基于边缘计算的车辆混合关键系统的任务联合调度方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115878294A(43)申请公布日2023.03.31(21)申请号202310171286.9(22)申请日2023.02.28(71)申请人北京理工大学地址100081北京市海淀区中关村南大街5号(72)发明人邹渊张旭东王天予孙逢春张兆龙孙巍孟逸豪杨小龙商一凡赵柯鑫(74)专利代理机构北京高沃律师事务所11569专利代理师贾瑞华(51)Int.Cl.G06F9/48(2006.01)G06F9/445(2018.01)权利要求书3页说明书10页附图1页(54)发明名称基于边缘计算的车辆混合关键系统的任务联合调度方法(57)摘要本发明公开一种基于边缘计算的车辆混合关键系统的任务联合调度方法，涉及汽车技术领域，方法包括：在任务预算超支检测周期中，根据系统的关键级，检测系统中是否存在时间预算超支的任务，得到检测结果；在任务卸载条件检测周期中，根据效用值和所述检测结果，确定是否调整低关键级任务的计算地点并确定调整方式；计算地点包括本地服务器和边缘云服务器。本发明充分利用了车云联合调度的优势，在满足卸载情况时，将低关键级任务卸载到边缘云服务器进行处理，发挥了智慧交通与新型电子电气架构的优势，提升了任务执行效率。CN115878294ACN115878294A权利要求书1/3页1.一种基于边缘计算的车辆混合关键系统的任务联合调度方法，其特征在于，所述方法包括：在第i个车辆任务预算超支检测周期中，根据系统的关键级，检测系统中是否存在时间预算超支的任务，得到检测结果；任务的时间预算与所述系统的关键级相关；所述关键级根据第i‑N到第i‑1个任务预算超支检测周期的检测结果确定；其中，N为预设常数；在第i个车辆任务卸载条件检测周期中，根据效用值和目标检测结果，确定是否调整低关键级任务的计算地点；所述目标检测结果为所述任务卸载条件检测周期内最后一个所述检测结果；所述计算地点包括本地服务器和边缘云服务器；所述效用值与卸载价值参数相关，所述卸载价值参数至少包括所述系统中任务的超预算程度，所述超预算程度与所述系统的关键级相关。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述卸载价值参数还包括所述系统与所述边缘云服务器之间的通信速率。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述系统的关键级包括：低关键级和高关键级。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述关键级的确定方法，具体包括：当前一任务预算超支检测周期的检测结果为存在时间预算超支的任务时，则将所述系统的关键级更新为高关键级；当第i‑N到第i‑1个任务预算超支检测周期的检测结果中均没有时间预算超支的任务时，则将所述系统的关键级更新为低关键级。5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述效用值的计算公式包括：；由下式定义：；其中，V为效用值；和分别为系统的效用值的第一加权系数和第二加权系数；用于表征所有实际运行时间超过时间预算的任务的超预算程度；i为第i个任务，Ci表示任务i的时间预算；用于表征当前进行任务卸载时进行通信的速率；为车辆混合关键系统模型与边缘云服务器模型进行通信的链路带宽，为车辆混合关键系统模型的传输功率，为车辆混合关键系统模型与边缘云服务器模型进行通信的信道增益，为车辆混合关键系统模型与边缘云服务器模型进行通信的高斯白噪声功率。2CN115878294A权利要求书2/3页6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据效用值和目标检测结果，确定是否调整低关键级任务的计算地点，具体包括：当检测出存在时间预算超支的任务，且所述效用值大于预设效用值时，则将所述低关键级任务的计算地点调整至边缘云服务器；否则，将所述低关键级任务的计算地点调整至本地服务器。7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述系统的关键级包括：低关键级、中关键级和高关键级，所述卸载价值参数还包括低关键级任务和中关键级任务的超相对截止期限程度。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述关键级的确定方法，具体包括：当前一任务预算超支检测周期的检测结果为存在时间预算超支的任务时，则判断所述时间预算超支的任务是否为低关键级任务，得到判断结果；若所述判断结果为是，则将所述系统的关键级升高一级；若所述判断结果为否，将所述系统的关键级确定为高关键级；当前N个任务预算超支检测周期的检测结果中均没有时间预算超支的任务时，则将所述系统的关键级降低一级。9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述效用值的计算公式包括：；由下式定义：；由下式定义：；其中，V为效用值；、和分别为车辆混合关键系统的效用值的第一、第二和第三加权系数；用于表征所有实际运行时间超过预算的任务的超预算程度；i为第i个任务，Ci表示任务i的时间预算；用于表征当前3CN115878294A权利要