车路协同系统及其数据处理方法与流程

本申请涉及智慧交通，尤其涉及车路协同系统及其数据处理方法。

背景技术：

1、随着物联网的快速发展，大量物联设备接入网络会产生海量的数据。尽管物联网中的云端，其数据处理能力也在不断增强，但海量数据的传输会给网络造成很大的压力，网络的宽带将成为瓶颈。

2、同时对于一些延迟敏感的应用而言，例如在车路协同系统的场景中，车路协同系统中云端计算较高的延迟不能很好的满足应用需求。通过在车路协同系统引入边缘计算服务，在靠近数据源头的地方执行计算任务，无需将终端设备产生的数据传送到云端。但是越来越多的数据在边缘端进行处理，边缘端相比较云端，具有小型化、多接入分布式更贴近用户的特性，海量的数据无需再上传至云端进行处理，实现在网络边缘侧对数据的处理，减少请求响应时间、减少网络带宽的同时保障数据的安全性和私密性。

3、但是车路协同系统中目前部署的多个边缘端，可能属于不同的运营商，不同边缘端的服务器中存储的数据无法实现共享，导致数据无法在边缘端与边缘端、边缘端与云端之间高效的流通，从而限制了数据处理效率的提升，也无法保障边缘端中数据存储的稳定性。

技术实现思路

1、本申请实施例提供了车路协同系统及其数据处理方法，能够使得车路协同系统中的路侧边缘计算单元及时接收终端设备上传的任务数据并在满足预设条件的情况下及时处理得到任务处理结果，还能在路侧边缘计算单元中存在异常状态时及时由云端基于拜占庭容错多副本策略辅助排除故障，不仅提升了车路协同系统中的数据处理效率，而且保证数据的安全性和私密性。

2、第一方面，本申请实施例提供了一种车路协同系统，其包括：路侧感知设备、道路交通管理路侧设备、车载-路侧单元、路侧边缘计算单元和云端；所述路侧感知设备、所述道路交通管理路侧设备及所述车载-路侧单元均与所述路侧边缘计算单元通讯连接；所述路侧边缘计算单元与所述云端通讯连接；

3、所述路侧边缘计算单元，用于接收所述路侧感知设备、所述道路交通管理路侧设备或所述车载-路侧单元上传的任务数据并将与所述任务数据对应的任务信息上传至云端，在云端确定所述路侧边缘计算单元对应的当前节点状态为正常状态且具备任务处理所需系统资源时所述路侧边缘计算单元对所述任务数据进行处理得到任务处理结果；或在云端确定所述路侧边缘计算单元对应的当前节点状态为异常状态时，基于预设的拜占庭容错多副本策略对应消除异常状态。

4、第二方面，本申请实施例提供了一种车路协同系统的数据处理方法，其包括：

5、路侧边缘计算单元获取路侧感知设备、道路交通管理路侧设备或车载-路侧单元上传的任务数据，并将与所述任务数据对应的任务信息发送至云端；

6、所述云端基于所述任务信息确定所述路侧边缘计算单元为正常状态且具备任务处理所需系统资源时，则将任务处理指令发送至所述路侧边缘计算单元；

7、所述路侧边缘计算单元接收所述任务处理指令，并对所述任务数据在本地进行数据处理，得到对应的任务处理结果并发送至与所述任务数据对应的所述路侧感知设备、所述道路交通管理路侧设备或所述车载-路侧单元；

8、所述云端基于所述任务信息确定所述路侧边缘计算单元为异常状态时，则基于预设的拜占庭容错多副本策略对应消除异常状态；

9、所述路侧边缘计算单元在消除异常状态后，对所述任务数据在本地进行数据处理或上传至云端，得到对应的任务处理结果并发送至与所述任务数据对应的所述路侧感知设备、所述道路交通管理路侧设备或所述车载-路侧单元。

10、本申请实施例提供了车路协同系统及其数据处理方法，系统包括路侧感知设备、道路交通管理路侧设备、车载-路侧单元、路侧边缘计算单元和云端；路侧边缘计算单元，用于接收路侧感知设备、道路交通管理路侧设备或车载-路侧单元上传的任务数据并将与任务数据对应的任务信息上传至云端，在云端确定路侧边缘计算单元对应的当前节点状态为正常状态且具备任务处理所需系统资源时路侧边缘计算单元对任务数据进行处理得到任务处理结果；或在云端确定路侧边缘计算单元对应的当前节点状态为异常状态时，基于预设的拜占庭容错多副本策略对应消除异常状态。本申请使得车路协同系统中的路侧边缘计算单元及时接收终端设备上传的任务数据并在满足预设条件的情况下及时处理得到任务处理结果，还能在路侧边缘计算单元中存在异常状态时及时由云端基于拜占庭容错多副本策略辅助排除故障，不仅提升了车路协同系统中的数据处理效率，而且保证数据的安全性和私密性。

技术特征：

1.一种车路协同系统，其特征在于，包括：路侧感知设备、道路交通管理路侧设备、车载-路侧单元、路侧边缘计算单元和云端；所述路侧感知设备、所述道路交通管理路侧设备及所述车载-路侧单元均与所述路侧边缘计算单元通讯连接；所述路侧边缘计算单元与所述云端通讯连接；

2.根据权利要求1所述的车路协同系统，其特征在于，所述路侧边缘计算单元还用于：

3.根据权利要求2所述的车路协同系统，其特征在于，所述路侧边缘计算单元还用于：

4.一种车路协同系统的数据处理方法，其特征在于，应用于如权利要求1-3任一项所述的车路协同系统，所述车路协同系统的数据处理方法包括：

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在所述云端基于所述任务信息确定所述路侧边缘计算单元为正常状态且具备任务处理所需系统资源时，则将任务处理指令发送至所述路侧边缘计算单元的步骤之前，还包括：

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在所述任务调度队列中的所述任务信息在任务调度队列首位被获取到时，则获取所述任务信息对应的任务处理所需系统资源，以及与所述路侧边缘计算单元对应的当前系统剩余资源及当前节点状态，并确定所述任务信息对应的任务处理所需系统资源与所述当前系统剩余资源的大小比较结果的步骤之后，还包括：

7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述基于预设的拜占庭容错多副本策略对应消除异常状态，包括：

8.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述基于预设的拜占庭容错多副本策略对应消除异常状态，包括：

9.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述对所述任务数据在本地进行数据处理或上传至云端，得到对应的任务处理结果并发送至与所述任务数据对应的所述路侧感知设备、所述道路交通管理路侧设备或所述车载-路侧单元，包括：

10.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述对所述任务数据在本地进行数据处理或上传至云端，得到对应的任务处理结果并发送至与所述任务数据对应的所述路侧感知设备、所述道路交通管理路侧设备或所述车载-路侧单元，包括：

技术总结
本申请实施例提供了车路协同系统及其数据处理方法，系统包括路侧感知设备、道路交通管理路侧设备、车载‑路侧单元、路侧边缘计算单元和云端；路侧感知设备、道路交通管理路侧设备及车载‑路侧单元均与路侧边缘计算单元通讯连接；路侧边缘计算单元与云端通讯连接。本申请使得车路协同系统中的路侧边缘计算单元及时接收终端设备上传的任务数据并在满足预设条件的情况下及时处理得到任务处理结果，还能在路侧边缘计算单元中存在异常状态时及时由云端基于拜占庭容错多副本策略辅助排除故障，不仅提升了车路协同系统中的数据处理效率，而且保证数据的安全性和私密性。

技术研发人员：高旋,刘恩锋,王建升,史秀华,蔡毅泉,赵楠,江广浪
受保护的技术使用者：研祥智慧物联科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/17