CN114327645A - 整车计算能力的扩容方法、装置、车辆和存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种整车计算能力的扩容方法、装置、车辆和存储介质，其中车辆包括多个装载空间，每个装载空间用以安装扩展计算单元，扩容方法包括以下步骤：在扩展计算单元安装至装载空间后，与远程引导服务端进行通信，以通过远程引导服务端远程引导扩展计算单元安装操作系统并进行网络配置；接收、安装和启动远程引导服务端发送的节点管理引擎，并通过节点管理引擎对扩展计算单元进行配置以使扩展计算单元成为车辆的可管理计算节点。该方法可动态扩展车辆的计算能力，从而提升了整车的计算能力。
Description
技术领域
本发明涉及车辆控制技术领域，具体涉及一种整车计算能力的扩容方法、一种整车计算能力的扩容装置、一种车辆和一种计算机可读存储介质。
背景技术
目前，车端普遍采用的是固定计算单元或ECU(Electronic Control Unit，电子控制单元)固件的模式，一旦装车后，将固定车辆的计算处理能力，后续很难再根据需求对其计算能力进行升级。而随着车端硬件的逐步软件化，越来越多的车端能力需要通过软件来实现，从而对相应的硬件提出越来越高的要求，而目前的车端架构势必使整车的服务能力因其固定的计算能力而得不到应有的提升。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的第一个目的在于提出一种整车计算能力的扩容方法，该方法通过节点管理引擎对扩展计算单元进行配置使得扩展计算单元成为车辆的可管理计算节点，进而可利用扩展计算单元提供相应的服务，从而提升了整车的计算能力。
本发明的第二个目的在于提出一种整车计算能力的扩容装置。
本发明的第三个目的在于提出一种车辆。
本发明的第四个目的在于提出一种计算机可读存储介质。
为达到上述目的，本发明第一方面实施例提出了一种整车计算能力的扩容方法，其中，车辆包括多个装载空间，每个装载空间用以安装扩展计算单元，该扩容方法包括以下步骤：在扩展计算单元安装至装载空间后，与远程引导服务端进行通信，以通过远程引导服务端远程引导扩展计算单元安装操作系统并进行网络配置；接收、安装和启动远程引导服务端发送的节点管理引擎，并通过节点管理引擎对扩展计算单元进行配置以使扩展计算单元成为车辆的可管理计算节点。
根据本发明实施例的整车计算能力的扩容方法，通过节点管理引擎对扩展计算单元进行配置使得扩展计算单元成为车辆的可管理计算节点，进而可利用扩展计算单元提供相应的服务，从而提升了整车的计算能力。
为达到上述目的，本发明第二方面实施例提出了一种整车计算能力的扩容装置，包括：多个装载空间和扩容模块。其中，每个装载空间用以安装扩展计算单元；扩容模块设置在扩展计算单元中，扩容模块用于在扩展计算单元安装至装载空间后，与远程引导服务端进行通信，以通过远程引导服务端远程引导扩展计算单元安装操作系统并进行网络配置，以及接收、安装和启动远程引导服务端发送的节点管理引擎，并通过节点管理引擎对扩展计算单元进行配置以使扩展计算单元成为车辆的可管理计算节点。
根据本发明实施例的整车计算能力的扩容装置，通过节点管理引擎对扩展计算单元进行配置使得扩展计算单元成为车辆的可管理计算节点，进而可利用扩展计算单元提供相应的服务，从而提升了整车的计算能力。
为达到上述目的，本发明第三方面实施例提出了一种车辆，包括上述的整车计算能力的扩容装置。
根据本发明实施例的车辆，其上的整车计算能力的扩容装置，通过节点管理引擎对扩展计算单元进行配置使得扩展计算单元成为车辆的可管理计算节点，进而可利用扩展计算单元提供相应的服务，从而提升了整车的计算能力。
为达到上述目的，本发明第四方面实施例提出了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时，实现上述的整车计算能力的扩容方法。
根据本发明实施例的计算机可读存储介质，其上存储的计算机程序被处理器执行时，通过节点管理引擎对扩展计算单元进行配置使得扩展计算单元成为车辆的可管理计算节点，进而可利用扩展计算单元提供相应的服务，从而提升了整车的计算能力。
本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
图1为根据本发明一个实施例的整车计算能力的扩容方法的流程图；
图2为根据本发明一个实施例的整车计算能力的扩容方法的软件整体架构图；
图3为根据本发明一个具体示例的扩展计算单元节点管理配置示意图；
图4为根据本发明一个具体示例的扩展计算单元应用部署示意图；
图5为根据本发明一个具体示例的扩展计算单元服务水平扩展配置示意图；
图6为根据本发明一个实施例的整车计算能力的扩容装置的结构框图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
下面参考附图描述本发明实施例的整车计算能力的扩容方法、装置、车辆和存储介质。
图1为根据本发明一个实施例的整车计算能力的扩容方法的流程图。在本实施例中，车辆包括多个装载空间，每个装载空间用以安装扩展计算单元，参考图1所示，该整车计算能力的扩容方法可包括以下步骤：
S101，在扩展计算单元安装至装载空间后，与远程引导服务端进行通信，以通过远程引导服务端远程引导扩展计算单元安装操作系统并进行网络配置。
图2为根据本发明一个实施例的整车计算能力的扩容示意图，图3为根据本发明一个实施例的对扩展计算单元进行节点管理的示意图，参考图2-图3所示，扩展计算单元内置有引导程序，且每个装载空间设置有通信接口，当扩展计算单元安装至装载空间如插入插槽并启动后，可通过通信接口与远程引导服务端进行通信，并由引导程序触发远程引导服务端提供远程引导服务，如远程引导扩展计算单元安装操作系统如linux os系统，并进行网络配置，如进行网络初始化，获取网络Ip地址等。
S102，接收、安装和启动远程引导服务端发送的节点管理引擎，并通过节点管理引擎对扩展计算单元进行配置以使扩展计算单元成为车辆的可管理计算节点。
具体地，参考图2-图3所示，在网络配置完成后，引导程序触发远程引导服务端向扩展计算单元发送节点管理引擎即节点管理Agent，并将节点管理引擎安装至扩展计算单元，以及启动运行节点管理引擎。节点管理引擎主要是对扩展计算单元的管理，在节点管理引擎启动运行后，通过节点管理引擎对扩展计算单元进行配置，以使扩展计算单元成为车辆的可管理计算节点。
在本发明的一个实施例中，通过节点管理引擎对扩展计算单元进行配置以使扩展计算单元成为车辆的可管理计算节点，包括：对扩展计算单元配置容器运行环境；接收、安装和启动远程引导服务端发送的容器管理引擎；向车辆申请加入计算节点队列，并在加入成功后使得扩展计算单元成为车辆的可管理计算节点。
具体来说，参考图2-图3所示，在节点管理引擎启动运行后，由节点管理引擎自动安装并初始化容器运行环境即Docker运行环境(创建软件程序可移植的应用容器)，然后接收远程引导服务端发送的容器管理引擎即Docker管理Agent，并将该容器管理引擎安装至扩展计算单元，以及在安装完成后启动运行容器管理引擎，其中，容器管理引擎主要是对扩展计算单元进行应用管理。在容器管理引擎启动运行后，节点管理引擎还向车辆的管理节点申请加入计算节点，并在加入成功后，使得扩展计算单元成为车辆的可管理的计算节点之一，并定期向车辆的管理节点汇报节点状态，包括自身的负载状态和运行状态。其中，管理节点主要用于对车辆上的所有计算节点进行统一管理，包括记录各个节点的应用部署、运行状态等。
在本发明的一个实施例中，整车计算能力的扩容方法还包括：通过容器管理引擎对扩展计算单元进行应用部署以使扩展计算单元为车辆提供服务。
进一步地，在本发明的一个实施例中，通过容器管理引擎对扩展计算单元进行应用部署以使扩展计算单元为车辆提供服务，包括：接收车辆发送的节点部署调度指令；根据节点部署调度指令获取、安装和运行镜像资源以使扩展计算单元通过镜像资源为车辆提供服务。
具体来说，参考图2和图4所示，在扩展计算单元被配置为可管理的计算节点后，车辆的管理节点可向该扩展计算单元的容器管理引擎发出应用的安装指令，以进行应用部署，从而完成计算能力的扩展。具体地，容器管理引擎接收车辆的管理节点发送的节点部署调度指令，并根据节点部署调度指令从云端镜像中心下载镜像资源即应用，并安装和运行镜像资源，以通过镜像资源为车辆提供服务。进一步地，在镜像资源运行后，还向管理节点的服务监控端汇报监控状态和资源状态，至此使得该扩展计算单元成为能够对外提供服务的计算节点，完成计算能力的扩展。
在本发明的一个实施例中，通过镜像资源为车辆提供服务，包括：将镜像资源提供的服务信息发送给车辆；接收车辆发送的服务调用指令；根据服务调用指令通过镜像资源为车辆提供服务。
具体地，可通过服务的动态注册和发现机制实现扩展计算单元对外服务的水平扩展，参考图5所示，在镜像资源运行后，可由镜像资源向服务注册中心汇报其能够提供的服务信息，包括服务的类型、服务地址、服务端口和通讯协议等信息，另外镜像资源还定期向服务注册中心通过心跳机制报告自身状态。其它计算节点在作为服务消费者需要访问上述镜像资源提供的服务时，可通过服务发现机制从服务注册中心中查找出更多的服务提供者即计算节点，并从中选择一个计算节点进行服务，以及按服务指定的机制调用该服务。
作为一个示例，例如其它计算节点A选择计算节点B进行服务，其它计算节点A在确认选择后，计算节点B可接收车辆发送的服务调用指令，并根据服务调用指令通过镜像资源为车辆提供服务。
根据本发明实施例的整车计算能力的扩容方法，可由用户按照需求获取更多的扩展计算单元，然后将扩展计算单元插入至车辆的装载空间，在扩展计算单元插入车辆的装载空间并运行后，可通过上述扩容方法将该扩展计算单元配置成为能够为车辆提供服务的计算节点，使得车辆具有服务动态扩展的能力，从而提升车辆的计算能力，达到服务处理能力扩展的目的，达到前期降低成本，后续扩能，按需设置的目的。而且，服务不在固定的特定硬件中，而是运行在一个或多个临时分配的硬件中，从而到达服务与硬件解耦的目的，使得服务动态扩展更灵活，达到服务能力按需弹性扩展的目的。
进一步地，本发明实施例还提出了一种整车计算能力的扩容装置，参考图6所示，该整车计算能力的扩容装置100包括多个装载空间101和扩容模块102。
其中，每个装载空间101用以安装扩展计算单元。扩容模块102设置在扩展计算单元中，扩容模块用于在扩展计算单元安装至装载空间后，与远程引导服务端进行通信，以通过远程引导服务端远程引导扩展计算单元安装操作系统并进行网络配置，以及接收、安装和启动远程引导服务端发送的节点管理引擎，并通过节点管理引擎对扩展计算单元进行配置以使扩展计算单元成为车辆的可管理计算节点。
在本发明的一个实施例中，通过节点管理引擎对扩展计算单元进行配置以使扩展计算单元成为车辆的可管理计算节点，包括对扩展计算单元配置容器运行环境；接收、安装和启动远程引导服务端发送的容器管理引擎；向车辆申请加入计算节点队列，并在加入成功后使得扩展计算单元成为车辆的可管理计算节点。
在本发明的一个实施例中，扩容模块102还用于通过容器管理引擎对扩展计算单元进行应用部署以使扩展计算单元为车辆提供服务。
在本发明的一个实施例中，通过容器管理引擎对扩展计算单元进行应用部署以使扩展计算单元为车辆提供服务，包括：接收车辆发送的节点部署调度指令；根据节点部署调度指令获取、安装和运行镜像资源以使扩展计算单元通过镜像资源为车辆提供服务。
在本发明的一个实施例中，通过镜像资源为车辆提供服务，包括将镜像资源提供的服务信息发送给车辆；接收车辆发送的服务调用指令；根据服务调用指令通过镜像资源为车辆提供服务，其中服务信息包括服务类型、服务地址、服务端口和通信协议中的一种或多种。
在本发明的一个实施例中，通过镜像资源为车辆提供服务，还包括将镜像资源的资源状态和健康状态发送给车辆。
根据本发明实施例的整车计算能力的扩容装置，通过节点管理引擎对扩展计算单元进行配置使得扩展计算单元成为车辆的可管理计算节点，并通过对扩展计算单元进行应用部署，进而可利用扩展计算单元提供相应的服务，从而提升了整车的计算能力。
进一步地，本发明实施例还提出了一种车辆，包括上述的整车计算能力的扩容装置。
根据本发明实施例的车辆，其上的整车计算能力的扩容装置，通过节点管理引擎对扩展计算单元进行配置使得扩展计算单元成为车辆的可管理计算节点，并通过对扩展计算单元进行应用部署，进而可利用扩展计算单元提供相应的服务，从而提升了整车的计算能力。
进一步地，本发明实施例还提出了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时，实现上述的整车计算能力的扩容方法。
根据本发明实施例的计算机可读存储介质，其上存储的计算机程序被处理器执行时，通过节点管理引擎对扩展计算单元进行配置使得扩展计算单元成为车辆的可管理计算节点，并通过对扩展计算单元进行应用部署，进而可利用扩展计算单元提供相应的服务，从而提升了整车的计算能力。
需要说明的是，在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。
应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (10)
1.一种整车计算能力的扩容方法，其特征在于，车辆包括多个装载空间，每个所述装载空间用以安装扩展计算单元，所述扩容方法包括以下步骤：
在所述扩展计算单元安装至所述装载空间后，与远程引导服务端进行通信，以通过所述远程引导服务端远程引导所述扩展计算单元安装操作系统并进行网络配置；
接收、安装和启动所述远程引导服务端发送的节点管理引擎，并通过所述节点管理引擎对所述扩展计算单元进行配置以使所述扩展计算单元成为车辆的可管理计算节点。
2.根据权利要求1所述的整车计算能力的扩容方法，其特征在于，所述通过所述节点管理引擎对所述扩展计算单元进行配置以使所述扩展计算单元成为车辆的可管理计算节点，包括：
对所述扩展计算单元配置容器运行环境；
接收、安装和启动所述远程引导服务端发送的容器管理引擎；
向所述车辆申请加入计算节点队列，并在加入成功后使得所述扩展计算单元成为所述车辆的可管理计算节点。
3.根据权利要求2所述的整车计算能力的扩容方法，其特征在于，还包括：通过所述容器管理引擎对所述扩展计算单元进行应用部署以使所述扩展计算单元为所述车辆提供服务。
4.根据权利要求3所述的整车计算能力的扩容方法，其特征在于，所述通过所述容器管理引擎对所述扩展计算单元进行应用部署以使所述扩展计算单元为所述车辆提供服务，包括：
接收所述车辆发送的节点部署调度指令；
根据所述节点部署调度指令获取、安装和运行镜像资源以使所述扩展计算单元通过所述镜像资源为所述车辆提供服务。
5.根据权利要求4所述的整车计算能力的扩容方法，其特征在于，所述通过所述镜像资源为所述车辆提供服务，包括：
将所述镜像资源提供的服务信息发送给所述车辆；
接收所述车辆发送的服务调用指令；
根据所述服务调用指令通过所述镜像资源为所述车辆提供服务。
6.根据权利要求5所述的整车计算能力的扩容方法，其特征在于，所述服务信息包括服务类型、服务地址、服务端口和通信协议中的一种或多种。
7.根据权利要求5所述的整车计算能力的扩容方法，其特征在于，所述通过所述镜像资源为所述车辆提供服务，还包括：
将所述镜像资源的资源状态和健康状态发送给所述车辆。
8.一种整车计算能力的扩容装置，其特征在于，包括：
多个装载空间，每个所述装载空间用以安装扩展计算单元；
扩容模块，所述扩容模块设置在所述扩展计算单元中，所述扩容模块用于在所述扩展计算单元安装至所述装载空间后，与远程引导服务端进行通信，以通过所述远程引导服务端远程引导所述扩展计算单元安装操作系统并进行网络配置，以及接收、安装和启动所述远程引导服务端发送的节点管理引擎，并通过所述节点管理引擎对所述扩展计算单元进行配置以使所述扩展计算单元成为车辆的可管理计算节点。
9.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求8所述的整车计算能力的扩容装置。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述方法的步骤。
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
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Application publication date: 20220412 |