JP6208888B2 - 充電システム - Google Patents

Description

本発明は充電システムに係り、特に病院等における医療機器の場合のように、多数の被充電機器の充電式電池を同時に充電し、多数の被充電機器をメンテナンスする充電システムに関する。

医療機器には鉛蓄電池、ニッケル・カドミウム（Ｎｉ−Ｃｄ）電池、ニッケル・水素（Ｎｉ−ＭＨ）電池、リチウムイオン電池等の充電式電池が使用されているが、鉛蓄電池は、過放電が発生すると性能が大きく低下し、回復しない特徴があるので、過放電させないよう注意が必要である。ニッケル・カドミウム電池は、自己放電が大きくメモリ効果も大きいので日常のメンテナンスが重要となる。ニッケル・水素電池は、過放電に弱く、完全放電すると劣化し容量の低下が起こる。又、自己放電も大きいので、日常的に充電状態のチェックをすることが重要である。リチウムイオン電池は、過放電・過充電時に異常発熱の危険性がある。

特に、医療機器によっては、数種類の充電式電池が使用されている場合もあるため、これら充電式電池ごとの都度適正な放電時間を割り出し、充電式電池の容量を自動で感知して管理できる充電システムが必要になる。
したがって、病院等のような多数の医療機器が用いられる環境においては、充電時間の短い医療機器だけが頻繁に使用され、充電時間の長い医療機器の使用が長時間放置される傾向にある。又、多数の被充電機器を同時に充電する場合には、供給電力が分散されることにより、それぞれの被充電機器の充電時間が１台のみで充電を行う場合よりも長くなることが知られている。そこで、複数の被充電機器を同時に充電する際に、所定の被充電機器を優先的に充電させる技術が提案されている（特許文献１参照。）。特許文献１にかかる充電システムは、例えば、複数の被充電機器のうち最も電池残量が少ない被充電機器に対して優先的に電力を供給する。

しかしながら、特許文献１に記載の発明では、各被充電機器における電池残量比率により、充電を行う優先度を決定しているので、複数の被充電機器のうち充電後に最も早く使用を開始される可能性がある機器が優先して充電されるとは限らないという問題点がある。
多数の被充電機器を同時に充電し、繰り返し再充電する充電システムでは，被充電機器の使用頻度（内蔵充電式電池の使用頻度）を平均化し，全ての被充電機器が十分な充電時間と通常の使用時間（放電時間）が取れることで，内蔵充電式電池の充電サイクルを適正化し，結果的に電池性能を十分に引き出せるようにできる効率的な充電管理が必要になる。

特開２００７−０８９３４１号公報

本発明は、複数の被充電機器を同時に充電することが可能で、充電開始忘れ等の誤動作もなく、それら複数の被充電機器の充電状況を正確に把握し、充電時間の違いによる機器の使用頻度の偏りを防いで、充電式電池の劣化まで含めて個別に管理可能な充電システムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の第１の態様は、(a)複数の被充電機器が接続可能なようにそれぞれ配列された複数の給電部と、(b)複数の給電部のいずれかを介して充電される被充電機器に対し商用電源から供給される電流の変化を独立に測定し、被充電機器のそれぞれに対する充電開始のタイミング及び充電終了のタイミングを検知する充電終了検出回路と、(c)充電開始のタイミングの情報を充電終了検出回路から受信し、被充電機器のそれぞれの充電開始のタイミングから予め定めた規定充電時間を測定する規定充電時間判断回路と、(d)充電を終了した被充電機器を含めて、複数の被充電機器が複数の給電部に接続されている状況において、複数の被充電機器の使用の優先順位をそれぞれの被充電機器の充電完了後の経過時間から決定する優先順位判断回路と、(e)複数の被充電機器のそれぞれが、充電中か充電完了状態か、更に複数の被充電機器のそれぞれの使用の優先順位を表示する充電状態表示回路と、を備える充電システムであることを要旨とする。

また本発明の第２の態様は、(a)複数の被充電機器が接続可能なようにそれぞれ配列された複数の給電部と、(b)複数の給電部のいずれかを介して充電される被充電機器に対し商用電源から供給される電流を独立に測定し、測定した前記電流に応じた信号を経時的に取得し、取得した信号の現在値を、前記給電部への接続開始時の値として設定した初期値で除して商を算出し、算出した前記商を閾値と比較することにより、被充電機器のそれぞれに対する充電状態を判断する充電状態判断回路と、(c)充電を終了した被充電機器を含めて、複数の被充電機器が複数の給電部に接続されている状況において、複数の被充電機器の使用の優先順位をそれぞれの被充電機器の充電完了状態から決定する優先順位判断回路と、(d)複数の被充電機器のそれぞれが、充電中か充電完了状態か、更に複数の被充電機器のそれぞれの使用の優先順位を表示する充電状態表示回路と、を備える充電システムであることを要旨とする。

本発明によれば、複数の被充電機器を同時に充電することが可能で、充電開始忘れ等の誤動作もなく、それら複数の被充電機器の充電状況を正確に把握し、充電時間の違いによる機器の使用頻度の偏りを防いで、充電式電池の劣化まで含めて個別に管理可能な充電システムを提供することができる。

本発明の第１の実施の形態に係る充電システムの要部の概略を説明する模式的な横面図である。 図１の最上段を説明する拡大した横面図である。 図１の最上段を説明する拡大した上面図である。 図１に対応する第１の実施の形態に係る充電システムの要部の概略を説明する模式的な上面図である。 第１の実施の形態に係る充電システムに用いる充電状態管理回路の要部の概略を説明するブロック図である。 第１の実施の形態に係る充電システムに用いる状態表示インジケーターの要部の概略を説明するブロック図である。 第１の実施の形態に係る充電システムに用いる規定充電時間判断回路の要部の概略を説明するブロック図である。 第１の実施の形態に係る充電システムに用いる規定充電時間判断回路と充電状態表示回路との関係を説明するブロック図である。 第１の実施の形態に係る充電システムに用いる充電終了検出回路の要部の概略を説明するブロック図である。 第１の実施の形態に係る充電システムに用いる充電終了検出回路の動作を説明する波形図である。 第１の実施の形態に係る充電システムの動作を説明するフローチャートである（その１）。 第１の実施の形態に係る充電システムの動作を説明するフローチャートである（その２）。 第１の実施の形態に係る充電システムの動作を説明するフローチャートである（その３）。 第１の実施の形態に係る充電システムの動作を説明するフローチャートである（その４）。 第１の実施の形態に係る充電システムの動作を説明するフローチャートである（その５）。 第１の実施の形態に係る充電システムの動作を説明するフローチャートである（その６）。 本発明の第２の実施の形態に係る充電システムの要部の概略を説明する模式的な正面図である。 図１７の最上段の一部を説明する拡大した正面図である。 図１７の最上段に被充電機器が搭載された状態を説明する拡大した正面図である。 第３の実施の形態に係る充電システムに用いる充電状態管理回路の要部の概略を説明するブロック図である。 第３の実施の形態に係る充電システムに用いる充電状態判断回路の要部の概略を説明するブロック図である。 第３の実施の形態に係る充電システムに用いる充電状態判断回路の動作を説明する波形図である（その１）。 第３の実施の形態に係る充電システムに用いる充電状態判断回路の動作を説明する波形図である（その２）。 第３の実施の形態に係る充電システムに用いる充電状態判断回路の要部の概略を説明するブロック図である。 第３の実施の形態に係る充電システムに用いる充電状態判断回路と充電状態表示回路との関係を説明するブロック図である。 第３の実施の形態に係る充電システムの動作を説明するフローチャートである。 第４の実施の形態に係る充電システムに用いる充電状態管理回路の要部の概略を説明するブロック図である。 第４の実施の形態に係る充電システムに用いる接地漏れ故障判断回路の要部の概略を説明するブロック図である。 第４の実施の形態に係る充電システムに用いる充電状態判断回路の動作を説明する波形図である（その１）。 第４の実施の形態に係る充電システムに用いる充電状態判断回路の動作を説明する波形図である（その２）。 第４の実施の形態に係る充電システムに用いる接地漏れ故障判断回路の要部の概略を説明するブロック図である。 第４の実施の形態に係る充電システムに用いる、充電状態判断回路、接地漏れ故障判断回路及び充電状態表示回路の関係を説明するブロック図である。 第４の実施の形態に係る充電システムに用いる接地漏れ故障判断回路と充電状態判断回路との関係を説明するブロック図である。 第４の実施の形態に係る充電システムの動作を説明するフローチャートである（その１）。 第４の実施の形態に係る充電システムの動作を説明するフローチャートである（その２）。

次に、図面を参照して、本発明の第１〜第４の実施の形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、厚みと平面寸法との関係、各層の厚みの比率等は現実のものとは異なることに留意すべきである。したがって、具体的な厚みや寸法は以下の説明を参酌して判断すべきものである。又、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。

又、以下に示す第１〜第４の実施の形態は、本発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、本発明の技術的思想は、構成部品の材質、形状、構造、配置等を下記のものに特定するものでない。本発明の技術的思想は、特許請求の範囲に記載された請求項が規定する技術的範囲内において、種々の変更を加えることができる。

（第１の実施の形態）
本発明の第１の実施の形態に係る充電システムは、図１の横面図に示すように、一定の幅で細長く伸びたタワー（２１，２２，２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄ，２９）の側壁に、複数の被充電機器ＩＵＣ_1a，ＩＵＣ_2a，…，ＩＵＣ_5a；ＩＵＣ_1b，ＩＵＣ_2b，…，ＩＵＣ_5bがそれぞれ配置されている。タワー（２１，２２，２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄ，２９）は、図３の上面図に示すように、高さ方向に延在する箱状の表示パネル２１と、表示パネル２１の一方の側面の中央部に水平面に沿った断面形状がＴ字型をなすように接続された箱状の柱部２９を備える。図３では、高さ方向に延在する箱状の表示パネル２１の上面が長方形であり、表示パネル２１は外形が直方体であることが分かる。図３に示された長方形の上面に対応する表示パネル２１の一方の側面の中央部に、上面の形状が長方形である柱部２９が、上面図として見た形状がＴ字型をなすように接続されている。図３の上面図から、柱部２９も外形が直方体であることが分かる。図１に示すように、表示パネル２１の表面には、充電中、充電完了状態、優先順位を表示する表示部Ｄ_1a，Ｄ_2a，…，Ｄ_5a；Ｄ_1b，Ｄ_2b，…，Ｄ_5bが、複数の被充電機器ＩＵＣ_1a，ＩＵＣ_2a，…，ＩＵＣ_5a；ＩＵＣ_1b，ＩＵＣ_2b，…，ＩＵＣ_5bのそれぞれの配置位置と対をなして順に配列されている。

図２は、図１に示した側面図の最上段に取り付けられた被充電機器ＩＵＣ_1a及びＩＵＣ_1bに着目した拡大図である。図２に示すように、柱部２９から右方向に張り出した支持具（２５₁，２８₁）に被充電機器ＩＵＣ_1aが保持され、被充電機器ＩＵＣ_1bは柱部２９から左方向に水平方向に張り出した懸架棒２７₁に吊り下げられている。搭載板２６₁が柱部２９から左方向に水平方向に張り出しているかのように見えるが、この搭載板２６₁は被充電機器ＩＵＣ_1bの底部に取り付けられている。搭載板２６₁は、被充電機器ＩＵＣ_1bをタワー（２１，２２，２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄ，２９）から取り外し輸液用ポールに取り付ける際に用いられる。更に、図２に示すように被充電機器ＩＵＣ_1aの充電中、充電完了状態、優先順位を表示する表示部Ｄ_1a、及び、被充電機器ＩＵＣ_1bの充電中、充電完了状態、優先順位を表示する表示部Ｄ_1bが表示パネル２１の表面に配列されている。

図３は、図２に示した側面図に対応した上面図であり、最上段の被充電機器ＩＵＣ_1a及びＩＵＣ_1bが、柱部２９に設けられた給電部ＰＰ_1a及びＰＰ_1bに、給電ケーブル３１_1a及び３１_1bを介して、それぞれ電気的に接続されていることを示している。被充電機器ＩＵＣ_1aを保持する支持具（２５₁，２８₁）は、柱部２９の側壁に設けられたグリップ部２８₁と、このグリップ部２８₁を挟み込むクランプ部２５₁とから、互いに分離可能なように構成されている。グリップ部２８₁は、柱部２９の側壁に設けられた５角形の支持柱及び支持柱から一定の長さ離間した板状ストッパからなる。５角形の支持柱は延長方向に延在するので、図３の上面図では五角形の頂部が露出している。一方、クランプ部２５₁は、万力部と万力部に連続したフック部とを有する。グリップ部２８₁の５角形の支持柱をクランプ部２５₁の万力部の口金が、両側から挟み込むことにより、グリップ部２８₁にクランプ部２５₁が固定される。図２に示すように、クランプ部２５₁のフック部が構成するフック状の構造体に被充電機器ＩＵＣ_1aが保持される。

図４の上面図に示すように、タワー（２１，２２，２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄ，２９）は、Ｘ字状にそれぞれの延長方向が交差する脚部２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄを有し、それぞれの脚部２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄの先端には、移動輪２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄが設けられている。移動輪２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄによって、タワー（２１，２２，２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄ，２９）は自在に移動可能である。

図３においては、最上段の被充電機器ＩＵＣ_1a及びＩＵＣ_1bに給電する給電部ＰＰ_1a及びＰＰ_1bのみが例示的に示されていたが、より一般的に表現をすれば、図５に示すように、第１の実施の形態に係る充電システムは、複数の被充電機器ＩＵＣ_1a，ＩＵＣ_2a，…，ＩＵＣ_5a；ＩＵＣ_1b，ＩＵＣ_2b，…，ＩＵＣ_5bのそれぞれに電気的に接続可能なように、複数の被充電機器ＩＵＣ_1a，ＩＵＣ_2a，…，ＩＵＣ_5a；ＩＵＣ_1b，ＩＵＣ_2b，…，ＩＵＣ_5bの数分の個数の複数の給電部ＰＰ_i1，ＰＰ_i2，ＰＰ_i3，……を備える構造として表現できる（図５において添え字のi1=1a,i2=2a,……;(i+1)1=1b,(i+1)2=2b,……とすれば、図１に示した構造に対応する。）。ただし、使用の状況においては、給電部ＰＰ_i1，ＰＰ_i2，ＰＰ_i3，……の個数よりも少ない個数の複数の被充電機器ＩＵＣ_1a，ＩＵＣ_2a，…，ＩＵＣ_5a；ＩＵＣ_1b，ＩＵＣ_2b，…，ＩＵＣ_5bが配置され、空きスペースが存在するような態様でも構わない。

即ち、第１の実施の形態に係る充電システムの充電状態管理回路５２_iは、図５に示すように、複数の給電部ＰＰ_i1，ＰＰ_i2，ＰＰ_i3，……のいずれかを介して充電される被充電機器（図示省略。図１のＩＵＣ_1a，ＩＵＣ_2a，…，ＩＵＣ_5a；ＩＵＣ_1b，ＩＵＣ_2b，…，ＩＵＣ_5b等参照。）に対し商用電源から供給される電流の変化を独立に測定し、被充電機器のそれぞれに対する充電開始のタイミング及び充電終了のタイミングを検知する充電終了検出回路５２１_i1，５２１_i2，５２１_i3，……と、充電開始のタイミングの情報を充電終了検出回路５２１_i1，５２１_i2，５２１_i3，……から受信し、被充電機器のそれぞれの充電開始のタイミングから予め定めた規定充電時間を測定する規定充電時間判断回路５２２_i1，５２２_i2，５２２_i3，……と、充電を終了した被充電機器を含めて、複数の被充電機器が複数の給電部ＰＰ_i1，ＰＰ_i2，ＰＰ_i3，……に接続されている状況において、複数の被充電機器の使用の優先順位をそれぞれの被充電機器の充電時間から決定する優先順位判断回路５２３_iとを備える。そして、第１の実施の形態に係る充電システムを構成する充電状態管理回路５２_iは、複数の被充電機器のそれぞれが、充電中か充電完了状態か、更に複数の被充電機器のそれぞれの使用の優先順位を表示する充電状態表示回路５３_i1，５３_i2，５３_i3，……に接続されている。

図２では、被充電機器ＩＵＣ_1aの充電中、充電完了状態、優先順位を表示する表示部Ｄ_1aと、被充電機器ＩＵＣ_1bの充電中、充電完了状態、優先順位を表示する表示部Ｄ_1bとを例示的に示したが、表示パネル２１の表面に配列される表示部Ｄ_1a，Ｄ_2a，…，Ｄ_5a；Ｄ_1b，Ｄ_2b，…，Ｄ_5bは、タワー（２１，２２，２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄ，２９）を構成する柱部２９の側壁に配列された複数の給電部（図示省略。）のそれぞれと対をなすように配列されている。

図５に示すように、第１の実施の形態に係る充電システムの複数の給電部ＰＰ_i1，ＰＰ_i2，ＰＰ_i3，……はそれぞれ、例えば、２極接地極付コンセントで構成することが可能であり、複数の給電部ＰＰ_i1，ＰＰ_i2，ＰＰ_i3，……は、コネクタＣＮＴ_a1，ＣＮＴ_a2，ＣＮＴ_a3，……を介して直列接続され、先頭の給電部ＰＰ_i1，……は、コネクタＣＮＴ₀を介してＡＣ電源用プラグ５９に電気的に接続され、商用電源が供給される。

商用電源を供給するＡＣ電源用プラグ５９から伸びる単相３線のうち、一方の電圧線（以下において「第１電圧線」という。）はコネクタＣＮＴ₀の前で分岐し、４本の線がコネクタＣＮＴ₀に入力する。分岐した第１電圧線の一方は、コネクタＣＮＴ₀を通過後、コネクタＣＮＴ_b1を介して充電終了検出回路５２１_i1に入力し、他方の第１電圧線は、コネクタＣＮＴ_a1に直接接続され、コネクタＣＮＴ_a1を経由して次段の給電部ＰＰ_i2にまで延長している。分岐して充電終了検出回路５２１_i1に入力した一方の第１電圧線は、コネクタＣＮＴ_b1を介して２極接地極付コンセントの一方の極の差込口の端子（以下において「第１差込口端子」という。）に接続され、単相３線を構成する他方の電圧線（以下において「第２電圧線」という。）は、２極接地極付コンセントの他方の極の差込口の端子（以下において「第２差込口端子」という。）に接続される。更に、接地配線は、コネクタＣＮＴ₀を経由して、２極接地極付コンセントの接地極の差込口の端子（以下において「接地極端子」という。）に接続される。

コネクタＣＮＴ₀から伸びる４線のうち、第１電圧線はコネクタＣＮＴ_a1の前で分岐し、４本の線がコネクタＣＮＴ_a1に入力する。分岐した第１電圧線の一方は、コネクタＣＮＴ_a1を通過後、コネクタＣＮＴ_b2を介して充電終了検出回路５２１_i2に入力し、他方の第１電圧線は、コネクタＣＮＴ_a2に直接接続され、コネクタＣＮＴ_a2を経由して次段の給電部ＰＰ_i3にまで延長している。分岐して充電終了検出回路５２１_i2に入力した一方の第１電圧線は、コネクタＣＮＴ_b2を介して２極接地極付コンセントの第１差込口端子に接続され、単相３線を構成する第２電圧線は、コネクタＣＮＴ_a1を通過後分岐し、分岐した一方の第２電圧線が２極接地極付コンセントの第２差込口端子に接続される。更に、接地配線は、コネクタＣＮＴ_a1を経由して、２極接地極付コンセントの接地極端子に接続される。コネクタＣＮＴ_a1を通過後に分岐した他方の第２電圧線がコネクタＣＮＴ_a2に直接接続される。

コネクタＣＮＴ_a1から伸びる４線のうち、第１電圧線はコネクタＣＮＴ_a2の前で分岐し、４本の線がコネクタＣＮＴ_a2に入力する。分岐した第１電圧線の一方は、コネクタＣＮＴ_a2を通過後、コネクタＣＮＴ_b3を介して充電終了検出回路５２１_i3に入力し、他方の第１電圧線は、コネクタＣＮＴ_a3に直接接続され、コネクタＣＮＴ_a3を経由して次段の給電部（図示省略。）にまで延長している。分岐して充電終了検出回路５２１_i3に入力した一方の第１電圧線は、コネクタＣＮＴ_b3を介して２極接地極付コンセントの第１差込口端子に接続され、単相３線を構成する第２電圧線は、コネクタＣＮＴ_a2を通過後分岐し、分岐した一方の第２電圧線が２極接地極付コンセントの第２差込口端子に接続される。更に、接地配線は、コネクタＣＮＴ_a2を経由して、２極接地極付コンセントの接地極端子に接続される。コネクタＣＮＴ_a2を通過後に分岐した他方の第２電圧線がコネクタＣＮＴ_a3に直接接続される。

充電終了検出回路５２１_i1は規定充電時間判断回路５２２_i1に接続され、又、充電終了検出回路５２１_i2は規定充電時間判断回路５２２_i2に、充電終了検出回路５２１_i3は規定充電時間判断回路５２２_i3にそれぞれ接続されている。更に、規定充電時間判断回路５２２_i1，５２２_i2，５２２_i3、……は、それぞれ優先順位判断回路５２３_iに接続されると共に、規定充電時間判断回路５２２_i1は充電状態表示回路５３_i1に、規定充電時間判断回路５２２_i2は充電状態表示回路５３_i2に、規定充電時間判断回路５２２_i3は充電状態表示回路５３_i3にそれぞれ接続されている。

図５に示すように、第１の実施の形態に係る充電システムの充電状態管理回路５２_iは、在荷検知回路５１_iに更に接続され、在荷検知回路５１_iの出力は、充電状態管理回路５２_iの内部の、対応する規定充電時間判断回路５２２_i1，５２２_i2，５２２_i3、……にそれぞれ分配されている。そして、被充電機器の充電中状態、被充電機器の充電完了状態、被充電機器の優先順位（使用の優先順位）を表示するために、充電状態表示回路５３_i1は、図６に示すように、オレンジの充電中表示ランプ５４２_i1、グリーンの充電完了ランプ５４３_i1、ホワイトの優先順位表示ランプ５４４_i1に接続されている。オレンジの充電中表示ランプ５４２_i1が点灯中はその充電中表示ランプ５４２_i1の横の（又は最も近い）被充電機器が持ち出し禁止になる。更に、被充電機器の在荷状態を表示するために、充電状態表示回路５３_i1は、ブルーの在荷表示ランプ５４１_i1にも接続されている。ブルーの在荷表示ランプ５４１_i1、オレンジの充電中表示ランプ５４２_i1、グリーンの充電完了ランプ５４３_i1、ホワイトの優先順位表示ランプ５４４_i1は、図６に示すように状態表示インジケーター５４_i1に収納され、図１に示した表示部Ｄ_1a，Ｄ_2a，…，Ｄ_5a；Ｄ_1b，Ｄ_2b，…，Ｄ_5bを構成している（i1=1a,i2=2a,……;(i+1)1=1b,(i+1)2=2b,……）。図示を省略しているが、他の充電状態表示回路５３_i2，５３_i3，……も同様な接続関係で、対応する表示部のランプを駆動する。

第１の実施の形態に係る充電システムは在荷検知回路５１_iを備えているので、規定充電時間判断回路５２２_i1，５２２_i2，５２２_i3……のそれぞれは、在荷検知回路５１_iからの在荷検知信号と充電終了検出回路５２１_i1，５２１_i2，５２１_i3，……からの電流検知信号の両方が入力されたら、規定時間（例えば１５時間）カウントし、カウント終了後に完了信号を優先順位判断回路５２３_iに出力する。在荷検知回路５１_iからの在荷検知信号が規定充電時間判断回路５２２_i1，５２２_i2，５２２_i3……_jのそれぞれに入力され、電流検知信号が規定充電時間判断回路５２２_i1，５２２_i2，５２２_i3……のそれぞれに入力されない状態が、例えば、１０分間続くと、規定時間のカウントをスキップし、対応する規定充電時間判断回路５２２_i1，５２２_i2，５２２_i3……のいずれかは、充電完了信号を出力する。規定時間のカウント中に、在荷検知回路５１_iからの在荷検知信号の入力が無くなった場合は、オレンジの充電中表示ランプ５４２_i1を点滅させ、持ち出しを警告することができる。

充電終了検出回路５２１_ij（ｊ＝１，２，３，……）は、図９に示すように、被充電機器ＩＵＣ_{i j}（ｊ＝１，２，３，……）に接続された電流センサ８１と、電流センサ８１に接続された電圧波形増幅素子８２と、電圧波形増幅素子８２に接続されたスイッチング素子８３とを備える。スイッチング素子８３の出力は規定充電時間判断回路５２２_ij（ｊ＝１，２，３，……）に接続されている。

被充電機器ＩＵＣ_ijが充電中は、図１０（ａ）に示すように、被充電機器ＩＵＣ_ijから正弦波の電流信号が電流センサ８１に入力され、電流センサ８１は図１０（ｂ）に示すような最大値及び最小値のときに微少電圧波形を出力する。微少電圧波形を入力した電圧波形増幅素子８２は図１０（ｃ）に示すように微少電圧波形のプラス側の振幅をスイッチング素子８３の駆動電圧まで増幅した増幅電圧波形信号を出力する。電圧波形増幅素子８２から増幅電圧波形信号を入力したスイッチング素子８３は、増幅電圧波形信号のプラス側の波形電圧で駆動され、図１０（ｄ）に示すような規定充電時間判断回路５２２_ijに合った方形波の充電状態信号波形を出力する。即ち、被充電機器ＩＵＣ_ijの充電が開始されると、充電終了検出回路５２１_ijが充電電流を検出し、図１０（ｄ）に示すような方形波の充電状態信号波形を出力し、方形波を例えば２０回検出すると、規定充電時間判断回路５２２_ijは被充電機器ＩＵＣ_ijが充電状態であると判断する。

一方、被充電機器ＩＵＣ_ijの充電が終了すると、電流センサ８１は正弦波の電流信号を検出できなくなるので、スイッチング素子８３は図１０（ｅ）に示すような波形になる。よって、規定充電時間判断回路５２２_ijは方形波を検出できないので、被充電機器ＩＵＣ_ijの充電状態が終了したと判断する。
規定充電時間判断回路５２２_i1に着目すると、規定充電時間判断回路５２２_i1は、図７に示すように、演算処理を実行するマイクロプロセッサ（ＣＰＵ）５２６_i1と、複数の被充電機器ＩＵＣ_1a，ＩＵＣ_2a，…，ＩＵＣ_5a；ＩＵＣ_1b，ＩＵＣ_2b，…，ＩＵＣ_5bのそれぞれに必要な規定充電時間を設定するタイマ（内部クロック）５２５_i1を有する。図７に示したタイマ５２５_i1は、例えば１５時間タイマである。タイマ５２５_i1は外部クロック５４からのクロック信号でカウントを行う。既に説明したとおり、規定充電時間判断回路５２２_i1は充電終了検出回路５２１_i1に接続され、規定充電時間判断回路５２２_i1のＣＰＵ５２６_i1から充電終了検出回路５２１_i1に充電終了信号が送られる。更に、規定充電時間判断回路５２２_i1は優先順位判断回路５２３_iに接続され、規定充電時間判断回路５２２_i1のＣＰＵ５２６_i1から優先順位判断回路５２３_iに充電完了信号が送られると共に、ＣＰＵ５２６_i1は優先順位判断回路５２３_iから優先順位を示す優先信号を受信する。又、充電状態表示回路５３_i1の図示を省略しているが、規定充電時間判断回路５２２_i1のＣＰＵ５２６_i1は、それぞれのＩ／Ｏインターフェイスを経由した後、充電状態表示回路５３_i1を介して充電中表示ランプ５４２_i1、充電完了ランプ５４３_i1、優先順位表示ランプ５４４_i1に接続され、ＣＰＵ５２６_i1は、それぞれのＩ／Ｏインターフェイスを経由して充電中表示ランプ５４２_i1、充電完了ランプ５４３_i1、優先順位表示ランプ５４４_i1をそれぞれ駆動し、被充電機器が充電中状態であるか充電完了状態を表示させると共に、被充電機器の優先順位を表示させる。規定充電時間判断回路５２２_i1への電力供給が電源５９０が動作するタイミングで開始できるので、規定充電時間判断回路５２２_i1への電力供給を制御する専用の入／切ボタン、又はこれに等価な手段等は不要である。図示を省略しているが、他の規定充電時間判断回路５２２_i2，５２２_i3、……も図７に示したのと同様な構成であり、規定充電時間判断回路５２２_i2，５２２_i3、……のそれぞれは、同様な構成と動作によって対応する表示部のランプを駆動する。

図８は、図７で図示を省略した充電状態表示回路５３_i1への規定充電時間判断回路５２２_i1のＣＰＵ５２６_i1からの在荷検知信号、充電開始信号、充電終了信号及び優先信号の伝達を示している。充電状態表示回路５３_i1も規定充電時間判断回路５２２_i1と同様に、演算処理を実行するマイクロプロセッサ（ＣＰＵ）５３６_i1と内部クロック５３５_i1を有する。ＣＰＵ５３６_i1から、状態表示インジケーター５４_i1の充電中表示ランプ５４２_i1、充電完了ランプ５４３_i1及び優先順位表示ランプ５４４_i1に信号が伝達されることが分かる。図示を省略しているが、規定充電時間判断回路５２２_i2から充電状態表示回路５３_i2への信号の伝達、規定充電時間判断回路５２２_i3から充電状態表示回路５３_i1への信号の伝達等も同様であり、状態表示インジケーター５４_i2、状態表示インジケーター５４_i3，……が構成するそれぞれの表示部のランプを駆動する。

第１の実施の形態に係る充電システムによれば、在荷検知回路５１_iと、規定充電時間判断回路５２２_i1，５２２_i2，５２２_i3、……を備えているので、充電開始時のスイッチのオンと機器持出し時のスイッチオフの手順が不要であり、入／切ボタン等の設置も不要である。このため、被充電機器ＩＵＣ_ijが接続されていない場合に、スイッチが勝手にオンになるような不具合も無くなり、優先順位判断時の誤動作が無い。第１の実施の形態に係る充電システムによれば、在荷検知回路５１_iと充電終了検出回路５２１_i1とで、規定充電時間判断回路５２２_i1への電力供給をオン／オフ制御されるので、被充電機器ＩＵＣ_ijに給電部ＰＰ_i1，ＰＰ_i2，ＰＰ_i3，……を接続し、指定の場所に置くだけで、充電が開始できるようになっているので、被充電機器ＩＵＣ_ijへの充電開始忘れもない。

更に、第１の実施の形態に係る充電システムによれば、複数の被充電機器ＩＵＣ_1a，ＩＵＣ_2a，…，ＩＵＣ_5a；ＩＵＣ_1b，ＩＵＣ_2b，…，ＩＵＣ_5bを同時に充電することが可能で、それら複数の被充電機器ＩＵＣ_1a，ＩＵＣ_2a，…，ＩＵＣ_5a；ＩＵＣ_1b，ＩＵＣ_2b，…，ＩＵＣ_5bの充電状況を正確に把握し、充電時間の違いによる複数の被充電機器ＩＵＣ_1a，ＩＵＣ_2a，…，ＩＵＣ_5a；ＩＵＣ_1b，ＩＵＣ_2b，…，ＩＵＣ_5bの使用頻度の偏りを防いで、充電式電池の劣化まで含めて複数の被充電機器ＩＵＣ_1a，ＩＵＣ_2a，…，ＩＵＣ_5a；ＩＵＣ_1b，ＩＵＣ_2b，…，ＩＵＣ_5bを個別に管理することが可能な充電システムを提供することができる。

図１１〜図１６のフローチャートを用いて、本発明の第１の実施の形態に係る充電システムの動作を説明する。なお、以下に述べる充電システムの動作は、一例であり、特許請求の範囲に記載した趣旨の範囲内であれば、この変形例を含めて、これ以外の種々の動作方法により、実現可能であることは勿論である。なお、図１１〜図１６のフローチャートでは、図面上の枠の大きさの制限から「規定充電時間判断回路５２２_i1」、「規定充電時間判断回路５２２_i2」、「規定充電時間判断回路５２２_i3」を、それぞれ、「基板１」、「基板２」、「基板３」と、文字数が少なくなる表現を用いて簡略化している。

(a) 先ず、図１１のステップＳ１１において、規定充電時間判断回路５２２_i1は優先順位判断回路５２３_iのプログラム上の充電開始のフラグが立っているか否か判断する。充電開始のフラグが立っていなければ、図１２のステップＳ２１に進む。ステップＳ１１で規定充電時間判断回路５２２_i1が優先順位判断回路５２３_iの充電開始のフラグが立っていると判断した場合は、ステップＳ１２に進む。

(b) ステップＳ１２において、規定充電時間判断回路５２２_i1が、優先順位判断回路５２３_iに充電完了信号を入力したか否か判断する。充電完了信号を入力していれば、ステップＳ１３に進み、規定充電時間判断回路５２２_i1は優先順位判断回路５２３_iにカウントアップ信号を出力し、優先順位判断回路５２３_iのプログラム上のカウンタを１進め、ステップＳ１５に進む。ステップＳ１２で規定充電時間判断回路５２２_i1が充電完了信号を入力していないと判断した場合は、ステップＳ１４に進み、規定充電時間判断回路５２２_i1は優先順位判断回路５２３_iにカウンタリセット信号を出力し、優先順位判断回路５２３_iのプログラム上のカウンタをリセットした後、ステップＳ１５に進む。カウンタをリセットすることにより充電途中や優先順位表示ランプが点灯する前に、被充電機器ＩＵＣ_1a，ＩＵＣ_2a，…，ＩＵＣ_5a；ＩＵＣ_1b，ＩＵＣ_2b，…，ＩＵＣ_5bのいずれかを外された場合に、優先順位の比較に影響がでないようにしている。

(c) ステップＳ１５において、規定充電時間判断回路５２２_i2が、優先順位判断回路５２３_iに充電完了信号を入力したか否か判断する。充電完了信号を入力していれば、ステップＳ１６に進み、規定充電時間判断回路５２２_i2は優先順位判断回路５２３_iにカウントアップ信号を出力し、優先順位判断回路５２３_iのプログラム上のカウンタを１進め、ステップＳ１８に進む。ステップＳ１５で規定充電時間判断回路５２２_i2が充電完了信号を入力していないと判断した場合は、ステップＳ１７に進み、規定充電時間判断回路５２２_i2は優先順位判断回路５２３_iにカウンタリセット信号を出力し、優先順位判断回路５２３_iのプログラム上のカウンタをリセットした後、ステップＳ１８に進む。

(d) ステップＳ１８において、規定充電時間判断回路５２２_i3が、優先順位判断回路５２３_iに充電完了信号を入力したか否か判断する。充電完了信号を入力していれば、ステップＳ１９に進み、規定充電時間判断回路５２２_i3は優先順位判断回路５２３_iにカウントアップ信号を出力し、優先順位判断回路５２３_iのプログラム上のカウンタを１進め、図１２のステップＳ２１に進む。ステップＳ１８で規定充電時間判断回路５２２_i3が充電完了信号を入力していないと判断した場合は、ステップＳ２０に進み、規定充電時間判断回路５２２_i3は優先順位判断回路５２３_iにカウンタリセット信号を出力し、優先順位判断回路５２３_iのプログラム上のカウンタをリセットした後、ステップＳ２１に進む。以上のように、図１１のステップＳ１１において、充電開始のフラグが検出された場合は、ステップＳ１２、ステップＳ１５、ステップＳ１８において充電完了を監視し、充電完了が検出されたタイミングで、各カウンタ１，２，３をアップしてステップＳ２１に進む。

(e) 図１２のステップＳ２１において、規定充電時間判断回路５２２_i2は優先順位判断回路５２３_iのプログラム上の充電開始のフラグが立っているか否か判断する。充電開始のフラグが立っていなければ、図１３のステップＳ３１に進む。ステップＳ２１で規定充電時間判断回路５２２_i2が優先順位判断回路５２３_iの充電開始のフラグが立っていると判断した場合は、ステップＳ２２に進む。

(f) ステップＳ２２において、規定充電時間判断回路５２２_i2が充電完了信号を入力したか否か判断する。充電完了信号を入力していれば、ステップＳ２３に進み、規定充電時間判断回路５２２_i2は優先順位判断回路５２３_iにカウントアップ信号を出力し、優先順位判断回路５２３_iのプログラム上のカウンタを１進め、ステップＳ２５に進む。ステップＳ２２で規定充電時間判断回路５２２_i2が充電完了信号を入力していないと判断した場合は、ステップＳ２４に進み、規定充電時間判断回路５２２_i2は優先順位判断回路５２３_iにカウンタリセット信号を出力し、優先順位判断回路５２３_iのプログラム上のカウンタをリセットした後、ステップＳ２５に進む。

(g) ステップＳ２５において、規定充電時間判断回路５２２_i1が充電完了信号を入力したか否か判断する。充電完了信号を入力していれば、ステップＳ２６に進み、規定充電時間判断回路５２２_i1は優先順位判断回路５２３_iにカウントアップ信号を出力し、優先順位判断回路５２３_iのプログラム上のカウンタを１進め、ステップＳ２８に進む。ステップＳ２５で規定充電時間判断回路５２２_i1が充電完了信号を入力していないと判断した場合は、ステップＳ２７に進み、規定充電時間判断回路５２２_i1は優先順位判断回路５２３_iにカウンタリセット信号を出力し、優先順位判断回路５２３_iのプログラム上のカウンタをリセットした後、ステップＳ２８に進む。

(h) ステップＳ２８において、規定充電時間判断回路５２２_i3が充電完了信号を入力したか否か判断する。充電完了信号を入力していれば、ステップＳ２９に進み、規定充電時間判断回路５２２_i3は優先順位判断回路５２３_iにカウントアップ信号を出力し、優先順位判断回路５２３_iのプログラム上のカウンタを１進め、図１３のステップＳ３１に進む。ステップＳ２８で規定充電時間判断回路５２２_i3が充電完了信号を入力していないと判断した場合は、ステップＳ２０に進み、規定充電時間判断回路５２２_i3は優先順位判断回路５２３_iにカウンタリセット信号を出力し、優先順位判断回路５２３_iのプログラム上のカウンタをリセットした後、ステップＳ３１に進む。以上のように、図１２のステップＳ２１において、充電開始のフラグが検出された場合は、ステップＳ２２、ステップＳ２５、ステップＳ２８において充電完了を監視し、充電完了が検出されたタイミングで、各カウンタ１，２，３をアップしてステップＳ３１に進む。

(i) 図１３のステップＳ３１において、規定充電時間判断回路５２２_i3は優先順位判断回路５２３_iのプログラム上の充電開始のフラグが立っているか否か判断する。充電開始のフラグが立っていなければ、図１４のステップＳ４１に進む。ステップＳ３１で規定充電時間判断回路５２２_i3が優先順位判断回路５２３_iの充電開始のフラグが立っていると判断した場合は、ステップＳ３２に進む。

(j) ステップＳ３２において、規定充電時間判断回路５２２_i3が充電完了信号を入力したか否か判断する。充電完了信号を入力していれば、ステップＳ３３に進み、規定充電時間判断回路５２２_i3は優先順位判断回路５２３_iにカウントアップ信号を出力し、優先順位判断回路５２３_iのプログラム上のカウンタを１進め、ステップＳ３５に進む。ステップＳ３２で規定充電時間判断回路５２２_i3が充電完了信号を入力していないと判断した場合は、ステップＳ３４に進み、規定充電時間判断回路５２２_i3は優先順位判断回路５２３_iにカウンタリセット信号を出力し、優先順位判断回路５２３_iのプログラム上のカウンタをリセットした後、ステップＳ３５に進む。

(k) ステップＳ３５において、規定充電時間判断回路５２２_i1が充電完了信号を入力したか否か判断する。充電完了信号を入力していれば、ステップＳ３６に進み、規定充電時間判断回路５２２_i1は優先順位判断回路５２３_iにカウントアップ信号を出力し、優先順位判断回路５２３_iのプログラム上のカウンタを１進め、ステップＳ３８に進む。ステップＳ３５で規定充電時間判断回路５２２_i1が充電完了信号を入力していないと判断した場合は、ステップＳ３７に進み、規定充電時間判断回路５２２_i1は優先順位判断回路５２３_iにカウンタリセット信号を出力し、優先順位判断回路５２３_iのプログラム上のカウンタをリセットした後、ステップＳ３８に進む。

(l) ステップＳ３８において、規定充電時間判断回路５２２_i2が充電完了信号を入力したか否か判断する。充電完了信号を入力していれば、ステップＳ３９に進み、規定充電時間判断回路５２２_i2は優先順位判断回路５２３_iにカウントアップ信号を出力し、優先順位判断回路５２３_iのプログラム上のカウンタを１進め、図１４のステップＳ４１に進む。ステップＳ３８で規定充電時間判断回路５２２_i2が充電完了信号を入力していないと判断した場合は、ステップＳ３０に進み、規定充電時間判断回路５２２_i2は優先順位判断回路５２３_iにカウンタリセット信号を出力し、優先順位判断回路５２３_iのプログラム上のカウンタをリセットした後、ステップＳ４１に進む。以上のように、図１３のステップＳ３１において、充電開始のフラグが検出された場合は、ステップＳ３２、ステップＳ３５、ステップＳ３８において充電完了を監視し、充電完了が検出されたタイミングで、各カウンタ１，２，３をアップしてステップＳ４１に進む。

(m) 図１４のステップＳ４１において、優先順位判断回路５２３_iは規定充電時間判断回路５２２_i1の優先順位の確認を宣言した後、ステップＳ４２に進む（ステップＳ４１では、規定充電時間判断回路５２２_i1，５２２_i2，５２２_i3、……の数が多いので、優先順位確認抜けの防止と、比較用基準カウンタを選択するためにどの規定充電時間判断回路５２２_i2，５２２_i3、……の優先順位を確認をするかをプログラム上で宣言している。）。ステップＳ４２において、優先順位判断回路５２３_iは規定充電時間判断回路５２２_i1のカウンタ１が規定充電時間判断回路５２２_i2のカウンタ２より進んでいるか判定する。規定充電時間判断回路５２２_i1のカウンタ１が規定充電時間判断回路５２２_i2のカウンタ２より進んでいれば、ステップＳ４３に進み、優先順位判断回路５２３_iは更に、規定充電時間判断回路５２２_i1のカウンタ１が規定充電時間判断回路５２２_i3のカウンタ３より進んでいるかを判定する。ステップＳ４２で、優先順位判断回路５２３_iが規定充電時間判断回路５２２_i1のカウンタ１は規定充電時間判断回路５２２_i2のカウンタ２より進んでいないと判定した場合は、ステップＳ４４に進み、規定充電時間判断回路５２２_i1の優先順位表示ランプ５４４_i1をオフにして図１５のステップＳ５１に進む。

(n) ステップＳ４３において、優先順位判断回路５２３_iは規定充電時間判断回路５２２_i1のカウンタ１が規定充電時間判断回路５２２_i3のカウンタ３より進んでいると判定した場合は、ステップＳ４５に進み、規定充電時間判断回路５２２_i1に対応する優先順位表示ランプ５４４_i1を点灯する。ステップＳ４３で、優先順位判断回路５２３_iが規定充電時間判断回路５２２_i1のカウンタ１は規定充電時間判断回路５２２_i3のカウンタ３より進んでいないと判定した場合は、ステップＳ４６に進み、規定充電時間判断回路５２２_i1の優先順位表示ランプ５４４_i1をオフにして図１５のステップＳ５１に進む。

(o) 図１５のステップＳ５１において、優先順位判断回路５２３_iは規定充電時間判断回路５２２_i2の優先順位の確認を宣言した後、ステップＳ５２に進む（ステップＳ５１では、ステップＳ４１と同様に、規定充電時間判断回路５２２_i1，５２２_i2，５２２_i3、……の数が多いので、優先順位確認抜けの防止と、比較用基準カウンタを選択するためにどの規定充電時間判断回路５２２_i2，５２２_i3、……の優先順位を確認をするかをプログラム上で宣言している。）。ステップＳ５２において、優先順位判断回路５２３_iは規定充電時間判断回路５２２_i2のカウンタ２が規定充電時間判断回路５２２_i1のカウンタ１より進んでいるか判定する。規定充電時間判断回路５２２_i2のカウンタ２が規定充電時間判断回路５２２_i1のカウンタ１より進んでいれば、ステップＳ５３に進み、優先順位判断回路５２３_iは更に、規定充電時間判断回路５２２_i2のカウンタ２が規定充電時間判断回路５２２_i3のカウンタ３より進んでいるかを判定する。ステップＳ５２で、優先順位判断回路５２３_iが規定充電時間判断回路５２２_i2のカウンタ２は規定充電時間判断回路５２２_i1のカウンタ１より進んでいないと判定した場合は、ステップＳ５４に進み、規定充電時間判断回路５２２_i2の優先順位表示ランプ５４４_i2をオフにして図１６のステップＳ６１に進む。

(p) ステップＳ５３において、優先順位判断回路５２３_iは規定充電時間判断回路５２２_i2のカウンタ２が規定充電時間判断回路５２２_i3のカウンタ３より進んでいると判定した場合は、ステップＳ５５に進み、規定充電時間判断回路５２２_i2に対応する優先順位表示ランプ５４４_i2を点灯する。ステップＳ５３で、優先順位判断回路５２３_iが規定充電時間判断回路５２２_i2のカウンタ２は規定充電時間判断回路５２２_i3のカウンタ３より進んでいないと判定した場合は、ステップＳ５６に進み、規定充電時間判断回路５２２_i2の優先順位表示ランプ５４４_i2をオフにして図１６のステップＳ６１に進む。

(q) 図１６のステップＳ６１において、優先順位判断回路５２３_iは規定充電時間判断回路５２２_i3の優先順位の確認を宣言した後、ステップＳ６２に進む（ステップＳ６１ではステップＳ４１及びステップＳ５１と同様に、規定充電時間判断回路５２２_i1，５２２_i2，５２２_i3、……の数が多いので、優先順位確認抜けの防止と、比較用基準カウンタを選択するためにどの規定充電時間判断回路５２２_i2，５２２_i3、……の優先順位を確認をするかをプログラム上で宣言している。）。ステップＳ６２において、優先順位判断回路５２３_iは規定充電時間判断回路５２２_i3のカウンタ３が規定充電時間判断回路５２２_i1のカウンタ１より進んでいるか判定する。規定充電時間判断回路５２２_i3のカウンタ３が規定充電時間判断回路５２２_i1のカウンタ１より進んでいれば、ステップＳ６３に進み、優先順位判断回路５２３_iは更に、規定充電時間判断回路５２２_i3のカウンタ３が規定充電時間判断回路５２２_i2のカウンタ２より進んでいるかを判定する。ステップＳ６２で、優先順位判断回路５２３_iが規定充電時間判断回路５２２_i3のカウンタ３は規定充電時間判断回路５２２_i1のカウンタ１より進んでいないと判定した場合は、ステップＳ６４に進み、規定充電時間判断回路５２２_i3の優先順位表示ランプ５４４_i3をオフにして一連の処理を終了する。

(r) ステップＳ６３において、優先順位判断回路５２３_iは規定充電時間判断回路５２２_i3のカウンタ３が規定充電時間判断回路５２２_i2のカウンタ２より進んでいると判定した場合は、ステップＳ６５に進み、規定充電時間判断回路５２２_i3に対応する優先順位表示ランプ５４４_i3を点灯する。ステップＳ６３で、優先順位判断回路５２３_iが規定充電時間判断回路５２２_i3のカウンタ３は規定充電時間判断回路５２２_i2のカウンタ２より進んでいないと判定した場合は、ステップＳ６６に進み、規定充電時間判断回路５２２_i3の優先順位表示ランプ５４４_i3をオフにして、優先順位確認に必要な一連の処理を終了し、図１１のステップＳ１１に戻る。

なお、図１４〜図１６のフローチャートでは、規定充電時間判断回路５２２_i1，５２２_i2，５２２_i3の３台の規定充電時間判断回路の場合について便宜上、説明したが、規定充電時間判断回路が４つ以上ある場合は、図１４のステップＳ４３の次に更にカウンタ１を基準とした比較の処理が続き、図１５のステップＳ５３の次に更にカウンタ２を基準とした比較の処理が続き、図１７のステップＳ６３の次に更にカウンタ３を基準とした比較の処理が続きく。又、図１６のステップＳ６４，ステップＳ６５、ステップＳ６６の後に更に、図１４〜図１６のフローチャートと同様なカウンタ４等の他のカウンタを基準とした一連の処理が続くことは勿論である。

以上のように、本発明の第１の実施の形態に係る充電システムの動作によれば、多数の被充電機器ＩＵＣ_1a，ＩＵＣ_2a，…，ＩＵＣ_5a；ＩＵＣ_1b，ＩＵＣ_2b，…，ＩＵＣ_5bの同時充電と収納が可能になる。又、満充電になった被充電機器ＩＵＣ_1a，ＩＵＣ_2a，…，ＩＵＣ_5a；ＩＵＣ_1b，ＩＵＣ_2b，…，ＩＵＣ_5bは自動的に通電が遮断され，充電式電池への過充電の防止が可能となる。又，充電が完了した複数の被充電機器ＩＵＣ_1a，ＩＵＣ_2a，…，ＩＵＣ_5a；ＩＵＣ_1b，ＩＵＣ_2b，…，ＩＵＣ_5bが搭載されたタワーの表示パネル２１の表面に表示部Ｄ_1a，Ｄ_2a，…，Ｄ_5a；Ｄ_1b，Ｄ_2b，…，Ｄ_5bを設けて、優先順位表示ランプ５４４_i2を点滅させることで、先入れ先出しにおける被充電機器ＩＵＣ_1a，ＩＵＣ_2a，…，ＩＵＣ_5a；ＩＵＣ_1b，ＩＵＣ_2b，…，ＩＵＣ_5bの使用順位が明確にできる。
したがって、第１の実施の形態に係る充電システムによれば、円滑で安全な充電式電池のメンテナンスと運用システムが構築でき、過充電，放電を防止した効率的な充電式電池の充電管理が可能となる。

（第２の実施の形態）
本発明の第２の実施の形態に係る充電システムは、第１の実施の形態で説明したタワー（２１，２２，２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄ，２９）の代わりに、図１７の正面図に示すようなラック（７１ａ，７１ｂ，７２，７３，２１₁，２１₂，２１₃，２１₄）を基礎として構成されている。即ち、第２の実施の形態に係る充電システムの骨組みを構成するラック（７１ａ，７１ｂ，７２，７３，２１₁，２１₂，２１₃，２１₄）は、複数の棚２１_i（＝２１₁，２１₂，２１₃，２１₄）と、複数の棚２１₁，２１₂，２１₃，２１₄を支える横板７１ａ，７１ｂと、横板７１ａと横板７１ｂの上端部を互いに接続する天板７３とを備える。そして、縦長の直方体の箱である電源ブレーカ設置用ケース７２が左側の横板７１ａの後側端部に沿って垂直方向に設けられている（図１７では、１段目の棚２１₁と２段目の棚２１₂の間の左端、天板７３と１段目の棚２１₁の間の左端、１段目の棚２１₁と２段目の棚２１₂の間の左端、２段目の棚２１₂と３段目の棚２１₃の間の左端、３段目の棚２１₃と４段目の棚２１₄の間の左端に、後方にある電源ブレーカ設置用ケース７２が断続的に露見している。）。

更に、複数の棚２１₁，２１₂，２１₃，２１₄のそれぞれの後縁に沿って横長の直方体の箱である給電部設置用ボックス７４₁，７４₂，７４₃，７４₄が複数の棚２１₁，２１₂，２１₃，２１₄のそれぞれの上面に接して水平に設けられている。そして、最上段（１段目）の棚２１₁の後縁に沿って水平に設けられた給電部設置用ボックス７４₁には、複数の給電部ＰＰ₁₁，ＰＰ₁₂，……, ＰＰ₁₉が配列されている。同様に、２段目の棚２１₂の後縁に沿って水平に設けられた給電部設置用ボックス７４₂には、複数の給電部ＰＰ₂₁，ＰＰ₂₂，……, ＰＰ₂₉が配列され、３段目の棚２１₃の後縁に沿って水平に設けられた給電部設置用ボックス７４₃には、複数の給電部ＰＰ₃₁，ＰＰ₃₂，……, ＰＰ₃₉が配列され、更に、最下段（４段目）の棚２１₁の後縁に沿って水平に設けられた給電部設置用ボックス７４₁には、複数の給電部ＰＰ₁₁，ＰＰ₁₂，……, ＰＰ₁₉が配列されている。このように、第２の実施の形態に係る充電システムは、複数の給電部ＰＰ_i1，ＰＰ_i2，……, ＰＰ_ij（ｉ＝１〜４；ｊ＝１〜９）が、複数の棚２１₁，２１₂，２１₃，２１₄を有するラックの複数の棚２１₁，２１₂，２１₃，２１₄のそれぞれに水平方向に配列されている。

図１８に拡大図を示すように、１段目の棚２１₁の給電部設置用ボックス７４₁には、複数の給電部ＰＰ₁₁，ＰＰ₁₂，ＰＰ₁₃，ＰＰ₁₄，……が配列されている。図１８にしめした構成に対し、図１９に例示したように、１段目の棚２１₁には、複数の被充電機器ＩＵＣ₁₁，ＩＵＣ₁₂，ＩＵＣ₁₃，ＩＵＣ₁₄，…が、複数の給電部ＰＰ₁₁，ＰＰ₁₂，ＰＰ₁₃，ＰＰ₁₄，……にそれぞれ接続可能なようにして搭載される。図１９では、左から３番目の被充電機器ＩＵＣ₁₃が搭載されていないので、棚２１₁の後縁に設けられた給電部ＰＰ₁₃のみが見えている状態が示されているが、左端の被充電機器ＩＵＣ₁₁の裏には給電部ＰＰ₁₁が配置され、左から２番目の被充電機器ＩＵＣ₁₂の裏には給電部ＰＰ₁₂が配置され、左から４番目の被充電機器ＩＵＣ₁₄の裏には給電部ＰＰ₁₄が配置されていることは勿論である。

そして、図５に示したのと同様に、第２の実施の形態に係る充電システムは、複数の給電部ＰＰ_i1，ＰＰ_i2，……, ＰＰ_ijのいずれかを介して充電される複数の被充電機器ＩＵＣ_i1，ＩＵＣ_i2，……, ＩＵＣ_ij（ｉ＝１〜４；ｊ＝１〜９）に対し商用電源から供給される電流の変化を独立に測定し、複数の被充電機器ＩＵＣ_i1，ＩＵＣ_i2，……, ＩＵＣ_ijのそれぞれに対する充電開始のタイミング及び充電終了のタイミングを検知する充電終了検出回路５２１_i1，５２１_i2，５２１_i3，……と、充電開始のタイミングの情報を充電終了検出回路５２１_i1，５２１_i2，５２１_i3，……から受信し、被充電機器ＩＵＣ_i1，ＩＵＣ_i2，……, ＩＵＣ_ijのそれぞれの充電開始のタイミングから予め定めた規定充電時間を測定する規定充電時間判断回路５２２_i1，５２２_i2，５２２_i3，……と、充電を終了した被充電機器ＩＵＣ_i1，ＩＵＣ_i2，……, ＩＵＣ_ijを含めて、複数の被充電機器ＩＵＣ_i1，ＩＵＣ_i2，……, ＩＵＣ_ijが複数の給電部ＰＰ_i1，ＰＰ_i2，……, ＰＰ_ijに接続されている状況において、複数の被充電機器ＩＵＣ_i1，ＩＵＣ_i2，……, ＩＵＣ_ijの使用の優先順位をそれぞれの被充電機器ＩＵＣ_i1，ＩＵＣ_i2，……, ＩＵＣ_ijの充電時間から決定する優先順位判断回路５２３_iと、複数の被充電機器ＩＵＣ_i1，ＩＵＣ_i2，……, ＩＵＣ_ijのそれぞれが、充電中か充電完了状態か、更に複数の被充電機器ＩＵＣ_i1，ＩＵＣ_i2，……, ＩＵＣ_ijのそれぞれの使用の優先順位を表示する充電状態表示回路５３_i1，５３_i2、５３_i3，……とを備える。なお、充電終了検出回路５２１_i1，５２１_i2，５２１_i3，……、規定充電時間判断回路５２２_i1，５２２_i2，５２２_i3，……、優先順位判断回路５２３_i、充電状態表示回路５３_i1，５３_i2、５３_i3，……の内容や動作は、既に第１の実施の形態に係る充電システムで説明したとおりである。ただし、図５では３台の規定充電時間判断回路５２２_i1，５２２_i2，５２２_i3が備えられた場合を例示的に示していた。このため、第１の実施の形態に係る充電システムでは、図１１のステップＳ１２、Ｓ１５，Ｓ１８において充電完了を検出して各カウンタ１，２，３をアップし、図１２のステップＳ２２，Ｓ２５，Ｓ２８において充電完了を検出して各カウンタ１，２，３をアップし、図１３のステップＳ３２，Ｓ３５，Ｓ３８において充電完了を検出して各カウンタ１，２，３をアップして、その後ステップＳ４１の優先順位の比較に進む手順を便宜上説明した。

しかし、図１７に示す第２の実施の形態に係る充電システムでは、例示ではあるが、９台の規定充電時間判断回路５２２_i1，５２２_i2，５２２_i3……, ５２２_ij（ｉ＝１〜４；ｊ＝１〜９）が４段の棚２１₁，２１₂，２１₃，２１₄に配置されていることになる。図１４〜図１６のフローチャートの表現によれば、「基板１」〜「基板９」が、それぞれ４段の棚２１₁，２１₂，２１₃，２１₄に配置されていることになる。したがって、プログラム内で、１段９回路分のカウンタ１〜９が用意され、規定充電時間判断回路５２２_i1，５２２_i2，５２２_i3……, ５２２_ijの完了信号の入力を待つことになる。このため、図１４のステップＳ４３の次にカウンタ１を基準とした比較の処理がカウンタ９まで更に続き、図１５のステップＳ５３の次にカウンタ２を基準とした比較の処理がカウンタ９まで続き、図１７のステップＳ６３の次にカウンタ３を基準とした比較の処理がカウンタ９まで続く。又、図１６のステップＳ６４，ステップＳ６５、ステップＳ６６の後に更に、図１４〜図１６のフローチャートと同様なカウンタ４〜カウンタ９を基準とした一連の処理が続くことによって、 カウンタ１からカウンタ９までの完了信号のオン／オフと完了信号フラグのオン／オフが確認される。完了信号フラグがオフで、完了信号がオンのカウンタがあった場合、カウントアップループに入り、完了信号に対応したカウンタの数値を１だけ進め、完了信号フラグをオンする。その際既に完了信号フラグがオンしているカウンタの数値も１だけ進める。完了信号がオフのカウンタは数値をリセットし、完了信号フラグをオフし、カウントアップループから抜ける。完了信号フラグがオンで、完了信号がオンのカウンタはカウントアップループをスキップする。完了信号と完了信号フラグは一度オンすると対応する被充電機器ＩＵＣ_i1，ＩＵＣ_i2，……, ＩＵＣ_ijのいずれかが取り外されるまでオンのまま待機する。そして、各棚２１₁，２１₂，２１₃，２１₄の処理をそれぞれ実行した後、各棚２１₁，２１₂，２１₃，２１₄での優先順位の比較動作ループに移る。

優先順位判断回路５２３_i（ｉ＝１〜４）を各棚２１₁，２１₂，２１₃，２１₄で切り離すことで、１段目の棚２１₁に輸液ポンプ，２段目の棚２１₂にシリンジポンプ等の棚２１₁，２１₂，２１₃，２１₄ごとに４種類の機器の充電が可能になる。各棚２１₁，２１₂，２１₃，２１₄での優先順位の比較動作ループでは、カウンタ１を基準にし、カウンタ２からカウンタ９までのカウンタ数値を全組み合わせで比較し、基準のカウンタ数値が一番大きければ基準カウンタに対応した規定充電時間判断回路５２２_i1，５２２_i2，５２２_i3……, ５２２_ijに優先表示信号が出力され、基準カウンタよりも大きいカウンタ数値が合った場合は優先表示信号が出力されない。

基準カウンタをカウンタ１からカウンタ９まで随時変更し、優先順位判断回路５２３_iは、それぞれのカウンタで全組み合わせを比較し、優先表示信号の出力の有無を決める。優先表示信号が入力された規定充電時間判断回路５２２_i1，５２２_i2，５２２_i3……, ５２２_ijはインジケーターの優先順位表示ランプをオンさせる。そして、全てのカウンタ１〜９で比較と優先表示信号出力の有無が終了したら、カウンタ数値の動作ループに戻る。優先順位表示ランプがオンしている被充電機器ＩＵＣ_i1，ＩＵＣ_i2，……, ＩＵＣ_ijのいずれかを取り外すと、完了信号がオフになり、カウンタ数値動作ループでカウンタ数値がリセットされ、比較動作ループで優先信号表示がオフになる。充電完了信号が入力される前に中断した回路があっても優先順位判断回路５２３_iには影響がない。他は、既に説明した第１の実施形態に係る充電システムと実質的に同様であるので、重複した説明を省略する。

更に、図示を省略しているが、４段の棚２１₁，２１₂，２１₃，２１₄のそれぞれの上面には給電部ＰＰ_i1，ＰＰ_i2，……, ＰＰ_ijのそれぞれの配置位置と対をなすように複数の在荷検知センサが配列されている。在荷検知センサは、被充電機器ＩＵＣ_i1，ＩＵＣ_i2，……, ＩＵＣ_ijが、４段の棚２１₁，２１₂，２１₃，２１₄の上に、それぞれ目的の位置に存在するか否かを検知するセンサであり、例えば発光素子と受光素子のセットにより、光路の障害状態を検知するようなセンサで良い。具体的には、赤外光をパルス波形にて発光素子から被充電機器ＩＵＣ_i1，ＩＵＣ_i2，……, ＩＵＣ_ijに投光し、赤外光パルスを受光素子にて受光することで、外乱からくる赤外光には反応しないようにできる。

第２の実施の形態に係る充電システムは在荷検知回路５１_iに接続された在荷検知センサを備えているので、規定充電時間判断回路５２２_i1，５２２_i2，５２２_i3……, ５２２_ijのそれぞれは、在荷検知回路５１_iからの在荷検知信号と充電終了検出回路５２１_i1，５２１_i2，５２１_i3，……、からの電流検知信号の両方が入力されたら、規定時間（例えば１５時間）カウントし、カウント終了後に完了信号を優先順位判断回路５２３_iに出力する。在荷検知信号が規定充電時間判断回路５２２_i1，５２２_i2，５２２_i3……, ５２２_ijのそれぞれに入力され、電流検知信号が規定充電時間判断回路５２２_i1，５２２_i2，５２２_i3……, ５２２_ijのそれぞれに入力されない状態が１０分間続くと、規定時間のカウントをスキップし、対応する規定充電時間判断回路５２２_i1，５２２_i2，５２２_i3……, ５２２_ijは、充電完了信号を出力する。規定時間のカウント中に、在荷検知信号の入力が無くなった場合、充電中表示ランプを点滅させ、持ち出しを警告することができる。

又、図１７に示すように、４段の棚２１₁，２１₂，２１₃，２１₄のそれぞれの前面側の端部に、充電状態表示回路５３_i1，５３_i2、５３_i3，……，５３_ij（ｉ＝１〜４；ｊ＝１〜９）の信号を受けて、充電中、充電完了状態、優先順位を表示する表示部Ｄ₁₁，Ｄ₁₂，……，Ｄ_ij（ｉ＝１〜４；ｊ＝１〜９）が、複数の給電部ＰＰ_i1，ＰＰ_i2，……, ＰＰ_ijと対をなすように配列されている。

第２の実施の形態に係る充電システムによれば、在荷検知回路５１_iと、規定充電時間判断回路５２２_i1，５２２_i2，５２２_i3、……, ５２２_ijを備えているので、充電開始時のスイッチのオンと機器持出し時のスイッチオフの手順が不要である。又、被充電機器ＩＵＣ_ijが接続されていない場合に、スイッチがオンになる事が無くなり、優先順位判断時の誤動作が無い。

更に、第２の実施の形態に係る充電システムによれば、最大３６台の被充電機器ＩＵＣ_i1，ＩＵＣ_i2，……, ＩＵＣ_ij（ｉ＝１〜４；ｊ＝１〜９）を同時に収納して充電することが可能で、それら複数の被充電機器ＩＵＣ_i1，ＩＵＣ_i2，……, ＩＵＣ_ijの充電状況を正確に把握し、充電時間の違いによる複数の被充電機器ＩＵＣ_i1，ＩＵＣ_i2，……, ＩＵＣ_ijの使用頻度の偏りを防いで、充電式電池の劣化まで含めて複数の被充電機器ＩＵＣ_i1，ＩＵＣ_i2，……, ＩＵＣ_ijを個別に管理することが可能な充電システムを提供することができる。

第２の実施の形態に係る充電システムによれば、満充電になった被充電機器ＩＵＣ_i1，ＩＵＣ_i2，……, ＩＵＣ_ijは電源プラグの抜き差し操作なしで通電を遮断し，充電式電池への過充電の防止が可能となる。又，充電が完了した被充電機器ＩＵＣ_i1，ＩＵＣ_i2，……, ＩＵＣ_ijが搭載された各段の棚２１₁，２１₂，２１₃，２１₄のそれぞれの前面側の端部に、表示部Ｄ₁₁，Ｄ₁₂，……，Ｄ_ij（ｉ＝１〜４；ｊ＝１〜９）を設けて、優先順位表示ランプを点滅させることで、先入れ先出しにおける使用順位が明確にできる。
したがって、第２の実施の形態に係る充電システムによれば、円滑で安全な充電式電池のメンテナンスと運用システムが構築でき、過充電，放電を防止した効率的な充電式電池の充電管理が可能となる。

（第３の実施の形態）
第１及び第２の実施の形態に係る充電システムでは、「在荷検知信号」と「電流検知信号」の両方が入力されたら、規定時間（例えば１５時間）がカウントされると共に、「電流検知信号」が入力されない状態が一定時間（例えば１０分間）続くと、規定時間のカウントはスキップされ、「充電完了信号」が優先順位判断回路に対して出力される。そして「充電完了信号」が入力された順番に応じて複数の被充電機器の使用の優先順位が決定される。しかし、本発明の第３の実施の形態に係る充電システムでは、規定時間のカウントや、電流検知信号が入力されない状態が一定時間経過するといった状態を生じさせることなく被充電機器毎の充電状態を個別に判断し、被充電機器の使用の優先順位を決定することを特徴とする。

第３の実施の形態に係る充電システムの充電状態管理回路６２_iは、図２０のブロック図に示すように、複数の給電部ＰＰ_i1，ＰＰ_i2，ＰＰ_i3，……のいずれかから充電される被充電機器に対し、商用電源から供給される電流の変化を独立に測定し、被充電機器のそれぞれの充電状態を判断する充電状態判断回路６２２_i1，６２２_i2，６２２_i3，……と、充電を終了した被充電機器を含めて、複数の被充電機器が複数の給電部ＰＰ_i1，ＰＰ_i2，ＰＰ_i3，……に接続されている状況において、複数の被充電機器の使用の優先順位をそれぞれの被充電機器の充電状態から決定する優先順位判断回路６２３_iと、を備える。第３の実施の形態に係る充電システムを構成する充電状態管理回路６２_iは、複数の被充電機器のそれぞれが、充電中か充電完了状態か、更に複数の被充電機器のそれぞれの使用の優先順位を表示する充電状態表示回路５３_i1，５３_i2，５３_i3，……に接続されている。

第３の実施の形態に係る充電システムでは、充電状態判断回路６２２_i1，６２２_i2，６２２_i3，……及び優先順位判断回路６２３_i以外の構成については、第１及び第２の実施の形態におけるそれぞれ同名の部材と実質的に同様であるため、以下、重複説明を省略し、主に充電状態判断回路６２２_i1，６２２_i2，６２２_i3，……及び優先順位判断回路６２３_iに関して説明する。

図２０のブロック図に示すように、充電状態判断回路６２２_i1，６２２_i2，６２２_i3、……は、それぞれ優先順位判断回路６２３_iに接続されると共に、充電状態判断回路６２２_i1は充電状態表示回路５３_i1に、充電状態判断回路６２２_i2は充電状態表示回路５３_i2に、充電状態判断回路６２２_i3は充電状態表示回路５３_i3にそれぞれ接続されている。充電状態管理回路６２_iは在荷検知回路５１_iに更に接続され、在荷検知回路５１_iの出力は、充電状態管理回路６２_iの内部の、対応する充電状態判断回路６２２_i1，６２２_i2，６２２_i3、……にそれぞれ分配されている。

また充電状態判断回路６２２_i1，６２２_i2，６２２_i3……のそれぞれは、図示を省略する充電コードに接続されている。充電コードは、例えば輸液用ポールに取り付けられた被充電機器への給電ケーブル３１_ijの途中から分岐するように設けられた配線であり、分配器等を介して取り付けることができる。この充電コードを介して、それぞれの充電電流信号が入力される。

充電状態判断回路６２２_ijは、図２１のブロック図に示すように、充電コード４１_ijから充電電流信号が入力される電流センサ８１ａ、この電流センサ８１ａの後段に接続された電圧整流回路８４、この電圧整流回路８４の後段にそれぞれ並列に接続された第１の電圧波形増幅素子８２ａ及び第２の電圧波形増幅素子８２ｂを備える。また充電状態判断回路６２２_ijは、第１の電圧波形増幅素子８２ａ及び第２の電圧波形増幅素子８２ｂの後段に、第１の電圧波形増幅素子８２ａ及び第２の電圧波形増幅素子８２ｂの両方に同時に接続された充電状態検知ＩＣ８５を備える。

また充電状態判断回路６２２_ijは、図２４のブロック図中のＣＰＵ６２６_i1で例示したような、充電状態検知ＩＣ８５に接続されたマイクロプロセッサ（ＣＰＵ）を有する。充電状態判断回路６２２_ijはＣＰＵを介して、図２１に示すように、充電開始信号、充電終了信号及び優先信号をそれぞれ充電状態表示回路５３_ijに出力する。また充電状態判断回路６２２_ijには、ＣＰＵを介して在荷検知回路５１_iから在荷検知信号が入力されると共に、充電状態判断回路６２２_ijはＣＰＵを介して、在荷検知信号を充電状態表示回路５３_ijに出力する。

被充電機器が充電中は、図２２（ａ）の波形図に示すように、充電ケーブルから充電電流信号が電流センサ８１ａに経時的に入力される。図２２（ａ）中には、正負のピーク幅がそれぞれ１５Ｖ程度の正弦波の充電電流信号が例示されている。電流センサ８１ａは、充電電流信号を検出すると、入力された充電電流信号から微小交流電圧波形信号を生成して出力する。図２２（ｂ）の波形図中には微小交流電圧波形信号として、図２２（ａ）に示した正弦波の最大値１５Ｖの入力に応じた約５００ｍＶの正のピーク値、及び、正弦波の最小値−１５Ｖの入力に応じた約−５００ｍＶの負のピーク値を有する、スパイク状に近似した波形が例示されている。すなわち電流センサ８１ａは、充電電流信号の最大値及び最小値にのみ対応するような立ち上がり検出波形を出力している。尚、充電コード４１_ijが給電コード３１_ijに未接続の場合、充電電流信号は入力されず、微小交流電圧波形信号は表れない。

電圧整流回路８４は、微少交流電圧波形信号のマイナス側の波形をプラス側の波形に反転し、平滑することで、入力された微少交流電圧波形信号を直流電圧波形信号に全波整流して出力する。図２２（ｃ）の波形図中には、充電開始直後に入力された微少交流電圧波形信号が、約４００ｍＶの直流電圧波形信号に整流された波形が例示されている。電圧整流回路８４から出力された直流電圧波形信号は、第１の電圧波形増幅素子８２ａ及び第２の電圧波形増幅素子８２ｂにそれぞれ入力される。

第１の電圧波形増幅素子８２ａは、入力された直流電圧波形信号を増幅し、充電コード接続信号として充電状態検知ＩＣ８５に連続的に出力する。図２２（ｄ）の波形図中には、約４００ｍＶの直流電圧波形信号が、約４．０Ｖに増幅された状態が例示されている。第１の電圧波形増幅素子８２ａは、電圧整流回路８４からの直流電圧波形信号の増減に関わらず、直流電圧波形信号の入力が途切れない限り、一定の電圧が出力できるように直流電圧波形信号を増幅する。

すなわち第１の電圧波形増幅素子８２ａの増幅率（ゲイン）は、充電開始から充電完了に至るまでの間は、一定の電圧を出力し続けるように変動し、結果、充電状態が進行しても、充電コード接続信号の大きさは変化しない。例えば図２２（ｄ）で示したように、充電中は約４．０Ｖの値が保持される。

そして被充電機器が充電完了状態であると判断された後は、第１の電圧波形増幅素子８２ａは増幅率の変動動作を停止し、一定の増幅率を保持する。図２２（ｅ）の波形図中には、充電完了後、入力された直流電圧波形信号を一定の増幅率で、１．５Ｖ程度の充電コード接続信号に増幅した状態が例示されている。

第２の電圧波形増幅素子８２ｂは、入力された直流電圧波形信号を増幅し、充電電圧測定信号として出力する。第２の電圧波形増幅素子８２ｂは、充電中を通じて増幅率が変動せず、増幅率を一定に保持するように設定されている。これにより、第２の電圧波形増幅素子８２ｂから出力される充電電圧波形信号の大きさは、入力される直流電圧波形信号の大きさに応じて増幅され変化する。すなわち第２の電圧波形増幅素子８２ｂから出力される充電電圧波形信号の大きさにより、前段の電圧整流回路８４から入力される直流電圧波形信号の増減を検知できる。

図２３（ａ）の波形図に、図２２（ｃ）で示したのと同じ約４００ｍＶに整流された充電コード接続信号の波形を示すと共に、下側の図２３（ｂ）の波形図に、充電開始直後における、第２の電圧波形増幅素子８２ｂによって増幅された充電電圧測定信号の波形を例示的に示す。図２３（ｂ）に示すように、充電開始直後の充電電圧測定信号は、図２２（ｄ）に示した第１の電圧波形増幅素子８２ａが増幅したのと略同じ電圧（約４．０Ｖ）の直流波形を示す。しかし充電が進行するに伴って、充電コード４１_ijから入力される充電電流信号が段々と小さくなるため、充電電圧測定信号は、時間の経過と共に電圧が漸減する。図２３（ｃ）の波形図中には、充電終了間際の充電電圧測定信号の波形として、約４．０Ｖから約１．８Ｖに小さくなった波形が例示されている。

また図２３（ｄ）の波形図中には、充電完了後の充電電圧測定信号として、約１．５Ｖの大きさの波形が例示されている。この充電完了後の充電電圧測定信号の波形は、図２２（ｅ）に例示した充電完了後の充電コード接続信号の波形と略同じであることが分かる。すなわち第２の電圧波形増幅素子８２ｂで用いられる一定の増幅率は、第１の電圧波形増幅素子８２ａが充電完了後に用いる一定の増幅率と同じ値に設定されている。
このように第１の電圧波形増幅素子８２ａ及び第２の電圧波形増幅素子８２ｂは、それぞれに入力された同じ大きさの直流電圧波形信号を増幅する点は共通するが、目標とする測定レンジが互いに異なるため、充電中における直流電圧波形信号の増幅率異なるように構成されている。

充電状態検知ＩＣ８５には充電コード接続信号及び充電電圧測定信号が入力される。充電コード接続信号及び充電電圧測定信号の両方が入力されると、充電状態検知ＩＣ８５は充電が開始されると判断し、充電開始信号を充電状態判断回路６２２_ijのＣＰＵに出力し、ＣＰＵは充電開始信号を充電状態表示回路に出力する。

また充電状態検知ＩＣ８５は、充電コード接続信号と同時に入力された最初の時点の充電電圧測定信号の大きさを「初期値」として、充電状態判断回路に設けられた図示を省略する一時記憶装置に保存する。その後、充電完了になるまでの間は、第２の電圧波形増幅素子８２ｂから入力される充電電圧測定信号を逐次検知して「現在値」として一時記憶装置に保存する。充電状態検知ＩＣ８５は、現在値を初期値で除した商が、設定された閾値以下であるか否かを判断する。この商が閾値より大きく、現在値と初期値の比較処理が継続中は、現在値は取得の都度、更新されることになる。
また充電状態検知ＩＣ８５は、充電電圧測定信号の値が閾値以下となった場合、被充電機器ＩＵＣ_ijの充電が終了したと判断し、充電終了信号を、充電状態判断回路６２２_ijのＣＰＵに出力し、ＣＰＵは充電終了信号を充電状態表示回路に出力する。

図２４に示すように、充電状態判断回路６２２_i1に着目すると、充電状態判断回路６２２_i1の演算処理を実行するマイクロプロセッサ（ＣＰＵ）６２６_i1は、優先順位判断回路６２３_iに接続され、充電状態検知ＩＣ８５から充電終了信号が入力されると、充電完了信号を優先順位判断回路６２３_iに送信する。またＣＰＵ６２６_i1は優先順位判断回路６２３_iから優先順位を示す優先信号を受信する。優先順位判断回路６２３_iによる優先順位の決定は、例えば、第１の実施の形態に係る充電システムでの優先順位の決定と同様に、充電完了信号の優先順位判断回路６２３_iへの入力順を用いて行うことができる。

具体的には、第１の実施の形態に係る充電システムでは、図１１のステップＳ１１で、規定充電時間判断回路５２２_i1が、充電開始のフラグが立っていることを確認した上で、ステップＳ１２〜ステップＳ２０で示したような、基板１〜基板３のそれぞれに対する充電完了信号の入力に応じて、それぞれのカウンタ１〜カウンタ３を１進める又はリセットする処理を行った。このステップＳ１１〜ステップＳ２０の処理と同様に、第３の実施の形態に係る充電システムでは、充電状態判断回路６２２_i1が充電開始のフラグが立っていることを確認した上で、充電状態判断回路６２２_i1（基板１）〜充電状態判断回路６２２_i３（基板３）のそれぞれによる充電完了信号の入力の有無に応じて、対応するカウンタ１〜カウンタ３を１進める又はリセットする処理を行う。

また充電状態判断回路６２２_i２についても、図１２のステップＳ２１〜ステップＳ３０における規定充電時間判断回路５２２_i2の動作の場合と同様に、それぞれのカウンタ１〜カウンタ３を１進める又はリセットする。また充電状態判断回路６２２_i３についても、図１３のステップＳ３１〜ステップＳ４０における規定充電時間判断回路５２２_i３の動作の場合と同様に、それぞれのカウンタ１〜カウンタ３を１進める又はリセットする。このように第３の実施の形態に係る充電システムの場合においても、複数の被充電機器に対応するそれぞれのカウンタ１〜カウンタ３の値を作成する。

そして第１の実施の形態に係る充電システムでは、カウンタ１〜カウンタ３の値の作成後、図１４のステップＳ４１で、優先順位判断回路５２３_iが、規定充電時間判断回路５２２_i1のカウンタ１を比較用基準カウンタとして選択した優先順位の確認を宣言し、ステップＳ４１〜ステップＳ４６で示したように、基板１〜基板３のそれぞれのカウンタ１〜カウンタ３の値の比較と、比較結果に応じた基板１の優先表示をオン又はオフする処理を行った。このステップＳ４１〜ステップＳ４６の処理と同様に、第３の実施の形態に係る充電システムの優先順位判断回路５２３_iも、カウンタ１を比較用基準カウンタとして選択した上で、基板１〜基板３のそれぞれのカウンタ１〜カウンタ３の値の比較と、比較結果に応じた基板１の優先表示をオン又はオフする処理を行う。

また優先順位判断回路５２３_iは、図１５のステップＳ５１〜ステップＳ５６における動作の場合と同様に、基板２のカウンタ２を比較用基準カウンタとして選択した場合の基板１〜基板３のそれぞれのカウンタ１〜カウンタ３の値の比較と、比較結果に応じた基板２の優先表示をオン又はオフする。また図１６のステップＳ６１〜ステップＳ６６における動作の場合と同様に、基板３のカウンタ３を比較用基準カウンタとして選択した場合の基板１〜基板３のそれぞれのカウンタ１〜カウンタ３の値の比較と、比較結果に応じた基板３の優先表示をオン又はオフする。

すなわち第３の実施の形態に係る充電システムでの優先順位の決定方法は、第１の実施の形態に係る充電システムでの優先順位の決定方法を説明した図１１〜図１６において、「規定充電時間判断回路５２２_i1」、「規定充電時間判断回路５２２_i2」、「規定充電時間判断回路５２２_i3」をそれぞれ簡略化して表現した「基板１」、「基板２」、「基板３」を、「充電状態判断回路６２２_i1」、「充電状態判断回路６２２_i２」、「充電状態判断回路６２２_i３」にそれぞれ対応させて読み替えて行う場合の処理と、等価な処理で表すことが可能である。

また図２４中では、充電状態表示回路の図示を省略しているが、充電状態判断回路６２２_i1のＣＰＵ６２６_i1は、それぞれのＩ／Ｏインターフェイスを経由した後、充電状態表示回路を介して充電中表示ランプ５４２_i1、充電完了ランプ５４３_i1、優先順位表示ランプ５４４_i1に接続され、ＣＰＵ６２６_i1は、それぞれのＩ／Ｏインターフェイスを経由して充電中表示ランプ５４２_i1、充電完了ランプ５４３_i1、優先順位表示ランプ５４４_i1をそれぞれ駆動し、被充電機器が充電中状態であるか充電完了状態を表示させると共に、被充電機器の優先順位を表示させる。例えば、充電状態判断回路６２２_i1のＣＰＵ６２６_i1は、充電開始信号が入力された場合には、充電中表示ランプ５４２_i1を点灯させ、その後、充電終了信号が入力された場合には、充電完了ランプ５４３_i1を点灯させ、更に優先信号が入力された場合には、優先順位表示ランプ５４４_i1を表示させる。

また図２４中の左側に例示したように、充電状態判断回路６２２_i1への電力供給が、電源５９０が動作するタイミングで開始できるので、充電状態判断回路６２２_i1への電力供給を制御する専用の入／切ボタン、又はこれに等価な手段等は不要である。図示を省略しているが、他の充電状態判断回路６２２_i2，６２２_i3、……も図２４に示したのと同様な構成であり、充電状態判断回路６２２_i2，６２２_i3、……のそれぞれは、同様な構成と動作によって対応する表示部のランプを駆動する。

図２５のブロック図は、図２４で図示を省略した充電状態表示回路５３_i1への充電状態判断回路６２２_i1のＣＰＵ６２６_i1からの在荷検知信号、充電開始信号、充電終了信号及び優先信号の伝達状態を例示的に示している。第３の実施の形態に係る充電状態表示回路５３_i1は、図８で示した第１及び第２の実施の形態における充電状態表示回路５３_i1と同様に、演算処理を実行するマイクロプロセッサ（ＣＰＵ）５３６_i1及び内部クロック５３５_i1を有する。充電状態表示回路５３_i1の他の構成は、図８で示した充電状態表示回路５３_i1と同様である。

第３の実施の形態に係る充電システムによれば、第１及び第２の実施の形態に係る充電システムにおける在荷検知回路５１_iと規定充電時間判断回路５２２_i1，５２２_i2，５２２_i3、……の組み合わせの場合と同様に、在荷検知回路５１_i及び充電状態判断回路６２２_i1，６２２_i2，６２２_i3、……を備えているので、充電開始時のスイッチのオンと機器持出し時のスイッチオフの手順が不要であり、入／切ボタン等の設置も不要である。よって第１及び第２の実施の形態に係る充電システムと同様に、被充電機器ＩＵＣ_ijが接続されていない場合に、スイッチが勝手にオンになるような不具合も無くなり、優先順位判断時の誤動作が無い。

また第３の実施の形態に係る充電システムにおいても、第１及び第２の実施の形態に係る充電システムと同様に、複数の被充電機器ＩＵＣ_1a，ＩＵＣ_2a，…，ＩＵＣ_5a；ＩＵＣ_1b，ＩＵＣ_2b，…，ＩＵＣ_5bを同時に充電することが可能で、それら複数の被充電機器ＩＵＣ_1a，ＩＵＣ_2a，…，ＩＵＣ_5a；ＩＵＣ_1b，ＩＵＣ_2b，…，ＩＵＣ_5bの充電状況を正確に把握し、充電時間の違いによる複数の被充電機器ＩＵＣ_1a，ＩＵＣ_2a，…，ＩＵＣ_5a；ＩＵＣ_1b，ＩＵＣ_2b，…，ＩＵＣ_5bの使用頻度の偏りを防いで、充電式電池の劣化まで含めて複数の被充電機器ＩＵＣ_1a，ＩＵＣ_2a，…，ＩＵＣ_5a；ＩＵＣ_1b，ＩＵＣ_2b，…，ＩＵＣ_5bを個別に管理することが可能な充電システムを提供することができる。

次に、図２６のフローチャートを用いて、第３の実施の形態に係る充電システムの動作を説明する。なお、以下に述べる充電システムの動作は一例であり、特許請求の範囲に記載した趣旨の範囲内であれば、この変形例を含めて、これ以外の種々の動作方法により、実現可能であることは、第１及び第２の実施の形態に係る充電システムの場合と同様である。

(a) 先ず、図２６のステップＳ７０において、充電状態判断回路６２２_ijは、在荷信号を取りにいく。そしてステップＳ７１において、充電状態判断回路６２２_ijは、在荷検知回路５１_iから充電状態判断回路６２２_ijに在荷信号が入力され、プログラム上に在荷信号フラグが立っているか否か判断し、在荷信号フラグが立っていなければ、再度、ステップＳ７０に移行して在荷信号を取りにいく。ステップＳ７１で、充電状態判断回路６２２_ijが、在荷信号フラグが立っていると判断した場合は、ステップＳ７２に進み、充電コード接続信号を取得する。具体的には、電流センサ８１ａに入力された充電電流信号に応じて微小交流電圧波形信号を生成する。そして生成した微小交流電圧波形信号に応じて、電圧整流回路８４により直流電圧波形信号を生成する。そして生成した直流電圧波形信号に応じて、第１の電圧波形増幅素子８２ａにより充電コード接続信号を生成する。

(b) 次に、ステップＳ７３において、充電状態判断回路６２２_ijの充電状態検知ＩＣ８５は、充電コード接続信号が規定値以上であるか否かを判断する。規定値は、経験則により適宜設定可能である。充電コード接続信号が規定値未満である場合、充電状態判断回路６２２_ijは、ステップＳ７２に移行し、再度、充電コード接続信号を取りにいく。規定値を設けることにより、外乱等のノイズにより生じた信号を除外し、充電コード４１_ijが接続した状態であることの判断の正確性を高めることができる。
ステップＳ７３で、充電状態判断回路６２２_ijの充電状態検知ＩＣ８５が、充電コード接続信号が規定値以上であると判断した場合は、ステップＳ７４に進み、充電電圧測定信号の初期値を取得する。具体的には、電圧整流回路８４から入力された直流電圧波形信号に応じて、第２の電圧波形増幅素子８２ｂにより、充電電圧測定信号を生成し、充電コード接続信号と共に最初に取得された充電電圧測定信号の値を初期値として、一時記憶装置に格納する。

(c) 次に、ステップＳ７５において、充電状態判断回路６２２_ijの充電状態検知ＩＣ８５は、充電電圧測定信号の現在値を取得し、一時記憶装置に格納する。
次に、ステップＳ７６において、充電状態判断回路６２２_ijの充電状態検知ＩＣ８５は、充電電圧測定信号の現在値を初期値で除した商が、閾値以下であるか否かを判断する比較処理を行う。閾値は適宜設定可能であるが、経験則により、例えば０．２（２０％）程度に設定できる。

(d) 現在値を初期値で除した商が閾値を超えると判断した場合、充電状態検知ＩＣ８５は、充電が開始されたと判断し、ステップＳ７７に進み、充電開始信号を充電状態判断回路６２２_ijのＣＰＵに出力すると共に、ステップＳ７５に戻り、再度、充電電圧測定信号の現在値を取りにいく。そして現在値を初期値で除した商が閾値を超えると判断する間、ステップＳ７５の処理を繰り返し、「現在値」を都度更新する。
一方、ステップＳ７６において、充電電圧測定信号の現在値を初期値で除した値が、閾値以下であると判断した場合、充電状態検知ＩＣ８５は充電が完了したと判断し、ステップＳ７８に進み、充電終了信号を充電状態判断回路６２２_ijのＣＰＵに出力し、ＣＰＵは、充電完了信号を優先順位判断回路６２３_ijに出力する。

(e) 次に、ステップＳ７９において、充電システムの優先順位判断回路６２３_ijは優先信号を、対応する被充電機器の充電状態判断回路６２２_ijのＣＰＵに送信し、優先信号を受信したＣＰＵは、優先信号を充電状態表示回路５３_ijに出力する。そして優先信号が入力された充電状態判断回路５３_ijは、対応する充電状態表示回路に優先信号を出力し、優先順位表示ランプ５４４_ijを表示させる。上記したステップＳ７１〜Ｓ７９までの一連の処理により、充電状態を判断する処理が構成される。

以上のように、本発明の第３の実施の形態に係る充電システムの動作によれば、第１及び第２の実施の形態に係る充電システムのように、規定時間（例えば１５時間）のカウントや、電流検知信号が入力されない状態が一定時間（例えば１０分間）経過するといった状態を生じさせることなく、充電状態判断回路６２２_ijにより、複数の被充電機器毎の充電電流を検知し、検知した充電電流からそれぞれの充電状態を判断し、充電完了状態と判断したら充電完了表示ランプを用いて充電完了状態を表示する。そのため、被充電機器毎の電池残量に合わない規定時間の充電を行うことなく、被充電機器それぞれの電池残量に応じた充電時間で、適切に充電することができる。

また規定充電時間判断回路による規定時間のカウントを用いる場合、充電が終了していても、規定時間の経過を待たなければ被充電機器を使用できない場合があるが、第３の実施の形態に係る充電システムの動作によれば、複数の被充電機器のそれぞれの充電完了のタイミングに応じて充電完了状態を表示するので、不必要に待機する必要がなく、充電が終わった被充電機器から速やかに使用することができる。第３の実施の形態に係る充電システムの他の効果については、第１及び第２の実施の形態に係る充電システムと同様である。

（第４の実施の形態）
本発明の第４の実施の形態に係る充電システムは、第３の実施の形態に係る充電システムの構成を基礎とし、更に、複数の被充電機器に対してそれぞれが接地漏れ故障を有しているか否かの判断を含めて、被充電機器の使用の優先順位を決定することを特徴とする。

第４の実施の形態に係る充電システムの充電状態管理回路９０_iは、図２７のブロック図に示すように、複数の給電部ＰＰ_i1，ＰＰ_i2，ＰＰ_i3，……のいずれかから充電される被充電機器に対し、商用電源から供給される電流の変化を独立に測定し、被充電機器のそれぞれの充電状態を判断する充電状態判断回路６２２_i1，６２２_i2，６２２_i3，……と、充電を終了した被充電機器を含めて、複数の被充電機器が複数の給電部ＰＰ_i1，ＰＰ_i2，ＰＰ_i3，……に接続されている状況において、複数の被充電機器の使用の優先順位をそれぞれの被充電機器の充電状態から決定する優先順位判断回路６２３_iと、を備える。

また充電状態管理回路９０_iは、複数の給電部ＰＰ_i1，ＰＰ_i2，ＰＰ_i3，……のいずれかから充電される被充電機器に対し、接地漏れ電流の変化から、被充電機器のそれぞれに対する接地漏れ故障状態の有無を判断する接地漏れ故障判断回路５５_i1，５５_i2，５５_i3，……を備える。そして、第４の実施の形態に係る充電システムを構成する充電状態管理回路９０_iは、複数の被充電機器のそれぞれが、充電中か充電完了状態かを、或いは接地漏れ故障状態かを、更に複数の被充電機器のそれぞれの使用の優先順位を表示する充電状態表示回路５３_i1，５３_i2，５３_i3，……に接続されている。

すなわち第４の実施の形態に係る充電システムは、第３の実施の形態に係る充電システムと同様の構成に加え、接地漏れ故障判断回路５５_i1，５５_i2，５５_i3，……を更に備える構成を有する。第４の実施の形態に係る充電システムでは、接地漏れ故障判断回路５５_i1，５５_i2，５５_i3，……及び優先順位判断回路６２３_i以外の構成については、第１〜第３の実施の形態におけるそれぞれ同名の部材と実質的に同様であるため、以下、重複説明を省略し、主に接地漏れ故障判断回路５５_i1，５５_i2，５５_i3，……及び優先順位判断回路６２３_iに関して説明する。

図２７に示すように、第４の充電システムの充電状態管理回路９０_iでは、ＡＣ電源用プラグ５９から伸びる単相３線のうちの接地配線が、コネクタＣＮＴ_０と給電部ＰＰ_i1の２極接地極付コンセントの接地極端子との間で分岐している。接地漏れ故障判断回路５５_i1は、分岐した接地配線の一方と給電部ＰＰ_i1の接地極端子の間に接続されている。

また分岐した接地配線の他方は、コネクタＣＮＴ_a1に直接接続されコネクタＣＮＴ_a2まで延長しているが、コネクタＣＮＴ_a1とコネクタＣＮＴ_a2との間で分岐している。コネクタＣＮＴ_a1とコネクタＣＮＴ_a2との間で分岐した接地配線と、次段の給電部ＰＰ_i2の接地極端子との間に、次段の接地漏れ故障回路５５_i2が接続されている。

またコネクタＣＮＴ_a2から伸びる接地配線は、コネクタＣＮＴ_a3に直接接続されコネクタＣＮＴ_a3まで延長しているが、コネクタＣＮＴ_a2とコネクタＣＮＴ_a3との間で分岐している。コネクタＣＮＴ_a2とコネクタＣＮＴ_a3との間で分岐した接地配線と、次段の給電部ＰＰ_i3の接地極端子との間に、次段の接地漏れ故障回路５５_i3が接続されている。

また接地漏れ故障判断回路５５_i1は充電状態判断回路６２２_i1に接続され、また接地漏れ故障判断回路５５_i2は充電状態判断回路６２２_i2に、接地漏れ故障判断回路５５_i3は充電状態判断回路６２２_i3にそれぞれ接続されている。

また接地漏れ故障判断回路５５_i1，５５_i2，５５_i3……のそれぞれは、充電状態判断回路６２２_ijと同様に、図示を省略した充電コードに、バイパス用の配線等を介して接続され、充電コードを介して、地漏れ故障判断回路５５_i1，５５_i2，５５_i3……のそれぞれに接地電流信号が入力される。

接地漏れ故障判断回路５５_ijは、図２８のブロック図に示すように、配線等を介して充電コードに接続された判断回路切替素子９４、この判断回路切替素子９４の後段に接続された第１の電圧変換素子９２ａ、この第１の電圧変換素子９２ａの後段に接続された電圧整流回路８４ａ、及びこの電圧整流回路８４ａの後段に接続された電圧比較素子９３を備える。

また接地漏れ故障判断回路５５_ijは、接地漏れ故障の判断基準となる規定電流信号を発生する規定電流発生素子９１、この規定電流発生素子９１の後段に接続された第２の電圧変換素子９２ｂを備える。第２の電圧変換素子９２ｂは電圧比較素子９３に接続されている。また接地漏れ故障判断回路５５_ijは、電圧比較素子９３の後段に接続された接地漏れ故障判断ＩＣ９５を備える。接地漏れ故障判断ＩＣ９５は判断回路切替素子９４に接続されている。また接地漏れ故障判断回路５５_ijは、図３１のブロック図中のＣＰＵ５６_i1で例示したような、接地漏れ故障判断ＩＣ９５に接続されたマイクロプロセッサ（ＣＰＵ）を有する。

判断回路切替素子９４は、動作のオンオフが切り換え可能であり、オン状態のときに、入力された接地電流信号を第１の電圧変換素子９２ａに通過させると共に、オフ状態のときには、入力された接地電流信号を遮断して第１の電圧変換素子９２ａに入力しないように構成されている。

第１の電圧変換素子９２ａは、入力された接地電流信号を電流−電圧変換して、微小接地漏れ電圧信号を出力する。図２９（ａ）の波形図中には、被充電機器に接地漏れ故障が生じていないときに、入力された接地電流信号に応じて第１の電圧変換素子９２ａが生成した、最大振幅が５００ｍＶ程度の交流の微小接地漏れ電圧信号が例示されている。尚、充電コード４１_ijが給電コード３１_ijに未接続の場合、接地電流信号は入力されず、微小接地漏れ電圧信号は表れない。

電圧整流回路８４ａには、交流の微小接地漏れ電圧信号が入力される。電圧整流回路８４ａは、微少接地漏れ電圧信号のマイナス側の波形をプラス側の波形に反転し、平滑することで全波整流して、直流電圧波形信号として出力する。図２９（ｂ）の波形図中には、図２９（ａ）に示した正常状態の微小接地漏れ電圧信号の入力に応じて、電圧整流回路８４ａが生成した、３０ｍＶ程度の直流電圧波形信号が例示されている。

一方、図２９（ｃ）の波形図中には、接地漏れ故障が生じている異常状態下で入力された微小接地漏れ電圧信号に応じて、電圧整流回路８４ａが生成した、１．３Ｖ程度の直流電圧波形信号が例示されている。このように電圧整流回路８４ａによる全波整流後の波形は、正常状態では測定レンジが１００ｍＶクラスの比較的小さい値の波形となり、異常状態では測定レンジが５００ｍＶ（０．５Ｖ）クラスの比較的大きな値の波形となるように構成されている。そのため、接地漏れ故障の有無についての誤った判断の発生を抑制し、判断の正確性が高められている。

規定電流発生素子９１が発生する規定電流信号としては、例えばＪＩＳ規格（ＪＩＳ Ｔ ０６０１−１ １９９９）で接地漏れ故障として定める０．５ｍＡ以上の値を用いることができる。
第２の電圧変換素子９２ｂには規定電流信号が入力され、第２の電圧変換素子９２ｂは、入力された規定電流信号を、電圧比較素子９３にて使用できるレンジとなるように電流−電圧変換し、規定電圧波形信号として出力する。図３０（ａ）の波形図中には、０．５ｍＡで設定され入力された規定電流信号に応じて、第２の電圧変換素子９２ｂが生成した、１．１Ｖ程度の直流の規定電圧波形信号が例示されている。

電圧比較素子９３には、規定電圧波形信号が入力され、電圧比較素子９３は、入力された規定電圧波形信号と直流電圧波形信号を比較し、直流電圧波形信号の大きさが規定電圧波形信号の大きさを超えた場合に、接地漏れ故障が生じていることを示す接地漏れ信号を、接地漏れ故障判断ＩＣ９５に出力する。また直流電圧波形信号の大きさが規定電圧波形信号の大きさ以下である場合には、接地漏れ信号を出力しない。

図３０（ｂ）の波形図中には、図２９（ｂ）で示した直流電圧波形信号及び図３０（ａ）で示した規定電圧波形信号が入力された場合に、電圧比較素子９３の出力信号が零（ゼロ）である状態、すなわち接地漏れ信号が出力されていない状態が例示されている。このとき直流電圧波形信号は３０ｍＶ程度であり、規定電圧波形信号は１．１Ｖ程度であるため、（直流電圧波形信号）＜（規定電圧波形信号）となる。

一方、図３０（ｃ）の波形図中には、図２９（ｃ）で示した直流電圧波形信号及び図３０（ａ）で示した規定電圧波形信号が入力された場合に、電圧比較素子９３が５．２Ｖ程度の直流電圧の接地漏れ信号を出力した状態が例示されている。このとき直流電圧波形信号は１.３Ｖ程度であり、規定電圧波形信号は１．１Ｖ程度であるため、（直流電圧波形信号）＞（規定電圧波形信号）となる。

接地漏れ故障判断ＩＣ９５は、接地漏れ信号が入力されないオフ状態の場合、被充電機器は正常状態であると判断し、故障検査終了信号のみを、接地漏れ故障判断回路５５_ijのＣＰＵに出力する。また接地漏れ故障判断ＩＣ９５は、接地漏れ信号が入力されるオン状態の場合、被充電機器は故障状態であると判断し、故障検査終了信号と故障検知信号の両方を、接地漏れ故障判断回路５５_ijのＣＰＵに出力する。すなわち接地漏れ故障判断ＩＣ９５は、被充電機器が正常状態の場合には、故障検知信号は出力しない。

また接地漏れ故障判断ＩＣ９５は、判断回路切替素子９４のオンオフを切り替えるための判断回路切替信号を生成して、判断回路切替素子９４に出力する。接地漏れ故障判断ＩＣ９５は、接地漏れ故障判断処理を開始する際に、判断回路切替信号を判断回路切替素子９４に出力することで、判断回路切替素子９４をオンにする。また接地漏れ故障判断ＩＣ９５は、接地漏れ故障判断処理を終了する際に、判断回路切替素子９４への判断回路切替信号の出力を停止することで、判断回路切替素子９４をオフにする。

図３１に示すように、接地漏れ故障判断回路５５_i1の内部に着目すると、接地漏れ故障判断回路５５_i1の演算処理を実行するマイクロプロセッサ（ＣＰＵ）５６_i1は、充電状態判断回路６２２_i1に接続され、接地漏れ故障判断ＩＣ９５から故障検査終了信号及び故障検知信号が入力されると、接地漏れ故障判断回路５５_i1は、ＣＰＵ５６_i1を介して故障検査終了信号及び故障検知信号を充電状態判断回路６２２_i1に送信する。

また図３１中の左側に例示したように、接地漏れ故障判断回路５５_i1への電力供給が、電源５９０が動作するタイミングで開始できるので、充電状態判断回路６２２_i1の場合と同様に、接地漏れ故障判断回路５５_i1への電力供給を制御する専用の入／切ボタン、又はこれに等価な手段等は不要である。図示を省略しているが、他の接地漏れ故障判断回路５５_i2，５５_i3、……も図３１に示したのと同様な構成である。

図３２のブロック図中には、充電状態判断回路６２２_ijのＣＰＵ６２６_i1に着目した場合の、各種の信号の入出力状態の一部が模式的に示されている。充電状態判断回路６２２_ijは、在荷検知回路５１_iからの在荷信号が入力された状態、すなわちプログラム上で在荷信号フラグがオンのときであって、充電状態判断回路６２２_ijのＣＰＵ６２６_i1に故障検査終了信号のみが入力され故障検査終了信号フラグがオンの場合、図２６で説明したステップＳ７２以降の処理を実行し、被充電機器毎の充電状態を判断する。
する。

一方、充電状態判断回路６２２_ijは、在荷信号フラグがオンのときであって、故障検査終了信号及び故障検知信号の組み合わせが入力されることにより、故障検査終了信号フラグ及び故障検知信号フラグの両方がオンとなった場合、図３３のブロック図に示すように、故障信号を充電状態表示回路５３_ijに出力する。充電状態表示回路５３_ijは、故障信号が入力された場合、例えば充電中表示ランプ、充電完了ランプ及び優先順位表示ランプのすべてを点滅させ、故障状態を視覚的に表示するように構成できる。
或いは、図示を省略するブザー等の警報装置を充電状態判断回路６２２_ijに接続して設け、警報装置に故障信号が入力された場合には、警告音を発生させるように構成して、故障状態を聴覚により認識できるようにしてもよい。そして充電状態管理回路９０_iは、接地漏れ故障が生じていると判断された被充電機器を、充電状態を判断する対象から外すことになる。

次に、図３４のフローチャートを用いて、第４の実施の形態に係る充電システムの動作を説明する。なお、以下に述べる充電システムの動作は一例であり、特許請求の範囲に記載した趣旨の範囲内であれば、この変形例を含めて、これ以外の種々の動作方法により、実現可能であることは、第１〜第３の実施の形態に係る充電システムの場合と同様である。

(a) 先ず、図３４のステップＳ８０において、接地漏れ故障判断回路５５_ijの電源をオンする。次に、ステップＳ８１において、接地漏れ故障判断回路５５_ijの規定電流発生素子９１をオンして駆動させ、規定電流信号を生成して第２の電圧変換素子９２ｂに入力する。次に、ステップＳ８２において、規定電流信号を第２の電圧変換素子９２ｂにより、直流の規定電圧波形信号に変換する。そしてステップＳ８３において、変換した規定電圧波形信号を電圧比較素子９３に入力する。

(b) 次に、ステップＳ８４において、接地漏れ故障判断回路５５_ijは故障検査開始信号を取りに行く。具体的には例えば、充電状態判断回路６２２_ijが充電コード接続信号を取りにいき、図３３で示したような充電状態判断回路６２２_ijの第１の電圧波形増幅素子８２aから充電状態検知ＩＣ８５へ入力される充電コード接続信号が、設定された規定値以上になったタイミングで、充電状態判断回路６２２_ijから接地もれ故障判断回路５５_ijに故障検査開始信号を出力し、接地もれ故障判断回路５５_ijのプログラム上で故障検査開始信号のフラグがオンとなるように構成されると共に、このフラグの状態を確認し、オン状態であれば故障検査開始信号を取得するように構成できる。或いは、接地漏れ故障判断回路５５_ijに外部から所定の故障検査開始信号が入力された場合に、故障検査開始信号のフラグがオンとなるように構成することもできる。

(c) 次に、ステップＳ８５において、例えば故障検査開始信号のフラグがオフであると判断された場合には、ステップＳ８４に移行し、再度、故障検査開始信号を取りに行く。尚、ステップＳ８４及びＳ８５による故障検査開始信号の有無を確認する一連の処理は、ステップＳ８１〜Ｓ８３による規定電圧波形信号を生成するための一連の処理よりも先に実行しても構わない。
一方、ステップＳ８５において、故障検査開始信号のフラグがオンであると判断された場合、図３５のステップＳ９０に移行し、接地漏れ故障判断ＩＣ９５により判断回路切替信号を出力して、判断回路切替素子９４の動作をオンする。そして充電コード４１_ijから入力された接地電流信号を、判断回路切替素子９４を通過させ、第１の電圧変換素子９２ａに入力する。

(d) 次に、ステップＳ９１において、接地電流信号を、第１の電圧変換素子９２ａにより変換して微小接地漏れ電圧信号を生成し、生成した微小接地漏れ電圧信号を電圧整流回路８４ａに入力する。次に、ステップＳ９２において、微小接地漏れ電圧信号を、電圧整流回路８４ａにより、整流して直流電圧波形信号を生成する。そしてステップＳ９３において、生成した直流電圧波形信号を電圧比較素子９３に入力する。

(e) 次に、ステップＳ９４において、入力された直流電圧波形信号の大きさと、先行のステップＳ８３で入力された規定電圧波形信号の大きさとを、電圧比較素子９３により比較する。規定電圧波形信号より直流電圧波形信号が大きいと判断された場合には、接地漏れ故障が発生していると判断し、ステップＳ９５に移行し、電圧比較素子９３は、接地漏れ信号を接地漏れ故障判断ＩＣ９５に出力する。そしてステップＳ９６において、故障検査終了信号を接地漏れ故障判断ＩＣ９５により、接地漏れ故障判断回路５５_ijのＣＰＵ５６_ijに出力する。そしてステップＳ９７において、故障検知信号を接地漏れ故障判断回路５５_ijのＣＰＵ５６_ijに出力する。ステップＳ８０〜Ｓ８５及びステップＳ９０〜Ｓ９７の一連の処理により、接地漏れ故障であると判断される場合の故障検査が終了する。

(f) 一方、ステップＳ９４において、直流電圧波形信号が規定電圧波形信号以下であると判断された場合には、接地漏れ故障が発生していないと判断し、ステップＳ９８に移行し、故障検査終了信号を接地漏れ故障判断ＩＣ９５により、接地漏れ故障判断回路５５_ijのＣＰＵ５６_ijに出力する。そしてステップ９９に移行し、接地漏れ故障判断ＩＣ９５の判断回路切替信号の出力をオフにすることにより、判断回路切替素子９４の動作をオフにする。判断回路切替素子９４がオフになることにより、充電コード４１_ijからの接地電流信号の入力が、判断回路切替素子９４で遮断され、判断回路切替素子９４以降の素子への信号の入力が停止する。接地漏れ故障が発生していないと判断される場合、図２６で示したステップＳ７２以降の処理を続けて行うことにより、被充電機器の充電状態の判断及び優先順位の決定処理を続行することができる。ステップＳ８０〜Ｓ８５、ステップＳ９０〜Ｓ９４及びステップＳ９８〜Ｓ９９の一連の処理により、接地漏れ故障が発生していないと判断される場合の故障検査が終了する。

本発明の第４の実施の形態に係る充電システムの動作によれば、接地漏れ故障判断回路５５_ijにより、複数の被充電機器の接地漏れ故障の有無を個別に、且つ、極めて容易に判断することが可能になる。そして接地漏れ故障が起きている被充電機器を誤って使用することを防止し、人体に影響が出る事態を回避することができる。第４の実施の形態に係る充電システムの他の効果については、第１〜第４の実施の形態に係る充電システムと同様である。

（その他の実施の形態）
上記のように、本発明は第１〜第４の実施の形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面は本発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。したがって、本発明はここでは記載していない様々な実施の形態等を含むことは勿論である。
例えば、第１〜第４の実施の形態に係る充電システムの構成の一部を互いに組み合わせて、本発明に係る充電システムを構成することもできる。よって、本発明の技術的範囲は上記の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。

２１₁，２１₂，２１₃，２１₄…棚
２１…表示パネル
２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄ…脚部
２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄ…移動輪
２５₁…クランプ部
２６₁…搭載板
２７₁…懸架棒
２８₁…グリップ部
２９…柱部
３１_1a，３１_1b…給電ケーブル
４１_ij…充電コード
５１_i…在荷検知回路
５２_i…充電状態管理回路
５２１_i1，５２１_i2，５２１_i3，５２１_ij…充電終了検出回路
５２２_i1，５２２_i2，５２２_i3…規定充電時間判断回路
５２３_i…優先順位判断回路
５２５_i1…タイマ
５２６_i1，５３６_i1…ＣＰＵ
５３_i1，５３_i2，５３_i3，…充電状態表示回路
５３５_i1…内部クロック
５４_i1，５４_i2，５４_i3，…状態表示インジケーター
５４…外部クロック
５４１_i1…在荷表示ランプ
５４２_i1…充電中表示ランプ
５４３_i1…充電完了ランプ
５４４_i1， ５４４_i2，５４４_i3…優先順位表示ランプ
５５_i1，５５_i2，５５_i3，…接地漏れ故障判断回路
５６_i1…ＣＰＵ
５９…ＡＣ電源用プラグ
５９０…電源
６２_i…充電状態管理回路
６２２_i1，６２２_i2，６２２_i3…充電状態判断回路
６２６_i1…ＣＰＵ
７１ａ，７１ｂ…横板
７２…電源ブレーカ設置用ケース
７３…天板
７４₁，７４₂，７４₃，７４₄…給電部設置用ボックス
８１，８１ａ…電流センサ
８２…電圧波形増幅素子
８２ａ…第１の電圧波形増幅素子
８２ｂ…第２の電圧波形増幅素子
８３…スイッチング素子
８４…電圧整流回路
８５…充電状態検知ＩＣ
９２_i…充電状態管理回路
９１…規定電流発生素子
９２ａ…第２の電圧変換素子
９２ｂ…第２の電圧変換素子
９３…電圧比較素子
９４…判断回路切替素子
９５…接地漏れ故障判断ＩＣ

Claims (7)

1. 複数の被充電機器が接続可能なようにそれぞれ配列された複数の給電部と、
   前記複数の給電部のいずれかを介して充電される被充電機器に対し商用電源から供給される電流の変化を独立に測定し、前記被充電機器のそれぞれに対する充電開始のタイミング及び充電終了のタイミングを検知する充電終了検出回路と、
   前記充電開始のタイミングの情報を前記充電終了検出回路から受信し、前記被充電機器のそれぞれの前記充電開始のタイミングから予め定めた規定充電時間を測定する規定充電時間判断回路と、
   充電を終了した被充電機器を含めて、複数の被充電機器が前記複数の給電部に接続されている状況において、前記複数の被充電機器の使用の優先順位をそれぞれの被充電機器の充電完了後の経過時間から決定する優先順位判断回路と、
   前記複数の被充電機器のそれぞれが、充電中か充電完了状態か、更に前記複数の被充電機器のそれぞれの使用の優先順位を表示する充電状態表示回路と、
   を備えることを特徴とする充電システム。
2. 前記複数の給電部が、複数の棚を有するラックの前記複数の棚のそれぞれに配列されていることを特徴とする請求項１に記載の充電システム。
3. 高さ方向に延在する箱状の表示パネルと、前記表示パネルの一方の側面の中央部に水平面に沿った断面形状がＴ字型をなすように接続された箱状の柱部とを有するタワーを更に備え、
   前記タワーの側壁に、前記複数の被充電機器がそれぞれ配置されることを特徴とする請求項１に記載の充電システム。
4. 前記複数の棚のそれぞれに、前記複数の給電部と対をなすように、複数の在荷検知センサが配列されていることを特徴とする請求項２に記載の充電システム。
5. 前記複数の棚のそれぞれの前面側の端部に、前記充電状態表示回路の信号を受けて、前記充電中、前記充電完了状態、前記優先順位を表示する表示部が、前記複数の給電部と対をなすように配列されていることを特徴とする請求項２又は４に記載の充電システム。
6. 前記複数の給電部が、高さ方向に沿って前記柱部の側面に配列されていることを特徴とする請求項３に記載の充電システム。
7. 前記表示パネルに、前記充電状態表示回路からの信号を受けて、前記充電中、前記充電完了状態、前記優先順位を表示する表示部が、前記複数の給電部と対をなすように配列されていることを特徴とする請求項３又は６に記載の充電システム。

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