KR20110044029A - 해, 달, 별의 위치 알고리즘을 이용한 디지털 나침반 - Google Patents

Abstract

본 발명은 해, 달, 별의 위치를 계산하는 수학적 알고리즘을 이동통신 기기의 프로그램에 탑재하고, 탑재된 알고리즘에 의해 계산된 해와 달의 위치를 화면 액정에 그래픽으로 디스플레이하여 사용자가 현재 표시된 해 또는 달의 위치를 실제 해 또는 달의 위치와 일치시키면 정남이나 정북을 쉽고 정확히 알 수 있도록 한 해, 달, 별의 위치 알고리즘을 이용한 디지털 나침반에 관한 것이다.

상기 본 발명은, 액정화면(12)을 갖는 휴대용 단말기(10)를 구비하고,

태양 및 달의 위치를 계산하는 수학적 알고리즘을 상기 단말기(10)의 프로그램에 탑재하고, 가상의 진북 또는 진남을 정하여 단말기(10)의 액정화면(12)에 그래픽 프로그램을 통해 디스플레이하고, 상기 탑재된 알고리즘에 의해 계산된 해 또는 달의 위치 값을 상기 가상의 진북 또는 진남을 기준하여 단말기(10)의 액정화면(12)에 그래픽 프로그램을 통해 시각적으로 디스플레이하고, 사용자가 그래픽 프로그램에 의해 시각적으로 액정화면(12)상에 디스플레이된 가상의 해 또는 달의 위치를 실제 해 또는 달의 위치와 일치시키면 가상의 진북 또는 진남이 가리키는 방향이 실제의 정남 또는 정북이 되도록 한 것이다.

해, 달, 별, 휴대폰, 모바일폰, 나침반, 액정화면, 남, 북, 방향

Description

해, 달, 별의 위치 알고리즘을 이용한 디지털 나침반{Compass}

본 발명은 해, 달, 별의 위치를 계산하는 수학적 알고리즘을 이동통신 기기의 프로그램에 탑재하고, 탑재된 알고리즘에 의해 계산된 해와 달의 위치를 화면 액정에 그래픽으로 디스플레이하여 사용자가 현재 표시된 해 달 또는 별의 위치를 실제 해, 달 또는 별의 위치와 일치시키면 정남이나 정북을 쉽고 정확히 알 수 있도록 한 해, 달, 별의 위치 알고리즘을 이용한 디지털 나침반에 관한 것이다.

나침반은 N/S극을 갖는 자침을 무게중심을 맞추어 축의 상단에 재치시키게 되면 거대한 자석으로 이루어진 지구의 자력에 의해 언제 어디서나 남북을 가리키게 되는 원리를 이용한 것으로 우리 일상에서 많이 활용되고 있다.

예를 들면, 집이나 땅 등의 부동산을 매수 또는 임대를 하고자 할 때, 사람들은 방향을 중요하게 생각하여 항상 나침반을 휴대하여 목적하는 땅이나 건축물의 방향을 확인한다.

또 등산이나 낚시를 즐기는 사람들은 유사시 방향을 잃는 사고를 예방하기 위해 나침반을 휴대한다.

그렇지만, 이러한 나침반은 정확히 진북이나 진남을 가리키지 않고, 자북을 가리키므로 정확성이 떨어진다.

또한, 주변에 금속구조물이 있거나 고압선이 근접해 있게 되면 이에 영향을 받게 되어 오차가 심하게 발생하는 단점이 있다.

또, 언제 있을지 모를 특정한 상황을 위해 항상 나침반을 휴대할 수는 없기 때문에 실제 일상에서 나침반을 활용할 수 있는 기회가 매우 적은 단점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위해 창안한 것으로, 그 목적은, 일상에 제2의 분신처럼 누구나 휴대하고 다니는 모바일폰이나 스마트폰 등과 같은 휴대용 이동통신기기 및 노트북 등과 같은 휴대용 단말기에 해, 달 또는 특정 별의 위치를 계산하여 화면에 나타내는 디지털 나침반을 탑재하여 언제 어디서나 방향을 확인할 수 있는 해, 달, 별의 위치 알고리즘을 이용한 디지털 나침반을 제공하는 데 있다.

또한, 일반적인 나침반에 영향을 줄 수 있는 금속 구조물이나 고압선 등과 같은 장애물에도 전혀 영향을 받지 않고, 또 자북이 아닌 진북을 알 수 있는 해, 달, 별의 위치 알고리즘을 이용한 디지털 나침반을 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은,

해, 달 또는 특정 별의 위치를 계산하는 수학적 알고리즘을 휴대용 단말기의 프로그램에 탑재하고,

가상의 진북 또는 진남을 정하여 단말기의 액정화면에 그래픽 프로그램을 통해 디스플레이하고,

상기 탑재된 알고리즘에 의해 계산된 해 또는 달의 위치 값을 상기 가상의 진북 또는 진남을 기준하여 휴대용 단말기의 액정에 그래픽 프로그램을 통해 시각 적으로 디스플레이하고,

사용자가 그래픽 프로그램에 의해 시각적으로 액정화면상에 디스플레이된 가상의 해, 달 또는 특정 별의 위치를 실제 해, 달 또는 특정 별의 위치와 일치시키면 가상의 진북 또는 진남이 가리키는 방향이 실제의 정남 또는 정북이 되도록 하여 달성된다.

본 발명 디지털 나침반은, 지구의 공정과 자전에 의해 가변되는 태양, 달 또는 특정 별의 위치 변위를 계산하는 알고리즘을 일상에 제2의 분신처럼 누구나 휴대하고 다니는 모바일폰, 스마트폰과 같은 휴대용 이동통신기기나 노트북 등과 같은 휴대용 단말기에 탑재하여 상기 알고리즘에 의해 계산된 태양, 달 또는 특정 별의 가상 위치를 액정화면에 고정 표시되는 가상의 진북 또는 진남을 기준하여 액정화면에 표시되게 하여, 액정화면상에 표시된 해, 달 또는 별의 위치를 실제 해 또는 달의 위치와 일치시키면 화면상에 표시된 가상의 진북 또는 진남의 방향이 실제 진북 또는 진남을 가리키게 되므로 지역이나 주야간에 관계없이 언제 어디서나 진북 진남을 신속 정확히 알 수 있는 장점이 있다.

또한, 일반적인 나침반에 영향을 줄 수 있는 금속 구조물이나 고압선 등과 같은 장애물에도 전혀 영향을 받지 않고, 또 자북이 아닌 정확한 진북을 알 수 있는 장점이 있다.

또한, 특정지역의 물때와 만조와 간조 및 들물과 날물의 상태를 알 수 있는 알고리즘 또는 데이터를 입력하여 원하는 정보를 단말기 화면 일정영역에 표시되도록 되어 있으므로 확인하고자하는 지역 및 시간대의 물때, 만조와 간조 및 들물과 날물 상태를 한 눈에 신속히 파악할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 단말기 액정화면에 표시된 가상의 해와 달의 위치 및 이를 이용하여 주간에 진북 및 진남을 확인하는 방법을 도시한 설명도이고, 도 2는 본 발명에 따른 단말기 액정화면에 표시된 가상의 달과 별의 위치를 이용하여 야간에 실제의 진북 및 진남을 확인하는 방법을 도시한 설명도이고, 도 3은 본 발명에 따른 단말기 액정화면에 표시된 특정지역의 물때, 만조와 간조 및 들물이나 날물의 진행정도를 알 수 있도록 표시한 설명도이다.

상기 도면에 도시된 바와 같이 모바일폰, 스마트폰이나 노트북 등과 같은 휴대용 단말기(10)의 액정화면(12)에 가상의 진북이 표시되어 있고, 또 이를 기준하여 가상의 해 위치가 표시되어 있다.

이러한 해의 위치는 태양의 위치를 계산하는 수학적 알고리즘을 이용한 것으로, 이러한 태양의 위치를 계산하는 알고리즘을 단말기(10)의 프로그램에 탑재하고, 이 알고리즘에 의해 계산된 수치를 그래픽처리하여 시각적으로 쉽게 이해할 수 있도록 액정화면(12)으로 디스플레이한 것이다.

탑재된 알고리즘이 해의 위치를 계산하기 위해서는 현재의 시간, 관측지점의 위치정보가 필요하다. 이는 실제측량에 의해 얻어진 정보를 입력할 수도 있으나, 요즘은 대부분의 단말기가 현재 엑서스한 기지국으로부터 실시간으로 위치정보 및 현재시간을 확인할 수 있거나 또는, 단말기에 내장된 GPS칩을 통해 자기의 위치정보와 시간정보를 정확하게 알 수 있어, 그 정보를 별도로 수동입력하지 않고 자동 반영되도록 프로그래밍할 수 있으므로 알고리즘은 해의 위치를 자동으로 계산하게 된다.

또한, 태양의 위치를 계산하는 알고리즘과 더불어 달의 위치를 계산하는 알고리즘을 함께 탑재하여 액정화면(12)에 가상의 달의 위치를 그래픽처리하여 디스플레이할 수 있다.

이는 야간에도 달의 위치를 통해 진북이나 진남을 확인할 수 있도록 하기 위한 것이다.

액정화면(12)에 가상의 해 또는 달의 위치를 표시하는 방법은, 상기 이동통신기기의 화면에 특정방향을 선택하여 가상의 진북 또는 진남을 정한다.

가상의 진북 또는 진 남은 그래픽 프로그램을 통해 다양한 디자인으로 디스플레이할 수 있다.

수학적 알고리즘을 통해 계산된 해 또는 달의 위치 값은 상기 가상의 진북 또는 진남의 상대적 위치 값으로 변환되고 그 값은 그래픽 프로그램에 의해 시각적으로 표시된다. 그 표시방법은 다양한 디자인으로 디스플레이될 수 있을 것이다.

이와 같이 액정화면(12)에 디스플레이된 해와 달의 위치를 이용하여 방향을 확인하는 방법은, 액정화면(12)에 표시된 해 또는 달 즉, 제2,제3표시부(16)(18)의 방향을 실제 해(RS), 달(RM) 또는 별(RST)의 위치와 일치시키면 액정화면(12)에 디스플레이된 가상의 진북 또는 진남이 가리키는 방향이 실제의 진북 또는 진남이 되 는 것이다.

이를 좀더 상세히 설명하며, 도 1과 같이 1번 직선과 2번 직선을 액정화면(12)에 표시한다. 1번 직선은 액정화면(12)의 가운데를 아래위로 지나도록 표시하고 2번 직선은 현재 날짜와 시각에 해당하는 태양 또는 달의 위치를 가리키는 방향을 나타내도록 한다. 1번 직선과 2번 직선이 이루는 각은 태양 또는 달의 방위각을 의미하는 데, 아래 그림의 순서도와 같이 프로그램하여 표시하게 한다.

먼저, 제어부는 GPS를 통해 또는 현재 엑서스한 기지국으로부터 실시간으로 위치정보 및 시간정보를 획득하여 이를 기반으로하여 현재의 위치정보와 더불어 매 분 0초가 되는 순간을 지정받아(임의의 시간을 지정받도록 할 수도 있음) 연산부에 날짜, 시각 데이터를 보내어 현재 태양 또는 달의 방위각을 계산하게 한 후 그 데이터를 획득한다.

이때, 연산부에는 태양 또는 달의 위치를 계산하는 알고리즘이 포함되고, 제어부는 방위각 데이터를 진북 또는 진남과 이루는 각을 환산하는 알고리즘을 포함한다. 이렇게 획득한 데이터에 따라 표시부의 그래픽 알고리즘에 따라 액정화면(12)에 진북 또는 진남을 가리키는 제1표시부(14)를 나타내고, 이에 상대적인 태양 또는 달의 방향을 나타내는 제2표시부(16), 제3표시부(18)를 나타낸다.

<2008년06월19일11시25분 현재모양>

이와 같이 표시된 가상의 해의 위치를 나타내는 제2표시부(16)를 실제의 해(RS)의 위치와 나란하게 일치시키거나 또는 제3표시부(18)를 실제의 달(RM)의 위치와 나란하게 위치시키면 그 때 제1표시부(14)가 가리키는 곳이 진남이 되므로 주간에 태양이 뜬 상태에서는 해를 이용하여 진남 진북을 정확히 찾을 수가 있게 된다.

또한, 상기 단말기에 특정 별의 위치를 계산하는 알고리즘을 더 탑재할 수 있다. 단말기 제어부는 단말기에 내장된 GPS를 통해 또는 현재 엑서스한 기지국으로부터 실시간으로 위치정보 및 시간정보를 획득하여 이를 기반으로하여 그 시간대의 연산부에 날짜, 시각 데이터를 보내어 현재의 특정 별의 방위각을 계산하게 한 후 그 데이터를 획득하여 상기 제1표시부(14)에 상대적 특정 별의 방향을 나타내는 제4표시부(19)를 형성하여 상기 제4표시부(19)를 실제의 특정 별(RST)의 위치와 나란하게 일치시키면 상기 제4표시부(19)가 진북 또는 진남을 가리키게 된다.

좀더 상세히 설명하면, 도 2와 같이 달 또는 특정 별의 방향을 나타내는 제4표시부(19)가 알고리즘의 계산에 의해 제1표시부(14)를 진남으로 정하여 시간에 따 라 표시되는데, 사용자가 액정화면(12)에 표시된 제4표시부(19)를 현재의 실제의 특정 별(RST)과 나란하게 일치시키면 제1표시부(14)가 가리키는 곳이 실제의 진남이 되는 것이다.

<2008년06월19일18시21분 현재모양>

따라서, 주간은 물론 야간에도 구름이 끼지 않는한 달이나 별을 이용하여 진남이나 진북을 정확히 찾을 수가 있다.

한편, 상기 달의 위치에 따른 바닷물의 물때를 표시하는 표시부(30)를 더 부가하여 어부나 낚시 메니아들이 원하는 시간 때에 특정지역의 물 때나 만조(32) 또는 간조(34)의 상태를 확인할 수 있도록 할 수 있다.

특정지역의 물때와 더불어 만조와 간조 정보를 단순히 문자로 표현할 수도 있으나, 시각적으로 한 눈에 알아 볼 수 있도록 다양한 방법을 적용할 수도 있다.

예를들면, 도 3에서와 같이 시계의 화면에 특정 영역을 물때 표시부(30)로 구성하여 선택된 지역 및 시간대의 물때가 표시되도록 함과 아울러, 그 영역의 양 끝부를 만조(32)와 간조(34)로 정한 후 그 영역 내에서 이동하는 선(36) 또는 점을 두어 상기 양 끝부의 간격 사이의 영역내에서 선택된 시간대의 실제 들물 또는 날물의 진행 정도에 따라 동일한 비율로 선(36)의 위치로 가변시켜 들물과 날물의 정도를 시각적으로 알 수 있도록 하는 것이다.

이때 상기 특정지역의 물때와 만조 및 간조의 정보를 알아보기 위해서는 물때나 들물 또는 날물의 상태를 확인하고자 하는 지역 및 시간을 입력하는 선택메뉴 및 입력부가 마련되어야 한다.

도 1은 본 발명에 따른 단말기 액정화면에 표시된 가상의 해와 달의 위치 및 이를 이용하여 주간에 진북 및 진남을 확인하는 방법을 도시한 설명도.

도 2는 본 발명에 따른 단말기 액정화면에 표시된 가상의 달과 별의 위치를 이용하여 야간에 실제의 진북 및 진남을 확인하는 방법을 도시한 설명도.

도 3은 본 발명에 따른 단말기 액정화면에 표시된 특정지역의 물때, 만조와 간조 및 들물이나 날물의 진행정도를 알 수 있도록 표시한 설명도.

*** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ***

10 - 단말기 12 - 액정화면

14 - 제1표시부 16 - 제2표시부

18 - 제3표시부

Claims (7)

1. 액정화면(12)을 갖는 휴대용 단말기(10)를 구비하고,

   태양의 위치를 계산하는 수학적 알고리즘을 상기 단말기(10)의 프로그램에 탑재하며,

   가상의 진북 또는 진남을 정하여 단말기(10)의 액정화면(12)에 그래픽 프로그램을 통해 제1표시부(14)로 디스플레이하고,

   GPS를 통해 또는 현재 엑서스한 기지국으로부터 실시간으로 위치정보 및 시간정보를 획득하여 이를 기반으로하여 상기 탑재된 알고리즘에 의해 계산된 해의 위치값을 상기 가상의 진북 또는 진남을 기준하여 단말기(10)의 액정화면(12)에 제2표시부(16)로 디스플레이 하여,

   사용자가 액정화면(12)상에 디스플레이된 가상의 해의 위치를 실제 해의 위치와 일치시키면 가상의 진북 또는 진남이 가리키는 방향이 실제의 진남 또는 진북이 되도록 한 태양의 위치 알고리즘을 이용한 디지털 나침반.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 단말기(10)의 프로그램에 달의 위치를 계산하는 알고리즘을 더 탑재하여,

   GPS를 통해 또는 현재 엑서스한 기지국으로부터 실시간으로 위치정보 및 시간정보를 획득하여 이를 기반으로하여 상기 탑재된 알고리즘에 의해 계산된 달의 위치값을 상기 가상의 진북 또는 진남을 기준하여 단말기(10)의 액정화면(12)에 제3표시부(18)로 디스플레이 하여,

   상기 제3표시부(18)를 실제 달의 위치와 나란하게 일치시키면 상기 제1표시부(14)가 진북 또는 진남을 가리키도록 한 것을 특징으로 하는 태양, 달의 위치 알고리즘을 이용한 디지털 나침반.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 단말기(10)의 프로그램에 지구의 자전과 공전에 의해 규칙적으로 변위되는 특정 별의 위치를 계산하는 알고리즘을 더 탑재하여,

   GPS를 통해 또는 현재 엑서스한 기지국으로부터 실시간으로 위치정보 및 시간정보를 획득하여 이를 기반으로하여 상기 탑재된 알고리즘에 의해 계산된 특정 별의 위치값을 획득하여 상기 가상의 진북 또는 진남을 기준하여 단말기(10)의 액정화면(12)에 제4표시부(19)로 디스플레이 하여,

   상기 제4표시부(19)를 실제 특정 별(RST)의 위치와 나란하게 일치시키면 상기 제1표시부(14)가 진북 또는 진남을 가리키도록 한 것을 특징으로 하는 태양, 달, 별의 위치 알고리즘을 이용한 디지털 나침반.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 액정화면(12)에 달의 위치에 따른 바닷물의 물때를 표시하는 표시부(30)를 더 부가한 것을 특징으로 하는 태양, 달, 또는 별의 위치 알고리즘을 이용한 디지털 나침반.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 물때 표시부(30)는, 선택된 지역 및 시간대의 물때가 표시되도록 함과 아울러,

   그 영역의 양 끝부를 만조(32)와 간조(34)로 정한 후 그 영역 내에서 이동하는 선(36) 또는 점을 두어

   상기 양 끝부의 간격 사이의 영역내에서 선택된 시간대의 실제 들물 또는 날물의 진행 정도에 따라 동일한 비율로 선(36)의 위치로 가변시켜 들물과 날물의 정도를 시각적으로 알 수 있도록 하는 태양, 달 또는 별의 위치 알고리즘을 이용한 디지털 나침반.
6. 액정화면(12)을 갖는 휴대용 단말기(10)를 구비하고,

   달의 위치를 계산하는 수학적 알고리즘을 상기 단말기(10)의 프로그램에 탑재하며,

   가상의 진북 또는 진남을 정하여 단말기(10)의 액정화면(12)에 그래픽 프로그램을 통해 제1표시부(14)로 디스플레이하고,

   GPS를 통해 또는 현재 엑서스한 기지국으로부터 실시간으로 위치정보 및 시간정보를 획득하여 이를 기반으로하여 상기 탑재된 알고리즘에 의해 계산된 달의 위치값을 상기 가상의 진북 또는 진남을 기준하여 단말기(10)의 액정화면(12)에 제2표시부(16)로 디스플레이 하여,

   사용자가 액정화면(12)상에 디스플레이된 가상의 달의 위치를 실제 해의 위치와 일치시키면 가상의 진북 또는 진남이 가리키는 방향이 실제의 진남 또는 진북이 되도록 한 달의 위치 알고리즘을 이용한 디지털 나침반.
7. 액정화면(12)을 갖는 휴대용 단말기(10)를 구비하고,

   특정 별의 위치를 계산하는 수학적 알고리즘을 상기 단말기(10)의 프로그램에 탑재하며,

   가상의 진북 또는 진남을 정하여 단말기(10)의 액정화면(12)에 그래픽 프로그램을 통해 제1표시부(14)로 디스플레이하고,

   GPS를 통해 또는 현재 엑서스한 기지국으로부터 실시간으로 위치정보 및 시간정보를 획득하여 이를 기반으로하여 상기 탑재된 알고리즘에 의해 계산된 특정 별의 위치값을 상기 가상의 진북 또는 진남을 기준하여 단말기(10)의 액정화면(12)에 제2표시부(16)로 디스플레이 하여,

   사용자가 액정화면(12)상에 디스플레이된 가상의 별의 위치를 실제 특정 별의 위치와 일치시키면 가상의 진북 또는 진남이 가리키는 방향이 실제의 진남 또는 진북이 되도록 한 별의 위치 알고리즘을 이용한 디지털 나침반.

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