(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体を有するゴミ箱と、
前記本体の内側面に設置され、水平方向に検知波を送信し、その反射波を受信するまでの時間を測定することによって、物体までの距離を検知するゴミ検知センサと、
前記ゴミ検知センサによって測定される時間に基づいて決まる距離と、前記ゴミ箱の対向する内側面間の距離との差が閾値以上であれば、前記ゴミ箱のゴミが所定の高さを超えていると判定するとともに、前記ゴミ検知センサによる距離の検知が不能の場合、前記ゴミが所定の高さを超えていると判定し、前記ゴミの蓄積状態を監視する監視装置と、
前記監視装置と信号の送受信が可能に接続され、前記監視装置から受信する信号に基づいて前記ゴミの蓄積状態を通報する通報装置と、
を備え、
前記監視装置は、
第１スリープ間隔ごとに前記ゴミ検知センサによって測定される時間に基づいて決まる距離を取得し、前記ゴミが所定の高さを超えているか否かを判定する第１判定ステップと、
前記第１判定ステップにおいて前記ゴミが所定の高さを超えていると判定した場合、前記第１スリープ間隔よりも短い第２スリープ間隔ごとに前記ゴミ検知センサによって測定される時間に基づいて決まる距離を取得し、前記ゴミが所定の高さを超えているか否かを判定する第２判定ステップと、
前記第２判定ステップにおいて、所定の回数以上連続して前記ゴミが所定の高さを超えていると判定した場合、前記通報装置に前記ゴミの蓄積状態を示す信号を送信する送信ステップと、
を実行することを特徴とするゴミ箱監視システム。
【請求項２】
前記ゴミ検知センサは、複数設置され、
前記監視装置は、前記送信ステップにおいて、前記ゴミが所定の高さを超えていることを検知した前記ゴミ検知センサの数に応じて、前記通報装置に送信する前記信号を変更することを特徴とする請求項１に記載のゴミ箱監視システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ゴミ箱のゴミの蓄積状態を監視するゴミ箱監視システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
コンビニエンスストアやスーパー等の店舗では、屋外にゴミ箱が設置されている。ゴミ箱が満杯になってしまうと、ゴミが周囲に散乱してしまうため、満杯になったら速やかにゴミ袋を交換することが望ましい。ゴミ箱が満杯になるタイミングは不規則であり、頻繁に確認に行くことは煩わしいため、ゴミ箱のゴミの蓄積状態を監視するシステムが望まれている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、ゴミ箱に音波受発信装置と無線装置をつけて、ゴミが満杯になったことを管理者に無線で伝達するシステムが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−１０１８６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載のシステムでは、ゴミが満杯になった状態を精度良く検出することについて何ら考慮されていない。また、音波受発信装置等の消費電力の抑制についても何ら考慮されていない。
【０００６】
本発明は、前述した問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とすることは、消費電力を抑制しつつ、ゴミが所定の高さまで蓄積された状態を精度良く検出できるゴミ箱監視システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前述した目的を達成するための本発明は、本体を有するゴミ箱と、前記本体の内側面に設置され、水平方向に検知波を送信し、その反射波を受信するまでの時間を測定することによって、物体までの距離を検知するゴミ検知センサと、前記ゴミ検知センサによって測定される時間に基づいて決まる距離と、前記ゴミ箱の対向する内側面間の距離との差が閾値以上であれば、前記ゴミ箱のゴミが所定の高さを超えていると判定するとともに、前記ゴミ検知センサによる距離の検知が不能の場合、前記ゴミが所定の高さを超えていると判定し、前記ゴミの蓄積状態を監視する監視装置と、前記監視装置と信号の送受信が可能に接続され、前記監視装置から受信する信号に基づいて前記ゴミの蓄積状態を通報する通報装置と、を備え、前記監視装置は、第１スリープ間隔ごとに前記ゴミ検知センサによって測定される時間に基づいて決まる距離を取得し、前記ゴミが所定の高さを超えているか否かを判定する第１判定ステップと、前記第１判定ステップにおいて前記ゴミが所定の高さを超えていると判定した場合、前記第１スリープ間隔よりも短い第２スリープ間隔ごとに前記ゴミ検知センサによって測定される時間に基づいて決まる距離を取得し、前記ゴミが所定の高さを超えているか否かを判定する第２判定ステップと、前記第２判定ステップにおいて、所定の回数以上連続して前記ゴミが所定の高さを超えていると判定した場合、前記通報装置に前記ゴミの蓄積状態を示す信号を送信する送信ステップと、を実行することを特徴とするゴミ箱監視システムである。本発明によって、消費電力を抑制するとともに、ゴミが所定の高さまで蓄積された状態を精度良く検出することが可能となる。
【０００９】
前記ゴミ検知センサは、複数設置され、前記監視装置は、前記送信ステップにおいて、前記ゴミが所定の高さを超えていることを検知した前記ゴミ検知センサの数に応じて、前記通報装置に送信する前記信号を変更するようにしても良い。これによって、ゴミが全体的に所定の高さまで蓄積されているのか、又は一部だけ所定の高さまで蓄積されているのかを区別して通報することが可能となる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明により、消費電力を抑制しつつ、ゴミが所定の高さまで蓄積された状態を精度良く検出できるゴミ箱監視システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】ゴミ箱監視システム１の概要を示す模式図
【図２】ゴミ箱２のＹ方向中心における断面図
【図３】ゴミ箱２のＸ方向中心における断面図
【図４】監視装置４の処理の流れを示すフローチャート
【図５】通報装置５の処理の流れを示すフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下図面に基づいて、本発明の実施形態を詳細に説明する。図１は、本実施の形態に係るゴミ箱監視システム１の概要を示す模式図である。図２は、ゴミ箱２のＹ方向中心における断面図、図３は、ゴミ箱２のＸ方向中心における断面図である。
【００１３】
図１〜図３を参照すると、ゴミ箱監視システム１は、コンビニエンスストアやスーパー等の店舗の屋外に設置されるゴミ箱２と、ゴミ箱２に取り付けられるゴミ検知センサ３と、ゴミ検知センサ３による検知情報を取得し、ゴミの蓄積状態を監視する監視装置４と、店内に設置され、監視装置４と信号の送受信が可能な通報装置５と、を備える。
【００１４】
さらに図２および図３を参照すれば、ゴミ箱２は、本体２１及び本体２１の内部に設置されるゴミ収容体２３を備える。ゴミ収容体２３には不図示のゴミ袋が被せられる。ゴミは、投入口２２から捨てられ、開口部２４を有するゴミ収容体２３に蓄積される。ゴミ収容体２３のゴミが所定の高さまで蓄積された状態になると、ゴミ袋が交換される。ゴミ箱２の本体２１やゴミ収容体２３の形状及び材料は、特に限定されるものではなく、通常用いられているほとんどの屋外用ゴミ箱に対してゴミ箱監視システム１を適用できる。
【００１５】
ゴミ検知センサ３は、例えば、反射型の超音波距離センサであり、本体２１の内側面２５に設置される。ゴミ検知センサ３は、送波器３１から水平方向（＝Ｚ方向と直交する方向）に検知波としての超音波を送信し、その反射波を受波器３２で受信するまでの時間Ｔ[sec]を測定することによって、物体の有無や物体までの距離Ｄ[m]を検知する。物体までの距離Ｄは、超音波の音速をＶ[m/s]とすると、Ｄ＝Ｖ×Ｔ／２の式によって求まる。また、ゴミ検知センサ３は、温度センサを有し、温度ｔ[℃]の影響を考慮して、超音波の音速Ｖを、Ｖ＝３３１．５＋０．６ｔの式で補正し、物体までの距離Ｄを算出する。これによって、物体までの距離Ｄを正確に算出することができる。尚、ゴミ検知センサ３は、反射型の超音波距離センサに限定されるものではなく、透過型の超音波距離センサでも良いし、赤外線距離センサでも良いし、他の距離センサでも良い。
【００１６】
ゴミ検知センサ３は、複数設置されることが望ましい。図２を参照すれば、本体２１の対向する内側面２５に各々１個ずつゴミ検知センサ３が接着されている。また、図３を参照すれば、本体２１の内側面２５のＹ方向中心の位置に一方のゴミ検知センサ３が接着されており、図示はされていないが、対向する内側面２５のＹ方向中心の位置に他方のゴミ検知センサ３が接着されている。但し、複数のゴミ検知センサ３の位置関係は、これに限定されるものではなく、本体２１の対向する内側面２５において、互いにＹ方向又はＺ方向にずらして設置しても良い。
【００１７】
監視装置４は、プログラムを実行し、監視装置４の全体の動作を制御する制御部と、プログラムやデータを記憶する記憶部と、他の装置と有線又は無線によって信号の送受信を行う通信部と、を備える。無線の通信手段としては、ZigBee（登録商標）、ＷｉＦｉ、Bluetooth(登録商標)等が挙げられる。
【００１８】
監視装置４の設置場所は、例えば、ゴミ箱２の本体２１の上面に載置したり、裏面や内側面２５に接着したりすることが考えられるが、ゴミ検知センサ３や通報装置５との信号の送受信が可能であれば、どこに設置しても良い。
【００１９】
監視装置４は、所定の間隔でゴミ検知センサ３の検知情報を取得し、ゴミが所定の高さを超えているか否かを判定する。所定の高さは、ゴミ検知センサ３の設置位置を変更することによって適宜変更可能である。
【００２０】
ゴミ収容体２３のゴミが所定の高さまで蓄積された状態になると、ゴミ検知センサ３の送波器３１から送信される超音波は、ゴミに反射され、検知される距離が短くなる。監視装置４は、ゴミ検知センサ３によって検知される距離（＝検知情報）と、基準値の距離（例えば、ゴミ箱２の対向する内側面２５間の距離）との差が閾値以上であれば、ゴミが所定の高さを超えていると判定する。
【００２１】
また、ゴミのように、表面の起伏が大きい物体に対しては、超音波が乱反射する可能性があるため、監視装置４は、超音波の乱反射に起因して距離の検知が不能になった場合も、ゴミが所定の高さを超えていると判定する。
【００２２】
仮に、ゴミ検知センサ３がゴミ収容体２３の内部に向かって鉛直方向（＝Ｚ方向）に検知波を送信すると、蓄積されるゴミまでの距離によって、ゴミが所定の高さまで蓄積された状態か否かを判断することになる。従って、超音波がゴミに乱反射して正確な距離を測定できない場合、ゴミが所定の高さまで蓄積された状態か否かを判定することができない。一方、本実施の形態においては、ゴミ検知センサ３が水平方向に検知波を送信し、上記の通りに判定するので、超音波がゴミに乱反射してもゴミが所定の高さまで蓄積された状態か否かを正確に判定することができる。従って、ゴミが所定の高さまで蓄積された状態を精度良く検出することができる。
【００２３】
通報装置５は、プログラムを実行し、通報装置５の全体の動作を制御する制御部と、プログラムやデータを記憶する記憶部と、他の装置と有線又は無線によって信号の送受信を行う通信部と、を備え、監視装置４から受信する信号に基づいてゴミの蓄積状態を通報する。また、通報装置５は、通報手段として、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）ランプ５１〜５３と、スピーカ５４とを備えるようにしても良い。例えば、ＬＥＤランプ５１は緑色、ＬＥＤランプ５２は黄色、ＬＥＤランプ５３は赤色である。
【００２４】
通報装置５は、スマートフォンやＰＣ（Personal Computer）等であっても良い。この場合、通報装置５による通報手段は、スマートフォンやＰＣが備える汎用の機能を用いることができる。
【００２５】
通報装置５の設置場所は、例えば、店舗内のレジカウンター周辺等、店員が常に所在している場所が挙げられるが、特に限定されるものではない。
【００２６】
ゴミ検知センサ３及び監視装置４は屋外に設置されるため、乾電池等の一次電池を電源とすることが望ましい。本実施の形態では、図４を参照しながら後述する監視装置４の処理において、消費電力を抑制するようにしている。
【００２７】
ゴミ箱２が複数設置される場合、ゴミ検知センサ３及び監視装置４が、ゴミ箱２ごとに設置されても良いし、ゴミ検知センサ３のみがゴミ箱２ごとに設置され、監視装置４は１つ設置されても良い。いずれの場合であっても、ゴミ箱２を一意に識別するゴミ箱番号を定義しておく。
【００２８】
次に、図４及び図５を参照しながら、ゴミ箱監視システム１の処理について説明する。以下では、複数のゴミ箱２が存在し、１つのゴミ箱２に対して１つの監視装置４及び２つのゴミ検知センサ３が設置されているものとする。
【００２９】
図４は、各監視装置４の処理の流れを示すフローチャートである。監視装置４は、電源が投入されると、初期化処理を行う（ステップＳ１）。初期化処理では、各変数の初期化や、基準値の距離の測定等を行う。
【００３０】
次に、監視装置４は、第１のゴミ検知センサ３による第１検知情報を取得し、第１検知情報の判定を行う（ステップＳ２）。監視装置４は、第１検知情報によって、ゴミが所定の高さを超えていないと判定した場合、変数Ａに０を代入する（ステップＳ３）。一方、監視装置４は、第１検知情報によって、ゴミが所定の高さを超えていると判定した場合、変数ＡにＡ＋１の値を代入する（ステップＳ４）。ここで、変数Ａは、監視装置４が、第１検知情報によって、ゴミが所定の高さを超えていると連続して判断した回数を保持する。
【００３１】
次に、監視装置４は、第２のゴミ検知センサ３による第２検知情報を取得し、第２検知情報の判定を行う（ステップＳ５）。監視装置４は、第２検知情報によって、ゴミが所定の高さを超えていないと判定した場合、変数Ｂに０を代入する（ステップＳ６）。一方、監視装置４は、第２検知情報によって、ゴミが所定の高さを超えていると判定した場合、変数ＢにＢ＋１の値を代入する（ステップＳ７）。ここで、変数Ｂは、監視装置４が、第２検知情報によって、ゴミが所定の高さを超えていると連続して判断した回数を保持する。
【００３２】
次に、監視装置４は、変数Ａ、Ｂの総合判定を行う（ステップＳ８）。変数Ａ、Ｂの両方とも０の場合、監視装置４は、ゴミ箱番号とともに、ゴミの蓄積状態が良好であることを示す第１信号を通報装置５に送信し（ステップＳ９）、３分間スリープし（ステップＳ１０）、ステップＳ２から繰り返す。変数Ａ、Ｂの一方が１以上３未満の場合、監視装置４は、１０秒間スリープし（ステップＳ１１）、ステップＳ２から繰り返す。変数Ａ、Ｂの一方が３以上の場合、監視装置４は、ゴミ箱番号とともに、ゴミが一部だけ所定の高さまで蓄積されている状態であることを示す第２信号又はゴミが全体的に所定の高さまで蓄積されていることを示す第３信号を通報装置５に送信し（ステップＳ１２）、変数Ａ、Ｂに０を代入し（ステップＳ１３）、３分間スリープし（ステップＳ１４）、ステップＳ２から繰り返す。
【００３３】
ステップＳ１２において、監視装置４は、Ａ、Ｂの一方のみが３以上であれば、第２信号を送信し、Ａ、Ｂの両方が３以上であれば、第３信号を送信する。このように、監視装置４は、ゴミが所定の高さを超えていることを検知したゴミ検知センサ３の数に応じて、通報装置５に送信する信号を変更する。Ａ、Ｂの一方のみが３以上であれば、ゴミが一部に偏って所定の高さまで蓄積されている状態であると考えられる。一方、Ａ、Ｂの両方が３以上であれば、ゴミが全体的に所定の高さまで蓄積されている状態であると考えられる。このように、本実施の形態における監視装置４は、ゴミが全体的に所定の高さまで蓄積されているのか、又は一部だけ所定の高さまで蓄積されているのかを区別して検知することが可能となる。
【００３４】
尚、監視装置４は、電源である一次電池の電圧が低下していることを検知した場合、図４に示すフローチャートに対して割込制御を行い、一次電池の電圧が低下していることを示す信号を通報装置５に送信する。ステップＳ１０、Ｓ１１及びＳ１４におけるスリープ時間は、３分間及び１０秒間の組合せに限らず、適宜変更可能である。また、ステップＳ８における判定基準値は、０回、１以上３回未満及び３回以上の組合せに限らず、適宜変更可能である。
【００３５】
図４に示すフローチャートによれば、監視装置４は、第１スリープ間隔（図４の例であれば、３分間）ごとにゴミ検知センサ３から検知情報を取得し、ゴミが所定の高さを超えているか否かを判定する第１判定ステップ（＝ステップＳ１０を含むフロー）と、第１判定ステップにおいてゴミが所定の高さを超えていると判定した場合、第１スリープ間隔よりも短い第２スリープ間隔（図４に示す例であれば、１０秒間）ごとにゴミ検知センサ３から検知情報を取得し、ゴミが所定の高さを超えているか否かを判定する第２判定ステップ（＝ステップＳ１１を含むフロー）と、第２判定ステップにおいて、所定の回数以上連続してゴミが所定の高さを超えていると判定した場合、通報装置５にゴミの蓄積状態を示す信号を送信する送信ステップ（＝ステップＳ１２を含むフロー）と、を実行する。これによって、消費電力を抑制しつつ、ゴミが所定の高さまで蓄積された状態を精度良く検出できる。
【００３６】
仮に、１回の検知情報だけでゴミが所定の高さを超えているか否かを判定しようとすると、ゴミを投入している最中にゴミ検知センサ３が検知波を送信した場合などで誤判定が発生してしまうことが考えられる。一方、本実施の形態では、一定のスリープ間隔を置いた複数回の検知情報からゴミが所定の高さを超えているか否かを判定するので、誤判定を減らすことができる。
【００３７】
また、短いスリープ間隔で継続して検知情報を取得すると、消費電力が増大してしまう。そこで、本実施の形態では、第１判定ステップにおいては長いスリープ間隔とし、第２判定ステップにおいては短いスリープ間隔としている。これによって、消費電力を抑制できるとともに、ゴミが所定の高さまで蓄積された状態を通報するタイミングの遅延を回避できる。
【００３８】
図５は、通報装置５の処理の流れを示すフローチャートである。通報装置５は、電源が投入されると、初期化処理を行う（ステップＳ２１）。初期化処理では、各変数の初期化や、タイマのリセット等を行う。
【００３９】
次に、通報装置５は、監視装置４から信号を受信したか否かを確認する（ステップＳ２２）。監視装置４から信号を受信していない場合（ステップＳ２２のＮｏ）、通報装置５は、１０分間信号を受信していないか否かを確認する（ステップＳ２３）。１０分間信号を受信していない場合（ステップＳ２３のＹｅｓ）、通報装置５は、赤色のＬＥＤランプ５３を早く点滅させる（ステップＳ２４）。このとき、通報装置５は、１０分間信号を受信していないゴミ箱２を識別できるように、スピーカ５４でブザー音の種類を変更して出力したり、ゴミ箱番号を出力したりしても良い。尚、ステップＳ２３における判定時間は、１０分間に限らず、適宜変更可能である。
【００４０】
また、監視装置４から信号を受信している場合（ステップＳ２２のＹｅｓ）、通報装置５は、ゴミ箱番号を取得し（ステップＳ２５）、受信した信号に応じて通報を行う。
【００４１】
第１信号を受信した場合（ステップＳ２６）、通報装置５は、青色のＬＥＤランプ５１を点灯させる（ステップＳ２７）。このとき、通報装置５は、第１信号を送信した監視装置４が監視するゴミ箱２を識別できるように、スピーカ５４でブザー音の種類を変更して出力したり、ゴミ箱番号を出力したりしても良い。以下、ステップＳ２９、Ｓ３１及びＳ３３も同様である。
【００４２】
第２信号を受信した場合（ステップＳ２８）、通報装置５は、黄色のＬＥＤランプ５２を点灯させる（ステップＳ２９）。第３信号を受信した場合（ステップＳ３０）、通報装置５は、赤色のＬＥＤランプ５３を点灯させる（ステップＳ３１）。電圧低下を示す信号を受信した場合（ステップＳ３２）、通報装置５は、赤色のＬＥＤランプ５３を遅く点滅させる（ステップＳ３３）。
【００４３】
店舗の従業員等は、通報装置５による通報の内容に応じて、ゴミ箱２のゴミ袋を交換したり、監視装置４等を点検したりする。これによって、従業員等がゴミ箱を頻繁に確認に行かなくても、適切なタイミングでゴミ箱２のゴミ袋を交換することができる。
【００４４】
以上、添付図面を参照しながら、本発明に係るゴミ箱監視システムの好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば、本願で開示した技術的思想の範疇内において、各種の変更例又は修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【符号の説明】
【００４５】
１.........ゴミ箱監視システム
２.........ゴミ箱
３.........ゴミ検知センサ
４.........監視装置
５.........通報装置
２１.........本体
２５.........内側面
【図１】
0006417615.tif 000002
【図２】
0006417615.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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