일본 스미토모 등, 와이어레스 하네스 개발 중

자동차의 전장부품의 증가로 와이어링 하네스의 질량이 증가하고 있다. 통상 자동차 한 대당 약 20kg의 하네스가 탑재되어 있다. 대형차에서는 40~50kg에 달하는 것도 있다. 길이로는 총 연장 수 km에 달한다. 최근에는 센서수가 증가하고 커넥티비티와 ADAS 기능의 증가로 하네스의 양도 늘고 있으며 이런 추세는 계속될 것으로 예상된다.

대부분 단순 수작업으로 제작되기 때문에 수익성도 높아 현대차 등은 대부분 중국 업체에 외주를 주어 조달받고 있다. 현대차그룹은 이미 와이어레스 하네스에서는 많은 진전을 이루고 있다.

이 부분에서 일본의 스미토모 전기공업이 2023년 5월 11일 고속 통신에 대응하는 광섬유를 사용하는 하네스를 개발하고 있다고 발표했다. 10Gbps를 넘는 고속 통신에 대응하는 광섬유를 사용한 하네스를 개발하고 있다고 밝혔다. 상업용 샘플은 2026년 공개할 예정이라고 덧붙였다.

광섬유는 종래의 하네스에 비해 같은 시간에 대량의 데이터를 전송할 수 있기 때문에 고속 통신이 가능하다.

광신호는 전자파 노이즈의 영향을 받지 않고 고속 통신에서도 높은 내노이즈 성능을 유지할 수 있다. 한편, 기존 하네스로 전송하는 전기 신호는 통신의 고속화에 따라 내 노이즈 성능이 악화된다고 한다.

광섬유의 재료가 유리나 수지 등이기 때문에 구리(Cu)나 알루미늄(Al)과 같은 금속을 사용하는 종래의 하네스에 비해 경량화가 가능하고 더 가늘게 제작할 수 있다.

10Gbps를 넘는 고속 통신용 광섬유를 사용한 차재 하네스는 아직 실용화되지 않았다. 스미토모 전공은 2026년 실용화를 목표로 ‘광하네스’라고 부르는 제품 개발을 추진하고 있다.

기존의 하네스로도 10Gbps 정도의 고속 통신을 할 수 없는 것은 아니다. 스미토모 전공은 금속제 하네스의 전송 속도의 한계는 25Gbps라고 한다. 단, 통신의 고속·대용량화에 대응하면, 하네스의 지름을 굵게 할 필요가 있어 질량의 증가 등으로 이어진다. 동사는 이러한 고속 통신에 있어서의 광 하네스의 우위성을 소구해 나간다는 방침이라고 밝혔다.
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또 한편에서는 덴소텐과 고베대학, 국제전기통신기초기술연구소(ATR)이 공동으로 '차재 와이어 하네스리스 통합 시스템'이라고 부르는 기술을 개발했다고 한다고 니케이오토모티브가 보도했다.

이 기술에서는 헤드 램프나 와이퍼와 접속하는 하네스에서의 통신을 초광대역 무선(UWB) 통신으로 대체했다고 이 매체는 전했다. 통신 시스템의 중복성 확보를 위해 전력을 공급하기 위한 전선을 통신에도 이용하는 PLC(전력선 통신)를 채용하고 있다.

다만, 덴소텐은 PLC 이외의 백업 방법도 검토하고 있다. 예를 들면, 근거리 무선 통신 블루투스 등 UWB 이외의 무선 통신의 방식을 중복화의 목적으로 사용하는 것도 고려하고 있다는 것이다. 이 기술은 기초연구단계로 실용화의 목표시기 등은 정해지지 않았다.

최근 주목 받고 있는 '소프트웨어 정의 차량(SDV)'에서는 소프트가 자동차의 가치를 결정한다고 되어 향후는 신차의 구입 후에 새로운 기능을 추가하는 케이스가 늘어날 것으로 보인다. SDV화를 전망한 자동차 메이커가 향후 계획하는 전기/전자(E/E) 아키텍처의 쇄신도 무선 통신 채용의 계기가 될 수 있을 것으로 보인다.

다만, UWB를 사용한 차내 통신 시스템의 탑재 차량을 2대 늘어놓은 경우에는, 전파 간섭이 일어났다고 한다. 그래서, 덴소텐 등은, 무선 통신간의 혼선을 저감하는 간섭 방지 대책으로서 독자적인 알고리즘을 개발. 데이터 손실률은 0.1% 이하를 달성하고 있다고 한다.

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