BMW는 2004년부터 차량 소프트웨어 재프로그래밍(reprogramming)을 전담하는 중앙 게이트웨이 ECU 도입을 추진하며 2008년 양산을 목표로 삼았다. 당시 진단 커넥터에 연결하는 인터페이스는 500 kbit/s HS-CAN이었고 프로토콜 오버헤드를 제하면 실제 데이터 전송률은 약 200 kbit/s에 그쳤는데, 2008년까지 예상되는 차량 소프트웨어 총량이 1 GB를 넘어서면서 이 속도로는 전체 재프로그래밍에 16시간 넘게 걸릴 것으로 예측됐다 — 목표로 삼은 소요 시간은 15분이었다. 이 격차를 메우기 위해 BMW는 2008년형 7시리즈에 표준 100BASE-TX 이더넷을 진단·프로그래밍 인터페이스로 채택했고, 이는 양산차에 이더넷이 실린 최초 사례가 됐다[1].
그러나 표준 100BASE-TX는 전자파 방출(EMC) 특성이 좋지 않아, 차량이 정지한 상태에서 비차폐 케이블로 진단 용도로만 쓰는 조건에서 예외적으로 허용됐을 뿐 주행 중 상시 통신에는 쓸 수 없었다 — 차폐 케이블을 쓰면 문제는 해결되지만 무게와 비용이 늘었다. 실제로 같은 2008년형 7시리즈에 함께 도입된 헤드유닛-리어시트엔터테인먼트(HU-RSE) 간 내비게이션 데이터 연동(약 20 Mbit/s)은 주행 중에도 동작해야 했기 때문에 차폐 100BASE-TX 케이블을 써야 했다[1].
단일 비차폐 연선의 발견
BMW는 2007년 여러 이더넷 반도체 업체에 이 문제의 해결을 요청했고, Broadcom만이 응답했다. 2008년 1월, Broadcom이 Ethernet in the First Mile(EFM)용으로 개발했던 물리계층 기술을 자동차용으로 조정한 시제품으로 첫 EMC 측정을 수행한 결과, 단일 비차폐 연선(UTSP, Unshielded Twisted Single Pair)만으로도 규제 한계치를 크게 밑돌며 기존 FlexRay보다도 나은 전자파 방출 성능을 보였다[1]. 이 기술이 BroadR-Reach다.
이 결과를 바탕으로 BMW·Broadcom·NXP·Freescale·Harman·Hyundai·Jaguar Land Rover는 2011년 OPEN(One-Pair Ether-Net) Alliance SIG를 결성해 BroadR-Reach(OPEN Alliance BroadR-Reach, OABR로도 불린다)의 표준화와 확산을 추진했다. Broadcom은 기존 차폐 케이블 대비 연결 비용을 최대 80%, 케이블 무게를 최대 30%까지 줄일 수 있다고 밝혔다[2]. BroadR-Reach는 이후 IEEE에 반입돼 100BASE-T1이라는 이름으로 표준화됐다[3].
실차 적용 — BMW X5 서라운드 뷰 시스템
BMW는 2010년 3월 OABR/100BASE-T1 도입을 내부적으로 결정하고, 서라운드 뷰 시스템(Surround View System, SVS)을 실차 파일럿 응용으로 선택해 2013년 9월 양산에 적용했다. 기존 SVS는 각 카메라의 압축되지 않은 영상을 LVDS 픽셀 링크로, 카메라 제어를 LIN으로 SVS ECU에 전달했다. 100 Mbit/s인 OABR은 LVDS보다 전송률이 낮아 영상을 압축해야 했지만, 카메라가 차량 끝단에 위치해 배선이 길고 커넥터를 여러 번 거치며 방수까지 요구되는 만큼 차폐 LVDS 케이블의 배선 비용이 컸다 — 절감된 배선 비용이 압축·해제에 드는 추가 하드웨어 비용을 웃돌 만큼 배선 교체의 경제성이 뚜렷했다[1].
LVDS 방식은 카메라마다 전용 픽셀 링크를 SVS ECU까지 따로 배선하지만, OABR 방식은 카메라마다 압축된 영상을 스위치 하나로 모아 단일 링크로 SVS ECU에 전달한다[1].
BroadR-Reach/100BASE-T1이 다른 IVN 프로토콜과 대역폭·프레임 구조 면에서 어떻게 비교되는지는 IVN Protocol Comparison에서 다룬다.