KR20200113045A - 카드 타입 스마트 키 - Google Patents

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KR20200113045A KR1020190031596A KR20190031596A KR20200113045A KR 20200113045 A KR20200113045 A KR 20200113045A KR 1020190031596 A KR1020190031596 A KR 1020190031596A KR 20190031596 A KR20190031596 A KR 20190031596A KR 20200113045 A KR20200113045 A KR 20200113045A
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Abstract

본 발명의 예시적 실시예에 따른 카드 타입 스마트 키는, 차량 단말기와 무선 통신을 구현하는 스마트 키에 있어서, 카드 형상을 가지며 서로 평행하게 마주보도록 배치되는 한 쌍의 몸체판; 한 쌍의 상기 몸체판 사이에 제공되며, 일면에 안테나부, 단자부, 스위치부, 제어부를 구비하는 기판; 및 한 쌍의 상기 몸체판 사이에서 상기 기판과 나란하게 제공되며, 상기 기판과 전기적으로 연결되는 배터리;를 포함하고, 상기 안테나부는 통신 거리가 서로 상이한 제1 안테나와 제2 안테나를 포함하며, 상기 제1 안테나와 상기 제2 안테나는 서로 상이한 방향을 향하도록 배치될 수 있다.

Description

카드 타입 스마트 키{CARD TYPE SMART KEY}
본 발명은 카드 타입 스마트 키에 관한 것이다.
일반적으로 차량용 스마트 키(smart key)는 사용자가 외부에서 차량의 도어를 락/언락(Lock/Unlock) 시키거나 원격 시동과 같이 차량의 간단한 원격제어 기능을 지원하는데 사용되는 장치이다.
종래 차량용 스마트 키는 부피가 크기 때문에 휴대성이 좋지 않으며, 따라서 지갑에 소지하거나 휴대폰의 케이스에 삽입하는 방식으로 휴대가 불가능하다. 이에 대한 대안으로 최근에는 카드 타입의 스마트 키가 제시되고 있다. 이러한 스마트 키는 얇은 두께의 카드형 외관을 가지고 있다. 그러나, 얇은 두께의 구조적 특징에 의해 원격제어 등의 조작을 위해 필요한 배터리의 크기와 용량이 종래와 비교하여 제한적일수 밖에 없는 문제점이 있다.
본 발명은 상술한 문제를 해결하기 위한 것으로, 얇은 두께의 컴팩트한 구조를 가지면서 필요에 따라서 충전과 프로그램 업데이트가 가능하며 안테나 효율을 개선할 수 있는 휴대성이 우수한 카드 타입 스마트 키를 제공하는 것이다.
다만, 본 발명의 목적은 이에만 제한되는 것은 아니며, 명시적으로 언급하지 않더라도 아래에서 설명하는 과제의 해결수단이나 실시 형태로부터 파악될 수 있는 목적이나 효과도 이에 포함된다고 할 것이다.
본 발명의 예시적 실시예에 따른 카드 타입 스마트 키는, 차량 단말기와 무선 통신을 구현하는 스마트 키에 있어서, 카드 형상을 가지며 서로 평행하게 마주보도록 배치되는 한 쌍의 몸체판; 한 쌍의 상기 몸체판 사이에 제공되며, 일면에 안테나부, 단자부, 스위치부, 제어부를 구비하는 기판; 및 한 쌍의 상기 몸체판 사이에서 상기 기판과 나란하게 제공되며, 상기 기판과 전기적으로 연결되는 배터리;를 포함하고, 상기 안테나부는 통신 거리가 서로 상이한 제1 안테나와 제2 안테나를 포함하며, 상기 제1 안테나와 상기 제2 안테나는 서로 상이한 방향을 향하도록 배치될 수 있다.
상기 제1 안테나는 제1 무선 통신이 가능하고, 상기 제2 안테나는 제2 무선 통신이 가능하며, 상기 제1 무선 통신은 상대적으로 먼 거리 통신이 가능한 로라(LoRa) 통신이고, 상기 제2 무선 통신은 상기 제1 무선 통신보다 통신 거리가 짧은 저전력 블루투스(BLE) 통신일 수 있다.
상기 제1 안테나와 상기 제2 안테나는 상기 기판의 일면에 패턴화된 PIFA 안테나일 수 있다.
상기 기판과 상기 배터리 둘레에 도포되는 충진제를 더 포함하고, 상기 단자부와 상기 스위치부를 제외한 상기 기판과 상기 배터리는 상기 충진제에 의해 커버될 수 있다.
상기 스위치부는 상기 기판 상에 실장되는 서브 기판 및 상기 서브 기판 상에 설치되는 적어도 하나의 스위치를 포함하고, 상기 서브 기판은 상기 일면 중 상기 안테나부와 상기 제어부 및 상기 단자부가 구비되지 않은 영역 상에 실장될 수 있다.
상기 단자부는 한 쌍의 충전 단자 및 한 쌍의 업데이트 단자를 포함하고, 상기 몸체판을 관통하여 외부로 노출될 수 있다.
상기 단자부는 상기 충전 단자를 통한 충전 진행 상태 및 상기 업데이트 단자를 통한 업데이트 진행 상태를 나타내는 발광소자(LED)를 더 포함하고, 상기 발광소자는 상기 몸체판을 관통하여 외부로 노출될 수 있다.
상기 몸체판의 서로 마주하는 내측면에 각각 제공되는 접착층을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 얇은 두께의 컴팩트한 구조를 가지면서 필요에 따라서 충전과 프로그램 업데이트가 가능하며 안테나 효율을 개선할 수 있는 휴대성이 우수한 카드 타입 스마트 키가 제공될 수 있다.
본 발명의 다양하면서도 유익한 장점과 효과는 상술한 내용에 한정되지 않으며, 본 발명의 구체적인 실시 형태를 설명하는 과정에서 보다 쉽게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 예시적 실시예에 따른 카드 타입 스마트 키를 개략적으로 나타내는 분해사시도.
도 2는 도 1의 카드 타입 스마트 키에서 기판과 배터리를 개략적으로 나타내는 사시도.
도 3은 본 발명의 예시적 실시예에 따른 카드 타입 스마트 키 충전기의 기본모드 상태를 개략적으로 나타내는 사시도.
도 4는 본 발명의 예시적 실시예에 따른 카드 타입 스마트 키 충전기의 확장모드 상태를 개략적으로 나타내는 사시도.
도 5는 본 발명의 예시적 실시예에 따른 카드 타입 스마트 키 충전기를 개략적으로 나타내는 분해사시도.
도 6 및 도 7은 카드 타입 스마트 키 충전기의 구동 동작을 설명하는 개략도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 도면 전체에 걸쳐 동일한 부호를 사용한다.
덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 '연결'되어 있다고 할 때, 이는 '직접적으로 연결'되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 '간접적으로 연결'되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 '포함'한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.
도 1은 본 발명의 예시적 실시예에 따른 카드 타입 스마트 키를 개략적으로 나타내는 분해사시도이고, 도 2는 도 1의 카드 타입 스마트 키에서 기판과 배터리를 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도면을 참조하여 본 발명의 예시적 실시예에 따른 카드 타입 스마트 키(SK)를 설명한다. 본 발명의 예시적 실시예에 따른 카드 타입 스마트 키(SK)는 차량 단말기, 사용자의 스마트폰 등과 무선 통신을 구현할 수 있다.
도면을 참조하면, 본 발명의 예시적 실시예에 따른 카드 타입 스마트 키(SK)는 한 쌍의 몸체판(100)을 포함할 수 있다.
몸체판(100)은 서로 대응되는 형상을 가지는 제1 몸체판(110)과 제2 몸체판(120)을 포함할 수 있다. 제1 몸체판(110)과 제2 몸체판(120)은 소정의 간격으로 이격되어 서로 평행하게 마주보도록 배치될 수 있다.
일 실시예에서, 몸체판(100)은 PET-G 수지로 이루어질 수 있다. 다만 몸체판(100)의 재질이 이에 한정되는 것은 아니다.
일 실시예에서, 몸체판(100)은 사각형의 카드 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 직사각형 또는 정사각형의 카드 형상을 가질 수 있다. 다만 몸체판(100)의 형상이 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 사각형 이외의 다각형 또는 원형이나 타원형 등의 카드 형상을 가지는 것도 가능하다.
일 실시예에서, 몸체판(100)의 외측 표면에는 다양한 정보가 인쇄된 인쇄층(130)이 제공될 수 있고, 필요에 따라서 인쇄층을 덮어 보호하는 코팅층(140)이 추가로 제공될 수 있다.
몸체판(100)은 추후 설명하는 기판(200)과 배터리(300)를 내부에 수용하여 고정 및 보호하는 케이스로서 기능할 수 있다.
도면을 참조하면, 본 발명의 예시적 실시예에 따른 카드 타입 스마트 키(SK)는 기판(200)을 포함할 수 있다.
기판(200)은 두께가 얇은 회로기판(PCB) 또는 연성회로기판(FPCB)일 수 있으며, 일면에 안테나부(210), 단자부(220), 스위치부(230), 제어부(240)를 구비할 수 있다.
기판(200)은 한 쌍의 몸체판(100), 즉 제1 몸체판(110)과 제2 몸체판(120) 사이에 제공될 수 있다. 기판(200) 및 기판(200) 상에 구비되는 안테나부(210), 단자부(220), 스위치부(230) 및 제어부(240) 등은 제1 몸체판(110)과 제2 몸체판(120) 사이에 고정되며 외부 환경으로부터 보호될 수 있다.
안테나부(210)는 통신 거리가 서로 상이한 제1 안테나(211)와 제2 안테나(212)를 포함할 수 있다. 안테나부(210)는 차량 단말기, 사용자의 스마트폰 등과 통신할 수 있다.
제1 안테나(211)는 제1 무선 통신이 가능하고, 상기 제2 안테나(212)는 제2 무선 통신이 가능하도록 구성될 수 있다. 일 실시예에서, 제1 무선 통신은 상대적으로 먼 거리 통신이 가능한 로라(LoRa) 통신이고, 제2 무선 통신은 제1 무선 통신보다 통신 거리가 짧은 저전력 블루투스(BLE) 통신일 수 있다.
제1 안테나(211)와 제2 안테나(212)는 기판(200)의 일면에 패턴화된 PIFA 안테나일 수 있다. 그리고, 제1 안테나(211)와 제2 안테나(212)는 기판(200)의 일면에서 서로 상이한 방향을 향하도록 배치될 수 있다. 예를 들어, 도면에서와 같이 기판(200)이 네 개의 변에 해당하는 네 개의 측면을 가지는 경우, 제1 안테나(211)와 제2 안테나(212)는 서로 상이한 측면을 향하도록 배치될 수 있다. 이러한 배치 구조를 통해서 상호 간섭을 최소화하고, 신호의 송수신 성능 저하 발생을 방지할 수 있다.
단자부(220)는 한 쌍의 충전 단자(221) 및 한 쌍의 업데이트 단자(222)를 포함할 수 있다. 충전 단자(221)와 업데이트 단자(222)는 기판(200)의 일면에서 돌출되어 몸체판(100)을 관통하여 외부로 노출될 수 있다.
충전 단자(221)는 외부 전원 단자와 연결되어 배터리(300)를 충전할 수 있다. 업데이트 단자(222)는 프로그램의 업데이트 작업으로 제품 사양 변경 등에 따른 지원 업무가 용이해지도록 한다.
일 실시예에서, 단자부(220)는 충전 단자(221)를 통한 배터리(300)의 충전 진행 상태 및 업데이트 단자(222)를 통한 제어부(240)의 업데이트 진행 상태 등을 나타내는 발광소자(LED)(223)를 더 포함할 수 있다. 마찬가지로 발광소자(223)는 몸체판(100)을 관통하여 외부로 노출될 수 있으며, 사용자는 발광소자(223)에서 발광하는 빛을 통해 진행 상태를 확인할 수 있다.
스위치부(230)는 기판(200) 상에 실장되는 서브 기판(231) 및 서브 기판(231) 상에 설치되는 적어도 하나의 스위치(232)를 포함할 수 있다.
서브 기판(231)은 기판(200)의 일면 중 안테나부(210)와 제어부(240) 및 단자부(220)가 구비되지 않은 영역 상에 실장될 수 있다. 서브 기판(231)은 기판(200) 상에 스위치(232)를 직접 장착하는 경우 발생되는 높이 편차를 보완할 수 있다.
스위치(232)는 돔 스위치 또는 택트 스위치를 포함하며, 적어도 하나가 서브 기판(231) 상에 설치될 수 있다. 본 실시예에서는 두 개의 스위치(232)가 설치되는 것으로 예시하고 있으나 실시예에 따라서 두 개 이상 설치되는 것도 가능하다. 스위치(232)는 기판(200)이 아닌 서브 기판(231) 상에 설치됨으로써 두께 조정(깊이 보정)을 통해 추후 설명하는 충진제(400)가 침투하는 것이 방지되고, 따라서 택감 및 불량율이 개선될 수 있다.
제어부(240)는 LoRa IC(241), PCM IC(242), Reset IC(243), G-sensor(244), Charger IC(245), EEPROM(246) 등을 포함할 수 있다. 제어부(240)는 안테나부(210), 단자부(220) 및 스위치부(230)와 연결될 수 있다.
LoRa IC(241)는 chirp-ss 변조를 이용한 Sub 1GHz 이내의 통신을 가능하게 하여 안정적인 원거리 통신을 가능하게 한다. PCM IC(242)는 배터리()가 최소전압 이하로 완전 방전되지 않게 보호할 수 있다. Reset IC(243)는 외부의 ESD 유입으로 스마트 키(SK)의 주 기능(MCU)이 래치업 발생 시 재작동을 하게 한다. G-sensor(244)는 3축 가속도 센서로 사용자의 움직임 및 움직임 강도를 감지할 수 있으며, 사용자의 움직임에 따라서 절전 기능을 수행할 수 있다. 예를 들어, 사용자 움직임이 없을 경우 단계적으로 애드버타이징(advertising) 인터벌을 길게 조정하거나 중지 또는 스마트 키(SK)가 사용자의 스마트폰과 연결된 상태라면 통신 속도를 늦추는 방식으로 자체 소비 전류를 절감시킬 수 있다. Charger IC(245)는 배터리(300) 방전 시 세팅된 값으로 배터리(300) 충전을 실행할 수 있다. EEPROM(246)은 배터리(300) 방전, 리셋 등 비정상적인 상황에서 데이터를 저장 및 보호하며, 보안 기능을 수행할 수 있다.
도면을 참조하면, 본 발명의 예시적 실시예에 따른 카드 타입 스마트 키(SK)는 배터리(300)를 포함할 수 있다.
배터리(300)는 한 쌍의 몸체판(100) 사이에서 기판(200)과 나란하게 제공되며, 기판(200)과 전기적으로 연결될 수 있다. 배터리(300)는 전체적으로 얇은 판 구조를 가지며, 기판(200)과 연결되어 작동을 위한 전원을 공급할 수 있다. 또한, 필요에 따라서 외부 전원을 공급받아 충전될 수 있다.
도면을 참조하면, 기판(200)과 배터리(300)는 제1 몸체판(110)과 제2 몸체판(120) 사이에서 충진제(400)에 의해 둘레가 도포될 수 있다.
충진제(400)는 수지와 같이 비전기전도성 물질로 이루어지며, 기판(200)과 배터리(300) 둘레에 도포되어 일체로 고정시킬 수 있다. 이 경우 단자부(220)와 스위치부(230)를 제외한 기판(200)과 배터리(300)는 충진제(400)에 의해 커버될 수 있다. 특히, 스위치부(230)의 경우 서브 기판(231)이 기판(200)의 일면과의 사이에 서브 기판(231)의 두께만큼 단차를 이루고 있으므로 기판(200)의 일면을 덮는 충진제(400)는 서브 기판(231)의 표면까지 넘어가지 않고 서브 기판(231)의 둘레를 따라서 제공될 수 있다.
일 실시예에서, 몸체판(100)의 서로 마주하는 내측면, 즉 제1 몸체판(110)의 내측면과 제2 몸체판(120)의 내측면에는 각각 접착층(500)이 더 제공될 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 스마트 키는 얇은 두께의 컴팩트한 카드형 구조를 가지면서도 필요에 따라서 전원을 공급하는 배터리를 충전할 수 있고, 프로그램 업데이트가 가능하여 제품 사양 변경 등에 따른 지원 업무가 용이한 장점을 갖는다. 이러한 배터리 충전과 프로그램 업데이트는 몸체판의 일면으로 노출되는 한 쌍의 충전 단자와 한 쌍의 업데이트 단자를 통해서 구현할 수 있다.
또한, 통신 거리가 상이한 제1 안테나와 제2 안테나를 구비하여 원거리 통신및 단거리 통신이 가능하며, 특히 제1 안테나와 제2 안테나의 배치 방향을 다르게 함으로써 상호 간섭을 최소화하여 안테나 효율을 개선할 수 있다.
또한, 높이가 낮은 스위치와 기판 사이에 높이 편차를 보완하기 위한 서브 기판을 더 구비함으로써 원하는 제품의 두께를 유지할 수 있고, 충진제 침투를 방지하여 택감 및 불량율을 개선할 수 있다.
도 3 내지 도 7에서는 본 발명의 예시적 실시예에 따른 카드 타입 스마트 키에 사용되는 커넥터를 나타내고 있다. 사용자는 커넥터에 상술한 카드 타입 스마트 키를 삽입하여 배터리를 충전할 수 있다. 또한, 프로그램 업데이트 작업을 수행할 수 있다.
도 3 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 예시적 실시예에 따른 커넥터를 설명한다.
도 3은 본 발명의 예시적 실시예에 따른 커넥터의 기본모드 상태를 개략적으로 나타내는 사시도이고, 도 4는 본 발명의 예시적 실시예에 따른 커넥터의 확장모드 상태를 개략적으로 나타내는 사시도이며, 도 5는 본 발명의 예시적 실시예에 따른 커넥터를 개략적으로 나타내는 분해사시도이다.
도면을 참조하면, 본 발명의 예시적 실시예에 따른 커넥터(1)는 케이스부(10)를 포함할 수 있다.
케이스부(10)는 대략 사각형상의 상면(11)과 하면(12) 및 네 개의 측면(13)을 갖는 육면체 구조를 가질 수 있다.
케이스부(10)는 내부가 비어있는 중공형 구조로 카드 타입 스마트 키(SK)를 부분적으로 수용하는 제1 수용공간(S1)을 가질 수 있다. 케이스부(10)는 네 개의 측면(13) 중 일측면 및 일측면과 연결되는 타측면이 각각 개방되어 제1 수용공간(S1)을 노출시킬 수 있다. 케이스부(10)는 일측면에 제1개구(OP1)를 구비하고, 타측면에 제2개구(OP2)를 구비하며, 제1개구(OP1)와 제2개구(OP2)는 연속하여 연결되되 각각 서로 다른 방향을 향해 개방되는 구조로 제공될 수 있다.
케이스부(10)의 외측 모서리에는 휴대를 위한 고리홈(14)이 구비될 수 있다. 고리홈(14)에는 키 체인(KC) 등이 끼워져 연결될 수 있다.
도면을 참조하면, 본 발명의 예시적 실시예에 따른 커넥터(1)는 확장부(20)를 포함할 수 있다.
확장부(20)는 대략 사각형상의 상면(21)과 하면(22) 및 네 개의 측면(23)을 갖는 육면체 구조를 가질 수 있다. 확장부(20)의 크기는 케이스부(10)의 크기에 비해 상대적으로 더 작으며, 케이스부(10) 내에 수용되는 구조로 제공될 수 있다.
확장부(20)는 제1 수용공간(S1)과 연결되며 충전 또는 업데이트 시 카드 타입 스마트 키(SK)를 부분적으로 수용하는 제2 수용공간(S2)을 가질 수 있다. 확장부(20)는 네 개의 측면 중 일측면 및 일측면과 연결되는 타측면이 각각 개방되어 제2 수용공간(S2)을 노출시킬 수 있다. 확장부(20)는 일측면에 제3개구(OP3)를 구비하고, 타측면에 제4개구(OP4)를 구비하며, 제3개구(OP3)와 제4개구(OP4)는 연속하여 연결되되 서로 다른 방향을 향해 개방되는 구조로 제공될 수 있다.
일 실시예에서, 확장부(20)의 상면(21)에는 카드 타입 스마트 키(SK)의 충전 상태 또는 업데이트 상태를 나타낼 수 있는 윈도우(25)가 제공될 수 있다. 윈도우(25)는 카드 타입 스마트 키(SK)의 발광소자(223)와 대응되는 위치에 제공될 수 있으며, 발광소자(223)의 빛이 윈도우(25)를 통해 외부로 표시될 수 있다. 예를 들어, 충전중에는 적색광을 발하여 충전 상태에 있음을 표시하고, 충전이 완료되면 녹색광을 발하여 충전이 완료되었음을 표시할 수 있다.
도면을 참조하면, 본 발명의 예시적 실시예에 따른 커넥터(1)는 충전부(30)를 포함할 수 있다.
충전부(30)는 확장부(20) 내에 장착되어 카드 타입 스마트 키(SK)를 충전할 수 있다. 충전부(30)는 인쇄회로기판(31), 인쇄회로기판(31) 상에 장착되는 충전 단자(32), 접속 단자(33), 외부 전원 또는 데이터선과 연결되는 연결 단자(34)를 포함할 수 있다.
인쇄회로기판(31)은 확장부(20) 내의 제2 수용공간(S2)에 장착되며, 제3개구(OP3)와 수평을 이루며 평행하게 배치될 수 있다.
충전 단자(32)는 인쇄회로기판(31)에 장착되어 제3개구(OP3)를 통해 제2 수용공간(S2)으로 삽입되는 카드 타입 스마트 키(SK)의 충전 단자(221)와 연결될 수 있다.
접속 단자(33)는 인쇄회로기판(31)에 장착되어 제3개구(OP3)를 통해 제2 수용공간(S2)으로 삽입되는 카드 타입 스마트 키(SK)의 업데이트 단자(222)와 연결될 수 있다.
연결 단자(34)는 인쇄회로기판(31)에 장착되어 확장부(20)의 개방되지 않은 측면(23)에 구비되는 연결홀(24)을 통해 외부로 노출될 수 있다. 연결 단자(34)는 예컨대 USB 단자를 포함할 수 있으며, 외부 전원과 연결되어 충전 단자(32)로 전원을 공급하거나 접속 단자(33)로 데이터를 전송할 수 있다.
도면을 참조하면, 본 발명의 예시적 실시예에 따른 커넥터(1)는 연결부(40)를 포함할 수 있다.
연결부(40)는 확장부(20)와 케이스부(10)를 힌지 연결시킬 수 있다. 확장부(20)는 연결부(40)를 축으로 회전하며 케이스부(10) 내에 배치되거나 케이스부(10)의 외부로 돌출되어 케이스부(10)와 나란히 배치될 수 있다.
연결부(40)는 케이스부(10)와 확장부(20)의 일측 모서리 부분에 인접하여 제공될 수 있다. 연결부(40)는 제1 브라켓(41)과 제2 브라켓(42), 토션 스프링(43), 누름 버튼(44), 압축 스프링(45)을 포함할 수 있다.
제1 브라켓(41)은 케이스부(10)에 체결될 수 있다. 제2 브라켓(42)은 확장부(20)에 체결되며 제1 브라켓(41)에 축 결합되어 회전할 수 있다. 제2 브라켓(42)은 확장부(20)의 연결홀(24)과 연결되는 관통홀(46)을 구비하여 연결 단자(34)를 외부로 노출시킬 수 있다.
토션 스프링(43)은 제1 브라켓(41)과 제2 브라켓(42)의 회전축에서 제1 브라켓(41)과 제2 브라켓(42)의 내측에 각각 탄력 지지되게 연결될 수 있다. 제2 브라켓(42)은 제1 브라켓(41)과 대략 직각을 이루며 배치된 상태에서 토션 스프링(43)의 탄성에 의해 펼쳐지며 제1 브라켓(41)과 나란하게 배치될 수 있다.
누름 버튼(44)은 제2 브라켓(42)의 회전을 제어할 수 있다. 즉, 제2 브라켓(42)은 누름 버튼(44)의 걸쇠(44a)에 걸려 회전이 제한되며, 토션 스프링(43)에서 가해지는 탄성을 받으며 제1 브라켓(41)과 직각을 이루도록 배치될 수 있다. 그리고, 누름 버튼(44)이 눌러져서 걸쇠(44a)가 아래쪽으로 이동함에 따라 걸림이 풀어지면, 제2 브라켓(42)은 토션 스프링(43)에서 가해지는 탄성에 의해 회전하며 제1 브라켓(41)과 180도를 이루도록 펼쳐질 수 있다.
압축 스프링(45)은 누름 버튼(44)의 하부에 배치되어 누름 버튼(44)에 탄성을 부여할 수 있다. 즉, 사용자에 의해 눌러진 누름 버튼(44)을 다시 원상태로 복귀시킬 수 있다.
본 실시예에서는 연결부(40)가 회전구동을 통해 확장부(20)를 회전시키는 것으로 설명하고 있다. 그러나, 실시예에 따라서 회전구동이 아닌 슬라이딩구동을 통해 확장부(20)를 수평이동시키는 것도 가능하다.
본 발명의 예시적 실시예에 따른 커넥터(1)는 확장부(20)가 케이스부(10) 내부에 배치되는 기본모드(도 3 참조)와 확장부(20)가 케이스부(10) 외부로 돌출되어 배치되는 확장모드(도 4 참조) 사이에서 변화하는 구조를 가질 수 있다. 이러한 변화는 확장부(20)가 연결부(40)를 통해 회전하는 것으로 구현될 수 있다.
기본모드에서 확장부(20)는 제1 수용공간(S1) 내에 수용되어 케이스부(10) 내부에 배치되며, 제1 수용공간(S1)과 제2 수용공간(S2)은 외부로 노출되지 않고 밀폐될 수 있다. 구체적으로, 확장부(20)의 개방된 측면(23)은 제1 수용공간(S1) 내에서 케이스부(10)의 개방되지 않은 측면(13)과 마주하도록 배치되어 제2 수용공간(S2)은 외부로 노출되지 않을 수 있다. 케이스부(10)의 개방된 측면에 구비되는 제1개구(OP1)와 제2개구(OP2)는 각각 확장부(20)의 개방되지 않은 측면(23)에 의해 폐쇄되어 제1 수용공간(S1)은 외부로 노출되지 않을 수 있다.
확장모드에서 확장부(20)는 제1 수용공간(S1) 밖으로 이동하여 케이스부(10) 외부로 확장되어 배치되며, 제1 수용공간(S1)과 제2 수용공간(S2)은 외부로 개방될 수 있다. 이때, 제1 수용공간(S1)과 제2 수용공간(S2)은 연속하여 연결된 상태에서 동일한 방향을 향해 개방되어 카드 타입 스마트 키(SK)가 삽입되도록 할 수 있다. 구체적으로, 케이스부(10)의 제2개구(OP2)와 확장부(20)의 제4개구(OP4)는 상호 마주하는 구조로 배치되어 제1 수용공간(S1)과 제2 수용공간(S2)을 연결시키고, 케이스부(10)의 제1개구(OP1)와 확장부(20)의 제3개구(OP3)는 동일 방향을 향하는 구조로 나란히 배치되어 카드 타입 스마트 키(SK)가 삽입되는 삽입구를 구현할 수 있다.
확장부(20)의 원활한 이동을 위해 케이스부(10)의 제1개구(OP1)와 제2개구(OP2)는 확장부(20)의 두께 크기보다 더 큰 크기를 가질 수 있다. 따라서, 확장부(20)는 제1개구(OP1)와 제2개구(OP2)를 통해 케이스부(10) 내부로 이동하거나 외부로 확장될 수 있다.
확장부(20)의 제3개구(OP3)와 제4개구(OP4)는 카드 타입 스마트 키(SK)의 두께 크기보다 더 큰 크기를 가질 수 있다. 따라서, 카드 타입 스마트 키(SK)는 확장모드에서 제1개구(OP1)와 제3개구(OP3)에 의해 구현되는 삽입구를 통해 제1 수용공간(S1)과 제2 수용공간(S2)으로 삽입될 수 있다.
한편, 케이스부(10)의 제2개구(OP2)가 구비되는 타측면과 대향하는 내측면에는 카드 타입 스마트 키(SK)의 삽입 시 카드 타입 스마트 키(SK)의 가장자리가 부분적으로 끼워져 삽입을 안내하는 안내홈(15)이 구비될 수 있다. 또한, 케이스부(10)의 제1개구(OP1)가 구비되는 일측면과 대향하는 내측면에는 카드 타입 스마트 키(SK)의 삽입 시 진입을 제한하는 멈춤턱(16)이 구비될 수 있다.
도 6 및 도 7은 커넥터의 구동 동작을 설명하는 개략도이다. 도면을 참조하여 본 발명의 예시적 실시예에 따른 커넥터(1)의 동작 구동을 설명한다.
커넥터(1)는 기본모드 상태로 휴대될 수 있다(도 3 참조). 이와 같이 기본모드에서는 충전부(30)가 장착된 확장부(20)가 케이스부(10) 내에 수용되어 외부로 노출되지 않아 안정적으로 보호될 수 있다. 또한, 확장부(20)를 수용하는 케이스부(10)의 제1 수용공간(S1)이 확장부(20)에 의해 밀폐되므로 외부로부터 먼지와 같은 이물이 내부로 유입되는 것을 차단할 수 있다.
카드 타입 스마트 키(SK)에 대한 충전 또는 업데이트 작업이 필요한 경우, 사용자가 누름 버튼(44)을 누르게 되면 연결부(40)의 작동에 의해 확장부(20)가 회전하며 제1 수용공간(S1)으로부터 빠져나와 케이스부(10)의 외부로 펼쳐지며 확장모드로 전환된다(도 4 참조).
확장모드로 전환됨에 따라 제1 수용공간(S1)과 제2 수용공간(S2)은 제1개구(OP1)와 제3개구(OP3)에 의해 개방되게 되며, 제1개구(OP1)와 제3개구(OP3)에 의해 구현되는 삽입구로 카드 타입 스마트 키(SK)가 삽입될 수 있다.
카드 타입 스마트 키(SK)가 삽입된 상태에서 충전부(30)의 충전 단자(32)는 카드 타입 스마트 키(SK)의 충전 단자(221)와 연결되고, 연결 단자(34)와 연결된 USB 케이블을 통해 외부 전원을 공급받아 카드 타입 스마트 키(SK)를 충전할 수 있다.
또한, 충전부(30)의 접속 단자(33)는 카드 타입 스마트 키(SK)의 업데이트 단자(222)와 연결되고, 연결 단자(34)와 연결된 USB 케이블을 통해 데이터를 전송받아 카드 타입 스마트 키(SK)를 업데이트할 수 있다.
충전이 완료되어 카드 타입 스마트 키(SK)가 인출되면, 사용자는 수동으로 확장부(20)를 회전시킬 수 있으며, 확장부(20)는 케이스부(10) 내부로 수납되어 다시 기본모드로 전환된다(도 3 참조).
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예에는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
1... 커넥터
10... 케이스부
20... 확장부
30... 충전부
40... 연결부
100... 몸체판
200... 기판
300... 배터리
400... 충진제
500... 접착층
SK... 스마트 키

Claims (8)

  1. 차량 단말기와 무선 통신을 구현하는 스마트 키에 있어서,
    카드 형상을 가지며 서로 평행하게 마주보도록 배치되는 한 쌍의 몸체판;
    한 쌍의 상기 몸체판 사이에 제공되며, 일면에 안테나부, 단자부, 스위치부, 제어부를 구비하는 기판; 및
    한 쌍의 상기 몸체판 사이에서 상기 기판과 나란하게 제공되며, 상기 기판과 전기적으로 연결되는 배터리;
    를 포함하고,
    상기 안테나부는 통신 거리가 서로 상이한 제1 안테나와 제2 안테나를 포함하며, 상기 제1 안테나와 상기 제2 안테나는 서로 상이한 방향을 향하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 카드 타입 스마트 키.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 안테나는 제1 무선 통신이 가능하고, 상기 제2 안테나는 제2 무선 통신이 가능하며,
    상기 제1 무선 통신은 상대적으로 먼 거리 통신이 가능한 로라(LoRa) 통신이고, 상기 제2 무선 통신은 상기 제1 무선 통신보다 통신 거리가 짧은 저전력 블루투스(BLE) 통신인 것을 특징으로 하는 카드 타입 스마트 키.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 안테나와 상기 제2 안테나는 상기 기판의 일면에 패턴화된 PIFA 안테나인 것을 특징으로 하는 카드 타입 스마트 키.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 기판과 상기 배터리 둘레에 도포되는 충진제를 더 포함하고, 상기 단자부와 상기 스위치부를 제외한 상기 기판과 상기 배터리는 상기 충진제에 의해 커버되는 것을 특징으로 하는 카드 타입 스마트 키.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 스위치부는 상기 기판 상에 실장되는 서브 기판 및 상기 서브 기판 상에 설치되는 적어도 하나의 스위치를 포함하고, 상기 서브 기판은 상기 일면 중 상기 안테나부와 상기 제어부 및 상기 단자부가 구비되지 않은 영역 상에 실장되는 것을 특징으로 하는 카드 타입 스마트 키.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 단자부는 한 쌍의 충전 단자 및 한 쌍의 업데이트 단자를 포함하고, 상기 몸체판을 관통하여 외부로 노출되는 것을 특징으로 하는 카드 타입 스마트 키.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 단자부는 상기 충전 단자를 통한 충전 진행 상태 및 상기 업데이트 단자를 통한 업데이트 진행 상태를 나타내는 발광소자(LED)를 더 포함하고, 상기 발광소자는 상기 몸체판을 관통하여 외부로 노출되는 것을 특징으로 하는 카드 타입 스마트 키.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 몸체판의 서로 마주하는 내측면에 각각 제공되는 접착층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 카드 타입 스마트 키.
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