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自動運転/運動計画arXiv:2505.17209

LiloDriver: ロングテール自動運転シーンにおける閉ループ運動計画のための生涯学習フレームワーク

LiloDriver: A Lifelong Learning Framework for Closed-loop Motion Planning in Long-tail Autonomous Driving Scenarios

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大規模言語モデルと記憶拡張型プランナ生成を組み合わせ、再学習なしで新たなロングテール走行シーンに適応する生涯学習型の閉ループ運動計画フレームワークを提案し、nuPlanベンチマークで有効性を示した。

詳しい要約

1. どんなもの?

- 自動運転の閉ループ運動計画のための生涯学習フレームワーク - 長尾シナリオ(稀で多様な状況)への適応を目的とする - LLMとメモリ拡張型プランナー生成システムを統合 - 再トレーニングなしで新しいシナリオに継続的に適応 - 4段階アーキテクチャ:知覚、シーンエンコーディング、メモリベースの戦略洗練、LLM誘導推論

2. 先行研究と比べてどこがすごい?

- 既存のルールベースおよびデータ駆動型プランナーは長尾シナリオへの適応性が低い - 知識駆動型手法は推論能力が高いが、表現・制御・実世界評価に課題 - LiloDriverはこれらの課題に対処し、長尾シナリオでの適応性を向上 - nuPlanベンチマークで静的ルールベースおよび学習ベースのプランナーを上回る性能を達成

3. 技術・手法の肝は?

- LLMとメモリ拡張型プランナー生成システムの統合 - 4段階アーキテクチャ: - 知覚 - シーンエンコーディング - メモリベースの戦略洗練 - LLM誘導推論 - 生涯学習により再トレーニングなしで新シナリオに適応 - 構造化メモリとLLM推論の組み合わせ

4. どうやって有効だと検証した?

- nuPlanベンチマークで評価 - 一般的なシナリオと稀なシナリオの両方で優れた性能を発揮 - 静的ルールベースおよび学習ベースのプランナーを上回ることを確認 - コードはGitHubで公開(https://github.com/Hyan-Yao/LiloDriver)

5. 議論はある?

- 構造化メモリとLLM推論の組み合わせが、実世界の自動運転におけるスケーラブルで人間らしい運動計画を可能にすることを強調 - 長尾シナリオへの適応性と再トレーニング不要の生涯学習の有効性を示唆 - 具体的な限界や課題については要旨からは不明

6. 次に読むべき論文は?

- 要旨で参照/比較されている研究:ルールベースプランナー、データ駆動型プランナー、知識駆動型手法(具体的名称は不明) - 関連手法:LLMを活用した運動計画、メモリ拡張型プランナー、生涯学習を用いた自動運転 - ベンチマーク:nuPlan - 同分野の定番:模倣学習ベースのプランナー、強化学習ベースのプランナー

※ AIが要旨から生成した要約です。正確性は原文をご確認ください。

著者: Huaiyuan Yao, Pengfei Li, Bu Jin, Yupeng Zheng, An Liu, Lisen Mu, Qing Su, Qian Zhang, Yilun Chen, Peng Li

分類: cs.RO, cs.AI

原文アブストラクト

Recent advances in autonomous driving research towards motion planners that are robust, safe, and adaptive. However, existing rule-based and data-driven planners lack adaptability to long-tail scenarios, while knowledge-driven methods offer strong reasoning but face challenges in representation, control, and real-world evaluation. To address these challenges, we present LiloDriver, a lifelong learning framework for closed-loop motion planning in long-tail autonomous driving scenarios. By integrating large language models (LLMs) with a memory-augmented planner generation system, LiloDriver continuously adapts to new scenarios without retraining. It features a four-stage architecture including perception, scene encoding, memory-based strategy refinement, and LLM-guided reasoning. Evaluated on the nuPlan benchmark, LiloDriver achieves superior performance in both common and rare driving scenarios, outperforming static rule-based and learning-based planners. Our results highlight the effectiveness of combining structured memory and LLM reasoning to enable scalable, human-like motion planning in real-world autonomous driving. Our code is available at https://github.com/Hyan-Yao/LiloDriver.

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