[发明专利]一种面向车路协同的边缘系统及信息熵评价方法

说明书

本发明提供一种面向车路协同的边缘系统及信息熵评价方法，该系统包括：网联自动化车辆、路侧设备、路端服务层、边缘服务器、边缘服务层、5G基站和云服务器，对此架构下的功能模块产生的信息量进行分析，提出边缘系统的信息熵评价方法，包括：计算系统节点关系图中第i类所有节点的边数的均值；在系统节点关系的所有设备节点中，计算第i类节点占有的比重，以及第i类节点相关的边占有的比重；计算第i类节点含有系统结构复杂度参数量的熵值，以及第i类设备含有系统结构复杂度参数量最大熵值；计算第i类节点对系统结构复杂度参数的权重和车路协同的边缘系统的结构复杂度。本发明的信息熵对系统中的无序程度进行反应，对系统的演化方向进行定量分析判断。

技术领域

本发明涉及智慧交通技术领域，特别是涉及一种面向车路协同的边缘系统及信息熵评价方法。

背景技术

随着车联网技术、边缘计算技术和5G通信技术的发展，未来智慧交通将是一个复杂的信息物理系统。在这个系统中，未来车辆将是网联自动化车辆，路侧单元(RoadsideUnits，RSUs)和边缘云服务器可以对这些车辆进行实时控制，目前尚缺少面向车路协同的边缘系统计算流程复杂度评价方法。

发明内容

本发明本提供了一种面向车路协同的边缘系统及信息熵评价方法。首先，提出了一个面向车路协同的基于边缘服务器和路侧单元的部署系统，该系统主要包括网联自动化车辆、路侧设备(RSU)、5G基站、边缘服务器以及云服务器。然后对此系统下的功能模块产生的信息量进行分析；最后提出了该边缘系统的信息熵评价方法。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种面向车路协同的边缘系统，包括：

网联自动化车辆CAV：所述网联自动化车辆上装有车载设备OBU，用于与外界进行通讯；

路侧设备RUS：用于收集道路信息、车辆基本信息和服务请求信息；

路端服务层：用于对车辆的身份信息进行识别与验证，以及对车辆、道路和服务信息进行采集与发送；

边缘服务器：用于接收并处理来自所述路侧设备RUS的信息，对接收的道路信息和基本车辆信息进行储存与更新，对服务请求信息进行处理并将处理结果反馈给车辆；

边缘服务层：用于数据的采集与发送、存储，对接收到的信息进行处理；

5G基站：所述RUS传输的信息经过5G基站传达给所述边缘服务器；

云服务器：用于存储道路全局信息，通过大数据处理为车辆提供高质量服务；

云服务层：用于提供娱乐服务，根据从所述边缘服务器收集的基本车辆信息进行车流量计算、道路拥堵程度判定。

优选地，所述网联自动化车辆CAV上装有车载设备OBU，用于发送车辆ID、位置、速度、加速度、油耗基本信息和请求高清地图、匝道合流辅助服务请求信息给路侧设备RUS。

优选地，所述路侧设备具有通讯范围，通信覆盖半径R_rsu在140-160m之间。

优选地，所述路端服务层包括：

数据接收与发送模块：用于对车辆信息进行识别与验证以及对车辆、道路和服务信息进行采集与发送，该模块只对所采集的信息作安全验证，若所采集的信息安全，则直接上传到边缘服务器。

优选地，所述边缘服务层包括：

数据接收与发送模块：用于采集与发送所采集到的信息；

数据预处理模块：对所述车辆基本信息和服务请求信息进行判定与处理；

数据存储模块：用于存储所述车辆道路基本信息，当有新收集的信息后，会对旧的基本信息进行删除操作，释放内存空间；