600m先の人も検知、長距離LiDARを三菱電機が開発：鉄道向け

三菱電機は、鉄道向け長距離LiDARを開発した。鉄道車両の運転席に搭載すれば、600m先にいる人を検知できる。鉄道沿線に定点設置すれば、600m先にある20cm程度の落下物を検知することができるという。

[馬本隆綱，EE Times Japan]

レーザー光の水平・垂直視野角を小さくし点群の密度高める

　三菱電機は2025年11月、鉄道向け長距離LiDARを開発したと発表した。鉄道車両の運転席に搭載すれば、600m先にいる人を検知できる。鉄道沿線に定点設置すれば、600m先にある20cm程度の落下物を検知することができるという。

　LiDARは、1秒間に数万〜数百万回のレーザー光を照射し、レーザーの反射光が戻ってくるまでの時間や反射光の強さから、対象物までの距離と形を点群データで取得できる。自動車ではLiDARの導入が進むが、最大制動距離が極めて長い鉄道車両などでは、検知精度の点などから適用が難しいとされてきた。

　三菱電機は今回、ガルバノスキャナーを用い、レーザー光の水平／垂直視野角を小さくした。レーザー光の間隔を狭めることで点群の密度を高め、より遠くの対象物を高精度に検出できるという。縦、横、高さがそれぞれ1.5m以上の物体であれば、900m先でも検知できることを確認した。

長距離LiDARの構造［クリックで拡大］ 出所：三菱電機

　レーザー光の水平／垂直視野角は、ソフトウェアの設定を変更するだけで容易に調整できる。このため、鉄道沿線に定点設置し落下物などを監視する用途では、水平／垂直視野角を小さくする。これにより、600m先にある高さ20cm程度の小さい物体であっても、検出できるという。さらに、LiDAR制御装置に搭載された物体検出AI機能により、検知した障害物（人、車、自転車など）の種類を高速かつ高精度に識別できる。

　開発した長距離LiDARの主な仕様は、外形寸法が300×160×150mm、重さは7.0kg、レーザー波長は1550nm、レーザーパルス周期は50kHz。水平視野角は4.5〜45度、垂直視野角は2〜45度、最大検知距離は900mだ。

水平・垂直視野角が大きい場合（左）と小さい場合（右）において、対象物に当たるレーザー光の比較［クリックで拡大］ 出所：三菱電機

時速60kmで走行する車両に搭載されたLiDARから、600m先のマネキン人形を検知したデータ［クリックで拡大］ 出所：三菱電機

取得した鉄道沿線の点群データから、物体検出AIが障害物を人と特定する俯瞰イメージ［クリックで拡大］ 出所：三菱電機

　三菱電機は今回の開発成果を基に、物体検出AI内蔵の鉄道向け長距離LiDARを、2027年度にも製品化していく計画だ。