(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210753570.2 (22)申请日 2022.06.29 (71)申请人 重庆长安汽车股份有限公司 地址 400023 重庆市江北区建新 东路260号 (72)发明人 蒋素东　李增文　张清　 (74)专利代理 机构 重庆华科专利事务所 5 0123 专利代理师 康海燕 (51)Int.Cl. G06F 9/48(2006.01) G06F 9/50(2006.01) G06F 21/53(2013.01) H04L 67/12(2022.01) (54)发明名称 基于边缘计算的车载算力共享系统、 方法、 设备及介质 (57)摘要 一种基于边缘计算的智能网联车载算力共 享系统， 算力共享应用平台提供车载算力资源， 执行车端计算任务， 存储车端计算任务数据； 算 力共享边缘计算平台采集获取接入该边缘计算 平台的算力资源 数据和车辆状态数据， 将车载算 力闲置资源整合成一个具备分布式计算和算力 调度功能的计算能力资源， 进行计算任务算力评 估， 接收车辆的计算任务需求， 将计算任务拆解 为与算力资源相当的多个子任务； 将各子任务分 别发送到区域内对应的算力供给车辆， 算力供给 车辆车载计算单元分别进行子任务的计算， 并将 计算结果返回边缘计算平台， 边缘计算平台将接 收的所有的计算结果进行整合处理， 形成整个任 务包的计算结果发送回计算任务需求车辆 。 权利要求书3页 说明书9页 附图3页 CN 115080210 A 2022.09.20 CN 115080210 A 1.一种基于边缘计算的智能网联车载算力共享系统， 其特征在于， 包括： 算力共享应用 平台、 算力共享边缘计算平台、 算力共享中心计算云平台， 算力共享应用平台将车载控制器 进行虚拟化提供一个安全隔离的虚拟化运行环境， 提供车载算力 资源， 执行边缘计算平台 下发车端的计算任务， 存 储车端计算任务数据； 算力共享边缘计算平台获取接入该边缘计算平台的算力资源数据和车辆状态数据， 将 车载算力闲置 资源整合成一个具备分布式计算和算力调 度功能的计算能力资源， 接收算力 需求车辆的计算任务， 进行计算任务算力评估， 将计算任务拆解为与算力 资源相当的多个 子任务； 将各子任务分别发送到区域内对应的算力供给车辆， 算力供给车辆车载计算单元分别 进行子任务的计算， 并将计算结果返回边缘计算平台， 边缘计算平台整合处理所有的计算 结果， 形成整个任务包的计算结果发送回计算任务需求车辆； 算力共享中心计算云平台负责边 缘计算平台的管理以及跨 边缘节点的任务处 理。 2.根据权利要求1所述的系统， 其特征在于， 算力共享应用平台部署在车端的车机和驾 驶域控制 器中， 车端通过各自的基站接入相应的算力共享边缘计算平台， 计算任务信息通 过基站转发， 计算结果及响应信息由各车端的车际通信单元相互传送； 算力共享边缘计算 平台部署在通信基站中， 负责与覆盖范围内的车辆进行双向通信及计算任务的接 收、 拆解 及下发。 3.根据权利要求1所述的系统， 其特征在于， 算力共享应用平台实时采集车辆的算力、 存储、 网络方面的数据传输至所接入的边缘计算平台， 供边缘计算平台进 行任务调 度； 将需 要协同计算的计算任务包上传至边缘计算平台， 监控当前车辆的计算任务状态， 实时同步 给边缘计算平台； 计算任务完成后， 将该任务标识、 任务状态及 对应的计算结果上传边缘计 算平台。 4.根据权利要求1 ‑3其中之一所述的系统， 其特征在于， 算力共享边缘计算平台部署在 靠近移动接入网边缘侧， 借助Uu接口或P C5接口支持车端与车端、 车端与边缘计算平台的协 同交互， 负责与覆盖范围内车端进行双向通信和计算任务分配， 根据每个算力单元能够承 担的计算量预设值对计算任务进行拆解， 根据接入平台的车辆数量以及可调用资源情况， 将计算任务拆解成与可调用的车辆数一 致的多个子任务。 5.根据权利要求1 ‑3其中之一所述的系统， 其特征在于， 当车辆已接收计算任务后驶离 接入边缘计算平台时， 接入边缘计算平台将相 应的计算任务提交给中心计算平台， 中心计 算平台根据车辆实时地理位置信息确定 当前接入的边缘计算平台， 中心计算平台数据交互 模块通过车端当前接入的边 缘计算平台获得 该车辆承担的子任务计算结果。 6.根据权利要求2或3所述的系统， 其特征在于， 算力共享应用平台进一步包括： 车载算 力虚拟化及调度模块、 车载算力资源数据传输模块、 车载算力任务管理模块， 车载算力虚拟 化及调度模块负责车载算力资源， 车端控制器实现算力资源的虚拟化并为计算任务处理模 块提供算力调用接口， 车载算力资源数据传输模块将采集的算力资源数据实时上传至该车 辆所接入的边缘计算平台， 车载算力任务管理模块接收本车辆接入的边缘计算平台下发的 车端计算任务包， 将需要协同计算的计算任务包上传至对应的边缘计算平台， 监控当前车 辆的计算任务状态、 车载状态数据， 实时同步给边缘计算平台,计算任务完成后， 将该任务 标识、 任务状态及对应的计算结果上传边 缘计算平台。权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115080210 A 27.根据权利要求6所述的系统， 其特征在于， 车载算力任务管理模块接收车载算力共享 应用平台下发的协同计算任务， 生成计算任务包放到任务队列池中； 根据当前计算任务集 合、 可提供闲置算力的车辆集合、 计算任务优先级、 任务包大小， 评估该任务包所需要的算 力资源以及任务包拆解策略、 子任务下发的车辆； 将任务包拆分出适配于车端计算的各个 子任务； 将各个子任务依次下发给对应的车辆 。 8.根据权利要求6所述的系统， 其特征在于， 车载算力任务管理模块进一步包括： 计算 任务算力评估子模块收到车端的计算任务后， 根据当前所有的计算任务量T总、 接入到边缘 计算平台的可用于计算的车辆集合、 预定距离内有 可用算力资源的车辆数N， 可用算力资源 车端的算力开销， 将计算任务拆解为可调用算力对应的子任务包， 调用公式 ： 确定第i个子任务的计算 量Ti， 其中， Ci为第i台车的算力资源。 9.根据权利要求6所述的系统， 其特征在于， 所述车载状态数据包括： 车辆接入边缘计 算平台的鉴权信息、 车辆实时地理位置信息、 行驶数据、 车辆能源电量数据。 10.利要求7所述的系统， 其特征在于， 车载算力任务管理模块进一步包括计算日志监 控子模块， 实时监控计算子任务的处理状态、 子任务在车端的处理 时间、 时延以及车端任务 计算的算力开销， 统计总任务包的处 理时间、 总任务包算力开销、 总任务包处 理时延。 11.利要求1 ‑3,、 7‑11其中之一所述的系 统， 其特征在于， 算力共享中心计算云平台进 一步包括， 边缘节 点管理模块创建边缘计算节点信息， 所述边缘计算节点信息包括： 边缘节 点的系统架构、 系统版本、 分配CPU和内存资源、 网络连接地址； 边缘车辆监控模块 实时监控 所有边缘节点接入车辆的状态信息、 车载算力资源信息， 所述车辆状态信息包括： 车辆实时 地理位置信息、 行驶方向数据、 行驶速度数据、 车辆能源电量， 车载资源信息包括： 车端计算 资源总量、 车端计算资源闲置量、 存 储资源数据、 网络带宽数据。 12.于边缘计算的智能网联车载算力共享方法， 其特征在于， 包括： 算力共享应用平台 将车载控制器进行虚拟化提供一个安全隔离的虚拟化运行环境， 提供车载算力 资源， 执行 边缘计算平台下发车端的计算任务， 存储车端计算任务数据； 算力共享边缘计算平台获取 接入该边缘计算平台的算力资源数据和车辆状态数据， 将车载算力闲置资源整合成一个具 备分布式计算和算力调度功能的计算能力 资源， 接收算力需求车辆的计算任务， 进行计算 任务算力评估， 将计算任务拆解为与算力 资源相当的多个子任务； 将各子任务分别发送到 区域内对应的算力供给车辆， 算力供给车辆车载计算单元分别进行子任务的计算， 并将计 算结果返回边缘计算平台， 边缘计算平台整合处理所有的计算结果， 形成整个任务包的计 算结果发送回计算任务需求车辆； 算力共享中心计算云平台负责边缘计算平台的管理以及 跨边缘节点的任务处 理。 13.利要求12所述的方法， 其特征在于， 提供车载算力资源进一步包括： 算力共享应用 平台实时采集车辆的算力、 存储、 网络方面的数据传输至所接入的边缘计算平台， 供边缘计 算平台进行任务调度； 将需要协同计算的计算任务包上传至边缘计算平台， 监控当前车辆 的计算任务状态， 实时同步给边缘计算平台； 计算任务完成后， 将该任务标识、 任务状态及 对应的计算结果上传边 缘计算平台。 14.利要求12所述的方法， 其特征在于， 当车辆已接收计算任务后 驶离接入边缘计算平 台时， 接入边缘计算平台将相应的计算任务提交给中心计算平台， 中心计算平台根据车辆权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115080210 A 3