JP3547072B2 - 列車接近警報装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、列車接近警報装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、線路沿線における保守作業等に際しては、列車見張り員をおき、列車見張り員の注意力により列車接近を監視していたが、最近は、列車接近を自動的に検知して、線路沿線で作業を行なう作業者に列車接近を通告し、作業者の安全を確保する列車接近警報装置が用いられるようになっている。列車接近警報装置は、一般的に言って、列車位置と作業位置が把握できること、列車の接近を検知したら接近警報を出力できること、及び、接近してくる列車のみを対象とした警報を出力すること等の機能を持たなければならない。また、不特定の場所で行なわれる線路沿線作業に対応できるようにするため、可搬性に優れていること、バッテリで動作するできること、取り扱いが簡単であること等が要求される。
【0003】
従来より知られた列車接近警報装置の具体例としては、GPS(Global Positioning System)を用いて、列車位置、列車進行方向及び作業位置を検知し、一定時間毎に、列車進行方向と、GPSを用いて車上無線装置で検知した列車位置とを、列車から地上装置に通報するシステムが提案されている。地上装置は、列車位置を、列車番号等のID番号を付した上で管理する。そして、列車進行方向及び列車位置と作業位置とから、列車が接近距離以内に接近したことを検知し、列車接近の警報を発する、列車が作業位置に最も接近した距離から、ある距離だけはなれたことを検知したときは、警報を停止する。
【0004】
上述した列車接近警報装置の問題点は、列車位置や作業位置の検知にGPSを利用するため、GPS対応の特殊な車上無線装置が必要であること、GPSを利用できないトンネル内では、位置検知を行なうことができないこと、車上無線装置と地上装置との間の通信が、オープンループシステムとなっていて、クローズドループシステムではないため、車上無線装置及び地上装置のそれぞれに、故障監視システムを付加する必要があり、列車接近警報システムが複雑化することである。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、一般的な機器構成で実現可能な列車接近警報装置を提供することである。
【0006】
本発明のもう一つの課題は、トンネル内でも使用できる列車接近警報装置を提供することである。
【0007】
本発明の更にもう一つの課題は、安全性の高いクローズドループシステムの列車接近警報装置を提供することである。
【0008】
本発明の更にもう一つの課題は、任意の作業箇所において使用可能な列車接近警報装置を提供することである。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するため、本発明に係る列車接近警報装置は、車上無線装置と、無線中継装置と、拠点装置と、接近警報装置とを含む。前記車上無線装置は、列車に搭載されている。前記無線中継装置は、複数備えられ、各無線中継装置は前記列車の走行する線路に沿い互いに距離をおいて地上に順次に配置され、前記車上無線装置との間で無線通信を行なう。
【0010】
前記拠点装置は、無線通信機能を有し、地上に設置され、前記無線中継装置の複数個を含む制御エリアを管理する。前記拠点装置は、自己の管理に属する制御エリアに含まれる前記無線中継装置を経由して、前記車上無線装置及び前記接近警報装置と無線通信を行ない、前記無線通信によって得られる情報から列車位置及び前記接近警報装置の位置を確定し、確定された列車位置情報を、前記無線中継装置を経由して、前記車上無線装置に無線通信する。
【0011】
前記接近警報装置は、可搬装置であって、無線通信機能を有し、前記拠点装置から送信される前記列車位置情報を受信するとともに、前記拠点装置から自己の位置が与えられる。そして、前記列車位置と自己の位置との距離差、及び、予め与えられた許容限界の接近距離を比較して接近警報を出力する。
【0012】
本発明に係る列車接近警報装置において、地上に設置された拠点装置は、自己の管理に属する制御エリアに含まれる無線中継装置を経由して、車上無線装置と無線通信を行ない、無線通信によって得られる情報から列車位置を確定し、確定された列車位置情報を、無線中継装置を経由して、車上無線装置に無線通信する。
【0013】
ここで、無線中継装置は、複数備えられ、それぞれは、列車の走行する線路に沿い互いに距離をおいて地上に順次に配置されているから、各無線中継装置と、列車(車上無線装置)との間の距離は、無線中継装置毎に異なる。従って、各無線中継装置から車上無線装置への呼出時点と、車上無線装置から無線中継装置への応答時点との間の時間差(遅延時間)は、各無線中継装置毎に異なる。この遅延時間情報は各無線中継装置から拠点装置に無線通信される。
【0014】
拠点装置は、各無線中継装置から無線通信された遅延時間情報を受信する。そして、各無線中継装置と、車上無線装置との間の遅延時間情報から、列車位置を確定し、確定された列車位置情報を、無線中継装置を経由して、車上無線装置に無線通信する。この構成によれば、車上無線装置が自己列車の位置情報を受信しているときのみ、列車を運行し、車上無線装置が自己列車の位置情報を受信できないときは、列車運転を停止するような構成を採用することが可能である。車上無線装置が自己列車の位置情報を受信できない場合には、車上無線装置、無線中継装置及び拠点装置に故障が発生した場合が含まれる。従って、このような場合、列車運転を停止し、線路沿線で作業する作業者の安全を確保することができる。
【0015】
拠点装置から、無線中継装置を経由して送信される列車位置情報は、接近警報装置によっても受信される。更に、拠点装置は無線中継装置を経由して、接近警報装置と無線通信を行ない、無線通信によって得られる情報から接近警報装置の位置を確定する。このようにして確定された接近警報装置の位置情報は、無線中継装置を介して、接近警報装置に供給される。接近警報装置は、列車位置情報と自己の位置との差、及び、予め与えられた許容限界の接近距離を比較して接近警報を出力する。
【0016】
上述した説明から理解されるように、本発明に係る列車接近警報装置は、車上無線装置、無線中継装置、拠点装置及び接近警報装置は、無線機能を含む極めて一般的な機器構成で実現でき、GPS対応機器等の特殊な機器は不要である。
【0017】
しかも、情報伝送が無線によって行なわれるため、トンネル内でも使用することができる。
【0018】
また、本発明に係る列車接近警報装置では、車上無線装置、無線中継装置、拠点装置及び接近警報装置の相互間において、拠点装置をセンターとして、呼出ー応答のクローズドループが構成される。従って、安全性の極めて高い列車接近警報装置を実現できる。
【0019】
更に、接近警報装置は、可搬装置であり、任意の作業箇所で、自由に用いることができる。
【0020】
本発明の他の目的、構成及び利点については、添付図面を参照し、以下に説明する。図面は、単なる実施例を示すに過ぎない。
【0021】
【発明の実施の形態】
図1は本発明に係る列車接近警報装置を概略的に示す図である。本発明に係る列車接近警報装置は、車上無線装置1と、無線中継装置21〜2nと、拠点装置3と、接近警報装置4とを含む。車上無線装置1は、列車5に搭載されている。無線中継装置21〜2nは、複数n備えられる。各無線中継装置21〜2nは列車5の走行する線路6に沿い、互いに距離D1をおいて、地上に順次に配置され、車上無線装置1との間で、呼出S11〜S1n及び応答S21〜S2nの双方向無線通信を行なう。各無線中継装置21〜2nと車上無線装置1との間の双方向無線通信は、拠点装置3から無線通信によって供給される指令信号S01〜S0nによって開始される。指令信号S01〜S0nは、無線中継装置21〜2nのそれぞれ毎に、例えば異なる周波数信号として、時分割に与えられる。従って、拠点装置3と無線中継装置21〜2nとの間では、無線中継装置21〜2nのそれぞれ毎に、無線通信に関して、時間的タイミングの異なるタイムスロットを持つことになる。
【0022】
拠点装置3は、無線通信機能を有し、地上に設置され、無線中継装置21〜2nの複数個nを含む制御エリアA1を管理する。拠点装置3は、自己の管理に属する制御エリアA1に含まれる無線中継装置21〜2nを経由して、車上無線装置1及び接近警報装置4と無線通信を行なう。そして、この無線通信によって得られる情報から、列車位置及び接近警報装置4の位置を確定する。確定された列車位置情報は、無線中継装置21〜2nを経由して、車上無線装置1に無線通信される。
【0023】
接近警報装置4は、可搬装置であって、無線通信機能を有し、拠点装置3から送信される列車位置情報を受信するとともに、拠点装置3から自己位置が与えられる。そして、列車位置と自己位置との距離差△D、及び、予め与えられた許容限界の接近距離LDを比較して列車接近警報を出力する。具体的には、△D≦LDの条件が成立したときに、接近警報を出力する。接近警報は、接近警報装置4の付近で作業する作業者が確実に確認することができるような手段、例えば、警報音等によって行なう。
【0024】
上述したように、本発明に係る列車接近警報装置において、地上に設置された拠点装置3は、自己の管理に属する制御エリアA1に含まれる無線中継装置21〜2nを経由して、車上無線装置1と無線通信を行ない、無線通信によって得られる情報から列車位置を確定し、確定された列車位置情報を、無線中継装置21〜2nを経由して、車上無線装置1に無線通信する。従って、車上無線装置1は、自己の列車位置情報を持つことになる。
【0025】
ここで、無線中継装置21〜2nは、複数n備えられ、それぞれは、列車5の走行する線路6に沿い、互いに距離D1をおいて、地上に順次に配置されているから、各無線中継装置21〜2nと、車上無線装置1を有する列車5との間の距離は、無線中継装置21〜2n毎に異なる。従って、各無線中継装置21〜2nから車上無線装置1へ呼出信号S11〜S1nを与えた時点と、車上無線装置1から無線中継装置21〜2nへ返送される応答信号S21〜S2nが、各無線中継装置21〜2nによって受信される時点との間の時間差(遅延時間)は、各無線中継装置21〜2n毎に異なる。この遅延時間情報は各無線中継装置21〜2nから拠点装置3に無線通信される。
【0026】
拠点装置3は、各無線中継装置21〜2nから無線通信された遅延時間情報を受信する。そして、各無線中継装置21〜2nと、車上無線装置1との間の遅延時間情報から、列車位置を確定し、確定された列車位置情報を、無線中継装置21〜2nを経由して、車上無線装置1に無線通信する。従って、無線中継装置21〜2nから車上無線装置1に送信される呼出信号S11〜S1nには列車位置情報が含まれることになる。
【0027】
このように、車上無線装置1は自己の位置情報を受信して走行することになる。自己の位置情報が受信できない時は、列車運転を停止するような構成を採用することが可能である。このため、車上無線装置1、無線中継装置21〜2n及び拠点装置3に故障が発生した場合、列車運転を停止することが可能であり、これによって、線路沿線で作業する作業者の安全が確保される。
【0028】
車上無線装置1は、更に、無線中継装置21〜2nから供給される呼出信号S11〜S1nに応答して、応答信号S21〜S2nを返送する。この応答信号S21〜S2nには、列車番号及び運転方向の情報が含まれている。無線中継装置21〜2nは応答信号21〜S2nを受信すると共に、この応答信号21〜S2nに対応する信号S31〜S3nを拠点装置3に送信する。従って、拠点装置4では、接近している列車5の列車番号及び運転方向の情報が受信される。
【0029】
拠点装置3から、無線中継装置21〜2nを経由して送信される列車位置情報は、接近警報装置4によっても受信される。更に、拠点装置3は無線中継装置21〜2nを経由して、接近警報装置4と無線通信を行ない、無線通信によって得られる情報から接近警報装置4の位置を確定する。このようにして確定された接近警報装置4の位置情報は、無線中継装置21〜2nを介して、接近警報装置4に供給される。
【0030】
接近警報装置4は、列車位置情報と自己の位置との距離差△D、及び、予め与えられた許容限界の接近距離を比較して接近警報を出力する。拠点装置3から接近警報装置4への呼出信号S41は、無線中継装置21〜2nの何れかを経由して送信される。この呼出信号S41には、接近警報装置4の位置情報が含まれている。
【0031】
接近警報装置4の位置情報は、無線中継装置21〜2nの何れかを経由して、接近警報装置4と拠点装置3との間で、呼出ー応答の双方向通信を行ない、呼出ー応答の時間差(遅延時間)を、拠点装置3において算出することにより、確定できる。接近警報装置4は呼出信号S41に応答して、応答信号S42を返送する。応答信号S42は無線中継装置21〜2nの何れかを経由して拠点装置3によって受信される。応答信号S42にはメッセージ情報が含まれる。メッセージ情報には接近警報装置4の動作電源となるバッテリ電圧情報等が含まれる。
【0032】
上述した説明から理解されるように、本発明に係る列車接近警報装置は、車上無線装置1、無線中継装置21〜2n、拠点装置3及び接近警報装置4は、無線機能を含む極めて一般的な機器構成で実現でき、GPS対応機器等の特殊な機器は不要である。しかも、情報伝送が無線によって行なわれるため、トンネル内でも使用することができる。また、本発明に係る列車接近警報装置では、車上無線装置1、無線中継装置21〜2n、拠点装置3及び接近警報装置4の相互間において、拠点装置3をセンターとして、呼出ー応答のクローズドループが構成されている。従って、安全性の極めて高い列車接近警報装置を実現できる。
【0033】
更に、接近警報装置4は、可搬装置であり、拠点装置3との無線通信が可能な領域であれば、任意の作業箇所であれば、自由に用いることができる。
【0034】
図2は接近警報装置4に含まれるディスプレイ(表示画面)の平面図を示している。ディスプレイは例えば液晶画面等でなる。ディスプレイの表示は、キーボードもしくはマウス等を用いた入力操作により、接近警報装置4に内蔵されたCPUの働きにより、制御できるものとする。
【0035】
接近警報装置4の入力操作は、作業現場において、作業員が行なう。まず、ディスプレイ上に、作業現場の状況等を勘案した許容限界の接近距離を入力する。この入力操作により、ディスプレイ上の「接近距離を設定して下さい」と表示された部分に、接近距離が表示される。
【0036】
拠点装置3から、無線中継装置21〜2nの何れかを経由して受信された自己位置情報を、ディスプレイ上に表示する。ディスプレイ上の「あなたの位置は〜kmです」となる。
【0037】
次に、作業者は、自己の位置を確認する。ディスプレイ上には「位置を確認して下さい」と表示され、それと同じラインに「OK」及び「NG」と表示されている。作業者は表示された「位置」が正しければ「OK」を、また、間違っていれば「NG」を、マウス操作によってクリックする。
【0038】
作業者は、作業開始に当たり、ディスプレイ上の「作業開始/終了」の欄において、「開始」をマウスによってクリックする。
【0039】
作業者が「OK」及び「開始」をクリックした場合、その確認の信号は、接近警報装置4から、無線中継装置21〜2nの何れかを経由して、拠点装置3に無線通信される。
【0040】
ディスプレイ上には、「接近列車及び最終通過列車について、「上り」、「下り」の別、列車番号(列車ID)及び通過時間(00H00M00S)が表示されている。更に、臨時速度指示入力の欄も表示されている。
【0041】
接近警報装置4では、上述したように、拠点装置3から供給される列車位置と自己位置との距離差△D、及び、予め与えられた許容限界の接近距離LDを比較し、△D≦LDの条件が成立したときに、警報音等により、接近警報を発する。
【0042】
接近警報装置4は、また、列車の通過判定を行なう。列車の通過判定は、列車ID及び運転方向に基づいて行なう。接近警報装置4に対しては、拠点装置3から、接近列車の列車ID、運転方向の情報が与えられているので、接近警報装置4において列車ID及び運転方向から、列車の通過判定を行なうことができる。通過判定を行なった列車については、ディスプレイ上に、列車ID、運転方向及び通過時刻を表示する。通過判定をしていない列車ID及び運転方向の列車が接近したときは、接近警報を出力する。作業が終了したときは、ディスプレイ上の「終了」をクリックする。
【0043】
更に、接近警報装置4では、その正常動作を確保するため、バッテリ電圧のチェック及び故障自己診断が行なわれる。これらのチェックは定周期で行なう。バッテリ電圧のチェックの結果、バッテリ電圧が基準値以下に落ち込んでいる場合は、そのメッセージ情報を、拠点装置3に送信する。故障自己診断の結果、故障と判定された場合は、故障メッセージ」を拠点装置3に送信するか、またはメッセージ情報の送信を停止する。
【0044】
接近警報装置4のディスプレイ上で設定され、または変更された情報は、無線中継装置21〜2nの何れかを経由して、拠点装置3に無線通信される。
【0045】
拠点装置3では、接近警報装置4から送信された「作業開始」及び「作業終了」の情報を受信した場合、その情報を運行管理系(図示しない)に送信する。また、拠点装置3は、接近警報装置4のバッテリ電圧情報、回路故障情報を受信するので、接近警報装置4の正常及び異常を把握し、必要名運行管理制御を行なうことができる。例えば、接近警報装置4からメッセージ情報が送信されてこなかった場合、線路上に支障ありと判断し、接近列車に対して、運行管理系を介して、速度制限等の指示を与えることができる。
【0046】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、次のような効果を得ることができる。
(a)一般的な機器構成で実現可能な列車接近警報装置を提供することができる。
(b)トンネル内でも使用できる列車接近警報装置を提供することができる。
(c)安全性の高いクローズドループシステムの列車接近警報装置を提供することができる。
(d)任意の作業箇所において使用可能な列車接近警報装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る列車接近警報装置の構成を示すブロック図である。
【図2】接近警報装置に含まれるディスプレイの平面図を示している。
【符号の説明】
1 車上無線装置
21〜2n 無線中継装置
3 拠点装置
4 接近警報装置
Claims (1)
- 車上無線装置と、無線中継装置と、無線拠点装置と、接近警報装置とを含む列車接近警報装置であって、
前記車上無線装置は、列車に搭載されており、
前記無線中継装置は、複数備えられ、前記無線中継装置のそれぞれは前記列車の走行する線路に沿い互いに距離をおいて地上に順次に配置され、前記車上無線装置との間で無線通信を行なうものであり、
前記拠点装置は、無線通信機能を有し、地上に設置され、前記無線中継装置の複数個を含む制御エリアを管理し、自己の管理に属する制御エリアに含まれる前記無線中継装置を経由して、前記車上無線装置及び前記接近警報装置と無線通信を行ない、前記無線通信によって得られる情報から列車位置及び接近警報装置の位置を確定し、確定された列車位置情報を、前記無線中継装置を経由して、前記車上無線装置に無線通信し、
前記接近警報装置は、可搬装置であって、無線通信機能を有し、前記無線中継装置から送信される前記列車位置情報を受信するとともに、前記拠点装置から自己の位置情報が与えられ、前記列車位置情報と自己の位置情報とから列車位置と自己の位置の距離差を求め、得られた前記距離差を、予め与えられた許容限界の接近距離と比較して、列車接近警報を出力するものであり、
前記各無線中継装置から前記車上無線装置への呼出時点と、前記車上無線装置から前記無線中継装置への応答時点との間の時間差である遅延時間情報を、前記各無線中継装置から前記拠点装置に無線通信し、
前記拠点装置は、前記各無線中継装置から無線通信された遅延時間情報を受信し、前記各無線中継装置と、前記車上無線装置との間の遅延時間情報から、列車位置を確定し、
更に、前記拠点装置は、前記無線中継装置を経由して、前記接近警報装置と無線通信を行ない、無線通信によって得られる情報から前記接近警報装置の位置を確定する
列車接近警報装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2530398A JP3547072B2 (ja) | 1998-02-06 | 1998-02-06 | 列車接近警報装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2530398A JP3547072B2 (ja) | 1998-02-06 | 1998-02-06 | 列車接近警報装置 |
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JPH11222133A JPH11222133A (ja) | 1999-08-17 |
JP3547072B2 true JP3547072B2 (ja) | 2004-07-28 |
Family
ID=12162255
Family Applications (1)
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JP2530398A Expired - Lifetime JP3547072B2 (ja) | 1998-02-06 | 1998-02-06 | 列車接近警報装置 |
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Families Citing this family (1)
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WO2015177853A1 (ja) * | 2014-05-20 | 2015-11-26 | 株式会社日立製作所 | 移動体進行方向検知システム及び移動体進行方向検知方法 |
-
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- 1998-02-06 JP JP2530398A patent/JP3547072B2/ja not_active Expired - Lifetime
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