WO2021201147A1

WO2021201147A1 - 無線送電装置

Info

Publication number: WO2021201147A1
Application number: PCT/JP2021/013968
Authority: WO
Inventors: 学澤; 本間　幸洋
Original assignee: 三菱電機株式会社
Priority date: 2020-03-31
Filing date: 2021-03-31
Publication date: 2021-10-07
Also published as: US11843261B2; CN115380450A; JP7074264B2; JPWO2021201147A1; US20230147179A1

Abstract

フェーズドアレイアンテナにより移動体へ無線で送電する送電装置において、ＲＥＶ法を実行する際に送電方向を固定しているため、ＲＥＶ法の精度がよくない。　電波２を放射する複数の素子アンテナ８と、電波２として放射される送信信号の位相を変化させる移相器１３および送信信号を増幅する増幅器１４を有する、決められた個数の素子アンテナ８ごとに設けられた複数の素子モジュール９とを有する送電アンテナ５０と、少なくとも一部の素子アンテナ８が電波を放射する状態で一部の移相器１３である操作移相器の移相量を変化させることを、操作移相器を変えて繰り返すように、操作移相器において、ＲＥＶ法を実行するための操作移相量と送電方向を変更するための方向変更移相量とが加算された移相量で送信信号の位相を変化させるＲＥＶ法位相制御部２７とを備える。

Description

無線送電装置

　本開示は、電波により無線で電力を移動体に送電する無線送電装置に関する。

　複数の素子アンテナから放射されるマイクロ波を制御することにより送電マイクロ波ビームの方向を制御して送電するシステムが開発されている（非特許文献１参照）。このシステムは、マイクロ波などの周波数帯域の電波を用いて遠方に電力を送電することを目的として開発されている。このシステムでは、ビーム制御には振幅モノパルス法と素子電界ベクトル回転法（Rotating Element Electric Field Vector (REV) Method、ＲＥＶ法）とを用いている。振幅モノパルス法とＲＥＶ法とを用いることで、マイクロ波を用いた高効率な無線電力伝送が実現されている。受電側から送電マイクロ波の送信方向をガイドするパイロット信号を送信し、振幅モノパルス法によりパイロット信号の到来方向を各送電パネルで検知し、その方向にマイクロ波を放射する。ＲＥＶ法により、各送電パネル間の段差に相当する光路長差を検知して補正する。送電するマイクロ波のビーム方向や放射パターンは、モニタアンテナを２次元に移動可能なＸＹスキャナーに取り付けて、電波が放射されるエリアをスキャンすることで測定されている。

　送電アンテナとしてフェーズドアレイアンテナを使用して、ドローンなどの移動体に無線送電する無線送電システムが提案されている。フェーズドアレイアンテナを使用する無線送電装置では、送電アンテナの各素子アンテナが放射する電波の位相を制御することで、送電ビームを移動体の受電装置が存在する方向に形成する。各素子アンテナの位相基準が揃っていない状態では、送信方向へのビームが形成できない。移動体に送電する前に、フェーズドアレイアンテナが有する各素子アンテナの位相の基準を揃えるために、空中に静止させた移動体が受電する電力に基づきＲＥＶ法で求めることが提案されている（特許文献１参照）。ＲＥＶ法により各素子アンテナの位相の基準を揃える方法は、周知技術である（特許文献２参照）。

特開２０１９－７５９８４特公平１－３７８８２

牧野克省他："SSPSの実現に向けた高精度マイクロ波ビーム方向制御装置の開発とその技術実証試験", 電子情報通信学会技報, SANE 2015-22, pp.37-42, June 2015.

　フェーズドアレイアンテナである送電アンテナから電波を放射して無線で電力を送電する無線送電装置では、種々の要因により各素子アンテナが放射する電波の位相がずれるため、送電効率が低下する。送電効率が低下すると、ＲＥＶ法を実行して各素子アンテナが放射する電波の位相の基準を揃える。ＲＥＶ法は、位置が固定された計測用アンテナで電波を受信して計測する受電強度に基づき、各素子アンテナが放射する電波の位相の基準を揃える。移動している移動体に計測用アンテナが搭載されている場合は、移動体が移動することによる受電強度の低下も含めて計測用アンテナが受電強度を計測する。そのため、ＲＥＶ法の実行精度が悪くなる。ＲＥＶ法を実行後も、素子アンテナが放射する電波の位相の基準が揃えられない場合がある。

　本開示は、上記のような問題点を解決するためになされたもので、移動している移動体に対してＲＥＶ法を実行する場合に、従来よりも精度よくＲＥＶ法を実行できる無線送電装置を得ることを目的とする。

　本開示に係る無線送電装置は、電波を放射する複数の素子アンテナと、電波として放射される送信信号の位相を変化させる移相器および送信信号を増幅する増幅器を有する、決められた個数の素子アンテナごとに設けられた複数の素子モジュールとを有するフェーズドアレイアンテナであり、放射する電波で電力を送電する、電波を放射する方向である放射方向を変更できる送電アンテナと、送電アンテナから電波として放射される送信信号を生成する送信信号生成部と、電波を受信する受電装置、電波を受信する計測用アンテナ、計測用アンテナが受信する電波の振幅である電界強度を含む受信電波データを計測する電波計測部および移動体通信機が搭載された移動体が存在する方向である存在方向を決める存在方向決定部と、移相器が送信信号の位相を変化させる量である移相量を制御することで、存在方向に送電アンテナの放射方向を向ける放射方向変更部と、少なくとも一部の素子アンテナが電波を放射する状態で一部の移相器である操作移相器の移相量を変化させることを、操作移相器を変えて繰り返す位相操作パターンを規定するＲＥＶ法シナリオに基づき、操作移相器において、位相操作パターンで規定される移相量である操作移相量と放射方向変更部が変更する移相量である方向変更移相量とが加算された移相量で送信信号の位相を変化させるＲＥＶ法位相制御部と、ＲＥＶ法シナリオに基づきＲＥＶ法位相制御部が操作移相器の移相量を変化させる状態で、移動体で受信される受信電波データであるＲＥＶ法実行時電波データに基づき生成される電界変化データに基づき計算された、１個の素子モジュールが出力する送信信号が供給される素子アンテナが放射する電波が計測用アンテナで受信されて検出される素子電界ベクトルの位相である素子電界位相に基づき、素子モジュールが出力する送信信号の位相の基準を揃える位相基準調整部と、移動体通信機と通信する送電側通信機とを備えたものである。

　また、電波を放射する複数の素子アンテナと、電波として放射される送信信号の位相を変化させる移相器および送信信号を増幅する増幅器を有する、決められた個数の素子アンテナごとに設けられた複数の素子モジュールとを有するフェーズドアレイアンテナであり、放射する電波で電力を送電する、電波を放射する目標となる３次元空間での位置の範囲である放射目標位置を変更できる送電アンテナと、送電アンテナから電波として放射される送信信号を生成する送信信号生成部と、電波を受信する受電装置、電波を受信する計測用アンテナ、計測用アンテナが受信する電波の振幅である電界強度を含む受信電波データを計測する電波計測部および移動体通信機が搭載された移動体が存在する方向である存在方向を決める存在方向決定部と、送電アンテナから移動体までの距離である移動体距離を計測する移動体距離計測部と、存在方向および移動体距離で決まる３次元空間での位置である移動体位置を含むように、送電アンテナの位置である送電アンテナ位置に対する相対的な位置として放射目標位置を決定する放射目標位置決定部と、移相器が送信信号の位相を変化させる量である移相量を制御することで、放射目標位置において位相が揃うように電波を放射する放射目標位置変更部と、少なくとも一部の素子アンテナが電波を放射する状態で一部の移相器である操作移相器の移相量を変化させることを、操作移相器を変えて繰り返す位相操作パターンを規定するＲＥＶ法シナリオに基づき、操作移相器において、位相操作パターンで規定される移相量である操作移相量と記放射目標位置変更部が変更する移相量である目標位置変更移相量とが加算された移相量で送信信号の位相を変化させるＲＥＶ法位相制御部と、ＲＥＶ法シナリオに基づきＲＥＶ法位相制御部が操作移相器の操作移相量を変化させる状態で、移動体で受信される受信電波データであるＲＥＶ法実行時電波データに基づき生成される電界変化データに基づき計算された、１個の素子モジュールが出力する送信信号が供給される素子アンテナが放射する電波が計測用アンテナで受信されて検出される素子電界ベクトルの位相である素子電界位相に基づき、素子モジュールが出力する送信信号の位相の基準を揃える位相基準調整部と、移動体通信機と通信する送電側通信機とを備えたものである。

　本開示に係る無線送電装置によれば、移動している移動体に対してＲＥＶ法を実行する場合に、従来よりも精度よくＲＥＶ法を実行できる。

実施の形態１に係る無線送電装置を使用する移動体への無線送電システムの構成を説明する模式図である。実施の形態１に係る無線送電装置を使用する移動体への無線送電システムの概略構成を説明する図である。移動している移動体に対してＲＥＶ法を実行する際に送電ビームが移動体を追尾しない場合の動作を説明する図である。移動している移動体に対してＲＥＶ法を実行する際に送電ビームが移動体を追尾する場合の動作を説明する図である。実施の形態１に係る無線送電装置および移動体の機能構成を説明するブロック図である。実施の形態１に係る無線送電装置が有するフェーズドアレイアンテナでのずれ角度δに対する振幅減衰比γの変化を示すグラフである。移動体と無線送電装置の位置関係を表現する変数を説明する図である。実施の形態１に係る無線送電装置による移動体への送電手順を説明するフローチャートである。実施の形態１に係る無線送電装置においてＲＥＶ法により各素子アンテナが放射する電波の素子電界ベクトルを計算する手順を説明するフローチャートである。動作例において、実施の形態１に係る無線送電装置で得られるＲＥＶ法を実行中の電界ベクトルの軌跡を示す図である。動作例において、実施の形態１に係る無線送電装置で得られるＲＥＶ法を実行中の電界ベクトルの振幅と位相の時間変化を示す図である。比較例としてのＲＥＶ法を実行中に移動体を追尾しない場合に得られるＲＥＶ法を実行中の電界ベクトルの軌跡を示す図である。動作例において、比較例で得られるＲＥＶ法を実行中の電界ベクトルの振幅と位相の時間変化を示す図である。動作例において、実施の形態１に係る無線送電装置および比較例で得られるＲＥＶ法を実行中の電界ベクトルの振幅の時間変化を比較して示す図である。動作例において、実施の形態１に係る無線送電装置および比較例で得られる移相オフセット値および補正後に残る位相誤差を示す図である。動作例において、実施の形態１に係る無線送電装置および比較例での補正後の電界ベクトルの振幅の絶対値を比較する図である。実施の形態１に係る無線送電装置および比較例での位相誤差のパターンの影響を調べるために使用する位相誤差のパターンを説明する図である。実施の形態１に係る無線送電装置および比較例での補正後の電界ベクトルの振幅と電力値の移動体の移動速度に対する変化を位相誤差の３パターンについて比較して示す図である。実施の形態１に係る無線送電装置および比較例での位相誤差の大きさの影響を調べるために使用する位相誤差のパターンを説明する図である。実施の形態１に係る無線送電装置および比較例での補正後の電界ベクトルの振幅と電力値の移動体の移動速度に対する変化を位相誤差の大きさについて比較して示す図である。実施の形態１に係る無線送電装置および比較例での補正後の電界ベクトルの振幅と電力値の移動体の移動速度に対する変化をＲＥＶ法の開始時点で移動体が存在する方向について比較して示す図である。実施の形態１に係る無線送電装置および比較例での補正後の電界ベクトルの振幅と電力値の移動体の移動速度に対する変化をＲＥＶ法の開始時点で移動体が存在する方向と移動体の移動方向との角度差について比較して示す図である。実施の形態２に係る無線送電装置を使用する移動体への無線送電システムの概略構成を説明する図である。実施の形態２に係る無線送電装置および移動体の機能構成を説明するブロック図である。実施の形態２に係る無線送電装置による移動体への送電手順を説明するフローチャートである。実施の形態３に係る無線送電装置を使用する移動体への無線送電システムの構成を説明する模式図である。実施の形態３に係る無線送電装置を使用する移動体への無線送電システムの概略構成を説明する図である。実施の形態３に係る無線送電装置および移動体の機能構成を説明するブロック図である。実施の形態３に係る無線送電装置が有するフェーズドアレイアンテナでのずれ角度δに対する振幅減衰比γの変化を示すグラフである。実施の形態３に係る無線送電装置による移動体への送電手順を説明するフローチャートである。実施の形態３に係る無線送電装置による移動体への送電手順において送電方向を適正角度範囲内に戻す手順を説明するフローチャートである。実施の形態４に係る無線送電装置を使用する移動体への無線送電システムの概略構成を説明する図である。実施の形態４に係る無線送電装置および移動体の機能構成を説明するブロック図である。実施の形態４に係る無線送電装置による移動体への送電手順を説明するフローチャートである。実施の形態４に係る無線送電装置においてＲＥＶ法により各素子アンテナが放射する電波の素子電界ベクトルを計算する手順を説明するフローチャートである。実施の形態５に係る無線送電装置を使用する移動体への無線送電システムの概略構成を説明する図である。実施の形態５に係る無線送電装置による移動体への送電手順を説明するフローチャートである。実施の形態６に係る無線送電装置を使用する移動体への無線送電システムの構成を説明する模式図である。実施の形態６に係る無線送電装置を使用する移動体への無線送電システムの概略構成を説明する図である。実施の形態６に係る無線送電装置および移動体の機能構成を説明するブロック図である。実施の形態６に係る無線送電装置による移動体への送電手順を説明するフローチャートである。実施の形態７に係る無線送電装置を使用する移動体への無線送電システムの構成を説明する模式図である。実施の形態７に係る無線送電装置を使用する移動体への無線送電システムの概略構成を説明する図である。実施の形態７に係る無線送電装置および移動体の機能構成を説明するブロック図である。実施の形態７に係る無線送電装置による移動体への送電手順を説明するフローチャートである。実施の形態８に係る無線送電装置および移動体の機能構成を説明するブロック図である。実施の形態８に係る無線送電装置においてＲＥＶ法により各素子アンテナが放射する電波の素子電界ベクトルを計算する手順を説明するフローチャートである。実施の形態９に係る無線送電装置および移動体の機能構成を説明するブロック図である。実施の形態９に係る無線送電装置においてＲＥＶ法により各素子アンテナが放射する電波の素子電界ベクトルを計算する手順を説明するフローチャートである。実施の形態１０に係る無線送電装置を使用する移動体への無線送電システムの構成を説明する模式図である。実施の形態１０に係る無線送電装置を使用する移動体への無線送電システムの概略構成を説明する図である。実施の形態１０に係る無線送電装置および移動体の機能構成を説明するブロック図である。実施の形態１０に係る無線送電装置および移動体において、素子アンテナ８ｐから放射目標位置Ｐ^Ｔまでの距離Ｇｐと送電装置位置Ｐ^Ｓから放射目標位置Ｐ^Ｔまでの距離Ｇとの差が発生する様子の一例を示す図である。実施の形態１０に係る無線送電装置が有するフェーズドアレイアンテナ（Ｌ＝１８００ｍｍ）でのずれ角度δに対する振幅減衰比γの変化を示すグラフである。実施の形態１０に係る無線送電装置が有するフェーズドアレイアンテナ（Ｌ＝１８００ｍｍ）でのずれ距離Ｇに対する振幅減衰比γの変化を示すグラフである。実施の形態１０に係る無線送電装置が有するフェーズドアレイアンテナ（Ｌ＝６００ｍｍ）でのずれ角度δに対する振幅減衰比γの変化を示すグラフである。実施の形態１０に係る無線送電装置が有するフェーズドアレイアンテナ（Ｌ＝６００ｍｍ）でのずれ距離Ｇに対する振幅減衰比γの変化を示すグラフである。実施の形態１０に係る無線送電装置が移動する移動体の位置に応じて放射目標位置を設定する一例を示す図である。実施の形態１０に係る無線送電装置が移動する移動体の位置に応じて放射目標位置を設定する別の一例を示す図である。実施の形態１０に係る無線送電装置による移動体への送電手順を説明するフローチャートである。実施の形態１０に係る無線送電装置においてＲＥＶ法により各素子アンテナが放射する電波の素子電界ベクトルを計算する手順を説明するフローチャートである。Ｌ＝１８００ｍｍである動作例において、実施の形態１０に係る無線送電装置および比較例で得られる移相オフセット値および補正後に残る位相誤差を示す図である。Ｌ＝１８００ｍｍである動作例において、実施の形態１０に係る無線送電装置および比較例での補正後の電界ベクトルの振幅の絶対値を比較する図である。Ｌ＝６００ｍｍとした動作例において、実施の形態１０に係る無線送電装置および比較例で得られる移相オフセット値および補正後に残る位相誤差を示す図である。Ｌ＝６００ｍｍとした動作例において、実施の形態１０に係る無線送電装置および比較例での補正後の電界ベクトルの振幅の絶対値を比較する図である。動作例において、実施の形態１０に係る無線送電装置および比較例での素子アンテナ間隔Ｌの変化に対する補正後の電界ベクトルの振幅の絶対値を送電方向ψ₀のいくつかの場合で示す図である。動作例において、実施の形態１０に係る無線送電装置および比較例での素子アンテナ間隔Ｌの変化に対する補正後の電界ベクトルの振幅の絶対値を移動体の移動速度ｖ₀のいくつかの場合で示す図である。動作例において、実施の形態１０に係る無線送電装置および比較例での素子アンテナ間隔Ｌの変化に対する補正後の電界ベクトルの振幅の絶対値を移動体の移動速度ｖ₀のいくつかの場合で示す図である。動作例において、実施の形態１０に係る無線送電装置および比較例での素子アンテナ間隔Ｌの変化に対する補正後の電界ベクトルの振幅の絶対値を移動体の移動方向ξ₀のいくつかの場合で示す図である。動作例において、実施の形態１０に係る無線送電装置および比較例での素子アンテナ間隔Ｌの変化に対する補正後の電界ベクトルの振幅の絶対値を移動体の移動方向ξ₀のいくつかの場合で示す図である。実施の形態１１に係る無線送電装置を使用する移動体への無線送電システムの構成を説明する模式図である。実施の形態１１に係る無線送電装置を使用する移動体への無線送電システムの概略構成を説明する図である。実施の形態１１に係る無線送電装置および移動体の機能構成を説明するブロック図である。実施の形態１１に係る無線送電装置による移動体への送電手順を説明するフローチャートである。実施の形態１２に係る無線送電装置を使用する移動体への無線送電システムの構成を説明する模式図である。実施の形態１２に係る無線送電装置を使用する移動体への無線送電システムの概略構成を説明する図である。実施の形態１２に係る無線送電装置および移動体の機能構成を説明するブロック図である。実施の形態１２に係る無線送電装置による移動体への送電手順を説明するフローチャートである。実施の形態１３に係る無線送電装置を使用する移動体への無線送電システムの構成を説明する模式図である。実施の形態１３に係る無線送電装置を使用する移動体への無線送電システムの概略構成を説明する図である。実施の形態１３に係る無線送電装置および移動体の機能構成を説明するブロック図である。実施の形態１３に係る無線送電装置による移動体への送電手順を説明するフローチャートである。実施の形態１４に係る無線送電装置を使用する移動体への無線送電システムの構成を説明する模式図である。実施の形態１４に係る無線送電装置を使用する移動体への無線送電システムの概略構成を説明する図である。実施の形態１４に係る無線送電装置および移動体の機能構成を説明するブロック図である。実施の形態１４に係る無線送電装置による移動体への送電手順を説明するフローチャートである。実施の形態１５に係る無線送電装置を使用する移動体への無線送電システムの構成を説明する模式図である。実施の形態１５に係る無線送電装置を使用する移動体への無線送電システムの概略構成を説明する図である。実施の形態１５に係る無線送電装置および移動体の機能構成を説明するブロック図である。実施の形態１５に係る無線送電装置による移動体への送電手順を説明するフローチャートである。実施の形態１６に係る無線送電装置を使用する移動体への無線送電システムの構成を説明する模式図である。実施の形態１６に係る無線送電装置を使用する移動体への無線送電システムの概略構成を説明する図である。実施の形態１６に係る無線送電装置および移動体の機能構成を説明するブロック図である。実施の形態１６に係る無線送電装置による移動体への送電手順を説明するフローチャートである。実施の形態１７に係る無線送電装置を使用する移動体への無線送電システムの構成を説明する模式図である。実施の形態１７に係る無線送電装置を使用する移動体への無線送電システムの概略構成を説明する図である。実施の形態１７に係る無線送電装置および移動体の機能構成を説明するブロック図である。実施の形態１７に係る無線送電装置による移動体への送電手順を説明するフローチャートである。実施の形態１８に係る無線送電装置を使用する移動体への無線送電システムの構成を説明する模式図である。実施の形態１８に係る無線送電装置を使用する移動体への無線送電システムの概略構成を説明する図である。実施の形態１８に係る無線送電装置および移動体の機能構成を説明するブロック図である。実施の形態１８に係る無線送電装置による移動体への送電手順を説明するフローチャートである。実施の形態１６に係る無線送電装置を使用する移動体への無線送電システムの構成を説明する模式図である。実施の形態１９に係る無線送電装置を使用する移動体への無線送電システムの概略構成を説明する図である。実施の形態１９に係る無線送電装置および移動体の機能構成を説明するブロック図である。実施の形態１９に係る無線送電装置による移動体への送電手順を説明するフローチャートである。

　実施の形態１．
　図１は、本開示に係る無線送電装置を使用する移動体への無線送電システムの構成を説明する模式図である。無線送電装置１は、例えばマイクロ波などの送電電波２により、無線で移動体６０（例えば、ドローン、その他の無人で空中を移動する移動体など）に電力を供給（送電）する。無線送電装置１は、送電電波２を放射する送電アンテナ５０および制御装置１０を有する。送電アンテナ５０は、フェーズドアレイアンテナである。制御装置１０は、送電アンテナ５０を制御する。移動体６０は、その下面に受電装置３を有する。受電装置３は、送電電波２を受信して電力に変換する。送電電波２により送電された電力は、移動体６０が消費する。移動体６０は、パイロット信号４を送信するパイロット送信機５を有する。パイロット信号５は、移動体６０（厳密には受電装置３）が存在する方向を無線送電装置１に通知するために送信される。無線送電装置１は、パイロット信号５を受信するパイロットアンテナ６およびパイロット信号４が到来する到来方向を求める到来方向検出装置７（図２に図示）を有する。無線送電装置１は、到来方向に向かう方向に、送電電波２を放射する。ＲＥＶ法を実行する上で必要な通信をするため、移動体６０は移動体通信機２０を備え、無線送電装置１は通信機３０を備える。パイロットアンテナ６は、例えば送電アンテナ５０の開口面の中央に設置される。到来方向は、無線送電装置１から見て移動体６０が存在する方向である存在方向でもある。到来方向検出装置７は、存在方向を決める存在方向決定部である。移動体通信機２０と通信機３０とは、電波により通信する。通信のために使用する電波を通信電波と呼ぶ。

　図２を参照して、無線送電装置１および移動体６０の構成を説明する。図２は、実施の形態１に係る無線送電装置を使用する移動体への無線送電システムの概略構成を説明する図である。

　無線送電装置１は、送電アンテナ５０により送電電波２を移動体６０に向けて放射する。フェーズドアレイアンテナである送電アンテナ５０は、複数の素子アンテナ８、素子アンテナ８ごとに設けられた素子モジュール９、送信信号生成部１１および分配回路１２を有する。素子アンテナ８は、位相および振幅が調整された素子電波２Ｅ（図示せず）を放射する。素子アンテナ８は、決められた間隔で２次元の格子状に配置される。隣接する素子アンテナ８との間隔に応じた位相差を有する素子電波２Ｅを、各素子アンテナ８が放射する。そして、送電アンテナ５０全体として送電方向に送電電波２（送電ビームとも呼ぶ）を放射する。素子アンテナ８が放射する素子電波２Ｅは、送電電波２の一部である。素子アンテナ８は、送電電波２を放射する。

　送電方向は、送電アンテナ５０から送電ビームが放射される放射方向である。送電方向は、移動体６０が存在する方向（存在方向）に向かう方向に決められる。素子モジュール９は、素子アンテナ８に供給する素子送信信号の位相と振幅を調整する。送信信号生成部１１は、各素子アンテナ８_ｐが素子電波２Ｅ_ｐとして放射する決められた周波数の送信信号を生成する。分配回路１２は、送信信号生成部１１が生成する送信信号を分配して、各素子モジュール９に入力する。無線送電装置１は、各素子モジュール９を制御する制御装置１０を有する。

　各素子モジュール９は、移相器１３と、増幅器１４とを有する。移相器１３は、送信信号の位相を指令値だけ変化させる。移相器１３は、決められた刻み幅で離散的に位相を変化させる。位相を変化させる刻み幅すなわち位相の分解能は、移相器１３が位相値を表現するために使用できるビット数で決まる。移相器１３は、７ビットの移相器とする。移相器１３は、３６０°／２^７＝３６０°／１２８＝２.８１２５°の刻み幅で位相を回転させる。移相器１３は、連続的に位相を変化させるものでもよい。増幅器１４は、指示された増幅率で送信信号を増幅する。制御装置１０は時刻装置１５を有し、移動体６０は時刻装置１６を有する。時刻装置１５と時刻装置１６は、必要な精度で時刻の同期が取れている。時刻装置１５と時刻装置１６には、例えばＧＰＳ受信機を使用できる。

　移動体６０は、受電装置３、パイロット送信機５、モニタアンテナ１７、検波器１８、機上制御装置１９、データ記憶装置２１および移動体通信機２０を有する。モニタアンテナ１７は、送電電波２の振幅などを計測するためのアンテナである。モニタアンテナ１７は、送電装置１が放射する電波を受信する計測用アンテナである。検波器１８は、モニタアンテナ１７が受信した電波を検波して電波の位相や振幅を計測する。検波器１８は、検波データ７１を生成する。検波データ７１は、モニタアンテナ１７が受信する電波の位相や振幅を表すデータである。検波データ７１は、計測した時刻と関連付けられる。計測した時刻は、計測した時点で時刻装置１６が出力する時刻データ７２である。機上制御装置１９は、検波器１８を制御し、測定した検波データ７１を管理する。データ記憶装置２１は、検波データ７１などを記憶する記憶装置である。移動体通信機２０は、制御装置１０と通信する通信機である。

　無線送電装置１は、パイロット信号４を受信して、到来方向を決めるため、パイロットアンテナ６および到来方向検出装置７を備える。パイロットアンテナ６は、パイロット信号４を受信してパイロット受信信号を生成する。パイロットアンテナ６は、指向性を有する。

　到来方向検出装置７は、パイロットアンテナ架台２２、パイロットアンテナ制御部２３およびパイロット受信機２４を有する。パイロットアンテナ架台２２は、パイロットアンテナ６の指向方向を変更可能に、パイロットアンテナ６を支持する。パイロットアンテナ制御部２３は、パイロットアンテナ６の指向方向をパイロット信号４の到来方向に向けるように、パイロットアンテナ架台２２を制御する。パイロット受信機２４には、パイロット受信信号が入力される。パイロット受信機２４は、モノパルス測角によりパイロット受信信号を処理して、パイロット信号４の到来方向とパイロットアンテナ６の指向方向の差を表すモノパルス誤差信号を出力する。パイロットアンテナ制御部２３は、モノパルス誤差信号がゼロに近づくようなパイロットアンテナ６の指向方向の指令値を決める。パイロットアンテナ制御部２３は、指令値とパイロットアンテナ６の実際の指向方向との差がゼロに近づくようにパイロットアンテナ架台２２を制御する。パイロットアンテナ６の指向方向の指令値は、パイロット信号４の到来方向と平行または誤差が微小である。そのため、パイロットアンテナ制御部２３は、パイロットアンテナ６の指向方向の指令値を、パイロット信号４の到来方向として制御装置１０に通知する。制御装置１０は、無線送電装置１が到来方向に向かう方向に送電電波２を放射するように制御する。なお、パイロット信号４は移動体６０が存在する方向から到来するので、パイロット信号４の到来方向は移動体６０の存在方向である。到来方向検出装置７は、移動体が存在する方向である存在方向を決める存在方向決定部である。

　通常のＲＥＶ法は、送電アンテナが放射する電波を受信する計測アンテナの位置が固定された状態で実行される。そのため、送電ビームを計測アンテナが存在する方向に固定した状態で、一部の移相器の移相量を変化させる。従来は、移動体６０が移動している時にＲＥＶ法を実行する際にも、送電ビームの方向を固定してＲＥＶ法を実行する。送電ビームの方向を固定してＲＥＶ法を実行すると、移動体６０が移動することにより計測アンテナが受電する電力が変化し、ＲＥＶ法の精度が劣化する。

　図３および図４を参照して、移動している移動体に対してＲＥＶ法を実行する際に送電ビームが移動体を追尾する場合と追尾しない場合の動作について説明する。図３は送電ビームが移動体を追尾しない場合であり、図４は追尾する場合である。図３および図４では、上側に移動体が存在する方向（移動体方向と略す）および送電方向（送電ビームが放射される方向）の時間変化を示し、下側に計測アンテナが計測する受電強度の時間変化を示す。図３について説明する。前回のＲＥＶ法の実行から時間経過と共に各素子の位相誤差が変化し、送電電波のビーム形成に誤差を生じ受電強度が低下する。受電強度が閾値より小さくなる場合に、再度、ＲＥＶ法が実行される。閾値は、ＲＥＶ法を実行後の受電強度を基準に決めてもよいし、受電強度によらない一定値としてもよい。符号９０で示される期間は、ＲＥＶ法を実行中である期間である。

　移動体方向９１は、時間とともに滑らかに変化する。ＲＥＶ法を実行中でない期間では、送電方向９２と移動体方向９１との差が微小になるように送電方向９２が制御される。移相器１３が離散的に位相を変更するため、送電方向９２は階段状に変化する。図３では、ＲＥＶ法を実行中の期間９０では、送電方向９２はＲＥＶ法を開始時点の移動体方向で固定される。なお、ＲＥＶ法を実行中の期間９０での送電方向９２を、ＲＥＶ法を開始時点の移動体方向とは異なる方向に固定してもよい。ＲＥＶ法を実行中も送電ビームが移動体を追尾する場合の図４では、送電方向９２Ａは、ＲＥＶ法を実行中の期間９０でも移動体方向９１との差が小さくなるように、階段状に変化する。

　ＲＥＶ法では、一部の素子アンテナ８が放射する素子電波２Ｅで位相が変更される。そのため、計測アンテナが計測する受電強度９３は、ＲＥＶ法を実行中の期間９０に変動する。ＲＥＶ法を実行中の期間９０が終了すると、各素子アンテナ８_ｐが放射する素子電波２Ｅ_ｐの位相誤差が減少するので、受電強度９３は期間９０の前の値よりも大きい値になる。

　図３では、受電強度９３は、ＲＥＶ法を実行中の期間９０で変動しながら移動平均値は低下する。その理由は、送電方向９３が移動体方向９１を追随しないので、送電方向９３が移動体方向９１とずれる。そのため、受電強度９３は、ＲＥＶ法を実行中の期間９０に低下する。

　これに対して、図４では、送電方向９２Ａが移動体方向９１を追尾するので、ＲＥＶ法を実行中の期間９０で、受電強度９３Ａの移動平均値は低下しない。また、ＲＥＶ法での位相誤差の調整精度が向上するので、ＲＥＶ法を実行後の受電強度９３Ａは受信強度９３よりも大きくなる。

　ＲＥＶ法を実行中に送電方向を固定する図３の場合には、ＲＥＶ法での位相誤差の調整精度が悪いので、ＲＥＶ法を実行後の受電強度９３は、図４に示す受電強度９３Ａよりも小さい。そのため、受電強度が閾値以下になるまでの期間が、ＲＥＶ法を実行中に送電方向が移動体６０を追尾する場合よりも短くなる。そのため、ＲＥＶ法を実施する周期が短くなる。ＲＥＶ法の実行中は送電能力が低下するので、ＲＥＶ法を頻繁に実施すると、送電効率が低下する。

　無線送電装置１は、図４に示すようにＲＥＶ法を実行中も送電ビームが移動体６０を追尾する。図５を参照して、無線送電装置１および移動体６０の機能構成を説明する。図５は、実施の形態１に係る無線送電装置および移動体の機能構成を説明するブロック図である。制御装置１０は、移動体６０に送信するデータ取得コマンド７３を生成する。データ取得コマンド７３は、電界変化データを取得するように機上制御装置１９に指示するためのコマンドである。電界変化データは、ＲＥＶ法を実行して得られるモニタアンテナ１７が計測する電界ベクトルの変化を表すデータである。電界ベクトルは、送電電波２の振幅と位相を表すベクトルである。データ取得コマンド７３は、制御装置１０から、移動体６０に搭載された機上制御装置１９に送信される。機上制御装置１９は、データ取得コマンド７３を受信すると、データ取得コマンド７３で指定された計測期間を設定する。計測期間は、ＲＥＶ法シナリオ７４（後述）が実行されることが予定されている期間内に設定される。計測期間は、１個の期間でもよいし、複数に分かれた期間でもよい。少なくとも計測期間を含む期間で、モニタアンテナ１７が受信する電波の電界ベクトルを検波器１８が計測する。電界ベクトルを振幅と位相で表現されるベクトルとして計測してもよいし、電界ベクトルの振幅だけを計測してもよい。電界ベクトルの振幅を電界強度と呼ぶ。なお、例えば計測期間ごとに、データ取得コマンド７３を送信するようにしてもよい。

　ＲＥＶ法シナリオ７４は、ＲＥＶ法を実行するために各移相器１３で位相を変化させる量（移相量）のパターンを規定するデータである。なお、ＲＥＶ法シナリオ７４は、１個ずつ移相器１３の移相量を変化させてもよいし、複数個の移相器１３で位相を同じ移相量だけ変化させてもよい。ＲＥＶ法シナリオ７４では、すべての素子アンテナ８から素子電波２Ｅを放射してもよいし、一部の素子アンテナ８から素子電波２Ｅを放射してもよい。ＲＥＶ法シナリオ７４は、位相操作パターンを規定するものであればよい。位相操作パターンとは、少なくとも一部の素子アンテナ８が素子電波２Ｅを放射する状態で、一部の移相器１３の移相量を変化させることを、一部の移相器１３を変えて繰り返すパターンである。移相量を変化させる移相器１３を操作移相器と呼ぶ。

　無線送電装置１では、移動する移動体６０に追随して、移動体６０が存在する方向に放射方向を変化させながら、ＲＥＶ法のための一部の素子アンテナ８が放射する電波の位相を変化させる。移動する移動体６０に向けて放射方向を変更するための位相の操作量（方向変更移相量）に、ＲＥＶ法シナリオ７４で規定される移相量（操作移相量）を加えたものが、各移相器１３の位相指令値になる。制御装置１０は、各素子モジュール９、すなわち各移相器１３および各増幅器１４に指令値を与えて制御する。

　機上制御装置１９は、検波器１８が計測した電界ベクトルに、計測した時点の時刻データ７２を付加して検波データ７１を生成する。ＲＥＶ法シナリオ７４を実行中に検波器１８が計測する検波データ７１を、ＲＥＶ法実行時電波データと呼ぶ。検波データ７１は、モニタアンテナ１７が計測する電界ベクトルの変化を表す。少なくとも計測期間に計測された検波データ７１が、データ記憶装置２１に記憶される。ＲＥＶ法シナリオ７４を実行中に計測された検波データ７１は、機上制御装置１９から制御装置１０に送信される。制御装置１０で素子電界ベクトルを求めるために移動体６０から送信されるデータが、電界変化データである。この実施の形態１では、ＲＥＶ法実行時電波データである検波データ７１が電界変化データである。

　ＲＥＶ法では、各素子モジュール９の位相の基準を揃える（較正する）ために、少なくとも一部の素子アンテナ８が素子電波２Ｅを放射する状態で一部の移相器１３の移相量を変化させてモニタアンテナ１７が電界ベクトルの変化を計測することを繰り返す。移相量とは、移相器１３が出力する信号の位相を入力される信号の位相から変化させる量である。電界ベクトルの変化から、素子アンテナ８ごとに素子電界ベクトルを計算する。素子電界ベクトルは、１個の素子モジュール９が出力する送信信号が供給される素子アンテナ８が放射する素子電波２Ｅがモニタアンテナ１７の位置に生成する電界ベクトルである。モニタアンテナ１７は、素子電波２Ｅを受信することで素子電界ベクトルを検出する。素子電界ベクトルは、各素子アンテナ_ｐ８が放射する素子電波２Ｅ_ｐがモニタアンテナ１７で受信されて検出される。

　制御装置１０は、素子アンテナ８ごとの素子電界ベクトルの位相から、各移相器１３の位相基準を揃えるための移相オフセット値７７を計算する。計算した移相オフセット値７７は、各移相器１３に設定する。また、素子アンテナ８ごとの素子電界ベクトルの振幅比から、素子電界ベクトルの振幅も揃うように、各増幅器１４の増幅率を調整するようにしてもよい。素子電界ベクトルではなく、素子電界ベクトルの位相である素子電界位相だけを求めてもよい。

　制御装置１０は、時刻装置１５、データ記憶部２５、ＲＥＶ法要否判断部２６、ＲＥＶ法実行部２７、データ取得コマンド生成部２８、素子電界演算部２９、通信機３０、位相オフセット値計算部３１、位相オフセット値設定部３２、放射方向決定部３３および電波放射制御部３４を有する。素子電界演算部２９は、計測データ解析部３５、操作移相量取得部３６および素子電界ベクトル計算部３７を有する。

　データ記憶部２５は、ＲＥＶ法を実行するために必要なデータおよび制御装置１０が移動体６０に送電するために必要なデータを記憶する。ＲＥＶ法要否判断部２６は、ＲＥＶ法の実行要否を判断する。ＲＥＶ法実行部２７は、ＲＥＶ法の実行中に各素子モジュール９を制御する。データ取得コマンド生成部２８は、ＲＥＶ法の実行開始を移動体６０に通知するデータ取得コマンド７３を生成する。通信機３０は、移動体６０が有する移動体通信機２０と通信する。素子電界演算部２９は、ＲＥＶ法により各素子アンテナ８_ｐが放射する素子電波２Ｅ_ｐが生成する素子電界ベクトルを計算する。位相オフセット値計算部３１は、素子電界ベクトルから各移相器１３に設定する位相オフセット値を計算する。放射方向決定部３３は、パイロット信号４の到来方向から放射方向を決める。電波放射制御部３４は、放射方向に送電電波２を放射するように各モジュール９を制御する。到来方向は、移動体６０が存在する方向である存在方向である。

　位相オフセット値とは、移相器１に与えられる位相指令値から減算する値である。移相器１３は、位相指令値から位相オフセット値を減算した量だけ位相を変化させる。そのため、実際に移相器１３が出力する送信信号での位相の変化量は、位相指令値から位相オフセット値を引いた値である。位相指令値から位相オフセット値を減算することで、各素子モジュール９に同じ位相指令値が与えられる場合に、各素子アンテナ８_ｐが同じ位相の素子電波２Ｅ_ｐを放射できるようになる。

　各素子アンテナ８_ｐが放射する素子電波２Ｅ_ｐが生成する素子電界ベクトルの間の位相差を、ＲＥＶ法により測定する。ＲＥＶ法は、素子アンテナ８のどれか１個が放射する素子電波２Ｅの位相を変化させて、モニタアンテナ１７で受信される電波の電界ベクトルの振幅（電界強度）の変化を計測する。計測された電界強度を少なくとも含む検波データ７１は、移動体通信機２０により、制御装置１０に送られる。検波データ７１には、計測した時刻を表す時刻データ７２が付加されている。

　制御装置１０は、受信した検波データ７１により伝えられた電界ベクトルの振幅の変化から、各素子モジュール９に対応する素子アンテナ８が放射する電波の素子電界ベクトルと、すべての素子アンテナ８が放射する素子電波２Ｅを合成した送電電波２の電界ベクトル（合成電界ベクトル）との位相差を算出する。制御装置１０は、素子電界ベクトルと合成電界ベクトルの位相差から、各移相器１３に設定する位相オフセット値を計算する。

　素子アンテナ８_ｐが放射する素子電波２Ｅ_ｐが生成する素子電界ベクトルの間の位相差は、無線送電装置１の内部での経路長の差や、各素子アンテナ８とモニタアンテナ１７との距離の差、無線送電装置１の周囲環境の変化などにより発生する。無線送電装置１の内部での経路長の差による位相差は、無線送電装置１を使用する前に求めて補正する。電波の周波数の回路には、経路長差の他にも、温度特性の違いなどの位相誤差成分が介在するため、無線送電装置１の温度に応じて位相差が変化する。無線送電装置１の周囲環境の変化は、例えば、無線送電装置１の周囲に存在する構造物の影響や、送電電波２が伝わる大気の状態の変化などである。無線送電装置１の周囲環境の変化により発生する位相差により、送電効率が低下する。送電効率が低下した場合には、ＲＥＶ法を実施して位相差を求め補正する。そうすることで、無線送電装置１の送電効率を本来の値に戻すことができる。

　データ記憶部２５には、ＲＥＶ法シナリオ７４、検波データ７１、位相操作データ７５、素子電界ベクトル７６、位相オフセット値７７、到来方向データ７８、放射方向データ７９および放射指令値８０が記憶される。

　ＲＥＶ法シナリオ７４は、ＲＥＶ法を実行するために移相量を変化させる移相器１３の順番および各移相器１３で移相量を変化させる時間変化のパターンである位相操作パターンを規定する。送電方向に送電するための方向変更移相量に、ＲＥＶ法シナリオ７４から決まる操作移相量を加えたものが、各移相器１３の位相指令値である。

　位相操作パターンは、ＲＥＶ法シナリオ７４の開始からの相対時間で各移相器１３の移相量を変化させるシーケンスを規定する。移相器１３ごとに、その移相器１３で移相量を変化させる期間の開始からの相対時間でその移相器１３の移相量の変化を表現してもよい。一般的に表現すると、ＲＥＶ法シナリオ７４では、位相操作パターンが、時刻が指定される１個または複数個の基準事象と、何れかの基準事象からの相対時間で時刻が表現される非基準事象とで表現される。ＲＥＶ法シナリオは、位相操作パターンとして事象の順番だけを規定するなど、より自由度を持たせて位相操作パターンを表現するものでもよい。この実施の形態で使用するＲＥＶ法シナリオ７４では、開始が基準事象であり、それ以外の事象は非基準事象である。

　データ取得コマンド７３は、移動体６０に搭載された検波器１８が検波データ７１を計測する期間である計測期間を機上制御装置１９に指示するためのコマンドである。データ取得コマンド７３は、計測期間を例えば開始時刻と開始時刻からの経過時間で表現する。計測期間を開始時刻と終了時刻で表現してもよい。データ取得コマンド７３は、計測期間の開始と終了のタイミングに送信されるコマンドでもよい。

　検波データ７１は、検波器１８が生成する電界ベクトルの時刻付のデータである。検波データ７１は、決められた時間の刻み幅ごとに計測される。位相操作データ７５は、ＲＥＶ法シナリオ７４にしたがって変化した移相器１３の時間の刻み幅ごとの操作移相量のデータである。

　素子電界ベクトル７６は、モニタアンテナ１７が存在する位置で素子アンテナ８_ｐが放射する素子電波２Ｅ_ｐが生成する電界ベクトルを表すデータである。後で説明するが、素子電界演算部２９は、素子電界ベクトルの位相である素子電界位相と、素子電界ベクトルの振幅である素子電界振幅を計算する。素子電界演算部は、素子電界位相だけを計算してもよい。

　位相オフセット値７７は、移相量すなわち位相指令値から減算する数値である。移相オフセット値７７は、各移相器１３に設定する。各移相器１３は、位相指令値から位相オフセット値７７を減算した移相量だけ位相を変化させる。そうすることで、各移相器１３に対して同じ位相指令値が与えられた場合に、各素子アンテナ８_ｐが放射する素子電波２Ｅ_ｐが生成する素子電界ベクトル２７の位相が同じになる。位相オフセット値７７は、素子モジュール９ごとの素子電界位相の差として計算される。位相オフセット値７７は、素子モジュール９ごとの素子電界位相に基づき求められた、素子モジュール９の位相の基準を揃えるためのデータである。位相オフセット値７７を計算するには、素子電界位相を計算する必要がある。また、素子電界位相が計算できれば位相オフセット値７７を計算できる。

　素子モジュール９の位相の基準を揃えるために、移相器１３に位相オフセット値を設定する方法とは異なる方法を使用してもよい。他の実施の形態でも同様である。

　到来方向データ７８は、パイロット信号４が到来する方向を表すデータである。到来方向データ７８は、パイロット受信信号から到来方向検出装置７がモノパル側角法により求める。放射方向データ７９は、送電アンテナ５０から放射する電波の方向を指定するデータである。放射指令値８０は、放射方向データ７９で示される方向に電波を放射できるように各移相器１３および各増幅器１４に指令する指令値を表すデータである。放射指令値８０は、送電制御信号として無線送電装置１に送信される。

　ＲＥＶ法要否判断部２６は、移動体６０から周期的に送信される検波データ７１からＲＥＶ法の実行要否を判断する。検波データ７１には、移動体６０が受電する電力の値である受電電力値が含まれる。ＲＥＶ法要否判断部２６は、移動体６０までの距離が同じ程度の時の受電電力値が決められた閾値よりも小さく低下した時に、ＲＥＶ法を実行要と判断する。また、前回のＲＥＶ法の実行後から決められた時間が経過している場合にも、ＲＥＶ法を実行要と判断する。受電電力値の閾値未満への低下、時間の経過のどちらかだけで、ＲＥＶ法の実行要否を判断してもよい。

　ＲＥＶ法実行部２７は、ＲＥＶ法シナリオ７４で指定される移相器１３の操作移相量を変化させ、変化させた結果の記録である位相操作データ７５を生成する。ＲＥＶ法実行部２７は、ＲＥＶ法シナリオに基づき、操作移相器において操作移相量と方向変更移相量とが加算された移相量で送信信号の位相を変化させる、ＲＥＶ法位相制御部である。ＲＥＶ法実行部２７は、ＲＥＶ法シナリオに基づき変化する移相器１３の操作移相量の時間変化を記録する位相操作データ７５を生成する位相操作記録部でもある。ＲＥＶ法シナリオ７４は、データ記憶部２５に記憶せずに、ＲＥＶ法実行部２７を実現するプログラム中に記述されるような形でもよい。

　データ取得コマンド生成部２８は、データ取得コマンド７３を生成する。通信機３０は、データ取得コマンド７３を機上制御装置１９に送信し、機上制御装置１９から送信される検波データ７１を受信する。移動体６０が有する移動体通信機２０は、制御装置１０が送信するデータ取得コマンド７３を受信し、検波データ７１を制御装置１０に送信する。

　素子電界演算部２９は、ＲＥＶ法シナリオ７４、位相操作データ７５および検波データ７１に基づき、各移相器１３の素子電界ベクトル７６を計算する。素子電界ベクトル７６を計算する方法は、従来技術である。例えば、特許文献２に記載されている。例えば、検波データ７１に記録された電界ベクトルの振幅が最大または最小になる時点での位相操作データ７５に記録された操作移相量および電界ベクトルの振幅の最大値と最小値の比から、素子電界ベクトルを計算する。素子電界演算部２９は、素子モジュール９ごとに素子電界位相を求めるＲＥＶ法解析部である。素子電界演算部２９の内部構成は、後で説明する。なお、位相操作データ７５は、ＲＥＶ法シナリオ７４に基づき生成される。したがって、素子電界演算部２９は、ＲＥＶ法シナリオ７４および検波データ７１に基づき、各移相器１３の素子電界ベクトル７６を計算する。

　位相オフセット値計算部３１は、各移相器１３の素子電界ベクトル７６から各移相器１３の位相オフセット値７７を計算する。位相オフセット値設定部３２は、位相オフセット値７７を各移相器１３に設定する。位相オフセット値計算部３１および位相オフセット値設定部３２は、素子電界位相に基づき素子モジュール９が出力する送信信号の位相の基準を揃える位相基準調整部を構成する。

　放射方向決定部３３は、到来方向データ７８を基に放射方向を決めて放射方向データ７９に設定する。電波放射制御部３４は、放射方向データ７９に基づき放射指令値８０を生成する。放射方向が決まっていない、すなわち放射方向データ７９が未設定の場合は、電波放射制御部３４は放射指令値８０を生成しない。電波放射制御部３４は、存在方向に送電アンテナ５０の放射方向を向ける放射方向変更部である。

　図５に示すように、移動体６０に搭載されるデータ記憶装置２１は、計測期間データ７０、検波データ７１を記憶する。計測期間データ７０は、検波データ７１を記録する期間を表すデータである。計測期間データ７０は、制御装置１０から送信されるデータ取得コマンド７３で指示される。検波データ７１は、計測期間データ７０で指定される計測期間にモニタアンテナ１７が計測した電界ベクトルに、電界ベクトルを計測した時点での時刻データ７２と対応付けたデータである。

　機上制御装置１９は、時刻装置１６、検波器制御部６１、検波データ時刻付加部６２、データ取得コマンド解釈部６３および送信データ生成部６４を有する。検波データ時刻付加部６２は、検波器１８が出力する検波データ７１に、機上制御装置１９が検波データ７１を受け取った時刻の時刻データ７２を付加する。

　データ取得コマンド解釈部６３は、データ取得コマンド７３から計測期間データ７０を取り出してデータ記憶装置２１に格納する。検波器制御部６１は、計測期間データ７０で指定される計測期間に検波データ７１を生成するように検波器１８を制御する。検波データ７１は、データ記憶装置２１に格納される。

　送信データ生成部６４は、計測期間データ７０で規定される計測期間の検波データ７１を圧縮して送信する検波データ７１を生成する。移動体通信機２０は、データ取得コマンド７３を受信し、送信データ生成部６４が生成する検波データ７１を制御装置１０に送信する。

　素子電界演算部２９は、計測データ解析部３５、操作移相量取得部３６および素子電界ベクトル計算部３７を有する。計測データ解析部３５は、機上制御装置１９から送信される検波データ７１を解析して計測期間ごとに、電界強度が最大および最小になる時刻と、電界強度の最大値および最小値を検出する。操作移相量取得部３６は、電界強度が最大および最小になる時刻で位相操作データ７５を参照して、操作移相器の操作移相量を計測期間ごとに求める。電界強度が最大または最小になる時刻は操作移相量を求める時刻なので、移相量検出時刻とも呼ぶ。

　素子電界ベクトル計算部３７は、各移相器１３の操作移相量に基づき素子モジュール９ごとの素子電界ベクトルを計算する。ＲＥＶ法シナリオ７４で、１個ずつ移相器１３の操作移相量を変化させる場合は、各移相器１３の操作移相量と電界強度の最大値と最小値の比から素子電界ベクトルを計算できる。複数の移相器１３の操作移相量を同時に変化させて計測した操作移相量がある場合は、連立方程式を解くなどして、素子モジュール９ごとの素子電界ベクトルを計算できる。

　移相量検出時刻から移相器１３の操作移相量を求めるために、位相操作データ７５を参照する方がより正確ではあるが、ＲＥＶ法シナリオ７４を参照してもよい。その場合には、移相量検出時刻からＲＥＶ法シナリオ７４の開始時刻を減算した相対時間を求める。ＲＥＶ法シナリオ７４の開始からの相対時間で規定される各移相器１３の操作移相量の変化パターンを相対時間で参照して、移相量検出時刻における移相器１３の操作移相量を求める。ＲＥＶ法シナリオ７４に記述されている相対時間を絶対時間（時刻）に変換しておき、移相量検出時刻で、絶対時間に変換されているＲＥＶ法シナリオを参照してもよい。

　移動体６０が移動することに伴い、移動体６０に搭載された受電装置３が受電する電力がどのように変化するかを考察する。以下を仮定する。
　(A)送電アンテナ５０は、素子アンテナ８が１次元で直線状に配列している。
　(B)送電アンテナ５０が送電する電力は、遠方界が成立する距離で計算する。
　(C)素子アンテナ８が配列する方向と、送電アンテナ５０の正面方向とが存在する平面内での送電方向の変化を検討する。送電方向が送電アンテナ５０の正面方向と一致する場合に、送電方向の角度は０度とする。
　(D)無線送電装置１と受電装置３の間の距離の変化は小さいとして、距離の変化に対する受電装置３が受電する電力の変化は考慮しない。
　なお、無線送電装置１と受電装置３の間の距離は遠方界が成立する距離なので、無線送電装置１と受電装置３の間の距離の変化は、すべての素子アンテナ８で同じように発生する。そのため、無線送電装置１と受電装置３の間の距離の変化は、各素子アンテナ８_ｐが放射する素子電波２Ｅ_ｐの位相差を変化させない。

　送電アンテナ５０の特性を表現する変数として、以下の変数を定義する。
　　Ｎ：送電アンテナ５０の素子アンテナ８の個数。
　　Ｎm：Ｎの中央となる値。Ｎm＝(N+1)/2。
　　ｆ：送電する送電電波２の周波数。
　　λ：送電する送電電波２の波長。λ＝c/(2π*f)。cは、光速。
　　Ｌ：素子アンテナ８間の距離。
　　ｎd：移相器１３で変化させることができる位相の個数。
　　θd：移相器１３で位相を変化させる刻み幅。θd＝2π/ｎd[rad]
　　ｐ：素子アンテナ８に対する添え字。隣接する素子アンテナ８の番号ｐは連続する。
　　φp：番号ｐの素子アンテナ８_ｐが放射する素子電波２Ｅ_ｐが有する位相誤差。ＲＥＶ法での調整対象。
　　ψ：送電アンテナ５０の送電方向。
　　θ_p：送電方向ψの時に、番号ｐの素子アンテナ８に対する方向変更移相量。
　　ｋ_p：方向変更移相量θ_pに対する、番号ｐの移相器１３での移相量。
　　δ：送電方向ψからのずれ角度。
　　ε：ずれ角度δの方向で検出する隣接する素子アンテナ８が放射する素子電波２Ｅが生成する素子電界ベクトルの位相差。
　　γ：ずれ角度δの方向で検出する電界ベクトルの振幅の、送電方向ψで検出する電界ベクトルの振幅に対する比。振幅減衰比と呼ぶ

　送電方向ψに送電する際には、各素子アンテナ８_ｐが放射する素子電波２Ｅ_ｐの方向変更移相量θ_pは、以下のようになる。なお、各移相器１３pで、位相誤差φp＝０としている。
　　θ_p＝(2*π)*(p-Nm)
　　　　*(Ｌ/λ)*sin(ψ)　　p＝1,…,N　　　　 (1)
　移相器１３ではθd刻みで位相を変化させるので、|θ_p-ｋ_p*θd|≦(θd/２)が成立するように、ｋ_pを以下のように決める。ここで、int(X)は、実数X以下の最大の整数を返す関数である。
　　ｋ_p＝int((θ_p/θd)+0.5)　　　　　　　　　 (2)

　送電方向ψから角度δだけずれた方向(ψ+δ)で検出する、隣接する素子アンテナ８が放射する素子電波２Ｅが生成する素子電界ベクトルの位相差εは、以下のようになる。
　　ε＝(2*π)*(Ｌ/λ)*(sin(ψ+δ)-sin(ψ))　　(3)
　式(3)において、δを微小としてsin(δ)≒δおよびcos(δ)≒１で近似すると、以下となる。
　　ε＝(2*π)*(Ｌ/λ)*cos(ψ)*δ　　　　　　(4)

　方向(ψ+δ)で検出する電界ベクトルの振幅を送電方向ψで検出する電界ベクトルの振幅で割った値である振幅減衰比γは、以下で計算できる。なお、移相器１３ではθd刻みで位相を変化させることによる送電効率の低下は、送電方向ψではゼロであるとする。
　　γ＝(1/N)*Σexp(j*(p-Nm)*ε)　　　　　　　(5)
　式(5)などにおいて、Σはp＝1,…,Nでの和をとることを意味する。式(5)において、p*εではなく(p-Nm)*εとしている理由は、位相差εにより合成電界ベクトルの位相を変化させないためである。式(5)から、γの絶対値|γ|は、以下で計算できる。
　　|γ|＝(1/N)*√((Σcos((p-Nm)*ε))²
　　　　　　　　　+(Σsin((p-Nm)*ε))²)　　　 (6)

　フェーズドアレイアンテナである送電アンテナ５０として、Ｎ＝１０、ｆ＝５GHz、λ＝60mm、Ｌ＝60mm、ｎd＝128、θd＝2.8125度の場合で検討する。送電方向ψ＝０度、３０度、６０度の場合で、ずれ角度δに対する振幅減衰比γの変化を表すグラフを、図６に示す。ψ＝０度のグラフを実線で示し、ψ＝３０度のグラフを破線で示し、ψ＝６０度のグラフを一点鎖線で示す。ψ＝０度の場合は、振幅が半分に減衰する半値幅(半値全幅)は約６.８度である。ψが大きくなると、半値幅が大きくなる。ψ＝３０度の場合は、半値幅が約８.０度である。ψ＝６０度の場合は、半値幅が約１４.１度である。ψ＝３０度を超えると、ψの増加幅に対する半値幅の増加の度合いが大きくなる。送電ビームの幅は、ずれ角度δ＞０の側で、δ＜０の側よりも大きくなる。δ＞０の側は、正面方向に対する角度が大きくなる側である。

　移動する移動体６０に送電する条件を記述するために、以下の変数を定義する。なお、送電アンテナ５０は、正面方向が天頂を向くように設置されているとする。
　　ψ：無線送電装置１から移動体６０へ向かう方向。天頂に向かう場合にψ＝０度。ψ＞０である場合に、移動体６０は無線送電装置１の前方に存在する。ψを、高度角と呼ぶ。
　　ψ₀：ＲＥＶ法開始時点での送電方向ψ。
　　Ｇ:無線送電装置１から移動体６０までの距離。
　　Ｇ₀:ＲＥＶ法開始時点での距離Ｇ。
　　Ｖ₀：移動体６０の速度。一定値。
　　ξ₀：移動体６０の移動方向と天頂に向かう方向との角度差。一定値。天頂に向かう場合にξ₀＝０度。
　　ｔ：ＲＥＶ法開始時点からの経過時間。
　　Ｐ_ｔ：時間tでの移動体６０の位置。無線送電装置１の位置を基準とする。
　　Ｐ_０：ＲＥＶ法開始時点(ｔ＝０)での移動体６０の位置。

　移動体６０への距離と方向に関して、以下が成立する。図７に、移動体と無線送電装置の位置関係を表現する変数を説明する図を示す。図７では、天頂に向かう方向を一点鎖線で示す。式(7)は移動体６０の高さについての式であり、式(8)は移動体６０の水平方向の距離についての式である。
　　Ｇ₀*sin(ψ₀)＋Ｖ₀*t*sin(ξ₀)＝Ｇ*sin(ψ)　(7)
　　Ｇ₀*cos(ψ₀)＋Ｖ₀*t*cos(ξ₀)＝Ｇ*cos(ψ)　(8)
　式(7)および式(8)から、以下の式でＧおよびψが計算できる。
　　Ｇ＝√(Ｇ₀ ^２+2*Ｇ₀*Ｖ₀*t*cos(ξ₀-ψ₀)
　　　　　　　　+(Ｖ₀*t)^２)　　　　　　　　　 (9)
　　ψ＝sin^-1((Ｇ₀*sin(ψ₀)
　　　　　　　＋Ｖ₀*t*sin(ξ₀))/Ｇ)　　　　　 (10)

　ＲＥＶ法の処理を説明するために使用する変数として、以下を定義する。
　　Ｔd:ＲＥＶ法を実行中に、素子アンテナ８が放射する素子電波２Ｅが指令された操作移相量である時間の長さ。
　　ｍ：ＲＥＶ法の開始から各素子モジュール９で操作移相量を変化させる累積回数。
　　　　　ｔ＝m*Ｔdになる。
　　θ_rp：ＲＥＶ法を実行中の番号ｑの移相器１３に対する位相指令値。
　　ｑ：ＲＥＶ法で、位相を変化させる素子アンテナ８の番号。
　　ｒ：ＲＥＶ法で、番号ｑの素子アンテナ８で変化する位相を指定する番号。
　　Ｅ₀：１個の素子アンテナ８が放射する素子電波２Ｅが生成する素子電界ベクトルの振幅。
　　Ｅ_ｐ：番号ｐの素子アンテナ８_ｐが放射する素子電波２Ｅ_ｐが生成する受電装置３の位置での素子電界ベクトル。
　　Ｅsum：全部の素子アンテナ８が放射する素子電波２Ｅが生成する受電装置３の位置での電界ベクトル。
　　θsum：電界ベクトルＥsumの位相。

　ＲＥＶ法では、ｑ＝1,…,Ｎの順番に番号ｑの素子アンテナ８_ｑで、時間Ｔdごとに、ｒ＝1,…,ｎdの順番にr*θdだけ位相を変化させる。また、送電方向ψに向けて素子電波２Ｅ_ｐを放射できるように、各素子アンテナ８_ｐが放射する素子電波２Ｅ_ｐの位相を制御する。時間ｔ＝m*Ｔdでの各移相器１３での位相指令値θ_rpは、以下のようになる。式(11-1)および式(11-2)に示すｋ_p*θdが方向変更移相量であり、r*θdが操作移相量である。なお、ｋ_pは、式(2)および式(1)から計算できる。ψは、式(10)および式(9)から計算できる。
　　p≠qで、θ_rp＝ｋ_p*θd　　　　　　　　　　 (11-1)
　　p＝qで、θ_rp＝(ｋ_p+r)*θd　　　　　　　　 (11-2)
　ここで、ｑおよびｒは、ｍと以下の関係にある。mod(X, Y)は、自然数Ｘを自然数Ｙで割った際の余りを返す関数である。ｑは、ｍがｎd増加するごとに１増加する。ｒは、ｍが１増加するごとに１増加する。ｒ＝ｎdになると、次はｒ＝１となる。
　　ｑ＝int((ｍ-1)/ｎd)+1　　　　　　　　　　 (12)
　　ｒ＝mod((ｍ-1), ｎd)+1　　　　　　　　　　(13)
　ここでは、方向変更移相量を１０msecごとに更新する場合で、シミュレーションする。

　番号ｐの素子アンテナ８_ｐが放射する素子電波２Ｅ_ｐの位相は、方向変更移相量θ_pに対して、以下の３種類の差がある。
　(ア)番号ｐの素子アンテナ８_ｐが放射する素子電波２Ｅ_ｐが有する位相誤差φp。
　(イ)θpをθdの整数倍で近似する誤差。
　(ウ)ＲＥＶ法を実行する上での操作移相量r*θd。
　そのため、素子電界ベクトルＥ_ｐおよびＥsumは、以下のように計算できる。
　　Ｅ_ｐ＝Ｅ₀*exp(j(φp+θ_rp-θ_p))　　　　　　　(14)
　　Ｅsum＝ΣＥ_ｐ＝Ｅ₀*Σexp(j(φp+θ_rp-θ_p)　　(15)
　　|Ｅsum|＝√((Σcos(φp+θ_rp-θ_p))²
　　　　　　　　+(Σsin(φp+θ_rp-θ_p))²)　　　　(16)
　　θsum＝sin^-1(Σsin(φp+θ_rp-θ_p)/|Ｅsum|)　 (17)

　比較例として、ＲＥＶ法の実行中に移動体６０を追尾しない場合を検討する。以下の変数を定義する。
　　θ_0p：送電方向ψ₀の時に、番号ｐの素子アンテナ８に対する方向変更移相量。
　　ｋ_0p：方向変更移相量θ_0pに対する、番号ｐの移相器１３での移相量。
　　ε2：送電方向ψで検出する、隣接する素子アンテナ８_ｐが放射する素子電波２Ｅ_ｐが生成する素子電界ベクトルの位相差。
　　Ｅ2_ｐ：ＲＥＶ法を実行中に移動体６０を追尾しない場合に、番号ｐの素子アンテナ８_ｐが放射する素子電波２Ｅ_ｐが生成する素子電界ベクトル。
　　Ｅ2sum：ＲＥＶ法を実行中に移動体６０を追尾しない場合に、全部の素子アンテナ８が放射する素子電波２Ｅが生成する電界ベクトル。
　　θ2sum：電界ベクトルＥ2sumの位相。

　θ_0p、ｋ_0pおよびε2は、以下のように計算できる。
　　θ_0p＝(2*π)*(p-Nm)
　　　　　*(Ｌ/λ)*sin(ψ₀)　　p＝1,…,N　　　(18)
　　ｋ_0p＝int((θ_0p/θd)+0.5)　　　　　　　　 (19)
　　ε2＝(2*π)*(Ｌ/λ)*(sin(ψ)-sin(ψ₀))　　(20)

　式(20)に、式(7)を代入すると、以下となる。
　　ε2＝(2*π)*(Ｌ/λ)*(1/Ｇ)
　　　　*((Ｇ₀-Ｇ)*sin(ψ₀)＋Ｖ₀*m*Ｔd*sin(ξ₀))　(21)

　ＲＥＶ法を実行中に移動体６０を追尾しない場合には、時間ｔ＝m*Ｔdでの各移相器１３での位相指令値θ_rpは、以下のようになる。
　　p≠qで、θ_rp＝ｋ_0p*θd　　　　　　　　　　(22-1)
　　p＝qで、θ_rp＝(ｋ_0p+r)*θd　　　　　　　　(22-2)

　Ｅ2_ｐおよびＥ2sumは、以下の式で計算できる。
　　Ｅ2_ｐ＝Ｅ₀*exp(j(φp+θ_rp-θ_0p+(p-Nm)*ε2)　　　(23)
　　Ｅ2sum＝ΣＥ2_ｐ
　　　　　＝Ｅ₀*Σexp(j(φp+θ_rp-θ_0p+(p-Nm)*ε2)　　(24)
　　|Ｅ2sum|＝√((Σcos(φp+θ_rp-θ_0p+(p-Nm)*ε2))²
　　　　　　　　+(Σsin(φp+θ_rp-θ_0p+(p-Nm)*ε2))²)　(25)
　　θ2sum＝sin^-1(Σsin(φp+θ_rp-θ_0p+(p-Nm)*ε2)
　　　　　　　　　/|Ｅ2sum|)　　　　　　　　　　　　　(26)

　送電アンテナ５０は、２次元に素子アンテナ８を配列している。素子アンテナ８が配列する方向と移動体６０の軌跡とが１個の平面上に無い場合について考察する。ここでは、送電アンテナ５０で素子アンテナ８を配列する方向は、南北方向および東西方向と一致している場合で検討する。以下の変数を定義する。なお、移動体６０は、決められた方向に延在する直線上を移動する。
　　ψ_AZ：無線送電装置１から移動体６０へ向かう方向の方位角成分。北に向かう場合に、ψ_AZ＝０。時計回りで、ψ_AZ＞０。方位角と呼ぶ。
　　ψ_EL：無線送電装置１から移動体６０へ向かう方向の仰角成分。天頂に向かう場合に、ψ_EL＝０。高度角と呼ぶ。
　　ψ_AZ0：ＲＥＶ法開始時点で無線送電装置１から移動体６０へ向かう方向の方位角成分。
　　ψ_EL0：ＲＥＶ法開始時点で無線送電装置１から移動体６０へ向かう方向の高度角。
　　Ｖ₀：移動体６０の速度。一定値。
　　ξ_AZ0：移動体６０の移動方向と南北方向との角度差。
　　ξ_EL0：移動体６０の移動方向と天頂に向かう方向との角度差。

　移動体６０への距離と方向に関して、以下が成立する。移動体６０の南北方向の位置に関して、式(27)が成立する。
　　　Ｇ₀*sin(ψ_EL0)*cos(ψ_AZ0)
　　＋Ｖ₀*t*sin(ξ_EL0)*cos(ξ_AZ0)
　　＝Ｇ*sin(ψ_EL)*cos(ψ_AZ)　　　　　　　　　(27)
　移動体６０の東西方向の位置に関して、式(28)が成立する。
　　　Ｇ₀*sin(ψ_EL0)*sin(ψ_AZ0)
　　＋Ｖ₀*t*sin(ξ_EL0)*sin(ξ_AZ0)
　　＝Ｇ*sin(ψ_EL)*sin(ψ_AZ)　　　　　　　　　(28)
　移動体６０が存在する高度に関して、式(29)が成立する。
　　　Ｇ₀*cos(ψ_EL0)＋Ｖ₀*t*cos(ξ_EL0)
　　＝Ｇ*cos(ψ_EL)　　　　　　　　　　　　　　(29)

　式(27)～(29)から、以下が得られる。
　　Ｇ＝√(Ｇ₀ ²+(Ｖ₀*t)²
　　　　　+2*Ｇ₀*Ｖ₀*t
　　　　　　*(sin(ψ_EL0)*sin(ξ_EL0)*cos(ψ_AZ0-ξ_AZ0)
　　　　　　　+cos(ψ_EL0)*cos(ξ_EL0)) )　　　　　(30)
　　ψ_EL＝sin^-1(√((Ｇ²-(Ｇ₀*cos(ψ_EL0)
　　　　　　　　　　　　＋Ｖ₀*t*cos(ξ_EL0))²)/Ｇ)　(31)
　　ψ_AZ＝sin^-1(√((Ｇ₀*sin(ψ_EL0)*sin(ψ_AZ0)
　　　　　　　　　　＋Ｖ₀*t*sin(ξ_EL0)*sin(ξ_AZ0))
　　　　　　　　　/(Ｇ²-(Ｇ₀*cos(ψ_EL0)
　　　　　　　　　　　　＋Ｖ₀*t*cos(ξ_EL0))²))　　(32)

　送電アンテナ５０では、Ｎ^２個の素子アンテナ８を縦および横にそれぞれＮ個ずつ配列している。素子アンテナ８の間隔は、縦および横で同じＬとする。送電方向(ψ_AZ, ψ_EL)に送電電波２を放射するために、各素子アンテナ８に与える移相量を考察するために、以下の変数を定義する。
　　ｘｐ：素子アンテナ８の横方向(東西方向)での添え字。
　　ｙｐ：素子アンテナ８の縦方向(南北方向)での添え字。
　　θ_xp,yp：送電方向(ψ_AZ, ψ_EL)の時に、番号(xp, yp)の素子アンテナ８に対する方向変更移相量。
　　ｋ_xp,yp：方向変更移相量θ_xp,ypに対する、番号(xp, yp)の移相器１３での移相量。

　θ_xp,ypおよびｋ_xp,ypは、以下の式で計算できる。
　　θ_xp,yp＝(2*π)*(Ｌ/λ)*sin(ψ_EL)
　　　　　　*((xp-Nm)*sin(ψ_AZ)+(yp-Nm)*cos(ψ_AZ))　　(33)
　　ｋ_xp,yp＝int((θ_xp,yp/θd)+0.5)　　　　　　　　　 (34)

　動作を説明する。図８は、実施の形態１に係る無線送電装置による移動体への送電手順を説明するフローチャートである。ステップＳ０１で、無線送電装置１が送電方向(ψ_AZ, ψ_EL)へ送電電波２を放射する。移動体６０が有する受電装置３が、送電電波２を受信する。

　送電電波２による送電の処理を、より具体的に説明する。制御装置１０が各素子モジュール９に対する位相および振幅の指令値を算出する。各素子モジュール９に対する位相と振幅の指令値は、送電アンテナ５０の放射方向を送電方向に向けるように計算されている。送電制御信号が、素子モジュールごとの位相および振幅の指令値である。各素子モジュール９が送電制御信号にしたがって位相および振幅を調整した素子送信信号を生成し、それぞれ対応する素子アンテナ８_ｐから素子電波２Ｅ_ｐとして放射する。各素子モジュール９から送信信号を供給される素子アンテナ８_ｐが、送電方向に応じて位相を調整された素子電波２Ｅ_ｐを放射することで、送電方向に放射される送電電波２を強めることができる。また、各素子アンテナ８_ｐが放射する素子電波２Ｅ_ｐの振幅を調整することで、ビーム形状をより望ましいものにできる。これらにより、無線送電装置１が送電方向に高効率に送電できる。

　ステップＳ０２で、受電装置３が受信した送電電波２を電力に変換して、移動体６０が移動のための動力などに消費する。無線送電装置１と移動体６０の間での電力の送受電（Ｓ０１）と、移動体６０での受電した電力の消費（Ｓ０２）は、並行して実行される。ある時点で無線送電装置１が送電した電力に関しては、Ｓ０１、Ｓ０２の順番になされるので、フローチャートにおいては、Ｓ０１の後にＳ０２を実行するように表現する。

　Ｓ０１およびＳ０２に並行して、ステップＳ０３で、移動体６０が無線送電装置１に受電電力値を送信するタイミングかチェックする。移動体６０が受電している受電電力値は、例えば３０秒ごとに無線送電装置１に送信する。受電電力値を送信するタイミングでない場合（Ｓ０３でＮＯ）は、Ｓ０３へ戻る。

　受電電力値を送信するタイミングである場合（Ｓ０３でＹＥＳ）は、ステップＳ０４において、移動体６０が受電電力値を制御装置１０に送信して、制御装置１０が受電電力値を受信する。ステップＳ０５で、受電電力値の時間推移から制御装置１０がＲＥＶ法の実行要否を判断する。ＲＥＶ法を実行不要と判断する場合（Ｓ０５でＮＯ）は、Ｓ０３へ戻る。

　ＲＥＶ法要否判断部２６は、移動体６０までの距離に対する受電電力値の閾値の表を持っている。ＲＥＶ法要否判断部２６は、現在の移動体６０までの距離Ｇでこの表を検索して閾値を取得する。そして、現在の受電電力値が閾値よりも小さいかどうかをチェックする。現在の受電電力値が閾値よりも小さくなるように低下した時に、ＲＥＶ法要否判断部２６は、ＲＥＶ法を実行要と判断する。また、前回のＲＥＶ法の実行後から決められた時間が経過している場合にも、ＲＥＶ法を実行要と判断する。ＲＥＶ法の実行要否を、無線送電される移動体で判断してもよい。

　ＲＥＶ法を実行要と判断する場合（Ｓ０５でＹＥＳ）は、ステップＳ０６でＲＥＶ法を実行する。ＲＥＶ法により、各素子アンテナ８_ｐが放射する素子電波２Ｅ_ｐによる素子電界ベクトルの間の位相差を算出し、位相差を補償するための位相オフセット値を算出する。ステップＳ０７で、ＲＥＶ法により得られた位相オフセット値を各移相器１３に設定する。Ｓ０７の実行後は、Ｓ０３へ戻る。

　Ｓ０１～Ｓ０２およびＳ０３～Ｓ０７に並行して、ステップＳ１１～Ｓ１３の処理が実行される。Ｓ１１で、移動体６０が有するパイロット送信機５がパイロット信号４を送信する。無線送電装置１が有するパイロットアンテナ６が、パイロット信号４を受信して、パイロット受信信号を生成する。ステップＳ１２で、到来方向検出装置７が、パイロット受信信号をモノパルス側角により、パイロット信号４の到来方向７８を検出する。ステップＳ１３で、放射方向決定部３３が到来方向７８に基づき送電方向(ψ_AZ, ψ_EL)を決める。送電方向は、到来方向の逆向きの方向とする。到来方向および移動体６０の移動速度に基づき、決められた時間が経過後の移動体６０の位置を予測し、予測した位置に向かう方向を送電方向としてもよい。Ｓ１３で決められた送電方向(ψ_AZ, ψ_EL)に、Ｓ０１で送電アンテナ５０が送電電波２を放射する。

　Ｓ１３の実行後は、Ｓ１１に戻る。Ｓ１１～Ｓ１３の処理は、決められた周期で周期的に実行する。１周期の長さは、想定する最大の移動速度で移動体６０が移動する場合でも、前回に計算した到来方向と現在の到来方向との差が許容できる範囲内になるように決める。

　移動体６０からパイロット信号４を送信し、パイロット信号４が到来する方向に無線送電装置１が送電電波２を放射するので、移動体６０の受電装置３が効率よく送電電波２を受電することができる。

　ＲＥＶ法を実行する手順を、図９を参照して説明する。図９は、実施の形態１に係る無線送電装置においてＲＥＶ法により各素子アンテナが放射する電波の素子電界ベクトルを計算する手順を説明するフローチャートである。
　まず、ステップＳ３１で、制御装置１０がデータ取得コマンド７３を機上制御装置１９へ送信する。

　ステップＳ３２で、データ取得コマンド解釈部６３が、データ取得コマンド７３を解釈して、計測を開始および終了する時刻を指定する計測期間データ７０を指定された数だけ、データ記憶装置２１に格納する。ｐ番目の計測期間を変数Ｔｐで表現する。ステップＳ３３で、ｐ＝０とし、ＲＥＶ法実行部２７が、各移相器１３の移相量に方向変更移相量だけを設定する。計測期間Ｔpは、１個のＲＥＶ法単位期間を含む期間である。図９に示すフローチャートでは、１個のデータ取得コマンド７３で必要なすべての計測期間Ｔpを設定している。１個のデータ取得コマンド７３で、少なくとも１個の計測期間Ｔpをするようにしてもよい。

　ステップＳ３４で、ｐ＝ｐ＋１とし、ＲＥＶ法実行部２７が、ＲＥＶ法シナリオ７４で指定された順番で１個の移相器１３を選択する。選択した移相器１３を、移相器１３pと表記する。移相器１３pが、移相量を変化させる一部の移相器である操作移相器である。ステップＳ３５で、ＲＥＶ法実行部２７が、ＲＥＶ法シナリオ７４に基づき計測期間Ｔpにおいて移相器１３pの操作移相量を変化させ、位相操作データ７５を記録する。なお、移相器１３pの操作移相量の変更シーケンスが完了すると、移相器１３pの移相量は方向変更移相量だけにする。計測期間Ｔpにおいて、Ｓ３５と並行して実行される処理として、ステップＳ３６が実行される。Ｓ３６では、モニタアンテナ１７が電波を受信し、計測期間Ｔpの検波データ７１である電界強度Ｃpを計測する。

　ステップＳ３７で、移動体通信機２０が、計測期間Ｔpでの電界強度Ｃpを移動体６０から制御装置１０に送信する。電界強度Ｃpは同じ内容を少ないデータ量で送信できるように送信データ生成部６４が圧縮してから送信する。なお、Ｓ３７で電界強度Ｃpを送信する処理は、Ｓ３６での電界強度Ｃpを計測する処理が完了することを待たずに実行してもよい。計測期間Ｔpでの電界強度Ｃpが、計測期間Ｔpでの電界の変化を表す電界変化データである。
　ステップＳ３８で、通信機３０が、電界強度Ｃpを受信する。

　ステップＳ３９で、計測データ解析部３５が、計測期間Ｔpで計測された電界強度Ｃpが最大値Ｃpmaxをとる時刻ｔpmaxおよび最小値Ｃpminをとる時刻ｔpminを求める。計測期間Ｔpでの電界強度Ｃpがすべて入力されてからＳ３９を実行してもよいし、電界強度Ｃpが入力されるごとに、素子電界演算部２９が時刻ｔpmaxおよび時刻ｔpminを検出してもよい。時刻ｔpmaxおよび時刻ｔpminが、操作移相器である移相器１３pの移相量検出時刻である。計測期間Ｔpでの電界強度Ｃpは、ＲＥＶ法単位期間での移相器１３pの操作移相量での検波データ７１の集合である操作移相器対応電波データである。

　ステップＳ４０で、操作移相量取得部３６が、位相操作データ７５を参照して、時刻ｔpmaxでの移相器１３pの操作移相量ｓpmaxおよび時刻ｔpminでの移相器１３pの操作移相量ｓpminを検出する。

　ステップＳ４１で、素子電界ベクトル計算部３７が、操作移相量ｓpmaxと操作移相量ｓpminおよび電界強度Ｃpの最大値Ｃpmaxと最小値Ｃpminから、素子電界ベクトルＥpの位相および振幅を計算する。

　ここで、電界強度Ｃpの最大値Ｃpmaxと最小値Ｃpminの比をｒ²とし、操作移相量ｓpmaxまたは操作移相量ｓpminまたは平均値をΔ₀とする。Δ₀は、操作移相量である。最大値Ｃpmaxと最小値Ｃpminの比を、電界強度変化比と呼ぶ。特許文献２で示される方法では、位相オフセット値Ｘおよび素子電界ベクトルの振幅を合成電界ベクトルの振幅で割った値ｋを、以下のように計算できる。ｒ、ｐ、ｋは、特許文献２での変数に合わせたものである。ｒ、ｐ、ｋは、この明細書の他の箇所では、別の意味で使用している。
　　ｋ＝ｐ/√(１+２*cosΔ₀＋ｐ^２)　　　　　　 (35)
　　Ｘ＝tan^-1(sinΔ₀/(cosΔ₀+ｐ)　　　　　　　(36)
　ここで、ｒ、ｐ、Δ0は、以下のように決める。
　　ｒ²＝|Ｃpmax|/|Ｃpmin|　　　　　　　　　 (37)
　　ｐ＝(ｒ-１)/(ｒ+１)　　　　　　　　　　　(38)
　Δ₀は、以下の３式のどれかで決める。どの式によっても、０≦Δ_０＜１８０の範囲のΔ_０を得られる。
　　Δ₀＝ｓpmax－180*int(ｓpmax/180)　　　　 (39-1)
　　Δ₀＝ｓpmin－180*int(ｓpmin/180)　　　　 (39-2)
　　Δ₀＝(ｓpmax－180*int(ｓpmax/180)
　　　　　+ｓpmin－180*int(ｓpmin/180))/2　　(39-3)

　なお、以下の式で簡易的に、位相オフセット値Ｘを計算してもよい。少なくともΔ₀に基づき位相オフセット値Ｘを計算すればよい。
　　Ｘ＝Δ₀　　　　　　　　　　　　　　　　　(40)

　ステップＳ４２で、未処理の移相器１３が有るかチェックする。未処理の移相器１３が有る(Ｓ４２でＹＥＳ)場合は、ステップＳ３４に戻る。
　未処理の移相器１３が無い(Ｓ４２でＮＯ)場合は終了する。

　ＲＥＶ法を実行することで、各素子モジュールが有する移相器１３に位相オフセット値７７を算出して設定する。位相オフセット値７７により、各素子モジュールの位相基準を同じにする（揃える）ことができる。

　動作例により、ＲＥＶ法を実行中に送電ビームが移動体６０を追尾することによる効果を示す。ＲＥＶ法のパラメータとして、Ｔd＝１.００msecとする。１巡のＲＥＶ法に要する時間は、Ｎ*ｎd*Ｔd＝10*128*1.00＝１２８０msecである。

　移動体６０に関するパラメータは、Ｇ₀＝１０００ｍ、ψ₀＝０度、Ｖ₀＝－３０ｍ/sec、ξ₀＝９０度とする。無線送電装置１の真上の１０００ｍ上空を、移動体６０が秒速３０ｍで水平に移動する場合である。なお、ψ₀＞０度である場合は、移動体６０は上昇する方向に移動する。

　位相誤差φ_ｐは以下のパターン１とする。位相誤差の単位は、度で示す。位相誤差φ_ｐは、ＲＥＶ法で求める対象である。
　　（位相誤差のパターン１）
　　　(φ₁, φ₂, φ₃, φ₄, φ₅, φ₆, φ₇, φ₈, φ₉, φ₁₀)
　　＝(-４５, ５１, -３６, ３９, -２７, ２７, -１８, １５, -９, ３)

　図１０に、動作例でのＲＥＶ法を実行中に送電方向が移動体を追尾する無線送電装置１での合成電界ベクトルＥsumの軌跡を示す。図１１に、動作例での無線送電装置１での合成電界ベクトルの振幅|Ｅsum|と位相θsumの時間変化を示す。図１１では、１個の素子モジュール９で操作移相量を変更する期間(128msec)を単位として時間を表現する。１個の素子モジュール９で操作移相量を変更する期間をＲＥＶ法単位期間と呼ぶ。図１０では、奇数個目のＲＥＶ法単位期間の合成電界ベクトルの軌跡を実線で示し、偶数個目のＲＥＶ法単位期間では軌跡を破線で示す。また、ＲＥＶ法の開始と終了の時点と、各ＲＥＶ法単位期間で0.25および0.75の時点にはひし形を付けている。図１１では、振幅の変化を実線で示し、位相の変化を破線で示す。図１１には、ＲＥＶ法を実施しない、すなわち各移相器１３の移相量を方向変更移相量だけにする場合の振幅|Ｅsum0|および位相θsum0も、細い実線または破線で示す。ＲＥＶ法単位期間は、各操作移相器について各操作移相量に変化させる期間である操作移相器対応期間である。

　図１０に示す軌跡では、方向変更移相量を１０msecごとに変更しているので、合成電界ベクトルの振幅が急に変化する箇所がある。位相誤差φpがゼロでない場合には、１個のＲＥＶ法単位期間での合成電界ベクトルＥsumは、実軸からずれた位置を中心とする楕円形状になる。合成電界ベクトルＥsumの１個のＲＥＶ法単位期間での軌跡の中心を、単位軌跡中心と呼ぶ。位相誤差φpが正であるＲＥＶ法単位期間では、単位軌跡中心の虚数部分Ｙが正である。位相誤差φpが負のＲＥＶ法単位期間では、単位軌跡中心の虚数部分Ｙが負である。位相誤差φpの絶対値が大きいほど、単位軌跡中心は実軸（Ｙ＝０の直線）から遠くなる。各ＲＥＶ法単位期間で、楕円形状の軌跡が実軸と交差する位置は、ほぼ同じ位置である。各ＲＥＶ法単位期間で操作移相器になる移相器１３pが有する位相誤差φpにより、合成電界ベクトル軌跡が大きく変化する。図１１では、ＲＥＶ法単位期間が変わると、振幅|Ｅsum|および位相θsumの変化の様子が大きく変化する。移動体を追尾する場合は、合成電界ベクトルの振幅|Ｅsum|は、ほぼ一定値に操作移相量による変化が加えられた形状になる。

　図１３に示すように、比較例での無線送電装置での合成電界ベクトルの振幅|Ｅ2sum|は、ＲＥＶ法で操作移相器の操作移相量を変更するために増減するが、しだいに減少する。比較例での合成電界ベクトルの位相θ2sumは、変動しながらしだいに増加する。

　図１５は、動作例において、実施の形態１に係る無線送電装置および比較例で得られる移相オフセット値および補正後に残る位相誤差を示す図である。図１５(A)に設定した位相誤差および位相オフセット値を示し、図１５(B)に残位相誤差を示す。位相誤差の設定値を細い実線で示し、ＲＥＶ法の実行中に送電方向が移動体を追尾する（移動補正あり）の場合に求められる位相オフセット値を太い実線で示し、送電方向が移動体を追尾しない（移動補正なし）の場合の位相オフセット値を太い破線で示す。図１５(B)には、設定した位相誤差から位相オフセット値を減算した残位相誤差を示す。図１５では、位相オフセット値の各移相器１３pについての平均値および残位相誤差の平均値がゼロになるようにして示している。

　移動補正ありの場合の位相オフセット値は、設定した位相誤差φpとの差が５度程度以下で計算できている。移動補正なしの場合の位相オフセット値は、６個目のＲＥＶ法単位期間以後で、計算で得られた位相オフセット値と設定した位相誤差φpとの差が大きくなる。図に示す例では、６個目のＲＥＶ法単位期間で－３５度程度、１０個目のＲＥＶ法単位期間では＋５５度程度の誤差が発生している。

　図１６は、動作例において、実施の形態１に係る無線送電装置および比較例での補正後の合成電界ベクトルの振幅の絶対値を比較する図である。各素子アンテナ８_ｐが放射する素子電波２Ｅ_ｐの位相が揃っている場合には|Ｅsum|＝１０となる。図１５に示す位相誤差のパターン１では、ＲＥＶ法の実行前には、|Ｅsum|＝８.６まで低下する。移動補正ありのＲＥＶ法では、補正後に|Ｅsum|＝９.９５となる。移動補正なしのＲＥＶ法では、補正後に|Ｅ2sum|＝９.３３となる。ＲＥＶ法の実行中に送電方向が移動体を追尾することで、精度よくＲＥＶ法で位相誤差を解消できることが分かる。ＲＥＶ法の実行中に送電方向が移動体を追尾しない場合には、本来の振幅に対して７％程度小さい振幅までしか、ＲＥＶ法を実行後に合成電界ベクトルの振幅が回復しない。ＲＥＶ法の実行中に送電方向が移動体を追尾しない場合には、ＲＥＶ法の精度が十分でなく、ＲＥＶ法の効果も十分でない。

　実際にＲＥＶ法を実行する際には、位相誤差φpはＲＥＶ法の実行前には分かっていない。位相誤差φpのパターンによるＲＥＶ法の精度の違いを、図１７から図２０を参照して説明する。図１７は、実施の形態１に係る無線送電装置および比較例での位相誤差のパターンの影響を調べるために使用する位相誤差のパターンを説明する図である。図１８は、実施の形態１に係る無線送電装置および比較例での補正後の電界ベクトルの振幅と電力値の移動体の移動速度に対する変化を位相誤差の３パターンについて比較して示す図である。図１９は、実施の形態１に係る無線送電装置および比較例での位相誤差の大きさの影響を調べるために使用する位相誤差のパターンを説明する図である。図２０は、実施の形態１に係る無線送電装置および比較例での補正後の電界ベクトルの振幅と電力値の移動体の移動速度に対する変化を位相誤差の大きさについて比較して示す図である。

　図１７に示す位相誤差φpのパターンは、前に示したパターン１と、以下に示す２個のパターンである。図１７から図２０では、パターン１を符号ＰＴ１で示し、パターン２を符号ＰＴ２で示し、パターン３を符号ＰＴ３で示す。図１７では、パターン１を実線で示し、パターン２を破線で示し、パターン３を一点鎖線で示す。
　　（位相誤差のパターン２）
　　　(φ₁, φ₂, φ₃, φ₄, φ₅, φ₆, φ₇, φ₈, φ₉, φ₁₀)
　　＝(-４５, ５１, -９, ３, -３６, ３９, -１８, １５, -２７, ２７)
　　（位相誤差のパターン３）
　　　(φ₁, φ₂, φ₃, φ₄, φ₅, φ₆, φ₇, φ₈, φ₉, φ₁₀)
　　＝(３, -９, １５, -１８, ２７, -２７, ３９, -３６, ５１, -４５)

　同じパターンでの位相誤差φpの大きさの影響を、図１９および図２０で示す。パターン２の振幅を２／３にした場合をパターン４とし、パターン２の振幅を１／３にした場合をパターン５とする。図１９および図２０では、パターン４を符号ＰＴ４で示し、パターン５を符号ＰＴ５で示す。図１９では、パターン２を実線で示し、パターン４を破線で示し、パターン５を一点鎖線で示す。図２０には、パターン２、パターン４、パターン５のＲＥＶ法実行前の|Ｅsum|および|Ｅsum|²を、破線で示す。
　　（位相誤差のパターン４）
　　　(φ₁, φ₂, φ₃, φ₄, φ₅, φ₆, φ₇, φ₈, φ₉, φ₁₀)
　　＝(-３０, ３４, -６, ２, -２４, ２６, -１２, １０, -１８, １８)
　　（位相誤差のパターン５）
　　　(φ₁, φ₂, φ₃, φ₄, φ₅, φ₆, φ₇, φ₈, φ₉, φ₁₀)
　　＝(-１５, １７, -３, １, -１２, １３, -６, ５, -９, ９)

　図２１を参照して、ＲＥＶ法の開始時点での移動体の存在方向すなわち送電方向ψ₀の影響について考察する。図２１は、実施の形態１に係る無線送電装置および比較例での補正後の電界ベクトルの振幅と電力値の移動体の移動速度に対する変化をＲＥＶ法の開始時点で移動体が存在する方向について比較して示す図である。図２１では、位相誤差φpはパターン３とし、Ｇ₀＝１０００ｍとする。移動体の移動方向ξ₀は、送電方向ψ₀に対して直交する。以下の３通りの場合で、移動速度Ｖ₀を６０～－６０(ｍ/sec)の範囲で変化させる。
　　ケース１：（ψ₀, ξ₀）＝(　０度, 　９０度)
　　ケース２：（ψ₀, ξ₀）＝(１５度, １０５度)
　　ケース３：（ψ₀, ξ₀）＝(３０度, １２０度)

　図２２を参照して、ＲＥＶ法の開始時点での移動体への送電方向ψ₀と移動体の移動方向の角度差の影響について考察する。図２２は、実施の形態１に係る無線送電装置および比較例での補正後の電界ベクトルの振幅と電力値の移動体の移動速度に対する変化をＲＥＶ法の開始時点で移動体が存在する方向と移動体の移動方向との角度差について比較して示す図である。図２２では、位相誤差φpはパターン３とし、Ｇ₀＝１０００ｍ、ψ₀＝０度とする。移動体の移動方向ξ₀は、ξ₀＝９０度、ξ₀＝７５度、ξ₀＝６０度の３通りの場合で、移動速度Ｖ₀を６０から－６０(ｍ/sec)の範囲で変化させる。図２２では、移動補正ありの|Ｅsum|および|Ｅsum|²を実線で示し、ＲＥＶ法前を破線で示す。移動補正なしの|Ｅ2sum|および|Ｅ2sum|²に関しては、ξ₀＝９０度を実線で示し、ξ₀＝７５度を破線で示し、ξ₀＝６０度を一点鎖線で示す。

　図１８、図２０から図２２に示すように、ＲＥＶ法の実行中に送電ビームが移動体を追尾することで、位相誤差φpのパターン、ＲＥＶ法開始時点での移動体への送電方向ψ₀、移動体の移動方向ξ₀、移動体の速度Ｖ₀によらず、ＲＥＶ法により各移相器１３pの位相の基準を揃えることができる。その結果、ＲＥＶ法を実行後の合成電界ベクトルの振幅|Ｅsum|を、理論的に決まる取り得る最大値にすることができる。

　ＲＥＶ法を実行中に送電電波２の送電方向を、移動体６０の方向に向けるように制御する。そのため、ＲＥＶ法を精度よく実行でき、移動体への送電時に放射方向に精度よく送電電波２を放射できる。さらに、ＲＥＶ法を実行する際に使用する検波データ７１に時刻データ７２が含まれるので、時刻データにより移相量と検波データ７１との対応を正確に決めることができ、精度よくＲＥＶ法を実行できる。

　ＲＥＶ法を実行中に送電電波２の送電方向を、移動体６０の方向に向けるように制御する。そうすることで、以下の効果が期待できる。
　(1)移動体６０と送電方向がずれることによるＲＥＶ法を実行中の受信強度への影響を軽減し、移動している移動体に対して実行するＲＥＶ法の精度が向上する。ＲＥＶ法を実行後に形成される送電ビームがより理想的な形状になり、送電効率が向上する。
　(2)ＲＥＶ法の結果の精度が向上することで、より理想に近いビームが形成され、不要な方向への送電電波の放射が避けられる。そのため、他への干渉の影響が少ない
　(3)ＲＥＶ法の実行後の送電効率が高くなるので、次にＲＥＶを実行する必要がある程度に受電強度が低下するまでの期間を長くできる。ＲＥＶ法を実行する間隔が長くなることで、ＲＥＶ法を実行する期間の送電すべき全期間に対する割合が少なくなる。ＲＥＶ法を実行中は送電効率が低下する。ＲＥＶ法を実行する期間の送電すべき全期間に対する割合が少なくなることで、送電効率が向上する。

　無線送電装置から受電装置までの距離に関しては遠方界が成立する距離である場合で、シミュレーション結果を示した。遠方界が成立する距離よりも短い距離（近傍界）でも、ＲＥＶ法を実行中に送電電波２の送電方向を移動体６０の方向に向けるように制御することで、ＲＥＶ法を実行中に送電電波２の送電方向を変化させない場合よりもＲＥＶ法の精度が向上する。無線送電装置から受電装置までの距離が近傍界になる距離である場合は、受電装置が受電する各素子アンテナ８_ｐが放射する素子電波２Ｅ_ｐの位相差やＲＥＶ法での計算などを近傍界での計算式で計算すればよい。

　パイロット信号４をパルス変調することで、パイロット信号４により移動体６０から検波データ７１を送信してもよい。移動体６０と制御装置１０の間の通信は、必要な速度で通信できればどのようなものでもよい。

　機上制御装置１９から電界変化データとして、ＲＥＶ法を実行中の検波データ７１を送信するのではなく、検波データ７１に基づき生成される電界変化データを送信してもよい。そうすることで、機上制御装置から無線送電装置に送信されるデータ量を減らすことができる。また、素子電界演算部を機上制御装置に持たせて、機上制御装置で素子電界ベクトルを計算してもよい。なお、検波データ７１自体も検波データ７１に基づき生成される電界変化データに含まれる。

　送電アンテナは、機械的な駆動で放射方向を変更する機構も有するものでもよい。機械的な駆動と電気的に放射方向を変更することを組み合わせて放射方向を変更することで、移動体がより大きく移動しても移動体に送電できるようになる。

　素子モジュールを素子アンテナごとに設けたが、２個以上の素子アンテナごとに１個の素子モジュールを備えるようにしてもよい。素子モジュールは、決められた個数の素子アンテナごとに設ければよい。
　以上のことは、他の実施の形態にもあてはまる。

　実施の形態２．
　実施の形態２に係る無線送電装置では、送電アンテナが複数の送電アンテナユニットを有する場合である。図２３は、実施の形態２に係る無線送電装置を使用する移動体への無線送電システムの概略構成を説明する図である。無線送電装置１Ａは、送電アンテナ５０Ａを有する。送電アンテナ５０Ａは、４個の送電アンテナユニット５１を有する。４個の送電アンテナユニット５１が縦に２個、横に２個が近接して配置される。４個の送電アンテナユニット５１で、１個の送電アンテナ５０Ａを構成する。２個、３個あるいは５個以上の送電アンテナユニットで、送電アンテナを構成してもよい。

　送電アンテナユニット５１は、１段素子モジュール９Ｐと、２段素子モジュール９Ｓという、２種類の素子モジュール９を有する。送電アンテナユニット５１は、１個の送信信号生成部１１と、１個の１段素子モジュール９Ｐと、１個の分配回路１２と、素子アンテナ８と同数の２段素子モジュール９Ｓとを有する。１段素子モジュール９Ｐおよび２段素子モジュール９Ｓは、同じ構造であり、移相器１３と増幅器１４を有する。送信信号生成部１１が出力する送信信号は、１段素子モジュール９Ｐに入力される。１段素子モジュール９Ｐが出力する送信信号は、分配回路１２により分配されて各２段素子モジュール９Ｓに入力される。各２段素子モジュール９Ｓが出力する送信信号は、対応する１個の素子アンテナ８に入力される。

　１段素子モジュール９Ｐおよび２段素子モジュール９Ｓを有する送電アンテナ５０Ａで送電し、ＲＥＶ法を実行するため、制御装置１０Ａも変更している。図２４は、実施の形態２に係る無線送電装置および移動体の機能構成を説明するブロック図である。制御装置１０Ａでは、ＲＥＶ法実行部２７Ａ、データ記憶部２５Ａおよび電波放射制御部３４Ａを変更している。ＲＥＶ法実行部２７Ａは、２段素子モジュール９Ｓを対象とするＲＥＶ法と、１段素子モジュール９Ｐを対象とするＲＥＶ法とで、２段階でＲＥＶ法を実行する。ＲＥＶ法シナリオ７４Ａは、２段素子モジュール９Ｓを対象とするＲＥＶ法と、１段素子モジュール９Ｐを対象とするＲＥＶ法とを実行できるものである。データ記憶部２５Ａは、ＲＥＶ法シナリオ７４Ａを記憶する。電波放射制御部３４Ａは、送電方向に送電電波２を放射するための移相量を、１段素子モジュール９Ｐおよび２段素子モジュール９Ｓに分けて設定する。

　動作を説明する。図２５は、実施の形態２に係る無線送電装置による移動体への送電手順を説明するフローチャートである。図２５について、実施の形態１の場合の図８とは異なる点を説明する。

　ＲＥＶ法を実行要と判断する場合（Ｓ０５でＹＥＳ）は、ステップＳ０６Ａで２段素子モジュール９Ｓを対象にして、ＲＥＶ法を実行する。ＲＥＶ法により、各素子アンテナ８_ｐが放射する素子電波２Ｅ_ｐによる素子電界ベクトルの間の位相差を算出し、位相差を補償するための２段素子モジュール９Ｓの位相オフセット値を算出する。ステップＳ０７Ａで、ＲＥＶ法により得られた位相オフセット値を各２段素子モジュール９Ｓの移相器１３に設定する。ステップＳ０８で１段素子モジュール９Ｐを対象にして、ＲＥＶ法を実行する。ＲＥＶ法により、各送電アンテナユニット５１が放射する電波による電界ベクトルの間の位相差を算出し、位相差を補償するための１段素子モジュール９Ｐの位相オフセット値を算出する。ステップＳ０９で、ＲＥＶ法により得られた位相オフセット値を各１段素子モジュール９Ｐの移相器１３に設定する。Ｓ０９の実行後は、Ｓ０３へ戻る。

　Ｓ０６ＡおよびＳ０８でＲＥＶ法を実行する手順は、実施の形態１の場合の図９と同様である。

　無線送電装置１Ａは、無線送電装置１と同様に動作し、同様な効果が得られる。ＲＥＶ法を実行中も送電ビームが移動体６０を追尾するので、ＲＥＶ法の精度を高くできる。

　実施の形態３．
　実施の形態３は、送電アンテナを機械的に駆動して送電方向を変更できるように実施の形態１を変更した場合である。図２６は、実施の形態３に係る無線送電装置を使用する移動体への無線送電システムの構成を説明する模式図である。図２６について、実施の形態１の場合の図１とは異なる点を説明する。送電アンテナ５０Ｂは、方位角を変更できる方位角回転架台５２の上に、開口面を傾斜して設置される。送電アンテナ５０Ｂは、水平面に対して開口面が例えば３０度の角度をなすように、方位角回転架台５２の上に設置される。図２６では、到来方向検出装置７および制御装置１０Ｂも方位角回転架台５２の上に設置される場合を示している。到来方向検出装置７および制御装置１０Ｂは、方位角回転架台５２の上に設置しなくてもよい。

　図２７は、実施の形態３に係る無線送電装置を使用する移動体への無線送電システムの概略構成を説明する図である。図２７について、実施の形態１の場合の図２とは異なる点を説明する。無線送電装置１Ｂは、方位角回転架台５２を有する。方位角回転架台５２は、鉛直な方位角回転軸の回りに回転できる。方位角回転架台５２は、時計回りおよび反時計回りに無限に回転できる。送電アンテナ５０Ｂ（パイロットアンテナ６含む）は、方位角回転架台５２の上に設置される。方位角回転架台５２が回転すると、送電アンテナ５０Ｂおよびパイロットアンテナ６は、同じように回転する。制御装置１０Ｂは、方位角回転架台５２も制御する。パイロットアンテナ６を送電アンテナ５０Ｂとは別に設置してもよい。

　方位角回転架台５２は、送電アンテナ５０Ｂを機械的に移動することで放射方向を変更する送電アンテナ駆動装置である。方位角回転架台５２は、水平面を基準平面として、基準平面に対して傾斜させて送電アンテナ５０Ｂを支持する。方位角回転架台５２は、基準平面に垂直な回転軸である方位角回転軸の回りに送電アンテナ５０Ｂを回転させる。

　図２８は、実施の形態３に係る無線送電装置および移動体の機能構成を説明するブロック図である。図２８について、実施の形態１の場合の図５とは異なる点を説明する。制御装置１０Ｂは、方位角回転架台５２を制御する架台制御部３８も有する。放射方向決定部３３Ｂを変更している。

　放射方向決定部３３Ｂおよび架台制御部３８の動作を説明するために、以下の変数を定義する。
　　ψ_AZM：方位角回転架台５２が向く方位角。
　　ψ_AZE：送電アンテナ５０Ｂの正面方向に対する送電方向の方位角成分。
　　　　　ψ_AZE＝ψ_AZ-ψ_AZM　　　　　　　　　 (41)
　　ψ_ELM：方位角回転架台５２の傾斜角度。水平面と送電アンテナ５０Ｂの開口面がなす角度。ここでは、ψ_ELM＝３０度とする。
　　ψ_ELE：送電アンテナ５０Ｂの正面方向に対する送電方向の高度角。高度角は、送電方向と天頂に向かう方向とがなす角度である。
　　　　　ψ_ELE＝ψ_EL-ψ_ELM　　　　　　　　　 (42)
　　ψ_AZmax：|ψ_AZE|に対する上限値。例えば、４５度とする。
　　ψ_ELmax：高度角ψ_ELEに対する上限値。例えば、４５度とする。
　　ψ_ELmin：高度角ψ_ELEに対する下限値。例えば、－４５度とする。

　無線送電装置１Ｂでは、パイロットアンテナ６および到来方向検出装置７は、送電アンテナ５０Ｂの開口面の方向を基準に到来方向を検出する。到来方向検出装置７は、到来方向(ψ_AZE, ψ_ELE)を検出する。そのため、到来方向(ψ_AZE, ψ_ELE)に向かう方向を、送電電波２の放射方向(ψ_AZE, ψ_ELE)にする。パイロット信号を利用しない方法で、移動体の存在方向(ψ_AZ, ψ_EL)を検出する場合は、式(41)および式(42)により存在方向(ψ_AZ, ψ_EL)を方向(ψ_AZE, ψ_ELE)に変換する。方向(ψ_AZE, ψ_ELE)に向かう方向を、送電電波２の放射方向とする。

　架台制御部３８は、ψ_AZEおよびψ_ELEが以下の式(43)および式(44)がすべて満足するように、方位角回転架台５２が向く方向ψ_AZMを制御する。式(43)および式(44)をすべて満足する送電方向(ψ_AZE, ψ_ELE)の範囲を、適正角度範囲と呼ぶ。
　　|ψ_AZE|≦ψ_AZmax　　　　　　　　　　　　　(43)
　　ψ_ELmin≦ψ_ELE≦ψ_ELmax　　　　　　　　　 (44)
　式(43)に式(41)を代入して、以下となる。
　　|ψ_AZ-ψ_AZM|≦ψ_AZmax　　　　　　　　　　 (45)
　式(44)に式(42)を代入して、以下となる。
　　ψ_ELmin+ψ_ELM≦ψ_EL≦ψ_ELmax+ψ_ELM　　　　(46)
　送電方向(ψ_AZE, ψ_ELE)を監視するのではなく、式(45)および式(46)が満足するかどうか送電方向(ψ_AZ, ψ_EL)を監視してもよい。

　架台制御部３８が方位角回転架台５２を制御する方法は、いくつか考えられる。ここでは、送電方向(ψ_AZE, ψ_ELE)が適正角度範囲を外れた場合だけ、方位角回転架台５２の方位角を変更する。電気的に送電方向(ψ_AZE, ψ_ELE)を変更する方が、方位角回転架台５２を回転させるよりも高速に放射方向を変更できる。ψ_AZEが大きく変動した後に、ψ_AZEがゼロに近づくように方位角回転架台５２をゆっくりと回転させてもよい。

　架台制御部３８は、ψ_AZEおよびψ_ELEを監視し、式(43)および式(44)が成立するかどうかチェックする。式(43)が満足しない場合は、式(43)が満足するように、方位角回転架台５２を回転させる。ψ_AZE＜－ψ_AZmaxである場合は、反時計回りに方位角回転架台５２を回転させる。ψ_AZE＞ψ_AZmaxである場合は、時計回りに方位角回転架台５２を回転させる。方位角回転架台５２は、ψ_AZE＝０度になるまで回転させる。方位角回転架台５２を回転中は、送電方向が移動体６０の存在方向を向くように、ψ_AZEおよびψ_ELEを制御する。

　ψ_ELE＞ψ_ELmaxとなり、式(44)を満足しない場合は、移動体６０が低仰角（高度角ψ_ELが大）に存在することを意味する。移動体６０がより高い仰角となる位置に移動する以外には、式(44)を満足させる方法は無い。ψ_ELE＞ψ_ELmaxを検出する場合は、移動体６０への送電を停止する。ψ_ELE≦ψ_ELmaxを検出する場合に、移動体６０への送電を再開する。

　ψ_ELE＜ψ_ELminとなり、式(44)を満足しない場合は、方位角回転架台５２を回転させる。方位角回転架台５２が１８０度回転すると、ψ_EL＜０が－ψ_EL＞０に変化して、ψ_ELE＝－ψ_EL－ψ_ELM＞－ψ_ELM＞ψ_ELminとなり、式(44)を満足する。

　架台制御部３８が、ψ_ELE＜ψ_ELminを検出する場合は、ψ_AZE＝０、ψ_ELE≧ψ_ELminとなるように方位角回転架台５２を回転させる。ψ_AZE＝０、ψ_ELE≧ψ_ELminとなるまでの方位角回転架台５２の回転角度が小さくなるように、方位角回転架台５２の回転方向を決める。ψ_AZE≧０である場合は、反時計回りに方位角回転架台５２を回転させる。ψ_AZE＜０である場合は、時計回りに方位角回転架台５２を回転させる。ψ_AZE＝０、ψ_ELE≧ψ_ELminになるまでに、|ψ_AZE|＞ψ_AZmaxとなる期間が発生する。|ψ_AZE|＞ψ_AZmaxとなる期間では、送電電波２の放射を停止して、位角回転架台５２を最高速度で回転させる。位角回転架台５２を最高速度で回転させることで、送電電波２の放射を停止する期間ができるだけ短くなるようにする。|ψ_AZE|≦ψ_AZmaxである間は、送電方向が移動体６０の存在方向を向くように、ψ_AZEおよびψ_ELEを制御する。

　送電アンテナ５０Ｂは、低仰角で送電アンテナ５０よりも半値幅が小さい送電ビームを形成できる。図２９は、実施の形態３に係る無線送電装置が有するフェーズドアレイアンテナでのずれ角度δに対する振幅減衰比γの変化を示すグラフである。図２９では、ψ_AZE＝０度であり、ψ_EL＝０度、３０度、６０度の場合で、ずれ角度δに対する振幅減衰比γの変化を表すグラフを示す。ψ_EL＝０度のグラフを実線で示し、ψ_EL＝３０度のグラフを破線で示し、ψ＝６０度のグラフを一点鎖線で示す。ψ_EL＝０度の場合は、半値幅が約８.０度である。ψ_EL＝３０度の場合は、半値幅は約６.８度である。ψ_EL＝６０度の場合は、半値幅が約８.０度である。図６と比較して、ψ_EL＝６０度の場合の半値幅が小さくなる。

　動作を説明する。図３０は、実施の形態３に係る無線送電装置による移動体への送電手順を説明するフローチャートである。図３０について、実施の形態１の場合の図８とは異なる点を説明する。送電方向(ψ_AZ, ψ_EL)を決めるＳ１３の後に、ステップＳ１４～Ｓ１６を追加している。Ｓ１４では、送電方向(ψ_AZ, ψ_EL)から送電アンテナ５０Ｂの送電方向(ψ_AZE, ψ_ELE)を決める。送電方向(ψ_AZ, ψ_EL)と送電方向(ψ_AZE, ψ_ELE)の間には、式(41)および式(42)の関係がある。

　ステップＳ１５では、送電アンテナ５０Ｂの送電方向(ψ_AZE, ψ_ELE)が適正角度範囲内かどうかチェックする。適正角度範囲内である場合（Ｓ１５でＹＥＳ）は、Ｓ１１へ戻る。適正角度範囲内でない場合（Ｓ１５でＮＯ）は、ステップＳ１６で、送電方向(ψ_AZE, ψ_ELE)が適正角度範囲内になるように方位角回転架台５２を回転させる。Ｓ１６の実行後は、Ｓ１１へ戻る。

　Ｓ１６での適正角度範囲内に無い送電方向(ψ_AZE, ψ_ELE)を、適正角度範囲内に戻す手順を、図３１を参照して説明する。ステップＳ６１で、ψ_ELE＞ψ_ELmaxであるかどうかをチェックする。ψ_ELE＞ψ_ELmaxである（Ｓ６１でＹＥＳ）場合は、ステップＳ６２で送電電波２の放射を停止する。ステップＳ６３で、ψ_ELE≦ψ_ELmaxであるかどうかをチェックする。ψ_ELE≦ψ_ELmaxである（Ｓ６３でＹＥＳ）場合は、ステップＳ６４で、送電電波２の放射を再開する。Ｓ６４の実行後は、終了する。ψ_ELE≦ψ_ELmaxでない（Ｓ６３でＮＯ）場合は、決められた周期でＳ６３を繰り返し実行する。

　ψ_ELE＞ψ_ELmaxでない（Ｓ６１でＮＯ）場合は、ステップＳ６５で、ψ_ELE＜ψ_ELminであるかどうかをチェックする。ψ_ELE＜ψ_ELminである（Ｓ６５でＹＥＳ）場合は、ステップＳ６６で、方位角回転架台６２の回転方向を決める。ψ_AZE≧０である場合は反時計回りに決め、ψ_AZE＜０である場合は時計回りに決める。ステップＳ６７で、方位角回転架台６２を回転させる。ステップＳ６８で、|ψ_AZE|≦ψ_AZmaxであるかどうかチェックする。|ψ_AZE|≦ψ_AZmaxである（Ｓ６８でＹＥＳ）場合は、ステップＳ６９で、送電方向が移動体６０の存在方向を向くように、ψ_AZEおよびψ_ELEを制御する。Ｓ６９の実行後は、Ｓ６８へ戻る。

　|ψ_AZE|≦ψ_AZmaxでない（Ｓ６８でＮＯ）場合は、ステップＳ７０で、送電電波２の放射を停止し、方位角回転架台６２の回転速度を最大にする。ステップＳ７１で、|ψ_AZE|≦ψ_AZmaxであるかどうかチェックする。|ψ_AZE|≦ψ_AZmaxである（Ｓ７１でＹＥＳ）場合は、ステップＳ７２で、送電電波２の放射を再開し、方位角回転架台６２の回転速度を通常の速度にする。ステップＳ７３で、送電方向が移動体６０の存在方向を向くように、ψ_AZEおよびψ_ELEを制御する。ステップＳ７４で、ψ_AZE＝０度であるかどうかチェックする。ψ_AZE＝０度でない（Ｓ７４でＹＥＳ）場合は、決められた周期でＳ７４を繰り返し実行する。ψ_AZE＝０度である（Ｓ７４でＹＥＳ）場合は、ステップＳ７５で、方位角回転架台６２の回転を停止する。Ｓ７５の実行後は、終了する。

　無線送電装置１Ｂは、方位角回転架台５２により送電アンテナ５０Ｂの方位角を変更でき、送電アンテナ５０Ｂを水平面に対して傾斜して設置する。そのため、無線送電装置１Ｂは、無線送電装置１よりも方位角および仰角の広い範囲で移動体６０に送電できる。無線送電装置１Ｂは、低仰角の場合に無線送電装置１よりも半値幅が狭い送電ビームを形成できる。

　送電アンテナの開口面が向く方向の仰角を機械的に変更できるようにしてもよい。送電アンテナは、機械的と電気的に放射方向を変更することを組み合わせて放射方向を変更できるものであればよい。

　実施の形態４．
　実施の形態１では、移動体を追尾する手段として、受電側が送信するパイロット信号を送電側でモノパルス追尾する方法を採用した。実施の形態４では、パイロット信号をステップトラック追尾する。ステップトラック追尾では、パイロット信号を受信するパイロットアンテナの指向方向を試行錯誤的に変更しながら探査して、パイロット信号の受信強度が大きくなる方向に送電電波の送電方向を変更する。パイロットアンテナの指向方向は受信強度が低下する方向にも変更されるが、送電電波の送電方向は受信強度が増加する方向にだけ追従する。

　図３２と図３３を参照して、無線送電装置１Ｃおよび移動体６０の構造を説明する。図３２は、実施の形態４に係る無線送電装置を使用する移動体への無線送電システムの概略構成を説明する図である。図３２について、実施の形態１の場合の図２とは異なる点を説明する。到来方向検出装置７Ｃおよび制御装置１０Ｃを変更している。到来方向検出装置７Ｃは、パイロット受信機２４の替わりに、信号強度計測器３９を有する。信号強度計測器３９は、パイロット受信信号の信号強度を計測する。パイロットアンテナ制御部２３Ｃを変更している。パイロットアンテナ制御部２３Ｃは、ステップトラック追尾でパイロットアンテナ架台２２を制御する。

　図３３は、実施の形態４に係る無線送電装置および移動体の機能構成を説明するブロック図である。図３３について、実施の形態１の場合の図５とは異なる点を説明する。制御装置１０Ｃは、ＲＥＶ法シナリオ７４Ｃで指定される移相器１３が指定された移相量である１個の期間ごとにデータ取得コマンド７３Ｃを送信し、１個の検波データ７１Ｃを取得する。データ記憶部２５Ｃは、ＲＥＶ法シナリオ７４Ｃを記憶する。

　信号強度計測器３９が計測するパイロット受信信号の信号強度を、パイロット信号強度と呼ぶ。パイロットアンテナ制御部２３Ｃは、前の周期でのパイロットアンテナ６の指向方向を基準方向として、一時的に複数の方向に決められた角度だけパイロットアンテナ６の指向方向を変更する。基準方向から変更した方向にパイロットアンテナ６の指向方向が向いている状態で、信号強度計測器３９がパイロット信号強度を計測する。パイロットアンテナ制御部２３Ｃは、一時的に変更した方向の中で、パイロット信号強度が最大になる方向を、パイロットアンテナ６の指向方向の新たな基準方向とする。パイロットアンテナ制御部２３Ｃは、このような処理を繰り返して、パイロットアンテナ６の指向方向の基準方向を変更する。パイロットアンテナ制御部２３Ｃは、パイロットアンテナ６の指向方向の基準方向を到来方向として制御装置１０Ｃに通知する。到来方向検出装置７Ｃでは、到来方向検出装置７よりも到来方向を検出する周期が長くなる。

　制御装置１０Ｃは、データ取得コマンド生成部２８Ｃおよび放射方向決定部３３Ｃを変更している。放射方向決定部３３Ｃは、到来方向データ７９が更新される周期よりも短い周期で放射方向データ８１Ｃを更新する。放射方向決定部３３Ｃは、到来方向データ７９が存在しない時点の放射方向データ８１Ｃを補間して生成する。具体的には、放射方向決定部３３Ｃは、到来方向データ７９の変化の速度を推定し、推定した速度に基づき到来方向データ７９を推定して放射方向データ８１Ｃを更新する。

　データ取得コマンド７３Ｃは、ＲＥＶ法シナリオ７４Ｃで指定される移相器１３pが指定された操作移相量(ｒ*θd)である１個の計測期間Ｔp^r、r＝1,…,ndごとに生成される。

　１個の計測期間データ７０Ｃは、計測期間Ｔp^r、r＝1,…,ndの開始と終了の時刻を示すデータである。データ取得コマンド７３Ｃを受信するごとに、１個の計測期間データ７０Ｃが設定される。制御装置１０Ｃが有するデータコマンド生成部２８Ｃは、計測期間Ｔp^rごとにデータ取得コマンド７３Ｃを生成する。機上制御装置１９Ｃは、データ取得コマンド７３Ｃで指定される計測期間の電界強度の平均を検波データ７１として生成する。機上制御装置１９Ｃは、計測期間Ｔp^rごとの検波データ７１を制御装置１０Ｃに送信する。計測期間Ｔp^rは、操作移相器である移相器１３pが１個の操作移相量をとる期間である。

　動作を説明する。図３４は、実施の形態４に係る無線送電装置による移動体への送電手順を説明するフローチャートである。図３４について、実施の形態１の場合の図８とは異なる点を説明する。ステップＳ０６Ｃ、Ｓ１２ＣおよびＳ１３Ｃを変更している。

　Ｓ０６Ｃでは、１個の計測期間Ｔp^r、r＝1,…,ndごとに、データ取得コマンド７３Ｃおよび検波データ７１を送受信して、ＲＥＶ法が実行される。Ｓ１２Ｃでは、到来方向検出装置７Ｃが、パイロット信号４をステップトラック追尾することで、パイロット信号４の到来方向を決める。Ｓ１３Ｃでは、パイロット信号４の到来方向データ７９の変化速度を推定して、到来方向データ７９の更新周期よりも短い周期で放射方向データ８１Ｃを推定して更新する。

　実施の形態４でＲＥＶ法を実行する手順を、図３５を参照して説明する。図３５について、実施の形態１の場合の図９とは異なる点を説明する。Ｓ３１、Ｓ３２が無く、ステップＳ３３で、ｐ＝０とし、ＲＥＶ法実行部２７が、各移相器１３の移相量を方向変更移相量だけにする。Ｓ３４Ｃで、ｐ＝ｐ＋１、ｒ＝０、ＲＥＶ法シナリオで指定された順番で１個の移相器１３ｐを選択する。Ｓ３４Ｃの次の手順として、ステップＳ４３で、ｒ＝ｒ＋１とする。ステップＳ４４で、制御装置１０Ｃが計測期間Ｔp^rごとにデータ取得コマンド７３Ｃを機上制御装置１９Ｃへ送信する。ステップＳ４５で、データ取得コマンド解釈部６３Ｃが、データ取得コマンド７３Ｃを解釈して、Ｔp^rに対応させて、受電電界強度の計測を開始および終了する時刻を指定する１個の計測期間データ７０Ｃを、データ記憶装置２１Ｃに格納する。

　Ｓ４５の次の手順として、ステップＳ３５Ｃで、ＲＥＶ法実行部２７Ｃが、ＲＥＶ法シナリオ７４Ｃに基づき計測期間Ｔp^rにおいて移相器１３pが操作移相量ｓp^rをとるように変化させ、位相操作データ７５を記録する。Ｓ３５Ｃと並行して、ステップＳ３６Ｃで、モニタアンテナ１７が電波を受信し、計測期間Ｔp^rの検波データ７１である電界強度Ｃp^rを計測する。計測期間Ｔp^rでの電界強度Ｃp^rの平均値を計算する。

　ステップＳ３７Ｃで、移動体通信機２０が、計測期間Ｔp^rでの電界強度Ｃp^rの平均値を移動体６０から制御装置１０Ｃに送信する。計測期間Ｔp^rでの電界強度Ｃp^rが、計測期間Ｔp^rでの電界の変化を表す電界変化データである。ステップＳ３８Ｃで、通信機３０が、電界強度Ｃp^rを受信する。

　Ｓ３８Ｃの次に、ステップＳ４６で、ｒ＝ｎd？をチェックする。ｒ＝ｎdである場合は、１個の移相器１３ですべての操作移相量ｓp^rをとったことになる。ｒ＝ｎdである場合（Ｓ４６でＹＥＳ）は、Ｓ３９へ進む。ｒ＝ｎdでない場合（Ｓ４６でＮＯ）は、Ｓ４３へ戻る。

　無線送電装置１Ｃは、無線送電装置１と同様に動作し、同様な効果が得られる。ＲＥＶ法を実行中も送電ビームが移動体６０を追尾するので、ＲＥＶ法の精度を高くできる。受信信号強度を出力する信号強度計測器３９を使用するので、到来方向検出装置の構成がシンプルになる。そのため、到来方向検出装置の小型化が可能である。

　実施の形態５．
　実施の形態５は、実施の形態４から移動体の追尾方法を変更した場合である。実施の形態４では、移動体を追尾する手段として、受電側が送信するパイロット信号を送電側でステップトラック追尾する。実施の形態５では、パイロット信号の到来方向の近傍でパイロットアンテナの指向方向を変更し受信強度を測定する。意図的に変更した指向方向と受電強度の変化から、到来方向の誤差を推定し、推定した誤差に基づき最も確からしい到来方向を推定する。実施の形態５での追尾方法を、近傍探索追尾と呼ぶ。最も確からしい到来方向が制御装置１０Ｃに通知される。制御装置１０Ｃは、実施の形態４でのものと同様なものである。

　図３６は、実施の形態５に係る無線送電装置を使用する移動体への無線送電システムの概略構成を説明する図である。図３６について、実施の形態４の場合の図３２とは異なる点を説明する。到来方向検出装置７Ｄは、パイロットアンテナ制御部２３Ｄを変更している。パイロットアンテナ制御部２３Ｄは、近傍探索追尾になるようにパイロットアンテナ２６の指向方向を変更する。

　動作を説明する。図３７は、実施の形態５に係る無線送電装置による移動体への送電手順を説明するフローチャートである。図３７について、実施の形態４の場合の図３４とは異なる点を説明する。ステップＳ１２Ｄで、到来方向検出装置７Ｄは、近傍探索追尾でパイロット信号４の到来方向を検出する。

　無線送電装置１Ｄは、無線送電装置１と同様に動作し、同様な効果が得られる。ＲＥＶ法を実行中も送電ビームが移動体６０を追尾するので、ＲＥＶ法の精度を高くできる。実施の形態５でも到来方向検出装置の構成をシンプルにでき、到来方向検出装置の小型化が可能である。

　実施の形態６．
　実施の形態６は、移動体が自分の位置および姿勢を測定して無線送電装置に知らせ、無線送電装置が移動体の位置および姿勢に基づき送電方向を決める場合である。実施の形態６は、実施の形態１を変更する。実施の形態２から５あるいは他の実施の形態を基にして変更してもよい。

　図３８から図４０を参照して、無線送電装置１Ｅおよび移動体６０Ｅの構造を説明する。図３８は、実施の形態６に係る無線送電装置を使用する移動体への無線送電システムの構成を説明する模式図である。図３９は、実施の形態６に係る無線送電装置を使用する移動体への無線送電システムの概略構成を説明する図である。図４０は、実施の形態６に係る無線送電装置および移動体の機能構成を説明するブロック図である。実施の形態６では、パイロット送信機５および到来方向検出装置は、不要である。移動体６０Ｅは、パイロット送信機５を有さない。移動体６０Ｅは、測位センサ６５、姿勢センサ６６および移動体位置送信部６７を有する。測位センサ６５は、移動体６０Ｅの位置を計測する。測位センサ６５が時刻装置１６を兼用する。測位センサ６５は、例えばＧＰＳ受信機である。ＧＰＳ受信機でなくても、移動体６０Ｅの３次元空間での位置を計測できるものであれば、測位センサ６５として使用できる。姿勢センサ６６は、移動体６０Ｅの姿勢を測定する。移動体位置送信部６７は、測位センサ６５が計測した移動体位置８１および姿勢センサ６６が計測した姿勢データ８２を周期的に制御装置１０Ｅに送信する処理を実行する。測位センサ６５で計測される移動体位置が受電装置３の位置から離れている場合に、制御装置１０Ｅは、姿勢センサ６６が計測する姿勢と移動体６０Ｅの構造を表す構造データを用いて、移動体位置を補正して受電装置３の位置を決める。移動体６０Ｅが小さく、移動体６０Ｅの３次元空間での位置が受電装置３の位置とみなせる場合は、姿勢センサ６６は備えなくてもよい。

　移動体６０Ｅは、データ記憶装置２１Ｅを変更している。データ記憶装置２１Ｅは、移動体位置８１および姿勢データ８２も記憶する。移動体位置８１は、測位センサ６５が計測する移動体６０Ｅの３次元位置である。姿勢データ８２は、姿勢センサ６６が計測する移動体６０Ｅの姿勢を表すデータである。

　制御装置１０Ｅは、測位センサ４０および移動体位置決定部４１を有する。測位センサ４０は、無線送電装置１Ｅの位置を測定する。測位センサ４０が時刻装置１５を兼用する。移動体位置決定部４１は、移動体６０Ｅから送信される移動体６０Ｅの移動体位置および姿勢データから移動体６０Ｅの位置を決定する。移動体６０Ｅの位置が決まると、送電アンテナ５０の位置から見る移動体６０Ｅが存在する方向である存在方向も決まる。移動体位置決定部４１は、存在方向を決める存在方向決定部である。測位センサ４０は、例えばＧＰＳ受信機である。ＧＰＳ受信機でなくても、無線送電装置１Ｅの３次元空間での位置を計測できるものであれば、測位センサ４０として使用できる。無線送電装置１Ｅが移動しない場合には、測位センサ４０は無くてもよい。

　制御装置１０Ｅでは、データ記憶部２５Ｅ、放射方向決定部３３Ｅおよび電波放射制御部３４Ｅを変更している。データ記憶部２５Ｅは、移動体構造データ８３、送電装置位置８４、移動体位置８１、姿勢データ８２、受電装置位置８５を有する。移動体位置８１には、測位センサ６５が計測し、移動体６０Ｅから送信される移動体６０Ｅの位置データが記録される。姿勢データ８２には、姿勢センサ６６が計測し、移動体６０Ｅから送信される移動体６０Ｅの姿勢データが記録される。姿勢データ８２は、例えば移動体６０Ｅが向く方向（機首方向）である。受電装置位置８５は、移動体位置決定部４１が決定する受電装置３の位置が記録される。移動体構造データ８３には、移動体位置８１および姿勢データ８２から受電装置位置８５を求める際に使用される、移動体６０Ｅの構造を表すデータが記録される。移動体構造データ８３は、例えば、受電装置３の位置が測位センサ６５の位置よりも機首方向の後方１０ｍの位置に存在するなどを表すデータである。データ記憶部２５Ｅは、移動体構造データを記憶する移動体データ記憶部である。

　移動体位置決定部４１は、移動体構造データ８３、移動体位置８１、姿勢データ８２を使用して、受電装置位置８５を決定する受電装置位置決定部である。姿勢データ８２が、例えば移動体６０Ｅの機首方向である場合には、移動体位置８１に対して姿勢データ８２で示される方向に移動体構造データ８３で指定される位置関係の位置が、受電装置位置８５になる。送電装置位置８４は、測位センサ４０が計測する無線送電装置１Ｅ（厳密には、送電アンテナ５０）の位置である。移動体位置決定部は、測位センサ６５が計測する井移動体位置を決定するものでもよい。送電装置位置８４は、送電アンテナ５０の位置である送電アンテナ位置である。

　放射方向決定部３３Ｅは、受電装置位置８５および送電装置位置８４に基づき、受電装置３へ向かう送電電波２の放射方向（送電方向）を決定する。電波放射制御部３４Ｅは、無線送電装置１Ｅと受電装置３との間の距離（送電距離）も利用して、各素子アンテナ８_ｐが放射する素子電波２Ｅ_ｐの位相と振幅を決めて、決めた位相と振幅になるように各素子モジュール９を制御する。遠方界の場合は、送電距離は使用しなくてもよい。なお、送電距離が遠方界と見なせない場合は、送電距離も考慮して各素子アンテナ８_ｐが放射する素子電波２Ｅ_ｐの位相と振幅を決める必要がある。

　動作を説明する。図４１は、実施の形態６に係る無線送電装置による移動体への送電手順を説明するフローチャートである。図４１について、実施の形態１の場合の図８とは異なる点を説明する。Ｓ１１～Ｓ１３の替わりに、ステップＳ２１～Ｓ２６を有している。ステップＳ２１で、移動体６０Ｅが有する測位センサ６５が移動体６０Ｅの位置である移動体位置８１を計測し、姿勢センサ６６が姿勢データ８２を計測する。ステップＳ２２で、移動体６０Ｅが移動体位置８１および姿勢データ８２を送信し、制御装置１０Ｅが受信する。ステップＳ２３で、移動体位置決定部４１が、移動体構造データ８３、移動体位置８１、姿勢データ８２を使用して、受電装置位置８５を決定する。ステップＳ２４で、受電装置位置８５と送電装置位置８４に基づき、送電装置位置８４から見る受電装置位置８５が存在する方向である存在方向を決定する。ステップＳ２５で、放射方向決定部３３Ｅが受電装置３へ向かう送電方向(ψ_AZ, ψ_EL)を決定する。ステップＳ２６で、電波放射制御部３４Ｅは、送電方向(ψ_AZ, ψ_EL)および送電距離を使用して、各素子アンテナ８_ｐが放射する素子電波２Ｅ_ｐの位相と振幅を決め、決めた位相と振幅になるように各素子モジュール９の移相量と増幅率を決める。Ｓ２６で決められた移相量と増幅率で、Ｓ０１で無線送電装置１Ｅが送電方向へ送電電波２を放射する。Ｓ２６の実行後は、Ｓ２１へ戻る。制御装置１０Ｅは、Ｓ２１～Ｓ２６の処理を決められた周期で繰り返し実行する。

　無線送電装置１Ｅは、無線送電装置１と同様に動作し、同様な効果が得られる。ＲＥＶ法を実行中も送電ビームが移動体６０を追尾するので、ＲＥＶ法の精度を高くできる。

　移動体６０Ｅの位置を計測するので、パイロット送信機、パイロットアンテナ、到来方向検出装置が不要になる。移動体６０が大きい場合には、姿勢センサ６５が計測する移動体６０Ｅの姿勢も考慮して受電装置３の位置を決めるので、受電装置３に精度および効率よく送電できる。移動体６０が小さい場合には、測位センサ６６が計測する移動体位置に向く方向を存在方向とする。

　移動体６０Ｅと無線送電装置１Ｅの間の距離も利用することで、ＲＥＶ法の精度を向上でき、送電時も受電装置３の位置により精度よく送電できるようになる。

　実施の形態７．
　実施の形態７は、移動体の位置を地上から計測するように、実施の形態１を変更した場合である。移動体および無線送電装置を変更している。

　図４２から図４４を参照して、無線送電装置１Ｆおよび移動体６０Ｆの構造を説明する。図４２は、実施の形態７に係る無線送電装置を使用する移動体への無線送電システムの構成を説明する模式図である。図４３は、実施の形態７に係る無線送電装置を使用する移動体への無線送電システムの概略構成を説明する図である。図４４は、実施の形態７に係る無線送電装置および移動体の機能構成を説明するブロック図である。移動体６０Ｆは、パイロット送信機５を有さない。移動体６０Ｆは、測位センサなども有さない。無線送電装置１Ｆの近傍に、レーザ測位装置４２が設置される。レーザ測位装置４２は、移動体６０Ｆが有する受電装置３の位置を計測する。レーザ測位装置４２が測位した受電装置３の位置を表す受電装置位置８５Ｆは、移動体６０Ｆへ送電中は決められた周期で、制御装置１０Ｆに入力される。レーザ測位装置４２は、移動体位置を計測する移動体位置測定装置である。

　レーザ測位装置４２はレーザ光４３を各方向に送信し、測位対象である移動体６０Ｆで反射された反射レーザ光４４を受信する。反射レーザ光４４の方向から移動体６０Ｆが存在する方向を決め、レーザ光４３を放射してから反射レーザ光４４を受信するまでの時間から移動体６０Ｆまでの距離を決める。移動体６０Ｆが大きく、反射レーザ光４４が幅を持って計測される場合は、受電装置３の位置である受電装置位置８５Ｆも決める。レーザ測位装置４２は、移動体６０Ｆからの反射パターンを表すデータを持っている。反射パターンには、反射パターンの中での受電装置位置を示すデータも含んでいる。レーザ測位装置４２は、実際に得られる反射レーザ光４３とパターン照合して受電装置位置８５Ｆを決める。移動体６０Ｆの反射パターンは、移動体６０Ｆをいくつかの方向からみたものを用意しておく。なお、受電装置３の位置を測定する測位装置としては、レーザ光ではなく電波や音波を使用してもよい。

　制御装置１０Ｆは、データ記憶部２５Ｆおよび放射方向決定部３３Ｅを変更している。データ記憶部２５Ｆは、到来方向データ７８の替わりに受電装置位置８５Ｆを有する。受電装置位置８５Ｆには、レーザ測位装置４２から入力される受電装置３の受電装置位置８５Ｆが設定される。

　放射方向決定部３３Ｅは、制御装置１０Ｅが有するものと同様な構成であり、同様に動作する。

　動作を説明する。図４５は、実施の形態７に係る無線送電装置による移動体への送電手順を説明するフローチャートである。図４５について、実施の形態６の場合の図３７とは異なる点を説明する。Ｓ２１ＦおよびＳ２２Ｆを変更し、Ｓ２３を削除している。ステップＳ２１Ｆで、レーザ測位装置４２が受電装置位置８５Ｆを計測する。ステップＳ２２Ｆで、レーザ測位装置４２が検出した受電装置位置８５Ｆが制御装置１０Ｆに入力される。Ｓ２４～Ｓ２６は、実施の形態６の場合の図３７と同様である。Ｓ２６の実行後は、Ｓ２１Ｆへ戻る。制御装置１０Ｆは、Ｓ２１Ｆ～Ｓ２６の処理を決められた周期で繰り返し実行する。

　無線送電装置１Ｆは、無線送電装置１と同様に動作し、同様な効果が得られる。ＲＥＶ法を実行中も送電ビームが移動体６０を追尾するので、ＲＥＶ法の精度を高くできる。

　移動体が測位センサもパイロット送信機も備える必要がない。移動体が小さく、搭載できる機器に制約がある場合でも、無線送電装置１Ｆでは移動体に精度および効率よく送電できる。

　移動体位置を計測する移動体位置測定装置は、レーザ光、レーザ光でない光、電波、超音波などの測距波を放射して移動体で反射されて、測距反射波として受信するものでもよい。測距波を送信してから測距反射波を受信するまでの経過時間に基づき移動体までの距離を計測し、計測した距離と測距反射波が到来する方向から移動体位置を計測するものでもよい。

　実施の形態８．
　実施の形態８は、ＲＥＶ法で素子電界ベクトルを算出する処理の一部を移動体で実施して、移動体から制御装置へ送信するデータ量を小さくするように、実施の形態１を変更した場合である。実施の形態８では、実施の形態１と比較して、制御装置１０Ｇ、機上制御装置１９Ｇおよびデータ記憶装置２１Ｇを変更している。実施の形態８に係る無線送電装置による移動体への送電システムの構成について、図４６を用いて説明する。図４６は、実施の形態８に係る無線送電装置および移動体の機能構成を説明するブロック図である。図４６に関して、実施の形態１の場合の図５とは異なる点を説明する。

　計測期間Ｔpは、データ取得コマンドで通知される複数の期間である。それぞれの計測期間は、操作移相器が移相量を変更する期間に対応する。移動体６０Ｇに搭載されたデータ記憶装置２１Ｇは、最大最小時刻８６および最大最小振幅値８７も記憶する。最大最小時刻８６とは、計測期間Ｔp内に実際に検出された電界強度Ｃp(t)が最大になる時刻Ｔpmaxと電界強度Ｃp(t)が最小になる時刻Ｔpminである。最大最小振幅値８７は、計測期間Ｔp内の電界強度Ｃp(t)の最大値Ｃpmaxと最小値Ｃpminである。最大最小時刻８６および最大最小振幅値８７が、データ取得コマンド７３Ｇに対する返信として、機上制御装置１９Ｇから制御装置１０Ｇに送信される。最大最小時刻８６および最大最小振幅値８７が、計測期間Ｔpでの電界の変化を表す電界変化データである。最大最小時刻８６だけを電界変化データとして返信してもよい。

　機上制御装置１９Ｇは、送信データ生成部６４を有さず、計測データ解析部３５Ｇを有する。計測データ解析部３５Ｇは、計測期間Ｔp内に実際に計測された電界強度Ｃp(t)から時刻Ｔpmaxおよび時刻Ｔpminを検出する。また、電界強度Ｃp(t)の最大値Ｃpmaxと最小値Ｃpminも検出する。計測期間Ｔpは、その期間内に計測された電界強度Ｃp(t)を解析する解析期間である。また、最大最小時刻８６としてデータ記憶装置２１Ｇに記憶される時刻Ｔpmaxおよび時刻Ｔpminは、解析期間のそれぞれで計測された電界強度Ｃp(t)を解析して得られる移相量検出時刻である。計測データ解析部３５Ｇは、解析期間ごとに移相量検出時刻を検出する。

　移動体通信機２０は、最大最小時刻８６および最大最小振幅値８７を制御装置１０Ｇに送信する。移動体通信機２０は、計測期間Ｔpで計測された電界強度Ｃpすなわち検波データ７１は、制御装置１０Ｇに送信しない。

　制御装置１０Ｇが有するデータ記憶部２５Ｇでは、移動体６０Ｇから送信される最大最小時刻８６および最大最小振幅値８７を記憶する。検波データ７１は移動体６０Ｇから送信されないので、データ記憶部２５Ｇには検波データ７１は記憶されない。

　素子電界演算部２９Ｇは、計測データ解析部３５を有さない。操作移相量取得部３６は、最大最小時刻８６である時刻Ｔpmaxおよび時刻Ｔpminでの位相操作データ７５に記録された移相器１３pの操作移相量を求める。素子電界ベクトル計算部３７は、位相を変化させる移相器１３pに対応する素子アンテナ８が生成する素子電界ベクトル７６の位相（素子電界位相）および、素子電界ベクトル７６の振幅を計算する。移相器１３pに対応する素子アンテナ８は、移相器１３pが出力する素子送信信号が入力される素子アンテナ８である。素子電界ベクトル計算部３７は、時刻Ｔpmaxおよび時刻Ｔpminでの位相操作データ７５に記録された移相器１３pの操作移相量と、電界強度Ｃp(t)の最大値Ｃpmaxと最小値Ｃpminから、素子電界ベクトル７６の位相および振幅を計算する。位相オフセット値計算部３１は、各移相器１３の素子電界ベクトル７６の位相から各移相器１３の位相オフセット値７７を計算する。位相オフセット値設定部３２は、位相オフセット値７７を各移相器１３に設定する。

　動作を説明する。図４７は、実施の形態８に係る無線送電装置においてＲＥＶ法により各素子アンテナが放射する電波の素子電界ベクトルを計算する手順を説明するフローチャートである。

　図４７について、実施の形態１の場合の図９とは異なる点を説明する。Ｓ３７をＳ３７Ｇに変更し、Ｓ３８をＳ３８Ｇに変更している。ステップＳ３７Ｇの前に、ステップＳ４７を追加している。Ｓ４７では、移動体６０Ｇが有する計測データ解析部３５Ｇが、計測期間Ｔpの電界強度Ｃpの最大値Ｃpmaxと、最大値Ｃpmaxをとる時刻である時刻Ｔpmaxとを検出する。さらに、計測期間Ｔpの電界強度Ｃpの最小値Ｃpminと、最小値Ｃpminをとる時刻である時刻Ｔpminとを検出する。
　Ｓ４７の処理は、図４０でのＳ３９の処理に相当する。そのため、図４７では、Ｓ３９は存在しない。

　ステップＳ３７Ｇでは、移動体６０Ｇが有する移動体通信機２０が、時刻Ｔpmaxおよび時刻Ｔpminを最大最小時刻８６として、最大値Ｃpmaxおよび最小値Ｃpminを最大最小振幅値８７として、制御装置１０Ｇが有する通信機３０に送信する。
　ステップＳ３８Ｇで、通信機３０が、時刻Ｔpmaxおよび時刻Ｔpminと、最大値Ｃpmaxおよび最小値Ｃpminとを受信する。

　Ｓ３８Ｇの次に、Ｓ４０が実行される。以降は、図４０と同様である。

　実施の形態８の移動体への送電システムでは、実施の形態１が奏する効果に加えて、ＲＥＶ法を実行するために移動体６０Ｇから送信されるデータ量を少なくすることができる。

　実施の形態９．
　実施の形態９は、ＲＥＶ法で素子電界ベクトルを算出する処理を移動体で実施して、移動体から制御装置へ送信するデータ量を小さくするように、実施の形態１を変更した場合である。また、ＲＥＶ法シナリオでは、各移相器の操作移相量を離散的に、かつ各操作移相量で一定になる時間を適切な長さとする。そうすることで、実際の移相器の操作移相量の変化の記録ではなくＲＥＶ法シナリオを使用して時刻から操作移相量を求める際の誤差を小さくできる。

　無線送電装置１Ｈでは、無線送電装置１と比較して、制御装置１０Ｈ、機上制御装置１９Ｈ、データ記憶装置２１Ｈを変更している。実施の形態９に係る無線送電装置による移動体への送電システムの構成について、図４８を用いて説明する。図４８は、実施の形態９に係る無線送電装置および移動体の機能構成を説明するブロック図である。図４８に関して、実施の形態８の場合の図４６とは異なる点を説明する。

　データ取得コマンド７３Ｈは、機上制御装置１９Ｈに素子電界ベクトルの計算を指示するコマンドである。制御装置１０Ｈからデータ取得コマンド７３Ｈを機上制御装置１９Ｈに送信する。機上制御装置１９Ｈは、検波データ７１を生成する。機上制御装置１９Ｈは、検波データ７１とＲＥＶ法シナリオ７４に基づき各素子モジュールの素子電界ベクトル７６を計算する。機上制御装置１９Ｈは、素子電界ベクトル７６を制御装置１０Ｈに送信する。

　制御装置１０Ｈは、素子電界演算部２９を有さない。データ取得コマンド生成部２８Ｈを変更している。また、データ記憶部２５Ｈは、最大最小時刻８６および最大最小振幅値８７を記憶しない。データ記憶部２５Ｈは、ＲＥＶ法シナリオ７４Ｈを記憶する。ＲＥＶ法シナリオ７４Ｈは、素子電界ベクトル７６を機上制御装置１９Ｈでも計算しやすくするため、ＲＥＶ法シナリオ７４から変更している。ＲＥＶ法シナリオ７４Ｈについては、後で説明する。

　制御装置１０Ｈは、データ取得コマンド７３Ｈを生成するように、データ取得コマンド生成部２８Ｈを変更している。データ取得コマンド７３Ｈは、移動体通信機２０により機上制御装置１９Ｈに送られる。データ取得コマンド７３Ｈには、ＲＥＶ法開始時刻が含まれる。ＲＥＶ法開始時刻８８は、制御装置１０ＨのＲＥＶ法実行部２７ＨがＲＥＶ法シナリオ７４Ｈの実行を開始する時刻である。ＲＥＶ法シナリオ７４Ｈにおいて、実行開始は基準事象であり、それ以外の事象は実行開始からの相対時間で時間が表現される非基準事象である。
　ＲＥＶ法シナリオが複数の基準事象を有する場合など、データ取得コマンド７３Ｈを複数回、あるいは基準事象の時刻を伝えるコマンドを１回以上とデータ取得コマンド７３Ｈを１回、送信してもよい。

　機上制御装置１９Ｈは、データ取得コマンド解釈部６３Ｈと素子電界演算部２９Ｈを有する。データ記憶装置２１Ｈは、ＲＥＶ法シナリオ７４Ｈ、ＲＥＶ法開始時刻８８、計測期間データ７０、検波データ７１、最大最小時刻８６、最大最小振幅値８７および素子電界ベクトル７６を記憶する。ＲＥＶ法シナリオ７４Ｈは、移動体６０Ｈが離陸する前にデータ記憶装置２１Ｈに記憶させておく。

　データ記憶装置２１Ｈに記憶させるＲＥＶ法シナリオ７４Ｈは、制御装置１０Ｈが有するものと同じでもよいし、素子電界演算部２９Ｈに必要なデータだけを含むものでもよい。最大最小時刻８６および最大最小振幅値８７は、素子電界演算部２９Ｈが素子電界ベクトル７６を求めるために使用するデータなので、それらを素子電界演算部２９Ｈの内部データにして、データ記憶装置２１Ｈに記憶しなくてもよい。

　データ取得コマンド７３Ｈを受信すると、データ取得コマンド解釈部６３Ｈは、データ取得コマンド７３ＨからＲＥＶ法開始時刻８８を取り出してデータ記憶装置２１Ｈに格納する。ＲＥＶ法シナリオ７４Ｈを参照して、操作移相器ごとの計測期間Ｔpである計測期間データ７０を設定する。計測期間データ７０では、ＲＥＶ法開始時刻８８を使用して相対時間を時刻に置き換える。ＲＥＶ法開始時刻８８およびＲＥＶ法シナリオ７４Ｈに基づき複数の計測期間Ｔpを設定することは、移相量検出時刻である時刻Ｔpmaxおよび時刻Ｔpminを移動体で求める実施の形態８などに適用してもよい。

　検波器制御部６１は、計測期間データ７０で指定される計測期間に検波データ７１を生成する。検波データ時刻付加部６２は、検波データ７１に、計測された時刻を表す時刻データ７２を付加する。検波データ７１は、データ記憶装置２１Ｈに格納される。

　素子電界演算部２９Ｈは、計測期間データ７０で指定される期間で計測された検波データ７１とＲＥＶ法シナリオ７４Ｈに基づき、素子電界ベクトル７６を計算する。位相操作データ７５は、制御装置１０Ｈから機上制御装置１９Ｈに送信されない。そのため、素子電界演算部２９Ｈは、位相操作データ７５の替わりにＲＥＶ法シナリオ７４Ｈを参照する。

　素子電界演算部２９Ｈは、計測データ解析部３５Ｇ、操作移相量取得部３６Ｈ、素子電界ベクトル計算部３７Ｈを有する。計測データ解析部３５Ｇは、実施の形態８と同様に、計測期間Ｔp内に実際に計測された電界強度Ｃp(t)が最大または最小になる時刻Ｔpmaxおよび時刻Ｔpminを検出する。厳密に最大または最小の時刻を求めるのではなく、ノイズによる変動分を除いて電界強度Ｃp(t)が最大または最小に近い値をとる期間の中央付近の時刻を、時刻Ｔpmaxおよび時刻Ｔpminとして検出する。また、電界強度Ｃp(t)の最大値Ｃpmaxと最小値Ｃpminも検出する。時刻Ｔpmaxおよび時刻Ｔpminは、最大最小時刻８６としてデータ記憶装置２１Ｈに記憶される。最大値Ｃpmaxと最小値Ｃpminは、最大最小振幅値８７としてデータ記憶装置２１Ｈに記憶される。

　操作移相量取得部３６Ｈは、時刻Ｔpmaxおよび時刻ＴpminからＲＥＶ法開始時刻８８を減算して相対時間に変換する。相対時間に変換した時刻Ｔpmaxおよび時刻ＴpminでＲＥＶ法シナリオ７４Ｈを参照して、時刻Ｔpmaxでの操作移相量ｓpmaxと時刻Ｔpminでの操作移相量ｓpminを求める。なお、ＲＥＶ法シナリオ７４Ｈ中の相対時間を、ＲＥＶ法開始時刻８８を加算することで時刻に変換しておき、時刻Ｔpmaxおよび時刻ＴpminでＲＥＶ法シナリオ７４Ｈを参照してもよい。

　素子電界ベクトル計算部３７Ｈは、操作移相量ｓpmaxおよび操作移相量ｓpminおよび最大値Ｃpmaxと最小値Ｃpminから各素子モジュールの素子電界ベクトルを計算する。

　素子電界演算部２９Ｈが位相操作データ７５を参照しない場合でも、操作移相量を確実に取得できるように、ＲＥＶ法シナリオ７４Ｈを変更している。ＲＥＶ法シナリオ７４Ｈでは、各移相器１３の操作移相量を離散的に変化させる。移相器１３が指令された操作移相量で一定である期間は決められた長さ以上とする。つまり、ＲＥＶ法シナリオ７４Ｈでは、操作移相器（移相量を操作される移相器１３）が異なる複数の操作移相量のそれぞれである時間が決められた継続時間以上になるように、位相操作パターンが規定されている。

　ＲＥＶ法実行部２７ＨがＲＥＶ法シナリオ７４Ｈにしたがって移相器１３を制御する際に、実際に操作移相量を変化させるタイミングには誤差が発生しうる。誤差が発生する場合でも、操作移相量が一定である期間は決められた長さ以上なので、ＲＥＶ法シナリオ７４Ｈを参照して時刻Ｔpmaxおよび時刻Ｔpminでの操作移相量ｓpmaxおよび操作移相量ｓpminを、誤差を小さくして取得できる。操作移相量が一定である期間の長さは、実行時刻が変動する誤差の大きさを考慮して適切に決める。

　動作を説明する。図４９は、実施の形態９に係る無線送電装置においてＲＥＶ法により各素子アンテナが放射する電波の素子電界ベクトルを計算する手順を説明するフローチャートである。

　図４９について、実施の形態８の場合の図４７とは異なる点を説明する。Ｓ３７ＧおよびＳ３８Ｇが無く、ステップＳ４８～Ｓ５１を追加している。Ｓ４７～Ｓ５０は、移動体６０Ｈで実行される処理である。Ｓ４７では、実施の形態８の場合と同様に計測データ解析部３５Ｇが時刻Ｔpmaxおよび時刻Ｔpminを検出する。ステップＳ４７の次に、ステップＳ４８で操作移相量取得部３６Ｈが、ＲＥＶ法シナリオ７４Ｈを参照して、時刻Ｔpmaxでの移相器１３pの操作移相量ｓpmaxを検出する。時刻Ｔpminでの移相器１３pの操作移相量ｓpminも検出する。

　ステップＳ４９で、素子電界ベクトル計算部３７Ｈが、操作移相量ｓpmax、操作移相量ｓpmin、電界強度Ｃpの最大値Ｃpmaxおよび最小値Ｃpminから、素子電界ベクトルＥpの位相および振幅を計算する。操作移相量ｓpmaxから計算した位相と操作移相量ｓpminから計算した位相の平均および電界強度変化比(|Ｃpmax|/|Ｃpmin|)に基づき、素子電界ベクトルＥpの位相を計算する。

　ステップＳ５０では、移動体６０Ｈに搭載された移動体通信機２０が、素子電界ベクトルＥpを制御装置１０Ｇが有する通信機３０に送信する。ステップＳ５１で、通信機３０が、素子電界ベクトルＥpを受信する。

　Ｓ５１の次に、Ｓ４２で未処理の移相器１３が有るかチェックする。

　実施の形態９では、実施の形態１が奏する効果に加えて、移動体でＲＥＶ法を実行するので、移動体６０Ｇから送信されるデータ量を少なくできる。また、制御装置１０ＨでＲＥＶ法により素子電界ベクトルＥpを計算しなくてもよくなる。

　機上制御装置で、操作移相器の操作移相量ｓpmaxと操作移相量ｓpminを求める処理まで実施して、操作移相量ｓpmaxと操作移相量ｓpminから素子電界ベクトルＥpを計算する処理は制御装置で実施してもよい。その場合には、機上制御装置から制御装置に操作移相量ｓpmaxと操作移相量ｓpminを送信する。

　実施の形態１０．
　実施の形態１０は、移動体の存在方向だけでなく移動体の３次元位置（移動体位置と呼ぶ）を測定して、移動体位置で最大の電力を受電できるように、無線送電装置が送電電波（送電ビーム）を放射する場合である。実施の形態１０は、送電アンテナが大規模化して、あるいはより近距離の移動体に送電するため、移動体までの距離が遠方界ではなくなる場合にも対応できる実施の形態である。実施の形態１０では、ＲＥＶ法を実行中も移動体位置を計測して、変化する移動体位置に送電ビームを追尾させる。図５０を参照して、実施の形態１０に係る移動体への無線送電システムの構成を説明する。無線送電装置１Ｊおよび移動体６０Ｊを変更している。

　無線送電装置１Ｊは、パルス変調した送電電波２Ｊを送信できる。移動体６０Ｊは、パルス変調したパイロット信号４Ｊを送信できる。無線送電装置１Ｊでは、パルス変調した送電電波２Ｊを送信してからパルス変調したパイロット信号４Ｊを受信するまでの時間に基づき、送電アンテナ５０Ｊと移動体６０Ｊの間の距離Ｇを計測する。

　無線送電装置１Ｊは、無線送電装置１と比較して、送電アンテナ５０Ｊ、制御装置１０Ｊを変更している。送電アンテナ５０Ｊは、パルス変調した送電電波２Ｊを送信する。移動体６０Ｊは、送電電波２Ｊに対してパルス変調したパイロット信号４Ｊを返信する。制御装置１０Ｊは、パルス変調した送電電波２Ｊを送信できるように送電アンテナ５０Ｊを制御する。制御装置１０Ｊは、距離Ｇを計測する。

　図５１を参照して、無線送電装置１Ｊおよび移動体６０Ｊの構成を説明する。図５１は、実施の形態１０に係る無線送電装置を使用する移動体への無線送電システムの概略構成を説明する図である。図５１について、実施の形態１の場合の図２とは異なる点を説明する。

　無線送電装置１Ｊは、送電アンテナ５０Ｊ、到来方向検出装置７Ｊ、制御装置１０Ｊを変更している。送電アンテナ５０Ｊは、素子モジュール９Ｊを変更している。素子モジュール９Ｊは、送電電波２Ｊをパルス変調するためのパルス変調スイッチ４５を有する。パルス変調スイッチ４５は、制御装置１０Ｊにより制御されて送電電波２Ｊを「放射する／しない」を切り替える。パルス変調スイッチ４５を決められた周期で入り切りすることで、送電電波２Ｊがパルス変調できる。パス変調スイッチ４５が入りの状態を継続する場合は、パルス変調されていない送電電波２Ｊを放射する。制御装置１０Ｊは、予め決められた長さＴ０の期間にパルス変調スイッチ４５を入り切り制御して、パルス変調された送電電波２Ｊを送電アンテナ５０Ｊから放射する。パルス変調スイッチ４５は、常時は入りの状態を継続して、送電電波２Ｊをパルス変調しない。

　到来方向検出装置７Ｊは、パイロット受信機２４Ｊを変更している。パイロット受信機２４Ｊは、パルス変調されたパイロット信号４Ｊを受信して、パルス変調の開始部分と終了部分を検出して、制御装置１０Ｊに通知する。通知する信号を、パルス変調検出信号８９（図５２に図示）と呼ぶ。パルス変調検出信号８９を受けた制御装置１０Ｊは、パイロット信号４Ｊの受信時刻を記録する。制御装置１０Ｊの変更内容は、図５２を参照して説明する。

　移動体６０Ｊは、パイロット送信機５Ｊ、検波器１８Ｊ、機上制御装置１９Ｊを変更している。パイロット送信機５Ｊは、パルス変調したパイロット信号４Ｊを送信する。図示しないが、パイロット送信機５Ｊは内部にパイロット信号４Ｊを「送信する／しない」を切り替えるスイッチを有する。スイッチは、機上制御装置１９Ｊにより制御される。スイッチが決められた周期で入り切りされる期間は、パイロット送信機５Ｊはパルス変調したパイロット信号４Ｊを送信する。スイッチが入りを継続する期間は、パイロット送信機５Ｊはパルス変調していないパイロット信号４Ｊを送信する。

　検波器１８Ｊは、パルス変調された送電電波２Ｊを受信して、パルス変調の開始部分と終了部分を検出して、機上制御装置１９Ｊに通知する。通知を受けた機上制御装置１９Ｊは、送電電波２Ｊの受信時刻を記録し、パイロット通信機５Ｊがパルス変調を開始および終了するように制御する。パイロット通信機５Ｊは、パルス変調された送電電波２Ｊを検波器１８Ｊが受信してから一定時間Ｔ１が経過後に、パルス変調したパイロット信号４Ｊの送信を開始する。機上制御装置１９Ｊの変更内容は、図５２を参照して説明する。

　図５２を参照して、無線送電装置１Ｊおよび移動体６０Ｊの機能構成を説明する。図５２は、実施の形態１０に係る無線送電装置および移動体の機能構成を説明するブロック図である。図５２について、実施の形態１の場合の図５とは異なる点を説明する。

　機上制御装置１９Ｊは、パルス変調管理部６８を追加している。パルス変調管理部６８は、検波器１８Ｊから送信される送電電波２Ｊのパルス変調の開始部分と終了部分を表す検出信号を受けて、パイロット送信機５Ｊにパルス変調させるかどうかを制御する。パルス変調管理部６８は、送電電波２Ｊのパルス変調が開始されている通知を受けると、通知の受信時刻（開始通知時刻）を取得する。開始通知時刻から時間Ｔ１が経過した時刻に、パイロット送信機５Ｊがパイロット信号４Ｊのパルス変調を開始するように制御する。パルス変調管理部６８は、送電電波２Ｊのパルス変調が終了している通知を受けると、通知の受信時刻（終了通知時刻）を取得する。終了通知時刻から決められた一定時間Ｔ１が経過した時刻に、パイロット送信機５Ｊがパイロット信号４Ｊのパルス変調を終了するように制御する。

　制御装置１０Ｊは、放射方向決定部３３を有さず、測距部４６および放射目標位置決定部４７を有する。制御装置１０Ｊは、データ記憶部２５Ｊ、電波放射制御部３４Ｊを変更している。放射目標位置決定部４７は、放射方向と送電アンテナ５０Ｊからの距離で決まる放射目標位置を決定する。放射目標位置は、送電アンテナ５０Ｊが電波を放射する目標となる３次元空間での位置の範囲である。送電アンテナ５０Ｊは、放射目標位置を変更して電波を放射できる。

　測距部４６は、送電アンテナ５０Ｊから移動体６０J（厳密には受電装置３）までの距離を計測する。送電アンテナ５０Ｊから移動体６０Ｊまでの距離を移動体距離と呼ぶ。測距部４６は、送電電波２Ｊを送信してからパイロット信号４Ｊを受信するまでの時間から移動体距離を求める。測距部４６は、送電電波を移動体に送信し、送電電波に応じて送信されるパイロット信号を無線送電装置が受信するまでの経過時間に基づき移動体距離を計測する移動体距離計測部である。

　移動体６０Ｊは、送電アンテナ５０Ｊから見て存在方向に移動体距離の位置に存在する。移動体６０Ｊが存在する３次元空間での位置が、移動体位置である。到来方向検出装置７と測距部４６とは、存在方向および移動体距離から移動体位置を決める移動体位置決定部を構成する。移動体が存在する位置である移動体位置を決める移動体位置決定部は、他の方式で移動体位置を決めるものでもよい。

　移動体位置を放射目標位置として送電電波２Ｊを放射できるように、測距部４６は、計測した移動体距離を目標位置距離データ９７としてデータ記憶部２５Ｊに記録する。電波放射制御部３４Ｊは、放射目標位置で位相が揃った送電電波２Ｊを送電アンテナ５０Ｊが放射するように各素子モジュール９を制御する。

　無線送電装置１Ｊでは、放射目標位置を３次元空間内での１点としている。放射目標位置を１点とすることは、３次元空間内の位置の範囲である放射目標位置の１例である。放射目標位置は、１点の位置だけでなく位置の範囲であってもよい。放射目標位置の範囲の大きさは、到来方向および移動体距離の計測精度に基づき決めてもよい。無線送電装置が放射する送電ビームの特性に応じて、放射目標位置の範囲の大きさを決めてもよい。放射目標位置の範囲の大きさは固定にしてもよいし、状況に応じて変更してもよい。

　目標位置距離は、放射目標位置に含まれる点までの距離である。例えば、放射目標位置の中心となる位置までの距離を目標位置距離としてもよい。あるいは、例えば放射目標位置の境界上の決められた位置の点までの距離としてもよい。無線送電装置１Ｊでは、移動体に送電できるように、移動体位置を含むように放射目標位置を決める。

　データ記憶部２５Ｊは、放射方向データ７９の替わりに放射目標位置データ９４を有する。データ記憶部２５Ｊは、パルス送信時刻９５、パルス受信時刻９６および目標位置距離データ９７も有する。放射目標位置データ９４は、送電アンテナ５０Ｊから決められた方向（放射方向）に決められた距離（目標位置距離）の位置である放射目標位置を表すデータである。放射方向は、到来方向データ７８に基づいて決まる方向である。目標位置距離データ９７は、目標位置距離を表すデータである。パルス送信時刻９５は、送電電波２Ｊを送信した時刻に関連する時刻を表すデータである。パルス受信時刻９６は、パイロット信号４Ｊを受信した時刻に関連する時刻を表すデータである。測距部４６は、パルス送信時刻９５およびパルス受信時刻９６を設定し、パルス送信時刻９５およびパルス受信時刻９６に基づき移動体距離を計測し、計測した移動体距離を目標位置距離データ９７としてデータ記憶部２５Ｊに設定する。

　測距部４６は、パルス変調スイッチ４５を入り切り制御して送電電波２Ｊをパルス変調する。測距部４６は、送電電波２Ｊのパルス変調を開始および終了した時刻をパルス送信時刻９５として記録する。測距部４６は、パイロット信号４Ｊのパルス変調の開始および終了のパルス変調検出信号８９を受信した時刻をパルス受信時刻９６に設定する。測距部４６は、開始のパルス受信時刻９６とパルス送信時刻９５の時間差と、終了のパルス受信時刻９６とパルス送信時刻９５の時間差の平均Ｔ２を求める。さらに、Ｔ２からＴ１を減算した時間Ｔ３＝Ｔ２－Ｔ１を求める。Ｔ３が、送電電波２Ｊとパイロット信号４Ｊが移動体６０Ｊまでを往復した時間になる。測距部４６は、Ｔ３に基づき目標位置距離を求める。目標位置距離は、Ｔ３から計算した距離にパイロット送信機５Ｊと受電装置３の位置関係などを考慮して補正した後の距離である。測距部４６は、求めた目標位置距離を目標位置距離データ９７として設定する。

　放射目標位置決定部４７は、到来方向データ７８と目標位置距離データ９７とに基づき放射目標位置を決定し、決定した放射目標位置を放射目標位置データ９４として設定する。放射目標位置決定部４７は、到来方向データ７８で表される方向の逆向きの方向を放射方向とし、送電アンテナ５０Ｊから放射方向に目標位置距離データ９７で表される距離の位置を放射目標位置として決定する。

　到来方向データ７８と目標位置距離データ９７の時間推移に基づき移動体６０Ｊの移動速度を推定し、移動速度を考慮して決められた時間後に移動体６０Ｊが存在すると推定される位置を含むように放射目標位置を決めてもよい。各時点の到来方向データ７８と目標位置距離データ９７で決まる位置を移動体位置として記憶しておき、記憶した移動体位置の時間推移に基づき、決められた時間後の移動体の位置を予測し、予測した移動体の位置を含むように放射目標位置を決めてもよい。

　放射目標位置決定部４７は、移相器１３が送信信号の位相を変化させる量である移相量を制御することで、移動体位置を含むように送電アンテナ位置に対する相対的な位置として放射目標位置を決定する。

　電波放射制御部３４Ｊは、放射目標位置データ９５に格納された放射目標位置で位相が揃った送電電波２Ｊを送電アンテナ５０Ｊが放射するような放射指令値８０を生成する。放射指令値８０は、送電制御信号として無線送電装置１に送信される。各素子モジュール９Ｊは、放射指令値８０で指示される位相と振幅の素子電波２Ｅ_ｐを各素子アンテナ８が放射するように制御される。電波放射制御部３４Ｊは、各素子モジュール９Ｊが有する移相器１３の移相量を制御することで、記放射目標位置に送電電波２Ｊを放射する放射目標位置変更部である。電波放射制御部３４Ｊが変更する移相量を放射目標位置変更移相量と呼ぶ。放射目標位置は放射方向と距離で決まるので、電波放射制御部３４Ｊは放射方向変更部でもある。

　放射目標位置において送電電波２Ｊの位相が揃うとは、各素子アンテナ８_ｐが放射する素子電波２Ｅ_ｐの位相が放射目標位置において、その位相差の最大値が決められた上限値以下であることを意味する。放射目標位置が１点の場合は、放射目標位置での各素子電波２Ｅ_ｐの間の位相差がゼロになるように制御することが望ましい。放射目標位置が幅をもつ範囲の場合は、その範囲内の各点で各素子電波２Ｅ_ｐの間の位相差が上限値以下であるように制御する。放射目標位置の範囲内の１点において各素子電波２Ｅ_ｐの間の位相差がゼロになるように制御してもよい。放射目標位置の範囲内の各点における各素子電波２Ｅ_ｐの間の位相差の総和が最小になるよう制御してもよい。あるいは、以下のような方法も考えられる。放射目標位置で規定される範囲に含まれる点の中で各素子アンテナ８_ｐの位置との距離が最大になる点（最大距離点）、距離が最小になる点（最小距離点）、最大距離点と最小距離点を結ぶ線分の中点（中央距離点）を求める。各素子アンテナ８_ｐが放射する素子電波２Ｅ_ｐの位相が、各素子アンテナ_ｐの中央距離点で同じになるように制御する。

　実施の形態１０では、無線送電装置１Ｊと移動体６０Ｊとの間の距離Ｇを求めるために、送電電波２Ｊ、送電アンテナ５０Ｊ、素子モジュール９Ｊ、移動体６０Ｊなどを変更している。無線送電装置１Ｊが無線送電する上では、これらの変更は無関係である。電波放射制御部３４Ｊによる放射指令値８０の決め方を説明する部分では、送電電波２、送電アンテナ５０、素子モジュール９、移動体６０などを使用する。

　放射目標位置で各素子アンテナ８が放射する素子電波２Ｅ_ｐの位相が揃うような、各素子モジュール９への位相の指令値の決め方を説明する。そのために、以下を仮定する。
　(A)送電アンテナ５０は、素子アンテナ８が１次元で直線状に配列している。
　(B2)移動体６０の送電アンテナ５０からの距離は、遠方界が成立する距離よりも短い。
　(C)素子アンテナ８が配列する方向と、送電アンテナ５０の正面方向とが存在する平面内での送電方向の変化を検討する。送電方向が送電アンテナ５０の正面方向と一致する場合に、送電方向の角度は０度とする。
　(D2)無線送電装置１Ｊと受電装置３の間の距離の変化も考慮する。

　説明のために、以下の変数を定義する。意味を変更する変数についても説明する。
　　Ｐ^Ｓ：無線送電装置１の位置。送電アンテナ５０の中央(Ｎmの位置)の位置。送電装置位置あるいは送電アンテナ位置と呼ぶ。
　　Ｐ^Ｔ：放射目標位置。送電装置位置Ｐ^Ｓに対する受電装置３の相対的な位置。
　　ψ：送電方向。送電装置位置Ｐ^Ｓから放射目標位置Ｐ^Ｔに向かう方向と、送電アンテナ５０の正面方向とがなす角度。
　　Ｇ：放射目標位置距離。送電装置位置Ｐ^Ｓから放射目標位置Ｐ^Ｔまでの距離。
　　Ｇｐ：素子アンテナ８ｐから放射目標位置Ｐ^Ｔまでの距離。
　　Δｐ：ＧｐとＧの差。Δｐ＝Ｇｐ－Ｇ。
　　θ^Ｇ _p：送電方向ψ、距離Ｇの放射目標位置Ｐ^Ｔに送電する場合に、番号ｐの素子アンテナ８が位相を変更する量である目標位置変更移相量。素子アンテナ８ｐが放射する素子電波２Ｅ_ｐと送電装置位置Ｐ^Ｓから放射される素子電波２Ｅとの位相差。
　　ｋ^Ｇ _p：目標位置変更移相量θ^Ｇ _pに対する、番号ｐの移相器１３での移相量。
　　Ｐ^Ｅ：ずれ位置。放射目標位置Ｐ^Ｔとは異なる位置。
　　δ：ずれ角度。ずれ位置Ｐ^Ｅに向かう方向と、放射目標位置Ｐ^Ｔに向かう送電方向ψとの角度差。ずれ位置Ｐ^Ｅに向かう方向は、(ψ＋δ)である。
　　Ｄ：ずれ位置距離。ずれ位置Ｐ^Ｅと送電装置位置Ｐ^Ｓとの間の距離。
　　Ｄｐ：ずれ位置距離。素子アンテナ８ｐからずれ位置Ｐ^Ｅまでの距離。
　　ε^Ｇ _ｐ：放射目標位置Ｐ^Ｔに向けて放射する状態で、ずれ位置Ｐ^Ｅで検出する素子アンテナ８ｐが放射する素子電波２Ｅ_ｐと送電装置位置Ｐ^Ｓから放射される素子電波２Ｅとの位相差。
　　γ^Ｇ：ずれ位置Ｐ^Ｅで検出する電界ベクトルの振幅の、放射目標位置Ｐ^Ｔで検出する電界ベクトルの振幅に対する比。振幅減衰比と呼ぶ。

　送電方向ψでの距離Ｇｐと距離差Δｐは、次の式で計算できる。
　　Ｇｐ＝√((Ｇ+(p-Nm)*Ｌ*sin(ψ))²＋(p-Nm)*Ｌ*cos(ψ)²)
　　　　＝√(Ｇ^２+2*Ｇ*sin(ψ)*(p-Nm)*Ｌ+((p-Nm)*Ｌ)^２)　　(47)
　　Δｐ＝√(Ｇ^２+2*Ｇ*sin(ψ)*(p-Nm)*Ｌ+((p-Nm)*Ｌ)^２)－Ｇ
　　　　＝(p-Nm)*Ｌ*(2*Ｇ*sin(ψ)+(p-Nm)*Ｌ)/(Ｇｐ＋Ｇ)　　(48)

　式(47)より、(p-Nm)*Lが無視できるほどＧが大きくなる(Ｇ>>(p-Nm)*L)と、Ｇp／Ｇ＝１となり、式(48)は式(1)となる。

　位相差θ^Ｇ _pは、以下の式で計算できる。
　　θ^Ｇ _p＝(2*π)*(Δｐ/λ)
　　　　＝(2*π)*(Ｌ/λ)*(p-Nm)
　　　　 *(2*Ｇ*sin(ψ)+(p-Nm)*Ｌ)/(Ｇｐ＋Ｇ)　p＝1,…,N　　(49)
　移相器１３ではθd刻みで位相を変化させるので、|θ^Ｇ _p-ｋ^Ｇ _p*θd|≦(θd/２)が成立するように、ｋ^Ｇ _pを以下のように決める。
　　ｋ^Ｇ _p＝int((θ^Ｇ _p/θd)+0.5)　　　　　　　　　　　　　　　 (50)

　図５３に、素子アンテナ８ｐから放射目標位置Ｐ^Ｔまでの距離Ｇｐと送電装置位置Ｐ^Ｓから放射目標位置Ｐ^Ｔまでの距離Ｇとの差が発生する様子の一例を示す。ここでは、Ｎ＝１０として、素子アンテナ８_１、８_１０と放射目標位置Ｐ^Ｔまでの距離Ｇ_１、Ｇ_１０と、距離差Δ_１、Δ_１０を示す。送電アンテナ５０は、送電装置位置Ｐ^Ｓから放射目標位置Ｐ^Ｔに送電電波２を放射する。なお、送電装置位置Ｐ^Ｓに素子アンテナ８が存在する場合には、素子電波２Ｅ_Ｎｍも送電電波２と同じように放射される。素子アンテナ８ｐが放射する素子電波２Ｅ_ｐは、送電電波２に対して距離差Δ_ｐに対応する位相差ｋ^Ｇ _p*θdを有するように位相を調整されて放射される。そうすることで、放射目標位置Ｐ^Ｔにおける各素子アンテナ８ｐが放射する素子電波２Ｅ_ｐの間の位相差は、(θd/２)以下になる。

　ずれ位置Ｐ^Ｅで検出する、素子アンテナ８ｐが放射する素子電波２Ｅ_ｐと送電装置位置Ｐ^Ｓから放射される素子電波２Ｅとの位相差ε^Ｇ _ｐは、以下のようになる。
　　ε^Ｇ _ｐ＝(2*π)*((Ｄp－Ｄ)/λ)－ｋ^Ｇp*θd
　　　　＝(2*π)*(Ｌ/λ)*(p-Nm)
　　　　　*(2*Ｄ*sin(ψ+δ)+(p-Nm)*Ｌ)/(Ｄｐ＋Ｄ)－ｋ^Ｇp*θd　(51)
　　Ｄｐ＝√(Ｄ^２+2*Ｄ*sin(ψ+δ)*(p-Nm)*Ｌ+((p-Nm)*Ｌ)^２)　　 (52)

　式(51), (52)において、δを微小としてsin(δ)≒δおよびcos(δ)≒１で近似すると、以下となる。
　　ε^Ｇ _ｐ＝(2*π)*(Ｌ/λ)*(p-Nm)
　　　　 *(2*Ｄ*δ*cos(ψ)+(p-Nm)*Ｌ)/(Ｄｐ＋Ｄ)
　　　　　－ｋ^Ｇp*θd　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (53)
　　Ｄｐ＝√(Ｄ^２+2*Ｄ*δ*cos(ψ)*(p-Nm)*Ｌ+((p-Nm)*Ｌ)^２)　　 (54)

　ずれ位置Ｐ^Ｅで検出する電界ベクトルの振幅を放射目標位置Ｐ^Ｔで検出する電界ベクトルの振幅で割った値である振幅減衰比γ^Ｇは、以下で計算できる。なお、移相器１３ではθd刻みで位相を変化させることによる送電効率の低下は、放射目標位置Ｐ^Ｔでは無視する。
　　γ^Ｇ＝(1/N)*Σexp(j*ε^Ｇ _ｐ)　　　　　　　　　　　　　　　　　(55)
　式(55)などにおいて、Σはp＝1,…,Nでの和をとることを意味する。式(55)から、γ^Ｇの絶対値|γ^Ｇ|は、以下で計算できる。
　　|γ^Ｇ|＝(1/N)*√((Σcos(ε^Ｇ _ｐ))²+(Σsin(ε^Ｇ _ｐ))²)　　　　　　(56)

　フェーズドアレイアンテナである送電アンテナ５０として、Ｎ＝１０、ｆ＝５GHz、λ＝60mm、Ｌ＝1800mm＝１.８ｍ、ｎd＝128、θd＝2.8125度の場合で検討する。Ｇ＝１０００ｍで送電方向ψ＝０度、３０度、６０度の位置を放射目標位置とする場合で、Ｇ＝１０００ｍを維持して、ずれ角度δに対する振幅減衰比γの変化を表すグラフを、図５４に示す。図５４(A)にδが１０度から－１０度の範囲を示し、図５４(B)にδが５度から－５度の範囲を拡大して示す。ψ＝０度、３０度、６０度を維持して、距離Ｇを変化させた場合の振幅減衰比γの変化を表すグラフを、図５５に示す。図５５では、横軸をｌｏｇ_１０（Ｄ／Ｇ）で示す。Ｄ＝Ｇの場合に、ｌｏｇ_１０（Ｄ／Ｇ）＝０となる。図５４および図５５では、ψ＝０度のグラフを実線で示し、ψ＝３０度のグラフを破線で示し、ψ＝６０度のグラフを一点鎖線で示す。

　図５４に示すψ＝０度の場合は、電界ベクトルの振幅が半分に減衰する半値幅(半値全幅)は約０.２４度である。遠方界が成立する場合の図６の場合では、半値幅は約６.８度である。ψ＝０度に送電電波を放射する場合には、図５４では図６の場合と比較して、約１／２８に送電ビームの半値幅が小さくなる。送電アンテナ５０Ｊの大きさが約３０倍になったこととほぼ比例して、送電ビームの半値幅が狭くなる。ψ＝３０度の場合の半値幅は、ψ＝０度の場合とほぼ同じである。ψ＝６０度の場合の半値幅は、約０.４７度である。ψ＝０度の場合は約１.９度の間隔で電界ベクトルの振幅にピークが発生し、ψ＝３０度の場合は約２.２度の間隔でピークが発生する。ψ＝６０度の場合は、ずれ角度δ＜０の側では電界ベクトルの振幅に約３.６度でピークが発生し、ずれ角度δ＞０の側では約４.０度でピークが発生する。

　放射目標位置の距離まで考慮して送電ビームの位相を制御する場合には、ずれ距離Ｄの変動に対して振幅減衰比γの変動が大きくなる。図５５に示すψ＝０度の場合は、ｌｏｇ_１０（Ｄ／Ｇ）≒－０.２８すなわちＤ≒０.５３*Ｇで振幅減衰比γが３ｄＢ低下する。ずれ距離Ｄが増加する側では、ｌｏｇ_１０（Ｄ／Ｇ）≒１.０３すなわちＤ≒１０.７*Ｇでγが３ｄＢ低下する。ψ＝３０度の場合は、ｌｏｇ_１０（Ｄ／Ｇ）≒－０.３４すなわちＤ≒０.４５*Ｇでγが３ｄＢ低下する。ψ＝６０度の場合は、ｌｏｇ_１０（Ｄ／Ｇ）≒－０.６７すなわちＤ≒０.２１*Ｇでγが３ｄＢ低下する。ずれ距離Ｄが増加する側では、ψ＝３０度の場合は、ｌｏｇ_１０（Ｄ／Ｇ）＝すなわちＤ＝１０*Ｇでγが約１.８ｄＢ低下する。ψ＝６０度の場合は、ｌｏｇ_１０（Ｄ／Ｇ）＝すなわちＤ＝１０*Ｇでγが約０.２ｄＢ低下する。ビーム幅が広い場合に、距離の変動に対するγの低下の度合いが小さい。

　比較例として、ＬだけをＬ＝６００ｍｍに変更した場合の振幅減衰比γのグラフを図５６と図５７に示す。図５６は、Ｌ＝６００ｍｍの送電アンテナでずれ角度δに対する振幅減衰比γの変化を表すグラフである。図５７は、Ｌ＝６００ｍｍの送電アンテナでずれ距離Ｄに対する振幅減衰比γの変化を表すグラフである。図５６では、ψ＝０度の場合の半値幅は約０.７１度である。ψ＝３０度の場合は半値幅が約０.８２度であり、ψ＝３０度の場合は半値幅が約１.４度である。送電アンテナ５０の大きさが１／３になったので、半値幅は約３倍になる。ψの各角度でピークの間隔も広くなる。ψ＝０度の場合は約５.７隔でピークが発生し、ψ＝３０度の場合は約６.４間隔で発生する。ψ＝６０度の場合は、ずれ角度δ＜０の側では約１０度ークが発生し、δ＞０の側でピークの間隔は１０度よりも大きくなる。

　図５７に示すずれ距離Ｄの変化に対する振幅減衰比γの変化は、どのψの角度でもｌｏｇ_１０（Ｄ／Ｇ）＞－０.５すなわちＤ＞０.３２*Ｇの範囲でγの低下は０.４ｄＢ未満になる。Ｌ＝６００ｍｍの送電アンテナ５０は、送電距離Ｇ＝１０００ｍでは遠方界が成立する距離であると考えられる。ψ＝０度でγが３ｄＢ低下するのは、ｌｏｇ_１０（Ｄ／Ｇ）≒－０.９６すなわちＤ≒０.１１*Ｇである。ψ＝３０度の場合は、ｌｏｇ_１０（Ｄ／Ｇ）＝－１.０７すなわちＤ≒０.０８５*Ｇである。ψ＝６０度の場合は、ｌｏｇ_１０（Ｄ／Ｇ）＝－１.２５すなわちＤ≒０.０５６*Ｇで、γの低下は約０.８ｄＢである。

　図５７は、遠方界である距離で各素子電波２Ｅ_ｐの位相が揃うように制御する無線送電装置１が、より近い距離で送電効率がどの程度だけ低下することを示すグラフとも考えることができる。図５７から、無線送電装置１では移動体６０が近い位置に存在する場合に、送電効率が低下することが分かる。無線送電装置１Ｊでは、移動体までの距離Ｇも考慮して放射目標位置で送電電波２の振幅が最大になるように各素子電波２Ｅ_ｐの位相を制御することで、距離Ｇがどのような値であっても送電電波の振幅を最大で維持できる。受電装置を搭載するドローンなど移動体が、無線送電装置から見て奥行き方向に移動する場合でも、フェーズドアレイアンテナの各素子アンテナが放射する電波の位相を最適な値に設定でき、送電効率を向上できる。

　ＲＥＶ法を実行中に移動体６０の位置を放射目標位置Ｐ^Ｔとして、送電ビームが移動体６０を追尾することの効果を検討する。なお、移動体６０への距離Ｇと送電方向ψは、式(9)および式(10)で計算される値が計測できているとする。ＲＥＶ法の処理を説明するために使用する変数として、以下を定義する。定義済の変数も使用する。
　　Ｐ^Ｔ _ｔ：ＲＥＶ法開始時点からの経過時間ｔでの移動体６０の位置。
　　θ^Ｇ _rp：ＲＥＶ法を実行中の番号ｑの移相器１３に対する位相指令値。
　　Ｅ^Ｇ _ｐ：番号ｐの素子アンテナ８_ｐが放射する素子電波２Ｅ_ｐが生成する放射目標位置Ｐ^Ｔでの素子電界ベクトル。
　　Ｅ^Ｇsum：全部の素子アンテナ８が放射する素子電波２Ｅが生成する放射目標位置Ｐ^Ｔでの電界ベクトル。
　　θ^Ｇsum：電界ベクトルＥ^Ｇsumの位相。

　ＲＥＶ法では、ｑ＝1,…,Ｎの順番に番号ｑの素子アンテナ８で、時間Ｔdごとに、ｒ＝1,…,ｎdの順番にr*θdだけ位相を変化させる。また、放射目標位置Ｐ^Ｔに向けて素子電波２Ｅを放射できるように、各素子アンテナ８_ｐが放射する素子電波２Ｅ_ｐの位相を制御する。時間ｔ＝m*Ｔdでの各移相器１３での位相指令値θ^Ｇ _rpは、以下のようになる。式(57-1)および式(57-2)に示すｋ^Ｇ _p*θdが目標位置変更移相量であり、r*θdが操作移相量である。なお、ｋ^Ｇ _pは、式(50)および式(49)から計算できる。
　　p≠qで、θ^Ｇ _rp＝ｋ^Ｇ _p*θd　　　　　　　　　　 (57-1)
　　p＝qで、θ^Ｇ _rp＝(ｋ^Ｇ _p+r)*θd　　　　　　　　 (57-2)
　ここで、ｑおよびｒとｍとの間には、式(12),(13)に示す関係が成立する。

　番号ｐの素子アンテナ８_ｐが放射する素子電波２Ｅ_ｐの位相は、目標位置変更移相量θ^Ｇ _pに対して、以下の３種類の差がある。
　(ア)番号ｐの素子アンテナ８_ｐが放射する素子電波２Ｅ_ｐが有する位相誤差φp。
　(イ)θ^Ｇpをθdの整数倍で近似する誤差。
　(ウ)ＲＥＶ法を実行する上での操作移相量r*θd。
　そのため、素子電界ベクトルＥ^Ｇ _ｐおよびＥ^Ｇsumは、以下のように計算できる。
　　Ｅ^Ｇ _ｐ＝Ｅ₀*exp(j(φp+θ^Ｇ _rp-θ^Ｇ _p))　　　　　　　　(58)
　　Ｅ^Ｇsum＝ΣＥ^Ｇ _ｐ＝Ｅ₀*Σexp(j(φp+θ^Ｇ _rp-θ^Ｇ _p)　　 (59)
　　|Ｅ^Ｇsum|＝√((Σcos(φp+θ^Ｇ _rp-θ^Ｇ _p))²
　　　　　　　　+(Σsin(φp+θ^Ｇ _rp-θ^Ｇ _p))²)　　　　　 (60)
　　θ^Ｇsum＝sin^-1(Σsin(φp+θ^Ｇ _rp-θ^Ｇ _p)/|Ｅ^Ｇsum|)　　(61)

　比較例として、ＲＥＶ法の実行中に移動体６０を追尾しない場合を検討する。以下の変数を定義する。
　　Ｐ^Ｔ _０：ＲＥＶ法開始時点(ｔ＝０)での移動体６０の位置。
　　ψ₀：：ＲＥＶ法開始時点での放射方向。送電装置位置Ｐ^Ｓから放射目標位置Ｐ^Ｔ ₀に向かう方向と、送電アンテナ５０の正面方向とがなす角度。
　　Ｇ_０：ＲＥＶ法開始時点での放射目標位置距離。送電装置位置Ｐ^Ｓから放射目標位置Ｐ^Ｔ _０までの距離。
　　Ｇ_０ｐ：ＲＥＶ法開始時点での素子アンテナ８ｐから放射目標位置Ｐ^Ｔ _０までの距離。
　　Δ_０ｐ：Ｇ_０ｐとＧ_０の差。Δ_０ｐ＝Ｇ_０ｐ－Ｇ_０。
　　θ^Ｇ _0p：ＲＥＶ法開始時点の放射目標位置Ｐ^Ｔ _０に向けて素子電波２Ｅ_ｐを放射する際の、番号ｐの素子アンテナ８に対する目標位置変更移相量。
　　ｋ^Ｇ _0p：目標位置変更移相量θ^Ｇ _0pに対する、番号ｐの移相器１３での移相量。
　　ε2^Ｇ _p：ＲＥＶ法を実行中に放射目標位置Ｐ^Ｔ _０に向けて放射する状態で、移動体６０の位置Ｐ^Ｔ(ずれ位置に相当)で検出する素子アンテナ８ｐが放射する素子電波２Ｅ_ｐと送電装置位置Ｐ^Ｓから放射される素子電波２Ｅとの位相差。
　　Ｅ2^Ｇ _ｐ：ＲＥＶ法を実行中に放射目標位置Ｐ^Ｔ _０に向けて放射する状態で、番号ｐの素子アンテナ８_ｐが放射する素子電波２Ｅ_ｐが移動体６０の位置Ｐ^Ｔで生成する素子電界ベクトル。
　　Ｅ2^Ｇsum：ＲＥＶ法を実行中に放射目標位置Ｐ^Ｔ _０に向けて放射する状態で、全部の素子アンテナ８が放射する素子電波２Ｅが移動体６０の位置Ｐ^Ｔで生成する電界ベクトル。
　　θ2^Ｇsum：電界ベクトルＥ2^Ｇsumの位相。

　θ^Ｇ _0p、ｋ^Ｇ _0pおよびε2^Ｇ _ｐは、以下のように計算できる。
　　θ^Ｇ _0p＝(2*π)*(Ｌ/λ)*(p-Nm)
　　　　　*(2*Ｇ_０*sin(ψ_０)+(p-Nm)*Ｌ)/(Ｇ_０ｐ＋Ｇ_０)　　(62)
　　ｋ^Ｇ _0p＝int((θ^Ｇ _0p/θd)+0.5)　　　　　　　　　　　 (63)
　　ε2^Ｇ _ｐ＝(2*π)*((Ｇp－Ｇ)/λ)－ｋ^Ｇ ₀p*θd
　　　　＝(2*π)*(Ｌ/λ)*(p-Nm)
　　　　　*(2*Ｇ*sin(ψ)+(p-Nm)*Ｌ)/(Ｇｐ＋Ｇ)－ｋ^Ｇ ₀p*θd　(64)

　式(64)に、式(7)を代入すると、以下となる。
　　ε2^Ｇ _ｐ＝(2*π)*(Ｌ/λ)*(p-Nm)/(Ｇｐ＋Ｇ)
　　　　　 *(2*(Ｇ₀*sin(ψ₀)＋Ｖ₀*m*Td*sin(ξ₀))+(p-Nm)*Ｌ)
　　　　　－ｋ^Ｇ ₀p*θd　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (65)

　ＲＥＶ法を実行中に移動体６０を追尾しない場合には、時間ｔ＝m*Ｔdでの各移相器１３での位相指令値θ^Ｇ _rpは、以下のようになる。
　　p≠qで、θ^Ｇ _rp＝ｋ^Ｇ _0p*θd　　　　　　　　　　(66-1)
　　p＝qで、θ^Ｇ _rp＝(ｋ^Ｇ _0p+r)*θd　　　　　　　　(66-2)

　Ｅ2^Ｇ _ｐおよびＥ2^Ｇsumは、以下の式で計算できる。
　　Ｅ2^Ｇ _ｐ＝Ｅ₀*exp(j(φp+θ^Ｇ _rp-θ^Ｇ _0p+ε2^Ｇ _ｐ)　　　(67)
　　Ｅ2sum＝ΣＥ2_ｐ
　　　　　＝Ｅ₀*Σexp(j(φp+θ^Ｇ _rp-θ^Ｇ _0p+ε2^Ｇ _ｐ)　　(68)
　　|Ｅ2sum|＝√((Σcos(φp+θ^Ｇ _rp-θ^Ｇ _0p+ε2^Ｇ _ｐ))²
　　　　　　　　+(Σsin(φp+θ^Ｇ _rp-θ^Ｇ _0p+ε2^Ｇ _ｐ))²)　(69)
　　θ2sum＝sin^-1(Σsin(φp+θ^Ｇ _rp-θ^Ｇ _0p+ε2^Ｇ _ｐ)
　　　　　　　　　/|Ｅ2sum|)　　　　　　　　　　　　(70)

　別の比較例として、無線送電装置１のように電波２の放射方向だけを変更するように各移相器１３ｐの位相θｐを制御して、ＲＥＶ法を実行中も送電ビームが移動体６０を追尾する場合を検討する。方向変更移相量θ_pは、前に示す式(1)で計算できる。θ_pを離散化するｋ_pは、式(2)で計算できる。ＲＥＶ法を実行中の各移相器１３での位相指令値θ_ｒｐは、前に示す式(11-1)および式(11-2)で計算できる。

　移相器１３ｐでは、式(49)で計算される位相差θ^Ｇ _pが発生するようにすべきなのに、式(1)で計算する方変更移相量θ_pを設定している。そのため、素子電界ベクトルＥ_ｐは、以下に示すようになる。なお、θ_pは、θ_rpを計算するために使用されている。
　　Ｅ_ｐ＝Ｅ₀*exp(j(φp+θ_rp-θ^Ｇ _p))　　　　　　　(71)
　Ｅsumおよびθsumは、以下のように計算できる。
　　Ｅsum＝ΣＥ_ｐ＝Ｅ₀*Σexp(j(φp+θ_rp-θ^Ｇ _p)　　(72)
　　|Ｅsum|＝√((Σcos(φp+θ_rp-θ^Ｇ _p))²
　　　　　　　　+(Σsin(φp+θ_rp-θ^Ｇ _p))²)　　　　(73)
　　θsum＝sin^-1(Σsin(φp+θ_rp-θ^Ｇ _p)/|Ｅsum|)　 (74)

　２次元に素子アンテナ８を配列する送電アンテナが、移動体６０を追尾するための距離Ｇと指向方向（ψ_AZ, ψ_EL）についての式(31)～式(32)は、実施の形態１０でも同様に成立する。

　次元に素子アンテナ８を配列する送電アンテナでの目標位置変更移相量を表すために、以下の変数を定義する。
　　θ^Ｇ _xp,yp：距離がＧであり送電方向(ψ_AZ, ψ_EL)である放射目標位置に向けて送電電波２を放射する時に、番号(xp, yp)の素子アンテナ８に対する目標位置変更移相量。
　　ｋ^Ｇ _xp,yp：目標位置変更移相量θ^Ｇ _xp,ypに対する、番号(xp, yp)の移相器１３での移相量。

　θ^Ｇ _xp,ypおよびｋ^Ｇ _xp,ypは、以下の式で計算できる。
　　θ^Ｇ _xp,yp＝(2*π)*(Ｌ/λ)
　　　　　　 *((xp-Nm)*sin(ψ_AZ)+(yp-Nm)*cos(ψ_AZ))
　　　　　　 *(2*Ｇ*sin(ψ_EL)
　　　　　　　+((xp-Nm)*sin(ψ_AZ)+(yp-Nm)*cos(ψ_AZ))*Ｌ)
　　　　　　　/(Ｇｐ＋Ｇ)　　　p＝1,…,N　　　　　　　　　(75)
　　ｋ^Ｇ _xp,yp＝int((θ_xp,yp/θd)+0.5)　　　　　　　　　　　(76)

　図５８と図５９に、無線送電装置１Ｊが移動する移動体６０の位置に応じて放射目標位置Ｐ^Ｔを設定する例を示す。図５８が、移動体６０が主に到来方向が変化するように移動する場合である。図５９が、移動体６０が無線送電装置１Ｊからの距離が主に変化するように移動する場合である。どのように移動体６０が移動しても、無線送電装置１Ｊは移動体６０の位置を求めて、求めた位置を含むように放射目標位置Ｐ^Ｔを設定する。無線送電装置１Ｊは、各素子モジュール９を制御することで、放射目標位置Ｐ^Ｔにおいて最大の電力を送電できるような送電電波２を放射する。

　動作を説明する。図６０は、実施の形態１０に係る無線送電装置による移動体への送電手順を説明するフローチャートである。図６０について、実施の形態１の場合の図８とは異なる点を説明する。

　ステップＳ０１Ｊで、無線送電装置１Ｊが、移動体６０Ｊが存在する距離Ｇで送電方向(ψ_AZ, ψ_EL)の位置を放射目標位置として送電電波２Ｊを放射する。移動体６０Ｊが有する受電装置３が、送電電波２Ｊを受信する。Ｓ０６ＪでのＲＥＶ法を実行する処理も、少し変更している。

　Ｓ１１～Ｓ１３の送電方向を決める処理を、ステップＳ８１～Ｓ８５の放射目標位置を決める処理に変更している。ステップＳ８１で、測距部４６が送電電波２Ｊのパルス変調を開始し、パルス送信時刻９５を記録する。パルス変調する期間の長さＴ０は決まっており、パルス変調する期間の開始時刻と終了時刻をパルス送信時刻９５として測距部４６が記録する。ステップＳ８２で、移動体６０Ｊがパルス変調された送電電波２Ｊを受信し、受信してからＴ１後からは、パイロット信号４Ｊをパルス変調する。パルス変調された送電電波２Ｊを受信しなくなると、そのＴ１後からパイロット信号４Ｊをパルス変調しない。

　ステップＳ８３で、パイロット信号４Ｊをパイロットアンテナ６が受信して、到来方向検出装置７Ｊがモノパルス測角によりパイロット信号４Ｊの到来方向を検出する。到来方向検出装置７Ｊは、パイロット信号４Ｊがパルス変調されているかどうかをチェックし、パルス変調がされていることを検出した時点と、パルス変調が終了したことを検出した時点に、パルス変調検出信号８９を制御装置１０Ｊに送信する。

　ステップＳ８４で、制御装置１０Ｊにおいて、開始のパルス変調検出信号８９を受けると、その時点の時刻を測距部４６がパルス受信時刻９６に設定する。終了のパルス変調検出信号８９を受けた場合も、その時点の時刻を測距部４６がパルス受信時刻９６に設定する。測距部４６は、パルス受信時刻９６とパルス送信時刻９５の時間差Ｔ３から目標位置距離Ｇを決めて目標位置距離データ９７を設定する。到来方向検出装置７Ｊが検出した到来方向が、到来方向データ７８に設定される。

　ステップＳ８５で、放射目標位置決定部４７は、到来方向データ７８と目標位置距離データ９７とに基づき放射目標位置を決定し、決定した放射目標位置を放射目標位置データ９４に設定する。Ｓ０１Ｊで、Ｓ８５で設定された放射目標位置データ９５で指示される位置に向けて無線送電装置１Ｊが送電電波２Ｊを放射する。

　Ｓ８５の実行後は、Ｓ８１に戻る。Ｓ８１～Ｓ８５の処理は、決められた周期で周期的に実行する。１周期の長さは、想定する最大の移動速度で移動体６０Ｊが移動する場合でも、前回に計算した放射目標位置と現在の放射目標位置との差が許容できる範囲内になるように決める。

　図６１を参照して、Ｓ０６ＪでＲＥＶ法を実行する手順を説明する。図６１は、実施の形態１０に係る無線送電装置においてＲＥＶ法により各素子アンテナが放射する電波の素子電界ベクトルを計算する手順を説明するフローチャートである。図６１について、実施の形態１の場合の図９とは異なる点を説明する。

　Ｓ３３Ｊで、移相器１３の移相量に方向変更移相量ではなく、目標位置変更移相量だけを設定する。

　動作例により、無線送電装置１ＪによりＲＥＶ法を実行中に送電ビームが移動体６０Ｊを追尾することによる効果を示す。送電アンテナおよびＲＥＶ法のパラメータは、Ｎ＝１０、ｆ＝５GHz、λ＝60mm、Ｌ＝1800mm＝１.８ｍ、ｎd＝128、θd＝2.8125度の場合で検討する。移動体６０Ｊに関するパラメータは、Ｇ₀＝１０００ｍ、ψ₀＝３０度、Ｖ₀＝－３０ｍ/sec、ξ₀＝９０度とする。実施の形態１の場合に対して、Ｌ＝１８００ｍｍと、ψ₀＝３０度を変更している。

　図６２は、Ｌ＝１８００ｍｍとした動作例において、実施の形態１０に係る無線送電装置および比較例で得られる移相オフセット値および補正後に残る位相誤差を示す図である。比較例としては、ＲＥＶ法を実行中に送電ビームが移動体を追尾しない場合（移動補正なし）と、送電方向に向けて送電電波を放射する無線送電装置１でＲＥＶ法を実行中に移動体を追尾する場合（方向補正あり）である。図６２(A)に設定した位相誤差およびＲＥＶ法を実行することで得られる位相オフセット値を示し、図６２(B)に残位相誤差を示す。位相誤差の設定値を細い実線で示し、ＲＥＶ法の実行中に放射目標位置が移動体を追尾する（移動補正あり）の場合に求められる位相オフセット値を太い実線で示し、放射目標位置が移動体を追尾しない（移動補正なし）の場合の位相オフセット値を太い破線で示し、送電方向が移動体を追尾する場合（方向補正あり）場合の位相オフセット値を細い破線で示す。図６２(B)には、設定した位相誤差から位相オフセット値を減算した残位相誤差を示す。図６２では、位相オフセット値の各移相器１３pについての平均値および残位相誤差の平均値がゼロになるようにして示している。

　移動補正ありの場合の位相オフセット値は、設定した位相誤差φpとの差の絶対値が最大で約９度、平均は約５度で計算できている。移動補正なしの場合の位相オフセット値は、φpとの差の絶対値が最大で約１２８度、平均は約５６度である。方向補正ありの場合の位相オフセット値は、送電アンテナ５０の両端となるｐ＝１とｐ＝１０の場合に、φpとの差が大きくなる。φpとの差の絶対値が最大で約８９度、平均は約４８度である。

　ＲＥＶ法の実行中に送電方向が移動体を追尾することで、精度よくＲＥＶ法で位相誤差を解消できることが分かる。ＲＥＶ法の実行中に放射目標位置が移動体を追尾しない場合には、ＲＥＶ法で位相誤差を補正できない。Ｌ＝１８００ｍｍであり、Ｇ＝１０００ｍでは送電アンテナ５０が放射する電波が遠方界の式で計算できないと考えられる。遠方界の式では電界を計算できない距離では、移動体への送電方向だけを変更する場合には、ＲＥＶ法により位相誤差を補正できない。

　別の場合として、Ｌ＝６００ｍの場合でＲＥＶ法を実行した場合の結果を、図６４と図６５に示す。移動補正ありの場合の位相オフセット値は、設定した位相誤差φpとの差の絶対値が最大で約７.４度、平均は約４.１度で計算できている。方向補正ありの場合の位相オフセット値は、φpとの差の絶対値が最大で約９.８度、平均は約５.２度である。図６５に示すように、Ｌ＝６００ｍｍでは方向補正ありの場合で、合成電界ベクトルの振幅|Ｅsum|＝９．９７となる。Ｇ＝１０００ｍが遠方界になると考えられるＬ＝６００ｍｍの場合は、方向だけを補正するＲＥＶ法を実行する場合でも、ＲＥＶ法により位相誤差を補正できる。

　無線送電装置１Ｊは、無線送電装置１と同様に動作し、同様な効果が得られる。ＲＥＶ法を実行中も送電ビームが移動体６０を追尾するので、ＲＥＶ法の精度を高くできる。移動体６０までの距離も考慮して各素子アンテナ８_ｐが放射する素子電波２Ｅ_ｐの位相を制御するので、送電アンテナ５０が大きい、あるいは移動体６０までの距離が小さい場合に放射方向だけが移動体を追尾するように位相を制御する場合よりも送電効率を高くすることができる。

　図６２から図６５は、位相誤差φpの１例の場合である。図などは示さないが、無線送電装置１Ｊは、無線送電装置１と同様に位相誤差φpが他のパターンでも、ＲＥＶを精度よく実行できる。

　図６６を参照して、送電方向ψ₀がいくつかの場合でＧ＝１０００ｍで送電アンテナ５０の大きさの指標となる素子アンテナ８間の距離Ｌを変化させた場合のＲＥＶ法実行後の合成電界ベクトルの振幅について検討する。図６６は、ＲＥＶ法開始時点での送電方向ψ₀が３０度、０度、９０度である場合でＬを変化させてＲＥＶ法を実行して得られるＲＥＶ法実行後の合成電界ベクトルの振幅|Ｅ^Ｇsum|を示すグラフである。ここで、移動体６０Ｊの移動に関するパラメータは、Ｇ₀＝１０００ｍ、ψ₀＝３０度、Ｖ₀＝－３０ｍ/sec、ξ₀＝９０度を基本のパターンとする。各図で変化させないパラメータは、基本のパターンの値をとる。図６６などのグラフの横軸は、Ｌの波長λに対する比率を常用対数をとった値（ｌｏｇ_１０（Ｌ／λ））で表す。

　Ｌがλに対して小さい（例えば、Ｌ＜λ）場合には放射目標位置の移動による送電電波４の位相の変化が小さく、送電ビームをＲＥＶ法の開始時点の位置に固定する場合でもＲＥＶ法を精度よく実行できる。ＲＥＶ法の開始時点での移動体６０の位置への送電方向ψ₀によらないで、このことは成立する。

　ψ₀が大きい場合に、より大きいＬまで|Ｅ2^Ｇ _sum|≧９を維持できる理由は、以下の２つである。
　(ア)ψ₀が大きい場合には、送電ビームのビーム幅が大きい。
　(イ)ξ₀＝９０度にしているので、ψ₀が大きいほど移動体６０の移動に伴う存在方向の変化量が小さい。

　ここに示す動作例では、どの放射方向ψ_０でもＬ≦６００ｍｍの場合にＧ＝１０００ｍの距離では送電電波２が遠方界の計算式で計算できると考えられる。ψ₀が大きい場合に、より大きいＬまで|Ｅ_sum|≧９を維持できる理由は、前に示す（ア）、（イ）である。

　Ｌがλに対して小さい（例えば、Ｌ＜λ）場合には放射目標位置の移動による送電電波４の位相の変化が小さく、送電ビームをＲＥＶ法の開始時点の位置に固定する場合でもＲＥＶ法を精度よく実行できる。移動体６０の移動速度ｖ₀によらないで、このことは成立する。

　移動速度ｖ₀が小さい場合に、より大きいＬまで|Ｅ2^Ｇ _sum|≧９を維持できる理由は、以下である。
　(ウ)移動速度ｖ₀が小さい場合には、ＲＥＶ法を実行する期間の間での移動体６０の移動距離および存在方向の変化量が小さい。

　ここに示す動作例では、移動速度ｖ₀によらずＬ≦６００ｍｍの場合にＧ＝１０００ｍの距離では送電電波２が遠方界の計算式で計算できると考えられる。

　Ｌがλに対して小さい（例えば、Ｌ＜λ）場合には放射目標位置の移動による送電電波４の位相の変化が小さく、送電ビームをＲＥＶ法の開始時点の位置に固定する場合でもＲＥＶ法を精度よく実行できる。移動体６０の移動方向ξ₀によらないで、このことは成立する。

　移動方向ξ₀が小さい場合に、より大きいＬまで|Ｅ2^Ｇ _sum|≧９を維持できる理由は、以下である。
　(エ)送電方向ψ₀＝３０度にしているので、ξ₀が小さいほど移動体６０の移動に伴う存在方向の変化量が小さい。

　ここに示す動作例では、移動方向ξ₀によらずＬ≦６００ｍｍの場合にＧ＝１０００ｍの距離では送電電波２が遠方界の計算式で計算できると考えられる。

　移動体６０の位置を方向および距離で把握して移動体６０が存在する位置で送電電波の位相が揃うように制御する無線送電装置では、ＲＥＶ法を実行中に移動体を追尾してＲＥＶ法を実行することにより、送電アンテナの大きさを決める素子アンテナ８間の距離Ｌ、送電方向ψ、移動体までの距離Ｇ、移動体の移動速度ｖ_０および移動方向ξ_０によらず精度よくＲＥＶ法を実行できる。また、ＲＥＶ法を実行後は、アンテナ８間距離Ｌ、送電方向ψ、距離Ｇ、移動速度ｖ_０および移動方向ξ_０によらず、送電方向ψおよび距離Ｇで決まる放射目標位置に効率よく電力を無線送電できる。

　移動体が存在する方向を送電電波の放射方向として、素子アンテナ８_ｐごとの素子電波２Ｅ_ｐが平行に進むと考えられる遠方界の距離で送電電波の位相が揃うように制御する無線送電装置では、送電電波の波長λ、アンテナ８間距離Ｌおよび移動体までの距離Ｇが遠方界となる位置に移動体が存在する状態でＲＥＶ法を実行中に移動体を追尾してＲＥＶを実行することにより、送電方向ψ、移動体までの距離Ｇ、移動体の移動速度ｖ_０および移動方向ξ_０によらず精度よくＲＥＶ法を実行できる。また、ＲＥＶ法を実行後は、波長λとアンテナ８間距離Ｌで決まる遠方界となる距離Ｇに移動体が存在する状態では、送電方向ψ、距離Ｇ、移動速度ｖ_０および移動方向ξ_０によらず、送電方向ψに効率よく電力を無線送電できる。

　送電電波をパルス変調するかどうかだけでなく、送電部が放射する送電電波にタイミング情報をデジタル信号として含めた変調波を送信してもよい。移動体が送電電波を復調し、復調した情報をパイロット信号により送信してもよい。移動体で何らかの処理をする場合は、移動定で実行する処理に要する時間を一定にしておけば、一定の時間を減算することで、無線送電装置と移動体の間を往復する時間を計測できる。

　無線送電装置と移動体での間の通信に使用する通信電波が、通信機３０と移動体通信機２０の間を往復または片道で伝播するのに要する時間である伝播時間に基づいて移動体距離を計測してもよい。

　送電アンテナの位置から移動体の位置までの距離を計測する距離測定器は、レーザ光、レーザ光でない光、電波、超音波などの測距波を放射して移動体で反射されて、測距反射波として受信するものでもよい。測距波を送信してから測距反射波を受信するまでの経過時間に基づき移動体までの距離を計測するものでもよい。計測した経過時間と放射した測距波の速度とに基づき、距離を計測する。移動体で単に反射するのではなく、受信した信号を移動体で増幅して、増幅した信号を無線送電装置の方向に放射してもよい。

　移動体までの往復の時間差を計測するのではなく、移動体までの到達時間を移動体で計測して移動体で距離を計測してもよい。移動体が電波などを放射して、無線送電装置に電波を到達する時間を無線送電装置で計測して移動体までの距離を計測してもよい。移動体が電波などを放射して、無線送電装置までを往復する時間に基づき、移動体で距離を計測してもよい。移動体が計測した距離は移動体通信機で送信してもよいし、パイロット信号を変調することで送信してもよい。

　疑似乱数符号で電波などをスペクトラム拡散して、逆拡散できる符号位置から電波などの伝播時間を計測してもよい。

　移動体の存在方向だけでなく、移動体が存在する位置である移動体位置を計測して、移動体位置を放射目標位置とする方法を使用してもよい。
　以上のことは、他の実施の形態でもあてはまる。

　実施の形態１１．
　実施の形態１１は、モノパルス測角する少なくとも２台のパイロットアンテナを使用して移動体位置を測定するように実施の形態１０を変更した場合である。図７１から図７３を参照して、実施の形態１１に係る移動体への無線送電システムの構成を説明する。実施の形態１１では、移動体は変更していない。無線送電装置だけを変更している。

　図７１について、実施の形態１の場合の図１と異なる点を説明する。図７２について、実施の形態１の場合の図２とは異なる点を説明する。無線送電装置１Ｋは、制御装置１０Ｋを変更している。無線送電装置１Ｋは、送電アンテナ５０の中央に配置したパイロットアンテナ６に加えて、送電アンテナ５０から離れた位置にパイロットアンテナ６_２と、もう１台の到来方向検出装置７_２（図７２に図示）とを有する。パイロットアンテナ６、６_２は、異なる地点に設置される。パイロットアンテナ６_２は、パイロットアンテナ６と同様なものである。パイロットアンテナ６_２は、パイロット信号４を受信して、パイロット受信信号を生成する。到来方向検出装置７_２は、到来方向検出装置７と同じ構成を有する。到来方向検出装置７_２は、パイロットアンテナ６_２からのパイロット受信信号をモノパルス測角して到来方向データ７８_２を決めて、制御装置１０Ｋに出力する。

　図７３について、実施の形態１の場合の図５と異なる点を説明する。制御装置１０Ｋは、放射方向決定部３３を有さず、放射目標位置決定部４７Ｋを有する。放射目標位置決定部４７Ｋは、放射方向と送電アンテナ５０からの距離で決まる放射目標位置を決定する。制御装置１０Ｋは、データ記憶部２５Ｋ、電波放射制御部３４Ｊを変更している。電波放射制御部３４Ｊは、制御装置１０Ｊが有するものと同様なものである。

　データ記憶部２５Ｋは、放射方向データ７９の替わりに放射目標位置データ９４を有する。放射目標位置データ９４は、送電アンテナ５０が電波を放射する目標とする放射目標位置を表すデータである。放射目標位置データ９４は、データ記憶部２５Ｊが有するのと同じデータである。データ記憶部２５Ｋは、到来方向データ７８_２、パイロットアンテナ位置９８も有する。到来方向データ７８_２は、到来方向検出装置７_２が検出した、パイロットアンテナ６_２の位置でのパイロット信号４の到来方向である。パイロットアンテナ位置９８は、送電アンテナ５０に対するパイロットアンテナ６、６_２の位置を表すデータである。

　パイロットアンテナ位置９８は、パイロットアンテナ６、６_２が設置されている地点であるパイロットアンテナ設置地点を表すデータであるパイロットアンテナ設置地点データである。データ記憶部２５Ｋは、パイロットアンテナ設置地点データを記憶する設置地点データ記憶部である。

　放射目標位置決定部４７Ｋは、到来方向データ７８、７８_２およびパイロットアンテナ位置９８を用いて三角測量により移動体６０の位置（移動体位置）を決定する。放射目標位置決定部４７Ｋは、パイロットアンテナ６を基準とする移動体位置を放射目標位置として決定する。放射目標位置決定部４７Ｋは、決定した放射目標位置は放射目標位置データ９４として、データ記憶部２５Ｋに設定する。ここでは、移動体６０においてパイロット送信機５と受電装置３とが近傍にあるとして、パイロット送信機５の位置を放射目標位置としている。

　放射目標位置決定部４７Ｋが、到来方向データ７８、７８_２およびパイロットアンテナ位置９８からパイロット送信機５の位置を決定する方法を説明する。
　以下の変数を定義する。
　　点ＰＡ_１：パイロットアンテナ位置９８に設定されているパイロットアンテナ６の位置。
　　点ＰＡ_２：パイロットアンテナ位置９８に設定されているパイロットアンテナ６_２の位置。
　　ＶＡ_１：到来方向データ７８で表される方向ベクトル。
　　ＶＡ_２：到来方向データ７８で表される方向ベクトル。
　　点Ｐ_０：仮定するパイロット送信機５の位置。
　　ＶＢ_１：点ＰＡ_１から点Ｐ_０に向かう方向ベクトル。
　　ＶＢ_２：点ＰＡ_２から点Ｐ_０に向かう方向ベクトル。
　　ＥＶ(Ｐ_０)：点Ｐ_０から決まる方向ベクトルの誤差の評価関数。
　ここで、方向ベクトルＶＡ_１、ＶＡ_２、ＶＢ_１、ＶＢ_２の大きさはすべて同じとする。すなわち、以下が成立する。
　　　|ＶＡ_１|＝|ＶＡ_２|＝|ＶＢ_１|＝|ＶＢ_２|　　　　　　(77)

　ＥＶ(Ｐ_０)は、以下とする。
　　　ＥＶ(Ｐ_０)＝|ＶＡ_１－ＶＢ_１|^２＋|ＶＡ_２－ＶＢ_２|^２　　(78)
　式(78)で計算されるＥＶ(Ｐ_０)が最小になるように、パイロット送信機５の位置Ｐ_０を決定する。

　パイロットアンテナ６が３台以上のＮa台である場合は、ＥＶ(Ｐ_０)を下に示すように変更する。
　　　ＥＶ(Ｐ_０)＝Σ|ＶＡ_ｋ－ＶＢ_ｋ|^２　　　　　　　　　(79)
　式(79)において、Σはｋ＝1, 2, …, Ｎaについて和をとることを意味する。式(79)を最小となるような位置Ｐ_０を、パイロット通信機５の位置とする。

　放射目標位置決定部４７Ｋは、少なくとも２個の到来方向およびパイロットアンテナ設置地点データに基づき移動体位置を決定する移動体位置決定部である。放射目標位置決定部４７Ｋは、送電アンテナ位置および移動体位置に基づき存在方向を決定する存在方向決定部である。放射目標位置決定部４７Ｋは、送電アンテナ位置および移動体位置に基づき移動体距離を計測する移動体距離計測部である。

　動作を説明する。図７４は、実施の形態１１に係る無線送電装置による移動体への送電手順を説明するフローチャートである。図７４について、実施の形態１の場合の図８とは異なる点を説明する。

　無線送電装置１Ｊと同様に、無線送電装置１ＫでもＳ０ＪおよびＳ０６Ｊを変更している。ステップＳ０１Ｊで、無線送電装置１Ｋが、移動体６０が存在する距離Ｇで送電方向(ψ_AZ, ψ_EL)の位置を放射目標位置として送電電波２を放射する。移動体６０が有する受電装置３が、送電電波２を受信する。Ｓ０６ＪでのＲＥＶ法を実行する処理は、無線送電装置１Ｊと同様に、図６１に示すものである。

　ステップＳ１１Ｋ～Ｓ１３Ｋを変更している。Ｓ１１Ｋで、移動体６０が有するパイロット送信機５がパイロット信号４を送信する。無線送電装置１が有するパイロットアンテナ６、６_２が、パイロット信号４を受信して、パイロット受信信号を生成する。ステップＳ１２Ｋで、到来方向検出装置７、７_２が、パイロット受信信号をモノパルス側角により、パイロット信号４の到来方向をそれぞれ検出する。ステップＳ１３Ｋで、放射目標位置決定部４７Ｋが到来方向データ７８、７８_２に基づき移動体位置を決める。さらに、移動体位置をパイロットアンテナ２を基準とする相対位置に変換して、放射目標位置８４を決定する。放射目標位置は、送電方向(ψ_AZ, ψ_EL)と距離Ｇが決められた点である。送電方向は、パイロットアンテナ６から放射目標位置に向かう方向とする。なお、パイロットアンテナ６は送電アンテナ５０の開口面の中央に設置されている。放射目標位置および移動体６０の移動速度に基づき、決められた時間が経過後の移動体６０の位置を予測し、予測した位置を放射目標位置としてもよい。Ｓ１３Ｋで決められた放射目標位置に、Ｓ０１Ｊで送電アンテナ５０が送電電波２を放射する。

　Ｓ１３Ｋの実行後は、Ｓ１１Ｋに戻る。Ｓ１１Ｋ～Ｓ１３Ｋの処理は、決められた周期で周期的に実行する。１周期の長さは、想定する最大の移動速度で移動体６０が移動する場合でも、前回に計算した放射目標位置と現在の放射目標位置との差が許容できる範囲内になるように決める。

　無線送電装置１Ｋは、無線送電装置１Ｊと同様に動作し、同様な効果が得られる。ＲＥＶ法を実行中も送電ビームが移動体６０を追尾するので、ＲＥＶ法の精度を高くできる。

　実施の形態１２．
　実施の形態１２は、互いに異なる位置に設置した３台以上の光学距離測定器を使用して移動体位置を測定するように実施の形態１０を変更した場合である。実施の形態１２では、実施の形態７と同様に、パイロット送信機を有しない移動体を使用する。無線送電装置を変更している。図７５から図７７を参照して、実施の形態１２に係る移動体への無線送電システムの構成、無線送電装置および移動体の構造を説明する。

　図７５について、実施の形態１の場合の図１と異なる点を説明する。図７６について、実施の形態１の場合の図２と異なる点を説明する。移動体６０Ｆは、パイロット送信機５を有さず、パイロット信号４を送信しない。移動体６０Ｆは、位置センサなども搭載していない。無線送電装置１Ｌは、パイロットアンテナ６を有さない。

　無線送電装置１Ｌは、３台のレーザ距離測定器４８_１、４８_２、４８_３を有する。各レーザ距離測定器４８_１、４８_２、４８_３は、自分の位置から移動体６０Ｆまでの距離を計測する距離測定器である。各レーザ距離測定器４８_１、４８_２、４８_３は、それぞれレーザ光４３_１、４３_２、４３_３を放射する。各レーザ光４３_１、４３_２、４３_３は、移動体６０Ｆに反射されて、それぞれ反射レーザ光４４_１、４４_２、４４_３となる。各レーザ距離測定器４８_１、４８_２、４８_３は、それぞれレーザ光４３_１、４３_２、４３_３を放射してから反射レーザ光４４_１、４４_２、４４_３を受信するまでの時間を計測する。各レーザ距離測定器４８_１、４８_２、４８_３は、計測した時間から自分の位置から移動体６０Ｆまでの距離ＧＡ_１、ＧＡ_２、ＧＡ_３を求める。各レーザ距離測定器４８_１、４８_２、４８_３は、計測した距離ＧＡ_１、ＧＡ_２、ＧＡ_３を制御装置１０Ｌに送信する。

　制御装置１０Ｌは、距離ＧＡ_１、ＧＡ_２、ＧＡ_３と各レーザ距離測定器４８_１、４８_２、４８_３の設置地点のデータから、移動体６０の位置を決める。ここで、各レーザ距離測定器４８_１、４８_２、４８_３の設置地点から、それぞれ距離ＧＡ_１、ＧＡ_２、ＧＡ_３である点は一意に決まり、その点が移動体６０の位置となる。なお、移動体６０の位置を精度よく求めるためには、各レーザ距離測定器４８_１、４８_２、４８_３の設置地点が互いに十分に離れていることが望ましい。

　図７７について、実施の形態１の場合の図５と異なる点を説明する。制御装置１０Ｌは、放射方向決定部３３を有さず、放射目標位置決定部４７Ｌを有する。制御装置１０Ｌは、測位センサ４０を有する。放射目標位置決定部４７Ｌは、レーザ距離測定器４８_１、４８_２、４８_３が測定した移動体６０Ｆまでの距離を使用して移動体６０の位置である移動体位置を決定する。レーザ距離測定器４８_１、４８_２、４８_３と放射目標位置決定部４７Ｌは、移動体位置を計測する移動体位置計測部を構成する。放射目標位置決定部４７Ｌは、移動体位置を送電アンテナの位置に対する相対的な位置である放射目標位置に変換する。放射目標位置は、放射方向と放射目標位置までの距離で表現する。

　制御装置１０Ｌは、データ記憶部２５Ｌ、電波放射制御部３４Ｊを変更している。電波放射制御部３４Ｊは、制御装置１０Ｊが有するものと同様なものである。

　データ記憶部２５Ｌは、放射方向データ７９の替わりに放射目標位置データ９４を有する。データ記憶部２５Ｌは、送電装置位置８４、目標位置距離データ９７_１、９７_２、９７_２、距離測定器位置９９も有する。送電装置位置８４は、測位センサ４０が測定した送電アンテナ５０Ｊの位置である。目標位置距離データ９７_１、９７_２、９７_２は、レーザ距離測定器４８_１、４８_２、４８_３が計測した距離ＧＡ_１、ＧＡ_２、ＧＡ_３である。距離測定器位置９９は、レーザ距離測定器４８_１、４８_２、４８_３の設置地点を表すデータである。
　距離測定器位置９９は、レーザ距離測定器４８_１、４８_２、４８_３の設置地点を表すデータである距離測定器設置地点データである。データ記憶部２５Ｌは、距離測定器設置地点データを記憶する設置地点データ記憶部である。

　放射目標位置決定部４７Ｌは、目標位置距離データ９７_１、９７_２、９７_２および距離測定器位置９９を用いて三辺測量により移動体６０Ｆの位置（移動体位置）を決定する。３次元空間での位置は、位置が既知である３点からの距離が決まれば一意に決まる。レーザ距離測定器４８_１、４８_２、４８_３の位置は既知であり、各レーザ距離測定器４８_１、４８_２、４８_３の位置からの距離ＧＡ_１、ＧＡ_２、ＧＡ_３が決まっているので、移動体６０Ｆの位置が決まる。放射目標位置決定部４７Ｌは、移動体位置から送電装置位置８４を減算する。減算して得られる位置を、放射目標位置データ９４としてデータ記憶部２５Ｋに記憶する。

　レーザ距離測定器４８_ｋが４台以上である場合は、移動体６０Ｆの位置を仮定して各レーザ距離測定器４８_ｋからの距離を計算し、実測された距離との差の例えば二乗和が最小になる位置を移動体６０Ｆの位置とすればよい。

　放射目標位置決定部４７Ｌは、少なくとも３個の距離測定器が計測する距離と距離測定器設置地点データに基づき移動体位置を決定する移動体位置決定部である。放射目標位置決定部４７Ｌは、送電アンテナ位置および移動体位置に基づき存在方向を決定する存在方向決定部である。放射目標位置決定部４７Ｌは、送電アンテナ位置および移動体位置に基づき移動体距離を計測する移動体距離計測部である。

　動作を説明する。図７８は、実施の形態１３に係る無線送電装置による移動体への送電手順を説明するフローチャートである。図７８について、実施の形態１１の場合の図７４とは異なる点を説明する。

　Ｓ１１Ｋ～Ｓ１３Ｋの替わりに、ステップＳ９１～Ｓ９２を実行する。Ｓ９１では、各レーザ距離測定器４８_１、４８_２、４８_３が自分の位置から移動体６０Ｆまでの距離を計測する。Ｓ９２では、放射目標位置決定部４７Ｌが、目標位置距離データ９７_１、９７_２、９７_２および距離測定器位置９９を用いて三辺測量により移動体位置および放射目標位置を決める。

　無線送電装置１Ｌは、無線送電装置１Ｊと同様に動作し、同様な効果が得られる。ＲＥＶ法を実行中も送電ビームが移動体６０を追尾するので、ＲＥＶ法の精度を高くできる。

　距離測定器は、レーザ光ではない光、電波、超音波などを放射するものでもよい。

　実施の形態１３．
　実施の形態１３は、移動体が姿勢センサを有し、移動体の姿勢データを基づきパイロット送信機の位置から受電装置３の位置を求めるように実施の形態１１を変更した場合である。実施の形態１３は、移動体が大きくパイロット送信機と受電装置が離れている場合に適した実施の形態である。図７９から図８１を参照して、実施の形態１３に係る移動体への無線送電システムの構成、無線送電装置および移動体の構造を説明する。

　図７９について、実施の形態１１の場合の図７１と異なる点を説明する。図８０について、実施の形態１１の場合の図７２とは異なる点を説明する。図８１について、実施の形態１１の場合の図７３とは異なる点を説明する。無線送電装置１Ｍおよび移動体６０Ｍを変更している。移動体６０Ｍは、姿勢センサ６６および姿勢データ送信部６９を有する。姿勢センサ６６は、移動体６０Ｍの姿勢を測定する。姿勢データ送信部６９は、姿勢センサ６６が計測した姿勢データ８２を周期的に制御装置１０Ｍに送信する処理を実行する。測位センサ６５で計測される移動体位置が受電装置３の位置から離れている場合に、制御装置１０Ｍは、姿勢センサ６６が計測する姿勢と移動体６０Ｍの構造を表す構造データを用いて、移動体位置を補正して受電装置３の位置を決める。

　移動体６０Ｍは、データ記憶装置２１Ｍを変更している。データ記憶装置２１Ｍは、姿勢データ８２も記憶する。姿勢データ８２は、姿勢センサ６６が計測する移動体６０Ｅの姿勢を表すデータである。姿勢データ８２は、例えば機首方向が水平で北東の方向であるなどを表すデータである。

　無線送電装置１Ｍは、制御装置１０Ｍを変更している。制御装置１０Ｍは、放射目標位置決定部４７Ｍとデータ記憶部２５Ｍを変更している。データ記憶部２５Ｍは、受電装置位置８５、移動体構造データ８３、姿勢データ８２も記憶する。受電装置位置８５は、受電装置３の位置である。移動体構造データ８３は、移動体６０Ｍにおいてパイロット送信機５に対する受電装置３の位置を表すデータである。移動体構造データ８３は、例えば、受電装置３の位置がパイロット送信機５の位置よりも機首方向の前方１０ｍの位置に存在するなどを表すデータである。姿勢データ８２は、移動体６０Ｍから送信されるデータである。データ記憶部２５Ｍは、移動体構造データを記憶する移動体データ記憶部である。

　放射目標位置決定部４７Ｍは、放射目標位置決定部４７Ｋと同様に到来方向データ７８、７８_２およびパイロットアンテナ位置９８からパイロット送信機５の位置を決定する。放射目標位置決定部４７Ｍは、さらに移動体構造データ８３と姿勢データ８２を参照して、パイロット送信機５の位置から受電装置位置８５を決定する。放射目標位置決定部４７Ｍは、受電装置位置８５を移動体位置とする。放射目標位置決定部４７Ｍは、パイロットアンテナ６を基準とする移動体位置を放射目標位置とする。放射目標位置決定部４７Ｍは、放射目標位置を、放射目標位置データ９４としてデータ記憶部２５Ｍに設定する。

　放射目標位置決定部４７Ｍは、少なくとも２個の到来方向およびパイロットアンテナ設置地点データに基づき移動体位置を決定する移動体位置決定部である。放射目標位置決定部４７Ｍは、送電アンテナ位置および移動体位置に基づき存在方向を決定する存在方向決定部である。放射目標位置決定部４７Ｍは、送電アンテナ位置および移動体位置に基づき移動体距離を計測する移動体距離計測部である。放射目標位置決定部４７Ｍは、移動体構造データ８３および姿勢データ８２を使用して、受電装置位置８５を決定する受電装置位置決定部である。

　動作を説明する。図８１は、実施の形態１３に係る無線送電装置による移動体への送電手順を説明するフローチャートである。図８１について、実施の形態１の場合の図７４とは異なる点を説明する。

　無線送電装置１Ｍでは、ステップＳ１３Ｍを変更し、Ｓ１３Ｍの後にステップＳ１７を追加している。Ｓ１３Ｍでは、放射目標位置決定部４７Ｍが到来方向７８、７８_２からパイロット送信機５の位置を移動体位置として決める。Ｓ１７では、放射目標位置決定部４７Ｍが姿勢データ８２と移動体構造データ８３を使用して、パイロット送信機５の位置に基づき受電装置位置８５を決める。受電装置位置８５を移動体位置および放射目標位置とする。パイロットアンテナ６を基準とする移動体位置が放射目標位置である。放射目標位置決定部４７Ｍが、決めた放射目標位置を放射目標位置データ９４としてデータ記憶部２５Ｍに設定する。

　姿勢データ８２および移動体構造データ８３を使用することで、受電装置位置８５を放射目標位置として決定できる。無線送電装置１Ｍは、移動体６０が大きく、パイロット送信機５と受電装置３が離れている場合に、受電装置位置８５を放射目標として効率的に無線送電できる。

　無線送電装置１Ｍは、無線送電装置１Ｊと同様に動作し、同様な効果が得られる。ＲＥＶ法を実行中も送電ビームが移動体６０を追尾するので、ＲＥＶ法の精度を高くできる。

　実施の形態１４．
　実施の形態１４は、移動体位置で最大の電力を受電できるように、無線送電装置が送電電波（送電ビーム）を放射するように実施の形態６を変更した場合である。図８３から図８５を参照して、実施の形態１４に係る移動体への無線送電システムの構成、無線送電装置および移動体の構造を説明する。実施の形態６は、移動体が自分の位置を計測する測位センサを搭載している。無線送電装置は、移動体から送信されてくる移動体位置に基づき移動体が存在する方向である存在方向を決める。この実施の形態１４では、移動体から送信されてくる移動体位置に基づき放射目標位置を決め、放射目標位置で各素子電波２Ｅ_ｐの位相が揃うように各素子電波２Ｅ_ｐの位相を制御する。

　図８３について、実施の形態６の場合の図３８と異なる点を説明する。図８４について、実施の形態６の場合の図３９とは異なる点を説明する。図８５について、実施の形態６の場合の図４０とは異なる点を説明する。無線送電装置１Ｎを変更している。移動体６０Ｅは変更していない。移動体６０Ｅは、測位センサ６５と姿勢センサ６６を有する。

　無線送電装置１Ｎは、制御装置１０Ｎを変更している。制御装置１０Ｎは、データ記憶部２５Ｎ、放射制御部３４Ｊを変更している。電波放射制御部３４Ｊは、制御装置１０Ｊが有するものと同様なものである。制御装置１０Ｎは、放射方向決定部３３Ｅを有さず、放射目標位置決定部４７Ｎを有する。データ記憶部２５Ｎは、放射方向データ７９を有さず、放射目標位置データ９４を有する。放射目標位置決定部４７Ｎは、移動体位置８１および送電装置位置８４に基づき、受電装置位置８５を送電装置位置８４に対する相対的な位置に変換した放射目標位置データ９４を設定する。電波放射制御部３４Ｊは、放射目標位置データ９５に格納された放射目標位置で位相が揃った送電電波２を送電アンテナ５０が放射するような放射指令値８０を生成する。

　動作を説明する。図８６は、実施の形態１４に係る無線送電装置による移動体への送電手順を説明するフローチャートである。図８６について、実施の形態６の場合の図４１とは異なる点を説明する。

　無線送電装置１Ｎでは、ステップＳ０１Ｊと、ステップＳ２４Ｎを変更している。Ｓ０１Ｊは、実施の形態１０でのものと同様である。ステップＳ０１Ｊで、無線送電装置１Ｎが、移動体６０Ｅが存在する距離Ｇで送電方向(ψ_AZ, ψ_EL)の位置を放射目標位置として送電電波２を放射する。移動体６０Ｅが有する受電装置３が、送電電波２を受信する。Ｓ０１Ｊは、図４１におけるＳ２６の処理と同等な処理を含むものである。

　ステップＳ２４Ｎでは、放射目標位置決定部４７Ｎは、移動体位置８１および送電装置位置８４に基づき、受電装置位置８５を送電装置位置８４に対する相対的な位置に変換して放射目標位置データ９４を決める。

　無線送電装置１Ｎは、無線送電装置１Ｊと同様に動作し、同様な効果が得られる。ＲＥＶ法を実行中も送電ビームが移動体６０を追尾するので、ＲＥＶ法の精度を高くできる。

　実施の形態１５．
　実施の形態１５は、移動体位置で最大の電力を受電できるように、無線送電装置が送電電波（送電ビーム）を放射するように実施の形態７を変更した場合である。図８７から図８９を参照して、実施の形態１５に係る移動体への無線送電システムの構成、無線送電装置および移動体の構造を説明する。実施の形態７は、移動体の位置を計測する移動体位置測定装置を無線送電装置が備える場合である。

　図８７について、実施の形態７の場合の図４２と異なる点を説明する。図８８について、実施の形態７の場合の図４３とは異なる点を説明する。図８９について、実施の形態７の場合の図４４とは異なる点を説明する。無線送電装置１Ｎを変更している。移動体６０Ｆは変更していない。実施の形態１５において実施の形態７から変更した点は、実施の形態１４において実施の形態６から変更した点と同様である。

　無線送電装置１Ｐは、制御装置１０Ｐを変更している。制御装置１０Ｐは、データ記憶部２５Ｐ、放射制御部３４Ｊを変更している。電波放射制御部３４Ｊは、制御装置１０Ｊが有するものと同様なものである。制御装置１０Ｐは、放射方向決定部３３を有さず、放射目標位置決定部４７Ｎを有する。データ記憶部２５Ｎは、放射方向データ７９を有さず、放射目標位置データ９４を有する。

　図８９を実施の形態１４の場合の図８５と比較すると、無線送電装置１Ｐは、レーザ測位装置４２を有し、制御装置１０Ｐを変更している。移動体６０Ｅは、測位センサ６５および姿勢センサ６６を有さない移動体６０Ｆに変更している。制御装置１０Ｐと制御装置１０Ｎを比較すると、移動体位置決定部４１を有さず、データ記憶部２５Ｐが受電装置位置８５ではなく受電装置位置８５Ｆを有する点が異なる。受電装置位置８５Ｆは、レーザ測位装置４２が計測したデータである。

　動作を説明する。図９０は、実施の形態１５に係る無線送電装置による移動体への送電手順を説明するフローチャートである。無線送電装置１Ｐでは、実施の形態７の場合の図４５と比較して、無線送電装置１Ｎと同様にステップＳ０１Ｊと、ステップＳ２４Ｎを変更している。図９０と、実施の形態１４の場合の図８６とを比較すると、Ｓ２１ＦおよびＳ２２Ｆが異なる。Ｓ２１ＦとＳ２２Ｆは、レーザ測位装置が受電装置位置を測定して、制御装置に入力する処理である。Ｓ２４Ｎでは、放射目標位置決定部４７Ｎは、移動体位置８１および送電装置位置８４に基づき、受電装置位置８５を送電装置位置８４に対する相対的な位置に変換して放射目標位置データ９４を決める。

　無線送電装置１Ｐは、無線送電装置１Ｊと同様に動作し、同様な効果が得られる。ＲＥＶ法を実行中も送電ビームが移動体６０を追尾するので、ＲＥＶ法の精度を高くできる。

　実施の形態１６．
　実施の形態１６は、通信に使用する通信電波により移動体までの距離を計測するように実施の形態１０を変更した場合である。図９１から図９３を参照して、実施の形態１６に係る移動体への無線送電システムの構成、無線送電装置および移動体の構造を説明する。

　図９１について、実施の形態１０の場合の図５０と異なる点を説明する。図９２について、実施の形態１０の場合の図５１とは異なる点を説明する。図９３について、実施の形態１０の場合の図５２とは異なる点を説明する。無線送電装置１Ｑと移動体６０Ｑを変更している。

　無線送電装置１Ｑと移動体６０Ｑの間で、距離を計測するための通信をして、通信に要した時間に基づき送電アンテナ５０と移動体６０Ｑの間の距離を計測する。無線送電装置１Ｑは、無線送電装置１と同様な送電アンテナ５０を有する。送電電波２およびパイロット信号４は、パルス変調されない。

　無線送電装置１Ｑは、到来方向検出装置７および制御装置１０Ｑを変更している。到来方向検出装置７は、到来方向検出装置７Ｊとは異なり、パイロット信号４の到来方向を検出する機能だけを有する。制御装置１０Ｑは、データ記憶部２５Ｑと測距部４６Ｑを変更している。データ記憶部２５Ｑは、パルス送信時刻９５とパルス受信時刻９６を有さず、それらの替わりに測距送信時刻９５Ｑと測距受信時刻９６Ｑとを有する。

　移動体６０Ｑは、移動体６０と同様なパイロット送信機５と検波器１８を有する。移動体６０Ｑは、機上制御装置１９Ｑを変更している。機上制御装置１９Ｑは、パルス変調管理部６８を有さず、替わりに測距通信部６８Ｑを有する。測距通信部６８Ｑは、無線送電装置１Ｑが送信する測距信号５３を受信した際に、測距信号５３を受信した時刻から予め決められた一定時間Ｔ１Ｑが経過した後に、測距応答信号５４を無線送電装置１Ｑに送信する。

　測距部４６Ｑは、移動体６０Ｑに測距信号５３を送信し、移動体６０Ｑが返信する測距応答信号５４を受信する。測距部４６Ｑは、測距信号５３を送信した時刻を測距送信時刻９５Ｑとしてデータ記憶部２５Ｑに記憶する。測距部４６Ｑは、測距応答信号５４を受信した時刻を測距受信時刻９６Ｑとしてデータ記憶部２５Ｑに記憶する。測距部４６Ｑは、測距信号５３を送信してから測距応答信号５４を受信するまでの時間Ｔ２Ｑを計測する。測距部４６Ｑは、Ｔ２ＱからＴ１Ｑを減算した時間Ｔ３Ｑ＝Ｔ２Ｑ－Ｔ１Ｑを計算する。測距部４６Ｑは、Ｔ３Ｑに基づき送電アンテナ５０と移動体６０Ｑとの間の距離を計測する。測距部４６Ｑは、計測した距離を目標位置距離データ９７としてデータ記憶部２５Ｑに記憶させる。

　通信機３０と送電アンテナ５０との間の距離が無視できない場合は、通信機３０と送電アンテナ５０との間の位置関係を表すデータに基づき、Ｔ２Ｑから計算できる距離を補正して目標位置距離データ９７を決める。

　移動体通信機２０と受電装置３との間の距離が無視できない場合は、姿勢データ８２を移動体６０から送信させ、姿勢データ８２と移動体構造データ８３とに基づき受電装置位置を求める。受電装置位置に基づき、到来方向データ７８および目標位置距離データ９７を補正してもよい。

　動作を説明する。図９４は、実施の形態１６に係る無線送電装置による移動体への送電手順を説明するフローチャートである。図９４について、実施の形態１０の場合の図５２とは異なる点を説明する。

　ステップＳ８１Ｑ～Ｓ８４Ｑを変更している。Ｓ８１Ｑでは、測距部４６Ｑが測距信号５３を送信し、測距送信時刻９５Ｑを記録する。Ｓ８２Ｑでは、移動体６０Ｑが測距信号５３を受信し、受信してからＴ１Ｑ経過後に測距応答信号５４を送信する。Ｓ８３Ｑでは、パイロット信号４をパイロットアンテナ６が受信して、到来方向検出装置７がモノパルス測角によりパイロット信号４Ｊの到来方向を検出する。Ｓ８４Ｑでは、測距部４６Ｑが測距応答信号５４を受信すると、その時点の時刻を測距受信時刻９６Ｑに設定する。測距部４６Ｑは、測距受信時刻９６Ｑと測距送信時刻９５Ｑの時間差Ｔ３Ｑに基づき目標位置距離Ｇを決めて目標位置距離データ９７を設定する。

　無線送電装置１Ｑは、無線送電装置１Ｊと同様に動作し、同様な効果が得られる。ＲＥＶ法を実行中も送電ビームが移動体６０を追尾するので、ＲＥＶ法の精度を高くできる。

　実施の形態１７．
　実施の形態１７は、移動体の位置を予測して予測した移動体の位置を含むように放射目標位置を設定するように実施の形態１４を変更した場合である。他の実施の形態を変更してもよい。図９５から図９７を参照して、実施の形態１７に係る移動体への無線送電システムの構成、無線送電装置および移動体の構造を説明する。実施の形態１４は、移動体が測位センサと姿勢センサを有し、受電装置位置を含むように放射目標位置を設定する場合である。

　図９５について、実施の形態１４の場合の図８６と異なる点を説明する。図９６について、実施の形態１４の場合の図８４とは異なる点を説明する。図９７について、実施の形態１４の場合の図８５とは異なる点を説明する。無線送電装置１Ｒを変更している。移動体６０Ｅは変更していない。

　無線送電装置１Ｒは、制御装置１０Ｒだけを変更している。制御装置１０Ｒは、移動体６０Ｅの位置を予測する移動体位置予測部４９を有する。制御装置１０Ｒでは、データ記憶部２５Ｒ、移動体位置決定部４１Ｒおよび放射目標位置決定部４７Ｒを変更している。

　データ記憶部２５Ｒは、移動体位置８１Ｒ、姿勢データ８２Ｒを変更し、予測移動体位置５５も有する。データ記憶部２５Ｒは、受電装置位置８５の替わりに予測受電装置位置８５Ｒを有する。移動体位置８１Ｒは、至近の決められた長さＴＲ（例えば、数秒）の期間に計測された移動体位置のデータである。姿勢データ８２Ｒは、至近の長さＴＲの期間に計測された姿勢データである。予測移動体位置５５は、移動体位置予測部４９が予測した移動体位置と姿勢データを表すデータである。予測受電装置位置８５Ｒは、予測移動体位置５５に基づき移動体位置決定部４１Ｒが決定した受電装置位置を表すデータである。

　移動体位置予測部４９は、予測時間ＴＳ後の移動体位置と姿勢データを予測する。予測時間ＴＳは、無線送電装置１Ｊでの処理時間や移動体６０までの距離に応じて適切に決める。移動体位置を予測することで、移動体６０の位置を検知する処理や、位相補正値を求める演算に時間がかかる場合にも、移動体６０に効率よく送電できる。移動体位置予測部４９は、移動体位置８１Ｒとして記憶された長さＴＲの期間の移動体位置を時間に対する１次または２次の式で近似して、予測時間ＴＳ後の移動体位置を予測する。予測した移動体位置は、予測移動体位置５５として記憶される。移動体位置予測部４９は、姿勢データ８２Ｒとして記憶された長さＴＲの期間の姿勢データを時間に対する１次または２次の式で近似して、予測時間ＴＳ後の姿勢データを予測する。姿勢データが例えば、ヨー角、ピッチ角およびロール角で表現される場合には、ヨー角、ピッチ角およびロール角ごとに、予測する。予測した姿勢データは、予測移動体位置５５として記憶される。ノイズの影響を小さくするために、移動体位置および姿勢データの移動平均を求め、移動平均した値に対して時間に対する１次または２次の近似式を求めてもよい。

　移動体位置決定部４１Ｒは、予測移動体位置５５（予測された姿勢データも含む）と移動体構造データ８３とに基づき受電装置位置を予測する。予測した受電装置位置は、予測受電装置位置８５Ｒとしてデータ記憶部２５Ｒに記憶される。

　放射目標位置決定部４７Ｒは、予測受電装置位置８５Ｒを含むように放射目標位置データ９４を決定する。移動体が小さい場合は、受電装置位置を予測せず、予測した移動体位置を含むように放射目標位置データ９４を決めてもよい。

　データ記憶部２５Ｒは、至近の長さＴＲの期間に計測された移動体位置を表すデータである移動体位置８１Ｒを記憶する移動体位置履歴記憶部である。データ記憶部２５Ｒは、至近の長さＴＲの期間に計測された姿勢データを表すデータである姿勢データ８２Ｒを記憶する姿勢データ履歴記憶部でもある。至近の長さＴＲの期間は、決められた時間の範囲である。なお、時間の範囲は例えば最新の到来方向を計測した時刻を含まないように決められていてもよい。

　移動体位置予測部４９は、移動体位置を予測する移動体位置予測部である。移動体位置予測部４９は、データ記憶部２５Ｒに記憶された移動体位置８１Ｒに基づき移動体位置を予測する。予測移動体位置５５は、移動体位置予測部４９が予測した移動体位置である。

　移動体位置予測部４９は、受電装置位置を予測する受電装置位置予測部でもある。移動体位置予測部４９は、データ記憶部２５Ｒに記憶された移動体位置８１Ｒおよび姿勢データ８２Ｒに基づき受電装置位置を予測する。予測受電装置位置８５Ｒは、移動体位置予測部４９が予測した受電装置位置である。

　動作を説明する。図９８は、実施の形態１７に係る無線送電装置による移動体への送電手順を説明するフローチャートである。図９８について、実施の形態１４の場合の図８６とは異なる点を説明する。Ｓ２３をＳ２３Ｒに変更している。Ｓ２３Ｒの前にＳ２７を追加している。

　Ｓ２７Ｒでは、至近の過去（長さＴＲの期間）の移動体位置８１Ｒおよび姿勢データ８２Ｒに基づき、移動体位置および姿勢データを予測する。予測した移動体位置と姿勢データは、予測移動体位置５５としてデータ記憶部２５Ｒに記憶させる。

　Ｓ２３Ｒでは、移動体位置決定部４１Ｒが予測移動体位置５５（予測した姿勢データ含む）と、移動体構造データ８３とに基づき、受電装置位置を決定する。決定された受電装置位置は、予測受電装置位置８５Ｒとしてデータ記憶部２５Ｒに記憶される。

　Ｓ２４Ｒで、予測受電装置位置を含むように放射目標位置が設定される。放射目標位置で送電電波２の位相が揃うように、Ｓ０１ＪおよびＳ０６Ｊで送電電波２が放射される。

　無線送電装置１Ｒは、無線送電装置１Ｊと同様に動作し、同様な効果が得られる。ＲＥＶ法を実行中も送電ビームが移動体６０を追尾するので、ＲＥＶ法の精度を高くできる。移動体６０までの距離も考慮して各素子アンテナ８_ｐが放射する素子電波２Ｅ_ｐの位相を制御するので、送電アンテナ５０が大きい、あるいは移動体６０までの距離が小さい場合に放射方向だけが移動体を追尾するように位相を制御する場合よりも送電効率を高くすることができる。

　移動体の位置と姿勢を予測して、予測した移動体の位置と姿勢に基づき受電装置の位置を予測する。予測した受電装置の位置を含むように放射目標位置を決めるので、移動体および受電装置の位置を検知する処理や、位相補正値を求める演算に時間がかかる場合にも、より効率よく受電装置に送電できる。移動体の位置を予測して、予測した移動体の位置を含むように放射目標位置を決めてもよい。

　予測した受電装置位置と送電アンテナ位置に基づき存在方向を予測してもよい。受電装置の位置を予測して、送電アンテナ位置から予測した受電装置に向かう方向を存在方向として予測してもよい。放射方向変更部が、予測した存在方向である予測存在方向に放射方向を向けてもよい。

　移動体位置を予測する方法は、実施の形態１０など他の実施の形態での方法、あるいは、本明細書では示さない方法でもよい。
　以上のことは、他の実施の形態にもあてはまる。

　実施の形態１８．
　実施の形態１８は、移動体の位置を予測して予測した移動体の位置に向かうように放射方向を決定するように実施の形態６を変更した場合である。他の実施の形態を変更してもよい。図９９から図１０１を参照して、実施の形態１８に係る移動体への無線送電システムの構成、無線送電装置および移動体の構造を説明する。実施の形態６では、無線送電装置の近傍に移動体位置測定装置を設置し、無線送電装置は、移動体位置測定装置が測定した受電装置位置に送電ビームの放射方向を向ける。

　図９９について、実施の形態６の場合の図４２と異なる点を説明する。図１００について、実施の形態６の場合の図４３とは異なる点を説明する。図１０１について、実施の形態６の場合の図４４とは異なる点を説明する。無線送電装置１Ｓを変更している。移動体６０Ｆは変更していない。

　無線送電装置１Ｓは、制御装置１０Ｓとレーザ測位装置４２Ｓを変更している。レーザ測位装置４２Ｓは、受電装置位置８５Ｆだけでなく移動体位置８１Ｆも計測する。レーザ測位装置４２Ｓは、移動体位置および前受電装置位置を計測する移動体位置測定装置である。移動体位置８１Ｆは、レーザ測位装置４２Ｓが計測する移動体６０Ｆが存在する空間範囲の重心の位置である。重心ではなく、移動体６０Ｆが存在する空間範囲の左右方向、上下方向および奥行き方向のそれぞれの範囲の中央の位置を移動体位置としてもよい。移動体位置８１Ｆは、移動体６０Ｆが存在する空間範囲の中に含まれる位置であればどのように決めた位置でもよい。レーザ測位装置４２Ｓが計測した受電装置位置８５Ｆおよび移動体位置８１Ｆは、制御装置１０Ｓに入力される。受電装置位置８５Ｆは、移動体位置８１Ｆに対する相対的な位置に変換されている。

　制御装置１０Ｓは、移動体６０Ｆおよび受電装置３の位置を予測する移動体位置予測部４９Ｓを有する。制御装置１０Ｓでは、データ記憶部２５Ｓおよび放射方向決定部３３Ｓを変更している。データ記憶部２５Ｓは、受電装置位置８５Ｓを変更し、移動体位置８１Ｓと予測移受電装置位置８５Ｒも有する。受電装置位置８５Ｓは、至近の長さＴＲの期間にレーザ測位装置４２Ｓにより計測された受電装置位置８５Ｆを記憶するデータである。移動体位置８１Ｓは、至近の長さＴＲの期間にレーザ測位装置４２Ｓにより計測された移動体位置８１Ｆを記憶するデータである。予測移受電装置位置８５Ｒは、移動体位置予測部４９Ｓが予測した受電装置３の位置を表すデータである。放射方向決定部３３Ｓは、送電装置位置８４から見る予測移受電装置位置８５Ｒの存在方向、すなわち送電装置位置８４から予測移受電装置位置８５Ｒに向かう方向である存在方向を決める。さらに、放射方向決定部３３Ｓは、存在方向から放射方向を決める。

　移動体位置予測部４９Ｓは、予測時間ＴＳ後の移動体位置と受電装置位置を予測する。移動体位置予測部４９Ｓは、移動体位置８１Ｓとして記憶された長さＴＲの期間の移動体位置を時間に対する１次または２次の式で近似して、予測時間ＴＳ後の移動体位置を予測する。移動体位置予測部４９Ｓは、受電装置位置８５Ｓとして記憶された長さＴＲの期間の受電装置位置を時間に対する１次または２次の式で近似して、予測時間ＴＳ後の受電装置位置を予測する。予測した移動体位置に予測した受電装置位置を加算した位置が、予測移受電装置位置８５Ｒとしてデータ記憶部２５Ｓに記憶される。なお、レーザ測位装置４２Ｓは受電装置位置８５Ｆを、移動体位置８１Ｆを基準とする相対位置に変換している。そのため、予測した移動体位置に予測した受電装置位置を加算した位置が受電装置３の予測時間ＴＳ後の予測位置になる。

　ノイズの影響を小さくするために、移動体位置および姿受電装置位置の移動平均を求め、移動平均した値に対して１次または２次の時間に対する近似式を求めてもよい。レーザ測位装置で、受電装置位置を３次元空間での位置として計測して、受電装置位置だけを処理して受電装置位置を予測してもよい。なお、移動体位置と受洗装置位置の両方を予測する方が、移動体が移動しながら姿勢を変更する場合などで受電装置位置をより正確に予測できると考えられる。受電装置位置ではなく移動体位置を予測してもよい。

　データ記憶部２５Ｓは、至近の長さＴＲの期間に計測された移動体位置を表すデータである移動体位置８１Ｓを記憶する移動体位置履歴記憶部である。データ記憶部２５Ｓは、至近の長さＴＲの期間に計測された受電装置位置を表すデータである受電装置位置８５Ｓを記憶する受電装置位置履歴記憶部である。

　移動体位置予測部４９Ｓは、移動体位置を予測する移動体位置予測部である。移動体位置予測部４９Ｓは、受電装置位置を予測する受電装置位置予測部でもある。移動体位置予測部４９Ｓは、移動体位置８１Ｓおよび受電装置位置８５Ｓに基づき受電装置位置を予測する受電装置予測部である。予測受電装置位置８５Ｒは、移動体位置予測部４９Ｓが予測した受電装置位置である。

　放射方向決定部３３Ｓは、予測受電装置位置８５Ｒおよび送電アンテナ位置に基づき前記存在方向を決定する存在方向決定部である。

　動作を説明する。図１０２は、実施の形態１８に係る無線送電装置による移動体への送電手順を説明するフローチャートである。図１０２について、実施の形態６の場合の図４５とは異なる点を説明する。

　ステップＳ２１Ｓ、Ｓ２２Ｓ、Ｓ２４Ｓを変更し、Ｓ２４Ｓの前にステップＳ２７Ｓを追加している。Ｓ２６を無くしている。Ｓ２１Ｓでは、レーザ測位装置４２Ｓが受電装置位置８５Ｆおよび移動体位置８１Ｆを計測する。Ｓ２２Ｓで、受電装置位置８５Ｆおよび移動体位置８１Ｆが制御装置１０Ｓに入力される。制御装置は、入力される受電装置位置８５Ｆおよび移動体位置８１Ｆを長さＴＲの期間以上の期間は保存する。

　Ｓ２７Ｓで、移動体位置予測部４９Ｓは、至近の過去（長さＴＲの期間）の移動体位置８１Ｓおよび受電装置位置８５Ｓに基づき、移動体位置および受電装置位置を予測する。予測した受電装置位置は、予測受電装置位置８５Ｒとしてデータ記憶部２５Ｓに記憶される。

　Ｓ２４Ｓで、送電装置位置８４から見る予測移受電装置位置８５Ｒの存在方向を決める。Ｓ２５で、放射方向決定部３３Ｓが、存在方向から送電方向(ψ_AZ, ψ_EL)を決める。Ｓ０１ＪおよびＳ０６Ｊでは、予測した受電装置３の位置に向かう方向に設定された放射方向に送電電波２が放射される。

　無線送電装置１Ｓは、無線送電装置１Ｊと同様に動作し、同様な効果が得られる。ＲＥＶ法を実行中も送電ビームが移動体６０を追尾するので、ＲＥＶ法の精度を高くできる。　

　受電装置の位置を予測して、予測した受電装置の位置に向かう方向を移動体の存在方向とし、存在方向から送電電波２の放射方向を決める。受電装置の位置を予測するので、より効率よく受電装置に送電できる。移動体の位置を予測して、予測した移動体の位置に向かう方向を移動体の存在方向としてもよい。

　決められた時間の範囲の受電装置位置に基づき、受電装置位置を予測し、予測した受電装置位置および送電アンテナ位置に基づき存在方向を決めてもよい。

　移動体位置あるいは受電装置位置を含むように放射目標位置を決め、放射目標位置で送電電波の位相が揃うように送電電波を放射してもよい。
　以上のことは、他の実施の形態にもあてはまる。

　実施の形態１９．
　実施の形態１９は、パイロット信号の到来方向を予測し、予測した到来方向に基づき送電電波の放射方向を決めるように実施の形態１を変更した場合である。他の実施の形態を変更してもよい。図１０３から図１０５を参照して、実施の形態１９に係る移動体への無線送電システムの構成、無線送電装置および移動体の構造を説明する。

　図１０３について、実施の形態１の場合の図１と異なる点を説明する。図１０４について、実施の形態１の場合の図２とは異なる点を説明する。図１０５について、実施の形態１の場合の図５とは異なる点を説明する。無線送電装置１Ｔを変更している。移動体６０は変更していない。

　無線送電装置１Ｔは、制御装置１０Ｔだけを変更している。制御装置１０Ｔは、予測時間ＴＳ後のパイロット信号４の到来方向を予測する到来方向予測部４９Ｔを有する。制御装置１０Ｔでは、データ記憶部２５Ｔおよび放射方向決定部３３Ｔを変更している。データ記憶部２５Ｔは、到来方向データ７８Ｔを変更し、予測到来方向データ５６も有する。到来方向データ７８Ｔは、至近の長さＴＲの期間に到来方向検出装置７が検出した到来方向データ７８を記憶するデータである。予測到来方向データ５６は、到来方向予測部４９Ｔが予測した到来方向を表すデータである。到来方向は、移動体６０が存在する方向である存在方向でもある。放射方向決定部３３Ｔは、予測到来方向データ５６を参照して放射方向を決める。

　到来方向予測部４９Ｔは、到来方向データ７８Ｔに基づき予測時間ＴＳ後のパイロット信号４の到来方向を予測する。到来方向予測部４９Ｔは、到来方向データ７８Ｔとして記憶された長さＴＲの期間の到来方向を時間に対する１次または２次の式で近似して、予測時間ＴＳ後の到来方向を予測する。予測した到来方向が、予測到来方向データ５６としてデータ記憶部２５Ｔに記憶される。ノイズの影響を小さくするために、姿到来方向の移動平均を求め、移動平均した値に対して１次または２次の時間に対する近似式を求めてもよい。

　到来方向予測部４９Ｔは、パイロット受信信号に基づき前記存在方向を予測する存在方向予測部である。予測到来方向データ５６は、到来方向予測部４９Ｔが予測した存在方法である予測存在向を表すデータである。放射方向決定部３３Ｔは、予測存在方向に前記放射方向を向ける。存在方向予測部は、パイロット受信信号以外に基づき存在方向を予測するものでもよい。

　到来方向データ７８Ｔは、決められた時間の範囲に決定された存在方向である。データ記憶部２５Ｔは、決められた時間の範囲に決定された存在方向を記憶する存在方向履歴記憶部である。データ記憶部２５Ｔは、決められた時間の範囲に決定された到来方向を記憶する到来方向履歴記憶部でもある。

　動作を説明する。図１０６は、実施の形態１９に係る無線送電装置による移動体への送電手順を説明するフローチャートである。図１０６について、実施の形態１の場合の図８とは異なる点を説明する。

　ステップＳ１３Ｔを変更し、Ｓ１３Ｔの前にステップＳ１８を追加している。Ｓ１８で、到来方向予測部４９Ｔが至近の過去（長さＴＲの期間）の到来方向データ７８Ｔに基づき予測時間ＴＳ後の到来方向を予測する。Ｓ１３Ｔで、放射方向決定部３３Ｔは、予測された到来方向に基づき、放射方向を決める。

　無線送電装置１Ｔは、無線送電装置１と同様に動作し、同様な効果が得られる。ＲＥＶ法を実行中も送電ビームが移動体６０を追尾するので、ＲＥＶ法の精度を高くできる。

　パイロット信号の到来方向を予測して、予測した到来方向に基づき存在方向を決めるので、より効率よく受電装置に送電できる。パイロット信号の到来方向とは異なるデータから移動体の存在方向を決める場合でも、存在方向を予測するようにしてもよい。存在方向を予測することで、より効率よく受電装置に送電できる。

　各実施の形態の自由な組み合わせ、あるいは各実施の形態の変形や一部の構成要素を省略すること、あるいは一部の構成要素の省略や変形をした各実施の形態の自由な組み合わせが可能である。

　１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ、１Ｅ、１Ｆ、１Ｇ、１Ｈ、１Ｊ、１Ｋ、１Ｌ、１Ｍ、１Ｎ、１Ｐ、１Ｑ、１Ｒ、１Ｓ、１Ｔ　無線導電装置、
　２、２Ｊ　送電電波（電波）、
　２Ｅ　素子電波
　２Ｅ_ｐ　素子アンテナ８_ｐが放射する素子電波
　３　受電装置、
　４、４Ｊ　パイロット信号、
　５　パイロット送信機、
　６、６_２　パイロットアンテナ、
　７、７Ｃ、７Ｄ、７_２　到来方向検出装置、
　８　素子アンテナ、
　９、９Ｊ　素子モジュール、
　９Ｐ　１段素子モジュール、
　９Ｓ　２段素子モジュール、
１０、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ、１０Ｅ、１０Ｆ、１０Ｇ、１０Ｈ、１０Ｊ、１０Ｋ、１０Ｌ、１０Ｍ、１０Ｎ、１０Ｐ、１０Ｑ、１０Ｒ、１０Ｓ、１０Ｔ　制御装置、
１１　送信信号生成部、
１２　分配回路、
１３　移相器、
１４　増幅器、
１５　時刻装置、
１６　時刻装置、
１７　モニタアンテナ（計測用アンテナ）、
１８　検波器（電波計測部）、
１９、１９Ｅ、１９Ｆ、１９Ｊ、１９Ｑ　機上制御装置、
２０　移動体通信機、
２１、２１Ｅ、２１Ｆ　データ記憶装置、
２２　パイロットアンテナ架台、
２３　パイロットアンテナ制御部、
２４　パイロット受信機（存在方向決定部）、
２４Ｊ　パイロット受信機（存在方向決定部、移動体位置決定部）、
２５、２５Ａ、２５Ｆ、２５Ｇ、２５Ｈ、２５Ｊ、２５Ｎ、２５Ｐ、２５Ｑ　データ記憶部、
２５Ｅ、２５Ｍ　データ記憶部（移動体データ記憶部）、
２５Ｋ、２５Ｌ　データ記憶部（設置地点データ記憶部）、
２５Ｒ　データ記憶部（移動体データ記憶部、移動体位置履歴記憶部、姿勢データ履歴記憶部）、
２５Ｓ　データ記憶部（移動体位置履歴記憶部、受電装置位置履歴記憶部）、

２６　ＲＥＶ法要否判断部、
２７、２７Ａ、２８Ｃ、２８Ｈ　ＲＥＶ法実行部（ＲＥＶ法位相制御部）、
２８、２８Ｃ、２８Ｈ　データ取得コマンド生成部、
２９、２９Ｇ、２９Ｈ　素子電界演算部（ＲＥＶ法解析部）、
３０　通信機（送電側通信機）、
３１　位相オフセット値計算部（位相基準調整部）、
３２　位相オフセット値設定部（位相基準調整部）、
３３、３３Ｂ、３３Ｃ、３３Ｅ、３３Ｔ　放射方向決定部、
３３Ｓ　放射方向決定部（存在方向決定部）、
３４、３４Ａ、３４Ｅ　電波放射制御部（放射方向変更部）、
３４Ｊ　電波放射制御部（放射方向変更部、放射目標位置変更部）、
３５、３５Ｇ　計測データ解析部、
３６、３６Ｈ　操作移相量取得部、
３７、３７Ｈ　素子電界ベクトル計算部、
３８　方位角架台制御部、
３９　信号強度計測器、
４０　測位センサ、
４１　移動体位置決定部（存在方向決定部、受電装置位置決定部）、
４２　レーザ測位装置（移動体位置測定装置）、
４３、４３_１、４３_２、４３_３　レーザ光、
４４、４４_１、４４_２、４４_３　反射レーザ光、
４５　パルス変調スイッチ、
４６　測距部（移動体距離計測部、移動体位置決定部）、
４７、４７Ｋ、４７Ｌ、４７Ｎ　放射目標位置決定部、
４７Ｋ、４７Ｌ　放射目標位置決定部（移動体位置決定部、存在方向決定部、移動体距離計測部）、
４７Ｍ　放射目標位置決定部（移動体位置決定部、存在方向決定部、移動体距離計測部、受電装置位置決定部）、
４８_１、４８_２、４８_３　レーザ距離測定器（距離測定器、移動体位置測定装置）、
４９、４９Ｓ　移動体位置予測部（受電装置位置予測部）、
４９Ｔ　到来方向予測部（存在方向予測部）、

５０、５０Ａ、５０Ｂ、５０Ｊ　送電アンテナ（フェーズドアレイアンテナ）、
５１　送電アンテナユニット、
５２　方位角回転架台、

５３　測距信号、
５４　測距応答信号、
５５　予測移動体位置、
５６　予測到来方向データ、

６０、６０Ｅ、６０Ｆ、６０Ｇ、６０Ｈ、６０Ｊ、６０Ｍ、６０Ｑ　移動体、

６１　検波器制御部、
６２　検波データ時刻付加部、
６３、６３Ｃ、６３Ｈ　データ取得コマンド解釈部、
６４、６４Ｃ　送信データ生成部、
６５　測位センサ、
６６　姿勢センサ、
６７　移動体位置送信部、
６８　パルス変調管理部、
６８Ｑ　測距通信管理部、
６９　姿勢データ送信部、

７０、７０Ｃ　計測期間データ
７１　検波データ（受信電波データ、ＲＥＶ法実行時電波データ）、
７２　時刻データ、
７３、７３Ｃ、７３Ｈ　データ取得コマンド、
７４、７４Ａ、７４Ｃ、７４Ｈ　ＲＥＶ法シナリオ、
７５　位相操作データ、
７６　素子電界ベクトル、
７７　位相オフセット値、
７８、７８_２、７８Ｔ　到来方向データ、
７９　放射方向データ、
８０　放射指令値、
８１、８１Ｆ、８１Ｒ、８１Ｓ　移動体位置、
８２、８２Ｒ　姿勢データ、
８３　移動体構造データ、
８４　送電装置位置（送電アンテナ位置）、
８５、８５Ｆ、８５Ｓ　受電装置位置、
８５Ｒ　予測受電装置位置、
８６　最大最小時刻、
８７　最大最小振幅値、
８８　ＲＥＶ法開始時刻、
８９　パルス変調検出信号、

９０　ＲＥＶ法を実行中の期間、
９１　移動体方向、
９２、９２Ａ　送電方向、
９３、９３Ａ　受電強度、

９４　放射目標位置データ、
９５　パルス送信時刻、
９６　パルス受信時刻、
９５Ｑ　測距送信時刻、
９６Ｑ　測距受信時刻、
９７、９７_１、９７_２、９７_３　目標位置距離データ、
９８　パイロットアンテナ位置（パイロットアンテナ設置地点データ）
９９　距離測定器位置（距離測定器設置地点データ）。

Claims

　電波を放射する複数の素子アンテナと、前記電波として放射される送信信号の位相を変化させる移相器および前記送信信号を増幅する増幅器を有する、決められた個数の前記素子アンテナごとに設けられた複数の素子モジュールとを有するフェーズドアレイアンテナであり、放射する前記電波で電力を送電する、前記電波を放射する方向である放射方向を変更できる送電アンテナと、
　前記送電アンテナから前記電波として放射される前記送信信号を生成する送信信号生成部と、
　前記電波を受信する受電装置、前記電波を受信する計測用アンテナ、前記計測用アンテナが受信する前記電波の振幅である電界強度を含む受信電波データを計測する電波計測部および移動体通信機が搭載された移動体が存在する方向である存在方向を決める存在方向決定部と、
　前記移相器が前記送信信号の位相を変化させる量である移相量を制御することで、前記存在方向に前記送電アンテナの前記放射方向を向ける放射方向変更部と、
　少なくとも一部の前記素子アンテナが前記電波を放射する状態で一部の前記移相器である操作移相器の前記移相量を変化させることを、前記操作移相器を変えて繰り返す位相操作パターンを規定するＲＥＶ法シナリオに基づき、前記操作移相器において、前記位相操作パターンで規定される前記移相量である操作移相量と前記放射方向変更部が変更する前記移相量である方向変更移相量とが加算された前記移相量で前記送信信号の位相を変化させるＲＥＶ法位相制御部と、
　前記ＲＥＶ法シナリオに基づき前記ＲＥＶ法位相制御部が前記操作移相器の前記操作移相量を変化させる状態で、前記移動体で受信される前記受信電波データであるＲＥＶ法実行時電波データに基づき生成される電界変化データに基づき計算された、１個の前記素子モジュールが出力する前記送信信号が供給される前記素子アンテナが放射する前記電波が前記計測用アンテナで受信されて検出される素子電界ベクトルの位相である素子電界位相に基づき、前記素子モジュールが出力する前記送信信号の位相の基準を揃える位相基準調整部と、
　前記移動体通信機と通信する送電側通信機とを備えた無線送電装置。
　前記移動体に搭載されたパイロット送信機が送信するパイロット信号を受信してパイロット受信信号を生成する、指向性を有するパイロットアンテナをさらに備え、
　前記存在方向決定部は、前記パイロット受信信号に基づき前記存在方向を決定する、請求項１に記載の無線送電装置。
　前記移動体の位置である移動体位置を計測する移動体位置測定装置をさらに備え、
　前記存在方向決定部は、前記送電アンテナの位置である送電アンテナ位置および前記移動体位置に基づき前記存在方向を決定する、請求項１に記載の無線送電装置。
　前記移動体位置測定装置が、前記移動体に搭載された前記受電装置の位置である受電装置位置を前記移動体位置として計測する、請求項３に記載の無線送電装置。
　前記存在方向決定部は、前記移動体に搭載されて前記移動体の位置である移動体位置を計測する測位センサが計測し、前記移動体通信機から送信された前記移動体位置および前記送電アンテナの位置である送電アンテナ位置に基づき前記存在方向を決定する、請求項１に記載の無線送電装置。
　前記放射方向変更部が、前記移動体位置と前記送電アンテナ位置との間の距離も考慮して前記方向変更移相量を決める、請求項３から請求項５の何れか１項に記載の無線送電装置。
　前記移動体位置に対する前記受電装置の位置を表す移動体構造データを記憶する移動体データ記憶部と、
　前記移動体に搭載されて前記移動体の位置である移動体位置を計測する測位センサが計測し、前記移動体通信機から送信された前記移動体位置、前記移動体構造データおよび前記移動体に搭載されて前記移動体の姿勢を表す姿勢データを計測する姿勢センサが計測し、前記移動体通信機から送信された前記姿勢データに基づき、前記受電装置の位置である受電装置位置を決める受電装置位置決定部をさらに備え、
　前記存在方向決定部は、前記送電アンテナの位置および前記受電装置位置に基づき前記存在方向を決定する、請求項１に記載の無線送電装置。
　前記放射方向変更部が、前記受電装置位置と前記送電アンテナ位置との間の距離も考慮して前記方向変更移相量を決める、請求項７に記載の無線送電装置。
　前記存在方向を予測する存在方向予測部をさらに備え、
　前記放射方向変更部が、前記存在方向予測部が予測した前記存在方向である予測存在方向に前記放射方向を向ける、請求項２の記載の無線送電装置。
　決められた時間の範囲に決定された前記存在方向を記憶する存在方向履歴記憶部をさらに備え、
　前記存在方向予測部が前記存在方向履歴記憶部に記憶された前記存在方向に基づき前記予測存在方向を予測する請求項９に記載の無線送電装置。
　前記パイロット受信信号に基づき前記パイロット信号が到来する方向である到来方向を決定する到来方向決定部と、
　決められた時間の範囲に決定された前記到来方向を記憶する到来方向履歴記憶部とをさらに備え、
　前記存在方向予測部が前記到来方向履歴記憶部に記憶された前記到来方向に基づき前記予測存在方向を予測する請求項９に記載の無線送電装置。
　前記移動体位置を予測する移動体位置予測部をさらに備え、
　前記存在方向決定部が、前記移動体位置予測部が予測した前記移動体位置である予測移動体位置および前記送電アンテナ位置に基づき前記存在方向を決定する、請求項３から請求項８の何れか１項に記載の無線送電装置。
　決められた時間の範囲に計測された前記移動体位置を記憶する移動体位置履歴記憶部をさらに備え、
　前記存在方向予測部が、前記移動体位置履歴記憶部に記憶された前記移動体位置に基づき前記予測存在方向を予測する請求項１２に記載の無線送電装置。
　前記受電装置位置を予測する受電装置位置予測部をさらに備え、
　前記存在方向決定部が、前記受電装置位置予測部が予測した前記受電装置位置である予測受電装置位置および前記送電アンテナ位置に基づき前記存在方向を決定する、請求項４、請求項７および請求項８の何れか１項に記載の無線送電装置。
　決められた時間の範囲に決定された前記受電装置位置を記憶する受電装置位置履歴記憶部をさらに備え、
　前記受電装置位置予測部が、前記受電装置位置履歴記憶部に記憶された前記受電装置位置に基づき前記予測受電装置位置を予測する請求項１４に記載の無線送電装置。
　決められた時間の範囲に計測された前記移動体位置を記憶する移動体位置履歴記憶部と、
　前記時間の範囲に計測された前記姿勢データを記憶する姿勢データ履歴記憶部と、
　前記移動体位置履歴記憶部に記憶された前記移動体位置、前記姿勢データ履歴記憶部に記憶された前記姿勢データおよび前記移動体構造データに基づき前記受電装置位置を予測する受電装置位置予測部とをさらに備え、
　前記存在方向決定部が、前記受電装置位置予測部が予測した前記受電装置位置である予測受電装置位置および前記送電アンテナ位置に基づき前記存在方向を決定する、請求項７または請求項８に記載の無線送電装置。
　前記移動体位置測定装置が、前記移動体位置および前受電装置位置を計測するものであり、
　決められた時間の範囲に計測された前記移動体位置を記憶する移動体位置履歴記憶部と、
　前記時間の範囲に計測された前記受電装置位置を記憶する受電装置位置履歴記憶部と、
　前記移動体位置履歴記憶部に記憶された前記移動体位置、および前記受電装置位置履歴記憶部に記憶された前記受電装置位置に基づき前記受電装置位置を予測する受電装置位置予測部とをさらに備え、
　前記存在方向決定部が、前記受電装置位置予測部が予測した前記受電装置位置である予測受電装置位置および前記送電アンテナ位置に基づき前記存在方向を決定する、請求項４に記載の無線送電装置。
　前記送電アンテナから前記移動体までの距離である移動体距離を計測する移動体距離計測部と、
　前記存在方向および前記移動体距離で決まる３次元空間での位置である移動体位置を含むように、前記送電アンテナの位置である送電アンテナ位置に対する相対的な位置として前記電波を放射する目標となる３次元空間での位置の範囲である放射目標位置を決定する放射目標位置決定部と、
　前記移相器が前記送信信号の位相を変化させる量である移相量を制御することで、前記放射目標位置において位相が揃うように前記電波を放射する放射目標位置変更部とをさらに備え、
　前記ＲＥＶ法位相制御部が、前記操作移相器において、前記位相操作パターンで規定される前記移相量である操作移相量と記放射目標位置変更部が変更する前記移相量である目標位置変更移相量とが加算された前記移相量で前記送信信号の位相を変化させる、請求項１に記載の無線送電装置。
　電波を放射する複数の素子アンテナと、前記電波として放射される送信信号の位相を変化させる移相器および前記送信信号を増幅する増幅器を有する、決められた個数の前記素子アンテナごとに設けられた複数の素子モジュールとを有するフェーズドアレイアンテナであり、放射する前記電波で電力を送電する、前記電波を放射する目標となる３次元空間での位置の範囲である放射目標位置を変更できる送電アンテナと、
　前記送電アンテナから前記電波として放射される前記送信信号を生成する送信信号生成部と、
　前記電波を受信する受電装置、前記電波を受信する計測用アンテナ、前記計測用アンテナが受信する前記電波の振幅である電界強度を含む受信電波データを計測する電波計測部および移動体通信機が搭載された移動体が存在する方向である存在方向を決める存在方向決定部と、
　前記送電アンテナから前記移動体までの距離である移動体距離を計測する移動体距離計測部と、
　前記存在方向および前記移動体距離で決まる３次元空間での位置である移動体位置を含むように、前記送電アンテナの位置である送電アンテナ位置に対する相対的な位置として前記放射目標位置を決定する放射目標位置決定部と、
　前記移相器が前記送信信号の位相を変化させる量である移相量を制御することで、前記放射目標位置において位相が揃うように前記電波を放射する放射目標位置変更部とを備えた無線送電装置。
　前記移相器が前記送信信号の位相を変化させる量である移相量を制御することで、前記放射目標位置において位相が揃うように前記電波を放射する放射目標位置変更部と、
　少なくとも一部の前記素子アンテナが前記電波を放射する状態で一部の前記移相器である操作移相器の前記移相量を変化させることを、前記操作移相器を変えて繰り返す位相操作パターンを規定するＲＥＶ法シナリオに基づき、前記操作移相器において、前記位相操作パターンで規定される前記移相量である操作移相量と記放射目標位置変更部が変更する前記移相量である目標位置変更移相量とが加算された前記移相量で前記送信信号の位相を変化させるＲＥＶ法位相制御部と、
　前記ＲＥＶ法シナリオに基づき前記ＲＥＶ法位相制御部が前記操作移相器の前記操作移相量を変化させる状態で、前記移動体で受信される前記受信電波データであるＲＥＶ法実行時電波データに基づき生成される電界変化データに基づき計算された、１個の前記素子モジュールが出力する前記送信信号が供給される前記素子アンテナが放射する前記電波が前記計測用アンテナで受信されて検出される素子電界ベクトルの位相である素子電界位相に基づき、前記素子モジュールが出力する前記送信信号の位相の基準を揃える位相基準調整部と、
　前記移動体通信機と通信する送電側通信機とをさらに備えた、請求項１９に記載の無線送電装置。
　電波を放射する複数の素子アンテナと、前記電波として放射される送信信号の位相を変化させる移相器および前記送信信号を増幅する増幅器を有する、決められた個数の前記素子アンテナごとに設けられた複数の素子モジュールとを有するフェーズドアレイアンテナであり、放射する前記電波で電力を送電する、前記電波を放射する目標となる３次元空間での位置の範囲である放射目標位置を変更できる送電アンテナと、
　前記送電アンテナから前記電波として放射される前記送信信号を生成する送信信号生成部と、
　前記電波を受信する受電装置、前記電波を受信する計測用アンテナ、前記計測用アンテナが受信する前記電波の振幅である電界強度を含む受信電波データを計測する電波計測部および移動体通信機が搭載された移動体が存在する方向である存在方向を決める存在方向決定部と、
　前記送電アンテナから前記移動体までの距離である移動体距離を計測する移動体距離計測部と、
　前記存在方向および前記移動体距離で決まる３次元空間での位置である移動体位置を含むように、前記送電アンテナの位置である送電アンテナ位置に対する相対的な位置として前記放射目標位置を決定する放射目標位置決定部と、
　前記移相器が前記送信信号の位相を変化させる量である移相量を制御することで、前記放射目標位置において位相が揃うように前記電波を放射する放射目標位置変更部と、
　少なくとも一部の前記素子アンテナが前記電波を放射する状態で一部の前記移相器である操作移相器の前記移相量を変化させることを、前記操作移相器を変えて繰り返す位相操作パターンを規定するＲＥＶ法シナリオに基づき、前記操作移相器において、前記位相操作パターンで規定される前記移相量である操作移相量と記放射目標位置変更部が変更する前記移相量である目標位置変更移相量とが加算された前記移相量で前記送信信号の位相を変化させるＲＥＶ法位相制御部と、
　前記ＲＥＶ法シナリオに基づき前記ＲＥＶ法位相制御部が前記操作移相器の前記操作移相量を変化させる状態で、前記移動体で受信される前記受信電波データであるＲＥＶ法実行時電波データに基づき生成される電界変化データに基づき計算された、１個の前記素子モジュールが出力する前記送信信号が供給される前記素子アンテナが放射する前記電波が前記計測用アンテナで受信されて検出される素子電界ベクトルの位相である素子電界位相に基づき、前記素子モジュールが出力する前記送信信号の位相の基準を揃える位相基準調整部と、
　前記移動体通信機と通信する送電側通信機とを備えた無線送電装置。
　前記移動体に搭載されたパイロット送信機が送信するパイロット信号を受信してパイロット受信信号を生成する、指向性を有するパイロットアンテナをさらに備え、
　前記存在方向決定部が、前記パイロット受信信号に基づき前記移動体が存在する方向である存在方向を決めるものである、請求項１８から請求項２１の何れか１項に記載の無線送電装置。
　前記移動体距離計測部が、前記電波を前記移動体に送信し、前記電波に応じて送信される前記パイロット信号を前記無線送電装置が受信するまでの経過時間に基づき前記移動体距離を計測する、請求項２２に記載の無線送電装置。
　前記移動体距離計測部が、通信のための通信電波が前記送電側送信機と前記移動体通信機の間を伝播するのに要する伝播時間に基づき前記移動体距離を計測する、請求項２２に記載の無線送電装置。
　前記移動体位置を決める移動体位置決定部をさらに備え、
　前記存在方向決定部は、前記送電アンテナ位置および前記移動体位置に基づき前記存在方向を決定し、
　前記移動体距離計測部は、前記送電アンテナ位置および前記移動体位置に基づき前記移動体距離を計測する、請求項１８から請求項２１の何れか１項に記載の無線送電装置。
　前記移動体に搭載されたパイロット送信機が送信するパイロット信号を受信してパイロット受信信号を生成する、指向性を有する、異なる地点に設置された少なくとも２台のパイロットアンテナと、
　前記パイロットアンテナが設置されている地点であるパイロットアンテナ設置地点を表すデータであるパイロットアンテナ設置地点データを記憶する設置地点データ記憶部と、
　各前記パイロットアンテナが受信した前記パイロット受信信号に基づき、各前記パイロットアンテナ設置地点から見る前記パイロット信号が到来する方向である到来方向を前記パイロットアンテナの個数と同じ個数だけ求める到来方向決定部とをさらに備え、
　前記移動体位置決定部は、少なくとも２個の前記到来方向および前記パイロットアンテナ設置地点データに基づき前記移動体位置を決定する、請求項２５に記載の無線送電装置。
　前記移動体までの距離を計測する、異なる地点に設置された少なくとも３台の距離測定器と、
　前記距離測定器が設置されている地点である設置地点を表すデータである距離測定器設置地点データを記憶する設置地点データ記憶部とをさらに備え、
　前記移動体位置決定部が、少なくとも３個の前記距離測定器が計測する距離および前記距離測定器設置地点データに基づき前記移動体位置を決定する、請求項２５に記載の無線送電装置。
　前記移動体位置決定部が、光、電波または超音波である測距波を放射し、前記測距波が前記移動体で反射された測距反射波を受信し、前記測距波を送信してから前記測距反射波を受信するまでの経過時間に基づき前記移動体までの距離と、前記測距反射波が到来する方向とから前記移動体位置を計測する移動体位置測定装置である、請求項２５に記載の無線送電装置。
　前記存在方向決定部は、前記移動体に搭載されて前記移動体位置を計測する測位センサが計測し、前記移動体通信機から送信された前記移動体位置および前記送電アンテナに基づき前記存在方向を決定し、
　前記移動体距離計測部は、前記送電アンテナ位置および前記移動体位置に基づき前記移動体距離を計測する、請求項１８から請求項２１の何れか１項に記載の無線送電装置。
　前記移動体位置に対する前記受電装置の位置を表す移動体構造データを記憶する移動体データ記憶部と、
　前記移動体構造データおよび前記移動体に搭載されて前記移動体の姿勢を表す姿勢データを計測する姿勢センサが計測し、前記移動体通信機から送信された前記姿勢データに基づき、前記受電装置の位置である受電装置位置を決める受電装置位置決定部をさらに備え、
　前記存在方向決定部は、前記送電アンテナ位置および前記受電装置位置に基づき前記存在方向を決定し、
　前記移動体距離計測部は、前記送電アンテナ位置および前記受電装置位置に基づき前記移動体距離を計測する、請求項１８から請求項２９の何れか１項に記載の無線送電装置。
　前記移動体位置測定装置が、前記移動体に搭載された前記受電装置の位置である受電装置位置を前記移動体位置として計測する、請求項２８に記載の無線送電装置。
　前記移動体位置を予測する移動体位置予測部をさらに備え、
　前記放射目標位置決定部が、前記移動体位置予測部が予測した前記移動体位置である予測移動体位置を含むように前記放射目標位置を決定する、請求項１８から請求項３１の何れか１項に記載の無線送電装置。
　決められた時間の範囲に計測された前記移動体位置を記憶する移動体位置履歴記憶部をさらに備え、
　前記移動体位置予測部が、前記移動体位置履歴記憶部に記憶された前記移動体位置に基づき前記予測移動体位置を予測する請求項３２に記載の無線送電装置。
　前記受電装置位置を予測する受電装置位置予測部をさらに備え、
　前記放射目標位置決定部が、前記受電装置位置予測部が予測した前記受電装置位置である予測受電装置位置を含むように前記放射目標位置を決定する、請求項３０または請求項３１に記載の無線送電装置。
　決められた時間の範囲に決定された前記受電装置位置を記憶する受電装置位置履歴記憶部をさらに備え、
　前記受電装置位置予測部が、前記受電装置位置履歴記憶部に記憶された前記受電装置位置に基づき前記予測受電装置位置を予測する請求項３４に記載の無線送電装置。
　決められた時間の範囲に計測された前記移動体位置を記憶する移動体位置履歴記憶部と、
　前記時間の範囲に計測された前記姿勢データを記憶する姿勢データ履歴記憶部と、
　前記移動体位置履歴記憶部に記憶された前記移動体位置、前記姿勢データ履歴記憶部に記憶された前記姿勢データおよび前記移動体構造データに基づき前記受電装置位置を予測する受電装置位置予測部とをさらに備え、
　前記放射目標位置決定部が、前記受電装置位置予測部が予測した前記受電装置位置である予測受電装置位置を含むように前記放射目標位置を決定する、請求項３０に記載の無線送電装置。
　前記移動体位置測定装置が、前記移動体位置および前記受電装置位置を計測するものであり、
　決められた時間の範囲に計測された前記移動体位置を記憶する移動体位置履歴記憶部と、
　前記時間の範囲に計測された前記受電装置位置を記憶する受電装置位置履歴記憶部と、
　前記移動体位置履歴記憶部に記憶された前記移動体位置、および前記受電装置位置履歴記憶部に記憶された前記受電装置位置に基づき前記受電装置位置を予測する受電装置位置予測部とをさらに備え、
　前記放射目標位置決定部が、前記受電装置位置予測部が予測した前記受電装置位置である予測受電装置位置を含むように前記放射目標位置を決定する、請求項３１に記載の無線送電装置。
　前記電界変化データおよび前記ＲＥＶ法シナリオに基づき、前記素子モジュールごとに前記素子電界位相を計算するＲＥＶ法解析部をさらに備えた、請求項１から請求項３１の何れか１項に記載の無線送電装置。
　前記電界変化データが前記ＲＥＶ法実行時電波データであり、
　前記ＲＥＶ法解析部が、前記ＲＥＶ法シナリオに基づき、前記操作移相器ごとにその前記操作移相器についての各前記操作移相量での前記ＲＥＶ法実行時電波データである操作移相器対応電波データの中で前記電界強度が最大値または最小値をとる時刻である移相量検出時刻を前記操作移相器ごとに検出する計測データ解析部、前記移相量検出時刻の前記操作移相量を求める操作移相量取得部および少なくとも前記操作移相量に基づき前記素子電界位相を計算する素子電界位相計算部を有する、請求項３８に記載の無線送電装置。
　前記電界変化データが、前記操作移相器についての各前記操作移相量をとる期間である操作移相器対応期間を少なくとも１個は含む期間に得られた前記ＲＥＶ法実行時電波データである、請求項３９に記載の無線送電装置。
　前記電界変化データが、前記操作移相器が１個の前記操作移相量である期間に得られた前記ＲＥＶ法実行時電波データであり、
　前記計測データ解析部が、前記操作移相器について前記操作移相量ごとに前記移動体通信機から送信された前記ＲＥＶ法実行時電波データの集合である前記操作移相器対応電波データを解析して前記操作移相器ごとに前記移相量検出時刻を検出する、請求項３９に記載の無線送電装置。
　前記計測データ解析部が、前記操作移相器対応電波データの中での前記電界強度の最大値と最小値の比である電界強度変化比を前記操作移相器ごとに検出し、
　前記素子電界位相計算部が、前記操作移相量および前記電界強度変化比に基づき前記素子電界位相を前記操作移相器ごとに計算する、請求項３９から請求項４１の何れか１項に記載の無線送電装置。
　前記電界変化データが、前記操作移相器についての各前記操作法移相量に変化させる期間である操作移相器対応期間を少なくとも１個は含む期間において、前記操作移相器対応期間ごとに検出された、前記操作移相器ごとにその前記操作移相器についての各前記操作移相量での前記ＲＥＶ法実行時電波データの集合である操作移相器対応電波データの中で前記電界強度が最大値または最小値をとる時刻である移相量検出時刻であり、
　前記ＲＥＶ法解析部が、前記移相量検出時刻の前記操作移相量を求める操作移相量取得部および少なくとも前記操作移相量に基づき前記素子電界位相を計算する素子電界位相計算部を有する、請求項３８に記載の無線送電装置。
　前記電界変化データが、前記操作移相器対応電波データの中での前記電界強度の最大値と最小値の比である電界強度変化比を含み、
　前記素子電界位相計算部が、前記操作移相量および前記電界強度変化比に基づき前記素子電界位相を前記操作移相器ごとに計算する、請求項４３に記載の無線送電装置。
　前記ＲＥＶ法シナリオを実行中の前記操作移相器の前記操作移相量の時間変化である位相操作データを記録する位相操作記録部をさらに有し、
　前記操作移相量取得部が、前記移相量検出時刻で前記位相操作データを参照して前記操作移相量を求める、請求項３９から請求項４４の何れか１項に記載の無線送電装置。
　前記ＲＥＶ法シナリオでは、前記位相操作パターンが、時刻が指定される１個または複数個の基準事象と、何れかの前記基準事象からの相対時間で時刻が表現される非基準事象とで表現されており、
　前記操作移相量取得部が、前記基準事象の時刻、前記ＲＥＶ法シナリオおよび前記移相量検出時刻に基づき前記操作移相量を求める、請求項３９から請求項４４の何れか１項に記載の無線送電装置。
　前記移動体が、前記ＲＥＶ法シナリオを記憶するデータ記憶装置と、前記ＲＥＶ法シナリオおよび前記ＲＥＶ法実行時電波データに基づき、前記素子モジュールごとに前記素子電界位相を計算するＲＥＶ法解析部とを有し、
　前記位相基準調整部が、前記移動体から送信された前記素子電界位相に基づき、前記素子モジュールが出力する前記送信信号の位相の基準を揃える、請求項１から請求項８の何れか１項に記載の無線送電装置。
　前記位相操作パターンは、前記操作移相器が異なる複数の前記操作移相量のそれぞれである時間が決められた継続時間以上であるように規定されている、請求項１から請求項４７の何れか１項に記載の無線送電装置。
　前記送電アンテナを機械的に移動することで前記放射方向を変更する送電アンテナ駆動装置を備えた、請求項１から請求項４８の何れか１項に記載の無線送電装置。
　前記送電アンテナ駆動装置は、基準平面に対して傾斜させて前記送電アンテナを支持して、前記基準平面に垂直な回転軸である方位角回転軸の回りに前記送電アンテナを回転させる、請求項４９に記載の無線送電装置。