基于边缘计算的车辆混合关键系统的任务联合调度方法

摘要

本发明公开一种基于边缘计算的车辆混合关键系统的任务联合调度方法，涉及汽车技术领域，方法包括：在任务预算超支检测周期中，根据系统的关键级，检测系统中是否存在时间预算超支的任务，得到检测结果；在任务卸载条件检测周期中，根据效用值和所述检测结果，确定是否调整低关键级任务的计算地点并确定调整方式；计算地点包括本地服务器和边缘云服务器。本发明充分利用了车云联合调度的优势，在满足卸载情况时，将低关键级任务卸载到边缘云服务器进行处理，发挥了智慧交通与新型电子电气架构的优势，提升了任务执行效率。

权利要求

1.一种基于边缘计算的车辆混合关键系统的任务联合调度方法，其特征在于，所述方法包括：在第i个车辆任务预算超支检测周期中，根据系统的关键级，检测系统中是否存在时间预算超支的任务，得到检测结果；任务的时间预算与所述系统的关键级相关；所述关键级根据第i‑N到第i‑1个任务预算超支检测周期的检测结果确定；其中，i为自然数，N为预设常数，i>N；

在第i个车辆任务卸载条件检测周期中，根据效用值和目标检测结果，确定是否调整低关键级任务的计算地点；所述目标检测结果为所述任务卸载条件检测周期内最后一个所述检测结果；所述计算地点包括本地服务器和边缘云服务器；所述效用值与卸载价值参数相关，所述卸载价值参数至少包括所述系统中任务的超预算程度，所述超预算程度与所述系统的关键级相关；

所述根据效用值和目标检测结果，确定是否调整低关键级任务的计算地点，具体包括：当检测出存在时间预算超支的任务，且所述效用值大于预设效用值时，则将所述低关键级任务的计算地点调整至边缘云服务器；否则，将所述低关键级任务的计算地点调整至本地服务器。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述卸载价值参数还包括所述系统与所述边缘云服务器之间的通信速率。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述系统的关键级包括：低关键级和高关键级。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述关键级的确定方法，具体包括：当前一任务预算超支检测周期的检测结果为存在时间预算超支的任务时，则将所述系统的关键级更新为高关键级；

当第i‑N到第i‑1个任务预算超支检测周期的检测结果中均没有时间预算超支的任务时，则将所述系统的关键级更新为低关键级。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述效用值的计算公式包括：；

由下式定义：

；

其中，V为效用值； 和 分别为系统的效用值的第一加权系数和第二加权系数；

用于表征所有实际运行时间超过时间预算的任务的超预算程度；i为第i个任务，Ci表示任务i的时间预算； 用于表征当前进行任务卸载时进行通信的速率； 为车辆混合关键系统模型与边缘云服务器模型进行通信的链路带宽， 为车辆混合关键系统模型的传输功率， 为车辆混合关键系统模型与边缘云服务器模型进行通信的信道增益， 为车辆混合关键系统模型与边缘云服务器模型进行通信的高斯白噪声功率。

6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述系统的关键级包括：低关键级、中关键级和高关键级，所述卸载价值参数还包括低关键级任务和中关键级任务的超相对截止期限程度。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述关键级的确定方法，具体包括：当前一任务预算超支检测周期的检测结果为存在时间预算超支的任务时，则判断所述时间预算超支的任务是否为低关键级任务，得到判断结果；

若所述判断结果为是，则将所述系统的关键级升高一级；

若所述判断结果为否，将所述系统的关键级确定为高关键级；

当前N个任务预算超支检测周期的检测结果中均没有时间预算超支的任务时，则将所述系统的关键级降低一级。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述效用值的计算公式包括：；

由下式定义：

；

由下式定义：

；

其中，V为效用值； 、 和 分别为车辆混合关键系统的效用值的第一、第二和第三加权系数； 用于表征所有实际运行时间超过预算的任务的超预算程度；i为第i个任务，Ci表示任务i的时间预算； 用于表征当前进行任务卸载时进行通信的速率； 为车辆混合关键系统模型与边缘云服务器模型进行通信的链路带宽， 为车辆混合关键系统模型的传输功率， 为车辆混合关键系统模型与边缘云服务器模型进行通信的信道增益， 为车辆混合关键系统模型与边缘云服务器模型进行通信的高斯白噪声功率；

用于表征所有超过相对截止期限的低中关键级任务的超相对截止期限程度；li表示任务i的关键级；LO表示低关键级，MI为中关键级，Di表示任务i的相对截止时间。

说明书

基于边缘计算的车辆混合关键系统的任务联合调度方法

技术领域

[0001] 本发明涉及汽车技术领域，特别是涉及一种基于边缘计算的车辆混合关键系统的任务联合调度方法。

背景技术

[0002] 将具有不同安全关键程度的软件功能组件和硬件功能组件集成在同一计算平台的系统可以称之为混合关键系统，车辆是典型的混合关键系统，而近年以来，基于混合关键系统的研究通常集中在基于通用型嵌入式平台的任务调度策略研究，针对车辆混合关键系统这一特例的研究仍存在空缺。且随着新技术的发展，边缘计算、车辆电子电气架构的计算集中化趋势也应当被更多地纳入考量范围，传统的基于单一的通用型嵌入式平台的任务调度策略研究无法满足新型智慧交通背景下智能车辆对高效调度的需求。

发明内容

[0003] 本发明的目的是提供一种基于边缘计算的车辆混合关键系统的任务联合调度方法，可提高新型智慧交通背景下智能车辆调度的效率。

[0004] 为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

[0005] 一种基于边缘计算的车辆混合关键系统的任务联合调度方法，所述方法包括：

[0006] 在第i个车辆任务预算超支检测周期中，根据系统的关键级，检测系统中是否存在时间预算超支的任务，得到检测结果；任务的时间预算与所述系统的关键级相关；所述关键级根据第i‑N到第i‑1个任务预算超支检测周期的检测结果确定；其中，N为预设常数；

[0007] 在第i个车辆任务卸载条件检测周期中，根据效用值和目标检测结果，确定是否调整低关键级任务的计算地点；所述目标检测结果为所述任务卸载条件检测周期内最后一个所述检测结果；所述计算地点包括本地服务器和边缘云服务器；所述效用值与卸载价值参数相关，所述卸载价值参数至少包括所述系统中任务的超预算程度，所述超预算程度与所述系统的关键级相关。

[0008] 可选的，所述卸载价值参数还包括所述系统与所述边缘云服务器之间的通信速率。

[0009] 可选的，所述系统的关键级包括：低关键级和高关键级。

[0010] 可选的，所述关键级的确定方法，具体包括：

[0011] 当前一任务预算超支检测周期的检测结果为存在时间预算超支的任务时，则将所述系统的关键级更新为高关键级；

[0012] 当第i‑N到第i‑1个任务预算超支检测周期的检测结果中均没有时间预算超支的任务时，则将所述系统的关键级更新为低关键级。

[0013] 可选的，所述效用值的计算公式包括：

[0014] ；

[0015] 由下式定义：

[0016] ；

[0017] 其中，V为效用值； 和 分别为系统的效用值的第一加权系数和第二加权系数； 用于表征所有实际运行时间超过时间预算的任务的超预算程度；i为第i个任务，Ci表示任务i的时间预算； 用于表征当
前进行任务卸载时进行通信的速率； 为车辆混合关键系统模型与边缘云服务器模型进行通信的链路带宽， 为车辆混合关键系统模型的传输功率， 为车辆混合关键系统模型与边缘云服务器模型进行通信的信道增益， 为车辆混合关键系统模型与边缘云服务器模型进行通信的高斯白噪声功率。

[0018] 可选的，所述根据效用值和目标检测结果，确定是否调整低关键级任务的计算地点，具体包括：

[0019] 当检测出存在时间预算超支的任务，且所述效用值大于预设效用值时，则将所述低关键级任务的计算地点调整至边缘云服务器；否则，将所述低关键级任务的计算地点调整至本地服务器。

[0020] 可选的，所述系统的关键级包括：低关键级、中关键级和高关键级，所述卸载价值参数还包括低关键级任务和中关键级任务的超相对截止期限程度。

[0021] 可选的，所述关键级的确定方法，具体包括：

[0022] 当前一任务预算超支检测周期的检测结果为存在时间预算超支的任务时，则判断所述时间预算超支的任务是否为低关键级任务，得到判断结果；

[0023] 若所述判断结果为是，则将所述系统的关键级升高一级；

[0024] 若所述判断结果为否，将所述系统的关键级确定为高关键级；

[0025] 当前N个任务预算超支检测周期的检测结果中均没有时间预算超支的任务时，则将所述系统的关键级降低一级。

[0026] 可选的，所述效用值的计算公式包括：

[0027]；

[0028] 由下式定义：

[0029] ；

[0030] 由下式定义：

[0031] ；

[0032] 其中，V为效用值； 、 和 分别为车辆混合关键系统的效用值的第一、第二和第三加权系数； 用于表征所有实际运行时间超过预算的任务的超预算程度；i为第i个任务，Ci表示任务i的时间预算； 用于表
征当前进行任务卸载时进行通信的速率； 为车辆混合关键系统模型与边缘云服务器模型进行通信的链路带宽， 为车辆混合关键系统模型的传输功率， 为车辆混合关键系统模型与边缘云服务器模型进行通信的信道增益， 为车辆混合关键系统模型与边缘云服务器模型进行通信的高斯白噪声功率；
用于表征所有超过相对截止期限的低中关键级任务的超
相对截止期限程度；li表示任务i的关键级；LO表示低关键级，MI为中关键级，Di表示任务i的相对截止时间。

[0033] 可选的，所述根据效用值和目标检测结果，确定是否调整低关键级任务的计算地点，具体包括：

[0034] 当检测出存在时间预算超支的任务，且所述效用值大于预设效用值时，则将所述低关键级任务的计算地点调整至边缘云服务器；否则，将所述低关键级任务的计算地点调整至本地服务器。

[0035] 根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：

[0036] 本发明提供的基于边缘计算的车辆混合关键系统的任务联合调度方法，包括：在任务预算超支检测周期中，根据系统的关键级，检测系统中的是否存在时间预算超支的任务，得到检测结果；在任务卸载条件检测周期中，根据效用值和所述检测结果，确定是否调整低关键级任务的计算地点并确定调整方式；计算地点包括本地服务器和边缘云服务器。本发明充分利用了车云联合调度的优势，在满足卸载情况时，将低关键级任务卸载到边缘云服务器进行处理，发挥了智慧交通与新型电子电气架构的优势，提升了任务执行效率。

附图说明

[0037] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

[0038] 图1为本发明提供的基于边缘计算的车辆混合关键系统的任务联合调度方法的示意图。

具体实施方式

[0039] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0040] 新型电子电气架构采用中央计算，统一的计算平台是混合关键系统的必须特征之一；此外，新型电子电气架构搭载云计算的通信设备，是实施卸载的物理基础。

[0041] 本发明的目的是提供一种基于边缘计算的车辆混合关键系统的任务联合调度方法，通过将满足卸载条件的低关键级任务卸载到边缘云服务器进行处理，发挥了智慧交通与新型电子电气架构的优势，从而提升了任务执行效率。

[0042] 为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

[0043] 实施例1

[0044] 本发明提供一种基于边缘计算的车辆混合关键系统的任务联合调度方法。

[0045] 在进行任务的联合调度时，需先明确所述调度方法的应用场景。本实施例构建了基于混合关键理论、新型车辆电子电气架构和智慧交通城市模型的联合调度场景。具体的，场景 ，其中 为车辆混合关键系统模型， 为路侧云，即边缘云服务器模型， 为车辆混合关键系统模型与路侧云进行通信的链路带宽， 为车辆混合关键系统模型的传输功率， 为车辆混合关键系统模型与路侧云进行通信的信道增益， 为车辆混合关键系统模型与路侧云进行通信的高斯白噪声功率，上述的 、 、 、 为定值。

[0046] 应用场景中车辆混合关键系统模型用一个三元组 表示， 。其中 代表车辆混合关键任务集，在该实施中有6个任务。 代表
系统关键级， ，代表在该实施例中系统关键级有两个关键级，且当 时表示系统处于低关键级，当 时表示系统处于高关键级。 代表车辆混合关键系统的效用值。

[0047] 确定车辆混合关键系统模型之后，需确定该模型中任务模型的参数。任务模型采用偶发任务模型。使用一个四元组表示第 个任务 ， 表示任务 的最小释放周期，单位为 ， 表示任务 的相对截止时间，单位为 ， 表示任务 的时间预算矢量，单位为 ，表示任务 的关键级，无量纲，越大则表示任务 的关键级越高。
四个参数在任务初始化时确定下来。

[0048] 具体地，表1为该实施例的6个任务的具体参数；

[0049] 表1

[0050]

[0051] 建立车辆混合关键任务集的调度策略时，先将车辆混合关键系统模型的参数中的初始化。 ，代表车辆混合关键任务集，将6个任务进行初始化使其变为就绪任务。

[0052] 本实施例设定了两个固定的检测周期，分别为任务预算超支检测周期与任务卸载条件检测周期，任务预算超支检测周期为1 ，任务卸载条件检测周期为100 。

[0053] 需要说明的是，本申请并不限定上述任务预算超支检测周期和任务卸载条件检测周期的时间，实际应用时，可以设定任务卸载条件检测周期大于任务预算超支检测周期，可以设定两个周期时间相同。

[0054] 上述准备工作完成之后，介绍基于边缘计算的车辆混合关键系统的任务联合调度方法的关键，请参阅图1，所述方法包括：

[0055] A、在第i个车辆任务预算超支检测周期中，根据系统的关键级，检测系统中是否存在时间预算超支的任务，得到检测结果；所述关键级根据第i‑N到第i‑1个任务预算超支检测周期的检测结果确定；任务的时间预算与所述系统的关键级相关。其中，N为预设常数。

[0056] 作为一种可选的实施方式，所述关键级的确定方法，具体包括：

[0057] 当前一任务预算超支检测周期的检测结果为存在时间预算超支的任务，则将所述系统的关键级更新为高关键级；

[0058] 当第i‑N到第i‑1个任务预算超支检测周期的检测结果中均没有时间预算超支的任务，则将所述系统的关键级更新为低关键级。

[0059] 具体的，系统初始工作在 关键级下，相应的，每个任务的时间预算均为其在低关键级时的预算；系统每经过一个任务预算超支检测周期则检查是否有任何任务发生预算超支行为，若某任务超出其在当下关键级的时间预算，则系统关键级提升为 ，每个任务的预算更新为其在高关键级时的预算。当连续1000个检测周期没有出现任务预算超支时，则系统关键级降为 ，各个任务的预算恢复为其在低关键级下的预算。

[0060] 此处需要说明的是，上述回复系统关键级的判定周期，并不一定必须是1000个检测周期，此处的1000只是列举的一个例子，本申请并不对此进行限定。

[0061] B、在任务卸载条件检测周期中，根据效用值和目标检测结果，确定是否调整低关键级任务的计算地点；所述目标检测结果为所述任务卸载条件检测周期内最后一个所述检测结果；所述计算地点包括本地服务器和边缘云服务器；所述效用值与卸载价值参数相关，所述卸载价值参数至少包括所述系统中任务的超预算程度，所述超预算程度与所述系统的关键级相关。

[0062] 作为一种可选的实施方式，所述根据效用值和所述检测结果，确定是否调整低关键级任务的计算地点，具体包括：

[0063] 当检测出存在时间预算超支的任务，且所述效用值大于预设效用值，则将所述低关键级任务的计算地点调整至边缘云服务器；否则，将所述低关键级任务的计算地点调整至本地服务器。

[0064] 本实施例是根据任务 的关键级 与车辆混合关键系统的效用值 做任务卸载决策。具体根据任务 的关键级 与车辆混合关键系统的效用值 来共同决定是否将任务卸载至边缘云服务器模型进行计算，或决定是否将任务留在本地进行计算。

[0065] 系统每经过一个任务卸载条件检测周期则检查是否满足任务卸载条件，任务卸载条件由任务 的关键级 与车辆混合关键系统的效用值 来共同决定。当任何任务发生预算超支行为时，若任务 同时满足以下条件：（1）任务 的关键级 为 （2）车辆混合关键系统的效用值 高于预设定的阈值 。则任务 将被卸载至路侧云服务器模型进行计算。当任务卸载条件不被满足时，所有之前被卸载的任务将被重新被安排在本地进行计算。

[0066] 由于较高关键级的任务往往是安全关键的，且边缘计算存在一定的不确定性，故无法将高关键级任务卸载至边缘云服务器模型；而受益于高速的无线通信网络建设，低关键级的任务卸载至边缘云服务器模型计算为解决低关键级任务服务水平降低的问题提供了解决方案。每间隔一个决策周期，系统将计算此时的车辆混合关键系统的效用值 ，若且系统中存在任何任务发生超预算行为，低关键级的任务将被卸载至路侧云进行计算。举例来说，若在第80个决策周期满足了 条件，且存在任务发生超预算行为，任务 将被卸载至边缘云服务器模型，即本实例中的路侧云服务器进行计算，并经历任务上传、任务在边缘云服务器模型计算、任务回传三个过程。当任务卸载条件不被满足时，所有之前被卸载的任务将被重新被安排在本地进行计算。

[0067] 通过上述任何方法确定每一任务的计算地点之后，启动任务调度器，对于计算地点位于本地服务器的任务，系统将按照截止日期的先后对任务进行调度，截止日期靠前的任务将优先获得执行权。对于计算地点位于边缘云服务器的任务，边缘云服务器按照按照截止日期的先后对任务进行调度，截止日期靠前的任务将优先获得执行权。

[0068] 作为一种可选的实施方式，所述步骤B中的卸载价值参数还包括所述系统与所述边缘云服务器进行通信的速率。

[0069] 所述效用值的计算公式包括：

[0070] ；

[0071] 由下式定义：

[0072] ；

[0073] 其中，V为效用值； 和 分别为系统的效用值的第一加权系数和第二加权系数； 用于表征所有实际运行时间超过时间预算的任务的超预算程度，该项越大则说明任务的总体超预算程度越严重，实施任务卸载的必要性加大， 用于对这一影响因 子进行 加权。i为 第i个任务 ，Ci表 示任务i的 时间预算 ；
用于表征当前进行任务卸载时进行通信的速率，该项越大
则说明通信状况越良好，实施任务卸载的利好因素增大， 用于对这一影响因子进行加权； 为车辆混合关键系统模型与边缘云服务器模型进行通信的链路带宽， 为车辆混合关键系统模型的传输功率， 为车辆混合关键系统模型与边缘云服务器模型进行通信的信道增益， 为车辆混合关键系统模型与边缘云服务器模型进行通信的高斯白噪声功率。

[0074] 实施例2

[0075] 实施例2介绍本申请提供的一种基于边缘计算的车辆混合关键系统的任务联合调度方法的另一实施方案。

[0076] 与实施例1相同，在进行任务的联合调度时，需先明确所述调度方法的应用场景。实施例2的应用场景与实施例1相同，因此此处不再赘述。

[0077] 本实施例的应用场景中车辆混合关键系统模型用一个三元组 表示，。其中 代表车辆混合关键任务集，在该实施中有6个任务。 代表系统关键级， ，代表在该实施例中系统关键级有三个关键级，且当 时表示系统处于低关键级，当 时表示系统处于中关键级，当时表示系统处于高关键级。代表车辆混合关键系统的效用值。

[0078] 确定车辆混合关键系统模型之后，需确定该模型中任务模型的参数。

[0079] 具体地，在本实施例中，任务模型 采用偶发任务模型。使用一个四元组表示第个任务 ， 表示任务 的最小释放周期，单位为 ， 表示任务 的相对截止时间，单位为 ， 表示任务 的时间预算矢量，单位为 ，表示任务 的关键级，无量纲，越大则表示任务 的关键级越高。 四个参数在任务初始化时确定下来。

[0080] 表2为实施例2的6个任务的具体参数。

[0081] 表2

[0082]

[0083] 建立车辆混合关键任务集的调度策略时，先将车辆混合关键系统模型的参数中的初始化。 ，代表车辆混合关键任务集，将6个任务进行初始化使其变为就绪任务。

[0084] 本实施例设定了两个固定的检测周期，分别为任务预算超支检测周期与任务卸载条件检测周期，任务预算超支检测周期为2 ，任务卸载条件检测周期为150 。

[0085] 上述准备工作完成之后，介绍基于边缘计算的车辆混合关键系统的任务联合调度方法的关键，所述方法包括：

[0086] 步骤A、在第i个车辆任务预算超支检测周期中，根据系统的关键级，检测系统中的是否存在时间预算超支的任务，得到检测结果；所述关键级根据第i‑N到第i‑1个任务预算超支检测周期的检测结果确定；任务的时间预算与所述系统的关键级相关。

[0087] 作为一种可选的实施方式，所述关键级的确定方法，具体包括：

[0088] 当前一任务预算超支检测周期的检测结果为存在时间预算超支的任务，则判断所述时间预算超支的任务是否为低关键级任务，得到判断结果；

[0089] 若所述判断结果为是，则将所述系统的关键级升高一级；

[0090] 若所述判断结果为否，将所述系统的关键级确定为高关键级；

[0091] 当第i‑N到第i‑1个任务预算超支检测周期的检测结果中均没有时间预算超支的任务，则将所述系统的关键级降低一级。

[0092] 具体的，系统初始工作在 关键级下，若任何低关键级任务超出当前系统关键级下预算，则系统关键级升为MI，若任何中关键级或者高关键级任务超出当前系统关键级下的预算，则系统关键级升为HI。

[0093] 当连续1000个检测周期没有出现任务预算超支时，则系统关键级降为 ，各个任务的预算恢复为其在低关键级下的预算。

[0094] 需要说明的是，当任何低关键级任务超出当前系统关键级下预算，且系统处于低关键级下，则将系统关键级升为中关键级，若此时系统处于中关键级下，则将系统关键级升为高关键级。若任何中关键级或者高关键级任务超出当前系统关键级下的预算，则直接将系统关键级升为高关键级。

[0095] 步骤B、在第i个车辆任务卸载条件检测周期中，根据效用值和目标检测结果，确定是否调整低关键级任务的计算地点并确定调整方式；所述目标检测结果为所述任务卸载条件检测周期内最后一个所述检测结果；所述计算地点包括本地服务器和边缘云服务器；所述效用值与卸载价值参数相关，所述卸载价值参数至少包括所述系统中任务的超预算程度，所述超预算程度与所述系统的关键级相关。

[0096] 作为一种可选的实施方式，所述根据效用值和所述检测结果，确定是否调整低关键级任务的计算地点并确定调整方式，具体包括：

[0097] 当检测出存在时间预算超支的任务，且所述效用值大于预设效用值，则将所述低关键级任务的计算地点调整至边缘云服务器；否则，将所述低关键级任务的计算地点调整至本地服务器。

[0098] 本实施例是根据任务 的关键级 与车辆混合关键系统的效用值 做任务卸载决策。

[0099] 系统每经过一个任务卸载条件检测周期则检查是否满足任务卸载条件。本实施例中，每间隔一个决策周期，系统将计算此时的车辆混合关键系统的效用值 ，若 且系统中存在任一关键级任务发生超预算行为，低关键级的任务将被卸载至路侧云进行计算。举例来说，若在第177个决策周期满足了 条件，且存在任一关键级任务发生超预算行为，低关键级任务 将被卸载至边缘云服务器模型，即本实例中的路侧云服务器进行计算，并经历任务上传、任务在边缘云服务器模型计算、任务回传三个过程。当任务卸载条件不被满足时，所有之前被卸载的低关键级任务将被重新被安排在本地进行计算。

[0100] 作为一种可选的实施方式，所述效用值的计算公式包括：

[0101]；

[0102] 由下式定义：

[0103] ；

[0104] 由下式定义：

[0105] ；

[0106] 其中，V为效用值； 、 和 分别为车辆混合关键系统的效用值的第一、第二和第三加权系数； 用于表征所有实际运行时间超过预算的任务的超预算程度，该项越大则说明任务的总体超预算程度越严重，实施任务卸载的必要性加大，用于对这一影响因子进行加权；i为第i个任务，Ci表示任务i的时间预算；
用于表征当前进行任务卸载时进行通信的速率，该项越
大则说明通信状况越良好，实施任务卸载的利好因素增大， 用于对这一影响因子进行加权； 为车辆混合关键系统模型与边缘云服务器模型进行通信的链路带宽， 为车辆混合关键系统模型的传输功率， 为车辆混合关键系统模型与边缘云服务器模型进行通信的信道增益， 为车辆混合关键系统模型与边缘云服务器模型进行通信的高斯白噪声功率； 用于表征所有超过相对截止期限的
低中关键级任务的超相对截止期限程度，该项越大则说明低中关键级任务的总体超相对截止期限程度越严重，实施任务卸载的必要性加大， 用于对这一影响因子进行加权；li表示任务i的关键级；LO表示低关键级，MI为中关键级，Di表示任务i的相对截止时间。

[0107] 本发明充分利用了车云联合调度的优势，将低关键级任务卸载到边缘云服务器模型，发挥了智慧交通与新型电子电气架构的优势，提升任务执行效率。

[0108] 本发明提供的基于边缘计算的车辆混合关键系统的任务联合调度方法将基于新型智慧交通的边缘计算方法、新型电子电气架构中央计算趋势纳入到混合关键系统任务调度理论，具有前瞻性丰富、可实施性强的特点。

[0109] 本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的系统而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

[0110] 本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。