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自動運転arXiv:2512.07130

Mimir: 不確実性伝播を伴う階層的目標駆動拡散によるエンドツーエンド自動運転

Mimir: Hierarchical Goal-Driven Diffusion with Uncertainty Propagation for End-to-End Autonomous Driving

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目標点の不確実性をラプラス分布で推定し、マルチレート誘導機構で先読みすることで、堅牢かつ高速な軌道生成を実現した階層型自動運転フレームワーク。

詳しい要約

1. どんなもの?

- どんなもの? - 自動運転のための end-to-end フレームワーク Mimir を提案 - 高レベル guidance と低レベル trajectory planner からなる階層型 dual-system 構成 - goal point の不確実性推定と multi-rate guidance を組み合わせる - Navhard / Navtest benchmark で評価

2. 先行研究と比べてどこがすごい?

- 先行研究と比べてどこがすごい? - 従来は high-level guidance を決定論的にモデル化していたが、Mimir は Laplace distribution で goal point の不確実性を推定 - 複雑な guidance module の計算 overhead と遅い推論速度を multi-rate guidance で緩和 - EPDMS の driving score を 20% 改善 - high-level module の推論速度を 1.6 倍改善しつつ精度を維持

3. 技術・手法の肝は?

- 技術や手法の肝はどこ? - hierarchical dual-system framework で高レベル guidance が低レベル planner を導く - goal point を Laplace distribution で確率的に表現し不確実性を推定 - multi-rate guidance mechanism により extended goal points を事前予測 - これにより guidance system の推論速度低下を抑制

4. どうやって有効だと検証した?

- どうやって有効だと検証した? - 難易度の高い Navhard と Navtest benchmark で評価 - 先行 state-of-the-art と比較し EPDMS で 20% 改善を報告 - high-level module の推論速度が 1.6 倍向上し、精度低下なしと報告 - 具体的な ablation や指標の詳細は要旨からは不明

5. 議論はある?

- 議論はある? - Laplace distribution による不確実性推定の妥当性や他分布との比較は要旨からは不明 - multi-rate guidance の予測 horizon や rate 設定の影響は要旨からは不明 - 計算 overhead 削減と robustness の trade-off の詳細は要旨からは不明 - 実車や他 dataset への汎化性は要旨からは不明

6. 次に読むべき論文は?

- 次に読むべき論文は? - high-level guidance で low-level trajectory planner を導く先行 end-to-end autonomous driving 研究(具体名は要旨からは不明) - Navhard / Navtest benchmark を提案・使用した研究 - goal point や不確実性を扱う diffusion-based trajectory planning 研究 - multi-rate / hierarchical planning に関する関連手法(具体名は要旨からは不明)

※ 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: Zebin Xing, Yupeng Zheng, Qichao Zhang, Zhixing Ding, Pengxuan Yang, Songen Gu, Zhongpu Xia, Dongbin Zhao

分類: cs.RO, cs.CV

原文アブストラクト

End-to-end autonomous driving has emerged as a pivotal direction in the field of autonomous systems. Recent works have demonstrated impressive performance by incorporating high-level guidance signals to steer low-level trajectory planners. However, their potential is often constrained by inaccurate high-level guidance and the computational overhead of complex guidance modules. To address these limitations, we propose Mimir, a novel hierarchical dual-system framework capable of generating robust trajectories relying on goal points with uncertainty estimation: (1) Unlike previous approaches that deterministically model, we estimate goal point uncertainty with a Laplace distribution to enhance robustness; (2) To overcome the slow inference speed of the guidance system, we introduce a multi-rate guidance mechanism that predicts extended goal points in advance. Validated on challenging Navhard and Navtest benchmarks, Mimir surpasses previous state-of-the-art methods with a 20% improvement in the driving score EPDMS, while achieving 1.6 times improvement in high-level module inference speed without compromising accuracy. The code and models will be released soon to promote reproducibility and further development. The code is available at https://github.com/ZebinX/Mimir-Uncertainty-Driving

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