一种基于边缘微服务协作的实时路径规划方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113847926A(43)申请公布日2021.12.28(21)申请号202111098455.8(22)申请日2021.09.18(71)申请人上海电机学院地址200240上海市闵行区江川路690号(72)发明人王田奎王小刚计春雷(74)专利代理机构上海伯瑞杰知识产权代理有限公司31227代理人孟旭彤(51)Int.Cl.G01C21/34(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图3页(54)发明名称一种基于边缘微服务协作的实时路径规划方法(57)摘要本发明公开了一种基于边缘微服务协作的实时路径规划方法，其包括：S1、划分城市区域边缘微服务节点，根据经纬度地址进行编码；S2、根据边缘基站服务器中记录的信息素判断出此时的实时路径情况，基于改进的蚁群算法做出实时路径规划，路径规划指的是决定下一跳的区域边缘服务节点方向；S3、遇到障碍，进行区域目标检测，并进行时间分析；S4、通过边缘微服务时间分析反馈，找到最快做出决策的边缘微服务器节点的路径方向；进行区域接续，返回第一步迭代计算，最终到达目的地，完成实时路径规划。本方法在边缘计算环境下使用改进蚁群算法找到自动驾驶车辆最优行驶路径，使得车辆行驶时间减少且占用的边缘计算资源能够降到最低。CN113847926ACN113847926A权利要求书1/1页1.一种基于边缘微服务协作的实时路径规划方法，其特征在于包括：S1、划分城市区域边缘微服务节点，根据经纬度地址进行编码；S2、根据边缘基站服务器中记录的信息素判断出此时的实时路径情况，基于改进的蚁群算法做出实时路径规划，路径规划指的是决定下一跳的区域边缘服务节点方向；S3、遇到障碍，进行区域目标检测，并进行时间分析；S4、通过边缘微服务时间分析反馈，找到最快做出决策的边缘微服务器节点的路径方向；进行区域接续，返回第一步迭代计算，最终到达目的地，完成实时路径规划。2.根据权利要求1所述的一种基于边缘微服务协作的实时路径规划方法，其特征在于：步骤S1中使用Geohash编码方法将边缘微服务节点进行区域编码，选出离车较近的候选区域边缘微服务节点，使用经纬度进行编码，将同一边缘微服务进行标记。3.根据权利要求1所述的一种基于边缘微服务协作的实时路径规划方法，其特征在于：步骤S2中通过基站微服务的车行信息分析出此时信息素的情况，根据信息素情况初步得到车行驶的方向。4.根据权利要求1所述的一种基于边缘微服务协作的实时路径规划方法，其特征在于：步骤S3中行驶途中遇到障碍物时，进行目标物体检测，并上传物体图像、位置等信息到边缘微服务器，边缘微服务进行信息处理，将障碍物的大小、形状、是否来得及避障，以及避障方向反馈给车辆。5.根据权利要求1所述的一种基于边缘微服务协作的实时路径规划方法，其特征在于：步骤S4中根据最小代价计算的边缘微服务反馈结果，最先做出反馈的边缘微服务节点方向即为最优路径方向，即得到实时性最强且短时车行拥塞程度最小的最优路径。2CN113847926A说明书1/4页一种基于边缘微服务协作的实时路径规划方法技术领域[0001]本发明涉及智慧城市的边缘计算领域，尤其涉及一种基于边缘微服务协作的实时路径规划方法。背景技术[0002]现有使用蚁群算法的路径规划大都采用在远程云服务中心进行集中处理的方式，通过云数据中心存储的车行信息多少来决定最优路径，这种方法耗时久，并且路径规划的实时性不如行使车辆附近的边缘服务器节点强。现有的大多数关于微服务调度协作的研究只涉及相对固定的无线网络以及服务请求发送到远程中心云端的情形，很少考虑由于车辆移动所带来的动态变化的可用性资源和对边缘计算节点的服务请求。发明内容[0003]有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明利用蚁群算法和Geohash编码方法相结合，并根据边缘服务节点短时车行信息，设计出一种传输和计算时间代价最小、实时拥塞避免的自动驾驶(无人车)最优路径规划方法，同时车辆借助边缘微服务节点的快速计算能力完成实时避障功能，最终以最小时间代价通过边缘微服务协作完成自动驾驶车辆到达目的地。[0004]本发明的上述技术目的通过以下技术方案得以实现：[0005]为实现上述目的本发明提供了一种基于边缘微服务协作的实时路径规划方法，其包括：[0006]S1、划分城市区域边缘微服务节点，根据经纬度地址进行编码；[0007]S2、根据边缘基站服务器中记录的信息素判断出此时的实时路径情况，基于改进的蚁群算法做出实时路径规划，路径规划指的是决定下一跳的区域边缘服务节点方向；[0008]S3、遇到障碍，进行区域目标检测，并进行时间分析；[0009]S4、通过边缘微服务时间分析反馈，找到最快做出决策的边缘微服务器节点的路径方向；进行区域接续，返回第一步