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크루즈 컨트롤
크루즈 컨트롤(Cruise Control)은 운전자가 가속페달을 밟고 있지 않더라도, 미리 설정한 일정한 속도로 자동 주행하는 장치이다. 고속도로 등에서 크루즈 컨트롤 기능을 사용하면 매우 편리하고 효율적이며, 운전자의 피로를 덜어준다.
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개요
크루즈 컨트롤은 굉장히 큰 대지면적을 가지고 있는 미국이나 중국 등의 국가나 국가 간의 이동이 상대적으로 잦은 유럽의 경우 필수적이라고 볼 수 있다. 대한민국같은 경우에도 80년대 중형차나 대형차에 도입을 시작했지만 그 당시 지금처럼 고속도로가 많지도 않았고 국가 면적도 상대적으로 좁았기 때문에 사라졌지만, 최근 도로의 발전과 운전자들의 편의성 요구에 따라 크루즈 컨트롤은 대형차에 탑재하는 것을 시작으로 경차에도 탑재되고 있다. 특히 고속도로를 장시간 운전하는 고속버스의 경우에 거의 필수로 탑재해 온 기능이다. 크루즈 컨트롤 기능에 차선유지기능, 자동 차선변경기능 등이 추가되어 차량에 탑재하는데, 이것이 탑재된 것이 바로 자율주행 자동차이다. 대부분의 크루즈 컨트롤의 최고속도는 180km/h(112mph)까지 설정할 수 있지만, 안전을 위해 반드시 도로교통법에 준수하여 속도를 설정해야한다.[1]
역사
크루즈 컨트롤의 역사는 1948년부터 시작된다. 미국의 랄프 티토(Ralph Teetor)라는 이름의 기계공학자가 이 장치를 발명했다. 랄프 티토는 5살 무렵 사고로 시력을 잃은 시각장애인이었다. 잃어버린 시력 대신에 다른 사람에 비해 크게 발달한 촉각을 활용하여 동적평형(Dynamic Balancing) 분야에서 획기적인 혁신을 통해 당시 군함에 사용되었던 증기터빈 로터 기술의 발전에 크게 공헌하였다. 그는 어느 날 그의 변호사가 운전하는 차에 탑승하게 되었는데, 이 때 그는 변호사가 운전하고 있는 자동차에서 위화감을 느끼게 된다. 그 이유는 운전을 하고 있는 변호사와 대화를 하면서 생기는 속도의 변화를 발달한 감각을 통하여 느꼈기 때문이다. 예를 들어 변호사가 그의 말을 듣고 있는 동안에는 속도가 상승했지만, 반대로 변호사가 말을 하고 있는 동안에는 말을 하는 것에 집중이 쏠려 속도가 하락했다. 다른 사람에 비해 발달된 감각으로 인해 보통 사람이라면 쉽게 느끼지 못할 위화감을 느꼈던 것이다. 이러한 일로 인해 그는 크루즈 모드라는 장치를 발명하기 시작했다. 발명 초기에 랄프 티토는 자동차 추진축의 회전수에 따라 케이블을 활용해 쓰로틀밸브를 제어하는 방식의 기계식 정속주행 장치를 발명했다. 이 방식의 크루즈 컨트롤은 1948년에 만들어졌지만 크라이슬러(Chrysler, 克莱斯勒)의 고급 승용차 임페리얼에 오토-파일럿(Auto-Pilot)이라는 이름을 달고 적용된 것이 최초 상용화 사례이다. 이 때가 크루즈 컨트롤이 발명된 지 10년이 지난 1958년이다. 이런 기계식의 크루즈 컨트롤 장치는 자동차용 전자제어장치가 개발되기 전까지 고급 승용차에 사용되었다.
오늘날의 크루즈 컨트롤 장치는 기계식이 아닌, 전자제어를 통해 작동하는 방식을 사용하고 있다. 요즘 전자식 스로틀이 널리 사용되는 덕에 크루즈 컨트롤을 전자식으로 사용한다. 전자식 크루즈 컨트롤은 기계식 크루즈 컨트롤에 비해 간단한 구조와 뛰어난 정밀성을 갖췄고, 비용도 상대적으로 저렴했기에 크루즈 컨트롤이 대중들에게 빠르게 접근하는 데 도움이 되었다. 한국에서 크루즈 컨트롤 장치를 가장 먼저 적용한 제조사는 현대자동차㈜(Hyundai Motor Company)이다. 실제 적용 모델은 현대 스텔라의 고급 버전으로 등장한 현대 쏘나타(Hyundai Sonata)이다. 그 후로 크루즈 컨트롤은 고급 승용차에 주로 적용되었다. 요즘 시대 국내 완성차 업계에서 판매되고 있는 신차들에는 중형 이상의 고급 승용차뿐만 아니라, 경차에도 크루즈 컨트롤이 탑재되고 있다. 크루즈 컨트롤은 세계 자동차 업계에서 대표적으로 주목받고 있는 자율주행에 꼭 필요한 장비로서 지속적으로 발전되고 있다. 특히 단순히 속도를 고정하는 단계에서 벗어나 선행차량을 감지하고 그 속도에 맞춰서 주행할 수 있는 '적응형 크루즈 컨트롤'로 발전했다.[2]
분류
일반형
일반형 크루즈 컨트롤은 크라이슬러의 임페리얼 차량에 탑재되었던 크루즈 컨트롤이라고 보면 된다. 단순히 자동차의 속도를 일정하게 유지하는 기능이었다. 간단하고 단순한 기능이지만, 그 당시 장거리를 운전해야 했던 운전자들에게는 정말 유용한 기능이었다. 사용법도 굉장히 단순한데, 30km/h이상의 일정속도에서 크루즈 컨트롤 기능을 활성화시킨 후에 원하는 속도를 설정하면 됐다. 하지만 이런 일반형 크루즈 컨트롤에는 문제점이 있었다. 일반형 크루즈 컨트롤은 단지 속도를 유지하기만 했기 때문에 가령 크루즈 컨트롤을 사용하는 도중 앞차가 속도를 줄인다면 충돌을 피하기 위해 브레이크를 밟아야했는데, 일단 브레이크를 밟는 순간 크루즈 컨트롤은 해제된다. 그리고 다시 기능을 활성화해야한다. 앞서 말했듯이 미국이나 중국같이 오래 주행해도 앞에서 달리는 차를 만나기 힘든 환경에서는 유용했지만, 국내같이 교통량이 많고 도로가 복잡한 곳에서는 사실상 무용지물이었다.[3]
적응형
적응형 크루즈 컨트롤(Adaptive Cruise Control, ACC)은 일반형 크루즈 컨트롤의 불편함을 해결하기 위해 한 단계 발전한 모델이다. 단순히 속도만 유지하던 기능에서 앞차와의 거리를 유지하는 기능까지 추가되었다. 적응형 크루즈 컨트롤은 정속 주행 중 앞에 차량이 나타나면, 카메라와 레이더 센서로 차량을 인식해 운전자가 설정해둔 거리만큼 속도를 줄여 앞차와의 간격을 유지한다. 기존의 크루즈 컨트롤과 달리 앞지르기를 당하는 돌발 상황을 대처할 수 있다는 점에서 안전성이 조금 더 높아졌다. 단지 속도와 간격만 조절하는 것이 아니라, 앞차가 정지하면 스스로 멈췄다가 출발하는 '스탑 앤 고' 기능을 사용하면서 앞차가 정지하면 크루즈 컨트롤 기능이 해제되지 않고 그에 맞춰 멈췄다가 앞차가 출발하면 다시 출발한다. 이 기능은 가다서다를 반복하는 교통 정체 상황에서 진가를 발휘한다. 단, 앞차가 정지 후 약 3초 내에 출발하지 않으면 앞차를 따라서 출발하지 않는다. 이 때는 가속 페달을 살짝 밟거나 스위치를 조작해야 차가 출발하고 동시에 스탑 앤 고가 다시 활성화된다. 앞차가 약 3초 이상 멈출 때 앞차를 따라가는 기능이 일시적으로 중단되는 이유는 승객의 안전을 최우선으로 고려하기 때문이다. 가령 일정 시간 이상 정지해도 스탑 앤 고 기능이 중단되지 않는다면 교차로 등의 복잡한 도로에서 운전자가 전방을 주시하지 않은 채 차가 출발할 경우에 신호가 바뀌어 사고가 발생할 수도 있기 때문이다. 운전자는 편리한 기능을 활용하며 운전을 한다고 해도 이런 기술적인 설정을 고려해 항상 전방을 주시하고 긴장을 놓지않으면서 운전해야한다.[4]
적응형 크루즈 컨트롤은 아래처럼 기업마다 다양한 이름으로 부른다.
- 현대자동차, 기아자동차㈜(KIA Motors Corporation) - 스마트 크루즈 컨트롤(SCC, Smart Cruise Control), 어드밴스드 스마트 크루즈 컨트롤(ASCC, Advanced Smart Cruise Control)
- 토요타(Toyota Motor Company) - 다이내믹 레이더 크루즈 컨트롤(Dynamic Radar Cruise Control)
- 폭스바겐(Volkswagen) - 트래픽 잼 어시스트(Traffic Jam Assist)
- 메르세데스-벤츠(Mercedes-Benz) - 디스턴스 파일럿 디스트로닉(Distance Pilot Distronic)[3]
- 스마트 크루즈 컨트롤
스마트 크루즈 컨트롤(SCC)는 현대자동차와 기아자동차에서만 적응형 크루즈 컨트롤을 부르는 명칭이다.
내비게이션 기반형
내비게이션 기반 스마트 크루즈 컨트롤(NSCC, Navigation-based Smart Cruise Control)은 이전 세대인 적응형 크루즈 컨트롤이 발전된 형태다. 이전까지의 적응형 크루즈 컨트롤은 주변 차들만 인식해 차를 제어했다. 거기에 네비게이션 기반 스마트 크루즈 컨트롤은 한 단계 더 나아가 주변의 차 정보와 네비게이션 지도를 통한 도로 정보까지 더해 최적의 스마트 크루즈 컨트롤 기능을 실현한다. 현대자동차나 기아자동차같은 경우, 도로의 제한속도에 맞춰 목표 차속을 설정할 수 있는 기능인 오토셋 기능과 도로의 안전속도 지점이나 구간에서 차가 스스로 속도를 줄여주는 기능인 안전구간 기능(NSCC-Z, Navigation-based Smart Cruise Control-Zone), 곡선로를 미리 파악하고 속도를 줄여 부드럽고 안전하게 곡선로를 주행하는 기능인 곡선로 기능(NSCC-C, Navigation-based Smart Cruise Control-Culve)등의 기능이 추가되어있다. 오토셋 기능은 고속도로에서 구간별로 다른 제한속도를 내비게이션 정보를 통해 인지하고 차가 알아서 설정 속도를 변경해 주는 기능이다. 즉 운전자가 내비게이션 기반 스마트 크루즈 컨트롤의 설정 속도를 현재 주행 중인 고속도로의 제한속도에 맞추면, 고속도로의 제한속도가 바뀔 때 마다 설정 속도를 자동으로 변경한다. 가령 도로 제한속도가 100km/h인 도로에서 설정 속도를 100km/h로 설정하고 주행 중이라고 한다면, 제한속도가 110km/h인 도로 구간에 진입하면 별도의 조작 없이 내비게이션 기반 스마트 크루즈 컨트롤이 스스로 목표 차속을 110km/h로 상향설정하여 주행한다. 안전구간기능은 고속도로에서 안전 속도 구간에 진입 전 차 스스로 속도를 줄였다가 운전자가 설정한 속도로 복귀한다. 가령 목표 속도를 120km/h로 설정해 주행하고 있는 중에 안전속도가 100km/h로 낮아지는 지점 또는 구간이 나오면 이를 인지하고 차의 속도를 100km/h로 낮춰준다. 그리고나서 해당 지점이나 구간을 통과한 뒤로 차의 속도를 원래 설정 상태인 120km/h로 복귀시킨다. 안전구간 기능은 내비게이션에 내장된 안전 속도 정보를 기반으로 하기 때문에 내비게이션에 등록되지 않은 지점이나 구간에서는 작동하지 않는다. 곡선로기능은 고속도로에서 곡선로가 나오면 회전 반경에 따라 차 스스로 속도를 줄인 뒤 부드럽게 선회를 하고 곡선로를 통과하면 원래 설정 속도로 복귀한다. 곡선구간에서 위험하지 않도록 내비게이션의 지도 정보를 바탕으로 회전 반경에 맞춰 속도를 안전하게 줄여주는 게 핵심이다. 감속 수준은 현재 내 차의 속도와 곡선로의 회전 반경을 종합적으로 고려해 결정된다. 이 기능은 곡선로에서 운전자에게 큰 안정감을 준다.[4]
주의점
국내의 완성차 업체들이 탑재한 스마트 크루즈 컨트롤은 미국 자동차공학회에 따르면 자율주행 기술 '레벨2' 단계다. 레벨 2 단계는 스마트 크루즈 컨트롤, 차선유지 지원 시스템이 결합된 시스템을 통해 주행 시 차량과 차선을 인식하고 앞차와의 간격 유지, 자동 조향 등이 가능하다. 하지만 급격한 코너나 끼어드는 차에 대한 대처 능력은 아직 완벽하지 않다.[5] 심지어 현대자동차, 기아자동차, 르노삼성, 한국지엠, 쌍용자동차 등 업계 관계자들은 자율주행자동차의 운전제어권이 기계가 아닌 사람에게 있는 만큼 기계의 결함을 제외한 모든 경우 운전자가 형사 및 손해배상을 책임져야 한다고 입을 모은다. 주행 보조, 차선 유지, 자율 주차 등의 기능을 사용하다 사고를 당하는 경우도 마찬가지다. 2020년 10월 8일부터 시행된 '자동차손해배상 보장법'에도 자율주행 시스템으로 사고가 일어난 경우 운전자가 책임진다고 명시돼 있다. 그렇지만 자동차 결함으로 인해 사고가 난 것으로 확인된 경우 차량 제작사에 구상권을 청구할 수 있다. 국토교통부(Ministry of Land, Infrastructure and Transport)의 자율주행자동차 사고조사위가 자동차에 부착된 자율주행정보 기록장치 등을 통해 조사하고 책임 여부를 판단한다. 자율주행 시스템은 폭우, 폭설 등 날씨에 변동이 심한 날에는 사용 시 주의를 기울여야 한다. 카메라나 레이더 등이 외부 환경으로 인해 제대로 작동하지 않을 수 있기 때문이다.[6]
각주
- ↑ 〈크루즈 컨트롤〉, 《나무위키》
- ↑ 〈페달 조작으로부터의 해방! 크루즈 컨트롤 이야기〉, 《모토야》, 2020-08-19
- ↑ 3.0 3.1 〈"SCC? ACC? 대체 뭐가 다른거야?"크루즈 컨트롤 총 정리!〉, 《다키포스트 공식 블로그》, 2020-03-23
- ↑ 4.0 4.1 〈그것을 알려주마. 알고 쓰면 더욱 편리한 ADAS 기술-2편〉, 《현대모터그룹테크》, 2020-02-05
- ↑ 이창환 조선비즈정보과학부장, 〈반자율주행 진화했지만…너무 믿으면 '사고'〉, 《조선비즈》, 2019-03-14
- ↑ 박인철 기자, 〈스마트 크루즈로 운행하다 표지판 들이받아...법적 책임은 운전자 몫〉, 《소비자가 만드는 신문》, 2020-10-20
참고자료
- 〈크루즈 컨트롤〉, 《나무위키》
- 〈페달 조작으로부터의 해방! 크루즈 컨트롤 이야기〉, 《모토야》, 2020-08-19
- 〈"SCC? ACC? 대체 뭐가 다른거야?"크루즈 컨트롤 총 정리!〉, 《다키포스트 공식 블로그》, 2020-03-23
- 〈그것을 알려주마. 알고 쓰면 더욱 편리한 ADAS 기술-2편〉, 《현대모터그룹테크》, 2020-02-05
- 이창환 조선비즈정보과학부장, 〈반자율주행 진화했지만…너무 믿으면 '사고'〉, 《조선비즈》, 2019-03-14
- 박인철 기자, 〈스마트 크루즈로 운행하다 표지판 들이받아...법적 책임은 운전자 몫〉, 《소비자가 만드는 신문》, 2020-10-20
같이 보기
