LiDARとSLAMの違いを徹底解説!初心者でも分かる3つのポイント【最新技術の謎を解く】

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LiDARとSLAMの違いを徹底解説!初心者でも分かる3つのポイント【最新技術の謎を解く】
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中嶋悟

名前:中嶋 悟(なかじま さとる) ニックネーム:サトルン 年齢:28歳 性別:男性 職業:会社員(IT系メーカー・マーケティング部門) 通勤場所:東京都千代田区・本社オフィス 通勤時間:片道約45分(電車+徒歩) 居住地:東京都杉並区・阿佐ヶ谷の1LDKマンション 出身地:神奈川県横浜市 身長:175cm 血液型:A型 誕生日:1997年5月12日 趣味:比較記事を書くこと、カメラ散歩、ガジェット収集、カフェ巡り、映画鑑賞(特に洋画)、料理(最近はスパイスカレー作りにハマり中) 性格:分析好き・好奇心旺盛・マイペース・几帳面だけど時々おおざっぱ・物事をとことん調べたくなるタイプ 1日(平日)のタイムスケジュール 6:30 起床。まずはコーヒーを淹れながらニュースとSNSチェック 7:00 朝食(自作のオートミールorトースト)、ブログの下書きや記事ネタ整理 8:00 出勤準備 8:30 電車で通勤(この間にポッドキャストやオーディオブックでインプット) 9:15 出社。午前は資料作成やメール返信 12:00 ランチはオフィス近くの定食屋かカフェ 13:00 午後は会議やマーケティング企画立案、データ分析 18:00 退社 19:00 帰宅途中にスーパー寄って買い物 19:30 夕食&YouTubeやNetflixでリラックスタイム 21:00 ブログ執筆や写真編集、次の記事の構成作成 23:00 読書(比較記事のネタ探しも兼ねる) 23:45 就寝準備 24:00 就寝


LiDARとSLAMの違いを理解するための基礎知識

まず押さえておきたいのはLiDARSLAMの役割が別物だという点です。
LiDARは光を使って物体までの距離を測るセンサーで、周囲の形や距離を点の集まりとして表す観測データを作り出します。これ自体は情報の一部であり、どんなに高性能でもそれだけでは自分がどこにいるかは分かりません。
一方でSLAMは自己位置推定と地図作成を同時に行うアルゴリズムの集合体です。つまりSLAMはデータを解釈して自分の位置を算出しつつ、周囲の地図を作る工程をまとめたソフトウェアのことを指します。

この二つの関係を一言で言えば、LiDARは何を見ているかを教えてくれる「観測器」、SLAMはその観測を使って自分の場所と周囲の地図を作る「推定と生成の仕組み」です。
実務ではこの二つを組み合わせた LiDAR SLAM が多く使われますが、厳密には LiDAR はセンサー、SLAM はアルゴリズムの総称です。組み合わせ方次第で、ロボットの走行安定性や地図の正確さが大きく変わります。

ここからは違いを具体的な側面で掘り下げます。まず LiDAR は距離の測定精度や視野角、反射率などの特性に左右されます。環境が暗い場所や反射が強い面、薄い霧や雨などの条件下でデータが乱れやすい点が難点です。一方の SLAM は計算資源と初期条件に強く影響され、特に長距離の移動や複雑な地形では計算量が増え、リアルタイム性の確保が課題になります。
つまり LiDAR は現場の「景色」を拾い、その景色を SLAM が「自分の位置」と「地図」に変換する作業を担当します。

以下のポイントも覚えておくと理解が深まります。
・LiDAR は点群データを大量に出すが、単体では自己位置は分からない
・SLAM はデータを統合して地図と自己位置を同時に作るが、アルゴリズムの設定次第で正確さが変わる
・LiDAR SLAM は実務で最もポピュラーな組み合わせのひとつだが、センサー選択とパラメータ設計が重要

  • LiDAR が得意とする幾何的な情報は地図作成に直結するが、自己位置の推定は別の工夫が必要
  • SLAM はノイズに弱い要素をどう抑えるかが勝負になる
  • 実務ではセンサーの組み合わせや環境依存性を実験で確認するのが近道
ピックアップ解説

ねえ、LiDARとSLAMの話を雑談風にするとこんな感じになるよ。友達のロボットが道に迷いそうなとき、LiDARは周囲の形を一生懸命撮影して、まるで目の前の景色の写真をたくさん撮る係になる。ところがその写真だけでは“今ここがどこか”は分からない。そこでSLAMが登場して、写真から自分の位置を当てて、同時に道の地図も描く。つまりLiDARが見ている景色をSLAMが地図と自分の居場所に変換してくれるんだ。こういう掛け算のような関係性が、現実の自動運転やロボットの成否を左右する鍵になるんだよ。


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