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日本惑星科学会誌 Vol. 21, No. 2, 2012

特集「無人観測ロボット」

火山観測用小型ロボット―火山観測用自走式センサー「ほむら」の開発とフィールド試験報告
金子 克哉 ，安部 祐一 ，伊藤 公一 ，岩堀 功大
1234

2012年4月1日受領，2012年5月2日受理．

（要旨）人が近づくことが危険な活動的火山の火口内で機動的に観測を行う小型ロボット，火山観測用自走式センサー「ほむら」の開発・実用化を目指している．ほむら開発において，走行不能になりにくいこと，製作・運用費を低くすることに重点をおき，上下対称形の車体をもつ，安価に製作できる試作機を完成させた．三宅島雄山と伊豆大島三原山の火山フィールドで走行を試験し，不整地でほむらが優れた移動能力を持つことを確認し，改良点を明らかにした．今後，通信系の改良と火山観測のための専用センサーを開発し，ほむら実用化に向けた運用試験を行いたい．

1. はじめにボティクス技術を追求するのではなく，火口内観測に特化した現実的なロボットシステムを作ることを基本

活動的火山において，噴火の予測や噴火ダイナミク姿勢とする．ほむらは，ロボティクスを専門とする工スの理解をするためには，観測から噴火現象の推移の学的研究分野に対して，火山観測するためのロボットデータを蓄積していく必要がある．より詳細なデータのコンセプトを理学的分野から提案するものでもあを得るためには，火口近傍や火口内での諸現象のモニる．

タリングが重要である．現状では，火口近傍において現段階において，我々は，ほむらの試作機を製作し，は，静穏時に設置された火口カメラによる監視，地震，火山フィールドでの試験を繰り返しながら，実用化に空震，電磁気学的観測などの地球物理学的観測が行わ向けた改良を進めている．本報告では，ほむら以前のれている．一方で，刻々と推移する噴火現象を観測す

火山観測用ロボットの開発プロジェクトをまとめ，そるためには，臨機応変な観測が求められ，それを安全れらの問題点を克服するためのほむら開発指針を示し，に行うために無人ロボットによる観測システムの開発

ほむら試作機の概要と火山フィールドで行われた試験が望まれる．

結果を報告する．

我々は，火口内を観測するための無人車両型ロボッ
ト「火山観測用自走式センサー」の開発を目指している．

2. これまでの火山観測ロボット開発

我々は，この「火山観測用自走式センサー」を「ほむら」と名付けた．金子ほか（2010）[1] においてすでに述べ

これまで，火山活動モニタリングを目的とした無人たとおり，我々は，ほむらを機動的かつ継続的に活動地上ロボットによる観測システムの開発がされてきた的火山火口内を観測できるものとしたい．そのため，が，現在まで実用化されているものはない．このこと

火山フィールドを熟知する火山学者として，高度なロは，火山観測用ロボットの必要性が認識されつつも，

1. 京都大学大学院人間・環境学研究科
2. 京都大学大学院工学研究科
3. 京都大学大学院理学研究科
4. 京都大学理学部
katsuya@gaia.h.kyoto-u.ac.jp

開発が困難であることを示している．その困難な点を洗い出し，ほむら開発の参考とするため，我々は，これまで開発された火山観測用ロボット，Dante プロジ
ェクトの Dante と Dante II，ROBOVOLC，MOVE に火山観測用小型ロボット―火山観測用自走式センサー「ほむら」の開発とフィールド試験報告／金子 他

ついて検討した．以下にその概要を述べる．

2.1

Danteプロジェクト

2.2

131

ROBOVOLCROBOVOLC は，イタリアを中心として EU におけCarnegie Mellon University と NASA では，1980 年

るプロジェクトとして開発された高さ約 2 m の 6 輪タ

代半ばより，惑星探査に利用することを見据えて，過イヤバギーのロボットである [6-8]．マニュピレータ，酷な気象環境下で，岩塊が転がるような急斜面不整地

ガス採取機，小型分光計を備え，無線の遠隔操作で，で活動できるロボットの開発プロジェクトをスタート

火口近傍の岩石とガス試料の採取，ガスのその場観測した．このプロジェクトに参加したロボット工学者は，をすることを目的としている．火口内に降りるように8 本足で歩行するロボットを開発し，1994 年のプロジ設計されていない．

ェクト終了までに，高さ約 4 m のロボット，Dante お2002 年および 2003 年にエトナ火山，ブルカノ火山よび Dante II を開発した．これらのロボットは，火口で試験運用された．その結果，40 cm 程度の岩塊があの縁より底まで降り，火口底において試料の採取およる不整地，30 cm の溝状地形を通過でき，優れた不整び観測するように設計された．ロボットは，ケーブル地走行能力が確認された．また，試料採取やガスのそとその巻き取り機を持ち，火口壁の急斜面を降りる際の場観測にも成功している [8]．しかしながら，2003には，一方のケーブル端を火口縁に固定し，ケーブル年のプロジェクト終了後，運用の報告がなされていなを繰り出して降下する．ケーブルは，ロボットを支えいのは残念である．

るだけでなく，電力供給線やデータ送受線も一体化しており，電源や制御用メインコンピュータは，ロボットには搭載されていない．これらの 2 台のロボットは，実際に活動中の火口底の観測に試験運用された．

2.3

MOVE

Mobile observatory for volcanic eruption（MOVE）
は，東北大学のグループを中心に開発された [9,10]．

まず 1992 年，Dante が開発され，南極の Erebus 火製品化されている無線操縦パワーショベル（日立建機

山において試験運用された [2]．試験では，活動火口MPX10）に改造を施して製作された，キャタピラで走縁からケーブルで支えられながら降坂し，230 m 下の行する高さ約 3 m のロボットである． MOVE は，活火口底まで降り，火山ガスの採取などを予定していた．

動中の火口近傍の「火砕流や噴石などからの直接的脅

しかし，南極という補給のままならない地にあって，威が予想されず，しかし人間が立ち入るには危険すぎ十分な調整ができない状態で試験が強行され，火口縁る場所」[9] まで観測機器を運び設置する．MOVE は，から数 m 降りたところで，Dante を支えていたケーブカメラや観測システムなどを搭載しており，その場所

ルのトラブルによって，通信が途絶し，試験が中止さで映像をはじめとする各種センサーによるモニタリンれた．

グ（空振など）を目的としている．

その後，機体やケーブルを強化した Dante II が開発

MOVE は，見通しで 2 km 以上の通信が可能であり，された [3-5]． 1994 年，Dante II はアラスカの Spurr 火

また，搭載カメラも高性能であるため，遠隔操縦性能山火口で試験運用された．Dante II は，自律走行と遠が高い．伊豆大島の試験では，遠隔操縦で，三原山の隔操縦を併用する形で，5 日以上にわたり火口の中を登山道を走行し，裏砂漠と山頂火口縁の往復に成功し行動した．165 m の標高差のうちの 4 分の 1 をセンサている [9,10]．また重機をベースにしているため，ペーを頼りに，自律走行で下り，噴気孔のガス組成を測

イロードも 900 kg と大きい．また，悪天候であって定した．しかし，火口から脱出するため登坂しているも運用に支障はない．不整地走行に関しては，斜度際に転倒落下し，結局回収することはできなかった

26 度までの一般登山道を走行できる．MOVE をコン[5]．この運用は，過酷な環境下でデータ取得に成功しトロールするためのシステムとアンテナをワンボックていること，無人探査機の運用を経験できたという点

スカーに搭載した可動基地局車も開発され，運用性もで，貴重な例である．しかし，プロジェクトの終了後，高い．MOVE は，目的地までの道路が整備されていさらなる開発は行われていない．

る火山では有効な火山観測が可能である．今後，実際の火山活動時の活躍が期待される．

132

日本惑星科学会誌 Vol. 21, No. 2, 2012

(a)

(b)

(c)

(d)

図1： ほむら試作機の写真．（a）俯瞰．（b）上面．（c）正面．（d）側面．

3. ほむらの開発の指針

高価な高性能ロボットの開発は，ロボティクスの進歩のために，また，高度な観測のために重要である．
しかし，そのようなロボット開発は，試行錯誤を十分

これまで開発された火山観測用ロボットは，目的はに行うことができず，プロジェクトの終了とともに，様々であるが，いずれも実際の観測を行っていない．

開発が停止してしまう．低コストであることは，有用この現実から，どのような形態のロボットが有用なの性を求めて試行錯誤する場合特に重要である．

か，どのような利用法が有効なのか，試行錯誤の段階にあるといえる．火山観測用ロボット開発において，我々は，「火口縁から目視によって操縦され，火口底まで降り，火口底で観測ができる移動体」を開発することを目標とした．
開発に当たり，これまでのプロジェクトでは，次の4. 火山観測用自走式センサー「ほむら」 の試作機
以上の指針のもと，我々は，簡単に走行不能にならない小型車両型ロボットほむらを開発し，試作機を完成させ [1]，その後改良を行った．以下に，ほむらのFig 1. 金子ほか

3 つの問題点があることを認識した．

車体と操作系の構成を述べる．電源と制御コンピュー（1）巨額な予算が必要な開発プロジェクトは，そのプタ部分以外は，おおむね金子ほか（2010）[1] と同一でロジェクトが終了すると開発が停止する．
（2）火山フィールドはロボットが移動するだけでも過酷な環境であり，ロボットは転倒する確率が高い．
（3）火口底に降りたロボットは，火口底から帰還が難ある．

4.1

車体

ほむらの仕様を表 1 にまとめた．ほむらの車体（図しい．

1）は，2 mm 厚のアルミニウム板材とチャンネル材をこの問題点を踏まえ，用いて製作された．車体の大きさは，約 780 × 560×（ⅰ）転倒・転覆により簡単に走行不能にならない，300 mm である（図 2）．車体中央部は，無線通信用ア（ⅱ）低コストで製作・運搬・運用できる，ンテナを露出させるため，空洞となっている．図 2 にの 2 点をほむらの開発の指針とした．

は，主な構成部品の大まかな位置も示してある．ほむ

火山観測用小型ロボット―火山観測用自走式センサー「ほむら」の開発とフィールド試験報告／金子 他

HOMURA Vehicle

Wheel
Bearingplate

RF module

SensorMotherboard

Chain
Battery

Battery

Motor

Wheel

SensorAntenna

GPSUART

dsPIC33
F256GP710
Main computer

MotorMotorCompass

UART
SPI

PIC24FJ64GB002

UART

SPI

PIC24FJ64GB002

Free space

Chain

Motor

Motor

GPS

RF module

Battery

Battery560 mm

ca. 780 mm

Camera UART

12bit A/D converter

Battery
Motor

133

Wheel

Motor driver

Motor driver

Motor driver

Motor driver

Motor driver

Motor driver

Motor

Motor

Motor

Motor

Motor

Motor

Plate that preventsa chain coming off

Top view

Side viewFDPP

52

Left-side wheels

Controller in BaseUSB

230 mm
356 mmRight-side wheels

Personalcomuter(Windows OS)

RS232C

RF module

Joy stickca. 560 mm

Front view

図2： ほむらの寸法と主な構成部品の配置．
図 . 㔠Ꮚ࡯࠿
表1：ほむらの仕様．
Material  body
2mm thick Aluminum
wheel
9mm thick Plywood
Dimensions
approx. 780×560×300 mm
Weightapprox. 10 kg
Velocity
approx. 2 km/hr
Travel time
3 hours on flat ground
Wireless communication 1.2 GHz half-duplex tranciever; data
rate 14.3 kbps;
distance > 2km; continual-use time
30 hours
A/D converter
12 bit, sampling rate >10kHz
Power supply
2-cell Li-Po Battery（7.4V, 4Ah）×6
for motors
2-cell Li-Po Battery（7.4V, 5.5Ah）×1
for others

図3： ほむらの構成ブロック図上は車体部分，下は基地局の操縦装置．
図 . 㔠Ꮚ࡯࠿

トはモータシャフトに対する走行時の衝撃を和らげる．
詳しくは [1] 参照）により製作された．車輪は，各側 3輪が金属チェーンにて動力的に連結されているため，いくつかの車輪が浮き上がった場合でも，そのモータトルクを接地している車輪に伝え，高い不整地走行性能をもつ．
ほむらの車体デザインの特徴は，アンテナなどの突起物を持たない上下対称の形状をしていること，正常姿勢にあるときに最も重心が低くなるように設計されていることである（図 1c）．これは，ほむらが火口壁の急坂の登降時に，車体の転覆・転倒によって走行できなくなることを極力避けるためである．この車体形

らは，左右に 3 個，計 6 個のモータ（タミヤ製ギアード状のため，ほむらは転覆して上下がさかさまになってモータ 540K300，最大効率時トルク 48 kgcm，無負も，車輪を逆回転すれば同じ方向に走行できる．また，荷回転数 55 rpm）で走行する．各モータはそれぞれ独5 角形星型の木製車輪も，ほむらの大きな特徴となっ立した 6 セットのバッテリで駆動される．バッテリのている．火山フィールドは起伏が大きく，時には段差

1 セットは 2 セルリチウムポリマー電池（7.4V，4Ah）を踏破する必要がある．我々は，階段や起伏の多い野からなる．この構成で，平地において，最高時速約 2

外不整地で車輪のテストを繰り返し，不整地走行に適km，連続 3 時間の走行ができる．

した車輪形状を模索し，本車輪の開発に至った．木製

車輪は，直径約 30 cm の 5 角形星型である（図 1d）．

では，高温環境の火山で大丈夫かと心配になるが，木9 mm 厚のベニヤ板と 3 mm 厚のゴムシート（ゴムシー材が燃えるような高温下では他の電子システムも機能134

日本惑星科学会誌 Vol. 21, No. 2, 2012

得の命令）を受け取り，また，その命令に応じてデー(a) Miyakejima

タ を 基 地 局 へ 送 る． セ ン サ ー 類 に よ る デ ー タ は，dsPIC 内臓の 12bit AD コンバーターにより取得され，無線モジュールを通して基地局に送信される．少なくBCとも 10 kHz のサンプリングが可能である．
基地局のシステムは，ほむら車体と同じ無線モジュ

Aール，一般的なパーソナルコンピュータ，操縦用ジョイスティック（サンワ製 JY-P70UR）よりなる
（図 3）
．
0500m

無線モジュールはシリアルポートで，ジョイスティッ
クは USB でパソコンと接続される．ほむらは，専用(b) Izu-Ohshimaに開発されたプログラムにより操縦される．
DE

G

I
H

2010
2011

F

2011

KL JK

I
04.3

センサー類

用いる AD コンバーターの仕様により，接続できるセンサーの出力は，0V から設定したフルスケール電圧（3.3 V 以下）の間の正電圧である．また，ほむらは小型で，ペイロードも小さいので，搭載するのはできるだけ小型軽量のセンサーでなければならない．現段

500m

階では，カメラ（LinkSprite 製 JPEG カラーカメラ（640

図4： 火山フィールドでのほむらの走行軌跡．（a）2010年3月の三宅島雄山．
（b）伊豆大島三原山．D-Gは2010年11月の試験，H-Kは2011年10月の試験をそれぞれ示す．

× 480）），温度計（10 k Ωサーミスタ），放射温度計（石塚電子製サーモパイル 10TP583T による）CO2 センサ
TM（SenseAir 製 CO2 Engine

K30），3 軸加速度センサを失うので，そのような状況になったら潔く諦めるしー（Kionix 製 KXM52），電子コンパス（Geosensory 製かないと考えている．

RDCM-802），2 個の GPS
（ポジション製 GPS モジュー

4.2

図 . 㔠Ꮚ࡯࠿

コントロールシステムおよび電子系

ほむらは，基地局とデジタル無線通信による双方向コミュニケーションを行う．現在，Futaba 製無線通信モジュール FDJ-03TH010（1.2 GHz 帯，データ転送速度は 14.3 kbps）を用いている．通信モジュールは，ル，転覆時にも使用可能なように車体の上下両面につけられている），オーディオマイクなどのセンサーを搭載している．センサー類は制御用バッテリで動作する．

4.4

製作・運搬・運用のコスト

モータとは独立した制御系用バッテリ（2 セルリチウ

ほむら車体部分の製作費は約 8 万円である．これにムポリマー電池，7.4V，5.5 Ah）で動く．このバッテ約 13 万円の無線通信モジュールを搭載している．セリにより，約 30 時間の連続通信が可能である．見通

ンサーを除く車体の製作価格は，これまでのロボット

しがよければれば，2 km 以上の離れた場所で通信でに比べ，桁違いに低い．このため，運用で車体が失わきる．

れたとしても，次の車体を短時間で容易に製作できる．

ほむら車体および基地局のシステムのブロック図をまた，ほむらと基地局システムは小型であり，これら図 3 に示す．ほむら車体には，メインコンピュータとの全てを 1 人で公共の交通機関を使用して運搬できる．

し て Microchip 製 dsPIC33F256GP710，GPS と モ ー タ

火山フィールドでも，2 人で現実的な運用ができる．

を制御するサブコンピュータとして 2 個のワンチップコンピュータ同社製 PIC24FJ64GB002 が搭載され，こ5. 実際の火山フィールドでの試験結果

れらは制御系用バッテリで動作する．ほむら車体は，基地局からの命令（走行およびセンサー類のデータ取火山フィールドにおける走行試験は，2009 年 3 月に

火山観測用小型ロボット―火山観測用自走式センサー「ほむら」の開発とフィールド試験報告／金子 他

(a)

135

(b)

(c)

(d)

図5： 火山フィールド試験におけるほむらの写真．背景地図データは，国土地理院の電子国土Webシステムから配信されたものである．（a）2010年3月の三宅島雄山．枯木の散在する斜面を登るほむら（図4aのA-B間）．（b）2010年11月伊豆大島三原山の裏砂漠登山道（図4bのE-F間）．（c）2011
年10月伊豆大島三原山．スコリア急斜面（図4bのI付近）．(d) 2011年10月伊豆大島三原山の急崖降下試験で斜面を転げ落ちるほむら（図4bのJ-K間）．

阿蘇火山中岳第一火口周辺で，2009 年 10 月・2010 年

4a の地点 A より出発して山頂を目指した．枯れ木が11 月・2011 年 10 月に伊豆大島三原山裏砂漠で，2010

転がる斜面を走るのは最初は難しく，何回か太い木に

年 3 月に三宅島雄山南斜面で，それぞれ行われた．

乗り上げるなどして走行不能になった．しかし，やが2009 年 3 月の阿蘇火山と 2009 年 10 月の伊豆大島におて操縦のコツをつかみ，走行不能になることなく操縦ける試験の詳細は，[1] に報告されている．ここでは，できるようになった．また，最大 34 度の斜面も踏破

それ以降の火山フィールド走行試験について簡単に報した．地点 BFig
でバッテリが切れ，充電を行った後，地5. 金子ほか

告し，ほむらの能力についてまとめる．なお，2010 年

点 C まで走り，時間の都合によりそこで試験を終了しの 2 つの試験は [1] の仕様のほむらで行われ，2011 年

た．の試験は本論文で述べた仕様のほむらで行われた．仕5.2 2010 年11月伊豆大島三原山裏砂漠における試験様の違いは，主として電源容量と電子制御系にあり，走行能力そのものには大きな差異はない．

5.1

2010 年 3月三宅島雄山南斜面における試験

この試験では，実際の火山フィールドでなるべく長く走行すること，また，実際の火山で山頂まで達することをテーマに試験をした．ほむらは，三原山山頂へ

2010 年以前では，火山礫と土壌からなる斜面（阿蘇の登山道を D 地点から出発した（図 4b）．地点 E までは，火山）やスコリア斜面（伊豆大島）の走行を試験した [1]．

スコリアに覆われた緩やかな登り登山道であり，それ本試験は，前述の 2 つとは異なる環境の火山斜面の走以降，最大斜度 30 度程度のスコリアおよび火山礫に行性能を調べることが目的である．三宅島雄山（図覆われた登山道となる（図 5b）．ほむらは，問題なく4a）では，2000 年噴火の火山ガス大量放出で，立ち枯火口縁の外周道の F 地点まで登り切った．F 地点でバれた木とその折れた枯れ木が斜面を覆う（図 5a）．ほッテリが切れたので，そこで充電して再び出発した．

むらは，雄山南斜面七島展望台（標高 460 m）付近，図

この時は，時間の関係で半分以下の充電しかできなか136

日本惑星科学会誌 Vol. 21, No. 2, 2012

った．火口縁から御神火茶屋に降りる登山道の途中，合に，ほむらができることできないことが明らかにな

地点 G で再びバッテリが切れ，そこで試験を終了した．

った．次に，ここで報告できなかった試験の結果を含5.3

めて，ほむらの能力をまとめ，改良点を述べる．

2011年10月伊豆大島三原山裏砂漠における試験

まず，ほむらの移動性能に関して述べる．ほむらの

ここでは，登山道外の火山斜面の走行と急崖の降下

車輪トルクは，自分自身を垂直に持ち上げる強さを持試験を行った．ほむらは裏砂漠の H 地点から出発しっている．現段階で，角度 34 度までの火山斜面を連（図 4b），三原山山頂を目指し，スコリア斜面を I 地点

続的に登坂することができる．しかし，スコリアで覆まで登った（図 5c）．I 地点は最大斜度 34 度であったが， われているような崩れやすい斜面では，斜度 40 度とほむらは連続して登ることができた．I 地点で一部のなると，登ることができない．実際の運用時では，ルバッテリ切れにより一部のモータが動かなくなったが，ートを吟味して，このような斜面を避けなければならそれに気づかずに走行を続けた結果，動いているモーない．

タギアに過負荷がかかり，ギアが破壊した．時間の都

また，ほむらの上下対称の車体は，火山フィールド合で，ここでさらに上に行くことを断念し，少しだけを走行する際有効である．試験中，ほむらは何度か転充電して，H 地点まで戻った．今回の試験ルートでは，覆したが，車体設計の意図通り走行不能になることは山頂下で斜度が 40 度に達している．40 度程度の別のなかった．転覆による走行不能の心配がないため，降スコリア斜面で試験してみた結果，車輪トルクが十分坂能力は極めて高い．さらに，崖を転がり落ちて，衝あるにもかかわらず，この角度になると，車輪が空回撃を受けても電子制御系にはダメージがなく，車輪トり，スコリア斜面を崩すだけで，登ることはできなくラブルはあったものの，全く動けないという状態にはなる．バッテリ切れとギアの破壊のため，山頂に達すならなかった．このことは，火口内観測の実現にとっることをあきらめたが，これらのトラブルがなかったて，心強い結果である．今後車輪の衝撃に対する耐性としても，山頂まで達することはできなかったと考えを高める必要がある．

られる．

また，ほむらは悪天候下でも運用可能である．2009

この試験ではさらに，火口縁より火口内に降下する年の伊豆大島試験と 2010 年の三宅島試験では，時間ことを想定して，ほぼ垂直な崖を含む急崖を降りるこ雨量が数 mm の雨の中行われたが，ビニールテープにとを試みた．ほむらは，図 4b における地点 H より櫛よる簡易な防水により，数時間以上問題なく運用でき形山への緩やかなスコリア斜面を登り，地点 J から高た．以上のように移動性能に関しては，改良すべき点

さ約 30 m の崖を降りた．降り始めてすぐに，急斜面があるものの，実用化できる段階にあると考える．のため，ほむらは崖を転がり落ち（図 5d），崖下の K

一方，ほむらと基地局間の通信については制約があ地点の径 1 m 程度の溶岩岩塊に激突し，停止した．こる．見通しがよければ 2 km の通信が可能であるが，の衝撃によって，ほむら車体の右後部が変形し，前方岩などの障害物があると数 100 ｍでも通信が途絶して左車輪がモータの動力軸より外れ，後方左のチェーンしまう．運用時に，目視による操縦であっても，岩陰脱落防止板の一つが大きく変形した．この変形でチェに入るなどして一時的に見えなくなることは十分に考ーンと左側車輪が回らなくなった．一方，制御系や通えられる．地形障壁に強く，通信速度が速い通信系を信系には異常が見られなかった．これは，衝撃吸収能採用し，実際の運用に備えねばならない．

力の高い車輪がほむらの車体側面を覆っており，それ今後，観測を含めた運用試験を行うために，ほむらに保護されたためと考えられる．チェーン脱落防止板に搭載する小型センサーを開発する必要がある．至近の変形を直したところ，走行できるようになり，車輪観測で有効なものは，ピンポイントの現象の映像観察，の一つが脱落した状態にもかかわらず，地点 H まで戻噴気孔から噴出される火山ガスの温度，成分の直接測ることができた．

定（例 え ば [11]）な ど で あ る． こ の た め，CO2 お よ び

5.4 ほむらの能力のまとめと実用化に向けた課題
今回の試験で，現実の火山フィールドを走行する場

SO2 の小型ガスセンサーを試験中である．

火山観測用小型ロボット―火山観測用自走式センサー「ほむら」の開発とフィールド試験報告／金子 他

6. 最後に
我々は，活動的火山の火口内で至近観測を行うためのロボット，火山観測用自走式センサー「ほむら」を試作開発した．ほむら試作機は，火山フィールドにおいて簡単に走行不能にならず，低コストで製作・運用可能であるという特徴を備え，約 30 度の登坂とそれ以上の斜度の降坂能力を持っている．現段階で，車体部分はすでに実用化できる段階に達しており，通信系の改良と専用のセンサ開発を進めていき，ほむらを実用化したい．

137

参考文献
[1] 金子克哉，他，2010，火山

55，109．

[2] Wettergreen, D. et al., 1993, International Conferenceof Intelligent Autonomous Systems, 72.
[3] Wettergreen , D. et al., 1995, Human Robot Interaction
and Cooperative Robots 3, 274.
[4] Apostolopoulos, D. and Bares, J., 1995, Human Robot
Interaction and Cooperative Robots 3, 280.
[5] Bares, J. E. and Wettergreen, D. S., 1999, Int. Jour. ofRobotics Research 18, 621.

ほむらに採用されている上下対称低重心の車体は，[6] Guccione, S. et al., 2000, Proc. of the 3rd International

機器搭載のスペースを取りにくい欠点があるものの，Conference on Climbing and Walking Robots, 777.

不整地でも移動できなくなりにくいという点で，車体[7] Muscato, G. et al., 2003, Industrial Robot 30(3), 231.の上に機器を搭載しているロボットに比べ，格段に優[8] Caltabiano, D. and Muscato, G., 2005, in Cutting Edge

れている．火山観測以外の惑星探査などでも，例えばRobotics, 499.

映像取得などに特化して，急峻な地形の地域で活動す[9] 谷口宏充，他，2009，ロボット 187，10．

るのに有効ではないだろうか．ほむらの利用方法につ[10] 後藤章夫，他，2012，遊星人，本号掲載．

いて，惑星探査分野の方々からのご意見を歓迎したい． [11] Shinohara, H., 2005, Jour. Volcanol. Geothermal Res.
ほむらの情報は，http://www. gaia.h. kyoto-u. ac.
jp/~homura/ にて公開されている．

謝 辞
ほむら開発にあたり，京都大学大学院人間・環境学研究科の酒井敏博士には，車体設計やセンサー開発全般に有益な助言をいただいた．ほむらの三宅島での試験にあたっては，産業総合研究所の下司信夫博士と東京大学地震研究所の市原美恵博士に協力していただき，ほむら改良等のため有益な助言をいただいた．伊豆大島における試験では，試験許可の申請などで，大阪大学の佐伯和人博士にお世話になった．査読者である白尾元理氏には，論文原稿の文章の不備をご指摘いただ
き，論文の修正に大変役立った．本研究は，文部科学省科学研究費補助金（平成 19～21 年度基盤研究（B）探査ロボットシステム構築のための MOVE 野外走行・観測実験，および平成 23～25 年度挑戦的萌芽研究 携
帯電話網を使った火山観測機器のデータ通信コアシス
テムの開発），東京大学地震研究所予知公募研究（平成23 年度活動的火山における火口近傍観測用自走式センサー「ほむら」の開発）によりサポートされた．

143, 319.