增強型診斷規(guī)范介紹

第第頁/共!語法錯誤，!頁1自診斷需求所有ECU都應持續(xù)地進行故障自診斷，以監(jiān)控運行狀態(tài)下的異常事件（錯誤）。故障自診斷包括兩種：初始化階段自診斷及持續(xù)運行時的自診斷。1.1故障自診斷范故障自診斷的范圍，應包含但不限于如下所列內(nèi)容：ECU內(nèi)部異常情況；網(wǎng)絡通信異常情況；輸入/輸出線路的開路或短路情況；超出線路正常運行范圍的錯誤信號；迫使系統(tǒng)以失效安全模式運行的情況。1.2故障記錄當ECU檢測到一個故障時，其將在存儲器中存儲對應的一個代碼，此代碼被稱為診斷故障代碼。除診斷故障代碼外，ECU還可能存儲與此故障相關的故障狀態(tài)、快照信息及擴展信息。1.2.1診斷故障代碼格式診斷故障代碼由3個字節(jié)組成：故障代碼高字節(jié)、故障代碼低字節(jié)及故障代碼失效類型。前兩個字節(jié)代表發(fā)生故障的對象，而第三個字節(jié)代表故障失效類型信息。有關故障代碼組成的詳細定義，請參考Ref.7。所有法規(guī)相關的故障代碼必須符合Ref.7標準的定義。北汽銀翔專有的故障代碼應由其診斷工程師分配。兩者如有沖突，ECU需按法規(guī)要求實現(xiàn)。Ref.7標準中定義部分故障代碼的前兩個字節(jié)已經(jīng)表征了該故障的失效類型。在此種情況下，故障失效類型字節(jié)應置0。1.2.2故障狀態(tài)故障代碼狀態(tài)字節(jié)提供故障的狀態(tài)信息。具體定義如下表所示位序號描述是否支持0測試失敗強制1本次操作循環(huán)測試失敗可選2未確認的診斷故障代碼可選3已確認的診斷故障代碼強制4自上次清除后測試未完成可選5自上次清除后測試失敗可選6本次操作循環(huán)測試未完成可選7請求點亮警告指示燈可選有關故障狀態(tài)位的詳細定義，請參考Ref.l。1.2.3故障快照信息快照信息是在故障代碼設置時存儲的一組額外數(shù)據(jù)，對故障的維修具有輔助作用。根據(jù)使用范圍的不同，快照信息可分為全局快照和局部快照。對于需存儲快照信息的ECU,其必須支持全局快照信息，而選擇性的支持局部快照信息。快照信息的定義如下表所示。序號DTC快照記錄內(nèi)容快照信息類型1發(fā)動機轉速⑴（第一次發(fā)生故障）2車速⑴（第一次發(fā)生故障）3電池電壓⑴（第一次發(fā)生故障）全局快照4發(fā)動機轉速（最近一次發(fā)生故障）5車速（最近一次發(fā)生故障）6電池電壓（最近一次發(fā)生故障）7其他由供應商定義的信息局部快照N其他由供應商定義的信息注：［1］這些參數(shù)可通過本地米集或從網(wǎng)絡上獲取，具體的格式定義需視具體車型而定。某ECU是否支持快照信息的存儲，須由北汽銀翔的診斷工程師確定。1.2.4故障擴展信息擴展信息是一組提供診斷故障代碼相關擴展狀態(tài)信息的數(shù)據(jù)組，包括故障出現(xiàn)計數(shù)、故障待定計數(shù)等。1.3故障信息存儲所有的故障代碼及其相關信息都應存儲于非易失性存儲器。受存儲空間所限，ECU可存儲的故障信息是有限的。同時存儲的故障代碼及其相關信息的個數(shù)應不小于10,當存儲信息已滿時，ECU需決定是忽略最新檢測到的故障及其信息，還是刪除已存儲的信息以預留空間給最新檢測到的故障。ECU供應商需定義故障信息存儲的優(yōu)先級機制，但必須保證部件及整車的安全性。具體的故障信息存儲策略需在該ECU診斷描述文檔中描述。1.4故障自恢復策略ECU清除已存儲的故障及其相關信息的條件包括：接收到清除診斷信息的指令或讀故障的自恢復條件滿足。如果故障不再存在，則故障自恢復機制用于確保該故障和相關信息都被清除，以避免不必要的維護成本。具體的故障自恢復策略需在該ECU的診斷文件中描述。1.5故障指示當檢測到某個可能引起危險的故障時，ECU必須采取必要的措施以保證部件及整車安全。具體采取的措施（如：危險警報聲音，危險警報顯示等）及其激活關閉準則需在ECU的診斷文件中描述。1.6故障描述示例某ECU支持的所有故障都需采用如下方式（包括但不限于）描述，并匯總在該ECU的診斷描述文件中。附錄C列用故障代碼及故障描述，每個ECU都需遵守相關定義。示例DTC（顯示）B110E13DTC（Hex）910E13故障名稱XX傳感器短路故障檢測頻率每40ms監(jiān)測一次，如果連續(xù)10次測試失敗，則置位故障檢測檢測失敗條件：電壓咼于4.3V或者；電壓低于0.9V確定條件連續(xù)監(jiān)測5s采取措施當監(jiān)測到此傳感器故障后應立即點亮傳感器故障指示燈，并且相應功能進入跛行回家模式故障恢復條件400ms的連續(xù)監(jiān)測時間電壓在正常范圍內(nèi)清除條件清除故障碼指令或者故障自恢復或者故障碼被替換引起故障的可能原因-維修措施-備注控制器將監(jiān)測開路和短路故障，但是不能區(qū)分兩者2數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)鏈路層需滿足ISO11898-1及Ref.10的需求。此外，ECU還需實現(xiàn)如下約束：ECU需使用“CAN數(shù)據(jù)幀填充”即要求CANDLC總是設置為8,建議未使用的字節(jié)填充為特定值55h,以避免位填充。ECU應該可以接收診斷工具發(fā)送的DLC小于8的CAN數(shù)據(jù)幀。3網(wǎng)絡層網(wǎng)絡層需滿足Ref.2標準及本章定義的需求。3.1尋址方式本規(guī)范要求ECU只支持常規(guī)尋址方式，所以診斷報文將采用11位CAN標識符。ECU都必須支持兩種診斷報文格式：物理尋址及功能尋址。所有CAN網(wǎng)絡都使用統(tǒng)一的功能請求CAN標識符7DFh。

3.2診斷報文格式下表描述了診斷報文的格式。詳細定義請參考Ref.2。斷報文類型CANIDCAN數(shù)據(jù)場字節(jié)0字節(jié)1字節(jié)2字節(jié)3-7位7-4位3位2-0單幀(SF)CANID00bSF_DL數(shù)據(jù)第一幀(FF)CANID01bFF_DL數(shù)據(jù)連續(xù)幀(CF)CANID10bSN數(shù)據(jù)流控制幀(FC)CANID11bFSBSSTmin3.3參數(shù)定義網(wǎng)絡層參數(shù)的定義如下圖/表所示。詳細描述請參考Ref.2。SenderReceiverNBs多幀報文發(fā)送方與接收方間的網(wǎng)絡層定時本規(guī)范中，“等待流控制幀發(fā)送次數(shù)最大值”（N_WFTmax）設置為0即不允許使用等待流控制幀。表5網(wǎng)絡層流控制參數(shù)要求參數(shù)縮寫應用模式1引導程序模式2塊大小BS44間隔時間STmin200表6網(wǎng)絡層定時參數(shù)要求參數(shù)增強型診斷排放相關要求（OBD）超時值性能要求超時值性能要求N_As70ms——25ms——N_Ar70ms——25ms——N_Bs150ms——V70ms——N_Br——V70ms——(N_Br+N_Ar)V25ms

N_Cs——V70ms——(N_Br+N_Ar)V50ms1應用模式:ECU運行的是應用程序。2引導程序模式:ECU正在運行引導程序，通常處在編程會話模式。對于OBD相關的ECU,可以支持兩組網(wǎng)絡層參數(shù)。但是，為了降低軟件復雜度，推薦OBD相關的ECU只實現(xiàn)一組網(wǎng)絡層定時參數(shù)，即上表所定義的“排放相關要求（OBD）”列中的參數(shù)。對于非OBD相關的ECU,需要支持上表中定義的“增強型診斷”列中的參數(shù)。3.4錯誤處理網(wǎng)絡層錯誤處理需要滿足Ref.2中規(guī)定的需求。4診斷層ECUTesterECUTesterEspouse4診斷層ECUTesterECUTesterEspouse圖3診斷工具和ECU間的診斷層定時當接收到ECU發(fā)送的包含78h否定響應碼的報文后（請求正確接收-但響應未決）,斷工具需更改響應定時要求，即使用增強定時器P2*。9.1參數(shù)定義應用層參數(shù)的定義如表所示。詳細描述請參考Ref.3。表7ECU診斷層參數(shù)要求參數(shù)縮寫最小值最大值超時單位診斷工具（診斷儀）請求和ECU響應間的時間間隔P2server050n/amsP2clientn/an/a150ms診斷工具接收到否定碼為78h的否定響應報文后等待的增強超時時間間隔P2*server05000n/amsP2*clientn/an/a5100ms診斷工具連續(xù)請求的P3client_physP2Server_maxn/an/ams

時間間隔-物理尋址診斷工具連續(xù)請求的時間間隔-功能尋址P3client_funcP2server_maxn/an/ams表8ECU會話層參數(shù)要求參數(shù)縮寫最小值最大值超時單位會話超時；超時后返回默認會話模式S3servern/an/a5000ms發(fā)送下TesterPresent以保持在非默認會話模式的時間S3client020004000ms9.2錯誤處理應用層錯誤處理要滿足Ref.3規(guī)定的需求5.增強型診斷服務5.1增強型診斷服務總覽表1診斷模式應支持的增強型診斷服務SID(Hex)診斷服務名稱診斷模式[1]支持尋址方式是否強制依存服務默認非默認編程擴展功能物理診斷和通信的管理0x10診斷模式控制DiagnosticSessionControl000VVM-0x11電控單元復位ECUReset000VVM-0x27安全訪問SecurityAccess-00-VU-0x28通信控制CommunicationControl--0VVU-0x3E診斷設備在線TesterPresent000VVM-0x85控制DTC設置ControlDTCSetting--0VVU-數(shù)據(jù)傳輸0x22ReadDataBylndetifier000VVM-

讀取數(shù)據(jù)0x2AReadDataByPeriodicIdentifier周期讀取數(shù)據(jù)000-VU-0x2EWriteDataByIdentifier寫入數(shù)據(jù)-11-VU0x22已存儲數(shù)據(jù)傳輸0x14ClearDiagnosticInformation清除診斷信息000VVM-0x19ReadDTCInformation讀取診斷信息000VVM-輸入/輸出的控制0x2FInputOutputControlByIdentifier輸入輸出控制-11-VU-例程控制0x31RoutineControl例程控制-11-VU-注：[1]“0”表示診斷服務在任何安全狀態(tài)下都可運行；“1”表示診斷服務只能在安全狀態(tài)為解鎖狀態(tài)下運行；“-”表示不支持。下文描述的診斷服務中，如果A_Data[0]為子功能，則僅描述其中Bit6~0的子功能值，Bit7的禁止肯定響應指示位(SPRMIB)在每類診斷服務的總表中描述。本標準規(guī)定服務器端應正確處理帶子功能診斷服務SPRMIB的不同取值，而診斷儀發(fā)送的請求服務SPRMIB的值需按照每類診斷服務的總表中進行取值。5.1增強型診斷服務描述5.1.1診斷和通信管理表2診斷和通信管理的診斷服務診斷服務名稱英文縮寫SID(Hex)支持尋址方式支持子功能功能物理1診斷模式控制DiagnosticSessionControlDSC0x10VVV2電控單元復位EcuResetECUR0x11VVV

診斷服務名稱英文縮寫SID(Hex)支持尋址方式支持子功能功能物理3安全訪問SecurityAccessSA0x27-VV4通信控制CommunicationControlCC0x28VVV5診斷設備在線TesterPresentTP0x3EVVV6控制DTC設置ControlDTCSettingCDTCS0x85VVV5.1.1.1診斷模式控制(SID=0x10)診斷服務-DiagnosticSessionControl該診斷服務簡稱DSC診斷服務，客戶端通過該診斷服務切換服務器的診斷會話模式。5.1.1.1.1請求報文表3DSC請求報文APDU參數(shù)參數(shù)名稱Cvt數(shù)值(Hex)縮寫A_PCIDiagnosticSessionControlReqIDM0x10DSCA_Data[0]sub-function=[diagnosticSessionType]M0x00?0x7FLEV_DS_表4diagnosticSessionType(LEVDS)數(shù)值定義數(shù)值(Hex)描述Cvt縮寫0x00保留M-0x01defaultSession，默認模式MDS0x02programmingSession,編程模式MPRGS0x03extendedDiagnosticSession,擴展模式MEXTDS其它保留U-5.1.1.1.1響應報文表5DSC肯定響應報文APDU參數(shù)參數(shù)名稱Cvt數(shù)值(Hex)縮寫APDU參數(shù)|參數(shù)名稱CvtAPDU參數(shù)參數(shù)名稱Cvt數(shù)值(Hex)縮寫APDU參數(shù)參數(shù)名稱Cvt數(shù)值(Hex)縮寫A_PCIDiagnosticSessionControlRespIdS0x50DSCPRA_Data[0]diagnosticSessionTypeM0x00?0x7FDS_sessionParameterRecord[]=[SPREC_A_Data[1]P2CAN_Server_max(MSByte)M0x00?0xFFP2CSMHA_Data[2]P2CAN_Server_max(LSByte)M0x00?0xFFP2CSMLA_Data[3]P2*CAN_Server_max(MSByte)M0x00~0xFFP2ECSMHA_Data[4]P2*CANServermax(LSByte)]M0x00~0xFFP2ECSML表6DSC否定響應報文APDU參數(shù)參數(shù)名稱Cvt數(shù)值(Hex)縮寫A_PCI[0]negativeResponseSIDM0x7FSIDNRA_PCI[1]DiagnosticSessionControlReqIDM0x10DSCA_Data[0]negativeResponseCodeM0x12,0x13,0x22NRC_表7DSC的否定響應碼(NRC)數(shù)值(Hex)描述Cvt縮寫0x12subFunctionNotSupported子功能不支持MSFNS0x13incorrectMessageLengthOrlnvaliormat報文長度錯誤或者格式非法MIMLOIF0x22conditionsNotCorrect條件未滿足：1、服務器正處于編程狀態(tài)MCNC診斷模式的狀態(tài)轉移如圖1示。

5.1.1.2電控單元復位(SID=0x11)診斷服務-ECUReset該診斷服務簡稱ECUR診斷服務，客戶端通過該診斷服務命令服務器(電控單元)復位。服務器應先發(fā)送肯定響應報文，再執(zhí)行復位。5.1.1.2.1請求報文表8ECUR請求報文APDU參數(shù)參數(shù)名稱Cvt數(shù)值(Hex)縮寫A_PCIECUResetReqIdM0x11ERA_Data[0]sub-function=[resetType]M0x00?0x7FLEV_RT_表9resetType(LEVRT數(shù)值定義數(shù)值(Hex)描述Cvt縮寫0x00保留M-0x01hardReset，硬件復位UHR0x02keyOffOnReset，點火鑰匙復位UKOFFONR0x03softReset，軟件復位USR0x04?0x7F保留M-

5.1.1.2.2響應報文表10ECUR肯定響應報文APDU參數(shù)參數(shù)名稱Cvt數(shù)值(Hex)縮寫A_PCIECUResetRespIDS0x51ERPRA_Data[0]resetTypeM0x00~0x7FRT_表11ECUR否定響應報文APDU參數(shù)參數(shù)名稱Cvt數(shù)值(Hex)縮寫A_PCI[0]negativeResponseSIDM0x7FSIDNRA_PCI[1]ECUResetReqIdM0x11ERA_Data[0]negativeResponseCodeM0x12,0x13,0x22,0x33NRC_表12ECUR的否定響應碼(NRC)數(shù)值(Hex)描述Cvt縮寫0x12subFunctionNotSupported子功能值不支持MSFNS0x13incorrectMessageLengthOrInvaliormat報文長度錯誤或者格式非法MIMLOIF0x22conditionsNotCorrect條件未滿足MCNC0x33SecurityAccessDenied安全訪問拒絕MSAD5.1.1.3安全訪問(SID=0x27)診斷服務-SecurityAccess該診斷服務簡稱SA診斷服務?？蛻舳送ㄟ^該診斷服務，訪問某些因保密、排放以及人身安全相關的受限數(shù)據(jù)、診斷功能和診斷服務等。密碼核查過程如圖7示：客戶端請求“種子”；服務器發(fā)送“種子”；客戶端發(fā)送“密鑰”(根據(jù)接收到的“種子”生成“密鑰”)；服務器判斷“密鑰”是否合法，如果合法，則服務器解鎖，否則服務器鎖定；本標準不包含密碼核查的加密算法。

TesterECU*unlock,SAFC=0圖2TesterECU*unlock,SAFC=0圖2有效密鑰情況下的安全訪問流程assumeLock,

SAFC<35.1.1.3.1請求報文表13SA請求報文(sub-function=requestSeed)APDU參數(shù)參數(shù)名稱Cvt數(shù)值(Hex)縮寫A_PCISecurityAccessReqIDM0x27SAA_Data[0]sub-function=[securityAccessType=requestSeed]M0x01LEV_SAT_RSD表14SA請求報文(sub-function=sendKey)APDU參數(shù)參數(shù)名稱Cvt數(shù)值(Hex)縮寫A_PCI[0]requestSIDM0x27SIDRQA_Data[0]sub-function=[securityAccessType=sendKey]M0x02LEV_SAT_SK

APDU參數(shù)參數(shù)名稱Cvt數(shù)值(Hex)縮寫A_Data[1]securityKey[][1]=[key#1(MSByte)M0x00?OxFFSECKEY_KEY1HBA_Data[m]key#m(LSByte)]U0x00?OxFFKEYmLB注：［1］密鑰長度根據(jù)加密算法而定。響應報文表15SA肯定響應報文(sub-function=requestSeed)APDU參數(shù)參數(shù)名稱Cvt數(shù)值(Hex)縮寫A_PCI[0]SecurityAccessRespIdS0x67SAPRA_Data[0]securityAccessType=requestSeedM0x01SAT_RSDA_Data[1]securitySeed[]=[seed#1(MSByte)M0x00~0xFFSECSEED_SEED1HBA_Data[m]seed#m(LSByte)]U0x00~0xFFSEEDmLB表16SA肯定響應報文(sub-funct