論文の概要: REAP: Reinforcement-Learning End-to-End Autonomous Parking with Gaussian Splatting Simulator for Real2Sim2Real Transfer
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2605.08713v1
- Date: Sat, 09 May 2026 05:50:40 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-05-12 23:28:49.831335
- Title: REAP: Reinforcement-Learning End-to-End Autonomous Parking with Gaussian Splatting Simulator for Real2Sim2Real Transfer
- Title(参考訳): REAP:Real2Sim2Real Transferのためのガウススプレイティングシミュレータを用いた強化学習型エンドツーエンド自動駐車
- Authors: Changze Li, Zhe Chen, Shaoyu Chen, Lisen Mu, Yijian Li, Yuelong Yu, Qian Zhang, Qing Su, Ming Yang, Tong Qin,
- Abstract要約: 本稿では,Reinforcement Learning End-to-end Autonomous Parking(REAP)を提案する。
REAPは、訓練効率と推論性能を改善するために、非対称強化学習フレームワークにSoft Actor-Critic(SAC)を使用している。
訓練された強化学習ネットワークが実世界のシナリオに直接移行できることを保証するため、我々はReal2Sim2Realシミュレータを構築した。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 15.536851529885922
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: In recent years, autonomous parking has made significant advances, yet parking tasks still face challenges in extreme scenarios such as mechanical and dead-end parking slots, often resulting in failures. This is mainly due to traditional parking methods adopting a multistage approach, lacking the ability to optimize the parking problem as a whole. End-to-end methods enable joint optimization across perception and planning modules to eliminate the accumulation of errors, enhancing algorithm performance in extreme scenarios. Although several end-to-end parking methods use imitation or reinforcement learning, the former is limited by data cost and distribution coverage, while the latter suffers from inefficient exploration. To address these challenges, we propose a Reinforcement learning End-to-end Autonomous Parking method (REAP). REAP employs Soft Actor-Critic (SAC) within an asymmetric reinforcement learning framework to improve training efficiency and inference performance. To accelerate model convergence, we distill the capabilities of a rule-based planner into the end-to-end network through behavior cloning. We further introduce a soft predictive collision penalty mechanism to reduce collision rates by penalizing obstacle-approaching actions. To ensure that the trained reinforcement learning network can directly transfer to real-world scenarios, we have established a Real2Sim2Real simulator. In the Real2Sim step, we use 3D Gaussian Splatting (3DGS) to transform real-world scenes into digital scenes. In the Sim2Real step, we deploy the end-to-end model onto the vehicle to bridge the Sim2Real gap. Trained in the 3DGS simulator and deployed on physical vehicles, REAP successfully parks in various types of parking spaces, especially demonstrating the feasibility of end-to-end RL parking in extremely narrow mechanical slots.
- Abstract(参考訳): 近年、自律駐車は大きな進歩を遂げているが、機械式駐車スロットやデッドエンド駐車スロットのような極端なシナリオでは、駐車作業は依然として困難に直面しており、しばしば失敗に終わっている。
これは主に、従来の駐車方式が多段階アプローチを採用しており、駐車問題を全体として最適化する能力が欠如しているためである。
エンドツーエンドの手法は、知覚と計画モジュールをまたいだ共同最適化を可能にし、エラーの蓄積を排除し、極端なシナリオにおけるアルゴリズム性能を向上させる。
いくつかのエンドツーエンドの駐車法では模倣や強化学習が用いられているが、前者はデータコストと流通範囲によって制限されており、後者は非効率な探索に悩まされている。
これらの課題に対処するために,Reinforcement Learning End-to-end Autonomous Parking(REAP)を提案する。
REAPは、訓練効率と推論性能を改善するために、非対称強化学習フレームワークにSoft Actor-Critic(SAC)を使用している。
モデル収束を加速するために,ルールベースプランナの動作クローニングによるエンドツーエンドネットワークへの機能拡張を行う。
さらに,障害物到達動作をペナル化することで衝突速度を減少させるソフトな衝突防止機構を導入する。
訓練された強化学習ネットワークが実世界のシナリオに直接移行できることを保証するため、我々はReal2Sim2Realシミュレータを構築した。
Real2Simのステップでは、3D Gaussian Splatting (3DGS)を使って現実世界のシーンをデジタルのシーンに変換する。
Sim2Realのステップでは、車両にエンドツーエンドモデルを配置し、Sim2Realのギャップを埋めます。
3DGSシミュレーターで訓練され、物理的車両に配備され、REAPは様々な種類の駐車場に駐車することに成功し、特に非常に狭い機械スロットにおけるエンドツーエンドのRL駐車の実現可能性を示した。
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