（高清版）GBT 43258.4-2023 道路車輛 基于因特網(wǎng)協(xié)議的診斷通信(DoIP) 第4部分：基于以太網(wǎng)的高速數(shù)據(jù)鏈路連接器

道路車輛基于因特網(wǎng)協(xié)議的診斷通信第4部分：基于以太網(wǎng)的高速數(shù)據(jù)鏈路連接器Roadvehicles—DiagnosticcommunicationoverInternetProtocol(DoIP)一2023-11-27發(fā)布2023-11-27實施 Ⅲ 12規(guī)范性引用文件 l3術(shù)語和定義、縮略語 23.1術(shù)語和定義 23.2縮略語 24約定 35連接器要求 3附錄A(規(guī)范性)以太網(wǎng)引腳分配方案1 4附錄B(規(guī)范性)以太網(wǎng)引腳分配方案2 7參考文獻 IⅢ本文件按照GB/T1.1—2020《標準化工作導則第1部分：標準化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。本文件是GB/T43258《道路車輛基于因特網(wǎng)協(xié)議的診斷通信(DoIP)》的第4部分。GB/T43258已——第2部分：傳輸協(xié)議與網(wǎng)絡層服務；——第3部分：基于IEEE802.3有線車輛接口；——第4部分：基于以太網(wǎng)的高速數(shù)據(jù)鏈路連接器。本文件修改采用ISO13400-4:2016《道路車輛基于因特網(wǎng)協(xié)議的診斷通信(DoIP)第4部分：本文件與ISO13400-4:2016的技術(shù)差異及其原因如下：請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機構(gòu)不承擔識別專利的責任。本文件由中華人民共和國工業(yè)和信息化部提出。本文件由全國汽車標準化技術(shù)委員會(SAC/TC114)歸口。風汽車集團股份有限公司技術(shù)中心、小米汽車科技有限公司、中國汽車工程研究院股份有限公司、奇瑞汽車股份有限公司、重慶長安汽車股份有限公司、極氪汽車(寧波杭州灣新區(qū))有限公司、長城汽車股份有限公司、惠州市德賽西威汽車電子股份有限公司、上海機動車檢測認證技術(shù)研究中心有限公司、上汽大通汽車有限公司、國汽(北京)智能網(wǎng)聯(lián)汽車研究院有限公司、東軟集團(大連)有限公司、中汽研汽車檢驗中心(天津)有限公司、北京國家新能源汽車技術(shù)創(chuàng)新中心有限公司、南京林業(yè)大學、中汽研(天津)汽車工程研究院有限公司、思博倫通信科技(北京)有限公司、陜西汽車集團股份有限公司、是德科技(中隨著服務器內(nèi)存的增加、更新軟件數(shù)量的增加以及這些控制單元、連接網(wǎng)絡和總線技術(shù)提供的功能數(shù)量的增加，其復雜性和速度已達到類似于計算機網(wǎng)絡的水平。GB/T43258《道路車輛基于因特網(wǎng)協(xié)議的診斷通信(DoIP)》是為了定義在IP通信鏈路上實施的車輛診斷系統(tǒng)的通用要求。GB/T43258的目的是描述一個標準化的車輛接口，該接口：——將車載網(wǎng)絡技術(shù)與客戶端DoIP實體車輛接口要求分離，以實現(xiàn)長期穩(wěn)定的外部車輛通信——利用現(xiàn)有的標準來定義可用于診斷通信以及制造商特定用例的長期穩(wěn)定的先進通信標準；——通過使用現(xiàn)有的適配層，很容易地適應新的物理層和數(shù)據(jù)鏈路層，包括有線和無線連接；——允許車輛內(nèi)部和車輛外部DoIP實體的連接。GB/T43258擬由4個部分構(gòu)成?！?部分：一般信息和使用案例定義。規(guī)定了客戶端DoIP實體與服務端DoIP實體之間的車輛診斷的一般信息和使用案例定義，旨在為系列文件提供引言。 第2部分：傳輸協(xié)議與網(wǎng)絡層服務。規(guī)定了客戶端DoIP實體使用底層協(xié)議棧的要求，并且采用安全和非安全的診斷通信要求，旨在說明客戶端DoIP實體與服務端DoIP實體連接與通信過程?！?部分：基于IEEE802.3有線車輛接口。詳細介紹了基于IEEE802.3100BASE-TX的物理層和數(shù)據(jù)鏈路層的車載通信接口和測試設備要求，旨在提供標準的物理連接接口?！?部分：基于以太網(wǎng)的高速數(shù)據(jù)鏈路連接器。規(guī)定了車輛連接器的功能要求，旨在統(tǒng)一外部連接器。圖1說明了基于DoIP的車輛診斷通信框架與OSI模型的關(guān)系：——車輛診斷通信框架由GB/T40822組成；——表示層，例如特定于車輛制造商(VM)或ISO22901ODX;——OSI底層框架，由GB/T43258.3和本文件VISO/IEC10731車輛診斷通信框架通信使用案例標準使用案例特定標準GB/T40822—2021第10章UDSonIP(基于IP的統(tǒng)一診斷服務)OSI第7層應用層OSI第6層表示層GB/T40822—2021第4章～第6章應用層應用層服務接口表示層標準車輛制造商規(guī)定或ISO22901ODXOSI第5層會話層上層服務接口GB/T40822—2021第7章會話層服務會話層服務接口OSI第4層傳輸層OSI第3層網(wǎng)絡層傳輸層服務接口GB/T43258.2DoIP第2部分：傳輸協(xié)議與網(wǎng)絡層服務用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議(UDP)數(shù)據(jù)鏈路層服務接口OSI第2層數(shù)據(jù)鏈路層OSI第1層物理層數(shù)據(jù)鏈路層服務接口GB/T43258.3DoIP第3部分：基于IEEE802.3有線車輛接口OSI底層框架圖2從功能角度說明了車輛網(wǎng)絡架構(gòu)示意圖。VI車輛網(wǎng)絡車輛網(wǎng)絡ECU1ECU2ECUn車輛子網(wǎng)絡網(wǎng)關(guān)1基于IP的網(wǎng)絡客戶端1(測試設備)ECUn車輛子網(wǎng)絡客戶端2(測試設備)DolP網(wǎng)關(guān)m網(wǎng)絡節(jié)點2網(wǎng)絡節(jié)點n網(wǎng)絡節(jié)點1DolP節(jié)點外部網(wǎng)絡激活線ECUⅡ…圖2從功能角度說明了車輛網(wǎng)絡架構(gòu)示意圖。本文件由一個或多個DoIP實體實施，具體取決于車輛的網(wǎng)絡架構(gòu)。圖2顯示了連接到DoIP邊緣節(jié)點的客戶端1(外部客戶端)和連接車輛內(nèi)部網(wǎng)絡的客戶端2(內(nèi)部客戶端)。如果沒有額外說明，無論它們連接到哪個網(wǎng)絡，假定客戶端DoIP實體的行為相同。1道路車輛基于因特網(wǎng)協(xié)議的診斷通信第4部分：基于以太網(wǎng)的高速數(shù)據(jù)鏈路連接器本文件規(guī)定了基于ISO15031-3的以太網(wǎng)診斷連接器基本要求。本文件規(guī)定的診斷連接包含兩個配對連接器：在ISO15031-3中規(guī)定的車輛和外部診斷設備的連本文件規(guī)定：——車輛連接器的功能要求，這些功能要求分為連接器端子定義和連接器相關(guān)電路的電氣要求兩個主要領域。 外部測試設備連接器的功能要求，這些功能要求分為連接器端子定義和連接器相關(guān)電路的電氣要求兩個主要領域。本文件規(guī)定兩種不同的連接器布局和引腳：——以太網(wǎng)引腳分配方案1;——以太網(wǎng)引腳分配方案2。以往為滿足已經(jīng)投放市場的道路車輛的以太網(wǎng)引腳分配而規(guī)定方案1,用來解決車輛制造商自定義引腳的沖突，例如引腳1和9。為滿足道路車輛的以太網(wǎng)引腳分配而規(guī)定方案2,用來解決車輛制造商自定義引腳的沖突，例如引腳3和11。本文件適用于基于100BASE-TX以太網(wǎng)診斷連接器的設計和使用。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于ISO13400-2道路車輛基于因特網(wǎng)協(xié)議的診斷通信(DoIP)第2部分：傳輸協(xié)議與網(wǎng)絡層服務[Roadvehicles—Diagnostic注：GB/T43258.2—2023道路車輛基于因特網(wǎng)協(xié)議的診斷通信(DoIP)第2部分：傳輸協(xié)議與網(wǎng)絡層服務ISO13400-3道路車輛基于因特網(wǎng)協(xié)議的診斷通信(DoIP)第3部分：基于IEEE802.3有線車輛接口[Roadvehicles—DiagnosticcommunicationoverInternetProtocol(DolP)—Part3:Wiredve-注：GB/T43258.3—2023道路車輛基于因特網(wǎng)協(xié)議的診斷通信(DoIP)第3部分：基于IEEE802.3有線車輛ISO15031-3道路車輛車輛和外部設備之間排放相關(guān)診斷的通信第3部分：診斷連接器和相2關(guān)電路的要求及使用(Roadvehicles—Communicationbetweenvehicleandexternalequipmentforemissions-relateddiagnostics—Part3:Diagnosticconnectorandrelatedelectricalcircuit:Specificationanduse)注：GB/T42193.3—2022道路車輛車輛和外部設備之間排放相關(guān)診斷的通信第3部分：診斷連接器和相關(guān)電路的要求及使用(ISO15031-3:2016,IDT)SAEJ1962:2015診斷連接器(DiagnosticConnector)下列術(shù)語和定義適用于本文件。連接器connector端子(3.1.3)和殼體的裝配，終止導體以達到連接和斷開適當?shù)呐鋵B接(3.1.1)的目的。連接器(3.1.2)中的導電元件(包含電纜附件的裝置),與相應的元件配對以提供電氣通道。插座端子femalecontact用于在其內(nèi)表面建立電氣連接，并接受插頭端子(3.1.5)進入，從而形成電氣連接(3.1.1)的電氣端子(3.1.3)(包含電纜附件的裝置)。插頭端子malecontact電氣端子(3.1.3)(包含電纜附件的裝置),用于在其外表面建立電氣連接，并進入插座端子下列縮略語適用于本文件。CAN:控制器局域網(wǎng)(ControllerAreaNetwork)Cat5:TIA/EIA-568-B定義的5類電纜(Category5cableasspecifiedinTIA/EIA-568-B)GND:地(Ground)PHY:物理層收發(fā)器(Physicallayertransceiver)MAC:媒介訪問控制(MediaAccessControl)Rx:接收(Receive)WWH-OBD:全球統(tǒng)一車載診斷(WorldwideHarmonizedOn-BoardDiagnostics)XFRM:以太網(wǎng)變壓器(Ethernettransformer)3xMII:跨線媒介獨立接口(CrosswireMediaIndependentInterface)100BASE-TX:快速以太網(wǎng)(FastEthernet)4約定ISO13400(所有部分)基于OSI服務公約(見ISO/IEC10731)中討論的適用于診斷服務的約定。5連接器要求5.1通用要求道路車輛的車輛制造商可從兩種不同的連接器布局和引腳分配中選擇一種實現(xiàn)，以滿足車載電氣架構(gòu)設計。發(fā)現(xiàn)/識別車輛以太網(wǎng)方案(配置)是外部測試設備的要求，以便正確地連接到以太網(wǎng)，而不會對車輛或外部測試設備總線電路造成任何損害。此外，應避免如總線錯誤的總線干擾。外部測試設備識別車輛以太網(wǎng)的方案是基于讀取診斷連接器上可用的“以太網(wǎng)激活線”提供的車輛識別信號，啟用多路復用器開關(guān)與車輛以太網(wǎng)建立電氣連接。當被滿足ISO15031-3的診斷連接器訪問時，本文件規(guī)定支持ISO13400-2和ISO13400-3附加要求。附錄A規(guī)定了以太網(wǎng)方案1的以太網(wǎng)連接器布局、引腳分配信息和簡化測試設備電路示例。附錄B規(guī)定了以太網(wǎng)方案2的以太網(wǎng)連接器布局、引腳分配信息和簡化測試設備電路示例。4(規(guī)范性)以太網(wǎng)引腳分配方案1A.1概述本附錄描述了在現(xiàn)有的ISO15031-3/SAEJ1962診斷連接器上，考慮IEEE802.3信號要求，使用以太網(wǎng)100BASE-TX。本附錄中的所有定義均是規(guī)范性的，有助于在現(xiàn)有的車輛網(wǎng)絡架構(gòu)中使用以太網(wǎng)進行診斷通信。此方案可用于解決車輛制造商自定義引腳(例如引腳1和9)的沖突。以太網(wǎng)引腳分配配置的詳細規(guī)范在ISO15031-3(引腳分配識別和激活通信)及本文件(以太網(wǎng)引腳分配)中定義。對于高頻信號傳輸，診斷連接器中Tx+/Tx-和Rx+/Rx一引腳位置盡可能接近。此外，需要一個額外的引腳來識別引腳分配和激活以太網(wǎng)控制器。圖A.1顯示了結(jié)合車輛制造商自定義引腳1和9的以太網(wǎng)方案1。標引序號說明：A——以太網(wǎng)Rx(+);B——以太網(wǎng)Rx(一);C——以太網(wǎng)Tx(+);D——以太網(wǎng)Tx(一);E——以太網(wǎng)引腳分配識別和激活線上拉；圖A.1以太網(wǎng)方案1(例如：車輛制造商自定義引腳1和9)——車輛連接器對接端視圖的端子設計A.3連接器引腳信息表A.1定義了SAEJ1962連接器以太網(wǎng)引腳(方案1)描述。5表A.1SAEJ1962連接器以太網(wǎng)引腳(方案1)描述引腳SAEJ1962端子分配以太網(wǎng)100BASE-TX用途車輛端的功能外部測試設備端的功能1自定義車輛制造商自定義用途，例如：CAN_H車輛制造商自定義用途，例如：CAN_H2SAEJ1962定義—3自定義以太網(wǎng)Rx(+)以太網(wǎng)Tx(+)4底盤地5信號地——6SAEJ1962定義 7SAEJ1962定義——8自定義以太網(wǎng)引腳分配識別和激活線以太網(wǎng)引腳分配識別和激活線上拉9自定義車輛制造商自定義用途，例如：CAN_L車輛制造商自定義用途，例如：CAN_LSAEJ1962定義自定義以太網(wǎng)Rx(一)以太網(wǎng)Tx(一)自定義以太網(wǎng)Tx(+)以太網(wǎng)Rx(+)自定義以太網(wǎng)Tx(一)以太網(wǎng)Rx(一)SAEJ1962定義SAEJ1962定義 永久正極電壓——A.4簡化的測試設備電路示例——以太網(wǎng)方案1圖A.2顯示了基于SAEJ1962診斷連接器的以太網(wǎng)方案1的外部測試設備簡化電路示例。6測試設備測試設備268PHY蛋DCx(+)XFRM≥Cat5^以太網(wǎng)激活線jRx(+)一Rx(一)Tx(+)XFRM4MACxMII一標引序號說明：1——見SAEJ1962通用接地實踐；Vat——電池電壓。圖A.2以太網(wǎng)方案1——外部測試設備簡化電路示例7(規(guī)范性)以太網(wǎng)引腳分配方案2本附錄描述了在現(xiàn)有的ISO15031-3/SAEJ1962診斷連接器上，考慮IEEE802.3信號要以太網(wǎng)100BASE-TX。本附錄中的所有定義均是規(guī)范性的，有助于在現(xiàn)有的車輛網(wǎng)絡架構(gòu)中使用以太網(wǎng)進行診斷通信。此方案可用于解決車輛制造商自定義引腳(例如引腳3和11)的沖突。以太網(wǎng)引腳分配配置的詳細規(guī)范在ISO15031-3(引腳分配識別和激活通信)及本文件(以太網(wǎng)引腳分配)中定義。B.2連接器的布局對于高頻信號傳輸，診斷連接器中Tx+/Tx-和Rx+/Rx一引腳位置盡可能接近。此外，需要一個額外的引腳來識別引腳分配和激活以太網(wǎng)控制器。圖B.1顯示了結(jié)合車輛制造商自定義引腳3和11的以太網(wǎng)方案2。標引序號說明：A——以太網(wǎng)Rx(+);B——以太網(wǎng)Rx(一);C——以太網(wǎng)Tx(+);D——以太網(wǎng)Tx(一);E——以太網(wǎng)引腳分配識別和激活線上拉；圖B.1以太網(wǎng)方案2(例如：車輛制造商自定義引腳3和11)——車輛連接器對接端視圖的端子設計B.3連接器輸出信息表B.1定義SAEJ1962連接器以太網(wǎng)引腳(方案2)描述。8表B.1