Sim2real and Digital Twins in Autonomous Driving: A Survey

要約

タイトル：自動運転におけるSim2realとデジタルツイン：サーベイ

要約：
– 自動運転技術の開発には、安全性とコストが重要な懸念事項である。
– 学術研究から商業アプリケーションまで、十分なシミュレーションと実世界のテストが必要である。
– 一般的に、シミュレーション環境で大規模なテストを行い、学習した運転知識を実世界に転送することが行われる。
– シミュレーション世界は、照明、テクスチャ、車両ダイナミクス、エージェントの振る舞いなどの多くの側面で実世界と異なるため、シミュレーションから現実への適応は重要な問題となる。
– しかし、最近の研究では、現実の課題に対処するためのさまざまなアプローチが探求されている。これらのアプローチは、大まかにSim2realとデジタルツインの2つのカテゴリに分類される。
– この論文では、自動運転の分野におけるSim2realとDTのテクノロジーを用いた解決策について検討し、主要なアプリケーションやイノベーションをレビューする。
– 同時に、アルゴリズム、モデル、シミュレータの観点から最先端の状況を示し、Sim2realからDTまでの開発過程を詳しく説明する。
– また、Sim2realとDTの開発が自動運転に与える深い影響についても説明する。

要約(オリジナル)

Safety and cost are two important concerns for the development of autonomous driving technologies. From the academic research to commercial applications of autonomous driving vehicles, sufficient simulation and real world testing are required. In general, a large scale of testing in simulation environment is conducted and then the learned driving knowledge is transferred to the real world, so how to adapt driving knowledge learned in simulation to reality becomes a critical issue. However, the virtual simulation world differs from the real world in many aspects such as lighting, textures, vehicle dynamics, and agents’ behaviors, etc., which makes it difficult to bridge the gap between the virtual and real worlds. This gap is commonly referred to as the reality gap (RG). In recent years, researchers have explored various approaches to address the reality gap issue, which can be broadly classified into two categories: transferring knowledge from simulation to reality (sim2real) and learning in digital twins (DTs). In this paper, we consider the solutions through the sim2real and DTs technologies, and review important applications and innovations in the field of autonomous driving. Meanwhile, we show the state-of-the-arts from the views of algorithms, models, and simulators, and elaborate the development process from sim2real to DTs. The presentation also illustrates the far-reaching effects of the development of sim2real and DTs in autonomous driving.

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