KR100521808B1 - 별자리 검색 장치와 방법 및 별자리 검색 프로그램이 기록된 컴퓨터 판독가능한 기록매체 - Google Patents

별자리 검색 장치와 방법 및 별자리 검색 프로그램이 기록된 컴퓨터 판독가능한 기록매체 Download PDF

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Abstract

본 발명은 언제 어디서든 어떠한 환경에서도 사용자가 원하는 방향의 별자리를 검색할 수 있고 그 검색된 별자리에 대한 다양한 정보를 신속하게 제공해 줄 수 있도록 한 별자리 검색 장치와 방법 및 별자리 검색 프로그램이 기록된 기록매체에 관한 것으로, 다수의 별자리의 위치 정보가 저장되어 있는 데이터베이스; 및 3차원 방향 측정수단이 가리키는 방향의 방위 및 고도값을 수신하는 수신부, 상기 데이터베이스에 저장된 별자리 위치 정보를 기준으로 상기 수신부에 수신된 방위 및 고도값에 위치하는 별자리를 검색하는 별자리 검색부, 및 상기 별자리 검색부에서 검색된 결과를 출력시키는 출력부를 갖춘 별자리 검색수단을 구비한다.

Description

별자리 검색 장치와 방법 및 별자리 검색 프로그램이 기록된 컴퓨터 판독가능한 기록매체{A constellation searching apparatus, a constellation searching method, and storage medium recorded the constellation searching program}
본 발명은 별자리 검색 장치와 방법 및 별자리 검색 프로그램이 기록된 컴퓨터 판독가능한 기록매체에 관한 것으로, 보다 상세하게는 사용자가 별자리에 대하여 전문적인 지식이 없어도 수월하게 별자리에 대한 정보를 획득할 수 있도록 한 장치와 방법 및 기록매체에 관한 것이다.
일반적으로, 별자리의 감상은 남녀노소에 관계없이 누구나 쉽게 관측할 수 있다. 그러나, 일반 사람들은 별자리에 대한 지식이 부족하기 때문에 천체의 별자리를 보고서도 그 별자리를 제대로 이해하기 어려워서 쉽게 싫증을 느낀다.
이러한 단점을 보완하기 위하여 종래에 몇가지 기구들이 제시되었다. 가장 일반적인 방법으로는 별자리 관측 반구에 별들 또는 별자리들의 영상을 투사하여 사용자에게 제공하는 방식이다. 이러한 방식은 사용자의 의도와 상관없이 별들과 별자리들의 세부 정보를 일방적으로 제공하기 때문에 사용자의 요구가 반영되지 않고 실제 별들과 영상을 대조하여 볼 수 없어서 사용자의 이해를 저하시키게 된다.
이러한 단점을 부분적으로 해소시킬 수 있는 투명한 별자리 관측 반구도 있으나, 이는 장치를 시간과 계절 등의 정보에 의해 물리적으로 조종해야 하기 때문에 사용하기 힘들고 별들의 관측이 어려운 흐린 날씨에서는 사용할 수 없는 단점이 있다. 또한, 이러한 장치들은 비교적 크기 때문에 휴대가 가능하지 않아서 사용자가 원하는 장소에서 관측할 수 없고 제공가능한 별들과 별자리들의 세부 정보가 많지 않은 단점이 있다.
본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 본 발명의 목적은 언제 어디서든 어떠한 환경에서도 사용자가 원하는 방향의 별자리를 검색할 수 있고 그 검색된 별자리에 대한 다양한 정보를 신속하게 제공해 줄 수 있도록 한 별자리 검색 장치를 제공함에 있다.
그리고, 본 발명의 다른 목적은 언제 어디서든 어떠한 환경에서도 사용자가 원하는 방향의 별자리를 검색할 수 있고 그 검색된 별자리에 대한 다양한 정보를 신속하게 제공해 줄 수 있도록 한 별자리 검색 방법을 제공함에 있다.
그리고, 본 발명의 또다른 목적은 언제 어디서든 어떠한 환경에서도 사용자가 원하는 방향의 별자리를 검색할 수 있고 그 검색된 별자리에 대한 다양한 정보를 신속하게 제공해 줄 수 있도록 한 별자리 검색 프로그램이 기록된 컴퓨터 판독 가능한 기록매체를 제공함에 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 별자리 검색 장치는, 다수의 별자리의 위치 정보가 저장되어 있는 데이터베이스; 및 3차원 방향 측정수단이 가리키는 방향의 방위 및 고도값을 수신하는 수신부, 상기 데이터베이스에 저장된 별자리 위치 정보를 기준으로 상기 수신부에 수신된 방위 및 고도값에 위치하는 별자리를 검색하는 별자리 검색부, 및 상기 별자리 검색부에서 검색된 결과를 출력시키는 출력부를 갖춘 별자리 검색수단을 구비한다.
이와 다른 형태로, 본 발명에 따른 별자리 검색 장치는, 다수의 별자리의 위치 정보들을 저장하고 있는 데이터베이스; 및 3차원 방향 측정수단이 가리키는 방향의 방위 및 고도값을 수신하는 수신부, 상기 수신부에 수신된 방위 및 고도값이 화면출력되도록 신호처리하고 선택된 별자리 식별정보가 입력됨에 따라 상기 데이터베이스의 별자리 위치 정보에 근거하여 상기 선택된 별자리의 방위 및 고도를 산출하는 별자리 검색부; 및 상기 별자리 검색부로부터 제공되는 상기 3차원 방향 측정수단이 가리키고 있는 현재의 방위 및 고도를 출력하고 상기 선택된 별자리에 대하여 산출된 방위 및 고도를 출력하는 출력부를 갖춘 별자리 검색수단을 구비한다.
그리고, 본 발명에 따른 별자리 검색 방법은, 별자리 검색수단이, 3차원 방향 측정수단이 가리키는 방향의 방위 및 고도값을 수신하는 제 1과정; 상기 별자리 검색수단이, 데이터베이스에 저장된 별자리 위치 정보를 기준으로 상기 수신된 방위 및 고도값에 위치하는 별자리를 검색하는 제 2과정; 및 상기 별자리 검색수단이, 상기 검색된 결과를 출력하는 제 3과정을 구비한다.
이와 다른 형태로, 본 발명에 따른 별자리 검색 방법은, 별자리 검색수단이, 3차원 방향 측정수단이 가리키는 방향의 방위 및 고도값을 수신하는 제 1과정; 상기 별자리 검색수단이, 상기 수신된 방위 및 고도값이 화면출력되도록 신호처리하고 선택된 별자리 식별정보가 입력됨에 따라 데이터베이스의 별자리 위치 정보에 근거하여 상기 선택된 별자리의 방위 및 고도를 산출하는 제 2과정; 및 상기 별자리 검색수단이, 상기 신호처리된 3차원 방향 측정수단이 가리키고 있는 현재의 방위 및 고도를 출력하고 상기 선택된 별자리에 대하여 산출된 방위 및 고도를 출력하는 제 3과정을 구비한다.
그리고, 본 발명에 따른 컴퓨터 판독 가능한 기록매체는, 미리 다수의 별자리의 위치 정보를 저장해 두는 기록수단; 및 3차원 방향 측정수단이 가리키는 방향의 방위 및 고도값을 수신하는 수신부, 상기 기록수단에 저장된 별자리 위치 정보를 기준으로 상기 수신부에 수신된 방위 및 고도값에 위치하는 별자리를 검색하는 별자리 검색부, 및 상기 별자리 검색부에서 검색된 결과를 출력시키는 출력부를 갖춘 별자리 검색수단으로서 기능시키기 위한 별자리 검색 프로그램이 기록된다.
이와 다른 형태로, 본 발명에 따른 컴퓨터 판독 가능한 기록매체는, 미리 다수의 별자리의 위치 정보를 저장해 두는 기록수단; 및 3차원 방향 측정수단이 가리키는 방향의 방위 및 고도값을 수신하는 수신부, 상기 수신부에 수신된 방위 및 고도값이 화면출력되도록 신호처리하고 선택된 별자리 식별정보가 입력됨에 따라 상기 기록수단의 별자리 위치 정보에 근거하여 상기 선택된 별자리의 방위 및 고도를 산출하는 별자리 검색부; 및 상기 별자리 검색부로부터 제공되는 상기 3차원 방향 측정수단이 가리키고 있는 현재의 방위 및 고도를 출력하고 상기 선택된 별자리에 대하여 산출된 방위 및 고도를 출력하는 출력부를 갖춘 별자리 검색수단으로서 기능시키기 위한 별자리 검색 프로그램이 기록된다.
그리고, 본 발명에 따른 별자리 검색 프로그램은, 미리 다수의 별자리의 위치 정보를 저장해 두는 기록수단; 및 3차원 방향 측정수단이 가리키는 방향의 방위 및 고도값을 수신하는 수신부, 상기 기록수단에 저장된 별자리 위치 정보를 기준으로 상기 수신부에 수신된 방위 및 고도값에 위치하는 별자리를 검색하는 별자리 검색부, 및 상기 별자리 검색부에서 검색된 결과를 출력시키는 출력부를 갖춘 별자리 검색수단으로서 기능한다.
이와 다른 형태로, 본 발명에 따른 별자리 검색 프로그램은, 미리 다수의 별자리의 위치 정보를 저장해 두는 기록수단; 및 3차원 방향 측정수단이 가리키는 방향의 방위 및 고도값을 수신하는 수신부, 상기 수신부에 수신된 방위 및 고도값이 화면출력되도록 신호처리하고 선택된 별자리 식별정보가 입력됨에 따라 상기 기록수단의 별자리 위치 정보에 근거하여 상기 선택된 별자리의 방위 및 고도를 산출하는 별자리 검색부; 및 상기 별자리 검색부로부터 제공되는 상기 3차원 방향 측정수단이 가리키고 있는 현재의 방위 및 고도를 출력하고 상기 선택된 별자리에 대하여 산출된 방위 및 고도를 출력하는 출력부를 갖춘 별자리 검색수단으로서 기능한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 별자리 검색 장치와 방법에 대하여 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 제 1실시예에 따른 별자리 검색 장치의 블록구성도로서, 3차원 방향 측정을 행하여 방위 및 고도를 출력하는 3차원 모듈(10); 다수의 별자리 정보(예컨대, 별자리 이름, 별자리 위치(적위, 적경), 특징, 관련 전설 등)가 룩업 테이블(lock up table)형태로 미리 저장되어 있는 데이터베이스(20); 비디오 모니터 또는 소형의 액정 표시패널과 같이 화면 표시부 및/또는 스피커와 같이 음성출력부를 갖춘 출력수단(30); 및 별자리 검색이 가능한 프로그램이 저장되고, 상기 데이터베이스(20)내의 별자리 정보를 모두 읽어서 가상 하늘(즉, 프로그램상에 존재하는 계산된 하늘을 의미함)에 표시하고, 상기 3차원 모듈(10)로부터 입력된 방위 및 고도에 상기 가상 하늘을 위치시켜 상기 가상 하늘에 별자리가 존재하는지를 검색하여 그 결과치를 상기 출력수단(30)을 통해 출력하는 별자리 검색수단(40)을 구비한다.
여기서, 상기 3차원 모듈(10)은 도 2에 도시된 바와 같이, 지구에서 발생하는 자기장의 흐름을 감지하여 자기벡터(X, Y, Z)를 출력하는 지자기 센서(12); 해당 3차원 모듈의 기울기와 피치(pitch) 및 롤(roll)을 감지하여 피치각(α) 및 롤각(β)을 출력하는 경사 센서(14); 상기 지자기 센서(12)로부터의 자기벡터(X, Y, Z) 및 상기 경사 센서(14)로부터의 피치각(α) 및 롤각(β)을 입력받아서 좌표변환을 행하여 수평시의 자기벡터(Xh, Yh, Zh)를 산출하는 좌표 변환부(16); 및 상기 좌표 변환부(16)에서 인가되는 수평시의 자기벡터(Xh, Yh, Zh)에서 X축 성분 Xh 및 Y축 성분 Yh를 기반으로 하여 방위각(θ)를 산출하고 그 산출된 방위각(θ)과 피치각(α; 고도) 및 롤각(β; 기울기)을 별자리 검색수단(40)에게로 보내는 방위각 산출부(18)를 구비한다.
그리고, 상기 데이터베이스(20)에 저장된 정보는 갱신가능하다. 상기 데이터베이스(20)에 저장된 다수의 별자리 정보중에서 위치 정보는 적도좌표계를 근거로 하여 설정된 값(적위, 적경)이다. 적도좌표계라 함은 천구상에서 천체의 위치를 나타내기 위하여 쓰이는 구면좌표계로서, 지구의 적도를 천구까지 확장한 하늘의 적도와 적도와 23.5도 기울어져서 태양이 지나가는 길인 황도 및 적도가 만나는 점들중에서 춘분점을 경도의 원점으로 잡고 이로부터 동쪽으로 경도를 붙여 나가며 측정한 것을 적경이라 하고, 적도를 0으로 하고 북쪽은 (+), 남쪽은 (-)로 표시한 위도를 적위라고 한다.
부수적으로, 별자리는 사용자가 어느 도시에 위치하는지에 따라 달라질 수 있다. 그래서, 통상적으로 상기 데이터베이스(20)에는 세계각국의 도시의 위치 및 경도 정보가 추가로 저장된다. 따라서, 국내가 아닌 다른 나라에서 별자리를 검색할 경우 사용자가 존재하는 도시를 선택해야 되고, 그에 따라 별자리 검색수단(40)에서는 도시 식별 정보에 따라 상기 데이터베이스(20)내의 해당 도시의 위도 및 경도를 참조하여 별자리를 계산하게 된다.
한편, 상기 별자리 검색수단(40)은 상술한 기능과는 달리, 상기 3차원 모듈(10)로부터 입력된 방위 및 고도를 출력수단(30)을 통해 출력하고, 별자리 검색 시간정보가 입력되면 상기 데이터베이스(20)내의 별자리 위치 정보를 모두 읽어서 상기 입력된 별자리 시간정보에 상응하는 별자리들을 검색하여 상기 출력수단(30)을 통해 출력하며, 상기 검색출력된 별자리들중에서 위치를 알고 싶어하는 별자리에 대한 식별정보가 입력됨에 따라 그에 상응하는 정보를 상기 출력수단(30)을 통해 출력하는 것으로 하여도 된다.
따라서, 상기 별자리 검색수단(40)은 도 3에 도시된 바와 같이, 3차원 모듈(10)이 가리키는 방향의 방위 및 고도값을 수신하는 수신부(100), 상기 데이터베이스(20)에 저장된 별자리 위치 정보를 기준으로 상기 수신부(100)에 수신된 방위 및 고도값에 위치하는 별자리를 검색하는 별자리 검색부(102), 및 상기 별자리 검색부(102)에서 검색된 결과를 출력수단(30)에게로 출력시키는 출력부(104)로 구성된다. 물론, 필요에 따라 도 3에서는 상기 데이터베이스(20)로부터 별자리 위치 정보를 독출하여 현재 시간에 따른 지평좌표계로 변환하고 그 변환된 지평좌표계의 고도값이 (+)인 별자리의 별을 가상하늘에 구현하여 상기 별자리 검색부(102)에게로 보내는 가상하늘 구현부(106)가 추가로 구성되기도 한다.
그리고, 다른 한편으로 상기 별자리 검색수단(40)은 도 4에 도시된 바와 같이, 3차원 모듈(10)이 가리키는 방향의 방위 및 고도값을 수신하는 수신부(110), 상기 3차원 모듈(10)이 가리키고 있는 현재의 방위 및 고도를 출력수단(30)에게로 출력하고 상기 3차원 모듈(10)이 가리켜야 될 방위 및 고도를 상기 출력수단(30)에게로 출력하는 출력부(112), 및 상기 수신부(110)에 수신된 방위 및 고도값이 화면출력되도록 신호처리하여 상기 출력부(112)에게로 보내고 별자리 선택신호가 입력됨에 따라 상기 데이터베이스(20)의 별자리 위치 정보에 근거하여 상기 3차원 모듈(10)이 가리켜야 될 방위 및 고도를 산출하여 상기 출력부(112)에게로 보내는 별자리 검색부(114)로도 구성될 수 있다.
상기와 같이 구성되는 별자리 검색수단(40)은 3차원 모듈(10)이 가리키는 방향의 별자리 정보 또는 사용자가 희망한 별자리에 대한 정보를 제공할 때 지평좌표계를 이용하여 정보를 제공한다. 지평좌표계는 천구상에서 천체의 위치를 표현하는 데 쓰이는 좌표계로서 지평선면이 기준면이다. 지평좌표에서 하나의 좌표는 고도로서 지평면에서의 고도각이며 다른 하나는 방위각이다.
도 1에서, 데이터베이스(20)와 출력수단(30) 및 별자리 검색수단(40)을 각각 별개로 도시하였지만, 데이터베이스(20)와 출력수단(30)이 상기 별자리 검색수단(40)에 포함되는 것으로 하여도 무방하다. 그리고, 상기 데이터베이스(20)와 출력수단(30) 및 별자리 검색수단(40)은 하나의 장치를 구성할 수 있는데 예를 들어 고정형 퍼스널 컴퓨터 또는 휴대형 단말기로 이루어진다. 여기서, 휴대형 단말기로는 셀룰러폰, 휴대폰, PDA, 노트북, 전자수첩, MP3플레이어와 같은 음성재생기 등이 있다.
특히, 상기 별자리 검색수단(40)은 도시하지 않았지만 키보드, 마우스 또는 통상적인 음성인식 소프트웨어 패키지와 같은 데이터입력수단과 시간 계시용 타이머 및 연산처리가능한 CPU와 같은 프로세싱 수단을 구비한다.
그리고, 상기 3차원 모듈(10)과 별자리 검색수단(40)은 USB(Universal Serial Bus) 인터페이스 또는 IEEE 1394 인터페이스 등과 같은 장비를 통하여 상호간의 통신을 수행한다.
이어, 본 발명의 별자리 검색 방법에 대하여 설명하면 다음과 같다.
먼저, 3차원 모듈(10)이 가리키는 방향의 별자리 정보를 검색하여 알려주는 방법에 대하여 도 5의 플로우차트를 참조하여 설명한다. 그리고, 3차원 모듈(10)과 별자리 검색수단(40)은 USB 인터페이스 또는 IEEE 1394 인터페이스 등을 통해 상호 연결되고, 상기 데이터베이스(20)와 출력수단(30) 및 별자리 검색수단(40)은 하나의 장치 예를 들어 고정형 퍼스널 컴퓨터 또는 노트북을 구성하는 것으로 가정하고 설명한다. 또한, 상기 3차원 모듈(10)과 별자리 검색수단(40)이 상호 연결되면 상기 별자리 검색수단(40)에서는 자동으로 별자리 검색 프로그램이 활성화되어 별자리 검색모드로 전환하여 이하의 동작을 수행한다. 물론, 상기 3차원 모듈(10)과 별자리 검색수단(40)이 상호 연결된 후에 사용자가 직접 키입력에 의해 별자리 검색 프로그램을 활성화시켜서 이하의 동작을 수행하게 하는 것으로 하여도 무방하다.
즉, 별자리 검색수단(40)은 데이터베이스(20)에 저장되어 있는 별자리 위치 정보(적위, 적경)를 독출(단계 S10)하여 현재 시간에 따른 지평좌표계로 변환한다(단계 S12).
그 별자리 검색수단(40)은 지평좌표계로의 변환에 따른 해당 별자리의 고도값이 (+)이면 가상하늘에 해당 별자리의 별을 그린다(단계 S14). 여기서, 가상하늘이란 프로그램상에 존재하는 계산된 하늘로서, 최종적으로 출력되는 화면(즉, 별자리가 포함된 화면)의 별을 표시하기 위해 프로그램상에 존재하는 하늘이다.
이와 같이 상기 별자리 검색수단(40)은 데이터베이스(20)에 저장되어 있는 모든 별자리의 위치에 대하여 지평좌표계로의 변환 및 가상하늘에로의 표시를 행하는데, 그 데이터베이스(20)에 저장되어 있는 모든 별자리를 독출하여 고도값이 (+)인 별자리를 가상하늘에 표시한 후(단계 S16에서 "Yes")에는 USB 인터페이스 또는 IEEE 1394 인터페이스 등을 통해 3차원 모듈(10)로부터의 방향 정보를 입력받는다(단계 S18). 여기서, 상기 3차원 모듈(10)은 가리키고 있는 방향의 방위각(θ)과 피치각(α; 고도) 및 롤각(β; 기울기)을 내부적으로 계산하여 상기 별자리 검색수단(40)에게로 보낸다.
그에 따라, 상기 별자리 검색수단(40)은 상기 3차원 모듈(10)로부터 받은 방위 및 고도에 상기 별자리가 표시된 가상하늘을 위치시킨다(단계 S20).
그 결과, 현재의 가상하늘에 별자리가 존재하게 되면(단계 S22에서 "Yes") 별자리 검색수단(40)은 도 6에서와 같이 그 존재하는 별자리의 그림을 출력수단(30)에 화면표시함과 더불어 해당 별자리 이름을 화면표시한다(단계 S24). 그리고, 상기 별자리 검색수단(40)은 상기 별자리의 그림 및 이름을 화면표시하면서 출력수단(30)의 스피커를 통해 상기 별자리에 대한 세부 정보(예컨대, 발견자, 관련 전설 등)를 음성으로 출력시킨다.
상기 단계 S24에서의 별자리 그림 및 이름 출력 후 소정시간(예컨대, 30분 정도)을 경과하지 않은 경우(단계 S26에서 "No")에는 그 별자리 검색수단(40)은 상기 단계 S18로 복귀하여 그 단계부터의 동작을 반복하고, 상기 소정시간이 경과한 경우(단계 S26에서 "Yes")에는 그 별자리 검색수단(40)은 상기 단계 S10으로 복귀하여 그 단계부터의 동작을 반복한다.
이번에는, 사용자가 찾고자 하는 별자리를 직접 입력하는 경우에 대한 검색 방법을 도 7의 플로우차트를 참조하여 설명한다. 여기에서도, 3차원 모듈(10)과 별자리 검색수단(40)은 USB 인터페이스 또는 IEEE 1394 인터페이스 등을 통해 상호 연결되고, 상기 데이터베이스(20)와 출력수단(30) 및 별자리 검색수단(40)은 하나의 장치 예를 들어 고정형 퍼스널 컴퓨터 또는 노트북을 구성하는 것으로 가정하고 설명한다. 또한, 상기 3차원 모듈(10)과 별자리 검색수단(40)이 상호 연결되면 상기 별자리 검색수단(40)에서는 자동으로 별자리 검색 프로그램이 활성화되어 별자리 검색모드로 전환하여 이하의 동작을 수행한다. 물론, 상기 3차원 모듈(10)과 별자리 검색수단(40)이 상호 연결된 후에 사용자가 직접 키입력에 의해 별자리 검색 프로그램을 활성화시켜서 이하의 동작을 수행하게 하는 것으로 하여도 무방하다. 자동으로 별자리 검색모드로 전환된 경우에는 도 8에서와 같이 다수의 표시 영역으로 구획된 초기 화면이 출력수단(30)상에 디스플레이되는 것으로 가정한다.
즉, 별자리 검색수단(40)은 임의의 방향을 가리키고 있는 3차원 모듈(10)로부터의 방향 정보(방위, 고도)가 입력되면 출력수단(30)의 화면에 그 3차원 모듈(10)의 현재 방위 및 고도값(기울기)을 표시한다(단계 S50, S52). 이 경우, 도 8의 방위 표시 영역(30a)에서 현재 방위만이 표시되고, 기울기 표시 영역(30b)에서 현재 기울기만이 표시된다.
그 후, 사용자는 도 8의 초기 화면에서 별자리 정보를 알고자 하는 시간대(즉, 년/월/일/시)를 직접 입력하거나 현재 시간을 선택하게 된다(단계 S54). 다시 말해서, 시간대 입력 영역(30c, 30d)을 통해 원하는 시간대를 입력할 수 있고, 현재 시간 선택 영역(30e)을 통해 현재 시간을 선택할 수 있다.
사용자가 시간대 입력 영역(30c, 30d) 또는 현재 시간 선택 영역(30e)를 통해 소정의 시간을 입력하게 되면 별자리 검색수단(40)은 데이터베이스(20)에 저장되어 있는 별자리 위치 정보(적위, 적경)를 독출(단계 S56)하여 입력된 시간에 따른 지평좌표계로 변환한다(단계 S58).
그리고, 그 별자리 검색수단(40)은 지평좌표계로의 변환에 따른 해당 별자리의 고도값이 (+)이면 별자리 이름 표시 영역(30f)에 해당 별자리의 이름을 표시한다(단계 S60).
이와 같이 상기 별자리 검색수단(40)은 데이터베이스(20)에 저장되어 있는 모든 별자리의 위치에 대하여 지평좌표계로의 변환 및 별자리 이름 표시를 행하는데, 그 데이터베이스(20)에 저장되어 있는 모든 별자리를 독출하여 고도값이 (+)인 별자리에 대한 이름 표시를 마친 후(단계 S62에서 "Yes")에는 별자리 검색수단(40)은 그 별자리 이름 표시 영역(30f)에 표시된 다수의 별자리 이름중에서 어느 별자리 이름이 선택되는지를 판단한다(단계 S64).
상기 별자리 검색수단(40)은 어느 한 별자리 이름이 선택되어 그에 상응하는 식별정보가 입력되면(단계 S64에서 "Yes") 상기 선택된 별자리의 방위 및 고도값을 출력수단(30)상의 화면에 표시함과 더불어 상기 선택된 별자리의 이름, 특징, 관련 전설 등을 화면에 표시한다(단계 S66). 예를 들어, 도 6에서, 방위 표시 영역(30a)에 가리켜야 할 방위가 추가로 표시되고, 기울기 표시 영역(30b)에 가리켜야 할 기울기가 추가로 표시되며, 설명 표시 영역(30g)에 상기 선택된 별자리의 이름, 특징, 관련 전설 등이 텍스트로 표시되고, 별자리 모양 표시 영역(30h)에 상기 선택된 별자리의 모양이 표시된다.
그 후, 사용자가 시간을 수정하게 되면(단계 S68에서 "Yes") 별자리 검색수단(40)은 상술한 동작에 준하여 그 수정된 시간에 맞는 별자리 정보를 제공한다.
그리고, 도 9는 본 발명의 장치가 휴대폰에 구현된 경우의 도면으로서, 도 1에서의 데이터베이스(20)와 출력수단(30) 및 별자리 검색수단(40)이 휴대폰에 그대로 설치된다. 도 9에서는 휴대폰을 예로 들어 도시하였으나, 셀룰러폰, PDA, 전자수첩 등으로 하여도 무방하다. 그리고, 도 9의 휴대폰의 경우 도 5 또는 도 7의 동작을 수행한다.
한편, 도 9에서는 휴대폰과 3차원 모듈(10)을 USB 인터페이스 또는 IEEE 1394 인터페이스 등을 통해 상호 통신하는 것으로 하였으나, 그 3차원 모듈(10)이 휴대폰 등과 같은 휴대형 단말기내에 내장되는 것으로 하여도 무방하다.
상기 3차원 모듈(10)이 휴대폰 등과 같은 휴대형 단말기에 내장된 경우에는 도 10에 예시된 바와 같이, 지구에서 발생하는 자기장의 흐름을 감지하여 자기벡터(X, Y, Z)를 출력하는 지자기 센서(12); 해당 3차원 모듈의 기울기와 피치(pitch) 및 롤(roll)을 감지하여 피치각(α) 및 롤각(β)을 출력하는 경사 센서(14); 상기 지자기 센서(12)로부터의 자기벡터(X, Y, Z) 및 상기 경사 센서(14)로부터의 피치각(α) 및 롤각(β)을 입력받아서 좌표변환을 행하여 수평시의 자기벡터(Xh, Yh, Zh)를 산출하는 좌표 변환부(16); 상기 좌표 변환부(16)에서 인가되는 수평시의 자기벡터(Xh, Yh, Zh)에서 X축 성분 Xh 및 Y축 성분 Yh를 기반으로 하여 방위각(θ)를 산출하고 그 산출된 방위각(θ)과 피치각(α; 고도) 및 롤각(β; 기울기)을 출력하는 방위각 산출부(18); 다수의 별자리 정보(예컨대, 별자리 이름, 별자리 위치(적위, 적경), 특징, 관련 전설 등)가 룩업 테이블(lock up table)형태로 미리 저장되어 있는 메모리(50); 동작 온/오프 스위치 및 기타 동작 명령 신호를 키입력하는 버튼들로 이루어진 키입력부(52); 비디오 모니터 또는 소형의 액정 표시패널과 같이 화면 표시부 및/또는 스피커와 같이 음성출력부를 갖춘 출력부(54); 및 별자리 검색이 가능한 프로그램이 저장되고, 상기 메모리(50)내의 별자리 정보를 모두 읽어서 가상 하늘에 표시하고, 상기 방위각 산출부(18)로부터 입력된 방위 및 고도에 상기 가상 하늘을 위치시켜 상기 가상 하늘에 별자리가 존재하는지를 검색하여 그 결과치를 상기 출력부(54)를 통해 출력하는 제어부(56)를 구비한다.
보다 상세하게 설명하지 않았지만, 상기 제어부(56)는 상술한 도 1의 별자리 검색수단(40)에 대해 설명한 여타 기능들을 갖는 것으로 보면 된다.
특히, 상기 도 10의 휴대형 단말기에는 다운로드 기능이 있어서 별자리 검색 프로그램 및 메모리(50)에 저장시킬 다수의 별자리 정보를 인터넷 사이트를 통해 다운로드받을 수 있다. 상기 메모리(50)에 저장된 정보는 갱신가능하다. 상기 휴대형 단말기의 경우, 사용자가 키입력부(52)를 조작하여 별자리 검색모드로 진입하게 되면 상술한 도 5 또는 도 7의 동작을 수행할 수 있게 된다.
도 11a 및 도 11b는 본 발명의 장치가 도 1의 3차원 모듈에 구현된 도면들이다. 이 경우, 3차원 모듈 역시 휴대형 단말기라고 할 수 있으므로 도 11a 및 도 11b의 장치의 구성은 상술한 도 10의 구성과 동일하다고 보아야 한다.
도 11a 및 도 11b에서, 참조부호 54는 액정 표시패널과 같은 출력부인데, 그 출력부(54)는 장치의 일측면에 설치되고, -90도 ∼ +90도중에서 현재의 경사를 표시함과 더불어 0도 ∼ 360도중에서 현재의 방위를 표시한다(도 11a). 그리고, 그 출력부(54)는 별자리에 대한 설명을 텍스트로 디스플레이시킨다(도 11b). 도 11a 및 도 11b에서, 참조부호 1 및 3은 상하로의 커서 이동 및 텍스트 스크롤을 명령하는 버튼이고, 참조부호 2는 별자리 검색 모드의 동작을 시작 및 종료시킴과 더불어 별자리 검색 모드에서 출력부(54)에 디스플레이되는 메뉴중에서 희망하는 메뉴를 선택하는 버튼이다. 상기 버튼(1, 2, 3)이 키입력부(52)를 구성한다.
도 11a 및 도 11b의 장치에 따르면, 사용자가 버튼(2)을 눌러 동작온시킨 후에 해당 장치를 하늘로 향하게 되면, 내부에서의 신호처리에 의해 해당 방향에 대한 경사 및 방위가 출력부(54)상에 표시된 이후에 해당 방향에 존재하는 별자리에 대한 설명이 텍스트로 디스플레이된다.
한편으로, 사용자가 도 11a 및 도 11b의 장치에서 출력부(54)상에 메모리(50)에 저장되어 있는 다수의 별자리 이름을 디스플레이시킨 후에 희망하는 별자리를 선택하게 되면 해당 별자리의 경사 및 방위가 출력부(54)상에 디스플레이되기도 한다.
도 12는 도 11a 및 도 11b의 변형예로서, 내부적으로는 도 10의 구성을 그대로 갖춘 장치이다. 도 12에서 참조부호 5는 메모리(50)에 저장된 다수의 별자리 정보중에서 희망하는 별자리를 선택하거나 변경할 때 사용되는 버튼이고, 참조부호 6은 선택된 별자리가 메모리(50)내에서 몇 번째로 저장된 별자리인지를 나타내는 다수의 표시소자(예컨대, 발광 다이오드)이며, 참조부호 7은 0도 ∼ 360도중에서 현재의 방위를 표시하는 7 세그먼트 소자이고, 참조부호 8은 -90도 ∼ +90도중에서 현재 경사를 표시하는 7 세그먼트 소자이며, 참조부호 4는 변경모드시 표시소자(6)의 이동을 행하고 선택모드시 현재 방위 및 경사를 표시하도록 하는 버튼이다. 또한, 도면에는 도시하지 않았지만 사용자가 원하는 별자리의 방향으로 해당 장치가 향하였을 경우에 점멸되는 표시소자가 별도로 갖추어져도 무방하다.
도 12의 장치에 따르면, 사용자가 버튼(4, 5)을 이용하여 희망하는 별자리를 선택하게 되면 장치 내부에서의 신호처리에 의해 해당 별자리의 방위가 7 세그먼트 소자(7)에 의해 표시됨과 더불어 해당 별자리의 경사가 7 세그먼트 소자(8)에 의해 표시된다.
한편으로, 사용자가 상기 7 세그먼트 소자(7, 8)에 의해 표시되는 방위 및 경사를 보고서 그 방위 및 경사에 준하는 방향으로 해당 장치를 이동시켜서 일치되면, 추가적으로 갖추어진 표시소자가 점멸된다. 그로 인해, 사용자는 현재 장치(즉, 도 12의 장치)가 향하고 있는 방향에 자신이 선택한 별자리가 존재함을 인식하게 된다.
도 13은 도 11a 및 도 11b의 변형예로서, 내부적으로는 도 10의 구성을 그대로 갖춘 장치이며 도 12와 거의 동일한 구성으로 이루어진다. 도 13에서, 버튼(11)은 도 12의 버튼(4)과 동일한 기능을 수행하고, 버튼(13)은 도 12의 버튼(5)과 동일한 기능을 수행하며, 표시소자(15)는 도 12의 표시소자(6)와 동일한 기능을 수행하고, 표시소자(17)은 도 12의 7 세그먼트 소자(7)와 동일한 기능을 수행하며, 표시소자(19)는 도 12의 7 세그먼트 소자(8)와 동일한 기능을 수행한다. 또한, 도면에는 도시하지 않았지만 사용자가 원하는 별자리의 방향으로 해당 장치가 향하였을 경우에 점멸되는 표시소자가 별도로 갖추어져도 무방하다.
따라서, 도 13의 장치에 따르면, 사용자가 버튼(11, 13)을 이용하여 희망하는 별자리를 선택하게 되면 장치 내부에서의 신호처리에 의해 해당 별자리의 방위가 표시소자(17)에 의해 표시됨과 더불어 해당 별자리의 경사가 표시소자(19)에 의해 표시된다.
한편으로, 사용자가 상기 표시소자(17, 19)에 의해 표시되는 방위 및 경사를 보고서 그 방위 및 경사에 준하는 방향으로 해당 장치를 이동시켜서 일치되면, 추가적으로 갖추어진 표시소자가 점멸된다. 그로 인해, 사용자는 현재 장치(즉, 도 13의 장치)가 향하고 있는 방향에 자신이 선택한 별자리가 존재함을 인식하게 된다.
도 14는 본 발명의 장치가 MP3플레이어에 구현된 경우의 도면이다. 도 14의 장치는 MP3 플레이어와 같이 음성을 저장 및 재생할 수 있는 음성재생기로서, 그 음성재생기에 3차원 모듈(10)을 내장하고서 그 3차원 모듈(10)이 가리키는 방향의 별자리 정보를 음성 및/또는 텍스트로 알려준다. 다시 말해서, 도 14의 장치 역시 도 10의 구성을 모두 갖춘 것으로 보아야 한다.
그에 따라 도 14의 따르면, 사용자가 찾고자 하는 별자리를 키입력부(52)의 버튼으로 선택하게 되면 장치 내부의 신호처리에 의해 음성재생기가 찾고자 하는 별자리를 가리킬 수 있도록 해당 별자리의 방향(즉, 방위, 고도)을 음성으로 안내해 줌과 더불어 액정 표시패널과 같은 출력부(54)를 통해 해당 별자리의 세부 정보(예컨대, 발견자, 관련 전설 등)를 디스플레이시킨다. 물론, 해당 별자리의 세부 정보를 음성으로 알려주기도 한다.
한편, 본 발명은 상술한 실시예로만 한정되는 것이 아니라 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위내에서 수정 및 변형하여 실시할 수 있고, 그러한 수정 및 변형이 가해진 기술사상 역시 이하의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 한다. 도면으로 도시하지 않았지만, GPS를 이용하여 일정 속도로 주행할 경우 방위를 알 수 있으므로, 해당 방위의 별자리 정보를 지리 정보와 함께 네비게이션 시스템의 화면에 표시하는 구성도 가능하다.
이상 상세히 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 고정형 퍼스널 컴퓨터에 3차원 공간상의 움직임을 감지하는 장치를 연결시킨 후에 그 3차원 공간상의 움직임을 감지하는 장치를 하늘로 향하게 되면 해당 방향의 별자리 정보(예컨대, 이름, 형태, 관련 전설 등)가 자동으로 검색되어 가상하늘상에 표시되고 해당 별자리에 대한 정보가 음성으로 출력되므로, 사용자는 간편하게 별자리를 이해하고 감상할 수 있게 된다.
그리고, 휴대폰, 노트북, PDA, MP3플레이어와 같은 휴대형 단말기에 3차원 공간상의 움직임을 감지하는 장치를 연결 또는 내장시켜서 이용할 수도 있으므로, 이 경우에는 휴대가 간편할 뿐만 아니라 사용자의 위치에 구애받지 않고 언제 어디서든지 어떠한 환경에서도 원하는 방향의 별자리 또는 원하는 별자리에 대한 정보를 얻을 수 있게 된다.
특히, 밤하늘의 별이 제대로 보이지 않는 지역에서 사용할 경우 가상하늘에 원하는 별자리가 표시되므로 천문 학습 효과를 증대시키는 이점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 별자리 검색 장치의 블록구성도,
도 2는 도 1의 3차원 모듈의 내부 구성도,
도 3은 도 1의 별자리 검색수단의 제 1실시예에 따른 내부구성도,
도 4는 도 1의 별자리 검색수단의 제 2실시예에 따른 내부구성도,
도 5는 도 1의 3차원 모듈이 가리키는 방향의 별자리 정보를 검색하여 알려주는 방법을 설명하기 위한 플로우차트,
도 6은 도 5의 설명에 채용되는 화면예,
도 7은 사용자가 찾고자 하는 별자리 입력에 따른 검색 방법을 설명하기 위한 플로우차트,
도 8은 도 7의 설명에 채용되는 화면예,
도 9는 본 발명의 장치가 휴대폰에 구현된 경우의 도면,
도 10은 본 발명의 장치가 휴대폰에 구현된 경우의 블록구성도,
도 11a 및 도 11b는 본 발명의 장치가 도 1의 3차원 모듈에 구현된 경우의 도면들,
도 12 및 도 13은 도 11a 및 도 11b의 변형예들,
도 14는 본 발명의 장치가 MP3플레이어에 구현된 경우의 도면이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 3차원 모듈 12 : 지자기 센서
14 : 경사 센서 16 : 좌표 변환부
18 : 방위각 산출부 20 : 데이터베이스
30 : 출력수단 40 : 별자리 검색수단
100, 110 : 수신부 102, 114 : 별자리 검색부
104, 112 : 출력부 106 : 가상하늘 구현부

Claims (15)

  1. 다수의 별자리의 위치 정보가 저장되어 있는 데이터베이스; 및
    3차원 방향 측정수단과 연결되고 상기 3차원 방향 측정수단에서 생성되는 상기 3차원 방향 측정수단이 가리키는 방향의 방위 및 고도값을 수신하는 수신부, 상기 데이터베이스에 저장된 별자리 위치 정보를 기준으로 상기 수신부에 수신된 방위 및 고도값에 위치하는 별자리를 검색하는 별자리 검색부, 및 상기 별자리 검색부에서 검색된 결과를 출력시키는 출력부를 갖춘 별자리 검색수단을 구비하는 특징으로 하는 별자리 검색 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 별자리 검색수단은, 상기 데이터베이스로부터 별자리 위치 정보를 독출하여 현재 시간에 따른 지평좌표계로 변환하고 그 변환된 지평좌표계의 고도값이 (+)인 별자리의 별을 가상하늘에 구현하여 상기 별자리 검색부에게로 보내는 가상하늘 구현부를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 별자리 검색 장치.
  3. 다수의 별자리의 위치 정보가 저장되어 있는 데이터베이스; 및
    3차원 방향 측정수단과 연결되고 상기 3차원 방향 측정수단에서 생성되는 상기 3차원 방향 측정수단이 가리키는 방향의 방위 및 고도값을 수신하는 수신부, 상기 수신부에 수신된 방위 및 고도값이 화면출력되도록 신호처리하고 선택된 별자리 식별정보가 입력됨에 따라 상기 데이터베이스의 별자리 위치 정보에 근거하여 상기 선택된 별자리의 방위 및 고도를 산출하는 별자리 검색부; 및 상기 별자리 검색부로부터 제공되는 상기 3차원 방향 측정수단이 가리키고 있는 현재의 방위 및 고도를 출력하고 상기 선택된 별자리에 대하여 산출된 방위 및 고도를 출력하는 출력부를 갖춘 별자리 검색수단을 구비하는 특징으로 하는 별자리 검색 장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 별자리 검색부는 별자리 검색 시간정보가 입력되면 상기 데이터베이스내의 별자리 위치 정보를 모두 독출하여 입력된 시간에 따른 지평좌표계로 변환하고 그 변환된 지평좌표계의 고도값이 (+)인 별자리들의 리스트를 상기 출력부에게로 보내는 것을 특징으로 하는 별자리 검색 장치.
  5. 제 1항 내지 제 4항중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 출력부로부터 출력되는 결과를 영상과 음성 및 텍스트중에서 어느 하나 이상으로 외부로 출력시키는 출력수단이 추가로 구비된 것을 특징으로 하는 별자리 검색 장치.
  6. 제 1항 내지 제 4항중의 어느 한 항에 기재된 별자리 검색 장치; 및
    상기 별자리 검색 장치의 출력부로부터 출력되는 결과를 영상과 음성 및 텍스트중에서 어느 하나 이상으로 외부로 출력시키는 출력수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 휴대형 단말기.
  7. 3차원 방향 측정수단과 연결되는 별자리 검색수단이, 상기 3차원 방향 측정수단에서 생성되는 상기 3차원 방향 측정수단이 가리키는 방향의 방위 및 고도값을 수신하는 제 1과정;
    상기 별자리 검색수단이, 데이터베이스에 미리 저장된 별자리 위치 정보를 기준으로 상기 수신된 방위 및 고도값에 위치하는 별자리를 검색하는 제 2과정; 및
    상기 별자리 검색수단이, 상기 검색된 결과를 출력하는 제 3과정을 구비하는 것을 특징으로 하는 별자리 검색 방법.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 제 2과정은, 상기 데이터베이스로부터 별자리 위치 정보를 독출하여 현재 시간에 따른 지평좌표계로 변환하고 그 변환된 지평좌표계의 고도값이 (+)인 별자리의 별이 표시된 가상하늘에 상기 수신된 방위 및 고도값을 갖는 별자리가 존재하는지를 비교함에 의해 행해지는 것을 특징으로 하는 별자리 검색 방법.
  9. 3차원 방향 측정수단과 연결되는 별자리 검색수단이, 상기 3차원 방향 측정수단에서 생성되는 상기 3차원 방향 측정수단이 가리키는 방향의 방위 및 고도값을 수신하는 제 1과정;
    상기 별자리 검색수단이, 상기 수신된 방위 및 고도값이 화면출력되도록 신호처리하고 선택된 별자리 식별정보가 입력됨에 따라 데이터베이스의 별자리 위치 정보에 근거하여 상기 선택된 별자리의 방위 및 고도를 산출하는 제 2과정; 및
    상기 별자리 검색수단이, 상기 신호처리된 3차원 방향 측정수단이 가리키고 있는 현재의 방위 및 고도를 출력하고 상기 선택된 별자리에 대하여 산출된 방위 및 고도를 출력하는 제 3과정을 구비하는 특징으로 하는 별자리 검색 방법.
  10. 제 9항에 있어서,
    별자리 검색 시간정보가 입력되면 상기 별자리 검색수단이, 상기 데이터베이스에서 별자리 위치 정보를 읽어서 입력된 시간에 따른 지평좌표계의 값으로 변환시키는 과정; 및 상기 변환된 지평좌표계의 고도값이 (+)인 별자리의 이름을 출력하는 과정을 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 별자리 검색 방법.
  11. 제 7항 내지 제 10중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 3과정에서 출력되는 결과는 영상과 음성 및 텍스트중에서 어느 하나 이상으로 출력되는 것을 특징으로 하는 별자리 검색 방법.
  12. 미리 다수의 별자리의 위치 정보를 저장해 두는 기록수단; 및
    3차원 방향 측정수단과 연결되고 상기 3차원 방향 측정수단에서 생성되는 상기 3차원 방향 측정수단이 가리키는 방향의 방위 및 고도값을 수신하는 수신부, 상기 기록수단에 저장된 별자리 위치 정보를 기준으로 상기 수신부에 수신된 방위 및 고도값에 위치하는 별자리를 검색하는 별자리 검색부, 및 상기 별자리 검색부에서 검색된 결과를 출력시키는 출력부를 갖춘 별자리 검색수단으로서 기능시키기 위한 별자리 검색 프로그램이 기록된 컴퓨터 판독 가능한 기록매체.
  13. 미리 다수의 별자리의 위치 정보를 저장해 두는 기록수단; 및
    3차원 방향 측정수단과 연결되고 상기 3차원 방향 측정수단에서 생성되는 상기 3차원 방향 측정수단이 가리키는 방향의 방위 및 고도값을 수신하는 수신부, 상기 수신부에 수신된 방위 및 고도값이 화면출력되도록 신호처리하고 선택된 별자리 식별정보가 입력됨에 따라 상기 기록수단의 별자리 위치 정보에 근거하여 상기 선택된 별자리의 방위 및 고도를 산출하는 별자리 검색부; 및 상기 별자리 검색부로부터 제공되는 상기 3차원 방향 측정수단이 가리키고 있는 현재의 방위 및 고도를 출력하고 상기 선택된 별자리에 대하여 산출된 방위 및 고도를 출력하는 출력부를 갖춘 별자리 검색수단으로서 기능시키기 위한 별자리 검색 프로그램이 기록된 컴퓨터 판독 가능한 기록매체.
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