JP2009095122A - 電子機器、電子機器の充電制御方法及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】内蔵の二次電池への不必要な充電動作を制限し、そのサイクル寿命が短くなってしまうのを確実に防止する。
【解決手段】投影動作終了後のアフタークーリング時に電源供給を行なう二次電池39と、外部から供給されるAC電源により二次電池39を充電する電源コントローラ36と、外部からの電源の供給の有無及び二次電池39の充放電状態により二次電池39への充電の必要性を判断し、充電が必要と判断した二次電池39に対し、充電スイッチ32の操作状態により充電の実行を制限する制御部29とを備える。
【選択図】 図１

Description

本発明は、二次電池を内蔵した各種の電子機器、電子機器の充電制御方法及びプログラムに関する。

従来、プロジェクタの内部に二次電池を設け、通常の画像投影はＡＣ電源の供給により動作する一方で、画像投影終了後の光源ランプ冷却のためのファン駆動に二次電池からの供給電源を用いることで、プレゼンテーション時等でのプロジェクタの撤収を迅速に行なうことができるようにした技術が考えられている。（例えば、特許文献１）
特開平１１−１３３５０５号公報

上記特許文献１に記載された技術を含め、一般に二次電池とその充電回路とを内蔵した電子機器では、ＡＣ電源供給時に二次電池の端子電圧が所定のしきい値以下である場合、自動的に二次電池の充電動作を開始するような構成となっている。

そのため、使用状況によっては、充分な充電時間がない場合でも充電動作を開始するので、結果的に充電の回数が増加して、二次電池のサイクル寿命を縮めてしまうという不具合がある。

本発明は上記のような実情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、内蔵の二次電池への不必要な充電動作を制限し、そのサイクル寿命が短くなってしまうのを確実に防止することが可能な電子機器、電子機器の充電制御方法及びプログラムを提供することにある。

請求項１記載の発明は、外部から電源が供給される機器に内蔵され、少なくとも一部の動作への電源供給を行なう二次電池と、上記外部から供給される電源により上記二次電池を充電する充電手段と、上記外部からの電源の供給の有無及び上記二次電池の充放電状態により上記二次電池への充電の必要性を判断する判断手段と、上記判断手段で充電が必要と判断した二次電池に対し、予め任意に設定した条件の合否により充電の実行を制限する充電制御手段とを具備したことを特徴とする。

請求項２記載の発明は、上記請求項１記載の発明において、上記二次電池への充電の可否を設定する第１の設定手段をさらに具備し、上記充電制御手段は、上記第１の設定手段での設定内容により充電の実行を制限することを特徴とする。

請求項３記載の発明は、上記請求項１記載の発明において、現在時刻を計時する計時手段と、上記二次電池への充電が可能な時間帯を設定する第２の設定手段とを具備し、上記充電制御手段は、上記計時手段で計時される現在時刻と上記第２の設定手段で設定した時間帯とにより充電の実行を制限することを特徴とする。

請求項４記載の発明は、上記請求項１記載の発明において、現在時刻を計時する計時手段と、機器の使用頻度を上記計時手段で計時する現在時刻と対応付けて累積記憶する記憶手段と、使用頻度情報を設定する第３の設定手段とを具備し、上記充電制御手段は、上記計時手段で計時される現在時刻と上記記憶手段に記憶される内容、及び上記第３の設定手段で設定した使用頻度情報とにより充電の実行を制限することを特徴とする。

請求項５記載の発明は、内蔵した二次電池を外部から供給される電源により充電し、該二次電池により少なくとも一部の動作への電源供給を行なう電子機器の充電制御方法であって、上記外部からの電源の供給の有無及び上記二次電池の充放電状態により上記二次電池への充電の必要性を判断する判断工程と、上記判断工程で充電が必要と判断した二次電池に対し、予め任意に設定した条件の合否により充電の実行を制限する充電制御工程とを有したことを特徴とする。

請求項６記載の発明は、内蔵した二次電池を外部から供給される電源により充電し、該二次電池により少なくとも一部の動作への電源供給を行なう電子機器が備えたコンピュータが実行するプログラムであって、上記外部からの電源の供給の有無及び上記二次電池の充放電状態により上記二次電池への充電の必要性を判断する判断ステップと、上記判断ステップで充電が必要と判断した二次電池に対し、予め任意に設定した条件の合否により充電の実行を制限する充電制御ステップとをコンピュータに実行させることを特徴とする。

本発明によれば、内蔵の二次電池への不必要な充電動作を制限し、そのサイクル寿命が短くなってしまうのを確実に防止することが可能となる。

以下本発明をＤＬＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｌｉｇｈｔ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ）（登録商標）方式のプロジェクタ装置に適用した場合の一実施形態について図面を参照して説明する。

図１は、同実施形態に係るデータプロジェクタ装置１０の電子回路の機能構成を示すブロック図である。
同図で、１１は入出力コネクタ部であり、例えばピンジャック（ＲＣＡ）タイプのビデオ入力端子、ＲＧＢ入力端子、及びＵＳＢ端子からなる。

入出力コネクタ部１１より入力される各種規格の画像信号は、入出力インタフェース（Ｉ／Ｆ）１２、システムバスＳＢを介して画像変換部１３で所定のフォーマットの画像信号に統一された後に、投影駆動部１４へ送られる。

この際、ＯＳＤ（Ｏｎ Ｓｃｒｅｅｎ Ｄｉｓｐｌａｙ）用のモード画像やポインタ等の記号も必要に応じて画像信号上に重畳加工された状態で投影駆動部１４へ送られる。

投影駆動部１４は、送られてきた画像信号をビデオＲＡＭ１５に展開して記憶させた上でこのビデオＲＡＭ１５の記憶内容からビデオ信号を生成する。投影駆動部１４は、このビデオ信号のフレームレート、例えば６０［フレーム／秒］と色成分の分割数、及び表示階調数を乗算した、より高速な時分割駆動により、空間的光変調素子（ＳＯＭ）である例えばマイクロミラー素子１６を表示駆動する。

一方、リフレクタ１７内に配置された、例えば超高圧水銀灯を用いた光源ランプ１８が高輝度の白色光を出射する。光源ランプ１８の出射した白色光は、カラーホイール１９を介して時分割で原色に着色され、インテグレータ２０で輝度分布が均一な光束とされた後にミラー２１で全反射して上記マイクロミラー素子１６に照射される。

しかして、マイクロミラー素子１６での反射光で光像が形成され、形成された光像が光学レンズユニット２２を介して、投影対象となるここでは図示しないスクリーンに投影表示される。

光学レンズユニット２２は、マイクロミラー素子１６で形成された光像を拡大してスクリーン等の対象に投影するものであり、合焦位置及びズーム位置（投影画角）を任意に可変できるものとする。

すなわち、光学レンズユニット２２中の図示しないフォーカスレンズ及びズームレンズは共に光軸方向に沿って前後に移動することで制御されるもので、それらレンズはステッピングモータ（Ｍ）２３の回動駆動により移動する。

また、光源ランプ１８を冷却するための冷却ファン２４がモータ（Ｍ）２５により回転駆動される。さらに、上記カラーホイール１９を回転させるモータ（Ｍ）２６が設けられる。

しかるに、上記光源ランプ１８の点灯駆動、上記カラーホイール１９用のモータ２６の回転駆動、冷却ファン２４用のモータ２５の回転駆動、及び上記ステッピングモータ２３の回動駆動をいずれも投影光処理部２７が実行する。

加えてこの投影光処理部２７は、リフレクタ１７に取付けられて光源ランプ１８の温度を検出する温度センサ２８からの温度データを入力する。

上記各回路の動作すべてを制御部２９が制御する。この制御部２９は、ＣＰＵとそのワークメモリとなるメインメモリで構成されるもので、動作プログラムや各種定型データ等を記憶した電気的書換可能な不揮発性メモリでなるプログラムメモリ３０から必要なプログラム、データを読出して処理することでこのデータプロジェクタ装置１０内の制御動作を実行する。

上記制御部２９は、操作部３１からの操作信号に応じて各種投影動作を実行する。この操作部３１は、データプロジェクタ装置１０の本体筐体に設けられたキー入力部と、同じくデータプロジェクタ装置１０の本体筐体に設けられた、図示しないこのデータプロジェクタ装置１０のリモートコントローラからの操作信号を受信するＩｒ（赤外光）受信部とを含み、ユーザが直接またはリモートコントローラを介して操作したキーに基づくキーコード信号を制御部２９へ直接出力する。

上記制御部２９にはさらに、上記システムバスＳＢを介して充電スイッチ（ＳＷ）３２、計時部３３、使用頻度メモリ３４、音声処理部３５、及び電源コントローラ３６と接続される。

充電スイッチ３２は、後述する二次電池３９への充電の実行の有無をユーザが任意に設定するオン／オフスイッチである。

計時部３３は、バックアップ用の電池を内蔵し、このデータプロジェクタ装置１０の電源のオン／オフに関係なく現在時刻を計時し続けるもので、計時している時刻は適宜制御部２９により読出される。

使用頻度メモリ３４は、例えば一日の時間帯に対応するこのデータプロジェクタ装置１０の使用頻度の情報を記憶するものであり、投影動作時に制御部２９が自動的にその内容を更新記憶させる。

音声処理部３５は、ＰＣＭ音源等の音源回路を備え、投影動作時に与えられる音声データをアナログ化し、このデータプロジェクタ装置１０の本体ケーシングの例えば背面に設けられるスピーカ３７を駆動して拡声放音させ、あるいは必要によりビープ音等を発生させる。

電源コントローラ３６は、ＡＣ入力部３８及び二次電池３９を接続する。ＡＣ入力部３８は、交流電圧を所定の電圧、例えば６［Ｖ］の直流電圧に整流、変圧して電源コントローラ３６へ出力する。

電源コントローラ３６は、ＡＣ入力部３８からの直流電圧を上記各回路の動作に適した複数の直流電圧に変圧して供給する一方で、二次電池３９の充電制御を行ない、またＡＣ電源を用いないで投影動作後に光源ランプ１８を冷却させるアフタークーリング時など、必要により上記冷却ファン２４のためのモータ２５を駆動させるべく二次電池３９からの直流電圧を用いて投影光処理部２７へ電源供給する。二次電池３９は、例えばリチウムイオン電池で構成される。

（第１の動作例）
次に上記実施形態の第１の動作例について説明する。
図２は、ＣＰＵ２９がプログラムメモリ３０に記憶されている動作プログラムに基づき、主として電源コントローラ３６を介して実行する充電判定動作の処理内容を示すフローチャートである。

処理当初には、ＡＣ入力部３８にＡＣ電源が接続されているか否かを判断する（ステップＳ１０１）。

ここでＡＣ電源が接続されていると判断すると、次いで二次電池３９の充放電状態を判断するものとして、端子電圧Ｖｂａｔｔが充電が必要であるとして予め設定されたしきい値Ｖｔｈ以下であるか否かを判断する（ステップＳ１０２）。

ここで二次電池３９の端子電圧Ｖｂａｔｔがしきい値Ｖｔｈ以下であり、充電が必要であると判断した場合には、次に充電スイッチ３２がオン側に設定されているか否かを判断する（ステップＳ１０３）。

ここで充電スイッチ３２は、上述した如くこのデータプロジェクタ装置１０のユーザ自身が二次電池３９への充電の実行の有無を任意に設定するものである。したがって、充電スイッチ３２がオン側に設定されていると判断した場合には、二次電池３９を充電する必要があり、且つユーザが設定した条件にも合致していることとして、二次電池３９への充電を開始した上で（ステップＳ１０４）、以上でこの図２の処理を終了する。

また、上記ステップＳ１０１でＡＣ電源が接続されていないと判断した場合、上記ステップＳ１０２で二次電池３９の端子電圧Ｖｂａｔｔがしきい値Ｖｔｈより高いと判断した場合、及び上記ステップＳ１０３で充電スイッチ３２がオン側ではなくオフ側に設定されていると判断した場合には、二次電池３９に対する充電を行なわないものとして（ステップＳ１０５）、そのまま以上でこの図２の処理を終了する。

このように、ＡＣ電源が接続されているか否か、すなわち充電が可能であるか否か、端子電圧Ｖｂａｔｔがしきい値Ｖｔｈ以下であるか否か、すなわち充電が必要であるか否か、という２つの判断に加えて、充電スイッチ３２がユーザの意志によりオン側に設定されているか否かを条件としてそれらをいずれもクリアした場合にのみ二次電池３９への充電を開始させるものとした。

したがって、データプロジェクタ装置１０が内蔵する二次電池３９への不必要な充電動作をユーザの意志によって制限することができ、二次電池３９のサイクル寿命が短くなってしまうのを確実に防止することが可能となる。
特に、充電スイッチ３２は充電の条件が揃った場合でも確実に充電を禁止するべく直接ユーザが設定可能であるので、ユーザの充電を行なう意志をきわめて簡易に反映できる。

（第２の動作例）
次に上記実施形態の第２の動作例について説明する。
図３は、ＣＰＵ２９がプログラムメモリ３０に記憶されている動作プログラムに基づき、主として電源コントローラ３６を介して実行する充電判定動作の処理内容を示すフローチャートである。

なお、この図３の処理に先立って、ユーザは予め二次電池３９の充電を行なう時間範囲を例えば「ＡＭ１：００〜３：００」のように設定しているものとする。設定した時間範囲を示す情報は電気的書換可能な不揮発性メモリでなるプログラムメモリ３０に記憶されているものとする。

図３の処理当初には、ＡＣ入力部３８にＡＣ電源が接続されているか否かを判断する（ステップＳ２０１）。

ここでＡＣ電源が接続されていると判断すると、次いで二次電池３９の充放電状態を判断するものとして、端子電圧Ｖｂａｔｔが充電が必要であるとして予め設定されたしきい値Ｖｔｈ以下であるか否かを判断する（ステップＳ２０２）。

ここで二次電池３９の端子電圧Ｖｂａｔｔがしきい値Ｖｔｈ以下であり、充電が必要であると判断した場合には、次に充電スイッチ３２がオン側に設定されているか否かを判断する（ステップＳ２０３）。

ここで充電スイッチ３２は、上述した如くこのデータプロジェクタ装置１０のユーザ自身が二次電池３９への充電の実行の有無を任意に設定するものである。このステップＳ２０３で充電スイッチ３２がオン側ではなくオフ側に設定されていると判断すると、次いでユーザの設定した時間範囲内であるか否かを計時部３３の計時する現在時刻により判断する（ステップＡ２０４）。

ここでユーザが設定した時間範囲内であると判断した場合、及び上記ステップＳ２０３で充電スイッチ３２がオン側に設定されていると判断した場合には、二次電池３９を充電する必要があり、且つユーザが設定した条件にも合致していることとして、二次電池３９への充電を開始した上で（ステップＳ２０５）、以上でこの図３の処理を終了する。

また、上記ステップＳ２０１でＡＣ電源が接続されていないと判断した場合、上記ステップＳ２０２で二次電池３９の端子電圧Ｖｂａｔｔがしきい値Ｖｔｈより高いと判断した場合、及び上記ステップＳ２０４でユーザの設定した時間範囲を外れていると判断した場合には、二次電池３９に対する充電を行なわないものとして（ステップＳ２０６）、そのまま以上でこの図３の処理を終了する。

このように、ＡＣ電源が接続されているか否か、すなわち充電が可能であるか否か、端子電圧Ｖｂａｔｔがしきい値Ｖｔｈ以下であるか否か、すなわち充電が必要であるか否か、という２つの判断に加えて、充電スイッチ３２がユーザの意志によりオン側に設定されているか、またはユーザが予め設定した時間範囲内である場合にのみ二次電池３９への充電を開始させるものとした。

したがって、データプロジェクタ装置１０が内蔵する二次電池３９への不必要な充電動作をユーザの意志によって制限することができ、二次電池３９のサイクル寿命が短くなってしまうのを確実に防止することが可能となる。
特に、充電スイッチ３２の設定に加えて、時間範囲を予め設定しておくことで、例えば翌日の早朝からデータプロジェクタ装置１０を使用する予定がある場合など、充電スイッチ３２の設定に関係なく、確実に二次電池３９の充電を実行させることができる。

（第３の動作例）
次に上記実施形態の第３の動作例について説明する。
図４は、ＣＰＵ２９がプログラムメモリ３０に記憶されている動作プログラムに基づき、主として電源コントローラ３６を介して実行する充電判定動作の処理内容を示すフローチャートである。

なお、この図４の処理に先立って、使用頻度メモリ３４には図５に示すように一日の時間帯に対応したそれまでのデータプロジェクタ装置１０の使用頻度を示す情報が予め更新記憶されているものとする。

また、ユーザは予め二次電池３９の充電を行なう使用頻度のしきい値Ｆｔｈを例えば「１回未満」のように設定しているものとする。設定した頻度のしきい値Ｆｔｈは電気的書換可能な不揮発性メモリでなるプログラムメモリ３０に記憶されているものとする。

図４の処理当初には、ＡＣ入力部３８にＡＣ電源が接続されているか否かを判断する（ステップＳ３０１）。

ここでＡＣ電源が接続されていると判断すると、次いで二次電池３９の充放電状態を判断するものとして、端子電圧Ｖｂａｔｔが充電が必要であるとして予め設定されたしきい値Ｖｔｈ以下であるか否かを判断する（ステップＳ３０２）。

ここで二次電池３９の端子電圧Ｖｂａｔｔがしきい値Ｖｔｈ以下であり、充電が必要であると判断した場合には、次に充電スイッチ３２がオン側に設定されているか否かを判断する（ステップＳ３０３）。

ここで充電スイッチ３２は、上述した如くこのデータプロジェクタ装置１０のユーザ自身が二次電池３９への充電の実行の有無を任意に設定するものである。このステップＳ３０３で充電スイッチ３２がオン側ではなくオフ側に設定されていると判断すると、次いでユーザの設定した使用頻度のしきい値Ｆｔｈ以下の時間帯内であるか否かを計時部３３の計時する現在時刻と上記図５で示した使用頻度メモリ３４の記憶内容とにより判断する（ステップＡ３０４）。

ここでユーザが設定した使用頻度Ｆｔｈ以下の時間帯内であると判断した場合、及び上記ステップＳ３０３で充電スイッチ３２がオン側に設定されていると判断した場合には、二次電池３９を充電する必要があり、且つユーザが設定した条件にも合致していることとして、二次電池３９への充電を開始した上で（ステップＳ３０５）、以上でこの図４の処理を終了する。

また、上記ステップＳ３０１でＡＣ電源が接続されていないと判断した場合、上記ステップＳ３０２で二次電池３９の端子電圧Ｖｂａｔｔがしきい値Ｖｔｈより高いと判断した場合、及び上記ステップＳ３０４でユーザの設定した使用頻度Ｆｔｈより実際の使用頻度が高い時間帯であると判断した場合には、二次電池３９に対する充電を行なわないものとして（ステップＳ３０６）、そのまま以上でこの図４の処理を終了する。

このように、ＡＣ電源が接続されているか否か、すなわち充電が可能であるか否か、端子電圧Ｖｂａｔｔがしきい値Ｖｔｈ以下であるか否か、すなわち充電が必要であるか否か、という２つの判断に加えて、充電スイッチ３２がユーザの意志によりオン側に設定されているか、またはユーザが予め設定した使用頻度以下の時間帯内である場合にのみ二次電池３９への充電を開始させるものとした。

したがって、データプロジェクタ装置１０が内蔵する二次電池３９への不必要な充電動作をユーザの意志によって制限することができ、二次電池３９のサイクル寿命が短くなってしまうのを確実に防止することが可能となる。
特に、充電スイッチ３２の設定に加えて、使用頻度のしきい値を予め設定しておくことで、充電途中でデータプロジェクタ装置１０を使用しなければならなくなるような事態をきわめて高い確率で回避することができ、充電スイッチ３２の設定に関係なく、確実に二次電池３９の充電を実行させることができる。

なお、上記実施形態はデータプロジェクタ装置に適用した場合について説明したものであるが、本発明はこれに限らず、動作の少なくとも一部を二次電池により動作させ、且つ外部からの電源供給により当該二次電池の充電を実行するような各種の電子機器、例えばノートブックタイプのパーソナルコンピュータやクレイドル装置にセット可能なデジタルカメラや携帯電話機等、多くの電子機器にも同様に適用することが可能である。

その他、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。また、上述した実施形態で実行される機能は可能な限り適宜組合わせて実施しても良い。上述した実施形態には種々の段階が含まれており、開示される複数の構成要件により適宜の組合せにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、効果が得られるのであれば、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。

本発明の一実施形態に係るデータプロジェクタ装置の電子回路の概略機能構成を示すブロック図。 同実施形態に係る第１の動作例での充電判定処理の内容を示すフローチャート。 同実施形態に係る第２の動作例での充電判定処理の内容を示すフローチャート。 同実施形態に係る第３の動作例での充電判定処理の内容を示すフローチャート。 同実施形態に係る第３の動作例での一日の時間帯と使用頻度との関係を例示する図。

符号の説明

１０…データプロジェクタ装置、１１…入出力コネクタ部、１２…入出力インタフェース（Ｉ／Ｆ）、１３…画像変換部、１４…投影駆動部、１５…ビデオＲＡＭ、１６…マイクロミラー素子、１７…リフレクタ、１８…光源ランプ、１９…カラーホイール、２０…カラーホイール、２１…ミラー、２２…光学レンズユニット、２３…ステッピングモータ（Ｍ）、２４…冷却ファン、２５…モータ（Ｍ）、２６…モータ（Ｍ）、２７…投影光処理部、２８…温度センサ、２９…制御部、３０…プログラムメモリ、３１…操作部、３２…充電スイッチ、３３…計時部、３４…使用頻度メモリ、３５…音声処理部、３６…電源コントローラ、３７…スピーカ、３８…ＡＣ入力部、３９…二次電池、ＳＢ…システムバス。

Claims (6)

1. 外部から電源が供給される機器に内蔵され、少なくとも一部の動作への電源供給を行なう二次電池と、
   上記外部から供給される電源により上記二次電池を充電する充電手段と、
   上記外部からの電源の供給の有無及び上記二次電池の充放電状態により上記二次電池への充電の必要性を判断する判断手段と、
   上記判断手段で充電が必要と判断した二次電池に対し、予め任意に設定した条件の合否により充電の実行を制限する充電制御手段と
   を具備したことを特徴とする電子機器。
2. 上記二次電池への充電の可否を設定する第１の設定手段をさらに具備し、
   上記充電制御手段は、上記第１の設定手段での設定内容により充電の実行を制限する
   ことを特徴とする請求項１記載の電子機器。
3. 現在時刻を計時する計時手段と、
   上記二次電池への充電が可能な時間帯を設定する第２の設定手段とをさらに具備し、
   上記充電制御手段は、上記計時手段で計時される現在時刻と上記第２の設定手段で設定した時間帯とにより充電の実行を制限する
   ことを特徴とする請求項１記載の電子機器。
4. 現在時刻を計時する計時手段と、
   機器の使用頻度を上記計時手段で計時する現在時刻と対応付けて累積記憶する記憶手段と、
   使用頻度情報を設定する第３の設定手段とをさらに具備し、
   上記充電制御手段は、上記計時手段で計時される現在時刻と上記記憶手段に記憶される内容、及び上記第３の設定手段で設定した使用頻度情報とにより充電の実行を制限する
   ことを特徴とする請求項１記載の電子機器。
5. 内蔵した二次電池を外部から供給される電源により充電し、該二次電池により少なくとも一部の動作への電源供給を行なう電子機器の充電制御方法であって、
   上記外部からの電源の供給の有無及び上記二次電池の充放電状態により上記二次電池への充電の必要性を判断する判断工程と、
   上記判断工程で充電が必要と判断した二次電池に対し、予め任意に設定した条件の合否により充電の実行を制限する充電制御工程と
   を有したことを特徴とする電子機器の充電制御方法。
6. 内蔵した二次電池を外部から供給される電源により充電し、該二次電池により少なくとも一部の動作への電源供給を行なう電子機器が備えたコンピュータが実行するプログラムであって、
   上記外部からの電源の供給の有無及び上記二次電池の充放電状態により上記二次電池への充電の必要性を判断する判断ステップと、
   上記判断ステップで充電が必要と判断した二次電池に対し、予め任意に設定した条件の合否により充電の実行を制限する充電制御ステップと
   をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。

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