(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の送信源からの放射信号が混在する受信信号から、前記受信信号に含まれるそれぞれの放射信号の到来時間と継続時間を観測データとして抽出し、抽出結果に基づいて周期的な放射信号が含まれているか否かを判断するとともに、前記周期的な放射信号の到来時間間隔を算出する信号分析装置において、
前記到来時間間隔と前記継続時間との差である相違パラメータを所定範囲内で複数個設定する相違パラメータ設定部と、
各放射信号の継続時間に対して、複数個の前記相違パラメータのそれぞれを加算して複数の到来時間間隔を算出する到来時間間隔算出部と、
予め定められた到来時間間隔の細分区間に基づいて、前記到来時間間隔算出部で算出された前記複数の到来時間間隔のそれぞれを該当する細分区間に区分する細分区間選出部と、
それぞれの細分区間に区分された到来時間間隔に対して、到来時間および到来時間間隔に基づく複素数を算出して区分ごとの合計値を算出する位相累積算出部と、
それぞれの細分区間ごとの前記合計値に基づいて、周期的な放射信号の有無および前記周期的な放射信号の到来時間間隔を特定する周期性判定部と
を備えたことを特徴とする信号分析装置。
【請求項２】
請求項１に記載の信号分析装置において、
前記位相累計算出部は、
前記受信信号に含まれる放射信号のＮ個（Ｎは１以上の自然数）の到来時間ｔＴＯＡ、ｎ（ｎは１≦ｎ≦Ｎの自然数）、およびＭ個（Ｍは１以上の自然数）の前記相違パラメータｔｍ（ｍは１≦ｍ≦Ｍの自然数）に対応するＮ×Ｍ個の到来時間間隔Δｔｎ、ｍに基づいて、下式（１）のＮ×Ｍ個の到来時間位相に相当する複素数ｐｎ、ｍ
【数１】
0004718334.tif 000020
を算出する到来時間位相算出部と、
それぞれの細分区間ごとに区分された複素数の合計値を算出する累積算出部と
を備えたことを特徴とする信号分析装置。
【請求項３】
請求項１に記載の信号分析装置において、
前記位相累計算出部は、
前記受信信号に含まれるＮ個（Ｎは１以上の自然数）の放射信号の到来時間ｔＴＯＡ、ｎ（ｎは１≦ｎ≦Ｎの自然数）と継続時間ｔＤＯＣ、ｎ、およびＭ個（Ｍは１以上の自然数）の前記相違パラメータｔｍ（ｍは１≦ｍ≦Ｍの自然数）に対応するＮ×Ｍ個の到来時間間隔Δｔｎ、ｍに基づいて、下式（２）のＮ×Ｍ個の消滅時間位相に相当する複素数ｐｎ、ｍ
【数２】
0004718334.tif 000021
を算出する消滅時間位相算出部と、
それぞれの細分区間ごとに区分された複素数の合計値を算出する累積算出部と
を備えたことを特徴とする信号分析装置。
【請求項４】
請求項１に記載の信号分析装置において、
前記観測データに含まれる前記到来時間および前記継続時間の観測時間誤差である時間変動パラメータを所定範囲内で複数個設定する時間変動パラメータ設定部をさらに備え、
前記到来時間間隔算出部は、各放射信号の継続時間に対して、複数個の前記相違パラメータおよび複数個の前記時間変動パラメータの組合せからなる１組のパラメータを加算して複数の到来時間間隔を算出する
ことを特徴とする信号分析装置。
【請求項５】
請求項４に記載の信号分析装置において、
前記位相累計算出部は、
前記受信信号に含まれるＮ個（Ｎは１以上の自然数）の放射信号の到来時間ｔＴＯＡ、ｎ（ｎは１≦ｎ≦Ｎの自然数）、Ｈ個（Ｈは１以上の自然数）の時間変動パラメータｔｈ（ｈは１≦ｈ≦Ｈの自然数）、およびＭ個（Ｍは１以上の自然数）の前記相違パラメータｔｍ（ｍは１≦ｍ≦Ｍの自然数）に対応するＮ×Ｍ×Ｈ個の到来時間間隔Δｔｎ、ｍ、ｈに基づいて、下式（３）のＮ×Ｍ×Ｈ個の到来時間位相に相当する複素数ｐｎ、ｍ、ｈ
【数３】
0004718334.tif 000022
を算出する到来時間位相算出部と、
それぞれの細分区間ごとに区分された複素数の合計値を算出する累積算出部と
を備えたことを特徴とする信号分析装置。
【請求項６】
請求項４に記載の信号分析装置において、
前記位相累計算出部は、
前記受信信号に含まれるＮ個（Ｎは１以上の自然数）の放射信号の到来時間ｔＴＯＡ、ｎ（ｎは１≦ｎ≦Ｎの自然数）と継続時間ｔＤＯＣ、ｎ、Ｈ個（Ｈは１以上の自然数）の時間変動パラメータｔｈ（ｈは１≦ｈ≦Ｈの自然数）、およびＭ個（Ｍは１以上の自然数）の前記相違パラメータｔｍ（ｍは１≦ｍ≦Ｍの自然数）に対応するＮ×Ｍ×Ｈ個の到来時間間隔Δｔｎ、ｍ、ｈに基づいて、下式（４）のＮ×Ｍ×Ｈ個の消滅時間位相に相当する複素数ｐｎ、ｍ、ｈ
【数４】
0004718334.tif 000023
を算出する消滅時間位相算出部と、
それぞれの細分区間ごとに区分された複素数の合計値を算出する累積算出部と
を備えたことを特徴とする信号分析装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の送信源により放射された信号が混在する受信信号の中から、信号の到来した時間（到来時間）が周期的な信号（周期信号）を含んでいるか否かを判断し、周期信号がある場合にはその到来時間の周期を算出する信号分析装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、このような周期信号を検出する方法として、２つの信号の到来時間の差を到来時間間隔として、その到来時間間隔の頻度を基に周期信号の有無、および周期信号の周期を求める方式がある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開昭５６-８０９２５号公報（第２頁、図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来技術には次のような課題がある。この方式は、１つの信号の到来時間を基に、２つの到来時間間隔を求めるため、１つの信号が欠損（本来存在している信号を、信号レベルが低いなどの理由により、ないと誤って認識してしまうこと）すると、２つの到来時間間隔を正しく求めることができなくなる。つまり、欠損した信号数の約２倍の数の到来時間間隔を正しく認識することができなくなり、欠損が多発する状況では処理を誤ってしまう。
【０００５】
本発明は上述のような課題を解決するためになされたもので、信号の欠損が発生した場合の影響を、従来方式よりも低減することができる信号分析装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る信号分析装置は、複数の送信源からの放射信号が混在する受信信号から、受信信号に含まれるそれぞれの放射信号の到来時間と継続時間を観測データとして抽出し、抽出結果に基づいて周期的な放射信号が含まれているか否かを判断するとともに、周期的な放射信号の到来時間間隔を算出する信号分析装置において、到来時間間隔と継続時間との差である相違パラメータを所定範囲内で複数個設定する相違パラメータ設定部と、各放射信号の継続時間に対して、複数個の相違パラメータのそれぞれを加算して複数の到来時間間隔を算出する到来時間間隔算出部と、予め定められた到来時間間隔の細分区間に基づいて、到来時間間隔算出部で算出された複数の到来時間間隔のそれぞれを該当する細分区間に区分する細分区間選出部と、それぞれの細分区間に区分された到来時間間隔に対して、到来時間および到来時間間隔に基づく複素数を算出して区分ごとの合計値を算出する位相累積算出部と、それぞれの細分区間ごとの合計値に基づいて、周期的な放射信号の有無および周期的な放射信号の到来時間間隔を特定する周期性判定部とを備えるものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、１つの信号の継続時間を基に到来時間間隔を求めて、受信信号に含まれる放射信号の周期性の有無および周期を特定することができ、その結果、１つの信号が欠損した場合に、正しく求めることができない到来時間間隔の数を１とすることができ、信号の欠損が発生した場合の影響を従来方式よりも低減することができる信号分析装置を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の信号分析装置の好適な実施の形態につき図面を用いて説明する。
【０００９】
実施の形態１．
まず始めに、本発明の原理について説明する。
今、１つの送信源のみから信号を受信している場合を考える。そして、この１つの送信源からの信号は、各信号の到来時間が周期的な周期信号で、信号の到来時間の間隔がｒであるとする。受信した信号の総数をＮ（Ｎは１以上の自然数）とし、最も早い時間（１番目）に受信した信号の到来時間をｔＴＯＡ，１とすると，ｎ番目（１≦ｎ≦Ｎ，ｎは自然数）に受信した信号の到来時間ｔＴＯＡ、ｎは、下式（１）で表すことができる。
【００１０】
【数１】
0004718334.tif 000002
【００１１】
また、各信号が消えた時間（以下、消滅時間と呼ぶ）から各信号の到来時間を減算した時間を継続時間と呼び、ｎ番目に受信した信号の継続時間をｔＤＯＣ、ｎとする。まず、下式（２）に示す到来時間間隔Δｔｎ、ｍを計算する。
【００１２】
【数２】
0004718334.tif 000003
【００１３】
ここで、ｔｍは、下式（３）に示す予め定められた複数のＭ個（Ｍは１以上の自然数、ｍは１≦ｍ≦Ｍ）の値をとるパラメータ（以下、相違パラメータと呼ぶ）とする。
【００１４】
【数３】
0004718334.tif 000004
【００１５】
相違パラメータｔｍが複数のＭ個の値をとるため、Ｎ個の信号に対して到来時間間隔Δｔｎ、ｍはＮ個×Ｍ個計算される。次に、下式（４）に示すような複素数ｐｎ、ｍを考える。
【００１６】
【数４】
0004718334.tif 000005
【００１７】
到来時間間隔Δｔｎ、ｍがＮ個×Ｍ個の値をとるため、Ｎ個の信号に対して複素数ｐｎ、ｍは、同様にＮ個×Ｍ個計算されることに注意する。ここで、複数のＭ個の相違パラメータの中で、下式（５）の条件を満たす相違パラメータｔｍ１（ｍ１は１≦ｍ１≦Ｍ）の場合を考える。
【００１８】
【数５】
0004718334.tif 000006
【００１９】
式（５）を式（２）に代入すると、到来時間間隔Δｔｎ、ｍ１は、下式（６）のようになり、さらに、式（６）を式（４）代入すると、複素数ｐｎ、ｍ１は、下式（７）のようになり、信号の番号ｎによらず等しい値になる。なお、式（７）のθは、下式（８）で表される。
【００２０】
【数６】
0004718334.tif 000007
【００２１】
そこで、到来時間間隔Δｔｎ、ｍの大きさごとに複素数ｐｎ、ｍの合計を計算する。すると、到来時間間隔Δｔｎ、ｍがｒと等しくなるような場合には、信号１〜Ｎの複素数ｐｎ、ｍ（１≦ｎ≦Ｎ）は、全て上式（７）の値となるため、これら複素数ｐｎ、ｍの合計の絶対値は、大きくなる。
【００２２】
一方、到来時間間隔Δｔｎ、ｍがｒと等しくない場合には、信号１〜Ｎの複素数ｐｎ、ｍ（１≦ｎ≦Ｎ）が全て等しい値になることはないので、それらの合計を計算しても互いに打ち消しあうため積み上がらず、その絶対値は、大きくならない。また、周期信号以外の信号も、上式（７）のように複素数ｐｎ、ｍが等しくなることはないため、複素数の合計の絶対値が大きくなることはない。
【００２３】
ゆえに、到来時間間隔の大きさごとに計算された複素数の絶対値の大きさから、周期信号の有無を判断することができ、また、複素数の絶対値が大きくなった到来時間間隔から、周期信号の周期を特定することができる。これが、本発明の原理である。この原理を踏まえて、以下に、本発明の信号分析装置の詳細を説明する。
【００２４】
図１は、本発明の実施の形態１における信号分析装置の構成図である。
図１において、相違パラメータ設定部１０は、到来時間間隔と継続時間との差である相違パラメータｔｍを所定の範囲で複数のＭ個設定する設定部である。到来時間間隔算出部２０は、各信号の継続時間に相違パラメータｔｍを加算して到来時間間隔を求める算出部である。
【００２５】
細分区間選出部３０は、到来時間間隔算出部２０から出力された到来時間間隔の大きさに対応して、各到来時間間隔が対応する到来時間間隔の細分区間を選ぶ選出部である。さらに、細分区間選出部３０は、選出した細分区間に対応するＫ個（Ｋは１以上の自然数）の位相累積算出部４０（１）〜４０（Ｋ）に到来時間間隔と到来時間を出力する。
【００２６】
Ｋ個の位相累積算出部４０（１）〜４０（Ｋ）は、細分区間選出部３０から出力された到来時間間隔、到来時間、および継続時間に基づいて、複素数を求め、さらに、それぞれの細分区間ごとに複素数の合計値を求める算出部である。図２は、本発明の実施の形態１における位相累積算出部４０（ｋ）（１≦ｋ≦Ｋ）の構成図である。位相累積算出部４０（ｋ）は、到来時間位相算出部４１（ｋ）と累積算出部４２（ｋ）とを備えている。
【００２７】
より具体的には、到来時間位相算出部４１（ｋ）は、細分区間選出部３０から出力された自らの細分区間に属する到来時間間隔、到来時間、および継続時間に基づいて、到来時間位相である複素数を求める。さらに、累積算出部４２（ｋ）は、到来時間位相算出部４１（ｋ）で算出された複素数の合計を計算する。
【００２８】
受信信号に含まれる信号の総数がＮで、各信号の到来時間がｔＴＯＡ、ｎ（１≦ｎ≦Ｎ）、継続時間がｔＤＯＣ、ｎ（１≦ｎ≦Ｎ）として観測されている場合を例に、本発明の実施の形態１の方式を具体的に説明する。
【００２９】
相違パラメータ設定部１０は、信号の到来時間間隔と継続時間との差である相違パラメータｔｍの最小値ｔｍｍｉｎと最大値ｔｍｍａｘ、およびステップ間隔Δｔｍを設定する。最小値ｔｍｍｉｎと最大値ｔｍｍａｘは、各信号の継続時間に予め設定した定数を乗算した値（以下、乗算値と呼ぶ）や、継続時間を予め設定した値で除算した値（以下、除算値と呼ぶ）などを用いる。
【００３０】
また、最小値ｔｍｍｉｎおよび最大値ｔｍｍａｘが事前に想定されている場合には、その値（以下、想定値と呼ぶ）を用いてもよいし、乗算値や除算値、想定値のうち、最大値や最小値を用いてもよい。また、ステップ間隔Δｔｍは、分析する対象の信号を想定して設定する。以下では、相違パラメータ設定部１０において、相違パラメータが下式（９）に示すように、Ｍ個（Ｍは１以上の自然数）設定されたものとして説明する。ただし、ｔｍｍａｘは、下式（１０）を満たすものとする。
【００３１】
【数７】
0004718334.tif 000008
【００３２】
到来時間間隔算出部２０は、観測データとして得られた各信号のＮ個の継続時間の値ｔＤＯＣ、ｎと、相違パラメータ設定部１０から得られたＭ個の相違パラメータｔｍとをそれぞれ加算したＮ×Ｍ通りの到来時間間隔Δｔｎ、ｍを算出し、細分区間選出部３０に出力する。具体的には、到来時間間隔算出部２０は、下式（１１）により到来時間間隔Δｔｎ、ｍを算出し出力する。
【００３３】
【数８】
0004718334.tif 000009
【００３４】
細分区間選出部３０は、到来時間間隔算出部２０から出力されたＮ個×Ｍ個の到来時間間隔Δｔｎ、ｍが、予め設定された到来時間間隔のＫ個の細分区間〔τ０、τ１）、〔τ１、τ２）、・・・、〔τ（Ｋ−１）、τＫ）のいずれに対応するかを選出する。
【００３５】
ただし、ｋ番目（１≦ｋ≦Ｋ）の区間〔τ（ｋ−１）、τｋ）は、細分区間の範囲を意味し、下式（１２）の区間を意味する。
【００３６】
【数９】
0004718334.tif 000010
【００３７】
また、細分区間は、事前に設定されているものとし、ｋは、細分区間の番号であり、細分区間〔τ（ｋ−１）、τｋ）と細分区間ｋは、同義であるとする。細分区間選出部３０は、上式（１２）に従い、到来時間間隔Δｔｎ、ｍに対応する細分区間〔τ（ｋ−１）、τｋ）を選出する。
【００３８】
なお、到来時間間隔算出部２０から出力される到来時間間隔Δｔｎ、ｍは、Ｎ個×Ｍ個であるため、細分区間選出部３０は、Ｎ個×Ｍ個それぞれに対応した細分区間を選出する。位相累積算出部４０（１）〜４０（Ｋ）は、細分区間選出部３０から出力された到来時間間隔Δｔｎ、ｍと、信号の到来時間ｔＴＯＡ、ｎ（１≦ｎ≦Ｎ）を用いて複素数を求め、さらに、それら複素数の合計を算出する。
【００３９】
ここでは、位相累積算出部４０（ｋ）（１≦ｋ≦Ｋ）は、細分区間ｋと対応しているものとし、ｋ番目の位相累積算出部４０（ｋ）を例に、その動作を説明する。位相累積算出部４０（ｋ）は、図２に示したように、到来時間位相算出部４１（ｋ）と累積算出部４２（ｋ）とを備えている。まず、到来時間位相算出部４１（ｋ）は、下式（１３）に従い、複素数ｐｎ、ｍを算出し出力する。
【００４０】
【数１０】
0004718334.tif 000011
【００４１】
そして、累積算出部４２（ｋ）は、到来時間位相算出部４１（ｋ）から出力された自らの区間ｋに属する複素数ｐｎ、ｍの合計を計算する。具体的には、下式（１４）により、細分区間ｋにあてはまるｐｎ、ｍの合計Ｄｋを算出する。
【００４２】
【数１１】
0004718334.tif 000012
【００４３】
図３は、本発明の実施の形態１における位相累積算出部４０（ｋ）の別の構成図である。図３に示すように、位相累積算出部４０（ｋ）は、到来時間位相算出部４１（ｋ）の代わりに、消滅時間位相算出部４３（ｋ）を備えるものであってもよい。この場合、消滅時間位相算出部４３（ｋ）は、到来時間ｔＴＯＡ、ｎ、継続時間ｔＤＯＣ、ｎ、および到来時間間隔Δｔｎ、ｍを用いて下式（１５）に従い、消滅時間位相である複素数ｐｎ、ｍを算出する。
【００４４】
【数１２】
0004718334.tif 000013
【００４５】
そして、累積算出部４２（ｋ）は、消滅時間位相算出部４３（ｋ）から出力された複素数ｐｎ、ｍの合計Ｄｋを、上式（１４）により計算する。次に、周期性判定部５０は、Ｋ個の累積算出部４２（ｋ）で算出されたそれぞれの合計値Ｄｋについて、所定の絶対値よりも大きい値となったものがあるかを判定することにより、信号の周期性があることを判断する。さらに、周期性判定部５０は、周期性があると判断した合計値Ｄｋの属するｋから、その信号の周期がτ（ｋ−１）以上、τ（ｋ）未満の値であることを特定できる。
【００４６】
以上のように、実施の形態１によれば、Ｎ個の全ての信号に対してＭ個の相違パラメータに基づく演算処理を行うと、周期信号は、複素数ｐｎ、ｍが揃うため、これを足し合わせることで複素数の合計値Ｄｋの絶対値は大きくなる。ゆえに、Ｄｋの大きさから周期信号の有無を判別することができ、さらに、ｋから周期信号の周期を特定することができる。
【００４７】
このようにして、１つの信号の継続時間を基に到来時間間隔を求めることができることから、１つの信号が欠損した場合に、正しく求めることができない到来時間間隔の数を１とすることができ、信号に欠損が発生した場合の影響を従来方式よりも低減することができる。
【００４８】
実施の形態２．
図４は、本発明の実施の形態２における信号分析装置の構成図である。
図４において、相違パラメータ設定部１０は、到来時間間隔と継続時間との差である相違パラメータｔｍを所定の範囲で複数のＭ個設定する設定部である。一方、時間変動パラメータ設定部６０は、到来時間や消滅時間の観測誤差ｔｈを所定の範囲で複数のＨ個（Ｈは１以上の自然数、ｈは１≦ｈ≦Ｈ）設定する設定部である。
【００４９】
到来時間間隔算出部２０は、各信号の継続時間に相違パラメータｔｍと時間変動パラメータｔｈを加算して、到来時間間隔を求める算出部である。細分区間選出部３０は、到来時間間隔算出部２０から出力された到来時間間隔の大きさに対応して、各到来時間間隔が対応する到来時間間隔の細分区間を選ぶ選出部である。さらに、細分区間選出部３０は、選出した細分区間に対応するＫ個の位相累積算出部４０（１）〜４０（Ｋ）に到来時間間隔や到来時間などを出力する。
【００５０】
Ｋ個の位相累積算出部４０（１）〜４０（Ｋ）は、細分区間選出部３０から出力された到来時間間隔や到来時間、時間変動パラメータ、継続時間に基づいて、複素数を求め、さらに、それぞれの細分区間ごとに複素数の合計値を求める算出部である。図５は、本発明の実施の形態２における位相累積算出部４０（ｋ）（１≦ｋ≦Ｋ）の構成図である。位相累積算出部４０（ｋ）は、到来時間位相算出部４１（ｋ）と累積算出部４２（ｋ）とを備えている。
【００５１】
より具体的には、到来時間位相算出部４１（ｋ）は、細分区間選出部３０から出力された自らの細分区間に属する到来時間間隔、到来時間、時間変動パラメータ、および継続時間に基づいて、到来時間位相である複素数を求める。さらに、累積算出部４２（ｋ）は、到来時間位相算出部４１（ｋ）で算出された複素数の合計を計算する。
【００５２】
受信信号に含まれる信号の総数がＮで、各信号の到来時間がｔＴＯＡ、ｎ（１≦ｎ≦Ｎ）、継続時間がｔＤＯＣ、ｎ（１≦ｎ≦Ｎ）として観測されている場合を例に、本発明の実施の形態２の方式を具体的に説明する。
【００５３】
相違パラメータ設定部１０は、信号の到来時間間隔と継続時間との差である相違パラメータｔｍの最小値ｔｍｍｉｎと最大値ｔｍｍａｘ、およびステップ間隔Δｔｍを設定する。最小値ｔｍｍｉｎと最大値ｔｍｍａｘは、各信号の継続時間に予め設定した定数を乗算した乗算値や、継続時間を予め設定した値で除算した除算値などを用いる。
【００５４】
また、最小値ｔｍｍｉｎおよび最大値ｔｍｍａｘが事前に想定されている場合には、その想定値を用いてもよいし、乗算値や除算値、想定値のうち、最大値や最小値を用いてもよい。また、ステップ間隔Δｔｍは、分析する対象の信号を想定して設定する。以下では、相違パラメータ設定部１０において、相違パラメータが実施の形態１における上式（９）に示すように、Ｍ個設定されたものとして説明する。ただし、ｔｍｍａｘは、上式（１０）を満たすものとする。
【００５５】
一方、時間変動パラメータ設定部６０は、到来時間や継続時間などの観測誤差の大きさである時間変動パラメータｔｈの最小値ｔｈｍｉｎと最大値ｔｈｍａｘ、およびステップ間隔Δｔｈを設定する。最小値ｔｈｍｉｎと最大値ｔｈｍａｘは、各信号の継続時間に予め設定した定数を乗算した乗算値や、継続時間を予め設定した値で除算した除算値などを用いる。
【００５６】
また、最小値ｔｈｍｉｎと最大値ｔｈｍａｘが事前に想定されている場合には、その想定値を用いてもよいし、乗算値や除算値、想定値のうち、最大値や最小値を用いてもよい。また、ステップ間隔Δｔｈは、検出する対象の信号を想定して設定する。なお、ステップ間隔Δｔｈは、Δｔｍと等しい値を用いてもよい。以下では、時間変動パラメータ設定部６０において、時間変動パラメータが下式（１６）に示すように、Ｈ個設定されたものとして説明する。ただし、ｔｈｍａｘは、下式（１７）を満たすものとする。
【００５７】
【数１３】
0004718334.tif 000014
【００５８】
到来時間間隔算出部２０は、観測データとして得られた各信号のＮ個の継続時間の値ｔＤＯＣ、ｎと、相違パラメータ設定部１０から得られたＭ個の相違パラメータｔｍと、時間変動パラメータ設定部６０から得られたＨ個の時間変動パラメータｔｈとをそれぞれ加算したＮ×Ｍ×Ｈ通りの到来時間間隔Δｔｎ、ｍ、ｈを算出し、細分区間選出部３０に出力する。具体的には、到来時間間隔算出部２０は、下式（１８）により到来時間間隔Δｔｎ、ｍ、ｈを算出し出力する。
【００５９】
【数１４】
0004718334.tif 000015
【００６０】
細分区間選出部３０は、到来時間間隔算出部２０から出力されたＮ個×Ｍ個×Ｈ個の到来時間間隔Δｔｎ、ｍ、ｈが、予め設定された到来時間間隔のＫ個の細分区間〔τ０、τ１）、〔τ１、τ２）、・・・、〔τ（Ｋ−１）、τＫ）のいずれに対応するかを選出する。具体的には下式（１９）に従い、到来時間間隔Δｔｎ、ｍ、ｈに対応するｋ番目の細分区間〔τ（ｋ−１〕、τｋ）を選出する。
【００６１】
【数１５】
0004718334.tif 000016
【００６２】
なお、到来時間間隔算出部２０から出力される到来時間間隔Δｔｎ、ｍ、ｈは、Ｎ個×Ｍ個×Ｈ個であるため、細分区間選出部３０は、Ｎ個×Ｍ個×Ｈ個それぞれに対応した細分区間を選出する。位相累積算出部４０（１）〜４０（Ｋ）は、細分区間選出部３０から出力された到来時間間隔Δｔｎ、ｍ、ｈと、信号の到来時間ｔＴＯＡ、ｎ（１≦ｎ≦Ｎ）、時間変動パラメータｔｈを用いて複素数を求め、さらに、それら複素数の合計を算出する。
【００６３】
ここでは、位相累積算出部４０（ｋ）（１≦ｋ≦Ｋ）は、細分区間ｋと対応しているものとし、ｋ番目の位相累積算出部４０（ｋ）を例に、その動作を説明する。位相累積算出部４０（ｋ）は、図５に示したように、到来時間位相算出部４１（ｋ）と、累積算出部４２（ｋ）とを備えている。まず、到来時間位相算出部４１（ｋ）は、下式（２０）に従い複素数ｐｎ、ｍ、ｈを算出し出力する。
【００６４】
【数１６】
0004718334.tif 000017
【００６５】
そして、累積算出部４２（ｋ）は、到来時間位相算出部４１（ｋ）から出力された自らの区間ｋに属する複素数ｐｎ、ｍ、ｈの合計を計算する。具体的には、下式（２１）により、細分区間ｋにあてはまるｐｎ、ｍ、ｈの合計Ｄｋを算出する。
【００６６】
【数１７】
0004718334.tif 000018
【００６７】
図６は、本発明の実施の形態２における位相累積算出部４０（ｋ）の別の構成図である。図６に示すように、位相累積算出部４０（ｋ）は、到来時間位相算出部４１（ｋ）の代わりに、消滅時間位相算出部４３（ｋ）を備えるものであってもよい。この場合、消滅時間位相算出部４３（ｋ）は、到来時間ｔＴＯＡ、ｎ、継続時間ｔＤＯＣ、ｎ、時間変動パラメータｔｈ、および到来時間間隔Δｔｎ、ｍ、ｈを用いて下式（２２）に従い、消滅時間位相である複素数ｐｎ、ｍ、ｈを算出する。
【００６８】
【数１８】
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【００６９】
そして、累積算出部４２（ｋ）は、消滅時間位相算出部４３（ｋ）から出力された複素数ｐｎ、ｍ、ｈの合計Ｄｋを、上式（２１）により計算する。次に、周期性判定部５０は、Ｋ個の累積算出部４２（ｋ）で算出されたそれぞれの合計値Ｄｋについて、所定の絶対値よりも大きい値となったものがあるかを判定することにより、信号の周期性があることを判断する。さらに、周期性判定部５０は、周期性があると判断した合計値Ｄｋの属するｋから、その信号の周期がτ（ｋ−１）以上、τ（ｋ）未満の値であることを特定できる。
【００７０】
以上のように、実施の形態２によれば、Ｎ個の全ての信号に対してＭ個の相違パラメータおよびＨ個の時間変動パラメータに基づく演算処理を行うと、周期信号は、複素数ｐｎ、ｍ、ｈが揃うため、これを足し合わせることで複素数の合計値Ｄｋの絶対値は大きくなる。ゆえに、Ｄｋの大きさから周期信号の有無を判別することができ、さらに、ｋから周期信号の周期を特定することができる。
【００７１】
このようにして、１つの信号の継続時間を基に到来時間間隔を求めることができることから、１つの信号が欠損した場合に、正しく求めることができない到来時間間隔の数を１とすることができ、欠損が発生した場合の影響を従来方式よりも低減することができる。
【００７２】
さらに、周期信号の有無の判定に当たって、観測データに含まれる観測時間誤差を加味することができ、信号に欠損が発生した場合の影響を従来方式よりも低減することができる。さらに、時間変動パラメータを考慮することにより、周期信号の有無の判定精度の向上および算出すべき到来時間間隔の精度向上を図ることが可能となる。
【００７３】
なお本発明は、電波を受信した信号や、音波を受信した信号、光波を受信した信号などに適応することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本発明の実施の形態１における信号分析装置の構成図である。
【図２】本発明の実施の形態１における位相累積算出部の構成図である。
【図３】本発明の実施の形態１における位相累積算出部の別の構成図である。
【図４】本発明の実施の形態２における信号分析装置の構成図である。
【図５】本発明の実施の形態２における位相累積算出部の構成図である。
【図６】本発明の実施の形態２における位相累積算出部の別の構成図である。
【符号の説明】
【００７５】
１０  相違パラメータ設定部、２０  到来時間間隔算出部、３０  細分区間選出部、４０  位相累積算出部、４１  到来時間位相算出部、４２  累積算出部、４３  消滅時間位相算出部、５０  周期性判定部、６０  時間変動パラメータ設定部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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