جدولة أسرع لمهام حوسبة المركبات الضبابية
العنوان الرسمي للبراءة
نظام وطريقة لجدولة المهام في شبكات الحوسبة الضبابية للمركبات
العنوان الإنجليزي: System and method for task scheduling in vehicular fog computing networks
الاختراع
الاختراع
المشكلة
قد يسبب تفريغ المهام إلى السحابة تأخيرًا ذهابًا وإيابًا وازدحامًا، بينما تعقد حركة المركبات وروابط C-V2X المتغيرة وكثافة المرور وتعدد مهام التحكم الجدولة الفورية.
أهميتها
تحتاج وظائف ADAS وإدارة المرور الحساسة للتأخير إلى إسناد حوسبي يراعي حركة المركبة وجودة الاتصال وسعة العقد الضبابية وزمن إعادة النتيجة.
النهج
تطلب المركبات تفريغ المهام عبر روابط C-V2X إلى عقد ضبابية على جانب الطريق. وتحافظ محطة مركزية على سجلات معدلات البيانات المعتمدة على الموقع وتقديرات التأخير، وتبني مصفوفة تكلفة بين المركبات وRSU، وتطبق خوارزمية قائمة على الطريقة الهنغارية لجدولة المهام بأقل تأخير كلي مقدر.
الجهات المستفيدة
تشمل الجهات التي قد تستفيد مشغلي النقل الذكي ومزودي البنية التحتية على الطرق ومطوري ADAS للسيارات ومشغلي الشبكات الخلوية ومنصات الحوسبة الطرفية للمركبات.
القيمة المحتملة
تجمع البنية سجل الروابط الواعي بالحركة وتقديرات حوسبة العقد الضبابية ونمذجة تأخير الإرجاع وتحسين الإسناد لمهام التحكم بالمركبات وإشارات المرور.
الخلفية
الخلفية
قد تتطلب أنظمة مساعدة السائق والقيادة الآلية التعرف على الأجسام والملاحة وتجنب الاصطدام وتحليل المرور بما يتجاوز قدرة الحوسبة المحلية للمركبة. ويمكن أن يضيف إرسال كل مهمة إلى سحابة بعيدة تأخيرًا وازدحامًا وتدهورًا في الخدمة. وتقرب العقد الضبابية على جانب الطريق الحوسبة من المركبات، لكن تغير البنية الطوبولوجية وجودة الروابط بسرعة يجعل الإسناد صعبًا في المرور الكثيف. ويقترح المنشور جدولة مركزية تستخدم حركة المركبة ومعدلات البيانات المقاسة والطلب الحوسبي وتأخير الإرجاع لاختيار وحدات جانب الطريق.
نظرة تقنية
نظرة تقنية
ترسل المركبات المزودة بـC-V2X مهام تحكم ADAS إلى وحدات جانب الطريق التي تعمل عقد حوسبة ضبابية. وتراقب كل RSU جودة الإشارة وتسجل سعة القناة ومعدلات البيانات حسب الموقع. وتقدر محطة أساسية أزمنة الإرسال والحوسبة وإعادة النتيجة مع مراعاة حركة المركبة المتوقعة. ثم تملأ مصفوفة تكلفة وتطبق خوارزمية إسناد هنغارية لتوزيع مهام المركبات أو إشارات المرور بين وحدات RSU بأقل تأخير مقدر.
التطبيقات المحتملة
التطبيقات المحتملة
- تفريغ مهام التعرف على الأجسام وتجنب العوائق من مركبات ADAS.
- جدولة موارد الحوسبة الضبابية للمركبات عبر روابط C-V2X على الطرق.
- جدولة مهام إشارات المرور لإدارة المرور في منطقة جغرافية.
- حوسبة طرفية واعية بالحركة لأنظمة النقل الذكية.
المزايا المدعومة بالمعلومات
المزايا المدعومة بالمعلومات
- تدمج المجدولة حركة المركبات وسجلات الروابط المعتمدة على الموقع.
- تدخل تأخيرات الإرسال والحوسبة الضبابية وإعادة النتائج في نموذج التكلفة.
- توفر خوارزمية قائمة على الطريقة الهنغارية إجراءً محددًا لإسناد المهام إلى RSU.
- تشمل البنية مهام تحكم ADAS ومهام إشارات المرور.
- يمكن للحوسبة الضبابية على الطرق تقليل بعض الاعتماد على سحابة بعيدة.
مرحلة التطوير
مرحلة التطوير
منشور براءة اختراع؛ لم يتم التحقق بشكل مستقل من مرحلة التطوير. ولم تُقدم معايير تنفيذ أو تحقق على الطرق.
الفرصة التجارية
الفرصة التجارية
قد يهم النظام شركاء النقل الذكي والاتصالات والبنية التحتية على الطرق ومنصات السيارات. ويتطلب النشر محاكاة وتجارب ميدانية للتأخير والنطاق والتسليم بين العقد وفقد الحزم والتعافي من الأعطال والمرور المختلط وتوافق C-V2X والأمن السيبراني والخصوصية والسلامة الوظيفية والسلوك الحتمي وتكلفة البنية التحتية والصيانة والامتثال التنظيمي. كما تتطلب الجدوى الاقتصادية تحققًا على نطاق واسع.
تصنيفات البراءة
تصنيفات البراءة
التصنيف الدولي للبراءات WIPO IPC
- G08G1/0967أنظمة التحكم المروري
- G05D1/227أنظمة التحكم في المتغيرات غير الكهربائية أو تنظيمها
التصنيف التعاوني للبراءات CPC
- H04W4/40شبكات الاتصالات اللاسلكية
- G08G1/16أنظمة التحكم المروري
- H04W4/44شبكات الاتصالات اللاسلكية
- G05D1/227أنظمة التحكم في المتغيرات غير الكهربائية أو تنظيمها
- G08G1/0112أنظمة التحكم المروري
- G08G1/096783أنظمة التحكم المروري
المخترعون
المخترعون
- المخترع الأولعبد القادر جيلاني سوداغار
- مخترعمحمد أويس جاويد
- مخترعأحمد نسيم علوي
الكلمات المفتاحية
الكلمات المفتاحية
- حوسبة ضبابية للمركبات
- جدولة المهام
- C-V2X
- وحدة جانب الطريق
- ADAS
- الخوارزمية الهنغارية
- تفريغ المهام
- نقل ذكي
وثيقة البراءة والرسومات
وثيقة البراءة والرسومات
رُبط منشور البراءة بهذا السجل. وتبقى الرسومات داخل الوثيقة، ولم تُزوّد حزمة وسائط عامة منفصلة ومعتمدة للنشر.