LiDARとは？原理・方式・用途・選び方まで徹底解説

LiDAR（Light Detection and Ranging）は、レーザー光を使って空間の形状や距離を高精度に測定するセンシング技術です。自動運転やスマートファクトリー、都市インフラなど、幅広い分野で活用が進んでいます。
本記事では、LiDARの基本構造から方式の違い、用途別の活用例、そして製品選びのポイントまでをわかりやすく解説します。

LiDARは、レーザー光を対象物に照射し、その反射光が戻ってくるまでの時間を測定することで距離を算出します。基本的な動作は以下の4ステップです

1.レーザー照射：対象に向けてレーザーを発射
2.反射検出：対象からの反射光をセンサーで受信
3.距離計算：光の往復時間から距離を算出（Time of Flight）
4.空間構築：取得した距離情報を点群データとして3D空間に変換

この仕組みにより、LiDARはカメラでは捉えにくい奥行きや構造をリアルタイムで取得できます。

LiDARの距離測定には主に以下の2方式があります。

ToF方式（Time of Flight）
　•レーザーの往復時間を測定して距離を算出
　•構造がシンプルで安定性が高い

FMCW方式（Frequency Modulated Continuous Wave）
　•周波数変調された連続波を使い、距離と速度を同時に測定
　•ノイズ耐性が高く、速度検出にも対応

LiDARが空間をどのようにスキャンするかは方式によって異なります。

メカニカルスキャン方式
　•センサー内部のミラーや本体が物理的に回転し、レーザーの照射方向を変える
　•広範囲のスキャンが可能
　•可動部があるため耐久性に課題がある

ソリッドステート方式
　•電子制御によりレーザーの照射方向を切り替える
　•可動部がなく耐久性が高い
　•視野角やスキャン範囲が限定される場合がある

もっと詳しく知りたい方は下記のコラムで解説していますので参照お願いします

LiDARはその特性に応じて、さまざまな分野で活用されています。

・自動運転・ADAS（先進運転支援）
　　　障害物検知、車線認識、車間距離制御などに活用
・工場・物流の自動化（AGV、ロボット）
　　　障害物回避、エリアマッピング、人との協調作業に活用
・スマートシティ・インフラ監視
　　　交通量解析、構造物の変位検知、防犯用途など
・測量・地形解析
　　　地形の3Dマッピング、災害現場の把握、建築設計支援
・小売・サービス業
　　　人流解析、インタラクティブ演出、非接触センシングなど

もっと詳しく知りたい方は下記導入事例を参照お願いします

LiDARを選定する際は、以下の観点から最適なものを選びましょう
選定時のチェックポイント
•測定距離と精度
•スキャン範囲と視野角
•耐環境性（屋外／屋内）
•設置スペースとサイズ

もっと詳しく知りたい方は下記のコラムで解説していますので参照お願いします

北陽電機では多様なニーズに応えるLiDAR製品を多数展開しています。

おすすめするLiDAR

・YVT-35LXシリーズ
3次元測域センサ（3D　LiDAR）距離35m(最大)、水平210°、垂直40°の範囲を３次元計測するレーザスキャナ。

独自の走査方法により縦方向の抜けが少なく、2590点（最大518000点）の豊富な点群データを出力。IMUやPPS入力など便利な機能も搭載。ロボットやAGV（無人搬送台車）の環境認識（SLAM）用途に。ROS対応。


・YLMシリーズ
駆動部（メカ）を一切使用していないソリッドステート3D測域センサ（LiDAR）。

距離0.3~10m(反射率10％)、最大視野角110°(H)×80°(V)。視野角や解像度などのパラメータをソフトの設定次第でダイナミックに変更することが可能。AMR、フォークリフト、サービスロボット等のアプリケーションに最適です。ROS対応。


・UST-30LCシリーズ
距離30m、270°の範囲を計測する屋外用レーザスキャナ(2DLiDAR)。。

エリア設定タイプとデータ出力タイプを切替可能。マルチエコー対応で雨、霧などの分離又はフィルタが可能、屋外での環境認識（SLAM）、各種屋外計測、障害物検知がこれ一台で。ROS対応。


上記以外でも様々なラインアップをご用意しております。下記一覧からお選びください。

LiDARによる自己位置推定とSLAMについて
LiDARの使い方　屋外対応
LiDARとROSによるSLAMについて