KR102087429B1 - 에어백 장치 - Google Patents

Abstract

전술한 바와 같은 과제를 실현하기 위한 본 개시의 일 실시예에서, 에어백 장치가 개시된다. 상기 에어백 장치는, 배낭의 형상으로 사용자의 어깨에 결착되어 착용 가능하며, 외 측면 중 적어도 한 면이 개방되는 보관부, 상기 배낭의 외부 중 적어도 일 측면에 구비되어 상기 사용자와 상기 보관부를 고정 결합하는 고정 벨트, 상기 보관부 내부에 구비되어 적어도 하나 이상의 기체투입구를 통해 기체를 배출하는 기체공급부, 상기 기체공급부로부터 배출된 기체를 통해 상기 보관부의 외부로 펼쳐지는 에어백, 일 측단이 상기 보관부의 외부로 노출되어 상기 사용자로부터 제어 입력을 수신하는 트리거부 및 상기 트리거부가 수신한 제어 입력에 기초하여 상기 기체공급부의 동작을 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.

Description

에어백 장치{THE AIRBAG DEVICE}

본 개시는 에어백 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 추락사고가 발생하거나, 긴급 재난 시 외부 충격으로부터 사용자를 보호하기 위한 에어백 장치에 관한 것이다.

건물의 화재, 추락 및 지진 등의 천재지변을 포함한 재난은 예상하기 어려우며, 이러한 재난에 따른 대응 훈련 또한 경험하기 어렵다. 특히, 고층 건물에서 화재가 나거나, 건물의 일부가 파손된 경우, 조난자는 건물에 설치된 완강기 또는 Chute system을 이용하거나, 옥상에 구비된 헬기장을 이용하여 헬기로 탈출하여야 한다.

그러나, 어린이나 노약자는 완강기를 이용하여 탈출하는 것이 사실상 불가능하고, 완강기 또는 Chute system을 이용하더라도 빠른 시간 내에 탈출이 어려우며, 추락의 위험 또한 매우 높다. 또한, 헬기를 이용하여 탈출하는 경우, 헬기가 착륙할 수 있는 공간이 확보되어야만 한다. 그러나, 화재 상황 등으로 인해 헬기의 접근이 어려운 상황에 직면할 가능성이 크다.

이에 따라, 긴급 재난 시 신속한 탈출을 위한 다양한 비상용 탈출 장치가 활용되고 있으며, 대한민국 공개특허 KR2017-002556에는 고층건물에서 탈출하기 위해 충격을 흡수하는 에어백과 낙하속도를 감소시키는 낙하산을 동시에 펼쳐지도록 하는 낙하산을 구비한 에어백 탈출장치를 개시하고 있다.

다만, 종래의 기술에서 낙하산은 고층건물이나 고산과 같이 공간이 협소하여 바위, 나무, 벽 등의 장애물에 걸리는 경우가 발생할 우려가 있다. 또한, 낙하산은 낙하높이가 충분히 확보되지 않은 경우 낙하속도를 줄이지 못하여 사용자의 부상을 초래할 수 있다.

따라서, 예상치 못한 사고가 발생하거나 긴급 재난 시 신속하게 사용자의 전신을 감싸며, 외부 충격으로부터 사용자를 보호할 수 있는 에어백 장치의 수요가 당 업계에 존재할 수 있다.

본 개시는 전술한 배경 기술에 대응하여 안출된 것으로, 예상치 못한 사고가 발생하거나 긴급 재난 시 외부 충격으로부터 사용자를 보호하기 위한 에어백 장치를 제공하기 위한 것이다.

전술한 바와 같은 과제를 해결하기 위한 본 개시의 일 실시예에서, 에어백 장치가 개시된다. 상기 에어백 장치는, 배낭의 형상으로 사용자의 어깨에 결착되어 착용 가능하며, 외 측면 중 적어도 한 면이 개방되는 보관부, 상기 배낭의 외부 중 적어도 일 측면에 구비되어 상기 사용자와 상기 보관부를 고정 결합하는 고정 벨트, 상기 보관부 내부에 구비되어 적어도 하나 이상의 기체투입구를 통해 기체를 배출하는 기체공급부, 상기 기체공급부로부터 배출된 기체를 통해 상기 보관부의 외부로 펼쳐지는 에어백, 일 측단이 상기 보관부의 외부로 노출되어 상기 사용자로부터 제어 입력을 수신하는 트리거부 및 상기 트리거부가 수신한 제어 입력에 기초하여 상기 기체공급부의 동작을 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.

대안적으로, 상기 트리거부는, 상기 보관부의 외부로 노출되는 상기 일 측단은 그립 가능한 고리 형상이며, 다른 일 측단은 상기 제어부와 연결될 수 있다.

대안적으로, 제 1 항에 있어서, 상기 에어백은, 기체 투과도가 기 설정된 수치 이하인 섬유 재질로 구성되어 내부에 밀폐된 공간을 형성하며, 상기 밀폐된 공간을 통해 기체를 수용할 수 있다.

대안적으로, 상기 에어백은, 상기 기체공급부로부터 배출된 기체에 의해 상기 보관부의 외부로 펼쳐지는 경우, 내부에 상기 사용자가 위치하기 위한 공간을 포함하는 구 형상을 형성할 수 있다.

대안적으로, 상기 에어백은, 상기 내부에 상기 사용자가 위치하기 위한 공간을 포함하는 구 형상을 형성하는 경우, 상기 사용자의 얼굴과 외부 사이에 기 설정된 공간을 형성할 수 있다.

대안적으로, 상기 내부에 상기 사용자가 위치하기 위한 공간을 포함하는 구 형상을 형성하는 경우, 제 1 공간의 부피가 제 2 공간의 부피보다 큰 것을 특징으로 하고, 그리고 상기 제 1 공간은, 상기 에어백이 내부에 상기 사용자가 위치하기 위한 구 형상을 형성하는 경우, 상기 사용자의 머리가 위치한 구의 내측과 구의 외측 사이의 공간이며, 상기 제 2 공간은, 상기 에어백이 내부에 상기 사용자가 위치하기 위한 구 형상을 형성하는 경우, 상기 구 형상을 형성한 에어백 내부에 위치한 상기 사용자의 발이 위치한 구의 내측과 상기 구의 외측 사이의 공간일 수 있다.

대안적으로, 상기 에어백은, 상기 에어백에 수용된 기체를 배출하는 적어도 하나 이상의 배출구를 포함할 수 있다.

대안적으로, 상기 제어부는, 추가적으로 상기 기체공급부가 배출하는 기체의 양이 사전 결정된 기체 양에 도달하는 경우, 상기 기체공급부의 동작이 중단되도록 제어할 수 있다.

대안적으로, 상기 에어백 내부의 압력을 측정하는 센서부를 더 포함하고, 그리고 상기 제어부는 상기 센서부에서 측정된 상기 에어백 내부의 압력에 기초하여 상기 기체공급부의 동작을 제어할 수 있다.

본 개시는 예상치 못한 사고가 발생하거나 긴급 재난 시 사용자를 외부 충격으로부터 보호하기 위한 에어백 장치를 제공할 수 있다.

다양한 양상들이 이제 도면들을 참조로 기재되며, 여기서 유사한 참조 번호들은 총괄적으로 유사한 구성요소들을 지칭하는데 이용된다. 이하의 실시예에서, 설명 목적을 위해, 다수의 특정 세부사항들이 하나 이상의 양상들의 총체적 이해를 제공하기 위해 제시된다. 그러나, 그러한 양상(들)이 이러한 구체적인 세부사항들 없이 실시될 수 있음은 명백할 것이다.
도 1은 본 개시의 일 실시예와 관련된 에어백 장치의 정면 사시도를 도시한다.
도 2는 본 개시의 일 실시예와 관련된 에어백 장치의 측면 투시도를 도시한다.
도 3은 본 개시의 일 실시예와 관련된 에어백 장치의 블록 구성도(Block diagram)를 도시한다.
도 4는 본 개시의 일 실시예와 관련된 기체공급부로부터 배출된 기체를 통해 에어백이 팽창하는 과정을 나타내는 예시도이다.
도 5a는 본 개시의 일 실시예와 관련된 완전하게 팽창된 에어백을 전면에서 바라본 투시도를 도시한다.
도 5b는 본 개시의 일 실시예와 관련된 완전하게 팽창된 에어백을 측면에서 바라본 투시도를 도시한다.
도 6은 본 개시의 일 실시예와 관련된 기체공급부의 세부 구성도를 도시한다.

다양한 실시예들 및/또는 양상들이 이제 도면들을 참조하여 개시된다. 하기 설명에서는 설명을 목적으로, 하나 이상의 양상들의 전반적 이해를 돕기 위해 다수의 구체적인 세부사항들이 개시된다. 그러나, 이러한 양상(들)은 이러한 구체적인 세부사항들 없이도 실행될 수 있다는 점 또한 본 개시의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 감지될 수 있을 것이다. 이후의 기재 및 첨부된 도면들은 하나 이상의 양상들의 특정한 예시적인 양상들을 상세하게 기술한다. 하지만, 이러한 양상들은 예시적인 것이고 다양한 양상들의 원리들에서의 다양한 방법들 중 일부가 이용될 수 있으며, 기술되는 설명들은 그러한 양상들 및 그들의 균등물들을 모두 포함하고자 하는 의도이다.

본 명세서에서 사용되는 "실시예", "예", "양상", "예시" 등은 기술되는 임의의 양상 또는 설계가 다른 양상 또는 설계들보다 양호하다거나, 이점이 있는 것으로 해석되지 않을 수도 있다.

이하, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략한다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않는다.

더불어, 용어 "또는"은 배타적 "또는"이 아니라 내포적 "또는"을 의미하는 것으로 의도된다. 즉, 달리 특정되지 않거나 문맥상 명확하지 않은 경우에, "X는 A 또는 B를 이용한다"는 자연적인 내포적 치환 중 하나를 의미하는 것으로 의도된다. 즉, X가 A를 이용하거나; X가 B를 이용하거나; 또는 X가 A 및 B 모두를 이용하는 경우, "X는 A 또는 B를 이용한다"가 이들 경우들 어느 것으로도 적용될 수 있다. 또한, 본 명세서에 사용된 "및/또는"이라는 용어는 열거된 관련 아이템들 중 하나 이상의 아이템의 가능한 모든 조합을 지칭하고 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

또한, "포함한다" 및/또는 "포함하는"이라는 용어는, 해당 특징 및/또는 구성요소가 존재함을 의미하지만, 하나 이상의 다른 특징, 구성요소 및/또는 이들의 그룹의 존재 또는 추가를 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 달리 특정되지 않거나 단수 형태를 지시하는 것으로 문맥상 명확하지 않은 경우에, 본 명세서와 청구범위에서 단수는 일반적으로 "하나 또는 그 이상"을 의미하는 것으로 해석되어야 한다.

본 개시의 목적 및 효과, 그리고 그것들을 달성하기 위한 기술적 구성들은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 본 개시를 설명하는데 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 개시의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 개시에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다.

그러나 본 개시는 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있다. 단지 본 실시예들은 본 개시가 완전하도록 하고, 본 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 개시의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 개시는 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1은 본 개시의 일 실시예와 관련된 에어백 장치의 정면 사시도를 도시한다.

본 개시의 일 실시예에 따르면, 에어백 장치(1000)는 두개의 어깨걸이 각각이 사용자(10)의 어깨에 결착되어 착용할 수 있는 배낭의 형상일 수 있다. 에어백 장치(1000)의 외부에는 도 1에 도시된 바와 같이, 사용자(10)로부터 에어백 장치(1000)를 고정시키기 위한 고정벨트(200)가 구비될 수 있다. 이때, 고정벨트(200)는 보관부(100)에 연결된 일 측면으로부터 에어백 장치(1000)를 착용한 사용자(10)의 신체(예컨데, 허리)를 지나 상기 보관부(100)의 다른 일 측면에 고정될 수 있다. 즉, 에어백 장치(1000) 착용이 용이한 배낭 형상을 통해 긴급 상황에서 사용자(10)에게 착용의 편의성을 제공할 수 있으며, 에어백 장치(1000)에 구비된 고정벨트(200)를 통해 사용자(10)의 신체에 에어백 장치(1000)를 보다 견고히 고정시켜 이탈을 방지함으로써 긴급 재난 상황에서 사용자(10)의 안정성이 확보될 수 있다.

또한, 에어백 장치(1000)는 내부에 수용가능한 보관부(100)를 포함할 수 있다. 이때, 보관부(100)의 내부에는 긴급 상황 시 사용자(10)를 외부 충격으로부터 보호하기 위한 에어백(400), 상기 에어백(400)에 기체를 공급하기 위한 기체공급부(300) 및 상기 기체공급부(300)의 동작을 제어하기 위한 제어부(600)를 수용할 수 있다. 또한, 보관부(100)는 상기 보관부(100) 내부에 수용된 에어백(400)이 팽창되는 경우, 상기 에어백(400)을 외부로 배출시키기 위해 외 측면 중 적어도 한 면이 개방될 수 있다.

또한, 에어백 장치(1000)는 상기 에어백 장치(1000)의 내부로부터 연결되어 외부로 노출된 트리거부(500)를 구비할 수 있다. 이때, 트리거부(500)는 긴급 재난 시 에어백 장치(1000)를 구동시키기 위해 사용자(10)로부터 제어 입력을 수신하기 위한 것이며, 사용자(10)가 그립 가능한 고리 형상일 수 있다. 트리거부(500)는 긴급 상황 시 사용자(10)가 용이하게 파지할 수 있는 위치에 배치되어 에어백 장치(1000)를 구동시키는 제어 입력을 수신할 수 있다. 즉, 에어백 장치(1000)는 긴급 상황 시 사용자(10)가 트리거부(500)를 잡아당기는 힘(즉, 제어 입력)에 기초하여 에어백(400)을 팽창시킴으로써, 물리적인 충격 및 고층에서의 낙하 충격으로부터 사용자(10)를 보호할 수 있다. 에어백(400)을 팽창시켜 외부 충격으로부터 사용자를 보호하는 것에 대한 구체적인 설명은 이하의 도면들을 참조하여 후술하도록 한다.

도 2는 본 개시의 일 실시예와 관련된 에어백 장치의 측면 투시도를 도시한다.

본 개시의 일 실시예에 따르면, 에어백 장치(1000)는 배낭의 형상으로 두개의 어깨 걸이 각각이 사용자(10)의 어깨에 결착함으로써 사용자(10)가 착용할 수 있으며, 긴급 상황 시 에어백 장치(1000) 내부에 수용된 에어백(400)이 내측에 사용자(10)가 위치할 수 있는 공간을 포함하는 구 형상으로 팽창되어 사용자(10)를 보호할 수 있다. 자세히 설명하면, 에어백 장치(1000)는 에어백 장치(1000)의 외부로 노출된 트리거부(500)에 사용자(10)의 힘(즉, 트리거부를 당기는 힘)이 인가되는 경우, 에어백(400)으로 기체가 공급되도록 기체공급부(300)를 제어함으로써 에어백(400)을 팽창시킬 수 있다. 이때, 에어백(400)은 기체 투과도가 기 설정된 수치 이하인 섬유 재질로 구성되어 내부에 밀폐된 공간을 형성하도록 구성될 수 있으며, 상기 밀폐된 공간에 기체를 수용할 수 있다. 예를 들어, 에어백(400)은 낙하산 또는 에어벌룬에 쓰이는 고강력 폴리에스터, 나일론 및 폴리 벤즈아졸 섬유 등으로 마모와 찢어짐 강도, 내구성 및 반발탄성이 우수한 섬유로 제작될 수 있다. 전술한, 에어백(400)을 구성하는 섬유에 대한 구체적인 기재는 예시일 뿐, 본 개시는 이에 제한되지 않는다. 도 2에 도시된 바와 같이, 기체공급부(300)는 에어백(400)의 내부 밀폐된 공간에 위치하여 기체를 배출함으로써, 에어백(400)의 내부에 공기를 공급하도록 구비될 수 있다. 또한, 기체공급부(300)는 에어백(400)으로 보다 신속하게 기체를 배출시키기 위해 하나 이상의 기체투입구(510)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 6에 도시된 바와 같이, 기체공급부(300)의 4개의 면 각각에 2개의 기체투입구 즉, 총 8개의 기체투입구(510)를 구비함으로써, 기체공급부(300)가 에어백(400)으로 기체를 배출하는 시간을 최소화시킬 수 있다. 즉, 적어도 하나 이상의 기체투입구(510)를 통해 시간 당 배출되는 기체의 양을 극대화시킴으로써, 긴급 상황에서 보다 빠르게 에어백(400)으로 기체를 배출하여 사용자(10)의 안전을 보다 신속하게 확보할 수 있다. 전술한 하나 이상의 기체투입구가 구비되는 위치 및 숫자는 대한 구체적인 기재는 예시일 뿐, 본 개시는 이에 제한되지 않는다.

도 3은 본 개시의 일 실시예와 관련된 에어백 장치의 블록 구성도(Block diagram)를 도시한다.

본 개시의 일 실시예에 따르면, 에어백 장치(1000)는 보관부(100), 고정벨트(200), 기체공급부(300), 에어백(400), 트리거부(500) 및 제어부(600)를 포함할 수 있다.

도 3에 도시된 에어백 장치(1000)의 컴포넌트들은 예시적인 것이다. 상기 컴포넌트들 중 일부만이 에어백 장치(1000)를 구성할 수 있다. 또한, 상기 컴포넌트들 이외에 추가적인 컴포넌트(들)가 상기 에어백 장치(1000)에 포함될 수 있다.

본 개시의 일 실시예에 따르면, 보관부(100)는 내부에 수용 가능한 공간을 포함하여 구비될 수 있으며, 상기 수용 가능한 공간에는 기체공급부(300), 에어백(400) 및 제어부(600)가 위치할 수 있다. 즉, 보관부(100)를 통해 기체공급부(300), 에어백(400) 및 제어부(600)를 보다 용이하게 보관 및 관리할 수 있다. 또한, 보관부(100)는 내부에 수용된 에어백(400)이 기체공급부(300)로부터 공급된 기체에 의해 팽창되는 경우, 팽창된 에어백(400)을 배출할 수 있도록 보관부(100)의 외 측면 중 적어도 한 면이 개방될 수 있다. 또한, 보관부(100)는 비상 재난 시 비상 물품들을 수납하기 위한 복수의 수납 공간을 포함할 수도 있다.

본 개시의 일 실시예에 따르면, 고정벨트(200)는 보관부(100)의 일 측면에 구비되어 사용자(10)와 보관부(100)를 고정 결합시킬 수 있다. 구체적으로, 고정벨트(200)는 보관부(100)에 연결된 일 측면으로부터 에어백 장치(1000)를 착용한 사용자(10)의 신체(예컨데, 허리)를 지나 상기 보관부(100)의 다른 일 측면에 고정될 수 있다. 이때, 보관부(100)의 일 측면에 구비된 고정벨트(200)는 지퍼, 고리, 단추 및 결합 벨트 등 다양한 고정 방식을 통해 보관부(100)의 다른 일 측면에 고정될 수 있다. 이에 따라, 사용자(10)로부터 에어백 장치(1000)가 이탈하는 것을 방지할 수 있어, 긴급 재난 시 사용자(10)의 안정성을 보다 향상시킬 수 있다.

본 개시의 일 실시예에 따르면, 기체공급부(300)는 보관부(100)의 내부에 구비되어 적어도 하나 이상의 기체투입구(510)를 통해 기체를 배출할 수 있다. 이때, 기체공급부(300)는 피스톤식 또는 전자식으로 기체를 공급하는 에어 펌프(air pump) 또는 에어 컴프레셔(air compressor) 등으로 구성될 수 있다. 또한, 기체공급부(300)에서 배출된 기체를 통해 에어백(400)이 팽창될 수 있다. 이때, 기체공급부(300)는 내부가 밀폐된 형상의 에어백(400)의 내부에 위치함으로써, 상기 에어백(400)에 기체를 공급할 수 있다. 기체공급부(300)는 에어백(400)으로 보다 신속하게 기체를 배출시키기 위해 하나 이상의 기체투입구(510)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 6에 도시된 바와 같이, 기체공급부(300)의 4개의 면 각각에 2개의 기체투입구 즉, 총 8개의 기체투입구(510)가 구비되어 기체공급부(300)가 에어백(400)으로 기체를 배출하는 시간을 최소화시킬 수 있다. 즉, 적어도 하나 이상의 기체투입구(510)를 통해 시간 당 배출되는 기체의 양을 극대화시킴으로써, 긴급 상황에서 보다 빠르게 에어백(400)으로 기체를 배출하여 사용자(10)의 안전을 보다 신속하게 확보할 수 있다. 전술한 하나 이상의 기체투입구가 구비되는 위치 및 숫자는 대한 구체적인 기재는 예시일 뿐, 본 개시는 이에 제한되지 않는다.

본 개시의 일 실시예에 따르면, 에어백(400)은 기체공급부(300)로부터 배출된 기체를 통해 보관부(100)의 외부로 펼쳐질 수 있다. 구체적으로, 에어백(400)은 보관부(100)의 내부에 구비되며, 기체공급부(300)로부터 배출된 기체를 통해 팽창되는 경우, 보관부(100)의 외부로 배출될 수 있다. 자세히 설명하면, 에어백(400)은 기체 투과도가 기 설정된 수치 이하인 섬유 재질로 구성되어 내부에 밀폐된 공간을 형성하도록 구성될 수 있으며, 상기 밀폐된 공간에 기체를 수용할 수 있다. 예를 들어, 에어백(400)은 낙하산 또는 에어벌룬에 쓰이는 고강력 폴리에스터, 나일론 및 폴리 벤즈아졸 섬유 등으로 마모와 찢어짐 강도, 내구성 및 반발탄성이 우수한 섬유로 제작될 수 있다. 즉, 에어백(400)의 내부 밀폐된 공간에 위치한 기체공급부(300)로부터 배출된 기체를 통해 상기 에어백(400)이 팽창될 수 있다. 또한, 팽창된 에어백은 보관부(100)의 외 측면 중 적어도 한 면을 통해 외부로 배출될 수 있다. 전술한, 에어백(400)을 구성하는 섬유에 대한 구체적인 기재는 예시일 뿐, 본 개시는 이에 제한되지 않는다.

본 개시의 일 실시예에 따르면, 에어백(400)은 보관부(100)의 외부로 배출되어 사용자(10)를 감싸도록 팽창될 수 있다. 이하에서는 도 4, 도 5a 및 도 5b를 참조하여 에어백(400)이 보관부(100)로부터 배출되어 사용자를 보호하기 위해 구 형상으로 팽창하는 과정을 구체적으로 설명하도록 한다.

도 4는 본 개시의 일 실시예와 관련된 기체공급부로부터 배출된 기체를 통해 에어백이 팽창되는 과정을 나타내는 예시도이다. 도 4에 도시된 도면은 에어백(400)이 기체공급부(300)로부터 공급된 기체를 통해 약 40% 팽창된 정도를 보여주기 위한 예시도로, 에어백(400)에 공급된 기체의 양에 대응하여 에어백(400)이 팽창되는 정도는 달라질 수 있다.

도 4를 참조하면, 기체공급부(300)로부터 배출된 기체를 통해 에어백(400)이 일정 크기 이상으로 팽창된 경우, 보관부(100)의 외부 중 적어도 일 측면이 개방되어 상기 에어백(400)이 보관부(100)의 외부로 배출될 수 있다. 이때, 기체공급부(300)가 계속해서 동작하는 경우, 에어백(400) 내부 밀폐된 공간에 수용되는 기체의 양이 증가하여 상기 에어백(400)은 더욱 팽창될 수 있다.

도 5a는 본 개시의 일 실시예와 관련된 완전하게 팽창된 에어백을 전면에서 바라본 투시도를 도시한다. 도 5a에 도시된 바와 같이, 에어백(400)이 사용자(10)의 모든 신체를 감싸도록 팽창될 수 있다. 이때, 사용자(10)의 신체를 감싸는 에어백(400)은 마모와 찢어짐 강도, 내구성 및 반발탄성이 우수한 섬유로 제작될 수 있어 외부의 충격으로부터 보다 견고하게 사용자(10)를 보호할 수 있다. 또한, 에어백(400)이 완전하게 팽창되는 경우, 에어백 장치(1000)의 외관은 사용자(10)의 신체를 내측에 수용할 수 있는 구 형상을 유지할 수 있다. 에어백(400)이 기체공급부(300)로부터 방출된 기체에 의해 내측에 사용자(10)가 위치하기 위한 공간을 포함하는 구 형상으로 팽창된 경우, 도 5a에 도시된 바와 같이 상기 사용자(10)의 얼굴과 외부 사이에 기 설정된 공간을 형성할 수 있다. 도 5b를 참조하여 보다 자세히 설명하면, 에어백(400)은 완전하게 팽창되는 경우, 구 형상의 에어백(400) 내측과 사용자(10)의 얼굴이 위치하는 부분에 대응하는 구 형상의 에어백(400)의 외측 사이에 통로 형상의 공간을 형성하도록 사전 제작될 수 있다.

즉, 에어백(400)이 내측에 사용자(10)를 수용하는 공간을 구비하도록 완전하게 팽창됨으로써, 높은 곳에서 긴급 탈출 시 낙하에 대한 외부 충격, personal flying machine, 비행기의 추락 사고 따른 외부 충격 및 높은 곳에서 떨어지는 낙석에 대한 외부 충격 등 다양한 긴급 재난 상황에 따른 외부 충격으로부터 사용자(10)를 보호할 수 있다. 또한, 외부 충격으로부터 사용자(10)를 보호하기 위해 에어백(400)이 완전하게 팽창된 경우, 상기 팽창된 에어백(400)이 사용자(10)의 얼굴에 대응하는 부분에 기 설정된 공간이 형성됨으로써, 사용자(10)의 시야가 개방될 수 있다. 이에 따라, 사용자(10)는 긴급 상황을 벗어난 후에 주변 상황을 용이하게 파악하여 추가적인 피해를 회피할 수 있다. 또한, 상기 기 설정된 공간을 통해 공기의 유입을 허용함으로써 사용자(10)가 정신을 잃는 경우, 원활한 호흡을 유도할 수 있다.

또한, 에어백(400)은 내부에 사용자(10)가 위치하기 위한 공간을 포함하는 구 형상을 형성하는 경우, 도 5b에 도시된 바와 같이, 제 1 공간(420)의 부피가 제 2 공간(430)의 부피보다 클 수 있다. 이 경우, 제 1 공간(420)은 사용자(10)의 머리가 위치한 에어백(400)의 내측으로부터 구 형상을 형성한 에어백(400)의 외측까지의 공간일 수 있으며, 제 2 공간(430)은 사용자(10)의 발이 위치한 에어백(400)의 내측으로부터 구 형상을 형성한 에어백(400)의 외측까지의 공간일 수 있다. 즉, 에어백(400)이 내부에 사용자가 위치하기 위한 공간을 포함하는 구 형상을 형성하는 경우, 제 1 공간(420)의 부피가 제 2 공간(430)의 부피보다 크게 형성됨으로써, 추락(또는 낙하) 시 사용자(10)의 머리를 위로 향하도록 무게 중심을 유지할 수 있다. 또한, 사용자가 지면에 위치한 경우, 상기 사용자(10)의 머리 부분이 위로, 사용자(10)의 다리 부분이 지면을 향하도록 무게중심을 유지할 수 있다. 이에 따라, 비상 탈출 시 사용자(10)의 안정성이 더욱 확보될 수 있다.

또한, 에어백(400)은 상기 에어백(400)에 수용된 기체를 배출하기 위한 적어도 하나 이상의 배출구(410)를 포함할 수 있다. 자세히 설명하면, 기체공급부(300)를 통해 완전하게 팽창된 에어백(400) 내측에 위치하는 사용자(10)가 상기 에어백(400)으로부터 벗어나고자 하는 경우, 상기 에어백(400)에 구비된 적어도 하나 이상의 배출구(410)를 통해 상기 에어백(400)에 수용된 기체를 외부로 배출시켜 팽창된 에어백(400)의 압력을 축소시킴으로써, 사용자(10)가 용이하게 에어백(400)으로부터 벗어날 수 있다. 이때, 에어백(400)에 구비되는 적어도 하나 이상의 배출구(410)가 구비되는 위치는 사용자(10)를 감싸고 있는 에어백(400)으로부터 사용자(10)가 용이하게 접근할 수 있는 위치일 수 있다. 구체적인 예를 들어, 도 5a에 도시된 바와 같이, 에어백(400)이 완전하게 팽창되어 구 형상을 형성하는 경우, 사용자(10)의 얼굴과 외부 사이에 형성되는 기 설정된 공간 중 적어도 하나의 일 측면일 수 있다. 전술한 적어도 하나 이상의 배출구의 위치에 대한 구체적인 기재는 예시일 뿐, 본 개시는 이에 제한되지 않는다.

본 개시의 일 실시예에 따르면, 트리거부(500)는 일 측단이 보관부(100)의 외부로 노출되어 사용자(10)로부터 제어 입력을 수신할 수 있다. 자세히 설명하면, 트리거부(500)는 끈의 형상으로, 일 측단이 보관부(100)의 내부에 위치한 제어부(600)와 연결되고 다른 일 측단이 상기 보관부(100)의 외부로 노출되도록 구비될 수 있다. 이때, 보관부(100)의 외부로 노출되는 트리거부(500)는 사용자(10)가 용이하게 파지할 수 있는 형상(예컨데, 고리의 형상 또는 손잡이 형상)으로 구비될 수 있으며, 사용자(10)가 파지하기 용이한 위치에 배치될 수 있다. 또한, 트리거부(500)는 사용자(10)가 트리거부(500)의 보관부(100)의 외부로 노출된 일 측단을 당기는 힘을 통해 제어 입력을 수신할 수 있다. 다시 말해, 사용자(10)를 통해 트리거부(500)에 일 측단에 인가되는 힘이 제어 입력일 수 있다. 즉, 트리거부(500)는 사용자(10)가 긴급 상황 시 용이하게 파지할 수 있는 위치에 배치되어 에어백 장치(1000)를 구동시키는 제어 입력을 수신할 수 있다.

본 개시의 일 실시예에 따르면, 제어부(600)는 트리거부(500)가 수신한 제어 입력에 기초하여 기체공급부(300)의 동작을 제어할 수 있다. 보다 구체적으로, 제어부(600)는 트리거부(500)와 연결되어 사용자(10)로부터 인가된 힘(즉, 제어 입력)에 기초하여 기체공급부(300)를 구동시킬 수 있다. 구체적인 예를 들어, 사용자(10)가 트리거부(500)를 당기는 경우, 제어부(600)는 기체공급부(300)를 구동시킬 수 있다. 즉, 제어부(600)는 사용자(10)가 보관부(100)의 외부로 노출된 트리거부(500)를 당기는 힘에 의해 에어백(400)이 팽창되도록 기체공급부(300)를 구동시킬 수 있다. 또한, 제어부(600)는 기체공급부(300)로부터 배출되는 기체의 양이 사전 결정된 기체 양에 도달하는 경우, 상기 기체공급부(300)의 동작이 중단되도록 제어할 수 있다. 구체적으로, 제어부(600)는 에어백(400)이 사용자(10)를 내측에 수용하는 구 형상(즉, 외부 충격으로부터 사용자를 보호할 수 있는 형상)으로 완전하게 팽창된 경우, 기체공급부(300)를 통해 에어백(400)에 기체를 배출하는 것을 중단할 수 있다.

본 개시의 다른 실시예에 따르면, 에어백 장치(1000) 에어백(400) 내부 밀폐된 공간의 압력을 측정하는 센서부(미도시)를 더 포함할 수 있다. 이때, 센서부(미도시)는 에어백 내부의 압력을 측정하기 위한 공진형 압력센서, 압전형 압력센서. 스트레인게이지형 압력센서 및 정전용량형 압력센서 중 적어도 하나의 압력센서로 구성될 수 있다.

또한, 제어부(600)는 센서부(미도시)에서 측정된 압력에 기초하여 기체공급부(300)의 동작을 제어할 수 있다. 자세한 예를 들어, 센서부(미도시)에서 측정된 에어백(400) 내부의 압력이 기 설정된 일정 압력에 도달하는 경우, 기체공급부(300)가 더 이상 기체를 배출하지 않도록 제어할 수 있다. 즉, 센서부(미도시)에서 측정된 압력이 기 설정된 압력에 도달할 때까지 기체공급부(300)를 통해 에어백(400)에 기체를 배출할 수 있다. 다시 말해, 제어부(600)는 센서부(미도시)의 측정 압력에 기초하여 사용자 별 다양한 신체 부피에 각각 대응하여 에어백(400)이 팽창되도록 기체공급부(300)의 동작을 제어할 수 있다. 이에 따라, 신체의 부피가 다른 복수의 사용자 각각에 대하여 일정한 압력을 갖는 에어백(400)을 제공할 수 있어, 복수의 사용자 별 안정성을 향상시킬 수 있다.

제시된 프로세스들에 있는 단계들의 특정한 순서 또는 계층 구조는 예시적인 접근들의 일례임을 이해하도록 한다. 설계 우선순위들에 기반하여, 본 개시의 범위 내에서 프로세스들에 있는 단계들의 특정한 순서 또는 계층 구조가 재배열될 수 있다는 것을 이해하도록 한다. 첨부된 방법 청구항들은 샘플 순서로 다양한 단계들의 엘리먼트들을 제공하지만 제시된 특정한 순서 또는 계층 구조에 한정되는 것을 의미하지는 않는다.

제시된 실시예들에 대한 설명은 임의의 본 개시의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 개시를 이용하거나 또는 실시할 수 있도록 제공된다. 이러한 실시예들에 대한 다양한 변형들은 본 개시의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이며, 여기에 정의된 일반적인 원리들은 본 개시의 범위를 벗어남이 없이 다른 실시예들에 적용될 수 있다. 그리하여, 본 개시는 여기에 제시된 실시예들로 한정되는 것이 아니라, 여기에 제시된 원리들 및 신규한 특징들과 일관되는 최광의의 범위에서 해석되어야 할 것이다.

Claims (9)

1. 에어백 장치로서,
   배낭의 형상으로 사용자의 어깨에 결착되어 착용 가능하며, 외 측면 중 적어도 한 면이 개방되는 보관부;
   상기 배낭의 외부 중 적어도 일 측면에 구비되어 상기 사용자와 상기 보관부를 고정 결합하는 고정 벨트;
   상기 보관부 내부에 구비되어 적어도 하나 이상의 기체투입구를 통해 기체를 배출하는 기체공급부;
   상기 기체공급부로부터 배출된 기체를 통해 상기 보관부의 외부로 펼쳐지며, 상기 기체공급부로부터 배출된 기체에 의해 상기 보관부의 외부로 펼쳐지는 경우, 내부에 상기 사용자가 위치하기 위한 공간을 포함하는 구 형상을 형성하는 에어백;
   상기 보관부의 외부로 노출되는 일 측단은 그립 가능한 고리 형상이며, 다른 일 측단은 제어부와 연결되고, 상기 사용자로부터 잡아당기는 힘에 기초하는 제어 입력을 수신하는 트리거부; 및
   상기 트리거부가 수신한 제어 입력에 기초하여 상기 기체공급부가 배출하는 기체의 양이 사전 결정된 기체 양에 도달하는 경우, 상기 기체공급부의 동작이 중단되도록 제어하는 제어부;
   를 포함하고, 그리고,
   상기 에어백은,
   상기 내부에 상기 사용자가 위치하기 위한 공간을 포함하는 구 형상을 형성하는 경우, 무게 중심을 유지하여 상기 사용자의 머리가 위를 향하도록 상기 사용자의 머리가 위치한 구의 내측과 구의 외측 사이의 제 1 공간의 부피가 상기 에어백 내부에 위치한 상기 사용자의 발이 위치한 상기 구의 내측과 상기 구의 외측 사이의 제 2 공간의 부피보다 큰 것을 특징으로 하는,
   에어백 장치.
   
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 에어백은,
   기체 투과도가 기 설정된 수치 이하인 섬유 재질로 구성되어 내부에 밀폐된 공간을 형성하며, 상기 밀폐된 공간을 통해 기체를 수용하는,
   에어백 장치.
   
4. 삭제
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 에어백은,
   상기 내부에 상기 사용자가 위치하기 위한 공간을 포함하는 구 형상을 형성하는 경우, 상기 사용자의 얼굴과 외부 사이에 기 설정된 공간을 형성하는,
   에어백 장치.
   
6. 삭제
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 에어백은,
   상기 에어백에 수용된 기체를 배출하는 적어도 하나 이상의 배출구를 포함하는,
   에어백 장치.
   
8. 삭제
9. 제 1 항에 있어서,
   상기 에어백 내부의 압력을 측정하는 센서부를 더 포함하고, 그리고
   상기 제어부는 상기 센서부에서 측정된 상기 에어백 내부의 압력에 기초하여 상기 기체공급부의 동작을 제어하는,
   에어백 장치.
   

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