WO2019150786A1 - 固体撮像素子、撮像装置、および、固体撮像素子の制御方法 - Google Patents

固体撮像素子、撮像装置、および、固体撮像素子の制御方法 Download PDF

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    • B60R11/04—Mounting of cameras operative during drive; Arrangement of controls thereof relative to the vehicle

Definitions

  • the present technology relates to a solid-state imaging device, an imaging apparatus, and a control method for the solid-state imaging device.
  • the present invention relates to a solid-state imaging device that detects a change in luminance, an imaging apparatus, and a control method for the solid-state imaging device.
  • a synchronous solid-state imaging device that captures image data (frame) in synchronization with a synchronization signal such as a vertical synchronization signal has been used in an imaging apparatus or the like.
  • image data can be acquired only every period of the synchronization signal (for example, 1/60 seconds), so that higher-speed processing can be performed in the fields related to traffic and robots. It becomes difficult to respond when requested. Therefore, an asynchronous solid-state imaging device that detects a change in luminance in real time as an address event for each pixel address has been proposed (see, for example, Patent Document 1).
  • DVS Dynamic Vision Sensor
  • the above-described asynchronous solid-state imaging device (that is, DVS) can generate and output data much faster than the synchronous solid-state imaging device. For this reason, for example, in the traffic field, it is possible to execute a process for recognizing an image of a person or an obstacle at high speed, thereby improving safety.
  • the detection sensitivity for the address event it is difficult to control the detection sensitivity for the address event to an appropriate value. For example, if the detection sensitivity for the address event is too low, there is a possibility that the obstacle detection may fail in the image recognition. On the other hand, if the detection sensitivity for the address event is too high, the address event may be detected excessively when the luminance of all pixels changes due to a change in illumination or the like, and power consumption may increase.
  • the present technology has been created in view of such a situation, and aims to control the detection sensitivity for an address event to an appropriate value in a solid-state imaging device that detects the address event.
  • a solid-state imaging device comprising: a pixel array unit in which circuits are arranged; and a control unit that controls the width of the dead zone according to the number of detections in which the address event is detected in the pixel array unit within a certain unit period; and The control method. This brings about the effect that an address event is detected outside the dead zone having a width corresponding to the number of detections.
  • control unit may increase the width of the dead zone as the number of detections increases. As a result, as the number of times of detection increases, an address event is detected outside the wide dead zone.
  • each of the plurality of pixel circuits detects the address event based on the comparison result by comparing the upper and lower limits of the dead zone with the amount of change in luminance. Also good. This brings about an effect that an address event is detected based on a comparison result between the upper and lower limits of the dead zone and the amount of change in luminance.
  • control unit may control the width of the dead zone when the number of detections is outside a predetermined allowable range. This brings about the effect that the address event is detected outside the dead zone having a width corresponding to the number of detection times outside the allowable range.
  • the pixel array unit may be divided into a plurality of regions, and the control unit may control the width of the dead zone for each of the plurality of regions. This brings about the effect that the address event is detected outside the dead zone of the width controlled for each region.
  • each of the plurality of pixel circuits includes a photoelectric conversion element that photoelectrically converts the incident light to generate a photocurrent, and a current-voltage conversion circuit that converts the photocurrent to a voltage.
  • the photoelectric conversion element may be disposed on a light receiving chip, and the current-voltage conversion circuit may be disposed on a detection chip stacked on the light receiving chip. This brings about the effect that the address event is detected by circuits arranged in a distributed manner on each of the light receiving chip and the detection chip.
  • the second aspect of the present technology provides a pixel array unit in which a plurality of pixel circuits each detecting a change in luminance of incident light that occurs outside a predetermined dead zone as an address event, and a fixed unit period.
  • An imaging apparatus comprising: a control unit that controls the width of the dead zone according to the number of detections in which the address event is detected in the pixel array unit; and a recording unit that records data obtained from the detection result of the address event It is.
  • the solid-state imaging device that detects an address event
  • an excellent effect that the detection sensitivity for the address event can be controlled to an appropriate value can be obtained.
  • the effects described here are not necessarily limited, and may be any of the effects described in the present disclosure.
  • First embodiment an example of controlling the dead band width according to the number of detections
  • Second embodiment an example of controlling the dead zone width according to the number of detections for each region
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration example of the imaging apparatus 100 according to the first embodiment of the present technology.
  • the imaging apparatus 100 includes an imaging lens 110, a solid-state imaging device 200, a recording unit 120, and an imaging control unit 130.
  • As the imaging device 100 a camera mounted on an industrial robot, an in-vehicle camera, or the like is assumed.
  • the imaging lens 110 collects incident light and guides it to the solid-state imaging device 200.
  • the solid-state image sensor 200 photoelectrically converts incident light to detect an address event, and executes predetermined processing such as object recognition based on the detection result.
  • the solid-state imaging device 200 supplies data indicating the execution result to the recording unit 120.
  • the recording unit 120 records data from the solid-state imaging device 200.
  • the imaging control unit 130 controls the solid-state imaging device 200 to start detecting an address event.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a stacked structure of the solid-state imaging device 200 according to the first embodiment of the present technology.
  • the solid-state imaging device 200 includes a detection chip 202 and a light receiving chip 201 stacked on the detection chip 202. These chips are electrically connected through connection parts such as vias. In addition to the vias, the connection can be made by Cu—Cu bonding or bumps.
  • FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration example of the solid-state imaging device 200 according to the first embodiment of the present technology.
  • the solid-state imaging device 200 includes a row driving circuit 211, a bias voltage supply unit 212, a pixel array unit 213, a column driving circuit 214, a signal processing unit 220, and a memory 215.
  • a plurality of pixel circuits 300 are arranged in a two-dimensional grid.
  • a set of pixel circuits 300 arranged in the horizontal direction is referred to as “row”, and a set of pixel circuits 300 arranged in the direction perpendicular to the row is referred to as “column”.
  • the pixel circuit 300 detects a change in luminance that occurs outside a predetermined dead zone as an address event, and generates a detection signal indicating the detection result.
  • the dead zone indicates a range of the amount of change in luminance in which no address event is detected.
  • Each of the plurality of pixel circuits 300 is supplied with a bias voltage Vbon indicating the upper limit of the dead zone and a bias voltage Vboff indicating the lower limit of the dead zone.
  • the address event includes an on event and an off event.
  • the on event is detected when the amount of change in luminance is larger than the upper limit (Vbon) of the dead zone.
  • an off event is detected when the amount of change in luminance is smaller than the lower limit (Vboff) of the dead zone.
  • the detection signal includes a 1-bit signal indicating an on-event detection result and a 1-bit signal indicating an off-event detection result. Note that the pixel circuit 300 detects both the on event and the off event, but may detect only one of them.
  • the row drive circuit 211 drives each row to generate a detection signal.
  • the pixel circuit 300 in the driven row detects an address event, the pixel circuit 300 supplies a request for transmitting a detection signal to the column driving circuit 214.
  • the column drive circuit 214 arbitrates each request in the column and returns a response based on the arbitration result.
  • the pixel circuit 300 that has received the response supplies a detection signal to the signal processing unit 220.
  • the signal processing unit 220 performs predetermined image processing such as image recognition on the detection signal.
  • the signal processing unit 220 supplies data indicating the processing result to the recording unit 120.
  • the signal processing unit 220 counts the number of detections, which is the number of times the address event is detected by the pixel array unit 213 within a certain unit period, and stores the counted number in the memory 215.
  • the number of detections is counted each time either an on event or an off event is detected. For example, when an on event is detected at 10 pixels, an off event is detected at 15 pixels, and an address event is not detected at the remaining pixels within a unit period, the number of detections is 25.
  • the signal processing unit 220 reads the number of detections from the memory 215, and controls the difference between the bias voltages Vbon and Vboff (that is, the width of the dead zone) by transmitting a control signal according to the number of detections. For example, the signal processing unit 220 increases the width of the dead zone as the number of detections increases.
  • the control signal is a signal that instructs the bias voltage supply unit 212 to increase or decrease the bias voltages Vbon and Vboff.
  • the signal processing unit 220 is an example of a control unit described in the claims.
  • the bias voltage supply unit 212 generates the bias voltages Vbon and Vboff according to the control signal from the signal processing unit 220, and supplies it to all of the pixel circuits 300.
  • the memory 215 holds the number of detections and the upper and lower limits of the dead zone.
  • FIG. 4 is a block diagram illustrating a configuration example of the pixel circuit 300 according to the first embodiment of the present technology.
  • the pixel circuit 300 includes a photoelectric conversion element 301, a current-voltage conversion circuit 310, a buffer 320, a subtractor 330, a quantizer 340, and a transfer circuit 350.
  • the photoelectric conversion element 301 is a device that photoelectrically converts incident light to generate an optical signal.
  • the photoelectric conversion element 301 supplies the generated photocurrent to the current-voltage conversion circuit 310.
  • the current-voltage conversion circuit 310 converts the photocurrent from the photoelectric conversion element 301 into a logarithmic voltage signal.
  • the current / voltage conversion circuit 310 supplies a voltage signal to the buffer 320.
  • the buffer 320 corrects the voltage signal from the current-voltage conversion circuit 310.
  • the buffer 320 outputs the corrected voltage signal to the subtractor 330.
  • the subtractor 330 reduces the level of the voltage signal from the buffer 320 in accordance with the row drive signal from the row drive circuit 211.
  • the subtractor 330 supplies the signal after the decrease to the quantizer 340 as a differential signal.
  • the quantizer 340 quantizes the differential signal from the subtractor 330 into a digital signal and outputs it to the transfer circuit 350 as a detection signal.
  • the transfer circuit 350 transfers the detection signal from the quantizer 340 to the signal processing unit 220.
  • the transfer circuit 350 supplies a request for transmission of a detection signal to the column driving circuit 214 when an address event is detected.
  • the transfer circuit 350 receives a response to the request from the column drive circuit 214, the transfer circuit 350 supplies a detection signal to the signal processing unit 220.
  • FIG. 5 is a circuit diagram illustrating a configuration example of the current-voltage conversion circuit 310 according to the first embodiment of the present technology.
  • the current-voltage conversion circuit 310 includes N-type transistors 311 and 313 and a P-type transistor 312. As these transistors, for example, MOS (Metal-Oxide-Semiconductor) transistors are used.
  • MOS Metal-Oxide-Semiconductor
  • the source of the N-type transistor 311 is connected to the photoelectric conversion element 301, and the drain is connected to the power supply terminal.
  • P-type transistor 312 and N-type transistor 313 are connected in series between the power supply terminal and the ground terminal.
  • the connection point of the P-type transistor 312 and the N-type transistor 313 is connected to the gate of the N-type transistor 311 and the input terminal of the buffer 320.
  • a predetermined bias voltage Vbias is applied to the gate of the P-type transistor 312.
  • the drains of the N-type transistors 311 and 313 are connected to the power supply side, and such a circuit is called a source follower.
  • the two source followers connected in a loop form convert the photocurrent from the photoelectric conversion element 301 into a logarithmic voltage signal.
  • the P-type transistor 312 supplies a constant current to the N-type transistor 313.
  • the photoelectric conversion element 301 is disposed on the light receiving chip 201.
  • circuits and elements other than the photoelectric conversion element 301 are arranged on the detection chip 202.
  • FIG. 6 is a circuit diagram illustrating a configuration example of the buffer 320, the subtractor 330, and the quantizer 340 according to the first embodiment of the present technology.
  • Buffer 320 includes P-type transistors 321 and 322 connected in series between a power supply and a ground terminal. As these transistors, for example, MOS transistors are used. The gate of the P-type transistor 322 on the ground side is connected to the current-voltage conversion circuit 310, and the bias voltage Vbsf is applied to the gate of the P-type transistor 321 on the power supply side. The connection point of the P-type transistors 321 and 322 is connected to the subtractor 330. With this connection, impedance conversion for the voltage signal from the current-voltage conversion circuit 310 is performed.
  • MOS transistors MOS transistors
  • the subtractor 330 includes capacitors 331 and 333, P-type transistors 332 and 334, and an N-type transistor 335. As these transistors, for example, MOS transistors are used.
  • One end of the capacitor 331 is connected to the buffer 320, and the other end is connected to one end of the capacitor 333 and the gate of the P-type transistor 334.
  • a row drive signal from the row drive circuit 211 is input to the gate of the P-type transistor 332, and the source and drain are connected to both ends of the capacitor 333.
  • P-type transistor 334 and N-type transistor 335 are connected in series between the power supply terminal and the ground terminal.
  • the other end of the capacitor 333 is connected to a connection point between the P-type transistor 334 and the N-type transistor 335.
  • a bias voltage Vba is applied to the gate of the N-type transistor 335 on the ground side, and a connection point between the P-type transistor 334 and the N-type transistor 335 is also connected to the quantizer 340. With this connection, a differential signal indicating the amount of change in luminance is generated and output to the quantizer 340.
  • the quantizer 340 includes P-type transistors 341 and 343 and N-type transistors 342 and 344. As these transistors, for example, MOS transistors are used.
  • P-type transistor 341 and N-type transistor 342 are connected in series between the power supply terminal and the ground terminal, and P-type transistor 343 and N-type transistor 344 are also connected in series between the power supply terminal and the ground terminal. .
  • the gates of the P-type transistors 341 and 343 are connected to the subtractor 330.
  • a bias voltage Vbon is applied to the gate of the N-type transistor 342, and a bias voltage Vboff is applied to the gate of the N-type transistor 344.
  • the connection point between the P-type transistor 341 and the N-type transistor 342 is connected to the transfer circuit 350, and the voltage at this connection point is output as the detection signal VCH.
  • the connection point between the P-type transistor 343 and the N-type transistor 344 is also connected to the transfer circuit 350, and the voltage at this connection point is output as the detection signal VCL.
  • the quantizer 340 outputs a high level detection signal VCH when the differential signal exceeds the bias voltage Vbon, and low level detection signal VCL when the differential signal falls below the bias voltage Vboff. Is output.
  • the detection signal VCH indicates the detection result of the on event
  • the detection signal VCL indicates the detection result of the off event.
  • the photoelectric conversion element 301 is arranged on the light receiving chip 201 and the others are arranged on the detection chip 202, but the circuit arranged on each chip is not limited to this configuration.
  • the photoelectric conversion element 301 and the N-type transistors 311 and 313 can be arranged on the light receiving chip 201 and the others can be arranged on the detection chip 202.
  • the photoelectric conversion element 301 and the current-voltage conversion circuit 310 can be arranged on the light receiving chip 201, and the others can be arranged on the detection chip 202.
  • the photoelectric conversion element 301, the current-voltage conversion circuit 310, and the buffer 320 can be arranged on the light receiving chip 201, and the others can be arranged on the detection chip 202.
  • the photoelectric conversion element 301, the current-voltage conversion circuit 310, the buffer 320, and the capacitor 331 can be arranged on the light receiving chip 201, and the others can be arranged on the detection chip 202.
  • the photoelectric conversion element 301, the current-voltage conversion circuit 310, the buffer 320, the subtractor 330, and the quantizer 340 can be arranged on the light receiving chip 201, and the others can be arranged on the detection chip 202.
  • FIG. 7 is a block diagram illustrating a configuration example of the signal processing unit 220 according to the first embodiment of the present technology.
  • the signal processing unit 220 includes an image processing unit 221, a detection number counting unit 222, and a bias control unit 223.
  • the image processing unit 221 performs predetermined processing such as object recognition on the image data composed of the detection signals from the pixel array unit 213.
  • the image processing unit 221 supplies the execution result to the recording unit 120. Note that a configuration in which processing for image data is executed by a DSP (Digital Signal Processor) or the like outside the solid-state imaging device 200 instead of the image processing unit 221 may be used.
  • DSP Digital Signal Processor
  • the detection count unit 222 counts the number of times that an address event is detected by the pixel array unit 213 within a certain unit period.
  • the detection number counting unit 222 sets the number of detections in the memory 215 to an initial value for each unit period at the start of the period. Then, each time an address event is detected, the detection frequency counting unit 222 increments the detection frequency, and updates the detection frequency with the incremented value. That is, up counting is performed.
  • the detection frequency counting unit 222 performs the up-counting, it may perform the down-counting instead.
  • the bias control unit 223 controls the bias voltage according to the number of detections.
  • the bias control unit 223 sets the upper limit and the lower limit of the dead zone in the memory 215 to initial values when the imaging control unit 130 instructs the start of detection of an address event. Then, the bias control unit 223 reads the number of detections from the memory 215 at the end of the cycle for each unit cycle, and determines whether the number of detections is a value within a predetermined allowable range.
  • the bias control unit 223 increases the width of the dead zone. For example, the bias controller 223 increases the upper limit of the dead zone by a predetermined value, lowers the lower limit of the dead zone by a predetermined value, and updates the memory 215 with the changed value. Further, the bias control unit 223 controls the bias voltages Vbon and Vboff to values corresponding to the upper limit and the lower limit of the updated dead zone by using the control signal.
  • the bias control unit 223 narrows the width of the dead zone. For example, the bias controller 223 decreases the upper limit of the dead zone by a predetermined value, increases the lower limit of the dead zone by a predetermined value, and updates the memory 215 with the changed value. Further, the bias control unit 223 controls the bias voltages Vbon and Vboff to values corresponding to the upper limit and the lower limit of the updated dead zone by using the control signal.
  • the bias control unit 223 does not control the width of the dead zone and maintains the current value.
  • bias control unit 223 controls the width of the dead zone only when the number of detections is outside the allowable range, but the allowable range may not be provided, and the width of the dead zone may be increased as the number of detections increases.
  • the bias control unit 223 increases and decreases both the upper limit and the lower limit of the dead zone
  • the width of the dead zone may be controlled by increasing or decreasing only one.
  • the bias control unit 223 does not limit the control amount of the dead band width, but can also control the dead band width within a certain control range. For example, if the dead zone width has reached the upper limit of the control range, the bias control unit 223 does not further widen the dead zone width even if the number of detections is greater than the upper limit of the allowable range. Also, if the dead zone width has reached the lower limit of the control range, the bias controller 223 does not further narrow the dead zone width even if the number of detections is less than the lower limit of the allowable range.
  • FIG. 8 is a graph illustrating an example of fluctuations in the voltage signal, the differential signal, and the detection signal before widening the dead band width in the first embodiment of the present technology.
  • a is a graph showing an example of the fluctuation of the voltage signal of a certain pixel
  • b in the figure is a graph showing an example of the fluctuation of the differential signal of the pixel
  • C in the figure is a graph showing an example of fluctuations in the detection signal of the pixel.
  • the vertical axis a represents the level of the voltage signal from the current-voltage conversion circuit 310
  • the horizontal axis represents time.
  • the vertical axis of b indicates the level of the differential signal from the subtractor 330
  • the horizontal axis indicates time.
  • the vertical axis of c indicates the level of the detection signal from the quantizer 340, and the horizontal axis indicates time.
  • an upward arrow c indicates a detection signal when an on event is detected
  • a downward arrow indicates a detection signal when an off event is detected.
  • the voltage signal fluctuates according to the fluctuation.
  • the differential signal indicating the amount of change in luminance also varies. For example, at the timings T0 and T1, the level of the differential signal falls below the lower limit of the dead zone. Further, at the timings T2, T3, and T4, the level of the differential signal exceeds the upper limit of the dead zone. Therefore, an off event is detected at timings T0 and T1, and an on event is detected at timings T2, T3, and T4. Further, when the level of the differential signal is within the dead zone, no address event is detected.
  • the number of detections is greater than the upper limit of the allowable range, and the bias control unit 223 widens the dead zone.
  • FIG. 9 is a graph illustrating an example of fluctuations in the voltage signal, the differential signal, and the detection signal after widening the dead band width in the first embodiment of the present technology.
  • a is a graph showing an example of the fluctuation of the voltage signal of a certain pixel
  • b in the figure is a graph showing an example of the fluctuation of the differential signal of the pixel
  • C in the figure is a graph showing an example of fluctuations in the detection signal of the pixel.
  • the vertical axis of a indicates the level of the voltage signal
  • the horizontal axis indicates time.
  • the vertical axis of b in the figure shows the level of the differential signal
  • the horizontal axis shows time.
  • the vertical axis of c indicates the level of the detection signal
  • the horizontal axis indicates time.
  • the level of the differential signal falls below the lower limit of the dead zone at timing T0. Further, at the timings T1 and T2, the level of the differential signal exceeds the upper limit of the dead zone. Therefore, an off event is detected at timing T0, and an on event is detected at timings T1 and T2. As described above, since the detection sensitivity to the address event is lower than before the dead zone is widened, the number of address event detections is reduced.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating an example of the number of times of detection before and after the change of the dead band width according to the first embodiment of the present technology.
  • a in the same figure is a histogram which shows an example of the detection frequency in each unit period before and after widening a dead zone width.
  • B in the figure is a histogram showing an example of the number of detections in each unit period before and after the dead zone width is narrowed.
  • the bias control unit 223 increases the dead band width. As a result, the detection sensitivity for the address event is reduced, and the number of detections is reduced as compared to before the dead band width is changed.
  • the bias control unit 223 narrows the dead zone width. As a result, the detection sensitivity for the address event is increased, and the number of detections is increased as compared to before the dead band width is changed.
  • the width of the dead zone can be set to an appropriate range by the bias controller 223 increasing or decreasing the width of the dead zone according to the number of detections.
  • the brightness of the entire screen changes due to changes in lighting.
  • the brightness of all pixels changes, if the dead zone is too narrow, an address event may be detected in all pixels.
  • the greater the number of address event detections the greater the load on the circuit that transfers the detection signal and the circuit that processes the detection signal, which may increase the power consumption of the entire solid-state imaging device 200.
  • the bias control unit 223 increases the width of the dead zone as the number of detections increases, it is possible to suppress excessive detection of address events and reduce power consumption.
  • FIG. 11 is a flowchart illustrating an example of the operation of the solid-state imaging device 200 according to the first embodiment of the present technology. This operation is started when a predetermined application for detecting an address event is executed.
  • the signal processing unit 220 in the solid-state imaging device 200 initializes the upper and lower limits of the dead zone and the number of detections (step S901). Then, the signal processing unit 220 counts the number of address event detections (step S902), and determines whether or not a unit cycle has elapsed (step S903). When the unit period has not elapsed (step S903: No), the signal processing unit 220 repeats step S902.
  • step S903 when the unit period has elapsed (step S903: Yes), the signal processing unit 220 determines whether or not the number of detections is greater than the upper limit of the allowable range (step S904). When the number of detections is greater than the upper limit of the allowable range (step S904: Yes), the signal processing unit 220 increases the dead zone width by increasing the dead zone upper limit and lowering the dead zone lower limit (step S905).
  • step S904 determines whether the number of detections is less than the lower limit of the allowable range (step S906). When the number of detections is less than the lower limit of the allowable range (step S906: Yes), the signal processing unit 220 decreases the dead zone upper limit, raises the dead zone lower limit, and narrows the dead zone width (step S907).
  • step S906 When the number of detections is a value within the allowable range (step S906: No), the signal processing unit 220 initializes the number of detections (step S908), and repeatedly executes step S902 and subsequent steps. In addition, after step S905 or S907, the signal processing unit 220 executes step S908.
  • the signal processing unit 220 controls the width of the dead zone in accordance with the number of detections of the address event, so that the detection sensitivity for the address event is controlled to an appropriate value. can do.
  • the signal processing unit 220 controls the bias voltages of all the pixels to the same value.
  • the detection sensitivity for the address event may not be an appropriate value.
  • the solid-state imaging device 200 of the second embodiment is different from the first embodiment in that the pixel array unit 213 is divided into a plurality of regions and the bias voltage is controlled for each region.
  • FIG. 12 is a block diagram illustrating a configuration example of the solid-state imaging device 200 according to the second embodiment of the present technology.
  • the solid-state imaging device 200 of the second embodiment is different from the first embodiment in that the pixel array unit 213 is divided into M (M is an integer of 2 or more) unit regions 305.
  • M is an integer of 2 or more
  • pixel circuits 300 of I rows ⁇ J columns (I and J are integers) are arranged.
  • the signal processing unit 220 counts the number of detections for each unit region 305 and controls the bias voltage according to the number of detections. Also, the bias voltage supply unit 212 of the second embodiment supplies bias voltages Vbon1 to VbonM and bias voltages Vboff1 to VboffM. The bias voltage Vbonm and the bias voltage Vboffm (m is an integer from 1 to M) are supplied to the mth unit region 305.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating an example of information held in the memory 215 according to the second embodiment of the present technology.
  • the memory 215 holds the number of detections, the dead zone upper limit, and the dead zone lower limit for each of the M unit areas 305.
  • the number of detections is “15” times within the unit period, and this number of detections is within the allowable range.
  • the number of detections is “0” within the unit period, and the number of detections is less than the lower limit of the allowable range.
  • the signal processing unit 220 does not change the dead zone upper limit and lower limit of the area having the area identification number “01”.
  • the signal processing unit 220 decreases “U02”, which is the upper limit of the dead zone, and increases “L02”, which is the lower limit of the dead zone, for the region having the region identification number “02”.
  • the signal processing unit 220 controls the dead band width according to the number of detections of the address event for each unit region, and thus the detection sensitivity of each unit region is set. It can be controlled to an appropriate value.
  • the technology according to the present disclosure can be applied to various products.
  • the technology according to the present disclosure is realized as a device that is mounted on any type of mobile body such as an automobile, an electric vehicle, a hybrid electric vehicle, a motorcycle, a bicycle, personal mobility, an airplane, a drone, a ship, and a robot. May be.
  • FIG. 14 is a block diagram illustrating a schematic configuration example of a vehicle control system that is an example of a mobile control system to which the technology according to the present disclosure can be applied.
  • the vehicle control system 12000 includes a plurality of electronic control units connected via a communication network 12001.
  • the vehicle control system 12000 includes a drive system control unit 12010, a body system control unit 12020, a vehicle exterior information detection unit 12030, a vehicle interior information detection unit 12040, and an integrated control unit 12050.
  • a microcomputer 12051, a sound image output unit 12052, and an in-vehicle network I / F (interface) 12053 are illustrated as a functional configuration of the integrated control unit 12050.
  • the drive system control unit 12010 controls the operation of the device related to the drive system of the vehicle according to various programs.
  • the drive system control unit 12010 includes a driving force generator for generating a driving force of a vehicle such as an internal combustion engine or a driving motor, a driving force transmission mechanism for transmitting the driving force to wheels, and a steering angle of the vehicle. It functions as a control device such as a steering mechanism that adjusts and a braking device that generates a braking force of the vehicle.
  • the body system control unit 12020 controls the operation of various devices mounted on the vehicle body according to various programs.
  • the body system control unit 12020 functions as a keyless entry system, a smart key system, a power window device, or a control device for various lamps such as a headlamp, a back lamp, a brake lamp, a blinker, or a fog lamp.
  • the body control unit 12020 can be input with radio waves transmitted from a portable device that substitutes for a key or signals from various switches.
  • the body system control unit 12020 receives input of these radio waves or signals, and controls a door lock device, a power window device, a lamp, and the like of the vehicle.
  • the vehicle outside information detection unit 12030 detects information outside the vehicle on which the vehicle control system 12000 is mounted.
  • the imaging unit 12031 is connected to the vehicle exterior information detection unit 12030.
  • the vehicle exterior information detection unit 12030 causes the imaging unit 12031 to capture an image outside the vehicle and receives the captured image.
  • the vehicle outside information detection unit 12030 may perform an object detection process or a distance detection process such as a person, a car, an obstacle, a sign, or a character on a road surface based on the received image.
  • the imaging unit 12031 is an optical sensor that receives light and outputs an electrical signal corresponding to the amount of received light.
  • the imaging unit 12031 can output an electrical signal as an image, or can output it as distance measurement information. Further, the light received by the imaging unit 12031 may be visible light or invisible light such as infrared rays.
  • the vehicle interior information detection unit 12040 detects vehicle interior information.
  • a driver state detection unit 12041 that detects a driver's state is connected to the in-vehicle information detection unit 12040.
  • the driver state detection unit 12041 includes, for example, a camera that images the driver, and the vehicle interior information detection unit 12040 determines the degree of fatigue or concentration of the driver based on the detection information input from the driver state detection unit 12041. It may be calculated or it may be determined whether the driver is asleep.
  • the microcomputer 12051 calculates a control target value of the driving force generator, the steering mechanism, or the braking device based on the information inside / outside the vehicle acquired by the vehicle outside information detection unit 12030 or the vehicle interior information detection unit 12040, and the drive system control unit A control command can be output to 12010.
  • the microcomputer 12051 realizes ADAS (Advanced Driver Assistance System) functions including vehicle collision avoidance or impact mitigation, tracking based on inter-vehicle distance, vehicle speed maintenance traveling, vehicle collision warning, or vehicle lane departure warning. It is possible to perform cooperative control for the purpose.
  • ADAS Advanced Driver Assistance System
  • the microcomputer 12051 controls the driving force generator, the steering mechanism, the braking device, and the like based on the information around the vehicle acquired by the vehicle exterior information detection unit 12030 or the vehicle interior information detection unit 12040. It is possible to perform cooperative control for the purpose of automatic driving that autonomously travels without depending on the operation.
  • the microcomputer 12051 can output a control command to the body system control unit 12020 based on information outside the vehicle acquired by the vehicle outside information detection unit 12030.
  • the microcomputer 12051 controls the headlamp according to the position of the preceding vehicle or the oncoming vehicle detected by the outside information detection unit 12030, and performs cooperative control for the purpose of anti-glare, such as switching from a high beam to a low beam. It can be carried out.
  • the sound image output unit 12052 transmits an output signal of at least one of sound and image to an output device capable of visually or audibly notifying information to a vehicle occupant or the outside of the vehicle.
  • an audio speaker 12061, a display unit 12062, and an instrument panel 12063 are illustrated as output devices.
  • the display unit 12062 may include at least one of an on-board display and a head-up display, for example.
  • FIG. 15 is a diagram illustrating an example of an installation position of the imaging unit 12031.
  • the imaging unit 12031 includes imaging units 12101, 12102, 12103, 12104, and 12105.
  • the imaging units 12101, 12102, 12103, 12104, and 12105 are provided, for example, at positions such as a front nose, a side mirror, a rear bumper, a back door, and an upper part of a windshield in the vehicle interior of the vehicle 12100.
  • the imaging unit 12101 provided in the front nose and the imaging unit 12105 provided in the upper part of the windshield in the vehicle interior mainly acquire an image in front of the vehicle 12100.
  • the imaging units 12102 and 12103 provided in the side mirror mainly acquire an image of the side of the vehicle 12100.
  • the imaging unit 12104 provided in the rear bumper or the back door mainly acquires an image behind the vehicle 12100.
  • the imaging unit 12105 provided on the upper part of the windshield in the passenger compartment is mainly used for detecting a preceding vehicle or a pedestrian, an obstacle, a traffic light, a traffic sign, a lane, or the like.
  • FIG. 15 shows an example of the shooting range of the imaging units 12101 to 12104.
  • the imaging range 12111 indicates the imaging range of the imaging unit 12101 provided in the front nose
  • the imaging ranges 12112 and 12113 indicate the imaging ranges of the imaging units 12102 and 12103 provided in the side mirrors, respectively
  • the imaging range 12114 The imaging range of the imaging part 12104 provided in the rear bumper or the back door is shown. For example, by superimposing the image data captured by the imaging units 12101 to 12104, an overhead image when the vehicle 12100 is viewed from above is obtained.
  • At least one of the imaging units 12101 to 12104 may have a function of acquiring distance information.
  • at least one of the imaging units 12101 to 12104 may be a stereo camera including a plurality of imaging elements, or may be an imaging element having pixels for phase difference detection.
  • the microcomputer 12051 based on the distance information obtained from the imaging units 12101 to 12104, the distance to each three-dimensional object in the imaging range 12111 to 12114 and the temporal change in this distance (relative speed with respect to the vehicle 12100).
  • a predetermined speed for example, 0 km / h or more
  • the microcomputer 12051 can set an inter-vehicle distance to be secured in advance before the preceding vehicle, and can perform automatic brake control (including follow-up stop control), automatic acceleration control (including follow-up start control), and the like.
  • automatic brake control including follow-up stop control
  • automatic acceleration control including follow-up start control
  • cooperative control for the purpose of autonomous driving or the like autonomously traveling without depending on the operation of the driver can be performed.
  • the microcomputer 12051 converts the three-dimensional object data related to the three-dimensional object to other three-dimensional objects such as a two-wheeled vehicle, a normal vehicle, a large vehicle, a pedestrian, and a utility pole based on the distance information obtained from the imaging units 12101 to 12104. It can be classified and extracted and used for automatic avoidance of obstacles.
  • the microcomputer 12051 identifies obstacles around the vehicle 12100 as obstacles that are visible to the driver of the vehicle 12100 and obstacles that are difficult to see.
  • the microcomputer 12051 determines the collision risk indicating the risk of collision with each obstacle, and when the collision risk is equal to or higher than the set value and there is a possibility of collision, the microcomputer 12051 is connected via the audio speaker 12061 or the display unit 12062. By outputting an alarm to the driver and performing forced deceleration or avoidance steering via the drive system control unit 12010, driving assistance for collision avoidance can be performed.
  • At least one of the imaging units 12101 to 12104 may be an infrared camera that detects infrared rays.
  • the microcomputer 12051 can recognize a pedestrian by determining whether a pedestrian is present in the captured images of the imaging units 12101 to 12104. Such pedestrian recognition is, for example, whether or not the user is a pedestrian by performing a pattern matching process on a sequence of feature points indicating the outline of an object and a procedure for extracting feature points in the captured images of the imaging units 12101 to 12104 as infrared cameras. It is carried out by the procedure for determining.
  • the audio image output unit 12052 When the microcomputer 12051 determines that there is a pedestrian in the captured images of the imaging units 12101 to 12104 and recognizes the pedestrian, the audio image output unit 12052 has a rectangular contour line for emphasizing the recognized pedestrian.
  • the display unit 12062 is controlled so as to be superimposed and displayed.
  • voice image output part 12052 may control the display part 12062 so that the icon etc. which show a pedestrian may be displayed on a desired position.
  • the technology according to the present disclosure may be applied to the imaging unit 12031, for example.
  • the imaging apparatus 100 in FIG. 1 can be applied to the imaging unit 12031.
  • the processing procedure described in the above embodiment may be regarded as a method having a series of these procedures, and a program for causing a computer to execute these series of procedures or a recording medium storing the program. You may catch it.
  • a recording medium for example, a CD (Compact Disc), an MD (MiniDisc), a DVD (Digital Versatile Disc), a memory card, a Blu-ray disc (Blu-ray (registered trademark) Disc), or the like can be used.
  • this technique can also take the following structures.
  • a pixel array unit in which a plurality of pixel circuits each detecting a change in luminance of incident light that occurs outside a predetermined dead zone as an address event;
  • a solid-state imaging device comprising: a control unit that controls the width of the dead zone in accordance with the number of detections in which the address event is detected in the pixel array unit within a certain unit period.
  • Each of the plurality of pixel circuits detects the address event based on the comparison result by comparing each of the upper limit and the lower limit of the dead zone with the amount of change in luminance. ).
  • the solid-state imaging device according to any one of (1) to (3), wherein the control unit controls a width of the dead zone when the number of detection times is outside a predetermined allowable range.
  • the pixel array unit is divided into a plurality of regions, The solid-state imaging device according to any one of (1) to (4), wherein the control unit controls a width of the dead zone for each of the plurality of regions.
  • Each of the plurality of pixel circuits is A photoelectric conversion element that photoelectrically converts the incident light to generate a photocurrent; and A current-voltage conversion circuit that converts the photocurrent into a voltage;
  • the photoelectric conversion element is disposed on a light receiving chip,
  • the solid-state imaging device according to any one of (1) to (5), wherein the current-voltage conversion circuit is disposed on a detection chip stacked on the light receiving chip.
  • a pixel array unit in which a plurality of pixel circuits each detecting a change in luminance of incident light that occurs outside a predetermined dead zone as an address event;
  • a control unit that controls the width of the dead zone according to the number of detections in which the address event is detected in the pixel array unit within a certain unit period;
  • An imaging apparatus comprising: a recording unit that records data obtained from the detection result of the address event.
  • DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Image pick-up device 110 Imaging lens 120 Recording part 130 Imaging control part 200 Solid-state image sensor 201 Light receiving chip 202 Detection chip 211 Row drive circuit 212 Bias voltage supply part 213 Pixel array part 214 Column drive circuit 215 Memory 220 Signal processing part 221 Image processing part 222 Detection frequency counting unit 223 Bias control unit 300 Pixel circuit 301 Photoelectric conversion element 305 Unit region 310 Current-voltage conversion circuit 311, 313, 335, 342, 344 N-type transistors 312, 321, 322, 332, 334, 341, 343 P Type transistor 320 buffer 330 subtractor 331, 333 capacitance 340 quantizer 350 transfer circuit 12031 imaging unit

Landscapes

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Abstract

アドレスイベントを検出する固体撮像素子において、アドレスイベントに対する検出感度を適切な値に制御する。　固体撮像素子は、画素アレイ部および制御部を具備する。固体撮像素子において、画素アレイ部には、所定の不感帯外で生じた入射光の輝度の変化を各々がアドレスイベントとして検出する複数の画素回路が配列される。制御部は、一定の単位周期内に画素アレイ部内でアドレスイベントが検出された検出回数に応じて不感帯の幅を制御する。

Description

固体撮像素子、撮像装置、および、固体撮像素子の制御方法
　本技術は、固体撮像素子、撮像装置、および、固体撮像素子の制御方法に関する。詳しくは、輝度の変化を検出する固体撮像素子、撮像装置、および、固体撮像素子の制御方法に関する。
　従来より、垂直同期信号などの同期信号に同期して画像データ（フレーム）を撮像する同期型の固体撮像素子が撮像装置などにおいて用いられている。この一般的な同期型の固体撮像素子では、同期信号の周期（例えば、１／６０秒）ごとにしか画像データを取得することができないため、交通やロボットなどに関する分野において、より高速な処理が要求された場合に対応することが困難になる。そこで、画素アドレスごとに、輝度の変化をアドレスイベントとしてリアルタイムに検出する非同期型の固体撮像素子が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。このように、画素毎にアドレスイベントを検出する固体撮像素子は、ＤＶＳ（Dynamic Vision Sensor）と呼ばれる。
特表２０１６－５０１４９５号公報
　上述の非同期型の固体撮像素子（すなわち、ＤＶＳ）では、同期型の固体撮像素子よりも遥かに高速にデータを生成して出力することができる。このため、例えば、交通分野において、人や障害物を画像認識する処理を高速に実行して、安全性を向上させることができる。しかしながら、上述の固体撮像素子では、アドレスイベントに対する検出感度を適切な値に制御することが困難である。例えば、アドレスイベントに対する検出感度が低すぎると、画像認識において障害物の検出に失敗するおそれがある。一方、アドレスイベントに対する検出感度が高すぎると、照明の変化などにより全画素の輝度が変化した際にアドレスイベントを過剰に検出し、消費電力が増大するおそれがある。
　本技術はこのような状況に鑑みて生み出されたものであり、アドレスイベントを検出する固体撮像素子において、アドレスイベントに対する検出感度を適切な値に制御することを目的とする。
　本技術は、上述の問題点を解消するためになされたものであり、その第１の側面は、所定の不感帯外で生じた入射光の輝度の変化を各々がアドレスイベントとして検出する複数の画素回路を配列した画素アレイ部と、一定の単位周期内に上記画素アレイ部内で上記アドレスイベントが検出された検出回数に応じて上記不感帯の幅を制御する制御部とを具備する固体撮像素子、および、その制御方法である。これにより、検出回数に応じた幅の不感帯外でアドレスイベントが検出されるという作用をもたらす。
　また、この第１の側面において、上記制御部は、上記検出回数が多いほど上記不感帯の幅を広くしてもよい。これにより、検出回数が多いほど広い幅の不感帯外でアドレスイベントが検出されるという作用をもたらす。
　また、この第１の側面において、上記複数の画素回路のそれぞれは、上記不感帯の上限および下限のそれぞれと上記輝度の変化量とを比較して当該比較結果に基づいて上記アドレスイベントを検出してもよい。これにより、不感帯の上限および下限のそれぞれと輝度の変化量との比較結果に基づいてアドレスイベントが検出されるという作用をもたらす。
　また、この第１の側面において、上記制御部は、上記検出回数が所定の許容範囲外である場合には上記不感帯の幅を制御してもよい。これにより、許容範囲外の検出回数に応じた幅の不感帯外でアドレスイベントが検出されるという作用をもたらす。
　また、この第１の側面において、上記画素アレイ部は、複数の領域に分割され、上記制御部は、上記複数の領域のそれぞれについて上記不感帯の幅を制御してもよい。これにより、領域ごとに制御された幅の不感帯外でアドレスイベントが検出されるという作用をもたらす。
　また、この第１の側面において、上記複数の画素回路のそれぞれは、上記入射光を光電変換して光電流を生成する光電変換素子と、上記光電流を電圧に変換する電流電圧変換回路とを備え、上記光電変換素子は、受光チップに配置され、上記電流電圧変換回路は、上記受光チップに積層された検出チップに配置されてもよい。これにより、受光チップおよび検出チップのそれぞれに分散して配置された回路によりアドレスイベントが検出されるという作用をもたらす。
　また、本技術の第２の側面は、所定の不感帯外で生じた入射光の輝度の変化を各々がアドレスイベントとして検出する複数の画素回路を配列した画素アレイ部と、一定の単位周期内に上記画素アレイ部内で上記アドレスイベントが検出された検出回数に応じて上記不感帯の幅を制御する制御部と、上記アドレスイベントの検出結果から得られたデータを記録する記録部とを具備する撮像装置である。これにより、検出回数に応じた幅の不感帯外でアドレスイベントが検出され、その検出結果から得られたデータが記録されるという作用をもたらす。
　本技術によれば、アドレスイベントを検出する固体撮像素子において、アドレスイベントに対する検出感度を適切な値に制御することができるという優れた効果を奏し得る。なお、ここに記載された効果は必ずしも限定されるものではなく、本開示中に記載されたいずれかの効果であってもよい。
本技術の第１の実施の形態における撮像装置の一構成例を示すブロック図である。 本技術の第１の実施の形態における固体撮像素子の積層構造の一例を示す図である。 本技術の第１の実施の形態における固体撮像素子の一構成例を示すブロック図である。 本技術の第１の実施の形態における画素回路の一構成例を示すブロック図である。 本技術の第１の実施の形態における電流電圧変換回路の一構成例を示す回路図である。 本技術の第１の実施の形態におけるバッファ、減算器および量子化器の一構成例を示す回路図である。 本技術の第１の実施の形態における信号処理部の一構成例を示すブロック図である。 本技術の第１の実施の形態における不感帯幅を広くする前の電圧信号、微分信号および検出信号の変動の一例を示すグラフである。 本技術の第１の実施の形態における不感帯幅を広くした後の電圧信号、微分信号および検出信号の変動の一例を示すグラフである。 本技術の第１の実施の形態における不感帯幅の変更前後の検出回数の一例を示す図である。 本技術の第１の実施の形態における固体撮像素子の動作の一例を示すフローチャートである。 本技術の第２の実施の形態における固体撮像素子の一構成例を示すブロック図である。 本技術の第２の実施の形態におけるメモリに保持される情報の一例を示す図である。 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。 撮像部の設置位置の一例を示す説明図である。
　以下、本技術を実施するための形態（以下、実施の形態と称する）について説明する。説明は以下の順序により行う。
　１．第１の実施の形態（検出回数に応じて不感帯幅を制御する例）
　２．第２の実施の形態（領域ごとに検出回数に応じて不感帯幅を制御する例）
　３．移動体への応用例
　＜１．第１の実施の形態＞
　［撮像装置の構成例］
　図１は、本技術の第１の実施の形態における撮像装置１００の一構成例を示すブロック図である。この撮像装置１００は、撮像レンズ１１０、固体撮像素子２００、記録部１２０および撮像制御部１３０を備える。撮像装置１００としては、産業用ロボットに搭載されるカメラや、車載カメラなどが想定される。
　撮像レンズ１１０は、入射光を集光して固体撮像素子２００に導くものである。固体撮像素子２００は、入射光を光電変換してアドレスイベントを検出し、その検出結果に基づいて物体認識などの所定の処理を実行するものである。この固体撮像素子２００は、実行結果を示すデータを記録部１２０に供給する。
　記録部１２０は、固体撮像素子２００からのデータを記録するものである。撮像制御部１３０は、固体撮像素子２００を制御してアドレスイベントの検出を開始させるものである。
　［固体撮像素子の構成例］
　図２は、本技術の第１の実施の形態における固体撮像素子２００の積層構造の一例を示す図である。この固体撮像素子２００は、検出チップ２０２と、その検出チップ２０２に積層された受光チップ２０１とを備える。これらのチップは、ビアなどの接続部を介して電気的に接続される。なお、ビアの他、Ｃｕ－Ｃｕ接合やバンプにより接続することもできる。
　図３は、本技術の第１の実施の形態における固体撮像素子２００の一構成例を示すブロック図である。この固体撮像素子２００は、行駆動回路２１１、バイアス電圧供給部２１２、画素アレイ部２１３、列駆動回路２１４、信号処理部２２０およびメモリ２１５を備える。
　また、画素アレイ部２１３には、二次元格子状に複数の画素回路３００が配列される。以下、水平方向に配列された画素回路３００の集合を「行」と称し、行に垂直な方向に配列された画素回路３００の集合を「列」と称する。
　画素回路３００は、所定の不感帯外で生じた輝度の変化をアドレスイベントとして検出し、その検出結果を示す検出信号を生成するものである。ここで、不感帯は、アドレスイベントが検出されない、輝度の変化量の範囲を示す。複数の画素回路３００のそれぞれには、不感帯の上限を示すバイアス電圧Ｖｂｏｎと、その不感帯の下限を示すバイアス電圧Ｖｂｏｆｆとが供給される。
　また、アドレスイベントは、オンイベントとオフイベントとを含む。オンイベントは、輝度の変化量が不感帯の上限（Ｖｂｏｎ）より大きいときに検出される。一方、オフイベントは、輝度の変化量が不感帯の下限（Ｖｂｏｆｆ）より小さいときに検出される。検出信号は、オンイベントの検出結果を示す１ビットの信号とオフイベントの検出結果を示す１ビットの信号とを含む。なお、画素回路３００は、オンイベントおよびオフイベントの両方を検出しているが、いずれか一方のみを検出してもよい。
　行駆動回路２１１は、行のそれぞれを駆動して検出信号を生成させるものである。駆動された行の画素回路３００は、アドレスイベントを検出した際に、検出信号の送信を要求するリクエストを列駆動回路２１４に供給する。
　列駆動回路２１４は、列のそれぞれのリクエストを調停し、調停結果に基づいて応答を返すものである。応答を受け取った画素回路３００は、検出信号を信号処理部２２０に供給する。
　信号処理部２２０は、検出信号に対して、画像認識などの所定の画像処理を実行するものである。この信号処理部２２０は、処理結果を示すデータを記録部１２０に供給する。
　また、信号処理部２２０は、一定の単位周期ごとに、その周期内に画素アレイ部２１３でアドレスイベントが検出された回数である検出回数を計数してメモリ２１５に保持させる。オンイベントおよびオフイベントが混在する場合には、オンイベントおよびオフイベントのいずれかが検出されるたびに検出回数が計数される。例えば、単位周期内に１０画素でオンイベントが検出され、１５画素でオフイベントが検出され、残りの画素でアドレスイベントが検出されなかった場合に、検出回数は２５回となる。
　そして、信号処理部２２０は、メモリ２１５から検出回数を読み出し、その検出回数に応じて、制御信号の送信によりバイアス電圧ＶｂｏｎおよびＶｂｏｆｆの差（すなわち、不感帯の幅）を制御する。信号処理部２２０は、例えば、検出回数が多いほど不感帯の幅を広くする。ここで、制御信号は、バイアス電圧ＶｂｏｎおよびＶｂｏｆｆのそれぞれの増減をバイアス電圧供給部２１２に指示する信号である。なお、信号処理部２２０は、特許請求の範囲に記載の制御部の一例である。
　バイアス電圧供給部２１２は、信号処理部２２０からの制御信号に従ってバイアス電圧ＶｂｏｎおよびＶｂｏｆｆを生成し、画素回路３００の全てに供給するものである。メモリ２１５は、検出回数や、不感帯の上限および下限を保持するものである。
　［画素回路の構成例］
　図４は、本技術の第１の実施の形態における画素回路３００の一構成例を示すブロック図である。この画素回路３００は、光電変換素子３０１、電流電圧変換回路３１０、バッファ３２０、減算器３３０、量子化器３４０および転送回路３５０を備える。
　光電変換素子３０１は、入射光を光電変換して光信号を生成するものである。この光電変換素子３０１は、生成した光電流を電流電圧変換回路３１０に供給する。
　電流電圧変換回路３１０は、光電変換素子３０１からの光電流を、その対数の電圧信号に変換するものである。この電流電圧変換回路３１０は、電圧信号をバッファ３２０に供給する。
　バッファ３２０は、電流電圧変換回路３１０からの電圧信号を補正するものである。このバッファ３２０は、補正後の電圧信号を減算器３３０に出力する。
　減算器３３０は、行駆動回路２１１からの行駆動信号に従ってバッファ３２０からの電圧信号のレベルを低下させるものである。この減算器３３０は、低下後の信号を微分信号として量子化器３４０に供給する。
　量子化器３４０は、減算器３３０からの微分信号をデジタル信号に量子化して検出信号として転送回路３５０に出力するものである。
　転送回路３５０は、量子化器３４０からの検出信号を信号処理部２２０に転送するものである。この転送回路３５０は、アドレスイベントが検出された際に、検出信号の送信を要求するリクエストを列駆動回路２１４に供給する。そして、転送回路３５０は、リクエストに対する応答を列駆動回路２１４から受け取ると、検出信号を信号処理部２２０に供給する。
　［電流電圧変換回路の構成例］
　図５は、本技術の第１の実施の形態における電流電圧変換回路３１０の一構成例を示す回路図である。この電流電圧変換回路３１０は、Ｎ型トランジスタ３１１および３１３とＰ型トランジスタ３１２とを備える。これらのトランジスタとして、例えば、ＭＯＳ（Metal-Oxide-Semiconductor）トランジスタが用いられる。
　Ｎ型トランジスタ３１１のソースは、光電変換素子３０１に接続され、ドレインは電源端子に接続される。Ｐ型トランジスタ３１２およびＮ型トランジスタ３１３は、電源端子と接地端子との間において、直列に接続される。また、Ｐ型トランジスタ３１２およびＮ型トランジスタ３１３の接続点は、Ｎ型トランジスタ３１１のゲートとバッファ３２０の入力端子とに接続される。また、Ｐ型トランジスタ３１２のゲートには、所定のバイアス電圧Ｖｂｉａｓが印加される。
　Ｎ型トランジスタ３１１および３１３のドレインは電源側に接続されており、このような回路はソースフォロワと呼ばれる。これらのループ状に接続された２つのソースフォロワにより、光電変換素子３０１からの光電流は、その対数の電圧信号に変換される。また、Ｐ型トランジスタ３１２は、一定の電流をＮ型トランジスタ３１３に供給する。
　また、画素回路３００のそれぞれにおいて光電変換素子３０１は、受光チップ２０１に配置される。一方、光電変換素子３０１以外の回路や素子は、検出チップ２０２に配置される。
　［バッファ、減算器および量子化器の構成例］
　図６は、本技術の第１の実施の形態におけるバッファ３２０、減算器３３０および量子化器３４０の一構成例を示す回路図である。
　バッファ３２０は、電源および接地端子の間において直列に接続されたＰ型トランジスタ３２１および３２２を備える。これらのトランジスタとして、例えば、ＭＯＳトランジスタが用いられる。接地側のＰ型トランジスタ３２２のゲートは、電流電圧変換回路３１０に接続され、電源側のＰ型トランジスタ３２１のゲートには、バイアス電圧Ｖｂｓｆが印加される。また、Ｐ型トランジスタ３２１および３２２の接続点は、減算器３３０に接続される。この接続により、電流電圧変換回路３１０からの電圧信号に対するインピーダンス変換が行われる。
　減算器３３０は、容量３３１および３３３と、Ｐ型トランジスタ３３２および３３４と、Ｎ型トランジスタ３３５とを備える。これらのトランジスタとして、例えば、ＭＯＳトランジスタが用いられる。
　容量３３１の一端は、バッファ３２０に接続され、他端は、容量３３３の一端とＰ型トランジスタ３３４のゲートとに接続される。Ｐ型トランジスタ３３２のゲートには、行駆動回路２１１からの行駆動信号が入力され、ソースおよびドレインは容量３３３の両端に接続される。Ｐ型トランジスタ３３４およびＮ型トランジスタ３３５は電源端子と接地端子との間において直列に接続される。また、容量３３３の他端は、Ｐ型トランジスタ３３４およびＮ型トランジスタ３３５の接続点に接続される。接地側のＮ型トランジスタ３３５のゲートには、バイアス電圧Ｖｂａが印加され、Ｐ型トランジスタ３３４およびＮ型トランジスタ３３５の接続点は量子化器３４０にも接続される。このような接続により、輝度の変化量を示す微分信号が生成されて量子化器３４０に出力される。
　量子化器３４０は、Ｐ型トランジスタ３４１および３４３とＮ型トランジスタ３４２および３４４とを備える。これらのトランジスタとして、例えば、ＭＯＳトランジスタが用いられる。
　Ｐ型トランジスタ３４１およびＮ型トランジスタ３４２は、電源端子と接地端子との間において直列に接続され、Ｐ型トランジスタ３４３およびＮ型トランジスタ３４４も、電源端子と接地端子との間において直列に接続される。また、Ｐ型トランジスタ３４１および３４３のゲートは、減算器３３０に接続される。Ｎ型トランジスタ３４２のゲートにはバイアス電圧Ｖｂｏｎが印加され、Ｎ型トランジスタ３４４のゲートにはバイアス電圧Ｖｂｏｆｆが印加される。
　Ｐ型トランジスタ３４１およびＮ型トランジスタ３４２の接続点は、転送回路３５０に接続され、この接続点の電圧が検出信号ＶＣＨとして出力される。Ｐ型トランジスタ３４３およびＮ型トランジスタ３４４の接続点も、転送回路３５０に接続され、この接続点の電圧が検出信号ＶＣＬとして出力される。このような接続により、微分信号がバイアス電圧Ｖｂｏｎを超えた場合に量子化器３４０は、ハイレベルの検出信号ＶＣＨを出力し、微分信号がバイアス電圧Ｖｂｏｆｆを下回った場合にローレベルの検出信号ＶＣＬを出力する。検出信号ＶＣＨは、オンイベントの検出結果を示し、検出信号ＶＣＬは、オフイベントの検出結果を示す。
　なお、光電変換素子３０１のみを受光チップ２０１に配置し、それ以外を検出チップ２０２に配置しているが、それぞれのチップへ配置する回路は、この構成に限定されない。例えば、光電変換素子３０１と、Ｎ型トランジスタ３１１および３１３とを受光チップ２０１に配置し、それ以外を検出チップ２０２に配置することもできる。また、光電変換素子３０１および電流電圧変換回路３１０を受光チップ２０１に配置し、それ以外を検出チップ２０２に配置することもできる。また、光電変換素子３０１、電流電圧変換回路３１０およびバッファ３２０を受光チップ２０１に配置し、それ以外を検出チップ２０２に配置することもできる。また、光電変換素子３０１、電流電圧変換回路３１０、バッファ３２０および容量３３１とを受光チップ２０１に配置し、それ以外を検出チップ２０２に配置することもできる。また、光電変換素子３０１、電流電圧変換回路３１０、バッファ３２０、減算器３３０および量子化器３４０を受光チップ２０１に配置し、それ以外を検出チップ２０２に配置することもできる。
　［信号処理部の構成例］
　図７は、本技術の第１の実施の形態における信号処理部２２０の一構成例を示すブロック図である。この信号処理部２２０は、画像処理部２２１、検出回数計数部２２２およびバイアス制御部２２３を備える。
　画像処理部２２１は、画素アレイ部２１３からの検出信号からなる画像データに対して、物体認識などの所定の処理を実行するものである。この画像処理部２２１は、実行結果を記録部１２０に供給する。なお、画像データに対する処理を、画像処理部２２１の代わりに固体撮像素子２００の外部のＤＳＰ（Digital Signal Processor）などが実行する構成であってもよい。
　検出回数計数部２２２は、一定の単位周期ごとに、その周期内に画素アレイ部２１３でアドレスイベントが検出された回数を計数するものである。この検出回数計数部２２２は、単位周期ごとに、その周期の開始時にメモリ２１５内の検出回数を初期値にする。そして、検出回数計数部２２２は、アドレスイベントが検出されるたびに、検出回数を増分し、増分後の値により検出回数を更新する。すなわち、アップカウントが行われる。なお、検出回数計数部２２２は、アップカウントを行っているが、代わりにダウンカウントを行ってもよい。
　バイアス制御部２２３は、検出回数に応じてバイアス電圧を制御するものである。このバイアス制御部２２３は、撮像制御部１３０によりアドレスイベントの検出開始が指示された際に、メモリ２１５内の不感帯の上限および下限を初期値にする。そして、バイアス制御部２２３は、単位周期ごとに、その周期の終了時にメモリ２１５から検出回数を読み出し、その検出回数が所定の許容範囲内の値であるか否かを判断する。
　検出回数が許容範囲外で、その範囲の上限より多い場合にバイアス制御部２２３は、不感帯の幅を広くする。例えば、バイアス制御部２２３は、不感帯の上限を所定値だけ上げ、不感帯の下限を所定値だけ下げて、変更後の値によりメモリ２１５を更新する。また、バイアス制御部２２３は、制御信号により、更新後の不感帯の上限および下限に対応する値に、バイアス電圧ＶｂｏｎおよびＶｂｏｆｆを制御する。
　一方、検出回数が許容範囲の下限より少ない場合にバイアス制御部２２３は、不感帯の幅を狭くする。例えば、バイアス制御部２２３は、不感帯の上限を所定値だけ下げ、不感帯の下限を所定値だけ上げて、変更後の値によりメモリ２１５を更新する。また、バイアス制御部２２３は、制御信号により、更新後の不感帯の上限および下限に対応する値に、バイアス電圧ＶｂｏｎおよびＶｂｏｆｆを制御する。
　また、検出回数が許容範囲内である場合にバイアス制御部２２３は、不感帯の幅を制御せず、現状の値を維持する。
　なお、バイアス制御部２２３は、検出回数が許容範囲外である場合のみ、不感帯の幅を制御しているが、許容範囲を設けず、検出回数が多いほど不感帯の幅を広くしてもよい。
　また、バイアス制御部２２３は、不感帯の上限および下限の両方を増減しているが、一方のみの増減により不感帯の幅を制御してもよい。
　また、バイアス制御部２２３は、不感帯の幅の制御量を制限していないが、一定の制御範囲内で不感帯の幅を制御することもできる。例えば、不感帯の幅が制御範囲の上限に達したのであれば、バイアス制御部２２３は、検出回数が許容範囲の上限より多くても、それ以上、不感帯の幅を広くしない。また、不感帯の幅が制御範囲の下限に達したのであれば、バイアス制御部２２３は、検出回数が許容範囲の下限より少なくても、それ以上、不感帯の幅を狭くしない。
　図８は、本技術の第１の実施の形態における不感帯幅を広くする前の電圧信号、微分信号および検出信号の変動の一例を示すグラフである。同図におけるａは、ある画素の電圧信号の変動の一例を示すグラフであり、同図におけるｂは、その画素の微分信号の変動の一例を示すグラフである。同図におけるｃは、画素の検出信号の変動の一例を示すグラフである。同図におけるａの縦軸は、電流電圧変換回路３１０からの電圧信号のレベルを示し、横軸は時間を示す。同図におけるｂの縦軸は、減算器３３０からの微分信号のレベルを示し、横軸は時間を示す。同図におけるｃの縦軸は、量子化器３４０からの検出信号のレベルを示し、横軸は時間を示す。同図におけるｃの上方向の矢印はオンイベント検出時の検出信号を示し、下方向の矢印は、オフイベント検出時の検出信号を示す。
　ある画素への入射光の輝度が変動すると、その変動に応じて電圧信号が変動する。また、輝度の変化量を示す微分信号も変動する。そして、例えば、タイミングＴ０およびＴ１において微分信号のレベルが不感帯の下限を下回る。また、タイミングＴ２、Ｔ３およびＴ４において微分信号のレベルが不感帯の上限を超える。このため、タイミングＴ０およびＴ１において、オフイベントが検出され、タイミングＴ２、Ｔ３およびＴ４においてオンイベントが検出される。また、微分信号のレベルが不感帯内である場合には、アドレスイベントは検出されない。
　ここで、検出回数が許容範囲の上限より多く、バイアス制御部２２３は、不感帯の幅を広くしたものとする。
　図９は、本技術の第１の実施の形態における不感帯幅を広くした後の電圧信号、微分信号および検出信号の変動の一例を示すグラフである。同図におけるａは、ある画素の電圧信号の変動の一例を示すグラフであり、同図におけるｂは、その画素の微分信号の変動の一例を示すグラフである。同図におけるｃは、画素の検出信号の変動の一例を示すグラフである。同図におけるａの縦軸は、電圧信号のレベルを示し、横軸は時間を示す。同図におけるｂの縦軸は、微分信号のレベルを示し、横軸は時間を示す。同図におけるｃの縦軸は、検出信号のレベルを示し、横軸は時間を示す。
　不感帯幅の変更後において、変更前と同様の輝度の変化が生じたものとする。変更後は、タイミングＴ０において微分信号のレベルが不感帯の下限を下回る。また、タイミングＴ１およびＴ２において微分信号のレベルが不感帯の上限を超える。このため、タイミングＴ０において、オフイベントが検出され、タイミングＴ１およびＴ２においてオンイベントが検出される。このように、不感帯幅を広くする前と比較して、アドレスイベントに対する検出感度が低下するため、アドレスイベントの検出回数が少なくなる。
　図１０は、本技術の第１の実施の形態における不感帯幅の変更前後の検出回数の一例を示す図である。同図におけるａは、不感帯幅を広くする前と広くした後とのそれぞれの単位周期内の検出回数の一例を示すヒストグラムである。同図におけるｂは、不感帯幅を狭くする前と狭くした後とのそれぞれの単位周期内の検出回数の一例を示すヒストグラムである。
　検出回数が許容範囲の上限より多い場合、バイアス制御部２２３は、不感帯幅を広くする。これにより、アドレスイベントに対する検出感度が低下し、不感帯幅の変更前と比較して検出回数が少なくなる。
　一方、検出回数が許容範囲の下限より少ない場合、バイアス制御部２２３は、不感帯幅を狭くする。これにより、アドレスイベントに対する検出感度が上昇し、不感帯幅の変更前と比較して検出回数が多くなる。
　このように、バイアス制御部２２３が検出回数に応じて不感帯の幅を増減することにより、不感帯の幅を適切な範囲に設定することができる。
　例えば、照明の変化により、画面全体の明るさが変わる場合を想定する。この場合は全画素の明るさが変わるため、不感帯が狭すぎると、全画素でアドレスイベントが検出されるおそれがある。アドレスイベントの検出回数が多いほど、検出信号を転送する回路や、検出信号を処理する回路の負荷が大きくなるため、固体撮像素子２００全体の消費電力が増大してしまうおそれがある。しかし、バイアス制御部２２３は、検出回数が多いほど不感帯の幅を広くするため、アドレスイベントの過剰な検出を抑制して、消費電力を低減することができる。
　また、全画素のうち一部の画素で輝度の変化が生じ、その変化量が小さい場合を考える。この場合に、不感帯が広すぎると、変化が生じた画素でアドレスイベントを検出することができず、アドレスイベントを取りこぼすおそれがある。しかし、バイアス制御部２２３は、検出回数が少ないほど不感帯の幅を狭くするため、アドレスイベントの取りこぼしを防止することができる。
　［固体撮像素子の動作例］
　図１１は、本技術の第１の実施の形態における固体撮像素子２００の動作の一例を示すフローチャートである。この動作は、アドレスイベントを検出するための所定のアプリケーションが実行されたときに開始される。
　固体撮像素子２００内の信号処理部２２０は、不感帯の上限および下限と検出回数とを初期化する（ステップＳ９０１）。そして、信号処理部２２０は、アドレスイベントの検出回数を計数し（ステップＳ９０２）、単位周期を経過したか否かを判断する（ステップＳ９０３）。単位周期を経過していない場合（ステップＳ９０３：Ｎｏ）、信号処理部２２０は、ステップＳ９０２を繰り返す。
　一方、単位周期を経過した場合（ステップＳ９０３：Ｙｅｓ）、信号処理部２２０は、検出回数が許容範囲の上限より多いか否かを判断する（ステップＳ９０４）。検出回数が許容範囲の上限より多い場合に（ステップＳ９０４：Ｙｅｓ）、信号処理部２２０は、不感帯上限を上げ、不感帯下限を下げて、不感帯の幅を広くする（ステップＳ９０５）。
　検出回数が許容範囲の上限以下の場合（ステップＳ９０４：Ｎｏ）、信号処理部２２０は、検出回数が許容範囲の下限より少ないか否かを判断する（ステップＳ９０６）。検出回数が許容範囲の下限より少ない場合に（ステップＳ９０６：Ｙｅｓ）、信号処理部２２０は、不感帯上限を下げ、不感帯下限を上げて、不感帯の幅を狭くする（ステップＳ９０７）。
　検出回数が許容範囲内の値である場合（ステップＳ９０６：Ｎｏ）、信号処理部２２０は、検出回数を初期化して（ステップＳ９０８）、ステップＳ９０２以降を繰り返し実行する。また、ステップＳ９０５またはＳ９０７の後においても信号処理部２２０は、ステップＳ９０８を実行する。
　このように、本技術の第１の実施の形態によれば、信号処理部２２０は、アドレスイベントの検出回数に応じて不感帯の幅を制御するため、アドレスイベントに対する検出感度を適切な値に制御することができる。
　＜２．第２の実施の形態＞
　上述の第１の実施の形態では、信号処理部２２０が、全画素のバイアス電圧を同じ値に制御していた。しかし、この構成では、シーンによっては、アドレスイベントに対する検出感度が適切な値にならないおそれがある。例えば、照明の変化により画素アレイ部２１３の一部の明るさが変動する場合、その部分においてアドレスイベントが過剰に検出されてしまう。この第２の実施の形態の固体撮像素子２００は、画素アレイ部２１３を複数の領域に分割し、領域毎にバイアス電圧を制御する点において第１の実施の形態と異なる。
　図１２は、本技術の第２の実施の形態における固体撮像素子２００の一構成例を示すブロック図である。この第２の実施の形態の固体撮像素子２００は、画素アレイ部２１３がＭ（Ｍは２以上の整数）個の単位領域３０５に分割されている点において第１の実施の形態と異なる。単位領域３０５のそれぞれには、Ｉ行×Ｊ列（ＩおよびＪは整数）の画素回路３００が配列される。
　また、第２の実施の形態の信号処理部２２０は、単位領域３０５ごとに、検出回数を計数し、その検出回数に応じてバイアス電圧を制御する。また、第２の実施の形態のバイアス電圧供給部２１２は、バイアス電圧Ｖｂｏｎ１乃至ＶｂｏｎＭと、バイアス電圧Ｖｂｏｆｆ１乃至ＶｂｏｆｆＭとを供給する。バイアス電圧Ｖｂｏｎｍおよびバイアス電圧Ｖｂｏｆｆｍ（ｍは１乃至Ｍの整数）は、ｍ個目の単位領域３０５に供給される。
　図１３は、本技術の第２の実施の形態におけるメモリ２１５に保持される情報の一例を示す図である。メモリ２１５には、Ｍ個の単位領域３０５のそれぞれについて、検出回数と、不感帯上限と、不感帯下限とが保持される。
　例えば、単位領域３０５を識別するための領域識別番号が「０１」の領域について、単位周期内で検出回数が「１５」回であり、この検出回数は許容範囲内であるものとする。また、領域識別番号「０２」の領域について、単位周期内で検出回数が「０」回であり、この検出回数は許容範囲の下限より少ないものとする。この場合に信号処理部２２０は、領域識別番号が「０１」の領域の不感帯上限および下限を変更しない。一方、信号処理部２２０は、領域識別番号が「０２」の領域について、不感帯上限である「Ｕ０２」を下げ、不感帯下限である「Ｌ０２」を上げる。
　このように、本技術の第２の実施の形態によれば、信号処理部２２０は、単位領域ごとにアドレスイベントの検出回数に応じて不感帯幅を制御するため、単位領域のそれぞれの検出感度を適切な値に制御することができる。
　＜３．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。
　図１４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。
　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１４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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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１４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。
　図１５は、撮像部１２０３１の設置位置の例を示す図である。
　図１５では、撮像部１２０３１として、撮像部１２１０１，１２１０２，１２１０３，１２１０４，１２１０５を有する。
　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。
　なお、図１５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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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、例えば、撮像部１２０３１に適用され得る。具体的には、図１の撮像装置１００は、撮像部１２０３１に適用することができる。撮像部１２０３１に本開示に係る技術を適用することにより、アドレスイベントの検出感度を適切な値に制御して車両制御システムの信頼性を向上させることができる。
　なお、上述の実施の形態は本技術を具現化するための一例を示したものであり、実施の形態における事項と、特許請求の範囲における発明特定事項とはそれぞれ対応関係を有する。同様に、特許請求の範囲における発明特定事項と、これと同一名称を付した本技術の実施の形態における事項とはそれぞれ対応関係を有する。ただし、本技術は実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において実施の形態に種々の変形を施すことにより具現化することができる。
　また、上述の実施の形態において説明した処理手順は、これら一連の手順を有する方法として捉えてもよく、また、これら一連の手順をコンピュータに実行させるためのプログラム乃至そのプログラムを記憶する記録媒体として捉えてもよい。この記録媒体として、例えば、ＣＤ（Compact Disc）、ＭＤ（MiniDisc）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、メモリカード、ブルーレイディスク（Blu-ray（登録商標）Disc）等を用いることができる。
　なお、本明細書に記載された効果はあくまで例示であって、限定されるものではなく、また、他の効果があってもよい。
　なお、本技術は以下のような構成もとることができる。
（１）所定の不感帯外で生じた入射光の輝度の変化を各々がアドレスイベントとして検出する複数の画素回路を配列した画素アレイ部と、
　一定の単位周期内に前記画素アレイ部内で前記アドレスイベントが検出された検出回数に応じて前記不感帯の幅を制御する制御部と
を具備する固体撮像素子。
（２）前記制御部は、前記検出回数が多いほど前記不感帯の幅を広くする
前記（１）記載の固体撮像素子。
（３）前記複数の画素回路のそれぞれは、前記不感帯の上限および下限のそれぞれと前記輝度の変化量とを比較して当該比較結果に基づいて前記アドレスイベントを検出する
前記（１）または（２）に記載の固体撮像素子。
（４）前記制御部は、前記検出回数が所定の許容範囲外である場合には前記不感帯の幅を制御する
前記（１）から（３）のいずれかに記載の固体撮像素子。
（５）前記画素アレイ部は、複数の領域に分割され、
　前記制御部は、前記複数の領域のそれぞれについて前記不感帯の幅を制御する
前記（１）から（４）のいずれかに記載の固体撮像素子。
（６）前記複数の画素回路のそれぞれは、
　前記入射光を光電変換して光電流を生成する光電変換素子と、
　前記光電流を電圧に変換する電流電圧変換回路と
を備え、
　前記光電変換素子は、受光チップに配置され、
　前記電流電圧変換回路は、前記受光チップに積層された検出チップに配置される
前記（１）から（５）のいずれかに記載の固体撮像素子。
（７）所定の不感帯外で生じた入射光の輝度の変化を各々がアドレスイベントとして検出する複数の画素回路を配列した画素アレイ部と、
　一定の単位周期内に前記画素アレイ部内で前記アドレスイベントが検出された検出回数に応じて前記不感帯の幅を制御する制御部と、
　前記アドレスイベントの検出結果から得られたデータを記録する記録部と
を具備する撮像装置。
（８）所定の不感帯外で生じた入射光の輝度の変化を各々がアドレスイベントとして検出する複数の画素回路を配列した画素アレイ部内で一定の単位周期内に前記アドレスイベントが検出された検出回数を計数する計数手順と、
　前記検出回数に応じて前記不感帯の幅を制御する制御手順と
を具備する固体撮像素子の制御方法。
　１００　撮像装置
　１１０　撮像レンズ
　１２０　記録部
　１３０　撮像制御部
　２００　固体撮像素子
　２０１　受光チップ
　２０２　検出チップ
　２１１　行駆動回路
　２１２　バイアス電圧供給部
　２１３　画素アレイ部
　２１４　列駆動回路
　２１５　メモリ
　２２０　信号処理部
　２２１　画像処理部
　２２２　検出回数計数部
　２２３　バイアス制御部
　３００　画素回路
　３０１　光電変換素子
　３０５　単位領域
　３１０　電流電圧変換回路
　３１１、３１３、３３５、３４２、３４４　Ｎ型トランジスタ
　３１２、３２１、３２２、３３２、３３４、３４１、３４３　Ｐ型トランジスタ
　３２０　バッファ
　３３０　減算器
　３３１、３３３　容量
　３４０　量子化器
　３５０　転送回路
　１２０３１　撮像部

Claims (8)

  1. 　所定の不感帯外で生じた入射光の輝度の変化を各々がアドレスイベントとして検出する複数の画素回路を配列した画素アレイ部と、
    　一定の単位周期内に前記画素アレイ部内で前記アドレスイベントが検出された検出回数に応じて前記不感帯の幅を制御する制御部と
    を具備する固体撮像素子。
  2. 　前記制御部は、前記検出回数が多いほど前記不感帯の幅を広くする
    請求項１記載の固体撮像素子。
  3. 　前記複数の画素回路のそれぞれは、前記不感帯の上限および下限のそれぞれと前記輝度の変化量とを比較して当該比較結果に基づいて前記アドレスイベントを検出する
    請求項１記載の固体撮像素子。
  4. 　前記制御部は、前記検出回数が所定の許容範囲外である場合には前記不感帯の幅を制御する
    請求項１記載の固体撮像素子。
  5. 　前記画素アレイ部は、複数の領域に分割され、
    　前記制御部は、前記複数の領域のそれぞれについて前記不感帯の幅を制御する
    請求項１記載の固体撮像素子。
  6. 　前記複数の画素回路のそれぞれは、
    　前記入射光を光電変換して光電流を生成する光電変換素子と、
    　前記光電流を電圧に変換する電流電圧変換回路と
    を備え、
    　前記光電変換素子は、受光チップに配置され、
    　前記電流電圧変換回路は、前記受光チップに積層された検出チップに配置される
    請求項１記載の固体撮像素子。
  7. 　所定の不感帯外で生じた入射光の輝度の変化を各々がアドレスイベントとして検出する複数の画素回路を配列した画素アレイ部と、
    　一定の単位周期内に前記画素アレイ部内で前記アドレスイベントが検出された検出回数に応じて前記不感帯の幅を制御する制御部と、
    　前記アドレスイベントの検出結果から得られたデータを記録する記録部と
    を具備する撮像装置。
  8. 　所定の不感帯外で生じた入射光の輝度の変化を各々がアドレスイベントとして検出する複数の画素回路を配列した画素アレイ部内で一定の単位周期内に前記アドレスイベントが検出された検出回数を計数する計数手順と、
    　前記検出回数に応じて前記不感帯の幅を制御する制御手順と
    を具備する固体撮像素子の制御方法。
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