КОВРИК ДЛЯ МОЛИТВЫ МУСУЛЬМАНИНА Российский патент 2014 года по МПК G01S1/54 G01C1/02 A47G27/00 

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано в навигации для определения азимута движения или направления.

Известно, что наиболее просто определить направление на Северный магнитный полюс, для чего может быть использован любой магнитный компас, например компас по а.с. СССР №1776993 [1].

Известны устройства для измерения азимута относительно радиомаяка, которые могут быть применены в системах ближней навигации, примерами которых может быть комплексная радионавигационная система измерения азимута летательного аппарата относительно радиомаяка по а.с. СССР №1398607 [2] или система измерения азимута летательного аппарата относительно радиомаяка по а.с. СССР №1181398 [3]. К аналогичным способам определения азимута и устройствам, реализующим способ, можно отнести и а.с. СССР №1097069, №1190747 [4, 5].

В устройствах [2-5] и с помощью обычного компаса фактически определяется азимут относительно направления на источник определенного физического поля. Однако во многих случаях необходимо определить азимут на некоторый географический объект, что может быть, в принципе, сделано на основе использования магнитного компаса и географической карты. Такие задачи постоянно решаются геологами, путешественниками, спортсменами - ориентировщиками и т.д.

Известны компасы, предназначенные для спортивного ориентирования, позволяющие определить с помощью географической карты местности азимут движения или направления [1]. Однако использование магнитного компаса и географической карты дает существенные погрешности в определении необходимого азимута, поскольку географический Северный полюс и магнитный Северный полюс далеко не одно и то же ввиду дрейфа Северного магнитного полюса.

С проблемой определения азимутального направления сталкиваются путешественники, исповедующие ислам: перед совершением молитвы им надо определить направление на Мекку. Эти верующие в настоящее время такую задачу обычно решают так же, как ее решают спортсмены, занимающиеся спортивным ориентированием, т.е. используя компас и географическую карту (недостатки способа были отмечены выше). Более того, если манипуляции с картой и компасом для спортсменов- ориентировщиков являются обычным делом, лежащим в рамках их своеобразных "профессиональных" навыков, то для путешественника-мусульманина владение на высоком уровне такими навыками является скорее исключением, чем правилом. Более того, если для спортсменов картой, как правило, является карта местности, то для определения направления на Мекку уже необходимы карты мира, которые составляются со значительными погрешностями, что еще больше усложняет определение нужного направления относительно линии горизонта и снижает точность его определения.

Одним из возможных вариантов более точного и менее громоздкого определения азимутального направления является определение азимута на основе знания географических координат трех точек земной поверхности, которые в дальнейшем будут называться исходной точкой или истоком, точкой цели или просто целью и базовой точкой. Так, для мусульманина, становящегося на молитву, такой точкой, соответствующей истоку, будет место совершения молитвы, а точкой цели будет являться г. Мекка. Линию, являющуюся следом пересечения плоскости, проходящей через центр земного шара, точку цели и исходную точку с земной поверхностью, в дальнейшем будем называть линией цели. Линия цели фактически является дугой на земной поверхности, которая проходит через цель и исходную точку. Именно угол между линией цели и линией, соответствующей направлению из исходной точки на другую базовую точку земной поверхности, например, на Северный магнитный полюс, которую в дальнейшем будем называть базовой линией, и будет являться искомым азимутом. Базовая линия является следом пересечения плоскости, проходящей через центр земного шара, базовую точку и исходную точку с земной поверхностью. По аналогии с линией цели базовая линия является дугой, проходящей через базовую точку и исходную точку [6].

Целью изобретения является упрощение процедуры определения азимута относительно сторон горизонта на Мекку без использования географических карт. При этом в качестве прототипа для определения азимута направления может быть взят обычный компас, сориентированный с соответствующей географической картой. Что позволяет достаточно сложно и весьма неточно определить азимутальное направление, главным образом по причине расхождения положений географического и магнитного Северных полюсов.

Однако в соответствии с законами сферической геометрии следует, что если известны географические координаты того места, относительно (для) которого необходимо определить азимут, и известны географические координаты точки, на которую и определяется азимут, то сам угол азимута, например, относительно направления на Северный магнитный полюс можно определить без использования географических карт, а только используя известные математические модели аналитической геометрии [6]. Поэтому устройство (или устройства) для определения азимута должно состоять из следующих блоков или систем.

1 - система ориентирования на базовое направление, в качестве которого лучше всего принять направление на Северный магнитный полюс;

2 - система ввода координат точки-цели, то есть координат объекта, на который и определяется направление (азимут);

3 - система определения и ввода координат исходной точки, относительно которой (для которой) и определяется азимут;

4 - система ввода координат базовой точки - Северного магнитного полюса;

5 - система вычисления (процессор) искомого угла азимута.

6 - система индикации найденного (вычисленного) направления.

Следует отметить, что непосредственная аналитическая модель расчета необходимого азимутального направления будет зависеть от способа определения этого направления. При этом при определении азимута в тех или иных устройствах указанные выше системы могут быть либо частично объединены друг с другом в своеобразные блоки либо вообще отсутствовать. Например, при известном (рассчитанном) угле азимута его направление можно определить с помощью обыкновенного простейшего компаса с круговой шкалой, когда соответствующие метки компаса (Север - Юг) совмещены с направлением магнитной стрелки. Однако при этом возможны большие погрешности определения азимутального направления.

С другой стороны, многие из систем, входящих в устройство для определения азимута, являются функциональными системами некоторых известных устройств связи, например сотовых телефонов, автомобильных навигаторов и т.д. Более того, известно, что на мировых рынках имеются в продаже сотовые телефоны, которые указывают направление на Мекку. Так, по материалам Радио ”Свобода” [7], компания ilkone Mobile Telecommunication, подразделение Samcom Electronics, выпускает сотовый телефон ilcone i800, который показывает направление на Мекку, призывает к молитве и дает оповещение о времени молитвы для 5000 городов мира. Однако для совершения молитвы сотовый телефон, пусть только для определения направления на Мекку, является несколько чужеродным предметом, причем обладающим и многими другими «ненужными» для молитвы функциями. Поэтому нужны некие специализированные устройства измерения азимута на определенные географические объекты, координаты которых могут быть «вшиты» в память устройства для определения азимута. При этом если в устройство для измерения азимута на фиксированный объект встроена система определения координат исходной точки, то для такого устройства не нужна и панель для ввода координат географических точек. Более того, для такого устройства нет необходимости в общепринятой системе индикации направления азимута, обязательным элементом которой в большинстве случаев является круговая шкала.

Устройство для определения направления на Мекку может быть выполнено в виде молитвенного коврика, в который встроены все основные системы, необходимые для определения соответствующего азимута, причем географические координаты самой Мекки "вшиты" в процессор устройства. А для индикации направления на Мекку может служить как сам молитвенный коврик, так и его часть, при условии, если сам молитвенный коврик или его часть выполнить на жидких кристаллах, которые будут менять либо свой цвет, либо свою интенсивность в зависимости от ориентации развернутого коврика относительно сторон горизонта. Например, при совпадении какой-либо базовой линейной метки, нанесенной на коврик, с направлением на Мекку цвет коврика или его индикационной панели становится ярко-зеленым. В качестве такой базовой линейной метки может быть взята любая из сторон молитвенного коврика. Более того, с целью получения источника электрического питания для устройства определения направления на Мекку, выполненного в виде молитвенного коврика, такой коврик, или его часть, может быть изготовлен (выполнена) в виде набора солнечных батарей. В последнем случае, если в такой молитвенный коврик будет встроена электромагнитная система определения направления на Северный магнитный полюс, сам молитвенный коврик будет представлять собой простейшее устройство, с точки зрения манипуляций с этим устройством, для определения направления на Мекку.

Таким образом, предлагаемое устройство для определения направления на Мекку, выполненное в виде молитвенного коврика, позволит не только отказаться от использования в процедуре отыскания азимута географических карт, но и существенно упростит и ускорит процедуру поиска заданного направления. При этом сам молитвенный коврик выполнен в виде набора гибких солнечных батарей, в который встроены основные системы, предназначенные для определения необходимого направления. При этом соответствие выбранного направления направлению на Мекку фиксируется изменением цвета или интенсивности цвета всего молитвенного коврика или его части. Для этого ту часть молитвенного коврика, которая выполняет функции индикатора направления на Мекку, целесообразно выполнить на жидких кристаллах зеленого цвета, интенсивность которых меняется в зависимости от ориентации развернутого коврика относительно сторон горизонта и требуемого азимута.

Подобные молитвенные коврики с встроенными системами, предназначенными для определения с высокой точностью направления на Мекку, ввиду их достаточной простоты эксплуатации при решении задачи отыскания искомого азимута, будут пользоваться большим спросом в странах, исповедующих ислам.

Источники информации, принятые во внимание

1. Компас для спортивного ориентирования. А.с. СССР №1776993, кл. G01С 17/00. Опубл. 23.11.92. Бюл. №43.

2. Комплексная радионавигационная система измерения азимута летательного аппарата относительно радиомаяка. А.с. СССР №1398607, кл. G01S 1/44. Опубл. 30.09.92. Бюл. №36.

3. Система измерения азимута летательного аппарата относительно радиомаяка. А.с СССР №1181398, G01S 1/44. Опубл. 30.09.92. Бюл. №36.

4. Устройство определения азимута по а.с. СССР №1097069. А.с. СССР №1190747, G01S 1/54. Опубл. 15.06.93. Бюл. №22.

5. Способ определения азимута и устройство для его осуществления. А.с. СССР №1097069, G01S 1/54. 1982.

6. Бронштейн И.Н., Семендяев К.А: Справочник по математике для инженеров и учащихся втузов. - 13-е изд. Исправленное. - М.: Наука, 1986. - 544 с.

7. Svobodanews.ru. 3 мая 2009 г

.

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для определения азимута направления из заданной точки, называемой исходной точкой, на Мекку, называемую точкой цели, географические координаты которой известны. Для определения требуемого азимута необходимо определить географические координаты исходной точки, точки цели и некоторой базовой точки, в качестве которой проще всего взять Северный магнитный полюс. Угол между базовым направлением, т.е. направлением на базовую точку, и направлением на точку цели, который и является искомым азимутом, является разностью угла между направлением из исходной точки на географический Северный полюс и направлением на точку цели и угла между направлением из исходной точки на Северный магнитный полюс и на географический Северный полюс. Устройство сможет определять направление на Мекку, что необходимо для совершения молитвы человеку, исповедующему ислам, и может быть выполнено в виде молитвенного коврика. При этом при ориентации развернутого молитвенного коврика относительно сторон горизонта, соответствующей направлению некоторой метки на коврике на Мекку, индикация этого направления может быть осуществлена за счет изменения цвета или интенсивности цвета встроенного в молитвенный коврик дисплея на жидких кристаллах.

Устройство для определения азимутального направления на Мекку, состоящее из систем определения координат базовой точки и направления на базовую точку, а также из систем определения географических координат исходной точки и точки цели (Мекка), отличающееся тем, что устройство содержит процессор для вычисления угла азимута, а само устройство выполнено в виде молитвенного коврика, часть которого представляет собой набор плоских солнечных батарей, а другая его часть представляет собой дисплей на жидких кристаллах, яркость экрана которого или его цвет меняется в зависимости от ориентации развернутого молитвенного коврика относительно сторон горизонта и направления на Мекку, причем управление яркостью или цветом дисплея коврика осуществляется процессором, вычисляющим угол азимута на Мекку, при этом географические координаты Мекки "вшиты" в память процессора, а для определения географических координат места совершения молитвы в молитвенный коврик встроена соответствующая система определения таких координат, кроме которой коврик оснащен системой определения направления на базовую точку, в качестве которой берется Северный магнитный полюс, координаты которого также «вшиты» в память процессора, и кроме всего на молитвенном коврике нанесены метки для определения положения коврика относительно сторон горизонта, причем в качестве такой метки может быть взята любая из кромок самого молитвенного коврика.