KR20230162963A - 전기열차, 지하철, 트램 및 버스에서의 아크 감지 및 기록 - Google Patents

전기열차, 지하철, 트램 및 버스에서의 아크 감지 및 기록 Download PDF

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메르센 유에스에이 이피 코퍼레이션
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Abstract

전기차의 전력 버스와 연결부 사이에서 아크 이벤트의 위치를 감지하기 위한 장치와 방법은 전력 버스와 연결부 사이의 인터페이스를 모니터링하여 광 이벤트의 발생을 감시한다. 광 이벤트를 기반으로 아크 이벤트가 발생했는지 여부를 결정하고, 아크 이벤트의 발생을 결정하면 아크 이벤트가 발생한 시간 또는 아크 이벤트가 발생한 시간에 전기차의 위치 중 적어도 하나를 기록한다.

Description

전기열차, 지하철, 트램 및 버스에서의 아크 감지 및 기록
본 출원은 2021년 5월 7일에 제출된 미국 임시출원 번호 63/185,652에 대한 우선권을 주장하며, 상기 출원은 본 문서에 전부 참조로써 통합된다.
본 발명은 일반적으로 아크 결함에 관한 것으로, 특히 외부 전원에 의하여 전기적으로 구동되는 차량에서 아크 결함을 감지하는 방법 및 시스템에 관한 것이다.
전기열차, 지하철, 트램 및 전기 버스와 같은 전기 차량은 전력 버스(power bus)를 통해 제공되는 직류(DC) 전원이나 교류(AC) 전원과 같은 외부 전원을 통해 구동된다. 일부 전기 차량(예: 지하철 및 일부 열차)에서는, 도1a 및 도1b에 도시된 바와 같이, 전력 버스가 전기적으로 에너지화된 제3레일의 형태로 존재한다. 구체적으로, 레일 시스템(10)은, 레일 시스템을 따라 전기 차량을 지지하고 안내하는 지상 레일(12, ground rail)과, 전기 차량에 전원을 공급하는 전력 레일(14, power rail)을 포함한다. 전기 차량은, 전력 레일(14)에 슬라이딩이 가능하게 결합된 컬렉터 슈(collector shoe)와 같은 레일 연결 수단(16)을 통해 전원 레일(14)로부터 전원을 얻는다.
트램, 일부 기차나 전기 버스 등의 다른 전기차량에서는, 도2a 및 도2b에 도시된 바와 같이, 전력 버스는 오버헤드 전력선(20)의 형태로 존재할 수 있다. 이러한 전기차량은 오버헤드 전력선(20)으로부터 전력을 수집할 때, 팬토그래프, 보우 컬렉터 또는 트롤리 폴과 같은 오버헤드 연결 수단(22)을 사용하여 전력선에 접촉한다.
직류나 교류 전원과 같은 전력이 제공되는 방식(예를 들어, 제3레일이나 오버헤드 방식)에 무관하게, 전력 버스에 연결됨으로써 차량의 추진 모터에 전기를 공급할 수 있게 된다. 정상 작동 시에는 전력 버스와 연결 수단 사이에 최소한의 아크가 생성된다. 그러나 아크가 과도하면, 연결 수단과 전력 버스 사이의 인터페이스가 빠르게 저하될 수 있다. 대부분의 경우에, 연결 수단과 전력 버스 사이에 과도한 아크는 전력 버스의 표면과 관련이 있다.
전력 버스의 표면이 과도하게 마모된 것으로 의심되는 경우에는, 전력 버스에 대한 유지보수를 필요로 한다. 그러나, 전력 버스를 수리하는 데 있어서, 유지보수가 필요한 부분의 위치를 알 수 없으며, 이 위치를 찾는 것도 문제가 된다. 차량은 수백 킬로미터를 이동했을 수 있으며, 첫눈에 주의가 필요한 전력 버스의 구간을 찾지 못할 수 있다.
본 발명은, 기차, 지하철, 트램, 버스 또는 유사한 다른 전기차 등의 전기 운송 수단의 전력 버스와 연결 수단의 사이에서, 과도한 아크가 발생되는 것을 감지하고, 아크 이벤트(arcing event)를 기록하여, 아크 이벤트 중에 기록된 정보로 주의가 필요한 전력 버스의 구체적인 부분을 확인하는 데 활용할 수 있도록 하는 수단을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 전기 차량의 전력 버스와 전력 연결부의 사이에서 아크 이벤트의 위치를 감지하는 방법은, 전력 버스와 전력 연결부 사이의 인터페이스에서 광 이벤트(optical event)의 발생을 모니터링하는 모니터링 단계와; 광 이벤트의 특성에 기초하여 아크 이벤트의 발생을 결정하는 결정 단계와; 아크 이벤트의 발생으로 결정되면, 아크 이벤트가 발생한 시간 또는 아크 이벤트가 발생한 때의 전기 차량의 위치 중 적어도 하나를 기록하는 기록 단계를; 포함한다.
본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 상기 모니터링 단계는 상기 인터페이스의 광 데이터(optical data)를 얻는 것을 포함한다.
본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 상기 모니터링 단계는, 다수의 광 센서(optical sensor)로부터 광 데이터를 얻는 것을 포함하되, 각각의 광센서는 다른 광 센서에 대하여 서로 다른 시야를 갖는다.
본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 상기 결정 단계는, 광 데이터를 필터링 하는 필터링 단계와; 아크 이벤트의 발생을 감지하는 데 필터링된 데이터를 이용하는 이용 단계를; 포함한다.
본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 상기 필터링 단계는, 광 이벤트가 최대 강도에 도달하는 데 필요한 상승 시간을 비교하고, 최대 강도에 도달하는 데 필요한 시간이 미리 정해진 시간 주기보다 길 경우 아크 이벤트가 발생하지 않은 것으로 결론짓는 것을 포함한다.
본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 상기 다수의 센서 중 제1센서는 상기 인터페이스를 직접적이거나 완전히 보는 시야를 갖고, 상기 다수의 센서 중 다른 센서들은 상기 인터페이스를 간접적이거나 부분적으로 보는 시야를 갖되; 상기 필터링 단계는, 최대 강도에 도달하는 데 필요한 시간이 미리 정해진 시간 주기보다 짧고, 상기 제1센서에 의해 감지된 광의 진폭이 상기 다른 센서들에 의해 감지된 광의 진폭보다 크면, 아크 이벤트가 발생한 것으로 결론짓는 단계와; 최대 강도에 도달하는 데 필요한 시간이 미리 정해진 시간 주기보다 길거나 상기 제1센서에 의해 감지된 광의 진폭이 상기 다른 센서들에 의해 감지된 광의 진폭보다 작으면, 아크 이벤트가 발생하지 않은 것으로 결론짓는 단계를; 포함한다.
본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 상기 필터링 단계는, 각 센서에 의해 감지된 광 강도를 비교하여, 광 이벤트의 원인(origin)을 결정하고, 상기 원인이 상기 인터페이스와 일치하지 않으면 아크 이벤트가 발생하지 않은 것으로 결론짓는 단계를; 포함한다.
본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 상기 필터링 단계는, 각 센서에 의해 감지된 광 이벤트의 강도(intensity)를 결정하는 단계와; 상기 각 센서에 의해 감지된 광 이벤트의 상기 강도를 미리 정해진 임계값과 비교하는 단계와; 상기 강도가 지정된 강도 범위 내에 속하지 않으면, 아크 이벤트가 발생하지 않았다고 결론짓는 단계를; 포함한다.
본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 다수의 센서 중 제1센서는 상기 인터페이스를 직접적이거나 완전히 보는 시야를 갖고, 상기 다수의 센서 중 다른 센서들은 상기 인터페이스를 간접적이거나 부분적으로 보는 시야를 갖고; 상기 필터링 단계는, 상기 제1센서에 의해 감지된 광의 진폭이 상기 다른 센서들에 의해 감지된 광의 진폭보다 작으면, 아크 이벤트가 발생하지 않았다고 결론짓는 단계를 포함한다.
본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 상기 필터링 단계는, 광 이벤트의 지속 시간을 미리 정해진 지속 시간과 비교하고, 상기 광 이벤트의 지속 시간이 미리 정해진 시간 주기를 벗어나면 아크 이벤트가 발생하지 않은 것으로 결론짓는 단계를 포함한다.
본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 상기 필터링 단계는, 차량의 미리 정해진 위치에 대하여 얻어진 광 데이터를 제외시키는 단계를 포함한다.
본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 상기 기록 단계는, 아크 이벤트가 발생한 좌표를 기록하는 단계를 포함한다.
본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 상기 좌표를 기록하는 것은 지리적 위치 확인 시스템(Geogrphic Positioning System; GPS)을 사용하여 전기 차량의 좌표를 얻는 것을 포함한다.
본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 상기 기록 단계에서 상기 전기 차량의 위치를 기록하는 것은, 아크 결함이 발생한 전력 버스의 특정 구간을 기록하는 것을 포함한다.
본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 상기 기록 단계에서 상기 전기 차량의 위치를 기록하는 것은, 2개의 스테이션 사이의 선형 거리를 기록하는 것을 포함한다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 전기 차량의 전력 버스와 전력 연결부 사이에서 아크 이벤트의 위치를 감지하는 시스템으로서, 광 데이터를 얻기 위해 형성된 적어도 하나의 센서를 포함하는 센서 모듈과; 상기 센서 모듈에 통신 가능하게 연결되고, 본 명세서에 기재된 방법을 실행하도록 구성된 로직을 포함하는 처리 모듈을; 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템을 제공한다.
본 발명의 또 다른 실시 형태에 따르면, 상기 적어도 하나의 센서는 광 센서를 포함한다.
본 발명의 또 다른 실시 형태에 따르면, 상기 적어도 하나의 센서는 다수의 광 센서를 포함하며, 상기 다수의 광 센서 중 적어도 하나는 상기 전력 버스와 상기 전력 연결부 사이의 인터페이스에 대한 직접적인 시야를 가지고 있고, 상기 다수의 광 센서 중 적어도 하나의 다른 센서는 상기 전력 버스와 상기 전력 연결부 사이의 상기 인터페이스에 대한 간접적이거나 부분적인 시야를 갖도록 구성된다.
본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 본 명세서에 기재된 시스템을 구비한 전기 차량을 제공한다.
본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 상기 전기 차량은 버스, 트레인, 트램 중 어느 하나를 포함한다.
전술한 목적과 이와 관련된 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 이하에서 완전히 설명되고 특히 특허청구범위에 기재된 특징적 구성을 포함한다. 이하의 설명과 첨부된 도면은 본 발명의 특징적 실시예를 상세하게 설명한다. 그러나, 이러한 실시예는 본 발명의 원리가 채용될수 있는 다양한 방법 중 일부만을 나타낸 것이다. 본 발명의 다른 목적과 유리한 효과 및 새로운 특성은 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다.
본 발명은 특정 부분과 부분의 배열에서 물리적 형태를 취할 수 있으며, 그 실시예는 명세서에 상세히 설명되고 다음의 첨부 도면에 나타나 있다.
도1a는 전력 버스로서 제3레일을 사용하는 예시적인 전력 시스템을 도시한 도면이다.
도1b는 도면1A의 제3레일에 전기 차량을 전기적으로 연결하는 연결 수단을 도시한 도면이다.
도2a는 전력 버스로서 천장 전도체를 사용하는 예시적인 전력 시스템을 도시한 도면이다.
도2b는 도2a의 천장 전도체에 전기 차량을 전기적으로 연결하는 연결 수단을 도시한 도면이다.
도3은 본 발명의 일 실시 형태로서 아크 결함을 감지하고 기록하는 예시적인 시스템을 도시한 도면이다.
도4는 본 발명의 일 실시 형태로서 아크 결함을 감지하고 기록하는 시스템의 구성 요소를 도시한 블록 다이어그램이다.
도5는 본 발명의 일 실시 형태로서 아크 결함을 기록하는 방법의 예시적인 구성을 순차적으로 도시한 순서도이다.
도6은 본 발명의 일 실시 형태로서 아크 결함을 감지하는 방법의 예시적인 구성을 순차적으로 도시한 순서도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시 형태를 설명한다. 여기서 유사한 참조 번호는 전체적으로 유사한 요소를 지칭하기 위해 사용된다. 도면에 도시된 형태는 실제 치수나 배율과 반드시 일치하지는 않는다는 것을 이해하기 바란다.
기차, 트램, 지하철, 버스 등과 같이 전기로 구동되는 전기 차량은 원격 전원으로부터 전력 버스에 전기적으로 연결되어 전력을 공급받는다. 여기서, 전력 버스는 제3레일 또는 천장 케이블의 형태를 가질 수 있으며, 차량은 전력 버스에 전기적으로 연결하기 위한 연결 수단을 포함한다. 상기한 바와 같이, 연결 수단이 전력 버스 위에서 슬라이딩 작용으로 인한 마찰로 전력 버스가 마모됨에 따라 연결 수단과 전력 버스 사이에서 아크가 발생될 수 있다. 대중 교통 시스템의 전력 레일이 선형 길이를 가지고 있기 때문에, 유지 보수가 필요한 전력 버스의 부분을 식별하기 어려울 수 있다.
본 발명에 따른 장치와 방법은, 전기 동력 차량의 전력 버스와 연결 수단 사이에서 과도한 아크의 발생을 모니터링한다. 전술한 임계값을 초과하는 아크 결함이 발생되면, 본 발명에 따른 기구와 방법은 아크 이벤트를 기록한다. 상기 기록에는 아크 이벤트의 강도(intensity) 및/또는 지속 시간과, 아크 이벤트의 시간 및 날짜와, 아크 이벤트가 발생된 전력 버스 상의 위치(예컨대, 아크 결함이 발생한 특정 좌표 또는 전력 버스의 특정 구간 내의 일반 위치)가 포함될 수 있다. 상기 좌표는 스테이션이나, GPS 좌표 또는 전력 버스 상에서의 아크 이벤트의 위치를 식별할 수 있는 어떠한 수단 사이의 선형 거리를 포함할 수 있다.
상기 아크 이벤트는 광 센서를 통해 감지될 수 있으며, 하나 이상의 광 센서가 전력 버스와 차량의 연결 수단 사이의 인터페이스를 모니터링한다. 여기서 전력 버스와 연결 수단에 대한 '인터페이스'라는 용어는 전력 버스와 연결 수단 사이의 전기적 연결을 의미한다. 하나 이상의 광 센서에 의해 수집된 이미지 데이터는 분석되어 임계 데이터와 비교되어 충분한 강도의 아크가 발생되었는지 결정한다. 만약 아크가 충분한 강도를 가진다면, 차량의 시간, 날짜 및/또는 위치가 기록되고, 전력 버스의 잠재적인 마모 문제를 유지 보수 인력에게 경고하기 위한 플래그가 설정된다.
발명의 일 실시형태에 따른 예시적인 아크 감지 시스템(50)이 도3에 도시되어 있다. 도3은 오버헤드 방식의 전력 버스의 맥락에서 아크 감지 시스템(50)을 도시한 것이다. 그러나, 센서 모듈이 향하는 시야를 전력 레일과 연결 수단 사이의 인터페이스를 향하게 함으로써, 상기 아크 감지 시스템(50)을 제3레일의 전력 버스에도 적용 가능하다.
아크 감지 시스템(50)은 아크 감지 처리 모듈(52)을 포함하며, 이는 차량 내 어디에서나 위치할 수 있다. 바람직하게는, 처리 모듈(52)은 외부 환경으로부터 보호하기 위해 차량 내부에 위치한다. 그러나 차량의 지붕이나 차량 아래 등과 같이 차량 외부에 처리 모듈을 위치시킬 수도 있다. 처리 모듈(52)은 시리얼 통신 링크, 무선 링크 등을 통해 센서 모듈(54)과 통신 연결되어 있다. 바람직하게는, 센서 모듈(54)은, 아크 결함이 현실적으로 발생될 가능성이 있는 아크 소스(arc source), 즉 연결 수단과 전력 버스 사이의 인터페이스에 가깝게 위치한다. 아래에서 보다 자세히 기술하겠지만, 센서 모듈(54)은 연결 수단과 전력 버스 사이의 인터페이스를 광학적으로 모니터링할 수 있도록 직접적이거나 간접적인 시야(56)를 가진 광학 센서를 포함한다. 센서 모듈(54)에 의해 수집된 데이터는 처리 모듈(52)로 전달되며, 이는 데이터를 분석하여 충분한 강도의 아크가 존재하는지를 결정하고, 만약 그렇다면 나중에 분석할 수 있도록 위치 데이터와 기타 데이터를 기록한다.
도4에는 본 발명의 일 실시형태에 따른 예시적인 예시적인 아크 감지기 처리 모듈(52)과 아크 감지기 센싱 모듈(54)이 도시되어 있다. 도4에 도시된 실시예에서는 두 개의 별도 모듈을 사용하지만, 두 개의 모듈의 기능이 하나의 모듈에 통합될 수도 있다. 아크 감지기 처리 모듈(52)과 아크 감지기 센싱 모듈(54) 중 어느 하나 이상은 휴대용으로 형성되어 차량 간의 이동을 용이하게 할 수도 있다.
처리 모듈(52)의 전반적인 제어와 기능을 수행하도록 구성된 메인 제어 회로(60)가 처리 모듈(52)에 포함될 수 있다. 제어 회로(60)는 중앙 처리 장치(CPU)나 마이크로 컨트롤러 또는 마이크로프로세서와 같은 처리 장치(62) 및 메모리(64)를 포함할 수 있다. 실시간으로 작동하는 시계와 달력(66)이 제어 회로(60)에 결합되어 클로킹, 타이밍 및 시간/날짜 스탬프 기능을 제공한다. 처리 장치(62)는 제어 회로(60) 내부의 메모리(64)와 별도의 메모리 중 어느 하나 이상에 저장된 코드를 실행하여 처리 모듈(52)의 작동을 수행한다. 예를 들어, 처리 장치(62)는 본 명세서에서 설명한 아크 감지 기능을 수행하는 코드를 메모리(64)로부터 호출하여 실행할 수 있다. 메모리(64)는, 예를 들어, 버퍼, 플래시 메모리, 하드 드라이브, 이동식 미디어, 휘발성 메모리, 비휘발성 메모리, 랜덤 액세스 메모리(RAM) 또는 기타 적절한 장치 중 하나 이상일 수 있다. 일반적인 구성에서의 메모리(64)는 장기 데이터 저장을 위한 비휘발성 메모리와 제어 회로(60)의 시스템 메모리로 작동하는 휘발성 메모리를 포함할 수 있다. 메모리(64)는 데이터 버스(67)를 통해 처리 장치(62)와 데이터를 교환할 수 있다. 이와 함께, 제어 라인과 주소 버스(address bus)도 구비될 수 있다.
처리 모듈(52)은 또한 하나 이상의 입출력(Input/Output; I/O) 인터페이스(68)를 포함할 수 있다. 입출력 인터페이스(68)는 일반적인 입출력 인터페이스의 형태로 형성될 수 있으며, 하나 이상의 전기 커넥터, USB 커넥터 등을 포함할 수 있다. 입출력 인터페이스(68)는 케이블(58)을 통해 처리 모듈(52)을 다른 장치(예, 컴퓨터)나 센서 모듈(54)에 연결하기 위한 하나 이상의 데이터 포트를 구비할 수 있다. 또한, 처리 모듈(52)의 전력 공급 장치(Power Supply Unit; PSU, 70)의 배터리를 충전하기 위한 전력뿐만 아니라 입출력 인터페이스(68)를 통해 작동 전력이 수신될 수 있다. 상기 전력 공급 장치(70)는 처리 모듈(52)의 작동을 위한 전력을 공급하는 데 사용되는 ON/OFF 스위치(미도시)를 포함할 수 있다.
처리 모듈(52)은 또한 여러 다른 구성요소를 포함할 수 있다. 예를 들어, 아날로그-디지털 변환기(72)가 차량으로부터 전압, 전류 등의 전기적인 데이터를 수집하는데 사용될 수 있다. RF 휴대용 수신기와 같은 로컬 무선 인터페이스(74)가 사용자 단말이나 센서 모듈(54) 등의 근접 장치와 통신하기 위하여 사용될 수 있다.
또한, 아크 이벤트가 감지된 위치(예컨대, GPS 좌표)를 식별하기 위하여 제어 회로(60)에 위치 데이터를 제공하기 위하여 GPS 모듈(76)이 포함될 수 있다. 도면에 도시된 실시예에서는, GPS 모듈(76)이 처리 모듈(52)에 통합되어 있다. 그러나, GPS 모듈(76)은, 예를 들어 USB 연결에 의한, 입출력 인터페이스(68)를 통해 처리 모듈(52)에 통신 가능하게 연결될 수 있는 별도의 모듈일 수도 있다.
도3 및 도4를 참조하면, 센서 모듈(54)은 입출력 인터페이스(80)을 포함하며, 이는 일반적인 입출력 인터페이스의 형태일 수 있고 하나 이상의 전기 커넥터, USB 커넥터 등을 포함할 수 있다. 도시된 일 실시 형태에서, 센서 모듈(54)은 입출력 인터페이스(80)를 거쳐 케이블(58)을 통해 처리 모듈(52)과 통신하며, 케이블(58)과 처리 모듈의 입출력 인터페이스(68)를 통해 처리 모듈(52)로부터 전력을 공급받을 수도 있다. 센서 모듈(54)의 입출력 인터페이스(80)에는 광 센서와 같은 하나 이상의 센서(82)가 통신적으로 연결된다. 적절한 광 센서(optical sensor)로는 Melexis, MLX75305KXD-ABA 빛 센서(light sensor)가 있다.
일부 광 센서는 아크의 영역 내의 표면에서 반사되는 광(光)을 측정할 수 있는 위치에 배치될 수 있다. 광이 표면에서 반사될 때마다 광의 진폭이 감소하므로, 광이 2개 이상의 표면에서 반사되면 감지 신뢰성이 감소할 수 있다. 센서는 감지된 광을 직접 감지하거나, 센서가 광이 처음 반사되는 시점(첫 번째 반사)을 감지할 경우에 원활히 작동한다.
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 상기와 같은 4개의 센서가 고정된 평면을 따라 인접한 센서와 90도 만큼 원주 방향으로의 간격을 두고 배치될 수 있으며, 이에 따라, 센서(82)는 아크 소스에 대한 직접적인 시야 또는 간접적인 시야를 확보할 수 있게 된다. 특정 응용 프로그램의 요구에 따라, 보다 더 많거나 보다 적은 수의 센서가 사용될 수 있다. 센서가 아크 소스에 대한 시야를 직간접적으로 확보하는지 여부와 관계없이, 센서는 아크 섬광을 다른 광원과 구별할 수 있도록 아크의 최소한 첫 번째 반사를 센싱할 수 있는 위치에 있어야 한다. 첫 번째 반사란 아크에 의해 발생된 광이 오직 하나의 표면에서만 반사된 광을 의미한다.
다중 센서 뷰는 아크 섬광을 다른 광원과 구별하는 데 도움을 줄 수 있다. 렌즈(84)는 아크 섬광으로부터 광을 수집하고 수집된 광을 센서(82)에 제공한다(각 센서(82)는 해당 센서에 전용인 렌즈(84)를 구비할 수 있다.)
아크 소스를 향하는 하나 이상의 센서 중의 상기 센서는 메인 센서로 칭하기로 한다. 작동 중에, 하나 이상의 센서(82)에 의해 감지된 광은 광의 진폭에 비례하는 전기 신호로 변환된다. 하나 이상의 센서(82)로부터의 신호는 아날로그-디지털 변환기에 의해 디지털화되고 입출력 인터페이스(80, 68)와 케이블(58)을 통해 처리 모듈(52)에 제공된다. 하나 이상의 센서(82) 각각에 의해 감지된 광(light)의 진폭과 하나 이상의 센서(82)가 향하고 있는 알고있는 방향(각 센서가 향하는 방향은 처리 모듈(52)의 메모리에 저장되어 있을 수 있다)을 기반으로, 제어 회로(60)는 광원의 방위를 결정할 수 있다. 예를 들어, 각 센서에 의해 측정된 광원의 진폭을 측정하여, 가장 큰 광의 진폭을 측정한 센서가 광원의 방향을 나타내게 된다.
하나의 센서가 사용될 수도 있지만, 다수의 센서를 사용함으로써 아크 감지의 오류를 최소화할 수 있다. 예를 들어, 아크가 발생되면, 아크 소스를 향하는 메인 센서는, 아크 소스를 향하고 있지 않거나 직접적으로 향하고 있지는 않은 다른 센서들에 비하여, 가장 높은 진폭의 신호를 감지하여 전송할 것이다. 메인 센서가 아닌 어떤 센서(즉, 아크 소스을 향하고 있지 않은 센서)가 메인 센서에 비하여 보다 높은 진폭의 신호를 감지하고 전송하면, 그 광 이벤트는 아크 소스로부터 원인(origin)이 발생된 것이 아니므로 무시된다.
제어 회로(60)는 감지된 광의 진폭이 최대로 증가하는 데 걸리는 상승 시간을 검사할 수 있다. 광의 방향을 상승 시간과 결합하면, 아크 이벤트의 신뢰성 있는 지표를 제공할 수 있다. 이와 관련하여, 각 센서(82)의 전압 출력을 디지털화하여 상승 시간 값으로 변환하는 것에 의하여 강도의 변화를 측정할 수 있으며, 변환된 상승 시간값을 메모리에 저장된 알고 있는 비율과 비교하여 데이터가 실제 아크 이벤트에 해당하는지를 결정한다.
상기 필터링 방법은 아크 이벤트에 대한 신뢰성 있는 지시자를 제공할 수 있지만, 예를 들어, 메인 센서에 직접 지시된 상태에서 스위치가 ON으로 켜진 LED 라이트와 같은 특정 유형의 광 이벤트는, 단일 자릿수 마이크로초(microsecond) 범위의 상승 시간을 가지므로, 여전히 아크 이벤트로서 감지되도록 트리거(trigger)시킬 수 있다. 필터링 과정을 더욱 향상시켜 거짓 아크 이벤트(false arc event)를 아크 이벤트로 감지하는 것을 줄이거나 제거하기 위하여, 아크 펄스의 시간 주기(time period)를 측정하여 규정된 시간 주기를 초과하는 것들을 배제할 수 있다. 일부 스파크가 낮은 진폭으로 지속되기도 하지만, 아크는 짧은 시간 동안에 빨리 이루어지는 이벤트(fast event)이다. 따라서, 미리 정해진 시간 간격을 초과하는 아크 이벤트에 대해서는 거짓 아크 이벤트로서 배제할 수 있다.
또한, 열차, 지하철, 트램 및 전기 버스에서의 전력 버스는 종종 열 팽창 조인트 또는 전원이 다른 회로로 변경되는 위치를 구비하고 있다. 이러한 위치에서는 정상 작동의 일환으로 아크가 발생할 수 있다. 그러나, 이러한 아크는 시스템이 감지하려고자 하는 보다 파괴적인 아크에 비하여 광 진폭이 더 낮다. 이러한 "접속부(junction)"에서의 아크에 의한 잘못된 트리거를 제거하기 위하여, 임계값이 설정될 수 있으며, 임계값 이하의 이벤트는 무시될 수 있다. 이에 부가하거나 선택적으로, 열 팽창 조인트의 위치는 예를 들어 GPS 좌표를 기반으로 알 수 있으며, 이러한 좌표에서 발생하는 아크는 무시될 수 있다.
예를 들어, 4개의 빛 센서(light sensor)를 갖는 본 발명의 일 실시형태에서, 하나의 센서는 메인 센서이고 나머지 세 개의 센서는 보조 센서이다. 여기서, 메인 센서는 전력 버스와 연결 수단 사이의 인터페이스에 대한 직접적인 시야를 가진 센서이고, 보조 센서는 전력 버스와 연결 수단 사이의 인터페이스에 대한 부분적이거나 간접적인 시야만을 가질 수 있는 센서를 말한다. 각 센서는 자체 아날로그-디지털 변환기에 연결될 수 있으며, 이 변환기는 신호를 디지털화한다. 예를 들어, 초당 약 50,000번, 20마이크로초마다 한 번씩 변환을 수행한다. 각 센서에 대해 두 개의 실행 평균이 지속적으로 계산되며(지속적이라 함은 각 아날로그-디지털 변환마다 평균이 재계산된다는 의미를 밀한다.), 각 센서의 장시간 주기 및 단시간 주기의 평균들에 대한 크기 차이는 해당 센서의 상승 시간을 나타낸다. 4개의 모든 변환이 동시에 완료되며, 각 센서의 두 평균(two averages)은 다음과 같다.
- 장시간 주기 동안의 평균 광 진폭은, 가장 최근에 아날로그-디지털 변환된 약 20회의 평균으로서, 몇백 마이크로초 동안의 빛 센서로부터의 광 진폭을 대표하는 기준 평균을 형성한다. 본 발명의 예시적인 실시형태에서는, 장시간 주기의 평균은 약 400 마이크로초 동안의 평균 광 진폭이다.
- 단시간 주기 동안의 평균 광 진폭은, 가장 최근의 아날로그-디지털 변환된 작은 수(예를 들어, 약 3회)의 평균이며, 수십 마이크로초의 범위에 있게 된다. 본 발명의 예시적인 실시형태에서는, 단시간 주기의 평균은 약 60 마이크로초 동안의 평균 광 진폭이다. (빠르고 높은 진폭의 아크 플래시의 경우에, 한번의 변환(single conversion)에 의해서는 단시간 주기의 평균을 아크 이벤트로 트리거할 정도로 충분히 높일 수 있다.)
4개의 센서에 대한 평균이 전부 계산되면, 메인 센서로부터의 두 평균이 검토된다. 만일, 메인 센서에 대한 단시간 주기 동안의 평균 광 진폭이 메인 센서에 대한 장시간 평균 광 진폭과 가까우면 아무런 조치도 취하지 않는다. 두 평균이 서로 다른 경우에는(예컨대, 단시간 주기의 평균이 경험적으로 결정되는 미리 정해진 임계값만큼 장시간 주기의 평균을 초과하는 경우), 신호의 상승률을 결정하기 위한 추가 분석이 수행된다. 예를 들어, 아크가 갑작스러운 섬광(light flash)을 일으킨다면, 광을 "보고 있는" 메인 센서에 대한 아날로그-디지털 변환 값에서 급격한 증가가 관찰된다. 단시간 평균 광 진폭은 빠르게 상승하고, 장시간 평균 광 진폭도 상승하되 더 느리게 상승한다. 장시간 주기 동안의 평균 광 진폭을 단시간 주기 동안의 평균 광 진폭에서 뺌으로써, 광 진폭의 상승률(상승 시간)을 근사할 수 있다.
이 시점에서 아크 이벤트가 실제 이벤트로 간주되기 위해서는, 광의 상승 시간과 광 진폭의 임계값을 초과해야 한다. (예를 들어, 기울기가 100 마이크로초 미만의) 빠른 광 상승 시간은 광원을 아크 이벤트가 아닌 것과 구분할 수 있게 하고, 광 진폭은 아크 이벤트의 심각성(severity)을 나타낸다. 아크 이벤트의 경우에는, 단시간 주기 동안의 평균 광진폭이 장시간 주기 동안의 평균 광진폭을 크게 초과해야 하며, 광의 상승 시간이 상승 시간 임계값을 초과해야 한다(아크가 발생되면, 단시간 주기 동안의 평균 광진폭은 장시간 주기 동안의 평균 광진폭에 비하여 훨씬 높게 상승한다). 다음으로, 장시간 주기 동안의 평균 광 진폭을 초과하는 단시간 주기 동안의 평균 광 진폭의 피크 진폭이 광 진폭 임계값을 초과해야 한다. 피크 광 진폭을 식별하기까지, 여러번의 아날로그-디지털 변환이 필요할 수 있다.
상승 시간과 진폭 기준이 충족되면, 섬광의 방향을 검증하여 이벤트가 유효한 아크 이벤트인지 확인한다. 메인 센서에 대한 단시간 주기 동안의 평균 광진폭과 비교하여 다른 세 개의 센서에 대한 단시간 주기 동안의 평균 광진폭을 검토할 수 있다. 가장 높은 진폭을 가진 센서는 광의 방향을 나타내며, 유효한 아크인 경우에 그 센서는 메인 센서이어야 한다. 메인 센서가 가장 높은 진폭을 가지고 있지 않다면, 아크 이벤트가 발생하지 않은 것으로 결정할 수 있다.
최초로 메인 센서의 상승 시간이 임계값을 초과하면 타이머가 시작된다. 메인 센서에 의해 감지된 광이 임계값 아래로 떨어지면 타이머는 중지된다. 그리고 나서, 타이머 값은 정해진 길이의 시간(fixed length time)과 비교하여 아크 이벤트의 시간 주기가 정해진 시간 주기(prescribed time period)를 초과하지 않았는지 확인한다. 타이머가 미리 정해진 시간 주기를 초과하면, 아크 이벤트가 발생하지 않았다고 결정할 수 있다. 타이머를 사용하는 목적은 아크로 오해될 수 있는 매우 밝은 광원을 필터링하기 위함이다. 예를 들어, 매우 맑은 날에 기차가 터널을 나올 때, 센서가 햇빛에 의해 조명(illuminated)될 수 있다. 이러한 상황에서 센서는 수백 마이크로초 동안 계속해서 조명될 가능성이 높으며, 이는 아크에 비하여 훨씬 긴 시간이다. 이와 같이, 상기 필터링 기능은 잘못된 감지 가능성을 줄인다.
상기 광의 상승 시간, 피크 진폭, 섬광의 방향 및 이벤트 시간 주기에 관한 각 단계가 모두 충족되면, 아크가 발생했다고 결정하고 이벤트 레코드가 생성된다.
상승 시간이 유효한 아크로 인정되는 시점에 취해진 각 센서(82)의 피크 값과, 이벤트가 감지된 날짜/시간이 이벤트 레코드에 포함될 수 있다. 추가로, 아크 이벤트가 감지된 차량의 위치는 GPS 좌표를 기반으로 기록될 수 있다. 만일 GPS 데이터를 사용할 수 없는 경우에(지하철에서 일반적일 수 있음), 타임스탬프는 알려진 루트 정보와 비교하여 아크 이벤트의 위치를 추정할 수 있다. 이벤트 레코드는 비휘발성 RAM에 저장되어 유지 관리 인력에 의해 삭제될 때까지 남아있도록 한다. 이벤트 레코드는 PC, 노트북이나 기타 전자 유지관리 장치에 의해 USB 포트나 무선 수단(예: 블루투스, Wi-Fi 등)을 이용하여 검색될 수 있다.
도5 및 도6에는, 본 발명에 따른 전기 운송 시스템에서 과도한 아크의 위치를 감지하기 위한 예시적인 방법(100)과(200)이 도시되어 있다. 도면에 도시된 방법은 변형될 수 있으므로, 도면에 도시된 실시형태가 본 문서에서 공개된 기술을 실행하는 유일한 방법으로 간주되어서는 안된다. 또한, 도5 및 도6은 기능 논리 블록의 특정한 실행 순서를 도시하고 있지만, 각각의 기능 논리 블록을 실행하는 순서는 도시된 순서로부터 상대적으로 변경될 수 있으며, 객체 지향적 방식(object-oriented manner)이나 상태 지향적 방식(state-oriented manner)으로 구현될 수 있다. 추가로, 연속으로 표시된 두 개 이상의 블록은 동시에 실행되거나 부분적으로 동시에 실행될 수 있다. 어떤 블록은 생략될 수도 있다. 처리 모듈(52)과 센서 모듈(54) 중 어느 하나 이상과 같은 전자 장치에 저장된 코드를 실행함으로써 예시적인 방법이 수행될 수 있다. 코드는 프로세서에 의해 실행될 수 있는 일련의 논리적 지시사항으로 구현될 수 있다. 따라서, 메모리와 같은 컴퓨터 가독 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램의 형태를 갖는 소프트웨어로 상기 방법이 구현될 수 있다.
도면 5의 단계 102에서 시작하면, 차량과 전력 버스 사이의 전기적 연결부(electrical coupling)를 모니터링하여 아크 이벤트가 발생했는지 결정하는 데 사용되는 데이터를 얻는다. 예를 들어, 관심이 있는 영역(전력 버스와 연결 수단 사이의 인터페이스)에서의 광 강도를 모니터링하고, 해당 광 강도에 대응하는 데이터를 수집한다. 단계 104에서는, 아크 이벤트가 발생했는지 여부를 결정한다. 예를 들어, 단계 102에서 수집된 광 데이터로부터, 광 강도의 급격한 변화(상승 시간)와, 광 강도의 크기와, 광 이벤트의 지속 시간과, 광 강도의 위치에 대하여 분석할 수 있다. 상기 이벤트의 위치와, 상승 시간과, 크기 및 지속 시간은 실제 아크 이벤트가 발생했거나, 아니면 이들 데이터가 아크 이벤트 이외의 것에 대응하는지 여부를 결정하는 데 사용될 수 있다. 아크 이벤트가 발생하지 않은 것으로 결정되면, 상기 방법(100)은 단계 102로 되돌아가 상기 단계를 반복한다. 단계 102와 단계 104에 관한 추가적인 상세는 도6을 참조하여 이하에서 기술하기로 한다.
단계 104에서 아크 이벤트가 발생한 것으로 결정되면, 단계 106에서 시간, 날짜 및/또는 위치(예: GPS 좌표)가 메모리(64)에 기록되어 나중에 검색할 수 있도록 저장된다. 선택적으로, 단계 108에서는, 아크 이벤트에 대응하는 기타 데이터를 기록할 수 있다. 예를 들어, 차량에서의 전류와 전압, 아크 이벤트의 지속 시간, 아크 이벤트의 횟수 등이 특정 아크 이벤트와 연관하여 기록될 수 있다. 인지하고 있는 바와 같이, 특정한 애플리케이션에 따라 다른 데이터가 기록될 수 있다. 단계 108을 완료하면, 상기 방법은 단계 102로 다시 돌아가 반복될 수 있다.
이제 도6으로 넘어가보면, 도5의 단계 102와 단계 104에 대한 추가적인 상세가 도시되어 있다. 단계 202에서는, 처리 모듈(52)이 센서 모듈(54)로부터 각 빛 센서의 데이터를 얻는다. 앞서 설명한 바와 같이, 센서(82)들은 관심 영역(즉, 연결 수단과 전력 버스 사이의 인터페이스)을 모니터링하여 관심 영역에서의 광의 강도를 측정한다. 측정된 값은 디지털화되어 추가적인 분석을 위하여 처리 모듈(52)에 제공된다. 단계 204에서는, 처리 모듈(54)은 각 센서서 감지된 광의 진폭을 결정한다. 이러한 측면에서, 각 센서(82)로부터 제공되는 디지털화된 데이터는 각각의 센서에서 감지된 광의 진폭을 나타내도록 조정되고 필터링될 수 있다.
다음으로, 단계 206에서는, 각 센서에 의해 감지된 광의 진폭이 서로 비교된다. 그리고 단계 208에서는, 메인 센서가 가장 높은 진폭의 광을 감지했는지 여부를 결정한다. 메인 센서는 관심 영역을 직접 모니터링하는 데 반하여, 다른 센서들은 관심 영역을 간접적이거나 부분적으로 볼 수 있으므로(이에 따라, 메인 센서와 동일한 광 강도에 노출되지 않을 것임), 메인 센서는 진정한 아크 결함에 대하여 가장 높은 진폭의 광을 감지해야 한다. 단계 208에서, 메인 센서에 의해 감지된 광의 진폭이 다른 센서들에 의해 감지된 광의 진폭보다 크지 않으면, 아크 결함이 발생하지 않았다고 결론지을 수 있으며, 상기 방법(200)은 단계 202로 다시 돌아가 반복된다. 그러나, 메인 센서에 의해 감지된 광의 진폭이 다른 센서들보다 크면, 단계 214에서 처리 모듈(52)은 광 이벤트의 상승 시간을 결정한다. 상기 상승 시간은 광 이벤트가 시작되어 광이 최대 진폭에 도달할 때까지 경과한 시간이다. 다음으로 단계 216에서는, 상승 시간이 임계값 시간 주기에 비하여 더 긴지 여부를 결정한다. 아크는 (나노초 범위에서) 매우 짧은 시간 내에 최대 강도에 도달하므로, 이벤트의 상승 시간이 느리다면, 이는 아크 결함 때문이 아니라는 결론에 도달할 수 있다. 따라서, 상승 시간이 임계값 시간 주기에 비하여 보다 크지 않다면(즉, 상승 시간이 느리다면), 아크 결함은 발생하지 않았으며, 상기 방법은 단계 202로 다시 돌아가 반복된다. 그러나, 상승 시간이 임계값 시간 주기보다 크다면(즉, 상승 시간이 빠르다면), 단계 218로 이동한다.
단계 218에서는 아크 펄스의 길이를 결정한다. 아크 펄스의 길이는 광이 처음 감지되는 시점부터 광이 더 이상 감지되지 않을 때까지의 시간으로 볼 수 있다. 아크 결함은 매우 짧은 시간에 이루어지는 빠른 이벤트이므로, 임계값 시간 주기를 초과하는 이벤트는 아크 결함이 아닌 것이어서 배제될 수 있다. 단계 220에서는, 이벤트의 길이가 임계값 시간 주기보다 작은지 여부를 결정한다. 만일, 이벤트가 임계값 시간 주기보다 작지 않으면(즉, 이벤트가 길다면), 아크 결함이 발생하지 않았다고 결론지으며, 상기 방법은 단계 202로 다시 돌아가 반복된다. 그러나, 이벤트가 임계값 시간 주기보다 작으면, 상기 방법은 단계 222로 이동하고 아크 결함 플래그가 설정된다.
센서의 상대적인 진폭, 상승 시간, 이벤트의 지속 시간 등의 다수의 필터를 사용함으로써, 아크 이벤트가 아닌 이유로 발생한 광 이벤트를 무시할 수 있다. 결과적으로, 아크 결함 감지의 정확성이 향상된다.
본 발명은 특정 실시형태(들)에 대하여 설명되었지만, 본 명세서와 첨부 도면을 읽고 이해한 후에 해당 분야의 당업자에게 동등한 변경이나 수정이 가능할 수 있다. 특히, 상기와 같이 기재된 각 요소들(구성요소, 어셈블리, 장치, 구성물 등)에 의해 수행되는 다양한 기능에 관하여, 이러한 요소를 설명하는데 사용된 용어들("수단"에 관한 참조 포함)은, 달리 언급하지 않는한, 본 발명의 예시적인 실시예에서의 기능을 수행하도록 개시된 구조와 구조적으로 동등하지 않더라도, (즉, 기능적으로 동등한) 기재된 구성의 특정 기능을 수행하는 어떤 구성 요소에 상응하는 것으로 간주된다. 또한, 본 발명의 특정한 특징이 여러 실시예 중에 하나 이상에 대해서만 상술되었라도, 이러한 특징은 주어지거나 특정한 응용에 바람직하고 유리할 수 있는 다른 실시예의 하나 이상의 다른 특징과 결합될 수 있다.

Claims (20)

  1. 전기 차량의 전력 버스와 전력 연결부 사이에서 아크 이벤트의 위치를 감지하기 위한 방법으로서,
    상기 전력 버스와 상기 전력 연결부 사이의 인터페이스에서 광 이벤트(optical event)의 발생을 모니터링하는 모니터링 단계와;
    광 이벤트의 특성에 기초하여 아크 이벤트의 발생을 결정하는 결정 단계와;
    아크 이벤트의 발생으로 결정되면, 아크 이벤트가 발생한 시간 또는 아크 이벤트가 발생한 때의 전기 차량의 위치 중 적어도 하나를 기록하는 기록 단계를;
    포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 모니터링 단계는 상기 인터페이스의 광 데이터(optical data)를 얻는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제 1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 모니터링 단계는, 다수의 광 센서(optical sensor)로부터 광 데이터를 얻는 것을 포함하되, 각각의 광센서는 다른 광 센서에 대하여 서로 다른 시야를 갖는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제 1항 또는 제2항에 있어서, 상기 결정 단계는,
    광 데이터를 필터링 하는 필터링 단계와;
    아크 이벤트의 발생을 감지하는 데 필터링된 데이터를 이용하는 이용 단계를;
    포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 필터링 단계는, 광 이벤트가 최대 강도에 도달하는 데 필요한 상승 시간을 비교하고, 최대 강도에 도달하는 데 필요한 시간이 미리 정해진 시간 주기보다 길 경우 아크 이벤트가 발생하지 않은 것으로 결론짓는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제 5항에 있어서,
    다수의 센서 중 제1센서는 상기 인터페이스를 직접적이거나 완전히 보는 시야를 갖고, 상기 다수의 센서 중 다른 센서들은 상기 인터페이스를 간접적이거나 부분적으로 보는 시야를 갖되;
    상기 필터링 단계는,
    최대 강도에 도달하는 데 필요한 시간이 미리 정해진 시간 주기보다 짧고, 상기 제1센서에 의해 감지된 광의 진폭이 상기 다른 센서들에 의해 감지된 광의 진폭보다 크면, 아크 이벤트가 발생한 것으로 결론짓는 단계와;
    최대 강도에 도달하는 데 필요한 시간이 미리 정해진 시간 주기보다 길거나 상기 제1센서에 의해 감지된 광의 진폭이 상기 다른 센서들에 의해 감지된 광의 진폭보다 작으면, 아크 이벤트가 발생하지 않은 것으로 결론짓는 단계를;
    포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제 4항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 필터링 단계는,
    각 센서에 의해 감지된 광 강도를 비교하여, 광 이벤트의 원인(origin)을 결정하고, 상기 원인이 상기 인터페이스와 일치하지 않으면 아크 이벤트가 발생하지 않은 것으로 결론짓는 단계를;
    포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제 4항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 필터링 단계는,
    각 센서에 의해 감지된 광 이벤트의 강도(intensity)를 결정하는 단계와;
    상기 각 센서에 의해 감지된 광 이벤트의 상기 강도를 미리 정해진 임계값과 비교하는 단계와;
    상기 강도가 지정된 강도 범위 내에 속하지 않으면, 아크 이벤트가 발생하지 않았다고 결론짓는 단계를;
    포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제 4항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    다수의 센서 중 제1센서는 상기 인터페이스를 직접적이거나 완전히 보는 시야를 갖고, 상기 다수의 센서 중 다른 센서들은 상기 인터페이스를 간접적이거나 부분적으로 보는 시야를 갖고;
    상기 필터링 단계는, 상기 제1센서에 의해 감지된 광의 진폭이 상기 다른 센서들에 의해 감지된 광의 진폭보다 작으면, 아크 이벤트가 발생하지 않았다고 결론짓는 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 제 4항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 필터링 단계는, 광 이벤트의 지속 시간을 미리 정해진 지속 시간과 비교하고, 상기 광 이벤트의 지속 시간이 미리 정해진 시간 주기를 벗어나면 아크 이벤트가 발생하지 않은 것으로 결론짓는 것을 특징으로 하는 방법.
  11. 제 4항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 필터링 단계는, 차량의 미리 정해진 위치에 대하여 얻어진 광 데이터를 제외시키는 것을 특징으로 하는 방법.
  12. 제 1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기록 단계는, 아크 이벤트가 발생한 좌표를 기록하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 좌표를 기록하는 것은 지리적 위치 확인 시스템(Geogrphic Positioning System; GPS)을 사용하여 전기 차량의 좌표를 얻는 것을 포함하는 것을 특징을 하는 방법.
  14. 제 1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기록 단계에서 상기 전기 차량의 위치를 기록하는 것은, 아크 결함이 발생한 전력 버스의 특정 구간을 기록하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  15. 제 1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기록 단계에서 상기 전기 차량의 위치를 기록하는 것은, 2개의 스테이션 사이의 선형 거리를 기록하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  16. 전기 차량의 전력 버스와 전력 연결부 사이에서 아크 이벤트의 위치를 감지하는 시스템으로서,
    광 데이터를 얻기 위해 형성된 적어도 하나의 센서를 포함하는 센서 모듈과;
    상기 센서 모듈에 통신 가능하게 연결되고, 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 따른 방법을 실행하도록 구성된 로직을 포함하는 처리 모듈을;
    포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  17. 제 16항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 센서는 광 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
  18. 제 17항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 센서는 다수의 광 센서를 포함하며, 상기 다수의 광 센서 중 적어도 하나는 상기 전력 버스와 상기 전력 연결부 사이의 인터페이스에 대한 직접적인 시야를 가지고 있고, 상기 다수의 광 센서 중 적어도 하나의 다른 센서는 상기 전력 버스와 상기 전력 연결부 사이의 상기 인터페이스에 대한 간접적이거나 부분적인 시야를 갖는 것을 특징으로 하는 시스템.
  19. 제1항 내지 제18항 중 어느 한 항에 따른 시스템을 구비한 전기 차량.
  20. 제 19항에 있어서,
    상기 전기 차량은 버스, 트레인, 트램 중 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.


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