論文の概要: IDOL: Inverse-Dynamics-Guided Future Prediction for End-to-End Autonomous Driving
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2605.31476v1
- Date: Fri, 29 May 2026 16:05:42 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-06-01 20:56:50.722608
- Title: IDOL: Inverse-Dynamics-Guided Future Prediction for End-to-End Autonomous Driving
- Title(参考訳): IDOL: エンド・ツー・エンド自動運転の未来予測
- Abstract要約: IDOLは、潜在BEV空間におけるワールドモデルに基づくエンド・ツー・エンド・プランニングのための逆力学誘導型将来の予測フレームワークである。
IDOLはまず、BEVワールドモデルを用いて複数の将来の潜伏シーン状態を予測し、次に隣接する潜伏未来に逆ダイナミクスモデルを適用する。
これらの逆力学に基づく信号は、計画された軌道を最適化するために使用され、受動シーン予測から将来の予測を実行可能な計画ガイダンスに変える。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 6.515607168928518
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: End-to-end autonomous driving has emerged as a compelling paradigm for learning planning directly from sensor observations, while recent world-model-based approaches further enrich this paradigm by enabling explicit reasoning about how the scene may evolve in the future. Yet future prediction alone does not guarantee better planning unless the predicted evolution can be converted into planning-relevant trajectory updates. Many current methods still forecast future scene states without explicitly decoding the motion implications hidden in state transitions. As a result, future reasoning often remains descriptively useful but only weakly coupled to executable motion generation. To address this limitation, we propose \mathbf{IDOL}, an inverse-dynamics-guided future prediction framework for world-model-based end-to-end planning in latent BEV space, where inverse dynamics serves as the key bridge between future prediction and trajectory optimization. IDOL first predicts multiple future latent scene states with a BEV world model, then applies an inverse dynamics model to adjacent latent futures to decode transition-aware trajectory features and recover planning-relevant motion deltas that explain how the latent world evolves over time. These inverse-dynamics-derived signals are used to optimize the planned trajectory, turning future forecasting from passive scene anticipation into actionable planning guidance. A lightweight closed-loop refinement module further improves long-horizon consistency by reusing the optimized trajectory for another round of future-aware reasoning. By introducing inverse dynamics into latent future reasoning, IDOL tightens the coupling between world modeling and planning. Extensive experiments on the NAVSIM v1 and NAVSIM v2 benchmarks show that IDOL achieves state-of-the-art performance among comparable methods.
- Abstract(参考訳): エンド・ツー・エンドの自動運転は、センサー観測から直接計画を学ぶための魅力的なパラダイムとして現れており、最近の世界モデルに基づくアプローチは、将来どのようにシーンが進化するかを明確に推論することで、このパラダイムをさらに強化している。
しかし、将来の予測だけでは、予測された進化が計画関連軌道更新に変換されない限り、より良い計画を保証することはできない。
多くの現在の手法は、状態遷移に隠された動作含意を明示的に復号することなく将来のシーン状態を予測している。
結果として、将来の推論はしばしば記述的に有用であるが、実行可能運動生成と弱い結合しか持たない。
この制限に対処するために,潜在型BEV空間におけるワールドモデルに基づくエンド・ツー・エンド・プランニングのための逆力学誘導未来の予測フレームワークである \mathbf{IDOL} を提案する。
IDOLはまず、BEVワールドモデルを用いて複数の未来の潜伏シーン状態を予測し、次に隣接する潜伏未来に逆ダイナミクスモデルを適用して、遷移対応の軌道特徴をデコードし、潜伏世界が時間とともにどのように進化するかを説明する計画関連モーションデルタを復元する。
これらの逆力学に基づく信号は、計画された軌道を最適化するために使用され、受動シーン予測から将来の予測を実行可能な計画ガイダンスに変える。
軽量閉ループリファインメントモジュールは、将来の推論のために最適化された軌道を再利用することで、より長い水平整合性を改善する。
潜在する将来の推論に逆ダイナミクスを導入することで、IDOLは世界モデリングと計画の結合を強化します。
NAVSIM v1 と NAVSIM v2 ベンチマークの大規模な実験は、IDOL が同等の手法で最先端のパフォーマンスを達成することを示している。
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