JP5881574B2 - 作業機のデータ通信システム - Google Patents
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Description
特許文献1では、作物収穫機に、作物の収穫に伴って作物の品質を計測する作物品質計測手段と、その作物品質計測手段にて計測された品質の計測情報を機外に出力可能な情報出力手段とが備えられ、情報出力手段から出力される複数の収穫場所の各々に対応する品質の計測情報を収集する計測情報収集手段と、この計測情報収集手段にて収集された収集情報に基づいて、複数の収穫場所に対応する作物の地域毎の品質マップを求めて出力する品質マップ作成手段とを備えている。
即ち、請求項1に係る発明は、作業機に接続され且つ当該作業機に関するデータを取得するデータ通信装置と、前記データ通信装置からの前記データの受信を行う携帯端末とを備え、前記データ通信装置に割り当てられたネットワーク上の物理アドレスと、前記携帯端末に割り当てられたネットワーク上の物理アドレスとの対応関係に基づいて、前記データ通信装置と携帯端末との認証を行って前記データの送信を携帯端末に行うか否を判定する許可判定部を備えていることを特徴とする。
請求項3に係る発明は、前記許可判定部は、携帯端末の第1ネットワークキーとデータ通信装置の第2ネットワークキーとの認証を行う第1認証部と、携帯端末に割り当てられた第1のMACアドレスと前記データ通信装置に割り当てられた第2のMACアドレスとの認証を行う第2認証部と、ネットワークキーによる認証が成立し且つMACアドレスによる認証が成立した場合に、データの送信の許可を行う許可判定部とを備えていることを特徴とする。
請求項5に係る発明は、前記データ通信装置は、作業機の1つである農業機械が農作業したときのデータを収集するデータ通信装置で構成されていることを特徴とする。
ことを特徴とする。
本発明の最も好ましい技術的手段は、以下の通りである。
本発明の作業機のデータ通信システムは、作業機に搭載され且つ当該作業機に関するデータを取得するデータ通信装置と、前記データ通信装置の前記データを無線通信によって受信可能な携帯端末と、を備え、前記携帯端末は、当該携帯端末の第1ネットワークキー及び当該携帯端末に割り当てられたネットワーク上の物理アドレスである第1のMACアドレスを、前記データ通信装置へ送信可能な通信処理部を有し、前記データ通信装置は、第2ネットワークキー及び当該データ通信装置に割り当てられたネットワーク上の物理アドレスである第2のMACアドレスを記憶する認証情報記憶部と、前記認証情報記憶部に記憶された第2ネットワークキーと前記通信処理部から送信された前記第1ネットワークキーの認証を行う第1認証部と、前記第2ネットワークキーと前記第1ネットワークキーとの認証の成立後に、前記通信処理部から送信された第1のMACアドレスと予め前記認証情報記憶部に記憶された第2のMACアドレスとを対応づけて記憶することで第1のMACアドレスと第2のMACアドレスとの対応付の処理が行われ、さらに、当該データ通信装置と携帯端末との無線通信を行うために前記通信処理部から第1のMACアドレスが送信された場合において、当該通信処理部から送信された第1のMACアドレスが、前記第2のMACアドレスに対応づけて記憶された第1のMACアドレスであるときに、MACアドレスによる認証が成立したと判断する第2認証部と、前記第1ネットワークキー及び第2ネットワークキーによる認証の成立時であって、前記第1のMACアドレスと第2のMACアドレスとの対応付の処理が予め行われていない場合には、前記作業機に関するデータであって前記作業機を特定するための機械特定情報を前記通信処理部に送信し、且つ、前記MACアドレスによる認証の成立時には前記作業機に関するデータであって前記データ通信装置が前記作業機の作業時に取得したデータを前記通信処理部に送信するデータ通信部と、を備えている。
請求項2に係る発明によれば、データ通信装置や携帯端末に予め割り当てられるMACアドレスを用いているため、わざわざ認証用の情報(データ)を作成する必要がなく、スムーズに認証を行うことができる。
請求項4に係る発明によれば、携帯端末が有する第1ネットワークキーを自動的に生成するため、携帯端末に第1ネットワークキーを入力する手間が省け、認証作業をより簡素化することができる。
図1は、本実施形態による作業機のデータ通信システム10aの概略構成を示す図である。
図1に示すように、作業機のデータ通信システム10aでは、作業機に関する様々なデータを取得可能なデータ通信装置30aを作業機に設け、このデータ通信装置30aで取得したデータを、外部の携帯端末40aに簡単に送信できるようにしたものである。ここで、データ通信装置30aで取得したデータを、携帯端末40aに送信するにあたっては、必ず、データ通信装置30aと携帯端末40aとの認証を必要とし、認証が成立した場合のみ、データを送信することとしている。
図11に示すように、トラクタ1は、前後に車輪が取り付けられた走行車両(走行車体)2に、エンジン3、変速装置4等を搭載して構成されている。エンジン3の後方には、独立搭載型のキャビン7が設けられており、キャビン7内には運転席8が設けられている。また、走行車両2の後部には、3点リンク機構5が昇降可能に設けられると共に、エンジン3からの動力を伝達するPTO軸が設けられている。3点リンク機構5には、肥料散布装置、耕耘装置、農薬散布装置、播種散布装置、収穫装置などの作業装置9が着脱自在となっている。本実施形態では、図11に示すように肥料散布装置が3点リンク機構5に取りつけられている。
詳しくは、データ通信装置30aは、様々な通信処理を行う通信処理部32を備えている。この通信処理部32は、Wi-Fi(登録商標)等の近距離の無線通信の処理を行う。この実施形態では、通信処理部32は、通信規格であるIEEE802.11シリーズに対応したWi-Fi(Wireless Fidelity、登録商標)により無線通信を行うための処理を行う。通信処理部32は、少なくとも、ネットワーク上の物理アドレスである自己のMACアドレスと、ネットワーク名を示すためのSSIDを記憶している。
データ通信装置30aには、自己のMACアドレスである第2MACアドレスだけでなく、特定の携帯端末40aが有するMACアドレスである第1MACアドレスが記憶されている。データ通信装置30aには、予め携帯端末40aに対応する第1MACアドレスを書き込んでおく。
許可判定部34は、第1MACアドレスと第2MACアドレスとに基づいて、データ通信装置30aと携帯端末40aとの認証を行うと共に取得したデータの送信を携帯端末40aに行うか否を判定するものである。
第1認証部36は、第1MACアドレスと第2MACアドレスとの認証を行う前に、まず、携帯端末40aの第1ネットワークキーと、データ通信装置30aの第2ネットワークキーとの認証を行うものである。
詳しくは、第1MACアドレスの出力の前に、携帯端末40aから出力された第1ネットワークキーをデータ通信装置30aが受信すると、第1認証部36は、受信した第1ネットワークキーと、データ通信装置30aが有する第2ネットワークキーとの認証を行う。例えば、第1ネットワークキーと第2ネットワークキーとが一致して認証が成立すると、第1認証部36は、データ通信装置30aと携帯端末40aとの通信を許可する。
なお、第1ネットワークキーと第2ネットワークキーとが一致しておらず認証が不成立の場合、第1認証部36は、データ通信装置30aと携帯端末40aとの通信を許可せず、データ通信装置30aを、携帯端末40aの第1MACアドレスが受信できない状態にする。
[第2実施形態]
第1実施形態では、特定の携帯端末40aのMACアドレスが予めデータ通信装置30aに記憶されていたが、この第2実施形態では、管理サーバ50b等を用いて、特定の携帯端末40aのMACアドレスをデータ通信装置30aに記憶させるものである。以下、第1実施形態と異なる構成について説明する。
関連記憶部51は、農業機械に関する情報、携帯端末に関する情報及びユーザに関する情報とを記憶するものである。
図3に示すように、関連記憶部51には、農業機械に関する情報として、トラクタ1を識別するためのトラクタの製造番号及び機種、制御装置20を識別するための製造番号、データ通信装置30bを識別するための製造番号等が記憶されている。なお、トラクタの製造番号及び機種、制御装置20の製造番号、データ通信装置30bの製造番号は、それぞれ農業機械側を特定するための農業機械特定情報である。農業機械特定情報は、トラクタ1、制御装置20、データ通信装置30bを識別するためのユニークなものであればどのようなものであってもよい。
関連記憶部51には、ユーザに関する情報として、ユーザの住所、氏名、ユーザが管理サーバ50bにログインするためのユーザIDやパスワード等が記憶されている。
ると、トラクタ1と同様に、登録部52は、電話番号、製造番号及び機種を関連付けて、第1許可キーと共に関連記憶部51に記憶する。
つまり、登録部52は、携帯端末特定情報、農業機械特定情報とを関連付けて関連記憶部51に記憶すると共に、関連付けと同時に第1許可キーを発行して記憶する。
関連付判定部53は、管理サーバ50bに携帯端末40bから出力された携帯端末特定情報(出力携帯情報)と、関連記憶部51に記憶された記憶携帯情報及び記憶機械情報に基づき、出力携帯情報が関連付けされているか否かを判定する。
特定情報要求部44は、後述するように、データ通信装置30bに記憶された農業機械特定情報を要求するもので、特定情報出力部43は、データ通信装置30bから取得した農業機械特定情報と、携帯端末特定情報とを管理サーバ50bに出力するものである。なお、管理サーバ50bへの農業機械特定情報及び携帯端末特定情報の送信は、携帯端末40bが管理サーバ50bへログインしている状態で行うことが好ましい。
データ通信装置30bの通信処理部32は、認証に必要な情報を記憶する認証情報記憶部33と、携帯端末40bに第1MACアドレスを要求すると共に携帯端末40bから送信された第1MACアドレスを認証情報記憶部33に書き込むアドレス管理部38を備えている。
また、データ通信装置30bの許可判定部34は、第1ネットワークキーと第2ネットワークキーとの認証を行う第1認証部36と、第1MACアドレスと第2MACアドレスとの認証を行う第2認証部37との他に、携帯端末40bから出力された第1許可キーと、認証情報記憶部33に記憶された第2許可キーとの認証を行う第3認証部39を備えている。
図4は、データ通信装置、携帯端末、管理サーバの動作をまとめたものである。図4に基づいて、第2実施形態における作業機のデータ通信システム10bの動作について説明する。
携帯端末40bから農業機械特定情報の要求を受信すると、データ通信装置30bは、認証情報記憶部33に記憶された農業機械特定情報を携帯端末40bに出力する(ステップS104)。携帯端末40bは、農業機械特定情報を取得すると、当該農業機械特定情報を一時的に記憶する。
また、管理サーバ50bの登録部52は、関連記憶部51に記憶された記憶携帯情報の中に、出力携帯情報と一致する記憶携帯情報が存在すると共に出力農業機械情報と一致する記憶農業機械情報があると、記憶携帯情報と記憶農業機械情報との関連付けがなされているか否かの判定を行う(ステップS205)。
部52は、第1許可キーの発行はせずに、処理を関連付判定部53に移行させて、関連付判定部53は関連付けがなされたと判定する。
一方、記憶携帯情報と記憶農業機械情報との関連付けがなされていない場合、管理サーバ50bの登録部52は、出力携帯情報と出力農業機械情報とを、関連付けして(ステップS206)、これらを関連記憶部51に記憶させると共に、出力携帯情報及び農業機械特定情報に対応する第1許可キーの発行を行う(ステップS207)。
関連記憶部51内を見てみると、携帯端末40bから出力された出力携帯情報である「012-9354-2973」及び出力農業機械情報である「20891,M115A」は、既に、関連記憶部51に記憶されている(関連記憶部51内にある)ものの、「012-9354-2973」は、別の記憶農業機械情報である「10013,M115A」と関連付けられている。
そのため、図5(b)に示すように、管理サーバ50bの登録部52は、出力携帯情報である「012-9354-2973」と出力農業機械情報である「20891,M115A」とを関連付けして関連記憶部51に記憶すると共に、これらに対応する第1許可キーを発行する。
許可情報出力部54は、出力携帯情報と一致した記憶携帯情報に関連付けられた記憶農業機情報の検索を行う(ステップS209)。記憶農業機械情報の検索後、許可情報出力部54は、当該記憶農業機械情報に対応付けられた第1許可キーを関連記憶部51から抽出する(ステップS210)。第1許可キーの抽出後、許可情報出力部54は、携帯端末40bに第1許可キーを出力する(ステップS211)。
携帯端末40bの認証情報出力部42は、管理サーバ50bから送信された第1許可キーを受信すると、当該第1許可キーをデータ通信装置30bに送信する(ステップS212)。
携帯端末40bの認証情報出力部42は、アドレス管理部38からの第1MACアドレスの要求を受けて、自己の第1MACアドレスをデータ通信装置30bに送信する(ステップS218)。データ通信装置30bが第1MACアドレスを受信すると、アドレス管理部38は、携帯端末40bから送信された第1MACアドレスを記憶する。
第1MACアドレスの登録を行うことができる。
データ通信装置30bに所定の携帯端末40bにおける第1MACアドレスの登録が終了していて、データ通信装置30bと携帯端末40bとの認証を行う場合は、許可キーによる認証を省略することができる。
例えば、携帯端末40bとデータ通信装置30bとの認証(ペアリング)を初めて行う場合(認証を最初に行う場合)、図4に示した手順のように、管理サーバ50bと携帯端末40bとの間で処理を行って、第1許可キーを取得し、この第1許可キーを用いて携帯端末40bとデータ通信装置30bとの認証を行うようにすれば、セキュリティが低下することなく、データ通信装置30bからデータを取得することができる。特に、この実施形態では、携帯端末40bとデータ通信装置30bとの認証と同時に、携帯特定情報と農業機械特定情報との関連付けの登録を行うことができるため、登録及び認証作業を簡素化することができる。
[第3実施形態]
第2実施形態では、携帯特定情報と農業機械特定情報との関連付けの登録と、データ通信装置30bと携帯端末40bとのペアリングとを同時に行っていたが、第3実施形態では、ペアリングとは別に携帯特定情報と農業機械特定情報との関連付けの登録を行うようにしたものである。
携帯端末40cを用いて管理サーバ50cにログインする。例えば、携帯端末40cに、ユーザIDやパスワードを入力して、当該携帯端末40cによってユーザID及びパスワードを管理サーバ50cに出力する(ステップS400)。管理サーバ50cは、携帯端末40cから出力されたユーザID及びパスワードが関連付けして関連記憶部51に記憶されている場合、携帯端末40cのログインを許可する(ステップS401)。
出力携帯情報及び出力農業機械情報に対応付けて関連記憶部51に記憶する(ステップS405)。データ通信装置30cと携帯端末40cとのペアリング時には、上述したように、ステップS200〜205、ステップS211〜S218の処理を行うことによりデータを取得することができる。
[第4実施形態]
上述した実施形態では、携帯端末に第1ネットワークキーが記憶されていたが、第4実施形態では、自動的に、第1ネットワークキーの生成を行うようにしたものである。なお、ネットワークキーの生成以外の部分は、上述した第1実施形態〜第3実施形態と同様であるため、共通の部分は説明を省略する。
ネットワークキー生成部45は、ネットワーク名(SSID)と、ネットワークキーとに基づいて、第1ネットワークキーを生成するものである。
以上、本発明によれば、携帯端末40dとデータ通信装置30dとの間で無線通信を行うために必要な第1ネットワークキーを自動的に生成するため、携帯端末40dとデータ通信装置30dとのペアリングの際に、携帯端末に第1ネットワークキーを入力する手間が省け、認証作業をより簡素化することができる。
例えば、トラクタ1の後部に作業装置9として耕耘装置が連結されてトラクタ1が動作したときは、ロータリーの回転数、ロータリーの負荷、エンジン回転数、車速、耕深などのデータが車両用通信ネットワークに出力され、データ通信装置30a〜30dは、ロータリーの回転数、ロータリーの負荷、エンジン回転数、車速、耕深などのデータを車両用通信ネットワークを介して取得する。
、肥料散布量、農薬散布量、播種散布量を取得する。或いは、作業装置9が収穫装置である場合は、車速、エンジン回転数、収穫量などのデータが車両通信ネットワーク上に出力され、データ通信装置30a〜30dは、車速、エンジン回転数、収穫量を取得する。
なお、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。上述した実施形態では、作業機の1つである農業機械を例にあげて説明したが、作業機はトラクタ、コンバイン、田植機等の農業機械に限定されず、バックホー等の建設機械であってもよい。
2 走行車両(走行車体)
3 エンジン
4 変速装置
5 3点リンク機構
7 キャビン
8 運転席
9 作業装置
10 データ通信システム
30a〜30d データ通信装置
32 通信部(通信処理部)
33 認証情報記憶部
34 許可判定部
35 データ通信部
40a〜40d 携帯端末
41 通信部(通信処理部)
42 認証情報出力部
43 特定情報出力部
44 特定情報要求部
45 ネットワークキー生成部
50b〜50d 管理サーバ
51 関連記憶部
52 登録部
53 関連付判定部
54 許可情報出力部
Claims (2)
- 作業機に搭載され且つ当該作業機に関するデータを取得するデータ通信装置と、
前記データ通信装置の前記データを無線通信によって受信可能な携帯端末と、
を備え、
前記携帯端末は、当該携帯端末の第1ネットワークキー及び当該携帯端末に割り当てられたネットワーク上の物理アドレスである第1のMACアドレスを、前記データ通信装置へ送信可能な通信処理部を有し、
前記データ通信装置は、
第2ネットワークキー及び当該データ通信装置に割り当てられたネットワーク上の物理アドレスである第2のMACアドレスを記憶する認証情報記憶部と、
前記認証情報記憶部に記憶された第2ネットワークキーと前記通信処理部から送信された前記第1ネットワークキーの認証を行う第1認証部と、
前記第2ネットワークキーと前記第1ネットワークキーとの認証の成立後に、前記通信処理部から送信された第1のMACアドレスと予め前記認証情報記憶部に記憶された第2のMACアドレスとを対応づけて記憶することで第1のMACアドレスと第2のMACアドレスとの対応付の処理が行われ、さらに、当該データ通信装置と携帯端末との無線通信を行うために前記通信処理部から第1のMACアドレスが送信された場合において、当該通信処理部から送信された第1のMACアドレスが、前記第2のMACアドレスに対応づけて記憶された第1のMACアドレスであるときに、MACアドレスによる認証が成立したと判断する第2認証部と、
前記第1ネットワークキー及び第2ネットワークキーによる認証の成立時であって、前記第1のMACアドレスと第2のMACアドレスとの対応付の処理が予め行われていない場合には、前記作業機に関するデータであって前記作業機を特定するための機械特定情報を前記通信処理部に送信し、且つ、前記MACアドレスによる認証の成立時には前記作業機に関するデータであって前記データ通信装置が前記作業機の作業時に取得したデータを前記通信処理部に送信するデータ通信部と、
を備えていることを特徴とする作業機のデータ通信システム。 - 前記携帯端末は、前記第2ネットワークキーと共に前記データ通信装置から携帯端末に送信されたSSIDと、前記第2のMACアドレスとに基づいて、前記第1ネットワーク
キーを生成するネットワークキー生成部を備えていることを特徴とする請求項1に記載の作業機のデータ通信システム。
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