(57)【要約】      （修正有）【課題】時間計測部における誤差などの特性を評価することができる機能を有する受光装置を提供する。【解決手段】受光装置１は、光を受光する画素を有する画素アレイ部１０と、第１の周波数発生部４１１と、第１の周波数発生部からの信号に基づいて動作し、光源の発光タイミングと画素１１の受光タイミングとの間の時間差に応じたデジタルコードを出力する時間計測部２０と、第２の周波数発生部４１２と、画素からの信号と第２の周波数発生部からの信号とのうちいずれか一方を選択的に時間計測部へ供給する選択部２２１Ａ〜Ｃと、を含んでいる。【選択図】図２
2020159921.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を受光する画素を有する画素アレイ部と、
第１の周波数発生部と、
第１の周波数発生部からの信号に基づいて動作し、光源の発光タイミングと画素の受光タイミングとの間の時間差に応じたデジタルコードを出力する時間計測部と、
第２の周波数発生部と、
画素からの信号と第２の周波数発生部からの信号とのうちいずれか一方を選択的に時間計測部へ供給する選択部と、
を含んでいる、
受光装置。
【請求項２】
選択部の選択によって第２の周波数発生部からの信号を時間計測部へ供給した状態で、所定の回数に亘り、第２の周波数発生部からの信号に応じて時間計測部からデジタルコードを出力する動作を行う、
請求項１に記載の受光装置。
【請求項３】
受光装置は、デジタルコードの補正を行う補正処理部を更に含んでおり、
補正処理部は、
所定の回数に亘り出力されたデジタルコードから作成されたヒストグラムに基づいて補正値を算出し、
算出した補正値に基づいて、時間計測部から出力されるデジタルコードから作成されるヒストグラムについて補正を行う、
請求項２に記載の受光装置。
【請求項４】
補正処理部は、
受光装置が起動する際に補正値を算出する、
請求項３に記載の受光装置。
【請求項５】
補正処理部は、
受光装置の動作中に補正値を算出して補正値を更新する、
請求項３に記載の受光装置。
【請求項６】
第２の周波数発生部は、時間計測部の後段に位置する回路にシステムクロックを供給する、
請求項１に記載の受光装置。
【請求項７】
第１の周波数発生部と第２の周波数発生部とは、ＰＬＬ（Phase Locked Loop）回路から成る、
請求項１に記載の受光装置。
【請求項８】
受光装置は、第３の周波数発生部と、第２の周波数発生部と第３の周波数発生部との切換部とを更に備えている、
請求項１に記載の受光装置。
【請求項９】
光を受光する画素を有する画素アレイ部と、
第１の周波数発生部と、
第１の周波数発生部からの信号に基づいて動作し、光源の発光タイミングと画素の受光タイミングとの間の時間差に応じたデジタルコードを出力する時間計測部と、
第２の周波数発生部と、
画素からの信号と第２の周波数発生部からの信号とのうちいずれか一方を選択的に時間計測部へ供給する選択部と、
を含んでいる受光装置を用いて、
選択部の選択によって第２の周波数発生部からの信号を時間計測部へ供給した状態で、所定の回数に亘り、第２の周波数発生部からの信号に応じて時間計測部からデジタルコードを出力する動作を行い、
所定の回数に亘り出力されたデジタルコードから作成されたヒストグラムに基づいて時間計測部の特性評価を行う、
受光装置の評価方法。
【請求項１０】
光を受光する画素を有する画素アレイ部と、
第１の周波数発生部と、
第１の周波数発生部からの信号に基づいて動作し、光源の発光タイミングと画素の受光タイミングとの間の時間差に応じたデジタルコードを出力する時間計測部と、
第２の周波数発生部と、
画素からの信号と第２の周波数発生部からの信号とのうちいずれか一方を選択的に時間計測部へ供給する選択部と、
を含んでいる受光装置を用いて、
選択部の選択によって第２の周波数発生部からの信号を時間計測部へ供給した状態で、所定の回数に亘り、第２の周波数発生部からの信号に応じて時間計測部からデジタルコードを出力する動作を行い、
所定の回数に亘り出力されたデジタルコードから作成されたヒストグラムに基づいて補正値を算出し、
算出した補正値に基づいて、時間計測部から出力されるデジタルコードから作成されるヒストグラムについて補正を行う、
受光装置の駆動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、受光装置、受光装置の評価方法、及び、受光装置の駆動方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、車両等の移動体における衝突防止システム等の開発が進められている。このようなシステムにあっては、対象物との間の距離情報などを取得するために、ステレオカメラやミリ波レーダなどといった種々の装置が用いられている。
【０００３】
しかしながら、ステレオカメラは対象物が遠方にある場合の測距精度に課題があり、また、ミリ波レーダは視野が狭いといった課題がある。
【０００４】
これに対し、近年、飛行時間法（ＴＯＦ：Time Of Flight）に基づいて測距を行うといった装置が提案されている。飛行時間法を用いた受光装置は、広角かつ近距離ないし遠距離の測距が可能といった利点を備えている。例えば、所謂ＳＰＡＤ（Single Photon Avalanche Diode）を用いて反射光を受光し、受光するまでの時間差情報に基づいて時間−デジタル変換を行うといった装置が知られている（例えば、特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１４−８１２５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
時間差情報をデジタル化する時間計測部に用いられる時間デジタル変換器（TDC：Time Digital Converter）には、さまざまな誤差要因がある。例えば、微分非直線性誤差（ＤＮＬ：Differential Non Linearity)がある場合、入力に対してデジタルコードが単純に増加すべき単調性が害され、誤差が発生する。
【０００７】
従って、時間計測部を用いた受光装置にあっては、時間計測部における誤差などの特性を評価することができる機能を有することが好ましい。
【０００８】
本開示の目的は、時間計測部における誤差などの特性を評価することができる機能を有する受光装置、係る受光装置の評価方法、係る受光装置の駆動方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するための本開示に係る受光装置は、
光を受光する画素を有する画素アレイ部と、
第１の周波数発生部と、
第１の周波数発生部からの信号に基づいて動作し、光源の発光タイミングと画素の受光タイミングとの間の時間差に応じたデジタルコードを出力する時間計測部と、
第２の周波数発生部と、
画素からの信号と第２の周波数発生部からの信号とのうちいずれか一方を選択的に時間計測部へ供給する選択部と、
を含んでいる、
受光装置である。
【００１０】
上記の目的を達成するための本開示に係る受光装置の評価方法は、
光を受光する画素を有する画素アレイ部と、
第１の周波数発生部と、
第１の周波数発生部からの信号に基づいて動作し、光源の発光タイミングと画素の受光タイミングとの間の時間差に応じたデジタルコードを出力する時間計測部と、
第２の周波数発生部と、
画素からの信号と第２の周波数発生部からの信号とのうちいずれか一方を選択的に時間計測部へ供給する選択部と、
を含んでいる受光装置を用いて、
選択部の選択によって第２の周波数発生部からの信号を時間計測部へ供給した状態で、所定の回数に亘り、第２の周波数発生部からの信号に応じて時間計測部からデジタルコードを出力する動作を行い、
所定の回数に亘り出力されたデジタルコードから作成されたヒストグラムに基づいて時間計測部の特性評価を行う、
受光装置の評価方法である。
【００１１】
上記の目的を達成するための本開示に係る受光装置の駆動方法は、
光を受光する画素を有する画素アレイ部と、
第１の周波数発生部と、
第１の周波数発生部からの信号に基づいて動作し、光源の発光タイミングと画素の受光タイミングとの間の時間差に応じたデジタルコードを出力する時間計測部と、
第２の周波数発生部と、
画素からの信号と第２の周波数発生部からの信号とのうちいずれか一方を選択的に時間計測部へ供給する選択部と、
を含んでいる受光装置を用いて、
選択部の選択によって第２の周波数発生部からの信号を時間計測部へ供給した状態で、所定の回数に亘り、第２の周波数発生部からの信号に応じて時間計測部からデジタルコードを出力する動作を行い、
所定の回数に亘り出力されたデジタルコードから作成されたヒストグラムに基づいて補正値を算出し、
算出した補正値に基づいて、時間計測部から出力されるデジタルコードから作成されるヒストグラムについて補正を行う、
受光装置の駆動方法である。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、第１の実施形態に係る受光装置の概念図である。
【図２】図２は、受光装置の詳しい構成を説明するための模式的な回路図である。
【図３】図３は、時間計測部の動作を説明するための模式的なタイミングチャートである。
【図４】図４は、測距を行う場合におけるコード値と検出頻度との関係を説明するための模式的な棒グラフである。図４Ａは、環境光の影響が少ない場合を示す。図４Ｂは、環境光の影響が多い場合を示す。
【図５】図５は、ＴＤＣ回路のテストを行う際の動作を説明するための模式的なタイミングチャートである。
【図６】図６は、テストを行う際のコード値とその回数の変化を説明するための模式的な棒グラフである。図６Ａ、図６Ｂ、図６Ｃ、図６Ｄは、図５に示すＳＴＯＰ信号のパルスが複数回入力されるときの動作を模式的に示す。
【図７】図７は、テストにおけるコード値と回数の関係を説明するための模式的な棒グラフである。図７Ａは、テストにおける理想状態を模式的に示す。図７Ｂは、テストにおける実働状態を模式的に示す。図７Ｃは、理想状態と実働状態との差を模式的に示す。
【図８】図８は、時間分解能を高めてＴＤＣ回路のテストを行う際の動作を説明するための模式的なタイミングチャートである。
【図９】図９は、時間分解能を高めてテストを行う際のコード値とその回数の変化を説明するための模式的な棒グラフである。図９Ａ、図９Ｂ、図９Ｃ、図９Ｄは、図８に示すＳＴＯＰ信号のパルスが複数回入力されるときの動作を模式的に示す。
【図１０】図１０は、第１の変形例に係る受光装置の構成を説明するための模式的な回路図である。
【図１１】図１１は、第１の変形例に係る受光装置の第１動作例を説明するための模式的なフローチャートである。
【図１２】図１２は、第１の変形例に係る受光装置の第２動作例を説明するための模式的なフローチャートである。
【図１３】図１３は、第２の変形例に係る受光装置の構成を説明するための模式的な回路図である。
【図１４】図１４は、第３の変形例に係る受光装置の構成を説明するための模式的な回路図である。
【図１５】図１５は、第３の変形例の第１態様に係る受光装置の構成を説明するための模式的な回路図である。
【図１６】図１６は、第３の変形例の第２態様に係る受光装置の構成を説明するための模式的な回路図である。
【図１７】図１７は、車両制御システムの概略的な構成の一例を示すブロック図である。
【図１８】図１８は、車外情報検出部及び撮像部の設置位置の一例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を参照して、実施形態に基づき本開示を説明する。本開示は実施形態に限定されるものではなく、実施形態における種々の数値や材料は例示である。以下の説明において、同一要素または同一機能を有する要素には同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。尚、説明は、以下の順序で行う。
１．本開示に係る、受光装置、受光装置の評価方法、及び、受光装置の駆動方法、全般に関する説明
２．第１の実施形態、及び、各種変形例
３．その他
【００１４】
［本開示に係る、受光装置、受光装置の評価方法、及び、受光装置の駆動方法、全般に関する説明］
上述したように、本開示に係る受光装置、本開示の受光装置の評価方法に用いられる受光装置、及び、本開示の受光装置の駆動方法に用いられる受光装置（以下、これらを単に「本開示の受光装置」と呼ぶ場合がある）は、
光を受光する画素を有する画素アレイ部と、
第１の周波数発生部と、
第１の周波数発生部からの信号に基づいて動作し、光源の発光タイミングと画素の受光タイミングとの間の時間差に応じたデジタルコードを出力する時間計測部と、
第２の周波数発生部と、
画素からの信号と第２の周波数発生部からの信号とのうちいずれか一方を選択的に時間計測部へ供給する選択部と、
を含んでいる。
【００１５】
本開示の受光装置にあっては、
選択部の選択によって第２の周波数発生部からの信号を時間計測部へ供給した状態で、所定の回数に亘り、第２の周波数発生部からの信号に応じて時間計測部からデジタルコードを出力する動作を行う、
構成とすることができる。
【００１６】
上述した好ましい構成の受光装置にあっては、デジタルコードの補正を行う補正処理部を更に含んでおり、
補正処理部は、
所定の回数に亘り出力されたデジタルコードから作成されたヒストグラムに基づいて補正値を算出し、
算出した補正値に基づいて、時間計測部から出力されるデジタルコードから作成されるヒストグラムについて補正を行う、
構成とすることができる。
【００１７】
この場合において、補正処理部は、受光装置が起動する際に補正値を算出する構成とすることができる。あるいは又、補正処理部は、受光装置の動作中に補正値を算出して補正値を更新する構成とすることができる。前者の構成は、温度や電源などのばらつきが小さいといった動作環境下において適している。逆に、後者の構成は、温度や電源などのばらつきが小さいといった動作環境下において適している。
【００１８】
上述した各種の好ましい構成を含む本開示の受光装置において、第２の周波数発生部は、時間計測部の後段に位置する回路にシステムクロックを供給する構成とすることができる。
【００１９】
上述した各種の好ましい構成を含む本開示の受光装置において、第１の周波数発生部と第２の周波数発生部とは、ＰＬＬ（Phase Locked Loop）回路から成る構成とすることができる。
【００２０】
上述した各種の好ましい構成を含む本開示の受光装置において、受光装置は、第３の周波数発生部と、第２の周波数発生部と第３の周波数発生部との切換部とを更に備えている構成とすることができる。
【００２１】
本開示の受光装置に用いられる画素アレイ部として、画素が２次元アレイ状に配置されて成る２次元アレイセンサを用いることもできるし、単位画素が直線状に配置されて成る１次元アレイセンサを用いることもできる。画素を構成する光電変換素子としては、高速・高感度のアバランシェ・フォトダイオード（avalanche photodiode：ＡＰＤ）や、単一フォトンの検出を行うＳＰＡＤ（single photon avalanche diode）等を例示することができる。
【００２２】
［第１の実施形態］
第１の実施形態は、本開示に係る、受光装置、受光装置の評価方法、及び、受光装置の駆動方法に関する。
【００２３】
図１は、第１の実施形態に係る受光装置の概念図である。
【００２４】
受光装置１は、対象物までの距離を測定する測距装置などに用いられる受光装置である。例えば、図示せぬ光源から照射されたレーザ光などが対象物によって反射されて戻ってくるまでの時間を測定するために用いられる。図１に示すように、受光装置１は、光を受光する画素１１を有する画素アレイ部１０と、時間計測部２０と、信号処理部３０を含んでいる。これらは、例えば半導体材料から成る基板１００上に一体として形成されている。画素１１は、ＳＰＡＤから構成されている。
【００２５】
図２は、受光装置の詳しい構成を説明するための模式的な回路図である。
【００２６】
受光装置１は、第１の周波数発生部４１１と第２の周波数発生部４１２とを含んでいる。時間計測部２０は、例えば画素アレイ部１０の画素行のそれぞれに対応して設けられたＴＤＣ（Time to Digital Converter）回路２４１を含んでいる。図示の都合上、図２においては、３つのＴＤＣ回路２４１Ａ，２４１Ｂ，２４１Ｃを示した。
【００２７】
時間計測部２０は、第１の周波数発生部４１１からの信号に基づいて動作し、光源の発光タイミングと画素１１の受光タイミングとの間の時間差に応じたデジタルコードを出力する。
【００２８】
また、受光装置１は、画素１１からの信号と第２の周波数発生部４１２からの信号とのうちいずれか一方を選択的に時間計測部２０へ供給する選択部２２１を含んでいる。選択部２２１は、各ＴＤＣ回路２４１Ａ，２４１Ｂ，２４１Ｃのそれぞれに対応して設けられている。これらを、符号２２１Ａ，２２１Ｂ，２２１Ｃを用いて示した。
【００２９】
第１の周波数発生部４１１と第２の周波数発生部４１２とは、例えば、ＰＬＬ回路から成る。第１の周波数発生部４１１は動作の基準となるリファレンス信号ｒｅｆ１に基づいて信号ｆ１を生成し、第２の周波数発生部４１２は動作の基準となるリファレンス信号ｒｅｆ２に基づいて信号ｆ２を生成する。尚、信号ｒｅｆ１と信号ｒｅｆ２とは異なる信号であってもよいし、同じ信号であってもよい。
【００３０】
第１の周波数発生部４１１からの信号ｆ１は、時間計測部２０のタイミングジェネレータ２３０に供給される。タイミングジェネレータ２３０は、ＴＤＣ回路２４１におけるカウントの基準となるクロックＣＬＫと、ＴＤＣ回路２４１においてカウントの開始を指示するスタート信号ｔ０を生成する。
【００３１】
ＴＤＣ回路２４１は内部にカウンタを備えており、スタート信号ｔ０に応じてクロックＣＬＫのカウントを開始する。そして、選択部２２１を介して供給されるストップ信号ｔ１に応じてカウント数をラッチして取り込み、デジタルコードＣＤとして出力する。従って、カウンタがクロックＣＬＫの１周期毎にカウントをするとすれば、クロックＣＬＫの１周期が最小量子化単位（ＬＳＢ：Least Significant Bit）となる。
【００３２】
図３は、時間計測部の基本的な動作を説明するための模式的なタイミングチャートである。
【００３３】
図は、時間計測部２０を構成するＴＤＣ回路２４１の動作を示す。説明の都合上、ここでは、クロックＣＬＫの１６周期がスタート信号ｔ０の１周期に対応するとしたが、これは例示に過ぎない。実際には、例えばクロックＣＬＫの１００周期がスタート信号ｔ０の１周期に対応するといった構成とされる。また、ＬＳＢは例えば１００ピコ秒といった値とされる。
【００３４】
最初のスタート信号ｔ０が示す光源の発光タイミングと、選択部２２１を介して供給されるストップ信号ｔ１が示す画素１１の受光タイミングとの間の時間差ＴＯＦに応じて、カウント数［２］がラッチされ、デジタルコードＣＤとして［２］が出力される。また、次のスタート信号ｔ０とストップ信号ｔ１との時間差ＴＯＦに応じて、カウント数［３］がラッチされ、デジタルコードＣＤとして［３］が出力される。
【００３５】
実際に測距を行う場合には、選択部２２１を介して画素１１からの信号がストップ信号ｔ１として供給される状態で、短時間の間に時間差ＴＯＦを多数測定してデジタルコードとその検出頻度のヒストグラムを作成し、そのピーク値を測距情報とする。図４は、測距を行う場合におけるコード値と検出頻度との関係を説明するための模式的な棒グラフである。図４Ａは、環境光の影響が少ない場合を示す。図４Ｂは、環境光の影響が多い場合を示す。
【００３６】
環境光の影響が少ない場合には、図４Ａに示すように、ピーク値が明瞭に現れる。この例では、測距情報に対応するデジタルコードの値が［７］であることがわかる。一方、環境光の影響が多くなればなるほど、ピーク値は不明瞭になる。図４Ｂは、ピーク値が不明であって、測距情報に対応するデジタルコードの値が特定できない例を示す。
【００３７】
以上、時間計測部の基本的な動作を説明した。
【００３８】
時間計測部２０においては、例えば、微分非直線性誤差（ＤＮＬ：Differential Non Linearity)がある場合、入力に対してデジタルコードが単純に増加すべき単調性が害され、誤差が発生する。
【００３９】
本開示の受光装置にあっては、選択部２２１を介して第２の周波数発生部４１２からの信号をストップ信号として供給することによって、時間計測部２０の評価を行うことができる。
【００４０】
具体的には、選択部２２１の選択によって第２の周波数発生部４１２からの信号を時間計測部２０へ供給した状態で、所定の回数に亘り、第２の周波数発生部４１２からの信号に応じて時間計測部２０からデジタルコードを出力する動作を行う。
【００４１】
以下、図２、図５、図６、図７を参照して詳しく説明する。
【００４２】
図２に示す選択部２２１によって、第２の周波数発生部４１２からの信号ｆ２をテスト信号ｔＴＳＴとして時間計測部２０へ供給する。これによって、ＴＤＣ回路２４１から、スタート信号ｔ０とテスト信号ｔＴＳＴとの時間差に応じたデジタルコードが出力される。
【００４３】
図５に示すように、クロックＣＬＫの周期をＴCLK、スタート信号ｔ０の周期をＴ0、ストップ信号としての信号ｔＴＳＴの周期をＴTSTと表す。また、説明の都合上、ここでは、ＴTST＝Ｔ0＋ＴCLKといった関係であるとする。
【００４４】
以下、ＴＤＣ回路２４１が理想的に動作する場合について説明する。ＴTST＝Ｔ0＋ＴCLKといった関係がある場合、ＴＤＣ回路２４１がラッチするカウント数は、ラッチ毎に変化する。
【００４５】
例えば、最初のテスト信号ｔＴＳＴでカウント数［０］がラッチされたとすれば（図５の右側参照）、デジタルコードとして［０］が出力される（図６Ａ参照）。ＴTST＝Ｔ0＋ＴCLKといった関係があるので、次のテスト信号ｔＴＳＴではカウント数［１］がラッチされ、デジタルコードとして［１］が出力される（図６Ｂ参照）。次のテスト信号ｔＴＳＴではカウント数［２］がラッチされ、デジタルコードとして［２］が出力される（図６Ｃ参照）。結果として、テスト信号ｔＴＳＴが１６回入力されると、［０］ないし［１５］のデジタルコードがそれぞれ１回ずつ出力される（図６Ｄ参照）。１７回目以降は、上述した動作が繰り返される。
【００４６】
従って、多数のテスト信号ｔＴＳＴによってデジタルコードを出力させた場合、［０］ないし［１５］のデジタルコードの出現回数は、ある一定の理想値Ｃ[i]となる。デジタルコードの総種類数を符号Ｎ（上の例ではＮ＝１６）、テスト信号ｔＴＳＴの入力回数を符号Ｍで表せば、
Ｃ[i]＝Ｍ／Ｎ
である。
【００４７】
実際には、ＴＤＣ回路２４１には種々の誤差が存在する。従って、テスト信号ｔＴＳＴの入力回数がＭであっても、［０］ないし［１５］のデジタルコードの出現回数はばらつく（図７Ｂ参照）。従って、理想値Ｃ[i]と、各デジタルコードの実際の出現回数との差が誤差となる。
【００４８】
微分非直線性誤差は、理想値Ｃ[i]からのずれ量を表すものである。デジタルコード［ｎ］(但し、ｎ＝１，２・・・，Ｎ）の実際の出現回数を符号Ｃnで表し、デジタルコード［ｎ］の微分非直線性誤差を符号ＤＮＬnで表せば、
ＤＮＬn＝(Ｃn／Ｃ[i])−１
として求めることができる。
【００４９】
また、積分非直線性誤差（ＩＮＬ：Integral Non Linearity)は微分非直線性誤差を積分することでえることができる。デジタルコード［ｋ］までの積分非直線性誤差を符号ＩＮＬkで表せば、
ＩＮＬk＝ＤＮＬ1＋ＤＮＬ2＋・・・＋ＤＮＬk
即ち、
2020159921.tif 000003
として求めることができる。
【００５０】
以上説明したように、受光装置１にあっては、第２の周波数発生部４１２からの信号に応じて時間計測部２０からデジタルコードを出力する動作を行うことによって、ヒストグラムに基づく時間計測部２０の特性評価を行うことができる。
【００５１】
受光装置１にあっては、内蔵自己テスト（ＢＩＳＴ：Built In Self Test）を行うことができるので、特性評価が容易といった利点を備えている。また、時間計測部２０に含まれる複数のＴＤＣ回路のそれぞれについて誤差特性を把握することができるので、異常のあるＴＤＣ回路の切り離しや予備のＴＤＣ回路への切り換えといった対処も可能となる。
【００５２】
上述の例では、ＴTST＝Ｔ0＋ＴCLKといった場合の動作に基づいて説明をしたが、微分非直線性誤差の評価のためには、ストップ信号としての信号ｔＴＳＴを、最小量子化単位（ＬＳＢ）よりも充分高い精度で変化させることが好ましい。図８、図９を参照して説明する。
【００５３】
図８は、時間分解能を高めてＴＤＣ回路のテストを行う際の動作を説明するための模式的なタイミングチャートである。
【００５４】
図８では、ＴTST＝Ｔ0＋ＴCLK／１０といった関係とした場合を示す。この場合、理想的には、連続する１０回のテスト信号ｔＴＳＴ毎に同じカウント数がラッチされる。
【００５５】
この場合、連続する１０回のテスト信号ｔＴＳＴによってデジタルコードとして［０］が１０回出力され（図９Ａ参照）、次の連続する１０回のテスト信号ｔＴＳＴによってデジタルコードとして［１］が１０回出力される（図９Ｂ参照）。同様に、次の連続する１０回のテスト信号ｔＴＳＴによってデジタルコードとして［３］が１０回出力される（図９Ｃ参照）。結果として、テスト信号ｔＴＳＴが１６０回入力されると、［０］ないし［１５］のデジタルコードがそれぞれ１０回ずつ出力される（図６Ｄ参照）。１６１回目以降は、上述した動作が繰り返される。従って、多数のテスト信号ｔＴＳＴによってデジタルコードを出力させた場合、［０］ないし［１５］のデジタルコードの出現回数は、図７と同様にある一定の理想値Ｃ[i]となる。ＤＮＬnやＩＮＬkの求め方は上述したので省略する。
【００５６】
以上説明したように、第１の実施形態にあっては時間計測部の特性評価を行うことができる。次に、特性評価を踏まえて補正を行う態様について説明する。
【００５７】
図１０は、第１の変形例に係る受光装置の構成を説明するための模式的な回路図である。
【００５８】
第１の変形例に係る受光装置１にあっては、以下説明するように、
選択部２２１の選択によって第２の周波数発生部４１２からの信号を時間計測部２０へ供給した状態で、所定の回数に亘り、第２の周波数発生部４１２からの信号に応じて時間計測部２０からデジタルコードを出力する動作を行い、
所定の回数に亘り出力されたデジタルコードから作成されたヒストグラムに基づいて補正値を算出し、
算出した補正値に基づいて、時間計測部２０から出力されるデジタルコードから作成されるヒストグラムについて補正を行う。
【００５９】
図１０に示す受光装置１は、デジタルコードの補正を行う補正処理部２５０を更に含んでいる。補正処理部２５０は、所定の回数に亘り出力されたデジタルコードから作成されたヒストグラムに基づいて補正値を算出し、算出した補正値に基づいて、時間計測部２０から出力されるデジタルコードについて補正を行う。
【００６０】
補正処理部２５０は、例えば、ヒストグラム保持部２５１、演算部２５２、記憶部２５３、及び、補正部２５４を含んでいる。基本的な動作は、以下の通りである。
【００６１】
先ず、図７を参照して説明した動作を行い、ヒストグラム保持部２５１に、図７Ｂに示すヒストグラムを保持する。そして、演算部２５２によって、ヒストグラム保持部２５１に保持されたデータに基づき、デジタルコード［ｎ］に対して、Ｃ[i]／Ｃnといった補正値を求める。補正値は、記憶部２５３に保持される。
【００６２】
記憶部２５３に補正値が格納された後は、受光装置１の測距などによる動作により得られたヒストグラムデータに対して、補正値を乗算することによって補正を行う。
【００６３】
補正処理部は、受光装置１が起動する際に補正値を算出する構成とすることができる。この構成は、例えば、温度や電源のばらつきなどが小さい環境下である場合に適している。この場合の動作例を図１１に示す。
【００６４】
あるいは又、補正処理部は、受光装置１の動作中に補正値を算出して補正値を更新する構成とすることもできる。この構成は、例えば、温度や電源のばらつきなどが大きい環境下である場合に適している。この場合の動作例を図１２に示す。
【００６５】
以上、第１の変形例について説明した。次いで、第２の変形例について説明する。
【００６６】
受光装置１にあっては、時間計測部２０の後段に位置する回路にもシステムクロックを供給する必要がある。第２の変形例において、第２の周波数発生部４１２は、時間計測部２０の後段に位置する回路にシステムクロックを供給する。換言すれば、後段回路用の周波数発生部をテスト信号発生用としても用いるといった構成である。
【００６７】
図１３は、第２の変形例に係る受光装置の構成を説明するための模式的な回路図である。
【００６８】
図１３は、時間計測部２０の後段の高速ＩＦにシステムクロックとして供給する例を示す。ヒストグラムビルダー３１０、高速ＩＦ３２０は、例えば図１に示す信号処理部３０に含まれており、高速ＩＦ３２０のシステムクロックとして第２の周波数発生部４１２の信号が供給される。
【００６９】
尚、高速ＩＦ３２０に適したシステムクロックがテスト信号に対して高い周波数である場合、テスト信号としては分周器などを介した信号を用いるといった構成とすればよい。また、場合によっては、第１の周波数発生部４１１は、時間計測部２０の後段に位置する回路にシステムクロックを供給するといった構成とすることもできる。
【００７０】
以上、第２の変形例について説明した。次いで、第３の変形例について説明する。
【００７１】
図１４は、第３の変形例に係る受光装置の構成を説明するための模式的な回路図である。
【００７２】
第３の変形例に係る受光装置１は、第３の周波数発生部４１３と、第２の周波数発生部４１２と第３の周波数発生部４１３との切換部２２２とを更に備えている。
【００７３】
切換部２２２によって、第３の周波数発生部４１３の信号ｆ３をテスト信号として供給することができる。これによって、第２の周波数発生部４１２を用いた特性評価の他、第３の周波数発生部４１３を用いた特性評価を行うことができる。
【００７４】
図１５は、第３の変形例の第１態様に係る受光装置の構成を説明するための模式的な回路図である。
【００７５】
この例では、第３の周波数発生部４１３Ａは遅延段信号発生部から構成されている。例えば、スタート信号ｔ０に対して所定の遅延量の信号ｆ３を生成する。選択部２２１によって、信号ｆ３をストップ信号として供給すると、スタート信号とストップ信号との時間差は一定となる。これによって、理想的には常に同じ値のデジタルコードが出力される。よって、遅延量を適宜調整することによって、特定のデジタルコードに着目した評価を行うことができる。
【００７６】
図１６は、第３の変形例の第２態様に係る受光装置の構成を説明するための模式的な回路図である。
【００７７】
この例では、第３の周波数発生部４１３Ｂはチップ外の測定器から構成される。従って、チップサイズに囚われない高精度な機器を用いた評価を行うことができる。
【００７８】
以上、本開示を好ましい実施形態に基づき説明したが、本開示はこれらの実施形態に限定されるものではない。上記の各実施形態において説明した撮像素子の構成、構造は例示であり、適宜、変更することができる。
【００７９】
［応用例］
本開示に係る技術は、様々な製品へ応用することができる。例えば、本開示に係る技術は、自動車、電気自動車、ハイブリッド電気自動車、自動二輪車、自転車、パーソナルモビリティ、飛行機、ドローン、船舶、ロボット、建設機械、農業機械（トラクター）などのいずれかの種類の移動体に搭載される装置として実現されてもよい。
【００８０】
［応用例］
本開示に係る技術は、様々な製品へ応用することができる。例えば、本開示に係る技術は、自動車、電気自動車、ハイブリッド電気自動車、自動二輪車、自転車、パーソナルモビリティ、飛行機、ドローン、船舶、ロボット、建設機械、農業機械（トラクター）などのいずれかの種類の移動体に搭載される装置として実現されてもよい。
【００８１】
図１７は、本開示に係る技術が適用され得る移動体制御システムの一例である車両制御システム７０００の概略的な構成例を示すブロック図である。車両制御システム７０００は、通信ネットワーク７０１０を介して接続された複数の電子制御ユニットを備える。図１７に示した例では、車両制御システム７０００は、駆動系制御ユニット７１００、ボディ系制御ユニット７２００、バッテリ制御ユニット７３００、車外情報検出ユニット７４００、車内情報検出ユニット７５００、及び統合制御ユニット７６００を備える。これらの複数の制御ユニットを接続する通信ネットワーク７０１０は、例えば、ＣＡＮ（Controller  Area  Network）、ＬＩＮ（Local  Interconnect  Network）、ＬＡＮ（Local  Area  Network）又はＦｌｅｘＲａｙ（登録商標）等の任意の規格に準拠した車載通信ネットワークであってよい。
【００８２】
各制御ユニットは、各種プログラムにしたがって演算処理を行うマイクロコンピュータと、マイクロコンピュータにより実行されるプログラム又は各種演算に用いられるパラメータ等を記憶する記憶部と、各種制御対象の装置を駆動する駆動回路とを備える。各制御ユニットは、通信ネットワーク７０１０を介して他の制御ユニットとの間で通信を行うためのネットワークＩ／Ｆを備えるとともに、車内外の装置又はセンサ等との間で、有線通信又は無線通信により通信を行うための通信Ｉ／Ｆを備える。図１７では、統合制御ユニット７６００の機能構成として、マイクロコンピュータ７６１０、汎用通信Ｉ／Ｆ７６２０、専用通信Ｉ／Ｆ７６３０、測位部７６４０、ビーコン受信部７６５０、車内機器Ｉ／Ｆ７６６０、音声画像出力部７６７０、車載ネットワークＩ／Ｆ７６８０及び記憶部７６９０が図示されている。他の制御ユニットも同様に、マイクロコンピュータ、通信Ｉ／Ｆ及び記憶部等を備える。
【００８３】
駆動系制御ユニット７１００は、各種プログラムにしたがって車両の駆動系に関連する装置の動作を制御する。例えば、駆動系制御ユニット７１００は、内燃機関又は駆動用モータ等の車両の駆動力を発生させるための駆動力発生装置、駆動力を車輪に伝達するための駆動力伝達機構、車両の舵角を調節するステアリング機構、及び、車両の制動力を発生させる制動装置等の制御装置として機能する。駆動系制御ユニット７１００は、ＡＢＳ（Antilock  Brake  System）又はＥＳＣ（Electronic  Stability  Control）等の制御装置としての機能を有してもよい。
【００８４】
駆動系制御ユニット７１００には、車両状態検出部７１１０が接続される。車両状態検出部７１１０には、例えば、車体の軸回転運動の角速度を検出するジャイロセンサ、車両の加速度を検出する加速度センサ、あるいは、アクセルペダルの操作量、ブレーキペダルの操作量、ステアリングホイールの操舵角、エンジン回転数又は車輪の回転速度等を検出するためのセンサのうちの少なくとも一つが含まれる。駆動系制御ユニット７１００は、車両状態検出部７１１０から入力される信号を用いて演算処理を行い、内燃機関、駆動用モータ、電動パワーステアリング装置又はブレーキ装置等を制御する。
【００８５】
ボディ系制御ユニット７２００は、各種プログラムにしたがって車体に装備された各種装置の動作を制御する。例えば、ボディ系制御ユニット７２００は、キーレスエントリシステム、スマートキーシステム、パワーウィンドウ装置、あるいは、ヘッドランプ、バックランプ、ブレーキランプ、ウィンカー又はフォグランプ等の各種ランプの制御装置として機能する。この場合、ボディ系制御ユニット７２００には、鍵を代替する携帯機から発信される電波又は各種スイッチの信号が入力され得る。ボディ系制御ユニット７２００は、これらの電波又は信号の入力を受け付け、車両のドアロック装置、パワーウィンドウ装置、ランプ等を制御する。
【００８６】
バッテリ制御ユニット７３００は、各種プログラムにしたがって駆動用モータの電力供給源である二次電池７３１０を制御する。例えば、バッテリ制御ユニット７３００には、二次電池７３１０を備えたバッテリ装置から、バッテリ温度、バッテリ出力電圧又はバッテリの残存容量等の情報が入力される。バッテリ制御ユニット７３００は、これらの信号を用いて演算処理を行い、二次電池７３１０の温度調節制御又はバッテリ装置に備えられた冷却装置等の制御を行う。
【００８７】
車外情報検出ユニット７４００は、車両制御システム７０００を搭載した車両の外部の情報を検出する。例えば、車外情報検出ユニット７４００には、撮像部７４１０及び車外情報検出部７４２０のうちの少なくとも一方が接続される。撮像部７４１０には、ＴｏＦ（Time  Of  Flight）カメラ、ステレオカメラ、単眼カメラ、赤外線カメラ及びその他のカメラのうちの少なくとも一つが含まれる。車外情報検出部７４２０には、例えば、現在の天候又は気象を検出するための環境センサ、あるいは、車両制御システム７０００を搭載した車両の周囲の他の車両、障害物又は歩行者等を検出するための周囲情報検出センサのうちの少なくとも一つが含まれる。
【００８８】
環境センサは、例えば、雨天を検出する雨滴センサ、霧を検出する霧センサ、日照度合いを検出する日照センサ、及び降雪を検出する雪センサのうちの少なくとも一つであってよい。周囲情報検出センサは、超音波センサ、レーダ装置及びＬＩＤＡＲ（Light  Detection  and  Ranging、Laser  Imaging  Detection  and  Ranging）装置のうちの少なくとも一つであってよい。これらの撮像部７４１０及び車外情報検出部７４２０は、それぞれ独立したセンサないし装置として備えられてもよいし、複数のセンサないし装置が統合された装置として備えられてもよい。
【００８９】
ここで、図１８は、撮像部７４１０及び車外情報検出部７４２０の設置位置の例を示す。撮像部７９１０，７９１２，７９１４，７９１６，７９１８は、例えば、車両７９００のフロントノーズ、サイドミラー、リアバンパ、バックドア及び車室内のフロントガラスの上部のうちの少なくとも一つの位置に設けられる。フロントノーズに備えられる撮像部７９１０及び車室内のフロントガラスの上部に備えられる撮像部７９１８は、主として車両７９００の前方の画像を取得する。サイドミラーに備えられる撮像部７９１２，７９１４は、主として車両７９００の側方の画像を取得する。リアバンパ又はバックドアに備えられる撮像部７９１６は、主として車両７９００の後方の画像を取得する。車室内のフロントガラスの上部に備えられる撮像部７９１８は、主として先行車両又は、歩行者、障害物、信号機、交通標識又は車線等の検出に用いられる。
【００９０】
なお、図１８には、それぞれの撮像部７９１０，７９１２，７９１４，７９１６の撮影範囲の一例が示されている。撮像範囲ａは、フロントノーズに設けられた撮像部７９１０の撮像範囲を示し、撮像範囲ｂ，ｃは、それぞれサイドミラーに設けられた撮像部７９１２，７９１４の撮像範囲を示し、撮像範囲ｄは、リアバンパ又はバックドアに設けられた撮像部７９１６の撮像範囲を示す。例えば、撮像部７９１０，７９１２，７９１４，７９１６で撮像された画像データが重ね合わせられることにより、車両７９００を上方から見た俯瞰画像が得られる。
【００９１】
車両７９００のフロント、リア、サイド、コーナ及び車室内のフロントガラスの上部に設けられる車外情報検出部７９２０，７９２２，７９２４，７９２６，７９２８，７９３０は、例えば超音波センサ又はレーダ装置であってよい。車両７９００のフロントノーズ、リアバンパ、バックドア及び車室内のフロントガラスの上部に設けられる車外情報検出部７９２０，７９２６，７９３０は、例えばＬＩＤＡＲ装置であってよい。これらの車外情報検出部７９２０〜７９３０は、主として先行車両、歩行者又は障害物等の検出に用いられる。
【００９２】
図１７に戻って説明を続ける。車外情報検出ユニット７４００は、撮像部７４１０に車外の画像を撮像させるとともに、撮像された画像データを受信する。また、車外情報検出ユニット７４００は、接続されている車外情報検出部７４２０から検出情報を受信する。車外情報検出部７４２０が超音波センサ、レーダ装置又はＬＩＤＡＲ装置である場合には、車外情報検出ユニット７４００は、超音波又は電磁波等を発信させるとともに、受信された反射波の情報を受信する。車外情報検出ユニット７４００は、受信した情報に基づいて、人、車、障害物、標識又は路面上の文字等の物体検出処理又は距離検出処理を行ってもよい。車外情報検出ユニット７４００は、受信した情報に基づいて、降雨、霧又は路面状況等を認識する環境認識処理を行ってもよい。車外情報検出ユニット７４００は、受信した情報に基づいて、車外の物体までの距離を算出してもよい。
【００９３】
また、車外情報検出ユニット７４００は、受信した画像データに基づいて、人、車、障害物、標識又は路面上の文字等を認識する画像認識処理又は距離検出処理を行ってもよい。車外情報検出ユニット７４００は、受信した画像データに対して歪補正又は位置合わせ等の処理を行うとともに、異なる撮像部７４１０により撮像された画像データを合成して、俯瞰画像又はパノラマ画像を生成してもよい。車外情報検出ユニット７４００は、異なる撮像部７４１０により撮像された画像データを用いて、視点変換処理を行ってもよい。
【００９４】
車内情報検出ユニット７５００は、車内の情報を検出する。車内情報検出ユニット７５００には、例えば、運転者の状態を検出する運転者状態検出部７５１０が接続される。運転者状態検出部７５１０は、運転者を撮像するカメラ、運転者の生体情報を検出する生体センサ又は車室内の音声を集音するマイク等を含んでもよい。生体センサは、例えば、座面又はステアリングホイール等に設けられ、座席に座った搭乗者又はステアリングホイールを握る運転者の生体情報を検出する。車内情報検出ユニット７５００は、運転者状態検出部７５１０から入力される検出情報に基づいて、運転者の疲労度合い又は集中度合いを算出してもよいし、運転者が居眠りをしていないかを判別してもよい。車内情報検出ユニット７５００は、集音された音声信号に対してノイズキャンセリング処理等の処理を行ってもよい。
【００９５】
統合制御ユニット７６００は、各種プログラムにしたがって車両制御システム７０００内の動作全般を制御する。統合制御ユニット７６００には、入力部７８００が接続されている。入力部７８００は、例えば、タッチパネル、ボタン、マイクロフォン、スイッチ又はレバー等、搭乗者によって入力操作され得る装置によって実現される。統合制御ユニット７６００には、マイクロフォンにより入力される音声を音声認識することにより得たデータが入力されてもよい。入力部７８００は、例えば、赤外線又はその他の電波を利用したリモートコントロール装置であってもよいし、車両制御システム７０００の操作に対応した携帯電話又はＰＤＡ（Personal  Digital  Assistant）等の外部接続機器であってもよい。入力部７８００は、例えばカメラであってもよく、その場合搭乗者はジェスチャにより情報を入力することができる。あるいは、搭乗者が装着したウェアラブル装置の動きを検出することで得られたデータが入力されてもよい。さらに、入力部７８００は、例えば、上記の入力部７８００を用いて搭乗者等により入力された情報に基づいて入力信号を生成し、統合制御ユニット７６００に出力する入力制御回路などを含んでもよい。搭乗者等は、この入力部７８００を操作することにより、車両制御システム７０００に対して各種のデータを入力したり処理動作を指示したりする。
【００９６】
記憶部７６９０は、マイクロコンピュータにより実行される各種プログラムを記憶するＲＯＭ（Read  Only  Memory）、及び各種パラメータ、演算結果又はセンサ値等を記憶するＲＡＭ（Random  Access  Memory）を含んでいてもよい。また、記憶部７６９０は、ＨＤＤ（Hard  Disc  Drive）等の磁気記憶デバイス、半導体記憶デバイス、光記憶デバイス又は光磁気記憶デバイス等によって実現してもよい。
【００９７】
汎用通信Ｉ／Ｆ７６２０は、外部環境７７５０に存在する様々な機器との間の通信を仲介する汎用的な通信Ｉ／Ｆである。汎用通信Ｉ／Ｆ７６２０は、ＧＳＭ（登録商標）（Global  System  of  Mobile  communications）、ＷｉＭＡＸ、ＬＴＥ（Long  Term  Evolution）若しくはＬＴＥ−Ａ（LTE−Advanced）などのセルラー通信プロトコル、又は無線ＬＡＮ（Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）ともいう）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）などのその他の無線通信プロトコルを実装してよい。汎用通信Ｉ／Ｆ７６２０は、例えば、基地局又はアクセスポイントを介して、外部ネットワーク（例えば、インターネット、クラウドネットワーク又は事業者固有のネットワーク）上に存在する機器（例えば、アプリケーションサーバ又は制御サーバ）へ接続してもよい。また、汎用通信Ｉ／Ｆ７６２０は、例えばＰ２Ｐ（Peer  To  Peer）技術を用いて、車両の近傍に存在する端末（例えば、運転者、歩行者若しくは店舗の端末、又はＭＴＣ（Machine  Type  Communication）端末）と接続してもよい。
【００９８】
専用通信Ｉ／Ｆ７６３０は、車両における使用を目的として策定された通信プロトコルをサポートする通信Ｉ／Ｆである。専用通信Ｉ／Ｆ７６３０は、例えば、下位レイヤのＩＥＥＥ８０２．１１ｐと上位レイヤのＩＥＥＥ１６０９との組合せであるＷＡＶＥ（Wireless  Access  in  Vehicle  Environment）、ＤＳＲＣ（Dedicated  Short  Range  Communications）、又はセルラー通信プロトコルといった標準プロトコルを実装してよい。専用通信Ｉ／Ｆ７６３０は、典型的には、車車間（Vehicle  to  Vehicle）通信、路車間（Vehicle  to  Infrastructure）通信、車両と家との間（Vehicle  to  Home）の通信及び歩車間（Vehicle  to  Pedestrian）通信のうちの１つ以上を含む概念であるＶ２Ｘ通信を遂行する。
【００９９】
測位部７６４０は、例えば、ＧＮＳＳ（Global  Navigation  Satellite  System）衛星からのＧＮＳＳ信号（例えば、ＧＰＳ（Global  Positioning  System）衛星からのＧＰＳ信号）を受信して測位を実行し、車両の緯度、経度及び高度を含む位置情報を生成する。なお、測位部７６４０は、無線アクセスポイントとの信号の交換により現在位置を特定してもよく、又は測位機能を有する携帯電話、ＰＨＳ若しくはスマートフォンといった端末から位置情報を取得してもよい。
【０１００】
ビーコン受信部７６５０は、例えば、道路上に設置された無線局等から発信される電波あるいは電磁波を受信し、現在位置、渋滞、通行止め又は所要時間等の情報を取得する。なお、ビーコン受信部７６５０の機能は、上述した専用通信Ｉ／Ｆ７６３０に含まれてもよい。
【０１０１】
車内機器Ｉ／Ｆ７６６０は、マイクロコンピュータ７６１０と車内に存在する様々な車内機器７７６０との間の接続を仲介する通信インタフェースである。車内機器Ｉ／Ｆ７６６０は、無線ＬＡＮ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＮＦＣ（Near  Field  Communication）又はＷＵＳＢ（Wireless  USB）といった無線通信プロトコルを用いて無線接続を確立してもよい。また、車内機器Ｉ／Ｆ７６６０は、図示しない接続端子（及び、必要であればケーブル）を介して、ＵＳＢ（Universal  Serial  Bus）、ＨＤＭＩ（登録商標）（High-Definition  Multimedia  Interface）、又はＭＨＬ（Mobile  High-definition  Link）等の有線接続を確立してもよい。車内機器７７６０は、例えば、搭乗者が有するモバイル機器若しくはウェアラブル機器、又は車両に搬入され若しくは取り付けられる情報機器のうちの少なくとも１つを含んでいてもよい。また、車内機器７７６０は、任意の目的地までの経路探索を行うナビゲーション装置を含んでいてもよい。車内機器Ｉ／Ｆ７６６０は、これらの車内機器７７６０との間で、制御信号又はデータ信号を交換する。
【０１０２】
車載ネットワークＩ／Ｆ７６８０は、マイクロコンピュータ７６１０と通信ネットワーク７０１０との間の通信を仲介するインタフェースである。車載ネットワークＩ／Ｆ７６８０は、通信ネットワーク７０１０によりサポートされる所定のプロトコルに則して、信号等を送受信する。
【０１０３】
統合制御ユニット７６００のマイクロコンピュータ７６１０は、汎用通信Ｉ／Ｆ７６２０、専用通信Ｉ／Ｆ７６３０、測位部７６４０、ビーコン受信部７６５０、車内機器Ｉ／Ｆ７６６０及び車載ネットワークＩ／Ｆ７６８０のうちの少なくとも一つを介して取得される情報に基づき、各種プログラムにしたがって、車両制御システム７０００を制御する。例えば、マイクロコンピュータ７６１０は、取得される車内外の情報に基づいて、駆動力発生装置、ステアリング機構又は制動装置の制御目標値を演算し、駆動系制御ユニット７１００に対して制御指令を出力してもよい。例えば、マイクロコンピュータ７６１０は、車両の衝突回避あるいは衝撃緩和、車間距離に基づく追従走行、車速維持走行、車両の衝突警告、又は車両のレーン逸脱警告等を含むＡＤＡＳ（Advanced  Driver  Assistance  System）の機能実現を目的とした協調制御を行ってもよい。また、マイクロコンピュータ７６１０は、取得される車両の周囲の情報に基づいて駆動力発生装置、ステアリング機構又は制動装置等を制御することにより、運転者の操作に拠らずに自律的に走行する自動運転等を目的とした協調制御を行ってもよい。
【０１０４】
マイクロコンピュータ７６１０は、汎用通信Ｉ／Ｆ７６２０、専用通信Ｉ／Ｆ７６３０、測位部７６４０、ビーコン受信部７６５０、車内機器Ｉ／Ｆ７６６０及び車載ネットワークＩ／Ｆ７６８０のうちの少なくとも一つを介して取得される情報に基づき、車両と周辺の構造物や人物等の物体との間の３次元距離情報を生成し、車両の現在位置の周辺情報を含むローカル地図情報を作成してもよい。また、マイクロコンピュータ７６１０は、取得される情報に基づき、車両の衝突、歩行者等の近接又は通行止めの道路への進入等の危険を予測し、警告用信号を生成してもよい。警告用信号は、例えば、警告音を発生させたり、警告ランプを点灯させたりするための信号であってよい。
【０１０５】
音声画像出力部７６７０は、車両の搭乗者又は車外に対して、視覚的又は聴覚的に情報を通知することが可能な出力装置へ音声及び画像のうちの少なくとも一方の出力信号を送信する。図１７の例では、出力装置として、オーディオスピーカ７７１０、表示部７７２０及びインストルメントパネル７７３０が例示されている。表示部７７２０は、例えば、オンボードディスプレイ及びヘッドアップディスプレイの少なくとも一つを含んでいてもよい。表示部７７２０は、ＡＲ（Augmented  Reality）表示機能を有していてもよい。出力装置は、これらの装置以外の、ヘッドホン、搭乗者が装着する眼鏡型ディスプレイ等のウェアラブルデバイス、プロジェクタ又はランプ等の他の装置であってもよい。出力装置が表示装置の場合、表示装置は、マイクロコンピュータ７６１０が行った各種処理により得られた結果又は他の制御ユニットから受信された情報を、テキスト、イメージ、表、グラフ等、様々な形式で視覚的に表示する。また、出力装置が音声出力装置の場合、音声出力装置は、再生された音声データ又は音響データ等からなるオーディオ信号をアナログ信号に変換して聴覚的に出力する。
【０１０６】
なお、図１７に示した例において、通信ネットワーク７０１０を介して接続された少なくとも二つの制御ユニットが一つの制御ユニットとして一体化されてもよい。あるいは、個々の制御ユニットが、複数の制御ユニットにより構成されてもよい。さらに、車両制御システム７０００が、図示されていない別の制御ユニットを備えてもよい。また、上記の説明において、いずれかの制御ユニットが担う機能の一部又は全部を、他の制御ユニットに持たせてもよい。つまり、通信ネットワーク７０１０を介して情報の送受信がされるようになっていれば、所定の演算処理が、いずれかの制御ユニットで行われるようになってもよい。同様に、いずれかの制御ユニットに接続されているセンサ又は装置が、他の制御ユニットに接続されるとともに、複数の制御ユニットが、通信ネットワーク７０１０を介して相互に検出情報を送受信してもよい。
【０１０７】
本開示に係る技術は、以上説明した構成のうち、例えば、車外情報検出ユニットの撮像部に適用され得る。
【０１０８】
なお、本開示の技術は以下のような構成も取ることができる。
【０１０９】
［Ａ１］
光を受光する画素を有する画素アレイ部と、
第１の周波数発生部と、
第１の周波数発生部からの信号に基づいて動作し、光源の発光タイミングと画素の受光タイミングとの間の時間差に応じたデジタルコードを出力する時間計測部と、
第２の周波数発生部と、
画素からの信号と第２の周波数発生部からの信号とのうちいずれか一方を選択的に時間計測部へ供給する選択部と、
を含んでいる、
受光装置。
［Ａ２］
選択部の選択によって第２の周波数発生部からの信号を時間計測部へ供給した状態で、所定の回数に亘り、第２の周波数発生部からの信号に応じて時間計測部からデジタルコードを出力する動作を行う、
上記［Ａ１］に記載の受光装置。
［Ａ３］
受光装置は、デジタルコードの補正を行う補正処理部を更に含んでおり、
補正処理部は、
所定の回数に亘り出力されたデジタルコードから作成されたヒストグラムに基づいて補正値を算出し、
算出した補正値に基づいて、時間計測部から出力されるデジタルコードから作成されるヒストグラムについて補正を行う、
上記［Ａ２］に記載の受光装置。
［Ａ４］
補正処理部は、
受光装置が起動する際に補正値を算出する、
上記［Ａ３］に記載の受光装置。
［Ａ５］
補正処理部は、
受光装置の動作中に補正値を算出して補正値を更新する、
上記［Ａ４］に記載の受光装置。
［Ａ６］
第２の周波数発生部は、時間計測部の後段に位置する回路にシステムクロックを供給する、
上記［Ａ１］ないし［Ａ５］のいずれかに記載の受光装置。
［Ａ７］
第１の周波数発生部と第２の周波数発生部とは、ＰＬＬ（Phase Locked Loop）回路から成る、
上記［Ａ１］ないし［Ａ６］のいずれかに記載の受光装置。
［Ａ８］
受光装置は、第３の周波数発生部と、第２の周波数発生部と第３の周波数発生部との切換部とを更に備えている、
上記［Ａ１］ないし［Ａ７］のいずれかに記載の受光装置。
【０１１０】
［Ｂ１］
光を受光する画素を有する画素アレイ部と、
第１の周波数発生部と、
第１の周波数発生部からの信号に基づいて動作し、光源の発光タイミングと画素の受光タイミングとの間の時間差に応じたデジタルコードを出力する時間計測部と、
第２の周波数発生部と、
画素からの信号と第２の周波数発生部からの信号とのうちいずれか一方を選択的に時間計測部へ供給する選択部と、
を含んでいる、
を含んでいる受光装置を用いて、
選択部の選択によって第２の周波数発生部からの信号を時間計測部へ供給した状態で、所定の回数に亘り、第２の周波数発生部からの信号に応じて時間計測部からデジタルコードを出力する動作を行い、
所定の回数に亘り出力されたデジタルコードから作成されたヒストグラムに基づいて時間計測部の特性評価を行う、
受光装置の評価方法。
［Ｂ２］
選択部の選択によって第２の周波数発生部からの信号を時間計測部へ供給した状態で、所定の回数に亘り、第２の周波数発生部からの信号に応じて時間計測部からデジタルコードを出力する動作を行う、
上記［Ｂ１］に記載の受光装置の評価方法。
［Ｂ３］
受光装置は、デジタルコードの補正を行う補正処理部を更に含んでおり、
補正処理部は、
所定の回数に亘り出力されたデジタルコードから作成されたヒストグラムに基づいて補正値を算出し、
算出した補正値に基づいて、時間計測部から出力されるデジタルコードから作成されるヒストグラムについて補正を行う、
上記［Ｂ２］に記載の受光装置の評価方法。
［Ｂ４］
補正処理部は、
受光装置が起動する際に補正値を算出する、
上記［Ｂ３］に記載の受光装置の評価方法。
［Ｂ５］
補正処理部は、
受光装置の動作中に補正値を算出して補正値を更新する、
上記［Ｂ４］に記載の受光装置の評価方法。
［Ｂ６］
第２の周波数発生部は、時間計測部の後段に位置する回路にシステムクロックを供給する、
上記［Ｂ１］ないし［Ｂ５］のいずれかに記載の受光装置の評価方法。
［Ｂ７］
第１の周波数発生部と第２の周波数発生部とは、ＰＬＬ（Phase Locked Loop）回路から成る、
上記［Ｂ１］ないし［Ｂ６］のいずれかに記載の受光装置の評価方法。
［Ｂ８］
受光装置は、第３の周波数発生部と、第２の周波数発生部と第３の周波数発生部との切換部とを更に備えている、
上記［Ｂ１］ないし［Ｂ７］のいずれかに記載の受光装置の評価方法。
【０１１１】
［Ｃ１］
光を受光する画素を有する画素アレイ部と、
第１の周波数発生部と、
第１の周波数発生部からの信号に基づいて動作し、光源の発光タイミングと画素の受光タイミングとの間の時間差に応じたデジタルコードを出力する時間計測部と、
第２の周波数発生部と、
画素からの信号と第２の周波数発生部からの信号とのうちいずれか一方を選択的に時間計測部へ供給する選択部と、
を含んでいる、
受光装置を用いて、
選択部の選択によって第２の周波数発生部からの信号を時間計測部へ供給した状態で、所定の回数に亘り、第２の周波数発生部からの信号に応じて時間計測部からデジタルコードを出力する動作を行い、
所定の回数に亘り出力されたデジタルコードから作成されたヒストグラムに基づいて補正値を算出し、
算出した補正値に基づいて、時間計測部から出力されるデジタルコードから作成されるヒストグラムについて補正を行う、
受光装置の駆動方法。
［Ｃ２］
選択部の選択によって第２の周波数発生部からの信号を時間計測部へ供給した状態で、所定の回数に亘り、第２の周波数発生部からの信号に応じて時間計測部からデジタルコードを出力する動作を行う、
上記［Ｃ１］に記載の受光装置の駆動方法。
［Ｃ３］
受光装置は、デジタルコードの補正を行う補正処理部を更に含んでおり、
補正処理部は、
所定の回数に亘り出力されたデジタルコードから作成されたヒストグラムに基づいて補正値を算出し、
算出した補正値に基づいて、時間計測部から出力されるデジタルコードから作成されるヒストグラムについて補正を行う、
上記［Ｃ２］に記載の受光装置の駆動方法。
［Ｃ４］
補正処理部は、
受光装置が起動する際に補正値を算出する、
上記［Ｃ３］に記載の受光装置の駆動方法。
［Ｃ５］
補正処理部は、
受光装置の動作中に補正値を算出して補正値を更新する、
上記［Ｃ４］に記載の受光装置の駆動方法。
［Ｃ６］
第２の周波数発生部は、時間計測部の後段に位置する回路にシステムクロックを供給する、
上記［Ｃ１］ないし［Ｃ５］のいずれかに記載の受光装置の駆動方法。
［Ｃ７］
第１の周波数発生部と第２の周波数発生部とは、ＰＬＬ（Phase Locked Loop）回路から成る、
上記［Ｃ１］ないし［Ｃ６］のいずれかに記載の受光装置の駆動方法。
［Ｃ８］
受光装置は、第３の周波数発生部と、第２の周波数発生部と第３の周波数発生部との切換部とを更に備えている、
上記［Ｃ１］ないし［Ｃ７］のいずれかに記載の受光装置の駆動方法。
【符号の説明】
【０１１２】
１・・・受光装置、１０・・・画素アレイ部、１１・・・画素、２０・・・時間計測部、３０・・・信号処理部、１００・・・基板、２２１，２２１Ａ，２２１Ｂ，２２１Ｃ・・・選択部、２３０・・・タイミングジェネレータ、２４１，２４１Ａ，２４１Ｂ，２４１Ｃ・・・ＴＤＣ回路、２２１，２２１Ａ，２２１Ｂ，２２１Ｃ・・・選択部、２２２・・・切換部、２５０・・・補正処理部、２５１・・・ヒストグラム保持部、２５２・・・演算部、２５３・・・記憶部、２５４・・・補正部、３１０・・・ヒストグラムビルダー、３２０・・・高速ＩＦ、４１１・・・第１の周波数発生部、４１２・・・第１の周波数発生部、４１３・・・第３の周波数発生部、４１３Ａ・・・遅延段信号発生部、４１３Ｂ・・・チップ外測定器
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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