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

ICS43.040.10

CCST36

中华人民共和国国家标准

GB/TXXXXX—XXXX

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

Roadvehicles—DiagnosticCommunicationoverInternetProtocol(DoIP)—Part4:

Ethernet-basedhigh-speeddatalinkconnector

(ISO13400-4:2016,MOD)

（征求意见稿）

（本草案完成时间：2022.3.23）

在提交反馈意见时，请将您知道的相关专利连同支持性文件一并附上。

GB/TXXXXX—XXXX

前言

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/TXXXXX《道路车辆基于因特网协议的诊断通信》的第4部分。GB/TXXXXX已经

发布了以下部分：

——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第4部分：基于以太网

的高速数据链路连接器》。

本文件与ISO13400-4:2016的技术差异及其原因如下：

——删除了已经撤销的ISO13400-1的引用和描述；

本文件做了下列编辑性改动：

——删除国际标准的前言；

——将国际标准中表述自身的“本部分”或“本标准”改为“本文件”；

——修改国际标准的引言；

——规范性引用文件由国际标准替换为修改采用的国家标准。

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。

本文件起草单位：

本文件主要起草人：

2

GB/TXXXXX—XXXX

引言

随着服务器内存大小的增加、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/TXXXXX的所有部分是为了定义在IP通信链路上实施的车辆诊断系统的通用要求。GB/T

XXXXX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接口；

——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，可以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/TXXXXX由4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/TXXXXX.3和GB/TXXXXX.4组成。

1

GB/TXXXXX—XXXX

ISO7498-1,车辆诊断通信框架通信使用案例标准

ISO/IEC10731

使用案例特定标准

GB/T40822第10章节

UDSonIP(基于IP的统一诊断服务)

应用层服务接口

OSI第7层GB/T40822

应用层第4~6章节

应用层

表示层标准

车辆制造商规定或

OSI第6层ISO22901ODX

表示层

上层服务接口

OSI第5层GB/T40822第7章节

会话层会话层服务

会话层服务接口

传输层服务接口

GB/TXXXXX.2DoIP

OSI第4层

第2部分：传输协议和网络层服务

传输层

安全传输层协议（TLS）

传输控制协议（TCP）

用户数据报协议（UDP）

因特网协议（IP）

OSI第3层

网络层数据链路层服务接口

OSI第2层数据链路层服务接口

数据链路层GB/TXXXXX.3DoIP

第3部分：基于IEEE802.3有线车辆接口

OSI第1层

物理层

OSI底层框架

图1根据OSI模型DoIP文档参考

图2从功能角度说明了车辆网络架构示意图。

2

GB/TXXXXX—XXXX

车辆网络

ECU1ECUI

ECU2ECUII

...

...

ECUnECUn

客户端2

(测试设备)

车辆子网络车辆子网络

DoIP边缘DoIP边缘

节点...节点网络节点1...DoIP节点

网关1网关m

基于IP的网络

外部网络基于IP的网络

激活线客户端1网络节点

网络节点2

(测试设备)...n

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中的客户端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。

3

GB/TXXXXX—XXXX

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

1范围

本文件规定了基于GB/TXXXXX.3(ISO15031-3)的诊断以太网连接器最低需求。

本文件规定的诊断连接包含两个配对连接器：在GB/TXXXXX.3(ISO15031-3)中规定的车辆和外部

诊断设备的连接器。

本文件规定：

——车辆连接器的功能要求。这些功能需求分为两个主要领域：连接器端子定义和连接器相关电路

的电气需求。

——外部测试设备连接器的功能需求。这些功能需求分为两个主要领域：连接器端子定义和连接器

相关电路的电气需求。

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（见附件A）

——以太网引脚分配方案2（见附件B）

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，可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，可用来解决车辆制造商自定义引脚的冲突，例如

引脚3和11。

GB/TXXXXX.3（ISO13400-3）中规定了通过“以太网激活线”对车辆以太网的发现/识别和激活方

法。

本文件适用于基于100BASE-TX诊断以太网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）适用于本

文件。

GB/TXXXXX-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（ISO13400-3:2016,MOD）

GB/TXXXXX-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

关电路的要求及使用(ISO15031-3:2016,IDT)

SAEJ1962-09:2015诊断连接器（DiagnosticConnector）

3术语、定义、符号和缩略语

3.1术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1.1

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GB/TXXXXX—XXXX

连接Connection

两个匹配的连接器（3.1.2）或端子（3.1.3）。

3.1.2

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。

3.1.3

端子Contact

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。

3.1.4

插座端子femalecontact

电气端子（3.1.3）（包含电缆附件的装置），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）。

示例：插座，护套

3.1.5

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（3.1.4），

从而形成电气连接（3.1.1）。

示例：接头，插销，刀片

3.2缩略语

下列缩略语适用于本文件。

100BASE-TX：快速以太网（FastEthernet）

CAN：控制器局域网（ControllerAreaNetwork）

CAT5：五类电缆（双绞线电缆）[Category5cable(twowire-pairscable)]

DC：直流电流(Directcurrent)

GND：地（Ground）

PHY：物理层（Physicallayer）

MAC：媒介访问控制（MediaAccessControl）

Rx：接收（Receiver）

Tx：传输（Transmitter）

xMIL：跨线媒介独立接口（Crosswiremediaindependentinterface）

VBAT：电池电压（Batteryvoltage）

WWH–OBD：全球统一车载诊断（WorldwideHarmonizedOn-BoardDiagnostics）

XFRM：以太网变压器（Ethernettransformer）

4约定

GB/TXXXXX（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

GB/TXXXXX—XXXX

5连接器要求

5.1概述

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）是外部测试设备的需求，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。

5.2对GB/TXXXXX.3（ISO15031-3）的规范性引用

当被满足GB/TXXXXX.3（ISO15031-3）的诊断连接器访问时，本文件规定支持GB/TXXXXX.2（ISO

13400-2）和GB/TXXXXX.3（ISO13400-3）附加要求。

5.3以太网的特定需求

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。

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GB/TXXXXX—XXXX

附录A

（规范性）

以太网引脚分配方案1

A.1概述

附录A描述了在现有的GB/TXXXXX.3(ISO15031-3)/SAEJ1962诊断连接器上,考虑IEEE802.3信号

需求，使用以太网100BASE-TX。附录A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的冲突，例如引脚1和9。

以太网引脚分配配置的详细规范在GB/TXXXXX.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。

A.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-引脚位置应尽可能接近。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(-)

C——以太网Tx(+)

D——以太网Tx(-)

E——以太网引脚分配识别和激活线上拉

F——车辆制造商自定义用途，例如：CAN_H线

G——车辆制造商自定义用途，例如：CAN_L线

图A.1以太网方案1（例如：汽车制造商自定义引脚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。

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GB/TXXXXX—XXXX

表A.1SAEJ1962连接器以太网引脚（方案1）描述

以太网100BASE-TX用途

引脚SAEJ1962端子分配

车辆端的功能外部测试设备端的功能

车辆制造商自定义用途，例如：车辆制造商自定义用途，例如：

1自定义

CAN_HCAN_H

2SAEJ1962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

车辆制造商自定义用途，例如：车辆制造商自定义用途，例如：

9自定义

CAN_LCAN_L

10SAEJ1962定义——

11自定义以太网Rx（-）以太网Tx（-）

12自定义以太网Tx（+）以太网Rx（+）

13自定义以太网Tx（-）以太网Rx（-）

14SAEJ1962定义——

15SAEJ1962定义——

16永久正极电压——

A.4简化测试设备电路示例—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。

8

GB/TXXXXX—XXXX

车辆测试设备

1

2

底盘地

信号地以太网激活线

1962

SAEJ

/

3

.

TXXXXX

/V_batt

GBV_batt

DC

标引序号说明：

1——见SAEJ1962通用接地实践

2——见GB/TXXXXX.3

图A.2以太网方案1—外部测试设备简化电路示例

9

GB/TXXXXX—XXXX

附录B

（规范性）

以太网引脚分配方案2

B.1概述

附录B描述了在现有的GB/TXXXXX.3(ISO15031-3)/SAEJ1962诊断连接器上,考虑IEEE802.3信号

需求，使用以太网100BASE-TX。附录B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的冲突，例如引脚3和11。

以太网引脚分配配置的详细规范在GB/TXXXXX.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-引脚位置应尽可能接近。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(-)

C——以太网Tx(+)

D——以太网Tx(-)

E——以太网引脚分配识别和激活线上拉

F——车辆制造商自定义用途，例如：CAN_H线

G——车辆制造商自定义用途，例如：CAN_L线

图B.1以太网方案2（例如：汽车制造商自定义引脚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。

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GB/TXXXXX—XXXX

表B.1SAEJ1962连接器以太网引脚（方案2）描述

以太网100BASE-TX用途

引脚SAEJ1962端子分配

车辆端的功能外部测试设备端的功能

1SAEJ1962定义以太网Rx（+）以太网Tx（+）

2SAEJ1962定义——

车辆制造商自定义用途，例如：

3自定义车辆制造商自定义用途，例如：CAN_H

CAN_H

4底盘地——

5信号地——

6SAEJ1962定义——

7SAEJ1962定义——

以太网引脚分配识别和激活线上

8自定义以太网引脚分配识别和激活线

拉

9SAEJ1962定义以太网Rx（-）以太网Tx（-）

10SAEJ1962定义——

车辆制造商自定义用途，例如：

11自定义车辆制造商自定义用途，例如：CAN_L

CAN_L

12自定义以太网Tx（+）以太网Rx（+）

13自定义以太网Tx（-）以太网Rx（-）

14SAEJ1962定义——

15SAEJ1962定义——

16永久正极电压——

B.4简化测试设备电路示例—以太网方案2

图B.2显示了基于SAEJ1962诊断连接器的以太网方案2的外部测试设备简化电路示例。

11

GB/TXXXXX—XXXX

车辆测试设备

1

2

底盘地

信号地以太网激活线

1962

SAEJ

/

3

.

TXXXXX

/V_batt

GBV_batt

DC