路面車輛推薦操作規程（被采納為美國國家標準）SAEJ1939-01：用于公路設備的控制及通信網絡推薦操作規程前言本系列SAE推薦操作規程是由卡車及客車電子電氣委員會所屬的卡車及客車控制及通信小組委員會制定的。該小組委員會的目標是針對電控單元的需求、設計和使用，提交信息報告、制定推薦操作規程。這些電控單元在汽車部件之間傳遞著電子信號和控制信息。本規程的使用不限于卡車和客車應用，其對于其他的應用也可以提供直接的支持，正如已在建筑及農業設備和固定式的動力系統。本推薦操作規程的最終目標是形成工業標準，因此可能為適應實際應用和技術進步作出經常性的調整。正如在SAEJ1939文件中描述的，要定義一個完整的網絡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絡的一系列相關文件，定義了一個應用于公路設備的完整網絡。目錄TOC\o\h\z前言 11 目標 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 技術規定 33.1 SAEJ1939文件的功能 33.2 子網的功能 33.3 智能傳輸系統儀器 5附錄： 6理論基礎 6SAE標準和ISO標準之間的關系 6應用 6參考文件 6

目標本推薦規程適用于公路上的重型車輛。本推薦規程還可應用于其他場合，例如使用車輛派生部件（如發動機組）的固定設施使用。雖然本推薦規程的主要目的不是這些可選應用，卻可以為這些應用提供支持。本推薦規程的目的是提出一個電子系統間的開放互聯系統。即通過提供一個標準的框架使電控單元（ElectronicControlUnits，ECU）之間可以實現相互通信。本文所指的車輛包括所有公路上的卡車和鐵路上的火車。一列火車由一個牽引車輛（牽引車）和一個或多個被牽引車輛（拖車和臺車）組成。火車中的臺車車軸也被看作被牽引車輛。開放程度一個基于本文件的網絡開放到這樣一種程度，即兩個遵循同一個J1939-01文件的設備可以通過該網絡連接以及彼此通信而不需要實現額外的功能接口。遵循不同J1939-0X的設備之間有可能不能進行直接的相互通信，并且它們的混用在有些情況下有可能引起整個網絡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 重型汽車微機系統串行數據連接的推薦操作規程SAEJ1939 串行控制通信汽車網絡的推薦操作規程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 簡化物理層，250K位/秒，非屏蔽雙絞線（UTP）SAEJ1939-21 數據鏈路層SAEJ1939-31 網絡層SAEJ1939-71 車輛應用層SAEJ1939-73 應用層—診斷SAEJ1939-81 網絡管理協議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——數字信息交換（第1、2、3部分）技術規定SAEJ1939文件的功能所有SAEJ1939網絡遵循7層OSI網絡結構，并對每個被實現的層使用不同的文件進行描述（不是所有7層都被實現）。SAEJ1939-01公路設備網絡使用了以下J1939相關文件。SAEJ1939 該頂層文件地描述了通用網絡、OSI分層結構、下級文檔的結構，并且為所有預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。SAEJ1939-13 物理層，非車載診斷連接器。用來使外部設備，如診斷工具，可以訪問網絡。SAEJ1939-15 簡化物理層，250K位/秒，非屏蔽雙絞線（UTP）SAEJ1939-21 數據鏈路層SAEJ1939-31 網絡層SAEJ1939-71 車輛應用層。提供大部分數據元素和消息的定義。SAEJ1939-73 應用層—診斷。為被用來進行診斷和支持相關網絡功能的數據元素和消息提供定義。SAEJ1939-81 J1939網絡管理協議子網的功能圖1所示的網絡，僅包含一個獨立的物理層，由主網及連接其上的一個或多個子網構成。網絡還可以由多重子網構成，如圖2所示。在這些圖中出來的設備只是用來說明用途的，具體應用何種設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或子網物理層。橋接器是用來將子網與主網或子網與子網連接在一起的。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與主網進行電氣分離的每個拖車或臺車上放置一個橋接器。雖然沒有明確地說明，但臺車使用與拖車相同的橋接器和子網結構是可行的。圖3舉例說明了在一個典型的連接了多個拖車的卡車中，不同物理層的使用方法。圖1—獨立網絡（連接在網絡上的設備僅做參考）圖2—使用多重子網的車輛網絡實例（連接在網絡上的設備僅做參考）圖3—一個可用的公路卡車網絡實現方案子網的數量及每個連接設備的選擇留給車輛制造商決定。在被牽引車輛（拖車或臺車）上使用SAEJ1939，將導致至少使用兩個子網，一個用于牽引車而另一個用于被牽引車輛。牽引車所支持設備的數量和類型可能對是否使用多重子網產生影響。在子網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絡的信息過濾掉。例如，大多數的引擎和變速器消息就沒有必要被傳回給被牽引車輛。ISO11992作為世界性標準，允許在牽引車和被牽引車之間使用專用雙絞線進行點對點的通信。該方案被ECE國家（尤其在歐洲）采用，在這些國家使用數字信息在牽引車和被牽引車的剎車系統之間進行通信是法律要求的。由于這種連接方法需要兩個新的連接器引腳，所以ISO11992沒有被北美的消費者普遍接受。然而，在確實需要的情況下，ISO11992也可以在北美市場執行。在牽引和被牽引車輛之間連接SAEJ1939網絡，作為ISO11992的替代方法，其開發將在北美繼續進行。智能傳輸系統儀器有許多智能傳輸系統（ITS）應用可在商業公路車輛中使用。其中包括各種各樣的輔助導航設備、旅行信息系統、商業車輛行駛重量、自動信用卡結算、危險材料控制和自動邊界穿越等。這樣應用可能會經常用到通常不屬于主要車輛的附加設備。其中一些設備可以在最初制造工程中安裝，但多數需要在售出后安裝。對旅行轎車而言，在ITS應用和普通車輛功能/系統之間通常有明確的區別。因此，如果聯合制造商不想在車輛售出后對主車輛網絡進行任何改動，就要為ITS應用和其他設備制定完全不同的網絡協議。對商用車輛而言，在主和/或常用系統與ITS應用之間有很多重疊的功能。商用車輛也愿意將某些輔助設備連接到車輛網絡上，因為如果整個車輛能夠被經常看作是輔助設備的集合體，那么也反映了行業的橫向整合能力。與旅行車輛為ITS提供單獨的協議而取得的優點相比，在商用車輛中也為ITS提供單獨的協議是沒有益處的。基于這個原因，SAEJ1939在最初開發階段就已經將ITS應用放入了考慮范圍，因此可以預見的是所有ITS應用都有可能使用SAEJ1939。在某些場合可能需要使用一個不同的網絡，如旅行車輛的ITS數據總線（IDB）。在SAEJ1939和IDB（或其他相似網絡）之間需要有網關提供一個接口將其連接。制造商有權決定是否將這樣的附加網絡及相關的網關功能添加到車輛上（通常網關比橋接器復雜的多，因此也更昂貴）。在本文出版的時候，IDB設備已經完成設計，但還沒投入生產。如果在旅程車輛上使用這種設備，那么就需要添加網關來使得這些非旅行車輛設備可以工作。圖4—SAEJ1939支持的ITS功能，及旅行車輛IDB附錄：理論基礎無SAE標準和ISO標準之間的關系無應用本推薦規程供重型的車輛。也全部或部分適用于車輛派生部件（如發動機組）的固定設施，這盡管并不是SAE推薦規程的主要意向。本推薦規程的目的是提出一個電子系統間的開放互聯系統。即通過提供一個標準的框架使電控單元（ElectronicControlUnits，ECU）之間可以實現相互通信。本文所指的車輛包括所有公路上的卡車和鐵路上的火車。一列火車由一個牽引車輛（牽引車）和一個或多個被牽引車輛（拖車和臺車）組成。火車中的臺車車軸也被看作被牽引車輛。參考文件SAEJ1708—重型汽車微機系統串行數據連接的推薦操作規程SAEJ1939—串行控制通信汽車網絡的推薦操作規程SAEJ19