KR102274302B1 - Method and system of diagnosing defect and calculating remaining life of door of railway vehicle - Google Patents

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KR102274302B1
KR102274302B1 KR1020200050604A KR20200050604A KR102274302B1 KR 102274302 B1 KR102274302 B1 KR 102274302B1 KR 1020200050604 A KR1020200050604 A KR 1020200050604A KR 20200050604 A KR20200050604 A KR 20200050604A KR 102274302 B1 KR102274302 B1 KR 102274302B1
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임준식
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Abstract

Disclosed are a method and an apparatus for diagnosing a defect in a door of a railroad vehicle and calculating the remaining life. The method comprises the following steps: setting a state value for door diagnosis; building a database of indexes for door diagnosis; comparing the detected index with a reference index; and if the detected index is larger than the reference index in the database, storing a failure code of the door. The state value includes: a first state value which is a release peak current in a door release section in which the door is released; a second state value that is a current or an average of the currents during a door operation section in which the door is actually opened or closed after the door release section; and a third state value that is a lock peak current in the door lock section in which the door is locked after the door operation section.

Description

철도 차량의 도어의 결함을 진단하고 남은 수명을 계산하는 방법 및 장치{METHOD AND SYSTEM OF DIAGNOSING DEFECT AND CALCULATING REMAINING LIFE OF DOOR OF RAILWAY VEHICLE}Method and device for diagnosing defects in the door of a rolling stock and calculating the remaining life

본 발명은 철도 차량의 도어의 결함을 진단하고 남은 수명을 계산하는 방법 및 장치에 관한 것으로, 도어를 열거나 닫는 구동 모터의 전류 파형을 측정하고 이를 분석하여 철도 차량의 도어의 결함을 진단하고 도어의 남은 수명을 계산하는 방법 및 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a method and apparatus for diagnosing a defect in a door of a railroad vehicle and calculating the remaining life. Measuring a current waveform of a driving motor that opens or closes a door and analyzing it to diagnose a defect in a door of a railroad car It relates to a method and apparatus for calculating the remaining life of

현재 철도 차량에 사용되는 부품들은 주기적으로 진단되고, 진단 시 이상이 발견된 경우 수리나 교체를 하고 있다. 그러나, 철도 시스템은 대량 수송 체계이므로 철도 시스템의 주요 장치인 도어에서 고장이 발생하는 경우 운행이 불가능한 상태가 된다. 도어가 닫히지 않는 상태에서는 사고발생이 우려되어 철도 차량의 운행이 불가능하고, 도어가 열리지 않는 경우 승객의 승/하차에 큰 불편을 초래할 수 있다. 특히 지하철의 경우 도어의 빈번한 작동이 요구되며, 승객에 의해 도어의 정상적인 작동이 방해가 되는 경우가 많아 예기치 못한 고장이 발생할 수 있는 가능성이 매우 높아 철도 차량의 도어는 지속적인 모니터링 대상이다. Currently, parts used in railway vehicles are regularly diagnosed, and repairs or replacements are made when abnormalities are found during diagnosis. However, since the railway system is a mass transport system, when a failure occurs in a door, which is a main device of the railway system, operation becomes impossible. In a state in which the door is not closed, it is impossible to operate a railway vehicle due to concerns about an accident, and if the door does not open, it may cause great inconvenience to passengers getting on/off. In particular, in the case of the subway, frequent operation of the door is required, and the normal operation of the door is often obstructed by passengers, and the possibility of unexpected failure is very high, so the door of a railway vehicle is a subject of continuous monitoring.

도어의 결함은 대부분 구동모터, 감속기 및 기구적인 장치에서 발생한다. 감속기 및 기구적인 장치의 결함은 결국 구동 모터에 부하로 작용하게 되므로, 구동 모터의 전류 파형을 분석하여 이로부터 진단에 필요한 상태값들을 검출하는 것이 가능하다.Most door defects occur in drive motors, reducers, and mechanical devices. Defects in the reducer and the mechanical device eventually act as a load on the driving motor, so it is possible to analyze the current waveform of the driving motor and detect state values necessary for diagnosis therefrom.

그러나, 전류 파형을 이용한 진단 방법을 사용하기 위해서는 데이터의 샘플링 시간을 가능한 짧게 설정하여 최대한 많은 데이터를 수집해야 한다. 일반적으로, 전류 파형에는 불규칙적으로 노이즈가 많이 섞여 있으며, 노이즈가 섞인 불규칙적인 전류 파형을 이용하여 결함을 정확히 진단하는 것은 매우 어렵다.However, in order to use the diagnostic method using the current waveform, it is necessary to collect as much data as possible by setting the data sampling time as short as possible. In general, a lot of noise is irregularly mixed in a current waveform, and it is very difficult to accurately diagnose a defect using the irregular current waveform mixed with noise.

이 배경기술 부분에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 증진하기 위하여 작성된 것으로서, 이 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다.Matters described in this background section are prepared to enhance understanding of the background of the invention, and may include matters that are not already known to those of ordinary skill in the art to which this technology belongs.

본 발명의 실시예는 도어를 열거나 닫는 구동 모터의 전류 파형을 측정하고 이를 분석하여 철도 차량의 도어의 결함을 진단하고 남은 수명을 계산하는 방법 및 장치를 제공하고자 한다.SUMMARY OF THE INVENTION An embodiment of the present invention provides a method and apparatus for diagnosing a defect in a door of a railway vehicle and calculating the remaining life by measuring and analyzing a current waveform of a driving motor that opens or closes a door.

또한, 본 발명의 다른 실시예는 전류 파형을 스무딩(smoothing)하여 노이즈를 제거하고, 노이즈가 제거된 전류 파형을 분석함으로써 철도 차량의 도어의 결함을 정확히 진단하고 남은 수명을 계산하는 방법 및 장치를 제공하고자 한다.In addition, another embodiment of the present invention provides a method and apparatus for accurately diagnosing a defect in a door of a railway vehicle and calculating the remaining life by removing noise by smoothing a current waveform and analyzing the current waveform from which the noise has been removed. would like to provide

더 나아가, 본 발명의 또 다른 실시예는 도어가 한 주기 동안 작동할 때 도어의 작동 성능과 관련된 상태값을 이용하여 도어의 고장을 빠르고 정확하게 진단할 수 있으며 필요한 데이터의 양 및 요구되는 메모리 자원의 증가를 방지할 수 있는 철도 차량의 도어의 결함을 진단하고 남은 수명을 계산하는 방법 및 장치를 제공하고자 한다. Furthermore, another embodiment of the present invention can quickly and accurately diagnose a door failure using a state value related to the operating performance of the door when the door is operated for one cycle, and can reduce the amount of data required and memory resources required. An object of the present invention is to provide a method and apparatus for diagnosing a defect in a door of a railroad vehicle that can prevent the increase and calculating the remaining life.

본 발명의 실시예에 따른 철도 차량의 도어의 결함을 진단하고 남은 수명을 계산하는 방법은 도어의 진단을 위한 상태값을 설정하는 단계; 도어의 진단을 위한 인덱스의 데이터베이스를 구축하는 단계; 검출된 인덱스를 기준 인덱스와 비교하는 단계; 그리고 검출된 인덱스가 데이터베이스 내 기준 인덱스보다 크면, 도어의 고장 코드를 저장하는 단계;를 포함하고, 상기 데이터베이스는 버퍼 데이터베이스와 진단 데이터베이스를 포함하며, 도어의 진단을 위한 인덱스의 데이터베이스를 구축하는 단계는 버퍼 데이터베이스에 저장 가능한 최대 상태값의 개수를 설정하는 단계; 도어를 작동시키는 구동 모터에 인가되는 전류를 측정하는 단계; 측정된 전류를 가공하여 버퍼 데이터베이스에 상태값으로 저장하는 단계; 버퍼 데이터베이스에 저장된 상태값의 개수가 최대 상태값의 개수 이상인지를 판단하는 단계; 버퍼 데이터베이스에 저장된 상태값의 개수가 최대 상태값의 개수 이상이면, 버퍼 데이터베이스 내의 상태값을 진단 데이터베이스로 이전하고 버퍼 데이터베이스 내의 상태값을 삭제하는 단계; 그리고 진단 데이터베이스 내의 상태값을 가공하여 인덱스와 기준 인덱스를 계산하는 단계;를 포함할 수 있다. A method of diagnosing a defect in a door of a railroad vehicle and calculating a remaining lifespan according to an embodiment of the present invention includes setting a state value for diagnosing the door; building a database of indexes for door diagnosis; comparing the detected index with a reference index; and if the detected index is larger than the reference index in the database, storing the failure code of the door, wherein the database includes a buffer database and a diagnostic database, and the step of constructing a database of indexes for door diagnosis includes: setting the maximum number of state values that can be stored in the buffer database; measuring a current applied to a driving motor that operates the door; processing the measured current and storing it as a state value in a buffer database; determining whether the number of state values stored in the buffer database is greater than or equal to the maximum number of state values; if the number of state values stored in the buffer database is greater than or equal to the maximum number of state values, transferring the state values in the buffer database to the diagnostic database and deleting the state values in the buffer database; and calculating an index and a reference index by processing the state value in the diagnostic database.

진단 데이터베이스 내에 저장된 상태값의 개수가 설정 개수가 될 때까지 인덱스와 기준 인덱스가 업데이트될 수 있다. The index and the reference index may be updated until the number of state values stored in the diagnostic database becomes the set number.

진단 데이터베이스에 저장된 상태값의 개수가 설정 개수 이상이면, 인덱스와 기준 인덱스의 업데이트가 금지될 수 있다.If the number of state values stored in the diagnostic database is equal to or greater than the set number, updating of the index and the reference index may be prohibited.

측정된 전류를 가공하여 버퍼 데이터베이스에 상태값으로 저장하는 단계는 도어가 해제되는 도어 해제 구간에서 해제 피크 전류를 제1상태값으로 검출하는 단계; 도어 해제 구간 후 도어가 실제로 열리거나 닫히는 도어 작동 구간 동안 전류 또는 상기 전류의 평균을 제2상태값으로 검출하는 단계; 그리고 도어 작동 구간 후 도어가 잠기는 도어 잠금 구간에서 잠금 피크 전류를 제3상태값으로 검출하는 단계;를 포함할 수 있다. The processing of the measured current and storing it as a state value in the buffer database may include: detecting a release peak current as a first state value in a door release section in which the door is released; detecting a current or an average of the currents as a second state value during a door operation period in which the door is actually opened or closed after the door release period; and detecting the lock peak current as a third state value in the door lock section in which the door is locked after the door operation section.

측정된 전류를 가공하여 버퍼 데이터베이스에 상태값으로 저장하는 단계는 측정된 전류를 스무딩(smoothing)하는 단계를 더 포함할 수 있다. Processing the measured current and storing it as a state value in the buffer database may further include smoothing the measured current.

도어 해제 구간은 도어 작동 신호와 도어 해제 신호를 검출한 시점부터 전류가 제1설정 전류 이상인 후 제1설정 전류 미만이 되는 시점까지이고, 도어 작동 구간은 도어 해제 구간 후 전류 기울기의 절대값이 설정 기울기 미만인 시점부터 설정 시간이 경과한 시점까지이며, 도어 잠금 구간은 도어 작동 구간 후 전류가 제3설정 전류 이상인 시점부터 제3설정 전류 미만이 되는 시점까지일 수 있다. The door release section is from the time when the door operation signal and the door release signal are detected to the point when the current becomes less than the first set current after the first set current is higher than the first set current, and the door actuation section is the absolute value of the current slope after the door release section is set It is from the point in time less than the slope to the time when the set time elapses, and the door lock section may be from the point in time when the current is equal to or greater than the third set current after the door operation section to the time when the current becomes less than the third set current.

도어의 작동은 한 주기에 도어 해제 구간, 도어 작동 구간, 그리고 도어 잠금 구간을 포함하고, 도어 작동 구간에서 전류가 제2설정 전류보다 크면, 해당하는 주기의 제1, 2, 3상태값을 버퍼 데이터베이스에 저장하지 않을 수 있다. The door operation includes a door release section, a door operation section, and a door lock section in one cycle, and when the current is greater than the second set current in the door operating section, the first, second, and third state values of the corresponding cycle are buffered. It may not be stored in the database.

상기 인덱스는 제1, 2, 3인덱스를 포함하고, 상기 기준 인덱스는 제1, 2, 3기준 인덱스를 포함하며, 상기 제1인덱스는 제1상태값의 평균 또는 표준편차이고, 상기 제1기준 인덱스는 제1인덱스에 설정 팩터를 적용한 값이며, 상기 제2인덱스는 제2상태값의 평균 또는 표준편차이고, 상기 제2기준 인덱스는 제2인덱스에 설정 팩터를 적용한 값이며, 상기 제3인덱스는 제3상태값의 평균 또는 표준편차이고, 상기 제3기준 인덱스는 제3인덱스에 설정 팩터를 적용한 값일 수 있다. The index includes first, second, and third indexes, the reference index includes first, second, and third reference indexes, the first index is an average or standard deviation of a first state value, and the first reference The index is a value obtained by applying a setting factor to the first index, the second index is an average or standard deviation of a second state value, the second reference index is a value obtained by applying a setting factor to the second index, and the third index is the average or standard deviation of the third state value, and the third reference index may be a value obtained by applying a setting factor to the third index.

검출된 인덱스를 기준 인덱스와 비교하는 단계는 버퍼 데이터베이스 내의 제1인덱스를 진단 데이터베이스 내의 제1기준 인덱스와 비교하는 단계; 버퍼 데이터베이스 내의 제2인덱스를 진단 데이터베이스 내의 제2기준 인덱스와 비교하는 단계; 그리고 버퍼 데이터베이스 내의 제3인덱스를 진단 데이터베이스 내의 제3기준 인덱스와 비교하는 단계;를 포함할 수 있다. Comparing the detected index with the reference index may include: comparing the first index in the buffer database with the first reference index in the diagnostic database; comparing a second index in the buffer database with a second reference index in the diagnostic database; and comparing the third index in the buffer database with a third reference index in the diagnostic database.

검출된 인덱스가 데이터베이스 내 기준 인덱스보다 크면, 도어의 고장 코드를 저장하는 단계는 제1인덱스가 제1기준 인덱스보다 크거나, 제2인덱스가 제2기준 인덱스보다 크거나, 제3인덱스가 제3기준 인덱스보다 크면 도어의 고장 코드를 저장하는 단계를 포함할 수 있다. If the detected index is greater than the reference index in the database, the step of storing the failure code of the door is the first index greater than the first reference index, the second index greater than the second reference index, or the third index is the third index. If it is greater than the reference index, it may include storing the failure code of the door.

도어 작동 구간에서 전류가 제2설정 전류보다 크면, 해당하는 주기에서 검출된 인덱스를 기준 인덱스와 비교하는 단계는 수행되지 않을 수 있다. When the current is greater than the second set current in the door operation section, the step of comparing the index detected in the corresponding period with the reference index may not be performed.

상기 철도 차량의 도어의 결함을 진단하고 남은 수명을 계산하는 방법은 도어의 남은 수명을 계산하는 단계를 더 포함할 수 있다. The method of diagnosing a defect in the door of the railway vehicle and calculating the remaining life may further include calculating the remaining life of the door.

하나의 양상에서, 도어의 남은 수명을 계산하는 단계는 제1, 2, 3인덱스 중 하나의 인덱스에 따른 현재 사용량을 추정하는 단계; 그리고 상기 현재 사용량과 목표 사용량을 기초로 도어의 남은 수명을 계산하는 단계;를 포함할 수 있다. In one aspect, calculating the remaining life of the door may include: estimating a current usage according to one of the first, second, and third indexes; and calculating the remaining life of the door based on the current usage amount and the target usage amount.

다른 하나의 양상에서, 도어의 남은 수명을 계산하는 단계는 제1인덱스에 따른 현재 사용량을 추정하는 단계; 제2인덱스에 따른 현재 사용량을 추정하는 단계; 제3인덱스에 따른 현재 사용량을 추정하는 단계; 제1인덱스에 따른 현재 사용량, 제2인덱스에 따른 현재 사용량, 그리고 제3인덱스에 따른 현재 사용량의 최대값을 최종 현재 사용량으로 검출하는 단계; 그리고 상기 최종 현재 사용량과 목표 사용량을 기초로 도어의 남은 수명을 계산하는 단계;를 포함할 수 있다. In another aspect, calculating the remaining life of the door may include estimating a current usage according to the first index; estimating the current usage according to the second index; estimating the current usage according to the third index; detecting, as a final current usage, a maximum value of the current usage according to the first index, the current usage according to the second index, and the current usage according to the third index; and calculating the remaining life of the door based on the final current usage and the target usage.

도어의 남은 수명을 계산하는 단계는 상기 계산된 남은 수명을 통지하는 단계를 더 포함할 수 있다. Calculating the remaining life of the door may further include notifying the calculated remaining life.

진단 데이터베이스 내에 기준 인덱스가 존재하지 않으면, 검출된 인덱스를 기준 인덱스와 비교하는 단계는 수행되지 않을 수 있다. If the reference index does not exist in the diagnostic database, the step of comparing the detected index with the reference index may not be performed.

본 발명의 다른 실시예에 따른 철도 차량의 도어의 결함을 진단하고 남은 수명을 계산하는 장치는 도어의 진단을 위한 상태값을 포함하는 데이터를 측정하는 데이터 검출기; 그리고 버퍼 데이터베이스와 진단 데이터베이스를 포함하며, 상기 데이터 검출기에 의하여 검출된 데이터를 이용하여 도어의 고장을 진단하고 남은 수명을 계산하도록 된 제어기;를 포함하며, 상기 제어기는 제1항 또는 제4항에 따른 철도 차량의 도어의 결함을 진단하고 남은 수명을 계산하는 방법을 실행하도록 되어 있을 수 있다. According to another embodiment of the present invention, an apparatus for diagnosing a defect in a door of a railroad vehicle and calculating a remaining lifespan includes: a data detector for measuring data including a state value for diagnosing a door; and a controller including a buffer database and a diagnostic database, and configured to diagnose a door failure and calculate the remaining life using the data detected by the data detector, wherein the controller according to claim 1 or 4 It may be configured to diagnose a defect in the door of the railway vehicle according to the method and execute a method of calculating the remaining life.

상기 제어기는 인덱스에 따른 현재 사용량을 추정하고, 상기 현재 사용량과 목표 사용량을 기초로 도어의 남은 수명을 계산하도록 되어 있을 수 있다. The controller may be configured to estimate the current usage according to the index, and calculate the remaining life of the door based on the current usage and the target usage.

상기 제어기는 계산된 남은 수명을 통지하도록 되어 있을 수 있다. The controller may be arranged to notify the calculated remaining life.

본 발명의 실시예에 따르면, 전류 파형을 스무딩(smoothing)하여 노이즈를 제거하고, 노이즈가 제거된 전류 파형을 분석함으로써 철도 차량의 도어의 결함을 정확히 진단할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, noise is removed by smoothing a current waveform, and a defect in a door of a railroad vehicle can be accurately diagnosed by analyzing a current waveform from which the noise has been removed.

또한, 도어가 한 주기 동안 작동할 때 도어의 작동 성능과 관련된 상태값들을 이용하여 도어의 고장을 빠르고 정확하게 진단할 수 있으며, 진단을 위해 필요한 데이터의 양 및 요구되는 메모리 자원의 증가를 방지할 수 있다. In addition, when the door operates for one cycle, it is possible to quickly and accurately diagnose a door failure by using the state values related to the door operation performance, and to prevent an increase in the amount of data required for diagnosis and memory resources required. have.

또한, 버퍼 데이터베이스에 저장된 상태값의 개수가 최대 상태값의 개수에 도달하면, 버퍼 데이터베이스에 저장된 상태값을 진단 데이터베이스로 이전하고 버퍼 데이터베이스 내의 해당 클래스의 상태값을 삭제하므로, 버퍼 데이터베이스의 메모리 자원의 증가를 방지할 수 있다. In addition, when the number of state values stored in the buffer database reaches the maximum number of state values, the state value stored in the buffer database is transferred to the diagnostic database and the state value of the class in the buffer database is deleted. increase can be prevented.

또한, 진단 데이터베이스로 이전된 상태값들도 평균, 분산, 또는 표준편차와 같은 형태로 저장되므로 진단 데이터베이스의 메모리 자원의 증가를 방지할 수 있다. In addition, since the state values transferred to the diagnostic database are also stored in the form of mean, variance, or standard deviation, an increase in memory resources of the diagnostic database can be prevented.

또한, 진단 데이터베이스에 저장된 상태값의 개수가 설정 개수 이상이면 인덱스 및 기준 인덱스의 업데이트를 금지하므로, 진단 데이터베이스의 메모리 자원의 증가를 더욱 방지할 수 있다.In addition, if the number of state values stored in the diagnostic database is greater than or equal to the set number, updating of the index and the reference index is prohibited, thereby further preventing an increase in memory resources of the diagnostic database.

또한, 인덱스의 경향을 기초로 도어의 남은 수명을 정확히 예측할 수 있으므로, 교체 또는 수리 시점을 정확히 판단할 수 있다.In addition, since the remaining life of the door can be accurately predicted based on the trend of the index, the timing of replacement or repair can be accurately determined.

그 외에 본 발명의 실시 예로 인해 얻을 수 있거나 예측되는 효과에 대해서는 본 발명의 실시 예에 대한 상세한 설명에서 직접적 또는 암시적으로 개시하도록 한다. 즉 본 발명의 실시 예에 따라 예측되는 다양한 효과에 대해서는 후술될 상세한 설명 내에서 개시될 것이다.In addition, the effects obtainable or predicted by the embodiments of the present invention are to be disclosed directly or implicitly in the detailed description of the embodiments of the present invention. That is, various effects predicted according to an embodiment of the present invention will be disclosed in the detailed description to be described later.

본 명세서의 실시예들은 유사한 참조 부호들이 동일하거나 또는 기능적으로 유사한 요소를 지칭하는 첨부한 도면들과 연계한 이하의 설명을 참조하여 더 잘 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 철도 차량을 도시한 개략도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 도어를 도시한 개략도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 철도 차량의 도어의 결함을 진단하고 남은 수명을 계산하는 장치의 블록도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 철도 차량의 도어의 결함을 진단하고 남은 수명을 계산하는 방법의 흐름도이다.
도 5는 도 4의 S310 단계의 흐름도이다.
도 6은 도 5의 S420 단계의 흐름도이다.
도 7은 도 5의 S430 단계의 흐름도이다.
도 8은 도어가 열리고 닫힐 때 도어를 작동시키는 구동 모터에 인가되는 전류를 예시적으로 도시한 그래프이다.
도 9는 10개의 도 8과 같은 전류들을 스무딩한 전류의 그래프이다.
도 10은 도어가 열릴 때 장애물이 있는 경우 구동 모터에 인가되는 전류를 예시적으로 도시한 그래프이다.
도 11은 도어가 닫힐 때 장애물이 있는 경우 구동 모터에 인가되는 전류를 예시적으로 도시한 그래프이다.
도 12는 도 5의 S470 단계의 흐름도이다.
도 13은 도 4의 S330 단계의 흐름도이다.
도 14는 인덱스에 따른 도어의 사용량을 예시한 그래프이다.
위에서 참조된 도면들은 반드시 축적에 맞추어 도시된 것은 아니고, 본 개시의 기본 원리를 예시하는 다양한 선호되는 특징들의 다소 간략한 표현을 제시하는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, 특정 치수, 방향, 위치, 및 형상을 포함하는 본 개시의 특정 설계 특징들이 특정 의도된 응용과 사용 환경에 의해 일부 결정될 것이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Embodiments herein may be better understood by reference to the following description in connection with the accompanying drawings in which like reference numerals refer to identical or functionally similar elements.
1 is a schematic diagram illustrating a railway vehicle according to an embodiment of the present invention.
2 is a schematic diagram illustrating a door according to an embodiment of the present invention.
3 is a block diagram of an apparatus for diagnosing a defect in a door of a railroad vehicle and calculating a remaining lifespan according to an embodiment of the present invention.
4 is a flowchart of a method of diagnosing a defect in a door of a railroad vehicle and calculating the remaining lifespan according to an embodiment of the present invention.
5 is a flowchart of step S310 of FIG. 4 .
6 is a flowchart of step S420 of FIG. 5 .
7 is a flowchart of step S430 of FIG. 5 .
8 is a graph exemplarily showing a current applied to a driving motor that operates the door when the door is opened and closed.
FIG. 9 is a graph of a current obtained by smoothing ten currents as in FIG. 8 .
10 is a graph exemplarily illustrating a current applied to a driving motor when there is an obstacle when a door is opened.
11 is a graph exemplarily illustrating a current applied to a driving motor when there is an obstacle when the door is closed.
12 is a flowchart of step S470 of FIG. 5 .
13 is a flowchart of step S330 of FIG. 4 .
14 is a graph illustrating the usage of the door according to the index.
It is to be understood that the drawings referenced above are not necessarily drawn to scale, but rather present a rather simplified representation of various preferred features illustrating the basic principles of the present disclosure. Certain design features of the present disclosure, including, for example, particular dimensions, orientations, locations, and shapes will be determined in part by the particular intended application and environment of use.

여기에서 사용되는 용어는 오직 특정 실시예들을 설명하기 위한 목적이고, 본 개시를 제한하는 것으로 의도되지 않는다. 여기에서 사용되는 바와 같이, 단수 형태들은, 문맥상 명시적으로 달리 표시되지 않는 한, 복수 형태들을 또한 포함하는 것으로 의도된다. "포함하다" 및/또는 "포함하는"이라는 용어는, 본 명세서에서 사용되는 경우, 언급된 특징들, 정수들, 단계들, 작동들, 구성요소들 및/또는 컴포넌트들의 존재를 특정하지만, 다른 특징들, 정수들, 단계들, 작동들, 구성요소들, 컴포넌트들 및/또는 이들의 그룹들 중 하나 이상의 존재 또는 추가를 배제하지는 않음을 또한 이해될 것이다. 여기에서 사용되는 바와 같이, 용어 "및/또는"은, 연관되어 나열된 항목들 중 임의의 하나 또는 모든 조합들을 포함한다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only, and is not intended to limit the present disclosure. As used herein, singular forms are intended to also include plural forms unless the context clearly dictates otherwise. The terms "comprises" and/or "comprising," when used herein, specify the recited features, integers, steps, acts, elements, and/or the presence of components, but other It will also be understood that this does not exclude the presence or addition of one or more of features, integers, steps, acts, components, components, and/or groups thereof. As used herein, the term “and/or” includes any one or all combinations of the associated listed items.

여기에서 사용되는 바와 같은 "차량" 또는 "차량의"와 같은 용어 또는 다른 유사한 용어는 철도 차량뿐만 아니라 스포츠 유틸리티 차량(sports utility vehicles; SUVs)를 포함하는 승용차들, 버스들, 트럭들, 다양한 상업용 차량들을 포함하는 것으로 이해된다. As used herein, terms such as “vehicle” or “of a vehicle” or other similar terms refer to passenger cars, buses, trucks, various commercial vehicles, including sports utility vehicles (SUVs) as well as rail vehicles. It is understood to include vehicles.

추가적으로, 아래의 방법들 또는 이들의 양상들 중 하나 이상은 적어도 하나 이상의 제어 유닛(예를 들어, 전자 제어 유닛(electronic control unit; ECU) 등), 제어기 또는 제어 서버에 의해 실행될 수 있음이 이해된다. "제어 유닛", "제어기", 또는 "제어 서버"라는 용어는 메모리 및 프로세서를 포함하는 하드웨어 장치를 지칭할 수 있다. 메모리는 프로그램 명령들을 저장하도록 구성되고, 프로세서는 아래에서 더욱 자세히 설명되는 하나 이상의 프로세스들을 수행하기 위해 프로그램 명령들을 실행하도록 특별히 프로그래밍된다. 제어 유닛, 제어기, 또는 제어 서버는, 여기에서 기재된 바와 같이, 유닛들, 모듈들, 부품들, 장치들, 또는 이와 유사한 것의 작동을 제어할 수 있다. 또한, 아래의 방법들은, 당업자에 의해 인식되는 바와 같이, 하나 이상의 다른 컴포넌트들과 함께 제어 유닛 또는 제어기를 포함하는 장치에 의해 실행될 수 있음이 이해된다. Additionally, it is understood that one or more of the methods below or aspects thereof may be executed by at least one or more control units (eg, electronic control units (ECUs), etc.), controllers, or control servers. . The terms “control unit”, “controller”, or “control server” may refer to a hardware device comprising a memory and a processor. The memory is configured to store program instructions, and the processor is specifically programmed to execute the program instructions to perform one or more processes described in more detail below. A control unit, controller, or control server may control the operation of units, modules, parts, devices, or the like, as described herein. It is also understood that the methods below may be executed by an apparatus comprising a control unit or controller together with one or more other components, as will be appreciated by those skilled in the art.

또한, 본 개시의 제어 유닛, 제어기, 또는 제어 서버는 프로세서에 의해 실행되는 실행 가능한 프로그램 명령들을 포함하는 비일시적인 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체로서 구현될 수 있다. 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체들의 예들은 롬(ROM), 램(RAM), 컴팩트 디스크(CD) 롬, 자기 테이프들, 플로피 디스크들, 플래시 드라이브들, 스마트 카드들 및 광학 데이터 저장 장치들을 포함하지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 컴퓨터 판독가능 기록 매체는 또한 컴퓨터 네트워크 전반에 걸쳐 분산되어 프로그램 명령들이, 예를 들어, 텔레매틱스 서버(telematics server) 또는 제어기 영역 네트워크(Controller Area Network; CAN)와 같은 분산 방식으로 저장 및 실행될 수 있다.In addition, the control unit, controller, or control server of the present disclosure may be implemented as a non-transitory computer-readable recording medium including executable program instructions executed by a processor. Examples of computer-readable recording media include ROM, RAM, compact disk (CD) ROM, magnetic tapes, floppy disks, flash drives, smart cards, and optical data storage devices, The present invention is not limited thereto. The computer-readable recording medium may also be distributed throughout a computer network so that program instructions can be stored and executed in a distributed manner, for example, in a telematics server or a controller area network (CAN).

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 철도 차량을 도시한 개략도이다.1 is a schematic diagram illustrating a railway vehicle according to an embodiment of the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 철도 차량(1)은 서로 연결된 복수개의 차량(5)을 포함한다. 차량(5)은 승객 또는 화물을 실을 수 있도록 되어 있고, 차량(5)의 하부에는 복수개의 대차(10)가 설치되어 차량이 선로 상에서 움직이는 것을 가능하게 한다. 상기 복수개의 차량(5) 중 하나에는 기관실이 형성되고, 상기 기관실에는 제어 서버 또는 제어기(160)와, 디스플레이(170)가 배치될 수 있다. As shown in FIG. 1 , a railway vehicle 1 includes a plurality of vehicles 5 connected to each other. The vehicle 5 is configured to load passengers or cargo, and a plurality of bogies 10 are installed at the lower portion of the vehicle 5 to enable the vehicle to move on the track. An engine room is formed in one of the plurality of vehicles 5 , and a control server or controller 160 and a display 170 may be disposed in the engine room.

대차(truck; 10)는 통상적으로 2개 또는 3개의 차축 조립체로 구성되어 있으며, 차체를 지지하고 있다. 대차(10)는 대차틀과, 상기 대차틀에 장착되는 차축 조립체, 완충 장치, 제동 장치, 견인 모터(14), 기어 박스(16) 등을 포함한다. A truck 10 typically consists of two or three axle assemblies, and supports a vehicle body. The bogie 10 includes a bogie frame, an axle assembly mounted on the bogie frame, a shock absorber, a braking device, a traction motor 14 , a gear box 16 , and the like.

견인 모터(14)는 집전기(68)를 통하여 공급 받은 전기 에너지에 의하여 철도 차량(1)이 선로 상에서 움직이도록 하는 동력을 생성한다. 집전기(68)는 철도 차량(1)의 위에 설치된 전차선(electric car line)에 연결되어 전차선으로부터 전기 에너지를 공급 받는다. 상기 전차선은 철도 차량(1), 선로와 함께 전기회로를 형성할 수 있다. 상기 집전기(68)와 철도 차량(1) 사이에는 회로 차단기(66)가 장착되어 과전류로부터 철도 차량(1) 내의 회로를 보호할 수 있다. The traction motor 14 generates power to move the railway vehicle 1 on the track by the electric energy supplied through the collector 68 . The current collector 68 is connected to an electric car line installed on the railway vehicle 1 to receive electric energy from the electric car line. The catenary may form an electric circuit together with the railway vehicle 1 and the track. A circuit breaker 66 may be mounted between the collector 68 and the railway vehicle 1 to protect a circuit in the railway vehicle 1 from overcurrent.

기어 박스(16)는 서로 치합된 복수개의 기어들을 포함하고, 견인 모터(14)에서 생성된 동력을 기어비에 따라 변환하고 변환된 동력을 차축 조립체를 통해 휠(12)에 전달한다. 상기 대차(10)는 당업자에게 잘 알려져 있으므로, 더 이상의 상세한 설명은 생략하기로 한다.The gear box 16 includes a plurality of gears meshed with each other, converts power generated by the traction motor 14 according to a gear ratio, and transmits the converted power to the wheel 12 through an axle assembly. Since the bogie 10 is well known to those skilled in the art, further detailed description thereof will be omitted.

철도 차량(1)은 승객이 타거나 내릴 수 있는 도어(20)와, 상기 도어(20)의 작동을 제어하는 도어 제어 유닛(22)을 더 포함한다. 상기 도어(20)는 도어 제어 유닛(22)의 제어에 의하여 열리거나 닫힐 수 있다. The railway vehicle 1 further includes a door 20 through which passengers can get on and off, and a door control unit 22 for controlling the operation of the door 20 . The door 20 may be opened or closed under the control of the door control unit 22 .

철도 차량(1)은 배터리(30)와 공기 압축기(32)를 더 포함한다. 배터리(30)는 공기 압축기(32)에 전력을 공급하고, 상기 공기 압축기(32)는 배터리(30)의 전력에 의하여 작동하여 공기를 압축한다. 공기 압축기(32)에서 압축된 공기는 제동, 서스펜션, 또는 집전기(68) 등에 사용된다. 이를 위하여, 상기 공기 압축기(32)는 브레이크 제어 유닛(36)에 의하여 제어될 수 있다.The railway vehicle 1 further includes a battery 30 and an air compressor 32 . The battery 30 supplies electric power to the air compressor 32 , and the air compressor 32 operates by the electric power of the battery 30 to compress air. The compressed air in the air compressor 32 is used for braking, suspension, or the current collector 68 . To this end, the air compressor 32 may be controlled by a brake control unit 36 .

철도 차량(1)은 방송 통화 장치(40)와, 무선 통신기(50)와, 화재 경보기(62)를 더 포함한다. 방송 통화 장치(40)는 승객에게 정보를 시각 또는 청각으로 전달하도록 되어 있고, 무선 통신기(50)는 다른 철도 차량(1)의 제어 서버 또는 제어기, 또는 관제실의 제어 서버와 데이터를 무선으로 통신하도록 되어 있다. 예를 들어, 무선 통신기(50)는 블루투스, 지그비, 와이파이, 엘티이 등의 무선 통신 규약을 통해 외부 서버 또는 다른 철도 차량(1)과 통신 가능하다. 화재 경보기(62)는 차량(5)에 화재가 발생하였는지 여부를 검출하고 이에 대한 신호를 제어기(160), 외부 서버, 또는 다른 철도 차량(1)에 전송할 수 있다.The railway vehicle 1 further includes a broadcast communication device 40 , a wireless communication device 50 , and a fire alarm 62 . The broadcast communication device 40 is configured to visually or aurally transmit information to passengers, and the wireless communication device 50 wirelessly communicates data with a control server or controller of another railway vehicle 1, or a control server of a control room. has been For example, the wireless communicator 50 may communicate with an external server or other railway vehicle 1 through a wireless communication protocol such as Bluetooth, Zigbee, Wi-Fi, or LTE. The fire alarm 62 may detect whether a fire has occurred in the vehicle 5 and transmit a signal corresponding thereto to the controller 160 , an external server, or another railway vehicle 1 .

철도 차량(1)은 공조 장치(heating, ventilation, and air conditioning; HVAC)(60)를 더 포함한다. 상기 공조 장치(60)는 외부의 온도 변화에 관계 없이 차량(5) 실내의 온도를 적당한 온도로 유지하여 쾌적한 실내 환경을 유지할 수 있도록 한다.The railway vehicle 1 further includes a heating, ventilation, and air conditioning (HVAC) 60 . The air conditioner 60 maintains the indoor temperature of the vehicle 5 at an appropriate temperature regardless of external temperature change to maintain a comfortable indoor environment.

상기 철도 차량(1)은 주 변압기(34)와 배전반(64)을 더 포함한다. 상기 주 변압기(34)는 상기 집전기(68)를 통하여 수신하는 고전압을 각 전장 부품에서 요구하는 전압으로 변환하여 공급한다. 배전반(64)에는 다양한 스위치가 구비되어 있으며, 상기 스위치는 주 변압기(34)와 각 전장 부품 사이의 접속을 제어한다.The railway vehicle 1 further includes a main transformer 34 and a switchboard 64 . The main transformer 34 converts the high voltage received through the current collector 68 into a voltage required by each electrical component and supplies it. The switchboard 64 is provided with various switches, which control the connection between the main transformer 34 and each electric component.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 도어를 도시한 개략도이다. 2 is a schematic diagram illustrating a door according to an embodiment of the present invention.

도 2에 도시된 바와 같이, 도어(20)는 제1, 2도어 패널(202, 204), 구동 모터(210), 스크류 축(212), 그리고 포크 조립체(220)를 포함한다. 또한, 도어(20)는 도어 작동 검출 센서(230), 도어 잠금 검출 센서(240), 내부 비상 핸들(250), 그리고 외부 비상 핸들(260)을 더 포함한다. 도 2에 도시된 도어(20)는 지하철의 도어를 예시한 것이며, 본 발명의 실시예를 이용하여 진단할 수 있는 도어는 반드시 도 2에 도시된 도어(20)에 한정되지 아니함을 이해할 수 있을 것이다. As shown in FIG. 2 , the door 20 includes first and second door panels 202 and 204 , a drive motor 210 , a screw shaft 212 , and a fork assembly 220 . In addition, the door 20 further includes a door operation detection sensor 230 , a door lock detection sensor 240 , an internal emergency handle 250 , and an external emergency handle 260 . It can be understood that the door 20 shown in FIG. 2 is an example of a door of a subway, and the door that can be diagnosed using the embodiment of the present invention is not necessarily limited to the door 20 shown in FIG. will be.

구동 모터(210)는 전류를 공급 받아 회전하며, 제1, 2도어 패널(202, 204)을 열거나 닫는다. 상기 구동 모터(210)는 모터축을 포함하며, 상기 모터축은 커플링(214)을 통해 스크류 축(212)에 연결되어 회전력을 전달한다.The driving motor 210 rotates by receiving current, and opens or closes the first and second door panels 202 and 204 . The driving motor 210 includes a motor shaft, and the motor shaft is connected to the screw shaft 212 through a coupling 214 to transmit rotational force.

스크류 축(212)은 구동 모터(210)로부터 회전력을 전달 받아 회전한다. 상기 스크류 축(212)의 외주면에는 나사산이 형성되어 있다. The screw shaft 212 rotates by receiving rotational force from the driving motor 210 . A thread is formed on the outer peripheral surface of the screw shaft 212 .

포크 조립체(220)는 너트 유닛을 통하여 상기 스크류 축(212)에 이동 가능하게 결합된다. 또한, 포크 조립체(220)에는 제1, 2도어 패널(202, 204)이 결합되어 있다. 상기 스크류 축(212)의 나사산에 너트 유닛이 나사 결합되어 있으므로, 스크류 축(212)이 회전할 때 포크 조립체(220)는 스크류 축(212)을 따라 이동하며 제1, 2도어 패널(202, 204)을 이동시킨다. 이에 따라, 도어(20)는 열리거나 닫힐 수 있다. The fork assembly 220 is movably coupled to the screw shaft 212 through a nut unit. In addition, the first and second door panels 202 and 204 are coupled to the fork assembly 220 . Since the nut unit is screwed to the screw thread of the screw shaft 212 , when the screw shaft 212 rotates, the fork assembly 220 moves along the screw shaft 212 , and the first and second door panels 202 , 204) is moved. Accordingly, the door 20 can be opened or closed.

내부 비상 핸들(250)과 외부 비상 핸들(260)은 비상 시 도어(20)를 해제(unlock)하여 차량(5)의 내부 또는 외부에서 도어(20)를 수동으로 열거나 닫을 수 있도록 한다. The internal emergency handle 250 and the external emergency handle 260 unlock the door 20 in an emergency so that the door 20 can be manually opened or closed from the inside or the outside of the vehicle 5 .

도어 작동 검출 센서(230)는 도어(20)가 열렸는지 또는 닫혔는지를 검출하고, 도어 잠금 검출 센서(240)는 도어(20)가 해제되었는지 잠겼는지를 검출할 수 있다. The door operation detection sensor 230 may detect whether the door 20 is opened or closed, and the door lock detection sensor 240 may detect whether the door 20 is unlocked or locked.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 철도 차량의 도어의 결함을 진단하고 남은 수명을 계산하는 장치의 블록도이다. 3 is a block diagram of an apparatus for diagnosing a defect in a door of a railroad vehicle and calculating a remaining lifespan according to an embodiment of the present invention.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 철도 차량(1)의 도어(20)의 결함을 진단하고 남은 수명을 계산하는 장치는 데이터 검출기(100), 제어기(160), 디스플레이(170), 스피커(180), 그리고 모바일 장치(190)를 포함한다. As shown in FIG. 3, the apparatus for diagnosing the defect of the door 20 of the railway vehicle 1 and calculating the remaining life according to the embodiment of the present invention is a data detector 100, a controller 160, a display ( 170 ), a speaker 180 , and a mobile device 190 .

데이터 검출기(100)는 도어(20)의 진단을 위한 데이터를 검출한다. 예를 들어, 상기 데이터는 도어(20)의 성능을 평가하기 위한 상태값(예를 들어, 제1, 2, 3상태값)을 포함할 수 있다. 데이터 검출기(100)는 도어 작동 검출 센서(230), 도어 잠금 검출 센서(240), 전류계(110), 그리고 타이머(120)를 포함할 수 있다. The data detector 100 detects data for diagnosis of the door 20 . For example, the data may include state values (eg, first, second, and third state values) for evaluating the performance of the door 20 . The data detector 100 may include a door operation detection sensor 230 , a door lock detection sensor 240 , an ammeter 110 , and a timer 120 .

도어 작동 검출 센서(230)는 제1, 2도어 패널(202, 204)의 위치를 검출함으로써 도어(20)가 완전히 닫혔는지 또는 도어(20)가 완전히 열렸는지를 검출할 수 있다. 따라서, 도어 작동 검출 센서(230)는 도어(20)의 작동을 검출하고 이에 대한 신호를 제어기(160)에 전달한다. The door operation detection sensor 230 may detect whether the door 20 is completely closed or the door 20 is fully opened by detecting the positions of the first and second door panels 202 and 204 . Accordingly, the door operation detection sensor 230 detects the operation of the door 20 and transmits a signal corresponding thereto to the controller 160 .

도어 잠금 검출 센서(240)는 도어(20)의 기계적인 잠금 메커니즘이 해제되었는지 또는 잠겼는지를 검출한다. 통상적으로, 도어(20)가 열린 상태 또는 닫힌 상태를 유지하기 위하여, 도어(20)의 개폐 시 작동 초기 또는 작동 말기에 상기 기계적인 잠금 메커니즘이 해제되거나 잠긴다. 따라서, 도어 잠금 검출 센서(240)는 기계적인 잠금 메커니즘의 작동을 검출하고 이에 대한 신호를 제어기(160)에 전달한다. The door lock detection sensor 240 detects whether the mechanical lock mechanism of the door 20 is unlocked or locked. Typically, in order to maintain the door 20 in an open or closed state, the mechanical locking mechanism is released or locked at the beginning or end of operation when the door 20 is opened or closed. Accordingly, the door lock detection sensor 240 detects the operation of the mechanical lock mechanism and transmits a signal corresponding thereto to the controller 160 .

전류계(110)는 구동 모터(210)에 인가되는 전류를 검출하고, 이에 대한 신호를 제어기(160)에 전달한다. The ammeter 110 detects a current applied to the driving motor 210 and transmits a signal corresponding thereto to the controller 160 .

타이머(120)는 특정 이벤트의 시작 시점부터 소요된 시간을 측정하고, 이에 대한 신호를 제어기(160)에 전송한다. 예를 들어, 특정 이벤트의 시작 시점은 도어 작동 구간이 시작한 시점일 수 있다. The timer 120 measures the time taken from the start time of a specific event, and transmits a signal corresponding thereto to the controller 160 . For example, the start time of the specific event may be the start time of the door operation section.

제어기(160)는 데이터 검출기(100)와 통신 가능하도록 연결되어 있으며, 데이터 검출기(100)에서 검출한 데이터에 대한 신호를 수신하도록 되어 있다. 제어기(160)는 데이터 검출기(100)로부터 수신한 신호를 이용하여 도어(20)를 진단하도록 되어 있다. 이러한 목적을 위하여, 제어기(160)는 설정된 프로그램에 의해 동작하는 하나 이상의 프로세서(162)로 구현될 수 있으며, 상기 설정된 프로그램은 본 발명의 실시예에 따른 철도 차량의 공조 장치의 진단 방법의 각 단계를 수행하도록 프로그래밍된 것일 수 있다. The controller 160 is communicatively connected with the data detector 100 , and is configured to receive a signal for data detected by the data detector 100 . The controller 160 is configured to diagnose the door 20 using a signal received from the data detector 100 . For this purpose, the controller 160 may be implemented with one or more processors 162 operating by a set program, and the set program is configured for each step of the method for diagnosing the air conditioner of a railroad vehicle according to an embodiment of the present invention. It may be programmed to perform

상기 제어기(160)는 데이터베이스(164)를 포함하며, 데이터베이스(164)는 버퍼 데이터베이스(166)와 진단 데이터베이스(168)를 포함한다.The controller 160 includes a database 164 , which includes a buffer database 166 and a diagnostic database 168 .

제어기(160)는 도어(20)가 고장인 것으로 판단되면 고장 코드를 저장하고, 경고 신호를 디스플레이(170), 스피커(180), 및/또는 모바일 장치(190)에 전송할 수 있다. 정비사는 상기 경고 신호를 기초로 도어(20)를 정비하거나 교체할 수 있다.If it is determined that the door 20 is faulty, the controller 160 may store a fault code and transmit a warning signal to the display 170 , the speaker 180 , and/or the mobile device 190 . A mechanic may repair or replace the door 20 based on the warning signal.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 철도 차량의 도어의 결함을 진단하고 남은 수명을 계산하는 방법의 흐름도이다. 4 is a flowchart of a method of diagnosing a defect in a door of a railroad vehicle and calculating the remaining lifespan according to an embodiment of the present invention.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 철도 차량(1)의 도어(20)의 결함을 진단하고 남은 수명을 계산하는 방법은 도어(20)의 진단을 위한 상태값을 설정하는 단계(S300)와, 인덱스의 데이터베이스를 구축하는 단계(S310)와, 검출된 인덱스를 데이터베이스 내 기준 인덱스와 비교하는 단계(S320)와, 검출된 인덱스와 데이터베이스 내 기준 인덱스의 비교 결과 도어(20)의 결함을 진단하는 단계(S330)와, 상기 인덱스의 경향 분석을 통하여 도어(20)의 남은 수명을 계산하는 단계(S340)를 포함한다. 상기 도어(20)의 결함을 진단하는 단계(S330)에서 검출된 인덱스가 데이터베이스 내 기준 인덱스보다 크면 고장 코드를 저장하는 단계를 포함한다. 또한, 본 발명의 실시예에 따른 철도 차량(1)의 도어(20)의 결함을 진단하고 남은 수명을 계산하는 방법은 경고 신호를 디스플레이(170), 스피커(180), 외부 서버, 및/또는 모바일 장치(190)에 전송하는 단계와, 경고 신호를 디스플레이(170)를 통하여 시각적으로 출력하거나, 스피커(180)를 통하여 청각적으로 출력하거나, 외부 서버 및/또는 모바일 장치(190)를 통하여 시각적, 청각적 또는 촉각적으로 출력하는 단계를 더 포함할 수 있다. As shown in FIG. 4 , the method of diagnosing the defect of the door 20 of the railway vehicle 1 and calculating the remaining lifespan according to the embodiment of the present invention is to set a state value for diagnosis of the door 20 . Step S300, building a database of indexes (S310), comparing the detected index with a reference index in the database (S320), and comparing the detected index with the reference index in the database door 20 and diagnosing the defect of (S330) and calculating the remaining life of the door 20 through the trend analysis of the index (S340). If the index detected in the step of diagnosing the defect of the door 20 ( S330 ) is greater than the reference index in the database, the step of storing the failure code is included. In addition, the method of diagnosing the defect of the door 20 of the railway vehicle 1 according to the embodiment of the present invention and calculating the remaining life is a warning signal to the display 170, the speaker 180, an external server, and / or Transmitting to the mobile device 190, and visually outputting the warning signal through the display 170, outputting audibly through the speaker 180, or visually through the external server and / or the mobile device 190 , it may further include the step of outputting auditory or tactile.

여기서, 상태값은 철도 차량(1)의 도어(20)의 성능을 평가하기 위한 데이터를 의미하며, 상기 도어(20)의 진단을 위하여 복수개의 상태값(예를 들어, 제1, 2, 3상태값)이 설정될 수 있다. 진단의 정확성을 위하여, 상기 상태값은 인덱스로 가공되고 상기 인덱스는 기준 인덱스로 가공될 수 있다. 이에 따라 철도 차량(1)의 도어(20)는 상태값에 따른 인덱스를 기준 인덱스와 비교함으로써 진단될 수 있다. 여기서, 상기 인덱스는 상기 상태값이거나, 상기 상태값을 가공하여 계산되고, 상기 기준 인덱스는 상기 인덱스에 설정 팩터를 적용하여 계산될 수 있다. 또한, 복수개의 상태값이 설정되어 있는 경우, 복수개의 인덱스와 복수개의 기준 인덱스가 계산될 수 있다. 예를 들어, 상태값이 제1, 2, 3상태값을 포함하는 경우, 제1, 2, 3인덱스와 제1, 2, 3기준 인덱스가 계산될 수 있다. 여기서, 제1인덱스는 상기 제1상태값이거나, 상기 제1상태값을 가공하여 계산되고, 상기 제1기준 인덱스는 상기 제1인덱스에 설정 팩터를 적용하여 계산될 수 있다. 또한, 제2인덱스는 상기 제2상태값이거나, 상기 제2상태값을 가공하여 계산되고, 상기 제2기준 인덱스는 상기 제2인덱스에 설정 팩터를 적용하여 계산될 수 있다. 마찬가지로, 제3인덱스는 상기 제3상태값이거나, 상기 제3상태값을 가공하여 계산되고, 상기 제3기준 인덱스는 상기 제3인덱스에 설정 팩터를 적용하여 계산될 수 있다. 여기서, 제1기준 인덱스를 위한 설정 팩터는 제2기준 인덱스를 위한 설정 팩터 및/또는 제3기준 인덱스를 위한 설정 팩터와 동일하거나 다를 수 있다. Here, the state value means data for evaluating the performance of the door 20 of the railway vehicle 1 , and a plurality of state values (eg, first, second, and third state value) can be set. For accuracy of diagnosis, the state value may be processed as an index, and the index may be processed as a reference index. Accordingly, the door 20 of the railway vehicle 1 can be diagnosed by comparing the index according to the state value with the reference index. Here, the index may be the state value or may be calculated by processing the state value, and the reference index may be calculated by applying a setting factor to the index. Also, when a plurality of state values are set, a plurality of indices and a plurality of reference indices may be calculated. For example, when the state value includes the first, second, and third state values, the first, second, and third indexes and the first, second, and third reference indexes may be calculated. Here, the first index may be the first state value or may be calculated by processing the first state value, and the first reference index may be calculated by applying a setting factor to the first index. Also, the second index may be the second state value or may be calculated by processing the second state value, and the second reference index may be calculated by applying a setting factor to the second index. Similarly, the third index may be the third state value or may be calculated by processing the third state value, and the third reference index may be calculated by applying a setting factor to the third index. Here, the setting factor for the first reference index may be the same as or different from the setting factor for the second reference index and/or the setting factor for the third reference index.

상기 S310 단계는 도어(20)가 철도 차량(1)에 최초로 장착되어 데이터베이스가 구축되어 있지 않거나, 철도 차량(1)의 도어(20)가 정비되거나 교체되어 데이터베이스가 리셋된 경우 수행될 수 있다. 또한, S320 단계는 진단 데이터베이스(168) 내에 기준 인덱스가 존재하는 경우에만 수행될 수 있다.Step S310 may be performed when the database is not established because the door 20 is initially mounted on the railway vehicle 1 , or the database is reset because the door 20 of the railway vehicle 1 is repaired or replaced. In addition, step S320 may be performed only when the reference index exists in the diagnostic database 168 .

도 5는 도 4의 S310 단계의 흐름도이다. 5 is a flowchart of step S310 of FIG. 4 .

도 5에 도시된 바와 같이, 인덱스의 데이터베이스를 구축하는 단계(S310)는 버퍼 데이터베이스(166)에 저장 가능한 최대 상태값의 개수를 설정함으로써 시작된다(S410). 예를 들어, 사용자는 버퍼 데이터베이스(166)의 메모리 용량 등을 고려하여 최대 상태값의 개수를 설정할 수 있다. 이와는 달리, 제어기(160)는 버퍼 데이터베이스(166)의 메모리 용량 등을 고려하여 최대 상태값의 개수를 설정할 수 있다. 또한, 복수개의 상태값이 설정되어 있는 경우, 각 상태값에 대하여 버퍼 데이터베이스(166)에 저장 가능한 최대 상태값의 개수를 각각 설정할 수 있다. As shown in FIG. 5 , the step of building the index database ( S310 ) starts by setting the maximum number of state values that can be stored in the buffer database 166 ( S410 ). For example, the user may set the maximum number of state values in consideration of the memory capacity of the buffer database 166 . Alternatively, the controller 160 may set the maximum number of state values in consideration of the memory capacity of the buffer database 166 . In addition, when a plurality of state values are set, the maximum number of state values that can be stored in the buffer database 166 may be set for each state value.

최대 상태값의 개수가 설정되면, 데이터 검출기(100)는 도어(20)의 진단을 위한 데이터를 검출하고(S420), 검출된 데이터를 가공하여 버퍼 데이터베이스(166) 내에 상태값으로 저장한다(S430). 여기서, 상기 데이터는 구동 모터(210)에 인가되는 전류를 포함한다. 또한, 상기 상태값은 제1, 2, 3상태값을 포함하며, 제1상태값은 도어(20)가 해제되는 도어 해제 구간에서 해제 피크 전류이고, 제2상태값은 도어가 실제로 열리거나 닫히는 도어 작동 구간 동안 전류 또는 상기 전류의 평균이며, 제3상태값은 도어 작동 구간 후 도어가 잠기는 도어 잠금 구간에서 잠금 피크 전류일 수 있다. When the maximum number of state values is set, the data detector 100 detects data for diagnosis of the door 20 (S420), processes the detected data and stores it as a state value in the buffer database 166 (S430) ). Here, the data includes a current applied to the driving motor 210 . In addition, the state value includes first, second, and third state values, the first state value is the unlocking peak current in the door release section in which the door 20 is released, and the second state value is when the door is actually opened or closed. It is a current or an average of the current during the door operation period, and the third state value may be a lock peak current in a door lock period in which the door is locked after the door operation period.

이하, 도 6 및 도 8을 참고하여 도어(20)의 진단을 위한 데이터를 검출하는 단계(S420)를 보다 상세히 설명한다. Hereinafter, the step ( S420 ) of detecting data for diagnosis of the door 20 will be described in more detail with reference to FIGS. 6 and 8 .

도 6은 도 5의 S420 단계의 흐름도이다. 6 is a flowchart of step S420 of FIG. 5 .

도 6에 도시된 바와 같이, 데이터를 검출하는 단계(S420)는 도어 작동 신호를 검출함으로써 시작된다(S510). 여기서, 도어 작동 신호는 도어(20)를 열라는 신호 또는 도어(20)를 닫으라는 신호일 수 있다. 상기 도어 작동 신호는 철도 차량(1)의 작동을 기초로 도어 제어 유닛(22)이 생성할 수 있다. S510 단계에서 도어 작동 신호가 검출되지 않으면, S420 단계는 진행되지 않는다. As shown in FIG. 6 , the step of detecting data ( S420 ) starts by detecting a door operation signal ( S510 ). Here, the door operation signal may be a signal to open the door 20 or a signal to close the door 20 . The door operation signal may be generated by the door control unit 22 based on the operation of the railway vehicle 1 . If the door operation signal is not detected in step S510, step S420 does not proceed.

또한, 제어기(160)는 도어 잠금 검출 센서(240)가 도어 해제 신호를 검출하였는지 판단한다(S520). 상기 S520 단계는 도어 해제 신호를 검출할 때까지 계속된다. Also, the controller 160 determines whether the door lock detection sensor 240 detects a door release signal (S520). Step S520 continues until a door release signal is detected.

도어 작동 신호와 도어 해제 신호를 검출하면, 전류계(110)는 구동 모터(210)에 인가되는 전류를 측정한다(S530). 도 8은 도어가 열리고 닫힐 때 도어를 작동시키는 구동 모터에 인가되는 전류를 예시적으로 도시한 그래프이다. 도 8에는 도어(20)가 열린 후 닫힐 때까지의 전류가 도시되어 있다. 그러나, 도어(20)의 결함은 도어(20)가 열릴 때 진단되거나 도어(20)가 닫힐 때 진단될 수 있으므로, S530 단계에서는 통상적으로 도어(20)가 열리는 경우 또는 닫히는 경우의 전류가 측정된다. 또한, 도 8에 도시된 바와 같이, 도어(20)가 열릴 때 전류와 도어(20)가 닫힐 때 전류가 서로 유사한 패턴을 가지고 있음을 알 수 있다. 즉, 작동 초기에는 전류가 급격히 증가하고, 작동 중기에는 전류가 대체로 일정하게 유지되며, 작동 말기에 전류가 다시 급격히 증가함을 알 수 있다. 이러한 전류의 패턴을 이용하여 도어(20)의 진단을 위한 제1, 2, 3상태값을 설정할 수 있다. 이에 대하여는 후술한다.Upon detecting the door operation signal and the door release signal, the ammeter 110 measures the current applied to the driving motor 210 ( S530 ). 8 is a graph exemplarily showing a current applied to a driving motor that operates the door when the door is opened and closed. 8 shows the current from the time the door 20 is opened until it is closed. However, since the defect of the door 20 can be diagnosed when the door 20 is opened or diagnosed when the door 20 is closed, the current when the door 20 is opened or closed is usually measured in step S530. . Also, as shown in FIG. 8 , it can be seen that the current when the door 20 is opened and the current when the door 20 is closed have a similar pattern to each other. That is, it can be seen that the current rapidly increases at the beginning of the operation, the current remains substantially constant during the middle of the operation, and the current increases sharply again at the end of the operation. The first, second, and third state values for diagnosing the door 20 may be set using the current pattern. This will be described later.

S530 단계는 도어 잠금 검출 센서(240)가 도어 잠금 신호를 검출할 때까지(S540) 계속 진행된다. Step S530 continues until the door lock detection sensor 240 detects a door lock signal (S540).

이하, 도 7 및 도 9 내지 도 11을 참고로, 검출된 데이터를 가공하여 버퍼 데이터베이스(166) 내에 상태값으로 저장하는 단계(S430)를 보다 상세히 설명한다. Hereinafter, the step (S430) of processing the detected data and storing it as a state value in the buffer database 166 will be described in more detail with reference to FIGS. 7 and 9 to 11 .

도 7은 도 5의 S430 단계의 흐름도이다. 7 is a flowchart of step S430 of FIG. 5 .

도 7에 도시된 바와 같이, 검출된 데이터를 가공하여 버퍼 데이터베이스(166) 내에 상태값으로 저장하는 단계(S430)는 측정된 전류를 스무딩함으로써 시작된다(S610). 상기 측정된 전류에는 고주파 노이즈가 포함될 수 있으므로 진단을 위한 전처리로서 측정된 전류를 로패스 필터(low pass filter)나 이동평균 등을 이용하여 스무딩한다. As shown in FIG. 7 , processing the detected data and storing it as a state value in the buffer database 166 ( S430 ) starts by smoothing the measured current ( S610 ). Since the measured current may include high-frequency noise, the measured current is smoothed using a low pass filter or a moving average as pre-processing for diagnosis.

도 9는 10개의 도 8과 같은 전류들을 스무딩한 전류의 그래프이다. 도 9는 도어(20)가 열린 후 닫히는 경우의 10개의 전류를 이동평균을 이용하여 스무딩한 전류의 그래프를 보여 준다. FIG. 9 is a graph of a current obtained by smoothing ten currents as in FIG. 8 . 9 shows a graph of currents obtained by smoothing 10 currents when the door 20 is opened and then closed using a moving average.

도 9에 도시된 바와 같이, 도어(20)가 열리거나 닫히는 절차는 대체로 3개의 특징적인 작동 구간을 포함한다. As shown in FIG. 9 , the procedure for opening or closing the door 20 generally includes three characteristic operating sections.

예를 들어, 도어(20)가 열리는 경우, 열림 초기에는 도어(20)의 기계적인 잠금 메커니즘이 해제된다. 도어(20)의 기계적인 잠금 메커니즘이 해제하기 위하여 상당히 큰 토크가 필요하므로, 구동 모터(210)에 많은 전류가 흐르게 된다. 여기에서, 도어(20)가 열릴 때 도어(20)의 기계적인 잠금 메커니즘이 해제하는 구간을 도어 해제 구간(O1)으로 지칭한다. 또한, 도어 해제 구간(O1)은 도어 작동 신호와 도어 해제 신호를 검출한 시점부터 전류가 증가한 후 감소하는 시점으로 정의될 수 있으며, 전류가 증가한 후 감소하였는지를 판단하기 위하여 제1설정 전류(Uom)가 사용될 수 있다. 즉, 도어 해제 구간(O1)은 도어 작동 신호와 도어 해제 신호를 검출한 시점부터 전류가 제1설정 전류(Uom) 이상인 후 제1설정 전류(Uom) 미만이 되는 시점으로 정의될 수 있다. For example, when the door 20 is opened, the mechanical locking mechanism of the door 20 is released at the initial stage of opening. Since the mechanical locking mechanism of the door 20 requires a fairly large torque to unlock, a large amount of current flows through the drive motor 210 . Here, a section in which the mechanical lock mechanism of the door 20 releases when the door 20 is opened is referred to as a door release section O1. In addition, the door release section O1 may be defined as a time point at which the current increases and then decreases from the time when the door operation signal and the door release signal are detected, and a first set current Uom is used to determine whether the current increases and then decreases. can be used. That is, the door release section O1 may be defined as a point in time when the current becomes equal to or greater than the first set current Uom from the time when the door operation signal and the door release signal are detected, and then becomes less than the first set current Uom.

도어(20)의 기계적인 잠금 메커니즘이 해제되면, 구동 모터(210)에 흐르는 전류는 서서히 감소한다. 그러나, 이러한 전류의 감소는 도어(20)의 작동 제어에 큰 영향을 끼치지 않으므로 도어 해제 구간(O1)부터 전류의 감소가 종료되는 시점까지를 제1천이 구간(T1)으로 정의한다. 제1천이 구간(T1)은 특징적인 작동 구간에 포함되지 아니한다.When the mechanical locking mechanism of the door 20 is released, the current flowing through the drive motor 210 is gradually reduced. However, since the reduction of the current does not significantly affect the operation control of the door 20 , the time from the door release period O1 to the point at which the reduction of the current ends is defined as the first transition period T1 . The first transition period T1 is not included in the characteristic operation period.

제1천이 구간(T1) 후 상기 도어(20)가 실질적으로 열리며 이 때 전류는 대체로 일정하게 유지된다. 여기에서, 도어(20)가 실질적으로 열리는 구간을 도어 작동 구간(O2)으로 지칭한다. 도어 작동 구간(O2)을 정의하기 위하여 다양한 방법이 사용될 수 있으나, 본 명세서에서는 설정 시간을 사용한다. 즉, 도어(20)는 설정 시간 동안 실질적으로 열리도록 설정될 수 있으며, 도어 작동 구간(O2)이 시작된 후 설정 시간이 경과하면 도어 작동 구간(O2)이 종료된 것으로 정의할 수 있다. After the first transition period T1, the door 20 is substantially opened, and at this time, the current is maintained substantially constant. Here, a section in which the door 20 is substantially opened is referred to as a door operation section O2. Various methods may be used to define the door operation period O2, but in this specification, a set time is used. That is, the door 20 may be set to be substantially opened for a set time, and when the set time elapses after the door operating section O2 starts, it may be defined that the door operating section O2 ends.

도어 작동 구간(O2)이 종료된 후 도어(20)의 기계적인 잠금 메커니즘이 잠기기 전까지, 구동 모터(210)에 흐르는 전류는 특별한 전략에 따라 제어되지 아니하고 도어(20)의 작동 제어에 큰 영향을 끼치지 않는다. 따라서, 도어 작동 구간(O2)이 종료한 시점부터 도어(20)의 기계적인 잠금 메커니즘이 잠기기 시작한 시점까지를 제2천이 구간(T2)으로 정의하며, 제2천이 구간(T2)도 특징적인 작동 구간에 포함되지 아니한다.After the door operation section O2 ends and until the mechanical locking mechanism of the door 20 is locked, the current flowing in the drive motor 210 is not controlled according to a special strategy and has a significant effect on the operation control of the door 20 does not harm Accordingly, the time from the end of the door operation period O2 to the time when the mechanical locking mechanism of the door 20 starts to be locked is defined as the second transition period T2, and the second transition period T2 is also a characteristic operation not included in the section.

그 후, 도어(20)의 기계적인 잠금 메커니즘이 해제하기 위하여 상당히 큰 토크가 필요하므로, 구동 모터(210)에 다시 많은 전류가 흐르게 된다. 여기에서, 도어(20)가 열릴 때 도어(20)의 기계적인 잠금 메커니즘이 잠기는 구간을 도어 잠금 구간(O3)으로 지칭한다. 또한, 도어 잠금 구간(O3)은 전류가 증가한 후 감소하는 시점으로 정의될 수 있으며, 전류가 증가한 후 감소하였는지를 판단하기 위하여 제3설정 전류(Pom)가 사용될 수 있다. 즉, 도어 잠금 구간(O3)은 전류가 제3설정 전류(Pom) 이상이 되는 시점부터 제3설정 전류(Pom) 미만이 되는 시점으로 정의될 수 있다.After that, since a fairly large torque is required to unlock the mechanical locking mechanism of the door 20 , a large amount of current flows through the drive motor 210 again. Here, a section in which the mechanical locking mechanism of the door 20 is locked when the door 20 is opened is referred to as a door lock section O3. Also, the door lock section O3 may be defined as a time point at which the current increases and then decreases, and a third set current Pom may be used to determine whether the current increases and then decreases. That is, the door lock section O3 may be defined as a time when the current becomes equal to or greater than the third set current Pom to a time when the current becomes less than the third set current Pom.

도어(20)가 열리는 경우와 유사하게, 도어(20)가 닫히는 경우에도 3개의 특징적인 작동 구간이 정의된다. 즉, 도어 해제 구간(C1)은 도어 작동 신호와 도어 해제 신호를 검출한 시점부터 전류가 제1설정 전류(Ucm) 이상인 후 제1설정 전류(Ucm) 미만이 되는 시점으로 정의될 수 있고, 제1천이 구간(T3)은 도어 해제 구간(C1)부터 전류의 감소가 종료되는 시점으로 정의될 수 있으며, 도어 작동 구간(C2)은 도어 작동 구간(C2)이 시작된 시점부터 설정 시간이 경과한 시점까지로 정의될 수 있고, 제2천이 구간(T4)은 도어 작동 구간(C2)이 종료한 시점부터 도어(20)의 기계적인 잠금 메커니즘이 잠기기 시작한 시점까지로 정의될 수 있으며, 도어 잠금 구간(C3)은 전류가 제3설정 전류(Pcm) 이상이 되는 시점부터 제3설정 전류(Pcm) 미만이 되는 시점으로 정의될 수 있다.Similar to the case where the door 20 is opened, three characteristic operating sections are defined even when the door 20 is closed. That is, the door release section C1 may be defined as a point in time when the current becomes greater than or equal to the first set current (Ucm) and then becomes less than the first set current (Ucm) from the time when the door operation signal and the door release signal are detected. The first transition period T3 may be defined as a time point at which the reduction in current is terminated from the door release period C1, and the door operation period C2 is a time point when a set time elapses from the start time of the door operation period C2. The second transition period T4 may be defined as the time from when the door operation period C2 ends to the time when the mechanical locking mechanism of the door 20 starts to be locked, and the second transition period T4 may be defined as the time when the door 20 starts to lock, and the door lock period ( C3) may be defined as a time when the current becomes less than the third set current (Pcm) from the time when the current becomes equal to or greater than the third set current (Pcm).

도어(20)가 열리는 경우 또는 도어(20)가 닫히는 경우, 1주기는 도어 해제 구간(O1, C1), 제1천이 구간(T1, T3), 도어 작동 구간(O2, C2), 제2천이 구간(T2, T4), 그리고 도어 잠금 구간(O3, C3)를 순차적으로 포함한다. When the door 20 is opened or when the door 20 is closed, one cycle is a door release section (O1, C1), a first transition section (T1, T3), a door operation section (O2, C2), and a second transition Sections T2 and T4 and door lock sections O3 and C3 are sequentially included.

다시 도 7을 참고하면, 제어기(160)는 도어 해제 구간(O1, C1)에서 해제 피크 전류(Uox, Ucx)를 제1상태값으로 검출한다(S620). 여기서, 해제 피크 전류(Uox, Ucx)는 도어 해제 구간(O1, C1)에서 전류의 최대값으로 정의된다. 즉, 도어(20)가 열릴 때에는 제1상태값은 도어 해제 구간(O1)에서 해제 피크 전류(Uox)이나, 도어(20)가 닫힐 때에는 제1상태값은 도어 해제 구간(C1)에서 해제 피크 전류(Ucx)이다. 도어(20)에 이상이 있을 때 도어 해제 구간(O1, C1)에서 구동 모터(210)에 인가되는 전류가 증가하므로 제1상태값은 도어 해제 구간(O1, C1)에서 전류의 최대값으로 정의될 수 있다. Referring back to FIG. 7 , the controller 160 detects the unlocking peak currents Uox and Ucx as a first state value in the door unlocking sections O1 and C1 ( S620 ). Here, the unlock peak currents Uox and Ucx are defined as the maximum current values in the door release sections O1 and C1. That is, when the door 20 is opened, the first state value is the unlock peak current Uox in the door release section O1, but when the door 20 is closed, the first state value is the unlock peak current in the door release section C1. is the current (Ucx). When there is an abnormality in the door 20, the current applied to the driving motor 210 increases in the door unlocking sections O1 and C1, so the first state value is defined as the maximum value of the current in the door unlocking sections O1 and C1. can be

그 후, 제어기(160)는 제1천이 구간(T1, T3)이 시작되었는지를 판단한다. 즉, 제어기(160)는 검출된 전류가 제1설정 전류(Uom, Ucm) 미만인지를 판단한다(S630). 제1천이 구간(T1, T3)이 시작되었는지를 판단하는 이유는 도어 작동 구간(O2, C2)의 시작을 정확히 판단하기 위함이다. 즉, 도어(20)의 기계적인 잠금 메커니즘이 해제된 후 전류가 감소할 때에는 노이즈 등에 의하여 전류의 변동(fluctuation)이 크게 발생할 수 있다. 이러한 상황에서, 도어 작동 구간(O2, C2)을 판단하기 위하여 전류의 기울기를 이용하면, 전류 신호 왜곡으로 인하여 도어 작동 구간(O2, C2)의 시작을 정확히 판단할 수 없다. 따라서, 전류가 안정적으로 감소하는 시점부터 전류의 기울기를 계산함으로써 도어 작동 구간(O2, C2)의 시작을 정확히 판단할 수 있다. Thereafter, the controller 160 determines whether the first transition periods T1 and T3 have started. That is, the controller 160 determines whether the detected current is less than the first set current (Uom, Ucm) (S630). The reason for determining whether the first transition sections T1 and T3 has started is to accurately determine the start of the door operation sections O2 and C2. That is, when the current decreases after the mechanical locking mechanism of the door 20 is released, a large fluctuation of the current may occur due to noise or the like. In this situation, if the slope of the current is used to determine the door operation sections O2 and C2, the start of the door operation sections O2 and C2 cannot be accurately determined due to distortion of the current signal. Therefore, it is possible to accurately determine the start of the door operation sections O2 and C2 by calculating the slope of the current from the point at which the current stably decreases.

상기 S630 단계에서 검출된 전류가 제1설정 전류(Uom, Ucm) 미만인 것으로 판단하면, 제어기(160)는 전류의 기울기를 계산한다(S640). 앞에서 설명한 바와 같이, 도어 작동 구간(O2, C2)에서는 전류가 안정적으로 일정한 값으로 유지된다. 이는 전류의 기울기의 절대값이 작은 것을 의미한다. If it is determined that the current detected in step S630 is less than the first set current (Uom, Ucm), the controller 160 calculates the slope of the current (S640). As described above, the current is stably maintained at a constant value in the door operation sections O2 and C2. This means that the absolute value of the slope of the current is small.

그 후, 제어기(160)는 전류 기울기의 절대값이 설정 기울기 미만인지를 판단한다(S650). 즉, 전류 기울기의 절대값이 설정 기울기 미만인 것은 전류가 안정적으로 일정한 값으로 유지되는 것을 의미하며, 이에 따라 도어 작동 구간(O2, C2)의 시작을 판단할 수 있다. Then, the controller 160 determines whether the absolute value of the current slope is less than the set slope (S650). That is, when the absolute value of the current slope is less than the set slope, it means that the current is stably maintained at a constant value, and accordingly, the start of the door operation sections O2 and C2 can be determined.

S650 단계에서 전류 기울기의 절대값이 설정 기울기 이상이면, 제어기(160)는 제1천이 구간(T1, T3)이 진행중인 것으로 판단하고 전류 기울기를 계속하여 계산한다(S640).If the absolute value of the current slope is equal to or greater than the set slope in step S650 , the controller 160 determines that the first transition periods T1 and T3 are in progress and continues to calculate the current slope ( S640 ).

S650 단계에서 전류 기울기의 절대값이 설정 기울기 미만이면, 제어기(160)는 도어 작동 구간(O2, C2)이 시작된 것으로 판단하고 설정 시간 동안(즉, 도어 작동 구간 동안) 전류 또는 전류의 평균을 제2상태값으로 검출한다(S660). If the absolute value of the current slope is less than the set slope in step S650, the controller 160 determines that the door operation period (O2, C2) has started and outputs the average of the current or current for a set time (ie, during the door operation period) It is detected as a two-state value (S660).

S660 단계를 진행하는 도중, 제어기(160)는 전류가 제2설정 전류 이상인지를 판단한다(S670). 승객이나 장애물에 의하여 도어(20)가 닫히거나 열리지 않은 일은 도어(20)가 실제고 닫히거나 열릴 때 발생하게 된다. 즉, 도어(20)의 비정상적인 작동은 도어 작동 구간(O2, C2)에서 발생한다. During step S660, the controller 160 determines whether the current is equal to or greater than the second set current (S670). The door 20 is closed or not opened by a passenger or an obstacle occurs when the door 20 is actually closed or opened. That is, the abnormal operation of the door 20 occurs in the door operation sections O2 and C2.

도 10은 도어가 열릴 때 장애물이 있는 경우 구동 모터에 인가되는 전류를 예시적으로 도시한 그래프이고, 도 11은 도어가 닫힐 때 장애물이 있는 경우 구동 모터에 인가되는 전류를 예시적으로 도시한 그래프이다.10 is a graph exemplarily showing the current applied to the driving motor when there is an obstacle when the door is opened, and FIG. 11 is a graph exemplarily showing the current applied to the driving motor when there is an obstacle when the door is closed to be.

도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이, 도어(20)가 열리거나 닫히는 도중 장애물을 만나면 장애물에 의한 부하가 증가하여 전류가 제2상태값보다 설정값(da) 이상으로 커질 수 있다. 이러한 도어(20)의 비정상 작동 중에 검출된 상태값을 인덱스 및 기준 인덱스를 구하는데 사용하면 인덱스와 기준 인덱스가 왜곡될 수 있다. 또한, 비정상 작동 중에 검출된 상태값 또는 인덱스를 이용하여 도어(20)를 진단하면, 고장 진단 및 남은 수명의 예측이 부정확해진다. 따라서, 도어(20)의 비정상 작동이 검출되면, 제어기(160)는 비정상 작동이 검출된 주기에서 검출된 상태값들(예를 들어, 해당하는 주기에서의 제1, 2, 3상태값)을 버리고 데이터베이스 구축 및 진단에 사용되지 못하도록 한다. 즉, 도어 작동 구간(O2, C2)에서 전류가 제2설정 전류보다 큰 것으로 판단되면, 제어기(160)는 비정상 작동이 검출된 주기에서 검출된 데이터를 삭제하고(S675), 본 발명의 실시예에 따른 방법을 종료한다. 10 and 11 , when an obstacle is encountered while the door 20 is being opened or closed, the load caused by the obstacle increases, so that the current may be greater than the set value da or more than the second state value. If the state value detected during the abnormal operation of the door 20 is used to obtain the index and the reference index, the index and the reference index may be distorted. In addition, when the door 20 is diagnosed using the state value or index detected during abnormal operation, fault diagnosis and prediction of the remaining life are inaccurate. Accordingly, when an abnormal operation of the door 20 is detected, the controller 160 sets the state values detected in the period in which the abnormal operation is detected (eg, first, second, and third state values in the corresponding period). Discard it and prevent it from being used for database building and diagnosis. That is, if it is determined that the current is greater than the second set current in the door operation sections O2 and C2, the controller 160 deletes the data detected in the period in which the abnormal operation is detected (S675), the embodiment of the present invention Terminate the method according to

이와는 달리, 도어 작동 구간(O2, C2)에서 전류가 제2설정 전류 이하인 것으로 판단되면, 제어기(160)는 도어 작동 구간(O2, C2)이 종료되었는지를 판단한다. 즉, 제어기(160)는 도어 작동 구간(O2, C2) 후 설정 시간이 경과하였는지를 판단한다. On the other hand, if it is determined that the current is equal to or less than the second set current in the door operation sections O2 and C2, the controller 160 determines whether the door operation sections O2 and C2 have ended. That is, the controller 160 determines whether a set time has elapsed after the door operation sections O2 and C2.

만일 도어 작동 구간(O2, C2)이 종료된 것으로 판단되면, 제어기(160)는 도어 잠금 구간(O3, C3)이 시작되었는지를 판단한다. 즉, 전류가 제3설정 전류(Pom, Pcm) 이상이 되는 시점을 검출한다. 만일 도어 잠금 구간(O3, C3)이 시작되었다고 판단하면, 제어기(160)는 잠금 피크 전류(Pox, Pcx)를 제3상태값으로 검출한다(S680). 그 후, 제어기(160)는 검출된 제1, 2, 3상태값을 버퍼 데이터베이스(166)에 저장한다(S690). If it is determined that the door operation sections O2 and C2 have ended, the controller 160 determines whether the door lock sections O3 and C3 have started. That is, the time point at which the current becomes equal to or greater than the third set current (Pom, Pcm) is detected. If it is determined that the door lock sections O3 and C3 have started, the controller 160 detects the lock peak currents Pox and Pcx as a third state value (S680). Thereafter, the controller 160 stores the detected first, second, and third state values in the buffer database 166 (S690).

다시 도 5를 참고하면, 버퍼 데이터베이스(166)에 제1, 2, 3상태값이 저장되면, 제어기(160)는 버퍼 데이터베이스(166)에 저장된 상태값의 개수가 최대 상태값의 개수 이상인지를 판단한다(S440). 도어(20)가 정상적으로 작동하는 한 주기 동안 제1, 2, 3상태값이 모두 저장되므로, 제어기(160)는 제1, 2, 3상태값 중 하나의 개수가 최대 상태값의 개수 이상인지를 판단한다. 이와는 달리, 제1, 2, 3상태값 전체의 개수가 최대 상태값의 개수 이상인지를 판단할 수도 있다. Referring back to FIG. 5 , when the first, second, and third state values are stored in the buffer database 166 , the controller 160 determines whether the number of state values stored in the buffer database 166 is greater than or equal to the maximum number of state values. It is determined (S440). Since the first, second, and third state values are all stored during one period in which the door 20 is normally operated, the controller 160 determines whether the number of one of the first, second, and third state values is greater than or equal to the number of the maximum state values. judge Alternatively, it may be determined whether the total number of first, second, and third state values is equal to or greater than the number of maximum state values.

버퍼 데이터베이스(166)에 저장된 상태값의 개수가 최대 상태값의 개수 미만이면, 데이터 검출기(100)는 계속하여 도어(20)의 진단을 위한 데이터를 검출한다(S420).If the number of state values stored in the buffer database 166 is less than the maximum number of state values, the data detector 100 continues to detect data for diagnosis of the door 20 ( S420 ).

버퍼 데이터베이스(166)에 저장된 상태값의 개수가 최대 상태값의 개수 이상이면, 제어기(160)는 버퍼 데이터베이스(166) 내의 상태값을 진단 데이터베이스(168)로 이전하고, 버퍼 데이터베이스(166) 내의 상태값을 삭제한다(S450). 버퍼 데이터베이스(166)에 저장되는 상태값의 개수는 최대 상태값의 개수이거나, 최대 상태값의 개수와 상태값의 종류의 개수의 곱이므로, 버퍼 데이터베이스(166)의 메모리 자원을 관리할 수 있다. If the number of state values stored in the buffer database 166 is greater than or equal to the maximum number of state values, the controller 160 transfers the state values in the buffer database 166 to the diagnostic database 168, and the state in the buffer database 166 The value is deleted (S450). Since the number of state values stored in the buffer database 166 is the number of maximum state values or the product of the number of maximum state values and the number of types of state values, the memory resource of the buffer database 166 can be managed.

버퍼 데이터베이스(166)로부터 진단 데이터베이스(168)로 상태값들이 이전되면, 제어기(160)는 진단 데이터베이스(168) 내의 상태값들을 가공하여 인덱스와 기준 인덱스를 계산하고(S460), 상기 인덱스와 기준 인덱스를 진단 데이터베이스(168) 내에 저장한다. 여기서, 상태값이 제1, 2, 3상태값을 포함하고 있으므로, 상기 인덱스 및 기준 인덱스는 제1상태값에 대한 제1인덱스 및 제1기준 인덱스와, 제2상태값에 대한 제2인덱스 및 제2기준 인덱스와, 제3상태값에 대한 제3인덱스와 제3기준 인덱스를 포함한다. 또한, 상기 제1인덱스는 제1상태값, 제1상태값의 평균 또는 표준편차이고, 상기 제1기준 인덱스는 제1인덱스에 설정 팩터를 적용한 값이며, 상기 제2인덱스는 제2상태값, 제2상태값의 평균 또는 표준편차이고, 상기 제2기준 인덱스는 제2인덱스에 설정 팩터를 적용한 값이며, 상기 제3인덱스는 제3상태값, 제3상태값의 평균 또는 표준편차이고, 상기 제3기준 인덱스는 제3인덱스에 설정 팩터를 적용한 값일 수 있다. When the state values are transferred from the buffer database 166 to the diagnosis database 168, the controller 160 processes the state values in the diagnosis database 168 to calculate an index and a reference index (S460), and the index and the reference index is stored in the diagnostic database 168 . Here, since the state value includes the first, second, and third state values, the index and the reference index are a first index and a first reference index for the first state value, a second index for the second state value, and It includes a second reference index, a third index for the third state value, and a third reference index. In addition, the first index is a first state value, an average or standard deviation of the first state value, the first reference index is a value obtained by applying a setting factor to the first index, and the second index is a second state value, the average or standard deviation of the second state value, the second reference index is a value obtained by applying a setting factor to the second index, the third index is the third state value, the average or standard deviation of the third state value, and the The third reference index may be a value obtained by applying a setting factor to the third index.

그 후, 제어기(160)는 진단 데이터베이스(168)의 업데이트를 수행한다(S470).Thereafter, the controller 160 updates the diagnostic database 168 (S470).

이하, 도 12를 참조로 진단 데이터베이스(168)의 업데이트하는 단계를 상세히 설명한다. Hereinafter, the step of updating the diagnostic database 168 will be described in detail with reference to FIG. 12 .

도 12는 도 5의 S470 단계의 흐름도이다. 12 is a flowchart of step S470 of FIG. 5 .

도 12에 도시된 바와 같이, 진단 데이터베이스(168)의 업데이트를 수행하는 단계(S47)는 진단 데이터베이스(168) 내에 제1, 2, 3인덱스와 제1, 2, 3기준 인덱스가 저장되어 있을 때 수행된다. 즉, 진단 데이터베이스(168) 내에 제1, 2, 3인덱스와 제1, 2, 3기준 인덱스가 저장되어 있으면, 데이터 검출기(100)는 도어(20)의 진단을 위한 데이터를 검출한다(S710). 여기서, 상기 데이터는 구동 모터(210)에 인가되는 전류를 포함한다.As shown in FIG. 12 , the update of the diagnostic database 168 ( S47 ) is performed when the first, second, and third indexes and the first, second, and third reference indexes are stored in the diagnostic database 168 . is carried out That is, if the first, second, and third indexes and the first, second, and third reference indexes are stored in the diagnosis database 168, the data detector 100 detects data for diagnosis of the door 20 (S710). . Here, the data includes a current applied to the driving motor 210 .

제어기(160)는 데이터 검출기(100)에 의하여 검출된 데이터를 가공하여 버퍼 데이터베이스(166)에 제1, 2, 3상태값을 저장한다(S720). 제어기(160)는 버퍼 데이터베이스(166)에 저장된 상태값(제1, 2, 3상태값 중 하나)의 개수가 최대 상태값의 개수(n) 이상인지를 판단한다(S730). The controller 160 processes the data detected by the data detector 100 and stores the first, second, and third state values in the buffer database 166 (S720). The controller 160 determines whether the number of state values (one of the first, second, and third state values) stored in the buffer database 166 is greater than or equal to the number n of the maximum state values (S730).

버퍼 데이터베이스(166)에 저장된 상태값의 개수가 최대 상태값의 개수 미만이면, 데이터 검출기(100)는 계속하여 도어(20)의 진단을 위한 데이터를 검출한다(S710).If the number of state values stored in the buffer database 166 is less than the maximum number of state values, the data detector 100 continues to detect data for diagnosis of the door 20 ( S710 ).

버퍼 데이터베이스(166)에 저장된 상태값의 개수가 최대 상태값의 개수 이상이면, 제어기(160)는 버퍼 데이터베이스(166) 내의 제1, 2, 3상태값을 진단 데이터베이스(168)로 이전하고, 버퍼 데이터베이스(166) 내의 해당 클래스의 제1, 2, 3상태값을 삭제한다(S740). If the number of state values stored in the buffer database 166 is greater than or equal to the maximum number of state values, the controller 160 transfers the first, second, and third state values in the buffer database 166 to the diagnostic database 168, The first, second, and third state values of the corresponding class in the database 166 are deleted (S740).

그 후, 제어기(160)는 진단 데이터베이스(168) 내의 제1, 2, 3인덱스 및 제1, 2, 3기준 인덱스를 업데이트한다(S750). 예를 들어, 제1, 2, 3상태값들의 분포에 근접한 확률 분포 함수를 정의하는 제1, 2, 3인덱스를 각각 업데이트한다. 예를 들어, 업데이트 전 진단 데이터베이스(168) 내의 제1상태값들의 개수, 평균 및 분산이 각각 Nc, Ac, σc 2이고, 버퍼 데이터베이스(166)으로부터 이전된 제1상태값들의 개수, 평균 및 분산이 각각 n, a, σ2이면, 업데이트 후 진단 데이터베이스(168) 내의 제1상태값들의 개수, 평균 및 분산은 다음과 같다.Thereafter, the controller 160 updates the first, second, and third indexes and the first, second, and third reference indexes in the diagnostic database 168 (S750). For example, first, second, and third indices defining a probability distribution function close to the distribution of first, second, and third state values are updated, respectively. For example, the number, average and variance of the first state values in the diagnostic database 168 before updating are Nc, Ac, σ c 2 , respectively, and the number, average and variance of the first state values transferred from the buffer database 166 are If the variances are n, a, and σ 2 , respectively, the number, average, and variance of the first state values in the diagnostic database 168 after update are as follows.

업데이트 후 제1상태값들의 개수 = Nc+nNumber of first state values after update = Nc+n

업데이트 후 제1상태값들의 평균 = (Ac*Nc + a*n)/(Nc + n)Average of first state values after update = (Ac*Nc + a*n)/(Nc + n)

업데이트 후 제1상태값들의 분산 = (σc 2*Nc + σ2*n)/(Nc + n)Variance of first state values after update = (σ c 2 *Nc + σ 2 *n)/(Nc + n)

앞에서 언급한 바와 같이, 제1인덱스는 제1상태값들의 평균 또는 표준편차로 정의될 수 있으므로, 제1상태값들의 평균 및 분산이 업데이트되면 제1인덱스도 업데이트되게 된다. 또한, 진단 데이터베이스(168) 내의 제1인덱스가 업데이트되면, 진단 데이터베이스(168) 내의 제1기준 인덱스도 이에 따라 업데이트된다. As mentioned above, since the first index can be defined as the average or standard deviation of the first state values, when the average and variance of the first state values are updated, the first index is also updated. Also, if the first index in the diagnostic database 168 is updated, the first reference index in the diagnostic database 168 is updated accordingly.

그 후, 제어기(160)는 진단 데이터베이스(168)에 저장된 상태값들(제1, 2, 3상태값 중 하나)의 개수가 설정 상태값의 개수 이상인지를 판단한다(S760). 도어(20)의 성능은 장착 초기, 교체 초기 또는 정비 초기에 높고, 사용 기간이 늘어남에 따라 감소된다. 따라서, 도어(20)의 성능을 평가하기 위한 기준으로 도어(20)의 장착 초기, 교체 초기 또는 정비 초기의 성능을 사용할 수 있다. 진단 데이터베이스(168)에 저장된 상태값들의 개수를 제한함으로써, 진단 데이터베이스(168)의 메모리 자원을 관리할 수 있다. 또한, 도어(20)의 성능을 평가하기 위한 기준으로 도어(20)의 장착 초기, 교체 초기 또는 정비 초기의 성능을 사용함으로써, 도어(20)의 결함을 정확히 진단할 수 있다. Thereafter, the controller 160 determines whether the number of state values (one of the first, second, and third state values) stored in the diagnostic database 168 is equal to or greater than the number of set state values ( S760 ). The performance of the door 20 is high at the beginning of installation, at the beginning of replacement, or at the beginning of maintenance, and decreases as the period of use increases. Accordingly, the performance of the initial installation, replacement, or maintenance of the door 20 may be used as a reference for evaluating the performance of the door 20 . By limiting the number of state values stored in the diagnostic database 168 , the memory resource of the diagnostic database 168 may be managed. In addition, by using the performance of the initial installation, replacement, or maintenance of the door 20 as a reference for evaluating the performance of the door 20 , the defect of the door 20 can be accurately diagnosed.

S760 단계에서 진단 데이터베이스(168)에 저장된 상태값들의 개수가 설정 상태값의 개수 미만이면, 데이터 검출기(100)는 계속하여 도어(20)의 진단을 위한 데이터를 검출한다(S710).If the number of state values stored in the diagnosis database 168 is less than the number of set state values in step S760, the data detector 100 continues to detect data for diagnosing the door 20 (S710).

S760 단계에서 진단 데이터베이스(168)에 저장된 상태값들의 개수가 설정 상태값의 개수 이상이면, 제어기(160)는 진단 데이터베이스(168) 내의 인덱스 및 기준 인덱스의 업데이트를 금지한다(S770). 일부 실시예에서, 진단 데이터베이스(168)의 업데이트가 가능한 업데이트 기간을 설정하고, 데이터베이스 구축을 시작한 시점으로부터 업데이트 기간이 경과하면, 진단 데이터베이스(168) 내의 인덱스 및 기준 인덱스의 업데이트가 금지될 수 있다. 또한, 진단 데이터베이스(168) 내의 해당 클래스의 인덱스 및 기준 인덱스의 업데이트가 금지되면, 제어기(160)는 진단 데이터베이스(168)에 저장된 해당 클래스의 상태값들을 삭제할 수 있다. 이에 따라, 진단 데이터베이스(168)의 메모리 자원을 관리할 수 있다. 더 나아가, 진단 데이터베이스(168) 내의 인덱스 및 기준 인덱스의 업데이트가 금지되면, 제어기(160)는 버퍼 데이터베이스(166)로부터 상태값들의 이전을 금지할 수 있다. 이 경우, 버퍼 데이터베이스(166)에 저장된 상태값의 개수가 최대 상태값의 개수 이상이면, 제어기(160)는 버퍼 데이터베이스(166) 내의 제1, 2, 3인덱스를 진단 데이터베이스(168) 내의 제1, 2, 3기준 인덱스와 각각 비교하고, 이후 버퍼 데이터베이스(166) 내의 제1, 2, 3상태값의 이전 없이 삭제할 수 있다.If the number of state values stored in the diagnosis database 168 is equal to or greater than the number of set state values in step S760, the controller 160 prohibits updating of the index and reference index in the diagnosis database 168 (S770). In some embodiments, an update period in which the diagnostic database 168 can be updated is set, and when the update period elapses from the time when the database construction is started, the update of the index and the reference index in the diagnostic database 168 may be prohibited. Also, if the update of the index and reference index of the corresponding class in the diagnosis database 168 is prohibited, the controller 160 may delete the state values of the corresponding class stored in the diagnosis database 168 . Accordingly, it is possible to manage the memory resources of the diagnostic database 168 . Furthermore, if the update of the index and reference index in the diagnostic database 168 is prohibited, the controller 160 may prohibit the transfer of status values from the buffer database 166 . In this case, if the number of state values stored in the buffer database 166 is greater than or equal to the maximum number of state values, the controller 160 sets the first, second, and third indexes in the buffer database 166 to the first in the diagnosis database 168 . , 2, 3 may be compared with the reference index, respectively, and then deleted without transferring the first, second, and third state values in the buffer database 166 .

이하, 도 13을 참고로 도어(20)의 결함을 진단하는 단계(S330)를 보다 상세히 설명한다. Hereinafter, the step of diagnosing the defect of the door 20 ( S330 ) will be described in more detail with reference to FIG. 13 .

도 13은 도 4의 S330 단계의 흐름도이다. 13 is a flowchart of step S330 of FIG. 4 .

도 13에 도시된 바와 같이, 제어기(160)는 버퍼 데이터베이스(166) 또는 진단 데이터베이스(168) 내의 제1인덱스가 진단 데이터베이스(168) 내의 제1기준 인덱스 이상인지를 판단한다(S810). 즉, 버퍼 데이터베이스(166) 내의 제1상태값들이 진단 데이터베이스(168)로 이전되었으면, 제어기(160)는 진단 데이터베이스(168) 내의 제1인덱스를 진단 데이터베이스(168) 내의 제1기준 인덱스 이상인지를 판단하고, 버퍼 데이터베이스(166) 내의 제1상태값들이 진단 데이터베이스(168)로 이전되지 않았으면, 버퍼 데이터베이스(166) 내의 제1상태값들을 가공하여 제1인덱스를 계산하고 버퍼 데이터베이스(166)내의 제1인덱스를 진단 데이터베이스(168) 내의 제1기준 인덱스 이상인지를 판단한다.As shown in FIG. 13 , the controller 160 determines whether the first index in the buffer database 166 or the diagnostic database 168 is greater than or equal to the first reference index in the diagnostic database 168 ( S810 ). That is, if the first state values in the buffer database 166 have been transferred to the diagnostic database 168 , the controller 160 determines whether the first index in the diagnostic database 168 is greater than or equal to the first reference index in the diagnostic database 168 . If it is determined that the first state values in the buffer database 166 are not transferred to the diagnostic database 168 , the first state values in the buffer database 166 are processed to calculate a first index, and the first index is calculated in the buffer database 166 . It is determined whether the first index is equal to or greater than the first reference index in the diagnostic database 168 .

S810 단계에서 제1인덱스가 제1기준 인덱스 이상인 것으로 판단되면, 제어기(160)는 고장 코드를 저장한다(S840). 이와는 달리, S810 단계에서 제1인덱스가 제1기준 인덱스 미만인 것으로 판단되면, 제어기(160)는 버퍼 데이터베이스(166) 또는 진단 데이터베이스(168) 내의 제2인덱스가 진단 데이터베이스(168) 내의 제2기준 인덱스 이상인지를 판단한다(S820).If it is determined in step S810 that the first index is equal to or greater than the first reference index, the controller 160 stores the failure code (S840). Alternatively, if it is determined that the first index is less than the first reference index in step S810 , the controller 160 determines that the second index in the buffer database 166 or the diagnostic database 168 is the second reference index in the diagnostic database 168 . It is determined whether it is abnormal (S820).

S820 단계에서 제2인덱스가 제2기준 인덱스 이상인 것으로 판단되면, 제어기(160)는 고장 코드를 저장한다(S840). 이와는 달리, S820 단계에서 제2인덱스가 제2기준 인덱스 미만인 것으로 판단되면, 제어기(160)는 버퍼 데이터베이스(166) 또는 진단 데이터베이스(168) 내의 제3인덱스가 진단 데이터베이스(168) 내의 제3기준 인덱스 이상인지를 판단한다(S830).If it is determined in step S820 that the second index is equal to or greater than the second reference index, the controller 160 stores the failure code (S840). Alternatively, if it is determined that the second index is less than the second reference index in step S820 , the controller 160 determines that the third index in the buffer database 166 or the diagnostic database 168 is the third reference index in the diagnostic database 168 . It is determined whether it is abnormal (S830).

S830 단계에서 제3인덱스가 제3기준 인덱스 이상인 것으로 판단되면, 제어기(160)는 고장 코드를 저장한다(S840). 이와는 달리, S830 단계에서 제3인덱스가 제3기준 인덱스 미만인 것으로 판단되면, 제어기(160)는 도어(20)가 정상적으로 작동하는 것으로 판단하고 S340 단계로 진행한다.If it is determined that the third index is equal to or greater than the third reference index in step S830, the controller 160 stores the failure code (S840). On the other hand, if it is determined that the third index is less than the third reference index in step S830, the controller 160 determines that the door 20 is operating normally and proceeds to step S340.

S840 단계에서 고장 코드가 저장되면, 제어기(160)는 경고 신호를 디스플레이(170), 스피커(180), 외부 서버, 및/또는 모바일 장치(190)에 전송할 수 있다. 정비사는 상기 경고 신호를 기초로 해당 부품을 정비하거나 교체할 수 있다.When the fault code is stored in step S840 , the controller 160 may transmit a warning signal to the display 170 , the speaker 180 , the external server, and/or the mobile device 190 . The mechanic may repair or replace the part based on the warning signal.

한편, 도 13에서는 S810 단계, S820 단계, 또는 S830 단계에서 1번의 긍정적인 판단이 있으면 고장 코드를 저장하는 것으로 기재하고 있으나, 본 발명의 실시예는 이에 한정되지 않는다. 즉, S810 단계, S820 단계, 또는 S830 단계에서 긍정적인 판단이 설정된 횟수 이상 반복되는 경우 고장 코드를 저장하도록 할 수 있다. 이 경우, 노이즈 및 외부 환경에 의한 진단의 부정확성을 더욱 줄일 수 있다. Meanwhile, in FIG. 13 , it is described that the fault code is stored if there is a positive determination in step S810, step S820, or step S830, but the embodiment of the present invention is not limited thereto. That is, when the positive determination is repeated more than a set number of times in step S810, step S820, or step S830, the failure code may be stored. In this case, it is possible to further reduce the inaccuracy of diagnosis due to noise and external environment.

S330 단계에서 도어(20)가 정상적으로 작동하는 것으로 판단하면, 제어기(160)는 도어(20)의 남은 수명을 계산할 수 있다(S340). If it is determined that the door 20 operates normally in step S330 , the controller 160 may calculate the remaining life of the door 20 ( S340 ).

도 14는 인덱스에 따른 도어의 사용량을 예시한 그래프이다. 도 14에 예시된 그래프는 실험 등을 통하여 미리 설정될 수 있다. 14 is a graph illustrating the usage of the door according to the index. The graph illustrated in FIG. 14 may be preset through an experiment or the like.

도 14에 도시된 바와 같이, 도어(20)의 사용 횟수가 증가하면 도어(20)를 작동시키는 부품들의 노화, 성능 저하 등으로 인하여 인덱스가 증가하게 된다. 인덱스가 고장 인덱스까지 증가하면 도어(20)의 정비, 교체가 필요하다. 즉, 도어(20)의 목표 사용 횟수에 해당하는 인덱스는 고장 인덱스로 정의된다. 따라서, 인덱스들의 경향 분석을 통하여 도어(20)의 남은 수명을 분석할 수 있다. As shown in FIG. 14 , when the number of times the door 20 is used increases, the index increases due to aging, performance degradation, etc. of parts that operate the door 20 . When the index increases to the failure index, maintenance and replacement of the door 20 are required. That is, an index corresponding to the target number of times of use of the door 20 is defined as a failure index. Accordingly, the remaining life of the door 20 may be analyzed through the trend analysis of the indexes.

S340 단계에서, 제어기(160)는 제1, 2, 3인덱스 중 하나의 인덱스를 이용하여 현재 사용량을 추정하고, 목표 사용량에서 현재 사용량을 빼 도어(20)의 남은 수명을 계산할 수 있다. In step S340 , the controller 160 may estimate the current usage by using one of the first, second, and third indexes, and calculate the remaining life of the door 20 by subtracting the current usage from the target usage.

이와는 달리, 제어기(160)는 제1인덱스에 따른 현재 사용량을 추정하고, 제2인덱스에 따른 현재 사용량을 추정하며, 제3인덱스에 따른 현재 사용량을 추정한다. 또한, 제어기(160)는 제1인덱스에 따른 현재 사용량, 제2인덱스에 따른 현재 사용량, 그리고 제3인덱스에 따른 현재 사용량 중 최대값을 최종 현재 사용량을 검출하고, 목표 사용량에서 최종 현재 사용량을 빼 도어(20)의 남은 수명을 계산할 수 있다. Alternatively, the controller 160 estimates the current usage according to the first index, estimates the current usage according to the second index, and estimates the current usage according to the third index. In addition, the controller 160 detects the final current usage and subtracts the final current usage from the maximum value among the current usage according to the first index, the current usage according to the second index, and the current usage according to the third index. The remaining life of the door 20 may be calculated.

그 후, 제어기(160)는 계산된 남은 수명을 디스플레이(170), 스피커(180), 외부 서버, 및/또는 모바일 장치(190)에 통지할 수 있다. 정비사는 통지된 남은 수명을 기초로 도어(20)의 교체, 정비를 준비할 수 있다. Thereafter, the controller 160 may notify the display 170 , the speaker 180 , the external server, and/or the mobile device 190 of the calculated remaining life. The mechanic may prepare for replacement and maintenance of the door 20 based on the notified remaining life.

이상으로 본 발명에 관한 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 실시예로부터 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의한 용이하게 변경되어 균등하다고 인정되는 범위의 모든 변경을 포함한다.Although the preferred embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the above embodiment, and it is easily changed by a person skilled in the art from the embodiment of the present invention to equivalent It includes all changes to the extent recognized as such.

Claims (17)

철도 차량의 도어의 결함을 진단하고 남은 수명을 계산하는 방법에 있어서,
도어의 진단을 위한 상태값을 설정하는 단계;
도어의 진단을 위한 인덱스의 데이터베이스를 구축하는 단계;
검출된 인덱스를 기준 인덱스와 비교하는 단계; 그리고
검출된 인덱스가 데이터베이스 내 기준 인덱스보다 크면, 도어의 고장 코드를 저장하는 단계;
를 포함하고,
상기 데이터베이스는 버퍼 데이터베이스와 진단 데이터베이스를 포함하며,
도어의 진단을 위한 인덱스의 데이터베이스를 구축하는 단계는
버퍼 데이터베이스에 저장 가능한 최대 상태값의 개수를 설정하는 단계;
도어를 작동시키는 구동 모터에 인가되는 전류를 측정하는 단계;
측정된 전류를 가공하여 버퍼 데이터베이스에 상태값으로 저장하는 단계;
버퍼 데이터베이스에 저장된 상태값의 개수가 최대 상태값의 개수 이상인지를 판단하는 단계;
버퍼 데이터베이스에 저장된 상태값의 개수가 최대 상태값의 개수 이상이면, 버퍼 데이터베이스 내의 상태값을 진단 데이터베이스로 이전하고 버퍼 데이터베이스 내의 상태값을 삭제하는 단계; 그리고
진단 데이터베이스 내의 상태값을 가공하여 인덱스와 기준 인덱스를 계산하는 단계;
를 포함하는 철도 차량의 도어의 결함을 진단하고 남은 수명을 계산하는 방법.In a method of diagnosing a defect in a door of a railroad car and calculating the remaining life,
setting a state value for door diagnosis;
building a database of indexes for door diagnosis;
comparing the detected index with a reference index; And
If the detected index is greater than the reference index in the database, storing the failure code of the door;
including,
The database includes a buffer database and a diagnostic database,
The steps of building a database of indexes for door diagnosis are
setting the maximum number of state values that can be stored in the buffer database;
measuring a current applied to a driving motor that operates the door;
processing the measured current and storing it as a state value in a buffer database;
determining whether the number of state values stored in the buffer database is greater than or equal to the maximum number of state values;
if the number of state values stored in the buffer database is greater than or equal to the maximum number of state values, transferring the state values in the buffer database to the diagnostic database and deleting the state values in the buffer database; And
calculating an index and a reference index by processing the state value in the diagnostic database;
A method of diagnosing a defect in a door of a railroad car, including a method of calculating the remaining life. 제1항에 있어서,
진단 데이터베이스 내에 저장된 상태값의 개수가 설정 개수가 될 때까지 인덱스와 기준 인덱스가 업데이트되는 철도 차량의 도어의 결함을 진단하고 남은 수명을 계산하는 방법.According to claim 1,
A method of diagnosing a defect in a door of a railroad vehicle in which the index and reference index are updated until the number of state values stored in the diagnostic database reaches a set number and calculating the remaining life. 제1항에 있어서,
진단 데이터베이스에 저장된 상태값의 개수가 설정 개수 이상이면, 인덱스와 기준 인덱스의 업데이트가 금지되는 철도 차량의 도어의 결함을 진단하고 남은 수명을 계산하는 방법.According to claim 1,
If the number of state values stored in the diagnostic database is greater than or equal to a set number, a method of diagnosing a defect in a door of a railroad vehicle in which the update of the index and the reference index is prohibited and calculating the remaining life. 제1항에 있어서,
측정된 전류를 가공하여 버퍼 데이터베이스에 상태값으로 저장하는 단계는
도어가 해제되는 도어 해제 구간에서 해제 피크 전류를 제1상태값으로 검출하는 단계;
도어 해제 구간 후 도어가 실제로 열리거나 닫히는 도어 작동 구간 동안 전류 또는 상기 전류의 평균을 제2상태값으로 검출하는 단계; 그리고
도어 작동 구간 후 도어가 잠기는 도어 잠금 구간에서 잠금 피크 전류를 제3상태값으로 검출하는 단계;
를 포함하는 철도 차량의 도어의 결함을 진단하고 남은 수명을 계산하는 방법.According to claim 1,
The step of processing the measured current and storing it as a state value in the buffer database is
detecting a release peak current as a first state value in a door release section in which the door is released;
detecting a current or an average of the currents as a second state value during a door operation period in which the door is actually opened or closed after the door release period; And
detecting a lock peak current as a third state value in a door lock section in which the door is locked after the door operation section;
A method of diagnosing a defect in a door of a railroad car, including a method of calculating the remaining life. 제4항에 있어서,
측정된 전류를 가공하여 버퍼 데이터베이스에 상태값으로 저장하는 단계는 측정된 전류를 스무딩(smoothing)하는 단계를 더 포함하는 철도 차량의 도어의 결함을 진단하고 남은 수명을 계산하는 방법.5. The method of claim 4,
The step of processing the measured current and storing it as a state value in the buffer database further comprises smoothing the measured current. Method of diagnosing a defect in a door of a railway vehicle and calculating the remaining life. 제4항에 있어서,
도어 해제 구간은 도어 작동 신호와 도어 해제 신호를 검출한 시점부터 전류가 제1설정 전류 이상인 후 제1설정 전류 미만이 되는 시점까지이고,
도어 작동 구간은 도어 해제 구간 후 전류 기울기의 절대값이 설정 기울기 미만인 시점부터 설정 시간이 경과한 시점까지이며,
도어 잠금 구간은 도어 작동 구간 후 전류가 제3설정 전류 이상인 시점부터 제3설정 전류 미만이 되는 시점까지인 철도 차량의 도어의 결함을 진단하고 남은 수명을 계산하는 방법.5. The method of claim 4,
The door release section is from the time when the door operation signal and the door release signal are detected to the time when the current is greater than or equal to the first set current and less than the first set current;
The door operation section is from the point when the absolute value of the current slope is less than the set slope after the door release section to the time when the set time elapses,
The door lock section is a method of diagnosing a defect in the door of a railroad car and calculating the remaining life span from the point in time when the current is greater than the third set current to the point when the current is less than the third set current after the door operation section. 제4항에 있어서,
도어의 작동은 한 주기에 도어 해제 구간, 도어 작동 구간, 그리고 도어 잠금 구간을 포함하고,
도어 작동 구간에서 전류가 제2설정 전류보다 크면, 해당하는 주기의 제1, 2, 3상태값을 버퍼 데이터베이스에 저장하지 않는 것을 특징으로 하는 철도 차량의 도어의 결함을 진단하고 남은 수명을 계산하는 방법.5. The method of claim 4,
The operation of the door includes a door unlocking section, a door operating section, and a door locking section in one cycle,
If the current is greater than the second set current in the door operation section, the first, second, and third state values of the corresponding period are not stored in the buffer database. Way. 제4항에 있어서,
상기 인덱스는 제1, 2, 3인덱스를 포함하고, 상기 기준 인덱스는 제1, 2, 3기준 인덱스를 포함하며,
상기 제1인덱스는 제1상태값의 평균 또는 표준편차이고, 상기 제1기준 인덱스는 제1인덱스에 설정 팩터를 적용한 값이며,
상기 제2인덱스는 제2상태값의 평균 또는 표준편차이고, 상기 제2기준 인덱스는 제2인덱스에 설정 팩터를 적용한 값이며,
상기 제3인덱스는 제3상태값의 평균 또는 표준편차이고, 상기 제3기준 인덱스는 제3인덱스에 설정 팩터를 적용한 값인 철도 차량의 도어의 결함을 진단하고 남은 수명을 계산하는 방법.5. The method of claim 4,
The index includes first, second, and third indexes, and the reference index includes first, second, and third reference indexes,
The first index is an average or standard deviation of a first state value, and the first reference index is a value obtained by applying a setting factor to the first index,
The second index is an average or standard deviation of a second state value, and the second reference index is a value obtained by applying a setting factor to the second index,
The third index is an average or standard deviation of a third state value, and the third reference index is a value obtained by applying a setting factor to the third index. A method of diagnosing a defect in a door of a railroad vehicle and calculating the remaining lifespan. 제8항에 있어서,
검출된 인덱스를 기준 인덱스와 비교하는 단계는
버퍼 데이터베이스 내의 제1인덱스를 진단 데이터베이스 내의 제1기준 인덱스와 비교하는 단계;
버퍼 데이터베이스 내의 제2인덱스를 진단 데이터베이스 내의 제2기준 인덱스와 비교하는 단계; 그리고
버퍼 데이터베이스 내의 제3인덱스를 진단 데이터베이스 내의 제3기준 인덱스와 비교하는 단계;
를 포함하고,
검출된 인덱스가 데이터베이스 내 기준 인덱스보다 크면, 도어의 고장 코드를 저장하는 단계는
제1인덱스가 제1기준 인덱스보다 크거나, 제2인덱스가 제2기준 인덱스보다 크거나, 제3인덱스가 제3기준 인덱스보다 크면 도어의 고장 코드를 저장하는 단계를 포함하는 철도 차량의 도어의 결함을 진단하고 남은 수명을 계산하는 방법.9. The method of claim 8,
The step of comparing the detected index with the reference index is
comparing a first index in the buffer database with a first reference index in the diagnostic database;
comparing a second index in the buffer database with a second reference index in the diagnostic database; And
comparing a third index in the buffer database with a third reference index in the diagnostic database;
including,
If the detected index is larger than the reference index in the database, the step of storing the failure code of the door is
When the first index is greater than the first reference index, the second index is greater than the second reference index, or the third index is greater than the third reference index How to diagnose a fault and calculate the remaining life. 제9항에 있어서,
도어의 작동은 한 주기에 도어 해제 구간, 도어 작동 구간, 그리고 도어 잠금 구간을 포함하고,
도어 작동 구간에서 전류가 제2설정 전류보다 크면, 해당하는 주기에서 검출된 인덱스를 기준 인덱스와 비교하는 단계는 수행되지 않는 것을 특징으로 하는 철도 차량의 도어의 결함을 진단하고 남은 수명을 계산하는 방법.10. The method of claim 9,
The operation of the door includes a door unlocking section, a door operating section, and a door locking section in one cycle,
Method of diagnosing a defect in a door of a railroad vehicle and calculating the remaining life, characterized in that when the current is greater than the second set current in the door operation section, the step of comparing the index detected in the corresponding period with the reference index is not performed . 제8항에 있어서,
도어의 남은 수명을 계산하는 단계를 더 포함하고,
도어의 남은 수명을 계산하는 단계는
제1, 2, 3인덱스 중 하나의 인덱스에 따른 현재 사용량을 추정하는 단계; 그리고
상기 현재 사용량과 목표 사용량을 기초로 도어의 남은 수명을 계산하는 단계;
를 포함하는 철도 차량의 도어의 결함을 진단하고 남은 수명을 계산하는 방법.9. The method of claim 8,
calculating the remaining life of the door;
The steps to calculate the remaining life of the door are
estimating the current usage according to one of the first, second, and third indexes; And
calculating the remaining life of the door based on the current usage and the target usage;
A method of diagnosing a defect in a door of a railroad car, including a method of calculating the remaining life. 제11항에 있어서,
도어의 남은 수명을 계산하는 단계는
제1인덱스에 따른 현재 사용량을 추정하는 단계;
제2인덱스에 따른 현재 사용량을 추정하는 단계;
제3인덱스에 따른 현재 사용량을 추정하는 단계;
제1인덱스에 따른 현재 사용량, 제2인덱스에 따른 현재 사용량, 그리고 제3인덱스에 따른 현재 사용량의 최대값을 최종 현재 사용량으로 검출하는 단계; 그리고
상기 최종 현재 사용량과 목표 사용량을 기초로 도어의 남은 수명을 계산하는 단계;
를 포함하는 철도 차량의 도어의 결함을 진단하고 남은 수명을 계산하는 방법.12. The method of claim 11,
The steps to calculate the remaining life of the door are
estimating the current usage according to the first index;
estimating the current usage according to the second index;
estimating the current usage according to the third index;
detecting, as a final current usage, a maximum value of the current usage according to the first index, the current usage according to the second index, and the current usage according to the third index; And
calculating the remaining life of the door based on the final current usage and the target usage;
A method of diagnosing a defect in a door of a railroad car, including a method of calculating the remaining life. 제11항에 있어서,
도어의 남은 수명을 계산하는 단계는 상기 계산된 남은 수명을 통지하는 단계를 더 포함하는 철도 차량의 도어의 결함을 진단하고 남은 수명을 계산하는 방법.12. The method of claim 11,
Calculating the remaining life of the door further comprises the step of notifying the calculated remaining life. A method of diagnosing a defect of a door of a railway vehicle and calculating the remaining life. 제1항에 있어서,
진단 데이터베이스 내에 기준 인덱스가 존재하지 않으면, 검출된 인덱스를 기준 인덱스와 비교하는 단계는 수행되지 않는 철도 차량의 도어의 결함을 진단하고 남은 수명을 계산하는 방법.According to claim 1,
If the reference index does not exist in the diagnostic database, the step of comparing the detected index with the reference index is not performed A method of diagnosing a defect in a door of a railway vehicle and calculating the remaining life. 철도 차량의 도어의 결함을 진단하고 남은 수명을 계산하는 장치에 있어서,
도어의 진단을 위한 상태값을 포함하는 데이터를 측정하는 데이터 검출기; 그리고
버퍼 데이터베이스와 진단 데이터베이스를 포함하며, 상기 데이터 검출기에 의하여 검출된 데이터를 이용하여 도어의 고장을 진단하고 남은 수명을 계산하도록 된 제어기;
를 포함하며,
상기 제어기는 제1항 또는 제4항에 따른 철도 차량의 도어의 결함을 진단하고 남은 수명을 계산하는 방법을 실행하도록 되어 있는 철도 차량의 도어의 결함을 진단하고 남은 수명을 계산하는 장치.In an apparatus for diagnosing a defect in a door of a railroad vehicle and calculating the remaining life,
a data detector for measuring data including a state value for diagnosing a door; And
a controller including a buffer database and a diagnostic database, the controller configured to diagnose a door failure and calculate the remaining life using the data detected by the data detector;
includes,
The apparatus for diagnosing a defect in a door of a railway vehicle and calculating the remaining life, wherein the controller is configured to execute the method of diagnosing a door defect of the railway vehicle according to claim 1 or 4 and calculating the remaining life. 제15항에 있어서,
상기 제어기는 인덱스에 따른 현재 사용량을 추정하고, 상기 현재 사용량과 목표 사용량을 기초로 도어의 남은 수명을 계산하도록 되어 있는 철도 차량의 도어의 결함을 진단하고 남은 수명을 계산하는 장치.16. The method of claim 15,
The controller is configured to estimate the current usage according to the index, and to calculate the remaining life of the door based on the current usage and the target usage. 제16항에 있어서,
상기 제어기는 계산된 남은 수명을 통지하도록 되어 있는 철도 차량의 도어의 결함을 진단하고 남은 수명을 계산하는 장치.17. The method of claim 16,
The controller is an apparatus for diagnosing a defect in a door of a railroad vehicle configured to notify the calculated remaining life and calculating the remaining life.
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