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WO2018110717A1 - 차량 내 통신 장치 및 방법 - Google Patents

차량 내 통신 장치 및 방법 Download PDF

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Publication number
WO2018110717A1
WO2018110717A1 PCT/KR2016/014523 KR2016014523W WO2018110717A1 WO 2018110717 A1 WO2018110717 A1 WO 2018110717A1 KR 2016014523 W KR2016014523 W KR 2016014523W WO 2018110717 A1 WO2018110717 A1 WO 2018110717A1
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WO
WIPO (PCT)
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layer
vehicle
antenna
camera
electromagnetic field
Prior art date
Application number
PCT/KR2016/014523
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
강창수
박철균
김나영
변프랭클린돈
Original Assignee
주식회사 지엔테크놀로지스
울산과학기술원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
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Priority to US15/552,834 priority Critical patent/US10622727B2/en
Priority to CN201680011814.2A priority patent/CN108702429B/zh
Priority to JP2019552431A priority patent/JP6829852B2/ja
Priority to EP16923997.7A priority patent/EP3554061B1/en
Priority to PCT/KR2016/014523 priority patent/WO2018110717A1/ko
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    • H04B5/26—Inductive coupling using coils

Definitions

  • It relates to a communication device and method, and more particularly to a device for transmitting and receiving video signals from one side of a vehicle to the other.
  • this wired connection makes it reluctant to install rear-view black box cameras or rear cameras in the aftermarket.
  • the wired connection makes the camera difficult to install and expensive.
  • Republic of Korea Patent Publication No. 10-1334391 (announcement date November 29, 2013) has been presented a multi-channel vehicle black box to wirelessly transmit the image equipped with a wireless communication module.
  • United States Patent Application Publication No. US 2011/0013020 discloses a communication network for wirelessly transmitting a vehicle rear camera image.
  • a camera device installed and used in a vehicle.
  • the apparatus includes: a camera module for generating an input image; Transceiving circuit unit for encoding and modulating the input image to provide a first signal; And an antenna attached to the metal vehicle body of the vehicle, forming an electromagnetic field in the metal vehicle body, and carrying the first signal received from the transmission / reception circuit unit in the electromagnetic field to propagate.
  • the antenna comprises: a first layer of 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 formed 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 load the first signal on the electromagnetic field.
  • the first layer may include nine openings having a 3 ⁇ 3 arrangement.
  • the antenna unit receives power from an electromagnetic wave transmitted through the vehicle body and provides the power to the transmission / reception circuit unit, and the transmission / reception circuit unit supplies power to the camera module through a converter.
  • At least one of the first layer and the second layer includes a copper material.
  • the third layer may include at least one material of carbon fiber, acrylic, and polycarbonate.
  • an image processing apparatus for receiving an image from a camera installed in a vehicle.
  • the apparatus comprises: a camera-side antenna attached to a first position of the metal body of the vehicle, the camera-side antenna attached to a second position of the metal body of the vehicle to create an electromagnetic field in the metal body and to output a first signal corresponding to the image; An antenna that receives the first signal when propagated in an electromagnetic field; And a transmission / reception circuit unit which modulates and decodes the first signal to provide the image.
  • the antenna comprises: a first layer of 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 composed 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.
  • At least one of the first layer and the second layer includes a copper material.
  • the third layer may include at least one material of carbon fiber, acrylic, and polycarbonate.
  • the transmission / reception circuit unit transmits the power to the antenna, and the antenna forms an electromagnetic field in the metal body to The power is propagated to the camera side antenna.
  • FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a principle of transmitting an image through a metal vehicle body, according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 2 illustrates an antenna unit and a transceiver circuit unit according to an embodiment.
  • FIG 3 is a plan view of an antenna unit according to an exemplary embodiment.
  • FIG 4 is a side view of an antenna unit according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 5 is an exemplary block diagram of an overall system configuration, according to one embodiment.
  • FIG. 6 is a view illustrating a camera apparatus installed in a vehicle, according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 7 illustrates a side view when a camera apparatus is installed in a vehicle according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 8 is a view illustrating a camera apparatus installed in a large vehicle, according to an exemplary embodiment.
  • FIG 9 illustrates a state in which an image to be transmitted is displayed according to an embodiment.
  • a communication system includes a camera device for transmitting an image and an image processing device for receiving and processing the image.
  • a process of transmitting image data from a camera apparatus to an image processing apparatus has been performed by wire communication or RF communication wireless communication.
  • the image data is transmitted from the camera apparatus to the image processing apparatus by metal body communication (or magnetic field communication) in which the vehicle body of the vehicle is the medium of communication.
  • the image processing apparatus may transmit the supply power of the vehicle to the camera apparatus to transmit the operating power of the camera apparatus.
  • the camera device may be a rear camera of a multi-channel vehicle black box.
  • this is only one example application and other types of products are possible.
  • it may be one of a front camera, a rear camera, a left or right camera, or the like, which constitutes an omni-view or omni-vision camera system that is currently offered as an option among automobile manufacturers.
  • the camera apparatus transmits the image through the electromagnetic field induction method in the metal body itself, instead of transmitting the image using a separate wire as in the conventional method.
  • a camera apparatus may include a camera module configured to generate an input image, and a transmission / reception circuit unit configured to encode and modulate the input image to provide a first signal (hereinafter, referred to as an electrical and / or magnetic signal). Include.
  • the apparatus includes an antenna attached to the metal vehicle body of the vehicle, to form an electromagnetic field in the metal vehicle body, and to propagate the first signal received from the transmission and reception 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.
  • the image processing apparatus receives and processes an image sent by the camera apparatus through a vehicle body using metallic communication.
  • the image processing apparatus includes an antenna attached to a first position of the metal vehicle body of the vehicle. The antenna is provided when the antenna of the camera apparatus attached to the second position of the metal vehicle body of the vehicle forms an electromagnetic field on the metal vehicle body and propagates a first signal corresponding to the image in the electromagnetic field. 1 Receive the signal.
  • the image processing apparatus also includes a transmission / reception circuit unit which modulates and decodes the first signal to provide the image.
  • FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a principle of transmitting an image through a metal vehicle body, according to an exemplary embodiment.
  • the metal medium 101 may be, for example, a steel plate or a frame structure of a vehicle body.
  • the metal medium 101 is divided into a case of a magnetic substance and a case of a diamagnetic substance.
  • the conductive layers of the first antenna 110 form an electromagnetic field in the dielectric layer.
  • an electromagnetic field in which the magnetic field is dominant is formed in the metal medium 101, which is a radio wave medium, by the electromagnetic field.
  • the electric field E1 propagates in a direction perpendicular 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 metal medium 101.
  • the second antenna 120 on the receiver side receives energy from the electromagnetic field formed in the metal medium 101 in a similar structure and principle.
  • the change in the electromagnetic field B where the magnetic field is dominant is transmitted from the dielectric layer through the opening surface of the antenna 120 to the electromagnetic field E2 in which the electric field is dominant.
  • the magnetic field is dominant, so even if the shape and size of the metal medium 101 change, the impedance change is small.
  • the metal medium 101 has a higher permeability than air, and thus the radio wave transmission efficiency is superior to that of a communication system propagated into the air.
  • steel has a permeability of about 2000 and pure iron of about 4000 to 5000, which means that it is about 2000 times and about 4000 to 5000 times greater than the permeability of air, respectively.
  • the resonator unit and the circuit unit In order to form an electromagnetic field in which the magnetic field is dominant, the resonator unit and the circuit unit must be designed such that an electric field of a predetermined size is formed inside the metal body in the resonator unit and the circuit unit.
  • the propagation efficiency is increased and the transmission distance depends on the wavelength size of the operating frequency. Due to the electromagnetic field formed in the metal medium 101, energy can be transferred to a resonator spaced 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, so that energy reception is possible when an antenna resonating at an operating frequency is within a certain distance from the metal medium 101.
  • the dielectric of the dielectric layer of the antenna 110 or 120 can reduce the thickness and size of the resonator, and form a magnetic field dominant electromagnetic field B in the metal medium 101 to allow sufficient energy to be transferred.
  • the current fed to the conductive layer forms an electromagnetic field E1 in which the electric field is dominant in the metal medium 101.
  • 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.
  • paramagnetic and diamagnetic bodies have permeability similar to air. Therefore, the paramagnetic or diamagnetic material of the metal medium 101 is propagated to a similar size without a stronger magnetic field propagation in the air, as in the case of a ferromagnetic material. In other words, the distance propagated in the air or inside a metal body is similar.
  • the magnetic permeability is 4000 to 5000, but the paramagnetic aluminum or diamagnetic silver has a magnetic permeability of about 1.0 and the intensity of magnetic field propagation inside the metal is different. Therefore, in this case, the signal propagates to the receiver by the current induced in the metal medium 101 from the layer in contact with the metal medium 101 among the conductive layers of the antenna. At this time, the electric field radiated from the opening surface is induced in the metal body, whereby a signal or electric power is transmitted.
  • the antenna 210 includes, in the example shown, a first layer of conductive material that will face the metal medium, a second layer of conductive material disposed opposite the first layer, and the first layer and the first layer. A third layer of dielectric material is included between the two layers.
  • FIG. 3 is a plan view of the antenna unit 300 according to an embodiment.
  • the first and / or second layer may include nine openings 310 having a 3 ⁇ 3 arrangement.
  • the number of apertures can be determined differently depending on the application and the communication environment.
  • the first layer and the second layer may have one or a plurality of opening surfaces, but in some cases, the first layer and the second layer may not have the opening surfaces.
  • the shape of the aperture can be circular or polygonal, the size of which is determined so that sufficient energy is transferred by forming a magnetic field dominant electromagnetic field in the metal medium.
  • each layer is determined so that sufficient energy is transferred by forming a magnetic field dominant electromagnetic field in the metal medium in consideration of the wavelength and the skin depth.
  • Another layer (s) with different electrical characteristics may be added to the first layer or the second layer in the opposite direction to the third layer.
  • another dielectric layer may be added over the first layer to induce the formation of a strong electromagnetic field.
  • an insulator may be added to the upper layer to prevent electrical connection with the metal medium.
  • the third layer which is an intermediate layer between the first layer and the second layer, may be formed of a dielectric or an insulator.
  • the third layer may comprise at least one material of carbon fiber, acrylic and polycarbonate. However, it may also contain other materials, such as paint, paper, and polymer resin film.
  • the third layer may include various layers having different properties, a plurality of dielectrics or insulators.
  • An example antenna configuration with two or more dielectric layers is shown in FIG. 4 is a side view of an antenna unit according to another exemplary embodiment.
  • dielectric layers 420 and 440 are disposed between conductive layers 410, 430, 450 such as copper.
  • the number of dielectric layers, their thicknesses, etc. are subject to design changes depending on the application or communication environment. Specific specifications are determined so that sufficient energy is transferred to the metal medium to form an electromagnetic field with a dominant magnetic field.
  • the waveguide antenna is basically described as an example, but other antenna types are possible by designing a resonator having a structure in which a magnetic field is dominant in a metal body.
  • a patch antenna, a horn antenna, or the like may be used.
  • the ferromagnetic material may be previously attached to the metal medium 101 to induce a strong magnetic field to the metal body.
  • a dielectric or insulator is attached over the first layer and a ferromagnetic material is attached over it. It is then placed on a metal medium.
  • the attached ferromagnetic material then forms a strong magnetic field, which induces a magnetic field in the metal medium, resulting in a stronger magnetic field than directly inducing the magnetic field in the metal body. If the attached ferromagnetic material is refined iron or mu alloy with permeability between 100,000 and 200,000, a much stronger magnetic field may be formed in the metal body. In another embodiment, a method of winding a coil around a ferromagnetic material and generating a magnetic field in the ferromagnetic material and attaching the coil to the metal body is also possible.
  • the transmission / reception circuit unit 220 is a circuit device for converting a signal transmitted and received by the antenna 210, which is a resonance unit, into a meaningful signal. It is divided into a circuit for transmission and a circuit for reception.
  • the transmitting circuit unit may include a power supply circuit for driving the circuit or supplying sufficient power to the resonator unit, and may include a battery therefor.
  • the transmission circuit is similar to the structure of a transmission system of general wireless communication, but there may be a case in which an additional circuit for radiating sufficient power is required for the resonator. For example, a power amplifier, an automatic gain controller (AGC), or the like may be required.
  • the receiver has a structure similar to that of a general wireless communication system.
  • the frequency used for the communication is not particularly limited, but an optimal frequency may be selected according to the characteristics of the data to be transmitted and the communication environment.
  • the relationship of antenna size (one side length of antenna section 300 in the example of FIG. 3) for some frequencies is shown in the table below.
  • the voltage measured by the tester through the radio circuit in this test was 13.8V, and the distance between the transmitting and receiving antennas was about 1 meter.
  • the measured current is as follows.
  • the measured current is changed according to the voice signal level, and the measured current value is an average value.
  • the embodiment not only data communication but also power transmission and reception are possible. It is also called a transmitter or receiver because it transmits power similar to sending a signal.
  • the power transmission circuit of the power transmitter converts the DC from the power power outlet into an analog or RF signal, and the changed power is transmitted through the power transmission resonance unit (same as the antenna in the signal transmission, hereinafter same).
  • the power receiver circuit part of the power receiver receives the analog or RF signal radiated through the power transmission resonance part of the power receiver and receives the received analog or RF signal.
  • Power is supplied to the circuits needed by converting them from DC to DC. If necessary, it can be supplied by additionally converting to the required voltage (DC-DC converter). It is also possible to charge the battery if there is a battery in the receiver, to charge the battery and at the same time to supply the necessary circuitry.
  • FIG. 5 is an exemplary block diagram of an overall system configuration, according to one embodiment.
  • a portion 501 for transmitting and supplying image data from a camera device to an image processing device relies on a wired connection.
  • the portion 501 for data transmission and power supply is implemented with metal body communication and power transmission using a vehicle body as a medium.
  • Part 520 was further included.
  • the camera device side part 510 includes an antenna 511 and a transmission / reception circuit unit 512
  • the image processing device side part 520 includes an antenna 521 and a transmission / reception circuit unit 522.
  • Power supplied from the battery of the vehicle (or the power provided by the vehicle, such as generated in the vehicle) 530 is transferred from the image processing apparatus side part 520 to the camera apparatus side part 510 after passing through the converter and the driving unit.
  • the specific power transfer process is as described above.
  • the camera device side 510 is transferred to the camera 540 through the camera side battery 531 through a converter.
  • the image captured by the camera is transmitted to the camera-side part 510 through the encoder ENC 550 and the modem 560 via the image signal processor ISP. Then, the image data is transferred from the camera side part 510 to the image processing unit side part 520, and the process is as described above.
  • the signal delivered to the image processing device side part 520 is provided by the display 541 via the modem 561 and the decoder DEC 551.
  • FIG. 6 and 7 show an exemplary view in which a camera device is installed in a vehicle 600 according to embodiments.
  • the structure 610 including the camera includes a transmission and reception circuit unit, and exchanges signals and / or power by an electromagnetic field communication method through an antenna 620 installed in contact with a steel plate of an automobile loop.
  • 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.
  • the structure 710 and the antenna 720 may be implemented as one.
  • the present invention may be installed at any position inside the vehicle.
  • the antenna is installed in contact with any vehicle metal medium such as a door or a pillar of the vehicle.
  • this type of camera device provides several advantages. If a user wants to install and operate a black box or a side / rear camera that is not included at the time of shipment of the vehicle at the aftermarket, there have been various difficulties such as drilling a vehicle or inserting a wire into the interior material gap. However, according to embodiments, the camera apparatus does not need to be wired separately from the image processing apparatus (usually installed near the driver's seat).
  • the camera device according to the embodiment is also useful in large vehicles such as buses, trailers and trucks.
  • 8 is a view illustrating a camera apparatus installed in a large vehicle, according to an exemplary embodiment.
  • Large vehicles such as trucks and buses are at risk of accidents due to poor surveillance of the rear or blind spots. Therefore, there are many attempts to install and operate the rear / side cameras in such large vehicles, but in the case of large vehicles, it is difficult to wire from the camera parts to the driver's seat.
  • 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 to the driver's seat 830 is possible without additional wiring.
  • the detailed structure is as described above, and the screen 910 may be provided to the driver as shown in FIG. 9.

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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.

Description

차량 내 통신 장치 및 방법
통신 장치 및 방법에 연관되며, 보다 특정하게는 차량의 한쪽에서 다른 쪽으로 영상 신호를 전송하고 수신하는 장치에 연관된다.
차량에서는 각종 센서와 부품들이 서로 유선으로 연결 되어 있다. 후방 카메라나 후방을 감시하는 블랙박스 카메라 역시 전력 공급과 영상 전송을 위해 유선으로 연결되어 있다.
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.
이러한 유선 연결을 대체하기 위해 종래에는 RF (Radio Frequency) 방식으로 무선 영상 전송을 시도하는 내용이 제시된 바 있으며, 아래의 특허문헌은 일부 예시들이다.
대한민국 등록특허공보 10-1334391호 (공고일자 2013년11월29일)은 무선통신 모듈을 탑재하여 영상을 무선으로 전송하는 다채널 차량 블랙박스가 제시되었다.
미국 공개특허공보 US 2011/0013020호 (공개일자 2011년1월20일)는 차량 후방 카메라 영상을 무선으로 전송하는 통신 네트워크를 제시한다.
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.
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.
예시적으로, 그러나 한정되지 않게, 상기 제1 레이어는 3 X 3 배열을 갖는 9개의 개구부를 포함할 수 있다.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
통신 시스템의 구성
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.
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.
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.
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.
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.
금속 매질이 자성체인 경우
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.
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.
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.
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.
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.
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.
금속 매질이 상자성체, 반자성체인 경우
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.
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.
안테나 파트의 구조
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.
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.
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.
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.
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.
추가적인 자기장 유도의 예시
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.
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.
송수신 회로부
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.
사용 주파수
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.
Figure PCTKR2016014523-appb-I000001
동작 파워
영상 통신은 아니지만, 음성 통신(무전기)에 대해서 27MHz 대역에서 송수신 파워를 테스트 한 바 있다. 해당 테스트의 환경은 아래와 같다.
대기 전력 : 1.794 W (안테나 크기 무관)
송신전력
- 안테나 크기 150mm x 150 mm : 22.08 W
- 안테나 크기 100mm x 100 mm : 21.39 W
- 안테나 크기 60 mm x 60mm : 10.35 W
수신전력
- 안테나 크기 150mm x 150 mm : 2.76 W
- 안테나 크기 100mm x 100 mm : 3.45 W
- 안테나 크기 60 mm x 60mm : 6.21 W
이 테스트에서 무전기 회로를 통해 테스터로 측정한 전격 전압은 13.8V 였고, 송신 안테나와 수신 안테나 사이의 거리는 대략 1미터 정도였다.
이 경우에 측정된 전류는 아래와 같다.
Figure PCTKR2016014523-appb-I000002
측정된 전류는 음성 신호 레벨에 따라 바뀌었으며, 측정된 전류 값은 평균 값이다.
전력의 전송
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.
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.
차량용 카메라 영상 전송을 위한 시스템의 예시
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.
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.
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.
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.
설치 후 차량 모습
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.
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.
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.
대형 차량의 경우
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.
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.
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.

Claims (11)

  1. 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 포함하는 카메라 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    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.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 레이어는 3 X 3 배열을 갖는 9개의 개구부를 포함하는 카메라 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 안테나부는 상기 차체를 통해 전달되는 전자기파로부터 전력을 수신하여 상기 송수신 회로부에 제공하고, 상기 송수신 회로부는 컨버터를 통해 상기 카메라 모듈로 전력을 공급하는 카메라 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1 레이어 및 상기 제2 레이어 중 적어도 하나는 구리 재질을 포함하는 카메라 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제3 레이어는 탄소섬유, 아크릴 및 폴리카보네이트 중 적어도 하나의 재질을 포함하는 카메라 장치.
  7. 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 포함하는 영상 처리 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    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.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제1 레이어 및 상기 제2 레이어 중 적어도 하나는 구리 재질을 포함하는 영상 처리 장치.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 제3 레이어는 탄소섬유, 아크릴 및 폴리카보네이트 중 적어도 하나의 재질을 포함하는 영상 처리 장치.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 차량의 배터리 또는 차량의 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 전파하는 영상 처리 장치.
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