4DLidarOpen：面向运动感知自动驾驶的开放 4D FMCW 激光雷达数据集
机器人学
2026-05-19 v1
摘要
我们提出了 4DLidarOpen，这是一个用于自动驾驶的大规模开放多模态数据集，以 4D 调频连续波（FMCW）激光雷达传感为中心。与主要提供几何测量的传统飞行时间激光雷达数据集不同，4DLidarOpen 包含来自前向 4D FMCW 激光雷达的逐点径向速度测量，以及多种不同类型的激光雷达（包括旋转、固态和盲区变体）、环视摄像头和 6-DOF 自车姿态。该数据集在北京的复杂城市环境中采集，涵盖了密集的行人交互、拥堵的交通、高速驾驶和无保护机动。4DLidarOpen 提供同步的多传感器数据和 3D 边界框标注，并在五个目标类别中具有持久的跟踪 ID。采用混合标注策略，其中大规模自动标注数据支持可扩展训练，人类专家则对人工标注的训练集和验证集进行标注细化。基于该数据集，我们建立了 3D 目标检测、鸟瞰图（BEV）分割与流预测以及结合规划的运动预测基准。大量实验表明，来自 4D FMCW 激光雷达的直接速度测量为动态场景理解提供了互补的运动线索。与仅几何传感相比，速度感知表示改进了与运动相关的感知以及下游预测和规划，尤其是在涉及弱势道路使用者和快速移动物体的场景中。这些结果表明，4D FMCW 激光雷达是一种用于运动感知自动驾驶的有前景的传感模态。数据集和评估工具包已公开发布，以支持 4D 场景理解、多激光雷达融合以及速度感知感知和规划的研究。
引用
@article{arxiv.2605.18074,
title = {4DLidarOpen: An Open 4D FMCW Lidar Dataset for Motion-Aware Autonomous Driving},
author = {Kane Qian and Xin Zhao and Yining Shi and Rujun Yan and Zhengqing Pan and Kaojin Zhu and Mengmeng Yang and Kai Sun and Diange Yang and Kun Jiang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2605.18074},
year = {2026}
}
备注
15pages, 9 figures