ここでは、自動操舵システムに活用されているLiDARの特徴、活用事例を紹介しています。
LiDAR(ライダー)は「Light Detection And Ranging」の略語です。具体的には、レーザー光を対象物に照射し、反射光をセンサで捉えて、これらの時間差から距離や方向を計測する技術を指します。更に対象物の形状や位置などを把握することも可能です。
LiDARの大きな特徴は、計測の精度が非常に高いことです。よく似た技術として、自動車の自動運転技術に用いられているミリ波レーダーが挙げられます。ミリ波レーダーも対象物との距離は計測できますが、対象物の形状、対象物との位置関係は正確に把握できません。LiDARは、対象物との距離に加え、位置関係、形状まで正確に計測できます。LiDARを活用すれば、刻々と変化する環境を正確に捉えられる可能性があります。
大きな注目を集めているLiDARですが、最先端の技術というわけではありません。地質調査や航空測量などの分野で古くから利用されてきました。最近ではスポーツ分野や情報機器などにも活用が進んでいます。例えば、ゴルフの距離計測やiPhone・iPadなどです。このように精度の高さが注目を集め、自動操舵システムをはじめ、さまざまな分野で活用されるようになりました。急ピッチで研究開発が進んでおり、今後も幅広い分野での活用を期待できるでしょう。
トヨタグループと立命館大学理工学部深尾隆則教授は、LiDARを用いた農機の自動化に挑戦しています。具体的には、ロボットのフォークリフトを開発しています。主な役割は、ロボットの台車からコンテナを受け取りトラックまで運ぶことです。つまり、台車、コンテナ、障害物を検知して、フォークを使ってコンテナをトラックまで運ぶ作業の自動化に挑戦しているのです。対象物との距離、対象物の形状、対象物の位置関係を検知するLiDARが重要な役割を担っています。
クボタは、有人監視のもと、無人で自動運転作業ができるトラクター「SL60A」を製品化しています。具体的には、耕うんと代かき作業を自動で行えます。作業開始、停止の指示をリモコンで操作して、離れた場所から、自動運転作業ができます。「SL60A」は、LiDAR、超音波ソナーで侵入者、障害物を感知すると自動で停止します。クボタは、自動運転作業に加え、作業ルートを自動で生成する「MR1000A」も製品化しています。
LiDARは、対象物に照射したレーザー光の反射をセンサで捉えて、対象物との距離、対象物の方向、形状、位置などを計測する技術です。主な特長は、計測の精度が高いことといえるでしょう。もともとは地質調査や航空測量で利用されていましたが、計測精度の高さに注目が集まり、自動操舵システムなどに活用され始めています。
当サイトでは、LiDAR以外にも自動操舵システムに関する情報を紹介しています。関連する記事も参考にしてください。
Q. 自動操舵でLiDARは、GNSSの代わりになりますか?
A.
LiDARは周囲形状や障害物を検知する用途に向き、GNSSのような絶対位置測位とは役割が異なります。
製品によっては組み合わせて、障害物検知や自律走行を支援します。BtoB・経営上は、測位方式そのものより「必要な作業精度を年間を通して維持できるか」が重要です。圃場条件、補正回線、月額費用、障害時の代替手段をセットで比較し、作業停止リスクまで含めて選びましょう。導入後は設定値と作業結果を記録し、作業機や圃場が変わったときに同じ精度を再現できる運用にしておくと安心です。
Q. LiDARがあれば、人や障害物を必ず検知できますか?
A.
検知距離、反射特性、雨・霧・汚れなどで性能が変わるため、必ずとは言えません。
安全機能の一つとして使い、運転者の監視や他センサーと組み合わせることが重要です。自動操舵は運転支援であり、周囲監視や安全確認まで不要になるわけではありません。運転者の監視、境界・障害物の確認、緊急停止・手動復帰の方法、通信断や測位不良時の挙動を作業前に共有し、安全手順を基準に運用しましょう。導入後は設定値と作業結果を記録し、作業機や圃場が変わったときに同じ精度を再現できる運用にしておくと安心です。
Q. 自動操舵へLiDARを追加すると、どのような作業で役立ちますか?
A.
圃場境界や障害物の認識、自律走行の安全支援などで利用される場合があります。
直進だけが目的なら不要なこともあるため、無人化や障害物検知まで行いたいかで必要性を判断しましょう。互換性を判断する際は、車種・年式・ステアリング構造、作業機、通信規格、必要な追加部品を型式ベースで確認しましょう。価格が安くても、国内サポート、部品供給、設定支援が不足すると停止時間や追加費用が増えるため、総コストで比較することが重要です。導入後は設定値と作業結果を記録し、作業機や圃場が変わったときに同じ精度を再現できる運用にしておくと安心です。



※2025年8月29日調査時点。Googleで「自動操舵システム」と検索した結果の100位以内の公式HPの中から、日本国内で公表されているメーカーによる自動操舵システムの14製品の稼働速度を比較した最速値。IMUなどのオプション機能での速度も含む(編集チーム調べ)
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ALLYNAV
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FJDynamics
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トプコン
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|---|---|---|---|
| 製品名 | AllyNav AF305/AF718 自動操舵システム | FJD農機自動操舵システム | XD/AGS-2-SET・AES-35 |
| 初期費用 | 847,000円(税込)~ | 1,045,000円(税込)~ | 記載なし |
| 補正情報精度 | ≤±2.5cm | ≤±2.5cm | ±2~3cm |
| 速度 | 0.1~35km/h※デュアルIMUの場合 | 0.7km~12km/h (オプション:0.1km/h~) |
0.1km/h~25km/h |
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ALLYNAV
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FJDynamics
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トプコン
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|---|---|---|---|
| 対応可能経路 | ターン、直線、カーブ、曲線、Uターン、ピボット、90° | 直線、ピボット、平行カーブ、自動ターンA+ライン | 直進、枕地旋回、0.5m~小旋回性能(オプション) |
| オプション | ・リモコン&ハンドルボタン ・カメラ ・レベリングシステム |
・wifiカメラ ・物理ボタン ・ホール型センサー ・FAG独自RTK基地局 ・Bluetoothボタン |
・ホイールアングルセンサー(低速調整) ・枕地旋回機能 ・可変施肥機(散布マップ作成) ・Xlinks(ISOBUS非対応作業機でも制御可能) |
| ISOBUS対応 | 〇 | 〇 | 〇 |
| アップデート費用 | 無料 | 無料 | 無料 |
| サポート体制 | 連携先の代理店によるチャット・電話などのサポート | チャットサポート・遠隔サポート・訪問サポート | フリーダイヤルコールセンター(平日9時-17時) |
| 保証期間 | 2年保証 | 最大2年保証 ※有償にて5年間延長保証にも対応。 |
1年保証 |
| 導入実績数 | 世界中で累計35万台以上(2025年6月時点)※1 | 世界中で20万台以上 国内で6,500台以上 (2025年6月調査時点)※2 |
記載なし |
※1:参照元:AllynavAG公式HP(https://www.landingpage-synergy.com/Hs7mDRdM/)
※2:参照元:FAG公式HP(https://www.fagcorp.com/voice)