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이상 상황 또는 위험 상황을 예측하기 위한 수소전기차량 모니터링 장치에 있어서, 수소전기차량의 이동에 따른 정류장 데이터, 노선별 데이터 및 정류장 고도 데이터를 포함하는 메타 데이터를 수신하는 메타 데이터 입력부, 수소전기차량 내부에 부착된 디지털 운행 기록계(Digital Tacho Graph, DTG)를 이용하여 수소전기차량의 운행 데이터, 수소탱크 데이터, 배터리 데이터, 스택 데이터, 기타 차량 데이터, 기온 데이터 및 GPS 데이터 중에서 적어도 하나의 차량 데이터를 입력받는 차량 데이터 획득부, 현재 시점에서 입력받은 차량 데이터와 메타 데이터를 이용하여 속도별, 기온별, 노선 가혹도별로 각각의 평균과 표준편차를 연산하는 연산부, 상기 연산된 평균 및 표준편차를 이용하여 상기 수소전기차량에 대한 이상 상황 발생여부를 판단하는 제1 판단부, 상기 운행 데이터에 포함된 수소탱크 데이터와 스택 데이터를 이용하여 대체수소누출지수를 산출하고, 산출된 대체수소누출지수를 이용하여 상기 수소전기차량의 위험 상황 발생 여부를 판단하는 제2 판단부, 그리고이상 상황 또는 위험 상황이 발생한 것으로 판단되면, 이상 상황 정보 또는 위험 상황 정보를 관리자 단말기에 제공하는 제어부를 포함하는 수소전기차량 모니터링 장치
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제1항에 있어서, 상기 메타 데이터는
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제1항에 있어서, 상기 운행 데이터는 차량의 속도, 브레이크 수, 운행 시간, 주행 거리 및 연료 소모량 중에서 적어도 하나를 포함하며,상기 수소탱크 데이터는 공기압축기 속도, 공기압축기 모터온도, 공기 유량 센서값, 수소 목표 압력, 수소 최고 압력, 수소공급밸브 PWM 듀티, 수소차단밸브 PWM 듀티, 수소압력센서값, 스택 냉각수 펌프 RPM 피드백, 입구 및 출구에 대한 스택 냉각수 온도, 전장 냉각수 펌프속도 피드백, 수소 탱크 압력, 수소 라인 압력, 수소 충전 잔량 SOF, 고압 센서, 중압 센서, 연료 충전 퍼센트, 수소 탱크 수소 센서, 전방 탱크 온도, 중앙 탱크 온도, 후방 탱크 온도, 탱크 시스템 주변 수소 누출 센서 값, 수소 공급시스템 주변 수소누출 센서 값, 스택 주변 수소누출 센서 값 및 수소에너지 소비량 중에서 적어도 하나를 포함하고,상기 배터리 데이터는 전압, 온도, 전기잔량, 회생에너지 및 충전전압 중에서 적어도 하나를 포함하며, 상기 스택 데이터는 스택전류, 스택전압 및 스택발생전력 중에서 적어도 하나를 포함하고,상기 기타 차량 데이터는 연료공급 밸브 개도량 및 연료차단밸브 개도량 중에서 적어도 하나를 포함하며,상기 기온 데이터는 상기 수소전기차량의 주행 환경 온도를 포함하고, 상기 GPS 데이터는 상기 수소전기차량의 현재 위치 정보를 포함하는 수소전기차량 모니터링 장치
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제1항에 있어서, 상기 연산부는, 상기 운행 데이터에 포함된 주행거리와 정류장 데이터에 포함된 정류장 관리 번호를 이용하여 상기 수소전기차량의 주행에 따른 경유 정류장 수를 산출하고, GPS 데이터를 이용하여 현재 시점에서 상기 수소전기차량과 가장 가까운 거리에 위치하고 있는 정류장 정보를 획득하고, 획득한 정류장 정보를 이용하여 정류장과 정류장 사이의 거리 및 고도간의 차이값을 이용하여 굴곡도를 산출하는 수소전기차량 모니터링 장치
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제4항에 있어서, 상기 굴곡도는, 하기의 수학식을 통해 산출된 경사도의 평균값을 통해 산출되는 수소전기차량 모니터링 장치
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제4항에 있어서, 상기 연산부는, 상기 산출된 정류장 수, 굴곡도 및 노선 실제 총길이를 하기의 수학식에 대입하여 노선 가혹도를 산출하는 수소전기차량 모니터링 장치:여기서, A는 경유 정류장 수에 대한 가중치이고, B는 노선 총 길이에 대한 가중치이고, C는 굴곡도에 대한 가중치이다
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제6항에 있어서, 상기 경유 정류장 수, 노선 총 길이, 굴곡도에 대한 각각의 가중치의 합은 1이며, 상기 경유 정류장 수, 노선 총 길이, 굴곡도에 대한 각각의 가중치는 인공지능 학습모델을 통해 산출되는 수소전기차량 모니터링 장치
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제1항에 있어서, 상기 연산부는, 상기 노선 가혹도에 따라 평균 및 표준 편차를 연산하고,상기 수소전기차량의 속도에 대응하여 운행 데이터, 수소탱크 데이터, 배터리 데이터, 스택 데이터 및 기타 내부 데이터에 포함된 복수개의 정보에 대응하여 각각의 평균 및 표준 편차를 연산하고, 상기 수소전기차량의 온도에 대응하여 운행 데이터, 수소탱크 데이터, 배터리 데이터, 스택 데이터 및 기타 내부 데이터에 포함된 복수개의 정보에 대응하여 각각의 평균 및 표준 편차를 연산하는 수소전기차량 모니터링 장치
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제8항에 있어서, 상기 제1 판단부는, 상기 노선가혹도별, 속도별, 기온별 각각 산출된 상기 평균 및 표준편차 중에서 어느 하나의 평균 및 표준편차가 기준값 이상이면 이상 상황이 발생된 것으로 판단하는 수소전기차량 모니터링 장치
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제3항에 있어서, 상기 제2 판단부는, 상기 수소탱크 데이터에 포함된 수소 소비량과 스택 데이터에 포함된 스택 발생 전력을 하기의 수학식에 대입하여 대체수소누출지수를 산출하는 수소전기차량 모니터링 장치
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제10항에 있어서, 상기 제2 판단부는, 상기 산출된 대체수소누출지수가 기 설정된 기준값을 초과하면 위험 상황이 발생된 것으로 판단하는 수소전기차량 모니터링 장치
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제9항 또는 제11항에 있어서, 상기 제어부는, 상기 이상 상황 또는 위험 상황이 발생한 상태에서, 상기 이상 상황 또는 위험 상황이 기 설정된 시간 이상으로 지속되면 상기 수소전기차량에 고장이 발생된 것으로 판단하여 이상상황 정보 또는 위험상황 정보를 관리자 단말기에 제공하는 수소전기차량 모니터링 장치
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수소전기차량 모니터링 장치를 이용한 수소전기차량 모니터링 방법에 있어서, 수소전기차량의 이동에 따른 정류장 데이터, 노선별 데이터 및 정류장 고도 데이터를 포함하는 메타 데이터를 수신하는 단계, 수소전기차량 내부에 부착된 디지털 운행 기록계(Digital Tacho Graph, DTG)를 이용하여 수소전기차량의 운행 데이터, 수소탱크 데이터, 배터리 데이터, 스택 데이터, 기타 차량 데이터, 기온 데이터 및 GPS 데이터 중에서 적어도 하나의 차량 데이터를 입력받는 단계,현재 시점에서 입력받은 차량 데이터와 메타 데이터를 이용하여 속도별, 기온별, 노선 가혹도별로 각각의 평균 및 표준편차를 연산하는 단계,상기 노선가혹도별, 속도별, 기온별 각각 산출된 상기 평균 및 표준편차 중에서 어느 하나의 평균 및 표준편차가 기준값 이상이면 이상 상황이 발생된 것으로 판단하는 단계,상기 운행 데이터에 포함된 수소탱크 데이터와 스택 데이터를 이용하여 대체수소누출지수를 산출하고, 상기 산출된 대체수소누출지수가 기 설정된 기준값을 초과하면 위험 상황이 발생된 것으로 판단하는 단계, 그리고이상 상황 또는 위험 상황이 발생한 것으로 판단되면, 이상 상황 정보 또는 위험 상황 정보를 관리자 단말기에 제공하는 단계를 포함하는 수소전기차량 모니터링 방법
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제13항에 있어서, 상기 평균 및 표준편차를 연산하는 단계는, 상기 운행 데이터에 포함된 주행거리와 정류장 데이터에 포함된 정류장 관리 번호를 이용하여 상기 수소전기차량의 주행에 따른 경유 정류장 수를 산출하고, GPS 데이터를 이용하여 현재 시점에서 상기 수소전기차량과 가장 가까운 거리에 위치하고 있는 정류장 정보를 획득하고, 획득한 정류장 정보를 이용하여 정류장과 정류장 사이의 거리 및 고도간의 차이값을 이용하여 굴곡도를 산출하는 수소전기차량 모니터링 방법
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제14항에 있어서, 상기 굴곡도는, 하기의 수학식을 통해 산출된 경사도의 평균값을 통해 산출되는 수소전기차량 모니터링 방법
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제14항에 있어서, 상기 평균 및 표준편차를 연산하는 단계는, 상기 산출된 정류장 수, 굴곡도 및 노선 실제 총길이를 하기의 수학식에 대입하여 노선 가혹도를 산출하는 수소전기차량 모니터링 방법:여기서, A는 경유 정류장 수에 대한 가중치이고, B는 노선 총 길이에 대한 가중치이고, C는 굴곡도에 대한 가중치이다
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제13항에 있어서, 상기 평균 및 표준편차를 연산하는 단계는, 상기 노선 가혹도에 따라 평균 및 표준 편차를 연산하고,상기 수소전기차량의 속도에 대응하여 운행 데이터, 수소탱크 데이터, 배터리 데이터, 스택 데이터 및 기타 내부 데이터에 포함된 복수개의 정보에 대응하여 각각의 평균 및 표준 편차를 연산하고, 상기 수소전기차량의 온도에 대응하여 운행 데이터, 수소탱크 데이터, 배터리 데이터, 스택 데이터 및 기타 내부 데이터에 포함된 복수개의 정보에 대응하여 각각의 평균 및 표준 편차를 연산하는 수소전기차량 모니터링 방법
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제13항에 있어서, 상기 위험 상황 발생 여부를 판단하는 단계는, 상기 수소탱크 데이터에 포함된 수소 소비량과 스택 데이터에 포함된 스택 발생 전력을 하기의 수학식에 대입하여 대체수소누출지수를 산출하는 수소전기차량 모니터링 방법
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