パナソニック アドバンストテクノロジー株式会社（代表取締役社長：前田 崇雅）は、LiDAR-IMU融合自己位置推定技術「CUBE-LIO」に関する研究成果が、ロボティクス分野の世界最高峰国際会議である IEEE International Conference on Robotics and Automation（ICRA）2026 に採択されたことをお知らせいたします。
本研究成果は、2026年6月1日から5日にかけてオーストリア・ウィーンで開催されるICRA2026にて発表予定です。
ICRAは、IEEE Robotics and Automation Societyが主催する国際会議であり、世界中の大学・研究機関・企業から最先端の研究が発表されるロボティクス分野トップレベルの学術会議です。採択率も低く、技術的独創性・実用性の両面で厳しい審査を経て選出されます。
■ 研究の背景：LiDAR SLAMの弱点
LiDARを用いたSLAM（自己位置推定と地図作成）は、自律移動ロボットやドローンの基盤技術です。しかし従来の手法は、
- トンネルや滑走路など「平面ばかり」の環境
- 壁が少なく構造情報が乏しい屋外空間 大きな平面を正対して観測する状況
といった「幾何的に縮退した環境」 で誤差が蓄積しやすいという課題がありました。
従来の代表的SOTA（State of the Art）であるFAST-LIO2 は高速・高精度で広く利用されていますが、構造的特徴が乏しい環境ではドリフトが発生します。
カメラと融合する手法（例：FAST-LIVO2）は精度向上が可能ですが、
- ハードウェア構成が複雑化
- キャリブレーションや同期が必要
- 照明条件に依存
という課題があります。
■ CUBE-LIOの核心技術
本研究では、LiDARがもともと持つ「強度（Intensity）」情報に着目しました。
論文では、以下の3つの技術的貢献を示しています。
1. キューブマップ投影（Cubemap Projection）
従来手法の多くは「正距円筒投影（equirectangular projection）」を使用していましたが、これは極付近で大きな歪みが生じます。
CUBE-LIOでは、3D点群を6面キューブ画像へ投影する方式を採用。
- 極付近の歪みを大幅低減
- 計算量を削減（アブレーションでは約38～43%高速化）
- ソリッドステートLiDARにも対応
特に、ドローンのように下向き観測や、広角観測するケースで優位性が顕著です。
2. IGM（Intensity Gradient Magnitude）最適化
生の強度値ではなく、「強度の勾配（変化量）」を直接最適化する手法を提案。
これにより、
- 距離変化
- 入射角変化
- センサノイズ
に対してロバストなフォトメトリック制約を構築できます。
アブレーション結果では、単純なIntensity最適化よりIGM最適化の方が明確に高精度であることが示されています。
3. 幾何＋フォトメトリックの同時最適化
従来の幾何ベースLIOに加え、強度勾配制約を緊密結合（tight coupling）で統合しています。
その結果：
- ENWIDEデータセットでは10シーケンス中9つでCOIN-LIOを上回る
- MARS-LVIGの退化環境で最良精度を達成
- Featureless環境で顕著なドリフト低減
と、既存SOTA(State-of-the-Art)を超える結果を達成しました。
特に、長く続く平面壁・低特徴量環境・トンネル環境における安定性が大きな差別化ポイントです。
■動画
論文の説明動画はこちら。性能比較やCUBE-LIO特長を動画でご覧いただけます。
■ 当社製品への搭載
本研究成果は以下の当社製品へ搭載してまいります。
- 自律移動パッケージソフトウェア @mobi
- かんたん3D空間スキャナ @mapper
これにより、
- 工場・倉庫など単調な環境でのAMRの位置精度向上
- トンネルなどの低特徴量空間の空間把握精度向上
- ドローン測量用途での退化環境耐性向上
を実現していきます。
■ 今後の展望
当社は今後も、ロボティクスおよび空間認識技術の研究開発を推進し、社会課題の解決に貢献してまいります。また、学術的成果と実用技術の両立を図りながら、産業分野への展開を加速していきます。
パナソニック アドバンストテクノロジーについて
パナソニック アドバンストテクノロジー株式会社は、パナソニック ホールディングス株式会社の関連会社として、ソフトウェアおよびシステム開発を中核に、社会インフラやモビリティ分野の先進技術を提供しています。
自動車の機能安全に対応した車載ECU開発をはじめ、建設機械の自動運転システム、物流現場を支えるモノ搬送ロボットの開発など、モビリティ領域における高度なソフトウェア技術で社会の自動化を推進しています。
また、自社製品として、自律移動ロボット向けソフトウェアパッケージ 「@mobi」、かんたん3D空間スキャナ「@mapper」、機能安全規格に対応した無線非常停止デバイス 「@seguro wes」 など、現場で使えるソリューションを展開しています。
さらに、モビリティ技術にとどまらず、IoT、住宅、医療、セキュリティ分野にも取り組み、安心と安全を核とした未来の社会基盤の創造を目指しています。
https://adtsd.jpn.panasonic.com/
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