KR102264433B1 - Apparatus and method for tranmitting and receiving signal in vehicle - Google Patents

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Abstract

일실시예에 따른 카메라 장치는, 입력 영상을 생성하는 카메라 모듈과, 상기 입력 영상을 인코딩하고 변조하여 전기적 및/또는 자기적 제1 신호를 제공하는 송수신 회로부를 포함한다. 또한, 장치는 상기 차량의 금속 차체에 부착되고, 상기 금속 차체에 전자기장을 형성시키고, 상기 송수신 회로부로부터 받은 상기 제1 신호를 상기 전자기장에 실어서 전파하는 안테나를 포함한다.A camera device according to an embodiment includes a camera module that generates an input image, and a transceiver circuit unit that encodes and modulates the input image to provide an electrical and/or magnetic first signal. Further, the apparatus includes an antenna attached to the metal body of the vehicle, forming an electromagnetic field in the metal body, and propagating the first signal received from the transmitting/receiving circuit unit in the electromagnetic field.

Description

차량 내 통신 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR TRANMITTING AND RECEIVING SIGNAL IN VEHICLE}In-vehicle communication device and method {APPARATUS AND METHOD FOR TRANMITTING AND RECEIVING SIGNAL IN VEHICLE}

통신 장치 및 방법에 연관되며, 보다 특정하게는 차량의 한쪽에서 다른 쪽으로 영상 신호를 전송하고 수신하는 장치에 연관된다.It relates to communication devices and methods, and more particularly to devices for transmitting and receiving video signals from one side of a vehicle to another.

차량에서는 각종 센서와 부품들이 서로 유선으로 연결 되어 있다. 후방 카메라나 후방을 감시하는 블랙박스 카메라 역시 전력 공급과 영상 전송을 위해 유선으로 연결되어 있다.In a vehicle, various sensors and components are connected to each other by wire. A rear camera or a black box camera that monitors the rear is also connected by wire for power supply and video transmission.

그러나, 이러한 유선 연결은 애프터 마켓에서 유통되는 후방 감시 블랙박스 카메라나 후방카메라의 설치를 꺼리게 만든다. 유선 연결 때문에 카메라 설치가 어렵고, 비용이 든다. 또한 차의 강판을 뚫는 등 어느 정도의 차량 손상도 있을 수 있으며, 사용하지 않아서 제거하면 그 흔적이 남는다.However, such a wired connection makes it reluctant to install a rear surveillance black box camera or a rear camera distributed in the aftermarket. Because of the wired connection, camera installation is difficult and expensive. In addition, there may be some damage to the vehicle, such as drilling through the steel plate of the car, and if it is removed because it is not used, traces remain.

이러한 유선 연결을 대체하기 위해 종래에는 RF (Radio Frequency) 방식으로 무선 영상 전송을 시도하는 내용이 제시된 바 있으며, 아래의 특허문헌은 일부 예시들이다.In order to replace such a wired connection, there has been conventionally proposed a method of wireless image transmission using a radio frequency (RF) method, and the following patent documents are some examples.

대한민국 등록특허공보 10-1334391호 (공고일자 2013년11월29일)은 무선통신 모듈을 탑재하여 영상을 무선으로 전송하는 다채널 차량 블랙박스가 제시되었다.Republic of Korea Patent Publication No. 10-1334391 (announced on November 29, 2013) proposes a multi-channel vehicle black box that is equipped with a wireless communication module and transmits images wirelessly. 미국 공개특허공보 US 2011/0013020호 (공개일자 2011년1월20일)는 차량 후방 카메라 영상을 무선으로 전송하는 통신 네트워크를 제시한다.US Patent Publication No. US 2011/0013020 (published on January 20, 2011) proposes a communication network for wirelessly transmitting a vehicle rear view camera image.

일측에 따르면, 차량에 설치되어 사용되는 카메라 장치가 제공된다. 장치는: 입력 영상을 생성하는 카메라 모듈; 상기 입력 영상을 인코딩하고 변조하여 제1 신호를 제공하는 송수신 회로부; 및 상기 차량의 금속 차체에 부착되고, 상기 금속 차체에 전자기장을 형성시키고, 상기 송수신 회로부로부터 받은 상기 제1 신호를 상기 전자기장에 실어서 전파하는 안테나를 포함할 수 있다.According to one side, a camera device installed and used in a vehicle is provided. The apparatus includes: a camera module for generating an input image; a transceiver circuit unit encoding and modulating the input image to provide a first signal; and an antenna attached to the metal body of the vehicle, forming an electromagnetic field in the metal body, and propagating the first signal received from the transmission/reception circuit unit in the electromagnetic field.

일실시예에 따르면 상기 안테나는: 전도성 물질로 구성되고, 상기 차체에 면하는 적어도 하나의 개구부를 포함하는 제1 레이어; 전도성 물질로 구성되고, 상기 제1 레이어에 인접하는 제2 레이어; 및 유전물질로 구성되고, 상기 제1 레이어와 상기 제2 레이어 사이에 배치되어 상기 제1 신호를 상기 전자기장에 싣도록 상기 차체와 전자기파 교환을 하는 제3 레이어를 포함한다.According to an embodiment the antenna comprises: a first layer made of a conductive material and including at least one opening facing the vehicle body; a second layer made of a conductive material and adjacent to the first layer; and a third layer made of a dielectric material and disposed between the first layer and the second layer to exchange electromagnetic waves with the vehicle body so as to apply the first signal to the electromagnetic field.

예시적으로, 그러나 한정되지 않게, 상기 제1 레이어는 3 X 3 배열을 갖는 9개의 개구부를 포함할 수 있다.Illustratively, but not limitedly, the first layer may include nine openings having a 3 X 3 arrangement.

일실시예에 따르면 상기 안테나부는 상기 차체를 통해 전달되는 전자기파로부터 전력을 수신하여 상기 송수신 회로부에 제공하고, 상기 송수신 회로부는 컨버터를 통해 상기 카메라 모듈로 전력을 공급한다.According to an embodiment, the antenna unit receives power from the electromagnetic wave transmitted through the vehicle body and provides it to the transmission/reception circuit unit, and the transmission/reception circuit unit supplies power to the camera module through a converter.

일실시예에 따르면 상기 제1 레이어 및 상기 제2 레이어 중 적어도 하나는 구리 재질을 포함한다. 그리고 상기 제3 레이어는 탄소섬유, 아크릴 및 폴리카보네이트 중 적어도 하나의 재질을 포함할 수 있다.According to an embodiment, at least one of the first layer and the second layer includes a copper material. In addition, the third layer may include at least one of carbon fiber, acrylic, and polycarbonate.

다른 일측에 따르면, 차량에 설치된 카메라로부터 영상을 수신하는 영상 처리 장치가 제공된다. 장치는: 상기 차량의 금속 차체의 제1 위치에 부착되고, 상기 차량의 금속 차체의 제2 위치에 부착된 카메라 쪽 안테나가 상기 금속 차체에 전자기장을 형성시키고 상기 영상에 대응하는 제1 신호를 상기 전자기장에 실어서 전파하는 경우, 상기 제1 신호를 수신하는 안테나; 및 상기 제1 신호를 변조 및 복호화 하여 상기 영상으로 제공하는 송수신 회로부를 포함할 수 있다.According to another aspect, an image processing apparatus for receiving an image from a camera installed in a vehicle is provided. The device includes: a camera-side antenna attached to a first position of a metal body of the vehicle, and a camera-side antenna attached to a second position of a metal body of the vehicle to form an electromagnetic field in the metal body and send a first signal corresponding to the image An antenna for receiving the first signal when propagating on the electromagnetic field; and a transmission/reception circuit unit that modulates and decodes the first signal and provides the image as the image.

일실시예에 따르면 상기 안테나는: 전도성 물질로 구성되고, 상기 차체에 면하는 적어도 하나의 개구부를 포함하는 제1 레이어; 전도성 물질로 구성되고, 상기 제1 레이어에 인접하는 제2 레이어; 및 유전물질로 구성되고, 상기 제1 레이어와 상기 제2 레이어 사이에 배치되어 상기 차체와 전자기파 교환을 함으로써 상기 제1 신호를 수신하는 제3 레이어를 포함한다.According to an embodiment the antenna comprises: a first layer made of a conductive material and including at least one opening facing the vehicle body; a second layer made of a conductive material and adjacent to the first layer; and a third layer made of a dielectric material and disposed between the first layer and the second layer to receive the first signal by exchanging electromagnetic waves with the vehicle body.

일실시예에 따르면 상기 제1 레이어 및 상기 제2 레이어 중 적어도 하나는 구리 재질을 포함한다. 그리고 상기 제3 레이어는 탄소섬유, 아크릴 및 폴리카보네이트 중 적어도 하나의 재질을 포함할 수 있다.According to an embodiment, at least one of the first layer and the second layer includes a copper material. In addition, the third layer may include at least one of carbon fiber, acrylic, and polycarbonate.

일실시예에 따르면 상기 차량의 배터리 및/또는 차량 전원으로부터의 공급 전압이 컨버팅 되어 전달되는 경우, 상기 송수신 회로부는 상기 전력을 상기 안테나에 전달하고, 상기 안테나는 상기 금속 차체에 전자기장을 형성시켜 상기 카메라 쪽 안테나로 상기 전력을 전파한다.According to an embodiment, when a supply voltage from a battery and/or a vehicle power source of the vehicle is converted and transmitted, the transmission/reception circuit unit transmits the power to the antenna, and the antenna forms an electromagnetic field in the metal body to form the The power is propagated to the camera-side antenna.

도 1은 일실시예에 따라 금속 차체를 통해 영상이 전송되는 원리를 설명하는 개요도이다.
도 2는 일실시예에 따른 안테나부와 송수신 회로부를 도시한다.
도 3은 일실시예에 따른 안테나부의 평면도이다.
도 4는 일실시예에 따른 안테나부의 측면도이다.
도 5는 일실시예에 따르면 전체 시스템 구성의 예시적 블록도이다.
도 6은 일실시예에 따라 카메라 장치가 차량에 설치된 모습을 도시한다.
도 7은 일실시예에 따라 카메라 장치가 차량에 설치된 경우 옆모습을 도시한다.
도 8은 일실시예에 따라 대형 차량에 카메라 장치가 설치된 모습을 도시한다.
도 9는 일실시예에 따라 전송되는 영상이 디스플레이 되는 모습을 도시한다.
1 is a schematic diagram illustrating a principle of transmitting an image through a metal vehicle body according to an exemplary embodiment.
2 illustrates an antenna unit and a transmission/reception circuit unit according to an embodiment.
3 is a plan view of an antenna unit according to an exemplary embodiment.
4 is a side view of an antenna unit according to an embodiment.
5 is an exemplary block diagram of an overall system configuration according to an embodiment.
6 illustrates a state in which a camera device is installed in a vehicle according to an exemplary embodiment.
7 is a side view illustrating a camera device installed in a vehicle according to an exemplary embodiment.
8 illustrates a state in which a camera device is installed in a large vehicle according to an exemplary embodiment.
9 illustrates a state in which a transmitted image is displayed according to an exemplary embodiment.

이하에서, 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 그러나, 권리범위는 이러한 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the scope of the rights is not limited or limited by these embodiments. Like reference numerals in each figure indicate like elements.

아래 설명에서 사용되는 용어는, 연관되는 기술 분야에서 일반적이고 보편적인 것으로 선택되었으나, 기술의 발달 및/또는 변화, 관례, 기술자의 선호 등에 따라 다른 용어가 있을 수 있다. 따라서, 아래 설명에서 사용되는 용어는 기술적 사상을 한정하는 것으로 이해되어서는 안 되며, 실시예들을 설명하기 위한 예시적 용어로 이해되어야 한다.The terms used in the description below are selected as general and universal in the related technical field, but there may be other terms depending on the development and/or change of technology, customs, preferences of technicians, and the like. Therefore, the terms used in the description below should not be understood as limiting the technical idea, but should be understood as exemplary terms for describing the embodiments.

또한 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 설명 부분에서 상세한 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 아래 설명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌 그 용어가 가지는 의미와 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 이해되어야 한다.In addition, in specific cases, there are terms arbitrarily selected by the applicant, and in this case, the meaning will be described in detail in the corresponding description. Therefore, the terms used in the description below should be understood based on the meaning of the term and the content throughout the specification, not the simple name of the term.

통신 시스템의 구성Communication system configuration

실시예들에 따른 통신 시스템은 영상을 전송하는 카메라 장치와, 상기 영상을 수신하여 처리하는 영상 처리 장치를 포함한다. 기존에는 카메라 장치에서 영상 처리 장치로 영상 데이터를 전송하는 과정이, 유선통신 또는 RF 방식의 무선통신 등에 의해 이루어졌다. 그러나 실시예들에 따르면 차량의 차체를 통신의 매질로 하는 금속체 통신 (또는 자기장 통신)에 의해 카메라 장치로부터 영상 처리 장치로 영상 데이터가 전송된다. 나아가, 영상 처리 장치 쪽에서는 차량의 공급 전력을 카메라 장치 쪽으로 보내어, 카메라 장치의 동작 전력을 전달할 수 있다.A communication system according to embodiments includes a camera device for transmitting an image, and an image processing device for receiving and processing the image. Conventionally, a process of transmitting image data from a camera device to an image processing device has been performed by wired communication or wireless communication using an RF method. However, according to embodiments, image data is transmitted from the camera device to the image processing device by metal body communication (or magnetic field communication) using the vehicle body as a communication medium. Furthermore, the image processing device may transmit power supplied by the vehicle to the camera device to transmit operating power of the camera device.

일실시예에 따른 카메라 장치는 멀티 채널 차량용 블랙박스의 후방 카메라일 수 있다. 그러나 이는 예시적 응용의 하나에 불과하며, 다른 형태의 제품도 가능하다. 이를테면 최근 자동차 제조사들 사이에 선택 사양으로 제공하는 옴니뷰(omni-view) 또는 옴니-비전 카메라 시스템을 구성하는 전방 카메라, 후방 카메라, 좌측 또는 우측 카메라 등의 하나일 수도 있다. 상기한 바와 같이, 일실시예에 따른 카메라 장치는 종전의 방식과 같이 별도의 배선(wire)을 이용해 영상을 전송하는 대신, 금속인 차체 자체에서 전자기장 유도 방식을 통해 영상을 전송한다.The camera device according to an embodiment may be a rear camera of a multi-channel vehicle black box. However, this is only one example application, and other types of products are possible. For example, it may be one of a front camera, a rear camera, and a left or right camera constituting an omni-view or omni-vision camera system that is recently provided as an option among automobile manufacturers. As described above, the camera device according to an exemplary embodiment transmits an image through an electromagnetic field induction method in the vehicle body itself, which is a metal, instead of using a separate wire as in the conventional method to transmit an image.

일실시예에 따른 카메라 장치는, 입력 영상을 생성하는 카메라 모듈과, 상기 입력 영상을 인코딩하고 변조하여 제1 신호(전기적 및/또는 자기적 신호를 의미한다, 이하 같다)를 제공하는 송수신 회로부를 포함한다. 또한, 장치는 상기 차량의 금속 차체에 부착되고, 상기 금속 차체에 전자기장을 형성시키고, 상기 송수신 회로부로부터 받은 상기 제1 신호를 상기 전자기장에 실어서 전파하는 안테나를 포함한다. 안테나부의 구성은 도 3 내지 도 4를 참조하여 보다 상세히 후술한다.A camera device according to an embodiment includes a camera module for generating an input image, and a transceiver circuit unit for encoding and modulating the input image to provide a first signal (meaning an electrical and/or magnetic signal, hereinafter the same) include Further, the apparatus includes an antenna attached to the metal body of the vehicle, forming an electromagnetic field in the metal body, and propagating the first signal received from the transmitting/receiving circuit unit in the electromagnetic field. The configuration of the antenna unit will be described later in more detail with reference to FIGS. 3 to 4 .

일실시예에 따르면 영상 처리 장치는 상기 카메라 장치가 금속체 통신을 이용하여 차체를 통해 보내는 영상을 받아서 처리한다. 영상 처리 장치는, 상기 차량의 금속 차체의 제1 위치에 부착되는 안테나를 포함한다. 이 안테나는, 상기 차량의 금속 차체의 제2 위치에 부착된 상기 카메라 장치 쪽의 안테나가 상기 금속 차체에 전자기장을 형성시키고 상기 영상에 대응하는 제1 신호를 상기 전자기장에 실어서 전파하면, 이 제1 신호를 수신한다. 영상 처리 장치는 상기 제1 신호를 변조 및 복호화 하여 상기 영상으로 제공하는 송수신 회로부도 포함한다.According to an exemplary embodiment, the image processing apparatus receives and processes an image transmitted by the camera apparatus through a vehicle body through a metal body communication. The image processing apparatus includes an antenna attached to a first position of a metal body of the vehicle. When the antenna on the camera device side attached to the second position of the metal body of the vehicle forms an electromagnetic field in the metal body, the first signal corresponding to the image is loaded in the electromagnetic field and propagated. 1 Receive a signal. The image processing apparatus also includes a transmission/reception circuit unit that modulates and decodes the first signal and provides the image as the image.

그러면, 금속 차체를 통해 영상이 전송될 수 있는 원리를 도 1을 참조하여 먼저 설명한다. 도 1은 일실시예에 따라 금속 차체를 통해 영상이 전송되는 원리를 설명하는 개요도이다. 도시된 예에서 금속 매질(101)은 예시적으로 차체의 강판이나 프레임 구조 등일 수 있다. 금속 매질(101)이 자성체인 경우와 반자성체인 경우로 나누어 설명한다.Then, a principle by which an image can be transmitted through the metal body will be first described with reference to FIG. 1 . 1 is a schematic diagram illustrating a principle of transmitting an image through a metal vehicle body according to an exemplary embodiment. In the illustrated example, the metal medium 101 may be, for example, a steel plate or a frame structure of a vehicle body. A case in which the metal medium 101 is a magnetic material and a case in which a diamagnetic material is divided will be described.

금속 매질이 metal medium 자성체인 경우In case of magnetic

제1 안테나(110)의 전도성 레이어들이 유전체 레이어에 전자기장을 형성 시킨다. 그러면, 이 전자기장 에 의해 전파매체인 금속 매질(101)에 자기장이 도미넌트(dominant)한 전자기장이 형성 된다. 생성 된 전자기장 중 전기장 E1이 안테나(110)의 개구면을 통해 금속 매질(101)으로 직각방향으로 전파해 나간다. 전파된 전기장 E1은 금속 매질(101) 내에 자기장이 도미넌트한 전자기장 B를 형성 시킨다.The conductive layers of the first antenna 110 form an electromagnetic field in the dielectric layer. Then, an electromagnetic field in which the magnetic field is dominant in the metal medium 101, which is a propagation medium, is formed by this electromagnetic field. Among the generated electromagnetic fields, an electric field E1 propagates in a perpendicular direction to the metal medium 101 through the opening surface of the antenna 110 . The propagated electric field E1 forms an electromagnetic field B in which the magnetic field is dominant in the metallic medium 101 .

그러면, 가역성 이론에 의해 유사한 구조와 원리로 수신부 측의 제2 안테나(120)가 금속 매질(101)내에 형성된 전자기장으로부터 에너지를 받아 들인다. 이러한 과정은 자기장이 도미넌트한 전자기장 B의 변화가, 안테나(120)의 개구면을 통해 전기장이 도미넌트한 전자기장 E2로 유전층에서 전달된다.Then, according to the reversibility theory, the second antenna 120 of the receiving part receives energy from the electromagnetic field formed in the metal medium 101 with a similar structure and principle. In this process, a change in the electromagnetic field B in which the magnetic field is dominant is transmitted in the dielectric layer to the electromagnetic field E2 in which the electric field is dominant through the aperture of the antenna 120 .

이러한 금속체 통신에서는 자기장이 도미넌트하기 때문에 금속 매질(101)의 형태와 크기가 변화 해도 임피던스의 변화가 작다. 또한 금속 매질(101)은 투자율이 공기(air)보다 크므로 전파 전달 효율이 공기중으로 전파 되는 통신 시스템보다 우수하다.In such metal communication, since the magnetic field is dominant, even if the shape and size of the metal medium 101 change, the change in impedance is small. In addition, since the metal medium 101 has a higher magnetic permeability than air, the radio wave transmission efficiency is superior to that of a communication system propagating in the air.

예를 들면, 강철은 투자율이 약 2000, 순철은 약 4000~5000 인데, 이는 공기의 투자율 보다 각각 약 2000배, 약 4000~5000배 크다는 의미이다. 이 의미는 자성체 내 에서의 자기장의 전파는 공기 중 보다 매우 강하게 전파 가능 하다는 것이고, 공기중에서의 전파 보다 훨씬 더 멀리 전파 가능하다는 의미이다. 따라서 공기중을 통한 자기장 통신 보다 자성체인 금속 매질(101)을 통한 통신이 거리가 더 멀리 나갈 수 있다는 의미 이다. 자기장이 도미넌트한 전자기장을 형성 시키기 위해서는, 공진부 및 회로부에서 일정 크기의 전기장이 금속체 내부에 형성 되도록 공진부 및 회로부를 설계 해야 한다.For example, steel has a magnetic permeability of about 2000 and pure iron about 4000-5000, which means that it is about 2000 times and about 4000-5000 times greater than the permeability of air, respectively. This means that the propagation of a magnetic field in a magnetic material can propagate very strongly than in the air, and it can propagate much further than a propagation in the air. Therefore, it means that the communication through the magnetic metal medium 101 can go farther than the magnetic field communication through the air. In order to form an electromagnetic field in which the magnetic field is dominant, the resonance part and the circuit part must be designed so that an electric field of a certain size is formed inside the metal body in the resonance part and the circuit part.

한편, 투자율이 높은 금속 매질인 경우, 전파 효율은 증가 하게 되며 작동 주파수의 파장 크기에 따라 전달거리가 달라진다. 금속 매질(101)에 형성 된 전자기장으로 인해 금속 매질로부터 일정 거리 떨어진 공진기로도 에너지 전달이 가능하다. 금속 매질(101)에 형성된 전자기장은 자기장이 도미넌트하므로 이로 인해 금속 매질(101)로부터 전기장이 방사 되므로 작동 주파수에 공진 되는 안테나가 금속 매질(101)로부터 일정 거리내에 있을 경우 에너지 수신이 가능하다.On the other hand, in the case of a metal medium with high magnetic permeability, the propagation efficiency increases and the transmission distance varies according to the wavelength of the operating frequency. Due to the electromagnetic field formed in the metal medium 101, energy transfer is possible even to a resonator that is a certain distance away from the metal medium. Since the electromagnetic field formed in the metal medium 101 is dominant in the magnetic field, the electric field is radiated from the metal medium 101. Therefore, when the antenna resonant at the operating frequency is within a certain distance from the metal medium 101, energy reception is possible.

안테나(110 또는 120)의 유전층의 유전체는 공진부의 두께 및 크기를 소형화 시킬 수 있으며, 금속 매질(101)에 자기장이 도미넌트한 전자기장 B를 형성시켜 충분한 에너지가 전달되도록 한다.The dielectric of the dielectric layer of the antenna 110 or 120 can reduce the thickness and size of the resonator, and forms an electromagnetic field B in which a magnetic field is dominant in the metal medium 101 so that sufficient energy is transmitted.

금속 매질이 상자성체, The metal medium is paramagnetic, 반자성체인 경우In case of diamagnetic

전도성 레이어 쪽에 급전된 전류는 금속 매질(101)에서 전기장이 도미넌트한 전자기장 E1을 형성한다. 이때 개구면으로부터 방사되는 전기장은 금속 매질(101) 내에 자기장이 도미넌트한 전자기장 B를 형성 시키지 못한다. 이것은 상자성체와 반자성체는 투자율이 공기와 비슷하기 때문이다. 따라서 상자성체나 반자성체의 금속 매질(101)은 강자성체의 경우와 같이 공기중에서의 자기장의 전파가 더 강하지 않고 비슷한 크기로 전파 된다. 다시 말해, 공기 중이나 금속체 내부에서나 전파 되는 거리가 비슷한 것이다.The current fed to the conductive layer forms an electromagnetic field E1 in which the electric field is dominant in the metallic medium 101 . At this time, the electric field radiated from the opening surface does not form the electromagnetic field B in which the magnetic field is dominant in the metal medium 101 . This is because the permeability of paramagnetic and diamagnetic materials is similar to that of air. Therefore, in the metal medium 101 of a paramagnetic or diamagnetic material, the propagation of a magnetic field in the air is not stronger, as in the case of a ferromagnetic material, but propagates in a similar size. In other words, the propagation distance is similar whether in the air or inside a metal body.

강자성체인 순철의 경우 투자율이 4000 ~ 5000이나, 상자성체인 알루미늄이나 반자성체인 은은 투자율이 약 1.0으로 금속체 내부에서의 자기장 전파의 강도가 다르다. 따라서, 이 경우에는 안테나의 전도성 레이어 중 금속 매질(101)에 접하는 레이어로부터 금속 매질(101)로 유기된 전류에 의해 수신기로 신호가 전파 된다. 이때 개구면에서 방사된 전기장이 금속체에 유기 되고 이것에 의해서 신호 또는 전력이 전송 된다.In the case of ferromagnetic pure iron, the magnetic permeability is 4000 ~ 5000, but paramagnetic aluminum or diamagnetic silver has a magnetic permeability of about 1.0, so the strength of magnetic field propagation inside the metal body is different. Accordingly, in this case, a signal is propagated to the receiver by the current induced from the layer in contact with the metal medium 101 among the conductive layers of the antenna to the metal medium 101 . At this time, the electric field radiated from the opening surface is induced in the metal body, thereby transmitting a signal or power.

안테나 파트의 구조structure of the antenna part

도 2는 일실시예에 따른 안테나부(210)와 송수신 회로부(220)를 도시한다. 안테나(210)는 도시된 예에서 개구면을 포함하며 금속 매질에 면하게 될 전도성 재질의 제1 레이어, 제1 레이어의 반대면에 배치되는 전도성 재질의 제2 레이어, 및 상기 제1 레이어와 상기 제2 레이어 사이에 포함되는 유전체 재질의 제3 레이어를 포함한다.2 illustrates an antenna unit 210 and a transmission/reception circuit unit 220 according to an embodiment. The antenna 210 includes an opening surface in the illustrated example and includes a first layer of a conductive material to face the metal medium, a second layer of conductive material disposed on the opposite surface of the first layer, and the first layer and the second layer. and a third layer of a dielectric material included between the two layers.

도 3을 함께 참조한다. 도 3은 일실시예에 따른 안테나부(300)의 평면도이다. 예시적으로, 그러나 한정되지 않게, 상기 제1 레이어 및/또는 제2 레이어는 3 X 3 배열을 갖는 9개의 개구부(310)를 포함할 수 있다. 그러나 개구면의 개수는 응용에 따라, 또한 통신 환경에 따라 다르게 결정될 수 있다. 따라서 제1 레이어와 제2 레이어는 하나 또는 복수의 개구면을 가질 수도 있으나, 경우에 따라서는 개구면을 갖지 않을 수도 있다. 개구면의 형태는 원형 또는 다각형이 될 수 있고, 그 크기는 금속 매질에 자기장이 도미넌트한 전자기장을 형성시켜 충분한 에너지가 전달되도록 결정된다.See also FIG. 3 together. 3 is a plan view of the antenna unit 300 according to an embodiment. Illustratively, but not limitedly, the first layer and/or the second layer may include nine openings 310 having a 3×3 arrangement. However, the number of apertures may be determined differently depending on applications and communication environments. Accordingly, the first layer and the second layer may have one or a plurality of opening surfaces, but may not have an opening surface in some cases. The shape of the opening surface may be circular or polygonal, and its size is determined so that sufficient energy is transmitted by forming an electromagnetic field in which a magnetic field is dominant in a metal medium.

각 레이어의 두께는 파장과 스킨 뎁스(skin depth)를 고려해 금속 매질에 자기장이 도미넌트한 전자기장을 형성시켜 충분한 에너지가 전달되도록 결정된다. 제1레이어나 제2레이어에는 전기적 특성이 다른 또 다른 레이어(들)가 제3레이어의 반대 방향으로 추가 할 수 있다. 예를 들어, 제1 레이어 윗층에 다른 유전층을 추가 하여 강한 전자기장의 형성을 유도 할 수 있다. 또 다른 예에서는 부도체를 제1 레이어 윗층에 추가 하여 금속 매질과의 전기적 연결을 방지 할 수 있다.The thickness of each layer is determined so that sufficient energy is transmitted by forming an electromagnetic field in which a magnetic field is dominant in a metal medium in consideration of wavelength and skin depth. Another layer(s) having different electrical characteristics may be added to the first layer or the second layer in the opposite direction to the third layer. For example, another dielectric layer can be added on top of the first layer to induce the formation of a strong electromagnetic field. In another example, an insulator can be added over the first layer to prevent electrical connection with the metallic medium.

제1 레이어와 제2 레이어의 중간층인 제3레이어는 유전체 또는 부도체로 구성 될 수 있다. 예시적으로 그러나 한정되지 않게 제3 레이어는 탄소섬유, 아크릴 및 폴리카보네이트 중 적어도 하나의 재질을 포함할 수 있다. 그러나 패인트(도료), 종이, 고분자수지 필름 등 다른 재질을 포함할 수도 있다. 또한 제3레이어는 특성이 다른 여러 층, 복수의 유전체 또는 부도체를 포함 할 수 있다. 두 개 이상의 유전체 층을 갖는 예시적 안테나 구성이 도 4에 도시되었다. 도 4는 다른 일실시예에 따른 안테나부의 측면도이다. 도시된 실시예에서는, 구리와 같은 전도성 레이어들(410, 430, 450) 사이에 유전체 층(420 및 440)이 배치되었다. 이렇게 유전층의 개수, 그 두께 등은 응용이나 통신 환경에 따라 설계 변경될 사항이며, 구체적인 스펙은 금속 매질에 자기장이 도미넌트한 전자기장을 형성시키기 충분한 에너지가 전달되도록 결정된다.The third layer, which is an intermediate layer between the first layer and the second layer, may be formed of a dielectric material or an insulator. Illustratively, but not limitedly, the third layer may include at least one of carbon fiber, acrylic, and polycarbonate. However, it may include other materials such as paint (paint), paper, and polymeric resin film. In addition, the third layer may include several layers having different characteristics, a plurality of dielectrics or insulators. An exemplary antenna configuration having two or more dielectric layers is shown in FIG. 4 . 4 is a side view of an antenna unit according to another exemplary embodiment. In the illustrated embodiment, dielectric layers 420 and 440 were disposed between conductive layers 410 , 430 , 450 such as copper. In this way, the number and thickness of dielectric layers are subject to design change depending on application or communication environment, and specific specifications are determined so that sufficient energy is transmitted to form an electromagnetic field in which a magnetic field is dominant in a metal medium.

이상에서는 기본적으로 도파관 안테나의 예를 들어 설명 하였으나 금속체 내에 자기장이 지배적인 전자기장을 형성 시켜 주는 구조의 공진부를 설계 하면 다른 안테나 형태도 가능하다. 예를 들어, 패치 안테나, 혼 안테나 등이 사용 될 수 있다.In the above description, an example of a waveguide antenna has been basically described, but other antenna types are possible by designing a resonator having a structure that forms an electromagnetic field in which a magnetic field is dominant in a metal body. For example, a patch antenna, a horn antenna, etc. may be used.

추가적인 자기장 유도의 예시Examples of additional magnetic field induction

한편, 금속 매질(101)에 강자성체를 미리 부착 하여 금속체에 강한 자기장을 유도 시킬 수도 있다. 예를 들어, 제1 레이어 위에 유전체 또는 부도체를 부착 하고 그 위에 강자성체를 부착 한다. 그리고 이를 금속 매질에 올려 놓는다.On the other hand, a strong magnetic field may be induced in the metal body by pre-attaching a ferromagnetic material to the metal medium 101 . For example, a dielectric or an insulator is attached on the first layer, and a ferromagnetic material is attached thereon. And put it on a metal medium.

그러면 부착된 강자성체가 강한 자기장 형성 하고 이것이 금속 매질에 자기장을 유기 시키게 되어 직접 금속체 내에 자기장을 유기 시키는 것보다 더 강한 자기장을 형성 하게 된다. 만약 부착된 강자성체가 100,000 ~ 200,000 정도의 투자율을 갖는 정제철 이나 뮤합금이라면 훨씬 더 강한 자기장이 금속체에 형성 될 수 있을 것이다. 다른 실시예에서는, 강자성체에 코일을 감고 강자성체내에 자기장을 발생 시키면서 이를 금속체에 부착하는 방법도 가능하다.Then, the attached ferromagnetic material forms a strong magnetic field, which induces a magnetic field in the metal medium, which creates a stronger magnetic field than inducing a magnetic field directly in the metal body. If the attached ferromagnetic material is refined iron or mu alloy with a magnetic permeability of 100,000 to 200,000, a much stronger magnetic field can be formed in the metal body. In another embodiment, a method of winding a coil around a ferromagnetic body and attaching it to a metal body while generating a magnetic field in the ferromagnetic body is also possible.

송수신 회로부transmit/receive circuit

다시 도 2를 참조한다. 송수신 회로부(220)는 공진부인 안테나(210)에서 송수신되는 신호를 의미 있는 신호로 변환 해 주는 회로장치이다. 송신을 위한 회로와 수신을 위한 회로로 구분되어 있다. 송신회로부는 회로를 구동하거나 공진부에 충분한 파워를 공급하기 위한 전력 공급 회로가 포함 되고 이를 위한 배터리가 포함 될 수 있다. 송신회로는 일반적인 무선 통신의 송신 시스템의 구조와 유사 하지만 공진부가 충분한 전력을 방사 하기 위한 회로가 추가적으로 필요한 경우가 있다. 예를 들면 파워앰프(Power amp.), AGC(automatic gain controller) 등이 필요할 수 있다. 수신부는 일반적인 무선 통신 시스템의 수신부와 유사한 구조를 가지고 있다.Reference is again made to FIG. 2 . The transmission/reception circuit unit 220 is a circuit device that converts a signal transmitted/received by the antenna 210, which is a resonance unit, into a meaningful signal. It is divided into a circuit for transmitting and a circuit for receiving. The transmitting circuit unit may include a power supply circuit for driving the circuit or supplying sufficient power to the resonance unit, and a battery for this may be included. The transmission circuit is similar to the structure of a general wireless communication transmission system, but there are cases where a circuit for emitting sufficient power to the resonator is additionally required. For example, a power amp., an automatic gain controller (AGC), etc. may be required. The receiver has a structure similar to that of a receiver of a general wireless communication system.

사용 주파수frequency used

통신을 위해 사용되는 주파수는 특별한 제한이 없으나, 전송되는 데이터의 특성, 통신 환경 등에 따라 최적의 주파수가 선택되는 것은 가능하다. 몇몇 주파수에 대해 안테나 크기(도 3의 도시 예에서 안테나부 300의 한 변 길이) 관계가 아래 표에 제시되어 있다.The frequency used for communication is not particularly limited, but an optimal frequency may be selected according to characteristics of transmitted data, communication environment, and the like. The relationship of the antenna size (the length of one side of the antenna unit 300 in the example shown in FIG. 3 ) for several frequencies is presented in the table below.

Figure 112016121542893-pat00001
Figure 112016121542893-pat00001

동작 파워action power

영상 통신은 아니지만, 음성 통신(무전기)에 대해서 27MHz 대역에서 송수신 파워를 테스트 한 바 있다. 해당 테스트의 환경은 아래와 같다.Although it is not video communication, we have tested the transmission/reception power in the 27MHz band for voice communication (walkie-talkie). The test environment is as follows.

대기 전력 : 1.794 W (안테나 크기 무관) Standby power: 1.794 W (regardless of antenna size)

송신전력transmit power

- 안테나 크기 150mm x 150 mm : 22.08 W - Antenna size 150mm x 150 mm : 22.08 W

- 안테나 크기 100mm x 100 mm : 21.39 W - Antenna size 100mm x 100 mm : 21.39 W

- 안테나 크기 60 mm x 60mm : 10.35 W- Antenna size 60 mm x 60 mm : 10.35 W

수신전력 receive power

- 안테나 크기 150mm x 150 mm : 2.76 W - Antenna size 150mm x 150mm : 2.76 W

- 안테나 크기 100mm x 100 mm : 3.45 W - Antenna size 100mm x 100 mm : 3.45 W

- 안테나 크기 60 mm x 60mm : 6.21 W- Antenna size 60 mm x 60 mm : 6.21 W

이 테스트에서 무전기 회로를 통해 테스터로 측정한 전격 전압은 13.8V 였고, 송신 안테나와 수신 안테나 사이의 거리는 대략 1미터 정도였다.In this test, the rated voltage measured by the tester through the radio circuit was 13.8V, and the distance between the transmitting antenna and the receiving antenna was about 1 meter.

이 경우에 측정된 전류는 아래와 같다.The measured current in this case is as follows.

Figure 112016121542893-pat00002
Figure 112016121542893-pat00002

측정된 전류는 음성 신호 레벨에 따라 바뀌었으며, 측정된 전류 값은 평균 값이다.The measured current changed according to the audio signal level, and the measured current value is an average value.

전력의 전송transmission of power

한편, 실시예에 따르면 데이터 통신뿐만 아니라 전력의 송수신도 가능하다. 신호를 보내는 것과 유사하게 전력을 보내므로, 송전기 또는 수전기라고 하기도 한다. 송전기의 송전회부로는 전력 파워 아웃렛(power outlet) 에서 나오는 DC를 아날로그 또는 RF 신호로 바꿔주고, 바뀐 전력이 송전공진부(신호 전송에서의 안테나와 같음, 이하 동일)를 통해 송전한다.Meanwhile, according to the embodiment, it is possible to transmit/receive power as well as data communication. Because it sends power similar to sending a signal, it is also called a transmitter or receiver. The power transmission circuit of the power transmitter converts DC from the power outlet into an analog or RF signal, and the changed power is transmitted through the power transmission resonator (same as antenna in signal transmission, hereinafter the same).

수전기의 수전회로부(신호 수신에서의 안테나와 같음, 이하 동일)는 송전기의 송전공진부를 통해 방사된 아날로그 또는 RF 신호를 수전기의 수전공진부를 통해 수전하고 수전된 아날로그 또는 RF 신호를 수전회로에서 DC로 변환 시켜 필요로 하는 회로에 전력을 공급한다. 필요하다면 부가적으로 필요로 하는 전압으로 컨버팅(DC-DC 컨버터) 하여 공급 할 수 있다. 또한 수전기에 배터리가 있는 경우 배터리를 충전 시키는 것도 가능하며 배터리를 충전 시키며 동시에 필요로 하는 회로에 전력을 공급 하는 것도 가능하다.The power receiving circuit unit of the power receiver (same as antenna in signal reception, hereinafter the same) receives the analog or RF signal radiated through the power transmission resonance part of the power receiver through the power reception resonance part of the power receiver, and receives the received analog or RF signal. It supplies power to the required circuit by converting it to DC in the power receiving circuit. If necessary, it can be supplied by converting (DC-DC converter) to an additionally required voltage. In addition, if there is a battery in the receiver, it is possible to charge the battery, and it is also possible to charge the battery and supply power to the required circuit at the same time.

차량용 카메라 영상 전송을 위한 시스템의 예시Example of a system for transmitting camera images for vehicles

도 5는 일실시예에 따르면 전체 시스템 구성의 예시적 블록도이다. 기존에는 카메라 장치에서 영상 처리 장치로 영상 데이터를 전송하고 파워를 공급하는 부분(501)이 유선 연결에 의존하였다. 상술한 바와 같이 최근에 영상 데이터를 RF 방식의 무선통신으로 시도하는 예들도 있지만, 이 경우에는 전력 공급에 어려움이 있어 결국 배터리 충전이나 별도의 파워 아웃렛 연결 등이 필요하다. 일실시예에 따르면 데이터 전송과 파워 공급을 위한 부분(501)이, 차량의 차체를 매질로 하는 금속체 통신 및 전력 전송으로 구현된다.5 is an exemplary block diagram of an overall system configuration according to an embodiment. Conventionally, the part 501 for transmitting image data and supplying power from the camera device to the image processing device relied on a wired connection. As described above, there are examples of recent attempts to transmit image data through RF-based wireless communication. However, in this case, it is difficult to supply power, so battery charging or a separate power outlet connection is required. According to an embodiment, the part 501 for data transmission and power supply is implemented by metal body communication and power transmission using a vehicle body as a medium.

블록도에 도시된 실시예에서는, 종래의 후방 블랙박스 (또는 후방 카메라)의 일반적 구성에서, 통신과 전력 전송을 수행하는 부분(501) 인근에 카메라 장치 쪽 파트(510)와, 영상 처리 장치 쪽 파트(520)이 추가로 포함되었다.In the embodiment shown in the block diagram, in the general configuration of the conventional rear black box (or rear camera), the camera device side part 510 near the part 501 for performing communication and power transmission, and the image processing device side Part 520 was further included.

카메라 장치 쪽 파트(510)에는 안테나(511)와 송수신 회로부(512)가 포함되고, 영상 처리 장치 쪽 파트(520)에는 안테나(521)와 송수신 회로부(522)가 포함된다. 차량의 배터리(또는 차량에서 생성하는 등 차량이 제공하는 전원)(530)로부터 공급되는 전력이 컨버터와 구동부를 거친 후 영상 처리 장치 쪽 파트(520)로부터 카메라 장치 쪽 파트(510)로 전달된다. 구체적인 전력 전달 과정은 상술한 바와 같다. 그리고 카메라 장치 쪽 파트(510)에서 컨버터를 거쳐 카메라 쪽 배터리(531)을 통해 카메라(540)로 전달된다.The camera device side part 510 includes an antenna 511 and a transmission/reception circuit unit 512 , and the image processing device side part 520 includes an antenna 521 and a transmission/reception circuit unit 522 . Power supplied from the vehicle's battery (or power generated by the vehicle, etc.) 530 is transferred from the image processing device side part 520 to the camera device side part 510 after passing through the converter and the driving unit. A detailed power transfer process is the same as described above. Then, it is transmitted from the camera device side part 510 through the converter to the camera 540 through the camera side battery 531 .

카메라가 촬영한 영상은 이미지 신호 처리부 ISP를 거쳐 인코더 ENC(550)과 모뎀(560)을 통해 다시 카메라 쪽 파트(510)에 전달된다. 그러면 카메라 쪽 파트(510)로부터 영상 데이터가 영상 처리 장치 쪽 파트(520)로 전달되며 그 과정은 상술한 바와 같다. 영상 처리 장치 쪽 파트(520)로 전달된 신호는 모뎀(561)과 디코더 DEC(551)을 거쳐 디스플레이(541)에서 제공된다.The image captured by the camera is transmitted to the camera-side part 510 again through the encoder ENC 550 and the modem 560 through the image signal processing unit ISP. Then, image data is transferred from the camera-side part 510 to the image processing device-side part 520 , and the process is the same as described above. The signal transmitted to the part 520 on the side of the image processing device is provided from the display 541 through the modem 561 and the decoder DEC 551 .

설치 후 차량 모습Vehicle view after installation

도 6과 도 7은 실시예들에 따라 카메라 장치가 차량(600)에 설치된 예시적인 모습을 도시한다. 카메라가 포함되는 구조물(610)은 송수신 회로부를 포함하고 있으며, 자동차 루프의 강판에 접촉되어 설치되는 안테나(620)을 통해 전자기장 통신 방식으로 신호 및/또는 전력을 교환한다. 금속체 통신을 위한 안테나(720)는 도 7에서 도시되는 바와 같이 차량(700)의 임의 위치에 부착될 수 있으며, 카메라가 포함되는 구조물(710)의 인근에 부착될 수 있다. 도시되지는 않았지만 다른 실시예에서는 구조물(710)과 안테나(720)가 하나로 구현되는 것도 가능하다.6 and 7 show an exemplary state in which a camera device is installed in a vehicle 600 according to embodiments. The structure 610 including the camera includes a transmission/reception circuit unit, and exchanges signals and/or power in an electromagnetic field communication method through an antenna 620 installed in contact with a steel plate of a vehicle roof. The antenna 720 for metal communication may be attached to any position of the vehicle 700 as shown in FIG. 7 , and may be attached to the vicinity of the structure 710 including the camera. Although not shown, in another embodiment, the structure 710 and the antenna 720 may be implemented as one.

나아가, 카메라 모듈과 안테나가 차량 외부에 부착된 모습이 도 6과 도 7에서 도시되었으나, 이에 그치지 않고 차량 내부의 임의 위치에 설치되는 것도 가능하다. 이 경우 차량의 도어나 필러 등 임의의 차체 금속 매질에 안테나가 접하도록 설치된다. 앞서 설명하였지만, 이러한 형태의 카메라 장치는 여러 가지 장점을 제공한다. 차량의 출고 시에 기본 포함되지 않은 블랙박스 또는 측/후방 카메라를 애프터 마켓에서 설치하여 운용하고자 하는 경우, 종전에는 차량을 뚫거나 내장재 틈에 선을 넣는 등 여러 가지 어려움이 있었다. 그러나, 실시예들에 따르면 카메라 장치는 (보통 운전석 근처에 설치되는) 영상 처리 장치와 별도로 유선 연결될 필요가 없다.Furthermore, although the camera module and the antenna attached to the outside of the vehicle are illustrated in FIGS. 6 and 7 , they are not limited thereto and may be installed at any position inside the vehicle. In this case, the antenna is installed so as to be in contact with an arbitrary body metal medium such as a door or pillar of a vehicle. As described above, this type of camera device provides several advantages. In the case of installing and operating a black box or side/rear camera, which are not included in the vehicle at the time of shipment, in the aftermarket, there have been various difficulties in the past, such as drilling a vehicle or inserting a wire in a gap in the interior material. However, according to embodiments, the camera device does not need to be separately wired from the image processing device (usually installed near the driver's seat).

한편, 영상 데이터 전송만을 예를 들어 설명 하였으나, 초음파 센서, 광량 센서, 레인 센서, LiDAR, LADAR 등 최근 차량에 설치되는 많은 종류의 센서들이 동일한 방식으로 측정 값을 차량의 제어부에 전달할 수 있다. 종국적으로는 실시예들 및 그 변형에 의해 자동차 내에 배선이 크게 줄어들 것이다. 이는 차량의 제조 비용 절감, 무게 절감으로 인한 연비 상승 등 추가적인 이익을 기대하게 한다.On the other hand, only image data transmission has been described as an example, but many types of sensors installed in recent vehicles, such as ultrasonic sensors, light intensity sensors, rain sensors, LiDAR, and LADAR, can transmit measurement values to the control unit of the vehicle in the same way. Ultimately, embodiments and variations thereof will greatly reduce wiring in automobiles. This is expected to provide additional benefits, such as reducing the manufacturing cost of the vehicle and increasing fuel efficiency due to weight reduction.

대형 차량의 경우For large vehicles

나아가 실시예에 따른 카메라 장치는 버스, 트레일러, 트럭 등 대형 차량에서도 유용하다. 도 8은 일실시예에 따라 대형 차량에 카메라 장치가 설치된 모습을 도시한다. 트럭이나 버스와 같은 대형 차량은 후방이나 사각지대를 제대로 감시하지 못해서 발생하는 사고의 위험에 노출되어 있다. 따라서 이러한 대형 차량에 후방/측면 카메라를 설치 운용하려는 시도가 많으나, 대형 차량의 경우 카메라 파트로부터 운전석 인근까지 배선을 하기에 어려움이 있다.Furthermore, the camera device according to the embodiment is also useful in large vehicles such as buses, trailers, and trucks. 8 illustrates a state in which a camera device is installed in a large vehicle according to an exemplary embodiment. Large vehicles such as trucks and buses are exposed to the risk of accidents caused by not properly monitoring the rear or blind spots. Therefore, there are many attempts to install and operate a rear/side camera in such a large vehicle, but in the case of a large vehicle, it is difficult to wire from the camera part to the vicinity of the driver's seat.

따라서, 상술한 실시예에와 같이 차체(820)을 통신 매질로 이용하는 자기장 통신을 하는 카메라 장치(810)를 설치하면 운전석(830)까지 별도 배선 없이 통신이 가능하다. 자세한 구조는 상술 한 바와 같으며, 도 9에서 도시된 바와 같이 화면(910)이 운전자에게 제공될 수 있다.Therefore, when the camera device 810 for magnetic field communication using the vehicle body 820 as a communication medium is installed as in the above-described embodiment, communication is possible up to the driver's seat 830 without a separate wiring. The detailed structure is as described above, and as shown in FIG. 9 , the screen 910 may be provided to the driver.

실시예들이 비록 한정된 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다. 그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.Although the embodiments have been described with reference to the limited drawings, various modifications and variations can be made by those skilled in the art from the above description. For example, the described techniques are performed in a different order than the described method, and/or the described components of the system, structure, apparatus, circuit, etc. are combined or combined in a different form than the described method, or other components Or substituted or substituted by equivalents may achieve an appropriate result. Therefore, other implementations, other embodiments, and equivalents to the claims are also within the scope of the following claims.

Claims (11)

차량에 설치되어 사용되는 카메라 장치에 있어서,
입력 영상을 생성하는 카메라 모듈;
상기 입력 영상을 인코딩하고 변조하여 제1 신호를 제공하는 송수신 회로부; 및
상기 차량의 금속 차체에 부착되고, 상기 금속 차체에 전자기장을 형성시키고, 상기 송수신 회로부로부터 받은 상기 제1 신호를 상기 전자기장에 실어서 전파하는 안테나
를 포함하고,
상기 안테나는,
전도성 물질로 구성되고, 상기 차체에 면하는 적어도 하나의 개구부를 포함하는 제1 레이어;
전도성 물질로 구성되고, 상기 제1 레이어에 인접하는 제2 레이어; 및
유전물질로 구성되고, 상기 제1 레이어와 상기 제2 레이어 사이에 배치되어 상기 제1 신호를 상기 전자기장에 싣도록 상기 차체와 전자기파 교환을 하는 제3 레이어
를 포함하는 카메라 장치.
In the camera device installed and used in a vehicle,
a camera module that generates an input image;
a transceiver circuit unit encoding and modulating the input image to provide a first signal; and
An antenna that is attached to the metal body of the vehicle, forms an electromagnetic field in the metal body, and propagates the first signal received from the transmission/reception circuit unit in the electromagnetic field
including,
The antenna is
a first layer made of a conductive material and including at least one opening facing the vehicle body;
a second layer made of a conductive material and adjacent to the first layer; and
A third layer made of a dielectric material and disposed between the first layer and the second layer to exchange electromagnetic waves with the vehicle body so as to apply the first signal to the electromagnetic field
A camera device comprising a.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 제1 레이어는 3 X 3 배열을 갖는 9개의 개구부를 포함하는 카메라 장치.
According to claim 1,
wherein the first layer comprises nine openings having a 3 X 3 arrangement.
제1항에 있어서,
상기 안테나는 상기 차체를 통해 전달되는 전자기파로부터 전력을 수신하여 상기 송수신 회로부에 제공하고, 상기 송수신 회로부는 컨버터를 통해 상기 카메라 모듈로 전력을 공급하는 카메라 장치.
According to claim 1,
The antenna receives power from the electromagnetic wave transmitted through the vehicle body and provides it to the transmission/reception circuit unit, and the transmission/reception circuit unit supplies power to the camera module through a converter.
제1항에 있어서,
상기 제1 레이어 및 상기 제2 레이어 중 적어도 하나는 구리 재질을 포함하는 카메라 장치.
According to claim 1,
At least one of the first layer and the second layer includes a copper material.
제1항에 있어서,
상기 제3 레이어는 탄소섬유, 아크릴 및 폴리카보네이트 중 적어도 하나의 재질을 포함하는 카메라 장치.
According to claim 1,
The third layer includes at least one of carbon fiber, acrylic, and polycarbonate.
차량에 설치된 카메라로부터 영상을 수신하는 영상 처리 장치에 있어서,
상기 차량의 금속 차체의 제1 위치에 부착되고, 상기 차량의 금속 차체의 제2 위치에 부착된 카메라 쪽 안테나가 상기 금속 차체에 전자기장을 형성시키고 상기 영상에 대응하는 제1 신호를 상기 전자기장에 실어서 전파하는 경우, 상기 제1 신호를 수신하는 안테나; 및
상기 제1 신호를 변조 및 복호화 하여 상기 영상으로 제공하는 송수신 회로부
를 포함하고,
상기 안테나는,
전도성 물질로 구성되고, 상기 차체에 면하는 적어도 하나의 개구부를 포함하는 제1 레이어;
전도성 물질로 구성되고, 상기 제1 레이어에 인접하는 제2 레이어; 및
유전물질로 구성되고, 상기 제1 레이어와 상기 제2 레이어 사이에 배치되어 상기 차체와 전자기파 교환을 함으로써 상기 제1 신호를 수신하는 제3 레이어
를 포함하는 영상 처리 장치.
In the image processing apparatus for receiving an image from a camera installed in a vehicle,
A camera-side antenna attached to a first position of the metal body of the vehicle and attached to a second position of the metal body of the vehicle forms an electromagnetic field in the metal body and transmits a first signal corresponding to the image to the electromagnetic field an antenna for receiving the first signal when propagating early; and
Transceiver circuit unit that modulates and decodes the first signal and provides the image as the image
including,
The antenna is
a first layer made of a conductive material and including at least one opening facing the vehicle body;
a second layer made of a conductive material and adjacent to the first layer; and
A third layer made of a dielectric material and disposed between the first layer and the second layer to receive the first signal by exchanging electromagnetic waves with the vehicle body
An image processing device comprising a.
삭제delete 제7항에 있어서,
상기 제1 레이어 및 상기 제2 레이어 중 적어도 하나는 구리 재질을 포함하는 영상 처리 장치.
8. The method of claim 7,
At least one of the first layer and the second layer includes a copper material.
제7항에 있어서,
상기 제3 레이어는 탄소섬유, 아크릴 및 폴리카보네이트 중 적어도 하나의 재질을 포함하는 영상 처리 장치.
8. The method of claim 7,
and the third layer includes at least one of carbon fiber, acrylic, and polycarbonate.
제7항에 있어서,
상기 차량의 배터리 또는 차량의 전원으로부터의 공급 전압이 컨버팅 되어 전달되는 경우, 상기 송수신 회로부는 전력을 상기 안테나에 전달하고, 상기 안테나는 상기 금속 차체에 전자기장을 형성시켜 상기 카메라 쪽 안테나로 상기 전력을 전파하는 영상 처리 장치.
8. The method of claim 7,
When the supply voltage from the vehicle's battery or vehicle's power supply is converted and transmitted, the transmitting/receiving circuit unit transmits power to the antenna, and the antenna forms an electromagnetic field in the metal body to transmit the power to the camera side antenna A propagating image processing device.
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