CN112911551A - 一种车路云算力动态分配系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种车路云算力动态分配系统，通过车载计算节点获取感知信息，将建立运行规则库的配置信息发送给路侧计算节点或云端计算节点进行任务处理，根据云端反馈指令更新运行规则库的配置；路侧计算节点接收车载计算节点的逻辑包进行任务处理完成车路算力动态分配，和/或，处理其本身获取的路侧感知数据，当其本身不能进行任务处理时，向云端计算节点发送任务指令；云端计算节点接收车载计算节点的逻辑包进行任务处理，完成车云算力动态分配；或接收路侧计算节点的任务指令，完成路云算力动态分配，同时生成反馈指令发送至车载计算节点。本发明通过车路云之间算力的动态分配，提高计算资源利用效率及自动驾驶的续航能力和用户的驾驶体验。

Description

一种车路云算力动态分配系统
技术领域
本发明涉及自动驾驶技术领域，具体涉及一种车路云算力动态分配系统。
背景技术
目前，自动驾驶发展呈现两条技术路线，单车智能化及道路智能化，单车智能指通过车辆装有的传感器以及车辆不断提升的计算平台计算力，不断提升单车智能化，实现高级辅助驾驶及自动驾驶，目前国内很多原设备生产厂商采取这种策略。道路智能化，指通过路侧加装传感器及计算资源，给车辆提供相应的决策指引，提升车辆智能化。
随着车辆及道路智能化飞速发展，很多车辆及道路边侧开始部署计算能力，协同效果不佳，车辆计算资源及路侧计算资源难以动态协同应用，当前，车辆及路侧都逐渐具备了一定的智能化计算资源，包括整车的自动驾驶能力不断提升，路侧计算资源也随着国家“新基建”政策逐渐增加，但存在算力不能够协同分配使用，计算资源利用效率并不高的问题。
发明内容
因此，本发明提供的一种车路云算力动态分配系统，克服了现有技术自动驾驶系统算力不能够协同分配使用，计算资源利用效率并不高的缺陷。
为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
第一方面，本发明实施例提供一种车路云算力动态分配系统，包括：
车载计算节点，用于获取车辆预设范围的感知信息，并基于感知信息建立运行规则库，并根据运行规则库的配置发送给路侧计算节点或云端计算节点进行任务处理，以及根据云端计算节点发送的反馈指令更新运行规则库的配置；
路侧计算节点，采用流式计算接收车载计算节点的逻辑包进行任务处理完成车路算力动态分配，和/或，处理其本身获取的路侧感知数据，当其本身不能进行任务处理时，向云端计算节点发送任务指令；
云端计算节点，采用流式计算接收车载计算节点的逻辑包进行任务处理，完成车云算力动态分配；或接收路侧计算节点的任务指令，执行该任务指令对应的任务，完成路云算力动态分配，同时生成反馈指令发送至车载计算节点。
在一实施例中，所述感知信息包括：交通灯、行人、交通道路线及其它车辆。
在一实施例中，所述运行规则库包括：车载计算节点任务回传时间、任务的计算方法，任务传输路径。
在一实施例中，车载计算节点、路侧计算节点、云端计算节点之间采用孪生通信方式进行通信。
在一实施例中，车载计算节点分别与路侧计算节点及云端计算节点之间采用5G或车联网协议进行通信。
在一实施例中，路侧计算节点及云端计算节点之间的通信采用5G或LAN网络协议。
在一实施例中，根据车联网协议、LAN网络协议、5G中通信延时最低的通路，作为车载计算节点、路侧计算节点、云端设备之间的孪生通信通路。
在一实施例中，相邻的第一路侧计算节点、第二路侧计算节点之间产生预设范围的重叠区域，根据相邻两个路侧计算节点之间的中心距离决定车载计算节点与哪个路侧计算节点建立孪生通信；当车载计算节点与第一路侧计算节点的距离小于中心距离时，与第一路侧计算节点建立孪生通信，否则，与第二路侧计算节点建立孪生通信。
在一实施例中，路侧计算节点与车载计算节点建立感知信息的孪生通信包括：交通灯孪生、行人孪生、交通道路线孪生及其它车辆孪生。
在一实施例中，逻辑包传输至路侧计算节点或云端设备时，逻辑包中任务的计算逻辑不变。
本发明技术方案，具有如下优点：
1、本发明提供的车路云算力动态分配系统，通过车载计算节点获取车辆预设范围的感知信息，并基于感知信息建立运行规则库，并根据运行规则库的配置发送给路侧计算节点或云端计算节点进行任务处理，以及根据云端计算节点发送的反馈指令更新运行规则库的配置；路侧计算节点，采用流式计算接收车载计算节点的逻辑包进行任务处理完成车路算力动态分配，和/或，处理其本身获取的路侧感知数据，当其本身不能进行任务处理时，向云端计算节点发送任务指令；云端计算节点，采用流式计算接收车载计算节点的逻辑包进行任务处理，完成车云算力动态分配；或接收路侧计算节点的任务指令，执行该任务指令对应的任务，完成路云算力动态分配，同时生成反馈指令发送至车载计算节点。本发明提供的系统完成了车载计算节点、路侧计算节点及云端计算节点之间的算力动态分配，提高计算资源利用效率。
2、本发明将孪生通信的通信方式应用到车路云算力动态分配系统系统中，避免了因采集采集数据量过大，如整张图片进行传输导致带宽不够的问题，有效的节省了带宽，可将采集到的信息映射到路侧或云端进行显示及处理。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种车路云算力动态分配系统的组成图；
图2为本发明实施例提供的一种车路云算力动态分配系统的通信组成图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
实施例1
本发明实施例提供的一种车路云算力动态分配系统，如图1所示，当车载计算节点监测所述分配系统的网络环境满足预设条件，且算力动态分配系统处于解锁状态时，采用流式计算完成车载计算节点、路侧计算节点及云端计算节点之间的算力动态分配。网络环境指网络的通信状况；预设条件包括：网络环境满足通信要求，比如：满足通信带宽要求、网络环境中网络信号的强弱满足通信要求，仅以此举例，不以此为限，在实际应用中根据实际需求选择相应的条件；当分配系统处于解锁状态，即车路云算力动态分配系统处于开启状态时，采用流式计算完成车载计算节点、路侧计算节点及云端计算节点之间的算力动态分配。
在本发明实施例中，车载计算节点，用于获取车辆预设范围的感知信息，预设范围在此不作限制，根据实际需求进行相应的选取；所述感知信息包括：交通灯、行人、交通道路线及其它车辆，比如，可以根据采集的图片及安装相应的传感器等设备获取相应的感知信息，仅以此举例，不以此为限，在实际应用中根据实际需求选择相应的感知信息，感知信息的采集装置根据需要采集的感知信息进行相应的选取，在此不作限制。基于感知信息建立运行规则库，所述运行规则库包括：车载计算节点任务回传时间、任务的计算方法，任务传输路径，仅以此举例，不以此为限，在实际应用中根据实际需求选择相应的运行规则库，并根据运行规则库的配置发送给路侧计算节点或云端计算节点进行任务处理。
在本发明实施例中，路侧计算节点，采用流式计算接收车载计算节点的逻辑包进行任务处理，逻辑包传输至路侧计算节点时，逻辑包中的数据是流动的，逻辑包中任务的计算逻辑不变，以此完成车路算力动态分配，和/或，处理其本身获取的路侧感知数据，当路侧计算节点本身不能进行任务处理时，向云端计算节点发送任务指令，比如：当某路段的路侧计算节点不能进行通信或处于不工作状态时，向云端计算节点发送该路段路侧计算节点不工作的任务指令。
在本发明实施例中，云端计算节点，采用流式计算接收车载计算节点的逻辑包进行任务处理，逻辑包传输至云端设备时，逻辑包中的数据是流动的，逻辑包中任务的计算逻辑不变，以此完成车云算力动态分配；或接收路侧计算节点的任务指令，执行该任务指令对应的任务，完成路云算力动态分配，同时生成反馈指令发送至车载计算节点。车载计算节点根据云端计算节点发送的反馈指令更新运行规则库的配置，规则库在进行任务传输路径选择时直接选取云端计算节点进行处理，仅以此举例，不以此为限，在实际应用中根据实际需求选择相应路侧计算节点本身不能进行任务处理的情况。
在本发明实施例中，车载计算节点、路侧计算节点、云端计算节点之间采用孪生通信方式进行通信。如图2所示，车载计算节点分别与路侧计算节点及云端计算节点之间采用5G或车联网协议进行通信，车联网协议可以选取V2X网络协议进行通信，仅以此举例，不以此为限，在实际应用中根据实际需求选择相应的车联网协议；路侧计算节点及云端计算节点之间的通信采用5G或LAN网络协议；根据车联网协议、LAN网络协议、5G中通信延时最低的通路，作为车载计算节点、路侧计算节点、云端设备之间的孪生通信通路。
在本发明实施例中，应用孪生通信的通信方式进行通信，避免了因采集整张图片进行传输导致带宽不够的问题，而孪生通信的通信方式，在前期采集感知信息时，只需要采集一些重要的信息，比如：采集到了一张图片，根据预设算法提取视频中图像的人，此时只需要根据要求采集人的身高，轮廓等数字信息，不需要讲图片中的各个像素点进行传输，节省了带宽，采用孪生通信的通信方式可以将此人的三维信息映射到路侧计算节点或云端计算节点，仅以此举例，不以此为限，在实际应用中根据实际需求选择相应的感知信息。
在本发明实施例中，相邻的第一路侧计算节点、第二路侧计算节点之间产生预设范围的重叠区域，根据相邻两个路侧计算节点之间的中心距离决定车载计算节点与哪个路侧计算节点建立孪生通信；当车载计算节点与第一路侧计算节点的距离小于中心距离时，与第一路侧计算节点建立孪生通信，否则，与第二路侧计算节点建立孪生通信，比如：第一路侧计算节点、第二路侧计算节点相距100米，即中心距离50米，当车载计算节点与第一路侧计算节点的距离50米时，与第一路侧计算节点建立孪生通信，否则，与第二路侧计算节点建立孪生通信。路侧计算节点与车载计算节点建立感知信息的孪生通信包括：交通灯孪生、行人孪生、交通道路线孪生及其它车辆孪生，其他车辆孪生信息可以为与其他车辆之间的距离信息及相对速度信息等。
本发明实施例中提供的车路云算力动态分配系统，通过车载计算节点获取车辆预设范围的的感知信息，并基于感知信息建立运行规则库，并根据运行规则库的配置发送给路侧计算节点或云端计算节点进行任务处理，以及根据云端计算节点发送的反馈指令更新运行规则库的配置；路侧计算节点，采用流式计算接收车载计算节点的逻辑包进行任务处理完成车路算力动态分配，和/或，处理其本身获取的路侧感知数据，当其本身不能进行任务处理时，向云端计算节点发送任务指令；云端计算节点，采用流式计算接收车载计算节点的逻辑包进行任务处理，完成车云算力动态分配；或接收路侧计算节点的任务指令，执行该任务指令对应的任务，完成路云算力动态分配，同时生成反馈指令发送至车载计算节点。本发明实施例提供的系统完成了车载计算节点、路侧计算节点及云端计算节点之间的算力动态分配，提高计算资源利用效率，提高了自动驾驶的续航能力和用户的驾驶体验。

Claims (10)

1.一种车路云算力动态分配系统，其特征在于，包括：
车载计算节点，用于获取车辆预设范围的感知信息，并基于感知信息建立运行规则库，并根据运行规则库的配置发送给路侧计算节点或云端计算节点进行任务处理，以及根据云端计算节点发送的反馈指令更新运行规则库的配置；
路侧计算节点，采用流式计算接收车载计算节点的逻辑包进行任务处理完成车路算力动态分配，和/或，处理其本身获取的路侧感知数据，当其本身不能进行任务处理时，向云端计算节点发送任务指令；
云端计算节点，采用流式计算接收车载计算节点的逻辑包进行任务处理，完成车云算力动态分配；或接收路侧计算节点的任务指令，执行该任务指令对应的任务，完成路云算力动态分配，同时生成反馈指令发送至车载计算节点。
2.根据权利要求1所述的车路云算力动态分配系统，其特征在于，所述感知信息包括：交通灯、行人、交通道路线及其它车辆。
3.根据权利要求1或2所述的车路云算力动态分配系统，其特征在于，所述运行规则库包括：车载计算节点任务回传时间、任务的计算方法，任务传输路径。
4.根据权利要求1所述的车路云算力动态分配系统，其特征在于，车载计算节点、路侧计算节点、云端计算节点之间采用孪生通信方式进行通信。
5.根据权利要求1所述的车路云算力动态分配系统，其特征在于，车载计算节点分别与路侧计算节点及云端计算节点之间采用5G或车联网协议进行通信。
6.根据权利要求1所述的车路云算力动态分配系统，其特征在于，路侧计算节点及云端计算节点之间的通信采用5G或LAN网络协议。
7.根据权利要求5或6所述的车路云算力动态分配系统，其特征在于，根据车联网协议、LAN网络协议、5G中通信延时最低的通路，作为车载计算节点、路侧计算节点、云端设备之间的孪生通信通路。
8.根据权利要求7所述的车路云算力动态分配系统，其特征在于，相邻的第一路侧计算节点、第二路侧计算节点之间产生预设范围的重叠区域，根据相邻两个路侧计算节点之间的中心距离决定车载计算节点与哪个路侧计算节点建立孪生通信；当车载计算节点与第一路侧计算节点的距离小于中心距离时，与第一路侧计算节点建立孪生通信，否则，与第二路侧计算节点建立孪生通信。
9.根据权利要求8所述的车路云算力动态分配系统，其特征在于，路侧计算节点与车载计算节点建立感知信息的孪生通信包括：交通灯孪生、行人孪生、交通道路线孪生及其它车辆孪生。
10.根据权利要求3所述的车路云算力动态分配系统，其特征在于，逻辑包传输至路侧计算节点或云端设备时，逻辑包中任务的计算逻辑不变。
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