DE102004033124A1 - Navigation and congestion charging system for road vehicle being driven through city streets has mobile telephone onboard vehicle noting which cell it is in and sending out position signal - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung von Gebühren für von Fahrzeugen zurückgelegte Strecken, die durch Funkzellen für Mobiltelefone oder für ähnliche mobile Sender/Empfänger-Einheiten führen. Außerdem betrifft die Erfindung eine Einrichtung (System) hierfür.The The invention relates to a method for determining fees for vehicles covered Stretched by radio cells for Mobile phones or similar mobile transmitter / receiver units to lead. Furthermore The invention relates to a device (system) for this purpose.
Für die Mauterhebung auf deutschen Autobahnen ist ein satellitengestütztes Abrechnungssystem vorgesehen.For the toll collection On German highways, a satellite-based billing system is provided.
Dieses ist relativ aufwendig und teuer. Mit der vorliegenden Erfindung sollen ein wesentlich einfacheres Verfahren und eine einfachere Einrichtung hierfür bereitgestellt werden. Das erfindungsgemäße Verfahren weist folgende Merkmale auf:
- a) die zu überwachenden Fahrzeuge führen jeweils ein eingeschaltetes Mobiltelefon mit sich,
- b) das mitgeführte Mobiltelefon nimmt automatisch in Abhängigkeit von der zurückgelegten Strecke mit einem Rechner der berührten oder durchquerten Funkzelle Kontakt auf,
- c) auf der Basis der Funkzellen, die das vom Fahrzeug mitgeführte Mobiltelefon registriert haben, werden eine vom Fahrzeug zurückgelegte Strecke und damit zusammenhängende Gebühren berechnet.
- a) the vehicles to be monitored each carry a switched-on mobile phone,
- b) the entrained mobile phone automatically makes contact with a computer of the contacted or traversed radio cell depending on the distance covered,
- c) on the basis of the radio cells which have registered the mobile telephone carried by the vehicle, a distance covered by the vehicle and related fees will be charged.
Die Erfindung nutzt die vorhandene Mobiltelefon-Infrastruktur, vorzugsweise die in Deutschland sogenannten D- und/oder E-Netze oder entsprechende Nachfolgetechnologien, z.B. die UMTS-Netze. Zur Erhöhung der zur Verfügung stehenden nutzbaren Kanäle ist eine geografische Region (z.B. Deutschland) unterteilt in viele Funkzellen unterschiedlicher Größe. In dünn besiedelten Gebieten mit geringerem Telefonverkehr sind größere Funkzellen vorgesehen, in Gebieten mit stärkerem Telefonverkehr entsprechend kleinere Funkzellen. Eingeschaltete Mobiltelefone sind stets beim Rechner der nächstgelegenen, erreichbaren Funkzelle angemeldet, nämlich "eingebucht". Bei Ortsveränderung und Verlassen der Funkzelle bzw. Erreichen der benachbarten – Funkzelle erfolgt ein Einbuchen in den Rechner der letztgenannten Funkzelle.The Invention uses the existing mobile phone infrastructure, preferably in Germany so-called D and / or E networks or equivalent Successor technologies, e.g. the UMTS networks. To increase the to disposal standing usable channels is a geographic region (e.g., Germany) divided into many Radio cells of different sizes. In sparsely populated Areas with less telephone traffic, larger radio cells are provided, in areas with stronger Telephone traffic correspondingly smaller radio cells. Activated Mobile phones are always at the computer of the nearest, accessible Radio cell registered, namely "booked". At change of location and leaving the radio cell or reaching the neighboring radio cell an entry is made in the computer of the last mentioned radio cell.
Jedes Mobiltelefon ist mit einer eindeutigen Kennung versehen, die beim Einbuchen an den jeweiligen Rechner übermittelt wird. Durch Abspeichern der Daten der Funkzellen, in deren Rechner das Mobiltelefon im Laufe der Zeit eingebucht war, kann ein Bewegungsprofil für das das Mobiltelefon mitführende Fahrzeug erstellt werden. Je nach Größe der berührten oder passierten Funkzellen ergibt sich so eine mehr oder weniger genaue Möglichkeit zur Streckenbestimmung und einer davon abhängigen Gebührenberechnung für vom Fahrzeug zurückgelegte Entfernungen.each Mobile phone is provided with a unique identifier, which is used in the Log in to the respective computer is transmitted. By saving Data of radio cells in which computer the mobile phone in the course the time was booked, a movement profile for the Mobile phone Vehicle to be created. Depending on the size of the touched or passed radio cells This results in a more or less accurate way to route determination and one dependent on it billing for from Vehicle covered Distances.
Die Erfindung ist besonders bevorzugt anwendbar unter Nutzung der vorhandenen Mobilfunknetze. Möglich ist aber auch der Einsatz jeder anderen, insbesondere bodengestützten Funktechnologie mit Funkzellen auf der einen Seite und mobilen Sender/Emfpänger-Einheiten auf der anderen Seiten (in den Fahrzeugen). Wichtig ist das automatische Einbuchen der mobilen Einheiten in die Rechner der Funkzellen.The Invention is particularly preferably applicable using the existing Mobile networks. Possible but is also the use of any other, especially ground-based radio technology with Radio cells on the one hand and mobile transmitter / receiver units on the other side (in the vehicles). Important is the automatic Registration of the mobile units in the computers of the radio cells.
Vorzugsweise soll die Erfindung zur Anwendung kommen für die Berechnung der Straßenbenutzungsgebühren von Lastkraftwagen. Möglich ist aber auch eine Gebührenerfassung für andere Landfahrzeuge, für Wasserfahrzeuge und auch für (gegebenenfalls niedrigfliegende) Luftfahrzeuge.Preferably If the invention is to be used for the calculation of the road user charges of Trucks. Possible but is also a fee collection for others Land vehicles, for Watercraft and also for (possibly low flying) aircraft.
Die geografische Lage der Funkzellen ist durch die zugehörige Antenne und deren Reichweite und Lage definiert. Von einer Funkzelle zur nächsten ergeben sich Überschneidungen, in deren Bereich die Übergabe (das Hand-Over) des Mobiltelefons von einer Funkzelle zur nächsten stattfindet. Üblicherweise beginnt eine Fahrt und damit ein Einbuchen in den Rechner in einer Funkzelle, während das Fahrtende in einer anderen Funkzelle liegt. Die Start-Funkzelle und die End-Funkzelle werden demnach nicht passiert, sondern nur berührt. Zum Zweck der Abrechnung kann eine Pauschalierung vorgenommen werden, beispielsweise derart, dass jede berührte Funkzelle nur halb berechnet wird, während für jede passierte Funkzelle eine volle Funkzellengebühr berechnet wird. Diese kann in Abhängigkeit von der Größe der Funkzelle unterschiedlich ausfallen. Möglich ist auch die Berechnung eines anderen Pauschalbetrages im Zusammenhang mit einer berührten aber nicht passierten Funkzelle.The geographic location of the radio cells is determined by the associated antenna and defines their scope and location. From a radio cell to next result overlaps, in the area of the transfer (hand-over) of the mobile phone from one cell to the next. Usually starts a journey and thus a log into the computer in one Radio cell while the end of the journey is in another radio cell. The start radio cell and the end radio cell are therefore not passed, but only touched. For the purpose of billing, a lump-sum payment can be made, for example, such that each contacted radio cell only calculated half becomes while for each happened Radio cell is charged a full radio cell charge. This can dependent on the size of the radio cell be different. Possible is also the calculation of another lump sum related with a touched but not passed radio cell.
Der Fahrzeugführer hat die Verpflichtung zum Mitführen eines entsprechenden Mobiltelefons, mit deren Hilfe die Strecken- und Gebührenberechnung erfolgen kann. Gegebenenfalls wird an den Fahrzeugführer ein Leihgerät ausgegeben oder per Gesetz die Verpflichtung zum Mitführen eines entsprechenden Gerätes geschaffen. Auch sollte durch eine entsprechende Verpflichtung sichergestellt sein, dass das mitgeführte Mobiltelefon stets eingeschaltet bleibt.Of the driver has the obligation to carry a corresponding mobile phone, with the help of which the route and fee calculation can be done. If necessary, contact the driver loaner issued or by law the obligation to carry one corresponding device created. Also should be ensured by a corresponding commitment be that entrained Mobile phone always remains switched on.
Möglich ist eine im Rechner des Mobilfunknetzes hinterlegte Bindung des Mobiltelefons an ein eindeutiges Benutzerkennzeichen, etwa ein KFZ-Kennzeichen.Is possible a stored in the computer of the mobile network binding of the mobile phone to a unique user ID, such as a license plate number.
Um eine höhere Flexibilität zu ermöglichen, kann das individuelle Kennzeichen auch vor Fahrtbeginn dem Rechner des Mobilfunknetzes mittels standardisierter SMS (short message service) übermittelt werden.In order to allow greater flexibility, If necessary, the individual license plate can also be transmitted to the computer of the mobile radio network by means of standardized SMS (short message service) before the start of the journey.
Die Bezahlung der anfallenden Gebühren kann durch Abbuchung von der Telefonrechnung erfolgen. Bei Mietgeräten ist die Abbuchung von einem zuvor hinterlegten Pfandbetrag möglich. Ebenfalls vorstellbar ist eine Abrechnung durch vorherige Einzahlung entsprechend den bekannten Prepaid-Karten für Mobiltelefone.The Payment of applicable fees can by debiting the telephone bill. For rental equipment is the debiting of a previously deposited deposit amount possible. Also conceivable is a settlement by previous deposit according to the known prepaid cards for Mobile phones.
Um das Abschalten der Mobiltelefone und damit eine "Gebührenverkürzung" zu verhindern, sind Überwachungsmaßnahmen zweckmäßig. Individuelle Kontrollen erfolgen beispielsweise durch Überprüfung des individuellen Kennzeichens im fließenden Verkehr und Überprüfung dahingehend, ob das zugehörige Mobiltelefon eingeschaltet ist. Die Erfassung des individuellen Kennzeichens kann durch entsprechende Kontrollfahrten auf wechselnden Strecken oder durch Automaten mit Kennzeichenerkennung oder Mitarbeiter vor Videoüberwachungsgeräten erfolgen, wobei die Mitarbeiter – oder Automaten das individuelle Kennzeichen in einen Rechner eingeben bzw. an den Rechner übermitteln und dieser dann das zugehörige Mobiltelefon durch Anruf auf seinen Zustand überprüft.Around To prevent the switching off of mobile phones and thus a "fee reduction" are monitoring measures appropriate. individual Checks are made, for example, by checking the individual plate in the flow Traffic and verification to that effect, whether the associated Mobile phone is switched on. The capture of the individual License plate can by appropriate control trips on changing distances or by machines with license plate recognition or employees Video surveillance devices take place, where the employees - or Automata enter the individual license plate into a computer or transmit to the computer and this then the associated one Cellphone checked by call on its condition.
Nach einem weiteren bevorzugten Gedanken der Erfindung wird ein definiertes Streckennetz für das Fahrzeug mit den berührten oder passierten (durchquerten) Funkzellen abgeglichen und so eine vom Fahrzeug zurückgelegte Strecke ermittelt. Beispielsweise können die geografischen Daten des deutschen Autobahnnetzes im Rechner hinterlegt sein. Durch Abgleich der berührten bzw. passierten Funkzellen mit dem Streckennetz ist eine – je nach Größe der Funkzellen – mehr oder weniger genaue Streckenberechnung möglich. Wichtig in diesem Zusammenhang ist auch die Reihenfolge der berührten oder passierten Funkzellen. Die Reihenfolge ist bei dem Abgleich mit dem Streckennetz zu berücksichtigen. Je kleiner die Funkzellen sind, umso genauer ist die Berechnung der Strecke. Vorzugsweise werden für den Abgleich auch die geografischen Daten der letzten und/oder vorletzten und/oder weiteren berührten bzw. passierten Funkzellen berücksichtigt.To Another preferred idea of the invention is a defined Route network for the vehicle with the touched or passed (crossed) radio cells adjusted and so one of Vehicle covered Distance determined. For example, the geographic data of the German motorway network be deposited in the computer. By comparison the touched or pass radio cells with the route network is one - depending on the size of the radio cells - more or Less accurate route calculation possible. Important in this context is also the order of touched or passed radio cells. The order is with the adjustment with the route network. The smaller the radio cells are, the more accurate the calculation the way. Preferably, for the adjustment, the geographical Data of the last and / or penultimate and / or further touched or taken into account.
Die erfindungsgemäße Einrichtung (System) zur Bestimmung der Gebühren für die von Fahrzeugen zurückgelegten Strecken, die durch Funkzellen für Mobiltelefone oder für ähnliche mobile Sender/Empfänger-Einheiten führen, weist folgende Merkmale auf:
- a) jedes zu überwachende Fahrzeug ist mit einem Mobiltelefon versehen,
- b) ein den Funkzellen zugeordneter Zentralrechner ermittelt Art und/oder Anzahl der von dem jeweiligen Mobiltelefon berührten oder durchquerten Funkzellen,
- c) auf der Basis der von dem Rechner ermittelten Daten berechnet dieser (oder ein anderer Rechner) eine vom Fahrzeug zurückgelegte Strecke und damit zusammenhängende Gebühren.
- a) each vehicle to be monitored is provided with a mobile phone,
- b) a central computer assigned to the radio cells determines the type and / or number of radio cells touched or crossed by the respective mobile telephone,
- c) on the basis of the data determined by the computer this (or another computer) calculates a distance covered by the vehicle and related fees.
Vorteilhafterweise ist vorgesehen, dass die in den Fahrzeugen mitgeführten Mobiltelefone nicht abschaltbar sind. Insbesondere gilt dies bei Verwendung von Mietgeräten.advantageously, It is envisaged that the mobile phones carried in the vehicles can not be switched off. In particular, this applies when using Rental equipment.
Nach einem weiteren vorteilhaften Gedanken der Erfindung sind besonderen Strecken oder besonderen Streckenpunkten eigene Funkzellen definierter Reichweite zugeordnet. Dies kann beispielsweise Autobahnauffahrten oder -abfahrten betreffen, so dass mit dem System auch eine Unterscheidung zwischen abrechnungspflichtigen und abrechnungsfreien Strecken möglich ist. Die definierten Funkzellen sind dann derartigen Übergangspunkten zugeordnet und gerade so groß, dass sie nicht in andere Strecken hineinreichen.To Another advantageous idea of the invention is particular Distances or special waypoints own radio cells defined Range assigned. This can, for example, highway entrances or departures, so that the system also makes a distinction between payable and billing-free routes is possible. The defined radio cells are then assigned to such transition points and just so big that they do not extend into other routes.
Sobald der zentrale Rechner die Information erhält, dass eine definierte Funkzelle berührt oder passiert wurde, bestimmt der Rechner in Verbindung mit der Information über die anschließend berührte oder passierte Funkzelle den Status der Streckenberechnung. Handelt es sich bei der anschließenden Funkzelle um eine Funkzelle über einer gebührenpflichtigen Strecke, handelt es sich um den Start einer gebührenpflichtigen Strecke insgesamt. Ist die anschließende Funkzelle einem nicht gebührenpflichtigen Bereich zugeordnet, liegt das Ende einer gebührenpflichtigen Fahrt vor.As soon as the central computer receives the information that a defined radio cell touched or happened, determines the computer in conjunction with the information about the following touched or radio cell passed the status of the route calculation. Is it? at the subsequent radio cell about a radio cell over a paid Track, it is the start of a toll road in total. Is the subsequent Radio cell a non-chargeable Assigned area, the end of a chargeable ride is present.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:embodiments The invention will be explained in more detail with reference to drawings. It demonstrate:
Ein
Beispiel für
eine durch Funkzellen abgedeckte Region, die zugleich mehrere Autobahnen aufweist,
ist in
Die
Autobahn
Demgegenüber führt die
Autobahn
Ein
in die Funkzelle A einfahrendes Fahrzeug kann den Autobahnen
Relativ
einfach ist die Situation hinsichtlich der Teilstücke
Etwas
komplizierter ist die Berechnung bei einem Start des Fahrzeugs auf
dem Autobahnteilstück
Relativ
einfach ist der Fall wieder für
das Autobahnteilstück
Zweideutigkeiten bei der Streckenermittlung können sich ergeben, sofern durch die Funkzellen unterschiedliche Straßen führen, aber nur bestimmte Straßen hiervon gebührenpflichtig sind. Dies lässt sich umgehen durch Aufbau und Einrichtung ausgewählter kleiner Funkzellen im Bereich von Autobahnauffahrten. Diese kleinen, definierten Funkzellen sind hinsichtlich ihrer Größe so bemessen, dass gebührenfreie Straßen nicht berührt sind, so dass eine Einbuchung in eine derartige kleine Funkzelle logisch eindeutig einen Aufenthalt des jeweiligen Mobiltelefons am Beginn oder Ende einer gebührenpflichtigen Strecke bedeutet. Kleine, definierte Funkzellen ohne Berührung zu weiteren Straßen können beispielsweise die kleinen Funkzellen k und n sein.ambiguities in the route determination can arise, provided that the radio cells lead different roads, but only certain roads of which fee are. This is possible bypass by setting up and setting up selected small radio cells in the Area of highway ramps. These small, defined radio cells are sized in size, that toll-free streets not touched are, so a booking in such a small radio cell logically a stay of the respective mobile phone at the beginning or end of a paid route means. Small, defined radio cells without touching other roads, for example the small radio cells k and n be.
Die
Funkzellenrechner
Wird
das beschriebene Prinzip konsequent eingehalten, ergibt sich automatisch
ein Bewegungsprofil des Mobiltelefons über die besuchten bzw. eingebuchten
Funkzellen mit zugehörigen
Zeiten und Datumsangaben. Durch Vergleich mit dem im Zentralrechner
Der
Zentralrechner
Der Zentralrechner kann die Daten wahlweise in Echtzeit oder zur Vermeidung von Belastungsspitzen später verarbeiten. Für Kontrollzwecke dürfte ohnehin eine längerwährende Speicherung zweckmäßig sein.Of the Central computer can choose the data either in real time or to avoid from peak loads later to process. For Control purposes should be anyway a longer-term storage be appropriate.
Die
Einrichtung bzw. das System sind so ausgestaltet, dass der Zentralrechner
Wahlweise ist vorgesehen, dass Überwachungseinrichtungen bzw. -maßnahmen in dem jeweiligen Gebiet aktiviert bzw. intensiviert werden, sofern ein oder mehrere Fahrzeuge vorgeben nicht gebührenpflichtige Strecken zu befahren.Optional is provided that monitoring devices or measures be activated or intensified in the respective area, provided that One or more vehicles do not charge for toll roads traveled.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass zu Beginn einer jeden gebührenpflichtigen Fahrtstrecke über das jeweilige Mobiltelefon eine standardisierte Nachricht (SMS) automatisch oder manuell an den Zentralrechner oder eine andere autorisierte Abrechnungsstelle geschickt wird, möglicherweise auch beim Verlassen der gebührenpflichtigen Strecke. Zusätzlich oder alternativ kann vorgesehen sein, dass das Mobiltelefon nicht abschaltbar ist. Das Mobiltelefon wird vom Fahrzeugführer entweder bei sich geführt oder für den Zweck des Befahrens gebührenpflichtiger Strecken gemietet, z.B. bei der Einreise nach Deutschland.Preferably It is envisaged that at the beginning of each chargeable route over the respective mobile phone a standardized message (SMS) automatically or manually to the central computer or another authorized one Billing office is sent, possibly even when leaving the chargeable Route. additionally or alternatively it can be provided that the mobile phone is not can be switched off. The mobile phone is picked up by the driver either with you or for the purpose of driving for a fee Hired routes, e.g. when entering Germany.
Nachfolgend werden nochmals die wesentlichen Bestandteile des Verfahrens bzw. Systems zusammengefasst wiedergegeben:
- – Jedes teilnehmende Fahrzeug ist mit einem Mobiltelefon T1-T3 versehen, das vorzugsweise nicht abschalbar ist.
- – Die gebührenpflichtige Fahrtstrecke führt lückenlos durch einander benachbarte Funkzellen A-J, a-n, für die jeweiligen Mobiltelefone.
- – Die
Einbuchungen der Mobiltelefone in die jeweiligen Funkzellen werden
von einem Zentralrechner
24 erfasst. Dabei werden insbesondere Datum und Uhrzeit des Beginns und des Endes der Einbuchung sowie die individuelle Kennung des Mobiltelefons erfasst. Für jedes erfasste Mobiltelefon wird ein Bewegungsprofil aufgezeichnet, aus welchem sich auch die Reihenfolge der berührten oder passierten Funkzellen ergibt. - – Der
Zentralrechner
24 hat Zugriff auf die geografischen Koordinaten der gebührenpflichtigen Strecken und gleicht diese mit den geografischen Daten der Funkzellen ab. - – In
Verbindung mit den oben genannten erfassten Daten über die
von dem jeweiligen Mobiltelefon berührten oder passierten Funkzellen
berechnet der Zentralrechner
24 die befahrene und gebührenpflichtige Strecke. - – Die
Länge beispielsweise
der Autobahn
11 durch die Funkzellen ist bekannt. Durch Addition der in den jeweiligen Funkzellen angeordneten Streckenabschnitte der Autobahn11 ergibt sich leicht die Länge der befahrenen Strecke und damit die zugehörige streckenabhängige Gebühr.
- - Each participating vehicle is provided with a mobile phone T1-T3, which is preferably not abschalbar.
- - The fee-based route leads seamlessly through adjacent radio cells AJ, to, for the respective mobile phones.
- - The bookings of mobile phones in the respective radio cells are from a central computer
24 detected. In particular, the date and time of the beginning and end of the booking and the individual identifier of the mobile phone are recorded. For each detected mobile phone, a motion profile is recorded, from which also the order of the touched or passed radio cells results. - - The central computer
24 has access to the geographic coordinates of the toll routes and matches them with the geographic data of the radio cells. - - The central computer computes in connection with the above recorded data about the radio cells touched or passed by the respective mobile telephone
24 the traveled and paid route. - - The length, for example, of the highway
11 through the radio cells is known. By adding the arranged in the respective radio cells sections of the highway11 the length of the route traveled and thus the associated route-dependent fee can easily be obtained.
- 1010
- AutobahnHighway
- 1111
- AutobahnHighway
- 1212
- AutobahnkreuzInterchange
- 1313
- AutobahnkreuzInterchange
- 1414
- AutobahnteilstückMotorway section
- 1515
- AutobahnteilstückMotorway section
- 1616
- AutobahnteilstückMotorway section
- 1717
- AutobahnteilstückMotorway section
- 1818
- AutobahnkreuzInterchange
- 1919
- Abzweigungdiversion
- 2020
- Abzweigungdiversion
- 2121
- FunkzellenrechnerRadio cell computer
- 2222
- FunkzellenrechnerRadio cell computer
- 2323
- FunkzellenrechnerRadio cell computer
- 2424
- Zentralrechnermainframe
- A-JA-J
- große Funkzellebig radio cell
- a-nat
- kleine Funkzellesmall radio cell
- T1-T3T1-T3
- Mobiltelefonmobile phone
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Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE200410033124 DE102004033124A1 (en) | 2004-07-07 | 2004-07-07 | Navigation and congestion charging system for road vehicle being driven through city streets has mobile telephone onboard vehicle noting which cell it is in and sending out position signal |
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Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE102004033124A1 true DE102004033124A1 (en) | 2006-02-09 |
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ID=35612763
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DE200410033124 Ceased DE102004033124A1 (en) | 2004-07-07 | 2004-07-07 | Navigation and congestion charging system for road vehicle being driven through city streets has mobile telephone onboard vehicle noting which cell it is in and sending out position signal |
Country Status (1)
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OM8 | Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law | ||
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8131 | Rejection |