G2DP: 時空間グリッドガイダンスを用いた拡散プランニング
G2DP: Diffusion Planning with Spatio-Temporal Grid Guidance
自動運転向けの拡散ベースのプランナーに、推論時に時空間コストボリュームから密度の高い勾配を注入する新しいガイダンス手法を提案し、nuPlanなどのベンチマークで最先端の性能を達成した。
詳しい要約
1. どんなもの?
2. 先行研究と比べてどこがすごい?
3. 技術・手法の肝は?
4. どうやって有効だと検証した?
5. 議論はある?
6. 次に読むべき論文は?
※ 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: Hang Yu, Ye Jin, Alessandro Canevaro, Julian Schmidt, Julian Jordan, Peizheng Li, Marc Kaufeld, Silvan Lindner, Johannes Betz, Wilhelm Stork
分類: cs.RO
原文アブストラクト
In autonomous driving, diffusion-based planners have emerged as a promising paradigm for robust motion planning in dense and interactive traffic, as they can effectively model diverse driving behaviors. However, their inherent stochasticity often requires explicit guidance during denoising to ensure safety and route adherence for robust closed-loop execution. Existing guidance typically relies on sparse, entity-centric geometric queries or post-hoc refinement, yielding limited situational awareness and fragile performance in interactive scenes. To address this issue, we propose G2DP (Grid-Guided Diffusion Planning), a diffusion-based planner that directly enforces dense environmental constraints through inference-time guidance. Specifically, G2DP constructs a differentiable spatio-temporal cost volume by fusing probabilistic future occupancy distributions with a route-progress map. By formulating this volume as a continuous safety energy functional, it injects dense gradients directly into the denoising loop, actively steering trajectory generation toward collision-free and progress-optimal regions. Extensive closed-loop evaluations show that G2DP achieves state-of-the-art performance on nuPlan, outperforming the strongest imitation-learning baseline by +7.2 points in reactive score. It further maintains top scores in zero-shot transfers to interPlan and DeepScenario benchmarks, with collision avoidance improving by +10.15 over the unguided approach on interPlan. These results demonstrate that spatio-temporal cost grids serve as an effective representation for robust guidance in diffusion-based planning. Code is available at https://github.com/HangYuu/G2DP.
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