KR20140027755A - 차량용 룸미러 모듈 - Google Patents

차량용 룸미러 모듈 Download PDF

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KR20140027755A
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이재국
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엘지이노텍 주식회사
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Abstract

본 발명은 일면에 전기변색미러가 장착되는 룸미러 하우징, 광세기를 감지하는 광센서와 차량의 움직임을 감지하는 MEMS 센서를 구비하는 센서유닛, 광의 세기에 따라 반사율을 변화시키는 전기변색미러, 상기 전기변색미러의 배면 일부 영역에 배치되어 차량 외부에 장착된 카메라로부터 수신한 영상을 표시하는 디스플레이유닛 및 상기 센서유닛에서 감지한 광세기와 차량의 움직임을 판별하여 상기 전기변색미러와 디스플레이유닛을 구동하는 제어부를 포함하는 차량용 룸미러 모듈을 제공함으로써, 차량용 장치를 보다 효율적으로 제어할 수 있고, 안전운행을 보장할 수 있는 효과를 가지게 된다.

Description

차량용 룸미러 모듈{ROOM MIRROR MODULE FOR VEHICLE}
본 발명은 차량용 룸미러 기술분야에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 광센서와 움직임을 감지하는 MEMS 센서를 이용하는 차량용 룸미러 모듈에 관한 것이다.
일반적으로 차량에는 안전 운전을 위한 수단으로 각종 시청각적인 경보장치들이 갖추어져 있지만 운전자의 시야가 미치지 못하는 차량의 후방 지역의 위험한 상황을 알려주는 경보장치는 별로 설치되어 있지 않으며 차량의 내외부 여러 곳에 미러들이 부착되어 운전자가 직접 차량의 후방 지역의 상황을 살펴볼 수 있도록 되어 있다.
이러한 미러들로써는 도어측면에 설치되어 후방을 관찰하도록 설치된 사이드 미러와 차 실내의 전면유리에 설치되어 차량의 정후방 지역을 관찰할 수 있도록 설치된 룸미러가 있다.
이러한 미러들에 의해 일정 수준까지는 후방상황을 파악할 수 있으나 후방상황을 인지하는데 불충분한 지역, 즉 미러들에 의해 보이지 않는 사각지대도 발생할 수 있어 이러한 사각지대의 장애물이 위치하고 있는 경우에는 차량과 충돌하여 안전사고의 발생원인이 될 수가 있다.
따라서, 최근에는 차량과 접촉시 경고음을 발생시켜 운전자에게 주의를 환기시키는 장치가 구비되어 차량에 장애물이 근접하게 될 때 운전자에게 이 상황을 알려 후방물체와의 추돌을 미연에 방지할 수 있도록 하는 장애물 경보장치 등이 설치되고 있으며, 추가적으로 등록실용신안공보 제20-0264726호에 개시된 디스플레이 룸미러와 같이, 차량에 후방 감시카메라를 설치하여 촬영된 후방의 영상을 운전자에게 확인할 수 있도록 영상신호를 출력시켜주는 모니터를 룸미러에 설치함으로써 후진이나 추차시 후방의 상황을 정확하게 파악할 수 있도록 하여 안전을 도모하고 있다.
이와 함께, 공개특허공보 제10-2010-0019605호에 개시된 후방 카메라 디스플레이 시스템과 같이 차량의 후진기어 작동시에만 디스플레이 화면을 통해 차량 후방에 대한 촬영 영상이 출력되도록 하여 차량의 후진시에만 후방 영상이 출력되도록 하여 운전자의 편의를 증대하고 있다.
또한, 야간에 차량 운전시 후방에서 따라오는 차량의 헤드라이트 불빛이 전방 차량의 실내 룸미러를 통하여 비칠 경우, 전방 차량의 운전자는 시야의 방해를 받게 되고, 특히 후방 차량이 상향등을 조작하였을 경우 전방의 차량의 운전자는 심한 불쾌감과 함께 안전운행을 방해하는 요인으로 작용하게 된다.
따라서, 이러한 불편함을 해소하기 위하여 최근에는 전기변색미러(Electro Chromic Mirror : ECM) 기술 혹은 액정표시장치(LCD)를 이용하여 자동으로 거울면의 반사율을 조절하는 룸미러 기능의 스마트 미러(smart mirror)가 등장하여, 운전자의 눈부심을 방지하는데 사용되고 있다.
상기 전기변색미러는, 차량의 주위 조건에 따라 거울면에 빛 반사율이 자동으로 조절되며, 특히 야간 주행시 후방 차량의 불빛을 센서가 감지하여, 흡수, 눈부심을 방지함으로써 안전한 시계를 확보할 수 있도록 하고 있다.
하지만, 후진기어시 후방의 영상을 디스플레이하게 하는 경우 기어 변경이 이루어졌더라도 센서가 이를 감지하지 못하면 후방 영상이 디스플레이되지 않을 수 있는 문제점이 있다.
또한, 차량의 우회전이나 좌회전시 차량의 회전 방향에 대한 시야나 영상정보를 확보하기 힘들어 사고 위험성이 높아지는 문제점도 내포하고 있었다.
등록실용신안공보 제20-0264726호 공개특허공보 제10-2010-0019605호
본 발명은 상술한 종래의 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 움직임을 감지하는 MEMS 센서를 광센서와 연동함으로써 차량을 보다 효율적으로 제어하고 사고 위험을 줄일 수 있는 차량용 룸미러 모듈을 제공하는데 그 목적이 있다.
상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 차량용 룸미러 모듈은, 일면에 전기변색미러가 장착되는 룸미러 하우징; 광세기를 감지하는 광센서와 차량의 움직임을 감지하는 MEMS 센서를 구비하는 센서유닛; 광의 세기에 따라 반사율을 변화시키는 전기변색미러; 상기 전기변색미러의 배면 일부 영역에 배치되어 차량 외부에 장착된 카메라로부터 수신한 영상을 표시하는 디스플레이유닛; 및 상기 센서유닛에서 감지한 광세기와 차량의 움직임을 판별하여 상기 전기변색미러와 디스플레이유닛을 구동하는 제어부;를 포함하여 이루어질 수 있다.
본 발명의 차량용 룸미러 모듈에 있어서, 상기 MEMS 센서를 통해 차량의 후진을 감지하는 경우, 상기 제어부는 추량 후방에 장착된 후방카메라로부터 수신한 영상을 표시하도록 디스플레이유닛을 구동할 수 있다.
본 발명의 차량용 룸미러 모듈에 있어서, 상기 MEMS 센서를 통해 차량의 좌회전, 우회전을 감지하는 경우, 상기 제어부는 차량의 좌전방, 우전방에 장착된 좌전방카메라, 우전방카메라로부터 수신한 영상을 표시하도록 디스플레이유닛을 구동할 수 있다.
본 발명의 차량용 룸미러 모듈에 있어서, 상기 MEMS 센서를 통해 차량의 회전을 감지하는 경우, 상기 제어부는 차량의 회전방향으로 전조등의 방향을 회전시키도록 구동할 수 있다.
본 발명의 차량용 룸미러 모듈에 있어서, 상기 MEMS 센서를 통해 차량의 후진을 감지하는 경우, 상기 제어부는 전기변색미러의 작동을 차단시킬 수 있다.
본 발명의 차량용 룸미러 모듈에 있어서, 상기 센서유닛은, 상기 룸미러 하우징의 외부에 장착할 수 있다.
본 발명의 차량용 룸미러 모듈에 있어서, 상기 전기변색미러는, 소정 간격을 두고 서로 대향하는 제 1 및 제 2 투명기판; 상기 제 1 및 제 2 투명기판의 대향하는 면 각각에 형성된 투명전극 및 반사층; 및 상기 투명전극과 반사층 사이에 형성된 변색물질층;을 포함하여 이루어질 수 있다.
본 발명에 따르면, 차량의 움직임을 감지하는 MEMS 센서와 광의 세기를 감지하는 광센서를 연동함으로써 디스플레이유닛, 전기변색미러 및 전조등의 구동을 효율적으로 제어할 수 있는 효과를 가지게 된다.
또한, 차량의 이동 방향에 따른 영상 정보를 디스플레이하고, 전조등을 회전시킬 수 있어 운전자의 시야가 넓어지고, 돌발상황 또는 방어운전에 신속하고 정확하게 대응할 수 있어 사고 위험성을 감소시킬 수 있는 효과를 가지게 된다.
도 1은 본 발명에 따른 차량용 룸미러 모듈의 구성을 도시한 블럭도이다.
도 2는 본 발명에 따른 차량용 룸미러 모듈의 구조를 개략적으로 도시한 것이다.
도 3 내지 도 4는 본 발명에 따른 다른 실시예로써, 센싱유닛의 장착 구조를 도시한 것이다.
도 5는 본 발명에 따른 전기변색미러의 개략적인 구조를 도시한 것이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있는 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다만 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다. 또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 동작 원리를 상세하게 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 각 용어의 의미는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 해석되어야 할 것이다. 도면 전체에 걸쳐 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용한다.
본 발명은 광의 세기를 감지하는 광센서와 차량의 움직임을 감지하는 MEMS 센서를 연동하여 차량 장치를 효율적으로 제어하고, 차량의 회전방향에 따른 영상정보의 획득 및 차량의 회전방향에 맞추어 전조등도 함께 회전시킴으로서 안정성을 향상시키는 차량용 룸미러 모듈을 제공하는 것을 요지로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 차량용 룸미러 모듈의 구성을 도시한 블럭도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 차량용 룸미러 모듈(600)은 광세기와 차량의 움직임을 감지하는 센서유닛(100), 광의 세기에 따라 반사율을 변화시키는 전기변색미러(300), 차량 외부에 장착된 카메라(91, 92, 93))로부터 수신한 차량의 영상을 출력하는 디스플레이유닛(200)과 센서유닛(100)에서 감지한 광세기와 차량의 움직임을 판별하여 차량용 장치를 구동하는 제어부(400)를 포함하여 이루어질 수 있다.
센서유닛(100)은 광센서(110)와 MEMS 센서(120)를 포함하여 이루어질 수 있는데, 상기 광센서(110)는 광의 세기를 감지하는 센서로서 룸미러의 거울면 부분에 배치되어 눈부심 정도를 감지하는 글레어센서나 룸미러의 거울 반대편에 형성되어 차량 전방의 주변광을 감지하는 주변광 감지센서로 이루어질 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며 여기서 광센서(110)는 반도체 및 카메라 센서 같은 이미지 센서 모두를 포함하는 의미이다. MEMS 센서(120)는 차량의 움직임을 감지하는 센서로서 가속도 센서, 자이로 센서, 중력 센서 등으로 이루어지거나 이들의 조합으로 이루어질 수 있다.
디스플레이유닛(200)은 차량의 외부에 장착된 카메라로부터 수신한 영상을 시각적으로 표시하는 부분으로서 전기변색미러(300)의 배면 일부 영역에 배치된다. 상기 디스플레이유닛에 출력되는 영상은 후방카메라(90)에서 수신한 후방영상 뿐 아니라, 차량의 전조등 부근에 장착된 좌전방 카메라(92)와 우전방 카메라(93)가 설치된 경우 이에 대한 영상을 표시할 수 있어 운전자의 넓은 시야확보가 가능해진다.
전기변색미러(ECM)(300)는 광센서에 의해 감지된 광의 세기에 따라 반사율을 조절함으로써 주행시 후방 차량에 의한 눈부심을 방지할 수 있게 하는 것으로 이에 대한 구조는 이하 도 5에서 후술하기로 한다.
제어부(400)는 광센서(110)와 MEMS 센서(120)으로 이루어진 센서유닛(100)에서 감지한 광세기와 차량의 움직임을 판별하여 전기변색미러(300)와 디스플레이유닛(200)을 구동할 수 있도록 제어한다. 보다 구체적으로 상기 광센서(110)가 차량 전방의 주변광을 감지하는 주변광 감지센서에 의해 주,야간을 판별하여 주간일 경우 전기변색미러(300)에 공급되는 전원을 차단하여 전기변색미러(300)를 작동시키지 않고, 야간으로 판별될 경우 전기변색미러(300)를 구동시킬 수 있다. 또한, 후방 차량의 광에 의한 눈부심 정도를 감지하는 글레어센서에 의해 광량을 파악하여 전기변색미러(300)의 반사율을 조절할 수 있도록 제어할 수 있다. 아울러, MEMS 센서(120)를 통해 차량의 후진을 감지한 경우, 후방 카메라(90)에서 수신한 차량의 후방영상을 표시하도록 디스플레이유닛(200)을 구동시킬 수 있으며, 차량 후진시에는 선명한 후방 시야 확보를 위해 전기변색미러(300)의 작동을 차단하도록 제어할 수 있다. 이와 함께, 차량 전조등 부근의 우전방, 좌전방이나 정면, 측면 등에 카메라를 배치한 경우 MEMS 센서(120)를 통해 차량의 움직임, 즉 전방으로의 움직임이나 좌, 우측으로의 회전을 감지한 경우 차량의 정면영상, 좌전방영상, 우전방영상이나 측면영상을 표시하도록 디스플레이유닛(200)을 구동할 수 있음은 물론이며, 차량이 회전시에는 차량의 회전방향으로 전조등(80)도 함께 회전하도록 전조등(80)을 제어할 수 있음은 물론이다.
이와 같이, 차량의 움직임에 따른 영상을 디스플레이하고, 전조등을 회전시키도록 제어함으로써 운전자의 시야가 넓어지고, 돌발상황 등에 신속하게 대응할 수 있어 사고를 미연에 방지할 수 있게 된다. 또한, 광센서(110)와 MEMS 센서(120)를 연동함으로써 전기변색미러(300)나 디스플레이유닛(200) 등의 차량용 장치 구동을 보다 효율적으로 제어할 수 있게 된다.
도 2는 본 발명에 따른 차량용 룸미러 모듈의 구조를 개략적으로 도시한 것이다.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 차량용 룸미러 모듈은 전기변색미러(300), 일면에 상기 전기변색미러(300)가 장착되는 룸미러 하우징(500), 광의 세기를 감지하는 광센서(110), 상기 전기변색미러(300) 배면 일부 영역에 형성된 디스플레이유닛(200)과 상기 광센서(110)에 의해 감지된 광세기와 MEMS 센서(120)(미도시)에 의해 감지된 차량의 움직임을 판별하여 전기변색미러(300)와 디스플레이유닛(200)을 제어하는 제어부(400)(미도시)를 포함하며, 차량전면유리에 상기 룸미러 하우징(500)을 고정하는 고정부재(510)를 더 포함할 수 있다.
상기 광센서(110)는 후방 차량의 광에 의한 눈부심 정도를 감지하는 글레어센서일 수 있으며, 이 경우 글레어 센서에 의해 광량을 파악하여 제어부(400)에 의해 전기변색미러(300)의 반사율을 조절하게 된다. 또한, 도면에는 도시하지 않았지만, 상기 룸미러 하우징(500)의 후면 즉, 차량의 전방을 향하는 하우징 면에는 차량 전방의 주변광을 감지하는 주변광 감지센서가 장착되어 주, 야간이나 광의 세기를 판별함으로써 전기변색미러(300)의 동작을 제어부(400)에 의해 제어할 수 있게 된다. 이때, 광센서(110)는 도 2에서와 같이 룸미러 하우징(500) 내부에 실장될 수 있으며, MEMS 센서(120)와 동일한 센서보드에 실장되어 룸미러 하우징(500) 내부에 장착될 수 있을 뿐 아니라, 도 3 및 도 4에서와 같이 동일한 센서보드에 실장된 광센서(110)와 MEMS 센서(120) 즉, 센서유닛(100)은 룸미러 하우징(500)의 외부에 별개로 장착될 수 있으며, 그 위치는 도면에 도시된 위치에 한정되지 않으며, 광을 감지하는데 방해받지 않는 범위에서는 룸미러 하우징(500)의 외부 어디에서든 장착될 수 있다. 또한, 광센서(110)는 룸미러 하우징(500)의 외부에, MEMS 센서(120)는 룸미러 하우징(500)의 내부에 각각 장착될 수 있으며, 이와 반대로 광센서(110)는 룸미러 하우징(500)의 외부에, MEMS 센서(120)는 룸미러 하우징(500)의 외부에 장착될 수 있음은 물론이다.
디스플레이유닛(200)은 전기변색미러(300)의 후면 일부 영역에 배치되며, 그 위치는 도면에서와 같이 한정되지 않고 적절히 설계변경 가능하다고 할 것이다. 이 경우, 상기 디스플레이유닛(200)과 대응되는 부분은 빛의 투과성질과 반사성질을 동시에 구비한 하프미러로 이루어질 수 있다. 이에 따라 디스플레이유닛(200)이 동작하면 하프미러의 투과성질에 의해 디스플레이유닛(200)에 표시되는 영상을 운전자가 볼 수 있게 되고, 디스플레이유닛(200)이 동작하지 않으면 하프미러의 반사성질에 의해 거울로서 이용될 수 있다.
도 3 내지 도 4는 본 발명에 따른 다른 실시예로써, 센싱유닛의 장착 구조를 도시한 것이다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 도 2에서 상술한 바와 같이, 본 발명에서의 센싱유닛(100)이 룸미러 하우징(500)의 내부에 삽입되는 구조로 형성된 예와는 달리, 별도의 구조물로 룸미러 하우징(500)과 독립적으로 형성되어 장착되는 구조로 구현할 수 있다.
이를 테면, 룸미러 하우징(500)의 외부에 장착될 수 있는 장착부(Q1)를 형성하고, 여기에 본 발명에서의 센싱유닛(100)을 장착하는 구조로 구현하거나, 룸미러 하우징(500) 자체에 센싱유닛(100)을 삽입할 수 있는 삽입부(Q2)를 형성하고, 여기에 삽입하는 구조로 구현하는 것도 가능하다. 물론, 삽입되는 위치나 장착부의 위치는 다양하게 변경되어 구현될 수 있으며, 상술한 삽입부나 장착부는 룸미러 하우징(500) 내부의 제어부(400)와 전기적으로 연결될 수 있도록 구현할 수 있음은 물론이다.
도 5는 본 발명에 따른 전기변색미러의 개략적인 구조를 도시한 것이다.
도 5를 참조하면, 전기변색미러(ECM)(300)는 서로 대향하는 제 1 및 제 2 투명기판(310, 320)이 이격되어 배치되고, 상기 제 1 및 제 2 투명기판(310, 320)의 대향하는 면 각각에 투명전극(330)과 반사층(340)이 형성되고 상기 투명전극(330)과 반사층(340) 사이에 실링재(Sealant)(350)를 이용하여 공간을 형성하고, 상기 형성된 공간에 변색물질과 전해질을 주입하여 변색물질층(360)을 형성한다. 상기 전기변색미러(300)는 전기화학적 산화 환원 반응에 의해서 재료의 광특성이 가역적으로 변할 수 있는 전기변색물질을 이용하는 것으로 외부에서 전기적 신호가 인가되지 않는 경우에는 색을 띠지 않고 있다가 전기적 신호가 인가되면 색을 띠게 됨으로써 룸미러의 반사도를 조절하게 된다. 이때, 투명전극(330)은 ITO(Indium doped Tin Oxide), ATO(Antimony doped Tin Oxide), FTO(Fluorine doped Tin Oxide), IZO(Indium doped Ainc Oxide) 등으로 이루어질 수 있으며, 전기변색물질은 유기계 또는 무기계 전기변색물질일 수 있는데, 유기계 전기변색물질로는 비올로겐, 안트라퀴논, 폴리아닐린 또는 폴리싸이오펜으로 이루어질 수 있으며, 무기계 전기변색물질로는 WO3, MoO3, CeO3, MnO2, 또는 Nb2O5 일 수 있다.
이상으로 본 발명의 기술적 사상을 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 설명하고 도시하였지만, 본 발명은 이와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용에만 국한되는 것은 아니며, 기술적 사상의 범주를 일탈함 없이 본 발명에 대해 다수의 적절한 변형 및 수정이 가능함을 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 그러한 모든 적절한 변형 및 수정과 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.
80: 전조등 91: 후방 카메라
92: 좌전방 카메라 93: 우전방 카메라
100: 센서유닛 110: 광센서
120: MEMS 센서 200: 디스플레이유닛
300: 전기변색미러 310: 제 1 투명기판
320: 제 2 투명기판 330: 투명전극
340: 반사층 350: 실링재
360; 변색물질층 400: 제어부
500: 룸미러 하우징 510: 고정부재
600: 차량용 룸미러 모듈

Claims (7)

  1. 일면에 전기변색미러가 장착되는 룸미러 하우징;
    광세기를 감지하는 광센서와 차량의 움직임을 감지하는 MEMS 센서를 구비하는 센서유닛;
    광의 세기에 따라 반사율을 변화시키는 전기변색미러;
    상기 전기변색미러의 배면 일부 영역에 배치되어 차량 외부에 장착된 카메라로부터 수신한 영상을 표시하는 디스플레이유닛; 및
    상기 센서유닛에서 감지한 광세기와 차량의 움직임을 판별하여 상기 전기변색미러와 디스플레이유닛을 구동하는 제어부;
    를 포함하는 차량용 룸미러 모듈.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 MEMS 센서를 통해 차량의 후진을 감지하는 경우,
    상기 제어부는 추량 후방에 장착된 후방 카메라로부터 수신한 영상을 표시하도록 디스플레이유닛을 구동하는 차량용 룸미러 모듈.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 MEMS 센서를 통해 차량의 좌회전, 우회전을 감지하는 경우,
    상기 제어부는 차량의 좌전방, 우전방에 장착된 좌전방 카메라, 우전방 카메라로부터 수신한 영상을 표시하도록 디스플레이유닛을 구동하는 차량용 룸미러 모듈.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 MEMS 센서를 통해 차량의 회전을 감지하는 경우,
    상기 제어부는 차량의 회전방향으로 전조등의 방향을 회전시키도록 구동하는 차량용 룸미러 모듈.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 MEMS 센서를 통해 차량의 후진을 감지하는 경우,
    상기 제어부는 전기변색미러의 작동을 차단하는 차량용 룸미러 모듈.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 센서유닛은,
    상기 룸미러 하우징의 외부에 장착되는 차량용 룸미러 모듈.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 전기변색미러는,
    소정 간격을 두고 서로 대향하는 제 1 및 제 2 투명기판;
    상기 제 1 및 제 2 투명기판의 대향하는 면 각각에 형성된 투명전극 및 반사층; 및
    상기 투명전극과 반사층 사이에 형성된 변색물질층;
    을 포함하는 차량용 룸미러 모듈.
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