크루즈 컨트롤
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1. 개요
크루즈 컨트롤은 운전자가 설정한 속도를 자동으로 유지하도록 돕는 장치이다. 1900년대 초 초기 자동차에서 유래되었으며, 1948년 랄프 티터가 현대적인 크루즈 컨트롤을 발명했다. 이후 1958년 크라이슬러 임페리얼에 처음 장착되었고, 1960년대에는 아메리칸 모터스 코퍼레이션(AMC)에서 저렴한 자동 속도 제어 장치를 도입했다. 1973년 석유 위기 이후 연료 절약에 대한 관심이 높아지면서 널리 보급되었고, 1980년대 후반에는 전자식 크루즈 컨트롤이 개발되었다. 최근에는 어댑티브 크루즈 컨트롤(ACC)과 같은 첨단 기능이 추가되어 앞차와의 거리를 자동으로 조절하는 기능까지 제공한다. 크루즈 컨트롤은 운전자의 피로를 줄이고 연비를 향상시키는 장점이 있지만, 위험한 날씨나 주의력 감소로 인한 사고 위험, 과속, 운전자 감각과의 차이 등의 단점도 존재한다.
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| 크루즈 컨트롤 | |
|---|---|
| 지도 정보 | |
| 개요 | |
| 명칭 | 자동차 속도 제어 장치 (Cruise control) |
| 주요 기능 | 운전자가 설정한 속도를 유지하는 장치 |
| 다른 명칭 | 오토 크루즈, 속도 제어 장치, 자동 속도 유지 장치 |
| 작동 원리 | |
| 작동 방식 | 운전자가 원하는 속도를 설정하면, 장치가 액셀러레이터 페달의 조작을 대신하여 해당 속도를 유지 대부분의 시스템은 브레이크를 밟거나, 클러치 페달을 조작하면 작동을 멈춤 |
| 초기 모델 | 1908년 피어스 애로우에서 처음 사용 |
| 기술적 발전 | |
| 현대 크루즈 컨트롤 | 전자 제어 장치 (ECU)와 센서를 이용하여 더욱 정확한 속도 제어 차간 거리 제어 시스템과 결합하여 자동 속도 조절 및 정차 기능 제공 |
| 어댑티브 크루즈 컨트롤 (ACC) | 차량 앞쪽의 레이더 센서나 카메라를 이용하여 앞차와의 거리를 측정 앞차의 속도 변화에 따라 자동으로 속도를 조절 |
| 예측 크루즈 컨트롤 (PCC) | 지형이나 도로 정보를 이용하여 미리 속도를 조절 내비게이션 시스템과 연동하여 작동 |
| 스톱 앤 고 기능 | 정체 구간에서 완전히 정지했다가 자동으로 출발하는 기능 주로 어댑티브 크루즈 컨트롤 시스템에 통합 |
| 사용 방법 및 주의사항 | |
| 작동 방법 | 일반적으로 핸들이나 스티어링 칼럼에 있는 버튼을 이용하여 설정 특정 속도 이상에서 작동 |
| 사용 환경 | 고속도로와 같이 차량 흐름이 원활하고 교통량이 적은 도로에서 사용하는 것이 좋음 교통 체증이 심하거나 커브가 많은 도로는 피하는 것이 좋음 |
| 안전 주의 사항 | 운전자는 항상 전방을 주시하고 안전 운전 시스템에 의존하여 운전하지 않도록 주의 악천후 시에는 크루즈 컨트롤 사용을 자제 |
| 추가 기능 및 시스템 | |
| 속도 제한 기능 (speed limiter) | 운전자가 설정한 최대 속도 이상으로 가속하지 못하게 하는 기능 교통 법규 준수에 도움 |
| 스마트 크루즈 컨트롤 (SCC) | 인공지능(AI) 기술이 적용된 크루즈 컨트롤 시스템 운전자의 운전 습관을 분석하여 최적의 속도를 설정 |
| 관련 기술 | |
| 관련 기술 | 전자 제어 장치 (ECU) 레이더 센서 카메라 내비게이션 시스템 차간 거리 제어 시스템 |
2. 역사
크루즈 컨트롤은 초기 자동차부터 현재까지 사용되는 기술로, 초기에는 기계식 장치였으나 전자 기술 발전에 따라 정밀하고 다양한 기능을 갖춘 형태로 발전했다. 어댑티브 크루즈 컨트롤은 차간 거리 유지, 자동 제동 등 운전자 편의성과 안전성을 향상시키는 기능을 제공한다.
철도 차량에는 정속 운전 시스템, 항공기에는 오토 스로틀(Autothrottle)이 오토파일럿에 통합되어 있다.
2. 1. 초기 역사
1900년대 초, 윌슨-필처와 같은 초기 자동차에는 스티어링 칼럼의 레버를 사용하여 엔진이 유지해야 하는 속도를 설정하는 속도 제어 장치가 있었다.[1] 1908년 피얼리스는 스티어링 휠에 추가 스로틀 레버를 통해 엔진 속도를 유지하는 조속기(governor)를 포함했다.[2]제임스 와트와 매슈 불턴은 1788년에 증기 기관을 제어하기 위해 조속기를 사용했지만, 조속기의 사용은 적어도 17세기로 거슬러 올라간다. 엔진에서 조속기는 원심력을 사용하여 스로틀 위치를 조정하여 엔진 속도를 다양한 부하에 맞게 조절한다.
현대식 크루즈 컨트롤(속도조절장치 또는 템포맷으로도 알려짐)은 1948년 시각장애인 발명가이자 기계공학자인 랄프 티터에 의해 발명되었다.[4][5] 그는 운전자가 이야기하면서 속도를 높였다 낮추는 습관에 좌절하여 이 아이디어를 떠올렸다. 크루즈 컨트롤 개발에 더 중요한 요인은 제2차 세계 대전 중 휘발유 사용과 타이어 마모를 줄이기 위해 미국에서 부과된 35mph 속도 제한이었다.[5] 티터의 대시보드 속도 선택기와 드라이브 샤프트에 연결된 메커니즘, 그리고 가스 페달을 밀 수 있는 장치에 대한 아이디어는 1950년에 특허를 받았다.[5] 그는 운전자가 브레이크 페달을 밟거나 시스템을 끌 때까지 자동차의 속도를 유지하는 속도 고정 기능을 추가했다.[5]
"일정 속도 조절기"에 대한 1955년 미국 특허는 1950년 M-Sgt 프랭크 J. 라일리에 의해 출원되었다.[6] 1951년 "전기적으로 제어되는 에어 밸브가 있는 진공 구동 스로틀 제어"에 대한 미국 특허는 해롤드 엑슬라인이 출원하여, 1956년에 허가되었다.[8]
티터의 "스피도스탯" 시스템이 장착된 최초의 자동차는 1958년 크라이슬러 임페리얼( "오토 파일럿"이라고 함)이었다.[9] 이 시스템은 회전하는 속도계 케이블에서 지상 속도를 계산하고 양방향 스크류 드라이브 전동기를 사용하여 필요에 따라 스로틀 위치를 변경했다. 캐딜락은 곧 이 장치의 이름을 바꾸어 "크루즈 컨트롤"로 판매했다.[5]
1965년, 아메리칸 모터스 코퍼레이션(AMC)은 자동 변속기가 장착된 대형 차량에 저렴한 자동 속도 제어 장치를 도입했다.[10] AMC의 "크루즈 커맨드" 장치는 차량의 원하는 속도에 도달하면 대시보드의 푸시 버튼을 통해 작동되었으며, 브레이크를 밟으면 장치가 꺼졌다.
다니엘 에런 위스너는 1968년 RCA의 산업 및 자동화 시스템 부서의 엔지니어로서 "자동차 전자식 크루즈 컨트롤"을 발명했다. 그의 발명품은 디지털 메모리를 도입했으며, 자동차를 제어하는 최초의 전자 장치였다.[12]
1973년 석유 위기와 상승하는 연료 가격으로 인해 미국에서 이 장치가 더욱 인기를 얻었다.[13] 1974년 AMC, GM, 크라이슬러는 옵션 가격을 60USD에서 70USD로 책정한 반면, 포드는 103USD를 부과했다.[13]
1980년대 후반, 위스너의 전자식 크루즈 컨트롤 설계를 위한 집적 회로가 모토로라에 의해 CMOS의 MC14460 자동차 속도 제어 프로세서로 상업적으로 개발되었다.[14] 1958년에 크라이슬러가 임페리얼(Imperial)에 최초로 채택했다. 일본차로는 1964년에 등장한 도요타 크라운 8세대가 "오토 드라이브(オートドライブ|오토 도라이부일본어)"라는 명칭으로 옵션 장비로 처음 채택했다.
이후에도 매우 일부 차종에만 채택되었지만, 1981년에 등장한 혼다 어코드 이후 많은 차종에 보급되었고, 애프터마켓 키트도 판매되기 시작했다.
1990년대가 되면서, 트럭에서도 대형차의 기계식 자동변속기 차량을 중심으로 크루즈 컨트롤이 설정되기 시작했다.
2. 2. 현대 크루즈 컨트롤의 발명
현대식 크루즈 컨트롤은 1948년 시각 장애를 가진 발명가이자 기계 공학자인 랄프 티터에 의해 발명되었다.[4][5] 그는 운전자가 대화 중 속도를 높였다 낮추는 습관에 불편함을 느껴 이 장치를 고안하게 되었다.크루즈 컨트롤 개발에는 제2차 세계 대전 중 미국에서 시행된 35mph 속도 제한도 영향을 주었다.[5] 이 제한은 휘발유 사용과 타이어 마모를 줄이기 위한 것이었다. 티터는 운전자가 원하는 속도에 도달했을 때 가속 페달에 대한 추가 압력에 저항을 주는 메커니즘을 개발했다.[5] 1950년에는 브레이크 페달을 밟거나 시스템을 끌 때까지 차량 속도를 유지하는 기능도 특허에 추가했다.[5]
1950년에는 M-Sgt 프랭크 J. 라일리가 "일정 속도 조절기"에 대한 미국 특허를 출원했다.[6] 그는 펜실베이니아 턴파이크를 운전하며 이 장치를 고안했고, 1948년에 자신의 차에 설치했다.[7] 해롤드 엑슬라인이라는 또 다른 발명가도 독립적으로 크루즈 컨트롤을 개발하여 자신의 차와 친구들의 차에 설치했다. 그는 1951년 "전기적으로 제어되는 에어 밸브가 있는 진공 구동 스로틀 제어"에 대한 특허를 출원하여 1956년에 허가받았다.[8] 그러나 라일리, 엑슬라인 등은 크루즈 컨트롤 발명에 대한 로열티를 받지 못했다.
티터의 "스피도스탯" 시스템은 1958년 크라이슬러 임페리얼( "오토 파일럿"이라고 함)에 처음으로 탑재되었다.[9] 이 시스템은 회전하는 속도계 케이블을 통해 속도를 계산하고, 전동기를 사용하여 스로틀 위치를 조절했다. 캐딜락은 곧 이 장치를 "크루즈 컨트롤"이라는 이름으로 판매했다.[5]
1965년, 아메리칸 모터스 코퍼레이션(AMC)은 자동 변속기가 장착된 대형 차량에 "크루즈 커맨드"라는 저렴한 자동 속도 제어 장치를 도입했다.[10] 이 장치는 대시보드의 버튼으로 작동되었고, 속도계 케이블 입력을 기반으로 진공 제어를 통해 스로틀을 자동으로 조절했다.[10][11] 브레이크를 밟으면 장치가 해제되었다.
1968년, RCA의 다니엘 에런 위스너는 디지털 메모리를 사용하는 "자동차 전자식 크루즈 컨트롤"을 발명했다.[12] 이는 자동차를 제어하는 최초의 전자 장치였다.
1973년 석유 위기와 연료 가격 상승으로 인해 미국에서 크루즈 컨트롤의 인기가 높아졌다.[13] 크루즈 컨트롤은 일정한 속도로 주행할 때 연료 분사량의 변화를 줄여 연료를 절약할 수 있게 해주었다.[13] 1974년, AMC, GM, 크라이슬러는 이 옵션을 60USD~70USD에 제공한 반면, 포드는 103USD에 판매했다.[13]
1980년대 후반, 위스너의 전자식 크루즈 컨트롤 설계는 모토로라에 의해 MC14460 자동차 속도 제어 프로세서로 상용화되었다.[14] 전자식 속도 제어는 사고 회피 및 엔진 관리 시스템과 통합될 수 있다는 장점이 있었다.
일본에서는 1964년 도요타 크라운 8세대가 "오토 드라이브"라는 이름으로 처음 채택했다. 1981년 혼다 어코드 이후 많은 차종에 보급되었으며, 애프터마켓 키트도 판매되기 시작했다.
2. 3. 대한민국 도입과 발전
일본에서는 1964년 도요타 크라운 8세대가 "오토 드라이브"라는 이름으로 크루즈 컨트롤을 옵션으로 처음 채택했다.[1] 1981년 혼다 어코드 이후 많은 차종에 보급되었고, 애프터마켓 키트도 판매되기 시작했다.[1] 1990년대에는 트럭, 대형차, 대형 관광버스에도 크루즈 컨트롤이 설정되기 시작했다.[1]한국에서도 이와 비슷한 시기에 크루즈 컨트롤이 도입되었을 것으로 추정된다. 초기에는 고급 차종을 중심으로 옵션으로 제공되었을 가능성이 높다. 이후 기술 발전과 함께 보급이 확대되면서, 1990년대 이후에는 트럭이나 대형 버스에도 적용되기 시작했을 것으로 보인다. 2010년대 이후에는 어댑티브 크루즈 컨트롤과 같은 첨단 기능이 탑재된 차량이 등장하면서, 크루즈 컨트롤은 더욱 발전된 형태로 진화하고 있다.
3. 작동 원리
크루즈 컨트롤은 다음과 같은 메커니즘을 통해 작동한다.
- 하드웨어 구성 요소: 드라이브 샤프트, 속도계 케이블, 엔진의 RPM에서 얻은 차륜 속도 센서, 또는 차량이 전자적으로 생성하는 내부 속도 펄스로부터 속도 신호를 받는다. 스로틀 케이블을 솔레노이드, 진공 구동 서보 메커니즘으로 당기거나, '전자식 스로틀 제어' 시스템을 사용하는 경우 차량 내장 전자 시스템(완전 전자식)을 사용하여 원하는 속도를 유지한다.
- 소프트웨어: 전자식 스로틀 제어가 장착된 최신 차량에서는 크루즈 컨트롤을 차량의 엔진 관리 시스템에 통합할 수 있다.
- 속도 제한: 대부분의 시스템은 특정 속도(일반적으로 약 25mph 또는 30mph 이하)에서는 크루즈 컨트롤 사용을 허용하지 않는다. 일부 차량에는 "속도 제한기" 기능이 통합되어 있어, 미리 설정된 최대 속도를 초과할 수 없도록 한다. 이 기능은 가속 페달을 완전히 밟으면 무시할 수 있다. 대부분 시스템은 설정 속도를 초과하여 가속하기 위해 엔진 속도가 증가하는 것을 방지하지만, 내리막길에서 과속 시 브레이크를 작동시키지 않으며, 엔진이 공회전 상태일 때도 설정 속도보다 빠르게 주행하는 것을 막지 않는다.
- 수동 변속기 차량: 수동 변속기 차량에서는 클러치 페달을 밟고 기어를 변속하면 크루즈 컨트롤이 해제되기 때문에 덜 유연하다. "재개" 기능은 새 기어를 선택하고 클러치를 놓을 때마다 사용해야 한다. 따라서 크루즈 컨트롤은 최고 기어를 거의 항상 사용하는 고속도로 속도에서 가장 유용하다. 단, 속도 제한기 기능에는 이러한 문제가 없다.
3. 1. 기본 작동 방식
운전자는 차량 속도를 수동으로 높이고 버튼을 사용하여 크루즈 컨트롤을 현재 속도로 설정해야 한다.크루즈 컨트롤은 회전하는 드라이브 샤프트, 속도계 케이블, 엔진의 RPM에서 얻은 차륜 속도 센서, 또는 차량이 전자적으로 생성하는 내부 속도 펄스로부터 속도 신호를 받는다. 대부분의 시스템은 특정 속도(일반적으로 약 25mph 또는 30mph 이하)에서는 크루즈 컨트롤 사용을 허용하지 않는다. 차량은 스로틀 케이블을 솔레노이드, 진공 구동 서보 메커니즘으로 당기거나, '전자식 스로틀 제어' 시스템을 사용하는 경우 차량에 내장된 전자 시스템(완전 전자식)을 사용하여 원하는 속도를 유지한다.
모든 크루즈 컨트롤 시스템은 운전자가 브레이크 페달을 그리고 종종 클러치 페달도 밟으면 명시적으로 그리고 자동으로 꺼질 수 있어야 한다. 크루즈 컨트롤 시스템에는 브레이크 후 설정 속도를 재개하는 기능과 브레이크 없이 설정 속도를 줄이는 기능이 자주 포함된다. 크루즈 컨트롤이 작동 중일 때는 스로틀을 사용하여 차량을 가속할 수 있지만, 페달을 떼면 이전에 설정된 속도에 도달할 때까지 차량 속도가 줄어든다.
전자식 스로틀 제어가 장착된 최신 차량에서는 크루즈 컨트롤을 차량의 엔진 관리 시스템에 통합할 수 있다. 현대식 "어댑티브" 시스템에는 앞차와의 거리 또는 속도 제한이 줄어들 때 속도를 자동으로 줄이는 기능이 포함된다.
일부 차량의 크루즈 컨트롤 시스템에는 "속도 제한기" 기능이 통합되어 있어 미리 설정된 최대 속도를 넘어서 가속할 수 없도록 한다. 이 기능은 일반적으로 가속 페달을 완전히 밟으면 무시할 수 있다. 대부분의 시스템은 선택된 속도를 초과하여 가속하기 위해 엔진 속도가 증가하는 것을 방지한다. 그러나 내리막길에서 과속 시 브레이크를 작동시키지 않으며, 엔진이 단순히 공회전 상태일 때도 선택된 속도보다 빠르게 주행하는 것을 막지 않는다.
수동 변속기가 장착된 차량에서는 클러치 페달을 밟고 기어를 변속하면 크루즈 컨트롤이 일반적으로 해제되기 때문에 크루즈 컨트롤이 덜 유연하다. 새로운 기어를 선택하고 클러치를 놓을 때마다 "재개" 기능을 사용해야 한다. 따라서 크루즈 컨트롤은 최고 기어를 거의 항상 사용하는 고속도로 속도에서 가장 유용하다. 그러나 속도 제한기 기능에는 이러한 문제가 없다.
일반적으로 스티어링 휠 부근에 인체 공학을 기반으로 한 버튼이나 레버가 있어 속도 설정, 속도 증가, 속도 감소, 해제 조작을 한다. 부주의하게 이러한 버튼이나 레버를 건드려 의도하지 않은 정속 주행이 시작되는 것을 방지하기 위해 마스터 스위치를 갖춘 차종도 있다. 속도 설정과 감속을 위한 동작은 공통적인 경우가 있다.
크루즈 컨트롤에는 설정 가능한 속도 범위(예: 40km/h~110km/h)가 있다. 이 속도 범위에서 일반 주행 중에 운전자가 속도 설정 지시를 하면 그 속도가 기억되어 정속 주행이 시작된다. 작동 속도 범위의 상한을 초과하는 속도로 일반 주행 중에 속도 설정 지시가 이루어진 경우에는 정속 주행으로 이행하지 않거나, 또는 설정 상한 속도까지 서서히 감속한 후에 정속 주행이 시작된다.
3. 2. 가속 및 감속
운전자는 차량 속도를 수동으로 높이고 버튼을 사용하여 크루즈 컨트롤을 현재 속도로 설정해야 한다.크루즈 컨트롤은 회전하는 드라이브 샤프트, 속도계 케이블, 엔진의 RPM에서 얻은 차륜 속도 센서, 또는 차량이 전자적으로 생성하는 내부 속도 펄스로부터 속도 신호를 받는다. 대부분의 시스템은 특정 속도(일반적으로 약 25mph 또는 30mph 이하)에서는 크루즈 컨트롤 사용을 허용하지 않는다. 차량은 스로틀 케이블을 솔레노이드, 진공 구동 서보 메커니즘으로 당기거나, '전자식 스로틀 제어' 시스템을 사용하는 경우 차량에 내장된 전자 시스템(완전 전자식)을 사용하여 원하는 속도를 유지한다.
모든 크루즈 컨트롤 시스템은 운전자가 브레이크 페달이나 클러치 페달을 밟으면 명시적, 자동적으로 꺼져야 한다. 크루즈 컨트롤 시스템에는 브레이크 후 설정 속도를 재개하는 기능과 브레이크 없이 설정 속도를 줄이는 기능이 자주 포함된다. 크루즈 컨트롤 작동 중에는 스로틀을 사용하여 차량을 가속할 수 있지만, 페달을 떼면 이전에 설정된 속도에 도달할 때까지 차량 속도가 줄어든다.
전자식 스로틀 제어가 장착된 최신 차량에서는 크루즈 컨트롤을 차량의 엔진 관리 시스템에 통합할 수 있다. 현대식 "어댑티브" 시스템에는 앞차와의 거리 또는 속도 제한이 줄어들 때 속도를 자동으로 줄이는 기능이 포함된다.
일부 차량의 크루즈 컨트롤 시스템에는 "속도 제한기" 기능이 통합되어 있어 미리 설정된 최대 속도를 넘어서 가속할 수 없도록 한다. 이 기능은 일반적으로 가속 페달을 완전히 밟으면 무시할 수 있다.
크루즈 컨트롤에는 설정 가능한 속도 범위(예: 40kmh~110kmh)가 있다. 이 속도 범위에서 일반 주행 중에 운전자가 속도 설정 지시를 하면 그 속도가 기억되어 정속 주행이 시작된다. 작동 속도 범위의 상한을 초과하는 속도로 일반 주행 중에 속도 설정 지시가 이루어진 경우에는 정속 주행으로 이행하지 않거나, 설정 상한 속도까지 서서히 감속한 후에 정속 주행이 시작된다.
크루즈 컨트롤 작동 중 정속 주행 시 운전자가 가속 페달을 밟으면 속도가 증가한다. 이 경우 설정 속도는 덮어쓰여지지 않는다. 따라서 가속 페달에서 발을 떼면 이전에 기억한 속도까지 완만하게 감속한 후 정속 주행이 재개된다. 마찬가지로 주행 중 가속 지시를 계속하면 완만하게 증가한다. 이 경우 가속 지시를 멈춘 시점의 속도가 설정된다. 단, 이때의 속도가 크루즈 컨트롤 작동 속도 범위를 초과하는 경우에는 상한 속도가 설정된다. 정속 주행 중 운전자가 가속 버튼을 짧게 누르면 설정 속도가 특정 단위(예: 한 번 누를 때마다 1.5kmh 등)만큼 증가하는 경우도 있다.
일반적으로 크루즈 컨트롤은 운전자가 브레이크 페달이나 클러치 페달을 밟거나, 해제 버튼을 누르면 해제된다. 추돌 사고를 방지하기 위해 선행 차량과의 거리 등에 따라 설정 속도를 자동으로 조절하는 유형의 크루즈 컨트롤(어댑티브 크루즈 컨트롤)도 있다. 정속 주행 중에 운전자가 감속 버튼을 짧게 누르면 설정 속도가 특정 단위(예: 한 번 누를 때마다 1.5kmh 등)만큼 감소하는 것도 있다.
3. 3. 속도 재설정 (Resume)
크루즈 컨트롤 작동 중 설정된 속도로 주행하다가 브레이크 페달이나 클러치 페달을 밟아 일시적으로 작동을 해제한 후, 운전자가 재개(리줌) 스위치를 누르면 이전에 기억된 속도까지 부드럽게 가속 또는 감속한 후에 정속 주행이 재개된다. 단, 이전에 기억된 속도는 특정 이벤트(예: 차량 속도가 30km/h 이하로 떨어지는 경우 등)에 의해 초기화된다.4. 어댑티브 크루즈 컨트롤 (ACC)
어댑티브 크루즈 컨트롤(ACC, Adaptive Cruise Control)은 일부 최신 차량에 장착된 향상된 크루즈 컨트롤 시스템이다. 동적 설정 속도 시스템은 GPS 위치 정보를 이용하여 속도 제한 표지판을 인식하며, 카메라, 레이저, 밀리미터파 레이더 장비를 통합하여 차량 간 거리 및 주변 물체와의 거리를 판단한다.[21]
4. 1. 개념 및 기능
어댑티브 크루즈 컨트롤(ACC, Adaptive Cruise Control)은 일부 최신 차량에 장착된 향상된 크루즈 컨트롤 시스템이다. 동적 설정 속도 시스템은 GPS 위치 정보를 이용하여 속도 제한 표지판을 인식하며, 카메라, 레이저, 밀리미터파 레이더 장비를 통합하여 차량 간 거리 및 주변 물체와의 거리를 판단한다.[21]이 기술은 앞차와의 거리를 유지하도록 설정할 수 있으며, 시스템은 앞차에 따라 자동으로 속도를 줄이거나 설정된 속도를 유지한다.[21] 운전자는 완전히 정지한 차량이나 보행자를 감지하지 못하는 경우를 대비하여 항상 주의해야 한다. 자동 제동 시스템은 센서(레이더, 라이다, 카메라)를 사용하여 속도를 조절하고, 전방 충돌 경고 시스템은 앞차가 너무 가까이 접근하면 운전자에게 경고한다.
어댑티브 크루즈 컨트롤이 장착된 차량은 SAE 인터내셔널에서 정의한 레벨 1 자율 주행 자동차로 간주된다.[22]
어댑티브 크루즈 컨트롤은 「인텔리전트 크루즈 컨트롤」, 「레이더 크루즈 컨트롤」, 「전차속 추종 기능부 크루즈 컨트롤」이라고도 불린다.
충돌 피해 경감 브레이크의 전방 감시 및 제동 장치 개입 서브 시스템을 이용하여, 기존 크루즈 컨트롤 기능에 더해 선행 차량의 움직임에 대응하는 차속 제어도 수행한다.
기존 크루즈 컨트롤은 자차 속도를 일정하게 유지하는 반면, 어댑티브 크루즈 컨트롤은 선행 차량과의 차간 거리를 일정하게 유지하는 기능을 겸비하여 차속 유지 및 차량 추종 시스템의 측면을 모두 가진다.
기존 크루즈 컨트롤은 주변 교통 상황 변화에 관계없이 설정 속도만 유지하여 운전자 조작이 필요하고 사용 장면이 제한적이었지만, 어댑티브 크루즈 컨트롤은 전방 감시 서브 시스템을 통해 차간 거리를 파악하여 자동 제어 범위가 넓다. (단, 선행 차량이 적절한 속도라는 전제하에)
토요타 차량 일부에는 「통신 이용형 레이더 크루즈 컨트롤」이 장착되어, ITS Connect 차량 간 통신으로 획득한 선행 차량의 가감속 정보에 신속하게 반응하여 매끄러운 추종 주행을 지원한다. 이는 선행 차량도 동일한 통신 이용형 레이더 크루즈 컨트롤 대응 차량인 경우에만 작동한다.
4. 2. 작동 방식
최신 차량에는 어댑티브 크루즈 컨트롤(ACC, Adaptive Cruise Control) 시스템이 장착되어 있는 경우가 있다. 이 시스템은 앞차와의 거리를 유지하도록 설정할 수 있으며, 앞차에 따라 자동으로 속도를 줄이거나 설정된 속도를 유지한다.[21] 자동 제동 시스템은 하나 또는 여러 개의 센서(레이더, 라이다, 카메라)를 사용하여 차량이 뒤따르는 차량과 속도를 유지하고, 앞차와의 거리가 좁혀지면 속도를 줄이며, 교통 상황이 허용되면 미리 설정된 속도로 가속할 수 있도록 한다. 일부 시스템에는 전방 충돌 경고 시스템도 포함되어 있어, 두 차량의 속도를 고려했을 때 앞차가 미리 설정된 간격 또는 제동 거리 내로 너무 가까이 접근하면 운전자에게 경고한다.어댑티브 크루즈 컨트롤은 충돌 피해 경감 브레이크의 전방 감시 및 제동 장치 개입 서브 시스템을 이용하여, 기존 크루즈 컨트롤 기능에 더하여 선행 차량의 움직임에 대응하는 차속 제어도 수행한다. 기존 크루즈 컨트롤은 자차 속도를 일정하게 유지하는 반면, 어댑티브 크루즈 컨트롤은 선행 차량과의 차간 거리를 일정하게 유지하는 기능을 겸비하여, 차량 추종 시스템으로서의 측면도 가지고 있다.
어댑티브 크루즈 컨트롤은 전방 감시 서브 시스템의 정보로부터 차간 거리를 파악하여, 선행 차량의 감속부터 운전자의 희망 설정 속도까지의 가속에 관해서는 거의 자동 제어가 된다는 점에서 기존 크루즈 컨트롤과 차이가 있다. 기존 크루즈 컨트롤은 주변 교통 상황 변화에 관계없이 설정 속도만 유지하여 운전자 조작이 필요한 경우가 많았다.
일부 토요타 차량에는 「통신 이용형 레이더 크루즈 컨트롤」이 장착되어 있다. ITS Connect를 이용한 차량 간 통신으로 획득한 선행 차량의 가감속 정보에 신속하게 반응하여 차간 거리 및 속도 변동을 억제하고, 매끄러운 추종 주행이 가능해진다.
4. 3. 통신 이용형 레이더 크루즈 컨트롤
토요타 차량 일부에는 「통신 이용형 레이더 크루즈 컨트롤」이 장착되어 있다. ITS Connect를 이용한 차량 간 통신으로 획득한 선행 차량의 가감속 정보에 신속하게 반응하여 차간 거리 및 속도 변동을 억제하고, 매끄러운 추종 주행을 가능하게 한다. 이 기능은 선행 차량이 동일한 통신 이용형 레이더 크루즈 컨트롤 대응 차량인 경우에만 작동한다.5. 장점 및 단점
크루즈 컨트롤은 장점도 있지만, 잘못 사용하면 사고로 이어질 수 있으므로 주의해야 한다.[15]
장점
단점
- 눈이나 얼음이 있는 도로, 젖은 도로에서는 사용하면 위험하다.[18] [19] [20]
- 커브길에서 속도를 줄이지 못해 사고가 날 수 있다.
- 거친 지형에서는 제대로 작동하지 않을 수 있다.
- 운전자의 주의력을 떨어뜨려 사고 위험을 높인다.
- 돌발적인 의도치 않은 가속을 유발할 수 있다.
5. 1. 장점
크루즈 컨트롤의 장점은 다음과 같다.[15]- 고속도로와 같이 차량 통행이 적은 도로에서 장시간 운전 시 운전자의 피로를 줄이고, 안전하게 자세를 바꿀 수 있도록 하여 편안함을 향상시킨다.[16]
- 일부 운전자는 특히 장시간 고속도로 주행 중 무의식적으로 과속할 수 있는데, 과속을 피하기 위해 크루즈 컨트롤을 사용한다.
- 연비를 향상시킨다.[17]
5. 2. 단점
크루즈 컨트롤을 잘못 사용하면 다음과 같은 여러 요인으로 인해 사고로 이어질 수 있다.[15]- 위험한 날씨: 미시간 주(미국)는 도로에 얼음이나 눈이 있는 경우 크루즈 컨트롤을 사용하지 말라고 경고하는 반면, 브리티시컬럼비아 주(캐나다)는 젖은 도로에서는 크루즈 컨트롤을 사용하지 않는 것이 좋다고 권고한다.[18] [19] 크루즈 컨트롤이 작동된 상태에서 차가 미끄러지면 차량이 계속 가속되어 제어력을 잃을 가능성이 높아진다. 차량이 빙판길에서 미끄러지는 경우 운전자는 브레이크를 밟거나 가속하지 말고 차량이 스스로 속도를 줄이도록 해야 한다.[20]
- 감속이 필요한 커브에서 과속.
- 크루즈 컨트롤 제어에 부정적인 영향을 미칠 수 있는 거칠거나 느슨한 지형.
- 운전에 대한 주의력을 떨어뜨려 사고 위험을 증가시킴.
- 돌발적인 의도치 않은 가속(SUA) 및 가능한 사고의 위험. 발을 놓고 있는 운전자는 공간 인식력을 잃고 갑작스러운 비상 상황에서 브레이크 페달 대신 가속 페달을 밟을 수 있다.
설정 가능 속도의 제한크루즈 컨트롤의 설정 가능 속도는 법적 규제가 없어, 유럽과 미국 차종은 상한선을 두지 않거나 사용자가 자율적으로 설정하도록 설계되어 있다. 일본 자동차 제조사의 승용차 설정 차종은 1980년대에 혼다 프리루드(수동 변속기 포함 전 차종 장착)를 시작으로 한때 증가했지만, 1990년대에 감소한 원인 중 하나는 이 설정 가능 속도의 제한에 있다.
크루즈 컨트롤의 자동 해제일반적으로 위험 방지를 위해 브레이크를 밟거나 변속하면 자동으로 해제된다. 하지만 수동 변속해도 크루즈 컨트롤이 자동 해제되지 않는 차량(2003년 마쓰다 RX-8 자동 변속기 차량)도 있다. 이 경우 수동 변속에 의한 엔진 브레이크가 무효화된다.
운전자 감각과의 차이설정 속도와 실제 차속 사이에 시간적 지연이 불가피하게 발생한다. 오르막길에서 속도가 상당히 떨어진 후에 갑자기 스로틀이 열리거나, 내리막길에서는 속도가 점점 증가한 후에 갑자기 엔진 브레이크가 걸리는 등 운전자 감각과 차이가 발생하여 이질감을 느끼게 하는 경우도 있다. 또한 교차로나 신호 대기가 많은 도로 상황에서 사용하면 수 분 또는 십수 분마다 크루즈 컨트롤을 재설정해야 하는 경우가 많아 오히려 번거롭다고 느끼는 사람도 있다.
기타크루즈 컨트롤 장착 차량은 액셀 페달 조작에서 해방되기 때문에 운전 시 긴장감에서 해방되어 졸음 운전을 유발하여 사고를 일으킨 사례가 있다.[24] 또한 크루즈 컨트롤 사용 중에 다리를 꼬거나 대시보드에 다리를 올리는 등 운전 자세를 어지럽힘으로써 위험 회피 행동이 늦어질 우려나, 어지러운 운전 자세를 차량 외부에서 목격되어 운송 사업자에게 불만으로 보고된 사례가 있다.[25] 이 때문에 일부 트럭·버스 사업자는 크루즈 컨트롤 사용을 금지하는 한편, 니야쿠 코퍼레이션처럼 운전에 집중하도록 하는 목적으로 크루즈 컨트롤 기능을 정지하거나 제거하는 사업자도 있다.[26]
6. 비판 및 논란
크루즈 컨트롤은 여러 가지 요인으로 인해 비판 및 논란의 대상이 되기도 한다.
크루즈 컨트롤 설정 가능 속도는 법적 규제가 없어, 유럽과 미국 차종은 상한선을 두지 않거나 사용자가 자율적으로 설정하도록 설계되어 있다. 일본 자동차 제조사의 승용차는 1980년대 혼다 프리루드를 시작으로 한때 증가했지만, 1990년대에 감소했는데, 그 원인 중 하나는 설정 가능 속도의 제한에 있다.
일반적으로 위험 방지를 위해 브레이크를 밟거나 변속하면 자동으로 해제되지만, 수동 변속해도 자동 해제되지 않는 차량도 있어 수동 변속에 의한 엔진 브레이크가 무효화되기도 한다.
설정 속도와 실제 속도 사이에 시간 지연이 불가피하게 발생한다. 오르막길에서 속도가 떨어진 후 갑자기 가속되거나, 내리막길에서 속도가 증가한 후 갑자기 엔진 브레이크가 걸리는 등 운전자 감각과 차이가 발생하여 이질감을 느끼게 하는 경우도 있다. 또한 교차로나 신호 대기가 많은 도로 상황에서 사용하면 수 분 또는 십수 분마다 재설정해야 하는 경우가 많아 오히려 번거롭다고 느끼는 사람도 있다.
크루즈 컨트롤 장착 차량은 액셀 페달 조작에서 해방되어 운전 시 긴장감이 풀려 졸음운전을 유발, 사고를 일으킨 사례가 있다.[24] 다리를 꼬거나 대시보드에 다리를 올리는 등 운전 자세를 어지럽혀 위험 회피 행동이 늦어질 우려도 있으며, 이런 운전 자세가 외부에서 목격되어 운송 사업자에게 불만이 제기된 사례도 있다.[25] 일부 트럭·버스 사업자는 크루즈 컨트롤 사용을 금지하며, 니야쿠 코퍼레이션처럼 운전에 집중하도록 기능을 정지하거나 제거하는 사업자도 있다.[26]
크루즈 컨트롤을 잘못 사용하면 여러 요인으로 인해 사고가 발생할 수 있다.[15]
6. 1. 기술적 한계
크루즈 컨트롤의 설정 가능 속도는 법적 규제가 없어, 유럽과 미국 차종은 상한선을 두지 않거나 사용자가 자율적으로 설정하도록 설계되어 있다. 일본 자동차 제조사의 승용차 설정 차종은 1980년대에 혼다 프리루드(수동 변속기 포함 전 차종 장착)를 시작으로 한때 증가했지만, 1990년대에 감소한 원인 중 하나는 이 설정 가능 속도의 제한에 있다.일반적으로 위험 방지를 위해 브레이크를 밟거나 변속하면 자동으로 해제된다. 하지만 수동 변속해도 크루즈 컨트롤이 자동 해제되지 않는 차량(2003년 마쓰다 RX-8 자동 변속기 차량)도 있다. 이 경우 수동 변속에 의한 엔진 브레이크가 무효화된다.
설정 속도와 실제 차속 사이에 시간적 지연이 불가피하게 발생한다. 오르막길에서 속도가 상당히 떨어진 후에 갑자기 스로틀이 열리거나, 내리막길에서는 속도가 점점 증가한 후에 갑자기 엔진 브레이크가 걸리는 등 운전자 감각과 차이가 발생하여 이질감을 느끼게 하는 경우도 있다. 또한 교차로나 신호 대기가 많은 도로 상황에서 사용하면 수 분 또는 십수 분마다 크루즈 컨트롤을 재설정해야 하는 경우가 많아 오히려 번거롭다고 느끼는 사람도 있다.
크루즈 컨트롤 장착 차량은 액셀 페달 조작에서 해방되기 때문에 운전 시 긴장감에서 해방되어 졸음운전을 유발하여 사고를 일으킨 사례가 있다.[24] 또한 크루즈 컨트롤 사용 중에 다리를 꼬거나 대시보드에 다리를 올리는 등 운전 자세를 어지럽힘으로써 위험 회피 행동이 늦어질 우려나, 어지러운 운전 자세를 차량 외부에서 목격되어 운송 사업자에게 불만으로 보고된 사례가 있다.[25] 이 때문에 일부 트럭·버스 사업자는 크루즈 컨트롤 사용을 금지하는 한편, 니야쿠 코퍼레이션처럼 운전에 집중하도록 하는 목적으로 크루즈 컨트롤 기능을 정지하거나 제거하는 사업자도 있다.[26]
6. 2. 운전자 주의 분산
크루즈 컨트롤을 잘못 사용하면 여러 요인으로 인해 사고가 발생할 수 있다.[15]
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