(57)【要約】【課題】配線に対するノイズの混入と、該配線を介するノイズの伝搬を抑止する。【解決手段】本技術の第1の側面である固体撮像素子は、被制御部に対して配線を介して駆動パルスを印加することにより前記被制御部を導通状態または非導通状態に駆動するとともに、前記配線のインピーダンスを設定する駆動部と、前記駆動部の前記被制御部を含む１以上の画素が配置された画素領域部とを備え、前記駆動部は、前記被制御部が非導通状態であるときの前記配線のインピーダンスを、前記被制御部が導通状態であるときの前記配線のインピーダンスよりも低く設定する。本開示は、例えば、CMOSイメージセンサやそれを搭載した電子機器に適用できる。【選択図】図１
2018113615.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被制御部に対して配線を介して駆動パルスを印加することにより前記被制御部を導通状態または非導通状態に駆動するとともに、前記配線のインピーダンスを設定する駆動部と、
前記駆動部の前記被制御部を含む１以上の画素が配置された画素領域部と
を備え、
前記駆動部は、前記被制御部が非導通状態であるときの前記配線のインピーダンスを、前記被制御部が導通状態であるときの前記配線のインピーダンスよりも低く設定する
固体撮像素子。
【請求項２】
前記駆動部は、自身のインピーダンスを調整することによって前記配線のインピーダンスを設定する
請求項１に記載の固体撮像素子。
【請求項３】
前記駆動部の前記被制御部はMOSFETである
請求項２に記載の固体撮像素子。
【請求項４】
前記駆動部は、前記被制御部を導通状態から非導通状態に遷移させたタイミングと同時またはその直後に、前記配線のインピーダンスを、前記被制御部が導通状態であるときの前記配線のインピーダンスよりも低く設定する
請求項２に記載の固体撮像素子。
【請求項５】
前記駆動部は、前記被制御部を非導通状態から導通状態に遷移させたタイミングと同時またはその直前に、前記配線のインピーダンスを、前記被制御部が非導通状態であるときの前記配線のインピーダンスよりも高く設定する
請求項２に記載の固体撮像素子。
【請求項６】
前記駆動部は、行方向に配置されている複数の画素に対して前記配線を介して同一の駆動パルスを印加することにより、前記複数の画素にそれぞれ含まれる前記被制御部を同時に駆動する
請求項２に記載の固体撮像素子。
【請求項７】
前記駆動部は、列方向に配置されている複数の画素に対して前記配線を介して同一の駆動パルスを印加することにより、前記複数の画素にそれぞれ含まれる前記被制御部を同時に駆動する
請求項２に記載の固体撮像素子。
【請求項８】
前記駆動部は、複数の画素から構成される各画素ブロックにおける対応する画素に対して前記配線を介して同一の駆動パルスを印加することにより、前記画素ブロックの同じ位置の画素にそれぞれ含まれる前記被制御部を同時に駆動する
請求項２に記載の固体撮像素子。
【請求項９】
前記駆動部は、前記画素領域部を構成する全ての画素に対して前記配線を介して同一の駆動パルスを印加することにより、前記画素領域部を構成する全ての画素にそれぞれ含まれる前記被制御部を同時に駆動する
請求項２に記載の固体撮像素子。
【請求項１０】
前記駆動部の前記画素領域部に対する相対的な配置は任意である
請求項９に記載の固体撮像素子。
【請求項１１】
前記配線は、網目状に設置されている
請求項９に記載の固体撮像素子。
【請求項１２】
前記画素領域部は、複数のショットが接続されて構成されている
請求項９に記載の固体撮像素子。
【請求項１３】
前記画素領域部を構成する前記複数のショットの接続部分はハンマヘッド型に形成されている
請求項１２に記載の固体撮像素子。
【請求項１４】
被制御部に対して配線を介して駆動パルスを印加することにより前記被制御部を導通状態または非導通状態に駆動するとともに、前記配線のインピーダンスを設定する駆動部と、
前記駆動部の前記被制御部を含む１以上の画素が配置された画素領域部と
を備える固体撮像素子の駆動方法において、
前記駆動部による、前記被制御部が非導通状態であるときの前記配線のインピーダンスを、前記被制御部が導通状態であるときの前記配線のインピーダンスよりも低く設定する
駆動方法。
【請求項１５】
固体撮像素子を搭載する電子機器において、
前記固体撮像素子は、
被制御部に対して配線を介して駆動パルスを印加することにより前記被制御部を導通状態または非導通状態に駆動するとともに、前記配線のインピーダンスを設定する駆動部と、
前記駆動部の前記被制御部を含む１以上の画素が配置された画素領域部と
を備え、
前記駆動部は、前記被制御部が非導通状態であるときの前記配線のインピーダンスを、前記被制御部が導通状態であるときの前記配線のインピーダンスよりも低く設定する
電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本技術は、固体撮像素子、駆動方法、および電子機器に関し、特に、配線におけるノイズの混入や伝搬を抑止できるようにした固体撮像素子、駆動方法、および電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
固体撮像素子の画素領域に配置されている画素を駆動する場合（具体的には、画素のＰＤ（フォトダイオード）から電荷を読み出す等の場合）、ＰＤに接続されている読み出しゲート等のMOSFETに対して駆動パルスが印加される。この駆動パルスがローレベルであるとき、MOSFETは非導通状態とされており、駆動パルスがハイレベルになるとMOSFETは導通状態とされる（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−２２０７４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、固体撮像素子のいずれかの回路（例えば、ADC(Analog-Digital Converter)）においてノイズが発生した場合、そのノイズが駆動パルスをMOSFETに印加するための配線に混入したり、該配線を介して伝搬したりすることがあり、その場合、画質の劣化に繋がってしまう。
【０００５】
この問題は、特に、画素領域に配置されている全画素を同時に駆動させるグローバルシャッタ方式の固体撮像素子や、画素領域に配置されている全画素からの電気信号を同時にＡＤ変換する固体撮像素子において顕著となる。
【０００６】
本技術はこのような状況に鑑みてなされたものであり、MOSFETに対して駆動パルスを印加するための配線に対するノイズの混入と、該配線を介するノイズの伝搬を抑止できるようにするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本技術の第１の側面である固体撮像素子は、被制御部に対して配線を介して駆動パルスを印加することにより前記被制御部を導通状態または非導通状態に駆動するとともに、前記配線のインピーダンスを設定する駆動部と、前記駆動部の前記被制御部を含む１以上の画素が配置された画素領域部とを備え、前記駆動部は、前記被制御部が非導通状態であるときの前記配線のインピーダンスを、前記被制御部が導通状態であるときの前記配線のインピーダンスよりも低く設定する。
【０００８】
前記駆動部は、自身のインピーダンスを調整することによって前記配線のインピーダンスを設定することができる。
【０００９】
前記駆動部の前記被制御部はMOSFETとすることができる。
【００１０】
前記駆動部は、前記被制御部を導通状態から非導通状態に遷移させたタイミングと同時またはその直後に、前記配線のインピーダンスを、前記被制御部が導通状態であるときの前記配線のインピーダンスよりも低く設定することができる。
【００１１】
前記駆動部は、前記被制御部を非導通状態から導通状態に遷移させたタイミングと同時またはその直前に、前記配線のインピーダンスを、前記被制御部が非導通状態であるときの前記配線のインピーダンスよりも高く設定することができる。
【００１２】
前記駆動部は、行方向に配置されている複数の画素に対して前記配線を介して同一の駆動パルスを印加することにより、前記複数の画素にそれぞれ含まれる前記被制御部を同時に駆動することができる。
【００１３】
前記駆動部は、列方向に配置されている複数の画素に対して前記配線を介して同一の駆動パルスを印加することにより、前記複数の画素にそれぞれ含まれる前記被制御部を同時に駆動することができる。
【００１４】
前記駆動部は、複数の画素から構成される各画素ブロックにおける対応する画素に対して前記配線を介して同一の駆動パルスを印加することにより、前記画素ブロックの同じ位置の画素にそれぞれ含まれる前記被制御部を同時に駆動することができる。
【００１５】
前記駆動部は、前記画素領域部を構成する全ての画素に対して前記配線を介して同一の駆動パルスを印加することにより、前記画素領域部を構成する全ての画素にそれぞれ含まれる前記被制御部を同時に駆動することができる。
【００１６】
前記駆動部の前記画素領域部に対する相対的な配置は任意とすることができる。
【００１７】
前記配線は、網目状に設置されているようにすることができる。
【００１８】
前記画素領域部は、複数のショットが接続されて構成されているようにすることができる。
【００１９】
前記画素領域部を構成する前記複数のショットの接続部分はハンマヘッド型に形成されているようにすることができる。
【００２０】
本技術の第１の側面である駆動方法は、被制御部に対して配線を介して駆動パルスを印加することにより前記被制御部を導通状態または非導通状態に駆動するとともに、前記配線のインピーダンスを設定する駆動部と、前記駆動部の前記被制御部を含む１以上の画素が配置された画素領域部とを備える固体撮像素子の駆動方法において、前記駆動部による、前記被制御部が非導通状態であるときの前記配線のインピーダンスを、前記被制御部が導通状態であるときの前記配線のインピーダンスよりも低く設定する。
【００２１】
本技術の第２の側面である電子機器は、固体撮像素子を搭載する電子機器において、前記固体撮像素子が、被制御部に対して配線を介して駆動パルスを印加することにより前記被制御部を導通状態または非導通状態に駆動するとともに、前記配線のインピーダンスを設定する駆動部と、前記駆動部の前記被制御部を含む１以上の画素が配置された画素領域部とを備え、前記駆動部は、前記被制御部が非導通状態であるときの前記配線のインピーダンスを、前記被制御部が導通状態であるときの前記配線のインピーダンスよりも低く設定する。
【００２２】
本技術の第１および第２の側面においては、被制御部が非導通状態であるときの配線のインピーダンスが、前記被制御部が導通状態であるときの前記配線のインピーダンスよりも低く設定される。
【発明の効果】
【００２３】
本技術の第１および第２の側面によれば、MOSFETに対して駆動パルスを印加するための配線に対するノイズの混入と、該配線を介するノイズの伝搬を抑止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本技術を適用した固体撮像素子の主要な構成例を示すブロック図である。
【図２】駆動パルスと制御パルスのタイミングを示す図である。
【図３】駆動部の構成例を示すブロック図である。
【図４】駆動部により横方向に配置された複数の画素を同時に駆動させる場合の構成例を示す図である。
【図５】駆動部により縦方向に配置された複数の画素を同時に駆動させる場合の構成例を示す図である。
【図６】駆動部により各画素ブロックにおける対応する画素を同時に駆動させる場合の構成例を示す図である。
【図７】駆動部により全画素を同時に駆動させる場合の構成例を示す図である。
【図８】画素領域を２ショット以上で構成する場合の構成例を示す図である。
【図９】画素領域の接続部分の拡大図である。
【図１０】体内情報取得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１１】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１２】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】
【００２５】
以下、本技術を実施するための最良の形態（以下、実施の形態と称する）について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２６】
＜本技術の実施の形態である固体撮像素子＞
図１は、本技術の実施の形態である固体撮像素子の主要な構成例を示している。
【００２７】
同図に示されるように、本技術は固体撮像素子の構成のうち、画素領域１０と駆動部２０に関する。
【００２８】
画素領域１０は、縦横に配置された複数の画素１１から構成される。画素１１は、光電変換を行うＰＤ１２と、ＰＤ１２に蓄積された電荷を読み出す読出しゲート１３等の被制御部としての各種のMOSFETを有する。
【００２９】
駆動部２０は、前段の制御部（不図示）から供給される、各画素１１のMOSFETに対して印加するための駆動パルスＰ１をバッファリングし、バッファリングした駆動パルスＰ１を、駆動配線２１を介して読出しゲート１２等のMOSFETに印加する。
【００３０】
駆動パルスＰ１は、読出しゲート１３等のMOSFETを導通状態とするときにハイレベルとされ、該MOSFETを非導通状態とするときにローレベルとされる。
【００３１】
また、駆動部２０は、制御部から供給される制御パルスＰ２に従い、駆動部２０自身のインピーダンスを調整することにより、駆動部２０に接続されている駆動配線２１のインピーダンスを制御する。なお、本明細書において、配線のインピーダンスとは、駆動部２０自身のインピーダンスと駆動部２０に接続されている駆動配線２１のインピーダンスを合わせたものとさすものとする。すなわち、駆動部２０は、制御パルスＰ２がローレベルである場合、配線のインピーダンスを高い状態に設定し、制御パルスＰ２がハイレベルである場合、配線のインピーダンスを、制御パルスＰ２がローレベルである場合に比較して低い状態に設定する。
【００３２】
図２は、駆動パルスＰ１と制御パルスＰ２のタイミングを示している。
【００３３】
同図に示されるように、制御パルスＰ２は、駆動パルスＰ１がハイレベルとされる直前にハイレベルからローレベルとされ、駆動パルスＰ１がローレベルに戻された直後にローレベルからハイレベルに戻される。
【００３４】
したがって、駆動パルスＰ１がハイレベルとされて読出しゲート１３等のMOSFETが導通状態となる直前に、配線のインピーダンスは、低い状態から高い状態に変更され、駆動パルスＰ１がローレベルに戻されてMOSFETが非導通状態となった直前に、高い状態から低い状態に変更される。
【００３５】
なお、制御パルスＰ２の変更タイミングは、駆動パルスＰ１の変更タイミングと同時でもよい。すなわち、駆動パルスＰ１がローレベルからハイレベルとされるタイミングと同時に制御パルスＰ２がハイレベルからローレベルとされてもよい。また、駆動パルスＰ１がハイレベルからローレベルに戻されると同時に制御パルスＰ２がローレベルからハイレベルとされるようにしてもよい。また、制御パルスＰ２は矩形波に限るものではなく、配線のインピーダンスを上述したように変更できれば、正弦波、三角波、のこぎり波等であってもよい。
【００３６】
一般に、配線等のインピーダンスが低い状態である場合、高い状態よりもノイズの混入、伝搬を抑止することができる。よって、本実施の形態である固体撮像素子においては、画素１１を構成するMOSFETを導通状態とする期間以外、配線のインピーダンスの低い状態として、駆動配線２１に対するノイズの混入、駆動配線２１におけるノイズの伝搬を抑止することによって、得られる画像の画質の劣化を抑止することができる。
【００３７】
図３は、駆動部２０に適用し得る構成例を示している。
【００３８】
該駆動部２０は、High電位駆動部３１、耐圧緩和部３２、Lo電位駆動部３３、耐圧緩和部３４、Mid電位駆動部３５、および耐圧緩和部３６を有し、High電位駆動部３１乃至Mid電位駆動部３５が各々に対する駆動パルスに応じて活性化される、また、可変とされている回路の並列活性数が制御パルスに応じて調整される。
【００３９】
この並列活性数を、例えば、１つのMOSFET、Ｎ個のMOSFET、またはＭ（＞Ｎ）個のMOSFETと３段階に変更すれば、該駆動部２０は、駆動配線２１に対して３種類のインピーダンス強度を設定することが可能となる。また、それぞれの制御パルスと、この強度調整を様々に組み合わせることによって、任意のタイミングで任意のインピーダンス強度を実現できる。
【００４０】
なお、並列活性数を３段階以上に変更し、駆動配線２１に対して３種類以上のインピーダンス強度を設定するようにすることも可能である。
【００４１】
＜駆動部２０と被制御部としての画素１１の対応関係＞
図１において、駆動部２０は、１個の画素１１にだけ接続されているが、実際には、駆動部２０は、複数の画素１１を同時に駆動させることができる。
【００４２】
図４は、駆動部２０により横（行）方向に配置された複数の画素を同時に駆動させる場合の構成例を示している。この構成例の場合、駆動部２０は行毎に設けられるので、画素領域１０の行数と同じ数の駆動部２０が必要となる。
【００４３】
図５は、駆動部２０により縦（列）方向に配置された複数の画素を同時に駆動させる場合の構成例を示している。この構成例の場合、駆動部２０は列毎に設けられるので、画素領域１０の列数と同じ数の駆動部２０が必要となる。
【００４４】
図６は、駆動部２０により複数の画素から成る各画素ブロックにおける対応する画素（例えば、各画素ブロックの同じ位置の画素）を同時に駆動させる場合の構成例を示している。この構成例の場合、駆動部２０は、画素ブロックを構成する画素の位置毎に設けられるので、画素ブロックを構成する画素の数と同じ数の駆動部２０が必要となる。
【００４５】
図７は、駆動部２０により画素領域１０に配置されている全画素を同時に駆動させる場合の構成例を示している。この構成例の場合、駆動部２０は１個あればよく、その配置は画素領域１０の上下左右、四隅のいずれであってもよい。駆動配線２１は、網目状に設置される。
【００４６】
図８は、画素数を増加させるために画素領域１０を２ショット（画素領域１０Ｌおよび１０Ｒ）で構成し、駆動部２０Ｌにより画素領域１０Ｌに配置されている全画素と、駆動部２０Ｒにより画素領域１０Ｒに配置されている全画素とを同時に駆動させる場合の構成例を示している。
【００４７】
図９は、図１０の画素領域１０Ｌと画素領域１０Ｒとの接続部分の拡大図である。同図に示されるように、画素領域１０Ｌと画素領域１０Ｒとの接続部分は、駆動配線２１Ｌと駆動配線２１Ｒとの端部をそれぞれハンマヘッド型に形成して接続するようにしてもよい。なお、駆動配線２１Ｌと駆動配線２１Ｒは、全ての行毎に接続してもよいし、数行毎に接続するようにしてもよい。また、駆動配線２１Ｌと駆動配線２１Ｒの接続部分を画素領域１０Ｌと画素領域１０Ｒの周辺に配置するようにしてもよい。
【００４８】
＜体内情報取得システムへの応用例＞
本開示に係る技術（本技術）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、内視鏡手術システムに適用されてもよい。
【００４９】
図１０は、本開示に係る技術（本技術）が適用され得る、カプセル型内視鏡を用いた患者の体内情報取得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。
【００５０】
体内情報取得システム１０００１は、カプセル型内視鏡１０１００と、外部制御装置１０２００とから構成される。
【００５１】
カプセル型内視鏡１０１００は、検査時に、患者によって飲み込まれる。カプセル型内視鏡１０１００は、撮像機能及び無線通信機能を有し、患者から自然排出されるまでの間、胃や腸等の臓器の内部を蠕動運動等によって移動しつつ、当該臓器の内部の画像（以下、体内画像ともいう）を所定の間隔で順次撮像し、その体内画像についての情報を体外の外部制御装置１０２００に順次無線送信する。
【００５２】
外部制御装置１０２００は、体内情報取得システム１０００１の動作を統括的に制御する。また、外部制御装置１０２００は、カプセル型内視鏡１０１００から送信されてくる体内画像についての情報を受信し、受信した体内画像についての情報に基づいて、表示装置（図示せず）に当該体内画像を表示するための画像データを生成する。
【００５３】
体内情報取得システム１０００１では、このようにして、カプセル型内視鏡１０１００が飲み込まれてから排出されるまでの間、患者の体内の様子を撮像した体内画像を随時得ることができる。
【００５４】
カプセル型内視鏡１０１００と外部制御装置１０２００の構成及び機能についてより詳細に説明する。
【００５５】
カプセル型内視鏡１０１００は、カプセル型の筐体１０１０１を有し、その筐体１０１０１内には、光源部１０１１１、撮像部１０１１２、画像処理部１０１１３、無線通信部１０１１４、給電部１０１１５、電源部１０１１６、及び制御部１０１１７が収納されている。
【００５６】
光源部１０１１１は、例えばＬＥＤ（light emitting diode）等の光源から構成され、撮像部１０１１２の撮像視野に対して光を照射する。
【００５７】
撮像部１０１１２は、撮像素子、及び当該撮像素子の前段に設けられる複数のレンズからなる光学系から構成される。観察対象である体組織に照射された光の反射光（以下、観察光という）は、当該光学系によって集光され、当該撮像素子に入射する。撮像部１０１１２では、撮像素子において、そこに入射した観察光が光電変換され、その観察光に対応する画像信号が生成される。撮像部１０１１２によって生成された画像信号は、画像処理部１０１１３に提供される。
【００５８】
画像処理部１０１１３は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やＧＰＵ（Graphics Processing Unit）等のプロセッサによって構成され、撮像部１０１１２によって生成された画像信号に対して各種の信号処理を行う。画像処理部１０１１３は、信号処理を施した画像信号を、ＲＡＷデータとして無線通信部１０１１４に提供する。
【００５９】
無線通信部１０１１４は、画像処理部１０１１３によって信号処理が施された画像信号に対して変調処理等の所定の処理を行い、その画像信号を、アンテナ１０１１４Ａを介して外部制御装置１０２００に送信する。また、無線通信部１０１１４は、外部制御装置１０２００から、カプセル型内視鏡１０１００の駆動制御に関する制御信号を、アンテナアンテナ１０１１４Ａを介して受信する。無線通信部１０１１４は、外部制御装置１０２００から受信した制御信号を制御部１０１１７に提供する。
【００６０】
給電部１０１１５は、受電用のアンテナコイル、当該アンテナコイルに発生した電流から電力を再生する電力再生回路、及び昇圧回路等から構成される。給電部１０１１５では、いわゆる非接触充電の原理を用いて電力が生成される。
【００６１】
電源部１０１１６は、二次電池によって構成され、給電部１０１１５によって生成された電力を蓄電する。図１０では、図面が煩雑になることを避けるために、電源部１０１１６からの電力の供給先を示す矢印等の図示を省略しているが、電源部１０１１６に蓄電された電力は、光源部１０１１１、撮像部１０１１２、画像処理部１０１１３、無線通信部１０１１４、及び制御部１０１１７に供給され、これらの駆動に用いられ得る。
【００６２】
制御部１０１１７は、ＣＰＵ等のプロセッサによって構成され、光源部１０１１１、撮像部１０１１２、画像処理部１０１１３、無線通信部１０１１４、及び、給電部１０１１５の駆動を、外部制御装置１０２００から送信される制御信号に従って適宜制御する。
【００６３】
外部制御装置１０２００は、ＣＰＵ、ＧＰＵ等のプロセッサ、又はプロセッサとメモリ等の記憶素子が混載されたマイクロコンピュータ若しくは制御基板等で構成される。外部制御装置１０２００は、カプセル型内視鏡１０１００の制御部１０１１７に対して制御信号を、アンテナ１０２００Ａを介して送信することにより、カプセル型内視鏡１０１００の動作を制御する。カプセル型内視鏡１０１００では、例えば、外部制御装置１０２００からの制御信号により、光源部１０１１１における観察対象に対する光の照射条件が変更され得る。また、外部制御装置１０２００からの制御信号により、撮像条件（例えば、撮像部１０１１２におけるフレームレート、露出値等）が変更され得る。また、外部制御装置１０２００からの制御信号により、画像処理部１０１１３における処理の内容や、無線通信部１０１１４が画像信号を送信する条件（例えば、送信間隔、送信画像数等）が変更されてもよい。
【００６４】
また、外部制御装置１０２００は、カプセル型内視鏡１０１００から送信される画像信号に対して、各種の画像処理を施し、撮像された体内画像を表示装置に表示するための画像データを生成する。当該画像処理としては、例えば現像処理（デモザイク処理）、高画質化処理（帯域強調処理、超解像処理、ＮＲ(Noise reduction)処理及び／又は手ブレ補正処理等）、並びに／又は拡大処理（電子ズーム処理）等、各種の信号処理を行うことができる。外部制御装置１０２００は、表示装置の駆動を制御して、生成した画像データに基づいて撮像された体内画像を表示させる。あるいは、外部制御装置１０２００は、生成した画像データを記録装置（図示せず）に記録させたり、印刷装置（図示せず）に印刷出力させてもよい。
【００６５】
以上、本開示に係る技術が適用され得る体内情報取得システムの一例について説明した。本開示に係る技術は、以上説明した構成のうち、撮像部１０１１２に適用され得る。
【００６６】
＜移動体への応用例＞
本開示に係る技術（本技術）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、ロボット等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。
【００６７】
図１１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の概略的な構成例を示すブロック図である。
【００６８】
車両制御システム１２０００は、通信ネットワーク１２００１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１１に示した例では、車両制御システム１２０００は、駆動系制御ユニット１２０１０、ボディ系制御ユニット１２０２０、車外情報検出ユニット１２０３０、車内情報検出ユニット１２０４０、及び統合制御ユニット１２０５０を備える。また、統合制御ユニット１２０５０の機能構成として、マイクロコンピュータ１２０５１、音声画像出力部１２０５２、及び車載ネットワークＩ／Ｆ（Interface）１２０５３が図示されている。
【００６９】
駆動系制御ユニット１２０１０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１２０１０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。
【００７０】
ボディ系制御ユニット１２０２０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１２０２０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１２０２０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１２０２０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。
【００７１】
車外情報検出ユニット１２０３０は、車両制御システム１２０００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１２０３０には、撮像部１２０３１が接続される。車外情報検出ユニット１２０３０は、撮像部１２０３１に車外の画像を撮像させるとともに、撮像された画像を受信する。車外情報検出ユニット１２０３０は、受信した画像に基づいて、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。
【００７２】
撮像部１２０３１は、光を受光し、その光の受光量に応じた電気信号を出力する光センサである。撮像部１２０３１は、電気信号を画像として出力することもできるし、測距の情報として出力することもできる。また、撮像部１２０３１が受光する光は、可視光であっても良いし、赤外線等の非可視光であっても良い。
【００７３】
車内情報検出ユニット１２０４０は、車内の情報を検出する。車内情報検出ユニット１２０４０には、例えば、運転者の状態を検出する運転者状態検出部１２０４１が接続される。運転者状態検出部１２０４１は、例えば運転者を撮像するカメラを含み、車内情報検出ユニット１２０４０は、運転者状態検出部１２０４１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。
【００７４】
マイクロコンピュータ１２０５１は、車外情報検出ユニット１２０３０又は車内情報検出ユニット１２０４０で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１２０１０に対して制御指令を出力することができる。例えば、マイクロコンピュータ１２０５１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うことができる。
【００７５】
また、マイクロコンピュータ１２０５１は、車外情報検出ユニット１２０３０又は車内情報検出ユニット１２０４０で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うことができる。
【００７６】
また、マイクロコンピュータ１２０５１は、車外情報検出ユニット１２０３０で取得される車外の情報に基づいて、ボディ系制御ユニット１２０２０に対して制御指令を出力することができる。例えば、マイクロコンピュータ１２０５１は、車外情報検出ユニット１２０３０で検知した先行車又は対向車の位置に応じてヘッドランプを制御し、ハイビームをロービームに切り替える等の防眩を図ることを目的とした協調制御を行うことができる。
【００７７】
音声画像出力部１２０５２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１１の例では、出力装置として、オーディオスピーカ１２０６１、表示部１２０６２及びインストルメントパネル１２０６３が例示されている。表示部１２０６２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。
【００７８】
図１２は、撮像部１２０３１の設置位置の例を示す図である。
【００７９】
図１２では、撮像部１２０３１として、撮像部１２１０１、１２１０２、１２１０３、１２１０４、１２１０５を有する。
【００８０】
撮像部１２１０１、１２１０２、１２１０３、１２１０４、１２１０５は、例えば、車両１２１００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等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１２１０１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１２１０５は、主として車両１２１００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１２１０２、１２１０３は、主として車両１２１００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１２１０４は、主として車両１２１００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１２１０５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。
【００８１】
なお、図１２には、撮像部１２１０１ないし１２１０４の撮影範囲の一例が示されている。撮像範囲１２１１１は、フロントノーズに設けられた撮像部１２１０１の撮像範囲を示し、撮像範囲１２１１２，１２１１３は、それぞれサイドミラーに設けられた撮像部１２１０２，１２１０３の撮像範囲を示し、撮像範囲１２１１４は、リアバンパ又はバックドアに設けられた撮像部１２１０４の撮像範囲を示す。例えば、撮像部１２１０１ないし１２１０４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１２１００を上方から見た俯瞰画像が得られる。
【００８２】
撮像部１２１０１ないし１２１０４の少なくとも１つは、距離情報を取得する機能を有していてもよい。例えば、撮像部１２１０１ないし１２１０４の少なくとも１つは、複数の撮像素子からなるステレオカメラであってもよいし、位相差検出用の画素を有する撮像素子であってもよい。
【００８３】
例えば、マイクロコンピュータ１２０５１は、撮像部１２１０１ないし１２１０４から得られた距離情報を基に、撮像範囲１２１１１ないし１２１１４内における各立体物までの距離と、この距離の時間的変化（車両１２１００に対する相対速度）を求めることにより、特に車両１２１００の進行路上にある最も近い立体物で、車両１２１００と略同じ方向に所定の速度（例えば、０km/h以上）で走行する立体物を先行車として抽出することができる。さらに、マイクロコンピュータ１２０５１は、先行車の手前に予め確保すべき車間距離を設定し、自動ブレーキ制御（追従停止制御も含む）や自動加速制御（追従発進制御も含む）等を行うことができる。このように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うことができる。
【００８４】
例えば、マイクロコンピュータ１２０５１は、撮像部１２１０１ないし１２１０４から得られた距離情報を元に、立体物に関する立体物データを、２輪車、普通車両、大型車両、歩行者、電柱等その他の立体物に分類して抽出し、障害物の自動回避に用いることができる。例えば、マイクロコンピュータ１２０５１は、車両１２１００の周辺の障害物を、車両１２１００のドライバが視認可能な障害物と視認困難な障害物とに識別する。そして、マイクロコンピュータ１２０５１は、各障害物との衝突の危険度を示す衝突リスクを判断し、衝突リスクが設定値以上で衝突可能性がある状況であるときには、オーディオスピーカ１２０６１や表示部１２０６２を介してドライバに警報を出力することや、駆動系制御ユニット１２０１０を介して強制減速や回避操舵を行うことで、衝突回避のための運転支援を行うことができる。
【００８５】
撮像部１２１０１ないし１２１０４の少なくとも１つは、赤外線を検出する赤外線カメラであってもよい。例えば、マイクロコンピュータ１２０５１は、撮像部１２１０１ないし１２１０４の撮像画像中に歩行者が存在するか否かを判定することで歩行者を認識することができる。かかる歩行者の認識は、例えば赤外線カメラとしての撮像部１２１０１ないし１２１０４の撮像画像における特徴点を抽出する手順と、物体の輪郭を示す一連の特徴点にパターンマッチング処理を行って歩行者か否かを判別する手順によって行われる。マイクロコンピュータ１２０５１が、撮像部１２１０１ないし１２１０４の撮像画像中に歩行者が存在すると判定し、歩行者を認識すると、音声画像出力部１２０５２は、当該認識された歩行者に強調のための方形輪郭線を重畳表示するように、表示部１２０６２を制御する。また、音声画像出力部１２０５２は、歩行者を示すアイコン等を所望の位置に表示するように表示部１２０６２を制御してもよい。
【００８６】
以上、本開示に係る技術が適用され得る車両制御システムの一例について説明した。本開示に係る技術は、以上説明した構成のうち、撮像部１２０３１に適用され得る。
【００８７】
なお、本技術の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本技術の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。
【００８８】
本技術は以下のような構成も取ることができる。
（１）
被制御部に対して配線を介して駆動パルスを印加することにより前記被制御部を導通状態または非導通状態に駆動するとともに、前記配線のインピーダンスを設定する駆動部と、
前記駆動部の前記被制御部を含む１以上の画素が配置された画素領域部と
を備え、
前記駆動部は、前記被制御部が非導通状態であるときの前記配線のインピーダンスを、前記被制御部が導通状態であるときの前記配線のインピーダンスよりも低く設定する
固体撮像素子。
（２）
前記駆動部は、自身のインピーダンスを調整することによって前記配線のインピーダンスを設定する
前記（１）に記載の固体撮像素子。
（３）
前記駆動部の前記被制御部はMOSFETである
前記（１）または（２）に記載の固体撮像素子。
（４）
前記駆動部は、前記被制御部を導通状態から非導通状態に遷移させたタイミングと同時またはその直後に、前記配線のインピーダンスを、前記被制御部が導通状態であるときの前記配線のインピーダンスよりも低く設定する
前記（１）から（３）のいずれかに記載の固体撮像素子。
（５）
前記駆動部は、前記被制御部を非導通状態から導通状態に遷移させたタイミングと同時またはその直前に、前記配線のインピーダンスを、前記被制御部が非導通状態であるときの前記配線のインピーダンスよりも高く設定する
前記（１）から（４）のいずれかに記載の固体撮像素子。
（６）
前記駆動部は、行方向に配置されている複数の画素に対して前記配線を介して同一の駆動パルスを印加することにより、前記複数の画素にそれぞれ含まれる前記被制御部を同時に駆動する
前記（１）から（５）のいずれかに記載の固体撮像素子。
（７）
前記駆動部は、列方向に配置されている複数の画素に対して前記配線を介して同一の駆動パルスを印加することにより、前記複数の画素にそれぞれ含まれる前記被制御部を同時に駆動する
前記（１）から（５）のいずれかに記載の固体撮像素子。
（８）
前記駆動部は、複数の画素から構成される各画素ブロックにおける対応する画素に対して前記配線を介して同一の駆動パルスを印加することにより、前記画素ブロックの同じ位置の画素にそれぞれ含まれる前記被制御部を同時に駆動する
前記（１）から（５）のいずれかに記載の固体撮像素子。
（９）
前記駆動部は、前記画素領域部を構成する全ての画素に対して前記配線を介して同一の駆動パルスを印加することにより、前記画素領域部を構成する全ての画素にそれぞれ含まれる前記被制御部を同時に駆動する
前記（１）から（５）のいずれかに記載の固体撮像素子。
（１０）
前記駆動部の前記画素領域部に対する相対的な配置は任意である
前記（１）から（９）のいずれかに記載の固体撮像素子。
（１１）
前記配線は、網目状に設置されている
前記（９）または（１０）に記載の固体撮像素子。
（１２）
前記画素領域部は、複数のショットが接続されて構成されている
前記（９）から（１１）のいずれかに記載の固体撮像素子。
（１３）
前記画素領域部を構成する前記複数のショットの接続部分はハンマヘッド型に形成されている
前記（１２）に記載の固体撮像素子。
（１４）
被制御部に対して配線を介して駆動パルスを印加することにより前記被制御部を導通状態または非導通状態に駆動するとともに、前記配線のインピーダンスを設定する駆動部と、
前記駆動部の前記被制御部を含む１以上の画素が配置された画素領域部と
を備える固体撮像素子の駆動方法において、
前記駆動部による、前記被制御部が非導通状態であるときの前記配線のインピーダンスを、前記被制御部が導通状態であるときの前記配線のインピーダンスよりも低く設定する
駆動方法。
（１５）
固体撮像素子を搭載する電子機器において、
前記固体撮像素子は、
被制御部に対して配線を介して駆動パルスを印加することにより前記被制御部を導通状態または非導通状態に駆動するとともに、前記配線のインピーダンスを設定する駆動部と、
前記駆動部の前記被制御部を含む１以上の画素が配置された画素領域部と
を備え、
前記駆動部は、前記被制御部が非導通状態であるときの前記配線のインピーダンスを、前記被制御部が導通状態であるときの前記配線のインピーダンスよりも低く設定する
電子機器。
【符号の説明】
【００８９】
１０  画素領域，  １１  画素，  １２  ＰＤ，  １３  読出しゲート，  ２０  駆動部，  ２１  駆動配線，  ３１  High電位駆動部，  ３２  耐圧緩和部，  ３３  Lo電位駆動部，  ３４  耐圧緩和部，  ３５  Mid電位駆動部，  ３６  耐圧緩和部
【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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【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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