KR20230033239A - 생활용 폐기물의 수거 관리 시스템 및 방법 - Google Patents

생활용 폐기물의 수거 관리 시스템 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 사용자와 수거자 간에 수거 관리 앱을 통하여 수거 관리 서비스를 제공하는 관리서버를 포함하며, 상기 수거 관리 서비스는 사용자가 생활 폐기물을 지정된 장소에 배출시, 상기 수거 관리 앱을 통한 수거 예약, 수거 대행할 수거자 지정, 수거자의 수거 후 수거 완료, 보상 및 결제에 대한 서비스를 포함하며, 상기 관리서버는 수거 후 촬영되는 생활 폐기물에 대한 수거 이미지가 업로드되면, 해당 수거 이미지에 대한 미리 학습된 이미지를 토대로 이미지 비교에 의해 배출 기준에 부합하는지 여부를 판단하고, 배출 기준에 부합하는 경우, 해당 생활 폐기물을 배출한 사용자가 소지한 사용자 단말기에 보상을 제공하는 것을 특징으로 한다.

Description

생활용 폐기물의 수거 관리 시스템 및 방법{Household waste collection management system and method}
본 발명은 생활용 폐기물의 수거 관리 시스템 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 생활 폐기물을 지정된 장소에 배출시, 수거 예약, 수거 대행할 수거자 지정, 수거자 단말기를 소지한 수거자의 수거 후 수거 완료, 보상 및 결제에 대한 서비스를 포함한 수거 관리 서비스를 제공하는 생활용 폐기물의 수거 관리 시스템 및 방법에 관한 것이다.
최근, 생활이 윤택해짐에 따라 휴대용품, 택배, 간편대용식품(예 : meal kit, HMR, 레토르트 식품 등)이나 휴대용 도시락 등의 발전에 따라 플라스틱, 지류 등의 사용이 증대되어 관련 생활폐기물의 배출되는 물량이 나날이 증가하고 있어 탄소 배출 등에 따른 환경 문제에 대한 관심이 고조되고 있으며, 지자체나 관공서에서는 배출되는 각종 생활 폐기물들에 대한 처리 비용이 더욱 증대되고 있다.
여기서 생활 폐기물은 종량제봉투에 버려지는 일반쓰레기, 음식물 쓰레기, 재활용 쓰레기, 대형 폐기물 등이 포함될 수 있으나, 이러한 생활 폐기물은 지정된 장소, 구역 또는 공간에 버려져야 되는데, 이것이 잘 지켜지지 않아 제대로 수거가 어려운 문제가 있다.
특히 생활 폐기물 중 재활용 가능한 지류, 플라스틱, 유리, 금속들은 분리 배출 기준에 부합하도록 배출하여야 재활용 가능하나, 대부분 그냥 배출할 뿐만 아니라, 정해진 장소나 지점에 배출하지 않아 제대로 수거가 이루어지지 못하며, 수거한다 하더라도 기준에 부합하지 않는 재활용품은 재활용하지 못하거나 재활용 가능하도록 별도의 노력(분리, 세척 등)을 기울여야 하므로, 시간 및 비용이 낭비되고 있는 실정이다.
한편, 침대, 소파, 책상 등의 가구와 세탁기, 냉장고, 전자제품 등과 같은 대형 폐기물을 처리하고자 하는 민원인은 직접 관공서를 방문하거나, 인터넷 홈페이지 등을 이용하여, 환경 보호 정책에 의해 폐기물 종류별로 차등 부과되는 환경 부담금을 지불함으로써 폐기물 스티커를 구매하고, 이를 폐기 대상에 부착하여 건물 외부로 배출하면 폐기물 수거 업체에서 이를 수거해가는 방식으로 처리되고 있다.
그러나 종래에는 민원인에게 폐기물 스티커를 발부하는 것에 그쳐, 해당 폐기물이 언제 어디에 배출되는지 여부를 미리 정확히 파악할 수 있는 방법이 없었고, 이에 따라 수거 업체는 폐기물이 배출될 만한 지점들을 직접 방문하여 확인하면서 배출된 폐기물이 있는 경우에만 해당 폐기물을 수거하는 방식으로 폐기물 수거를 수행해 왔다.
또한 수거 기사(수거자)가 용이하게 확인할 수 없는 장소에 배출된 폐기물이 수거되지 않고 수일 간 방치되는 경우도 종종 있어 왔다. 이는 일처리 면에서 매우 비효율적일 뿐만 아니라 미관상 좋지 않은 결과를 초래한다.
따라서, 전술한 문제를 해결하기 위하여 생활용 폐기물의 수거 관리 시스템 및 방법에 대한 연구가 필요하게 되었다.
대한민국 등록 특허 제10-0597716호(2006년06월29일 등록)
본 발명의 목적은 수거 관리 앱과 통신망을 통하여 연동하여 생활 폐기물을 지정된 장소에 배출시, 수거 예약, 수거 대행할 수거자 지정, 수거자의 수거 후 수거 완료, 보상 및 결제에 대한 서비스를 포함한 수거 관리 서비스를 제공하는 관리서버를 이용한 생활용 폐기물의 수거 관리 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 생활용 폐기물의 수거 관리 시스템은, 사용자와 수거자 간에 수거 관리 앱을 통하여 수거 관리 서비스를 제공하는 관리서버를 포함하며, 상기 수거 관리 서비스는 사용자가 생활 폐기물을 지정된 장소에 배출시, 상기 수거 관리 앱을 통한 수거 예약, 수거 대행할 수거자 지정, 수거자의 수거 후 수거 완료, 보상 및 결제에 대한 서비스를 포함하며, 상기 관리서버는 수거 완료하기 위해 수거자의 수거 후 촬영되는 생활 폐기물에 대한 수거 이미지가 업로드되면, 해당 수거 이미지에 대한 미리 학습된 이미지를 토대로 이미지 비교에 의해 배출 기준에 부합하는지 여부를 판단하고, 판단 결과가 배출 기준에 부합하는 경우, 해당 생활 폐기물을 배출한 사용자가 소지한 사용자 단말기에 포인트 보상을 제공하는 것을 특징으로 한다.
상기에 있어서, 상기 수거자는 수거 대행 로봇을 포함하며, 상기 수거 대행 로봇은 생활용 폐기물 수거 시 해당 생활용 폐기물에 대한 상기 수거 이미지를 촬영하여 상기 관리서버에 업로드 전송하거나, 상기 수거 대행 로봇이 생활용 폐기물을 수거한 후 지정된 개인 배출함에 배출하면, 배출 관리자가 소지한 수거자 단말기를 이용하여 상기 수거 이미지를 촬영하여 상기 관리서버에 업로드 전송하는 것을 특징으로 한다.
상기에 있어서, 상기 관리서버는 통신망을 통하여 사용자 단말기, 수거자 단말기 또는 수거 대행 로봇과 통신하기 위한 적어도 하나 이상의 통신 프로토콜을 제공하며, 상기 사용자 단말기 및 수거자 단말기에 제공되는 수거 관리 앱에 대한 서비스를 위해 앱 연동을 위한 인터페이스를 포함하는 앱연동부; 사용자가 생활 폐기물을 지정된 장소에 배출시, 수거 대행을 위해 사용자 단말기에서 수거 관리 앱으로 수거 예약, 수거자 지정, 수거자의 수거 후 수거 완료, 보상 및 결제에 대한 제반 서비스를 제공하기 위한 프로그램 인터페이스를 포함하는 서비스관리부를 더 포함한다.
상기에 있어서, 상기 관리서버는 사용자 정보, 수거자 정보, 수거 이력에 대한 데이터를 수집하고, 빅데이터화하여 사용자별, 수거자별 또는 날짜별 수거 내역 등에 대한 통계자료를 생성하며, 통계자료를 바탕으로 미리 생성한 별도의 인공지능 혹은 신경망 알고리즘 기반 예측모델을 이용하여 학습을 수행하고, 학습 결과로 예측되는 사용자에게 적합한 수거 시간이나 장소를 맞춤형으로 제공해주는 효율적인 수거 관리 정책을 수립하는데 도움을 줄 수 있도록 예측 결과를 산출하며, 예측 결과에 따라 예측되는 사용자에게 적합한 수거 시간이나 장소를 해당 사용자 단말기에 수거 관리 앱을 통하여 알람 메시지 형식으로 안내해 줄 수 있는 통계학습부를 더 포함한다.
상기에 있어서, 상기 관리서버는 상기 관리서버와 사용자 단말기, 수거자 단말기 또는 수거 대행 로봇간의 주고받는 정보는 외부의 해킹 위험으로부터 정보를 보호하기 위해, 해당 정보의 송/수신에 경량 암호 알고리즘의 데이터 암/복호화 기술을 적용하는 보안부를 더 포함한다.
상기에 있어서, 상기 서비스관리부는 수거시 배출되는 생활 폐기물이 기준에 부합하는지 신경망 알고리즘 기반으로 이미지 학습에 의해 판단하되, 기준 판단은 배출장소의 기준 위치에 대한 판단, 배출되는 생활 폐기물의 상태에 대한 판단, 생활 폐기물이 대형 폐기물인 경우, 수거용 스티커의 부착 여부에 대한 판단이 포함되는 기준판단부; 상기 기준판단부에 의해 기준 판단 후 판단 결과에 따라 보상을 제공할 수 있도록 대응되는 보상 방법을 설정하고, 보상 정도에 따라 포인트를 제공하는 보상관리부; 수거 관리 앱을 통하여 제공할 서비스에 대한 관리를 수행하며, 생활 폐기물을 지정된 장소에 배출시, 사용자 정보를 통한 수거 예약, 수거자 지정, 수거자의 수거 후 수거 완료를 위해 수거 관리 앱의 프로그램을 설정하는 수거관리부; 수거 예약 후 수거 완료시 수거자의 수거 대행 처리에 따른 결제 비용 처리를 수행할 수 있으며, 결제대행서버와 연계하여 결제 서비스를 제공하는 결제관리부를 더 포함한다.
상기에 있어서, 상기 기준판단부는 신경망 알고리즘을 이용하여 이미지 학습을 주도하고, 학습된 객체를 이미지에서 검출하는 방식을 활용하되, 상기 객체는 배경을 포함한 사진 이미지에서 배경을 제외한 플라스틱, 유리 등과 같은 생활용 폐기물의 영역 또는 대형 폐기물의 스티커 영역에 해당하며, 객체 인식을 위한 판단은 미리 준비해 둔 학습용 이미지를 학습하고, 학습된 이미지와 촬영된 이미지의 비교에 의해 해당 이미지가 맞는지 여부에 대해 판단하여, 배출장소의 기준 위치에 대한 판단 또는 배출되는 생활 폐기물의 상태에 대한 판단이나 수거용 스티커 부착 여부에 대한 판단을 할 수 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 사용자와 수거자 간에 수거 관리 앱을 통하여 수거 관리 서비스를 제공하기 위한 관리서버를 이용한 생활용 폐기물의 수거 관리 방법에 있어서, 상기 관리서버는 사용자 단말기에서 수거 관리 앱을 통하여 수거 배출을 위한 날짜를 지정하여 수거 예약을 요청하면, 예약 가능한 날짜에 대하여 수거 예약을 수락하는 단계; 상기 관리서버는 수거 예약된 날짜에 설정된 위치 반경 내에 위치한 수거자 중 수거 가능한지 판단하기 위해 복수의 수거자 단말기에 수거 대행 요청하고, 상기 수거자 단말기에서 수거 대행 요청을 수락하면 우선순위에 따라 가장 먼저 요청을 수락한 수거자 단말기를 연결하여 수거 예약을 진행하는 단계; 수거 예약 날짜 및 시간이 도래하면 상기 수거자 단말기는 지정 장소에 배출된 생활 폐기물을 수거하고, 수거 후 생활 폐기물에 대한 수거 이미지를 적어도 하나 이상 촬영하여 수거 관리 앱을 통하여 상기 관리서버로 전송하는 단계; 상기 관리서버는 수신한 수거 이미지를 확인한 후 수거 완료 프로세스를 진행하는 단계; 상기 관리서버는 수거 이미지를 이미지 학습에 의해 지정된 장소, 지정된 배출 기준에 부합하는지를 이미지 비교에 의해 판단하여 부합하는 경우, 설정된 보상에 대응하는 보상을 해당 사용자단말기로 제공함과 아울러 결제 프로세스를 수행하고, 상기 수거자 단말기에 수거 대행 수수료를 지불하도록 지불 프로세스를 수행하는 단계를 포함한다.
상기에 있어서, 상기 관리서버는 수거시 배출되는 생활 폐기물이 기준에 부합하는지 신경망 알고리즘 기반으로 이미지 학습에 의해 판단하되, 기준 판단은 배출장소의 기준 위치에 대한 판단, 배출되는 생활 폐기물의 상태에 대한 판단 또는 대형 폐기물인 경우 수거용 스티커의 부착 여부에 대한 판단이 포함되는 것을 특징으로 한다.
상기에 있어서, 상기 관리서버는 수거 예약 진행시, 수거 예약된 날짜에 설정된 위치 반경 내에 위치하거나 수거하도록 설정된 수거 대행 로봇이 있는 경우, 해당 수거 대행 로봇에 수거 대행 요청하여 수거 예약을 진행하는 단계; 수거 예약 날짜 및 시간이 도래하면 상기 수거 대행 로봇은 예약된 해당 생활 폐기물을 수거하여, 지정된 개인 배출함에 수거 완료하고, 수거 완료 알림을 관리서버로 전송하는 단계; 수거 완료를 확인한 관리서버는 배출함 관리 구역에 위치한 배출 관리자가 소지한 수거자 단말기에 상기 수거 완료된 생활 폐기물에 대하여 수거 이미지를 촬영하여 전송하도록 상기 수거 관리 앱을 통하여 요청하는 단계; 상기 수거자 단말기는 수거된 생활 폐기물에 대한 수거 이미지를 적어도 하나 이상 촬영하여 수거 관리 앱을 통하여 상기 관리서버로 전송하는 단계를 더 포함한다.
상기에 있어서, 수거 예약 날짜 및 시간이 도래하면 상기 수거 대행 로봇은 지정 장소에 배출된 생활 폐기물을 수거하고, 수거 후 생활 폐기물에 대한 수거 이미지를 적어도 하나 이상 촬영하여 수거 관리 앱을 통하여 상기 관리서버로 전송하는 단계를 더 포함한다.
상기 생활용 폐기물의 수거 관리 방법은 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체에 저장되는 어플리케이션에 수행될 수 있다.
본 발명의 생활용 폐기물의 수거 관리 시스템은 관리서버에서 중계되고, 수거 업무를 예약하고, 수거 대행을 수행할 수 있는 수거 관리 서비스를 제공하는 단말기용 수거 관리 앱을 통하여 서비스가 제공되어 편리하고, 체계적이며 간단하게 수거 대행 업무를 제공하는 장점이 있다.
또한, 수거 시 수거된 재활용품이 배출 기준에 적합한지 여부에 따라 보상 기준을 마련함으로써, 생활용 폐기물 특히 재활용품에 대한 배출 참여도를 증가시킬 수 있으며, 제대로 배출기준에 맞게 배출된 재활용품 등의 생활용 폐기물을 재활용할 수 있도록 하여, 지자체나 관공서에서는 연간 재활용품 관리에 따른 비용 절감 등이나 재활용품 등의 생활용 폐기물의 잘못된 배출에 따른 환경 오염 문제를 해소할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 생활용 폐기물의 수거 관리 시스템의 개념을 보인 구성도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 생활용 폐기물의 수거 관리 시스템의 개념을 보인 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 생활용 폐기물의 수거 관리 시스템의 전체 구성을 보인 블록도이다.
도 4는 도 3의 관리서버의 구성을 세부적으로 보인 블록도이다.
도 5는 도 4의 서비스관리부의 구성을 세부적으로 보인 블록도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 생활용 폐기물의 수거 관리 방법의 순서도이다.
도 7 및 도 11은 수거 관리 앱(APP) 화면 예시를 보인 도면이다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니하고, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 구성요소를 추가, 변경, 삭제 등을 통하여, 퇴보적인 다른 발명이나 본 발명 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본원 발명 사상 범위 내에 포함된다고 할 것이다. 또한, 각 실시예의 도면에 나타나는 동일한 사상의 범위 내의 기능이 동일한 구성요소는 동일한 참조부호를 사용하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 생활용 폐기물의 수거 관리 시스템의 개념을 보인 구성도이며, 도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 생활용 폐기물의 수거 관리 시스템의 개념을 보인 구성도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 생활용 폐기물의 수거 관리 시스템의 전체 구성을 보인 블록도이고, 도 4는 도 3의 관리서버의 구성을 세부적으로 보인 블록도이며, 도 5는 도 4의 서비스관리부의 구성을 세부적으로 보인 블록도이다.
본 발명의 생활용 폐기물의 수거 관리 시스템은 도 1,2를 참조하면, 수거 대행 플랫폼을 구축하는 관리서버(200)와 통신망(300)을 통하여 사용자 단말기(100) 및 수거자 단말기(400)가 연결되고, 사용자가 생활 폐기물을 지정된 장소에 배출시, 수거 예약, 수거자 지정, 수거자의 수거 후 수거 완료, 보상 및 결제에 대한 제반 서비스를 제공하며, 도 1은 정형화된 고용관계의 체결 없이 개인이 특정 산업에 진출해 생산 활동을 하고 소득을 창출하는 사람들에 해당하는 긱워커(계약직 등)가 수거하는 경우이고, 도 2는 직접 정규로 고용된 수거 인력이 배치되어 수거하는 경우에 해당한다.
본 발명의 생활용 폐기물의 수거 관리 시스템은 도 3을 참조하면, 수거 관리 앱(APP, 어플리케이션)을 설치하여 실행할 수 있는 사용자 단말기(100), 통신망(300) 상에서 수거 관리 앱과 연동하여 상술한 수거 관리 서비스를 제공하는 관리서버(200)와, 수거 대행 업무 수행을 위한 복수의 수거자 단말기(400)를 포함할 수 있다.
수거 관리 앱은 사용자 단말기(100) 및 수거자 단말기(400)에 설치되는 수거 관리 서비스를 구체적으로 수행하기 위한 사용자 프로그램이며, 상술한 바와 같이 사용자가 생활 폐기물을 지정된 장소에 배출시, 수거 예약, 수거자 지정, 수거자의 수거 후 수거 완료, 보상 및 결제에 대한 제반 서비스를 제공할 수 있다.
구체적으로 사용자 단말기(100)에서 수거 관리 앱을 통하여 수거 배출을 위한 날짜를 지정하여 수거 예약을 요청하면, 관리서버(200)를 예약 가능한 날짜에 대하여 수거 예약을 수락할 수 있다.
또한, 관리서버(200)는 수거 예약된 날짜에 설정된 위치 반경 내에 위치한 수거자 단말기(400) 중 수거 가능한지 판단하기 위해 복수의 수거자 단말기(400)에 수거 대행 요청하고, 수거자 단말기(400)에서 수거 대행 요청을 수락하면 우선순위에 따라 가장 먼저 요청을 수락한 수거자 단말기(400)를 연결하여 수거 예약을 진행할 수 있다.
수거 예약 날짜 및 시간이 도래하면 수거자 단말기(400)를 소지한 수거자는 지정 장소에 배출된 생활 폐기물을 수거하고, 수거시 생활 폐기물에 대한 수거 이미지를 적어도 하나 이상 촬영하여 수거 관리 앱을 통하여 관리서버(200)로 전송할 수 있다.
관리서버(200)는 수신한 수거 이미지를 확인한 후 수거 완료 프로세스를 진행할 수 있다.
이때 관리서버(200)는 수거 이미지를 이미지 학습에 의해 지정된 장소, 지정된 배출 기준에 부합하는지를 이미지 비교에 의해 판단하여 부합하는 경우, 보상을 사용자에게 제공하며, 사용자로부터 결제 및 수거자에게 임금 지불 등을 수행할 수 있다.
관리서버(200)는 상술한 구체적 수거 관리 서비스를 수행하기 위해 도 4를 참조하면, 앱연동부(210), 서비스관리부(220), 통계학습부(230), 보안부(240), 데이터베이스(250)를 더 포함한다.
앱연동부(210)는 통신망(300)을 통하여 단말기와 통신하기 위한 적어도 하나 이상의 통신 프로토콜을 제공하며, 관리서버(200)로부터 제공되거나 오픈 마켓 등에서 사용자 단말기(100) 및 수거자 단말기(400)에 제공되는 수거 관리 앱에 대한 서비스를 위해 앱 연동을 위한 응용 프로그래밍 인터페이스(API)와 같은 인터페이스를 포함할 수도 있다.
서비스관리부(220)는 상술한 바와 같이, 사용자가 생활 폐기물을 지정된 장소에 배출시, 수거 대행을 위해 사용자 단말기(100)에서 수거 관리 앱으로 수거 예약, 수거자 지정, 수거자의 수거 후 수거 완료, 보상 및 결제에 대한 제반 서비스를 제공하기 위한 프로그램 인터페이스를 포함할 수 있다.
이를 위해 서비스관리부(220)는 도 5를 참조하면, 기준판단부(221), 보상관리부(222), 수거관리부(223), 결제관리부(224)를 더 포함할 수 있다.
기준판단부(221)는 수거시 배출되는 생활 폐기물이 기준에 부합하는지 신경망 알고리즘 기반으로 이미지 학습에 의해 판단할 수 있다.
기준 판단은 구체적으로 배출장소의 기준 위치(기준점)에 대한 판단, 배출되는 생활 폐기물의 상태(청소 상태, 분리 상태 등)에 대한 판단이 포함될 수 있다.
또한 생활 폐기물이 대형 폐기물인 경우, 반드시 수거용 스티커를 부착해야 하므로 수거용 스티커의 부착 여부에 대한 판단이 포함될 수 있다.
이때 신경망 알고리즘을 이용하여 이미지 학습을 주도하고, 학습된 객체를 이미지에서 검출하는 방식을 활용할 수 있다.
구체적인 예로 객체는 배경을 포함한 사진 이미지에서 배경을 제외한 플라스틱, 유리 등과 같은 생활용 폐기물의 영역 또는 대형 폐기물의 스티커 영역에 해당하며, 이와 같은 객체가 미리 준비해 둔 이미지의 학습을 수행한다.
객체 인식을 위한 판단은 미리 준비해 둔 학습용 이미지(예 : 배출 장소 기준 위치 이미지, 청소 및 분리가 완료된 플라스틱 이미지 또는 스티커가 부착된 영역을 보여주는 대형 폐기물 이미지 등)를 학습하여 이루어질 수 있다.
즉, 학습된 이미지와 촬영된 이미지의 비교에 의해 해당 이미지가 맞는지 여부에 대해 판단하여, 상술한 바와 같은 배출장소의 기준 위치(기준점)에 대한 판단, 배출되는 생활 폐기물의 상태(청소 상태, 분리 상태 등)에 대한 판단이나 수거용 스티커 부착 여부에 대한 객체 인식 판단을 할 수 있는 것이다.
이미지 학습을 위한 신경망 알고리즘으로 CNN(Convolutional Neural Networks) 알고리즘, R-CNN(Region-based Convolutional Neural Networks) 알고리즘, Fast R-CNN, R-FCN, YOLO(You only Look Once), 텐서플로(TensorFlow), SSD(Single Shot MultiBox Detector) 등이 활용될 수 있으며, 상술한 신경망 알고리즘을 추가로 적용하거나 대체하여 적용할 수 있으며, 상술한 신경망 알고리즘을 적용하여 다중 객체를 동시에 인식시켜 객체 인식 속도를 향상시킬 수도 있다.
나아가, 이미지 학습시 객체(재활용품 이미지 등) 인식율을 높이기 위해 에이다부스트(AdaBoost), 서포트 벡터 머신(Support Vector Machine: SVM), 선형판별식 해석(Linear Disciminant Analysis: LDA), 주성분 분석(Principal Component Analusis: PCA) 등의 알고리즘이 추가로 이용될 수도 있으며, 이러한 알고리즘 기법들은 모두 외형에 기반하여 인식대상 영역을 식별하는 것으로, 트레이닝에 사용될 영상 이미지들의 집합에 의해 트레이닝된 모델을 이용해서 객체 주위의 영역을 검출하며, 여러 주변의 제약 조건들이 트레이닝을 통해 극복되어지기 때문에 결과적으로 객체의 인식 정확도와 신뢰도를 높일 수 있다.
나아가 기준판단부(221)는 이미지 학습시 이미지의 위조 혹은 합성 여부를 판별하기 위해 생성적 적대 신경망 알고리즘 등과 같은 합성 이미지 판별 알고리즘을 활용할 수도 있다.
예를 들어, 사용자가 직접 배출되지 않은 재활용품을 수거자와 공모(共謀)하여 이미지 합성하여 마치 재활용품을 배출한 것처럼 관리서버(200)에 업로드하고, 악의적으로 포인트를 적립받거나 보상을 받는 사례 등을 방지하기 위해 합성 이미지 판별 알고리즘을 활용하는 것이다.
구체적으로 이미지 데이터로부터 객체(재활용품 등)를 추출하고, 객체의 진위(예를 들어, 인식된 객체가 합성된 가짜 이미지인지 판별하는)에 따라 위조 또는 합성 여부를 판단하도록 이미지 학습을 수행할 수 있으며, 구체적으로 획득된 이미지(사진) 로부터 해당 이미지에 대해 딥러닝 기반의 이미지 처리로 객체(혹은 상품)의 진(real)/가품(fake)을 구별하는 것으로, 그러한 구별을 위해, 이미지 데이터의 색상, 색상의 비율, 이미지에 포함된 텍스트, 표면 질감 등을 분석하여 결과를 도출할 수 있다.
나아가, 진/가품의 확률을 도출하기 위해서는 딥러닝 알고리즘인 DCGAN(Deep Convolution Generative Adversarial Network) 알고리즘 중discriminator D 모델 등과 같은 원본 이미지 판단 알고리즘을 이용하여, 객체가 원본 이미지(진품)일 확률을 도출하는 기능을 제공할 수도 있다.
GAN 알고리즘은 생성 알고리즘(Generator)과 판별 알고리즘(discriminator)의 경쟁을 통한 학습 방법을 통해 이미지 표면 재질 특성을 추출할 수 있다.
또한, GAN 알고리즘은 복제품 이미지를 생성하고, 표면 재질 차이를 이용하여 원본 이미지모델과 가품 모델의 상호간 피드백 및 학습을 통해 원본 이미지 판독을 위한 학습 모델에 해당하는 불법 이미지 합성 판독 알고리즘의 정확성을 증가시킬 수 있으며, 정확성이 증가된 모델을 활용하여 합성 이미지 입력시 판독이 가능하도록 한다.
그러므로, 이미지에 포함된 객체와 관련된 이미지를 검출하고, 검출된 이미지들을 RNN 알고리즘 등의 딥러닝 알고리즘을 통해 학습시켜, 이미지의 합성 여부에 대해 원본 이미지와의 차이를 도출하는 데 활용할 수 있다.
보상관리부(222)는 상기 기준판단부(221)에 의해 기준 판단 후 판단 결과에 따라 보상을 제공할 수 있도록 대응되는 보상 방법을 구체적으로 설정할 수 있다.
예컨대, 도 11을 참조하면 배출장소의 기준 위치(기준점)에 대한 판단, 배출되는 생활 폐기물의 상태(청소 상태, 분리 상태 등)에 대한 판단에 따라 보상 정도를 정하여 포인트를 제공하며, 예를 들어 모든 기준을 만족하는 경우에는 가중하여 현금처럼 사용할 수 있는 클린 수거 적립 포인트 등을 제공할 수 있는 것이다.
나아가, 관리서버(200)는 도시하지 않았지만, 지자체 서버나 환경청과 같은 관공서 서버와 연계하여 재활용품 관련 포인트(탄소 배출 포인트 등), 바우처, 지역화폐 등을 제공하는 포인트 제도와 결합되어 수거 관리 서비스가 제공될 수도 있으며, 이를 통하여 재활용품을 재활용할 수 있는 동기부여가 되고 지자체나 관공서에서는 연간 재활용품 관리에 따른 비용 절감 등이나 재활용품 분리 배출에 따라 환경 오염 문제를 해소할 수 있는 장점이 있다.
또한 사용자 단말기(100)는 수거자에 대한 만족도를 평가하고, 평가정보(예 : 평점, 리뷰 등)를 생성하며, 평가에 따라 추가 적립 포인트를 제공받거나, 다음 수거시 후술할 추천 알고리즘에 따라 수거자 추천을 받을 수 있도록 설정할 수도 있다.
수거관리부(223)는 수거 관리 앱을 통하여 제공할 서비스에 대한 관리를 수행한다.
구체적으로 생활 폐기물을 지정된 장소에 배출시, 사용자 정보를 통한 수거 예약, 수거자 지정, 수거자의 수거 후 수거 완료를 위한 수거 관리 앱의 프로그램 설정을 수행할 수 있다.
즉 사용자 단말기(100)에서 실행된 수거 관리 앱에서 수거할 사용자 정보(이름, 연락처, 거주지 등)를 기본적으로 입력하고, 도 8 및 도 9와 같이 수거 예약을 위한 날짜 및 시간 지정, 배출 장소 지정시 해당 정보들을 제공받아 저장하고, 수거 예약이 가능한 날짜 및 시간에 대하여 수락시 예약 안내 메시지를 해당 수거 관리 앱으로 전송할 수 있다.
또한 수거 예약 날짜 및 시간이 도래하면 예컨대 예약 시간 몇 시간 전에 수거 예약 장소로부터 설정된 반경 이내(예 : 3Km~10Km 등 필요에 따라 변경 설정 가능)에 현재 위치한 수거자 단말기(400)를 검색하고, 검색된 수거자 단말기(400)에 수거 대행 가능 여부를 요청하는 수거 요청 메시지를 전송할 수 있다.
이때, 수거자 단말기(400)의 위치를 파악하기 위해 미리 또는 실시간으로 수거자 단말기(400) 위치 정보에 대한 수거자 정보를 제공받을 수 있으며, 위치 정보는 GPS 신호 기반의 위치정보가 될 수 있다.
또한, 수거자 지정 같은 경우는 수거 대행 가능 여부를 요청하는 수거 요청 메시지를 수신한 단말기 중 가장 빠르게 메시지를 수락한 단말기를 수거자로 관리서버(200)가 자동 지정할 수 있다.
이때 설정에 따라서는 복수의 수락한 수거자 단말기(400)에 대해서 수거자 가능 리스트를 생성하고, 수거자 가능 리스트를 사용자 단말기(100)에 제공하고, 사용자 단말기(100)가 원하는 수거자를 지정하여 선택하도록 제공할 수도 있다. 이와 같은 경우에는 수거자 가능 리스트에 수거자들의 평가정보(리뷰, 평점 등)를 보여주어 수거자를 선택하는 데에 가이드를 제공할 수 있다.
나아가 상기 수거자 단말기를 대신하여 수거자로서, 수거 대행 로봇(400)을 활용할 수 있다.
구체적으로 수거 대행 로봇(400)이 생활용 폐기물을 수거한 후 지정된 개인 배출함에 배출하면, 배출 관리자가 소지한 수거자 단말기를 이용하여 수거 이미지를 촬영하여 로봇에 내장되어 서버와 통신 가능한 통신부를 통하여 관리서버에 전송할 수 있도록 할 수 있다.
또한 수거 대행 로봇(400)은 생활용 폐기물 수거 시 해당 생활용 폐기물에 대한 상기 수거 이미지를 촬영하기 위한 촬영부(카메라)를 내장하고, 촬영부로 촬영된 수거 이미지를 상기 통신부를 통하여 상기 관리서버에 직접 전송할 수도 있다.
또한 지정된 개인 배출함은 개인마다 할당된 배출함이 될 수 있으며, 바코드, QR코드 등과 같은 이차원 코드를 이용하여 해당 개인의 사용자 정보 또는 배출 주소(배출한 사용자 거주지)가 확인 가능한 개인 배출함으로서, 수거된 생활용 폐기물에 대해 관리자가 보상이나 결제를 위해 특정 사용자를 확인할 수 있도록 함이 바람직하다.
또한 수거관리부(223)는 수거 기사(수거자 단말기(400))를 추천하기 위해 적어도 하나 이상의 통계 및 인공지능 기반 추천 알고리즘을 적용할 수 있다.
우선 관리서버(200)에서 최초에 수거를 위한 관련 사용자 정보를 수집한 후에 제공되는 수거자 가능 리스트는, 추천 알고리즘의 콜드 스타트(Cold start)를 이용하여 사용자와 유사한 조건을 검색하여 가장 유사한 조건의 사용자에게 제공된 수거자들을 리스트로 제공할 수 있다.
이때 추천되는 조건은 사용자 정보를 기초로 수행되며, 이를 위해 수집되는 사용자 정보는 이름, 거주지, 성별, 연령대 등이 포함될 수 있다. 여기서 가상 유사한 조건은 예를 들어 사용자 정보에 포함된 정보들의 일치되거나 유사한 정보의 갯수가 가장 많은 조건이 될 수 있다.
또한, 유사 조건에 적용되는 추천 알고리즘 방식은 유사도 분석을 이용한 인공지능 알고리즘을 활용할 수 있다.
나아가 유사도 계산 방식 이외에 상호 작용 행렬의 차원을 줄이고 k 개의 잠재 구성 요소가 있는 두 개 이상의 작은 행렬로 근사하며, 해당 행과 열을 곱하면 사용자 별 항목의 등급을 예측할 수 있는 행렬인수분해(matrix factorization) 방법을 활용할 수도 있다.
또한 자주 소비되는 항목이 그래프의 가장자리와 연결되는 연관 규칙(association rule)이나, 마이닝 규칙(mining rule)을 활용하여 가능한 빈번 항목 집합의 상태 공간을 탐구하고 빈번하지 않은 검색 공간의 분기를 제거하며, 자주 사용되는 항목 집합은 규칙을 생성하는 데 사용되며 이러한 규칙은 추천(권장) 사항을 생성할 수도 있다.
예를 들면, 관리서버(200)에서 사용자 단말기(100)로 추천되는 수거 서비스를 제공하기 위해 사용자 정보를 최초에 수집하고, 수집된 사용자 정보에 기반하여 가장 사용자 정보들에 적합한 수거자 가능 리스트를 추천해주거나 사용자 정보 및 수거자 정보를 고려하여 연관 규칙을 생성하고, 이에 부합되는 수거자 가능 리스트를 추천해줄 수도 있다.
예를 들어 사용자 정보의 거주지와 가까운 위치에 속한 수거자를 연관 규칙으로 설정하여 추천해주는 방식이 될 수 있다(신속한 수거 서비스를 위함).
또한 수거관리부(223)는 수거 관리 앱 화면에서 도 7 및 도 10을 참조하면, 사용자 정보 변경이나 수거 방법, 예약 설정 및 보상 관련 확인이 가능한 앱 화면을 제공할 수도 있다.
결제관리부(224)는 수거 예약 후 수거 완료시 수거자의 수거 대행 처리에 따른 결제 비용 처리를 수행할 수 있으며, 결제대행서버(PG 서버, 미도시)와 연계하여 사용자 단말기(100)의 수거 완료에 대한 결제 서비스 및 수거자 단말기(400)에 대한 수거 대행 수수료 지불 서비스를 제공할 수 있다.
본 발명의 관리서버(200)는 수거 관리 앱을 이용한 수거 대행 중계에 따라 결제된 금액의 일부를 수수료 형태로 취함으로써, 수익을 얻을 수 있으며, 수거 관리 앱에 광고 화면을 삽입하여 노출시킴으로써, 광고에 따른 수익도 부가적으로 취할 수 있다.
또한 도 9는 결제관리부(224)의 결제 처리에 대해 수거 관리 앱을 통한 비용 안내 화면의 예시를 보여주고 있다.
통계학습부(230)는 사용자 정보, 수거자 정보, 수거 이력에 대한 데이터를 수집하고, 빅데이터화하여 사용자별, 수거자별 또는 날짜별 수거 내역 등에 대한 통계자료를 생성할 수 있다.
또한 통계학습부(230)는 통계자료를 바탕으로 미리 생성한 별도의 인공지능 혹은 신경망 알고리즘 기반 예측모델을 이용하여 학습을 수행하고, 학습 결과로 예측되는 사용자에게 적합한 수거 시간이나 장소를 맞춤형으로 제공해주는 효율적인 수거 관리 정책을 수립하는데 도움을 줄 수 있도록 예측 결과를 산출할 수 있으며, 예측 결과에 따라 예측되는 사용자에게 적합한 수거 시간이나 장소를 해당 사용자 단말기(100)에 수거 관리 앱을 통하여 알람 메시지 형식으로 안내해 줄 수 있다.
보안부(240)는 서버와 단말(예컨대 관리서버(200)와 사용자 단말기(100) 또는 수거자 단말기(400))간 또는 서버와 수거 대행 로봇(400)간의 주고받는 정보(예를 들어 사용자 정보, 수거자 정보 등)는 외부 해킹 등의 위험으로부터 정보를 보호하기 위해, 해당 정보의 송/수신에 데이터 암/복호화 기술을 적용할 수 있다.
보다 구체적으로, 각 서버 또는 단말에 각각 신분 증명이 가능한, 식별 정보(identification information)를 부여하여, 각 서버 또는 단말의 식별 정보를 사설 암호 키(private key)로 활용하는 경량 암호 알고리즘을 수행한다. 경량 암호 알고리즘에는 본원 발명의 사용자 단말기(100) 또는 수거자 단말기(400)와 같은 스마트 기기 등의 제한된 환경에서 구현하기 위해 설계된 암호 기술로서, 대칭키 암호 알고리즘인 HIGHT(HIGh security and light weigHT), LEA(Lightweight Encryption)와 해시함수인 LSH(Lightweight Secure Hash) 등을 활용할 수 있다.
이러한 경량 암호 알고리즘을 활용하여 사용자 정보 또는 수거자 정보 등을 암/복호화 시킴으로써 해당 데이터의 외부 유출이나 외부 해킹으로 인한 불법적인 제어 등을 막을 수 있다. 경량 암호 알고리즘은 이러한 임베디드 컴퓨팅 환경에서 적합한 경량 해시 함수(lightweight hash function)를 사용하는 것이 바람직하다.
경량 해시 함수란 SHA-3와 같은 표준적인 암호화 해시 알고리즘에서 일부 컴퓨팅 파워가 높게 소요되는 특징들을 제외하고도 송신 또는 수신되는 데이터의 무결성을 보장할 수 있도록 설계된 컴퓨팅 파워가 상대적으로 낮게 소모되는 해시 함수(일방향 함수)이다.
보다 구체적으로는 이러한 경량 해시함수 중에서도 키가 없이(unkeyed) 데이터의 치환(permutation)이 가능하도록 하는 스폰지(Sponge) 알고리즘을 사용하는 것이 바람직하다.
좀더 구체적으로 스폰지는 원본 메시지(여기서는 랜덤키의 원본 데이터)를 일정한 크기로 만든 뒤(padding), 이를 키의 생성자만 알 수 있는 특정한 기준 크기(예를 들어 특정 비트 사이즈로 분할된 원본 메시지)로 복수 개로 분할한 뒤, 복수 개로 분할된 데이터(분할된 원본 메시지)의 후단에 랜덤한 데이터들을 여러 업데이트 함수를 활용하여 교환하고, 반대편에서는 이미 알고 있는 기준 크기를 활용하여 복호화도록 구현된다.
데이터베이스(250)는 사용자 정보, 수거자 정보, 수거 이력에 대한 데이터를 저장하여 관리하며, 데이터 보호를 위해 블록체인 기반 분산 네트워크를 통하여 무결성 검증을 위한 분산 원장(ledger)을 통하여 분산 저장 및 관리할 수도 있다.
구체적으로 데이터베이스(250)는 다수의 블록체인서버와 연계하여 블록체인망을 구축하고, 기구축된 내부의 블록체인 통신망(300)을 통해 공개키 및 개인키를 생성하여 해쉬값으로 변환하여 분산 저장하고, 분산 저장된 공개키와 사용자의 개인정보를 기반으로 사용자 인증을 수행할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 생활용 폐기물의 수거 관리 방법의 순서도이다.
사용자가 생활 폐기물을 지정된 장소에 배출시, 수거 예약, 수거자 지정, 수거자의 수거 후 수거 완료, 보상 및 결제에 대한 제반 서비스를 제공할 수 있다.
구체적으로 사용자 단말기(100)에서 수거 관리 앱을 통하여 수거 배출을 위한 날짜를 지정하여 수거 예약을 요청하면, 관리서버(200)는 예약 가능한 날짜에 대하여 수거 예약을 수락할 수 있다(S10, S20).
또한, 관리서버(200)는 검색을 통하여 수거 예약된 날짜에 설정된 위치 반경 내에 위치한 수거자 단말기(400) 중 수거 가능한지 판단하기 위해 복수의 수거자 단말기(400)에 수거 대행 요청하고, 수거자 단말기(400)에서 수거 대행 요청을 수락하면 우선순위에 따라 가장 먼저 요청을 수락한 수거자 단말기(400)를 연결하여 수거 예약을 진행할 수 있다(S30, S40, S50).
수거 예약 날짜 및 시간이 도래하면, 수거자가 소지한 수거자 단말기(400)는 지정 장소에 배출된 생활 폐기물을 수거하고, 수거시 생활 폐기물에 대한 수거 이미지를 적어도 하나 이상 촬영하여 수거 관리 앱을 통하여 관리서버(200)로 업로드하여 전송할 수 있다(S60).
나아가 상술한 바와 같이, 상기 관리서버는 수거 예약 진행시 수거 예약된 날짜에 설정된 위치 반경 내에 위치하거나 수거하도록 설정된 수거 대행 로봇(400)이 있는 경우, 해당 수거 대행 로봇(400)에 수거 대행 요청하여 수거 예약을 진행할 수도 있다.
이후에 수거 예약 날짜 및 시간이 도래하면 상기 수거 대행 로봇(400)은 예약된 해당 생활 폐기물을 수거하여, 지정된 개인 배출함에 수거 완료하고, 수거 완료 알림을 관리서버로 전송하고, 수거 완료를 확인한 관리서버는 배출함 관리 구역에 위치한 배출 관리자가 소지한 수거자 단말기에 상기 수거 완료된 생활 폐기물에 대하여 수거 이미지를 촬영하여 전송하도록 상기 수거 관리 앱을 통하여 요청할 수 있다.
이후에 수거자 단말기는 수거된 생활 폐기물에 대한 수거 이미지를 적어도 하나 이상 촬영하여 수거 관리 앱을 통하여 상기 관리서버로 전송할 수 있다.
상술한 바와 같이 수거자 단말기로부터 수거 이미지를 수신한 관리서버(200)는 수신한 수거 이미지를 확인한 후 수거 완료 프로세스를 진행할 수 있다.
이때 관리서버(200)는 수거 이미지를 이미지 학습에 의해 지정된 장소, 지정된 배출 기준에 부합하는지를 이미지 비교에 의해 판단하여 부합하는 경우, 관리서버(200)에서 기 설정된 보상에 대응하는 보상을 사용자단말기로 제공함과 아울러, 결제 프로세스를 수행하고, 수거자 단말기(400)에 수거 대행 수수료를 지불하도록 지불 프로세스를 수행할 수 있다(S70).
본 명세서에서 ‘단말’은 휴대성 및 이동성이 보장된 무선 통신 장치일 수 있으며, 예를 들어 스마트폰, 태블릿 PC 또는 노트북 등과 같은 모든 종류의 핸드헬드(Handheld) 기반의 무선 통신 장치일 수 있다. 또한, ‘단말’은 통신망(300)을 통해 다른 단말 또는 서버 등에 접속할 수 있는 PC 등의 유선 통신 장치인 것도 가능하다. 또한, 통신망(300)은 단말들 및 서버들과 같은 각각의 노드 상호 간에 정보 교환이 가능한 연결 구조를 의미하는 것으로, 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), LTE(Long Term Evolution), WIMAX(World Interoperability for Microwave Access), 와이파이(Wi-Fi), 블루투스 통신, 적외선 통신, 초음파 통신, 가시광 통신(VLC: Visible Light Communication), 라이파이(LiFi) 등이 포함되나 이에 한정되지는 않는다.
100 : 사용자 단말기
200 : 관리서버
210 : 앱연동부
220 : 서비스관리부
221 : 기준판단부
222 : 보상관리부
223 : 수거관리부
224 : 결제관리부
230 : 통계학습부
240 : 보안부
250 : 데이터베이스
300 : 통신망
400 : 수거자단말기 또는 수거 대행 로봇

Claims (12)

  1. 사용자와 수거자 간에 수거 관리 앱을 통하여 수거 관리 서비스를 제공하는 관리서버를 포함하며,
    상기 수거 관리 서비스는 사용자가 생활 폐기물을 지정된 장소에 배출시, 상기 수거 관리 앱을 통한 수거 예약, 수거 대행할 수거자 지정, 수거자의 수거 후 수거 완료, 보상 및 결제에 대한 서비스를 포함하며,
    상기 관리서버는
    수거 완료하기 위해 수거자의 수거 후 촬영되는 생활 폐기물에 대한 수거 이미지가 업로드되면, 해당 수거 이미지에 대한 미리 학습된 이미지를 토대로 이미지 비교에 의해 배출 기준에 부합하는지 여부를 판단하고, 판단 결과가 배출 기준에 부합하는 경우, 해당 생활 폐기물을 배출한 사용자가 소지한 사용자 단말기에 포인트 보상을 제공하는 것을 특징으로 하는 생활용 폐기물의 수거 관리 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 수거자는
    수거 대행 로봇을 포함하며,
    상기 수거 대행 로봇은 생활용 폐기물 수거 시 해당 생활용 폐기물에 대한 상기 수거 이미지를 촬영하여 상기 관리서버에 업로드 전송하거나,
    상기 수거 대행 로봇이 생활용 폐기물을 수거한 후 지정된 개인 배출함에 배출하면, 배출 관리자가 소지한 수거자 단말기를 이용하여 상기 수거 이미지를 촬영하여 상기 관리서버에 업로드 전송하는 것을 특징으로 하는 생활용 폐기물의 수거 관리 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 관리서버는
    통신망을 통하여 사용자 단말기, 수거자 단말기 또는 수거 대행 로봇과 통신하기 위한 적어도 하나 이상의 통신 프로토콜을 제공하며, 상기 사용자 단말기 및 수거자 단말기에 제공되는 수거 관리 앱에 대한 서비스를 위해 앱 연동을 위한 인터페이스를 포함하는 앱연동부;
    사용자가 생활 폐기물을 지정된 장소에 배출시, 수거 대행을 위해 사용자 단말기에서 수거 관리 앱으로 수거 예약, 수거자 지정, 수거자의 수거 후 수거 완료, 보상 및 결제에 대한 제반 서비스를 제공하기 위한 프로그램 인터페이스를 포함하는 서비스관리부
    를 더 포함하는 생활용 폐기물의 수거 관리 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 관리서버는
    사용자 정보, 수거자 정보, 수거 이력에 대한 데이터를 수집하고, 빅데이터화하여 사용자별, 수거자별 또는 날짜별 수거 내역 등에 대한 통계자료를 생성하며, 통계자료를 바탕으로 미리 생성한 별도의 인공지능 혹은 신경망 알고리즘 기반 예측모델을 이용하여 학습을 수행하고, 학습 결과로 예측되는 사용자에게 적합한 수거 시간이나 장소를 맞춤형으로 제공해주는 효율적인 수거 관리 정책을 수립하는데 도움을 줄 수 있도록 예측 결과를 산출하며, 예측 결과에 따라 예측되는 사용자에게 적합한 수거 시간이나 장소를 해당 사용자 단말기에 수거 관리 앱을 통하여 알람 메시지 형식으로 안내해 줄 수 있는 통계학습부
    를 더 포함하는 생활용 폐기물의 수거 관리 시스템.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 관리서버는
    상기 관리서버와 사용자 단말기, 수거자 단말기 또는 수거 대행 로봇간의 주고받는 정보는 외부의 해킹 위험으로부터 정보를 보호하기 위해, 해당 정보의 송/수신에 경량 암호 알고리즘의 데이터 암/복호화 기술을 적용하는 보안부
    를 더 포함하는 생활용 폐기물의 수거 관리 시스템.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 서비스관리부는
    수거시 배출되는 생활 폐기물이 기준에 부합하는지 신경망 알고리즘 기반으로 이미지 학습에 의해 판단하되, 기준 판단은 배출장소의 기준 위치에 대한 판단, 배출되는 생활 폐기물의 상태에 대한 판단, 생활 폐기물이 대형 폐기물인 경우, 수거용 스티커의 부착 여부에 대한 판단이 포함되는 기준판단부;
    상기 기준판단부에 의해 기준 판단 후 판단 결과에 따라 보상을 제공할 수 있도록 대응되는 보상 방법을 설정하고, 보상 정도에 따라 포인트를 제공하는 보상관리부;
    수거 관리 앱을 통하여 제공할 서비스에 대한 관리를 수행하며, 생활 폐기물을 지정된 장소에 배출시, 사용자 정보를 통한 수거 예약, 수거자 지정, 수거자의 수거 후 수거 완료를 위해 수거 관리 앱의 프로그램을 설정하는 수거관리부;
    수거 예약 후 수거 완료시 수거자의 수거 대행 처리에 따른 결제 비용 처리를 수행할 수 있으며, 결제대행서버와 연계하여 결제 서비스를 제공하는 결제관리부
    를 더 포함하는 생활용 폐기물의 수거 관리 시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 기준판단부는
    신경망 알고리즘을 이용하여 이미지 학습을 주도하고, 학습된 객체를 이미지에서 검출하는 방식을 활용하되,
    상기 객체는 배경을 포함한 사진 이미지에서 배경을 제외한 플라스틱, 유리 등과 같은 생활용 폐기물의 영역 또는 대형 폐기물의 스티커 영역에 해당하며,
    객체 인식을 위한 판단은 미리 준비해 둔 학습용 이미지를 학습하고, 학습된 이미지와 촬영된 이미지의 비교에 의해 해당 이미지가 맞는지 여부에 대해 판단하여, 배출장소의 기준 위치에 대한 판단 또는 배출되는 생활 폐기물의 상태에 대한 판단이나 수거용 스티커 부착 여부에 대한 판단을 할 수 있는 것을 특징으로 하는 생활용 폐기물의 수거 관리 시스템.
  8. 사용자와 수거자 간에 수거 관리 앱을 통하여 수거 관리 서비스를 제공하기 위한 관리서버를 이용한 생활용 폐기물의 수거 관리 방법에 있어서,
    상기 관리서버는 사용자 단말기에서 수거 관리 앱을 통하여 수거 배출을 위한 날짜를 지정하여 수거 예약을 요청하면, 예약 가능한 날짜에 대하여 수거 예약을 수락하는 단계;
    상기 관리서버는 수거 예약된 날짜에 설정된 위치 반경 내에 위치한 수거자 중 수거 가능한지 판단하기 위해 복수의 수거자 단말기에 수거 대행 요청하고, 상기 수거자 단말기에서 수거 대행 요청을 수락하면 우선순위에 따라 가장 먼저 요청을 수락한 수거자 단말기를 연결하여 수거 예약을 진행하는 단계;
    수거 예약 날짜 및 시간이 도래하면 상기 수거자 단말기는 지정 장소에 배출된 생활 폐기물을 수거하고, 수거 후 생활 폐기물에 대한 수거 이미지를 적어도 하나 이상 촬영하여 수거 관리 앱을 통하여 상기 관리서버로 전송하는 단계;
    상기 관리서버는 수신한 수거 이미지를 확인한 후 수거 완료 프로세스를 진행하는 단계;
    상기 관리서버는 수거 이미지를 이미지 학습에 의해 지정된 장소, 지정된 배출 기준에 부합하는지를 이미지 비교에 의해 판단하여 부합하는 경우, 설정된 보상에 대응하는 보상을 해당 사용자단말기로 제공함과 아울러 결제 프로세스를 수행하고, 상기 수거자 단말기에 수거 대행 수수료를 지불하도록 지불 프로세스를 수행하는 단계
    를 포함하는 생활용 폐기물의 수거 관리 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 관리서버는
    수거시 배출되는 생활 폐기물이 기준에 부합하는지 신경망 알고리즘 기반으로 이미지 학습에 의해 판단하되, 기준 판단은 배출장소의 기준 위치에 대한 판단, 배출되는 생활 폐기물의 상태에 대한 판단 또는 대형 폐기물인 경우 수거용 스티커의 부착 여부에 대한 판단이 포함되는 것을 특징으로 하는 생활용 폐기물의 수거 관리 방법.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 관리서버는 수거 예약 진행시, 수거 예약된 날짜에 설정된 위치 반경 내에 위치하거나 수거하도록 설정된 수거 대행 로봇이 있는 경우, 해당 수거 대행 로봇에 수거 대행 요청하여 수거 예약을 진행하는 단계;
    수거 예약 날짜 및 시간이 도래하면 상기 수거 대행 로봇은 예약된 해당 생활 폐기물을 수거하여, 지정된 개인 배출함에 수거 완료하고, 수거 완료 알림을 관리서버로 전송하는 단계;
    수거 완료를 확인한 관리서버는 배출함 관리 구역에 위치한 배출 관리자가 소지한 수거자 단말기에 상기 수거 완료된 생활 폐기물에 대하여 수거 이미지를 촬영하여 전송하도록 상기 수거 관리 앱을 통하여 요청하는 단계;
    상기 수거자 단말기는 수거된 생활 폐기물에 대한 수거 이미지를 적어도 하나 이상 촬영하여 수거 관리 앱을 통하여 상기 관리서버로 전송하는 단계
    를 더 포함하는 생활용 폐기물의 수거 관리 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    수거 예약 날짜 및 시간이 도래하면 상기 수거 대행 로봇은 지정 장소에 배출된 생활 폐기물을 수거하고, 수거 후 생활 폐기물에 대한 수거 이미지를 적어도 하나 이상 촬영하여 수거 관리 앱을 통하여 상기 관리서버로 전송하는 단계;
    를 더 포함하는 생활용 폐기물의 수거 관리 방법.
  12. 제8항 내지 제11항 중 어느 한 항의 생활용 폐기물의 수거 관리 방법을 수행하는 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체에 저장되는 어플리케이션.
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