KR101459757B1

KR101459757B1 - 디엠비송신 카메라장치

Info

Publication number: KR101459757B1
Application number: KR1020070102956A
Authority: KR
Inventors: 김민규
Original assignee: 엘지이노텍 주식회사
Priority date: 2007-10-12
Filing date: 2007-10-12
Publication date: 2014-11-12
Also published as: KR20090037575A

Abstract

본 발명은 DMB송신 카메라장치에 관한 것으로서, 카메라모듈에서 촬상된 영상을 DMB 송신을 통해 주변의 DMB수신기로 전송하는 특징을 가진다. 본 발명은, 촬상된 광신호를 디지털 영상데이터로 변환하여 출력하는 카메라모듈과, 상기 디지털 영상데이터를 DMB 통신규격을 따르는 RF신호로 변환하여 출력하는 DMB송신기를 포함한다. 상기 DMB송신기는, 상기 디지털 영상데이터를 입력받아 MPEG-4 포맷으로 인코딩하여 비디오 스트림으로 출력하는 MPEG-4 인코더와, 상기 MPEG-4 인코더에서 출력되는 비디오 스트림의 순서를 정하는 신호인 BIFS신호를 생성하는 BIFS 생성부와, 상기 비디오 스트림과 BIFS신호를 입력받아 동기화 패킷화시켜 비디오 SLP로서 출력하는 SL 패킷화부와, DMB수신기에서 동기신호 없이 영상을 수신할 수 있도록 하는 DVB-ASI 규격을 가지는 MPEG-2 트랜스포트 스트림(TS)로 변환하여 출력하는 TS 변환부와, 상기 MPEG-2 트랜스포트 스트림을 DMB 통신규격의 RF신호로 변조하는 COFDM(Coded Orthogonal Frequency Division Multiplex) 변조부와, 상기 COFDM 변조부에서 변환된 RF신호를 증폭하는 전력증폭기와, 상기 증폭된 RF신호를 무선 방사는 DMB안테나를 포함한다.

차량, 카메라, 전방, 후방, DMB, 모니터, 감시, MPEG

Description

디엠비송신 카메라장치{Camera using DMB transmission}

본 발명은 DMB송신 카메라장치에 관한 것이다.

일반적으로 자동차에는 룸미러와 좌/우측 사이드 미러가 구비되어 있으며, 자동차의 후진시 혹은 주차 시에 룸미러를 통해 후방의 상태를 파악하였다. 하지만, 룸미러를 통해 자동차의 후면 상황을 파악할 경우에는 사각지대가 있기 때문에 주차시 또는 후진시 충돌의 위험이 있었다.

즉, 자동차는 운행중 경우에 따라서 차량을 후진시켜야 하는 경우가 자주 발생하게 되는데, 이때 차량의 후방 사각지대에 있는 피사체를 운전자가 확인할 수 없으므로 차량의 후진시 후방의 피사체를 확인하기 위하여 운전자가 하차하여 직접 확인하는 경우가 있고, 또는 운전자 이외의 사람이 후방에 서서 확인시켜 주어야 하므로 차량의 후진에 있어 많은 불편함이 따르는 문제점과 접촉사고나 안전사고를 일으키는 문제점이 있었다. 따라서, 차량의 후진시 후방 및 주변 사각지대에 있는 피사체를 운전자가 용이하게 확인하여 접촉사고와 같은 안전사고를 방지하기 위한 후방 및 주변 감시장치인 차량용 카메라모듈이 요구되었다.

상기 차량용 카메라모듈의 경우, 도 1에 도시한 바와 같이 차량용 카메라모 듈(100)에서 아날로그 신호(NTSC composite signal)를 출력하여 영상출력장치(104;모니터)까지 케이블(102)을 통하여 영상을 전송한다.

그런데, 도 1에 도시한 바와 같이 차량용 카메라모듈(100)과 영상출력장치(104) 사이에 연결되는 케이블(102)이 길어짐에 따라 영상출력의 손실, 케이블(102)로 인입되는 잡음 전압으로 영상출력의 노이즈 발생하는 문제가 있고, 또한 서로 다른 위치(차량 전후방, 측방 등)에 설치된 다수의 차량용 카메라모듈에서 나오는 출력을 하나의 영상출력장치(모니터)만으로는 사용할 수 없는 문제가 있다. 또한, 케이블(102)로 인한 설치의 제약과 디자인 요소 취약점이 있으며 사용 중 절연불량/단선/합선 등으로 고장의 원인이 되기도 한다.

본 발명은 카메라모듈에서 출력되는 영상신호를 케이블을 통하지 않고 영상출력장치로 전송함을 목적으로 한다.

본 발명은 촬상된 광신호를 디지털 영상데이터로 변환하여 출력하는 카메라모듈과, 상기 디지털 영상데이터를 DMB 통신규격을 따르는 RF신호로 변환하여 출력하는 DMB송신기를 포함한다.

또한, 상기 카메라모듈은, 주변의 광신호를 집광하는 렌즈와, 상기 렌즈를 통해 입사된 광신호를 RGB 데이터의 디지털 데이터로 변환하여 출력하는 이미지센서를 포함한다.

또한, 상기 디지털 영상데이터는, 8비트 RGB 데이터임을 특징으로 한다.

상기 DMB송신기는, 상기 디지털 영상데이터를 입력받아 MPEG-4 포맷으로 인 코딩하여 비디오 스트림으로 출력하는 MPEG-4 인코더와, 상기 MPEG-4 인코더에서 출력되는 비디오 스트림의 순서를 정하는 신호인 BIFS신호를 생성하는 BIFS 생성부와, 상기 비디오 스트림과 BIFS신호를 입력받아 동기화 패킷화시켜 비디오 SLP로서 출력하는 SL 패킷화부와, DMB수신기에서 동기신호 없이 영상을 수신할 수 있도록 하는 DVB-ASI 규격을 가지는 MPEG-2 트랜스포트 스트림(TS)로 변환하여 출력하는 TS 변환부와, 상기 MPEG-2 트랜스포트 스트림을 DMB 통신규격의 RF신호로 변조하는 COFDM(Coded Orthogonal Frequency Division Multiplex) 변조부와, 상기 COFDM 변조부에서 변환된 RF신호를 증폭하는 전력증폭기와, 상기 증폭된 RF신호를 무선 방사는 DMB안테나를 포함한다.

또한, 상기 전력증폭기는, 저출력을 갖도록 증폭하는 저출력전력증폭기임을 특징으로 하며, 상기 MPEG-4 인코더는, 입력받은 디지털 영상 데이터의 해상도를 1/2로 줄여 MPEG-4 포맷으로 압축함을 특징으로 한다.

또한, 상기 DMB수신기는, 차량에 구비되어 DMB수신이 가능한 DMB단말기, DMB네비게이션을 포함한다. 상기 카메라모듈은, 차량의 전방, 후방, 측방에 적어도 하나 이상 설치되어 차량 주변의 영상을 촬상함을 특징으로 한다.

본 발명은 카메라모듈에서 촬상된 영상을 케이블을 통하지 않고 DMB송신에 의해 영상출력장치로 전송함으로써, 종래의 케이블에 의한 영상출력의 노이즈 문제를 해결하는 효과가 있다. 또한, 다수의 카메라모듈에서 촬상된 영상을 DMB 통신에 의하여 동시에 수신하여 하나의 영상출력장치에서 재생하여 디스플레이하는 효과가 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예들의 상세한 설명이 첨부된 도면들을 참조하여 설명될 것이다. 하기에서 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 DMB송신 카메라장치의 사시도이고 도 3은 상기 DBM송신 카메라장치의 구성 블록도이다.

종래의 차량용 카메라모듈이 케이블을 통해 영상출력장치로 아날로그 영상신호를 전송하는 것에 반해, 본 발명은 카메라모듈(200)에서 디지털 영상신호를 DMB송신기(300)로 전송하고, 상기 DMB송신기(300)는 이를 DMB변조기(350)에서 DMB 무선 규격에 맞도록 변환 후 DMB안테나(304)를 통해 출력한다. DMB수신기(400)는 상기 DMB송신기(300)에서 전송되어오는 DMB 영상신호를 수신하여 차량의 영상출력장치로 전달해준다. 즉, 본 발명은 차량의 전후방, 측방에 설치된 카메라모듈(200)에서 촬상된 영상 출력을 DMB송신으로 변환하여 DMB송신기(300)에서 출력하며, 상기 DMB송신기(300)의 영상출력 부분만 최소화해서 소출력의 DMB송신기를 적용한 카메라모듈이다.

본 발명의 카메라모듈(200)은, 차량의 전방, 후방, 측방에 적어도 하나 이상 설치되어 차량 주변의 영상을 촬상한다. 상기 카메라모듈(200)은 주변의 광신호를 집광하는 렌즈(202)와, 상기 렌즈를 통해 입사된 광신호를 RGB 데이터의 디지털 데이터로 변환하여 출력하는 이미지센서(204)를 구비하는데, 이렇게 촬영된 영상은 이미지센서(204)에서 8비트의 RGB 데이터인 디지털 데이터로 변환되어 DMB송신기 내의 MPEG-4 인코더로 전송된다.

일반적으로 DMB수신기(400)는 차량 내의 DMB네비게이션, 핸드폰, PDA, DMB전용 단말기 등이 보편화되어 있기 때문에 카메라모듈(200)에서 촬영되어 DMB신호로 전송되는 영상은 언제 어디서든지 편리하게 상기 DMB수신기(400)에서 수신하여 모니터할 수 있다. 또한, 디지털 방식의 전송로를 사용하여 잡음에 강하다. 따라서 카메라모듈(200)에서 출력되는 영상신호를 DMB송신기(300)에서 DMB 출력에 맞게 영상을 무선 송신하여 차량 내의 DMB수신기(400)가 이를 수신한다면, 복수의 영상을 복수의 출력매체에서 볼 수 있어 획기적인 차량의 전후방/측방 모니터링 시스템을 구현할 수 있다.

본 발명의 DMB송신기(300)는 카메라모듈에서 출력되는 디지털 영상신호를 DMB 변조하여 DMB안테나(304)를 통해 무선 방사하는 최소한의 구성 블록만을 필요로 한다. 그런데, 일반적인 DMB송신기의 경우는, 음성, 영상, 문자 등의 모든 멀티미디어 데이터를 처리하기 때문에 구성이 복잡하고 전력소모가 많다. 즉, 일반적인 DMB송신기의 경우, EUREKA-147: Rec. ITU-R BS. 1114 System A에 구성되어 있는 모든 사항을 따르려면, DMB송신기의 크기와 규모가 매우 커지기 때문에 소규모 송신기로 구성되는 것이 불가능하다. 예를 들어, 도 4에 도시한 기존의 DMB송신기의 일종인 초단파 디지털 라디오 방송 송신기의 경우, 다중제어 데이터, 서비스정보, 오 디오서비스, 데이터서비스, 다중화된 비디오스트림 등을 처리하기 위하여 각각의 기능 블록들을 필요로 하기 때문에 그 크기와 규모로 인해, 차량용 카메라모듈에 사용되는 본 발명의 DMB송신기로 적용할 수 없는 문제가 있다.

본 발명의 DMB송신기는 차량용 카메라모듈에서 출력되는 영상신호를 DMB신호로 송신할 수 있도록 하는 최소한의 기능만을 가지도록 하는 특징을 가진다. 이를 위하여 DMB송신기는 영상 데이터를 비디오 스트림으로 변환하여 DMB출력하는데, 도 5와 함께 이를 상술한다.

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 DMB송신기의 세부 구성 블록도이다.

일반적으로 지상파 DMB(Digital Multimedia Broadcasting)는 MPEG-2 시스템 계층의 트랜스포트 패킷 구조를 사용하고 있다. 일정 크기의 패킷으로 전송하기 위해 방송 프로그램, 즉 방송 콘텐츠는 서비스에 따라 오디오와 비디오 등의 PES(Packetized Elementary Stream)라는 구조의 개별 스트림으로 구분되고, 이것이 다시 일정한 크기의 패킷에 실려서 다중화된다. 그런데, 본 발명은 상기 비디오 영상만을 필요로 하므로 비디오 스트림만을 출력하는 DMB송신기(300)로서 구현된다.

상기 DMB송신기는 DMB변조기(350)과 DMB안테나(304)로서 이루어지는데, 상기 DMB변조기(350)는 MPEG4-인코더(302), BIFS 생성부(304), SL패킷화부(306), TS변환부(308), COFDM(310), 전력증폭기(312)를 구비한다.

상기 구성 블록을 바탕으로 본 발명을 상술하면, 카메라모듈(200)에서 촬영되는 영상은 이미지센서에 디지털화되어 8비트 RGB 형태의 디지털 데이터로서 DMB 송신기(300) 내의 MPEG-4 인코더(302)로 입력된다. 상기 8비트 RGB의 디지털 데이터를 입력받은 MPEG-4 인코더(302)는, 입력되는 디지털 데이터를 MPEG-4 포맷으로 부호화하여 비디오 스트림으로서 SL 패킷화부(306;Sync Layer Packetizer)에 출력한다. 상기 MPEG-4 인코더(302)는 입력되는 데이터를 압축하여 부하를 줄여 소형화가 되도록 한다. 예를 들어, MPEG-4 인코더로의 입력은 640*480 화소의 VGA로 입력되지만 MPEG-4 인코더에서는 해상도를 1/2로 줄여 320*240 화소의 16fps로 압축하여 부하를 줄여 소형화에 기여한다.

한편, BIFS 생성부(304)는 MPEG-4 인코더(302)에서 출력되는 비디오 스트림의 순서를 정하는 BIFS 신호를 생성하여 SL 패킷화부(306)에 출력한다. 상기 BIFS(BInary Format for Scenes)는 객체 단위로 구성되는 다양한 멀티미디어의 자유로운 표현과 사용자와의 상호 작용을 위한 장면 기술 표준, 즉, 비디오 스트림의 장면 순서를 기술하기 위하여 사용되는 MPEG-4 기술의 일부로서, MPEG-4에서 2차원 및 3차원 그래픽을 구현할 수 있는 바이너리 형식의 표현 엔진 프레임워크이다.

SL 패킷화부(306)는 입력되는 각 미디어 스트림으로부터 동기화 패킷을 생성하여 출력하는데, 즉, 상기 SL 패킷화부(306)는 MPEG-4 인코더에서 출력된 비디오 스트림과 BIFS 생성부에서 출력된 BIFS 신호를 패킷화하여 동기화시킨 패킷인 비디오 SLP를 출력한다.

동기화되어 순서가 정해진 비디오 SLP는 TS 변환부(308)로 입력되어, MPEG-2 포맷 형태의 MPEG-2 트랜스포트 스트림(TS)으로 변환된다. 상기 MPEG-2 트랜스포트 스트림은 DVB-ASI(Digital Video Broadcast Asynchronous Serial Interface)의 신 호로서 동기신호가 없어도 DMB수신기(400)에서 영상을 수신할 수 있도록 한다.

상기 변환된 MPEG-2 트랜스포트 스트림은 COFDM 변조부(310)에서 DMB신호로 통신할 수 있는 RF신호로서 변조된다. 즉, 상기 COFDM 변조부(310)는 기준이 되는 DMB 무선 통신 규격의 COFDM(Coded Orthogonal Frequency Division Multiplex) 방식의 변조(modulation)를 통해서, 입력받은 MPEG-2 트랜스포트 스트림을 DMB 통신규격의 RF신호로 변조한다.

상기 변조된 RF신호는 전력증폭기(312;Power Amplifier)에서 증폭되어 DMB안테나(314)를 통해 방사된다. 상기 증폭된 RF신호는 차량 내에 설치된 DMB수신기(400; DMB네비게이션, DMB단말기 등)에서 수신되어 영상출력된다.

한편, 상기 전력증폭기(312)는 저출력전력증폭기(LPA)에서 증폭되어 DMB안테나를 통해 방사되도록 구현할 수 있다. 상기 저출력전력증폭기(LPA;Low Power Amplifier)는 5미터(meter) 이내의 반경 거리까지만 출력되도록 전력을 저증폭시키는 장치로서, 해당 차량에 설치되어 있는 DMB수신기(400)에서만 상기 DMB안테나(314)를 통해 방사되는 RF신호를 수신하도록 하기 위함이다. 또한, 상기와 같이 저출력 증폭이 이루어지므로, DMB안테나의 크기도 작아질 수 있어 전체적으로 DMB송신기의 사이즈(size)를 소형화할 수 있다. 결국, 상기와 같이 저출력전력증폭기에서 증폭되어 DMB송신기를 통해 출력되는 RF신호는 차량내에 설치된 DMB수신기(네비게이션, DMB단말기 등)에서 수신되어 영상출력될 수 있다.

상술한 본 발명의 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 여러 가지 변형이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 실시될 수 있다. 따라서 본 발명의 특허 범위는 상기 설명된 실시 예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위뿐 아니라 균등 범위에도 미침은 자명할 것이다.

도 1은 종래에 차량용 카메라모듈에서 촬상된 영상을 케이블을 통해 모니터하는 모습을 도시한 블록도이다.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 DMB송신 카메라장치의 사시도이다.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 DBM송신 카메라장치의 구성 블록도이다.

도 4는 종래의 DMB송신기의 내부 구성블록도이다.

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 DMB송신기의 구성 블록도이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

200: 카메라모듈 300: DMB송신기

302: MPEG-4 인코더 304: BIFS 생성부

306: SL 패킷화부 308: TS 변환부

310: COFDM 변조부 312: 전력 증폭기

314: DMB안테나 400: DMB수신기

Claims

촬상된 광신호를 디지털 영상데이터로 변환하여 출력하는 카메라모듈; 및

상기 카메라모듈에서 출력되는 디지털 영상데이터를 비디오 스트림만을 포함하는 DMB 통신규격을 따르는 RF신호로 변환하여 출력하는 DMB송신기

를 포함하며,

상기 DMB송신기는

상기 디지털 영상데이터를 입력받아 MPEG-4 포맷으로 인코딩하여 비디오 스트림으로 출력하는 MPEG-4 인코더;

상기 MPEG-4 인코더에서 출력되는 비디오 스트림의 순서를 정하는 신호인 BIFS신호를 생성하는 BIFS 생성부;

상기 비디오 스트림과 BIFS신호를 입력받아 동기화 패킷화시켜 비디오 SLP로서 출력하는 SL 패킷화부;

DMB수신기에서 동기신호 없이 영상을 수신할 수 있도록 하는 DVB-ASI 규격을 가지는 MPEG-2 트랜스포트 스트림(TS)로 변환하여 출력하는 TS 변환부;

상기 MPEG-2 트랜스포트 스트림을 DMB 통신규격의 RF신호로 변조하는 COFDM(Coded Orthogonal Frequency Division Multiplex) 변조부;

상기 COFDM 변조부에서 변환된 RF신호를 증폭하는 저출력 전력증폭기; 및

상기 증폭된 RF신호를 무선 방사하는 DMB안테나

를 포함하는 DMB송신 카메라장치.
제1항에 있어서, 상기 카메라모듈은,

주변의 광신호를 집광하는 렌즈와,

상기 렌즈를 통해 입사된 광신호를 RGB 데이터의 디지털 영상데이터로 변환하여 출력하는 이미지센서

를 포함하는 DMB 송신 카메라장치.
제2항에 있어서, 상기 디지털 영상데이터는, 8비트 RGB 데이터임을 특징으로 하는 DMB 송신 카메라장치.
삭제
삭제
제1항에 있어서, 상기 MPEG-4 인코더는, 입력받은 디지털 영상 데이터의 해상도를 1/2로 줄여 MPEG-4 포맷으로 압축하는 DMB 송신 카메라장치.
삭제
제1항에 있어서, 상기 카메라모듈은, 차량의 전방, 후방, 측방에 적어도 하나 이상 설치되어 차량 주변의 영상을 촬상함을 특징으로 하는 DMB 송신 카메라장치.