CN1136511C - 无线移动网络自动售货系统及其运作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于无线移动网络自动售货系统，包含有移动电话A，无线自动售货机B、公共移动数据通信网W和无线自动售货机的配送管理中心子系统M四部分，其中B增设了阻断单元[400]、移动电话号码显示器[500]和B售货状态显示器[600]，M中的配送管理中心D1由信号接收和发送单元[700]和管理控制单元[800]组成。本发明服务范围覆盖移动数据通信网可通信的区域，B既可用电子货币购物，又可用投币购物，由计算机进行无线全程监控，保证不贻误商机。本发明是具有超前价值的移动商务系统。
Description
技术领域
本发明要求保护的技术方案涉及一种信息在输入/输出设备之间传送的技术，具体地说是属于移动商务技术领域。
背景技术
现有自动售货行为大多数还是由投币式自动售货机单机来完成的。虽然CN1162156A披露了一种数字式自动售货机控制系统，它采用集中收款，建立顾客档案的方法来控制自动售货机的售货行为，在售货交易过程中不使用现金货币，解决了投币式自动售货机对现金货币有一定要求的问题，适用于消费群体固定集中的场所，但是顾客仍需要面对售货机，利用售货机上键盘操作来完成售货行为，对售货机所在地区的选择范围极其有限；管理中心对上述类型售货机单机现状，如存货和销货量、存钱和收钱量、及机器运行情况的掌握都必需依靠派员亲临现场去了解，不但费时费力，还很可能贻务商机。现有的网上购物属电子商务技术，它适用于大宗物品、贵重物品或特定物品的定货购物，不适用于物品的实时随机消费需求。今年3月12日《每日新报》报道，诺基亚和Amazon.com在今年2月底己宣布开展全球合作，旨在向WAP手机用户提供移动商务服务，对用户来说，无论身在何处，只需通过自己的移动电话就可以完成建立账户、浏览、查询和购买等工作，但并未涉及通过移动电话与自动售货机相结合来完成自动售货行为和对自动售货机进行及时的自动管理的内容。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种消费者以电子货币形式付款，通过无线移动通信可以在无线移动数据通信网覆盖的地区范围内随意随时选择消费者面前的自动售货机购物，管理中心可以通过无线移动数据通信网随时掌握所管辖的各个售货机的存货、销货、存钱、收钱和运行状况等情况的无线移动网络自动售货系统及其操作方法。
本发明解决该技术问题所采用的技术方案是：无线移动网络自动售货系统，是由消费者的移动电话(A)、无线自动售货机(B)、公共移动数据通信网(W)和自动售货机的配送管理中心子系统(M)四大部分组成；消费者的移动电话(A)和公共移动数据通信网(W)是利用现有的通信技术设施和通讯模式；无线自动售货机(B)是由控制单元(100)、伺服单元(200)、投币单元(300)、阻断单元(400)、移动电话号码显示器(500)和无线自动售货机(B)的售货状态显示器(600)构成，其中控制单元包含有主控核心CPU(101)、伺服控制CPU(102)、售货方式控制CPU(103)、移动电话模块接口(104)、移动电话模块及天线(105)和IC卡读写模块(106)，伺服单元(200)包含有伺服动作控制信号单元(201)、伺服动作状态信号单元(202)、和步进电机模块(203)，投币单元(300)包含有人民币纸币识币器(301)、硬币识币器(302)、和硬币找币器(303)，阻断单元(400)包含有阻挡线I(401)和阻挡线II(402)，移动电话号码显示器(500)是LCD或LED移动电话号码显示器，无线自动售货机(B)售货状态显示器(600)包含表示无线自动售货机(B)正处于无线自动售货方式的指示灯(601)、无线自动售货机(B)被消费者的移动电话(A)接通的指示灯(602)和无线自动售货机(B)允许进行售货操作的指示灯(603)；自动售货机的配送管理中心子系统(M)是由配送管理中心(D1)和在公共移动数据通信网(W)的基站中设置的计费中心(E)及短消息业务中心(D)构成，配送管理中心(D1)由信号接收和发送单元(700)和管理控制单元(800)组成，信号接收和发送单元(700)包含移动电话组Msi和接口，其中i＝1～n，管理控制单元(800)包含PC微机(801)、支持实时监控软件包(802)和向计费中心(E)和/或短消息业务中心(D)发送信息的模块(803)；消费者的移动电话(A)在消费者手中，无线自动售货机(B)根据需要在公共移动数据通信网(W)覆盖的空间下布点，公共移动数据通信网(W)覆盖所需要的空间，自动售货机的配送管理中心子系统(M)中的配送管理中心(D1)和公共移动数据通信网(W)的基站则设置在公共移动数据通信网(W)覆盖空间下的设定地点；当发生购货行为时，消费者的移动电话(A)与无线自动售货机(B)之间通过公共移动数据通信网(W)互传信息，当发生计费行为时，无线自动售货机(B)与设在公共移动数据通信网(W)基站中的计费中心(E)和短消息业务中心(D)通过公共移动数据通信网(W)互传信息，当发生管理行为时，无线自动售货机(B)与自动售货机的配送管理中心子系统(M)通过公共移动数据通信网(W)互传消息。
在本发明的无线移动网络自动售货系统中，无线自动售货机(B)是销售饮料、和/或日用百货、和/或药品、和/或计划生育用品、和/或票、和/或卡的综合货品售货机、或其中一种货品的专一售货机、或售票机、或售卡机。
在本发明的无线移动网络自动售货系统中，无线自动售货机(B)的控制单元(100)中的主控制核心CPU(101)、伺服控制CPU(102)、售货方式控制CPU(103)和移动电话模块接口CPU(104)可以随意选用型号为8031、8051、8751、68XXX系列、ATMBL20XX系列、89C51或89C52的单片控制处理器部件。
本发明无线网络自动售货系统的运作方法包括以下四个步骤。
I.购货：消费者用移动电话(A)拨打他选定的无线自动售货机(B)的号码，无线自动售货机(B)接收移动电话(A)的信号并记录移动电话(A)的号码，若此时无线自动售货机(B)正忙于别的售货或处于不能售货状态，会回发信息给消费者的移动电话(A)，请消费者的移动电话(A)稍候，若此时无线自动售货机(B)闲可以售货，则会自动阻断投币单元(300)，同时回信给消费者的移动电话(A)，在无线自动售货机(B)售货状态显示器(600)上显示允许购货的信号，同时移动电话号码显示器(500)显示出消费者的移动电话(A)的号码，认证持移动电话(A)的消费者可以购货，此时消费者按下移动电话(A)上的OK键，无线自动售货机(B)即完成消费者的移动电话(A)的指令满足消费者的购货需求；
II.计费：消费者的移动电话(A)、无线自动售货机(B)和配送管理中心子系统(M)之间的通话费用核算均由基站中的计费中心(E)来完成，无线自动售货机(B)的售货收费由配送管理中心子系统(M)中的配送管理中心(D1)统计，再通知计费中心(E)，由计费中心(E)统计总的收费数据，总的收费数据中包含有IC卡读写模块(106)的统计核对收费数据；或者在对短消息采取广播形式时，也就是无线自动售货机(B)对消费者的移动电话(A)，无线自动售货机(B)对配送管理中心(D1)，无线自动售货机(B)对短消息业务中心(D)同时进行，则配送管理中心(D1)与计费中心(E)可进行双向收费数据流认证，收费数据中也含有IC卡读写模块(106)的统计核对数据；
III.管理：无线自动售货机(B)实时向配送管理中心子系统(M)中的配送管理中心(D1)发出短消息，包括该售货机的本机号MBi、货物号MBiHi、剩余货物数量Fi、消费者移动电话号MAi、消费金额数C、销售顺序号和日期，其中i＝1～n，配送管理中心(D1)会制成两个报表，一个是销售计费统计表P-售货机销售金额，另一个是实时货品剩余数量统计表Q-售货机存货量，配送管理中心子系统管理人员根据这两个报表可适时采取对策；
IV.安全保障：基站和无线自动售货机各自都拥有一对公钥体制中的密钥，其中无线自动售货机公钥在基站登记备案，基站公钥或各地基站的含有信息及其公钥的列表也同时在无线自动售货机出厂时输入无线自动售货机；
当消费者发起购物请求时，无线自动售货机会产生一个随机的请求号CR，用无线自动售货机的公钥对此请求号和基站身份信息进行加密，将密文发送给无线自动售货机，无线自动售货机接到信息后用自己的私钥进行解密运算，获取随机的请求号和基站信息明文，无线自动售货机根据基站注册信息表查出基站的公钥，将随机的请求号和自己产生的一个随机数SR一起用其加密后传回基站，基站用自己的私钥解密，获得随机请求号和随机数明文，将随机数再用无线自动售货机的公钥加密发送给无线自动售货机，由无线自动售货机解密获得随机数的明文，同时，由随机请求号和随机数根据一定的算法产生本次连接的主密钥；
对包括基站的请求和无线自动售货机的处理结果在内的实际数据的加密，处理如下：首先，利用单向散列函数计算所要发送消息的校验和，将结果用自己的私钥进行加密，即签名，再利用主密钥和对称密码算法加密消息和签名发送给对方，接收方接到加密后的密文数据后，利用自己掌握的主密钥解密获得消息的明文和对方的签名，对对方的签名用对方的公钥解密，与所获得的明文进行校验和比较，从而确定所获得明文信息的有效性，其通讯信息包含交易的结果。
本发明的有益效果是：本发明中的无线自动售货机既可以用电子货币形式进行交易，又可以用现金货币进行交易，这就既克服了投币式自动售货机要求消费者所用指定面额的纸、硬币必须平整无损，并且售货机自身要有足够的硬币存量等不方便的限制，同时又照顾到部分顾客用现金货币消费的习惯和需求，从而扩大了服务范围。与CN1162156A介绍的数字式自动售货机控制系统相比，本发明的服务范围大大扩展，消费者可以利用移动电话随意选择在移动通信网覆盖的区域内的无线自动售货机购货。另外，由于本发明系统的配送管理中心子系统可以对所管辖的每台无线自动售货机进行无线全程监控，定时或随时对售货机的货物和货币盘点，及时了解和处理售货机的运行故障，保证不贻误商机。鉴于移动电话构造的现状，将其改造成专用无线自动购物手机以迎合无线移动自动售货系统的要求的作法并不现实，因而本发明采取充分利用现有移动电话和公共移动通信网的设施和通讯模式，通过定制无线自动售货机和基站的通讯方式来实现无线自动售货的目的。由于本发明系统设有数据安全保障体系，因此使用安全可靠。与网上购物相比，3月12日《每日新报》载文说，互联网上的电子商务的发展始终不及由它衍生出来的移动商务(m-commerce)，在未来，移动电话和掌上电脑将成为名副其实的电子钱包。由此可见，本发明是一个既具有现实价值又具有超前价值的移动商务系统。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明总体构成及信息相互传送的示意框图
图2是本发明的无线自动售货机模块图
图3是本发明的无线自动售货机的电路图
图4是无线自动售货机售货状态显示器示意图
图5是移动电话号码的A码显示器示意图
图6是无线自动售货机售货流程框图
图7是本发明的配送管理中心模块图
具体实施方式
请参照图1，本发明包含有消费者的移动电话(A)，无线自动售货机(B)、公共无线移动数据通信网(W)和无线自动售货机的配送管理中心子系统(M)四部分。消费者的移动电话(A)在消费者手中，无线自动售货机(B)根据需要在公共移动数据通信网(W)覆盖的空间下布点，公共移动数据通信网(W)覆盖所需要的空间，自动售货机的配送管理中心子系统(M)中的配送管理中心(D1)和公共移动数据通信网(W)的基站则设置在公共移动数据通信网(W)覆盖空间下的特定地点当发生购货行为时，(A)与(B)之间通过(W)互传信息；当发生计费行为时，(B)与设在(W)基站中的计费中心(E)和短消息业务中心(D)通过(W)互传信息；当发生管理行为时，(B)与M通过(W)互传消息。
本发明系统中的无线自动售货机(B)的组成模块见图2，电路图见图3。
图2中的(100)是(B)的控制核心单元模块，它的作用是判断当时的售货情况是①正在投币式售货、或②正在出货、或③正在无线售货，在进行①或②时，它将控制关闭无线售货通道，在进行③时，它将控制关闭投币售货通道；确认售货金额，监视出货情况；向消费者移动电话A和配送管理中心子系统的配送管理中心(D1)、基站中的计费中心(E)及短消息业务中心(D)接收和发送信息。图2中的(200)是(B)的伺服单元模块，具体负责发送并执行售货指令。图2中的(300)是投币单元，具体执行投币售货指令，包括纸币售货、硬币售货和找币指令。图2中的(400)是阻断单元，当(B)进行无线售货时，在(100)控制下，(400)中的阻挡线I(401)会执行阻断投币售货通道的指令，而(B)在进行投币售货时，(400)中的阻挡线II(402)会执行阻断无线售货通道的指令。
图3中主控核心CPU(101)，伺服控制CPU(102)、售货方式控制CPU(103)和移动电话模块接口CPU104均为控制单元(100)的子控制器，它们分别选用型号为8031、8051、8751、68XXX系列、ATMEL20XX系列、89C51或89C52的单片控制处理器部件。
图4示意的是安装在自动售货机(B)面板上的售货状态显示器(600)，其中(601)是(B)正处于其它无线自动售货方式的指示灯，(602)是(A)拨号后接通某无线自动售货机(B)的指示灯，(603)是表示(B)现在允许正常进行无线自动售货的指示灯。
图5示意的是在自动售货机(B)面板上的移动电话号码显示器(500)，其显示窗口数在11位以上，当(B)允许(A)售货时，(500)上就显示出(A)的电话号码。
无线自动售货机售货运行流程请参照图6。当消费者按下移动电话(A)上指定的无线自动售货按键时，指示灯(601)点亮，消费者可用(A)拨打某无线自动售货机(B)的机号，拨打后如果听到忙音，则说明该售货机正有其它消费者用移动电话在购物，需等侯后再次拨号；若听到振铃声，指示灯(602)点亮，同时被拨打的无线自动售货机(B)通过内部的移动电话模块及天线(105)接受到来自(A)的信号，并通过移动电话模块接口CPU104传递给主控核心CPU(101)，(101)记录下(A)的号码，随即(101)检测伺服控制CPU(102)所处的状态，若此时(102)正忙，说明(B)正在进行投币式售货，并发送短信息：A码
本售货机忙请稍侯，同时指示灯(602)灭，清101A码缓存区，本过程结束；若此时(102)处于闲置状态，(100)会通过售货方式控制CPU(103)指令阻断单元(400)中的阻档线I(401)将投币单元(300)中的人民币纸币识别器(301)、硬币识币器(302)和硬币找币器(303)阻断，(101)向(102)发出信息，同时(A)收到短信息：A码
请手动选购货物，此时指示灯(603)点亮，(500)显示出(A)的电话号码。持(A)机人按下(A)上设定的购物键，(B)接受信息，其伺服单元(200)中的伺服动作姿态信号202和伺服动作控制信号(201)应答与伺服(A)的需求，并启动步进电机模块(203)完成售货，同时向(101)传送短消息：A码
C值，C值是消费者所购货物的消费金额数。(101)控制(105)向配送管理中心(D1)发出短信息：D码
A码
C值
日期
销售序号
或其他销售信息，随后消除该短信息，(B)机这次无线售货行为结束。若(D1)闲置，则接收(B)发来的短信息并存储起来，若此时(D1)忙，会自动转发该短信息送至基站中的短消息业务中心(D)，(D)接收存储，待(D1)闲置时，再将该短信息从(D)转发至(D1)，(D1)接收并存储。
在配送管理中心(D1)的模块图图7中，信号接收和发送单元(700)由若干用于接收发送信息的移动电话组MSi(i＝1～n)组成，它们分别接受或发送有关销售的实时短信息：MAi
C值，并将这些短信息传送至管理控制单元(800)，经(800)中的PC微机(801)和支持实时监控软件包(802)的处理，通过向(E)和/或(D)发送信息的模块(803)向(E)和/或(D)发送处理过的信息。
Claims (4)
1.无线移动网络自动售货系统，其特征在于：由消费者的移动电话(A)、无线自动售货机(B)、公共移动数据通信网(W)和自动售货机的配送管理中心子系统(M)四大部分组成；消费者的移动电话(A)和公共移动数据通信网(W)是利用现有的通信技术设施和通讯模式；无线自动售货机(B)是由控制单元(100)、伺服单元(200)、投币单元(300)、阻断单元(400)、移动电话号码显示器(500)和无线自动售货机(B)的售货状态显示器(600)构成，其中控制单元包含有主控核心CPU(101)、伺服控制CPU(102)、售货方式控制CPU(103)、移动电话模块接口(104)、移动电话模块及天线(105)和IC卡读写模块(106)，伺服单元(200)包含有伺服动作控制信号单元(201)、伺服动作状态信号单元(202)、和步进电机模块(203)，投币单元(300)包含有人民币纸币识币器(301)、硬币识币器(302)、和硬币找币器(303)，阻断单元(400)包含有阻挡线I(401)和阻挡线II(402)，移动电话号码显示器(500)是LCD或LED移动电话号码显示器，无线自动售货机(B)的售货状态显示器(600)包含表示无线自动售货机(B)正处于无线自动售货方式的指示灯(601)、无线自动售货机(B)被消费者的移动电话(A)接通的指示灯(602)和无线自动售货机(B)允许进行售货操作的指示灯(603)；自动售货机的配送管理中心子系统(M)是由配送管理中心(D1)和在公共移动数据通信网(W)的基站中设置的计费中心(E)及短消息业务中心(D)构成，配送管理中心(D1)由信号接收和发送单元(700)和管理控制单元(800)组成，信号接收和发送单元(700)包含移动电话组Msi和接口，其中i＝1～n，管理控制单元(800)包含PC微机(801)、支持实时监控软件包(802)和向计费中心(E)和/或短消息业务中心(D)发送信息的模块(803)；消费者的移动电话(A)在消费者手中，无线自动售货机(B)根据需要在公共移动数据通信网(W)覆盖的空间下布点，公共移动数据通信网(W)覆盖所需要的空间，自动售货机的配送管理中心子系统(M)中的配送管理中心(D1)和公共移动数据通信网(W)的基站则设置在公共移动数据通信网(W)覆盖空间下的设定地点；当发生购货行为时，消费者的移动电话(A)与无线自动售货机(B)之间通过公共移动数据通信网(W)互传信息，当发生计费行为时，无线自动售货机(B)与设在公共移动数据通信网(W)基站中的计费中心(E)和短消息业务中心(D)通过公共移动数据通信网(W)互传信息，当发生管理行为时，无线自动售货机(B)与自动售货机的配送管理中心子系统(M)通过公共移动数据通信网(W)互传消息。
2.根据权利要求1所述的无线移动网络自动售货系统，其特征在于：无线自动售货机(B)是销售饮料、和/或日用百货、和/或药品、和/或计划生育用品、和/或票、和/或卡的综合货品售货机、或其中一种货品的专一售货机、或售票机、或售卡机。
3.根据权利要求1或2所述的无线移动网络自动售货系统，其特征在于：无线自动售货机(B)的控制单元(100)中的主控制核心CPU(101)、伺服控制CPU(102)、售货方式控制CPU(103)和移动电话模块接口CPU(104)可以随意选用型号为8031、8051、8751、68XXX系列、ATMEL20XX系列、89C51或89C52的单片控制处理器部件。
4.一种无线移动网络自动售货系统的运作方法，其特征在于具体步骤如下：
I.购货：消费者用移动电话(A)拨打他选定的无线自动售货机(B)的号码，无线自动售货机(B)接收移动电话(A)的信号并记录移动电话(A)的号码，若此时无线自动售货机(B)正忙于别的售货或处于不能售货状态，会回发信息给消费者的移动电话(A)，请消费者的移动电话(A)稍候，若此时无线自动售货机(B)闲可以售货，则会自动阻断投币单元(300)，同时回信给消费者的移动电话(A)，在无线自动售货机(B)售货状态显示器(600)上显示允许购货的信号，同时移动电话号码显示器(500)显示出消费者的移动电话(A)的号码，认证持移动电话(A)的消费者可以购货，此时消费者按下移动电话(A)上的0K键，无线自动售货机(B)即完成消费者的移动电话(A)的指令满足消费者的购货需求；
II.计费：消费者的移动电话(A)、无线自动售货机(B)和配送管理中心子系统(M)之间的通话费用核算均由基站中的计费中心(E)来完成，无线自动售货机(B)的售货收费由配送管理中心子系统(M)中的配送管理中心(D1)统计，再通知计费中心(E)，由计费中心(E)统计总的收费数据，总的收费数据中包含有IC卡读写模块(106)的统计核对收费数据；或者在对短消息采取广播形式时，也就是无线自动售货机(B)对消费者的移动电话(A)，无线自动售货机(B)对配送管理中心(D1)，无线自动售货机(B)对短消息业务中心(D)同时进行，则配送管理中心(D1)与计费中心(E)可进行双向收费数据流认证，收费数据中也含有IC卡读写模块(106)的统计核对数据；
III.管理：无线自动售货机(B)实时向配送管理中心子系统(M)中的配送管理中心(D1)发出短消息，包括该售货机的本机号MBi、货物号MBiHi、剩余货物数量Fi、消费者移动电话号MAi、消费金额数C、销售顺序号和日期，其中i＝1～n，配送管理中心(D1)会制成两个报表，一个是销售计费统计表P-售货机销售金额，另一个是实时货品剩余数量统计表Q-售货机存货量，配送管理中心子系统管理人员根据这两个报表可适时采取对策；
IV.安全保障：基站和无线自动售货机各自都拥有一对公钥体制中的密钥，其中无线自动售货机公钥在基站登记备案，基站公钥或各地基站的含有信息及其公钥的列表也同时在无线自动售货机出厂时输入无线自动售货机；
当消费者发起购物请求时，无线自动售货机会产生一个随机的请求号CR，用无线自动售货机的公钥对此请求号和基站身份信息进行加密，将密文发送给无线自动售货机，无线自动售货机接到信息后用自己的私钥进行解密运算，获取随机的请求号和基站信息明文，无线自动售货机根据基站注册信息表查出基站的公钥，将随机的请求号和自己产生的一个随机数SR一起用其加密后传回基站，基站用自己的私钥解密，获得随机请求号和随机数明文，将随机数再用无线自动售货机的公钥加密发送给无线自动售货机，由无线自动售货机解密获得随机数的明文，同时，由随机请求号和随机数根据一定的算法产生本次连接的主密钥；
对包括基站的请求和无线自动售货机的处理结果在内的实际数据的加密，处理如下：首先，利用单向散列函数计算所要发送消息的校验和，将结果用自己的私钥进行加密，即签名，再利用主密钥和对称密码算法加密消息和签名发送给对方，接收方接到加密后的密文数据后，利用自己掌握的主密钥解密获得消息的明文和对方的签名，对对方的签名用对方的公钥解密，与所获得的明文进行校验和比较，从而确定所获得明文信息的有效性，其通讯信息包含交易的结果。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
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| DD01 | Delivery of document by public notice |
Addressee: Hu Anpeng Document name: Notification of registration; notice of patent for invention |
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| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| ASS | Succession or assignment of patent right |
Owner name: WENZHOU YINHE LASER TECHNOLOGY CO., LTD. Free format text: FORMER OWNER: GEDE ANTI-FAKE RECOGNITION CO., LTD., TIANJIN Effective date: 20061020 |
|
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20061020 Address after: Zhejiang province Wenzhou City Road 325000 Tatsu B building 22C Patentee after: Wenzhou Yinhe Laser Technology Co., Ltd. Address before: 300071 Tianjin city Wei Jin Road No. 94 Patentee before: Gede Anti-fake Identification Co., Tianjin |
|
| DD01 | Delivery of document by public notice |
Addressee: Xie Shudong Document name: Notification of Termination of Patent Right |
|
| C17 | Cessation of patent right | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20040128 Termination date: 20110414 |