論文の概要: GuideFlow: Constraint-Guided Flow Matching for Planning in End-to-End Autonomous Driving
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2511.18729v1
- Date: Mon, 24 Nov 2025 03:45:32 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-11-25 18:34:25.002174
- Title: GuideFlow: Constraint-Guided Flow Matching for Planning in End-to-End Autonomous Driving
- Title（参考訳）: GuideFlow: エンドツーエンド自動運転における計画のための制約付きフローマッチング
- Authors: Lin Liu, Caiyan Jia, Guanyi Yu, Ziying Song, JunQiao Li, Feiyang Jia, Peiliang Wu, Xiaoshuai Hao, Yandan Luo,
- Abstract要約: 運転計画は、エンドツーエンド(E2E)自動運転の重要な要素である。
textittextbfGuideFlowは、本質的にモード崩壊を緩和するフローマッチングプロセスを明示的にモデル化する。
textittextbfGuideFlowは、生成中の制御信号としてアグレッシブな動作をパラメータ化することで、トラジェクトリスタイルの正確な操作を可能にする。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 22.92109402334754
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Driving planning is a critical component of end-to-end (E2E) autonomous driving. However, prevailing Imitative E2E Planners often suffer from multimodal trajectory mode collapse, failing to produce diverse trajectory proposals. Meanwhile, Generative E2E Planners struggle to incorporate crucial safety and physical constraints directly into the generative process, necessitating an additional optimization stage to refine their outputs. In this paper, we propose \textit{\textbf{GuideFlow}}, a novel planning framework that leverages Constrained Flow Matching. Concretely, \textit{\textbf{GuideFlow}} explicitly models the flow matching process, which inherently mitigates mode collapse and allows for flexible guidance from various conditioning signals. Our core contribution lies in directly enforcing explicit constraints within the flow matching generation process, rather than relying on implicit constraint encoding. Crucially, \textit{\textbf{GuideFlow}} unifies the training of the flow matching with the Energy-Based Model (EBM) to enhance the model's autonomous optimization capability to robustly satisfy physical constraints. Secondly, \textit{\textbf{GuideFlow}} parameterizes driving aggressiveness as a control signal during generation, enabling precise manipulation of trajectory style. Extensive evaluations on major driving benchmarks (Bench2Drive, NuScenes, NavSim and ADV-NuScenes) validate the effectiveness of \textit{\textbf{GuideFlow}}. Notably, on the NavSim test hard split (Navhard), \textit{\textbf{GuideFlow}} achieved SOTA with an EPDMS score of 43.0. The code will be released.
- Abstract（参考訳）: 運転計画は、エンドツーエンド(E2E)自動運転の重要な要素である。
しかし、Imitative E2E Plannersは多モードの軌道モードの崩壊に悩まされ、様々な軌道の提案が得られなかった。
一方、ジェネレーティブE2Eプランナーは、生成プロセスに直接重要な安全性と物理的制約を組み込むのに苦労し、出力を洗練させるために追加の最適化段階を必要とする。
本稿では,Constrained Flow Matching を利用した新しい計画フレームワークである \textit{\textbf{GuideFlow}} を提案する。
具体的には、‘textit{\textbf{GuideFlow}} は、モード崩壊を本質的に緩和し、様々な条件信号からの柔軟なガイダンスを可能にするフローマッチングプロセスを明示的にモデル化する。
私たちのコアコントリビューションは、暗黙の制約エンコーディングに頼るのではなく、フローマッチング生成プロセス内で明示的な制約を直接強制することにあります。
重要なことに、 \textit{\textbf{GuideFlow}} は、Energy-Based Model (EBM) と一致するフローのトレーニングを統合し、モデルの自律最適化能力を強化し、物理的制約を堅牢に満たす。
次に、 \textit{\textbf{GuideFlow}} は、生成中の制御信号として駆動攻撃性をパラメータ化し、トラジェクトリスタイルの正確な操作を可能にする。
主要な駆動ベンチマーク(Bench2Drive, NuScenes, NavSim, ADV-NuScenes)の大規模な評価は, \textit{\textbf{GuideFlow}}の有効性を検証する。
特に、NavSimテストハード分割(Navhard)において、textit{\textbf{GuideFlow}}は、SPDMSスコアが43.0でSOTAを達成した。
コードはリリースされます。
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