DE3940104A1 - INPUT DEVICE WITH KEYPAD FOR CODE LOCKS OR THE LIKE - Google Patents
INPUT DEVICE WITH KEYPAD FOR CODE LOCKS OR THE LIKEInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Eingabevorrichtung mit Tastenfeld für Dateneingabe in elektronische Systeme, z. B. in Codeschlös ser, Geldausgabeeinheiten, Rechenmaschinen oder dergleichen, mit mehreren, jeweils einem Wert oder Symbol zugeordneten Tasten, wobei diese Werte in aufsteigender Reihe, insbesondere mit den natürlichen Zahlen von 0 bis 9, angeordnet sind.The invention relates to an input device with a keypad for data entry in electronic systems, e.g. B. in code lock water, money dispensing units, calculating machines or the like, with several, each assigned a value or symbol Keys, these values in ascending order, in particular with the natural numbers from 0 to 9.
Derartige Eingabevorrichtungen mit Tastenfeldern sind in viel fältigen Anwendungen bekannt und im Einsatz.Such keypad input devices are in a lot familiar applications and in use.
Dabei sind die Werte oder Symbole in der Regel Zahlen oder Ziffern von 0 bis 9. Diese sind in einer feststehenden Reihen folge aufgebaut, d. h. jede Taste ist mit der ihr zugehörenden Ziffer beschriftet. Daraus ergibt sich der wesentliche Nach teil, daß ein Außenstehender durch Beobachten der Dateneingabe die Abfolge der eingegebenen Werte erkennen kann, indem er sich einfach das geometrische Bewegungsmuster und die Bedie nungsfolge der einzelnen Tasten einprägt. Damit ist die Gefahr gegeben, daß in solchen Fällen ein Unbefugter, beispielsweise eine persönliche Identifikationsnummer, ein Öffnungsgeheimnis eines Schlosses oder dergleichen ausspähen und sich später zunutze machen kann. The values or symbols are usually numbers or Digits from 0 to 9. These are in a fixed series set up, d. H. each key is associated with it Number labeled. This gives the essential after part that an outsider by watching the data entry can recognize the sequence of the entered values by simply the geometric movement pattern and the operation the sequence of the individual keys. So that's the danger given that in such cases an unauthorized person, for example a personal identification number, an opening secret a castle or the like and spy later can take advantage of.
Zwar wurde schon vorgeschlagen, das Tastenfeld gegen Beobach tungen weitgehend abzuschirmen, jedoch lassen sich aus der Bewegung eines Benutzers immer noch Rückschlüsse ziehen und außerdem besteht in all diesen Fällen die Gefahr, daß die Tasten vor der Benutzung durch eine unbefugte Person in irgend einer Weise päpariert werden, so daß zumindest feststellbar ist, welche Tasten betätigt wurden, also welche einzelnen Ziffern oder Werte zu einer bestimmten Dateneingabe gehören; die Reihenfolge der Ziffern läßt sich unter Umständen durch die Beobachtung der Bewegung des Benutzers und durch dann nur noch relativ wenige Versuche ermitteln.It has already been suggested that the keypad against observer shielding largely, but can be Movement of a user can still draw conclusions and furthermore, in all these cases there is a risk that the Buttons before use by any unauthorized person be prepared in such a way that at least ascertainable is which keys were pressed, which individual ones Numbers or values belong to a certain data entry; the order of the digits can be determined under certain circumstances the observation of the user's movement and then by only still determine relatively few attempts.
Es besteht deshalb die Aufgabe, eine Eingabevorrichtung der eingangs erwähnten Art zur Eingabe von Daten, Codefolgen, persönlichen Identifikationsnummern oder dergleichen zu schaffen, bei der weder durch Beobachtung noch durch präpa rierte Tasten Rückschlüsse auf die erforderliche Betäti gungsfolge der einzelnen Tasten beim Eingeben bestimmter Daten möglich sind.There is therefore the task of an input device type mentioned at the beginning for entering data, code sequences, personal identification numbers or the like create in which neither by observation nor by prep keys to draw conclusions about the required actuation sequence of the individual keys when entering certain data possible are.
Die Lösung dieser Aufgabe besteht im wesentlichen darin, daß die Eingabevorrichtung einen dem Tastenfeld zugeordneten Zu fallsgenerator aufweist, durch den der Anfang der durch die Tasten bestimmten Reihe der Werte oder Ziffern variierbar und bei der Betätigung des Tastenfeldes auf jeweils unterschied liche Tasten verschiebbar ist und daß die aufsteigende Reihe der Werte oder Ziffern jeweils aufrechterhalten bleibt und mitverschiebbar ist.The solution to this problem is essentially that the input device is assigned to the keypad case generator by which the beginning of which by the Keys certain range of values or digits variable and difference when pressing the keypad Liche keys is movable and that the ascending row the values or digits are maintained and is movable.
Auf diese Weise ergibt sich eine Eingabevorrichtung, bei welcher der Benutzer durch einen ersten Tastendruck zunächst selbst erfährt, bei welcher Taste der niedrigste Wert oder die niedrigste Ziffer liegt, von welcher aus dann die aufsteigende Reihe der übrigen Werte bei den benachbarten Tasten ausgeht. Es bleibt aber in vorteilhafter Weise jeweils die Reihe der Ziffern oder Werte als solche unverändert, da sie nur insge samt verschoben wird. Würde der Zufallsgenerator jeden Tasten wert unterschiedlich ändern, ergäbe sich bei jedem Bedienungs vorgang eine völlig regellose Anordnung der einzelnen Ziffern oder Werte, so daß der Benutzer sich nicht nur darauf konzen trieren müßte, seine besondere Code- oder Datenfolge einzu geben, sondern auch noch jeden einzelnen Wert dieser Folge suchen müßte. Entsprechend groß wäre die Gefahr von Bedie nungsfehlern.In this way, an input device results in which the user first by pressing a button finds out which key has the lowest value or which lowest digit, from which the ascending Row of the other values for the neighboring keys. However, the row of each remains in an advantageous manner Numbers or values as such remain unchanged since they are only total is moved together. Would the random number generator each button change value differently, would result with each operation process a completely random arrangement of the individual digits or values so that the user doesn't just focus on them would have to enter his special code or data sequence give, but also every single value of this episode would have to search. The danger of operating would be correspondingly great errors.
Besonders zweckmäßig ist es, wenn bei einer Eingabevorrich tung mit einem Tastenfeld mit zehn von Null bis neun mar kierten Tasten die Null-Taste unverändert bleibt und die sich anschließende Zahlenreihe bezüglich ihres Anfanges auf den Tasten veränderbar ist. Solche Tastenfelder haben nämlich häufig eine Anordnung von dreimal drei Tasten mit den Ziffern von 1 bis 9 und unterhalb dieser Anordnung die zusätzliche Null-Taste, die gegebenenfalls bei dieser Ausgestaltung der Erfindung ihren Wert behalten könnte, während innerhalb der übrigen neun Tasten jeweils eine Verschiebung der Ziffernreihe durch den Zufallsgenerator bewirkt werden kann.It is particularly useful if there is an input device tion with a keypad with ten from zero to nine mar keys, the zero key remains unchanged subsequent series of numbers with regard to their beginning on the Buttons is changeable. Such keypads have namely often an arrangement of three times three keys with the digits from 1 to 9 and below this arrangement the additional one Zero key, which may be in this embodiment of the Invention could keep its value while within the the remaining nine keys each shift the number row can be effected by the random generator.
Sowohl bei gleichbleibender Null-Taste als auch bei einem Tastenfeld, bei welchem alle Tasten in die jeweilige Ver schiebung der aufsteigenden Reihe der einzelnen Werte einbe zogen sind, können diese Tasten unbeschriftet sein und es kann jeder Taste ein insbesondere transparentes Feld mit einer Sieben-Segmentanzeige zugeordnet sein, die beim Betätigen oder aktivieren des Tastenfeldes den dann zufällig zugeordneten Wert anzeigt oder mit diesem Wert aufleuchtet. Dabei kann das transparente Feld an der Taste selbst, insbesondere an ihrer Oberfläche oder daneben vorgesehen sein. Somit sind Fehlbe nutzungen praktisch ausgeschlossen, da der Benutzer nach dem Aktivieren der Eingabevorrichtung jeweils ein komplettes be schriftetes Tastenfeld vor Augen hat und dabei die einzelnen Werte, die den Tasten zugeordnet sind, auch in der gewohnten Reihenfolge aufeinander folgen, wobei lediglich der Anfang dieser Folge jeweils an einer anderen Stelle des gesamten Tastenfeldes liegt.Both with the same zero key as with one Keypad, in which all keys in the respective ver shift in the ascending row of the individual values these buttons can be unlabeled and it can each key has a particularly transparent field with a Seven-segment display can be assigned when pressing or activate the keypad then randomly assigned Displays or lights up with this value. It can transparent box on the button itself, especially on yours Surface or be provided next to it. So are wrong uses practically excluded, since the user after the Activate the input device each complete written keypad before the eyes and the individual Values assigned to the keys, also in the usual one Sequence follow each other, only the beginning this episode at a different point in the whole Keypad.
Mit dem Zufallsgenerator kann ein Mikroprozessor verbunden sein und durch den Zufallsgenerator kann jeweils der Anfang der aufsteigenden Reihe auf eine beliebige Taste verlegbar sein, während der Mikroprozessor von diesem variierenden An fang ausgehend den übrigen Tasten jeweils die aufsteigende Reihe der Werte oder Ziffern zuordnet. Somit kann durch ein fache elektronische Mittel, nämlich den Zufallsgenerator und einen Mikroprozessor die jeweils in sich unverändert bleibende Reihe der Werte oder Ziffern auf einfache Weise innerhalb des Tastenfeldes verschoben werden.A microprocessor can be connected to the random number generator and the random generator can be the beginning the ascending row can be moved to any key be, while the microprocessor varies by this starting from the other keys, start the ascending one Assigns a series of values or digits. Thus, by a fold electronic means, namely the random generator and a microprocessor, each of which remains unchanged Row of values or digits in a simple way within the Keypad can be moved.
Die Sieben-Segmentanzeige kann als LCD-Anzeige ausgebildet sein. Es sind aber auch alle sonstigen denkbaren und bekann ten, ansteuerbaren Sieben-Segmentanzeigen verwendbar. Die LCD- Anzeige hat dabei den Vorteil, daß sie nur einen sehr geringen Strombedarf hat, also sogar bei batteriegetriebenen Eingabe vorrichtungen zum Einsatz kommen kann.The seven-segment display can be designed as an LCD display be. But there are also all other conceivable and known ten, controllable seven-segment displays can be used. The LCD Display has the advantage that it is only a very small one Has electricity requirements, even with battery-powered input devices can be used.
Es kann zweckmäßig sein, wenn die Eingabevorrichtung ein Zeit schaltglied aufweist, welches die Anzeige an den Tasten nach einer vorbestimmten Zeit nach Beendigung von deren Bedienung abschaltet. Dadurch wird sichergestellt, daß nicht wenigstens für eine kurze Zeit nach einer Dateneingabe die Wertezuordnung zu den einzelnen Tasten aufrechterhalten bleibt und ein Beo bachter evtl. doch die kurz zuvor beobachteten Daten in der entsprechenden Reihenfolge eingeben könnte.It may be convenient if the input device is a time has switching element, which the display on the buttons after a predetermined time after completion of the operation switches off. This ensures that not at least the value assignment for a short time after entering data to the individual buttons is maintained and a Beo may be interested in the data previously observed in the could enter the appropriate order.
Insgesamt ergibt sich eine Eingabevorrichtung, deren Bedienung gegenüber herkömmlichen Tastenfeldern unverändert ist, bei der aber der Anfang der in Reihe aufeinander folgenden Werte, Sym bole oder Ziffern jeweils auf eine andere Taste fällt, so daß aus der Beobachtung der Bedienung von der Ferne her ohne Ein sicht auf die jeweils angezeigten Werte der Tasten keine Rück schlüsse auf eine Datenfolge oder persönliche Identifika tionsnummer oder dergleichen möglich sind.Overall, there is an input device, its operation is unchanged compared to conventional keypads where but the beginning of the sequential values, Sym bole or digits each fall on a different key so that from the observation of the operation from a distance without on no look back at the respectively displayed values of the keys conclude a sequence of data or personal identifiers tion number or the like are possible.
Nachstehend ist die Erfindung mit ihren ihr als wesentlich zu gehörenden Einzelheiten anhand der Zeichnung in einem Aus führungsbeispiel noch näher erläutert.In the following, the invention with its essential details belonging to the drawing in an Aus management example explained in more detail.
Es zeigt in schematisierter Darstellung:It shows in a schematic representation:
Fig. 1 ein Tastenfeld einer Eingabevorrichtung, wobei die Anzeige der den einzelnen Tasten zugeordneten Werte oder Ziffern neben diesen Tasten angeordnet sind und eine unter einem Neunerfeld von Tasten liegende Taste Null und die übrigen Tasten von der obersten linken Taste aus beginnend mit den Ziffern 1 bis 9 versehen sind, Fig. 1 shows a keypad of an input device, the display of the values or digits assigned to the individual keys are arranged next to these keys and a key lying below a nine-key key and the remaining keys from the top left key starting with the digits 1 to 9 are provided,
Fig. 2 eine der Fig. 1 entsprechende Darstellung, bei welcher die Null Taste unverändert ist, innerhalb der übrigen Tasten jedoch der Anfang der Ziffern reihe auf die vierte Taste verschoben ist, FIG. 2 is one of Fig. 1 corresponding representation in which the zero button unchanged in the remaining buttons series but the beginning of the digits is shifted to the fourth button
Fig. 3 eine Darstellung des Tastenfeldes, bei welcher die Null-Taste unverändert, im übrigen aber der Anfang der Ziffernfolge auf die mittlere Taste des Tastenfeldes verschoben ist und Fig. 3 is an illustration of the keypad, in which the zero key is unchanged, but the rest of the beginning of the number sequence is shifted to the middle key of the keypad and
Fig. 4 das Tastenfeld der Fig. 1, bei welchem die Ziff. 1 und damit der Anfang der verschieblichen Reihe der Ziffernfolge zu der vorletzten Taste verschoben ist. Fig. 4 shows the keypad of Fig. 1, in which the no. 1 and thus the beginning of the movable row of the digit sequence is shifted to the penultimate key.
Eine Eingabevorrichtung für die Eingabe von Daten, Codes, per sönlichen Identifikationsnummern oder dergleichen in elektr nische Systeme weist ein Tastenfeld 11 auf, welches im Aus führungsbeispiels insgesamt zehn Tasten 1 bis 10 hat. Dabei sind die Tasten 1 bis 9 in an sich bekannter Weise in drei Reihen zu je drei Tasten, also gewissermaßen in einem Quadrat, angeordnet, während die zehnte Taste in der Mitte unterhalb der untersten Reihe dieser Anordnung angeordnet ist. Diesen Tasten sind auch jeweils die natürlichen Ziffern von eins bis neun und der zehnten Taste die Ziffer Null zugeordnet, wobei diese Werte bzw. Ziffern in aufsteigender Reihe nebeneinander angeordnet sind.An input device for entering data, codes, personal identification numbers or the like in electrical systems has a keypad 11 , which has a total of ten keys 1 to 10 in the exemplary embodiment. The keys 1 to 9 are arranged in a manner known per se in three rows of three keys each, that is to say in a square, while the tenth key is arranged in the middle below the bottom row of this arrangement. These keys are also assigned the natural digits from one to nine and the tenth key the digit zero, these values or digits being arranged next to one another in ascending order.
Die Eingabevorrichtung weist einen in der Zeichnung nicht dargestellten, dem Tastenfeld 11 zugeordneten Zufallsgenarator auf, durch den der Anfang der durch die Tasten 1 bis 9 be stimmten Reihe variierbar und bei Betätigung des Tastenfeldes oder einer bestimmten Taste dieses Feldes auf jeweils unter schiedliche Tasten verschiebbar ist, wobei die aufsteigende Reihe der sich anschließenden Ziffern jeweils mitverschoben wird und also aufrechterhalten bleibt.The input device has a random generator, not shown in the drawing, assigned to the keypad 11 , by means of which the beginning of the row determined by the keys 1 to 9 can be varied and, when the keypad or a specific key of this field is actuated, can be shifted to different keys , whereby the ascending row of the subsequent digits is also shifted and is therefore maintained.
In Fig. 2 ist beispielsweise durch den Zufallsgenerator dafür gesorgt, daß der Anfang "eins" der aufsteigenden Ziffernreihe auf der Taste 4 liegt, so daß die letzte Ziffer neun dieser Reihe in diesem Falle zu der Taste 3 gehört.In Fig. 2, for example, the random number generator ensures that the beginning "one" of the ascending row of digits lies on the key 4 , so that the last digit nine of this row belongs to the button 3 in this case.
In Fig. 3 sind der Anfang und demgemäß auch das Ende dieser von eins bis neun reichenden Ziffernreihe um eine weitere Taste verschoben, so daß der Anfang dieser Reihe, also die Ziffer "eins" auf Taste 5 zu liegen kommt, während demgemäß die "neun" folgerichtig die Taste 4 markiert.In Fig. 3, the beginning and, accordingly, the end of this row of digits ranging from one to nine are shifted by a further key, so that the beginning of this row, ie the number "one", comes to lie on key 5 , while the "nine" accordingly "consequently marked the key 4 .
In diesem Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 2 und 3 bleibt dabei die in Null-Taste unverändert, behält also für alle Betätigungen den Wert "null" während sich die anschließende Zahlenreihe mit den Ziffern eins bis neun bezüglich ihres Anfanges an den Tasten eins bis neun verändern läßt.In this exemplary embodiment according to FIGS. 2 and 3, the zero key remains unchanged, that is to say it retains the value “zero” for all actuations, while the subsequent series of numbers with the numbers one to nine change in terms of their beginning on the keys one to nine leaves.
Fig. 4 zeigt hingegen ein Ausführungsbeispiel, bei welchem auch die Taste 10 in die Verschiebung der Ziffern-Reihe einbezogen ist. Dabei ist beispielsweise der Anfang der Ziffernreihe, also die "Eins" auf die Taste 8 verschoben, so daß in der aufsteigenden Ziffernreihe die Taste 9 mit "zwei" und die Taste 10 mit "drei" markiert ist. Das Ende der insgesamt zehn Ziffern umfassenden Reihe befindet sich dabei bei der Taste 7 und wird in diesem Falle durch die "Null" gekennzeichnet. Gegenbenenfalls könnte man natürlich auch diese "Null" als Anfang der Reihe ansehen, so daß dann die letzte Ziffer "neun" zu Taste 6 gehört. FIG. 4, on the other hand, shows an exemplary embodiment in which the key 10 is also involved in the shifting of the number row. For example, the beginning of the row of digits, ie the "one", has been shifted to key 8 , so that in the ascending row of digits key 9 is marked with "two" and key 10 with "three". The end of the ten-digit row is located at key 7 and is identified by the "zero" in this case. If necessary, one could of course also see this "zero" as the beginning of the row, so that the last digit "nine" then belongs to key 6 .
Dabei sind die Tasten 1 bis 10 im Ausführungsbeispiel unbe schriftet und jeder Taste ist ein vorzugsweise transparentes Feld 12 mit einer Sieben-Segmentanzeige 13 zugeordnet. Beim Betätigen oder Aktivieren des Tastenfeldes 11 leuchten die jeweils zufällig vorgesehenen Werte aller Tasten 1 bis 10 auf oder werden in geeigneter Weise sichtbar. Dieser Zustand ist bei allen vier Figuren dargestellt.The keys 1 to 10 in the exemplary embodiment are not labeled and each key is assigned a preferably transparent field 12 with a seven-segment display 13 . When the keypad 11 is actuated or activated, the values of all keys 1 to 10 which are provided at random are illuminated or become visible in a suitable manner. This state is shown in all four figures.
Selbstverständlich wäre es auch möglich, daß die Felder 12 an der jeweiligen Taste selbst, insbesondere an deren Oberfläche vorgesehen sind, also in den dargestellten Figuren gewisser maßen gleichzeitig auch die Tasten bilden könnten.Of course, it would also be possible for the fields 12 to be provided on the respective key itself, in particular on its surface, that is to say to a certain extent could also form the keys in the figures shown.
Es sei noch erwähnt, daß zur Realisierung der Verschiebung der in ihrer Reihenfolge gleichbleibenden Ziffern-Reihe mit dem Zufallsgenerator ein Mikroprozessor verbunden sein kann, so daß durch den Zufallsgenerator jeweils der Anfang der auf steigenden Reihe auf eine beliebige Taste 1 bis 10 verlegbar ist, während dieser Mikroprozessor von diesem jeweils an ver schiedenen Tasten zu liegen kommenden Anfang ausgehend den übrigen Tasten in gleichbleibender Reihenfolge die aufstei gende Reihe der Werte oder Ziffern zuordnet.It should also be mentioned that a microprocessor can be connected to the random number generator in order to implement the shifting of the sequence of numbers which remains the same, so that the beginning of the increasing number can be moved to any key 1 to 10 by the random number generator, while this microprocessor from this beginning to lie on different keys, starting from the other keys, assigns the ascending series of values or digits in a constant order.
Damit sichergestellt ist, daß die jeweils von dem Zufalls generator und dem Mikroprozessor bestimmte Verschiebung der Ziffernreihe nicht über einen längeren Zeitraum und somit doch für einen Nachbenutzer bestehen bleibt, sondern auch dann mit Sicherheit abgeschaltet wird, wenn der Benutzer einen solchen Abschaltvorgang unterläßt bzw. wenn ein solcher willentlicher Abschaltvorgang gar nicht vorgesehen ist, kann die Eingabe vorrichtung ein Zeitschaltglied aufweisen, welches die Anzeige an den Tasten 1 bis 10 nach einer vorbestimmten Zeit nach Be endigung von deren Bedienung abschaltet. Wird dann für eine erneute Dateneingabe wieder irgend eine Taste oder beispiels weise die Null-Taste oder evtl. eine zusätzliche, im Aus führungsbeispiel nicht dargestellte Start-Taste betätigt, sorgt der Zufallsgenerator wiederum für einen geänderten Anfang der Ziffernreihe die aber in sich selbst ihre Reihenfolge behält.This ensures that the respective shift of the number of digits determined by the random generator and the microprocessor does not remain for a longer period of time and thus still for a subsequent user, but is also switched off with certainty if the user fails to do so or if Such a deliberate switch-off process is not provided at all, the input device can have a timer which switches off the display on the buttons 1 to 10 after a predetermined time after its operation has ended. If a key is pressed again for a new data input or, for example, the zero key or possibly an additional start key, not shown in the exemplary embodiment, the random generator in turn ensures a changed beginning of the row of digits, but the sequence in itself keeps.
Das Tastenfeld 11 einer Eingabevorrichtung zur Eingabe von Daten in elektronische Systeme, z. B. in Codeschlössern, Geldausgabeautomaten, Rechenmaschinen oder dergleichen, ist mit einem Zufallsgenerator derart verbunden, daß die jewei ligen Anzeigen, z. B. Sieben-Segmentanzeigen 13, der einzelnen Tasten davon angesteuert werden und jeweils der Anfang der durch die Tasten bestimmten Reihe von Werten oder Ziffern, beispielsweise bei einer Ziffernreihe von null bis neun oder eins bis neun also der Wert null oder eins variierbar und bei der Betätigung des Tastenfeldes auf jeweils unterschiedliche Tasten verschiebbar ist. Die aufsteigende Reihe der sich an diesen ersten Wert anschließenden Werte oder Ziffern bleibt dabei aufrechterhalten und wird mitverschoben, so daß ein Benutzer eine bestimmte, einem Code entsprechende Folge von Werten oder Ziffern in für ihn gewohnter Reihenfolge eingeben kann, aber bei jeder Benutzung von einem anderen Anfang an dem Tastenfeld ausgehend, wodurch Rückschlüsse auf die entspre chende Ziffern-Folge für einen unbefugten Beobachter ver schleiert werden.The keypad 11 of an input device for entering data in electronic systems, for. B. in code locks, cash dispensers, calculators or the like is connected to a random number generator such that the respective adverts such. B. seven-segment displays 13 , the individual keys thereof are controlled and the beginning of the series of values or digits determined by the keys, for example in the case of a series of digits from zero to nine or one to nine, that is to say the value zero or one is variable and at which Operation of the keypad can be moved to different keys. The ascending series of values or digits following this first value is maintained and is shifted with it, so that a user can enter a certain sequence of values or digits corresponding to a code in the order they are used to, but with a different use each time Starting from the keypad, which makes it impossible for an unauthorized observer to draw conclusions about the corresponding sequence of digits.
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