아동 카시트 설계, 3D 어깨·골반 높이 데이터가 답입니다

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아동 카시트 안전의 본질은 결국 신체 데이터에서 시작됩니다

아동 카시트의 안전성은 단순히 제품의 충격 흡수 능력만으로 완성되는 것이 아니라, 아이의 실제 신체 비율과 구조를 얼마나 정밀하게 반영했는가에 의해 결정됩니다. 아이들은 성장 단계에 따라 어깨 높이·골반 각도·척추 곡률이 빠르게 변하고, 같은 연령대에서도 체형 차이가 매우 크기 때문에 평균값 기반 설계만으로는 본질적인 한계가 존재합니다. 이러한 변화는 조절식 장치로 해결할 수 있는 단순한 편차가 아니라, 설계 단계에서부터 정확한 실측 데이터를 반영해야만 해결되는 구조적 문제입니다. 이러한 이유로 산업계에서는 이제 평균값이 아닌 실제 착좌 기준의 3D 인체 데이터에 기반한 설계를 필수 요소로 인식하고 있습니다.

최근 진행된 산업계 신체데이터 조사인 사이즈코리아 수요조사에서도 이러한 흐름은 더욱 분명하게 나타났으며, 특히 어깨 높이와 골반 데이터가 아동 카시트 설계의 핵심 척도로 지목되고 있습니다. 아이가 어떤 자세로 앉는지, 몸을 기울이면 어떤 패턴으로 신체가 변하는지, 골반과 등은 어떤 곡률을 형성하는지 등이 모두 3D 데이터로 확보되면, 벨트 위치나 헤드레스트 각도처럼 작은 설계 요소까지 과학적으로 개선할 수 있습니다. 결국 앞으로의 카시트 설계는 데이터의 정밀도가 안전성의 수준을 결정하는 시대가 되었으며, 이는 국제 기준이 강화되는 글로벌 시장에서 경쟁력을 확보하는 주요 기준이 되고 있습니다.

Child safety is always our priority

어깨 높이가 바뀌면 안전벨트 위치가 달라집니다

최근 미국 내 child restraint system (CRS)의 상당수가 설치 오류가 있거나, 차량과 시트 간의 부적합성 때문에 제대로 맞지 않는 경우가 많다는 보고되고 있습니다. 안전벨트가 아이의 어깨 위를 정확히 지나가는지는 사고 시 가장 중요한 보호 성능을 좌우합니다. 벨트가 어깨보다 위로 지나가면 목을 압박할 위험이 커지고, 반대로 아래로 지나가면 서브마린(submarining) 현상이 발생하여 충격 순간 아이가 벨트 아래로 빠져나올 위험이 높아집니다. 아이들은 앉아 있는 동안에도 몸을 기울이고, 회전하고, 팔을 뻗는 작은 움직임을 반복하기 때문에 어깨 위치는 순간적으로 크게 변합니다. 이러한 변화를 고려하지 않은 벨트 경로는 실제 보호 성능을 충분히 발휘하기 어렵습니다.

이 때문에 최근 모빌리티 산업에서는 착좌 기준의 3D 어깨 좌표 데이터를 필수 정보로 요구하는 상황입니다. 정밀 3D 스캔은 아이가 허리를 펴거나 숙일 때, 팔을 들거나 몸을 틀 때 어깨의 이동량·기울기 변화·전굴·후굴 패턴을 그대로 측정합니다. 이러한 데이터를 기반으로 하면 벨트가 신체에서 벗어나지 않는 구조를 만들 수 있으며, 성장 단계별 조절 범위까지 과학적으로 설정할 수 있습니다. 결국 어깨 데이터의 정밀도는 안전벨트가 실제 충돌 상황에서 제 역할을 할 수 있는지를 결정하는 핵심 기준이 됩니다.

A driving force in child car seat safety research

골반 위치가 흔들리면 충격 분산 구조가 무너집니다

충돌 사고에서 가장 먼저 충격을 받는 부위는 골반과 허벅지이며, 이 지점이 흔들리기 시작하면 충격 분산 구조 전체가 무너질 수 있습니다. 특히 어린이의 골반은 성인보다 작고 유연하여 충격 시 위치 변화가 더 쉽게 발생합니다. 골반이 앞으로 기울어지면 상체가 과도하게 쏠리고, 뒤로 기울어지면 벨트가 복부를 압박해 장기 손상 위험이 증가합니다. 이러한 위험은 단순히 쿠션을 더 추가하거나 시트를 조절하는 정도로 해결할 수 없으며, 골반 자체를 안정적으로 지지하는 구조가 필요합니다.

최근 업계 전반에서 이루어진 (사이즈코리아 수요조사에서도) 아동용 카시트 설계에서 골반 3D 데이터의 필요성이 매우 높게 평가되었습니다. 아이가 앉았을 때 좌골이 닿는 정확한 위치, 골반의 좌우 회전, 허벅지와 시트가 이루는 각도 등은 모두 골반의 안정성을 좌우하는 중요한 요소입니다. 이러한 데이터를 기반으로 하면 골반이 미끄러지지 않도록 시트의 곡률을 설계하고, 5점식 하네스의 골반 지지 위치를 정확하게 배치할 수 있습니다. 결과적으로 정밀한 골반 데이터는 척추와 상체 전체의 충격 분산을 안정화하는 중심축 역할을 하며, 카시트 안전성을 결정짓는 핵심 요소가 됩니다.

Brolin, K. (2024). Small Infant Body Shape Models for Assessment of Child Seats and Harness Fit. Lightness by Design, Report ID 2318R02A.

3D 데이터가 아동 카시트 설계를 완전히 바꿉니다

정밀 3D 인체 데이터는 기존의 ‘평균값 중심 카시트’를 넘어서, 아이 개개인의 체형과 움직임을 고려한 정밀 설계 방식으로 산업 전체를 전환시키고 있습니다. 아이가 카시트에 앉았을 때 어깨와 골반은 어떤 좌표를 형성하는지, 척추와 등은 어떤 기울기를 만들어내는지, 머리 중심점은 어느 높이에 위치하는지 등은 모두 안전 구조 설계의 핵심 기준이 됩니다. 이러한 데이터는 벨트 경로·헤드레스트 조절 범위·시트 깊이·측면 보호 구조를 근본적으로 재설계할 수 있도록 도와줍니다.

여기에 4D 동작 데이터가 더해지면 더욱 혁신적인 설계가 가능합니다. 아이가 몸을 숙이거나 장난감을 잡기 위해 팔을 뻗는 순간, 골반이 어떻게 움직이고 어깨가 어디로 이동하는지를 실시간 좌표화하여 반영할 수 있습니다. 이는 사고 상황뿐 아니라 일상적인 탑승 환경까지 고려한 설계로 이어져 전체적인 안전성을 크게 향상시킵니다. 또한 사이즈코리아가 구축하고 있는 체형군 기반 아동 페르소나 모델은 다양한 체형을 대표해 편향 없이 설계할 수 있도록 도와주며, 이는 국제 기준에 부합하는 제품을 만드는 데 중요한 경쟁력이 됩니다.

Reed, M. P., & Ebert-Hamilton, S. M. (2012). Three-Dimensional Child Anthropometry for Vehicle Safety Analysis. University of Michigan Transportation Research Institute (UMTRI).

산업 전반은 정밀 아동 데이터를 요구하고 있습니다

아동 데이터는 이제 카시트 설계를 넘어 차량 전체 UX 설계의 중심 기준으로 자리 잡고 있습니다. 패밀리카에서는 아이의 시야 높이·발 디딤면·팔과 손의 도달 범위가 뒷좌석 구조 설계의 핵심 요소로 활용되고 있으며, 이는 아이가 탑승하는 순간부터 내릴 때까지의 모든 동작을 고려한 설계를 가능하게 합니다. 자율주행차 시대가 도래하면 아이가 다양한 방향을 향해 앉거나 좌석이 회전하는 등 새로운 변수들이 등장하기 때문에 더욱 세밀한 아동 데이터가 필요해질 것입니다.

실제로 최근의 모빌리티 분야 사용자 연구와 산업수요조사에서 ( 사이즈코리아 수요조사)도 자동차·모빌리티 산업군은 어린이 어깨·골반·승하차 데이터가 가장 필요한 데이터라고 응답했습니다. 이는 차량 내부 버튼 배치, 안전 손잡이 위치, 하차 시 발을 디딜 공간의 높이 등 핵심 요소가 아동 데이터를 기반으로 정밀하게 설계되어야 한다는 뜻입니다. 앞으로의 차량 설계는 단순한 편의성을 넘어서 아동의 실제 행동 패턴과 신체 구조를 반영한 UX 중심 설계가 필수적인 시대가 될 것입니다.

Reed, M. P., & Ebert-Hamilton, S. M. (2012). Three-Dimensional Child Anthropometry for Vehicle Safety Analysis. University of Michigan Transportation Research Institute (UMTRI).

컴포랩스는 아동 안전의 새로운 표준을 만들어갑니다

컴포랩스는 국내에서 보기 드문 3D 인체 빅데이터 기반 인체 분석 기술을 갖춘 기업으로, 아동 카시트 및 모빌리티 설계에 필요한 정밀 신체 데이터를 전문적으로 제공합니다. 컴포랩스는 어깨·골반·척추·앉은키와 같은 핵심 부위를 3D로 계측하고, 승하차·상체 회전 등 실제 상황을 반영한 동작 기반 데이터를 함께 구축하여 산업계가 바로 적용할 수 있는 고품질 데이터를 제공합니다. 이는 제조사가 설계 초기에부터 데이터를 반영해 구조를 최적화할 수 있도록 돕는 중요한 기반이 됩니다.

또한 다양한 체형을 대표하는 3D 페르소나 모델을 제공하여, 특정 체형에 편중되지 않은 균형 잡힌 제품 설계를 할 수 있도록 지원합니다. 이러한 데이터는 글로벌 기준을 충족시키는 아동 안전 제품 개발에 필수적이며, 컴포랩스는 이를 통해 산업 전반이 데이터 기반 아동 안전 기술의 새로운 기준으로 나아갈 수 있도록 기여하고 있습니다. 앞으로도 컴포랩스는 정확한 데이터를 중심으로 아동 안전 기술을 지속적으로 발전시키며, 보다 안전한 이동 환경을 만드는 데 앞장서겠습니다.

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