100)의 체결부에 끼워져 체결되도록 돌기 형상으로 형성될 수 있다.
이러한 본 발명의 구성으로 인해, 쓰레기 저장 장치(100)는 하나 이상의 무인 비행 장치(100)와 체결되어 수거될 수 있다.
복수의 제2 체결 부재(170)는 쓰레기 저장 장치(100)의 타측에 형성될 수 있다. 예를 들어, 복수의 제2 체결 부재(170)는 하우징(110)의 하측에 형성될 수 있다.
복수의 제2 체결 부재(170)는 도 3에 도시된 바와 같이, 다른 쓰레기 저장 장치(100')의 복수의 제1 체결 부재(160')와 각각 체결 또는 분리될 수 있다.
복수의 제2 체결 부재(170)는 돌기 형상으로 형성된 다른 쓰레기 저장 장치(100')의 복수의 제1 체결 부재(160')가 내측으로 끼워져 체결되도록 원통 형상으로 형성될 수 있다. 또한, 복수의 제2 체결 부재(170)는 외부로부터 인가되는 외력을 체결된 다른 쓰레기 저장 장치(100')의 복수의 제1 체결 부재(160')로 전달하여 외측으로 가압함으로써, 체결된 다른 쓰레기 저장 장치(100')의 복수의 제1 체결 부재(160')가 분리되도록 하는 분리 부재(171)를 구비할 수 있다.
이러한 본 발명의 구성으로 인해, 쓰레기 저장 장치(100)는 다른 쓰레기 저장 장치(100)와 체결된 상태에서 하나 이상의 무인 비행 장치(100)와 체결되어 수거될 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 사용자 단말(200)의 구성요소가 도시된 블록도이다.
도 1 및 도 4를 참조하면, 사용자 단말(200)은 통신부(210), 입력부(220), 표시부(230), 저장부(240) 및 제어부(250)를 포함할 수 있다.
통신부(210)는 통신망에 연결되어 범용 통신을 이용하여 쓰레기 저장 장치(100) 및 운영 서버(300)와 통신을 수행할 수 있다. 이를 위해, 통신부(210)는 범용 통신을 수행하는 범용 통신 모듈을 구비할 수 있다.
통신부(210)는 쓰레기 저장 장치(100)로부터 쓰레기 저장 장치(100)의 장치 식별 정보가 포함된 저장량 초과 알림 신호를 수신할 수 있다.
또한, 통신부(210)는 저장량 초과 알림 신호의 응답으로 사용자로부터 수거 요청이 입력되면 수거 요청 신호를 운영 서버(300)를 송신할 수 있다. 이때, 통신부(210)는 저장량 초과 알림 신호에 포함되어 수신된 장치 식별 정보를 수거 요청 신호에 포함시켜 운영 서버(300)로 송신할 수 있다.
한편, 통신부(210)의 범용 통신 모듈에 의해 수행되는 범용 통신은 인터넷 망을 이용한 통신이거나, 셀룰러 통신 프로토콜로서, 예를 들면 LTE, LTE-A, CDMA, WCDMA, UMTS, WiBro, 및 GSM 중 적어도 하나를 사용할 수 있다. 또한 범용 통신은, 예를 들면, 근거리 통신을 포함할 수 있다. 근거리 통신은, 예를 들면, Wi-Fi, MST 및 GNSS 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
입력부(220)는 표시부(230)와 결합된 터치 스크린을 통해 사용자로부터 다양한 정보를 입력받을 수 있다. 구체적으로, 입력부(220)는 사용자로부터 저장량 초과 알림 신호의 응답으로 쓰레기 저장 장치(100)의 수거를 요청하는 수거 요청을 입력받을 수 있다.
표시부(230)는 제어부(250)의 제어에 따라 이미지나 비디오를 표시할 수 있다. 특히, 표시부(230)는 애플리케이션의 실행 화면 즉, 그래픽 사용자 인터페이스(GUI)를 표시할 수 있다.
표시부(230)는 통싱부(210)로 저장량 초과 알림 신호가 수신되면 쓰레기 저장 장치(100)에 저장된 쓰레기의 저장량이 미리 설정된 기준 저장량을 초과함을 나타내는 알림 신호를 표시하여 사용자에게 알릴 수 있다.
일 실시 예에 따르면 표시부(230)는 터치 스크린과 결합된 형태의 터치 스크린 디스플레이일 수 있다.
저장부(240)는 사용자 단말(200)이 제어부(250)에 의해 제어되기 위해 프로그래밍된 동작 프로그램을 저장할 수 있다.
이러한 저장부(240)는 비휘발성 메모리 및 휘발성 메모리를 포함할 수 있고, 동작 프로그램은 상기 비휘발성 메모리에 저장되고 상기 휘발성 메모리로 로드되어 동작할 수 있다.
제어부(250)는 사용자 단말(200)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부(250)는 통신부(210)를 제어하여 정보와 신호를 송신하거나 수신할 수 있다. 또한, 제어부(250)는 입력부(220)를 제어하여 사용자로부터 다양한 정보를 입력받을 수 있다. 또한, 제어부(250)는 표시부(230)를 제어하여 정보가 포함된 이미지로 표시할 수 있다. 또한, 제어부(250)는 저장부(240)를 제어하여 필요한 정보와 동작 프로그램을 불러오거나 저장할 수 있다.
특히, 제어부(250)는 입력부(220)에 수거 요청이 입력되면 수거 요청 신호에 장치 식별 정보를 포함시켜 운영 서버(300)로 송신하도록 통신부(210)를 제어할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 운영 서버(300)의 구성요소가 도시된 블록도이다.
도 1 및 도 5를 참조하면, 운영 서버(300)는 통신부(310), 저장부(320) 및 제어부(330)를 포함할 수 있다.
통신부(310)는 통신망에 연결되어 범용 통신을 이용하여 쓰레기 저장 장치(100), 사용자 단말(200), 복수의 무인 비행 장치(400) 및 쓰레기 집하장 단말(500)과 통신을 수행할 수 있다. 이를 위해, 통신부(310)는 범용 통신을 수행하는 범용 통신 모듈(311)을 구비할 수 있다.
통신부(310)는 쓰레기 저장 장치(100)로부터 장치 식별 정보가 포함된 저장량 초과 알림 신호를 수신할 수 있다.
통신부(310)는 사용자 단말(200)로부터 수거 요청 신호를 수신할 수 있다.
통신부(310)는 복수의 무인 비행 장치(400) 중에서 제어부(330)에 의해 선택된 수거 무인 비행 장치로 수거 명령 신호를 송신할 수 있다.
통신부(310)는 제어부(330)에 의해 선택된 수거 무인 비행 장치와 인계 무인 비행 장치로 제1 인계 명령 신호를 송신할 수 있다.
통신부(310)는 제어부(330)에 의해 인계 쓰레기 수거 차량이 선택되면 수거 무인 비행 장치로 제2 인계 명령 신호를 송신할 수 있다.
통신부(310)는 복수의 무인 비행 장치(400), 수거 무인 비행 장치, 인계 무인 비행 장치 각각으로부터 배터리 잔여량 정보, 비행 속도 정보 및 현재 위치 정보를 수신할 수 있다.
통신부(310)는 복수의 쓰레기 집하장 단말(500) 각각으로부터 집하 시간 정보를 수신할 수 있다.
한편, 통신부(310)의 범용 통신 모듈에 의해 수행되는 범용 통신은 인터넷 망을 이용한 통신이거나, 셀룰러 통신 프로토콜로서, 예를 들면 LTE, LTE-A, CDMA, WCDMA, UMTS, WiBro, 및 GSM 중 적어도 하나를 사용할 수 있다.
저장부(320)는 운영 서버(300)가 제어부(330)에 의해 제어되기 위해 프로그래밍된 동작 프로그램을 저장할 수 있다.
저장부(320)는 장치 식별 정보, 집하장 식별 정보, 집하장의 위치 정보를 미리 저장할 수 있다.
이러한 저장부(320)는 비휘발성 메모리 및 휘발성 메모리를 포함할 수 있고, 동작 프로그램은 상기 비휘발성 메모리에 저장되고 상기 휘발성 메모리로 로드되어 동작할 수 있다.
저장부(320)는 장치 식별 정보, 집하장 식별 정보, 집하장의 위치 정보를 미리 저장할 수 있다.
제어부(330)는 통신부(310)에 의해 장치 식별 정보가 포함된 수거 요청 신호가 사용자 단말(200)로부터 수신되거나, 장치 식별 정보가 포함된 저장량 초과 알림 신호가 쓰레기 저장 장치(100)로부터 수신되면, 복수의 무인 비행 장치(400) 각각의 제1 비행 시간 정보 및 제2 비행 시간 정보를 산출할 수 있다.
구체적으로, 제어부(330)는 복수의 무인 비행 장치(400) 각각이 쓰레기 저장 장치(100)가 위치하는 수거 위치로 비행하는 경우 마다 소요되는 제1 비행 시간 정보를 산출하고, 복수의 무인 비행 장치(400) 각각이 수거 위치에서 복수의 쓰레기 집하장이 위치하는 복수의 집하 위치로 비행하는 경우마다 소요되는 제2 비행 시간 정보를 산출할 수 있다.
이를 위해, 제어부(330)는 통신부(310)에 의해 수신된 복수의 무인 비행 장치(400) 각각의 비행 속력 정보와 현재 위치에서 수거 위치까지의 제1 비행 거리 정보에 기초하여 제1 비행 시간 정보를 산출하고, 비행 속력 정보와 수거 위치에서 복수의 집하 위치 각각까지의 제2 비행 거리 정보에 기초하여 제2 배행 시간 정보를 산출할 수 있다.
이후, 제어부(330)는 제1 비행 시간 정보, 제2 비행 시간 정보 및 통신부(310)에 의해 수신된 복수의 쓰레기 집하장으로부터 쓰레기 저장 장치(100)가 집하되는데 소요되는 집하 시간 정보에 기초하여 복수의 무인 비행 장치(400) 각각의 복수의 쓰레기 집하장 별 수거 시간 정보를 산출할 수 있다.
구체적으로, 제어부(330)는 무인 비행 장치(400)와 복수의 쓰레기 집하장 마다의 제1 비행 시간 정보, 제2 비행 시간 정보 및 집하 시간 정보를 합산하여 복수의 무인 비행 장치(400) 각각의 복수의 쓰레기 집하장 별 수거 시간 정보를 산출할 수 있다.
쓰레기 수거 시스템(10)에 무인 비행 장치 A1, 무인 비행 장치 A2, 쓰레기 집하장 B1 및 쓰레기 집하장 B2가 포함되고, 쓰레기 집하장 B1과 쓰레기 집하장 B2 각각의 집하 시간 정보가 t3-1과 t3-2인 경우를 예로 설명하도록 한다.
제어부(330)는 무인 비행 장치 A1의 제1 비행 시간 정보를 t1-1로 산출하고, 무인 비행 장치 A1가 쓰레기 집하장 B1과 쓰레기 집하장 B2로 비행하는 제2 비행 시간 정보를 각각 t2-1와 t2-1로 산출할 수 있다.
이후, 제어부(330)는 무인 비행 장치 A1이 쓰레기 저장 장치(100)를 수거하여 쓰레기 집하장 B1에 집하하는데 소요되는 총 시간 정보인 수거 시간 정보를 t1-1, t2-1 및 t3-1을 합산하여 산출하고, 무인 비행 장치 A1이 쓰레기 저장 장치(100)를 수거하여 쓰레기 집하장 B2에 집하하는데 소요되는 총 시간 정보인 수거 시간 정보를 t1-1, t2-2 및 t3-2를 합산하여 산출할 수 있다.
제어부(330)는 복수의 무인 비행 장치(500)와 복수의 쓰레기 집하장 중에서 수거 시간 정보에 기초하여 설정된 제1 선택 조건을 만족하는 무인 비행 장치와 쓰레기 집하장을 각각 수거 무인 비행 장치와 최종 쓰레기 집하장으로 선택할 수 있다.
여기서, 제1 선택 조건은 수거 시간 정보가 가장 짧은 것으로 설정될 수 있다. 즉, 제어부(330)는 산출된 수거 시간 정보 중에서 가장 짧은 수거 시간 정보가 제1 선택 조건을 만족하는 것으로 판단하고, 가장 짧은 수거 시간 정보에 대응하는 무인 비행 장치와 쓰레기 집하장을 각각 수거 무인 비행 장치와 최종 쓰레기 집하장으로 선택할 수 있다.
제어부(330)는 쓰레기 저장 장치(100)를 수거하여 최종 쓰레기 집하장으로 집하하도록 명령하는 수거 명령 신호를 수거 무인 비행 장치로 송신하도록 통신부(310)를 제어할 수 있다.
이때, 제어부(330)는 장치 식별 정보와 최종 쓰레기 집하장의 집하장 식별 정보가 포함된 수거 명령 신호를 수거 무인 비행 장치로 송신하도록 통신부(310)를 제어할 수 있다.
한편, 제어부(330)는 수거 무인 비행 장치가 선택되면, 수거 무인 비행 장치의 배터리 잔여량 정보에 기초하여 수거 무인 비행 장치를 재선택할 수 있다.
구체적으로, 제어부(330)는 수거 무인 비행 장치가 쓰레기 저장 장치(100)를 수거하지 않은 상태에서 비행하는 경우 소모되는 배터리 전력을 나타내는 제1 배터리 소모율 정보 및 수거 무인 비행 장치의 제1 비행 시간 정보에 기초하여 제1 배터리 소모량 정보를 산출할 수 있다.
즉, 제어부(330)는 수거 무인 비행 장치가 현재 위치에서 수거 위치까지 비행하는데 소모되는 배터리의 전력량을 제1 배터리 소모량 정보로 산출할 수 있다.
이후, 제어부(330)는 수거 무인 비행 장치가 쓰레기 저장 장치(100)를 수거한 상태에서 비행하는 경우 소모되는 배터리 전력을 나타내는 제2 배터리 소모율 정보를 제1 배터리 소모율 정보 및 쓰레기 저장 장치(100)에 저장된 쓰레기의 저장량에 기초하여 산출할 수 있다.
구체적으로, 제어부(330)는 저장량에 대응하는 소모율 가중치를 제1 배터리 소모율 정보에 적용하여 제2 배터리 소모율 정보를 산출할 수 있다.
예를 들어, 제어부(330)는 저장량 1KG당 소모율 가중치를 0.1 증가시켜 설정하고, 제2 배터리 소모율 정보를 산출할 수 있다. 즉, 제어부(330)는 저장량이 3KG인 경우, 제1 배터리 소모율 정보에 1.3을 곱하여 제2 배터리 소모율 정보를 산출할 수 있다.
이후, 제어부(330)는 제2 배터리 소모율 정보 및 제2 비행 시간 정보에 기초하여 제2 배터리 소모량 정보를 산출할 수 있다.
즉, 제어부(330)는 수거 무인 비행 장치가 수거 위치에서 최종 쓰레기 집하장이 위치하는 최종 집하 위치까지 비행하는데 소모되는 배터리의 전력량을 제2 배터리 소모량 정보로 산출할 수 있다.
제어부(330)는 산출된 제1 배터리 소모량 정보와 제2 배터리 소모량 정보를 합산하여 총 배터리 소모량 정보를 산출하고, 총 배터리 소모량 정보가 수거 무인 비행 장치의 배터리 잔여량 정보를 초과하면 수거 무인 비행 장치를 재선택할 수 있다.
이때, 제어부(330)는 복수의 무인 비행 장치(400) 중에서 수거 무인 비행 장치로 선택된 무인 비행 장치를 제외하고 나머지 무인 비행 장치 중에서 수거 시간 정보에 기초하여 수거 무인 비행 장치를 재선택할 수 있다.
제어부(330)는 총 배터리 소모량 정보가 배터리 잔여량 정보 미만인 수거 무인 비행 장치가 선택될 때까지, 수거 무인 비행 장치의 선택과 선택 해제를 반복할 수 있다.
한편, 제어부(330)는 수거 무인 비행 장치가 수거 명령 신호를 수신하여 비행하는 동안 수거 무인 비행 장치의 배터리 잔여량 정보에 기초하여 복수의 무인 비행 장치(400) 중에서 인계 무인 비행 장치를 선택할 수 있다.
구체적으로, 제어부(330)는 수거 무인 비행 장치가 쓰레기 저장 장치(100)를 수거하여 비행하는 동안 현재 비행 위치에서 최종 쓰레기 집하장이 위치하는 최종 집하 위치로 비행하는 경우 소요되는 제3 비행 시간 정보를 산출하고, 제2 배터리 소모율 정보와 제3 비행 시간 정보에 기초하여 제3 배터리 소모량 정보를 산출할 수 있다.
즉, 제어부(330)는 비행 중인 수거 무인 비행 장치가 최종 집하 위치까지 비행하는데 소모되는 배터리의 전력량을 제3 배터리 소모량 정보로 산출할 수 있다.
이후, 제어부(330)는 제3 배터리 소모량 정보가 수거 무인 비행 장치의 배터리 잔여량 정보를 초과하면 제2 배터리 소모율 정보 및 배터리 잔여량 정보에 기초하여 수거 무인 비행 장치의 제1 비행 가능 영역을 설정할 수 있다.
구체적으로, 제어부(330)는 제2 배터리 소모율을 이용하여 현재 수거 무인 비행 장치의 배터리 잔여량 정보가 “0”이 되는 방전 완료 시간을 산출하고, 방전 완료 시간과 수거 무인 비행 장치의 비행 속력 정보를 곱하여 최대 도달 거리를 산출하며, 제어부(330)의 현재 위치를 중심으로 하며, 최대 도달 거리를 반지름으로 하는 원을 제1 비행 가능 영역으로 설정할 수 있다.
제어부(330)는 수거 무인 비행 장치로 선택되지 않은 다른 무인 비행 장치 각각이 현재 위치에서 제1 비행 가능 영역에 포함되는 인계 위치를 경유하여 최종 집하 위치로 비행하는 인계 비행 경로의 경로 길이 정보가 최단이 되도록 인계 위치를 각각 설정할 수 있다.
이때, 제어부(330)는 다른 무인 비행 장치 각각의 현재 위치부터 최종 집하 위치까지의 제1 직선 경로로부터 제1 비행 가능 영역을 향해 수직한 제2 직선 경로를 생성하고, 최단의 제2 직선 경로와 접하는 제1 비행 가능 영역의 지점을 인계 위치로 설정할 수 있다.
이에 따라, 다른 무인 비행 장치 각각의 인계 비행 경로는 현재 위치, 인계 위치 및 최종 집하 위치가 각각 출발 위치, 경유 위치 및 도착 위치일 수 있다.
최종적으로, 제어부(330)는 다른 무인 비행 장치 중에서 경로 길이 정보, 인계 비행 경로의 제4 비행 시간 정보 및 배터리 잔여량 정보에 기초하여 설정된 제2 선택 조건을 만족하는 무인 비행 장치를 인계 무인 비행 장치를 선택할 수 있다.
여기서, 제4 비행 시간 정보는 인계 비행 경로를 해당 무인 비행 장치가 비행하는 경우 소요되는 비행 시간을 의미할 수 있으며, 제어부(330)가 인계 비행 경로의 경로 길이 정보를 해당 무인 비행 장치의 비행 속력 정보로 나누어 산출될 수 있다.
제어부(330)는 배터리 잔여량 정보가 인계 비행 경로를 비행하는데 소요되는 제4 배터리 소모량 정보 이상이고, 인계 비행 경로의 경로 길이 정보와 제4 비행 시간 정보가 짧을수록 제2 선택 조건을 만족하는 것으로 판단할 수 있다.
이를 통해, 제어부(330)는 다른 무인 비행 장치 중에서 배터리가 인계 비행 경로를 모두 비행할 수 있도록 충전된 무인 비행 장치 중에서 인계 비행 경로의 경로 길이 정보와 제4 비행 시간 정보가 가장 짧은 무인 비행 장치를 인계 무인 비행 장치로 선택할 수 있다.
이때, 제어부(330)는 무인 비행 장치 중에서 인계 비행 경로의 경로 길이 정보와 제4 비행 시간 정보가 각각 미리 설정된 기준 경로 길이 정보와 미리 설정된 기준 비행 시간 정보를 초과하는 무인 비행 장치를 인계 무인 비행 장치로 선택할 수 있다.
또한, 제어부(330)는 인계 비행 경로의 경로 길이 정보와 제4 비행 시간이 가장 짧은 무인 비행 장치가 각각 상이한 경우, 제4 비행 시간 정보가 가장 짧은 무인 비행 장치를 인계 무인 비행 장치로 선택할 수 있다.
제어부(330)는 쓰레기 저장 장치(100)가 수거 무인 비행 장치에서 인계 무인 비행 장치로 인계되도록 명령하는 제1 인계 명령 신호를 수거 무인 비행 장치와 인계 무인 비행 장치로 송신하도록 통신부(310)를 제어할 수 있다.
제어부(330)는 장치 식별 정보, 집하장 식별 정보 및 인계 위치의 인계 위치 정보가 포함된 제1 인계 명령 신호를 수거 무인 비행 장치와 인계 무인 비행 장치로 송신하도록 통신부(310)를 제어할 수 있다.
이러한 본 발명의 구성으로 인해, 수거 무인 비행 장치가 쓰레기 저장 장치(100)를 수거하여 비행하는 동안 배터리의 급격한 방전으로 최종 집하 위치까지 비행하지 못하는 경우, 인계 무인 비행 장치가 쓰레기 저장 장치(100)를 인계받아 최단 거리와 최소 시간으로 쓰레기 저장 장치(100)를 최종 쓰레기 집하장으로 집하할 수 있다.
한편, 제어부(330)는 다른 무인 비행 장치 중에서 제2 선택 조건을 만족하는 무인 비행 장치가 없는 경우, 복수의 쓰레기 수거 차량 중에서 차량 이동 경로의 어느 일부가 제1 비행 가능 영역에 포함되는 쓰레기 수거 차량을 인계 쓰레기 수거 차량으로 선택할 수 있다.
*여기서, 쓰레기 수거 차량은 시간과 차량 이동 경로를 미리 정해진 시간에 따라 이동하면서 쓰레기 저장 장치(100)를 수거하는 차량일 수 있다.
또한, 쓰레기 수거 차량의 차량 이동 경로는 현재 시간 이후에 쓰레기 수거 차량이 이동하는 경로를 나타내는 정보일 수 있다.
제어부(330)는 쓰레기 저장 장치(100)가 수거 무인 비행 장치에서 인계 쓰레기 수거 차량으로 인계되도록 제2 인계 명령 신호를 수거 무인 비행 장치로 송신하도록 통신부(310)를 제어할 수 있다.
이때, 제어부(330)는 장치 식별 정보, 집하장 식별 정보, 인계 위치 정보 및 인계 쓰레기 수거 차량의 차량 식별 정보가 포함된 제2 인계 명령 신호를 수거 무인 비행 장치로 송신하도록 통신부(310)를 제어할 수 있다.
이러한 본 발명의 구성으로 인해, 수거 무인 비행 장치가 쓰레기 저장 장치(100)를 수거하여 비행하는 동안 배터리의 급격한 방전으로 최종 집하 위치까지 비행하지 못하는 경우, 쓰레기 저장 장치(100)를 인계 쓰레기 수거 차량으로 인계하여 쓰레기 저장 장치(100)를 최종 쓰레기 집하장으로 집하할 수 있다.
한편, 제어부(330)는 수거 무인 비행 장치의 수거 한계량 정보와 저장량 간의 대소를 비교하며, 저장량이 수거 한계량 정보를 초과하는 경우, 수거 시간 정보에 기초하여 복수의 무인 비행 장치 중에서 수거 무인 비행 장치를 더 선택할 수 있다.
즉, 제어부(330)는 쓰레기 저장 장치(100)에 저장된 쓰레기의 저장량이 선택된 수거 무인 비행 장치가 수거할 수 있는 무게를 나타내는 수거 한계량 정보를 초과하여 수거 무인 비행 장치가 비행하지 못하는 경우, 수거 무인 비행 장치를 더 선택하여 복수로 선택된 수거 무인 비행 장치가 쓰레기 저장 장치(100)를 함께 수거하도록 할 수 있다.
이를 위해, 제어부(330)는 산출된 수거 시간 정보 중에서 대응되는 쓰레기 집하장이 최종 쓰레기 집하장과 동일한 수거 시간 정보를 별도로 분류하고, 분류된 수거 시간 정보 중에서 최단 수거 시간 정보에 해당하는 무인 비행 장치를 수거 무인 비행 장치로 더 선택할 수 있다.
이후, 제어부(330)는 복수로 선택된 수거 무인 비행 장치로 수거 명령 신호를 송신하도록 통신부(310)를 제어할 수 있다.
일 실시 예에 따른 제어부(330)는 중앙처리장치(Central Processing Unit (CPU)), 애플리케이션 프로세서(Application Processor (AP)) 및 커뮤니케이션 프로세서(Communication Processor (CP)) 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 제어부(330)는, 예를 들면, 쓰레기 저장 장치(100)의 적어도 하나의 다른 구성요소들의 제어 및/또는 통신에 관한 연산이나 데이터 처리를 실행할 수 있다.
한편, 다른 실시 예에 따른 제어부(330)는 수거 시간 정보에 기초하여 수거 요금 정보를 산출할 수 있다. 구체적으로, 다른 실시 예에 따른 제어부(330)는 수거 시간 정보에 포함된 제1 비행 시간 정보, 제2 비행 시간 정보 및 집하 시간 정보 각각에 제1 요금율, 제2 요금율 및 제3 요금율을 각각 적용하여 수거 요금 정보를 산출할 수 있다.
이‹š, 제어부(330)는 저장량에 기초하여 제2 요금율을 설정할 수 있다. 구체적으로, 제어부(330)는 저장량에 대응하는 요금율 가중치를 제1 요금율에 적용하여 제2 요금율로 설정할 수 있다.
예를 들어, 제어부(330)는 저장량 1KG당 요금율 가중치를 0.1 증가시켜 설정하고, 제2 요금율을 산출할 수 있다. 즉, 제어부(330)는 저장량이 3KG인 경우, 제1 요금율에 1.3을 곱하여 제2 요금율을 산출할 수 있다.
최종적으로, 제어부(330)는 1 비행 시간 정보, 제2 비행 시간 정보 및 집하 시간 정보 각각에 제1 요금율, 제2 요금율 및 제3 요금율 곱하여 합산한 결과를 수거 요금 정보로 산출할 수 있다.
이러한 본 발명에 따르면, 사용자와 연령 및 거주 지역이 유사한 다른 사용자에게 다수 판매된 상품을 추천하면서도, 추천할 상품이 사용자의 과거 구매 이력으로부터 다수 구매된 것으로 확인된 상품과 다르면 즉, 사용자의 취향에 따른 상품과 추천할 상품이 다르면, 사용자의 구매 이력을 기반으로 상품을 추천할 수 있다.
이제까지 본 발명에 대하여 바람직한 실시 예를 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 본 발명을 구현할 수 있음을 이해할 것이다. 그러므로 상기 개시된 실시 예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 한다.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시 예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
10: 쓰레기 수거 시스템
100: 쓰레기 저장 장치
200: 사용자 단말
300: 운영 서버
400: 복수의 무인 비행 장치
500: 복수의 쓰레기 집하장 단말

Claims (4)

  1. 복수의 무인 비행 장치를 이용하여 쓰레기를 수거하는 무인 비행 장치를 이용한 쓰레기 수거 시스템에 있어서,
    상기 쓰레기를 저장하고, 상기 쓰레기의 저장량과 미리 설정된 기준 저장량 간의 대소를 비교하며, 상기 쓰레기의 저장량이 상기 미리 설정된 기준 저장량을 초과하는 경우, 저장량 초과 알림 신호를 송신하는 쓰레기 저장 장치;
    상기 저장량 초과 알림 신호를 수신하고, 사용자로부터 상기 저장량 초과 알림 신호의 응답으로 수거 요청을 입력받는 경우, 수거 요청 신호를 송신하는 사용자 단말;
    상기 수거 요청 신호를 수신하는 경우, 상기 복수의 무인 비행 장치 각각이 상기 쓰레기 저장 장치가 위치하는 수거 위치로 비행하는 경우 마다 소요되는 제1 비행 시간 정보를 산출하고, 상기 복수의 무인 비행 장치 각각이 상기 수거 위치에서 복수의 쓰레기 집하장이 위치하는 복수의 집하 위치로 비행하는 경우마다 소요되는 제2 비행 시간 정보를 산출하며, 상기 제1 비행 시간 정보, 상기 제2 비행 시간 정보 및 상기 복수의 쓰레기 집하장으로부터 상기 쓰레기 저장 장치가 집하되는데 소요되는 집하 시간 정보에 기초하여 상기 복수의 무인 비행 장치 각각의 상기 복수의 쓰레기 집하장 별 수거 시간 정보를 산출하고, 상기 복수의 무인 비행 장치와 상기 복수의 쓰레기 집하장 중에서 상기 수거 시간 정보에 기초하여 설정된 제1 선택 조건을 만족하는 무인 비행 장치와 쓰레기 집하장을 각각 수거 무인 비행 장치와 최종 쓰레기 집하장으로 선택하며, 상기 쓰레기 저장 장치를 수거하여 최종 쓰레기 집하장으로 집하하도록 명령하는 수거 명령 신호를 상기 수거 무인 비행 장치로 송신하는 운영 서버; 및
    상기 쓰레기 저장 장치를 촬영한 이미지 정보로부터 재활용 표시 정보를 검색하고, 상기 이미지 정보에서 상기 재활용 표시 정보가 검색되면 상기 쓰레기가 상기 재활용 표시 정보에 대응하는 재활용 종류인 것으로 결정하며, 상기 최종 쓰레기 집하장의 재활용 집하 구역 중에서 상기 재활용 종류에 대응하는 재활용 집하 구역에 상기 쓰레기 저장 장치를 집하하는 무인 비행 장치;를 포함하고,
    상기 운영 서버는
    상기 수거 무인 비행 장치의 수거 한계량 정보와 상기 저장량 간의 대소를 비교하고, 상기 저장량이 상기 수거 한계량 정보를 초과하는 경우, 상기 수거 시간 정보에 기초하여 상기 복수의 무인 비행 장치 중에서 상기 수거 무인 비행 장치를 더 선택하고,
    상기 쓰레기 저장 장치는
    일측에 형성되어 하나 이상의 무인 비행 장치와 체결 또는 분리되는 복수의 제1 체결 부재; 및
    타측에 형성되고 다른 쓰레기 저장 장치의 상기 복수의 제1 체결 부재와 각각 체결 또는 분리되는 복수의 제2 체결 부재;를 포함하고,
    상기 운영 서버는
    제1 비행 시간 정보, 제2 비행 시간 정보 및 집하 시간 정보 각각에 제1 요금율, 제2 요금율 및 제3 요금율을 각각 적용하여 수거 요금 정보를 산출하는 제어부를 더 포함하고,
    상기 제어부는
    상기 저장량에 기초하여 요금율 가중치를 설정하고, 상기 요금율 가중치를 상기 제1 요금율에 적용하여 상기 제2 요금율을 설정하고,
    상기 무인 비행 장치는
    상기 복수의 제1 체결 부재 중 하나 이상과 체결 또는 분리되는 체결부를 포함하고,
    복수의 쓰레기 저장 장치를 수거하는 경우, 상기 복수의 쓰레기 저장 장치 중 제1 쓰레기 저장 장치의 상기 복수의 제1 체결 부재 중 하나 이상과 상기 체결부가 체결되도록 이동하고,
    상기 제1 쓰레기 저장 장치의 상기 복수의 제1 체결 부재 중 하나 이상과 상기 체결부가 체결되면, 상기 제1 쓰레기 저장 장치의 상기 복수의 제2 체결 부재 각각과 상기 복수의 쓰레기 저장 장치 중 제2 쓰레기 저장 장치의 상기 복수의 제1 체결 부재가 체결되도록 이동하는 것을 특징으로 하는 상호 체결 가능한 복수의 무인 비행 장치를 이용한 쓰레기 수거 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 운영 서버는
    상기 수거 무인 비행 장치가 상기 쓰레기 저장 장치를 수거하지 않은 상태에서 비행하는 경우 소모되는 배터리 전력을 나타내는 제1 배터리 소모율 정보 및 상기 수거 무인 비행 장치의 상기 제1 비행 시간 정보에 기초하여 제1 배터리 소모량 정보를 산출하며,
    상기 수거 무인 비행 장치가 상기 쓰레기 저장 장치를 수거한 상태에서 비행하는 경우 소모되는 배터리 전력을 나타내는 제2 배터리 소모율 정보를 상기 제1 배터리 소모율 정보 및 상기 저장량에 기초하여 산출하고, 상기 제2 배터리 소모율 정보와 상기 제2 비행 시간 정보에 기초하여 제2 배터리 소모량 정보를 산출하며,
    상기 제1 배터리 소모량 정보 및 제2 배터리 소모량 정보를 합산하여 총 배터리 소모량 정보를 산출하고, 상기 총 배터리 소모량 정보가 상기 수거 무인 비행 장치의 배터리 잔여량 정보를 초과하면 상기 수거 무인 비행 장치를 재선택하는 것을 특징으로 하는 상호 체결 가능한 복수의 무인 비행 장치를 이용한 쓰레기 수거 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 운영 서버는
    상기 수거 무인 비행 장치가 상기 쓰레기 저장 장치를 수거하여 비행하는 동안 현재 비행 위치에서 상기 최종 쓰레기 집하장이 위치하는 최종 집하 위치로 비행하는 경우 소요되는 제3 비행 시간 정보를 산출하고, 상기 제2 배터리 소모율 정보와 상기 제3 비행 시간 정보에 기초하여 제3 배터리 소모량 정보를 산출하며,
    상기 제3 배터리 소모량 정보가 상기 수거 무인 비행 장치의 배터리 잔여량 정보를 초과하면 상기 제2 배터리 소모율 정보 및 상기 배터리 잔여량 정보에 기초하여 상기 수거 무인 비행 장치의 제1 비행 가능 영역을 설정하고, 상기 수거 무인 비행 장치로 선택되지 않은 다른 무인 비행 장치 각각이 현재 위치에서 상기 제1 비행 가능 영역에 포함되는 인계 위치를 경유하여 상기 최종 집하 위치로 비행하는 인계 비행 경로의 경로 길이 정보가 최단이 되도록 상기 인계 위치를 각각 설정하며,
    상기 다른 무인 비행 장치 중에서 상기 경로 길이 정보, 상기 인계 비행 경로의 제4 비행 시간 정보 및 배터리 잔여량 정보에 기초하여 설정된 제2 선택 조건을 만족하는 무인 비행 장치를 인계 무인 비행 장치를 선택하고,
    상기 쓰레기 저장 장치가 상기 수거 무인 비행 장치에서 상기 인계 무인 비행 장치로 인계되도록 명령하는 제1 인계 명령 신호를 상기 수거 무인 비행 장치와 상기 인계 무인 비행 장치로 송신하는 것을 특징으로 하는 상호 체결 가능한 복수의 무인 비행 장치를 이용한 쓰레기 수거 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 운영 서버는
    상기 제2 선택 조건을 만족하는 무인 비행 장치가 상기 다른 무인 비행 장치 중에서 없는 경우, 복수의 쓰레기 수거 차량 중에서 차량 이동 경로의 어느 일부가 상기 제1 비행 가능 영역에 포함되는 쓰레기 수거 차량을 인계 쓰레기 수거 차량으로 선택하고,
    상기 쓰레기 저장 장치가 상기 수거 무인 비행 장치에서 상기 인계 쓰레기 수거 차량으로 인계되도록 제2 인계 명령 신호를 상기 수거 무인 비행 장치로 송신하는 것을 특징으로 하는 상호 체결 가능한 복수의 무인 비행 장치를 이용한 쓰레기 수거 시스템.
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