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ISO 27145-2:2012 WWH-OBD通用数据字典
标准化数据定义、诊断故障码和表示层规范，适用于全球OBD系统
ISO 27145-2:2012 标准概述
ISO 27145-2:2012定义了全球统一车载诊断（WWH-OBD）通信要求的通用数据字典。作为ISO 27145系列的第2部分，该标准在基于OSI的WWH-OBD通信架构的表示层（第6层）中扮演关键角色，规定了车辆车载系统和外部测试设备如何识别、编码和解释诊断数据。
该标准由ISO/TC 22 SC 3分委会制定，第一版取代了ISO/PAS 27145-2:2006。标准引用了多个SAE数字附录，包括SAE J1930-DA（术语和定义）、SAE J1979-DA（诊断测试模式）、SAE J2012-DA（诊断故障码定义）以及SAE J1939 Companion Spreadsheet（SPN和FMI）。
ISO 27145-2是实现WWH-OBD诊断软件的任何人必须参考的关键文件。它定义了跨越通信栈传输的实际数据载荷格式——理解本标准对于正确编码和解码诊断消息至关重要。
数据标识符架构
ISO 27145-2的核心是其全面的数据标识符架构，提供了一个结构化的框架，用于分类和访问WWH-OBD系统内的所有诊断数据元素。标准定义了五类数据标识符。
| 标识符类型 | 缩写 | 用途 | 示例 |
|---|---|---|---|
| 数据标识符 | DID | 通用车辆数据参数 | 车速、发动机转速、冷却液温度 |
| 参数标识符 | PID | 排放相关动力总成数据 | 氧传感器电压、燃油修正值 |
| 监控标识符 | MID | OBD监控状态信息 | 催化器监控器、EVAP系统监控器 |
| 信息类型标识符 | ITID | 车辆信息和识别 | VIN、ECU软件版本、校准ID |
| 例程标识符 | RID | 车上诊断例程 | 执行器测试、车载组件测试 |
标准定义了每种标识符类型的数据范围布局，规定了参数的位级编码、缩放比例和单位约定。这确保了相同的诊断参数（例如，发动机冷却液温度）无论涉及哪家车辆制造商或测试设备供应商都能被一致地解释。
使用单独的标识符类别（DID、PID、MID、ITID、RID）提供了一种逻辑组织方式，简化了实现和故障排除。在诊断故障时，技术人员可以快速确定哪些类别的数据是相关的——监控状态（MID）用于系统就绪性，参数数据（PID）用于实时传感器值，或诊断例程（RID）用于组件测试。
诊断故障码（DTC）框架
ISO 27145-2建立了一个全面的诊断故障码（DTC）框架，集成了两大DTC定义系统：SAE J2012-DA格式（通常用于轻型车辆）和SAE J1939-73格式（通常用于重型车辆）。
DTC结构与表示
| 组件 | SAE J2012-DA格式 | SAE J1939-73格式 |
|---|---|---|
| 代码结构 | 1字母 + 4数字（如P0301） | SPN（可疑参数编号）+ FMI（故障模式标识符） |
| 代码范围 | 动力总成（P）、底盘（C）、车身（B）、网络（U） | SPN范围：0-524287，FMI范围：0-31 |
| 故障类型 | FTB（故障类型字节） | FMI直接编码故障类型 |
| 解析方式 | SAE J2012-DA委员会标准化 | SAE J1939-73附录A标准化 |
| 扩展数据 | DTCExtendedDataRecord（按附录D） | SPN特定的扩展数据 |
标准规定了DTC范围布局，为不同故障类别分配特定的代码范围，并为OEM特定的DTC以及全球标准化代码提供了机制。这种平衡方法确保常见排放相关故障存在通用识别的故障码，同时允许制造商为专有系统定义代码。
WWH-OBD要求同时支持J2012-DA和J1939-73 DTC格式。测试设备必须能够解释两种格式并以统一的方式呈现给技术人员。未能正确处理两种格式可能导致漏掉诊断信息，特别是在混合车队中。
表示层要求
作为WWH-OBD的表示层（第6层）标准，ISO 27145-2规定了高层诊断服务（ISO 14229-1）的数据如何编码为在网络上传输的格式。这包括：
数据编码规则 — 规定诊断参数如何在物理表示（例如，100.5 kPa）和传输格式（例如，具有特定缩放比例的16位整数）之间进行转换。编码规则涵盖有符号和无符号整数、位映射状态字段、ASCII字符串和制造商特定的数据格式。
DID和RID数据记录定义 — 提供每个数据标识符和例程标识符如何结构的模板，包括字节排序、更新速率和转换公式。标准的附录A提供了支持的DID和RID的规范性定义，而附录B定义了所有WWH-OBD兼容服务器/ECU实现必须支持的强制性DID。
GTR WWH-OBD排放系统参数 — 附录C（资料性）列出了WWH-OBD全球技术法规要求的排放相关系统参数，将法规要求映射到数据字典中的特定DID/PID/MID定义。
WWH-OBD实现中互操作性问题的常见来源是多字节参数中错误的字节顺序。ISO 27145-2对所有多字节数据元素遵循网络字节序（大端序）约定。嵌入式中ECU的小端序实现必须在传输前正确转换数据。
工程设计要点
实现ISO 27145-2通用数据字典需要仔细关注几个工程考虑因素。标准引用了SAE数字附录修订程序，允许通过变更请求流程定义新的数据项。这意味着数据字典是一个随着汽车技术发展而不断更新的活文档——电动汽车参数、高级驾驶辅助系统（ADAS）诊断和联网车辆数据正在不断被添加。
对于ECU开发人员，附录B中的强制性DID要求定义了所有符合WWH-OBD的ECU必须支持的一组基本诊断数据。这包括车辆识别信息、OBD系统状态和排放相关数据。合规性设计需要至少实现这些强制性DID，并根据特定ECU功能添加可选的DID。
DTC扩展数据记录定义（附录D）提供了一种标准化格式，用于将环境数据（冻结帧）附加到诊断故障码。这对于有效诊断至关重要——当检测到故障时，系统捕获故障发生时的车辆运行条件，使技术人员能够了解触发该代码的环境。
在设计WWH-OBD测试工具时，实现一个灵活的数据解析引擎，可以处理当前和未来的DID定义。由于SAE数字附录独立于ISO标准而发展，您的工具应能够下载和整合更新后的数据字典，而无需完整的软件更新。
常见问题
问1：ISO 27145-2中的DID和PID有什么区别？
答：数据标识符（DID）是车辆数据参数的通用类别，而参数标识符（PID）是DID的一个特定子类型，用于排放相关的动力总成数据。在实践中，PID通常与实时传感器数据（氧传感器电压、燃油修正等）相关联，而DID涵盖更广泛的车辆数据，包括非动力总成系统。
答：数据标识符（DID）是车辆数据参数的通用类别，而参数标识符（PID）是DID的一个特定子类型，用于排放相关的动力总成数据。在实践中，PID通常与实时传感器数据（氧传感器电压、燃油修正等）相关联，而DID涵盖更广泛的车辆数据，包括非动力总成系统。
问2：ISO 27145-2如何处理制造商特定的诊断数据？
答：标准定义了一系列保留供制造商特定使用的标识符值。OEM可以在这些范围内定义专有的DID、PID和DTC。标准还提供了在通用数据记录格式内编码制造商特定数据的机制，确保外部测试设备至少能够识别专有数据的存在，即使无法解释具体含义。
答：标准定义了一系列保留供制造商特定使用的标识符值。OEM可以在这些范围内定义专有的DID、PID和DTC。标准还提供了在通用数据记录格式内编码制造商特定数据的机制，确保外部测试设备至少能够识别专有数据的存在，即使无法解释具体含义。
问3：SAE数字附录在ISO 27145-2中的角色是什么？
答：SAE数字附录（J1979-DA、J2012-DA、J1930-DA）包含了ISO 27145-2引用的数据标识符、诊断故障码和术语的实际定义。ISO 27145-2不重复这些内容，而是引用这些附录作为权威来源。这种分离允许SAE通过其既定的修订程序更新数据定义，而无需修订ISO标准本身。
答：SAE数字附录（J1979-DA、J2012-DA、J1930-DA）包含了ISO 27145-2引用的数据标识符、诊断故障码和术语的实际定义。ISO 27145-2不重复这些内容，而是引用这些附录作为权威来源。这种分离允许SAE通过其既定的修订程序更新数据定义，而无需修订ISO标准本身。
问4：ISO 27145-2能否支持未来的车辆技术，如燃料电池汽车？
答：可以。数据字典架构是可扩展的。可以通过SAE数字附录修订流程定义新的PID、DID和MID，以涵盖新兴技术，如燃料电池堆诊断、氢气存储系统监控和固态电池管理参数。
答：可以。数据字典架构是可扩展的。可以通过SAE数字附录修订流程定义新的PID、DID和MID，以涵盖新兴技术，如燃料电池堆诊断、氢气存储系统监控和固态电池管理参数。
