特許 7236959 給電装置、及び、給電方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-03-02

(45)【発行日】2023-03-10

(54)【発明の名称】給電装置、及び、給電方法

(51)【国際特許分類】

   H01Q 3/24 20060101AFI20230303BHJP

   H01Q 3/34 20060101ALI20230303BHJP

   H01Q 21/06 20060101ALI20230303BHJP

   H02J 50/20 20160101ALI20230303BHJP

   H02J 50/40 20160101ALI20230303BHJP

   H02J 50/80 20160101ALI20230303BHJP

【ＦＩ】

H01Q3/24

H01Q3/34

H01Q21/06

H02J50/20

H02J50/40

H02J50/80

【請求項の数】 10

(21)【出願番号】P 2019153727

(22)【出願日】2019-08-26

(65)【公開番号】P2021034910

(43)【公開日】2021-03-01

【審査請求日】2022-04-15

(73)【特許権者】

【識別番号】000114215

【氏名又は名称】ミネベアミツミ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100107766

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠重

(74)【代理人】

【識別番号】100070150

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠彦

(72)【発明者】

【氏名】藤井 正明

【審査官】白井 亮

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１８－１４８６１９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１９－５１０４６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－０９８７７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１９－５０６８３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１５－５２１４５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】中国特許出願公開第１０８４４６５０３（ＣＮ，Ａ）

【文献】小坂 亮太 Ryota KOSAKA，屋内環境における連携型ＡＰによる測位システムの構築および実験検証 Indoor Localization System based on Multiple AP and its Experimental Investigation，電子情報通信学会技術研究報告 Ｖｏｌ．１１５ Ｎｏ．４７３ IEICE Technical Report，日本，一般社団法人電子情報通信学会 The Institute of Electronics,Information and Communication Engineers，第115巻

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｑ ３／２４

Ｈ０１Ｑ ３／３４

Ｈ０１Ｑ ２１／０６

Ｈ０２Ｊ ５０／２０

Ｈ０２Ｊ ５０／４０

Ｈ０２Ｊ ５０／８０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

２次元アンテナグリッドの少なくとも１個のアンテナ素子から送電される電力を受電したデバイスの受電電力に基づいて、第１ベイズ最適化処理により前記受電電力が第１所定値以上になる場合の所定の組み合わせの複数のアンテナ素子を求める、アンテナ選択部と、
前記所定の組み合わせの複数のアンテナ素子からそれぞれ送電される電力を前記デバイスが受電する際の複素振幅が第２所定値以上になるように、第２ベイズ最適化処理により前記所定の組み合わせの複数のアンテナ素子がそれぞれ出力する電力の位相を制御する位相制御部と
を含む、給電装置。

【請求項2】

前記アンテナ選択部は、前記第１ベイズ最適化処理として、前記２次元アンテナグリッドのうちの１個のアンテナ素子から送電される電力、又は、前記２次元アンテナグリッドのうちの少なくとも２個のアンテナ素子から順次送電される電力を受電したデバイスの受電電力に基づいて、前記２次元アンテナグリッドが配列される２次元平面内において、前記受電電力が前記第１所定値以上になる場合の所定の組み合わせの複数のアンテナ素子を求める、請求項１記載の給電装置。

【請求項3】

前記位相制御部は、第２ベイズ最適化処理により前記所定の組み合わせの複数のアンテナ素子がそれぞれ出力する電力の位相を制御する際に、前記所定の組み合わせの複数のアンテナ素子のうちの第１アンテナ素子が前記電力を出力する第１位相を第１の所定位相と前記第１の所定位相に１８０度加算した位相とに設定するとともに、前記所定の組み合わせの複数のアンテナ素子のうちの第２アンテナ素子が前記電力を出力する第２位相を第２の所定位相と前記第２の所定位相に１８０度加算した位相とに設定した状態で、前記第１位相及び前記第２位相で規定される２次元探索領域において、前記デバイスが受電する際の複素振幅が第３所定値以上になる場合の前記第１位相及び前記第２位相を含むエリアを前記２次元探索領域のうちの１／４のエリアに絞る、請求項１記載の給電装置。

【請求項4】

前記位相制御部は、前記１／４のエリアにおいて、前記第１位相を第１ピッチで振るとともに、前記第２位相を第２ピッチで振りながら、前記デバイスが受電する際の複素振幅が前記第３所定値よりも大きい第４所定値以上になる場合の前記第１位相及び前記第２位相を含むエリアを前記１／４のエリアの内部でさらに絞る、請求項３記載の給電装置。

【請求項5】

前記位相制御部は、前記１／４のエリアの内部でさらに絞ったエリアの内部で、前記第１位相を第３ピッチで振るとともに、前記第２位相を第４ピッチで振りながら、前記デバイスが受電する際の複素振幅が前記第４所定値よりも大きい第５所定値以上になる場合の前記第１位相及び前記第２位相を含むエリアを前記１／４のエリアの内部でさらに絞ったエリアの内部でさらに絞る、請求項４記載の給電装置。

【請求項6】

前記第３ピッチは前記第１ピッチよりも小さく、前記第４ピッチは前記第２ピッチよりも小さい、請求項５記載の給電装置。

【請求項7】

前記１／４のエリアは、前記第１位相及び前記第２位相を２軸とする前記２次元探索領域を２軸に沿って４等分して得る４個のエリアのうちのいずれか１個のエリアである、請求項３乃至６のいずれか一項記載の給電装置。

【請求項8】

前記デバイスの受電電力は、前記デバイスが受電する電力のＲＳＳＩ値、又は、前記デバイスが受電する電力による充電量によって表される、請求項１乃至７のいずれか一項記載の給電装置。

【請求項9】

２次元素子グリッドの複数の素子から送信される光信号を受信したデバイスの受信量に基づいて、第１ベイズ最適化処理により前記受信量が第１所定値以上になる場合の所定の組み合わせの複数の素子を求める、素子選択部と、
前記所定の組み合わせの複数の素子からそれぞれ送信される光信号を前記デバイスが受信する際の複素振幅が第２所定値以上になるように、第２ベイズ最適化処理により前記所定の組み合わせの複数の素子がそれぞれ出力する光信号の位相を制御する位相制御部と
を含む、給電装置。

【請求項10】

２次元アンテナグリッドの少なくとも１個のアンテナ素子から送電される電力を受電したデバイスの受電電力に基づいて、第１ベイズ最適化処理により前記受電電力が所定値以上になる場合の所定の組み合わせの複数のアンテナ素子を求めることと、
前記所定の組み合わせの複数のアンテナ素子からそれぞれ送電される電力を前記デバイスが受電する際の複素振幅が所定値以上になるように、第２ベイズ最適化処理により前記所定の組み合わせの複数のアンテナ素子がそれぞれ出力する電力の位相を制御することと
を含む、給電方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、給電装置、及び、給電方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来より、第１送電器と第１送電アンテナとを有するマスター送電部と、第２送電器と複数の第２送電アンテナとを有する一つ以上のスレーブ送電部を用い、受電機器を検出したのち、スレーブ送電部からの送電停止状態で、第１送電アンテナの方向を検出し、マスター送電部からの送電停止状態で、受電機器が受電する電力量が最大となる第２送電アンテナを検出し、マスター送電部又はスレーブ送電部のどちらか片方の送電電波の位相を、受電機器が受電する電力量が最大となる位相に調整する無線給電方法がある（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１８－０９８７７０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、従来の無線給電方法では、第２送電アンテナを検出するために、検出したすべての受電機器について送電を行い、受電機器が受電する電力量が最大となる位相に調整するために、受電電力が最大になる第２送電アンテナを検出する処理を検出したすべての受電機器について行っている。

【0005】

このため、所望のアンテナと位相を検出するために必要な演算量が非常に多いという課題がある。

【0006】

そこで、所望のアンテナと位相を検出するための試行回数、演算量、またはその両方を低減した給電装置、及び、給電方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の実施の形態の給電装置は、２次元アンテナグリッドの少なくとも１個のアンテナ素子から送電される電力を受電したデバイスの受電電力に基づいて、第１ベイズ最適化処理により前記受電電力が第１所定値以上になる場合の所定の組み合わせの複数のアンテナ素子を求める、アンテナ選択部と、前記所定の組み合わせの複数のアンテナ素子からそれぞれ送電される電力を前記デバイスが受電する際の複素振幅が第２所定値以上になるように、第２ベイズ最適化処理により前記所定の組み合わせの複数のアンテナ素子がそれぞれ出力する電力の位相を制御する位相制御部とを含む。

【発明の効果】

【0008】

所望のアンテナと位相を検出するための試行回数、演算量、またはその両方を低減した給電装置、及び、給電方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】実施の形態の給電装置１００を示す図である。

【図2】制御装置１４０の構成を示す図である。

【図3】アンテナサブセット選択処理を説明する図である。

【図4】アンテナサブセット選択処理を説明する図である。

【図5】アンテナサブセット選択処理を説明する図である。

【図6】アンテナサブセット選択処理を説明する図である。

【図7】アンテナサブセット選択処理を説明する図である。

【図8】位相制御処理で利用する給電装置１００及びデバイス５０を示す図である。

【図9】デバイス５０のアンテナ５１によって受電される受電電力の受電ベクトルＰｔを表す図である。

【図10】位相制御処理で利用する給電装置１００及びデバイス５０を示す図である。

【図11】位相制御部１４３の制御処理を説明する図である。

【図12】位相制御部１４３の制御処理を説明する図である。

【図13】位相制御部１４３の制御処理を説明する図である。

【図14】位相制御部１４３の制御処理を説明する図である。

【図15】デバイス５０の受電電力の電界分布の目的関数が表す分布を示す図である。

【図16】位相制御部１４３がベイズ最適化処理を用いた位相制御処理で求めたＲＳＳＩ値の推定分布を示す図である。

【図17】位相制御部１４３がベイズ最適化処理を用いた位相制御処理で求めたＲＳＳＩ値の推定分布を示す図である。

【図18】位相制御部１４３がベイズ最適化処理を用いた位相制御処理で求めたＲＳＳＩ値の推定分布を示す図である。

【図19】位相制御部１４３がベイズ最適化処理を用いた位相制御処理で求めたＲＳＳＩ値の推定分布を示す図である。

【図20】位相制御部１４３がベイズ最適化処理を用いた位相制御処理で求めたＲＳＳＩ値の推定分布を示す図である。

【図21】アンテナ素子１１１を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本発明の給電装置、及び、給電方法を適用した実施の形態について説明する。

【0011】

＜実施の形態＞
図１は、実施の形態の給電装置１００を示す図である。以下では、ＸＹＺ座標系を用いて説明する。平面視とはＸＹ平面視のことである。

【0012】

給電装置１００は、一例として、スマート工場、大規模プラント、物流センタ、倉庫等の大規模な施設に配置される。給電装置１００は、アレイアンテナ１１０、フェーズシフタ１２０、マイクロ波発生源１３０、及び制御装置１４０を含み、デバイス５０に非接触で給電（マイクロ波給電）を行う。

【0013】

デバイス５０は、図１の下側に拡大して示すように、アンテナ５１、受電電力モニタ部５２、及び充電部５３を有する。

【0014】

アンテナ５１は、１又は複数のアンテナ素子１１１から電力を受電するためのアンテナである。アンテナ５１は、受電した電力を受電電力モニタ部５２及び充電部５３に出力する。

【0015】

受電電力モニタ部５２は、ＲＦＩＤ(Radio Frequency Identifier)タグのＩＣ(Integrated Circuit)の部分に、電力検出部を付加した構成を有し、アンテナ５２Ａが接続されている。受電電力モニタ部５２は、アンテナ５１から電力が供給されると、供給された電力に相当する大きさを表すＲＳＳＩ(Received Signal Strength Indicator：受信信号強度)と、ＩＣの内部メモリに格納されているＩＤとを含むパケットデータを放射する。放射されたパケットデータは、制御装置１４０によって受信される。

【0016】

充電部５３は、一例として二次電池又はキャパシタであり、アンテナ５１から供給される電力を充電する。充電部５３には、電力を消費する負荷が接続されていてもよい。例えば、負荷は、温度や湿度等を検出するセンサであってもよく、この場合にはデバイス５０をセンサデバイスとして取り扱うことができる。

【0017】

また、デバイス５０が移動可能な移動体に取り付けられている場合には、充電部５３が充電する電力は、負荷としての移動体のモータ等の動力源や制御部等を駆動するための電力として利用することができる。

【0018】

アレイアンテナ１１０は、２次元アンテナグリッドの一例であり、一例としてマトリクス状に配置されるアンテナ素子１１１を含む。アンテナ素子１１１は、一例として、Ｘ方向に１６個、Ｙ方向に１６個で２５６個ある。２５６個のアンテナ素子１１１は、ＸＹ平面上に位置する。

【0019】

各アンテナ素子１１１は、送電ケーブル１３０Ａを介してマイクロ波発生源１３０に接続されている。制御装置１４０によって制御されることにより、２５６個のアンテナ素子１１１のうちの選択されたアンテナ素子１１１は、マイクロ波発生源１３０からマイクロ波帯の電力が供給されることによって給電される。アンテナ素子１１１は、平面視で矩形状のパッチアンテナである。アンテナ素子１１１は、－Ｚ方向側にグランド電位に保持されるグランド板を有していてもよい。

【0020】

各アンテナ素子１１１は、上述したスマート工場等の大規模な施設の天井や柱等に取り付けられている。各アンテナ素子１１１の間の間隔は、一例として、アンテナ素子１１１の通信周波数における波長の数波長に相当する。アンテナ素子１１１の通信周波数は、一例としてマイクロ波帯を想定しており、一例として９１５ＭＨｚである。

【0021】

また、図１には、一例として、デバイス５０がアレイアンテナ１１０に含まれる２５６個のアンテナ素子１１１のうちの３個のアンテナ素子１１１から電力を受電している状態を示す。これは、制御装置１４０によって選択された３個のアンテナ素子１１１が電力を出力し、デバイス５０が受電している状態を表す。このように、制御装置１４０によって選択された複数のアンテナ素子１１１の集合をアンテナサブセット１１０Ａと称す。

【0022】

フェーズシフタ１２０は、各アンテナ素子１１１に１個ずつ接続されており、各アンテナ素子１１１と送電ケーブル１３０Ａとの間に挿入されている。図１では、説明の便宜上、１個のアンテナ素子１１１及びフェーズシフタ１２０を拡大して示す。

【0023】

フェーズシフタ１２０は、マイクロ波発生源１３０から送電ケーブル１３０Ａを介して伝送される電力の位相をシフトしてアンテナ素子１１１に出力する。フェーズシフタ１２０は、位相調節部の一例である。

【0024】

マイクロ波発生源１３０は、２５６個のフェーズシフタ１２０に接続されており、所定の電力のマイクロ波を供給する。マイクロ波発生源１３０は、電波発生源の一例である。マイクロ波の周波数は、一例として９１５ＭＨｚである。なお、ここでは給電装置１００がマイクロ波発生源１３０を含む形態について説明するが、マイクロ波に限られるものではなく、所定の周波数の電波であればよい。

【0025】

制御装置１４０は、制御部の一例であり、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、及び不揮発性メモリ等を有するマイクロコンピュータであり、一例として、離散型ウェーブレット・マルチトーン(DMWT)を用いることができる。

【0026】

制御装置１４０は、アンテナ１４０Ａを有し、デバイス５０から送信されるパケットデータを受信する。パケットデータには、デバイス５０がアレイアンテナ１１０のうちの幾つかのアンテナ素子１１１から受信する電波のＲＳＳＩ値が含まれる。

【0027】

制御装置１４０は、給電するアンテナ素子１１１の選択制御、２５６個のフェーズシフタ１２０における位相の制御、マイクロ波発生源１３０の電力の出力制御、及び、ベイズ最適化処理による所定の制御を行う。ベイズ最適化処理による所定の制御については後述する。

【0028】

図２は、制御装置１４０の構成を示す図である。制御装置１４０は、主制御部１４１、アンテナ選択部１４２、位相制御部１４３、及びメモリ１４４を有する。主制御部１４１、アンテナ選択部１４２、及び位相制御部１４３は、制御装置１４０が実行するプログラムの機能を機能ブロックとして示したものである。また、メモリ１４４は、制御装置１４０のメモリを機能的に表したものである。

【0029】

主制御部１４１は、制御装置１４０の処理を統括する処理部であり、アンテナ選択部１４２及び位相制御部１４３が実行する処理以外の処理を実行する。主制御部１４１は、例えば、フェーズシフタ１２０の位相調節や、マイクロ波発生源１３０の電力の出力制御を行う。

【0030】

アンテナ選択部１４２は、アレイアンテナ１１０の複数のアンテナ素子１１１の中から順次選択された１つのアンテナ素子１１１から送電される電力を受電したデバイス５０の受電電力に基づいて、ベイズ最適化処理（第１ベイズ最適化処理の一例）により受電電力が最も大きくなる場合の所定の組み合わせの複数のアンテナ素子１１１を求める。所定の組み合わせの複数のアンテナ素子１１１は、アンテナサブセット１１０Ａを構築する。アンテナ選択部１４２の詳細な制御内容については、図３乃至図７を用いて後述する。所定の組み合わせの複数のアンテナ素子１１１の数は、アンテナサブセット１１０Ａに含まれるアンテナ素子１１１の数である。

【0031】

なお、アンテナ選択部１４２が求める所定の組み合わせの複数のアンテナ素子１１１は、受電電力が最も大きくなる場合に限らず、受電電力が所定値（第１所定値の一例）以上になる場合であればよい。受電電力が最も大きくなる場合は、受電電力が所定値以上になる場合のうちの最良の形態である。所定値は適切な値に設定すればよい。

【0032】

位相制御部１４３は、アンテナサブセット１１０Ａを構築する所定の組み合わせの複数のアンテナ素子１１１から同時に送電される電力をデバイス５０が受電する際の複素振幅が所定値（第２所定値の一例）以上になるように、ベイズ最適化処理（第２ベイズ最適化処理の一例）により、アンテナサブセット１１０Ａを構築する所定の組み合わせの複数のアンテナ素子１１１がそれぞれ出力する電力の位相を制御する。位相制御部１４３の詳細な制御内容については、図８乃至図２０を用いて後述する。

【0033】

メモリ１４４は、主制御部１４１、アンテナ選択部１４２、及び位相制御部１４３が処理を実行する際に用いるデータやプログラム等を格納する。

【0034】

以下、制御装置１４０が実行する制御処理について説明する。制御装置１４０が実行する処理には、主に、アンテナサブセット選択処理と位相制御処理がある。

【0035】

まず、図３乃至図７を用いてアンテナサブセット選択処理について説明する。アンテナサブセット選択処理は、制御装置１４０のうちのアンテナ選択部１４２によって主に行われる。図３乃至図７は、アンテナサブセット選択処理を説明する図である。

【0036】

図３には、デバイス５０をあるＸＹ座標の位置に配置し、２５６個のアンテナ素子１１１からデバイス５０に順次送電を行った場合に、デバイス５０が各アンテナ素子１１１から受電する受電電力に相当した大きさを表すＲＳＳＩ値を示す。なお、２５６個のアンテナ素子１１１のＺ方向の位置は等しく、デバイス５０のＺ方向の位置は一定（不変）であることとする。

【0037】

デバイス５０がＸ＝１０、Ｙ＝１０の位置にある場合には、図３に示すようにＸ＝１０、Ｙ＝１０の位置におけるＲＳＳＩ値が最大になり、Ｘ＝１０、Ｙ＝１０の位置から離れるに従ってＲＳＳＩ値が減衰する特性を示す。

【0038】

図３に示すＲＳＳＩ値が減衰する特性値の分布は、以下で説明するベイズ最適化処理では本来は未知の目的関数によって表されるものである。アンテナサブセット選択処理では、図３に示すような分布を表す目的関数を完全に求めることなく、ベイズ最適化処理により、デバイス５０の位置を表すＸＹ座標をできる限り少ない試行回数で求める。

【0039】

図４は、２５６個のアンテナ素子１１１のうちの４個のアンテナ素子１１１からデバイス５０に順次送電を行い、デバイス５０が４個のアンテナ素子１１１から順次受電する受電電力に相当した大きさを表すＲＳＳＩ値を用いて、ベイズ最適化処理で求めた（予測した）ＲＳＳＩ値の分布を示す。デバイス５０の位置は、図３に示す分布を示す場合と同一である。

【0040】

４個のアンテナ素子１１１は、２５６個のアンテナ素子１１１から、あまり偏りがないように選択すればよい。例えば、Ｘ方向とＹ方向をともに１個目～８個目と９個目～１６個目とに分けることで２５６個のアンテナ素子１１１を４個のエリアに分け、各エリアの中央に近い位置のアンテナ素子１１１を選択すればよい。

【0041】

４個のアンテナ素子１１１から送電を行ってデバイス５０から受信する４個のＲＳＳＩ値を用いて、ベイズ最適化処理でＲＳＳＩ値の推定分布を求めると、一例として図４に示す分布が得られる。

【0042】

図４に示す推定分布では、Ｘ＝１０、Ｙ＝１０とその周囲と、Ｘ＝９～１６かつＹ＝９～１６の領域とにおいてＲＳＳＩ値が高くなっている。

【0043】

図５は、上述した４個のアンテナ素子に加えてベイズ最適化によりアンテナ素子を順次選択して試行を進め、合計６個のアンテナ素子１１１からデバイス５０に順次送電を行い、デバイス５０が６個のアンテナ素子１１１から順次受電する受電電力に相当する大きさを表すＲＳＳＩ値を用いて、ベイズ最適化処理で求めた（予測した）ＲＳＳＩ値の推定分布を示す。デバイス５０の位置は、図３に示す分布を示す場合と同一である。

【0044】

６個のアンテナ素子１１１から送電を行ってデバイス５０から受信する６個のＲＳＳＩ値を用いて、ベイズ最適化処理でＲＳＳＩ値の推定分布を求めると、一例として図５に示す分布が得られる。

【0045】

図５に示す分布では、Ｘ＝１０、Ｙ＝１０とその周囲においてＲＳＳＩ値が高くなっている。

【0046】

図６及び図７は、さらにベイズ最適化によりアンテナ選択を順次進め、それぞれ、２５６個のアンテナ素子１１１のうちの合計８個及び合計１０個のアンテナ素子１１１からデバイス５０に順次送電を行い、デバイス５０が８個及び１０個のアンテナ素子１１１から順次受電する受電電力を表すＲＳＳＩ値を用いて、ベイズ最適化処理で求めた（予測した）ＲＳＳＩ値の推定分布を示す。デバイス５０の位置は、図３に示す分布を示す場合と同一である。

【0047】

８個及び１０個のアンテナ素子１１１から送電を行ってデバイス５０から受信する８個又は１０個のＲＳＳＩ値を用いて、ベイズ最適化処理でＲＳＳＩ値の推定分布を求めると、一例として図６及び図７に示す分布が得られる。

【0048】

図６及び図７に示す分布では、Ｘ＝１０、Ｙ＝１０とその周囲においてＲＳＳＩ値が高くなっている。

【0049】

アンテナ選択部１４２は、図４乃至図７に示すように、２５６個のアンテナ素子１１１から所定数のアンテナ素子１１１を選択し、選択した所定数のアンテナ素子１１１から送電される電力を受電したデバイス５０の受電電力に基づいて、ベイズ最適化処理により受電電力推定値が最も大きくなる場合の所定数のアンテナ素子１１１の組み合わせをアンテナサブセット１１０Ａとして求める。

【0050】

アンテナサブセット１１０Ａを求める際には、２５６個のアンテナ素子１１１から適切な数（ここでは一例として４個～１０個）のアンテナ素子１１１を選択し、ベイズ最適化処理により受電電力推定値が最も大きくなる場合の所定数のアンテナ素子１１１の組み合わせをアンテナサブセット１１０Ａとして求めればよい。

【0051】

このような処理を複数回繰り返すことにより、より高い精度でアンテナサブセット１１０Ａを構築する複数のアンテナ素子１１１を選択することができる。

【0052】

なお、アンテナサブセット選択処理でアンテナ選択部１４２が選択するアンテナサブセット１１０Ａを構築するアンテナ素子１１１の数は、１個以上であればよい。

【0053】

また、ここでは、推定受電電力が最も大きくなる場合の所定数のアンテナ素子１１１の組み合わせをアンテナサブセット１１０Ａとして求める形態について説明したが、推定受電電力が最も大きくなる場合に限らず、推定受電電力が第１所定値以上になる場合の所定数のアンテナ素子１１１の組み合わせをアンテナサブセット１１０Ａとして求めてもよい。

【0054】

このように、アンテナ選択部１４２は、ベイズ最適化処理（第１ベイズ最適化処理の一例）として、アレイアンテナ１１０の少なくとも１個のアンテナ素子１１１から送電される電力を受電したデバイス５０の受電電力に基づいて、アレイアンテナ１１０が配列される２次元平面内において、受電電力推定値が第１所定値以上になる場合の所定の組み合わせの複数のアンテナ素子１１１（アンテナサブセット１１０Ａ）を求める。

【0055】

次に、位相制御処理について説明する。図８は、位相制御処理で利用する給電装置１００及びデバイス５０を示す図である。ここでは、３個のアンテナ素子１１１を１１１Ａ、１１１Ｂ、１１１Ｃとして区別する。一例として、アンテナサブセット選択処理でアンテナ選択部１４２が３個のアンテナ素子１１１Ａ、１１１Ｂ、１１１Ｃを選択したこととし、それぞれが出力する電力の位相をφ１、φ２、φ３とする。また、φ１を０度に固定し、位相制御部１４３がφ２、φ３を制御する場合について説明する。

【0056】

図９は、デバイス５０のアンテナ５１によって受電される受電電力の受電ベクトルＰｔを表す図である。受電ベクトルＰｔは、３個のアンテナ素子１１１Ａ、１１１Ｂ、１１１Ｃによって送電され、デバイス５０のアンテナ５１によって受電された電力Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３のベクトル（以下、送電ベクトルＰ１、Ｐ２、Ｐ３）の合計である。受電電力の受電ベクトルＰｔの長さは、複素振幅であり、受電電力の大きさを表す。送電ベクトルＰ１は電力の位相がφ１であり、送電ベクトルＰ２は電力の位相がφ２であり、送電ベクトルＰ３は電力の位相がφ３である。なお、Ｉ軸は実軸、Ｑ軸は虚軸である。

【0057】

図９（Ａ）に示すように、送電ベクトルＰ１、Ｐ２、Ｐ３の方向が揃っていない場合は、受電ベクトルＰｔの長さ（複素振幅）は短くなるが、図９（Ｂ）に示すように、送電ベクトルＰ１、Ｐ２、Ｐ３の方向が揃っている場合は、受電ベクトルＰｔの長さ（複素振幅）は長くなる。

【0058】

そこで、位相制御部１４３は、送電ベクトルＰ１、Ｐ２、Ｐ３の方向を揃えることで受電ベクトルＰｔの複素振幅が長くなるように、φ２、φ３を制御する。

【0059】

図１０は、位相制御処理で利用する給電装置１００及びデバイス５０を示す図である。図１０（Ａ）には、２個のアンテナ素子１１１Ａ、１１１Ｂを示し、それぞれが出力する電力の位相をφ１、φ２とする。また、φ１を０度に固定し、位相制御部１４３がφ２を制御する場合について説明する。なお、図１０（Ａ）では制御装置１４０を省略する。

【0060】

図１０（Ｂ）に示すように、２個のアンテナ素子１１１Ａ、１１１Ｂによって出力され、デバイス５０のアンテナ５１によって受電される受電電力の受電ベクトルＰｔは、デバイス５０のアンテナ５１によって受電された電力Ｐ１、Ｐ２のベクトル（送電ベクトルＰ１、Ｐ２）の合計のベクトルである。受電電力の受電ベクトルＰｔの長さは、複素振幅であり、受電電力の大きさを表す。送電ベクトルＰ１は電力の位相がφ１であり、送電ベクトルＰ２は電力の位相がφ２である。なお、Ｉ軸は実軸、Ｑ軸は虚軸である。

【0061】

図１０（Ｃ）に示すように、送電ベクトルＰ２の位相を１度から３６０度まで変化させると、受電電力は正弦波状に変化し、受電電力の山と谷はともに１個のみである。

【0062】

なお、ここでは、２個のアンテナ素子１１１Ａ、１１１Ｂについて説明したが、２個のアンテナ素子１１１Ａ、１１１Ｃについても同様である。

【0063】

次に、図１１乃至図１４を用いて、位相制御部１４３がベイズ最適化処理（第２ベイズ最適化処理の一例）を用いて、受電ベクトルＰｔの複素振幅が大きくなるようにアンテナ素子１１１Ａ、１１１Ｂ、１１１Ｃの出力電力の位相を制御する処理について説明する。図１１乃至図１４は、位相制御部１４３の制御処理を説明する図である。

【0064】

まず、位相制御部１４３は、図１１に示すように、ベイズ最適化処理（第２ベイズ最適化処理の一例）において、アンテナサブセット１１０Ａを構築する３個のアンテナ素子１１１Ａ、１１１Ｂ、１１１Ｃのうちの１個のアンテナ素子１１１Ｂ（第１アンテナ素子の一例）が出力する電力の位相φ２（第１位相の一例）をα度（第１の所定位相の一例）と（α＋１８０）度（第１の所定位相に１８０度加算した位相）とに設定するとともに、アンテナサブセット１１０Ａを構築する３個のアンテナ素子１１１Ａ、１１１Ｂ、１１１Ｃのうちの他の１個のアンテナ素子１１１Ｃ（第２アンテナ素子の一例）が出力する電力の位相φ３（第２位相の一例）をβ度（第２の所定位相の一例）と（β＋１８０）度（第２の所定位相に１８０度加算した位相）とに設定する。図１１では、一例としてα＝９０度であり、β＝９０度である。

【0065】

位相制御部１４３は、主制御部１４１にフェーズシフタ１２０の位相調節とマイクロ波発生源１３０の電力の出力制御を行わせて、φ２＝α度でφ３＝β度、φ２＝（α＋１８０）度でφ３＝β度、φ２＝α度でφ３＝（β＋１８０）度、φ２＝（α＋１８０）度でφ３＝（β＋１８０）度の４点Ｑ１～Ｑ４（図１１に黒丸で示す４点Ｑ１～Ｑ４）に順次設定させる。なお、アンテナ素子１１１Ａが出力する電力の位相φ１は固定値であり、一例として０度である。点Ｑ１～Ｑ４は、位相φ２、φ３で特定される動作点である。

【0066】

また、位相制御部１４３は、図１１に示す位相φ２（第１位相の一例）及び位相φ３（第２位相の一例）で規定されるφ２－φ３平面の位相φ２が１度≦第２≦３６０度で位相φ３が１度≦φ３≦３６０度の領域（２次元探索領域の一例）を４個のエリアＡ１～Ａ４に分ける。なお、位相φ２、φ３は、１度刻みである。

【0067】

エリアＡ１は、１度≦φ２≦１８０度かつ１度≦φ３≦１８０度のエリアである。エリアＡ２は、１８０度＜φ２≦３６０度かつ１度≦φ３≦１８０度のエリアである。エリアＡ３は、１度≦φ２≦１８０度かつ１８０度＜φ３≦３６０度のエリアである。エリアＡ４は、１８０度＜φ２≦３６０度かつ１８０度＜φ３≦３６０度のエリアである。エリアＡ１～Ａ４は、φ２－φ３平面の位相φ２が１度≦φ２≦３６０度で位相φ３が１度≦φ３≦３６０度の領域（２次元探索領域の一例）の１／４のエリアである。

【0068】

位相制御部１４３は、アンテナ素子１１１Ｂ、１１１Ｃが出力する電力の位相φ２、φ３を４点Ｑ１～Ｑ４の各々に順次設定した状態で、アンテナ素子１１１Ａ、１１１Ｂ、及び１１１Ｃから送電される電力をデバイス５０が受電する際の受電電力の推定値が所定値（第３所定値の一例）以上になる場合の位相φ２、φ３を含むエリアをエリアＡ１～Ａ４のうちの１個に絞る。

【0069】

より具体的には、位相制御部１４３は、アンテナ素子１１１Ｂ、１１１Ｃが出力する電力の位相φ２、φ３を４点Ｑ１～Ｑ４の各々に設定した状態で得られるデバイス５０の４個の受電電力の推定値のうち、最も大きい受電電力の推定値を与える点を含むエリアに絞る。

【0070】

最も大きい受電電力の推定値を与える点を含むエリアは、受電電力が所定値（第３所定値の一例）以上になる場合の位相φ２、φ３を含むエリアの一例である。このため、最も大きい受電電力の推定値を与える位相φ２、φ３を含むエリアに限らず、所定値（第３所定値の一例）以上になる場合の位相φ２、φ３を含むエリアであればよい。

【0071】

この結果、一例として図１２に示すように、位相制御部１４３によって、１度≦φ２≦１８０度かつ１度≦φ３≦１８０度のエリアＡ１に絞られたこととする。このように、位相φ２、φ３に１８０度を加算した位相を利用すれば、φ２－φ３平面を４等分した４個のエリアＡ１～Ａ４の各々において、１回ずつデバイス５０の受電電力を表すＲＳＳＩ値を用いて受電電力の推定値を得ることができる。

【0072】

また、φ２－φ３平面における４点Ｑ１～Ｑ４でのデバイス５０の受電電力の推定値の大小を比較すれば、φ２－φ３平面を４等分した４個のエリアＡ１～Ａ４におけるデバイス５０の受電電力の大小関係の傾向を掴むことができる。

【0073】

また、φ２－φ３平面を４等分した４個のエリアＡ１～Ａ４にそれぞれ含まれる４点Ｑ１～Ｑ４でのデバイス５０の受電電力の推定値のうち、最も大きい受電電力の推定値が得られるエリアＡ１を選択すれば、エリアＡ１の内部又はエリアＡ１の近くの領域で受電ベクトルＰｔの長さが最も長くなる位相φ２、φ３の最適値が得られる確率が高くなる。このため、エリアＡ１～Ａ４のすべてについて位相φ２、φ３の最適値を探索する必要がなくなり、演算量を削減することができる。

【0074】

位相制御部１４３は、上述のように１個に絞った図１２に示すエリアＡ１において、位相φ２（第１位相の一例）をピッチＰＨ１（第１ピッチの一例）で振るとともに、位相φ３（第２位相の一例）をピッチＰＨ２（第２ピッチの一例）で振りながら、アンテナ素子１１１Ａ、１１１Ｂ、及び１１１Ｃから送電される電力をデバイス５０が受電して得る受電電力を表すＲＳＳＩ値を用いて受電電力の推定分布を算出する。

【0075】

これにより、図１２に示すエリアＡ１のメッシュの各交点における受電電力の推定値が得られる。交点の数だけ送電ベクトルＰ２、Ｐ３の組み合わせが得られるため、位相制御部１４３は、アンテナ素子１１１Ｂ、１１１Ｃ（図８参照）から送電される電力の位相φ２、φ３を各組み合わせの位相φ２、φ３に設定して、デバイス５０の受電電力を表すＲＳＳＩ値を用いて受電電力の推定値を取得する。

【0076】

そして、位相制御部１４３は、得られた受電電力の推定値のうち最も大きい受電電力の推定値（第４所定値の一例）を与える位相φ２、φ３によって特定される点Ｑ１１（図１３参照）を取得する。点Ｑ１１は、位相φ２、φ３によって特定される動作点である。

【0077】

位相制御部１４３は、点Ｑ１１の位相φ２、φ３で得られた受電電力の推定値が点Ｑ１の位相φ２、φ３で得られた受電電力の推定値よりも大きければ、点Ｑ１１を中心とする探索を継続する。なお、点Ｑ１１の位相φ２、φ３で得られた受電電力の推定値が点Ｑ１の位相φ２、φ３で得られた受電電力の推定値と等しいか、あるいはそれよりも小さければ、点Ｑ１の位相φ２、φ３を中心点としたまま探索を継続する。

【0078】

なお、ここでは、エリアＡ１のメッシュで得られた受電電力の推定値のうち最も大きい受電電力の推定値を与える位相φ２、φ３によって特定される点Ｑ１１を取得する形態について説明した。すなわち、第４所定値の一例は、エリアＡ１のメッシュで得られた受電電力の推定値のうち最も大きい受電電力の推定値であった。

【0079】

しかしながら、エリアＡ１のメッシュで得られた受電電力の推定値のうち、点Ｑ１の位相φ２、φ３で得られた受電電力の推定値よりも大きい所定値以上になる場合の位相φ２、φ３によって特定される点Ｑ１１を取得してもよい。すなわち、第４所定値は、点Ｑ１の位相φ２、φ３で得られた受電電力の推定値よりも大きい所定値であってもよい。

【0080】

図１３では、位相制御部１４３は、点Ｑ１１を中心とするエリアＡ１１の内部で、さらに探索を行う。エリアＡ１１は、メッシュで示す領域であり、エリアＡ１よりも狭い（小さい）。エリアＡ１１は、エリアＡ１よりもさらに絞ったエリアの一例である。

【0081】

位相制御部１４２は、エリアＡ１１の内部で、位相φ２（第１位相の一例）をピッチＰＨ３（第３ピッチの一例）で振るとともに、位相φ３（第２位相の一例）をピッチＰＨ４（第４ピッチの一例）で振りながら、アンテナ素子１１１Ａ、１１１Ｂ、及び１１１Ｃから送電される電力をデバイス５０が受電して得る受電電力を表すＲＳＳＩ値を用いて受電電力の推定分布を算出する。ピッチＰＨ３はピッチＰＨ１よりも小さく、ピッチＰＨ４はピッチＰＨ２よりも小さい。

【0082】

このとき、エリアＡ１１のメッシュの交点の数だけ送電ベクトルＰ２、Ｐ３の組み合わせが得られるため、位相制御部１４３は、アンテナ素子１１１Ｂ、１１１Ｃ（図８参照）から送電される電力の位相φ２、φ３を各組み合わせの位相φ２、φ３に設定して、デバイス５０の受電電力を表すＲＳＳＩ値を用いて受電電力の推定値を取得する。

【0083】

この結果、図１３に示すエリアＡ１１のメッシュの各交点における受電電力の推定値が得られる。位相制御部１４３は、得られた受電電力の推定値のうち最も大きい受電電力の推定値を与える位相φ２、φ３によって特定される点Ｑ１２を取得する。点Ｑ１２は、位相φ２、φ３によって特定される動作点である。

【0084】

位相制御部１４３は、点Ｑ１２の位相φ２、φ３で得られた受電電力の推定値が点Ｑ１１の位相φ２、φ３で得られた受電電力の推定値よりも大きければ、点Ｑ１２（図１４参照）を中心とする探索を継続する。なお、点Ｑ１２の位相φ２、φ３で得られた受電電力の推定値が点Ｑ１１の位相φ２、φ３で得られた受電電力と等しいか、あるいはそれよりも小さければ、点Ｑ１１の位相φ２、φ３を中心点としたまま探索を継続する。

【0085】

なお、ここでは、エリアＡ１１のメッシュで得られた受電電力の推定値のうち最も大きい受電電力の推定値を与える位相φ２、φ３によって特定される点Ｑ１２を取得する形態について説明した。すなわち、第５所定値の一例は、エリアＡ１１のメッシュで得られた受電電力の推定値のうち最も大きい受電電力の推定値であった。

【0086】

しかしながら、エリアＡ１１のメッシュで得られた受電電力の推定値のうち、点Ｑ１１の位相φ２、φ３で得られた受電電力の推定値よりも大きい所定値以上になる場合の位相φ２、φ３によって特定される点Ｑ１２を取得してもよい。すなわち、第５所定値は、点Ｑ１１の位相φ２、φ３で得られた受電電力の推定値よりも大きい所定値であってもよい。

【0087】

図１４では、位相制御部１４３は、点Ｑ１２を中心とするエリアＡ１２の内部で、さらに探索を行う。エリアＡ１２は、メッシュで示す領域であり、エリアＡ１１よりも狭い（小さい）。エリアＡ１２は、エリアＡ１１よりもさらに絞ったエリアの一例である。

【0088】

エリア１２における探索は、エリア１１における探索と同様である。すなわち、位相φ２、φ３の方向におけるピッチをピッチＰＨ３、ＰＨ４よりもさらに小さくし、ベイズ最適化処理で、点Ｑ１２の位相φ２、φ３で得られた受電電力よりも大きい電力が得られる点の位相φ２、φ３を求めることになる。

【0089】

次に、位相制御部１４３が実行する位相制御処理において選択する送電ベクトルについて説明する。ここでは、アンテナ素子１１１Ａ、１１１Ｂ、１１１Ｃ（図８参照）から送電を行うこととし、アンテナ素子１１１Ａが送電する電力の位相φ１は、一例として０度である。すなわち、送電ベクトルＰ１は固定である。

【0090】

図１５は、デバイス５０の受電電力の電界分布であり、本来は未知の目的関数が表す分布を示す図である。図１５において、２個の横軸は、位相φ２、φ３を示し、縦軸は電界分布を規格化した値（単位なし）で示す。

【0091】

図１６乃至図２０は、位相制御部１４３がベイズ最適化処理を用いた位相制御処理で求めたＲＳＳＩ値の推定分布を示す図である。図１６乃至図２０において、２個の横軸は、位相φ２、φ３を示し、縦軸はＲＳＳＩ値を規格化した値（単位なし）で示す。

【0092】

図１５は、２５６個のアンテナ素子１１１からデバイス５０に電力を順次送電した場合の電界分布を示しており、本来は未知の目的関数によって表されるものである。図１５に示す電界分布は、送電ベクトルＰ１の位相を固定した状態で、送電ベクトルＰ２、Ｐ３の位相を３６０（度）×３６０（度）＝１２９６００個の組み合わせの位相に設定して、順次送電を行った場合にデバイス５０が受電する電力の電界分布を表す。なお、位相φ２、φ３の最適値は、位相φ２＝２７０度、φ３＝２００度である。

【0093】

また、１２９６００個の組み合わせに含まれる位相φ２、φ３は、一例として、図１におけるＸ軸を位相φ２（１度≦φ２≦３６０度）に相当する軸とし、Ｙ軸を位相φ３（１度≦φ３≦３６０度）に相当する軸とした場合に、Ｘ、Ｙの座標に相当する位相φ２、φ３として按分すればよい。

【0094】

図１６乃至図２０は、それぞれ、送電ベクトルＰ２、Ｐ３の位相φ２、φ３の組み合わせが４組、５組、６組、７組、８組で、各送電ベクトルでの送電が順次行われた場合に、デバイス５０によって順次受電される受電電力に基づいて、位相制御部１４３がベイズ最適化処理を用いた位相制御処理で求めた受電電力の推定分布を示す図である。送電ベクトルＰ２、Ｐ３の位相φ２、φ３の組み合わせが４組、５組、６組の場合は、それぞれ、図１１、図１３、図１４に対応する。

【0095】

まず、位相φ２方向及び位相φ３方向において１８０度ずつ位相差を有する４組の送電ベクトルで順次送電することで、図１６に示すように、φ２－φ３平面の位相φ２が１度≦第２≦３６０度で位相φ３が１度≦φ３≦３６０度の領域（２次元探索領域の一例）の１／４のエリアに絞られる。これは、図１２でエリアＡ１に絞られた状態と同様である。

【0096】

次に、図１６で絞られたエリアの中で、位相φ２及び位相φ３の方向に所定のピッチで仮想的なメッシュを作成し、交点に相当する５組の位相φ２及び位相φ３の送電ベクトルＰ２、Ｐ３の組を用いて、アンテナ素子１１１Ａ、１１１Ｂ、１１１Ｃから送電を行う。この場合にデバイス５０が受電する受電電力に相当した大きさを表すＲＳＳＩ値を用いて、位相制御部１４３がベイズ最適化処理を用いた位相制御処理で求めたＲＳＳＩ値の推定分布は、図１７に示す通りである。

【0097】

同様に、図１６で絞られたエリアの中で、仮想的なメッシュの交点に相当する６組の位相φ２及び位相φ３の送電ベクトルＰ２、Ｐ３の組を用いて、アンテナ素子１１１Ａ、１１１Ｂ、１１１Ｃから送電を行った場合に、位相制御部１４３がベイズ最適化処理で求めたＲＳＳＩ値の推定分布は、図１８に示す通りである。

【0098】

同様に、仮想的なメッシュの交点に相当する７組の位相φ２及び位相φ３の送電ベクトルＰ２、Ｐ３の組を用いて、アンテナ素子１１１Ａ、１１１Ｂ、１１１Ｃから送電を行った場合に、位相制御部１４３がベイズ最適化処理で求めたＲＳＳＩ値の推定分布は、図１９に示す通りである。

【0099】

また、同様に、仮想的なメッシュの交点に相当する８組の位相φ２及び位相φ３の送電ベクトルＰ２、Ｐ３の組を用いて、アンテナ素子１１１Ａ、１１１Ｂ、１１１Ｃから送電を行った場合に、位相制御部１４３がベイズ最適化処理で求めたＲＳＳＩ値の推定分布は、図２０に示す通りである。

【0100】

以上のように、図１６に示す１／４に絞られたエリアは、図１７乃至図２０に示すＲＳＳＩ値の最大値を与える領域を含んでおり、最初に位相φ２方向及び位相φ３方向において１８０度ずつ位相差を有する４組の送電ベクトルでエリアを絞ることにより、演算量を低減できることが確認できた。

【0101】

また、図１６で絞られたエリアの中で、メッシュを細かくすることにより、図１７から図２０に示すＲＳＳＩ値の推定分布をベイズ最適化処理で求めることができた。図１７乃至図２０に示すように、メッシュが細かくなるにつれ（送電ベクトルＰ２、Ｐ３の組の数が増えるにつれ）、図１５に示す分布の形状により近づいた形状が得られている。

【0102】

なお、以上では、アンテナサブセット１１０Ａが３個のアンテナ素子１１１Ａ、１１１Ｂ、１１１Ｃを含み、位相φ２、φ３による２次元探索領域を用いて説明したが、アンテナサブセット１１０Ａが２個のアンテナ素子１１１を含む場合には、位相φ２だけの１次元探索領域でφ２の最適値を求めればよい。

【0103】

また、以上では、アンテナサブセット１１０Ａが３個のアンテナ素子１１１Ａ、１１１Ｂ、１１１Ｃを含む形態について説明したが、アンテナサブセット１１０Ａが４個以上のアンテナ素子１１１を含む場合には、次のようにしてもよい。

【0104】

図２１は、アンテナ素子１１１を示す図である。図２１には、３行×３列の９個のアンテナ素子１１１を示す。説明の便宜上、９個のアンテナ素子１１１に１～９のアンテナ番号を割り振る。９個のアンテナ素子１１１を次の４個のグループＧ１～Ｇ４に分ける。Ｇ１＝｛１，２，５｝であり、グループＧ１は、アンテナ番号が１、２、５のアンテナ素子１１１を含むことを意味する。同様に、Ｇ２＝｛３，５，６｝であり、Ｇ３＝｛４，５，７｝であり、Ｇ４＝｛５，８，９｝である。

【0105】

グループＧ１～Ｇ４は、すべて中央に位置するアンテナ番号５のアンテナ素子１１１を含む。このように９個のアンテナ素子１１１を複数のグループに分けて、すべてのグループＧ１～Ｇ４が共通のアンテナ素子１１１（ここではアンテナ番号５のアンテナ素子１１１）を含むようにする。そして、アンテナ番号５のアンテナ素子１１１を上述のアンテナ素子１１１Ａのように位相φ１を固定する基準のアンテナ素子１１１に設定し、残りの２個のアンテナ素子１１１の位相φ２、φ３の最適値を求めればよい。このような処理を４個のグループＧ１～Ｇ４について同時に行えばよい。

【0106】

以上のように、実施の形態によれば、アンテナサブセット選択処理及び位相制御処理においてベイズ最適化処理を利用することにより、デバイス５０に給電する際における送電ベクトルＰ２、Ｐ３の位相φ２、φ３の最適値を演算するための演算量を低減することができる。

【0107】

より具体的には、アンテナサブセット選択処理では、アンテナ選択部１４２は、アレイアンテナ１１０の２５６個のアンテナ素子１１１から選択した少なくとも１個のアンテナ素子１１１から送電される電力を受電したデバイス５０の受電電力に基づいて、アレイアンテナ１１０が配列される２次元平面内において、受電電力が第１所定値以上になる場合の所定の組み合わせの複数のアンテナ素子１１１をアンテナサブセット１１０Ａとして求める。

【0108】

また、位相制御処理では、位相制御部１４３は、まず、位相φ２方向及び位相φ３方向において１８０度ずつ位相差を有する４組の送電ベクトルでエリアを絞り、絞られたエリアの中で、仮想的なメッシュを作成する。メッシュの交点に相当する複数組の送電ベクトルＰ２、Ｐ３を用いてアンテナ素子１１１Ａ、１１１Ｂ、１１１Ｃから送電を行った場合のデバイス５０の受電電力を表すＲＳＳＩの推定値に基づいて、位相制御部１４３がベイズ最適化処理を行えば、位相φ２、φ３の最適値を求めることができる。

【0109】

すなわち、実施の形態によれば、アレイアンテナ１１０に含まれる複数のアンテナ素子１１１の中から、アンテナサブセット１１０Ａに含まれる少なくとも１個以上のアンテナ素子１１１を少ない演算量で求めることができ、さらに、アンテナサブセット１１０Ａに含まれる複数のアンテナ素子１１１の各々の位相を少ない演算量で求めることができる。

【0110】

したがって、所望のアンテナ素子１１１と位相を検出するための試行回数、演算量、またはその両方を低減した給電装置１００、及び、給電方法を提供することができる。

【0111】

なお、以上では、デバイス５０の受電電力モニタ部５２がアンテナ素子１１１から受電した電力を表すＲＳＳＩ値を含むパケットデータを放射する形態について説明したが、ＲＳＳＩ値の代わりに、デバイス５０が受電した電力による充電量を表すデータをパケットデータに含めてもよい。

【0112】

また、デバイス５０がカメラや受光部を有する場合には、ＲＳＳＩ値の代わりに、デバイス５０が受光した光量を表すデータをパケットデータに含めてもよい。

【0113】

また、以上では、アレイアンテナ１１０が２５６個のアンテナ素子１１１を含む形態について説明した。しかしながら、例えば、ドローンのような移動体に複数（例えば４個程度）のアンテナ素子１１１を同一平面状に位置するように搭載し、ドローンが飛行する位置を少しずつずらすことにより、ドローンに搭載される４個のアンテナ素子１１１の位置がアレイアンテナ１１０に含まれる２５６個のアンテナ素子１１１の位置になるようにして、２５６箇所から送電した場合にデバイス５０で得られるＲＳＳＩ値を取得してもよい。この場合には、アンテナ選択部１４２の代わりに移動位置選択部を含み、アンテナサブセット１１０Ａに含まれるアンテナ素子１１１の位置を求めるようにすればよい。

【0114】

以上、本発明の例示的な実施の形態の給電装置、及び、給電方法について説明したが、本発明は、具体的に開示された実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲から逸脱することなく、種々の変形や変更が可能である。

【符号の説明】

【0115】

５０ デバイス
１００ 給電装置
１１０ アレイアンテナ
１２０ フェーズシフタ
１４０ 制御装置
１４２ アンテナ選択部
１４３ 位相制御部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】