Autonomous driving systems require the ability to fully understand and predict the surrounding environment to make informed decisions in complex scenarios. Recent advancements in learning-based systems have highlighted the importance of integrating prediction and planning modules. However, this integration has brought forth three major challenges: inherent trade-offs by sole prediction, consistency between prediction patterns, and social coherence in prediction and planning. To address these challenges, we introduce a hybrid-prediction integrated planning (HPP) system, which possesses three novelly designed modules. First, we introduce marginal-conditioned occupancy prediction to align joint occupancy with agent-wise perceptions. Our proposed MS-OccFormer module achieves multi-stage alignment per occupancy forecasting with consistent awareness from agent-wise motion predictions. Second, we propose a game-theoretic motion predictor, GTFormer, to model the interactive future among individual agents with their joint predictive awareness. Third, hybrid prediction patterns are concurrently integrated with Ego Planner and optimized by prediction guidance. HPP achieves state-of-the-art performance on the nuScenes dataset, demonstrating superior accuracy and consistency for end-to-end paradigms in prediction and planning. Moreover, we test the long-term open-loop and closed-loop performance of HPP on the Waymo Open Motion Dataset and CARLA benchmark, surpassing other integrated prediction and planning pipelines with enhanced accuracy and compatibility.


翻译:自动驾驶系统需要具备全面理解和预测周围环境的能力,以便在复杂场景中做出明智决策。基于学习的系统的最新进展突显了整合预测与规划模块的重要性。然而,这种整合带来了三大挑战:单一预测的内在权衡、预测模式间的一致性,以及预测与规划中的社交一致性。为应对这些挑战,我们提出了一种混合预测集成规划(HPP)系统,该系统包含三个新颖设计的模块。首先,我们引入边缘条件占用预测,将联合占用与个体感知对齐。所提出的MS-OccFormer模块通过个体运动预测的一致感知,实现了每次占用预测的多阶段对齐。其次,我们提出博弈论运动预测器GTFormer,利用个体的联合预测感知对其交互式未来进行建模。第三,混合预测模式与Ego Planner并行集成,并通过预测引导进行优化。HPP在nuScenes数据集上取得了最先进的性能,展现了预测与规划端到端范式的卓越准确性和一致性。此外,我们在Waymo开放运动数据集和CARLA基准上测试了HPP的长期开环与闭环性能,在准确性和兼容性方面超越其他集成预测与规划流程。

0
下载
关闭预览

相关内容

Integration:Integration, the VLSI Journal。 Explanation:集成,VLSI杂志。 Publisher:Elsevier。 SIT:http://dblp.uni-trier.de/db/journals/integration/
Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
82+阅读 · 2020年7月26日
FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
34+阅读 · 2019年10月18日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
60+阅读 · 2019年10月17日
《DeepGCNs: Making GCNs Go as Deep as CNNs》
专知会员服务
32+阅读 · 2019年10月17日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
164+阅读 · 2019年10月12日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
41+阅读 · 2019年10月9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
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
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
47+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
Arxiv
29+阅读 · 2022年3月28日
VIP会员
最新内容
学习数据的几何:形状空间分析数学综述
专知会员服务
7+阅读 · 6月17日
定向能反无人机系统最新发展动态
专知会员服务
8+阅读 · 6月17日
从燃煤战舰到算法战争:水面指挥的永恒要求
专知会员服务
6+阅读 · 6月17日
相关VIP内容
相关资讯
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
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
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
相关基金
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
47+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员