Predictive allocation of edge computing resources for autonomous driving
Project goals
Computation at the edge of mobile networks enables an energy and time efficient processing of advanced computation tasks outside the end-user devices. With an emergence of new applications, such as those required for autonomous driving, the computation tasks are usually complex and with mutually dependent sub-tasks. On top of that, the applications are often based on processing of neural networks, e.g., for object or obstacle detection. This imposes high requirements on computing power of the end-user devices, such as vehicles in case of autonomous driving, provided that the applications are processed solely by the vehicles. A suitable way to reduce the high computing requirements in vehicles is to offload selected parts of computation tasks to the computing resources distributed at the edge of mobile network in a form of Multi-access/Mobile edge computing combined with pre-processing in the vehicle. Our objective is to design and experimentally verify suitable solutions for joint allocation of computing and mobile communication network resources for distributed processing of the complex applications composed of mutually dependent sub-tasks including those based on neural networks. To guarantee reliability and availability of the resources on the time when these are required, we extend the work by pre-allocation (booking) of communication and computing resources in mid-term time horizon (dozens of second to hours). The project outcomes will enable notable reduction in terms of the cost of computing hardware required in the vehicles while also the processing time of the application will be significantly shortened.
Keywords
CommunicationsComputationResource allocationPredictionDistributed machine learningAutonomous driving
Public support
Provider
Ministry of Education, Youth and Sports
Programme
—
Call for proposals
SMSM2021LU001
Main participants
České vysoké učení technické v Praze / Fakulta elektrotechnická
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
MSMT-22922/2022-6
Alternative language
Project name in Czech
Prediktivní alokace výpočetních prostředků pro autonomní řízení na hraně sítě
Annotation in Czech
Výpočty na hraně mobilní sítě umožnují energeticky i časově efektivní zpracování náročných výpočetních úloh mimo koncové uživatelské zařízení. S rozvojem nových aplikací, např. autonomního řízení, jsou však výpočetní úlohy často komplikované a složené ze vzájemně závislých pod-úloh. Zároveň jsou tyto aplikace často založené na zpracování pomocí neuronových sítí umožňující detekci objektů a překážek na vozovce a podobně. To klade vysoké nároky na výpočetní výkon koncových uživatelských zařízení, například vozidel v případě autonomního řízení, pokud by tyto aplikace měly být zpracovány výhradně v koncovém uživatelském zařízení. Vhodným nástrojem pro řešení požadavků na vysoký výpočetní výkon vozidel je přenesení vybraných částí výpočetních úloh a využitím výpočetních prostředků distribuovaných na hraně mobilní sítě ve formě tzv. Mobile/Multi-Access Edge Computing v kombinaci s případným (před-) zpracováním výpočtů přímo ve vozidle. Cílem projektu je navrhnout a experimentálně ověřit vhodná řešení pro společnou alokaci výpočetních a komunikačních prostředků mobilní sítě pro distribuované zpracování komplexních aplikací složených ze vzájemně závislých pod-úloh, včetně těch založených na hlubokých neuronových sítích. K zajištění spolehlivosti a dostupnosti výpočetních a komunikačních prostředků v čase, kdy jsou tyto prostředky potřebné, dále rozšíříme řešení o rezervaci komunikačních a výpočetních prostředků ve střednědobém horizontu (desítky sekund až hodiny). Navržená řešení umožní výrazné snížení nákladů na výpočty v samotném vozidle při výrazném snížení doby zpracování těchto úloh.
Scientific branches
Solution timeline
Realization period - beginning
Jul 1, 2022
Realization period - end
Jun 30, 2025
Project status
K - Ending multi-year project
Latest support payment
Feb 11, 2025
Data delivery to CEP
Confidentiality
C - Předmět řešení projektu podléhá obchodnímu tajemství (§ 504 Občanského zákoníku), ale název projektu, cíle projektu a u ukončeného nebo zastaveného projektu zhodnocení výsledku řešení projektu (údaje P03, P04, P15, P19, P29, PN8) dodané do CEP, jsou upraveny tak, aby byly zveřejnitelné.
Data delivery code
CEP25-MSM-LU-R
Data delivery date
Mar 4, 2025
Finance
Total approved costs
3,096 thou. CZK
Public financial support
3,096 thou. CZK
Other public sources
0 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK
Basic information
Recognised costs
3 096 CZK thou.
Public support
3 096 CZK thou.
100%
Provider
Ministry of Education, Youth and Sports
OECD FORD
Telecommunications
Solution period
01. 07. 2022 - 30. 06. 2025