[发明专利]一种基于光纤网络的车辆电控系统电磁脉冲防护方法

说明书

本发明涉及一种基于光纤网络的车辆电控系统电磁脉冲防护方法，属于车辆电控系统电磁脉冲防护技术领域。包括车辆电控系统的光纤网络化电磁防护，车辆电控系统硬线的电磁防护，对硬线线缆、控制器壳体以及电磁敏感设备采取空间电磁屏蔽吸收的方法，再通过脉冲吸收、滤波的方法实现对传导干扰的电磁防护。优点是针对总线结构的汽车控制系统，CAN和以太网信号采用光纤网络，连接开关、传感器、执行器的硬线采用传统的防护方法，对线缆使用防波套屏蔽、控制器采用金属壳体、壳体内部以及磁敏器件采取空间吸收的方法，对耦合到电路上的传导干扰进行抑制实现车辆电控系统的电磁防护，从而提高车辆电控系统在电磁脉冲环境下的适应性。

技术领域

本发明涉及车辆电控系统电磁脉冲防护技术领域，具体涉及总线结构的车辆电控系统以CAN和以太网的光纤化为基础，再通过硬线的屏蔽、空间吸波以及电路传导干扰抑制的一种车辆电控系统电磁脉冲防护方法。

背景技术

现代电子技术向高频、高速和高集成化发展，电子、电气设备的数量、种类也不断增加，汽车作为我们当代社会中不可或缺的交通工具，其中车辆电控系统中电子设备的应用愈加的广泛。在面对复杂的电磁环境尤其是强电磁脉冲武器攻击时，会引起车辆内电子、电气元件不同程度的干扰，严重时甚至造成损伤，车辆电控系统作为电子设备应用程度很高的部分会受到极大的影响。

发明内容

本发明提供一种基于光纤网络的车辆电控系统电磁脉冲防护方法，以解决车辆电控系统缺乏电磁脉冲防护的问题。

本发明采取的技术方案是，包括：

(一)、车辆电控系统的光纤网络化电磁防护

总线结构的车辆电控中电控单元与各负载之间通过线缆连接，针对车辆电控系统中的发动机、驾驶室控制和仪表控制使用的CAN通信以及车辆音视频、驾驶辅助系统使用的以太网通信系统采用光纤网络化电磁防护，具体如下：

(1)、CAN通信线路的光纤化防护

1)车辆电控系统中发电机控制、驱动控制、发动机控制、灯光控制、车身控制以及驾驶室控制的CAN通信控制器，根据CAN通信速率采取高速或低速CAN转光模块；

2)将整车控制器与其它被控单元的CAN信号通过CAN转光模块，将CAN通信的电信号转换成光信号，并通过光纤进行传输；

3)将整车控制器中CAN转光模块发送端的光信号与各被控单元接收端得光信号光纤分别连接到光纤耦合器，整车控制器中CAN转光模块接收端的光信号与各被控单元发送端采用光纤分别连接到光纤耦合器上，组成光纤网络，从而使整车控制器通过光信号控制各被控单元；

(2)以太网通信线路的光纤化防护

1)车辆电控系统中存在高级驾驶辅助系统(ADAS,Advanced Driving AssistanceSystem)和音视频系统，分别通过以太网组网的方式与整车控制器通信的，根据不同的以太网系统，选取相应的以太网光纤转换模块，实现光纤组网；

2)针对车辆电控系统中通过以太网组网的控制器，通过光纤以太网转换模块，将各以太网控制器的电信号转换成光信号，并通过光纤的方式输出；

3)将车辆电控系统中以太网集成系统中不同设备的光信号通过光纤集成到交换机上，交换机集成的光信号再通过光纤以太网转换，使交换机与整车控制器通过以太网相连接，从而使车辆电控系统通过光纤控制各以太网控制器，达到抗电磁脉冲干扰的目的；

(二)、车辆电控系统硬线的电磁防护

针对硬线采取的防护包括屏蔽以及电磁吸收阻断空间耦合途径，采用脉冲吸收、滤波阻断线路耦合途径；

(1)硬线线缆、壳体屏蔽