[发明专利]一种道路网络临近检测方法及装置

说明书

本发明提供一种道路网络临近检测方法及装置，通过设置一个中心服务器与分布的多个边缘服务器分别构建核心网络和边缘云，为边缘服务器设置边界区域和非边界区域，各用户车辆终端直接与边缘服务器通信。其中，每个边缘服务器非边界区域内的用户车辆终端直接通过边缘服务器交互处理数据进行临近检测，边界区域内的用户车辆终端的数据进一步由边缘服务器发送至中心服务器进行临近检测。用户车辆终端可以选择将临近检测任务在本地计算或卸载至边缘服务器计算，能够减少时延和网络负担，保障通信质量，合理利用带宽资源，有效降低通信延迟。各边缘服务器，基于深度强化学习方法，以最小化总成本为目标进行强化训练，减少用户车辆终端的计算负担和能耗。

技术领域

本发明涉及自动驾驶技术领域，尤其涉及一种道路网络临近检测方法及装置。

背景技术

近年来，人工智能和汽车行业发展迅速，自动驾驶逐渐成为行业关注的焦点。在道路网络中，临近检测是指实时检测两个移动用户是否彼此靠近。然而，移动设备的电池寿命和计算能力在实际场景中受到限制，导致高延迟和高能耗。

在纵横交错的道路网络中，车辆(或者说用户)的移动速度随时间变化，形成复杂的道路网络移动场景。在这个复杂的移动场景中，如何确定移动用户之间的位置关系被称为临近检测。临近检测在动态道路网络中发挥着重要作用，有助于确保交通安全，实现自动驾驶。

目前大多数临近检测解决方案都是基于地理空间距离(欧氏距离或道路网络距离)，并使用传统的客户端-服务器(C/S)架构或分布式点对点(P2P)架构。然而，在P2P架构下，移动用户成对通信，导致通信消息数量庞大。虽然每个用户都可以知道哪些用户靠近他/她，但无法从全局角度监控所有移动用户的临近状态。相比之下，传统的C/S架构虽然可以从全局角度检测用户之间的临近关系，但无法最大限度地利用受限的通信和计算资源，因此在降低通信延迟方面存在不足。因此，这两种架构不适用于解决临近检测问题，而如何伴随着低时延和低能耗确定移动用户之间是否临近是亟待解决的问题。

发明内容

本发明实施例提供了一种道路网络临近检测方法及装置，以消除或改善现有技术中存在的一个或更多个缺陷，解决现有技术中解决临近检测问题时时延高且能耗高的问题。

本发明的技术方案如下：

一方面，本发明提供一种道路网络临近检测方法，由中心服务器连接多点分布设置的边缘服务器，各边缘服务器连接第一设定距离范围内的一个或多个用户车辆终端，设置各边缘服务器周边第二设定距离范围内为非边界区域，各边缘服务器周边所述第二设定距离至所述第一设定距离范围为边界区域，其中，所述第二设定距离小于所述第一设定距离；各边缘服务器非边界区域内的用户车辆终端直接与相应的边缘服务器交互所述行驶信息并进行临近检测；各边缘服务器边界区域内的用户车辆通过边缘服务器将所述行驶信息发送至中心服务器并进行临近检测；所述用户车辆终端的临近检测计算任务在各用户车辆终端本地计算，或卸载至所连接的边缘服务器上计算；所述方法用于在各边缘服务器上运行，所述方法包括：

获取所述第一设定距离范围内所有用户车辆终端的行驶信息，所述行驶信息至少包括位置信息和速度信息；将所述边界范围内的用户车辆的行驶信息发送至所述中心服务器。

分别计算各用户车辆终端的进行临近检测的时延和能耗，并计算所述第一设定距离范围内所有用户车辆终端的时延总和以及能耗总和。

以所述第一设定距离范围内所有用户车辆终端的时延总和以及能耗总和作为状态参数，形成状态空间；以所述第一设定距离范围内各用户车辆终端选择本地计算临近检测任务或卸载至所连接的边缘服务器上计算所述临近检测任务的组合作为动作参数，形成动作空间；计算各用户车辆终端都在本地计算临近检测任务时的参比总时延和参比总能耗；计算所述参比总时延与各动作对应时延总和的第一偏差，计算所述参比总能耗与各动作对应能耗总和的第二偏差，对所述第一偏差和所述第二偏差归一化处理后进行加权求和，作为各动作对应的奖励值。