(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子錠と、電子鍵管理サーバとを備え、
前記電子錠は、非接触型ＩＣカードと通信するＮＦＣ通信部と、携帯端末と通信するＢＬＥ通信部と、これら各通信部で受信した電子鍵ＩＤなどを記憶するメモリと、電子鍵ＩＤが暗号化されているとこれを復号化する暗号復号部と、電子鍵ＩＤが正規か否かを認証する認証部と、電子鍵ＩＤが正規であると施錠信号または解錠信号を出力する施解錠信号出力御部と、各動作を制御する制御部とを備え、
前記ＮＦＣ通信部に、前記電子鍵管理サーバによりあらかじめ電子鍵ＩＤが書き込まれた電子鍵とすべき非接触型ＩＣカードから通信があると、この非接触型ＩＣカードの電子鍵ＩＤを前記メモリに記憶して電子鍵とする一方、
前記ＮＦＣ通信部に、前記電子鍵管理サーバによりあらかじめ携帯端末用の電子鍵ＩＤと暗号化及び復号化に使用する暗号鍵情報が書き込まれた携帯端末登録用ＩＣカードから通信があると、前記電子鍵ＩＤ及び暗号鍵情報を前記メモリに記憶し、携帯端末が前記電子鍵管理サーバと通信して、このサーバから前記暗号鍵情報で暗号化された前記電子鍵ＩＤを正規に取得すると、この携帯端末を電子鍵とする
ことを特徴とする電子錠システム。
【請求項２】
前記電子錠は、さらに動作モード設定部を備え、
前記動作モード設定部により電子鍵登録モードに設定された状態で、前記ＮＦＣ通信部に、前記電子鍵とすべき非接触型ＩＣカードから通信があると、この非接触型ＩＣカードの電子鍵ＩＤを前記メモリに記憶して電子鍵とする一方、
同じく前記動作モード設定部により電子鍵登録モードに設定された状態で、前記ＮＦＣ通信部に、前記携帯端末登録用ＩＣカードから通信があると、前記電子鍵ＩＤ及び暗号鍵情報を前記メモリに記憶し、前記電子鍵管理サーバと通信して、このサーバから前記暗号鍵情報で暗号化された前記電子鍵ＩＤを正規に取得した携帯端末を電子鍵とする
ことを特徴とする前記請求項１に記載の電子錠システム。
【請求項３】
電子錠と電子鍵管理サーバに加えて、正規操作確認情報入力手段を備え、
前記電子錠は、前記正規操作確認情報入力手段から入力した正規の操作であること示す正規操作確認情報を前記認証部が認証した後に、
前記ＮＦＣ通信部と、前記電子鍵とすべき非接触型ＩＣカードあるいは前記携帯端末登録用ＩＣカードとの通信が可能になる
ことを特徴とする前記請求項１または前記請求項２に記載の電子錠システム。
【請求項４】
前記正規操作確認情報入力手段は、ＮＦＣ通信機能を有し、あらかじめそのＩＤ情報が電子錠のメモリに書き込まれた非接触型ＩＣカードであることを特徴とする前記請求項３に記載の電子錠システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子錠システムに関し、特に、電子鍵として、非接触型ＩＣカードと携帯端末がともに使用可能な電子錠システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、マンションやアパートなどのドアには、電子錠が取り付けられており、この電子錠を施解錠する電子錠システムにおいては、電子鍵として、非接触型ＩＣカード（以下、単に「ＩＣカード」という。）を使用するもの（特許文献１）と、スマートフォンなどの携帯端末を使用するもの（特許文献２）が知られている。これらはともに近距離無線通信技術を用いるもので、一般には、ＩＣカードの場合は国際標準規格として承認されているＮＦＣ（Near Field Communication）通信規格を利用し、携帯端末の場合は同じく国際標準規格として承認されているＢＬＥ（Bluetooth(登録商標) Low Energy）通信規格を利用している。
【０００３】
ところで、同じ近距離無線通信といっても、その通信範囲は、ＮＦＣ通信では通常、数ｃｍ〜１０ｃｍ程度であり、ＢＬＥ通信では通常、数ｍ〜数十ｍ程度である。このため、ＮＦＣ通信を利用するＩＣカードの場合は、正規のＩＣカードか否かを判別するために電子錠の通信部に接近させて認証する必要がある。したがって、両手に荷物を抱えている場合には、解錠操作あるいは施錠操作を円滑、かつ迅速に行うことができないという問題がある。また、引っ越し業者など一定時間内に頻繁に室内への出入りを繰り返す場合には、解錠操作あるいは施錠操作を出入りの都度行うのは煩雑だという問題がある。
【０００４】
一方、ＢＬＥ通信による携帯端末を使用する場合は、上述の問題はないものの、電子錠と携帯端末間におけるペアリングの際に、非暗号化状態の電子鍵ＩＤを数ｍ〜数十ｍ範囲でのＢＬＥ通信で送受信するため、前記電子鍵ＩＤを無線傍受されて盗用される虞があり、安全性の面で問題がある。ここで、携帯端末においてもＮＦＣ通信を利用すれば、この問題を解消できるが、この場合には上述したＩＣカードと同様の問題を生じるので望ましくない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−１７４４７７号公報
【特許文献２】特開２００５−１３９６４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このように、電子鍵としてのＩＣカード及び携帯端末には、それぞれ不都合があるが、電子鍵の使用者が自己の生活様式に合わせて、いずれかの電子鍵を選択し、あるいは、両者を必要に応じて使い分けて、安全に使用できることが望ましい。そのためには、一つの電子錠システムにおいて、電子鍵としてＩＣカード及び携帯端末のいずれをも使用可能とするとともに、電子錠と携帯端末間におけるペアリングの際の安全性を確保する必要がある。本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、電子鍵として、ＩＣカードと携帯端末がともに使用可能であり、また、電子錠と携帯端末間におけるペアリングの際の無線傍受を防いで、安全性を確保した電子錠システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この目的を達成するため本発明の請求項１に係る電子錠システムは、電子錠と、電子鍵管理サーバとを備え、前記電子錠は、ＩＣカードと通信するＮＦＣ通信部と、携帯端末と通信するＢＬＥ通信部と、これら各通信部で受信した電子鍵ＩＤなどを記憶するメモリと、電子鍵ＩＤが暗号化されているとこれを復号化する暗号復号部と、電子鍵ＩＤが正規か否かを認証する認証部と、電子鍵ＩＤが正規であると施錠信号または解錠信号を出力する施解錠信号出力御部と、各動作を制御する制御部とを備え、前記ＮＦＣ通信部に、前記電子鍵管理サーバによりあらかじめ電子鍵が書き込まれた電子鍵とすべきＩＣカードから通信があると、このＩＣカードの電子鍵ＩＤを前記メモリに記憶して電子鍵として使用可能にする一方、前記ＮＦＣ通信部に、前記電子鍵管理サーバによりあらかじめ携帯端末用の電子鍵ＩＤと暗号化及び復号化に使用する暗号鍵情報が書き込まれた携帯端末登録用ＩＣカードから通信があると、前記電子鍵ＩＤ及び暗号鍵情報を前記メモリに記憶し、携帯端末が前記電子鍵管理サーバと通信して、このサーバから前記暗号鍵情報で暗号化された前記電子鍵ＩＤを正規に取得すると、この携帯端末を電子鍵として使用可能にするものである。
【０００８】
この構成によれば、電子鍵とすべきＩＣカードから電子錠のＮＦＣ通信部に通信があると、前記ＩＣカードの電子鍵ＩＤを前記電子錠のメモリに記憶することにより、前記ＩＣカードは、前記電子錠を施解錠する電子鍵となる。また、携帯端末登録用ＩＣカードに電子鍵管理サーバにより書き込まれた暗号鍵情報で暗号化された電子鍵ＩＤを、携帯端末登録用ＩＣカードから電子錠のメモリに書き込む一方、携帯端末は、電子鍵管理サーバと通信して、前記暗号鍵情報で暗号化された電子鍵ＩＤを正規に取得することにより、電子錠のＢＬＥ通信部と通信することなくペアリングを行って、前記電子錠を施解錠する電子鍵となる。
【０００９】
前記目的を達成するため本発明の請求項２に係る電子錠システムは、請求項１発明の構成に加えて、前記電子錠は動作モード設定部を備え、この動作モード設定部により電子鍵登録モードに設定された状態において、前記ＮＦＣ通信部に、前記電子鍵とすべきＩＣカードから通信があると、このＩＣカードの電子鍵ＩＤを前記メモリに記憶して電子鍵として使用可能とする一方、同じく電子鍵登録モードに設定された状態において、前記ＮＦＣ通信部に、前記携帯端末登録用ＩＣカードから通信があると、前記電子鍵ＩＤ及び暗号鍵情報を前記メモリに記憶し、前記電子鍵管理サーバから前記暗号鍵情報で暗号化された前記電子鍵ＩＤを正規に取得した前記携帯端末を電子鍵として使用可能にするものである。
【００１０】
この構成によれば、動作モード設定部により電子鍵登録モードに設定された場合に、ＩＣカードまたは携帯端末を電子鍵とする登録動作を行うものである。
【００１１】
前記目的を達成するため本発明の請求項３に係る電子錠システムは、上述の請求項１発明または請求項２発明の構成に加えて、正規操作確認情報入力手段を備え、前記正規操作確認情報入力手段から入力した正規の操作であること示す正規操作確認情報を前記認証部が認証した後に、前記ＮＦＣ通信部と、電子鍵とすべきＩＣカードあるいは携帯端末登録用ＩＣカードとの通信を可能にするものである。
【００１２】
この構成によれば、正規操作確認情報入力手段からの正規操作確認情報が入力されて、正規操作であることが確認された後でなければ、電子鍵とすべきＩＣカードあるいは携帯端末登録用ＩＣカードと電子錠のＮＦＣ通信部との通信はできないものである。すなわち、正規操作であることが確認された後、ＩＣカードと電子錠のＮＦＣ通信部との通信が可能となり、あらかじめＩＣカードに書き込まれていた電子鍵ＩＤを前記電子錠のメモリに記憶することにより、前記ＩＣカードは前記電子錠を施解錠する電子鍵となる。また、正規操作であることが確認された後、携帯端末登録用ＩＣカードにより暗号鍵情報で暗号化された電子鍵ＩＤが電子錠のメモリに書き込まれ、携帯端末は、電子鍵管理サーバと通信して前記電子鍵ＩＤを正規に取得することにより、電子錠のＢＬＥ通信部と通信することなくペアリングを行って、前記電子錠を施解錠する電子鍵となる。
【００１３】
前記目的を達成するため本発明の請求項４に係る電子錠システムは、前記請求項３の構成において、前記正規操作確認情報入力手段は、ＮＦＣ通信機能を有し、あらかじめそのＩＤが電子錠のメモリに書き込まれたＩＣカードからなることを特徴とする。
【００１４】
この構成によれば、正規操作確認情報入力手段であるＩＣカードからの正規操作確認情報、たとえばＩＣカードのＩＤ、をＮＦＣ通信部が受信して、認証部で認証されることで正規操作であることが確認される。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の請求項１または請求項２に係る電子錠システムによれば、電子鍵としてＩＣカードと携帯端末のいずれをも使用可能になるとともに、電子錠と携帯端末間で非暗号化情報のＢＬＥ通信を行うことなくペアリングを行うことができるので、ペアリングの際の無線傍受による電子鍵ＩＤ盗用の虞がなく、安全性が向上するという効果を奏する。
【００１６】
本発明の請求項３に係る電子錠システムによれば、前記請求項１または請求項２の発明が奏する効果に加え、電子鍵化は正規操作であることが確認された後に行われるので、安全性がより一層向上するという効果を奏する。
【００１７】
また、本発明の請求項４に係る電子錠システムによれば、前記請求項３の発明が奏する効果に加え、ＩＣカードから電子錠のＮＦＣ通信部に通信することで、正規操作確認情報が入力されるので、この入力動作を確実かつ容易にすることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施形態における全体を示す構成図。
【図２】同じく電子錠の外観を示す斜視図。
【図３】同じく電子錠の通信・制御機構を示すブロック図。
【図４】同じく電子鍵の登録動作を示すフローチャート。
【図５】同じく電子鍵の認証動作を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の好適な一実施形態を添付図面に基づき説明する。まず、電子錠について説明する。図２に示すように、電子錠１は、円筒状の本体２を備え、この本体２の前面全体が通信部のタッチパネル３となっている。このタッチパネル３には、ＬＥＤ表示部４（図３参照）である３個のＬＥＤ４ａ，４ｂ，４ｃが設けられている。また、前記本体２の前面側周縁には、動作モード設定部５（図３参照）の入力部材である押しボタン５ａが設けられている。さらに、前記本体２の後面側には、デッドボルトなどを駆動して施解錠するための施解錠機構６が設けられている。
【００２０】
電子錠１の本体２内部には、通信・制御機構が収納されている。図３に示すように、この通信・制御機構は、上述したＬＥＤ表示部４、動作モード設定部５のほか、電子鍵であるＩＣカードと通信するＮＦＣ通信部７と、同じく電子鍵であるスマートフォンなどの携帯端末と通信するＢＬＥ通信部８と、マイコン１４からなる。このマイコン１４は、前記各通信部７，８で受信した電子鍵ＩＤなどの各種情報を記憶するメモリ９と、電子鍵ＩＤが暗号化されている場合にはこれを復号化する暗号復号部１０と、電子鍵ＩＤや正規操作確認情報が正規か否かを認証する認証部１１と、施解錠信号出力部１２と、各種動作の制御を行う制御部１３とを備えている。
【００２１】
次に、正規操作確認情報を入力する登録済管理ＩＣカード（以下、「登録済管理カード」という。）と、携帯端末を電子鍵として登録するために使用する携帯端末登録用ＩＣカード（以下、「携帯端末登録用カード」という。）について説明する。登録済管理カード２１はＮＦＣ通信機能を備えたＩＣカードであり、あらかじめ設定されたＩＤが電子錠１のメモリ９に登録されている（図１参照）。そして、この登録済管理カード２１は、電子錠１がマンションやアパートの各戸に設置されている場合には、各マンションや各アパートの全戸の電子錠１にそのＩＤを書き込んで、全戸に共通して使用可能とすると好適である。
【００２２】
また、携帯端末登録用カード２２もＮＦＣ通信機能を備えたＩＣカードであり、そのメモリには、電子鍵管理サーバ２３で生成された電子鍵ＩＤと暗号鍵情報が、前記電子鍵管理サーバ２３により書き込まれている（図１参照）。前記暗号鍵情報は前記電子鍵ＩＤを暗号化及び復号化するために使用するものである。
【００２３】
ここで、図１に基づいて、携帯端末登録用カード２２を用いて行う、電子鍵とするスマートフォンなどのＢＬＥ通信機能を有する携帯端末２４と電子錠１とのペアリングについて説明する。まず、携帯端末登録用カード２２を電子錠１のタッチパネル３にかざしてＮＦＣ通信部７と通信し、電子鍵ＩＤと暗号鍵情報を、前記電子錠１のメモリ９に書き込み、登録する。
【００２４】
一方、たとえば通信機能を備えたコンピュータからなる携帯端末電子鍵登録要求機２５に、携帯端末登録用カード２２のメモリに記憶されている電子鍵ＩＤを入力し、携帯端末電子鍵要求機２５は電子鍵管理サーバ２３に、電子鍵とすべき携帯端末２４の固有の識別番号である電話番号とともに、前記電子鍵ＩＤを送信する。前記電子鍵管理サーバ２３は、受信した電子鍵ＩＤが、自己が生成した正規のものであるか判別し、正規のものであればＰＩＮコードを生成して、前記電話番号を有する携帯端末２４に前記ＰＩＮコードを送信する。
【００２５】
携帯端末２４はあらかじめアプリケーションソフトをダウンロードしておき、ＰＩＮコードを受信すると、ＰＩＮコードと自己の電話番号を電子鍵管理サーバ２３に送信する。電子鍵管理サーバ２３は、ＰＩＮコードと電話番号によって電子鍵とすべき正規の携帯端末２４であることを確認すると、一次解錠用情報を生成する。この一次解錠用情報は、電子鍵ＩＤと一次付加情報を暗号情報で暗号化したものである。前記一次付加情報は、たとえば携帯端末２４を電子鍵として使用する開始日時及び終了日時と一次解錠用情報発行日時である。
【００２６】
そして、電子鍵管理サーバ２３は、暗号化情報である一次解錠用情報を暗号情報とともに携帯端末２４に送信する。
【００２７】
携帯端末２４は、受信した一次解錠用情報に二次付加情報、たとえば現在時刻を付加したうえ、受信した暗号情報を用いて暗号化して、二次解錠用情報を生成し、この二次解錠用情報を自己のメモリに記憶する。これによって、携帯端末２４及び電子錠１には、同一の電子鍵ＩＤが保存されるので、携帯端末２４及び電子錠１間でのＢＬＥ通信を行うことなく、実質的なペアリングが終了し、前記携帯端末２４は電子鍵として使用可能となる。
【００２８】
続いて、電子鍵として使用するあらかじめ電子鍵管理サーバ２３により電子鍵ＩＤが書き込まれたＩＣカード２６（図１参照）を電子錠１に登録する動作を、図４に基づいて説明する。まず、電子錠１の本体２の押しボタン５ａを短時間２回押しして、電子鍵登録モードに設定する（ステップ１０１）。次いで、５秒以内にＩＣカードがタッチパネル３にかざされたか判断し（ステップ１０２，１０３）、５秒以内にＩＣカードがタッチパネル３にかざされなかった場合には、ＬＥＤ表示部４の各ＬＥＤ４ａ，４ｂ，４ｃを点滅させるなどにより、エラー表示し（ステップ１０４）、終了する。
【００２９】
一方、前記各ステップ１０２，１０３で、５秒以内にＩＣカードがタッチパネル３にかざされたと判断した場合には、このＩＣカードが登録済管理カード２１か否かを判断して（ステップ１０５）、登録済管理カード２１ではないと判断すると、すなわち不正操作だと判断すると、ステップ１０４に進んでエラー表示し、登録済管理カード２１だと判断すると、すなわち正規操作と判断すると、ステップ１０６に進む。そして、５秒以内に、電子鍵とすべき未登録のＩＣカード２６がタッチパネル３にかざされたと判断する（ステップ１０６，１０７）と、前記ＩＣカード２６の電子鍵ＩＤを前記メモリ９に書き込んで（ステップ１０８）、前記ＩＣカード２６の電子鍵登録動作を終了する。
【００３０】
また、前記ステップ１０７で未登録のＩＣカード２６ではないと判断した場合は、ステップ１０９に進み、タッチパネル３にかざされたＩＣカードが、携帯端末登録用カード２２か否か判断し、携帯端末登録用カード２２でなければ、５秒経過するとエラー表示を行う（ステップ１０６，１０４）。一方、前記ステップ１０９で携帯端末登録用カード２２であると判断すると、そのカード２２のメモリに記憶されている電子鍵ＩＤと、暗号鍵情報を、電子錠１のメモリ９に書き込んで（ステップ１０８）、携帯端末登録用カード２２の電子鍵登録動作を終了する。
【００３１】
続いて、図５に基づき、電子鍵が使用された場合に、正規なものか否か判定する認証動作について説明する。まず、電子錠１の本体２のボタン５ａを短時間１回押しして、認証モードに設定する（ステップ２０１）。次いで、５秒経過するまでＮＦＣ通信部７がＩＣカードスキャンを行い（ステップ２０２，２０３）、５秒以内にＩＣカード２６によるＮＦＣ通信部７に対する通信応答がなされる（ステップ２０４）と、このＩＣカード２６からその電子鍵ＩＤを受信し、ステップ２０６に進む。
【００３２】
そして、電子鍵ＩＤがメモリ９に記憶している電子鍵ＩＤと一致するか、否かを判断し（ステップ２０６）、一致しないと判断した場合は、ＬＥＤ表示部４の各ＬＥＤ４ａ，４ｂ，４ｃを点滅させるなどにより、エラー表示して（ステップ２０８）、終了する。一方、前記ステップ２０６で一致と判断した場合は、施解錠信号出力部１１から解錠信号を出力し（ステップ２０７）、図示していないモータを解錠動作させて終了する。
【００３３】
一方、前記ステップ２０２で５秒経過したと判断すると、ＬＥＤ表示部４の各ＬＥＤ４ａ，４ｂ，４ｃを点滅させるなどにより、エラー表示して（ステップ２０８）、終了する。
【００３４】
また、ステップ２０４でＩＣカードによるＮＦＣ通信部７に対する通信応答がなかった場合には、ＩＣカードスキャンを停止し（ステップ２０９）、ＢＬＥ通信部８がＢＬＥスキャンを開始する（ステップ２１０）。携帯端末２４によるＢＬＥ通信部８に対する通信応答がなされる（ステップ２１１）と、ステップ２０５に進み、暗号復号部１０で、暗号化された電子鍵ＩＤを復号化する。携帯端末２４から送られるのは、上述した二次解錠用情報であり、暗号復号部１０は、まず暗号情報で復号化して、一次解錠用情報と二次付加情報を得た後、前記一次解錠用情報をさらに暗号情報で復号化して、電子鍵ＩＤと一次付加情報を得る。
【００３５】
次いで、ステップ２０６に進み、認証部１１が、復号化した電子鍵ＩＤがメモリ９に記憶している電子鍵ＩＤと一致するか、否かを判断し、一致しないと判断した場合は、ＬＥＤ表示部４の各ＬＥＤ４ａ，４ｂ，４ｃを点滅させるなどにより、エラー表示して（ステップ２０８）、終了する。一方、前記ステップ２０６で一致と判断した場合は、施解錠信号出力部１１から解錠信号を出力し（ステップ２０７）、図示していないモータを解錠動作させて終了する。
【００３６】
一方、ステップ２１１で携帯端末２４によるＢＬＥ通信部８に対する通信応答がないと判断した場合には、ＢＬＥスキャンを停止し（ステップ２１２）、ステップ２０２に戻って、押しボタン５ａを短時間１回押してから５秒経過したか、否か判断し、５秒経過していないと判断した場合は、ステップ２０３に進んで、以後、ステップ２０４以降の上述した動作を行う。また、前記ステップ２０２で、５秒経過したと判断した場合は、ステップ２０８に進んでエラー表示して終了する。
【００３７】
このように、電子鍵ＩＤの認証がなされると、解錠動作が行われるのであるが、施錠動作は、解錠状態において電子鍵ＩＤの認証がなされると行われる。この施錠動作における認証は、上述の解錠動作における認証と同一であるので、その説明は省略する。
【００３８】
なお、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、例えば、正規操作確認情報入力手段は、登録済管理カード２１ではなく、押しボタンでもよく、あらかじめ設定した所定の押し回数と長短時間の組み合わせで押された場合を、正規操作確認情報の入力としてもよい。また、通信・制御機構は、本体２内に収納するのではなく、適宜なケースに収納して室外側の本体２近くに設置してもよい。さらに、携帯端末２４としては、スマートフォンが好適であるが、ＢＬＥ通信機能を備えていればよく、必ずしもスマートフォンに限らない。
【符号の説明】
【００３９】
１      電子錠
２      本体
４      ＬＥＤ表示部
４ａ，４ｂ，４ｃ      ＬＥＤ
５      動作モード設定部
５ａ      押しボタン
７      ＮＦＣ通信部
８      ＢＬＥ通信部
９      メモリ
１０      暗号復号部
１１      認証部
１２      施解錠信号出力部
１３      制御部
１４      マイコン
２１      登録済管理カード
２２      携帯端末登録用カード
２３      電子鍵管理サーバ
２４      携帯端末
２５      携帯端末電子鍵要求機
２６      ＩＣカード
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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