Autonomous vehicles (AVs) need to reason about the multimodal behavior of neighboring agents while planning their own motion. Many existing trajectory planners seek a single trajectory that performs well under \emph{all} plausible futures simultaneously, ignoring bi-directional interactions and thus leading to overly conservative plans. Policy planning, whereby the ego agent plans a policy that reacts to the environment's multimodal behavior, is a promising direction as it can account for the action-reaction interactions between the AV and the environment. However, most existing policy planners do not scale to the complexity of real autonomous vehicle applications: they are either not compatible with modern deep learning prediction models, not interpretable, or not able to generate high quality trajectories. To fill this gap, we propose Tree Policy Planning (TPP), a policy planner that is compatible with state-of-the-art deep learning prediction models, generates multistage motion plans, and accounts for the influence of ego agent on the environment behavior. The key idea of TPP is to reduce the continuous optimization problem into a tractable discrete MDP through the construction of two tree structures: an ego trajectory tree for ego trajectory options, and a scenario tree for multi-modal ego-conditioned environment predictions. We demonstrate the efficacy of TPP in closed-loop simulations based on real-world nuScenes dataset and results show that TPP scales to realistic AV scenarios and significantly outperforms non-policy baselines.


翻译:自主车辆(AV)在规划自身运动时需考虑相邻智能体的多模态行为。现有大量轨迹规划器试图在"所有"可能的未来情境下寻找单一最优轨迹,却忽略了双向交互影响,导致规划过于保守。策略规划(即自车规划能响应环境多模态行为的策略)是极具前景的方向,因为它能考虑AV与环境之间的动作-反应交互。然而,现有策略规划器大多难以适应真实自动驾驶应用的复杂性:它们或与当代深度学习预测模型不兼容,或缺乏可解释性,或无法生成高质量轨迹。为弥补这一缺陷,我们提出树形策略规划(TPP),该策略规划器兼容最先进的深度学习预测模型,可生成多阶段运动规划,并考虑自车对环境行为的影响。TPP的核心思想是通过构建两种树形结构,将连续优化问题简化为可解离散马尔可夫决策过程(MDP):自车轨迹树用于生成自车轨迹选项,场景树用于生成多模态的自车条件化环境预测。我们基于真实世界的nuScenes数据集开展闭环仿真实验验证TPP的有效性,结果表明TPP可扩展至真实AV场景,且显著优于非策略基线方法。

0
下载
关闭预览

相关内容

深度强化学习策略梯度教程,53页ppt
专知会员服务
184+阅读 · 2020年2月1日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
60+阅读 · 2019年10月17日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
182+阅读 · 2019年10月11日
【哈佛大学商学院课程Fall 2019】机器学习可解释性
专知会员服务
105+阅读 · 2019年10月9日
IEEE ICKG 2022: Call for Papers
机器学习与推荐算法
3+阅读 · 2022年3月30日
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29日
IEEE TII Call For Papers
CCF多媒体专委会
3+阅读 · 2022年3月24日
ACM TOMM Call for Papers
CCF多媒体专委会
2+阅读 · 2022年3月23日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
19篇ICML2019论文摘录选读!
专知
28+阅读 · 2019年4月28日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2008年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2023年3月16日
VIP会员
最新内容
重新思考无人机时代的生存能力
专知会员服务
3+阅读 · 今天7:44
装甲突击旅:现代战争思考、战斗与组织
专知会员服务
2+阅读 · 今天7:28
在人工智能加速决策环境中拓展OODA循环
专知会员服务
3+阅读 · 今天7:18
军事欺骗:供作战战术指挥官使用的工具
专知会员服务
3+阅读 · 今天7:03
综述 | 世界动作模型:少做梦,多行动
专知会员服务
5+阅读 · 6月23日
美以伊冲突:无人机与人工智能的运用
专知会员服务
10+阅读 · 6月23日
《特种部队在透明战场中的生存力》最新报告
专知会员服务
5+阅读 · 6月23日
相关VIP内容
深度强化学习策略梯度教程,53页ppt
专知会员服务
184+阅读 · 2020年2月1日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
60+阅读 · 2019年10月17日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
182+阅读 · 2019年10月11日
【哈佛大学商学院课程Fall 2019】机器学习可解释性
专知会员服务
105+阅读 · 2019年10月9日
相关资讯
IEEE ICKG 2022: Call for Papers
机器学习与推荐算法
3+阅读 · 2022年3月30日
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29日
IEEE TII Call For Papers
CCF多媒体专委会
3+阅读 · 2022年3月24日
ACM TOMM Call for Papers
CCF多媒体专委会
2+阅读 · 2022年3月23日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
19篇ICML2019论文摘录选读!
专知
28+阅读 · 2019年4月28日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
相关基金
国家自然科学基金
2+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2008年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员