[发明专利]一种车边云协同架构的协同任务迁移系统及算法

权利要求书

1.一种车边云协同架构的协同任务迁移系统，其特征在于：包括：

车载终端集群(1)，该车载终端集群(1)用于采集车辆信息和输出车辆信息至边缘服务器及远程云服务器；

边缘服务器(2)，设置于路侧边缘，与车载终端集群(1)通信连接，以接收并处理车载终端集群(1)采集处理的车辆信息和输出信号指令至车载终端集群(1)内；

远程云服务器(3)，与车载终端集群(1)通信连接，与车载终端集群之间进行身份认证、数据存储和数据收发。

2.根据权利要求1所述的车边云协同架构的协同任务迁移系统，其特征在于：所述车载终端集群(1)由一定局域内的所有的车载终端和路侧通信基础设施构成，内部采用mm-ware、802.11p、蜂窝网络相互通信，其中，路侧通信基础设施包括路边基站、信号灯，车载终端包括全球导航卫星系统、信息分析模块、信息感知模块、任务迁移决策模块、迁移执行模块、通信模块。

3.根据权利要求1或2所述的车边云协同架构的协同任务迁移系统，其特征在于：所述边缘计算服务器(2)由路侧边缘设备搭建，其中，路侧边缘设备包括工控机、路由器，所述远程云服务器(3)包括身份认证模块、监控模块、存储模块、任务调度模块、数据收发模块。

4.一种应用权利要求1至3中所述系统的算法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤1，构建车边云协同迁移系统变量模型；

步骤2，确定车载终端的任务特性，令车载终端VT_i中有实时响应要求的任务由四元组(I_i，O_i，C_i，T_i)描述，其中，I_i表示车载终端VT_i任务的总输入数据量，O_i表示车载终端VT_i的任务计算结果的总输出数据量，C_i表示车载终端VT_i的任务执行所需的CPU的周期数，T_i表示车载终端VT_i任务完成限制时间；

步骤3，基于步骤2中的车载终端的任务特性，确定车载终端任务迁移策略Y_i；

步骤4，以满足计算时延约束、系统能耗最低为目标，建立目标函数E选择最佳任务迁移矩阵，确定车载终端任务调度条件，其中任务迁移矩阵如下：

s.t max(T_local，i，T_edge，i，T_remote，i)-T_i≤0

其中，函数max()表示取所有元素的最大值，E_local、E_up、E_down分别表示选择任务迁移策略后车载终端执行本地任务的总功耗、车载终端上传数据的总功耗、车载终端的下载数据总功耗，T_local，i、T_edge，i、T_remote，i分别表示选择任务迁移策略后车载终端VT_i本地执行任务总执行时间、边缘服务器执行任务的总计算时延、远程云服务器执行任务的总计算时延。

5.根据权利要求4所述的算法，其特征在于：所述步骤1中的变量模型构建为：假设把时间划分为无数个时间间隙，在某段给定时间间隙Δ内，令车载终端集群中车载终端的集合为VT＝{VT_i}，其中VT_i表示车载终端集群中第i辆车载终端，i＝1，2，…，M，M为当前车载终端集群中车载终端的总数，然后依次构建车载终端模型、边缘服务器模型、远程云服务器模型和数据通信环境模型。