크루즈 컨트롤

1. 개요[편집]

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크루즈 컨트롤(Cruise Control)은 가속 페달을 밟지 않아도 지정된 속도로 차를 주행할 수 있는 기능이다. 미국, 중국 등의 대륙이나 나라 간의 이동이 잦은 유럽의 경우는 크루즈 컨트롤이 거의 필수이나, 국내에서는 1980~90년대 중형이나 대형차에 장착되다가 사라지고 최근에 들어와서 대형차를 시작으로 경차에까지도 탑재되고 있는 기능이다. 다만 고속도로를 장시간 운전하는 고속버스의 경우 예전부터 거의 필수로 탑재해 온 기능이다. 운전자가 지속적으로 스로틀을 조절하지 않아도 되니 긴장감이 풀려 졸지만 않는다면 고속도로 등 장거리 정속 운전을 해야 할 때 상당히 유용한 기능이다. 크루즈 컨트롤에 차선유지, 자동 차선변경 등의 기능이 붙어 발전한 것이 자율주행 자동차이며, 테슬라 오토파일럿이 이 방면에서 선두를 달리고 있다. 단속 카메라가 있는 구간에서 자동으로 제한 속도로 줄이기도 한다.

오토바이에도 크루즈 컨트롤이라는 이름의 장비가 장치되는 경우가 있으나, 자동차의 것에 비하면 아주 단순한 장비로 스로틀을 현재 위치에 고정시켜주는 기능을 할 뿐이다. 오토바이는 가속 페달이 아니라 오른쪽 손잡이의 스로틀을 이용해 속도를 조절하는데, 이 스로틀은 손에서 놓는 순간 0으로 돌아가며 엔진 회전수 및 주행속도가 급속히 떨어진다. 오토바이의 “크루즈 컨트롤”은 스로틀에서 손을 떼더라도 스로틀이 0으로 돌아가지 않고 현재 위치에 머무르도록 하는 장치다. 다만 현재는 오토바이에 적용되는 크루즈 컨트롤 역시 자동차와 같은 기술이 적용되어 자동차와 마찬가지로 ECU 제어를 통해 설정된 속도를 유지하고 전방에 자동차 등이 감지되면 일정 거리를 두고 따라가는 방식으로 작동한다. 덧붙여 오토바이를 기울인 각도에 따라 스로틀을 조절하기도 한다. 다만 2022년 현재까지 아직은 고가의 일부 대형 투어러 정도에나 적용되는 수준.

전동 킥보드에도 일부 모델의 경우 적용되어 있다. 이 쪽은 법적 규제로 25km/h로 최고속도가 제한되는데, 오토바이나 자동차처럼 따로 순항 속도 설정이 되는 물건보다는 허용 가능한 최고 속도(25km/h)로 고정시켜주는 간단한 물건이 대부분이다. 그러니까 쓰로틀을 끝까지 당겨서 25km/h까지 가속한 다음에 크루즈 버튼(이나 다른 방식의 활성화 장치)를 작동시키고 쓰로틀을 놓으면 브레이크를 잡거나 크루즈를 비활성화시키기 전까지는 쓰로틀 손잡이의 개도각을 무시하고 25km/h로 계속 진행한다. 전동킥보드나 전동스쿠터/전기오토바이[1] 경우 모터 구동이라 전자 제어방식 쓰로틀이라 이게 가능하다.

2. 역사[편집]

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순항제어, 정속제어로서의 크루즈 컨트롤은 1945년 미국의 랄프 티토라는 발명가에 의해 만들어졌다. 그는 5살때 시력을 잃었지만 오히려 시각 대신 촉각을 고도로 발달시켜 스팀터빈로터의 밸런싱 문제에도 기여한 엔지니어였다. 그런 그가 크루즈 컨트롤의 아이디어를 생각해 낸건 그의 변호사 때문이었다. 그의 변호사가 운전하는 차는 그가 말할 때 속도가 줄었으며, 반대로 그가 듣고 있을 때에는 속도가 높아졌다. 이런 속도 변화가 매우 불편했던 티토는 속도 제어 장치를 발명하기로 결심했다. 그의 아이디어는 1958년 크라이슬러의 프리미엄 디비전 임페리얼에서 자사 차종에 최초 적용, 이른바 "오토 파일럿"이라는 이름으로 적용되었다. 그러나 아직 자동변속기가 대중화된 시점이 아니었으므로, 이 크루즈 컨트롤은 최근의 기술과 같은 전자 제어식이 아니라 드라이브 샤프트의 회전수를 파악하여 스로틀 개도량을 조절하는 방식으로 구현되었다. 이 방식은 스로틀 페달을 실제로 기계적으로 조절하는 방식으로, 사람이 개입하지 않아도 스로틀 페달이 개폐되는 것이 눈에 보이는 형태이다. 일반적으로 이 방식을 케이블 방식이라고 부른다.

현재 차량들에 적용되고 있는 크루즈 컨트롤은 대부분 전자 제어식 크루즈 컨트롤로, 이는 1968년 다니엘 아론이 낸 특허에서 비롯되었다. 그는 이와 관련하여 두 건의 특허를 제출했는데, 그의 두 번째 특허에는 디지털 메모리를 활용한 전자적 제어의 기반이 닦여져 있었고, 이를 약 20년 후 모토롤라가 CMOS 기반의 MC14460칩으로 최초로 구현했다.

2.1. 한국의 크루즈 컨트롤 역사[편집]

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한국에서 최초로 크루즈 컨트롤이 장착, 생산된 차는 1985년에 발매된 1세대 현대 소나타이다. 이후 1986년에 발매된 현대 그랜저, 일명 각 그랜저에도 장착되었으며, 이후 1990년대 중반까지 그랜저와 쏘나타 등급에서는 꾸준히 장착되던 옵션이었다. 그러나 이후 한동안 내수용에서는 크루즈 컨트롤 옵션이 달려 나오지 않다가[2], 제네시스(BH) 등을 시작으로 점차 에쿠스(VI), 그랜저(HG) 등에서 다시금 장착되기 시작하고 현재는 기아 모닝, 쉐보레 스파크 등 경차를 포함한 모든 차급에서 트림에 따라 선택가능한 옵션이 되었다.

현대기아차에서 이른바 선행차량과의 간격을 조절하여 스스로 속도를 조절하는 형태의 스마트 크루즈 컨트롤(SCC)이라 부르는 어댑티브 크루즈 컨트롤은 현기차 기준으로 2008년 출시된 1세대 제네시스(BH)차량에 최초로 장착되었고, 이후 나온 5세대 그랜저HG에 장착옵션으로 추가되었으며, 이후 K9, 에쿠스, 아슬란, K7 등 준대형급 이상에 순차적으로 옵션 선택이 가능하게 되었다. 2021년 현재는 아반떼와 K3 같은 준중형 차량 + i30, 니로, 아이오닉, 쏘울EV 등에 적용되어있다. 국산 상용차 중에는 엑시언트가 이 기능을 최초로 장착했다. 경차 중에서는 2021년 캐스퍼가 최초로 어댑티브 크루즈 컨트롤을 채용했다.

쌍용자동차도 역시 국산차에서 크루즈 컨트롤을 채용한 회사이다. 쌍용은 현기차에서 아직 어댑티브 크루즈 컨트롤이 본격적으로 적용되기 이전인 2008년에 체어맨에 "액티브 크루즈 컨트롤"이라는 이름으로 채용한 바 있다.

3. 종류[편집]

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3.1. 일반형[편집]

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말 그대로 "순항 제어"를 의미하며, 설정된 속도로 정속 주행하는 기능을 의미한다. 속도를 줄일 필요가 없는 비교적 곧고 신호가 없는 길 혹은 고속도로 등지에서 흔히 사용되며 전자 제어에 의해 해당 속도를 일정하게 유지하는 최적의 스로틀 개도를 수행하기 때문에 연비 향상 등에 유리하다. 실제로 제1차 오일 쇼크가 발생하면서 미국에서 연비 향상을 추구한 고객들의 요구에 발맞추어 급속도로 보급되었으며 한적한 도로가 많은 인터스테이트 하이웨이 등에서 그 진가를 발휘한다.

하지만 한국, 일본 등과 같이 산지가 많아 도로의 구배가 많고 한정된 도로 이용량이 매우 높은 나라에서는 허구헌날 브레이크를 잡아야 하는 터라 이 기능의 효용성이 크게 부각되지 않았다. 일례로 현대자동차에서는 승용차 생산 초기부터 쏘나타, 그랜저 등에 크루즈 컨트롤을 장착했으나 고객들의 니즈가 크지 않아 한동안 옵션에서 사라지기도 했다.

3.2. 적응형[편집]

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인텔리전트 시스템을 통한 지능제어 형태의 크루즈컨트롤은 각 브랜드 회사별로 그 호칭이 매우 다르므로, 구글 검색결과 가장 많은 검색결과를 표시하는 adaptive cruise control을 표제로 한다. 영어판 위키피디아에서는 중립적인 단어로 Autonomous Cruise Control이라는 단어를 사용했으나 구글에서 이 단어를 검색하면 adaptive cruise control로 포워딩된다.

크루즈 컨트롤의 진화형으로 앞 차의 속도에 맞춰 움직이거나 정차까지 한다. 1990년대부터 각사의 플래그십급 대형차를 위주로 적용되기 시작했으며, 이후 확대 적용되기 시작했다.

앞서 언급한 바와 같이 일반적인 크루즈 컨트롤이 큰 매력을 주지 못했던 일본에서 먼저 시도되었다. 미쓰비시 데보네어에서 크루즈 컨트롤 중 레이저를 통해 확인한 장애물의 접근을 경고하는 기술을, 그리고 동사의 디아망떼에서 앞차와의 간격을 파악하여 스로틀 개도량을 조절하는 방식의 크루즈 컨트롤을 선보였으며, 이후 토요타에서 비슷한 형태의 기술이 선보였다.

그러나 좀더 현대적인 의미의, 브레이크까지 전자동으로 제어되는 기술은 독일의 메르세데스-벤츠에서 최초로 개발 및 상용화 됐다. "디스트로닉(Distronic)"이라고 명명된 기술로, 레이더로 장애물과의 거리를 측정하고 그에 대응하여 능동적으로 브레이크를 제어하는 기술이며 1990년대 초부터 벤츠의 일부 차량에 적용되었다.

어댑티브 크루즈 컨트롤은 주로 방식에 따라 레이저(laser) 방식과 레이더(radar), 그리고 카메라 방식으로 나뉠 수 있다. 레이저 방식은 최초 일본에서 이 기술이 개발되었을때 사용된 방식이며, 레이저를 사용한 지형 분석 (LiDAR)으로 구현되었다. 메르세데스 벤츠의 디스트로닉은 앞서 설명한 바와 같이 레이더 방식으로 구현되었다. 대부분의 카 메이커들이 어댑티브 크루즈 컨트롤을 구현할 때 레이더 방식을 사용한다. 이 레이더는 차량 전방에 위치해야 하므로, ACC가 적용된 차량은 레이더 장착 여부로 쉽게 구별할 수 있다. 이 레이더는 AEB용으로도 사용된다.
카메라 방식은 차선이탈 방지 카메라를 활용해 ACC를 작동시킨다. 쉐보레의 트레일 블레이저나 미니 차종들이 이 방식을 사용한다.

어댑티브 크루즈 컨트롤은 동작성에 따라 완전한 어댑티브 크루즈 컨트롤과 부분적 어댑티브 크루즈 컨트롤로 나뉠 수 있다. 부분적인 어댑티브 크루즈 컨트롤은 완전하다고 일컬어지는 어댑티브 크루즈 컨트롤에서 기능이 하나씩 빠져있는 모양을 말한다. 빠져있는 기능은 이를테면 완전 정차, 정차 후 재 출발 등이다. 과거 현대차의 SCC는 완전 정지 후 재출발이 불가능했는데, 이론적으로는 완전히 멈추게 할 수 있다. 다만 기계식 인히비터 스위치 형식의 자동변속기 차량의 경우에는 물리적으로 변속기의 단을 바꾸지 않는 이상에는 드라이브 상태로 계속 크리프하려고 한다. 그렇기 때문에 완전 정지는 못하고 일정 속도 이하부터 제어 해제 조건(다만 일정속도 이상부터 다시 작동시키면 셋팅된 속도로 주행이 가능하게 된다.)이 된다. 또한 EPB 미장착 차종에서는 완전 정지후 그 상태를 유지하지 못하기 때문이다. 아직도 일부 차량의 경우에는 부분적인 어댑티브 크루즈 컨트룰로 작동되는 차량도 있다. 벤츠의 디스트로닉 기술도 부분적인 어댑티브 크루즈 컨트롤로 볼 수 있으나, 벤츠는 2005년 경에 디스트로닉 플러스를 출시하여 완전한 어댑티브 크루즈 컨트롤을 구현했다.

현대차는 2008년 연초에 출시된 현대 제네시스를 통해 처음으로 부분적 어댑티브 크루즈 컨트롤을 선보였다. 당시 현대차의 마케팅 용어는 스마트 크루즈 컨트롤(SCC) 이었다. 쌍용자동차에서도 2008년에 출시된 플래그십 모델 체어맨 W에 비슷한 사양의 "액티브 크루즈 컨트롤" 기능을 탑재했다. 현대차의 완전한 어댑티브 크루즈 컨트롤인 "어드밴스드 스마트 크루즈 컨트롤"(ASCC)은 2011년 그랜저 HG 출시와 함께 옵션 사항에 추가되었다. 추가 당시에는 최고 사양에서도 옵션으로만 추가할 수 있었으나, 이내 에쿠스, K9등 현대차의 플래그십급 차량에서 트림에 따라 기본 적용 사양으로 서서히 추가되기 시작했다. 이후 차로 유지 보조(LKAS)와 고속도로 주행 보조(HDA)와 같은 기능들이 추가되어 자율주행에 점차 가까워지고 있다. HDA는 고속도로를 넘어 자동차 전용도로에도 점차 적용되고 있다.

4. 단점[편집]

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4.1. 일반형[편집]

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고속도로 및 국도에서 교통량이 적거나, 일정시간 동안 정속으로 달려야 하는 구간단속 구간에서 매우 유용한 장비지만, 여러가지 단점도 있다. 우선 크루즈 컨트롤 기능은 돌발 상황 대처 능력이 일반적으로 주행할 때보다 크게 떨어진다. 즉, 크루즈 없이 운전하는 운전자는 상황에 따라 속도조절이 용이한 반면, 크루즈는 교통사고나 공사 등 돌발상황이 나타나면 반응속도가 현저하게 떨어지게 된다.[3] 집중력 저하의 문제도 있지만 제동 이전에 크루즈 컨트롤부터 해제돼야 하는 문제가 있다. 대부분의 크루즈 컨트롤 장비들은 운전자의 브레이크 작동과 동시에 기능이 해제되므로 수동운전과 별 차이 없다고 생각할 수 있지만, 찰나의 시간을 다투는 돌발상황에서 액셀을 떼며 즉각적인 감속을 하는 것과 브레이크를 일정압력으로 밟아 크루즈를 해제하고 제동하는 것은 엄청난 차이며, 특히 속도가 높을 수록 그 차이는 더욱 커진다.[4] 여기에 차선 변경시 일반적으로 속도를 높이거나 줄이면서 변경하지만, 크루즈는 같은 속도로 차선을 바꾸거나 혹은 크루즈를 유지하거나 풀면서 속도를 올리거나 내리면서 차선을 변경해야 하기에 일반적으로 차선을 변경할 때보다 차선 변경이 더욱 어려워진다는 단점도 있다.

장거리 운전 도중 피로감을 줄이는 편한 기능이지만, 반대로 교통량이 적다고 해서 너무 과신해서 운전중 긴장을 놓거나하면 안되며 오히려 편리한 기능이 운전자의 졸음을 유발시켜, 교통사고로 이어질 위험성을 높이는 양면성이 있음을 운전자가 숙지해야한다. 따라서 남용이 아니라 교통상황과 운전자의 컨디션에 따라 적절하게 사용해야 한다. 특히 교통량이 적다고 과속[5]으로 크루즈를 설정할 경우, 매우 위험한 상황이 발생할 수 있기 때문에, 고속으로 주행하고 싶은 경우는 차라리 크루즈 컨트롤을 설정하지 않고 달리는 것이 좋다.[6]

또한 급경사 및 급커브 구간에서는 사고 발생 가능성이 높기 때문에 사용하지 않는게 좋다. 크루즈 컨트롤은 언덕과 내리막에서 속도유지를 정확히 할 수 없게 되어 교통흐름에 방해를 주고 사고위험성을 높이게 된다.[7] 언덕을 올라갈때는 제대로 가속하지 못하여 속도가 떨어지게되고, 내리막에서는 제한속도로 맞춰도 제한 속도보다 빨라지게 된다.[8] 고속도로가 끝나는 분기점에서 램프 진입을 위해 급커브를 돌아야 하는 상황에서 크루즈 컨트롤을 풀지 않으면 쏠림 현상 등으로 인해 차가 뒤집어질 위험도 있다.

특히 폭우, 폭설, 우박 등 악천후로 인해 인해 노면이 젖은 상태에서 크루즈 컨트롤을 사용하면 휠 트랙션과 차량 제어를 잃을 수 있다. 미끄러운 도로에서 크루즈 컨트롤을 끄면 타이어 속도의 변화로 인해 바퀴가 미끄러지거나 견인력을 잃고 통제 불능으로 빠질 수 있다. 폭우, 물웅덩이, 미끄러운 노면이 있으면 수막현상 및 심각한 사고가 발생할 수 있다.

4.2. 적응형[편집]

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반면에 LKAS[9]와 HDA[10]까지 결합된 어댑티브 크루즈 컨트롤이 장착된 차량이라면 오히려 위의 단점들을 장점으로 승화시킬 수 있다. 커브 구간(고속도로), 과속 단속 구간(고속도로), 저속 차량, 교통 체증을 모두 인식하여 속도를 자동으로 조절하며, 끼어드는 차량도[11] 인식해서 제동을 걸어주기 때문에 운전하기 상당히 편해진다. 특히 가다서다를 자주 하는 답답하고 지루한 구간일 때 ACC가 빛을 발휘하는데, 핸들이 차선을 계속 유지해주면서 정차했을 때 3초 이내에 앞차가 출발하면 알아서 재출발도 하면서 앞차와 거리도 맞춰주고, 3초 이상 정차하다가 앞차가 출발하면 핸들의 버튼만 누르면 출발하기 때문에 운전자는 전방만 주의하면서 잘 보고 있으면 된다. 폭스바겐과 포드는 60km/h 이하에선 아예 트래픽잼이라는 기능으로 특화되어 있다.

이론상으로는 ACC+HDA+LKAS 조합이라면 교차로가 자주 나오는 시내구간을 제외하면 핸들 놓고 페달 떼고 다리꼬고 시트 젖혀 잠을 자도 꽤 높은 확률로 차가 그럭저럭 움직인다곤 하지만 아직까진 반자율주행 수준이기 때문에 운전자는 언제나 전방을 주시하면서 주의하여 운전해야 한다. 애초에 저렇게 하지 못하도록 안전 센서가 탑재되어 있다. 혹시라도 사고가 난다면 모든 책임은 운전자에게 있기 때문이다.


백여 미터 이상으로 차간거리가 벌어지거나 앞차가 옆차선으로 변경한 후 전방에서 갑자기 완전 정지한 차량을 만났을 경우 부드럽게 감속하지 못하고 뒤늦게 급제동을 걸거나 박아버리는데, 이는 차량 인식 범위 세팅의 한계이기 때문에 어쩔 수 없다. 차량 브랜드 마다 다르지만 어댑티브 크루즈 컨트롤은 앞에 멈춰있는 차량이 있을 경우 시속 50km 이하에서만 자동제동이 작동한다고 명시 되어 있으며, 위급한 상황일때는 긴급제동시스템도 개입되기도 한다. 여기서 긴급제동시스템이 50km/h 이상부터는 작동안한다, 100km/h 이하까지는 작동한다, 라는 말도 많지만 대부분 차량은 180km/h 이상까지도 작동을 한다, 차량 브랜드 마다 다르지만 제네시스는 80km/h, 벤츠 S클래스는 100KM/h, E클래스는 60~80KM/h 이상부터는 긴급제동이 아닌 부분제동을 통해 속도를 줄여주고 회피조향을 지원하는 시스템이 작동한다. 유럽 Euro ncap 에서 실시한 어댑티브 크루즈 컨트롤 실험 영상을 참고하며 위에 영상의 벤츠가 왜 사고가 났는지 이해가 될거다, 영상에서는 포드, 테슬라, DS, 아우디, BMW, 현대, 볼보, 벤츠, 닛산등 차량이 실험을 했고, 대부분 차량들은 50km/h 이하에서 어탭티브 크루즈 컨트롤을 이용한 자동제동에 성공했다. 하지만 80km/h 속도에서는 포드, 테슬라를 제외한 대부분의 차량은 어탭티브 크루즈 컨트롤 이용한 자동제동이 작동하면서 긴급제동시스템이 개입하면서 멈추거나, 자동제동이 아니고, 전방충돌경보도 울리지 않고 그대로 실패하는 경우가 있다. 130KM/h 에서는 테슬라를 제외한 전 차량이 자동제동에 실패하는걸 볼수 있다, (매우 가까운 거리에서 전방충돌경보 시스템만 작동하는 경우가 많으며 다른 차량은 전방충돌경보도 조차 안울리는 경우가 많았다.).[12] 이는 반자율주행 차량 설명서에도 적시되어 있는 내용이다. 그러니 보수적으로 생각할 때 시내를 제외하고 선형이 좋은 국도와 고속도로에서는 해당기능을 없는 셈 치고 운전해야 안전하다는 이야기다. 신호등과 교차로가 존재하는 구간이나 차간거리가 매우 긴데 교통 상황이 변칙적일 수 있는 곳에서는 더더욱 주의해야 한다. 고저차가 있는 경우나 언덕을 넘는 경우 전방의 차량 인식이 안되는 경우가 아주 많다. 특히 속도가 붙은 상황에선 더더욱 위험하다.

테슬라는 과거부터 넓은 흰색(탑차의 박스칸 같은 것)에 대해 인식을 못하고 가속을 하는 경우가 있다.