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※一部、英文及び仏文を自動翻訳した日本語訳を使用しています。
序章
車両診断通信は、最初に法制化された排出物関連の診断の導入から始まり、長年にわたって進化してきました。現在では、排出物関連の診断から、キャリブレーションや電子部品ソフトウェアの更新などの自動車メーカー固有のアプリケーションまで、さまざまなユースケースをカバーしています。
新しい車載ネットワーク通信技術の導入により、車両の電子制御ユニットと外部テスト機器との間のインターフェースは、最適化されたデータリンク層の定義とトランスポートプロトコルを必要とする新しいネットワーク通信技術のそれぞれの特定の特性に対処するために、何度も調整されてきました。新しい車載ネットワークを診断通信に使用できるようにするための開発。
電子制御ユニットのメモリ サイズが増大し、これらの制御ユニットによって提供されるソフトウェアの量が増加し、機能が増加するにつれて、ネットワークとバスを接続する技術は、コンピューターと同様の複雑さと速度のレベルに追い込まれています。ネットワーク。新しいアプリケーション (x-by-wire, インフォテインメント) には高帯域幅とリアルタイム ネットワーク (FlexRay, MOST など) が必要であり、これを車両への直接インターフェースとして適用することはできなくなりました。これには、車載ネットワークと外部テスト機器への車両インターフェースとの間でメッセージをルーティングおよび変換するためのゲートウェイが必要です。
ISO 13400 シリーズの意図は、標準化された車両インターフェースを記述することです。
- 長期的に安定した外部車両通信インターフェースを可能にするために、外部試験装置の車両インターフェース要件から車載ネットワーク技術を分離し、
- 既存の業界標準を利用して、法制化された診断通信やメーカー固有のユースケースに使用できる、長期的に安定した最新の通信標準を定義します。
- 既存のアダプテーション層を使用して、新しい物理層およびデータ リンク層に簡単に適合させることができます。
これを実現するために、ISO/IEC 7498-1 および ISO/IEC 10731 で指定された Open Systems Interconnection (OSI) 基本参照モデルに基づいており、通信システムを 7 つの層に構造化しています。このモデルにマッピングすると、ISO 14229 シリーズで指定されたサービスは次のように分類されます。
- ISO 14229-1, ISO 14229-5, ISO 27145-3 で指定された統合診断サービス (レイヤー 7)
- プレゼンテーション (レイヤー 6):
- 車両メーカーによって指定された強化された診断用。
- WWH-OBD の場合、ISO 27145-2, SAE J1930-DA, SAE J1979-DA, SAE J2012-DA で指定されています。
ISO 14229-2 で指定されているセッション層サービス (レイヤー 5)
ISO 13400-2 で指定されたトランスポート プロトコル (レイヤ 4)
ISO 13400-2 で指定されたネットワーク層 (レイヤー 3) サービス。
ISO 13400-3 で指定された物理およびデータ リンク サービス (レイヤー 1 および 2)
表1に従って。
表 1 — OSI 層に適用可能な拡張および法制化された WWH-OBD 診断仕様
| 適用性 | OSI 7層 | 自動車メーカーの強化された診断 | WWH-OBD ドキュメント リファレンス |
|---|---|---|---|
| 七層 ISO/IEC 7498-1 他の ISO/IEC 10731 | 応用 (レイヤー7) | ISO 14229-5, ISO14229-1 | ISO 27145-3; ISO14229-1 |
| プレゼンテーション (レイヤー6) | 車両メーカー固有 | ISO 27145-2, SAE J1930-DA, SAE J1979-DA, SAE J2012-DA | |
| セッション (レイヤー 5) | ISO14229-2 | ISO14229-2 | |
| 輸送（レイヤー4） | ISO13400-2 | ISO13400-2 | |
| ネットワーク (レイヤー 3) | |||
| データリンク（レイヤー2） | ISO13400-3 | ISO13400-3 | |
| 物理 (レイヤー 1) |
ISO 14229-5 でカバーされているアプリケーション層サービスは、ISO 14229-1 で確立された診断サービスに準拠して定義されていますが、これらのサービスのみでの使用に限定されません。
ISO 13400-2 でカバーされているトランスポート層とネットワーク層のサービスは、実装されている物理層から独立していると定義されています。
その他のアプリケーション分野では、ISO 13400-3 を任意のイーサネット物理層で使用できます。
Introduction
Vehicle diagnostic communication has been developed, starting with the introduction of the first legislated emission-related diagnostics and has evolved over the years, now covering various use cases ranging from emission-related diagnostics to vehicle manufacturer specific applications like calibration or electronic component software updates.
With the introduction of new in-vehicle network communication technologies, the interface between the vehicle's electronic control units and the external test equipment has been adapted several times to address the specific characteristics of each new network communication technology requiring optimized data link layer definitions and transport protocol developments in order to make the new in-vehicle networks usable for diagnostic communication.
With increasing memory size of electronic control units and the demand to update this increasing amount of software and an increasing number of functions provided by these control units, technology of the connecting network and buses has been driven to a level of complexity and speed similar to computer networks. New applications (x-by-wire, infotainment) require high band-width and real time networks (like FlexRay, MOST), which cannot be adapted anymore to be the direct interface to a vehicle. This requires gateways to route and convert messages between the in-vehicle networks and the vehicle interface to external test equipment.
The intent of the ISO 13400 series is to describe a standardized vehicle interface which
- separates in-vehicle network technology from the external test equipment vehicle interface requirements to allow for a long-term stable external vehicle communication interface,
- utilizes existing industry standards to define a long-term stable state-of-the-art communication standard usable for legislated diagnostic communication, as well as for manufacturer specific use cases, and
- can easily be adapted to new physical and data link layers by using existing adaptation layers.
To achieve this, it is based on the Open Systems Interconnection (OSI) Basic Reference Model specified in ISO/IEC 7498-1 and ISO/IEC 10731, which structures communication systems into seven layers. When mapped on this model, the services specified by ISO 14229 series are divided into:
- unified diagnostic services (layer 7), specified in ISO 14229-1, ISO 14229-5, ISO 27145-3;
- presentation (layer 6):
- for enhanced diagnostics, specified by the vehicle manufacturer;
- for WWH-OBD, specified in ISO 27145-2, SAE J1930-DA, SAE J1979-DA, SAE J2012-DA;
session layer services (layer 5), specified in ISO 14229-2;
transport protocol (layer 4), specified in ISO 13400-2;
network layer (layer 3) services, specified in ISO 13400-2;
physical and data link services (layers 1 and 2), specified in ISO 13400-3
in accordance with Table 1.
Table 1—Enhanced and legislated WWH-OBD diagnostic specifications applicable to the OSI layers
| Applicability | OSI 7 layers | Vehicle manufacturer enhanced diagnostics | WWH-OBD document reference |
|---|---|---|---|
| Seven layers according to ISO/IEC 7498-1 and ISO/IEC 10731 | Application (layer 7) | ISO 14229-5, ISO 14229-1 | ISO 27145-3; ISO 14229-1 |
| Presentation (layer 6) | Vehicle manufacturer specific | ISO 27145-2, SAE J1930-DA, SAE J1979-DA, SAE J2012-DA | |
| Session (layer 5) | ISO 14229-2 | ISO 14229-2 | |
| Transport (layer 4) | ISO 13400-2 | ISO 13400-2 | |
| Network (layer 3) | |||
| Data link (layer 2) | ISO 13400-3 | ISO 13400-3 | |
| Physical (layer 1) |
The application layer services covered by ISO 14229-5 have been defined in compliance with diagnostic services established in ISO 14229-1, but are not limited to use only with them.
The transport and network layer services covered by ISO 13400-2 have been defined to be independent of the physical layer implemented.
For other application areas, ISO 13400-3 can be used with any Ethernet physical layer.