WO2023089987A1 - 充電リッド制御装置及び充電リッド制御方法 - Google Patents

充電リッド制御装置及び充電リッド制御方法 Download PDF

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WO2023089987A1
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WO
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charging
charging lid
lid
opening
electric motor
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智哉 横井
喜正 浅野
敏朗 前田
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株式会社アイシン
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    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L1/00—Supplying electric power to auxiliary equipment of vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
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    • B60L53/14—Conductive energy transfer
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    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries

Definitions

  • the present disclosure relates to a charging lid control device and a charging lid control method.
  • Patent Document 1 describes a charging lid opening/closing device that includes a charging lid that opens and closes a charging port of a vehicle, and an open/closed state detector that detects the open/closed state of the charging lid.
  • the above-described open/closed state detector detects the open/closed state of the charging lid, for example, based on the displacement of a movable part such as a lever. Therefore, if the movable portion freezes or sticks, the open/closed state detection unit as described above may not be able to detect the open/closed state of the charging lid normally.
  • a charging lid control device is provided.
  • the charging lid control device is applied to a vehicle having a charging port to which a charging connector is attached.
  • a charging lid configured to be displaced between a fully closed position covering the charging port and a fully open position exposing the charging port; an electric motor configured to drive the charging lid;
  • the charging lid control device includes an opening/closing control unit configured to open and close the charging lid by the electric motor, and based on the rotation amount of the output shaft of the electric motor accompanying the opening and closing operation of the charging lid, the a position estimator configured to estimate a position of the charging lid after the charging lid is opened and closed, thereby obtaining an estimated position of the charging lid.
  • the position estimator re-learns the estimated position of the charging lid when the estimated position of the charging lid is not the fully open position and attachment of the charging connector to the charging port is detected. configured to perform a learning process;
  • a charging lid control method is provided.
  • the charging lid control method is applied to a vehicle having a charging port to which a charging connector is attached.
  • a charging lid configured to be displaced between a fully closed position covering the charging port and a fully open position exposing the charging port; an electric motor configured to drive the charging lid;
  • the charging lid control method includes opening and closing the charging lid by the electric motor, and based on the amount of rotation of the output shaft of the electric motor accompanying the opening and closing operation of the charging lid, after the opening and closing operation of the charging lid. and estimating the position of the charging lid of , thereby obtaining an estimated position of the charging lid.
  • the estimating of the position of the charging lid includes the estimated position of the charging lid when the estimated position of the charging lid is not the fully open position and attachment of the charging connector to the charging port is detected. and performing a learning process for re-learning.
  • FIG. 1 is a block diagram showing the electrical configuration of a vehicle.
  • 2 is a perspective view showing components relating to a charging port of the vehicle of FIG. 1.
  • FIG. 3 is a flowchart for explaining the flow of processing performed by the vehicle lid control device of FIG. 1 when the charging connector is attached to the charging port.
  • the vehicle 10 includes a vehicle body 20, a charging port 30, a battery 40, a lid actuator 50, a transmission mechanism 60, a charging lid 70, an operating section 80, and a charging control device. 110 and a lid control device 120 .
  • the vehicle 10 of this embodiment is, for example, an electric vehicle or a hybrid vehicle provided with a motor generator.
  • the vehicle body 20 includes a body panel 21 forming an exterior of the vehicle 10 and a housing recess 22 in which the charging port 30 is provided.
  • the accommodation recess 22 is provided, for example, on the side of the body panel 21 .
  • the opening of the housing recess 22 is also called lid opening 23 .
  • Charging port 30 is a portion to which charging connector 210 connected to power supply unit 200 is attached. Charging port 30 is provided in housing recess 22 . The charging port 30 may have a charging port to which a charging connector for quick charging is attached and a charging port to which a charging connector for normal charging is attached. As shown in FIG. 1, charging port 30 outputs a signal indicating whether or not charging connector 210 is attached to charging control device 110 .
  • the power supply unit 200 is, for example, a commercial charging stand or a household charging device.
  • Battery 40 is a secondary battery such as a lithium ion battery. As shown in FIG. 1, the battery 40 is connected to the charging port 30 via an electric wire. The battery 40 is charged with power supplied through the charging port 30 . When alternating current power is supplied via charging port 30 , battery 40 is supplied with power converted to direct current. Battery 40 outputs a signal indicating the state of charge (hereinafter also referred to as “SOC”) to charging control device 110 .
  • SOC state of charge
  • the lid actuator 50 includes an electric motor 51, a reduction mechanism 52 that reduces the rotation speed of the output shaft of the electric motor 51, and a case 53 that houses the electric motor 51 and the reduction mechanism 52. and have
  • the electric motor 51 is, for example, a brushless motor.
  • the electric motor 51 includes a rotation angle sensor 54 that detects the rotation angle of the output shaft of the electric motor 51 .
  • the rotation angle sensor 54 outputs a detection signal to the lid control device 120 .
  • the rotation angle sensor 54 includes two or more Hall ICs spaced apart in the circumferential direction of the output shaft of the electric motor 51 .
  • the rotation angle sensor 54 outputs two or more pulse signals corresponding to the amount of rotation of the output shaft of the electric motor 51 .
  • the amount of rotation of the output shaft of the electric motor 51 is equal to the amount of rotation of the rotor of the electric motor 51 .
  • the transmission mechanism 60 is configured to transmit the power of the lid actuator 50 to the charging lid 70 .
  • the transmission mechanism 60 has a link that connects the vehicle body 20 and the charging lid 70 .
  • the transmission mechanism 60 may be configured to transmit power using a cam, or may be configured to transmit power using gears.
  • the charging lid 70 has a rectangular plate shape that is slightly larger than the opening edge of the lid opening 23 .
  • the charging lid 70 opens and closes between a fully closed position that fully closes the lid opening 23 and a fully open position that fully opens the lid opening 23 based on power transmitted from the lid actuator 50 .
  • the charging lid 70 is opened and closed by swinging in the vertical direction of the vehicle while the plate thickness direction is directed in the width direction of the vehicle.
  • the charging lid 70 may be configured to open and close by rotating around an axis extending in the vehicle width direction or the vehicle vertical direction.
  • operating charging lid 70 in the closing direction is also referred to as closing operation
  • operating charging lid 70 in the opening direction is also referred to as opening operation.
  • the charging port 30 is covered with the charging lid 70 when the charging lid 70 is positioned at the fully closed position. That is, when charging lid 70 is positioned at the fully closed position, charging connector 210 cannot be attached to charging port 30 .
  • charging port 30 is exposed. That is, when charging port 30 is positioned at the fully open position, charging connector 210 can be attached to charging port 30 .
  • the fully open position of charging lid 70 may be a position where charging connector 210 attached to charging port 30 does not interfere with charging lid 70 .
  • the charging lid 70 When the charging lid 70 is positioned at the fully closed position, the charging lid 70 is in contact with the opening edge of the lid opening 23 in the closing direction. Therefore, the charging lid 70 cannot be closed from the fully closed position. In other words, when the closing operation of charging lid 70 is continued from an arbitrary position, charging lid 70 is locked at the fully closed position. On the other hand, when charging lid 70 is positioned at the fully open position, transmission mechanism 60 interferes. In this case, even if the charging lid 70 can be closed, it cannot be opened. In other words, when the charging lid 70 continues to open from any position, the charging lid 70 is locked at the fully open position.
  • locking the charging lid 70 means that the charging lid 70 cannot be displaced, in other words, the output shaft of the electric motor 51 cannot rotate.
  • the operation unit 80 is a part operated by the user, and is a part that receives the opening operation request and the closing operation request for the charging lid 70 from the user.
  • the operating unit 80 outputs an opening command signal for opening the charging lid 70 or a closing command signal for closing the charging lid 70 to the lid control device 120 when operated by the user.
  • the operation unit 80 is preferably arranged on the charging lid 70 or near the charging lid 70 .
  • the operation unit 80 can also be provided in a portable device of the vehicle 10, for example.
  • the operation unit 80 may separately have a switch for outputting the open actuation command signal and a switch for outputting the close actuation command signal.
  • Charging control device 110 determines whether or not charging connector 210 is attached to charging port 30 . Charging control device 110 may determine whether or not charging connector 210 is attached based on the detection result of a sensor provided in charging port 30, and may determine whether or not communication with power supply unit 200 has become possible. may be used to determine whether charging connector 210 is attached.
  • the charging control device 110 controls charging of the battery 40 .
  • the charging control device 110 controls the charging speed of the battery 40 , notifies the user of the vehicle 10 of information regarding the SOC of the battery 40 , and diagnoses the state of the battery 40 .
  • Charging control device 110 is communicably connected to lid control device 120 . When charging control device 110 detects that charging connector 210 is attached to charging port 30 , charging control device 110 outputs a signal to that effect to lid control device 120 .
  • the lid control device 120 has a position estimation unit 121 that estimates the position of the charging lid 70 and an opening/closing control unit 122 that drives the electric motor 51 of the lid actuator 50 to open and close the charging lid 70 .
  • the position estimator 121 acquires the estimated position of the charging lid 70 based on the detection signal of the rotation angle sensor 54 .
  • the rotation of the output shaft of the electric motor 51 opens and closes the charging lid 70 , so the amount of rotation of the output shaft of the electric motor 51 and the amount of operation of the charging lid 70 are correlated.
  • the number of pulses output by rotation angle sensor 54 and the amount of operation of charging lid 70 are correlated. Therefore, when the charging lid 70 is opened and closed, the position estimating unit 121 adds or subtracts an operation amount of the charging lid 70 according to the number of pulses output from the rotation angle sensor 54 to or from the estimated position of the charging lid 70 before the opening/closing operation.
  • the position estimator 121 can accurately obtain the rotation direction as well as the rotation amount of the output shaft of the electric motor 51 .
  • the opening/closing control unit 122 When receiving an opening operation command signal from the operation unit 80, the opening/closing control unit 122 opens the charging lid 70 from the fully closed position to the fully open position. Further, when receiving the closing operation command signal from the operation unit 80, the opening/closing control unit 122 closes the charging lid 70 from the fully open position to the fully closed position.
  • the number of pulses output by the rotation angle sensor 54 when operating the charging lid 70 from one of the fully closed position and the fully open position to the other position is defined as the reference number of pulses.
  • the opening/closing control unit 122 determines the number of pulses output by the rotation angle sensor 54 after the operation of the charging lid 70 is started. count.
  • opening/closing control unit 122 determines whether or not charging lid 70 has reached the other position by determining whether or not the integrated value of the number of pulses has reached the reference number of pulses. Thus, the opening/closing control unit 122 can stop the charging lid 70 at the fully open position when opening the charging lid 70 from the fully closed position. Similarly, the opening/closing control unit 122 can stop the charging lid 70 at the fully closed position when closing the charging lid 70 from the fully open position.
  • the position estimator 121 acquires the estimated position of the charging lid 70 according to the number of pulses output by the rotation angle sensor 54 . Therefore, if the charging lid 70 is displaced in a situation where the number of pulses output by the rotation angle sensor 54 cannot be obtained, the position estimated by the position estimating section 121 of the charging lid 70 may deviate from the actual position. For example, when the system power supply of the vehicle 10 is off and the battery 40 is removed from the vehicle 10, when the user displaces the charging lid 70, the estimated position of the charging lid 70 by the position estimator 121 becomes the actual position. may deviate from the position of
  • position estimating section 121 performs learning processing to re-learn the estimated position of charging lid 70 .
  • the learning process will be described in detail below.
  • the position estimating section 121 can recognize that the estimated position of the charging lid 70 is incorrect. In this case, the position estimator 121 waits until the closing operation command signal is transmitted. Then, when the charging lid 70 closing operation command signal is transmitted, the opening/closing control unit 122 continues the closing operation of the charging lid 70 until the charging lid 70 is locked. Then, position estimation unit 121 sets the position where charging lid 70 is locked to the fully closed position.
  • the situation in which the estimated position of the charging lid 70 is not the fully open position is the situation in which the estimated position of the charging lid 70 is the fully closed position or the estimated position of the charging lid 70 is halfway between the fully closed position and the fully open position. situation and so on.
  • Position estimating section 121 may determine whether or not charging lid 70 is locked based on such a change.
  • lid control device 120 determines whether charging connector 210 is attached to charging port 30 based on a signal input from charging control device 110 (S11). If charging connector 210 is not attached (S11: NO), lid control device 120 once terminates this process. On the other hand, if charging connector 210 is attached (S11: YES), lid control device 120 determines whether or not the estimated position of charging lid 70 is the fully open position (S12). If the estimated position of charging lid 70 is the fully open position (S12: YES), that is, if the estimated position of charging lid 70 does not deviate from the actual position, lid control device 120 once terminates this process.
  • the lid control device 120 performs the learning process of steps S13 to S17. to implement.
  • the lid control device 120 determines whether or not there is a request to close the charging lid 70 via the operation unit 80 (S13). If there is no request to close the charging lid 70 (S13: NO), the lid control device 120 waits until there is a request to close the charging lid 70 from the user. On the other hand, if there is a request to close the charging lid 70 (S13: YES), the lid control device 120 starts closing the charging lid 70 (S14). That is, the output shaft of the electric motor 51 of the lid actuator 50 starts rotating. After that, the lid control device 120 determines whether or not the charging lid 70 is locked (S15).
  • the lid control device 120 waits. On the other hand, if the charging lid 70 is locked (S15: YES), that is, if the charging lid 70 reaches the fully closed position, the lid control device 120 stops closing the charging lid 70 (S16). That is, the lid control device 120 stops driving the electric motor 51 of the lid actuator 50 . Subsequently, the lid control device 120 sets the current estimated position of the charging lid 70 to the fully closed position (S17). Then, the lid control device 120 ends this process.
  • the lid control device 120 estimates the position of the charging lid 70 after the opening/closing operation by considering the amount of rotation of the output shaft of the electric motor 51 accompanying the opening/closing operation with respect to the position of the charging lid 70 before the opening/closing operation. do. Therefore, the lid control device 120 can open and close the charging lid 70 between the fully closed position and the fully open position without having a switch for detecting the fully closed position and the fully opened position of the charging lid 70 . Further, when the estimated position of charging lid 70 deviates from the actual position for some reason, lid control device 120 performs a learning process of re-learning the estimated position. Therefore, lid control device 120 can prevent charging lid 70 from opening and closing based on an erroneous estimated position.
  • the lid control device 120 can perform a learning process when closing the charging lid 70 in response to a closing operation request from the user of the vehicle 10 . In other words, the lid control device 120 does not need to open and close the charging lid 70 in order to perform the learning process separately.
  • the position estimator 121 acquires the estimated position of the charging lid 70 based on the output signal of the rotation angle sensor 54 . Therefore, lid control device 120 can improve the estimation accuracy of the estimated position of charging lid 70 .
  • the opening/closing control unit 122 may continue the opening operation of the charging lid 70 until the charging lid 70 is locked. Then, position estimating section 121 may set the position at which charging lid 70 is locked to the fully open position in the learning process. In this modification, the estimated position of charging lid 70 can be learned before receiving the closing operation request from the user, in other words, even when charging connector 210 is attached to charging port 30 .
  • lid control device 120 performs learning processing to move the estimated position of charging lid 70 to the fully open position. position can be set.
  • charging lid 70 may be configured to permit attachment of charging connector 210 to charging port 30 only when charging lid 70 is positioned at the fully open position.
  • the electric motor 51 of the lid actuator 50 does not have to be equipped with the rotation angle sensor 54 .
  • the lid control device 120 preferably estimates the rotor position by detecting the induced voltage of each phase coil of the electric motor 51 .
  • the rotation angle sensor 54 may be one Hall IC. Further, the rotation angle sensor 54 may be an optical sensor or an electromagnetic induction sensor. - The charging control device 110 and the lid control device 120 may be integrated as one ECU.
  • the charging control device 110 and the lid control device 120 can be configured as processing circuits including one or more processors that operate according to a computer program (software).
  • the charging control device 110 and the lid control device 120 each include one or more dedicated hardware circuits such as dedicated hardware (Application Specific Integrated Circuit: ASIC) that executes at least part of the various types of processing. It may be configured as a processing circuit including: Further, charging controller 110 and lid controller 120 may be configured as processing circuits that include combinations thereof.
  • the processor includes a CPU and memory such as RAM and ROM.
  • the memory stores program code or instructions configured to cause the CPU to perform processes.
  • Memory, or computer-readable media includes any available media that can be accessed by a general purpose or special purpose computer.

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Abstract

充電リッド制御装置（１２０）は、電気モータ（５１）により、充電リッド（７０）を開閉作動させるように構成される開閉制御部（１２２）と、充電リッド（７０）の開閉作動に伴う電気モータ５１の出力軸の回転量に基づき、充電リッド（７０）が開閉作動した後の充電リッド（７０）の位置を推定し、それによって、前記充電リッドの推定位置を取得する、ように構成される位置推定部（１２１）と、を備える。位置推定部（１２１）は、充電リッド（７０）の推定位置が全閉位置でなく、かつ、充電口（３０）に対する充電コネクタ（２１０）の装着が検出される場合には、充電リッド（７０）の推定位置を再学習する学習処理を実施するように構成される。

Description

充電リッド制御装置及び充電リッド制御方法
　本開示は、充電リッド制御装置及び充電リッド制御方法に関する。
　特許文献１には、車両の充電口を開閉する充電リッドと、充電リッドの開閉状態を検出する開閉状態検出部と、を備える充電リッド開閉装置が記載されている。
特開２０２０－３１４８９号公報
　上記のような開閉状態検出部は、例えば、レバーなどの可動部の変位に基づいて、充電リッドの開閉状態を検出する。このため、上記のような開閉状態検出部は、可動部が凍結したり固着したりすると、充電リッドの開閉状態を正常に検出できなくなるおそれがある。
　本開示の一態様によれば、充電リッド制御装置が提供される。前記充電リッド制御装置は、充電コネクタが装着される充電口を有する車両に適用される。前記車両は、前記充電口を覆う全閉位置及び前記充電口を露出させる全開位置の間で変位するように構成される充電リッドと、前記充電リッドを駆動するように構成される電気モータと、を備える。前記充電リッド制御装置は、前記電気モータにより、前記充電リッドを開閉作動させるように構成される開閉制御部と、前記充電リッドの開閉作動に伴う前記電気モータの出力軸の回転量に基づき、前記充電リッドが開閉作動した後の前記充電リッドの位置を推定し、それによって、前記充電リッドの推定位置を取得する、ように構成される位置推定部と、を備える。前記位置推定部は、前記充電リッドの前記推定位置が前記全開位置でなく、かつ、前記充電口に対する前記充電コネクタの装着が検出される場合には、前記充電リッドの前記推定位置を再学習する学習処理を実施するように構成される。
　本開示の別の態様によれば、充電リッド制御方法が提供される。前記充電リッド制御方法は、充電コネクタが装着される充電口を有する車両に適用される。前記車両は、前記充電口を覆う全閉位置及び前記充電口を露出させる全開位置の間で変位するように構成される充電リッドと、前記充電リッドを駆動するように構成される電気モータと、を備える。前記充電リッド制御方法は、前記電気モータにより、前記充電リッドを開閉作動させることと、前記充電リッドの開閉作動に伴う前記電気モータの出力軸の回転量に基づき、前記充電リッドが開閉作動した後の前記充電リッドの位置を推定し、それによって、前記充電リッドの推定位置を取得することと、を含む。前記充電リッドの位置を推定することは、前記充電リッドの前記推定位置が前記全開位置でなく、かつ、前記充電口に対する前記充電コネクタの装着が検出される場合に、前記充電リッドの前記推定位置を再学習する学習処理を実施することを含む。
図１は、車両の電気的構成を示すブロック図である。 図２は、図１の車両の充電口に関する構成部品を示す斜視図である。 図３は、充電コネクタが充電口に装着される際に図１の車両のリッド制御装置が実施する処理の流れを説明するフローチャートである。
　以下、充電リッド制御装置（以下「リッド制御装置」ともいう。）の一実施形態について図面を参照しつつ説明する。
　＜車両１０＞
　図１及び図２に示すように、車両１０は、車体２０と、充電口３０と、バッテリ４０と、リッドアクチュエータ５０と、伝達機構６０と、充電リッド７０と、操作部８０と、充電制御装置１１０と、リッド制御装置１２０と、を備える。本実施形態の車両１０は、例えば、モータジェネレータを備える電気自動車又はハイブリッド自動車である。
　＜車体２０＞
　図２に示すように、車体２０は、車両１０の外装を構成するボディパネル２１と、充電口３０が設けられる収容凹部２２と、を備える。収容凹部２２は、例えば、ボディパネル２１の側部に設けられている。以降の説明では、収容凹部２２の開口をリッド開口部２３ともいう。
　＜充電口３０＞
　充電口３０は、電力供給部２００に接続される充電コネクタ２１０が装着される部位である。充電口３０は、収容凹部２２に設けられている。充電口３０は、急速充電用の充電コネクタが装着される充電口と、普通充電用の充電コネクタが装着される充電口と、を有していてもよい。図１に示すように、充電口３０は、充電コネクタ２１０が装着されているか否かを示す信号を充電制御装置１１０に出力する。電力供給部２００は、商用の充電スタンド又は家庭用の充電装置などである。
　＜バッテリ４０＞
　バッテリ４０は、リチウムイオン電池などの二次電池である。図１に示すように、バッテリ４０は、充電口３０と電線を介して接続されている。バッテリ４０は、充電口３０を介して供給される電力により充電する。充電口３０を介して交流電力が供給される場合には、直流に変換された電力がバッテリ４０に供給される。バッテリ４０は、充電状態（以下「ＳＯＣ」ともいう。）を示す信号を充電制御装置１１０に出力する。
　＜リッドアクチュエータ５０＞
　図１及び図２に示すように、リッドアクチュエータ５０は、電気モータ５１と、電気モータ５１の出力軸の回転速度を減速する減速機構５２と、電気モータ５１と減速機構５２とを収容するケース５３と、を有する。電気モータ５１は、例えば、ブラシレスモータである。図１に示すように、電気モータ５１は、電気モータ５１の出力軸の回転角を検出する回転角センサ５４を含んでいる。回転角センサ５４は、リッド制御装置１２０に検出信号を出力する。本実施形態において、回転角センサ５４は、電気モータ５１の出力軸の周方向に間隔をあけて配置される２以上のホールＩＣを含んで構成されている。つまり、回転角センサ５４は、電気モータ５１の出力軸の回転量に応じた２以上のパルス信号を出力する。ここで、電気モータ５１の出力軸の回転量は、電気モータ５１のロータの回転量と等しい。
　＜伝達機構６０＞
　伝達機構６０は、リッドアクチュエータ５０の動力を充電リッド７０に伝達するための構成である。本実施形態において、伝達機構６０は、車体２０と充電リッド７０とを接続するリンクを有する。伝達機構６０は、カムにより動力を伝達する構成であってもよいし、ギヤにより動力を伝達する構成であってもよい。
　＜充電リッド７０＞
　充電リッド７０は、リッド開口部２３の開口縁よりも一回り大きな矩形板状をなしている。充電リッド７０は、リッドアクチュエータ５０から伝達される動力に基づき、リッド開口部２３を全閉する全閉位置及びリッド開口部２３を全開する全開位置の間を開閉作動する。本実施形態では、充電リッド７０は、板厚方向を車両幅方向に向けたまま車両上下方向に揺動することで開閉作動する。他の実施形態において、充電リッド７０は、車両幅方向又は車両上下方向に延びる軸線回りに回転することで開閉作動するように構成してもよい。以降の説明では、充電リッド７０を閉方向に作動させることを閉作動ともいい、充電リッド７０を開方向に作動させることを開作動ともいう。
　充電リッド７０が全閉位置に位置する場合、充電口３０は充電リッド７０によって覆われる。つまり、充電リッド７０が全閉位置に位置する場合、充電コネクタ２１０を充電口３０に装着することはできない。一方、充電リッド７０が全開位置に位置する場合、充電口３０は露出される。つまり、充電口３０が全開位置に位置する場合、充電コネクタ２１０を充電口３０に装着することができる。この点で、充電リッド７０の全開位置とは、充電口３０に装着される充電コネクタ２１０が充電リッド７０と干渉しない位置であればよい。
　充電リッド７０が全閉位置に位置する場合、充電リッド７０は閉方向にリッド開口部２３の開口縁に接している。このため、充電リッド７０は、全閉位置から閉作動することができない。言い換えれば、任意の位置から充電リッド７０の閉作動を継続する場合には、充電リッド７０は全閉位置でロックされる。一方、充電リッド７０が全開位置に位置する場合、伝達機構６０が干渉する。この場合、充電リッド７０は閉作動できても開作動できなくなる。言い換えれば、任意の位置から充電リッド７０の開作動を継続する場合には、充電リッド７０は全開位置でロックされる。ここで、充電リッド７０がロックされるとは、充電リッド７０が変位不能になること、言い換えれば、電気モータ５１の出力軸が回転不能になることを意味する。
　＜操作部８０＞
　操作部８０は、ユーザによって操作される部位であり、ユーザの充電リッド７０に対する開作動要求及び閉作動要求を受け付ける部位である。操作部８０は、ユーザによって操作される場合に、充電リッド７０を開作動させるための開作動指令信号又は充電リッド７０を閉作動させるための閉作動指令信号をリッド制御装置１２０に出力する。操作部８０は、充電リッド７０又は充電リッド７０の近くに配置されることが好ましい。操作部８０は、例えば、車両１０の携帯機に設けることもできる。操作部８０は、開作動指令信号を出力するためのスイッチ及び閉作動指令信号を出力するためのスイッチを別々に有していてもよい。
　＜充電制御装置１１０＞
　充電制御装置１１０は、充電口３０に充電コネクタ２１０が装着されたか否かを判定する。充電制御装置１１０は、充電口３０に設けたセンサの検出結果に基づいて充電コネクタ２１０が装着されたか否かを判定してもよいし、電力供給部２００との通信が可能になったか否かに基づき充電コネクタ２１０が装着されたか否かを判定してもよい。
　充電制御装置１１０は、バッテリ４０の充電を制御する。充電制御装置１１０は、例えば、バッテリ４０に対する充電速度を制御したり、バッテリ４０のＳＯＣに関する情報を車両１０のユーザに報知したり、バッテリ４０の状態を診断したりする。充電制御装置１１０は、リッド制御装置１２０と通信可能に接続されている。充電制御装置１１０は、充電口３０に充電コネクタ２１０が装着されたことを検出する場合、リッド制御装置１２０にその旨の信号を出力する。
　＜リッド制御装置１２０＞
　リッド制御装置１２０は、充電リッド７０の位置を推定する位置推定部１２１と、リッドアクチュエータ５０の電気モータ５１を駆動することにより、充電リッド７０を開閉作動させる開閉制御部１２２と、を有する。
　位置推定部１２１は、回転角センサ５４の検出信号に基づいて、充電リッド７０の推定位置を取得する。上述したように、電気モータ５１の出力軸が回転することで充電リッド７０が開閉作動するため、電気モータ５１の出力軸の回転量と充電リッド７０の作動量とは相関している。言い換えれば、回転角センサ５４の出力するパルス数と充電リッド７０の作動量とは相関している。そこで、位置推定部１２１は、充電リッド７０の開閉作動時には、開閉作動前の充電リッド７０の推定位置に、回転角センサ５４の出力するパルス数に応じた充電リッド７０の作動量を加算又は減算することにより、開閉作動後の充電リッド７０の推定位置を取得する。ここで、回転角センサ５４は、２以上のホールＩＣを含んでいるため、位置推定部１２１は、電気モータ５１の出力軸の回転量に加え回転方向を正確に取得できる。
　開閉制御部１２２は、操作部８０から開作動指令信号を受信した場合、充電リッド７０を全閉位置から全開位置まで開作動させる。また、開閉制御部１２２は、操作部８０から閉作動指令信号を受信した場合、充電リッド７０を全開位置から全閉位置まで閉作動させる。ここで、全閉位置及び全開位置の一方の位置から他方の位置まで充電リッド７０を作動させるときに、回転角センサ５４が出力するパルス数を基準パルス数と定義する。開閉制御部１２２は、全閉位置及び全開位置の一方の位置から他方の位置に充電リッド７０を作動させる場合、充電リッド７０の作動を開始してから、回転角センサ５４が出力するパルス数をカウントする。そして、開閉制御部１２２は、パルス数の積算値が基準パルス数に達したか否かを判定することにより、充電リッド７０が上記他方の位置に到達したか否かを判定する。こうして、開閉制御部１２２は、充電リッド７０を全閉位置から開作動させるときに充電リッド７０を全開位置で停止できる。同様に、開閉制御部１２２は、充電リッド７０を全開位置から閉作動させるときに充電リッド７０を全閉位置で停止できる。
　以上説明したように、本実施形態において、位置推定部１２１は、回転角センサ５４の出力するパルス数に応じて、充電リッド７０の推定位置を取得する。このため、回転角センサ５４の出力するパルス数を取得できない状況下において、充電リッド７０が変位すると、位置推定部１２１による充電リッド７０の推定位置が現実の位置から乖離する場合がある。例えば、車両１０のシステム電源がオフであるとき及び車両１０からバッテリ４０が取り外されているときなどに、ユーザが充電リッド７０を変位させると、位置推定部１２１による充電リッド７０の推定位置が現実の位置から乖離する場合がある。
　そこで、位置推定部１２１は、充電リッド７０の推定位置が現実の位置から乖離している場合には、充電リッド７０の推定位置を再学習する学習処理を実施する。以下、学習処理について詳しく説明する。
　充電リッド７０の推定位置が全開位置でない状況下において、充電口３０に充電コネクタ２１０が装着される場合には、位置推定部１２１は、充電リッド７０の推定位置が誤りであることを認識できる。この場合、位置推定部１２１は、閉作動指令信号が送信されるまで待機する。そして、充電リッド７０の閉作動指令信号が送信されると、開閉制御部１２２は、充電リッド７０がロックするまで、充電リッド７０の閉作動を継続させる。そして、位置推定部１２１は、充電リッド７０がロックする位置を全閉位置に設定する。なお、充電リッド７０の推定位置が全開位置でない状況とは、充電リッド７０の推定位置が全閉位置である状況又は充電リッド７０の推定位置が全閉位置及び全開位置の間の中途位置である状況などである。
　ここで、充電リッド７０がロックする場合、言い換えれば、電気モータ５１の出力軸の回転がロックする場合には、回転角センサ５４がパルスを出力しなくなる。また、電気モータ５１の出力軸の回転がロックする場合には、電気モータ５１に流れる電流が増大する。位置推定部１２１は、こうした変化に基づき、充電リッド７０がロックしたか否かを判定すればよい。
　以下、図３に示すフローチャートを参照して、リッド制御装置１２０が実施する処理の流れについて説明する。
　図３に示すように、リッド制御装置１２０は、充電制御装置１１０から入力される信号に基づいて、充電コネクタ２１０が充電口３０に装着されたか否かを判定する（Ｓ１１）。充電コネクタ２１０が装着されていない場合（Ｓ１１：ＮＯ）、リッド制御装置１２０は、本処理を一旦終了する。一方、充電コネクタ２１０が装着されている場合（Ｓ１１：ＹＥＳ）、リッド制御装置１２０は、充電リッド７０の推定位置が全開位置であるか否かを判定する（Ｓ１２）。充電リッド７０の推定位置が全開位置である場合（Ｓ１２：ＹＥＳ）、すなわち、充電リッド７０の推定位置が現実の位置から乖離していない場合、リッド制御装置１２０は、本処理を一旦終了する。
　充電リッド７０の推定位置が全開位置でない場合（Ｓ１２：ＮＯ）、すなわち、充電リッド７０の推定位置が現実の位置から乖離している場合、リッド制御装置１２０は、ステップＳ１３～Ｓ１７までの学習処理を実施する。
　リッド制御装置１２０は、操作部８０を介した充電リッド７０の閉作動要求があるか否かを判定する（Ｓ１３）。充電リッド７０の閉作動要求がない場合（Ｓ１３：ＮＯ）、リッド制御装置１２０は、ユーザから充電リッド７０の閉作動要求があるまで待機する。一方、充電リッド７０の閉作動要求がある場合（Ｓ１３：ＹＥＳ）、リッド制御装置１２０は、充電リッド７０の閉作動を開始する（Ｓ１４）。つまり、リッドアクチュエータ５０の電気モータ５１の出力軸が回転し始める。その後、リッド制御装置１２０は、充電リッド７０がロックしたか否かを判定する（Ｓ１５）。
　充電リッド７０がロックしない場合（Ｓ１５：ＮＯ）、すなわち、充電リッド７０が全開位置及び全閉位置の間で閉作動中である場合、リッド制御装置１２０は待機する。一方、充電リッド７０がロックした場合（Ｓ１５：ＹＥＳ）、すなわち、充電リッド７０が全閉位置に到達した場合、リッド制御装置１２０は、充電リッド７０の閉作動を停止する（Ｓ１６）。つまり、リッド制御装置１２０は、リッドアクチュエータ５０の電気モータ５１の駆動を停止する。続いて、リッド制御装置１２０は、現在の充電リッド７０の推定位置を全閉位置に設定する（Ｓ１７）。そして、リッド制御装置１２０は、本処理を終了する。
　＜本実施形態の作用及び効果＞
　（１）リッド制御装置１２０は、開閉作動前の充電リッド７０の位置に、開閉作動に伴う電気モータ５１の出力軸の回転量を考慮することで、開閉作動後の充電リッド７０の位置を推定する。このため、リッド制御装置１２０は、充電リッド７０の全閉位置及び全開位置を検出するためのスイッチを備えなくても、全閉位置及び全開位置の間で充電リッド７０を開閉作動できる。また、リッド制御装置１２０は、何らかの要因で、充電リッド７０の推定位置が現実の位置からずれている場合には、推定位置を再学習する学習処理を実施する。したがって、リッド制御装置１２０は、誤った推定位置に基づいて、充電リッド７０を開閉作動することを抑制できる。
　（２）リッド制御装置１２０は、車両１０のユーザの閉作動要求に伴い充電リッド７０を閉作動させる際に学習処理を実施できる。言い換えれば、リッド制御装置１２０は、別途に学習処理を実施するために充電リッド７０を開閉作動させる必要がない。
　（３）位置推定部１２１は、回転角センサ５４の出力信号に基づき、充電リッド７０の推定位置を取得する。このため、リッド制御装置１２０は、充電リッド７０の推定位置の推定精度を高めることができる。
　＜変更例＞
　本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
　・充電リッド７０の開作動指令信号が送信されると、開閉制御部１２２は、充電リッド７０がロックするまで、充電リッド７０の開作動を継続させてもよい。そして、位置推定部１２１は、学習処理において、充電リッド７０がロックする位置を全開位置に設定してもよい。この変更例は、ユーザからの閉作動要求を受け付ける前に、言い換えれば、充電コネクタ２１０が充電口３０に装着されている状態であっても、充電リッド７０の推定位置を学習することができる。
　・充電コネクタ２１０が充電口３０に装着される場合には、充電リッド７０が全開位置に位置している可能性が高い。そこで、リッド制御装置１２０は、充電コネクタ２１０が充電口３０に装着された場合であって、充電リッド７０の推定位置が全開位置でない場合には、学習処理として、充電リッド７０の推定位置を全開位置に設定してもよい。この場合、充電リッド７０は、全開位置に位置する場合に限り、充電口３０に対する充電コネクタ２１０の装着を許可できるように構成してもよい。
　・リッドアクチュエータ５０の電気モータ５１は、回転角センサ５４を備えてなくてもよい。この場合、リッド制御装置１２０は、電気モータ５１の各相コイルの誘起電圧を検出することにより、ロータ位置を推定することが好ましい。
　・回転角センサ５４は、１つのホールＩＣであってもよい。また、回転角センサ５４は、光学式のセンサであってもよいし、電磁誘導式のセンサであってもよい。
　・充電制御装置１１０及びリッド制御装置１２０は、１つのＥＣＵとして統合されていてもよい。
　・充電制御装置１１０及びリッド制御装置１２０は、コンピュータプログラム（ソフトウェア）に従って動作する１つ以上のプロセッサを含む処理回路として構成し得る。また、充電制御装置１１０及びリッド制御装置１２０は、各種処理のうち少なくとも一部の処理を実行する専用のハードウェア（特定用途向け集積回路：ＡＳＩＣ）等の１つ以上の専用のハードウェア回路を含む処理回路として構成し得る。さらに、充電制御装置１１０及びリッド制御装置１２０は、これらの組み合わせを含む処理回路として構成し得る。プロセッサは、ＣＰＵ並びに、ＲＡＭ及びＲＯＭ等のメモリを含んでいる。メモリは、処理をＣＰＵに実行させるように構成されたプログラムコードまたは指令を格納している。メモリ、すなわちコンピュータ可読媒体は、汎用または専用のコンピュータでアクセスできるあらゆる利用可能な媒体を含む。

Claims (5)

  1. 　充電コネクタが装着される充電口を有する車両に適用される充電リッド制御装置であって、前記車両は、前記充電口を覆う全閉位置及び前記充電口を露出させる全開位置の間で変位するように構成される充電リッドと、前記充電リッドを駆動するように構成される電気モータと、を備え、前記充電リッド制御装置は、
    　前記電気モータにより、前記充電リッドを開閉作動させるように構成される開閉制御部と、
    　前記充電リッドの開閉作動に伴う前記電気モータの出力軸の回転量に基づき、前記充電リッドが開閉作動した後の前記充電リッドの位置を推定し、それによって、前記充電リッドの推定位置を取得する、ように構成される位置推定部と、を備え、
    　前記位置推定部は、前記充電リッドの前記推定位置が前記全開位置でなく、かつ、前記充電口に対する前記充電コネクタの装着が検出される場合には、前記充電リッドの前記推定位置を再学習する学習処理を実施するように構成される
    　充電リッド制御装置。
  2. 　前記充電リッドは、前記全閉位置から閉作動できないように構成され、
    　前記開閉制御部は、前記充電リッドの閉作動要求を受け付けた場合、前記充電リッドが変位不能になる前記充電リッドのロックを検出するまで、前記充電リッドの閉作動を継続させるように構成され、
    　前記位置推定部は、前記学習処理において、前記充電リッドの閉作動要求があった場合には、前記充電リッドのロックが検出された位置を前記全閉位置に設定する
    　請求項１に記載の充電リッド制御装置。
  3. 　前記充電リッドは、前記全開位置から開作動できないように構成され、
    　前記開閉制御部は、前記充電リッドの開作動要求を受け付けた場合、前記充電リッドが変位不能になる前記充電リッドのロックを検出するまで、前記充電リッドの開作動を継続させるように構成され、
    　前記位置推定部は、前記学習処理において、前記充電リッドのロックが検出された位置を前記全開位置に設定する
    　請求項１に記載の充電リッド制御装置。
  4. 　前記電気モータは、前記電気モータの出力軸の回転角を検出するように構成される回転角センサを含み、
    　前記位置推定部は、前記回転角センサの出力信号に基づき、前記充電リッドの前記推定位置を取得するように構成される
    　請求項１～請求項３の何れか一項に記載の充電リッド制御装置。
  5. 　充電コネクタが装着される充電口を有する車両に適用される充電リッド制御方法であって、前記車両は、前記充電口を覆う全閉位置及び前記充電口を露出させる全開位置の間で変位するように構成される充電リッドと、前記充電リッドを駆動するように構成される電気モータと、を備え、前記充電リッド制御方法は、
    　前記電気モータにより、前記充電リッドを開閉作動させることと、
    　前記充電リッドの開閉作動に伴う前記電気モータの出力軸の回転量に基づき、前記充電リッドが開閉作動した後の前記充電リッドの位置を推定し、それによって、前記充電リッドの推定位置を取得することと、を含み、
    　前記充電リッドの位置を推定することは、前記充電リッドの前記推定位置が前記全開位置でなく、かつ、前記充電口に対する前記充電コネクタの装着が検出される場合に、前記充電リッドの前記推定位置を再学習する学習処理を実施することを含む
    　充電リッド制御方法。
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