GBT 43258.4-2023 道路车辆 基于因特网协议的诊断通信(DoIP) 第4部分：基于以太网的高速数据链路连接器（正式版）

道路车辆基于因特网协议的诊断通信第4部分：基于以太网的高速数据链路连接器Roadvehicles—DiagnosticcommunicationoverInternetProtocol(DoIP)一2023-11-27发布2023-11-27实施 Ⅲ 12规范性引用文件 l3术语和定义、缩略语 23.1术语和定义 23.2缩略语 24约定 35连接器要求 3附录A(规范性)以太网引脚分配方案1 4附录B(规范性)以太网引脚分配方案2 7参考文献 IⅢ本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。本文件是GB/T43258《道路车辆基于因特网协议的诊断通信(DoIP)》的第4部分。GB/T43258已——第2部分：传输协议与网络层服务；——第3部分：基于IEEE802.3有线车辆接口；——第4部分：基于以太网的高速数据链路连接器。本文件修改采用ISO13400-4:2016《道路车辆基于因特网协议的诊断通信(DoIP)第4部分：本文件与ISO13400-4:2016的技术差异及其原因如下：请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由中华人民共和国工业和信息化部提出。本文件由全国汽车标准化技术委员会(SAC/TC114)归口。风汽车集团股份有限公司技术中心、小米汽车科技有限公司、中国汽车工程研究院股份有限公司、奇瑞汽车股份有限公司、重庆长安汽车股份有限公司、极氪汽车(宁波杭州湾新区)有限公司、长城汽车股份有限公司、惠州市德赛西威汽车电子股份有限公司、上海机动车检测认证技术研究中心有限公司、上汽大通汽车有限公司、国汽(北京)智能网联汽车研究院有限公司、东软集团(大连)有限公司、中汽研汽车检验中心(天津)有限公司、北京国家新能源汽车技术创新中心有限公司、南京林业大学、中汽研(天津)汽车工程研究院有限公司、思博伦通信科技(北京)有限公司、陕西汽车集团股份有限公司、是德科技(中随着服务器内存的增加、更新软件数量的增加以及这些控制单元、连接网络和总线技术提供的功能数量的增加，其复杂性和速度已达到类似于计算机网络的水平。GB/T43258《道路车辆基于因特网协议的诊断通信(DoIP)》是为了定义在IP通信链路上实施的车辆诊断系统的通用要求。GB/T43258的目的是描述一个标准化的车辆接口，该接口：——将车载网络技术与客户端DoIP实体车辆接口要求分离，以实现长期稳定的外部车辆通信——利用现有的标准来定义可用于诊断通信以及制造商特定用例的长期稳定的先进通信标准；——通过使用现有的适配层，很容易地适应新的物理层和数据链路层，包括有线和无线连接；——允许车辆内部和车辆外部DoIP实体的连接。GB/T43258拟由4个部分构成。——第1部分：一般信息和使用案例定义。规定了客户端DoIP实体与服务端DoIP实体之间的车辆诊断的一般信息和使用案例定义，旨在为系列文件提供引言。 第2部分：传输协议与网络层服务。规定了客户端DoIP实体使用底层协议栈的要求，并且采用安全和非安全的诊断通信要求，旨在说明客户端DoIP实体与服务端DoIP实体连接与通信过程。——第3部分：基于IEEE802.3有线车辆接口。详细介绍了基于IEEE802.3100BASE-TX的物理层和数据链路层的车载通信接口和测试设备要求，旨在提供标准的物理连接接口。——第4部分：基于以太网的高速数据链路连接器。规定了车辆连接器的功能要求，旨在统一外部连接器。图1说明了基于DoIP的车辆诊断通信框架与OSI模型的关系：——车辆诊断通信框架由GB/T40822组成；——表示层，例如特定于车辆制造商(VM)或ISO22901ODX;——OSI底层框架，由GB/T43258.3和本文件VISO/IEC10731车辆诊断通信框架通信使用案例标准使用案例特定标准GB/T40822—2021第10章UDSonIP(基于IP的统一诊断服务)OSI第7层应用层OSI第6层表示层GB/T40822—2021第4章～第6章应用层应用层服务接口表示层标准车辆制造商规定或ISO22901ODXOSI第5层会话层上层服务接口GB/T40822—2021第7章会话层服务会话层服务接口OSI第4层传输层OSI第3层网络层传输层服务接口GB/T43258.2DoIP第2部分：传输协议与网络层服务用户数据报协议(UDP)数据链路层服务接口OSI第2层数据链路层OSI第1层物理层数据链路层服务接口GB/T43258.3DoIP第3部分：基于IEEE802.3有线车辆接口OSI底层框架图2从功能角度说明了车辆网络架构示意图。VI车辆网络车辆网络ECU1ECU2ECUn车辆子网络网关1基于IP的网络客户端1(测试设备)ECUn车辆子网络客户端2(测试设备)DolP网关m网络节点2网络节点n网络节点1DolP节点外部网络激活线ECUⅡ…图2从功能角度说明了车辆网络架构示意图。本文件由一个或多个DoIP实体实施，具体取决于车辆的网络架构。图2显示了连接到DoIP边缘节点的客户端1(外部客户端)和连接车辆内部网络的客户端2(内部客户端)。如果没有额外说明，无论它们连接到哪个网络，假定客户端DoIP实体的行为相同。1道路车辆基于因特网协议的诊断通信第4部分：基于以太网的高速数据链路连接器本文件规定了基于ISO15031-3的以太网诊断连接器基本要求。本文件规定的诊断连接包含两个配对连接器：在ISO15031-3中规定的车辆和外部诊断设备的连本文件规定：——车辆连接器的功能要求，这些功能要求分为连接器端子定义和连接器相关电路的电气要求两个主要领域。 外部测试设备连接器的功能要求，这些功能要求分为连接器端子定义和连接器相关电路的电气要求两个主要领域。本文件规定两种不同的连接器布局和引脚：——以太网引脚分配方案1;——以太网引脚分配方案2。以往为满足已经投放市场的道路车辆的以太网引脚分配而规定方案1,用来解决车辆制造商自定义引脚的冲突，例如引脚1和9。为满足道路车辆的以太网引脚分配而规定方案2,用来解决车辆制造商自定义引脚的冲突，例如引脚3和11。本文件适用于基于100BASE-TX以太网诊断连接器的设计和使用。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于ISO13400-2道路车辆基于因特网协议的诊断通信(DoIP)第2部分：传输协议与网络层服务[Roadvehicles—Diagnostic注：GB/T43258.2—2023道路车辆基于因特网协议的诊断通信(DoIP)第2部分：传输协议与网络层服务ISO13400-3道路车辆基于因特网协议的诊断通信(DoIP)第3部分：基于IEEE802.3有线车辆接口[Roadvehicles—DiagnosticcommunicationoverInternetProtocol(DolP)—Part3:Wiredve-注：GB/T43258.3—2023道路车辆基于因特网协议的诊断通信(DoIP)第3部分：基于IEEE802.3有线车辆ISO15031-3道路车辆车辆和外部设备之间排放相关诊断的通信第3部分：诊断连接器和相2关电路的要求及使用(Roadvehicles—Communicationbetweenvehicleandexternalequipmentforemissions-relateddiagnostics—Part3:Diagnosticconnectorandrelatedelectricalcircuit:Specificationanduse)注：GB/T42193.3—2022道路车辆车辆和外部设备之间排放相关诊断的通信第3部分：诊断连接器和相关电路的要求及使用(ISO15031-3:2016,IDT)SAEJ1962:2015诊断连接器(DiagnosticConnector)下列术语和定义适用于本文件。连接器connector端子(3.1.3)和壳体的装配，终止导体以达到连接和断开适当的配对连接(3.1.1)的目的。连接器(3.1.2)中的导电元件(包含电缆附件的装置),与相应的元件配对以提供电气通道。插座端子femalecontact用于在其内表面建立电气连接，并接受插头端子(3.1.5)进入，从而形成电气连接(3.1.1)的电气端子(3.1.3)(包含电缆附件的装置)。插头端子malecontact电气端子(3.1.3)(包含电缆附件的装置),用于在其外表面建立电气连接，并进入插座端子下列缩略语适用于本文件。CAN:控制器局域网(ControllerAreaNetwork)Cat5:TIA/EIA-568-B定义的5类电缆(Category5cableasspecifiedinTIA/EIA-568-B)GND:地(Ground)PHY:物理层收发器(Physicallayertransceiver)MAC:媒介访问控制(MediaAccessControl)Rx:接收(Receive)WWH-OBD:全球统一车载诊断(WorldwideHarmonizedOn-BoardDiagnostics)XFRM:以太网变压器(Ethernettransformer)3xMII:跨线媒介独立接口(CrosswireMediaIndependentInterface)100BASE-TX:快速以太网(FastEthernet)4约定ISO13400(所有部分)基于OSI服务公约(见ISO/IEC10731)中讨论的适用于诊断服务的约定。5连接器要求5.1通用要求道路车辆的车辆制造商可从两种不同的连接器布局和引脚分配中选择一种实现，以满足车载电气架构设计。发现/识别车辆以太网方案(配置)是外部测试设备的要求，以便正确地连接到以太网，而不会对车辆或外部测试设备总线电路造成任何损害。此外，应避免如总线错误的总线干扰。外部测试设备识别车辆以太网的方案是基于读取诊断连接器上可用的“以太网激活线”提供的车辆识别信号，启用多路复用器开关与车辆以太网建立电气连接。当被满足ISO15031-3的诊断连接器访问时，本文件规定支持ISO13400-2和ISO13400-3附加要求。附录A规定了以太网方案1的以太网连接器布局、引脚分配信息和简化测试设备电路示例。附录B规定了以太网方案2的以太网连接器布局、引脚分配信息和简化测试设备电路示例。4(规范性)以太网引脚分配方案1A.1概述本附录描述了在现有的ISO15031-3/SAEJ1962诊断连接器上，考虑IEEE802.3信号要求，使用以太网100BASE-TX。本附录中的所有定义均是规范性的，有助于在现有的车辆网络架构中使用以太网进行诊断通信。此方案可用于解决车辆制造商自定义引脚(例如引脚1和9)的冲突。以太网引脚分配配置的详细规范在ISO15031-3(引脚分配识别和激活通信)及本文件(以太网引脚分配)中定义。对于高频信号传输，诊断连接器中Tx+/Tx-和Rx+/Rx一引脚位置尽可能接近。此外，需要一个额外的引脚来识别引脚分配和激活以太网控制器。图A.1显示了结合车辆制造商自定义引脚1和9的以太网方案1。标引序号说明：A——以太网Rx(+);B——以太网Rx(一);C——以太网Tx(+);D——以太网Tx(一);E——以太网引脚分配识别和激活线上拉；图A.1以太网方案1(例如：车辆制造商自定义引脚1和9)——车辆连接器对接端视图的端子设计A.3连接器引脚信息表A.1定义了SAEJ1962连接器以太网引脚(方案1)描述。5表A.1SAEJ1962连接器以太网引脚(方案1)描述引脚SAEJ1962端子分配以太网100BASE-TX用途车辆端的功能外部测试设备端的功能1自定义车辆制造商自定义用途，例如：CAN_H车辆制造商自定义用途，例如：CAN_H2SAEJ1962定义—3自定义以太网Rx(+)以太网Tx(+)4底盘地5信号地——6SAEJ1962定义 7SAEJ1962定义——8自定义以太网引脚分配识别和激活线以太网引脚分配识别和激活线上拉9自定义车辆制造商自定义用途，例如：CAN_L车辆制造商自定义用途，例如：CAN_LSAEJ1962定义自定义以太网Rx(一)以太网Tx(一)自定义以太网Tx(+)以太网Rx(+)自定义以太网Tx(一)以太网Rx(一)SAEJ1962定义SAEJ1962定义 永久正极电压——A.4简化的测试设备电路示例——以太网方案1图A.2显示了基于SAEJ1962诊断连接器的以太网方案1的外部测试设备简化电路示例。6测试设备测试设备268PHY蛋DCx(+)XFRM≥Cat5^以太网激活线jRx(+)一Rx(一)Tx(+)XFRM4MACxMII一标引序号说明：1——见SAEJ1962通用接地实践；Vat——电池电压。图A.2以太网方案1——外部测试设备简化电路示例7(规范性)以太网引脚分配方案2本附录描述了在现有的ISO15031-3/SAEJ1962诊断连接器上，考虑IEEE802.3信号要以太网100BASE-TX。本附录中的所有定义均是规范性的，有助于在现有的车辆网络架构中使用以太网进行诊断通信。此方案可用于解决车辆制造商自定义引脚(例如引脚3和11)的冲突。以太网引脚分配配置的详细规范在ISO15031-3(引脚分配识别和激活通信)及本文件(以太网引脚分配)中定义。B.2连接器的布局对于高频信号传输，诊断连接器中Tx+/Tx-和Rx+/Rx一引脚位置尽可能接近。此外，需要一个额外的引脚来识别引脚分配和激活以太网控制器。图B.1显示了结合车辆制造商自定义引脚3和11的以太网方案2。标引序号说明：A——以太网Rx(+);B——以太网Rx(一);C——以太网Tx(+);D——以太网Tx(一);E——以太网引脚分配识别和激活线上拉；图B.1以太网方案2(例如：车辆制造商自定义引脚3和11)——车辆连接器对接端视图的端子设计B.3连接器输出信息表B.1定义SAEJ1962连接器以太网引脚(方案2)描述。8表B.1