一文读懂远程控制协议—Remote Control Protocol

       随着中央计算+区域控制的中央集中式架构广泛应用，10BASE-T1S技术逐渐得到各方关注，总线型及半双工的特性让10BASE-T1S在成本和功耗上更占优势。在此基础上，为了进一步实现中央计算+区域控制的理念，2023年5月，BMW在OPEN联盟TC14的会议中提到了远程控制协议Remote Control Protocol（简称RCP）的概念。2024年7月，OPEN联盟创建了TC18 ：Remote Control小组。当前在TC18中各个OEM对这项技术的讨论和关注度较高。

       RCP是一种轻量级的通信协议，核心理念是将边缘节点控制器中MCU的协议转换功能迁移至区域控制器ZCU甚至中央控制器Central ECU中实现，从而实现针对边缘节点的远程控制，实现网络中软件集中化，边缘节点轻量化。

       让我们想象这样一个场景：一个执行器通过标准SPI接口连接在边缘节点的MCU上。当我要控制这个执行器执行相关指令时，边缘节点必须通过SPI在执行器的寄存器0x01中写入0x0A。

       如果我们采用SOME/IP协议，信号的传输过程是这样的：区域控制器将SOME/IP报文发送至边缘节点，边缘节点中的MCU解析报文payload中控制执行器的信号，并通过SPI修改执行器的0x01寄存器。

       这样做可能产生的风险是：如果更换了一个具有其他SPI映射关系（比如需要在寄存器0x0A中写入0x0B，寄存器0x10中写入0x0A）或采用其他接口的执行器（比如I2C、UART等），边缘节点需要进行更新与修改。但SOME/IP协议至SPI的转换远远不像图片中展示的一样简单。

       如果我们采用RCP，信号的传输过程是这样的：区域控制器应用层下发的数据在RCP Client中转换为SPI格式的指令，并填入RCP协议的payload中，传输至边缘节点后，不需要进行额外的转换工作，RCP Server解析payload中的指令即可直接通过SPI控制执行器。

       同样在更换具有其他SPI映射关系的执行器后，仅需要更新ZCU的软件即可完成适配工作，实现了网络中软件集中化，边缘节点轻量化的目的。

       RCP的应用不仅体现在单一边缘节点的控制上，由于10BASE-T1S支持总线型连接，区域控制器可以在一条RCP报文中添加多个命令，通过组播的方式实现一条RCP报文控制总线上多个边缘节点，或一条RCP报文控制一个边缘节点中多个控制器的操作。这一组播操作的具体实现方式还在讨论中。

       RCP的协议字段当前正在TC18中展开讨论，并于2024年4月发布了Draft 0.2版本。值得注意的是，RCP在OSI七层模型中的位置并没有被确认，即RCP报文视使用场景的不同可能被封装进不同的协议中，当前的候选包括了SOME/IP、1722、Google Protocol Buffers等。

       总结来看，远程控制协议是一种轻量化协议，基于10BASE-T1S实现时简化了边缘节点中MCU的功能，由中央控制器或区域控制器直接下发控制指令，实现了网络中软件集中化，边缘节点轻量化。

结语

       经纬恒润作为OPEN联盟会员和AUTOSAR联盟的高级合作伙伴，长期为国内外各大OEM和供应商提供涵盖TCP/IP、SOME/IP、DoIP、AVB、TSN、DDS等技术领域的设计和测试咨询服务，积极研发和探索车载网络前沿技术的工程应用。通过多个项目的实践经验，已建立了高质量、本土化的设计与测试一体化解决方案，为整车网络架构提供可靠支持。

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