路面車輛推薦操作規(guī)程（被采納為美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)）SAEJ1939-01：用于公路設(shè)備的控制及通信網(wǎng)絡(luò)推薦操作規(guī)程前言本系列SAE推薦操作規(guī)程是由卡車及客車電子電氣委員會(huì)所屬的卡車及客車控制及通信小組委員會(huì)制定的。該小組委員會(huì)的目標(biāo)是針對(duì)電控單元的需求、設(shè)計(jì)和使用，提交信息報(bào)告、制定推薦操作規(guī)程。這些電控單元在汽車部件之間傳遞著電子信號(hào)和控制信息。本規(guī)程的使用不限于卡車和客車應(yīng)用，其對(duì)于其他的應(yīng)用也可以提供直接的支持，正如已在建筑及農(nóng)業(yè)設(shè)備和固定式的動(dòng)力系統(tǒng)。本推薦操作規(guī)程的最終目標(biāo)是形成工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，因此可能為適應(yīng)實(shí)際應(yīng)用和技術(shù)進(jìn)步作出經(jīng)常性的調(diào)整。正如在SAEJ1939文件中描述的，要定義一個(gè)完整的網(wǎng)絡(luò)方案最少需要五份文件。該SAEJ1939-01文件通過描述被用來定義卡車和客車控制及通信車輛網(wǎng)絡(luò)的一系列相關(guān)文件，定義了一個(gè)應(yīng)用于公路設(shè)備的完整網(wǎng)絡(luò)。目錄TOC\o\h\z前言 11 目標(biāo) 21.1 開放程度 22 參考 22.1 出版物 22.1.1 SAE出版物 22.1.2 ISO出版物 33 技術(shù)規(guī)定 33.1 SAEJ1939文件的功能 33.2 子網(wǎng)的功能 33.3 智能傳輸系統(tǒng)儀器 5附錄： 6理論基礎(chǔ) 6SAE標(biāo)準(zhǔn)和ISO標(biāo)準(zhǔn)之間的關(guān)系 6應(yīng)用 6參考文件 6

目標(biāo)本推薦規(guī)程適用于公路上的重型車輛。本推薦規(guī)程還可應(yīng)用于其他場(chǎng)合，例如使用車輛派生部件（如發(fā)動(dòng)機(jī)組）的固定設(shè)施使用。雖然本推薦規(guī)程的主要目的不是這些可選應(yīng)用，卻可以為這些應(yīng)用提供支持。本推薦規(guī)程的目的是提出一個(gè)電子系統(tǒng)間的開放互聯(lián)系統(tǒng)。即通過提供一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的框架使電控單元（ElectronicControlUnits，ECU）之間可以實(shí)現(xiàn)相互通信。本文所指的車輛包括所有公路上的卡車和鐵路上的火車。一列火車由一個(gè)牽引車輛（牽引車）和一個(gè)或多個(gè)被牽引車輛（拖車和臺(tái)車）組成。火車中的臺(tái)車車軸也被看作被牽引車輛。開放程度一個(gè)基于本文件的網(wǎng)絡(luò)開放到這樣一種程度，即兩個(gè)遵循同一個(gè)J1939-01文件的設(shè)備可以通過該網(wǎng)絡(luò)連接以及彼此通信而不需要實(shí)現(xiàn)額外的功能接口。遵循不同J1939-0X的設(shè)備之間有可能不能進(jìn)行直接的相互通信，并且它們的混用在有些情況下有可能引起整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的工作失常或完全崩潰。參考出版物SAE出版物SAE出版物可在SAE，400CommonwealthDrive,Warrendale,PA15096-0001獲得。SAEJ1708 重型汽車微機(jī)系統(tǒng)串行數(shù)據(jù)連接的推薦操作規(guī)程SAEJ1939 串行控制通信汽車網(wǎng)絡(luò)的推薦操作規(guī)程SAEJ1939-11 物理層—250K位/秒，屏蔽雙絞線SAEJ1939-13 非車載診斷連接器SAEJ1939-15 簡(jiǎn)化物理層，250K位/秒，非屏蔽雙絞線（UTP）SAEJ1939-21 數(shù)據(jù)鏈路層SAEJ1939-31 網(wǎng)絡(luò)層SAEJ1939-71 車輛應(yīng)用層SAEJ1939-73 應(yīng)用層—診斷SAEJ1939-81 網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議ISO出版物ISO出版物可在ANSI，11West42ndStreet,NewYork,NY110036獲得。ISO11992 路面車輛——牽引車輛或被牽引車輛的電氣連接——數(shù)字信息交換（第1、2、3部分）技術(shù)規(guī)定SAEJ1939文件的功能所有SAEJ1939網(wǎng)絡(luò)遵循7層OSI網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，并對(duì)每個(gè)被實(shí)現(xiàn)的層使用不同的文件進(jìn)行描述（不是所有7層都被實(shí)現(xiàn)）。SAEJ1939-01公路設(shè)備網(wǎng)絡(luò)使用了以下J1939相關(guān)文件。SAEJ1939 該頂層文件地描述了通用網(wǎng)絡(luò)、OSI分層結(jié)構(gòu)、下級(jí)文檔的結(jié)構(gòu)，并且為所有預(yù)分配值和名稱提供了控制。SAEJ1939-11 物理層，250K比特/秒，屏蔽雙絞線。用于牽引車并在拖車上組成子網(wǎng)。SAEJ1939-13 物理層，非車載診斷連接器。用來使外部設(shè)備，如診斷工具，可以訪問網(wǎng)絡(luò)。SAEJ1939-15 簡(jiǎn)化物理層，250K位/秒，非屏蔽雙絞線（UTP）SAEJ1939-21 數(shù)據(jù)鏈路層SAEJ1939-31 網(wǎng)絡(luò)層SAEJ1939-71 車輛應(yīng)用層。提供大部分?jǐn)?shù)據(jù)元素和消息的定義。SAEJ1939-73 應(yīng)用層—診斷。為被用來進(jìn)行診斷和支持相關(guān)網(wǎng)絡(luò)功能的數(shù)據(jù)元素和消息提供定義。SAEJ1939-81 J1939網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議子網(wǎng)的功能圖1所示的網(wǎng)絡(luò)，僅包含一個(gè)獨(dú)立的物理層，由主網(wǎng)及連接其上的一個(gè)或多個(gè)子網(wǎng)構(gòu)成。網(wǎng)絡(luò)還可以由多重子網(wǎng)構(gòu)成，如圖2所示。在這些圖中出來的設(shè)備只是用來說明用途的，具體應(yīng)用何種設(shè)備需依照不同的車型來決定。SAEJ1939-11或-15中描述的物理層都可以用作主網(wǎng)或子網(wǎng)物理層。橋接器是用來將子網(wǎng)與主網(wǎng)或子網(wǎng)與子網(wǎng)連接在一起的。一種可行的放置方式為，在需要提供地址分配和將拖車子網(wǎng)與主網(wǎng)進(jìn)行電氣分離的每個(gè)拖車或臺(tái)車上放置一個(gè)橋接器。雖然沒有明確地說明，但臺(tái)車使用與拖車相同的橋接器和子網(wǎng)結(jié)構(gòu)是可行的。圖3舉例說明了在一個(gè)典型的連接了多個(gè)拖車的卡車中，不同物理層的使用方法。圖1—獨(dú)立網(wǎng)絡(luò)（連接在網(wǎng)絡(luò)上的設(shè)備僅做參考）圖2—使用多重子網(wǎng)的車輛網(wǎng)絡(luò)實(shí)例（連接在網(wǎng)絡(luò)上的設(shè)備僅做參考）圖3—一個(gè)可用的公路卡車網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)方案子網(wǎng)的數(shù)量及每個(gè)連接設(shè)備的選擇留給車輛制造商決定。在被牽引車輛（拖車或臺(tái)車）上使用SAEJ1939，將導(dǎo)致至少使用兩個(gè)子網(wǎng)，一個(gè)用于牽引車而另一個(gè)用于被牽引車輛。牽引車所支持設(shè)備的數(shù)量和類型可能對(duì)是否使用多重子網(wǎng)產(chǎn)生影響。在子網(wǎng)間的橋接器可以用來過濾他們之間的消息，這樣除了被允許通過的橋接器的消息外，子網(wǎng)將被有效的隔離開。牽引車和拖車橋接器還可能擁有過濾來自任何一邊消息的能力，該功能允許橋接器將不適用于橋接器另一邊網(wǎng)絡(luò)的信息過濾掉。例如，大多數(shù)的引擎和變速器消息就沒有必要被傳回給被牽引車輛。ISO11992作為世界性標(biāo)準(zhǔn)，允許在牽引車和被牽引車之間使用專用雙絞線進(jìn)行點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的通信。該方案被ECE國(guó)家（尤其在歐洲）采用，在這些國(guó)家使用數(shù)字信息在牽引車和被牽引車的剎車系統(tǒng)之間進(jìn)行通信是法律要求的。由于這種連接方法需要兩個(gè)新的連接器引腳，所以ISO11992沒有被北美的消費(fèi)者普遍接受。然而，在確實(shí)需要的情況下，ISO11992也可以在北美市場(chǎng)執(zhí)行。在牽引和被牽引車輛之間連接SAEJ1939網(wǎng)絡(luò)，作為ISO11992的替代方法，其開發(fā)將在北美繼續(xù)進(jìn)行。智能傳輸系統(tǒng)儀器有許多智能傳輸系統(tǒng)（ITS）應(yīng)用可在商業(yè)公路車輛中使用。其中包括各種各樣的輔助導(dǎo)航設(shè)備、旅行信息系統(tǒng)、商業(yè)車輛行駛重量、自動(dòng)信用卡結(jié)算、危險(xiǎn)材料控制和自動(dòng)邊界穿越等。這樣應(yīng)用可能會(huì)經(jīng)常用到通常不屬于主要車輛的附加設(shè)備。其中一些設(shè)備可以在最初制造工程中安裝，但多數(shù)需要在售出后安裝。對(duì)旅行轎車而言，在ITS應(yīng)用和普通車輛功能/系統(tǒng)之間通常有明確的區(qū)別。因此，如果聯(lián)合制造商不想在車輛售出后對(duì)主車輛網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行任何改動(dòng)，就要為ITS應(yīng)用和其他設(shè)備制定完全不同的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。對(duì)商用車輛而言，在主和/或常用系統(tǒng)與ITS應(yīng)用之間有很多重疊的功能。商用車輛也愿意將某些輔助設(shè)備連接到車輛網(wǎng)絡(luò)上，因?yàn)槿绻麄€(gè)車輛能夠被經(jīng)常看作是輔助設(shè)備的集合體，那么也反映了行業(yè)的橫向整合能力。與旅行車輛為ITS提供單獨(dú)的協(xié)議而取得的優(yōu)點(diǎn)相比，在商用車輛中也為ITS提供單獨(dú)的協(xié)議是沒有益處的。基于這個(gè)原因，SAEJ1939在最初開發(fā)階段就已經(jīng)將ITS應(yīng)用放入了考慮范圍，因此可以預(yù)見的是所有ITS應(yīng)用都有可能使用SAEJ1939。在某些場(chǎng)合可能需要使用一個(gè)不同的網(wǎng)絡(luò)，如旅行車輛的ITS數(shù)據(jù)總線（IDB）。在SAEJ1939和IDB（或其他相似網(wǎng)絡(luò)）之間需要有網(wǎng)關(guān)提供一個(gè)接口將其連接。制造商有權(quán)決定是否將這樣的附加網(wǎng)絡(luò)及相關(guān)的網(wǎng)關(guān)功能添加到車輛上（通常網(wǎng)關(guān)比橋接器復(fù)雜的多，因此也更昂貴）。在本文出版的時(shí)候，IDB設(shè)備已經(jīng)完成設(shè)計(jì)，但還沒投入生產(chǎn)。如果在旅程車輛上使用這種設(shè)備，那么就需要添加網(wǎng)關(guān)來使得這些非旅行車輛設(shè)備可以工作。圖4—SAEJ1939支持的ITS功能，及旅行車輛IDB附錄：理論基礎(chǔ)無SAE標(biāo)準(zhǔn)和ISO標(biāo)準(zhǔn)之間的關(guān)系無應(yīng)用本推薦規(guī)程供重型的車輛。也全部或部分適用于車輛派生部件（如發(fā)動(dòng)機(jī)組）的固定設(shè)施，這盡管并不是SAE推薦規(guī)程的主要意向。本推薦規(guī)程的目的是提出一個(gè)電子系統(tǒng)間的開放互聯(lián)系統(tǒng)。即通過提供一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的框架使電控單元（ElectronicControlUnits，ECU）之間可以實(shí)現(xiàn)相互通信。本文所指的車輛包括所有公路上的卡車和鐵路上的火車。一列火車由一個(gè)牽引車輛（牽引車）和一個(gè)或多個(gè)被牽引車輛（拖車和臺(tái)車）組成。火車中的臺(tái)車車軸也被看作被牽引車輛。參考文件SAEJ1708—重型汽車微機(jī)系統(tǒng)串行數(shù)據(jù)連接的推薦操作規(guī)程SAEJ1939—串行控制通信汽車網(wǎng)絡(luò)的推薦操作規(guī)程SAEJ19