ISO 27145-4:2017 — 全球统一车载诊断 — 第4部分：通用故障诊断系统

1. WWH-OBD 连接要求的范围

ISO 27145-4:2016 规定了全球统一车载诊断（WWH-OBD）中车辆与外部测试设备之间的连接要求。ISO 27145 系列这一部分涵盖从物理层到应用层的完整通信协议栈，确保任何制造商的合规测试设备能与任何合规车辆可靠通信。该标准涉及基于 ISO 15765-4 的有线 CAN 连接和基于 ISO 13400（DoIP）的有线以太网连接，为制造商提供选择适当物理层技术的灵活性，同时保持跨所有车辆平台的完全诊断互操作性。

一个基本要求是每次只能有一台外部测试设备连接到符合 WWH-OBD 的车辆诊断总线。这防止多个诊断工具尝试同时与同一 ECU 通信时的冲突。该标准规定了全面的初始化序列，包括比特率检测、地址声明以建立逻辑通信关系，以及在启动任何诊断服务前确认车辆支持正确诊断协议的 WWH-OBD 协议验证。该验证序列防止与使用 ISO 14230 或 SAE J1850 等遗留诊断协议的车辆错误通信。

2. 有线 CAN 和以太网连接规范

对于基于 CAN 的通信，该标准规定了完整协议栈及每层的详细参数。CAN 物理层以 250 kbit/s 或 500 kbit/s 运行，取决于车辆实施，使用标准 11 位标识符。初始化序列从比特率检测（如测试设备不知道车辆 CAN 比特率）开始，然后发送测试仪存在消息以唤醒 ECU 脱离低功耗睡眠模式。WWH-OBD 协议验证序列涉及测试设备请求车辆识别信息并在进行诊断服务前确认车辆实施 ISO 27145 WWH-OBD 协议。

诊断协议时序参数精确定义：P2（服务器响应时间）为标准响应 50 毫秒，需要扩展处理时最多 5 秒；P3（客户端响应时间）通常为 5 毫秒；S3（会话超时）为默认会话 5 秒。单个 CAN 总线网段上的 WWH-OBD 服务器 ECU 最大数量为 16。逻辑寻址使用预定义地址范围，区分测试设备、车辆 ECU 和功能广播地址。

对于基于以太网的 DoIP，该标准引用 ISO 13400 并带 WWH-OBD 特定调整。TCP 端口 13400 用于 DoIP 通信，UDP 端口 13400 用于车辆发现消息。DoIP 初始化包括车辆发现阶段，测试设备广播 UDP 发现消息，车辆以其 IP 地址和基本识别信息响应。路由激活程序通过 DoIP 网关建立测试设备和特定目标 ECU 之间的通信路径。以太网相比 CAN 可实现显著更高的数据速率——最高 100 Mbit/s——支持更快的软件下载和更数据密集的诊断程序。

3. 诊断系统集成的工程见解

车辆与测试设备之间的连接是整个诊断系统架构中最关键的接口。物理层实现不良可能导致极难诊断的间歇性通信故障——症状包括偶发无响应错误、数据帧损坏和可能仅在特定环境条件下出现的时序违规。该标准要求诊断引脚上具备特定保护电路，包括对电池和地的短路保护、针对可达 50 V 或更高的负载突降瞬变的过压保护以及按照 ISO 10605 的静电放电保护。诊断连接器必须承受至少 1000 次插拔循环而不退化。

诊断连接器引脚分配遵循 ISO 15031-3 的 16 针 OBD 连接器，确保与现有 OBD-II 扫描工具的向后兼容性。但 WWH-OBD 使用与传统 OBD-II 不同的通信参数和协议序列——硬件连接器相同但软件协议不同。扫描工具必须检测车辆支持的协议并相应调整。对于 DoIP 实施，16 针连接器中的特定引脚分配给以太网信号，包括信号车辆 DoIP 网关启动其以太网接口的专用激活线。该标准还规定了 CAN 和以太网物理层的电缆长度限制、终端要求和信号质量参数。

该标准的要求组织在通用框架内支持 CAN 和以太网两种实现，允许制造商标准化其诊断架构同时选择最适合其车辆平台的物理层。连接层的开发和验证需要与多种测试设备实现进行彻底测试以验证互操作性。该标准为协议栈的每一层提供了测试程序和通过/失败标准，实现系统合规性测试。在 ECU 和网关模块中实施 WWH-OBD 的汽车供应商应参与标准机构或行业联盟组织的互操作性测试活动。

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