CN1815141A - 使用2轴磁传感器的姿势检知方法及其程序 - Google Patents

Abstract

该的姿势检知方法，使计算机(101)执行下述步骤：根据用2轴磁传感器(108)计测的磁向量的2个轴向成分和预先计测的磁向量的所定向量长，计算磁向量的2个轴构成的平面的法线方向的成分的步骤；根据加速度传感器(109)计测的重力向量，计算对垂直方向而言的俯仰角及滚动角，将合成计测的磁向量的2个轴向的成分及计算的法线方向的成分的磁向量，投影到被重力向量定义的水平面上，根据其射影，计算方位的步骤。提供使用2轴磁传感器时，也可以获得和使用3轴磁传感器时同等性能的姿势检知方法。

Description

使用2轴磁传感器的姿势检知方法及其程序

技术领域

本发明涉及使用磁传感器和加速度传感器的姿势检知方法及其程序，特别涉及使用2轴磁传感器的姿势检知方法及其程序。

背景技术

将磁传感器装入手机及便携式信息终端等移动终端，利用该磁传感器计测方位的技术已经投付使用。另外，在这种移动终端中，如果能够检知正确的姿势，就可以在地图信息的直感性的显示等中利用该姿势信息。可是，在这种移动终端中，受用户的姿势及保持方法的影响，磁传感器有时倾斜，难以正确地计测。

作为考虑到这种问题的方位计测技术，例如，在专利文献1中公布了使用将磁传感器和加速度传感器等倾斜传感器组合后获得的信息，修正利用者的姿势及保持方法造成的磁传感器的倾斜的影响(俯仰角、滚动角)，求出正确的方位的方位测定方法。

[专利文献1]特开2002-196055号公报(段落0018～0026、图5)

在专利文献1记述的方位测定方法中，使用3轴磁传感器直接计测磁向量。但由于2轴磁传感器比3轴磁传感器便宜，如果在磁传感器中使用2轴磁传感器时，也能以和3轴磁传感器同等的正确程度检知手机及便携式信息终端的正确的姿势，就可以使系统比现有技术的装置便宜。可是，组合便宜的2轴磁传感器和加速度传感器、检知移动体的姿势、计测方位的技术，在现有技术的文献中却尚未谈及。

发明内容

因此，本发明要解决的课题，就是提供使用2轴磁传感器也可以获得和使用3轴磁传感器时同等性能的姿势检知方法及使计算机执行该姿势检知方法的程序。

为了解决上述课题，本发明涉及的姿势检知方法，使计算机执行下述步骤：根据用2轴磁传感器计测的磁向量的2个轴向成分和预先计测的磁向量的所定向量长，计算磁向量的2个轴构成的平面的法线方向的成分的步骤；根据加速度传感器计测的重力向量，计算对垂直方向而言的俯仰角及滚动角，将合成磁向量的2个轴向的成分及计算的法线方向的成分的磁向量，投影到被重力向量定义的水平面上，根据其射影，计算方位的步骤。

另外，本发明涉及的姿势控制方法，能够以使计算机执行的程序的形态实现。

采用本发明后，在和加速度传感器组合的磁传感器中，使用2轴磁传感器也可以进行和使用3轴磁传感器时同等性能的姿势检知。

附图说明

图1是表示姿势检知组件和内置它的移动终端的关系的图形。

图2是讲述姿势检知方法的流程图。

图3是讲述移动终端的校准动作而绘制的图形。

图4是磁向量长取得步骤的流程图。

图5是磁Z轴成分计算步骤的流程图。

图6是讲述姿势检知步骤的图形。

图7是内置姿势检知组件的移动终端的方框结构图。

图8是利用姿势检知结果的三维地图的显示例。

具体实施方式

下面，参照附图，详细讲述本发明的实施方式。

(姿势检知组件)

图1是表示本实施方式的姿势检知组件101和内置它的手机及便携式信息终端等移动终端1的关系图。姿势检知组件101是被移动终端1内置的组件，通过接口102及通信线110做媒介，能够向移动终端1发送与检知的姿势相关的信息等。

在图1的下部，示出本实施方式的姿势检知组件101的功能块。本实施方式的姿势检知组件101，采用由内部总线107将接口102、CPU(CentralProcessing Unit)103、A/D变换装置104、ROM(Read Only Memory)105及RAM(Random Access Memory)106互相连接起来、而且使A/D变换装置104与磁传感器108和加速度传感器109连接的结构。另外，接口102能够通过通信线110做媒介，与移动终端1进行信息的收发。

接口102，是与内置姿势检知组件101的移动终端1进行信息交换的中介电路。另外，CPU103通过内部总线107做媒介，在RAM106中展开、执行ROM105中存放的程序，并将运算期间的临时数据存入RAM106。进而，CPU103在指令A/D变换装置104对来自磁传感器108及加速度传感器109的模拟值进行取样的同时，还读出A/D变换装置104内置的寄存器中保存的数字值，通过接口102做媒介，指令与移动终端1交换运算结果——姿势信息等信息。

另外，RAM106，在暂时保存运算期间的结果以及CPU103展开被ROM105存放的程序之际被利用。ROM105，存储存放了后文讲述的姿势检知程序及与经纬度对应的地磁的磁倾角的信息表。A/D变换装置104，接收来自CPU103的指令后，对磁传感器108、加速度传感器109输出的模拟值进行取样，将其数字化，并且将数字化的值保存到A/D变换装置104内置的寄存器中。

进而，磁传感器108，是可以分别用X轴成分及Y轴成分的模拟值输出计测的磁场的2轴磁传感器；而加速度传感器109，是可以分别用X轴成分、Y轴成分及Z轴成分的模拟值输出计测的加速度的3轴加速度传感器。

图1还示出姿势检知组件101和移动终端1的坐标系的关系，被姿势检知组件101内置的磁传感器108及加速度传感器109的坐标系一致后，成为作为姿势检知组件101的坐标系，进而，该姿势检知组件101的坐标系和移动终端1的坐标系一致。

在本实施方式中，姿势检知组件101处于静止状态时，磁传感器108输出地磁向量，加速度传感器109表示重力向量。另外，在本实施方式的姿势检知组件101中，磁传感器108及加速度传感器109在计测之前，需要在静止状态中进行校准处理，对此将在后文详述。

(姿势检知方法)

图2是讲述在图1所示的姿势检知组件101中执行ROM105存储的姿势检知程序时的姿势检知方法而绘制的图。如图2所示，本实施方式的姿势检知方法，由下列步骤构成：作为校准处理的磁向量长取得步骤(步骤S201)；根据用磁传感器108计测的磁向量的X轴成分及Y轴成分，计算Z轴成分的磁Z轴成分计算步骤(步骤S202)；根据用磁传感器108及加速度传感器109计测的信息，计算姿势检知组件101(移动终端1)的姿势的姿势检知步骤(步骤S203)；以及根据姿势检知的结果，计算姿势检知组件101(移动终端1)的方位的方位计算步骤(步骤S204)。

下面，参照图2，详细讲述本实施方式的姿势检知方法的各步骤(适当参照图1)。

首先，在投入移动终端1的电源、进行移动终端1的姿势检知之前，或者在移动终端1的位置出现较大的变化等，周围的磁向量长发生了变化时，需要进行校准处理——磁向量长取得步骤(步骤S201)。这是因为本实施方式的姿势检知组件101，使用2轴的磁传感器108，所以需要取得XY平面与磁向量平行时的XY平面上的磁向量长。

在该磁向量长取得步骤(步骤S201)中，用户等需要如图3(a)或图3(b)所示，进行以垂直地面的轴为中心地旋转移动终端1的校准动作。在该校准动作中，将移动终端1的XY平面即姿势检知组件101的XY平面与地面保持垂直，在保持该垂直的状态下旋转360度以上。在该校准动作中，作为磁向量长取得步骤(步骤S201)，姿势检知组件101取得用磁传感器108计测的最长的磁向量长。

该磁向量长取得步骤(步骤S201)，可以采用在投入电源等需要取得磁向量长时，在移动终端1的显示画面上，显示提醒用户等进行校准动作的提示的结构。另外，还可以采用在用户等特别想实施校准时，在移动终端1的显示画面上，显示进行校准的菜单，通过选择它后执行磁向量长取得步骤(步骤S201)的结构。

在这里，图4是详细讲述磁向量长取得步骤(步骤S201)的流程图。在这里，假设在所定时间，例如10秒钟的期间，用户如图3(a)或图3(b)所示，进行使移动终端1旋转360度以上的校准动作。在该10秒期间的校准动作中，在移动终端1的画面上，例如进行“正在取得磁向量长”的显示，同时输出断续的蜂鸣声，告知用户移动终端1正在执行磁向量长取得步骤(步骤S201)。

磁向量长取得步骤(步骤S201)开始后，姿势检知组件101进行初始化，将存放磁向量长的变量M及代入暂时性的磁向量长计测结果的变量——变量M_XY#MAX设定为“0”(步骤S2011)。接着，进行将存放有校准动作的动作时间的时间变量t设定为“0”的初始化(步骤S2012)。在这以后，根据移动终端1的时钟脉冲取得的步骤S2012开始后的经过时间被存入时间变量t。

接着，姿势检知组件101取得磁传感器108计测的现在的磁向量的X轴成分后，代入变量X；取得Y轴成分后，代入变量Y(步骤S2013)。然后，利用下式，求出XY平面上的现在的磁向量长M_XY(步骤S2014)。

【公式2】

$M_{\mathrm{XY}}=\sqrt{X^2+Y^2}---\left(2\right)$

再接着，对变量M_{XY_MAX}的值与在步骤S2014中求出的XY平面上的现在的磁向量长M_XY进行比较(步骤S2015)，XY平面上的现在的磁向量长M_XY较大时(在步骤S2015中为“YES”时)，将XY平面上的现在的磁向量长M_XY代入变量M_XY#MAX(步骤S2016)；XY平面上的现在的磁向量长M_XY不大时(在步骤S2015中为“NO”时)，原封不动地进入下一个步骤S2017。

然后，判定时间变量t是否达到10秒(步骤S2017)，在10秒以内时(在步骤S2017中为“NO”时)，返回步骤S2013，反复取得磁向量长；超过10秒时(在步骤S2017中为“YES”时)，将在磁向量长取得步骤(步骤S201)中应该取得的最大的磁向量长M，作为在一系列的校准动作中取得的磁向量长M_XY#MAX(步骤S2018)，结束处理。

这样，在该10秒的期间，用户等使移动终端1旋转360度以上，移动终端1的姿势检知组件101，将该期间计测的磁向量长M_XY的最大值，作为在磁向量长取得步骤(步骤S201)中求出的磁向量长M_XY#MAX取得。

以上讲述的校准处理——磁向量长取得步骤(步骤S201)结束后，姿势检知组件101就成为可以进行姿势检知的状态。

下面，返回图2，姿势检知组件101执行磁Z轴成分计算步骤(步骤S202)，也就是使用在磁向量长取得步骤(步骤S201)中取得的磁向量长M，减去用移动终端1的2轴的磁传感器108计测的XY平面上的现在的磁向量长，计算2轴的磁传感器108不能计测的现在的磁向量长的Z轴成分。

在这里，图5是详细讲述磁Z轴成分计算步骤(步骤S202)的流程图。下面，参照图5所示的流程图，详细讲述磁Z轴成分计算步骤(适当参照图1)。

此外，在图5所示的流程图中，将在磁向量长取得步骤(步骤S201)中取得的磁向量长作为常数M，将用2轴的磁传感器108计测的现在的磁向量的X轴成分及Y轴成分分别作为变量X及变量Y，将求出的Z轴成分作为变量Z。

首先，姿势检知组件101取得磁传感器108计测的现在的磁向量的X轴成分及Y轴成分，分别将X轴成分代入变量X，将Y轴成分代入变量Y(步骤S2021)。

接着，根据在步骤S2021中的代入的结果，利用下列公式，计算出表示XY平面上的现在的磁向量长的变量M_XY。

【公式3】

$M_{\mathrm{XY}}=\sqrt{X^2+Y^2}---\left(3\right)$

接着，对在磁向量长取得步骤(步骤S201)中取得的磁向量长M与由公式3求出的XY平面上的现在的磁向量长M_XY进行比较(步骤S2023)，M_XY较大时(在步骤S2023中为“YES”时)，返回磁向量长取得步骤(步骤S201)；M_XY不大时(在步骤S2023中为“NO”时)，进入后面的步骤。

在这里，返回磁向量长取得步骤(步骤S201)的理由如下。本来，磁向量长的最大值，应该是在移动终端1的电源刚投入后等的时刻执行的磁向量长取得步骤(步骤S201)中取得，作为磁向量长M存入。可是，与磁向量长M的值比较后，应该等于或小于的XY平面上的现在的磁向量长M_XY的值，比磁向量长M的值大，就表示移动终端1的周围的磁向量长发生变化了。因此，需要再次进行磁向量长取得步骤(步骤S201)，以便取得正确的现在的磁向量长M。

接着，根据磁向量长M及XY平面上的现在的磁向量长M_XY，利用下列公式，求出现在的磁向量的Z轴成分Z(步骤S2022)。

【公式4】

$Z=\sqrt{M^2-(X^2+Y^2)}---\left(4\right)$

$=\sqrt{M^2-{M_{\mathrm{XY}}}^2}$

再接着，分别计算：假设Z轴为正时，将所计测的X轴成分及Y轴成分和计算出的Z轴成分合成后的现在的磁向量与加速度向量(重力向量)构成的角；和假设Z轴为负时磁向量与加速度向量(重力向量)构成的角。并判定哪个接近现在位置(经纬度)中的地磁的磁倾角，假如将现在位置(经纬度)的地磁的磁倾角作为正确的后，决定磁向量的Z轴成分的符号(步骤S2025)。

在步骤S2025中，现在位置(经纬度)的信息，例如，可以利用移动终端1内置的GPS(Global Positioning System)获得。另外，根据该现在地的信息，求出地磁的磁倾角的方法，还可以从存放姿势检知组件101的ROM存储的经纬度和与其对应的磁倾角的数据库取得，或者还可以由移动终端1向未图示的外部的服务器等询问后取得与该经纬度对应的磁倾角的信息。

经过以上讲述的磁Z轴成分计算步骤(步骤S202)后，即使使用2轴的磁传感器时，也能获得和使用3轴的磁传感器取得的结果同等的磁向量的3轴成分。

下面，返回图2，姿势检知组件101执行姿势检知步骤(步骤S203)，即根据用磁传感器108计测的XY平面上的现在的磁向量的X轴成分及Y轴成分，和用加速度传感器109计测的加速度向量及在磁Z轴成分计算步骤(步骤S202)中求出的现在的磁向量的Z轴成分，进行姿势检知组件101(移动终端1)的姿势检知。

关于该姿势检知步骤(步骤S203)，使用图6(a)～(d)所示的讲述姿势检知步骤的图，详细讲述。

此外，在本实施方式中，所谓“姿势检知”，是指求出X轴、Y轴、Z轴各自的滚动角(欧拉角)。另外，由于姿势检知只要能够唯一性地确定姿势检知组件101(移动终端1)的姿势就行，所以可以采用众所周知的各种姿势检知手法，例如使用求出旋转的中心轴(成为旋转中心的向量)及滚动角度以及四变量(四元数)等。

首先，图6(a)是表示在姿势检知组件101的坐标系中，合成用姿势检知组件101计测的磁向量的X轴成分及Y轴成分与在磁Z轴成分计算步骤(步骤S202)中求出的磁向量的Z轴成分的磁向量m，和用加速度传感器109计测的加速度向量g的情况的图。在这里，成分表示磁向量m及加速度向量g后，就成为如下所示。

【公式5】

$g=\left(\begin{array}{c}{g}_x\\ g_y\\ g_z\end{array}\right),m=\left(\begin{array}{c}{m}_x\\ m_y\\ m_z\end{array}\right)---\left(5\right)$

图6(b)是表示为了计算作为滚动角的欧拉角θy，而使图6(a)所示的磁向量m及加速度向量g绕Y轴旋转，使加速度向量g移动到zy平面上后，分别作为磁向量m’及加速度向量g’的情况的图。这时，表示磁向量m’、加速度向量g’的公式，就成为如下所示。

【公式6】

$g^{\′}=\left(\begin{array}{c}{g^{\′}}_x\\ {g^{\′}}_y\\ {g^{\′}}_z\end{array}\right)=\left(\begin{array}{ccc}\cos {\mathrm{\θ}}_y& 0& -{\sin \mathrm{\θ}}_y\\ 0& 1& 0\\ \sin {\mathrm{\θ}}_y& 0& \cos {\mathrm{\θ}}_y\end{array}\right)\left(\begin{array}{c}{g}_x\\ g_y\\ g_z\end{array}\right)---\left(6\right)$

$m^{\′}=\left(\begin{array}{c}{m^{\′}}_x\\ {m^{\′}}_y\\ {m^{\′}}_z\end{array}\right)=\left(\begin{array}{ccc}\cos {\mathrm{\θ}}_y& 0& -\sin {\mathrm{\θ}}_y\\ 0& 1& 0\\ \sin {\mathrm{\θ}}_y& 0& \cos {\mathrm{\θ}}_y\end{array}\right)\left(\begin{array}{c}{m}_x\\ m_y\\ m_z\end{array}\right)$

另外，这时的欧拉角θy，可以根据加速度向量g的X轴成分和Z轴成分，利用下式求出。

【公式7】

${\mathrm{\θ}}_y={\tan }^{-1}\left(\frac{g_x}{g_z}\right)---\left(7\right)$

图6(c)是表示为了计算作为俯仰角的欧拉角θy，而使图6(b)的磁向量m’及加速度向量g’绕X轴旋转，使加速度向量g’移动到zx平面上后，分别作为磁向量m”及加速度向量g”的情况的图。这时，表示磁向量m”、加速度向量g”的公式，就成为如下所示。

【公式8】

$g^{\′\′}=\left(\begin{array}{c}{g^{\′\′}}_x\\ {g^{\′\′}}_y\\ {g^{\′\′}}_z\end{array}\right)=\left(\begin{array}{ccc}1& 0& 0\\ 0& \cos {\mathrm{\θ}}_x& -\sin \\ 0& {\sin \mathrm{\θ}}_x& \cos {\mathrm{\θ}}_x\end{array}{\mathrm{\θ}}_x\right)\left(\begin{array}{c}{g^{\′}}_x\\ {g^{\′}}_y\\ {g^{\′}}_z\end{array}\right)---\left(8\right)$

$m^{\′\′}=\left(\begin{array}{c}{m^{\′\′}}_x\\ {m^{\′\′}}_y\\ {m^{\′\′}}_z\end{array}\right)\left(\begin{array}{ccc}1& 0& 0\\ 0& \cos {\mathrm{\θ}}_x& -\sin \\ 0& \sin {\mathrm{\θ}}_x& \cos {\mathrm{\θ}}_x\end{array}{\mathrm{\θ}}_x\right)\left(\begin{array}{c}{m^{\′}}_x\\ {m^{\′}}_y\\ {m^{\′}}_z\end{array}\right)$

另外，这时的欧拉角θx，可以根据加速度向量g’的Z轴成分和Y轴成分，利用下式求出。

【公式9】

${\mathrm{\θ}}_x={\tan }^{-1}\left(\frac{{g^{\′}}_y}{{g^{\′}}_z}\right)---\left(9\right)$

图6(d)是表示为了计算作为偏航角的欧拉角θz，而使图6(c)所示的磁向量m”及加速度向量g”绕Z轴旋转，使加速度向量g”移动到zx平面上后，作为磁向量m的情况的图形。这时，表示磁向量m的公式，就成为如下所示。

【公式10】

$m^{\′\′\′}=\left(\begin{array}{c}{m^{\′\′\′}}_x\\ {m^{\′\′\′}}_y\\ {m^{\′\′\′}}_z\end{array}\right)=\left(\begin{array}{ccc}\cos {\mathrm{\θ}}_z& -{\sin \mathrm{\θ}}_z& 0\\ {\sin \mathrm{\θ}}_z& \cos {\mathrm{\θ}}_z& 0\\ 0& 0& 1\end{array}\right)\left(\begin{array}{c}{m^{\′\′}}_x\\ {m^{\′\′}}_y\\ {m^{\′\′}}_z\end{array}\right)---\left(10\right)$

另外，这时的欧拉角θz，可以根据磁向量m”的Y轴成分和X轴成分，利用下式求出。

【公式11】

${\mathrm{\θ}}_z={\tan }^{-1}\left(\frac{{m^{\′\′}}_y}{{m^{\′\′}}_x}\right)---\left(11\right)$

经过以上步骤获得的各欧拉角θx、θy及θz，成为表示姿势检知组件101的姿势的信息。

下面，返回图2，姿势检知组件101根据姿势检知步骤(步骤S203)获得的姿势检知组件101的姿势(θx、θy、θz)、即根据加速度向量g(重力向量)的方位获得水平面，计算将磁向量投影到该水平面时的方位角，来进行方位计算步骤(步骤S204)。

例如，参照图6，在图6(c)中，由于使加速度向量g”旋转移动到和姿势检知组件101的坐标系的Z轴重合，所以图6(c)的XY平面，就成为水平面。这样，将磁向量m”向水平面——XY平面投影，该磁向量m”的投影与X轴构成的角，就成为方位角。它就是所述的作为偏航角的欧拉角θz，表示北的方位角θ_N，和公式10一样，可用下式求出。

【公式12】

${\mathrm{\θ}}_N={\mathrm{\θ}}_z={\tan }^{-1}\left(\frac{{m^{\′\′}}_y}{{m^{\′\′}}_x}\right)---\left(12\right)$

此外，在该姿势检知步骤(步骤S203)中，在利用旋转的中心轴及滚动角表示姿势时，以及使用四变量表示姿势时，也同样能够将磁向量投影到水平面上后求出方位角。

通过以上步骤后，可以检知姿势检知组件101的姿势，姿势检知组件101，将求出的自身的姿势及方位的信息，通过通信线110，发送给移动终端1。移动终端1根据该取得的计算结果，可以进行导航等的显示。

(移动终端)

图7是内置姿势检知组件101的移动终端1的方框结构图。如图7所示，移动终端1包括通信终端组件701、显示控制部702、开关输入部703、通信终端控制部704、GPS处理部705及通信处理部706等部件。

在本实施方式中，移动终端1是以内置计算机的手机出现的，例如是具备显示画面及操作按钮的终端。

通信终端组件701，通过通信线110做媒介，与姿势检知组件101连接，由显示控制部702、开关输入部703、通信终端控制部704、GPS处理部705及通信处理部706构成。

显示控制部702，接收通信终端控制部704的指令，在显示画面上进行姿势检知结果及利用姿势检知结果的地图进行显示、方位显示等的显示。

开关输入部703，接收来自移动终端1的表面的操作按钮的输入，向通信终端控制部704发送信号。

通信终端控制部704，通过通信线110做媒介，接收姿势检知结果及方位计算的结果，对通信终端组件701的整体进行控制。

另外，通信终端控制部704内置未图示的RAM及ROM，在该RAM中，存放着从服务器下载的地图信息数据等。进而，在ROM中，存放着旨在三维显示地图的计算程序、旨在显示方位计算结果的程序等。

GPS处理部705，接收来自GPS卫星的电波，向通信终端控制部704传输现在位置的经纬度信息。通信处理部706，内置收发电波所需的天线电路，接收通信终端控制部704的指令，进行通信所需的处理。

图8(a)～(c)，是表示移动终端1中的利用姿势检知结果的三维地图的显示例。在图8中，参照符号901及参照符号902，分别表示地图上的建筑物a及建筑物b。图8(a)是立着拿移动终端1时的显示例，图8(b)是横着拿移动终端1时的显示例，图8(c)是将移动终端1的显示画面朝上拿着时的显示例。

图8(b)及图8(c)时，根据显示画面的纵横比的关系，可知显示出图8(a)未能显示的建筑物b902。另外，如图8(c)那样地拿移动终端1时，显示画面上显示的地图成为二维地图(平面地图)，建筑物a901、建筑物b902被分别用长方形表示，成为移动终端1的利用者，从某个高度俯视周围的地图的显示状态。

这样，将本实施方式涉及的姿势检知组件101，内置于移动终端1后，可以进行移动终端1的姿势检知，可以进行根据姿势检知结果的信息处理，进行使用户易懂的地图信息的显示等。

Claims (5)

1、一种姿势检知方法，其特征在于：是在与2轴磁传感器和加速度传感器连接计算机的中进行的姿势检知方法，所述计算机执行下述步骤：

根据由2轴磁传感器计测的磁向量的2个轴向成分和预先计测的所述磁向量的规定向量长，计算所述磁向量的所述2个轴构成的平面的法线方向的成分的步骤；和

根据由所述加速度传感器计测的重力向量，计算对垂直方向而言的俯仰角及滚动角，将所计测的所述磁向量的2个轴向的成分及所计算的所述法线方向的成分合成后的磁向量，投影到由所述重力向量定义的水平面上，根据其投影来计算方位的步骤。

2、如权利要求1所述的姿势检知方法，其特征在于：

所述计算机，

在计算所述法线方向的成分的步骤中，利用下列公式

$Z=\sqrt{M^2-(X^2+Y^2)}$

计算所述法线方向的成分，

其中，在所述公式中，Z表示磁向量的法线方向的成分，X及Y表示磁向量的被计测的2个轴向的成分，M表示规定向量长。

3、如权利要求1或2所述的姿势检知方法，其特征在于：

所述计算机，

在计算所述法线方向的成分的步骤之前，还包含有执行对在规定时间内由所述2轴磁传感器所计测的所述磁向量的2个轴向的成分进行合成，并将其最大值作为所述规定向量长进行存储的步骤。

4、如权利要求1～3任一项所述的姿势检知方法，其特征在于：

所述计算机，

在计算所述法线方向的成分的步骤中，

在假设所述法线方向的成分为正时及假设为负时，对所计测的所述磁向量的2个轴向成分及所计算的所述法线方向的成分进行合成，并计算该合成的磁向量与所述重力向量之间构成的角度，以该计算结果接近该地点的倾角的假设为准，决定所述法线方向的成分的符号。

5、一种程序，是使计算机执行权利要求1～4任一项所述的姿势检知方法的程序。

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