提供一种可供电的天线装置，使得受电器即使在近距离时也可高效受电。天线装置包括：阵列天线；调节部，在第1轴方向上对供给至多个天线元件的供电信号的相位进行调节；图像获取部，通过鱼眼镜头获取图像；导出部，将图像中包含的标记物相对于图像获取部的第1位置转换为包含第1轴和第2轴的第1平面上的极座标中的第2位置；获取部，根据第2位置获取将第1位置投影至包含第1轴和第3轴的第2平面所得的位置相对于第2平面内的第3轴的仰角；保存部，将相位数据保存为与多个仰角对应的多组，相位数据表示以使受电器从多个天线元件接收的相位对齐的方式而被进行了调整的多个相位；及控制部，根据基于所获得的仰角而读取的相位数据对调节部进行控制，使得从阵列天线发射的波束的方向在第2平面内变为仰角。在第2平面内变为仰角。在第2平面内变为仰角。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】天线装置、供电装置及供电方法
[0001]本专利技术涉及一种天线装置、供电装置及供电方法。
技术介绍
[0002]现有技术中存在一种无线供电(送电)装置，其特征在于，具有：波束发送部，向搭载(安装)在飞行物上的无线受电(电力接收)装置发送用于供电的能量波束；信息获取部，获取用于提高所述无线受电装置的受电效率的控制信息；及控制部，根据所述控制信息进行所述能量波束的控制，以提高所述无线受电装置的受电效率。另外，还记载了可将阵列天线使用为供电天线(例如，参见专利文件1)。
[0003][引证文件][0004][专利文件][0005]专利文件1：(日本)特开2019
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135900号公报
技术实现思路
[0006][要解决的技术问题][0007]然而，当电力从阵列天线的多个(plural)天线元件进行供给并被无线受电装置接收时，如果无线受电装置如传统无线供电装置那样安装在飞行物上，则无线供电装置(简称供电装置)和无线受电装置(简称受电装置(也称受电器))之间的距离非常大(足够大)。为此，多个天线元件和受电装置之间的角度差可以忽略不计，即使从多个天线元件向同一目标(对象)进行供电，受电装置接收电力时，由于受电相位偏差较小，所以也几乎不存在任何问题。
[0008]但是，在受电装置和供电装置之间的距离仅为几米左右的近距离的情况下，如果从多个天线元件向同一目标进行供电，则受电装置接收电力时，从各天线元件至受电装置的角度差较大，导致受电相位偏差也较大，这样就会出现合成接收电力降低的问题。
[0009]因此，本专利技术的目的在于提供一种可进行供电的天线装置、供电装置及供电方法，使得受电装置即使在近距离的情况下也可高效地接收电力(高效受电)。
[0010][技术方案][0011]本专利技术的实施方式的天线装置包括：阵列天线，具有沿第1轴和第2轴呈二维排列的多个天线元件；相位调节部，在所述第1轴方向上对供给至所述多个天线元件的供电信号的相位进行调节；图像获取部，通过鱼眼镜头获取图像；位置导出部，将第1位置转换为第2位置，所述第1位置是所述图像获取部获取的图像中包含的标记物(marker)相对于所述图像获取部的位置，所述第2位置是包含所述第1轴和所述第2轴的第1平面上的极座标中的位置；仰角获取部，根据所述第2位置获取投影位置相对于第2平面内的第3轴的仰角，所述投影位置是通过将所述第1位置投影至包含所述第1轴和所述第3轴的所述第2平面而获得的；保存部，将相位数据保存为与多个所述仰角对应的多个组(plual sets)，所述相位数据表示以使受电器从所述多个天线元件接收的电力信号的相位对齐的方式而被进行了调整的
多个相位，所述多个相位是从所述多个天线元件分别向位于所述标记物的位置处的所述受电器进行供电时的多个相位；及控制部，从所述保存部读取与所述仰角获取部获取的所述仰角对应的所述相位数据，并根据所读取的所述相位数据对所述相位调节部进行控制，使得从所述阵列天线发射的波束的方向在所述第2平面内变为所述仰角。
[0012][有益效果][0013]能够提供一种可进行供电的天线装置、供电装置及供电方法，使得受电装置即使在近距离的情况下也可高效地接收电力。
附图说明
[0014][图1]实施方式的供电装置100的示意图。
[0015][图2]实施方式的供电装置100的示意图。
[0016][图3]阵列天线110的极坐标系的示意图。
[0017][图4]相位数据的计算方法的说明图。
[0018][图5]天线装置100A和供电装置100的效果说明图。
[0019][图6]供电装置100的应用例的示意图。
具体实施方式
[0020]下面对应用本专利技术的天线装置、供电装置及供电方法的实施方式进行说明。
[0021]<实施方式>
[0022]图1是实施方式的供电装置100的示意图。供电装置100包括阵列天线110、移相器(phase shifter)120、微波发生源130、相机140及控制装置150。实施方式的天线装置100A是从供电装置100中去除微波发生源130后的装置。
[0023]下面使用XYZ坐标系进行说明。平面视图指XY平面视图。此外，X轴是第1轴的一例，Y轴是第2轴的一例，Z轴是第3轴的一例。另外，XY平面是第1平面的一例，XZ平面是第2平面的一例。
[0024]作为一例，阵列天线110被分组为N个子阵列110A，并示出了N个子阵列110A的第1个(#1)至第N个(#N)。这里，N为2以上的整数量，但图1中作为一例示出了N为4以上的偶数的方式。N个子阵列110A沿X轴方向排列，作为一例，各子阵列110A包括4个天线元件111。为此，阵列天线110包括作为一例的4N个天线元件111。天线元件111是在平面视图中为矩形形状的贴片天线(patch antenna)。阵列天线110在天线元件111的
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Z轴方向侧可具有被保持为接地电位的接地板。需要说明的是，作为一例，4N个天线元件111的位置的中心与XYZ坐标系的原点一致(重合)。此外，就各子阵列110A所包含的天线元件111的数量而言，只要为2个以上且呈二维排列即可。
[0025]下面使用图1和图2进行说明。图2是实施方式的供电装置100的示意图。图2中，为了更容易看清绘图，对XYZ坐标系的原点进行了错位表示，但下面的描述中，XYZ坐标系的原点与4N个天线元件111的位置的中心重合，如图1所示。此外，图2中，针对每个子阵列110A示出了与X轴的
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Y轴方向侧相邻的1个天线元件111。另外，图2中还示出了控制装置150中包含的构成要素、标记物50A及受电装置50B。标记物50A和受电装置50B固定在作为一例的隧道的内壁51上。作为一例，天线装置100A和供电装置100搭载于作业车辆，一边随作业车辆在
隧道内移动，一边对安装在隧道的内壁51上的标记物50A进行检测，由此向受电装置50B进行供电。
[0026]另外，图2中，标记物50A在XZ平面视图中存在于(位于)与Z轴成角度θb的方向上。图2中，尽管为了便于说明而对XYZ坐标系进行了错位表示，但XYZ坐标系的原点与4N个天线元件111的位置的中心重合，为此，角度θb是在XZ平面内XYZ坐标系的原点和标记物50A的连线(直线)与Z轴所成的角度。当从+Y轴方向侧观察XZ平面时，角度θb在向+X方向侧摆动时其值为正值，在向
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X方向侧摆动时其值为负值。
[0027]移相器120与N个子阵列110A对应地设置有N个，N个移相器120分别与N个子阵列110A的天线元件111连接。各子阵列110A中，4个天线元件111与1个移相器120并列连接(并联)。移相器120是相位调节部的一例。
[0028]各子阵列110A中，4个天线元件111被供给相同相位的供电信号。此外，N个移相器120分别向N个子阵列110A输出的供电本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种天线装置，包括：阵列天线，具有沿第1轴和第2轴呈二维排列的多个天线元件；相位调节部，在所述第1轴方向上对供给至所述多个天线元件的供电信号的相位进行调节；图像获取部，通过鱼眼镜头获取图像；位置导出部，将第1位置转换为第2位置，所述第1位置是所述图像获取部获取的图像中包含的标记物相对于所述图像获取部的位置，所述第2位置是包含所述第1轴和所述第2轴的第1平面上的极座标中的位置；仰角获取部，根据所述第2位置获取投影位置相对于第2平面内的第3轴的仰角，所述投影位置是通过将所述第1位置投影至包含所述第1轴和所述第3轴的所述第2平面而获得的；保存部，将相位数据保存为与多个所述仰角对应的多组，所述相位数据表示以使受电装置从所述多个天线元件接收的供电信号的相位对齐的方式而被进行了调整的多个相位，所述多个相位是从所述多个天线元件分别向位于所述标记物的位置处的所述受电装置进行供电时的多个相位；及控制部，从所述保存部读取与所述仰角获取部获取的所述仰角对应的所述相位数据，并根据读取出的所述相位数据对所述相位调节部进行控制，使得从所述阵列天线发射的波束的方向在所述第2平面内变为所述仰角。2.如权利要求1所述的天线装置，还包括：距离估计部，当所述仰角获取部获取的仰角为零度时，根据所述图像获取部获取的图像对从所述图像获取部至所述标记物的距离进行估计，其中，所述保存部中，根据从所述图像获取部至所述标记物的多种距离保存有多个所述多组的所述相位数据，所述控制部从所述保存部读取与所述距离估计部估计的距离和所述仰角获取部获取的仰角对应的所述相位数据，并根据读取出的所述相位数据对所述相位调节部进行控制。3.如权利要求2所述的天线装置，还包括位置偏差检测部，根据所述图像获取部获取的图像中包含的标记物的重心的位置，对所述第2轴方向的所述图像获取部和所述标记物的位置偏差进行检测，其中，所述距离估计部根据基于所述位置偏差检测部检测的位置偏差的程度而被进行了校正的所述图像对从所述图像获取部至所述标记物的距离进行估计。4.如权利要求1至3中的任一项所述的天线装置，其中，所述仰角获取部将映射位置的座标除以所述鱼眼镜头的焦点距离所得的值计算为所述仰角，所述映射位置的座标是通过将所述第2位置映射至所述第1轴而获得的。5.如权利要求4所述的天线装置，其中，所述映射位置的座标由所述极座标中的极径乘以极角的余弦所得的值来表示。6.如权利要求1至5中的任一项所述的天线装置，其中，所述多个天线元件被分组为沿所述第2轴方向延伸的多个子阵列，所述相位调节部是分别与所述多个子阵列连接且按照每个子阵列对所述供电信号的相位进行调...
【专利技术属性】
技术研发人员：藤井正明，
申请(专利权)人：美蓓亚三美株式会社，
类型：发明
国别省市：
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