論文の概要: SAFE-SIM: Safety-Critical Closed-Loop Traffic Simulation with Diffusion-Controllable Adversaries
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2401.00391v3
- Date: Tue, 6 Aug 2024 23:58:07 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-08-08 18:13:59.308467
- Title: SAFE-SIM: Safety-Critical Closed-Loop Traffic Simulation with Diffusion-Controllable Adversaries
- Title（参考訳）: SAFE-SIM:拡散制御可能なアドバータを用いた安全臨界閉ループ交通シミュレーション
- Authors: Wei-Jer Chang, Francesco Pittaluga, Masayoshi Tomizuka, Wei Zhan, Manmohan Chandraker,
- Abstract要約: 制御可能なクローズドループ安全クリティカルシミュレーションフレームワークであるSAFE-SIMを紹介する。
提案手法は,1)現実の環境を深く反映した現実的な長距離安全クリティカルシナリオの生成,2)より包括的でインタラクティブな評価のための制御可能な敵行動の提供,の2つの利点をもたらす。
複数のプランナにまたがるnuScenesとnuPlanデータセットを使用して、我々のフレームワークを実証的に検証し、リアリズムと制御性の両方の改善を実証した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 94.84458417662407
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
- Abstract: Evaluating the performance of autonomous vehicle planning algorithms necessitates simulating long-tail safety-critical traffic scenarios. However, traditional methods for generating such scenarios often fall short in terms of controllability and realism; they also neglect the dynamics of agent interactions. To address these limitations, we introduce SAFE-SIM, a novel diffusion-based controllable closed-loop safety-critical simulation framework. Our approach yields two distinct advantages: 1) generating realistic long-tail safety-critical scenarios that closely reflect real-world conditions, and 2) providing controllable adversarial behavior for more comprehensive and interactive evaluations. We develop a novel approach to simulate safety-critical scenarios through an adversarial term in the denoising process of diffusion models, which allows an adversarial agent to challenge a planner with plausible maneuvers while all agents in the scene exhibit reactive and realistic behaviors. Furthermore, we propose novel guidance objectives and a partial diffusion process that enables users to control key aspects of the scenarios, such as the collision type and aggressiveness of the adversarial agent, while maintaining the realism of the behavior. We validate our framework empirically using the nuScenes and nuPlan datasets across multiple planners, demonstrating improvements in both realism and controllability. These findings affirm that diffusion models provide a robust and versatile foundation for safety-critical, interactive traffic simulation, extending their utility across the broader autonomous driving landscape. Project website: https://safe-sim.github.io/.
- Abstract（参考訳）: 自動運転車計画アルゴリズムの性能を評価するには、長距離安全クリティカルな交通シナリオをシミュレートする必要がある。
しかし、そのようなシナリオを生成する従来の手法は、制御可能性やリアリズムの観点からは不足することが多く、エージェント相互作用のダイナミクスも無視する。
これらの制約に対処するために,新しい拡散制御可能なクローズドループ安全クリティカルシミュレーションフレームワークであるSAFE-SIMを導入する。
私たちのアプローチには2つの異なる利点があります。
1)現実世界の状況をよく反映した現実的な長距離安全クリティカルなシナリオを創出し、
2)より包括的でインタラクティブな評価のための制御可能な敵行動の提供。
我々は,拡散モデルの認知過程における敵の言葉による安全クリティカルなシナリオをシミュレートする新しい手法を開発し,現場のすべてのエージェントが反応的かつ現実的な行動を示す一方で,敵のエージェントがもっともらしい操作でプランナーに挑戦することを可能にする。
さらに,行動の現実性を維持しつつ,対立エージェントの衝突タイプや攻撃性といったシナリオの重要な側面をユーザが制御できるような,新たな誘導目標と部分拡散プロセスを提案する。
複数のプランナにまたがるnuScenesとnuPlanデータセットを使用して、我々のフレームワークを実証的に検証し、リアリズムと制御性の両方の改善を実証した。
これらの結果は、拡散モデルが安全クリティカルでインタラクティブな交通シミュレーションのための堅牢で汎用的な基盤を提供し、より広い自律運転環境にその実用性を広げていることを裏付けている。
プロジェクトウェブサイト:https://safe-sim.github.io/.com
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