(57)【要約】【課題】短時間に確実に診断することができる撮像装置における自己診断装置を提供する。【解決手段】イメージセンサ４のイメージャ１０には入射光に応答して信号電荷を発生する画素１１が配列され、この画素配列の信号電荷を順次読み出す際に、低輝度領域でダイナミックレンジとなる低輝度レンジ出力と高輝度領域でダイナミックレンジとなる高輝度レンジ出力の２系統の出力を得る。画素配列における少なくとも１つの画素を遮光して当該画素での出力信号が暗レベル出力として用いられ、かつ、そのレベルが押し上げられている。マイコン１５は、遮光の対象とならない有効画素における低輝度レンジ出力および高輝度レンジ出力の少なくとも一方が飽和値または最小値になっている時に、押し上げておいた暗レベル出力が所定値となっていないと不良であると判定する。【選択図】図２
2008141248.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
イメージセンサにおいて入射光に応答して信号電荷を発生する画素が配列され、この画素配列の信号電荷を順次読み出す際に、低輝度領域でダイナミックレンジとなる低輝度レンジ出力と高輝度領域でダイナミックレンジとなる高輝度レンジ出力の少なくとも２系統の出力を得る撮像装置における自己診断装置であって、
前記画素配列における少なくとも１つの画素を遮光して当該画素での出力信号を暗レベル出力として用い、かつ、そのレベルを押し上げておき、前記遮光の対象とならない有効画素における前記低輝度レンジ出力および高輝度レンジ出力の少なくとも一方が飽和値または最小値になっている時に、前記押し上げておいた暗レベル出力が所定値となっていないと不良であると判定することを特徴とする撮像装置における自己診断装置。
【請求項２】
請求項１に記載の撮像装置における自己診断装置において、
記憶しておいた画素の温度特性についてのデータを用いてその時の温度から暗レベル出力が所定値となっているか否か判定するようにした撮像装置における自己診断装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の撮像装置における自己診断装置において、
前記遮光の対象とならない有効画素における低輝度レンジ出力が飽和値近辺になっている時間、および、前記遮光の対象とならない有効画素における高輝度レンジ出力が最小値近辺になっている時間のいずれか一方を計測して、当該計測時間が所定値を越えると出力が張り付いて不良となっていると判定することを特徴とする撮像装置における自己診断装置。
【請求項４】
請求項１に記載の撮像装置における自己診断装置において、
前記イメージセンサ内に、低輝度レンジ出力の飽和値、高輝度レンジ出力の飽和値および暗レベル出力の温度特性のデータを記憶させるメモリを搭載したことを特徴とする撮像装置における自己診断装置。
【請求項５】
請求項１に記載の撮像装置における自己診断装置において、
前記少なくとも２系統の出力として、高輝度レンジ出力および低輝度レンジ出力以外に第３の出力を有し、有効画素における前記第３の出力が飽和値または最小値になっている時に、押し上げておいた暗レベル出力が所定値となっていないと不良であると判定することを特徴とする撮像装置における自己診断装置。
【請求項６】
請求項１に記載の撮像装置における自己診断装置において、
記憶しておいた暗レベル出力の温度特性についてのデータを用いてその時の暗レベル出力からイメージセンサ周辺の温度を推定するようにしたことを特徴とする撮像装置における自己診断装置。
【請求項７】
請求項１に記載の撮像装置における自己診断装置において、
暗レベル出力をＡＤ変換して温度データのデジタル値としてイメージセンサの外部に出力するようにしたことを特徴とする撮像装置における自己診断装置。
【請求項８】
請求項１に記載の撮像装置における自己診断装置において、
イメージセンサの自己発熱データを記憶させるメモリを搭載するとともに、暗レベル出力から自己発熱分を減算して出力する機能を有することを特徴とする撮像装置における自己診断装置。
【請求項９】
請求項１に記載の撮像装置における自己診断装置において、
暗レベル出力の立下りまたは立上りとＡＤタイミングパルスの立下りまたは立上りのタイミングが一致するかを判定することにより駆動回路が正常に動作しているかを診断するようにしたことを特徴とする撮像装置における自己診断装置。
【請求項１０】
請求項１に記載の撮像装置における自己診断装置において、
前記少なくとも２系統の出力として、高輝度レンジ出力および低輝度レンジ出力以外に第３の出力を有し、当該第３の出力は自己診断に用いずに低輝度レンジ出力および高輝度レンジ出力を用いて自己診断するようにしたことを特徴とする撮像装置における自己診断装置。
【請求項１１】
請求項１に記載の撮像装置における自己診断装置において、
前記少なくとも２系統の出力として、高輝度レンジ出力および低輝度レンジ出力以外に第３の出力を有し、当該第３の出力は入射光を光学フィルタを通して受光して得られ、かつ、そのレベルが高輝度レンジ出力よりも小さいことを特徴とする撮像装置における自己診断装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載の撮像装置における自己診断装置において、
前記第３の出力が高輝度レンジ出力よりも大きくなっていると不良であると判定することを特徴とする撮像装置における自己診断装置。
【請求項１３】
請求項１に記載の撮像装置における自己診断装置において、
前記少なくとも２系統の出力として、高輝度レンジ出力および低輝度レンジ出力以外に第３の出力を有し、当該第３の出力は入射光を光学フィルタを通して受光して得られ、第３の出力での暗レベル出力を読み取り、第３の出力での暗レベル出力についての温度特性データと照らし合わせて前記光学フィルタの不良を検出するようにしたことを特徴とする撮像装置における自己診断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像装置における自己診断装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来では、イメージセンサの不良が発生した場合の診断方法として、センサより出力された信号を処理し、その結果を画像として見ることにより診断していた。
この方法の場合、得られた画像を人間の目で見て診断するか、もしくは、特許文献１等のように画像解析により診断する。
【０００３】
画像解析により診断する場合の例として、リファレンスとなる被写体像の輝度値、色調を予めメモリ等に保存しておき、その値と撮像された値とを比較することにより成される。
【０００４】
この場合、画素信号出力、信号処理、ＡＤ変換、画像解析、画像表示といった段階を踏まえてからでないと診断が出来なく、画素信号出力がされてから、不良と診断するまでに時間がかかり、その分、画像処理や画像解析や良否判定等を行うマイコンの負荷等も増えてしまう。
【０００５】
また、画像診断する段階においても、確実に不良と判別できるという確証もない。特に撮像対象が様々に変化する車載用等の場合においては、リファレンスとなる画像と比較する画像を撮像することが困難であり、診断をするタイミングが上手く合わない可能性が高い。また、被写体像が真っ暗の場合、センサ出力自体が得られないため、周囲環境による出力ゼロであるか、センサ不良による出力ゼロであるかの判別ができない。
【特許文献１】特開２００１−２１１４６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、このような背景の下になされたものであり、その目的は、短時間に確実に診断することができる撮像装置における自己診断装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載の発明では、イメージセンサにおいて入射光に応答して信号電荷を発生する画素が配列され、この画素配列の信号電荷を順次読み出す際に、低輝度領域でダイナミックレンジとなる低輝度レンジ出力と高輝度領域でダイナミックレンジとなる高輝度レンジ出力の少なくとも２系統の出力を得る撮像装置における自己診断装置であって、前記画素配列における少なくとも１つの画素を遮光して当該画素での出力信号を暗レベル出力として用い、かつ、そのレベルを押し上げておき、前記遮光の対象とならない有効画素における前記低輝度レンジ出力および高輝度レンジ出力の少なくとも一方が飽和値または最小値になっている時に、前記押し上げておいた暗レベル出力が所定値となっていないと不良であると判定することを要旨とする。
【０００８】
請求項１に記載の発明によれば、遮光の対象とならない有効画素における低輝度レンジ出力および高輝度レンジ出力の少なくとも一方が飽和値または最小値になっている時に、押し上げておいた暗レベル出力が所定値となっていないと不良であると判定される。よって、画像解析や画像表示を行う必要がなく、短時間に確実に診断することができる。
【０００９】
請求項２に記載のように、請求項１に記載の撮像装置における自己診断装置において、記憶しておいた画素の温度特性についてのデータを用いてその時の温度から暗レベル出力が所定値となっているか否か判定すると、暗レベル出力について温度特性を加味して見分けることができる。
【００１０】
請求項３に記載のように、請求項１または２に記載の撮像装置における自己診断装置において、前記遮光の対象とならない有効画素における低輝度レンジ出力が飽和値近辺になっている時間、および、前記遮光の対象とならない有効画素における高輝度レンジ出力が最小値近辺になっている時間のいずれか一方を計測して、当該計測時間が所定値を越えると出力が張り付いて不良となっていると判定すると、出力の張り付きによる不良を判定することができる。
【００１１】
請求項４に記載のように、請求項１に記載の撮像装置における自己診断装置において、  前記イメージセンサ内に、低輝度レンジ出力の飽和値、高輝度レンジ出力の飽和値および暗レベル出力の温度特性のデータを記憶させるメモリを搭載するとよい。
【００１２】
請求項５に記載のように、請求項１に記載の撮像装置における自己診断装置において、前記少なくとも２系統の出力として、高輝度レンジ出力および低輝度レンジ出力以外に第３の出力を有し、有効画素における前記第３の出力が飽和値または最小値になっている時に、押し上げておいた暗レベル出力が所定値となっていないと不良であると判定するようにしてもよい。
【００１３】
請求項６に記載のように、請求項１に記載の撮像装置における自己診断装置において、記憶しておいた暗レベル出力の温度特性についてのデータを用いてその時の暗レベル出力からイメージセンサ周辺の温度を推定するようにしてもよい。
【００１４】
請求項７に記載のように、請求項１に記載の撮像装置における自己診断装置において、暗レベル出力をＡＤ変換して温度データのデジタル値としてイメージセンサの外部に出力するようにしてもよい。
【００１５】
請求項８に記載のように、請求項１に記載の撮像装置における自己診断装置において、イメージセンサの自己発熱データを記憶させるメモリを搭載するとともに、暗レベル出力から自己発熱分を減算して出力する機能を有するようにしてもよい。
【００１６】
請求項９に記載のように、請求項１に記載の撮像装置における自己診断装置において、暗レベル出力の立下りまたは立上りとＡＤタイミングパルスの立下りまたは立上りのタイミングが一致するかを判定することにより駆動回路が正常に動作しているかを診断するようにしてもよい。
【００１７】
請求項１０に記載のように、請求項１に記載の撮像装置における自己診断装置において、前記少なくとも２系統の出力として、高輝度レンジ出力および低輝度レンジ出力以外に第３の出力を有し、当該第３の出力は自己診断に用いずに低輝度レンジ出力および高輝度レンジ出力を用いて自己診断するようにしてもよい。
【００１８】
請求項１１に記載のように、請求項１に記載の撮像装置における自己診断装置において、前記少なくとも２系統の出力として、高輝度レンジ出力および低輝度レンジ出力以外に第３の出力を有し、当該第３の出力は入射光を光学フィルタを通して受光して得られ、かつ、そのレベルが高輝度レンジ出力よりも小さいものとしてもよい。
【００１９】
請求項１２に記載のように、請求項１１に記載の撮像装置における自己診断装置において、前記第３の出力が高輝度レンジ出力よりも大きくなっていると不良であると判定するようにしてもよい。
【００２０】
請求項１３に記載のように、請求項１に記載の撮像装置における自己診断装置において、前記少なくとも２系統の出力として、高輝度レンジ出力および低輝度レンジ出力以外に第３の出力を有し、当該第３の出力は入射光を光学フィルタを通して受光して得られ、第３の出力での暗レベル出力を読み取り、第３の出力での暗レベル出力についての温度特性データと照らし合わせて前記光学フィルタの不良を検出するようにしてもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明を具体化した一実施形態を図面に従って説明する。
本実施形態においては車両用ライト制御装置に適用しており、図１（ａ）には全体の概略構成を示す。
【００２２】
図１（ａ）に示すように、車両１の車室内において、ルームミラー２の裏面には撮像装置３が設置されている。撮像装置３は、図１（ｂ）に示すように、イメージセンサ４とマイコン（ＭＣＵ：１チップマイコン）１５を具備している。このイメージセンサ４により、夜間の運転中に車両１の進行方向における前方を撮像することができるようになっている。撮像装置３にはライト制御用の電子制御装置（ＥＣＵ）５が接続され、電子制御装置５にてヘッドランプ６を制御することができるようになっている。
【００２３】
撮像装置３において、イメージセンサ４による撮像データからマイコン１５により画像解析が行われ、先行車のテールランプや対向車のヘッドランプが検出される。つまり、車両前方に存在する車両（先行車や対向車）における光源、即ち、先行車のテールランプや対向車のヘッドランプを検出する。さらに、電子制御装置５は、前方の車両（先行車や対向車）の認識結果に基づいてヘッドランプ６をハイビーム／ロービームに制御するようになっている。即ち、先行車や対向車を検出するとヘッドランプ６をロービームにし、また、先行車や対向車がいなくなるとヘッドランプ６をハイビームにする。
【００２４】
図２は、撮像装置３におけるイメージセンサ４およびマイコン１５の回路図である。
図２において、イメージセンサ４はイメージャ１０を具備している。イメージャ１０には、入射光に応答して信号電荷を発生する画素１１が配列されている。この画素配列により、結像させた被写体像が光電変換されることになる。この画素配列の信号電荷を、ＣＤＳ・Ｘシフトレジスタ２０を介して順次読み出す際に、低輝度領域でダイナミックレンジとなる低輝度レンジ出力と、高輝度領域でダイナミックレンジとなる高輝度レンジ出力の２系統の出力が得られる。
【００２５】
詳しくは、イメージャの各画素１１内には低輝度用キャパシタと高輝度用キャパシタが形成され、低輝度用キャパシタに比べて高輝度用キャパシタの方がより多くの電荷を蓄積できるように容量が大きく設定されている。このため、周囲（被写体像）が高輝度の場合においても画像が飽和しにくい。一方、低輝度用キャパシタは容量が小さいが、周囲（被写体像）が低輝度の場合においても高分解能で出力することができる。
【００２６】
図３を用いて説明すると、低輝度用キャパシタによる低輝度レンジ出力は、低輝度領域において輝度に応じたリニアな出力が得られ、高輝度領域において飽和する。一方、高輝度用キャパシタによる高輝度レンジ出力は、高輝度領域において輝度に応じたリニアな出力が得られ、低輝度領域において最小値（基底値）となる。
【００２７】
図４に示すように、画素出力はライン毎に行われる。つまり、図４でのＡライン→Ｂライン→Ｃライン→…の順に行われ、詳しくは、Ａラインの１列目→２列目→…→最も後ろの列（図４では５列目）→Ｂラインの１列目→２列目→…の順で画素出力が行われる。
【００２８】
このように、図２のイメージセンサ４は低輝度レンジ出力と高輝度レンジ出力の２系統の出力を有し、この２系統の出力は同じタイミングで同じ画素の輝度値を出力しており、入射光の輝度に応じてその出力値は変動する。この２系統の出力は加算されて（低輝度レンジ出力と高輝度レンジ出力が足し合わされて）広ダイナミックレンジの出力となる。
【００２９】
図２の低輝度レンジ出力と高輝度レンジ出力はマイコン１５に送られる。マイコン１５にはメモリ２４が接続されている。
一方、図２のイメージャ１０において配列した画素１１について、各ライン端の１列目の画素１１ａはその上面がアルミ膜３０で被覆され、遮光されている。そして、この画素での出力信号が暗レベル出力として用いられる。つまり、イメージセンサ４にはオプティカルブラックが各ライン端に設定され、オプティカルブラックは遮光されている画素にあたり、暗レベルの値を常時出力する。各ラインの１列目以外のその他の列の画素が有効画素となる。
【００３０】
本実施形態においては、通常時の画素出力信号を表す図５においてＡラインやＢラインにおいて画素出力信号Ａ１，Ｂ１にて示すように、オプティカルブラックの出力レベルは、「０」ではなく、実際の出力値Ｈ１に対し所定値Ｈ２を加算している（ゲタをはかせている）。この加算した後の値（＝Ｈ１＋Ｈ２）が図２のメモリ２４に保存され、暗レベルとしての実際の出力値Ｈ１に所定値Ｈ２を加算した値Ｈとして用いられる（暗レベル＋ゲタの値として用いられる）。よって、図５において、有効画素の信号出力値は、加算値分（ゲタ値分）を考慮し、暗レベルとの差を出力値Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４とする。
【００３１】
図６に示すように、イメージセンサ４はタイミングジェネレータ４０を有しており、タイミングジェネレータ４０からは、低輝度レンジ出力タイミングと高輝度レンジ出力タイミングに同期して、画素ごとのタイミングでパルス信号が出力される。このパルス信号はＡＤ変換のタイミングを表すＡＤタイミングパルスとして用いられる。
【００３２】
また、図６のタイミングジェネレータ４０からはフレーム開始パルスが出力される。図７には、フレーム開始パルス、ＡＤタイミングパルス、低輝度レンジ出力（低輝度信号出力）、高輝度レンジ出力（高輝度信号出力）を示す。この図７において、フレーム開始パルスは、各フレームの最初に１パルスのみ出力される信号であり、フレームの最初であることを表す。フレーム開始パルスを受けたマイコン１５がパルスを入力してからカウントを開始し、ＡＤタイミングパルス、低輝度レンジ・高輝度レンジ出力信号の入力を待つ状態となる。ＡＤタイミングパルスのタイミングに合わせて、低輝度レンジ出力（画素信号）と高輝度レンジ出力（画素信号）が出力される。
【００３３】
また、２系統あるセンサ出力を利用し、センサ故障時の自己診断を生のセンサ出力値そのものから診断することができるようになっている。そのための構成として、マイコン１５においてカウント機能（２系統の出力タイミングをカウントするカウント回路）と比較機能（信号出力値を比較する比較回路）と判別機能（良否を判定する判別用アルゴリズム）を備えており、マイコン１５はイメージセンサ出力後の信号をそのまま自己診断する。
【００３４】
なお、カウント回路、比較回路はマイコンの内部に設けても外部に設けてもよいが、マイコン１５内で構成した方が安価となり、マイコン内のカウント回路（タイマー）およびソフトにて比較演算を行うことにより判別を行うようにするとよりよい。
【００３５】
次に、図２のマイコン１５による自己診断について説明する。
図８には、ＡＤタイミングパルス、低輝度レンジ出力（低輝度信号出力）、高輝度レンジ出力（高輝度信号出力）を示す。被写体像の輝度が非常に弱く、低輝度レンジ・高輝度レンジ出力は得られない。しかしながら、オプティカルブラック出力は最小値（基底値）よりも違う値で出力されるため、十分な出力として得られる。
【００３６】
このように、有効画素における２系統の出力の両方が最小値（基底値）となっている時において、図８に示すように、１ライン目のオプティカルブラックの値を読み取るとともにＡＤタイミングパルスによりカウントを開始し、２ライン目のオプティカルブラックが出力されるまでの時間をカウントする。その際に、２ライン目のオプティカルブラックの値が出力されるのであれば、センサとして正常に動作していると判断する。即ち、画素信号の読み出し時に、所定の第１の暗レベル出力があった後の第２の暗レベル出力の出力タイミングにおいて所定の第２の暗レベル出力があると、正常であると判定する。
【００３７】
一方、出力値の「０」固着、即ち、有効画素の出力値が最小値に固着される異常がある場合は、オプティカルブラックの値も「０」に固着してしまう（図３のオプティカルブラック値参照）。これは、オプティカルブラックも有効画素信号も同じ出力ライン、増幅器をたどって出力されているため、有効画素領域全域において、出力値「０」固着異常の場合、出力ライン、増幅器に異常があると考えられ、オプティカルブラックの値も所定値を加算しているにも関わらず（ゲタをはかせているにも関わらず）、「０」となってしまう。よって、この場合においても、図９においてオプティカルブラックの値により診断を行うことができる。つまり、有効画素の出力が一定のレベルを有している通常出力時ではなく、有効画素の出力値が「０」のときで示すように、オプティカルブラックの値（暗レベル出力）が所定値ならば正常であり、オプティカルブラックの値が「０」ならばセンサ内部に異常が発生したと判定することができる。
【００３８】
被写体像が比較的低輝度で、低輝度レンジ出力のみが得られ、高輝度レンジ出力が最小値の時（有効画素における高輝度レンジ出力のみが最小値となっている時）も、図８の場合と同様にして診断する。即ち、低輝度レンジ出力においては、１ライン目と２ライン目のオプティカルブラック出力の間隔を読み取り、高輝度レンジ出力の最小値固着については、オプティカルブラック値そのものから診断する。
【００３９】
被写体像が比較的輝度を持っており、低輝度レンジ・高輝度レンジ出力が共にある一定以上の出力で各レンジ内での出力として得られる時は（有効画素における２系統の出力の両方が最小値・飽和値になっていない時は）、自己診断は行わない。なお、低輝度レンジ出力および高輝度レンジ出力の両方が最小値・飽和値になっていなくても診断を行うことも可能である。つまり、低輝度レンジ、高輝度レンジでのオプティカルブラックのタイミング、および値を読み取り、出力が異常でないかを判別する。
【００４０】
低輝度レンジ出力が飽和、高輝度レンジ出力がそのレンジ内で出力が変動している時（有効画素における低輝度レンジ出力のみが飽和値となっている時）においても、オプティカルブラックの値を読み取るとともに１ライン目と２ライン目のオプティカルブラックの間隔をカウントすることにより異常を診断する。有効画素の出力値が飽和値に固着される異常がある場合、オプティカルブラックの値も上側に変動してしまうため（図３のオプティカルブラック値参照）、オプティカルブラックの値を読み取ることにより診断することができる。
【００４１】
低輝度レンジ・高輝度レンジ出力が共に飽和している時は（有効画素における２系統の出力の両方が飽和値となっている時は）、オプティカルブラックの値を読み取り、オプティカルブラックの値が上側に変動しているかどうかで診断する。前記と同様にして、オプティカルブラックの値が上側に変動していた場合（図３のオプティカルブラック値参照）、異常と診断する。
【００４２】
このようにして、リアルタイム画像処理が必要な場合、本実施形態の自己診断装置は効果を発揮する。従来であれば、異常がセンサで発生していたとしてもマイコン等で信号処理、画像解析後のみでしか異常の診断ができなかった。しかしながら、本実施形態では、センサからの信号を読み取ることにより異常が即座に診断でき、マイコン等の負荷が軽減される。
【００４３】
そのための構成として、マイコン１５の内部あるいは外部において２系統のタイミングをカウントするカウント回路を備えるとともに、同じくマイコン１５の内部あるいは外部において出力を比較する比較回路を備え、さらに、マイコン内にこれらを判別するためのアルゴリズムを備え、イメージセンサ出力後の信号をそのまま自己診断することにより、画像解析の負荷の増加を招くことなく診断の精度をアップさせることが可能となる。
【００４４】
上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）撮像装置における自己診断装置として、図２で示したようにイメージセンサ４のイメージャ１０において画素配列における少なくとも１つの画素１１ａを遮光して当該画素１１ａでの出力信号を暗レベル出力として用い、かつ、そのレベルを押し上げておき（ゲタをはかせて）、マイコン１５において、遮光の対象とならない有効画素における低輝度レンジ出力および高輝度レンジ出力の少なくとも一方が飽和値または最小値になっている時に、押し上げておいた暗レベル出力が所定値となっていないと不良であると判定することにより、画像解析や画像表示を行う必要がなく、短時間に確実に診断することができる。
【００４５】
（２）遮光の対象となる画素は、各ライン端の画素１１ａであるので、実用上好ましい。具体的には、図２に示すように、アルミ膜３０を帯状に配置することにより容易に遮光することができる。
【００４６】
なお、前記実施形態は以下のように変更してもよい。
イメージセンサの出力は温度によって変化する。そのため、イメージセンサの温度特性をメモリ等に書き込むことにより、オプティカルブラックの温度特性の変化と異常による変化を見分けるようにする。温度測定法は、サーミスタ等の素子によって行う方法、車載用の場合、車内ＬＡＮを経由して温度センサからの出力を受信する方法も考えられる。
【００４７】
このようにして、オプティカルブラックには所定の出力値があるが、温度により変化するため、温度特性を考慮して温度特性について検査用としてメモリ（ＲＯＭ）に記憶させておき、この温度特性データに基づいてその時の温度に応じた暗レベル出力値になっているかを判定する。つまり、記憶しておいた画素の温度特性についてのデータを用いてその時の温度から暗レベル出力が所定値となっているか否か判定することにより、暗レベル出力について温度特性を加味して見分けることができる。
【００４８】
また、遮光の対象とならない有効画素における低輝度レンジ出力が飽和値近辺になっている時間、および、遮光の対象とならない有効画素における高輝度レンジ出力が最小値近辺になっている時間のいずれか一方を計測して、当該計測時間が所定値を越えると出力が張り付いて不良となっていると判定するようにしてもよい。
【００４９】
出力の張り付きの有無について詳しく説明すると、マイコン１５において高輝度レンジ出力には最小値近辺に基準値を設定するとともに低輝度レンジ出力には飽和値近辺に基準値を設定し、コンパレータにより出力値と基準値を比較する。高輝度レンジ出力において、基準値よりも低出力の場合もしくは低輝度レンジ出力において基準値よりも高出力の場合、その時間を計測する。そして、その時間の長さが一定時間を越えると、出力が張り付いて不良となっていると判定する。
【００５０】
なお、この判定は、マイコン１５により行わずにイメージセンサ４内にこのような機能を有する構成としておき、不良時にはイメージセンサ４から診断結果を出力するようにしてもよい。
【００５１】
また、これまでの説明では、低輝度レンジ出力と高輝度レンジ出力の２系統の出力を有するイメージセンサとしたが、これに限ることなく、低輝度レンジ出力と高輝度レンジ出力に加えて、その中間の輝度領域でダイナミックレンジとなる中輝度レンジ出力や色情報出力や赤外領域出力等を有するものであってもよい。
【００５２】
また、イメージセンサ内に、低輝度レンジ出力の飽和値、高輝度レンジ出力の飽和値および暗レベル出力の温度特性のデータ（オプティカルブラックの温度特性値）を記憶させるメモリを搭載してもよい。
【００５３】
また、少なくとも２系統の出力として、高輝度レンジ出力および低輝度レンジ出力以外に第３の出力を有し（出力線を設定し）、その出力も自己診断に利用する。即ち、有効画素における第３の出力が飽和値または最小値になっている時に、押し上げておいた暗レベル出力が所定値となっていないと不良であると判定するようにしてもよい。
【００５４】
また、記憶しておいた暗レベル出力の温度特性についてのデータを用いてその時の暗レベル出力からイメージセンサ周辺の温度を推定するようにしてもよい（オプティカルブラックの温度特性データを利用し、イメージセンサ周辺の温度を推定してもよい）。
【００５５】
また、暗レベル出力（オプティカルブラックの値）をＡＤ変換して温度データのデジタル値としてイメージセンサの外部に出力するようにしてもよい（通常の画素信号と同様のタイミングでオプティカルブラックの値をＡＤ変換すれば、温度データとなる）。
【００５６】
また、イメージセンサの自己発熱データを記憶させるメモリを搭載するとともに、暗レベル出力（オプティカルブラックの値）から自己発熱分を減算して出力する機能を有する構成としてもよい。
【００５７】
また、低輝度レンジ出力と高輝度レンジ出力における、暗レベル出力（オプティカルブラック出力パルス）の立下りまたは立上りとＡＤタイミングパルスの立下りまたは立上りのタイミングが一致するかを判定（チェック）することにより駆動回路が正常に動作しているかを診断するようにしてもよい。
【００５８】
また、少なくとも２系統の出力として、高輝度レンジ出力および低輝度レンジ出力以外に第３の出力（出力線）を有し、当該第３の出力は自己診断に用いずに低輝度レンジ出力および高輝度レンジ出力を用いて自己診断するようにしてもよい。
【００５９】
また、少なくとも２系統の出力として、高輝度レンジ出力および低輝度レンジ出力以外に第３の出力（出力線）を有し、当該第３の出力は入射光を光学フィルタを通して受光して得られ（光学フィルタを通過してイメージセンサに投影された出力であり）、かつ、そのレベルが高輝度レンジ出力よりも小さいものとしてもよい。ここで、第３の出力が高輝度レンジ出力よりも大きくなっていると不良であると判定するとよい。
【００６０】
また、少なくとも２系統の出力として、高輝度レンジ出力および低輝度レンジ出力以外に第３の出力を有し、当該第３の出力は入射光を光学フィルタを通して受光して得られ、第３の出力での暗レベル出力（オプティカルブラックの値）を読み取り、第３の出力での暗レベル出力についての温度特性データと照らし合わせて前記光学フィルタの不良（劣化等を含む）を検出するとよい。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】（ａ）は本実施形態における車両用ライト制御装置の全体の概略構成図、（ｂ）はイメージセンサについての構成図。
【図２】撮像装置におけるイメージセンサおよびマイコンの回路図。
【図３】輝度に対する出力特性図。
【図４】画素出力順序を説明するためのイメージャの構成図。
【図５】画素出力信号を示す波形図。
【図６】イメージセンサの回路図。
【図７】画素出力信号を示す波形図。
【図８】画素出力信号を示す波形図。
【図９】画素出力信号を示す波形図。
【符号の説明】
【００６２】
３…撮像装置、４…イメージセンサ、１０…イメージャ、１１…画素、１１ａ…ライン端の画素、１５…マイコン。
【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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