1. 概述
DoIP-Diagnostic Over Internet Protocol ,基于TCPIP协议族的诊断传输协议
DoIP国际标准定义为ISO 13400,总共由五部分组成:
ISO13400-1DoIP的综述
ISO13400-2DoIP的传输层和网络层服务(主体部分)
ISO13400-3基于IEEE802.3的物理属性(线束、接口)
ISO13400-4DoIP高速接口定义
ISO13400-5一致性测试定义
其分别定义了物理层,数据链路层,网络层,传输层的要求,会话层和应用层则遵循2.UDS 14229的定义,对应的7层网络模型如下:
2.DoIP 为车载诊断带来的好处:
高速的数据传输速率。总数据速率达到了100 Mbit/s,与使用ISO-TP (ISO 15765-2)的高速CAN相比,DoIP诊断总体速率是CAN诊断的100-200倍,网络上的传输速率是CAN诊断的300-400倍;
低成本。使用标准硬件组件,如以太网控制器,CAT5线缆和RJ-45连接器;
不再需要硬件VCI,个人电脑仅仅只需要一个以太网接口;
DoIP技术可以完美匹配IT基础设施,固定诊断和远程诊断均能应用。
支持更丰富的诊断场景:一对一,一对多,多对一,多对多的有线/无线诊断场景支持
3 车辆和诊断仪典型的通信场景
3.1.单台车与单个外部测试设备点对点的物理连接,单对单物理连接
3.2 通过无线网络连接单车与单一外部测试设备,单对单通过无线网络连接
和单对单物理连接的区别在于诊断设备和车辆接在同一个IP网络下,诊断设备要能够识别想要连接的车辆,而车辆需要处理或者拒绝多个连接尝试,以避免对现有的通信造成干扰。
3.3 单设备与多辆车进行无线连接
诊断设备需要同时支持多个诊断连接,此场景可能出现在诊断仪同时刷写多个车辆的情况
3.4 多设备与单车辆进行无线连接,单只允许同时只建立一个通道
多设备指多个诊断设备实体或者一个诊断设备的多个不同应用
这要求车辆具备区分不同诊断设备实体的请求和响应的能力,也要求诊断设备可以识别目标车辆当前连接其他诊断设备的情况,以明确某些诊断操作在此时可能处于不可用状态
4 诊断通信的网络评估特征
丢包和错误
延迟和抖动
无序传输
传输速率(带宽)
不同通信场景下的网络特征的定性评估:
5 带Ethernet节点的车载网络架构示意图
必须存在DoIP edge node
存在以下类型节点:
DoIPEntity, 实现DoIP协议的节点,即DoIP gateway或者DoIP node
DoIPGateway, 同时连接在IP网络和非IP网络上的DoIP节点,可以实现诊断消息的路由
DoIPNode,连接在IP网络上的DoIP节点
DoIP Edge Node , 连接外部诊断设备,具有激活线的DoIP节点
Network Node,连接在IP网络上但没有实现DoIP的节点
External Test Equipment, 外部诊断设备
Vehicle Sub-network ,车内非基于IP的网段(CAN/LIN/Flexray)
ECU , 连接在车内非基于IP网段上到的ECU
Activation Line, 用于提供DoIP激活信号的信号线