TW202013953A - 固體攝像元件、攝像裝置及固體攝像元件之控制方法 - Google Patents

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Abstract

在本發明之由仲裁器仲裁請求之固體攝像元件中特定出故障部位。 複數個像素產生在檢測到特定事件時要求發送特定檢測信號之請求。測試電路在未被指示測試時將複數個像素各者之請求作為輸出請求而輸出，在被指示測試時產生新的複數個請求並將各者作為前述輸出請求而輸出。仲裁器仲裁輸出請求。通訊電路基於仲裁器之仲裁結果發送前述檢測信號。故障判定部在被指示測試時，基於前述檢測信號判定前述仲裁器是否發生故障。

Description

固體攝像元件、攝像裝置及固體攝像元件之控制方法
本發明係關於一種固體攝像元件、攝像裝置及固體攝像元件之控制方法。詳細而言，本發明係關於一種將亮度之變化量超過臨限值之趣旨檢測為位址事件之固體攝像元件、攝像裝置及固體攝像元件之控制方法。
自先前以來，與垂直同步信號等之同步信號同步地拍攝圖像資料(圖框)之同步型固體攝像元件被用於攝像裝置等中。在該一般性同步型固體攝像元件中，可僅就同步信號之每一週期(例如1/60秒)取得圖像資料。因而，在與自動運轉或可佩戴裝置之使用者介面等相關之領域中，難以與要求更高速之處理之情形對應。因而，業界曾提案設置有將亮度之變化量超過臨限值之趣旨即時檢測為位址事件並發送請求之複數個像素、及仲裁該等請求之仲裁器的非同步型固體攝像元件(例如，參照專利文獻1)。作為測試此固體攝像元件之動作之方法，例如，可舉出載置照射脈衝光之調變光源，分析該脈衝光之照射時之檢測結果之測試方法。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特表2016-533140號公報
[發明所欲解決之問題]
在上述之非同步型測試方法中，藉由分析脈衝光之照射時之檢測結果，而特定存在異常之缺陷像素。然而，因該檢測結果係經由仲裁來自像素之請求之仲裁器輸出，而有即便檢測到缺陷像素，仍無法特定在像素內之電路與仲裁器之哪一者產生故障之問題。
本發明係鑒於如此之狀況而推出者，目的在於在仲裁器仲裁請求之固體攝像元件中特定故障部位。 [解決問題之技術手段]
本發明係為了消除上述之問題點而完成者，其第1態樣係一種固體攝像元件、及其控制方法，且該固體攝像元件具備：複數個像素，其等在檢測到特定事件時產生要求發送特定檢測信號之請求；測試電路，其在未被指示測試時將上述複數個像素各者之上述請求作為輸出請求而輸出，在被指示上述測試時產生新的複數個請求，並將各者作為上述輸出請求而輸出；仲裁器，其仲裁上述輸出請求；通訊電路，其基於上述仲裁器之仲裁結果發送上述檢測信號；及故障判定部，其在被指示上述測試時基於上述檢測信號判定上述仲裁器是否發生故障。藉此，帶來判定仲裁器是否發生故障之作用。
又，在該第1態樣中，可行的是，上述測試電路具備在被指示上述測試時對連接於上述仲裁器之信號線供給特定電位之電晶體，上述請求係經由上述信號線輸出。藉此，帶來強制輸出特定電位之請求之作用。
又，在該第1態樣中，上述測試電路可具備將上述請求與指示上述測試之控制信號之「及(邏輯積)」作為上述輸出請求而輸出之「及」閘。藉此，帶來防止傳送請求傳送信號線與接地端子之短路之作用。
又，在該第1態樣中，可行的是，對上述複數個像素各者分配互不相同之位址，上述測試電路將與上述位址中之一部分對應之上述新的請求作為上述輸出請求而輸出。藉此，帶來進一步特定仲裁器內之故障部位之作用。
又，在該第1態樣中，可行的是，上述複數個像素排列而成之像素陣列部被分割為特定數目之區域，上述仲裁器就每一上述區域包含仲裁器區塊，上述故障判定部基於上述檢測信號特定上述仲裁器區塊中發生故障之仲裁器區塊。藉此，帶來進一步特定仲裁器內之故障部位之作用。
又，在該第1態樣中，上述像素之一部分配置於受光晶片，其餘上述像素配置於電路晶片，上述受光晶片可積層於上述電路晶片。藉此，帶來抑制晶片之面積增大之作用。
又，本發明之第2態樣之攝像裝置具備：複數個像素，其等在檢測到特定事件時產生要求發送特定檢測信號之請求；測試電路，其在未被指示測試時將上述複數個像素各者之上述請求作為輸出請求而輸出，在被指示上述測試時產生新的複數個請求，並將各者作為上述輸出請求而輸出；仲裁器，其仲裁上述輸出請求；通訊電路，其基於上述仲裁器之仲裁結果發送上述檢測信號；故障判定部，其在被指示上述測試時基於上述檢測信號判定上述仲裁器是否發生故障；及信號處理部，其對上述檢測信號執行特定處理。藉此，帶來判定仲裁器是否發生故障，並執行特定處理之作用。 [發明之效果]
根據本發明，在仲裁器仲裁請求之固體攝像元件中，可發揮判斷有無仲裁器之故障之優異效果。此外，不一定限定於此處所記載之效果，只要係在本發明中所記載之任一效果皆可為本發明之效果。
以下，針對用於實施本發明之形態(以下稱為實施形態)進行說明。說明按照以下之順序進行。 1．第1實施形態(在測試時使測試電路輸出請求之例) 2．第2實施形態(在測試時使測試電路輸出特定位址之請求之例) 3．對於移動體之應用例
＜1.第1實施形態＞ [攝像裝置之構成例] 圖1係顯示本發明之第1實施形態之攝像裝置100之一構成例的方塊圖。該攝像裝置100係用於拍攝圖像資料之裝置，具備：光學部110、固體攝像元件200及DSP(Digital Signal Processing，數位信號處理)電路120。再者，攝像裝置100具備：顯示部130、操作部140、匯流排150、圖框記憶體160、記憶部170及電源部180。作為攝像裝置100可設想搭載於產業用機器人之照相機、或車載照相機等。
光學部110係將來自被攝體之光集光且朝固體攝像元件200導引者。固體攝像元件200係就每一像素將亮度之變化量之絕對值超過臨限值之絕對值之趣旨檢測為位址事件。該固體攝像元件200就每一像素產生表示有無位址事件之檢測信號，並經由信號線209對DSP電路120供給。
DSP電路120係對包含檢測信號之圖像資料執行特定信號處理者。該DSP電路120經由匯流排150對圖框記憶體160等輸出處理後之圖像資料、及事件資料。此外，DSP電路120係申請專利範圍所記載之信號處理部之一例。
顯示部130係顯示圖像資料、及事件資料者。作為顯示部130，例如設想液晶面板或有機EL(Electro Luminescence，電致發光)面板。操作部140係依照使用者之操作產生操作信號者。
匯流排150係用於光學部110、固體攝像元件200、DSP電路120、顯示部130、操作部140、圖框記憶體160、記憶部170及電源部180相互交換資料之共通自路徑。
圖框記憶體160係保持圖像資料者。記憶部170係記憶圖像資料等各種資料者。電源部180係對固體攝像元件200、DSP電路120及顯示部130等供給電源者。
[固體攝像元件之構成例] 圖2係顯示本發明之第1實施形態之固體攝像元件200之積層構造之一例的圖。該固體攝像元件200具備受光晶片201、及積層於該受光晶片201之電路晶片202。
圖3係本發明之第1實施形態之固體攝像元件200之一構成的方塊圖。該固體攝像元件200具備：行仲裁器213、行AER電路220、行位址編碼器214、像素陣列部300及狀態機215。又，固體攝像元件200具備：列位址編碼器216、列AER電路260、列仲裁器600、行測試電路410、列測試電路420及測試控制電路430。測試控制電路430具備控制信號供給部431及故障判定部432。又，在像素陣列部300中，複數個像素310呈二維格子狀排列。以下，在像素陣列部300中，將在特定方向排列之像素之集合稱為「列」，將在垂直於列之方向排列之像素之集合稱為「行」。
像素310產生顯示相應於光電流之電壓之變化量的微分信號，並比較該信號之位準與特定之臨限值。該比較結果顯示位址事件之檢測結果。此處，用於比較微分信號之臨限值包含互不相同之2個臨限值，將其等中之較大之臨限值設為上限臨限值，將較小之臨限值設為下限臨限值。又，位址事件包含導通事件及斷開事件，該檢測結果包含1位元之導通事件之檢測結果及1位元之斷開事件之檢測結果。導通事件在微分信號超過上限臨限值時被檢測到，斷開事件在該微分信號低於下限臨限值時被檢測到。
像素310在檢測到位址事件時在與列測試電路420之間進行請求及應答之發送接收(以下稱為「交握」)。此處，請求係對狀態機215要求位址事件之檢測信號之外部發送之信號。其次，像素310在與行測試電路410之間進行交握。
行測試電路410係在與行AER電路220之間發送接收請求及應答者。該行測試電路410在未由來自測試控制電路430之控制信號指示測試時將來自所有列之請求原樣輸出至行AER電路220。另一方面，在被指示測試時，行測試電路410針對所有行重新產生請求並對行AER電路220輸出。且，行測試電路410將來自行AER電路220之應答原樣輸出至像素310。
列測試電路420係在與列AER電路260之間發送接收請求及應答者。該列測試電路420在未由來自測試控制電路430之控制信號指示測試時將來自所有列之請求原樣輸出至列AER電路260。另一方面，在被指示測試時，列測試電路420針對所有列重新產生請求並對列AER電路260輸出。且，列測試電路420將來自列AER電路260之應答原樣輸出至像素310。
此外，包含行測試電路410及列測試電路420之電路係申請專利範圍所記載之測試電路之一例。
行仲裁器213係仲裁來自行AER電路220之請求並基於仲裁結果對行AER電路220發送應答者。
行AER電路220係在行各者、行仲裁器213、及狀態機215之間發送接收(交握)請求及應答者。
行位址編碼器214係將位址事件之產生之行之位址編碼並對狀態機215發送者。
列位址編碼器216係將位址事件之產生之列之位址編碼並對狀態機215發送者。
列仲裁器600係仲裁來自列AER電路260之請求並基於仲裁結果對列AER電路260發送應答者。此外，行仲裁器213及列仲裁器600係申請專利範圍所記載之仲裁器之一例。
列AER電路260係在列之各者、列仲裁器600、及狀態機215之間發送接收(交握)請求及應答者。
狀態機215係基於行仲裁器213及列仲裁器600之仲裁結果發送檢測信號者。該狀態機215當自行AER電路220及列AER電路260接收請求時，將來自行位址編碼器214及列位址編碼器216之資料解碼，而特定檢測到位址事件之位址。藉由將每一像素之位址事件之檢測信號呈二維格子狀排列，而產生圖像資料。狀態機215對DSP電路120及故障判定部432發送該圖像資料。此外，狀態機215係申請專利範圍所記載之通訊電路之一例。
控制信號供給部431係在由模式信號MODE指示測試時對行測試電路410及列測試電路420各者供給控制信號者。此處，模式信號MODE係顯示進行固體攝像元件200之測試之測試模式、及不進行測試之通常模式之任一者之信號。該模式信號MODE係藉由使用者之操作、或特定應用之執行而產生。
故障判定部432係在被指示測試時基於來自狀態機215之檢測信號判定有無行仲裁器213或列仲裁器600之故障者。在測試時，藉由行測試電路410及列測試電路420針對所有列及所有行、亦即所有像素輸出請求。因而，若在狀態機215無故障，在行仲裁器213及列仲裁器600也無故障，則自狀態機215發送所有像素之檢測信號。另一方面，當在狀態機215無故障，在行仲裁器213及列仲裁器600存在故障時，有不輸出一部分像素之檢測信號之虞。因而，故障判定部432根據是否發送所有像素之檢測信號，而可判定有無行仲裁器213或列仲裁器600之故障。
又，若與載置對所有像素照射脈衝光之調變光源，並分析該脈衝光之照射時之檢測結果的測試方法組合，則可特定在像素及仲裁器之哪一者存在故障。
或者，也可不利用調變光源，在後述圖4之對數應答部320、緩衝器330及微分電路340之後段追加選擇測試信號及來自前段之信號並對後段輸出之選擇器而進行測試。若與該測試方法組合，則可特定在像素內之各電路與仲裁器之哪一者存在故障。
此外，雖然將測試控制電路430配置於固體攝像元件200內，但也可將測試控制電路430內之電路之一部分或全部配置於固體攝像元件200之外部(DSP電路120等)。
[像素之構成例] 圖4係顯示本發明之第1實施形態之像素310之一構成例的電路圖。該像素310具備：對數應答部320、緩衝器330、微分電路340、比較器350及AER邏輯電路360。
對數應答部320具備：nMOS(negative channel MOS，負通道MOS)電晶體321及323、光電二極體322、及pMOS(positive channel MOS，正通道MOS)電晶體324。
光電二極體322係藉由對於入射光之光電轉換而產生光電流者。pMOS電晶體324及nMOS電晶體323在電源與接地端子之間串聯連接。又，nMOS電晶體321之閘極連接於pMOS電晶體324與nMOS電晶體323之連接點，源極連接於光電二極體322，汲極連接於電源端子。而且，對pMOS電晶體324之閘極施加偏壓電壓Vblog。藉由此連接，而在光電二極體322中流動之光電流被對數地轉換為電壓Vp。
又，光電二極體322配置於受光晶片201，其以外之電路配置於電路晶片202。又，受光晶片201之接地與電路晶片202之接地因干涉對策而被相互分離。
又，緩衝器330具備在電源及接地端子之間串聯連接之pMOS電晶體331及332。接地側之pMOS電晶體332之閘極連接於對數應答部320，對電源側之pMOS電晶體331之閘極施加偏壓電壓Vbsf。又，pMOS電晶體331與332之連接點連接於微分電路340。藉由此連接而進行對於Vp之阻抗轉換。
微分電路340具備：電容341及343、pMOS電晶體342及344、及nMOS電晶體345。
電容341之一端連接於緩衝器330，另一端連接於電容343之一端及pMOS電晶體344之閘極。對pMOS電晶體342之閘極輸入重置信號xrst，源極及汲極連接於電容343之兩端。pMOS電晶體344及nMOS電晶體345在電源與接地端子之間串聯連接。又，電容343之另一端連接於pMOS電晶體344與nMOS電晶體345之連接點。對接地側之nMOS電晶體345之閘極施加偏壓電壓Vba，pMOS電晶體344與nMOS電晶體345之連接點也連接於比較器350。藉由此連接，而產生微分信號並對於比較器350輸出。且，微分信號藉由重置信號xrst而被初始化。
比較器350具備pMOS電晶體351及353、以及nMOS電晶體352及354。pMOS電晶體351及nMOS電晶體352在電源與接地端子之間串聯連接，pMOS電晶體353及nMOS電晶體354也在電源與接地端子之間串聯連接。又，pMOS電晶體351及353之閘極連接於微分電路340。對nMOS電晶體352之閘極施加特定上限臨限值Von，對nMOS電晶體354之閘極施加特定下限臨限值Voff。
pMOS電晶體351與nMOS電晶體352之連接點連接於AER邏輯電路360，該連接點之電壓作為比較結果VCH被輸出。pMOS電晶體353與nMOS電晶體354之連接點也連接於AER邏輯電路360，該連接點之電壓作為比較結果VCL被輸出。藉由此連接，在微分信號超過上限臨限值Von時，比較器350輸出高位準之比較結果VCH，在微分信號低於下限臨限值Voff時輸出低位準之比較結果VCL。該比較結果VCH顯示導通事件之檢測結果，比較結果VCL顯示斷開事件之檢測結果。
此外，比較器350檢測導通事件及斷開事件之兩者，但可僅檢測一者。例如，在僅檢測導通事件時，僅配置對應之pMOS電晶體351及nMOS電晶體352。
AER邏輯電路360係基於比較結果VCH及VCL進行交握者。該AER邏輯電路360在產生位址事件時在與列AER電路260之間進行交握。其次，AER邏輯電路360在與行AER電路220之間進行交握，利用重置信號xrst重置微分電路340。
圖5係顯示本發明之第1實施形態之比較器350之輸入輸出特性之一例的圖。該圖之縱軸表示比較器350之輸出信號(VCH或VCL)之位準，橫軸表示比較器350之輸入信號(微分信號)之位準。又，實線表示比較結果VCH之軌跡，一點鏈線表示比較結果VCL之軌跡。
若相應於亮度之電壓之變化量(亦即微分信號)超過上限臨限值Von，則比較結果VCH自低位準變化為高位準而檢測到導通事件。另一方面，若微分信號低於下限臨限值Voff，則比較結果VCL自高位準變化為低位準而檢測到斷開事件。
[AER邏輯電路之構成例] 圖6係顯示本發明之第1實施形態之AER邏輯電路360之一構成例的方塊圖。該AER邏輯電路360具備：nMOS電晶體361至363、365至368、370及371、pMOS電晶體364及369、以及電容372。
nMOS電晶體361及362串聯連接。對nMOS電晶體362及363之閘極輸入比較結果VCH，對nMOS電晶體361之閘極輸入應答AckYp1。又，nMOS電晶體362及363之源極被接地，自nMOS電晶體361之汲極朝行測試電路410輸出請求ReqHXp1。自nMOS電晶體363之汲極朝列測試電路420輸出請求ReqYp1。
pMOS電晶體364及nMOS電晶體365在電源與接地端子之間串聯連接。又，對pMOS電晶體364之閘極輸入比較結果VCL，對nMOS電晶體365之閘極施加偏壓電壓Vbaer。
nMOS電晶體366及367串聯連接。nMOS電晶體367及368之閘極連接於pMOS電晶體364與nMOS電晶體365之連接點。對nMOS電晶體366之閘極輸入應答AckYp1。又，nMOS電晶體367及368之源極被接地，自nMOS電晶體366之汲極朝行測試電路410輸出請求ReqLXp1。自nMOS電晶體368之汲極朝列測試電路420輸出請求ReqYp1。
pMOS電晶體369與nMOS電晶體370及371在電源與接地端子之間串聯連接。又，對pMOS電晶體369之閘極施加偏壓電壓Vbrst。對nMOS電晶體370之閘極輸入應答AckYp1，對nMOS電晶體371之閘極輸入應答AckXp1。電容372之一端連接於電源，另一端連接於pMOS電晶體369與nMOS電晶體370之連接點。又，pMOS電晶體369與nMOS電晶體370之連接點之電壓作為重置信號xrst朝微分電路340被輸出。
根據上述之構成，當檢測到高位準之比較結果VCH(亦即檢測到導通事件)時，AER邏輯電路360朝列AER電路260發送低位準之請求ReqYp1。而後，當自列測試電路420接收高位準之應答AckYp1時，AER邏輯電路360對行AER電路410發送低位準之請求ReqHXp1。其次，當自行測試電路410接收高位準之應答AckXp1時，AER邏輯電路360對微分電路340輸出低位準之重置信號xrst。
又，當輸入低位準之比較結果VCL(亦即檢測到斷開事件)時，AER邏輯電路360朝列測試電路420發送低位準之請求ReqYp1。而後，當自列測試電路420接收高位準之應答AckYp1時，AER邏輯電路360對行測試電路410發送低位準之請求ReqLXp1。其次，當自行測試電路410接收高位準之應答AckXp1時，AER邏輯電路360對微分電路340輸出低位準之重置信號xrst。
圖7係顯示本發明之實施形態之列測試電路420之一構成例的電路圖。在該列測試電路420中就每列配置有nMOS電晶體421。
nMOS電晶體421係依照來自測試控制電路430之控制信號T_ReqY對傳送對應之列之請求之信號線供給特定電位者。作為請求，在傳送低位準之信號時，對信號線供給低位準(接地電位等)。
在被指示測試時，測試控制電路430發送高位準之控制信號T_ReqY。藉此，無關於像素陣列部300之第1列之請求ReqYp1，信號線被強制地控制為低位準，對列AER電路260輸出低位準之請求ReqYq1。針對第2列以後也同樣。此外，請求ReqYp1係申請專利範圍所記載之輸出請求之一例。
此外，在未被指示測試時，測試控制電路430發送低位準之控制信號T_ReqY。藉此，像素陣列部300之第1列之請求ReqYp1被原樣地作為請求ReqYq1對列AER電路260輸出。針對第2列以後也同樣。
又，來自列AER電路260之第1列之應答AckYp1被原樣地對像素陣列部300供給。針對第2列以後也同樣。
圖8係顯示本發明之實施形態之列測試電路420之動作之一例的圖。在控制信號T_ReqY為低位準時，列測試電路420將請求ReqYp1原樣地作為請求ReqYq1直通輸出。
另一方面，在控制信號T_ReqY為高位準時，列測試電路420無關於請求ReqYp1強制輸出顯示存在請求之低位準之請求ReqYq1。
[行測試電路之構成例] 圖9係顯示本發明之第1實施形態之行測試電路410之一構成例的電路圖。在該行測試電路410中就每列配置有nMOS電晶體411及412。
nMOS電晶體411係依照來自測試控制電路430之控制信號T_ReqLXp對傳送對應之行之請求之信號線供給特定電位(接地電位等)者。nMOS電晶體412係依照來自測試控制電路430之控制信號T_ReqHXp對傳送對應之行之請求之信號線供給特定電位者。
在被指示測試時，測試控制電路430將控制信號T_ReqLXp及T_ReqHXp之一方設為高位準，將另一者設為低位準。在輸出導通事件之檢測信號時，控制信號T_ReqHXp被控制為高位準，在輸出斷開事件之檢測信號時，控制信號T_ReqLXp被控制為高位準。藉由該等控制信號，而對行AER電路220輸出低位準之請求ReqLXq1、或低位準之ReqHXq1。針對第2列以後也同樣。此外，請求ReqLXq1及ReqHXq1係申請專利範圍所記載之輸出請求之一例。
另一方面，在未被指示測試時，測試控制電路430發送低位準之控制信號T_ReqLXp及T_ReqHXp。藉此，像素陣列部300之第1列之請求ReqLXp1及ReqHXp1被原樣作為請求ReqLXq1及ReqHXq1對行AER電路220輸出。針對第2列以後也同樣。
此外，如上述般，行測試電路410及列測試電路420即便在傳送請求之信號線並非為低位準時也強制將該電位設為低位準。此時若回復應答(AckYp1等)，則無關於原本未發送請求，因回復應答而成為設想外之像素狀態，有成為鎖死等之狀態之虞。因而，在測試模式中，測試控制電路430較理想為將所有像素設為重置狀態。例如，測試控制電路430藉由於在圖6中例示之AER邏輯電路360中輸入高位準之偏壓電壓Vbrst而設為重置狀態。
[列AER電路之構成例] 圖10係顯示本發明之第1實施形態之列AER電路260之一構成例之方塊圖。該列AER電路260就每列具備列AER區塊270。列AER區塊270係在對應之列、列仲裁器600、及狀態機215之間進行交握者。
[列AER區塊之構成例] 圖11係顯示本發明之第1實施形態之列AER區塊270之一構成例的電路圖。該列AER區塊270具備：pMOS電晶體271、nMOS電晶體272及273、NOR(反或)閘276、以及反相器274及275。
pMOS電晶體271與nMOS電晶體272及273在電源與接地端子之間串聯連接。又，對pMOS電晶體271及nMOS電晶體272之閘極輸入來自狀態機215之控制信號LOAD。該控制信號LOAD係指示位址事件之檢測結果之讀出之信號。又，對nMOS電晶體273之閘極輸入將來自狀態機215之應答CHIP_ACK反轉之xCHIP_ACK。
NOR閘276係將2個輸入值之反或作為請求ReqYa1對列仲裁器600輸出者。對NOR閘276之輸入端子之一者輸入來自狀態機215之應答CHIP_ACK。NOR閘276之輸入端子之另一者連接於pMOS電晶體271與nMOS電晶體272之連接點、及傳送來自列測試電路420之請求ReqYq1之信號線。
反相器275係將來自列仲裁器600之應答AckYa1反轉並對反相器274輸出者。反相器274係將來自反相器275之信號反轉並作為應答AckYp朝列測試電路420輸出者。
根據上述之構成，列AER區塊270當輸入低位準之請求ReqYq1時，若應答CHIP_ACK為高位準，則輸出低位準之請求ReqYa1。又，列AER區塊270使高位準之應答AckYa1延遲並作為應答AckYp1輸出。
[行AER電路之構成例] 圖12係顯示本發明之第1實施形態之行AER電路220之一構成例的方塊圖。該行AER電路220就每行具備行AER區塊221。行AER區塊221係在對應之行、狀態機215、及行仲裁器213之間進行交握者。
[行AER區塊之構成例] 圖13係顯示本發明之第1實施形態之行AER區塊221之一構成例的方塊圖。該行AER區塊221具備H側行AER區塊222、L側行AER區塊223及OR(或)閘224。
H側行AER區塊222係當輸入低位準之請求ReqHXq1時進行交握者。該H側行AER區塊222對OR閘224輸出使高位準之應答AckHXa1延遲之信號。L側行AER區塊223係當輸入低位準之請求ReqLXq1時進行交握者。該L側行AER區塊223對OR閘224輸出使高位準之應答AckLXa1延遲之信號。又，藉由H側行AER區塊222及L側行AER區塊223而將來自像素陣列部300之低位準之請求反轉。該等H側行AER區塊222及L側行AER區塊223之構成與在圖11中例示之列AER區塊270同樣。此外，該等列及行之AER區塊之構成若為可進行交握者，則不限定於在圖12中例示之電路。
OR閘224係將來自H側行AER區塊222及L側行AER區塊223之信號之或作為應答AckXp1輸出者。
[列仲裁器之構成例] 圖14係顯示本發明之第1實施形態之列仲裁器600之一構成例的方塊圖。該列仲裁器600具備仲裁器區塊610、650至654、以及反相器601及602。此外，該圖係將垂直之事件驅動之像素數設為7個像素時之圖。例如，若垂直之事件驅動之像素數為1000個像素，則設置對應至2ˆ10級(=1024像素份額)之10級仲裁器。
仲裁器區塊610係仲裁來自第1列之請求與來自第2列之請求者。該仲裁器區塊610在與仲裁器區塊652之間進行交握，基於仲裁結果對第1列或第2列輸出應答。
仲裁器區塊650係仲裁來自第3列之請求與來自第4列之請求者。該仲裁器區塊650在與仲裁器區塊652之間進行交握，基於仲裁結果對第3列或第4列輸出應答。
仲裁器區塊651係仲裁來自第5列之請求與來自第6列之請求者。該仲裁器區塊651在與仲裁器區塊653之間進行交握，基於仲裁結果對第5列或第6列輸出應答。
仲裁器區塊652係仲裁來自仲裁器區塊610之請求與來自仲裁器區塊650之請求者。該仲裁器區塊652在與仲裁器區塊654之間進行交握，基於仲裁結果對仲裁器區塊610或650輸出應答。
仲裁器區塊653係仲裁來自仲裁器區塊651之請求與來自第7列之請求者。該仲裁器區塊653在與仲裁器區塊654之間進行交握，基於仲裁結果對仲裁器區塊651或第7列輸出應答。
仲裁器區塊654係仲裁來自仲裁器區塊652之請求與來自仲裁器區塊653之請求者。該仲裁器區塊654以反相器601及602使較快之對於請求之應答延遲並對仲裁器區塊652或653供給。
此外，行仲裁器213之構成與列仲裁器600同樣。又，該等仲裁器之構成若可仲裁請求，則不限定於在該圖中例示之構成。
圖15係顯示本發明之第1實施形態之交握之一例的時序圖。當像素310輸出低位準之請求ReqYp1時，若應答CHIP_ACK為高位準，則列AER區塊270返回高位準之應答AckYp1。
當接收應答AckYp1時，像素310在產生導通事件時輸出低位準之請求ReqHXp1。此外，在產生斷開事件時輸出低位準之請求ReqLXp1。
當接收請求ReqHXp1時，若應答CHIP_ACK為高位準，則行AER區塊221返回高位準之應答AckXp1。當接收應答AckXp1時，像素310產生低位準之重置信號xrst將請求ReqYp1及ReqHXp1初始化為高位準。
又，當輸出應答AckXp1時，行AER區塊221輸出低位準之請求CHIP_REQ。當接收請求CHIP_REQ時，狀態機215對DSP電路120傳送位址事件之檢測結果，返回低位準之應答CHIP_ACK。
當接收應答CHIP_ACK時，若請求ReqYp1為高位準，則列AER區塊270將應答AckYp1初始化為低位準。又，當接收應答CHIP_ACK時，若請求ReqHXp1為高位準，則行AER區塊221將應答AckXp1初始化為低位準。
若應答AckXp1被初始化，則像素310將重置信號xrst初始化為高位準，行AER區塊221將請求CHIP_REQ初始化為高位準。又，狀態機215將應答CHIP_ACK初始化為高位準。
[固體攝像元件之動作例] 圖16係顯示本發明之第1實施形態之固體攝像元件200之動作之一例的流程圖。此動作例如在由模式信號MODE指示測試時開始。
固體攝像元件200內之測試控制電路430控制行測試電路410及列測試電路420，針對所有列及所有行強制輸出請求(步驟S901)。而後，行仲裁器213及列仲裁器600仲裁該等請求(步驟S902)。
狀態機215基於仲裁結果就每一像素發送檢測信號(步驟S903)。測試控制電路430基於該等檢測信號判定有無行仲裁器213及列仲裁器600之故障(步驟S904)。在步驟S904之後，固體攝像元件200停止用於測試之動作。
如此，根據本發明之第1實施形態，因在測試時，行測試電路410及列測試電路420產生請求並對仲裁器供給，而可根據仲裁器對請求之仲裁結果判定有無該仲裁器之故障。藉此，由於可判斷像素及仲裁器之哪一者發生故障，故可特定包含其等之固體攝像元件內之故障部位。
[第1變化例] 在上述之第1實施形態中，測試控制電路430藉由在測試時將nMOS電晶體411及421轉移為導通狀態而輸出低位準之請求。然而，在該構成中，由於傳送請求之信號線與接地端子在測試時短路，故有耗電增大之虞。該實施形態之第1變化例在配置AND閘來取代nMOS電晶體411等而抑制耗電增大之方面與第1實施形態不同。
圖17係本發明之第1實施形態之第1變化例之列測試電路420之一構成例的電路圖。該第1實施形態之變化例之列測試電路420在配置AND(「及」)閘422來取代nMOS電晶體421之方面與第1實施形態不同。
AND閘422係朝列AER電路260輸出來自像素陣列部300內之對應之列之請求(ReqYp1等)與來自測試控制電路430之控制信號T_ReqY之「及」者。
圖18係本發明之第1實施形態之第1變化例之AND閘422之一構成例的電路圖。該AND閘422具備：pMOS電晶體422-1至422-3、及nMOS電晶體422-4至422-6。pMOS電晶體422-1與nMOS電晶體422-4及422-5在電源端子與接地端子之間串聯連接。又，pMOS電晶體422-3與nMOS電晶體422-6在電源端子與接地端子之間串聯連接。nMOS電晶體422-2之源極連接於電源端子。nMOS電晶體422-2之汲極連接於pMOS電晶體422-1與nMOS電晶體422-4之連接點、及pMOS電晶體422-3及nMOS電晶體422-6之閘極。
又，對nMOS電晶體422-4及pMOS電晶體422-2之閘極輸入來自像素陣列部300內之對應之列的請求(ReqYp1等)。對pMOS電晶體422-1及nMOS電晶體422-5之閘極輸入來自測試控制電路430之控制信號T_ReqY。自pMOS電晶體422-3與nMOS電晶體422-6之連接點輸入對應之列之請求(ReqYq1等)。
圖19係顯示本發明之第1實施形態之第1變化例之列測試電路420之動作之一例的圖。在控制信號T_ReqY為低位準時，列測試電路420無關於請求ReqYp1強制輸出低位準之請求ReqYq1。
另一方面，在控制信號T_ReqY為高位準時，列測試電路420將請求ReqYp1原樣作為請求ReqYq1直通輸出。
如圖18及圖19所例示般，在測試時，藉由低位準之控制信號T_ReqY而nMOS電晶體425成為關斷狀態。因而，在測試時無須將傳送請求之信號線與接地端子充放電，與第1實施形態比較可抑制耗電之增大。
圖20係顯示本發明之第1實施形態之第1變化例之行測試電路410之一構成例的電路圖。該第1實施形態之第1變化例之行測試電路410在配置AND閘413及414來取代nMOS電晶體411及412之方面與第1實施形態不同。該等AND閘413及414之電路構成與AND閘422同樣。
如此，在本發明之第1實施形態之第1變化例中，由於AND閘422等輸出請求(ReqYp1等)與控制信號T_ReqY之「及」，故可防止傳送請求之信號線與接地端子之短路。藉此，可抑制耗電之增大。
[第2變化例] 在上述之第1實施形態中，將光電二極體322以外之元件配置於電路晶片202，但伴隨著像素數之增大，而有電路晶片202內之電路之電路規模增大之虞。該第1實施形態之第2變化例之固體攝像元件200在將nMOS電晶體321及323設置於受光晶片201之方面與第1實施形態不同。
圖21係顯示本發明之第1實施形態之第2變化例之像素310之一構成例的電路圖。該第1實施形態之第2變化例之像素310於在受光晶片201除配置光電二極體322外，更配置nMOS電晶體321及323之方面與第1實施形態不同。
藉由將nMOS電晶體321及323配置於受光晶片201，而可削減該等電晶體之份額之電路晶片202之電路規模。且，藉由僅將受光晶片201內之電晶體設為N型，而與使N型電晶體及P型電晶體混合之情形相比，可削減形成電晶體時之工序數。藉此，可削減受光晶片201之製造成本。
此外，將對數應答部320之一部分配置於受光晶片201，將其以外之部分配置於電路晶片202，但朝各個晶片配置之電路不限定於此構成。例如，如圖22所例示般，也可將對數應答部320及緩衝器330配置於受光晶片201，將其以外之部分配置於電路晶片202。又，如圖23所例示般，也可將對數應答部320、緩衝器330、微分電路340及比較器350配置於受光晶片201，將其以外之部分配置於電路晶片202。
又，於在圖21中例示之積層構造中，如圖24所例示般也可將受光晶片201之接地與電路晶片202之接地不分離地連接。於在圖4及圖23中例示之構成中也同樣地可將接地連接。
如此，根據本發明之第1實施形態之第2變化例，由於除光電二極體322以外，nMOS電晶體321及323也配置於受光晶片201，故可削減電路晶片202之電路規模。
＜2.第2實施形態＞ 在上述之第1實施形態中，判斷在像素及仲裁器之哪一者存在故障，而特定固體攝像元件200內之故障部位。然而，在第1實施形態中，固體攝像元件200針對在仲裁器內之複數個仲裁器區塊之哪一者存在故障，無法進一步特定故障部位。該第2實施形態之固體攝像元件200在對特定列或行輸出請求而進一步特定故障部位之方面與第1實施形態不同。
圖25係顯示本發明之第2實施形態之測試控制電路430之一構成例的方塊圖。該第2實施形態之測試控制電路430具備控制信號供給部433及故障判定部434。
控制信號供給部433當被指示測試時，藉由控制信號而針對所有列及所有行強制輸出請求。
另一方面，故障判定部434當被指示測試時，將像素陣列部300分割為複數個區域，就每一區域算出位址事件之檢測頻度作為統計量。又，故障判定部434算出各區域之檢測頻度之平均值。而後，故障判定部434抽出檢測頻度未達平均值之區域作為與存在故障之仲裁器區塊對應之區域，對控制信號供給部433供給該區域之位址範圍。
控制信號供給部433針對由故障判定部434抽出之區域之列及行強制輸出請求。
而後，故障判定部434將抽出之區域進一步分割為複數個區域，就每一區域算出檢測頻度。而後，故障判定部434抽出檢測頻度未達平均值之區域，對控制信號供給部433供給該區域之位址範圍。以後，故障判定部434及控制信號供給部433重複同樣之控制而逐漸限縮與存在故障之仲裁器區塊對應之區域。而後，當限縮至可檢測故障之最小單位之區域(例如2列×2行之區域)時，故障判定部434對DSP電路120輸出將與該區域對應之仲裁器區塊顯示為故障部位之故障信號。
此處，仲裁器可分類為公平仲裁器與非公平仲裁器。公平仲裁器係可將在同時刻輸入之信號作為內部狀態而持有且優先處理之電路。成為在經優先處理後使再輸入之信號之優先度降低，在其他優先度較高之部位之處理結束後受理輸入。另一方面，非公平仲裁器因不持有同時輸入之內部狀態而應答更快。然而，由於在處理結束後，若立即再輸入請求則無論優先順位如何均會進行處理，故因製造偏差等而可高速應答之電路會優先進行處理。因而，在公平仲裁器中，在針對所有像素輸出請求時，位址事件之檢測部位分散而非集中於特定列、行或像素。另一方面，在非公平仲裁器中，有檢測部位集中於特定列或行之虞。由於在限縮故障部位時，檢測部位不集中之仲裁器較為理想，故作為第2實施形態之行仲裁器213及列仲裁器600較理想為利用公平仲裁器。
圖26係顯示本發明之第2實施形態之列測試電路420之一構成例的電路圖。該第2實施形態之列測試電路420在更具備OR(邏輯和)閘426及列側解碼器427之方面與第1實施形態不同。該等OR閘426及列側解碼器427係就每列設置。又，對所有列之列側解碼器427輸入來自測試控制電路430之控制信號Y_Ctrl。該控制信號Y_Ctrl係將使請求輸出之列位址、及模式信號MODE編碼化者。
列側解碼器427係將控制信號Y_Ctrl解碼者。該列側解碼器427基於經解碼之列位址及模式信號MODE產生控制信號T_ReqY及EN，朝nMOS電晶體421之閘極供給控制信號T_ReqY，且朝OR閘426供給控制信號EN。
OR閘426係朝列AER電路260輸出控制信號EN與對應之列之請求(ReqYp1等)之邏輯和者。
圖27係顯示本發明之第2實施形態之列側解碼器427之動作之一例的圖。在為模式信號MODE顯示通常模式之值(例如邏輯值「0」)時，列側解碼器427輸出低位準之控制信號T_ReqY及EN。
另一方面，在模式信號MODE顯示測試模式之值(例如邏輯值「1」)時，列側解碼器427判斷經解碼之列位址與本身所對應之列位址是否一致。
在一致時，列側解碼器427輸出高位準之控制信號T_ReqY、及低位準之控制信號EN。藉此，自該列強制輸出低位準之請求。又，在不一致時，列側解碼器427輸出低位準之控制信號T_ReqY、及高位準之控制信號EN。藉此，自該列強制輸出高位準，而遮斷請求。
如此，測試控制電路430藉由控制信號Y_Ctrl而可僅使特定列位址之請求輸出，使其餘列位址之請求遮斷。針對行位址也同樣。
圖28係顯示本發明之第2實施形態之行測試電路410之一構成例的電路圖。該第2實施形態之行測試電路410在就每行更具備OR閘415及417、以及行側解碼器416及418之方面與第1實施形態不同。
行側解碼器416及418之構成與列側解碼器427同樣。惟，行側解碼器416將控制信號X_CtrlL解碼，行側解碼器418將控制信號X_CtrlH解碼。該等控制信號係將行位址及模式信號MODE編碼化者。在輸出導通事件之檢測信號時，測試控制電路430藉由控制信號X_CtrlH而自特定行位址輸出請求，藉由控制信號X_CtrlL而使所有行位址之請求遮斷。另一方面，在輸出斷開事件之檢測信號時，測試控制電路430藉由控制信號X_CtrlL而自特定行位址輸出請求，藉由控制信號X_CtrlH而使所有行位址之請求遮斷。
OR閘415及417之構成與OR閘426同樣。
圖29係用於說明本發明之第2實施形態之測試方法之圖。該圖之縱軸表示位址事件之檢測頻度，橫軸表示位址。該圖a顯示區域B1之檢測結果之一例，該圖b顯示與區域B1鄰接之區域B2之檢測結果之一例。該圖c顯示與區域B2鄰接之區域B3之檢測結果之一例。
故障判定部434在被指示測試時，如該圖a所例示般算出區域B1之檢測頻度。又，故障判定部434如該圖b及c例示般算出區域B2及B3之檢測頻度。針對區域B1至B3以外之區域各者也同樣地就每一區域算出檢測頻度。
此處，區域B3之檢測頻度設為低於所有位址之平均值。此時，故障判定部434將該區域抽出為與存在故障之仲裁器區塊對應之區域。控制信號供給部433針對所抽出之區域B3之列及行強制輸出請求，針對其餘區域使請求遮斷。
圖30係用於說明將本發明之第2實施形態之區域進一步分割而限縮故障部位之方法之圖。該圖a顯示將區域B3分割之區域中之區域B31的檢測結果之一例。該圖b顯示將區域B3分割之區域中之與區域B31鄰接之區域B32之檢測結果之一例。該圖c顯示將區域B32分割之區域之任一區域之檢測結果之一例。
故障判定部434如該圖a及b所例示般算出將抽出之區域B3進一步分割之複數個區域中之區域B31及B32各者的檢測頻度。
此處，區域B32之檢測頻度設為低於平均值。此時，故障判定部434將該區域抽出為與存在故障之仲裁器區塊對應之區域。控制信號供給部433針對所抽出之區域B32之列及行強制輸出請求，針對其餘列及行使請求遮斷。
故障判定部434如該圖c所例示般算出將抽出之區域B32進一步分割之複數個區域之任一者的檢測頻度。固體攝像元件200重複在圖29及圖30中例示之處理，將區域細分化而逐漸限縮故障部位。
圖31係顯示本發明之第2實施形態之故障部位之檢測例的圖。在將區域B32細分化之區域之一部分中，檢測頻度變得非常小。故障判定部434針對與該區域對應之區塊仲裁器判斷存在故障。
如此，根據本發明之第2實施形態，測試控制電路430因輸出與所有位址中之一部分對應之請求，而可限縮輸出請求之位址，從而特定仲裁器內之故障部位。
＜3.對於移動體之應用例＞ 本發明之技術(本發明)可對於各種產品應用。例如，本發明揭示之技術可實現為搭載於汽車、電力機動車、混合動力機動車、自動二輪車、自列車、個人移動性裝置、飛機、無人機、船舶、機器人等之任一種類之移動體之裝置。
圖32係顯示作為可應用本發明之技術之移動體控制系統之一例之車輛控制系統之概略構成例之方塊圖。
車輛控制系統12000具備經由通訊網路12001連接之複數個電子控制單元。在圖32所示之例中，車輛控制系統12000具備：驅動系統控制單元12010、車體系統控制單元12020、車外資訊檢測單元12030、車內資訊檢測單元12040、及綜合控制單元12050。又，作為綜合控制單元12050之功能構成，圖示有微電腦12051、聲音圖像輸出部12052、及車載網路I/F(interface，介面)12053。
驅動系統控制單元12010遵循各種程式控制與車輛之驅動系統相關聯之裝置之動作。例如，驅動系統控制單元12010作為內燃機或驅動用馬達等之用於產生車輛之驅動力之驅動力產生裝置、用於將驅動力傳遞至車輪之驅動力傳遞機構、調節車輛之舵角之轉向機構、及產生車輛之制動力之制動裝置等的控制裝置發揮功能。
車體系統控制單元12020遵循各種程式控制裝備於車體之各種裝置之動作。例如，車體系統控制單元12020作為無鑰匙進入系統、智慧型鑰匙系統、動力車窗裝置、或前照燈、尾燈、煞車燈、方向指示燈或霧燈等之各種燈之控制裝置發揮功能。該情形下，對於車體系統控制單元12020，可輸入有自代替鑰匙之可攜式裝置發出之電波或各種開關之信號。車體系統控制單元12020受理該等之電波或信號之輸入，而控制車輛之車門鎖閉裝置、動力車窗裝置、燈等。
車外資訊檢測單元12030檢測搭載車輛控制系統12000之車輛之外部之資訊。例如，在車外資訊檢測單元12030連接有攝像部12031。車外資訊檢測單元12030使攝像部12031拍攝車外之圖像，且接收所拍攝之圖像。車外資訊檢測單元12030可基於所接收之圖像，進行人、車、障礙物、標識或路面上之文字等之物體檢測處理或距離檢測處理。
攝像部12031係接收光且輸出與該光之受光量相應之電氣信號之光感測器。攝像部12031既可將電氣信號作為圖像輸出，亦可作為測距之資訊輸出。又，攝像部12031所接收之光既可為可視光，亦可為紅外線等之非可視光。
車內資訊檢測單元12040檢測車內之資訊。於車內資訊檢測單元12040連接有例如檢測駕駛者之狀態之駕駛者狀態檢測部12041。駕駛者狀態檢測部12041包含例如拍攝駕駛者之相機，車內資訊檢測單元12040基於自駕駛者狀態檢測部12041輸入之檢測資訊，既可算出駕駛者之疲勞度或集中度，亦可判別駕駛者是否打瞌睡。
微電腦12051可基於由車外資訊檢測單元12030或車內資訊檢測單元12040取得之車內外之資訊，運算驅動力產生裝置、轉向機構或制動裝置之控制目標值，且對驅動系統控制單元12010輸出控制指令。例如，微電腦12051可進行以實現包含車輛之碰撞避免或衝擊緩和、基於車距之追隨行駛、車速維持行駛、車輛之碰撞警告、或車輛之車道脫離警告等的ADAS(Advanced Driver Assistance Systems，先進駕駛輔助系統)之功能為目的之協調控制。
又，微電腦12051藉由基於由車外資訊檢測單元12030或車內資訊檢測單元12040取得之車輛之周圍之資訊控制驅動力產生裝置、轉向機構或制動裝置等，而可進行以在不依賴於駕駛者之操作下自主地行駛之自動駕駛等為目的之協調控制。
又，微電腦12051可基於由車外資訊檢測單元12030取得之車外之資訊，對車體系統控制單元12020輸出控制指令。例如，微電腦12051與由車外資訊檢測單元12030檢測到之前方車或對向車之位置相應而控制前照燈，而可進行將遠光切換為近光等之以謀求防眩為目的之協調控制。
聲音圖像輸出部12052朝可針對車輛之乘客或車外視覺性或聽覺性通知資訊之輸出裝置發送聲音及圖像中之至少一者之輸出信號。在圖32之例中，作為輸出裝置例示有音訊揚聲器12061、顯示部12062及儀錶板12063。顯示部12062例如可包含機上顯示器及抬頭顯示器之至少一者。
圖33係顯示攝像部12031之設置位置之例之圖。
在圖33中，作為攝像部12031，具有攝像部12101、12102、12103、12104、12105。
攝像部12101、12102、12103、12104、12105設置於例如車輛12100之前端突出部、側視鏡、後保險桿、後背門及車廂內之擋風玻璃之上部等之位置。前端突出部所具備之攝像部12101及車廂內之擋風玻璃之上部所具備之攝像部12105主要取得車輛12100之前方之圖像。側視鏡所具備之攝像部12102、12103主要取得車輛12100之側方之圖像。後保險桿或後背門所具備之攝像部12104主要取得車輛12100之後方之圖像。車廂內之擋風玻璃之上部所具備之攝像部12105主要用於前方車輛或、行人、障礙物、信號燈、交通標誌或車道等之檢測。
又，在圖33中，顯示攝像部12101至12104之攝影範圍之一例。攝像範圍12111顯示設置於前端突出部之攝像部12101之攝像範圍，攝像範圍12112、12113顯示分別設置於側視鏡之攝像部12102、12103之攝像範圍，攝像範圍12114顯示設置於後保險桿或後背門之攝像部12104之攝像範圍。例如，藉由重疊由攝像部12101至12104拍攝之圖像資料，而可取得自上方觀察車輛12100之俯瞰圖像。
攝像部12101至12104之至少1者可具有取得距離資訊之功能。例如，攝像部12101至12104之至少1者既可為含有複數個攝像元件之立體相機，亦可為具有相位差檢測用之像素之攝像元件。
例如，微電腦12051藉由基於根據攝像部12101至12104取得之距離資訊，求得至攝像範圍12111至12114內之各立體物之距離、及該距離之時間性變化(對於車輛12100之相對速度)，而可在尤其是位於車輛12100之前進路上之最近之立體物中，將朝與車輛12100大致相同之方向以特定之速度(例如0 km/h以上)行駛之立體物作為前方車抽出。進而，微電腦12051設定針對前方車之近前預先設定必須確保之車距，而可進行自動制動控制(亦包含追隨停止控制)或自動加速控制(亦包含追隨起步控制)等。如此般可進行以在不依賴於駕駛者之操作下自主地行駛之自動駕駛等為目的之協調控制。
例如，微電腦12051可基於自攝像部12101至12104取得之距離資訊，將與立體物相關之立體物資料分類為2輪車、普通車輛、大型車輛、行人、電線桿等其他之立體物並抽出，且用於障礙物之自動回避。例如，微電腦12051將車輛12100之周邊之障礙物識別為車輛12100之駕駛員能夠視認之障礙物及難以視認之障礙物。而後，微電腦12051判斷顯示與各障礙物之碰撞之危險度之碰撞風險，在碰撞風險為設定值以上而有碰撞可能性之狀況時，藉由經由音訊揚聲器12061或顯示部12062對駕駛員輸出警報，或經由驅動系統控制單元12010進行強制減速或躲避操舵，而可進行用於避免碰撞之駕駛支援。
攝像部12101至12104之至少1者可為檢測紅外線之紅外線相機。例如，微電腦12051可藉由判定在攝像部12101至12104之攝像圖像中是否有行人而辨識行人。如此之行人之辨識藉由例如抽出作為紅外線相機之攝像部12101至12104之攝像圖像之特徵點之程序、針對顯示物體之輪廓之一系列特徵點進行圖案匹配處理而判別是否為行人之程序而進行。微電腦12051當判定在攝像部12101至12104之攝像圖像中有行人，且辨識為行人時，聲音圖像輸出部12052以針對該被辨識出之行人重疊顯示用於強調之方形輪廓線之方式控制顯示部12062。又，聲音圖像輸出部12052亦可以將顯示行人之圖標等顯示於所期望之位置之方式控制顯示部12062。
以上，針對可應用本發明之技術之車輛控制系統之一例進行了說明。本發明之技術可應用於以上所說明之構成中之攝像部12031。具體而言，例如，圖1之攝像裝置100可應用於攝像部12031。由於藉由將本發明之技術應用於攝像部12031，而可特定該故障部位，故可提高系統之安全性及可靠性。
此外，上述實施形態係顯示用於將本發明具體化之一例者，實施形態之事項與申請專利範圍之發明特定事項分別具有對應關係。同樣地，申請專利範圍之發明特定事項與賦予與其相同名稱的本發明實施形態之事項分別具有對應關係。惟，本發明並不限定於實施形態，可在不脫離其要旨之範圍內藉由對實施形態施行各種變化而具體化。
另外，本說明書所記載之效果終極而言僅為例示而並非被限定者，亦可具有其他之效果。
此外，本發明亦可採用如以下之構成。 (1)一種固體攝像元件，其具備： 複數個像素，其等產生在檢測到特定事件時要求發送特定檢測信號之請求； 測試電路，其在未被指示測試時將前述複數個像素各者之前述請求作為輸出請求而輸出，在被指示前述測試時產生新的複數個請求並將各者作為前述輸出請求而輸出； 仲裁器，其仲裁前述輸出請求； 通訊電路，其基於前述仲裁器之仲裁結果發送前述檢測信號；及 故障判定部，其在被指示前述測試時，基於前述檢測信號判定前述仲裁器是否發生故障。 (2)如前述(1)之固體攝像元件，其中前述測試電路具備在被指示前述測試時對連接於前述仲裁器之信號線供給特定電位之電晶體；且 前述請求係經由前述信號線輸出。 (3)如前述(1)之固體攝像元件，其中前述測試電路具備將前述請求與指示前述測試之控制信號之「及」作為前述輸出請求而輸出之「及」閘。 (4)如前述(1)至(3)中任一項之固體攝像元件，其中對前述複數個像素各者分配互不相同之位址； 前述測試電路使與前述位址中之一部分對應之前述新的請求作為前述輸出請求而輸出。 (5)如前述(4)之固體攝像元件，其中前述複數個像素排列而成之像素陣列部被分割為特定數目之區域； 前述仲裁器就每一前述區域包含仲裁器區塊； 前述故障判定部基於前述檢測信號特定前述仲裁器區塊中之發生故障之仲裁器區塊。 (6)如前述(1)至(5)中任一項之固體攝像元件，其中前述像素之一部分配置於受光晶片； 其餘前述像素配置於電路晶片； 前述受光晶片積層於前述電路晶片。 (7)一種攝像裝置，其具備： 複數個像素，其等產生在檢測到特定事件時要求發送特定檢測信號之請求； 測試電路，其在未被指示測試時將前述複數個像素各者之前述請求作為輸出請求而輸出，在被指示前述測試時產生新的複數個請求並將各者作為前述輸出請求而輸出； 仲裁器，其仲裁前述輸出請求； 通訊電路，其基於前述仲裁器之仲裁結果發送前述檢測信號； 故障判定部，其在被指示前述測試時，基於前述檢測信號判定前述仲裁器是否發生故障；及 信號處理部，其對於前述檢測信號執行特定處理。 (8)一種固體攝像元件之控制方法，其具備： 請求產生程序，其在複數個像素檢測到特定事件時產生要求發送特定檢測信號之請求； 測試程序，其在未被指示測試時將前述複數個像素各者之前述請求作為輸出請求而輸出，在被指示前述測試時產生新的複數個請求並將各者作為前述輸出請求而輸出； 仲裁程序，其仲裁前述輸出請求； 通訊程序，其基於前述仲裁器之仲裁結果發送前述檢測信號；及 故障判定程序，其在被指示前述測試時，基於前述檢測信號判定前述仲裁器是否發生故障。
100:攝像裝置 110:光學部 120:DSP電路 130:顯示部 140:操作部 150:匯流排 160:圖框記憶體 170:記憶部 180:電源部 200:固體攝像元件 201:受光晶片 202:電路晶片 213:行仲裁器 214:行位址編碼器 215:狀態機 216:列位址編碼器 220:行AER電路 221:行AER區塊 222:H側行AER區塊 223:L側行AER區塊 224:OR(或)閘 260:列AER電路 270:列AER區塊 271:pMOS電晶體 272:nMOS電晶體 273:nMOS電晶體 274:反相器 275:反相器 276:NOR(反或)閘 300:像素陣列部 310:像素 320:對數應答部 321:nMOS電晶體 322:光電二極體 323:nMOS電晶體 324:pMOS電晶體 330:緩衝器 331:pMOS電晶體 332:pMOS電晶體 340:微分電路 341:電容 342:pMOS電晶體 343:電容 344:pMOS電晶體 345:nMOS電晶體 350:比較器 351:pMOS電晶體 352:nMOS電晶體 353:pMOS電晶體 354:nMOS電晶體 360:AER邏輯電路 361～363:nMOS電晶體 364:pMOS電晶體 365～368:nMOS電晶體 369:pMOS電晶體 370:nMOS電晶體 371:nMOS電晶體 372:電容 410:行測試電路/行AER電路 411:nMOS電晶體 412:nMOS電晶體 413:AND(「及」)閘 414:AND(「及」)閘 415:OR(或)閘 416:行側解碼器 417:OR(或)閘 418:行側解碼器 420:列測試電路 421:nMOS電晶體 422:AND(「及」)閘 422-1:pMOS電晶體 422-2:pMOS電晶體 422-3:pMOS電晶體 422-4:nMOS電晶體 422-5:nMOS電晶體 422-6:nMOS電晶體 426:OR(或)閘 427:列側解碼器 430:測試控制電路 431:控制信號供給部 432:故障判定部 433:控制信號供給部 434:故障判定部 600:列仲裁器 601:反相器 602:反相器 610:仲裁器區塊 650～654:仲裁器區塊 12000:車輛控制系統 12001:通訊網路 12010:驅動系統控制單元 12020:車體系統控制單元 12030:車外資訊檢測單元 12031:攝像部 12040:車內資訊檢測單元 12041:駕駛者狀態檢測部 12050:綜合控制單元 12051:微電腦 12052:聲音圖像輸出部 12053:車載網路I/F 12061:音訊揚聲器 12062:顯示部 12063:儀錶板 12100:車輛 12101:攝像部 12102:攝像部 12103:攝像部 12104:攝像部 12105:攝像部 12111:攝像範圍 12112:攝像範圍 12113:攝像範圍 12114:攝像範圍 AckHXa1:應答 AckLXa1:應答 AckLXa2:應答 AckXp1:應答 AckYa1:應答 AckYp1:應答 CHIP_ACK:應答 CHIP_REQ:請求 EN:控制信號 LOAD:控制信號 MODE:模式信號 ReqHXp1:請求 ReqHXq1:請求 ReqLXp1:請求 ReqLXq1:請求 ReqYa1:請求 ReqYp1:請求 ReqYq1:請求 T_ReqHXp:控制信號 T_ReqLXp:控制信號 T_ReqY:控制信號 Vba:偏壓電壓 Vbaer:偏壓電壓 Vblog:偏壓電壓 Vbrst:偏壓電壓 Vbsf:偏壓電壓 VCH:輸出信號 VCL:輸出信號 Von:上限臨限值 Voff:下限臨限值 Vp:電壓 xCHIP_ACK:應答 X_CtrlL:控制信號 X_CtrlH:控制信號 xrst:重置信號 Y_Ctrl:控制信號
圖1係顯示本發明之第1實施形態之攝像裝置之一構成例之方塊圖。 圖2係顯示本發明之第1實施形態之固體攝像元件之積層構造之一例的圖。 圖3係顯示本發明之第1實施形態之固體攝像元件之一構成例的方塊圖。 圖4係顯示本發明之第1實施形態之像素之一構成例的電路圖。 圖5係顯示本發明之第1實施形態之比較器之輸入輸出特性之一例的圖。 圖6係顯示本發明之第1實施形態之AER(Address Event Representation，位址事件表示)邏輯電路之一構成例的方塊圖。 圖7係顯示本發明之第1實施形態之列測試電路之一構成例的電路圖。 圖8係顯示本發明之第1實施形態之列測試電路之動作之一例的圖。 圖9係顯示本發明之第1實施形態之行測試電路之一構成例的電路圖。 圖10係顯示本發明之第1實施形態之列AER電路之一構成例的方塊圖。 圖11係顯示本發明之第1實施形態之列AER區塊之一構成例的電路圖。 圖12係顯示本發明之第1實施形態之行AER電路之一構成例的方塊圖。 圖13係顯示本發明之第1實施形態之行AER區塊之一構成例的方塊圖。 圖14係顯示本發明之第1實施形態之列仲裁器之一構成例的方塊圖。 圖15係顯示本發明之第1實施形態之交握之一例的時序圖。 圖16係顯示本發明之第1實施形態之固體攝像元件之動作之一例的流程圖。 圖17係顯示本發明之第1實施形態之第1變化例之列測試電路之一構成例的電路圖。 圖18係顯示本發明之第1實施形態之第1變化例之AND(「及」)閘之一構成例的電路圖。 圖19係顯示本發明之第1實施形態之第1變化例之列測試電路之動作之一例的圖。 圖20係顯示本發明之第1實施形態之第1變化例之行測試電路之一構成例的電路圖。 圖21係顯示本發明之第1實施形態之第2變化例之像素之一構成例的電路圖。 圖22係顯示連本發明之第1實施形態之第2變化例之緩衝器也配置於受光晶片之像素之一構成例之電路圖。 圖23係顯示連本發明之第1實施形態之第2變化例之比較器也配置於受光晶片之像素之一構成例之電路圖。 圖24係顯示連接本發明之第1實施形態之第2變化例之接地的像素之一構成例之電路圖。 圖25係顯示本發明之第2實施形態之測試控制電路之一構成例的方塊圖。 圖26係顯示本發明之第2實施形態之列測試電路之一構成例的電路圖。 圖27係顯示本發明之第2實施形態之列側解碼器之動作之一例的圖。 圖28係顯示本發明之第2實施形態之行測試電路之一構成例的電路圖。 圖29a-圖29c係用於說明本發明之第2實施形態之測試方法之圖。 圖30a-圖30c係用於說明進一步分割本發明之第2實施形態之區域而限縮故障部位之方法之圖。 圖31係顯示本發明之第2實施形態之故障部位之檢測例的圖。 圖32係顯示車輛控制系統之概略構成例之方塊圖。 圖33係顯示攝像部之設置位置之一例之說明圖。
100:攝像裝置
110:光學部
120:DSP電路
130:顯示部
140:操作部
150:匯流排
160:圖框記憶體
170:記憶部
180:電源部
200:固體攝像元件

Claims (8)

  1. 一種固體攝像元件，其具備： 複數個像素，其等產生在檢測到特定事件時要求發送特定檢測信號之請求； 測試電路，其在未被指示測試時將前述複數個像素各者之前述請求作為輸出請求而輸出，在被指示前述測試時產生新的複數個請求並將各者作為前述輸出請求而輸出； 仲裁器，其仲裁前述輸出請求； 通訊電路，其基於前述仲裁器之仲裁結果發送前述檢測信號；及 故障判定部，其在被指示前述測試時，基於前述檢測信號判定前述仲裁器是否發生故障。
  2. 如請求項1之固體攝像元件，其中前述測試電路具備在被指示前述測試時對連接於前述仲裁器之信號線供給特定電位之電晶體；且 前述請求係經由前述信號線輸出。
  3. 如請求項1之固體攝像元件，其中前述測試電路具備將前述請求與指示前述測試之控制信號之「及(邏輯積)」作為前述輸出請求而輸出之「及」閘。
  4. 如請求項1之固體攝像元件，其中對前述複數個像素各者分配互不相同之位址； 前述測試電路使與前述位址中之一部分對應之前述新的請求作為前述輸出請求而輸出。
  5. 如請求項4之固體攝像元件，其中前述複數個像素排列而成之像素陣列部被分割為特定數目之區域； 前述仲裁器就每一前述區域包含仲裁器區塊； 前述故障判定部基於前述檢測信號特定出前述仲裁器區塊中發生故障之仲裁器區塊。
  6. 如請求項1之固體攝像元件，其中前述像素之一部分配置於受光晶片； 其餘前述像素配置於電路晶片； 前述受光晶片積層於前述電路晶片。
  7. 一種攝像裝置，其具備： 複數個像素，其等產生在檢測到特定事件時要求發送特定檢測信號之請求； 測試電路，其在未被指示測試時將前述複數個像素各者之前述請求作為輸出請求而輸出，在被指示前述測試時產生新的複數個請求並將各者作為前述輸出請求而輸出； 仲裁器，其仲裁前述輸出請求； 通訊電路，其基於前述仲裁器之仲裁結果發送前述檢測信號； 故障判定部，其在被指示前述測試時，基於前述檢測信號判定前述仲裁器是否發生故障；及 信號處理部，其對於前述檢測信號執行特定處理。
  8. 一種固體攝像元件之控制方法，其具備： 請求產生程序，其在複數個像素檢測到特定事件時產生要求發送特定檢測信號之請求； 測試程序，其在未被指示測試時將前述複數個像素各者之前述請求作為輸出請求而輸出，在被指示前述測試時產生新的複數個請求並將各者作為前述輸出請求而輸出； 仲裁程序，其仲裁前述輸出請求； 通訊程序，其基於前述仲裁器之仲裁結果發送前述檢測信號；及 故障判定程序，其在被指示前述測試時，基於前述檢測信號判定前述仲裁器是否發生故障。
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