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

ICS43.040.10

CCST36

中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)

GB/TXXXXX—XXXX

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

Roadvehicles—DiagnosticCommunicationoverInternetProtocol(DoIP)—Part4:

Ethernet-basedhigh-speeddatalinkconnector

(ISO13400-4:2016,MOD)

（征求意見稿）

（本草案完成時間：2022.3.23）

在提交反饋意見時，請將您知道的相關(guān)專利連同支持性文件一并附上。

GB/TXXXXX—XXXX

前言

本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)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/TXXXXX《道路車輛基于因特網(wǎng)協(xié)議的診斷通信》的第4部分。GB/TXXXXX已經(jīng)

發(fā)布了以下部分：

——第2部分：傳輸協(xié)議與網(wǎng)絡(luò)層服務(wù)；

——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》。

本文件與ISO13400-4:2016的技術(shù)差異及其原因如下：

——刪除了已經(jīng)撤銷的ISO13400-1的引用和描述；

本文件做了下列編輯性改動：

——刪除國際標(biāo)準(zhǔn)的前言；

——將國際標(biāo)準(zhǔn)中表述自身的“本部分”或“本標(biāo)準(zhǔn)”改為“本文件”；

——修改國際標(biāo)準(zhǔn)的引言；

——規(guī)范性引用文件由國際標(biāo)準(zhǔn)替換為修改采用的國家標(biāo)準(zhǔn)。

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(jī)構(gòu)不承擔(dān)識別專利的責(zé)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(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會（SAC/TC114）歸口。

本文件起草單位：

本文件主要起草人：

2

GB/TXXXXX—XXXX

引言

隨著服務(wù)器內(nèi)存大小的增加、更新軟件數(shù)量的增加以及這些控制單元、連接網(wǎng)絡(luò)和總線技術(shù)提供的

功能數(shù)量的增加，其復(fù)雜性和速度已達(dá)到類似于計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的水平。

GB/TXXXXX的所有部分是為了定義在IP通信鏈路上實施的車輛診斷系統(tǒng)的通用要求。GB/T

XXXXX的目的是描述一個標(biāo)準(zhǔn)化的車輛接口，該接口：

——將車載網(wǎng)絡(luò)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)定的外部車輛通信接口；

——利用現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)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(jìn)通信標(biāo)準(zhǔn)；

——通過使用現(xiàn)有的適配層，可以很容易地適應(yīng)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/TXXXXX由4部分構(gòu)成：

——第1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(wù)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(luò)層服務(wù)。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(wù)端DoIP實體連接與通信

過程。

——第3部分：基于IEEE802.3有線車輛接口。詳細(xì)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(shè)備要求，旨在提供標(biāo)準(zhǔn)的物理連接接口。

——第4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/TXXXXX.3和GB/TXXXXX.4組成。

1

GB/TXXXXX—XXXX

ISO7498-1,車輛診斷通信框架通信使用案例標(biāo)準(zhǔn)

ISO/IEC10731

使用案例特定標(biāo)準(zhǔn)

GB/T40822第10章節(jié)

UDSonIP(基于IP的統(tǒng)一診斷服務(wù))

應(yīng)用層服務(wù)接口

OSI第7層GB/T40822

應(yīng)用層第4~6章節(jié)

應(yīng)用層

表示層標(biāo)準(zhǔn)

車輛制造商規(guī)定或

OSI第6層ISO22901ODX

表示層

上層服務(wù)接口

OSI第5層GB/T40822第7章節(jié)

會話層會話層服務(wù)

會話層服務(wù)接口

傳輸層服務(wù)接口

GB/TXXXXX.2DoIP

OSI第4層

第2部分：傳輸協(xié)議和網(wǎng)絡(luò)層服務(wù)

傳輸層

安全傳輸層協(xié)議（TLS）

傳輸控制協(xié)議（TCP）

用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議（UDP）

因特網(wǎng)協(xié)議（IP）

OSI第3層

網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層服務(wù)接口

OSI第2層數(shù)據(jù)鏈路層服務(wù)接口

數(shù)據(jù)鏈路層GB/TXXXXX.3DoIP

第3部分：基于IEEE802.3有線車輛接口

OSI第1層

物理層

OSI底層框架

圖1根據(jù)OSI模型DoIP文檔參考

圖2從功能角度說明了車輛網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)示意圖。

2

GB/TXXXXX—XXXX

車輛網(wǎng)絡(luò)

ECU1ECUI

ECU2ECUII

...

...

ECUnECUn

客戶端2

(測試設(shè)備)

車輛子網(wǎng)絡(luò)車輛子網(wǎng)絡(luò)

DoIP邊緣DoIP邊緣

節(jié)點...節(jié)點網(wǎng)絡(luò)節(jié)點1...DoIP節(jié)點

網(wǎng)關(guān)1網(wǎng)關(guān)m

基于IP的網(wǎng)絡(luò)

外部網(wǎng)絡(luò)基于IP的網(wǎng)絡(luò)

激活線客戶端1網(wǎng)絡(luò)節(jié)點

網(wǎng)絡(luò)節(jié)點2

(測試設(shè)備)...n

圖2從功能角度說明了車輛網(wǎng)絡(luò)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(luò)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(luò)中的客戶端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(luò)，假定客戶端DoIP實體的行為相同。

3

GB/TXXXXX—XXXX

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

1范圍

本文件規(guī)定了基于GB/TXXXXX.3(ISO15031-3)的診斷以太網(wǎng)連接器最低需求。

本文件規(guī)定的診斷連接包含兩個配對連接器：在GB/TXXXXX.3(ISO15031-3)中規(guī)定的車輛和外部

診斷設(shè)備的連接器。

本文件規(guī)定：

——車輛連接器的功能要求。這些功能需求分為兩個主要領(lǐng)域：連接器端子定義和連接器相關(guān)電路

的電氣需求。

——外部測試設(shè)備連接器的功能需求。這些功能需求分為兩個主要領(lǐng)域：連接器端子定義和連接器

相關(guān)電路的電氣需求。

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（見附件A）

——以太網(wǎng)引腳分配方案2（見附件B）

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，可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，可用來解決車輛制造商自定義引腳的沖突，例如

引腳3和11。

GB/TXXXXX.3（ISO13400-3）中規(guī)定了通過“以太網(wǎng)激活線”對車輛以太網(wǎng)的發(fā)現(xiàn)/識別和激活方

法。

本文件適用于基于100BASE-TX診斷以太網(wǎng)連接器的設(shè)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(yīng)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）適用于本

文件。

GB/TXXXXX-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（ISO13400-3:2016,MOD）

GB/TXXXXX-3道路車輛車輛和外部設(shè)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)

SAEJ1962-09:2015診斷連接器（DiagnosticConnector）

3術(shù)語、定義、符號和縮略語

3.1術(shù)語和定義

下列術(shù)語和定義適用于本文件。

3.1.1

4

GB/TXXXXX—XXXX

連接Connection

兩個匹配的連接器（3.1.2）或端子（3.1.3）。

3.1.2

連接器Connector

端子（3.1.3）和殼體的裝配，終止導(dǎo)體以達(dá)到連接和斷開適當(dāng)?shù)呐鋵B接（3.1.1）的目的。

3.1.3

端子Contact

連接器（3.1.2）中的導(dǎo)電元件（包含電纜附件的裝置），與相應(yīng)的元件配對以提供電氣通道。

3.1.4

插座端子femalecontact

電氣端子（3.1.3）（包含電纜附件的裝置），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(jìn)入，從而形成電氣連接（3.1.1）。

示例：插座，護(hù)套

3.1.5

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(jìn)入插座端子（3.1.4），

從而形成電氣連接（3.1.1）。

示例：接頭，插銷，刀片

3.2縮略語

下列縮略語適用于本文件。

100BASE-TX：快速以太網(wǎng)（FastEthernet）

CAN：控制器局域網(wǎng)（ControllerAreaNetwork）

CAT5：五類電纜（雙絞線電纜）[Category5cable(twowire-pairscable)]

DC：直流電流(Directcurrent)

GND：地（Ground）

PHY：物理層（Physicallayer）

MAC：媒介訪問控制（MediaAccessControl）

Rx：接收（Receiver）

Tx：傳輸（Transmitter）

xMIL：跨線媒介獨立接口（Crosswiremediaindependentinterface）

VBAT：電池電壓（Batteryvoltage）

WWH–OBD：全球統(tǒng)一車載診斷（WorldwideHarmonizedOn-BoardDiagnostics）

XFRM：以太網(wǎng)變壓器（Ethernettransformer）

4約定

GB/TXXXXX（所有部分）基于OSI服務(wù)公約(見ISO/IEC10731)中討論的適用于診斷服務(wù)的約定。

5

GB/TXXXXX—XXXX

5連接器要求

5.1概述

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選擇一種實現(xiàn)，以滿足車載電氣架構(gòu)

設(shè)計。

發(fā)現(xiàn)/識別車輛以太網(wǎng)方案（配置）是外部測試設(shè)備的需求，以便正確地連接到以太網(wǎng)，而不會對

車輛或外部測試設(shè)備總線電路造成任何損害。此外，應(yīng)避免如總線錯誤的總線干擾。

外部測試設(shè)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(fù)用器開關(guān)與車輛以太網(wǎng)建立電氣連接。

5.2對GB/TXXXXX.3（ISO15031-3）的規(guī)范性引用

當(dāng)被滿足GB/TXXXXX.3（ISO15031-3）的診斷連接器訪問時，本文件規(guī)定支持GB/TXXXXX.2（ISO

13400-2）和GB/TXXXXX.3（ISO13400-3）附加要求。

5.3以太網(wǎng)的特定需求

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(shè)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(shè)備電路示例。

6

GB/TXXXXX—XXXX

附錄A

（規(guī)范性）

以太網(wǎng)引腳分配方案1

A.1概述

附錄A描述了在現(xiàn)有的GB/TXXXXX.3(ISO15031-3)/SAEJ1962診斷連接器上,考慮IEEE802.3信號

需求，使用以太網(wǎng)100BASE-TX。附錄A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(luò)架構(gòu)中使

用以太網(wǎng)進(jìn)行診斷通信。此方案可用于解決車輛制造商自定義引腳的沖突，例如引腳1和9。

以太網(wǎng)引腳分配配置的詳細(xì)規(guī)范在GB/TXXXXX.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。

A.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-引腳位置應(yīng)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(biāo)引序號說明：

A——以太網(wǎng)Rx(+)

B——以太網(wǎng)Rx(-)

C——以太網(wǎng)Tx(+)

D——以太網(wǎng)Tx(-)

E——以太網(wǎng)引腳分配識別和激活線上拉

F——車輛制造商自定義用途，例如：CAN_H線

G——車輛制造商自定義用途，例如：CAN_L線

圖A.1以太網(wǎng)方案1（例如：汽車制造商自定義引腳1和9）——車輛連接器對接端視圖的端子設(shè)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。

7

GB/TXXXXX—XXXX

表A.1SAEJ1962連接器以太網(wǎng)引腳（方案1）描述

以太網(wǎng)100BASE-TX用途

引腳SAEJ1962端子分配

車輛端的功能外部測試設(shè)備端的功能

車輛制造商自定義用途，例如：車輛制造商自定義用途，例如：

1自定義

CAN_HCAN_H

2SAEJ1962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

車輛制造商自定義用途，例如：車輛制造商自定義用途，例如：

9自定義

CAN_LCAN_L

10SAEJ1962定義——

11自定義以太網(wǎng)Rx（-）以太網(wǎng)Tx（-）

12自定義以太網(wǎng)Tx（+）以太網(wǎng)Rx（+）

13自定義以太網(wǎng)Tx（-）以太網(wǎng)Rx（-）

14SAEJ1962定義——

15SAEJ1962定義——

16永久正極電壓——

A.4簡化測試設(shè)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(shè)備簡化電路示例。

8

GB/TXXXXX—XXXX

車輛測試設(shè)備

1

2

底盤地

信號地以太網(wǎng)激活線

1962

SAEJ

/

3

.

TXXXXX

/V_batt

GBV_batt

DC

標(biāo)引序號說明：

1——見SAEJ1962通用接地實踐

2——見GB/TXXXXX.3

圖A.2以太網(wǎng)方案1—外部測試設(shè)備簡化電路示例

9

GB/TXXXXX—XXXX

附錄B

（規(guī)范性）

以太網(wǎng)引腳分配方案2

B.1概述

附錄B描述了在現(xiàn)有的GB/TXXXXX.3(ISO15031-3)/SAEJ1962診斷連接器上,考慮IEEE802.3信號

需求，使用以太網(wǎng)100BASE-TX。附錄B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(luò)架構(gòu)中使

用以太網(wǎng)進(jìn)行診斷通信。此方案可用于解決車輛制造商自定義引腳的沖突，例如引腳3和11。

以太網(wǎng)引腳分配配置的詳細(xì)規(guī)范在GB/TXXXXX.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-引腳位置應(yīng)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(biāo)引序號說明

A——以太網(wǎng)Rx(+)

B——以太網(wǎng)Rx(-)

C——以太網(wǎng)Tx(+)

D——以太網(wǎng)Tx(-)

E——以太網(wǎng)引腳分配識別和激活線上拉

F——車輛制造商自定義用途，例如：CAN_H線

G——車輛制造商自定義用途，例如：CAN_L線

圖B.1以太網(wǎng)方案2（例如：汽車制造商自定義引腳3和11）——車輛連接器對接端視圖的端子設(shè)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。

10

GB/TXXXXX—XXXX

表B.1SAEJ1962連接器以太網(wǎng)引腳（方案2）描述

以太網(wǎng)100BASE-TX用途

引腳SAEJ1962端子分配

車輛端的功能外部測試設(shè)備端的功能

1SAEJ1962定義以太網(wǎng)Rx（+）以太網(wǎng)Tx（+）

2SAEJ1962定義——

車輛制造商自定義用途，例如：

3自定義車輛制造商自定義用途，例如：CAN_H

CAN_H

4底盤地——

5信號地——

6SAEJ1962定義——

7SAEJ1962定義——

以太網(wǎng)引腳分配識別和激活線上

8自定義以太網(wǎng)引腳分配識別和激活線

拉

9SAEJ1962定義以太網(wǎng)Rx（-）以太網(wǎng)Tx（-）

10SAEJ1962定義——

車輛制造商自定義用途，例如：

11自定義車輛制造商自定義用途，例如：CAN_L

CAN_L

12自定義以太網(wǎng)Tx（+）以太網(wǎng)Rx（+）

13自定義以太網(wǎng)Tx（-）以太網(wǎng)Rx（-）

14SAEJ1962定義——

15SAEJ1962定義——

16永久正極電壓——

B.4簡化測試設(shè)備電路示例—以太網(wǎng)方案2

圖B.2顯示了基于SAEJ1962診斷連接器的以太網(wǎng)方案2的外部測試設(shè)備簡化電路示例。

11

GB/TXXXXX—XXXX

車輛測試設(shè)備

1

2

底盤地

信號地以太網(wǎng)激活線

1962

SAEJ

/

3

.

TXXXXX

/V_batt

GBV_batt

DC