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WO2025004582A1 - 故障検知装置、固体撮像装置および故障検知方法 - Google Patents

故障検知装置、固体撮像装置および故障検知方法 Download PDF

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Publication number
WO2025004582A1
WO2025004582A1 PCT/JP2024/017899 JP2024017899W WO2025004582A1 WO 2025004582 A1 WO2025004582 A1 WO 2025004582A1 JP 2024017899 W JP2024017899 W JP 2024017899W WO 2025004582 A1 WO2025004582 A1 WO 2025004582A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
circuit
control lines
pixel
voltage
voltage divider
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
PCT/JP2024/017899
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
雄貴 樋口
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Semiconductor Solutions Corp
Original Assignee
Sony Semiconductor Solutions Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sony Semiconductor Solutions Corp filed Critical Sony Semiconductor Solutions Corp
Publication of WO2025004582A1 publication Critical patent/WO2025004582A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/70SSIS architectures; Circuits associated therewith

Definitions

  • This disclosure relates to a fault detection device, a solid-state imaging device, and a fault detection method.
  • driver failure detection in a solid-state imaging device is disclosed, for example, in Patent Document 1.
  • the failure detection device is a failure detection device in an imaging device including a plurality of pixels, a plurality of pixel control lines, and a drive circuit electrically connected to one end of each pixel control line and driving the plurality of pixels via the plurality of pixel control lines.
  • the failure detection device is electrically connected to the other end of each pixel control line.
  • the failure detection device includes a first resistive voltage divider circuit, a second resistive voltage divider circuit, a comparator, and a determination unit.
  • the first resistive voltage divider circuit is configured to be capable of dividing a Hi voltage applied to a first pixel control line among the plurality of pixel control lines.
  • the second resistive voltage divider circuit is configured to be capable of dividing a Lo voltage applied to the first pixel control line.
  • the comparator is capable of comparing either one of the first voltage generated by the first resistive voltage divider circuit and the second voltage generated by the second resistive voltage divider circuit with a reference voltage.
  • the determination unit is capable of determining a failure in the drive circuit and each pixel control line based on the result of the comparator.
  • the fault detection device is a fault detection device in an imaging device including a plurality of pixels, a plurality of control lines, and a control circuit electrically connected to each control line, the control circuit processing pixel signals output from the plurality of pixels, the control circuit controlling the control circuit via the plurality of control lines.
  • the fault detection device is electrically connected to each control line.
  • the fault detection device includes a first resistive voltage divider circuit, a second resistive voltage divider circuit, a comparator, and a determination unit.
  • the first resistive voltage divider circuit is capable of dividing a Hi voltage applied to a first control line of the plurality of control lines.
  • the second resistive voltage divider circuit is capable of dividing a Lo voltage applied to the first control line.
  • the comparator is capable of comparing either the first voltage generated by the first resistive voltage divider circuit or the second voltage generated by the second resistive voltage divider circuit with a reference voltage.
  • the determination unit is capable of determining faults in the control circuit and each control line based on the result of the comparator.
  • the imaging device includes a plurality of pixels, a plurality of pixel control lines, a drive circuit electrically connected to one end of each pixel control line and driving the plurality of pixels via the plurality of pixel control lines, and a fault detection circuit electrically connected to the other end of each pixel control line.
  • the fault detection circuit includes a first resistive voltage divider circuit, a second resistive voltage divider circuit, a comparator, and a determination unit.
  • the first resistive voltage divider circuit is configured to be capable of dividing a Hi voltage applied to a first pixel control line of the plurality of pixel control lines.
  • the second resistive voltage divider circuit is configured to be capable of dividing a Lo voltage applied to the first pixel control line.
  • the comparator is capable of comparing either one of the first voltage generated by the first resistive voltage divider circuit and the second voltage generated by the second resistive voltage divider circuit with a reference voltage.
  • the determination unit is capable of determining faults in the drive circuit and each pixel control line based on the result of the comparator.
  • the imaging device includes a plurality of pixels, a plurality of control lines, a control circuit connected to each control line, a control circuit that processes pixel signals output from the plurality of pixels, and a fault detection circuit electrically connected to each control line.
  • the fault detection circuit includes a first resistive voltage divider circuit, a second resistive voltage divider circuit, a comparator, and a determination unit.
  • the first resistive voltage divider circuit is capable of dividing a Hi voltage applied to a first control line of the plurality of control lines.
  • the second resistive voltage divider circuit is capable of dividing a Lo voltage applied to the first control line.
  • the comparator is capable of comparing either the first voltage generated by the first resistive voltage divider circuit or the second voltage generated by the second resistive voltage divider circuit with a reference voltage.
  • the determination unit is capable of determining faults in the control circuit and each control line based on the result of the comparator.
  • a failure detection method is a method executed by a failure detection device electrically connected to one end of each of the pixel control lines in an imaging device including a plurality of pixels, a plurality of pixel control lines, and a drive circuit electrically connected to the other end of each of the pixel control lines and driving the plurality of pixels via the plurality of pixel control lines.
  • a failure detection method is a method executed by a failure detection device electrically connected to each control line in an imaging device including a plurality of pixels, a plurality of control lines, and a control circuit electrically connected to each control line and controlling a control circuit via the plurality of control lines, the control circuit processing pixel signals output from the plurality of pixels.
  • This failure detection method includes the following four features.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a schematic configuration of a solid-state imaging device according to a first embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a circuit configuration of the sensor pixel in FIG.
  • FIG. 3 is a diagram showing an example of a wiring layout of the pixel array unit in FIG. 1 and an example of a schematic configuration of the failure detection circuit in FIG.
  • FIG. 4 is a diagram showing an example of a schematic configuration of the failure detection circuit of FIG.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating an example of the operation of the solid-state imaging device of FIG.
  • FIG. 6 is a diagram showing an example of the batch transfer of all rows in FIG.
  • FIG. 7 is a diagram showing an example of the row-by-row read operation in FIG. FIG.
  • FIG. 8 is a diagram showing an example of a fault detection target in the operation of FIG.
  • FIG. 9 is a diagram showing an example of fault detection during normal operation.
  • FIG. 10 is a diagram showing an example of failure detection when a high level abnormality occurs.
  • FIG. 11 is a diagram showing an example of failure detection when an abnormality occurs at Lo level.
  • FIG. 12 is a diagram showing a modified example of the circuit configuration of the vertical drive circuit in FIG.
  • FIG. 13 is a diagram showing a modification of the schematic configuration of the failure detection circuit of FIG.
  • FIG. 14 is a diagram showing a modification of the schematic configuration of the failure detection circuit of FIG.
  • FIG. 15 is a diagram illustrating an example of a schematic configuration of a solid-state imaging device according to the second embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 16 is a diagram illustrating an example of a schematic configuration of the column signal processing circuit of FIG.
  • FIG. 17 is a diagram illustrating an example of a schematic configuration of the failure detection circuit of FIG.
  • FIG. 18 is a diagram showing a modification of the schematic configuration of the failure detection circuit of FIG.
  • FIG. 19 is a diagram showing a modification of the schematic configuration of the failure detection circuit of FIG.
  • FIG. 20 is a block diagram showing an example of a schematic configuration of a vehicle control system.
  • FIG. 21 is an explanatory diagram showing an example of the installation positions of the outside-of-vehicle information detection unit and the imaging unit.
  • a solid-state imaging device 1 according to a first embodiment of the present disclosure will be described.
  • the solid-state imaging device 1 is, for example, a global shutter type image sensor including a CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) image sensor or the like.
  • the solid-state imaging device 1 is capable of capturing an image by receiving light from a subject, photoelectrically converting the light, and generating an image signal.
  • the solid-state imaging device 1 is capable of outputting a pixel signal according to the incident light.
  • the global shutter method is a method of performing global exposure in which exposure basically starts and ends for all pixels at the same time.
  • all pixels means all pixels that appear in the image, excluding dummy pixels and the like.
  • the global shutter method also includes a method in which global exposure is performed in units of multiple rows (for example, several tens of rows) while moving the area in which global exposure is performed, rather than for all pixels at the same time.
  • the global shutter method also includes a method in which global exposure is performed on pixels in a specified area, rather than on all pixels that appear in the image.
  • the image sensor is, for example, a back-illuminated image sensor in which a photoelectric conversion unit such as a photodiode that receives light from the subject and converts it into an electrical signal is provided between a light receiving surface on which light from the subject is incident and a wiring layer on which wiring connected to transistors that drive each pixel is provided.
  • a photoelectric conversion unit such as a photodiode that receives light from the subject and converts it into an electrical signal is provided between a light receiving surface on which light from the subject is incident and a wiring layer on which wiring connected to transistors that drive each pixel is provided.
  • FIG. 1 shows an example of a schematic configuration of a solid-state imaging device 1 according to a first embodiment of the present disclosure.
  • the solid-state imaging device 1 is a stacked chip in which a first chip 100 having a pixel array section 10 and a second chip 200 having a logic circuit 20 are stacked.
  • the top surface of the first chip 100 is the light receiving surface.
  • the above-mentioned wiring layer is in contact with the top surface of the second chip 200.
  • the first chip 100 has a pixel array section 10 in which a plurality of sensor pixels 11 that perform photoelectric conversion are arranged in a matrix.
  • the sensor pixels 11 correspond to a specific example of a "pixel" according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 2 shows an example of a circuit configuration of the sensor pixels 11 and a readout circuit 12 (described later).
  • the sensor pixels 11 are arranged in a matrix on a semiconductor substrate (e.g., a silicon substrate).
  • the readout circuit 12 is arranged on the semiconductor substrate (e.g., a silicon substrate). Each readout circuit 12 is capable of outputting a pixel signal based on the charge output from the sensor pixel 11.
  • multiple readout circuits 12 are provided for every four sensor pixels 11.
  • the four sensor pixels 11 share one readout circuit 12.
  • “shared” means that the outputs of the four sensor pixels 11 are input to a common readout circuit 12.
  • the readout circuit 12 has, for example, a reset transistor Tr6, a selection transistor Tr7, and an amplification transistor Tr5.
  • the first chip 100 has a number of pixel control lines extending in the row direction and a number of data output lines VSL extending in the column direction.
  • the pixel control lines are wiring to which control signals that control the output of electric charges accumulated in the sensor pixels 11 are applied, and extend, for example, in the row direction.
  • the data output lines VSL are wiring that outputs pixel signals output from each readout circuit 12 to the logic circuit 20, and extend, for example, in the column direction.
  • the second chip 200 has a logic circuit 20 that processes pixel signals on a semiconductor substrate (e.g., a silicon substrate).
  • the logic circuit 20 has, for example, a vertical drive circuit 21, a column signal processing circuit 22, a horizontal drive circuit 23, a system control circuit 24, and a fault detection circuit 25, as shown in FIG. 1.
  • the logic circuit 20 (specifically, the horizontal drive circuit 23) is capable of outputting the output voltage of each sensor pixel 11 to the outside.
  • the fault detection circuit 25 is capable of outputting the fault detection results of the vertical drive circuit 21 and each pixel control line connected to the vertical drive circuit 21 to the outside.
  • the first chip 100 and the second chip 200 are provided with TCVs (Through Chip Vias) 26, 27, and 28, as shown in FIG. 1, for example, and the first chip 100 and the second chip 200 are electrically connected to each other via the TCVs 26, 27, and 28.
  • the TCV 26 is connected to a plurality of output terminals of the vertical drive circuit 21 provided in the second chip 200 and one end of a plurality of pixel control lines provided in the first chip 100.
  • the TCV 27 is connected to a plurality of input terminals of the column signal processing circuit 22 provided in the second chip 200 and a plurality of data output lines VSL provided in the first chip 100.
  • the TCV 28 is connected to a plurality of input terminals of the failure detection circuit 25 provided in the second chip 200 and the other end of a plurality of pixel control lines provided in the first chip 100. That is, one end of each of the pixel control lines is electrically connected to the vertical drive circuit 21, and the other end of each of the pixel control lines is electrically connected to the failure detection circuit 25.
  • the vertical drive circuit 21 is capable of, for example, sequentially selecting a plurality of sensor pixels 11 for each predetermined unit pixel row.
  • a "predetermined unit pixel row” refers to a pixel row for which pixels can be selected at the same address.
  • the layout of the plurality of sensor pixels 11 that share the readout circuit 12 is assumed to be 2 pixel rows by n pixel columns (n is an integer equal to or greater than 1).
  • the "predetermined unit pixel row” refers to two pixel rows.
  • the layout of the plurality of sensor pixels 11 that share the readout circuit 12 is 4 pixel rows by n pixel columns (n is an integer equal to or greater than 1)
  • the "predetermined unit pixel row” refers to four pixel rows.
  • the column signal processing circuit 22 can perform, for example, correlated double sampling (CDS) processing on the pixel signals output from each sensor pixel 11 of the row selected by the vertical drive circuit 21.
  • the column signal processing circuit 22 can extract the signal level of the pixel signal by performing, for example, CDS processing, and hold pixel data according to the amount of light received by each sensor pixel 11.
  • the column signal processing circuit 22 has, for example, a column signal processing section for each data output line VSL.
  • the column signal processing section includes, for example, a single-slope A/D converter.
  • the single-slope A/D converter includes, for example, a comparator and a counter circuit.
  • the horizontal drive circuit 23 sequentially outputs, for example, the pixel data held in the column signal processing circuit 22 to the outside.
  • the system control circuit 24 can, for example, control the driving of each block (the vertical drive circuit 21, the column signal processing circuit 22, the horizontal drive circuit 23, and the failure detection circuit 25) in the logic circuit 20.
  • Each sensor pixel 11 has components in common with the others.
  • each sensor pixel 11 has a photodiode PD, transfer transistors Tr1, Tr2, Tr3, charge holding units MEM1, MEM2, floating diffusion FD, and a discharge transistor Tr4.
  • the transfer transistors Tr1, Tr2, Tr3 and the discharge transistor Tr4 are, for example, NMOS (Metal Oxide Semiconductor) transistors.
  • the photodiode PD is capable of photoelectrically converting light incident through its light receiving surface.
  • the photodiode PD is capable of generating an electric charge according to the amount of light received by performing photoelectric conversion.
  • the photodiode PD is a PN junction photoelectric conversion element composed of an N-type semiconductor region and a P-type semiconductor region provided in a semiconductor substrate (e.g., a silicon substrate).
  • the cathode of the photodiode PD is electrically connected to the source of the transfer transistor Tr1, and the anode of the photodiode PD is electrically connected to a reference potential line (e.g., ground GND).
  • the transfer transistor Tr1 is connected between the photodiode PD and the transfer transistor Tr2, and is capable of transferring the charge stored in the photodiode PD to the transfer transistor Tr2 in response to a control signal applied to the gate electrode.
  • the transfer transistor Tr1 is capable of transferring charge from the photodiode PD to the charge holding unit MEM1.
  • the transfer transistor Tr1 has, for example, a vertical gate electrode.
  • the drain of the transfer transistor Tr1 is electrically connected to the source of the transfer transistor Tr2, and the gate of the transfer transistor Tr1 is connected to a pixel control line TRY (for example, TRY0 or TRY1).
  • the transfer transistor Tr2 is connected between the transfer transistors Tr1 and Tr3, and controls the potential of the charge holding unit MEM1 in response to a control signal applied to the gate electrode. For example, when the transfer transistor Tr2 is turned on, the potential of the charge holding unit MEM becomes deeper, and when the transfer transistor Tr2 is turned off, the potential of the charge holding unit MEM becomes shallower. Then, for example, when the transfer transistor Tr1 is turned on, the charge stored in the charge holding unit MEM1 is transferred to the charge holding unit MEM2 via the transfer transistor Tr2.
  • the drain of the transfer transistor Tr2 is electrically connected to the source of the transfer transistor Tr3, and the gate of the transfer transistor Tr2 is connected to a pixel control line TRX (for example, TRX0, TRX1, TRX2, or TRX3).
  • the charge holding units MEM1 and MEM2 are regions that temporarily hold the charge accumulated in the photodiode PD in order to realize the global shutter function.
  • the charge holding units MEM1 and MEM2 are capable of holding the charge transferred from the photodiode PD.
  • the transfer transistor Tr3 is connected between the transfer transistor Tr2 and the floating diffusion FD, and is capable of transferring the charge held in the charge holding unit MEM2 to the floating diffusion FD in response to a control signal applied to the gate electrode. For example, when the transfer transistor Tr2 is turned off and the transfer transistor Tr3 is turned on, the charge held in the charge holding unit MEM is transferred to the floating diffusion FD via the transfer transistors Tr2 and Tr3.
  • the drain of the transfer transistor Tr3 is electrically connected to the floating diffusion FD, and the gate of the transfer transistor Tr3 is connected to a pixel control line TRG (for example, TRG0, TRG1, TRG2, or TRG3).
  • the floating diffusion FD is a floating diffusion region that temporarily holds the charge output from the photodiode PD via the transfer transistor Tr3.
  • the reset transistor Tr6 is connected to the floating diffusion FD
  • the vertical signal line VSL is connected to the floating diffusion FD via the amplification transistor Tr5 and the selection transistor Tr7.
  • the drain of the discharge transistor Tr4 is connected to the power supply line VDD, and the source is connected between the photodiode PD and the transfer transistor Tr1.
  • the gate of the discharge transistor Tr4 is connected to the pixel control line OFG.
  • the discharge transistor Tr4 initializes (resets) the photodiode PD in response to a control signal applied to the gate electrode. For example, when the discharge transistor Tr4 is turned on, the potential of the photodiode PD is reset to the potential level of the power supply line VDD. In other words, the photodiode PD is initialized.
  • the drain of the reset transistor Tr6 is connected to the power supply line VDD, and the source is connected to the floating diffusion FD.
  • the gate of the reset transistor Tr6 is connected to a pixel control line RST.
  • the reset transistor RST initializes (resets) each area from the charge holding unit MEM1 to the floating diffusion FD in response to a control signal applied to the gate electrode. For example, when the transfer transistor Tr3 and the reset transistor Tr6 are turned on, the potentials of the charge holding units MEM1, MEM2, and the floating diffusion FD are reset to the potential level of the power supply line VDD. That is, the charge holding units MEM1, MEM2, and the floating diffusion FD are initialized.
  • the amplifier transistor Tr5 has a gate electrode connected to the floating diffusion FD and a drain connected to the power supply line VDD, and serves as the input of a source follower circuit that reads out the charge obtained by photoelectric conversion in the photodiode PD.
  • the amplifier transistor AMP has a source connected to the vertical signal line VSL via the selection transistor SEL, and thus forms a source follower circuit with a constant current source connected to one end of the vertical signal line VSL.
  • the selection transistor Tr7 is connected between the source of the amplification transistor Tr5 and the vertical signal line VSL, and a control signal is supplied as a selection signal to the gate electrode of the selection transistor Tr7.
  • the gate of the selection transistor Tr7 is connected to the pixel control line SEL.
  • the control signal is turned on, the selection transistor Tr7 becomes conductive, and the sensor pixel 11 connected to the selection transistor Tr7 becomes selected.
  • the sensor pixel 11 becomes selected, the pixel signal output from the amplification transistor Tr5 is read out to the column signal processing circuit 22 via the vertical signal line VSL.
  • FIG. 3 shows an example of the wiring layout of the pixel array section 10.
  • FIG. 3 illustrates pixel control lines OFG, TRY0, TRY1, TRX0, TRX1, TRX2, TRX3, TRG0, TRG1, TRG2, and TRG3 as examples of multiple pixel control lines connected to four sensor pixels 11 that share a floating diffusion FD.
  • FIG. 3 also illustrates RST and SEL as examples of multiple pixel control lines connected to a readout circuit 12 shared by the four sensor pixels 11.
  • Figure 4 shows an example of the circuit configuration of the failure detection circuit 25.
  • the failure detection circuit 25 has, for example, a selector 25A, a comparison unit 25B, and a determination unit 25C.
  • the multiple input terminals of the selector 25A are connected to one end of the multiple pixel control lines (OFG, TRY0, TRY1, TRX0, TRX1, TRX2, TRX3, TRG0, TRG1, TRG2, TRG3, RST, SEL).
  • One output terminal of the selector 25A is connected to one input terminal of the comparison unit 25B.
  • the selector 25A is capable of connecting any one of the multiple pixel control lines selected in accordance with the control signal ctl1 from the system control circuit 24 to the comparison unit 25B.
  • the comparison unit 25B has, for example, a selector 251, a resistive voltage divider circuit 252 for the Hi level, a resistive voltage divider circuit 253 for the Lo level, a selector 254, and a comparator 255.
  • a resistor voltage divider circuit 252 for a Hi level is connected to one of the two output terminals of the selector 251, and a resistor voltage divider circuit 253 for a Lo level is connected to the other output terminal.
  • the selector 251 is capable of connecting one of the two output terminals selected according to a control signal ctl2 from the system control circuit 24 to the input terminal.
  • the voltage of the Hi-level output terminal is the voltage VH (Hi voltage) of the pixel control line selected by the selector 25A.
  • the voltage of the Lo-level output terminal is the voltage VL (Lo voltage) of the pixel control line selected by the selector 25A.
  • the high-level resistive voltage divider circuit 252 is composed of two resistive elements R1 and R2 connected in series to one output terminal of the selector 251, as shown in FIG. 4, for example.
  • the connection node between the resistive elements R1 and R2 is connected to one of the two input terminals of the selector 254.
  • the end of the resistive element R2 that is not connected to the resistive element R1 is electrically connected to, for example, a reference potential line (e.g., ground GND).
  • the Lo level resistive voltage divider circuit 253 is composed of two resistive elements R3 and R4 connected in series to the other output terminal of the selector 251, as shown in FIG. 4, for example.
  • the connection node between the resistive elements R3 and R4 is connected to the other of the two input terminals of the selector 254.
  • the end of the resistive element R3 that is not connected to the resistive element R4 is electrically connected to the power supply line VDD, for example.
  • One of the two input terminals of the selector 254 is connected to a connection node between the resistor elements R1 and R2, and the other input terminal is connected to a connection node between the resistor elements R3 and R4.
  • One of the input terminals of the comparator 255 is connected to one output terminal of the selector 254.
  • the selector 254 can connect one of the two input terminals selected according to the control signal ctl3 from the system control circuit 24 to the output terminal.
  • the voltage of the output terminal of the selector 254 is VH ⁇ (R2/(R1+R2)).
  • the voltage of the output terminal of the selector 254 is (VDD-VL) ⁇ (R4/(R3+R4)).
  • comparator 255 One input end of comparator 255 is connected to the output end of selector 254, and the other input end of comparator 255 is connected to a resistive voltage divider circuit.
  • the output voltage (voltage Vin) of selector 254 is input to one input end of comparator 255.
  • the resistive voltage divider circuit connected to the other input end of comparator 255 is composed of two resistive elements R5 and R6 connected in series between the power supply line VDD and a reference potential line (e.g., ground GND). The connection node between resistive elements R5 and R6 is connected to the other input end of comparator 255.
  • V_GND indicates, for example, the potential of ground GND.
  • the comparator 255 is capable of outputting a Hi-level voltage when the difference (Vin-Vref) between the voltage at one input terminal (voltage Vin) and the voltage at the other input terminal (reference voltage Vref) is 0 or positive.
  • the comparator 255 is capable of outputting a Lo-level voltage when the difference (Vin-Vref) is negative.
  • the determination unit 25C is capable of determining whether there is a fault in the vertical drive circuit 21 and in a plurality of pixel control lines connected to the vertical drive circuit 21, based on the output of the comparator 255.
  • the determination unit 25C is configured to include, for example, a CPU (central processing unit).
  • the judgment unit 25C is capable of judging that the vertical drive circuit 21 and the pixel control line selected by the selector 25A are normal at the Hi level.
  • the judgment unit 25C is capable of judging that the vertical drive circuit 21 and the pixel control line selected by the selector 25A are normal at the Lo level.
  • the judgment unit 25C is capable of judging that at least one of the vertical drive circuit 21 and the pixel control line selected by the selector 25A is abnormal at the Hi level.
  • the judgment unit 25C is capable of judging that at least one of the vertical drive circuit 21 and the pixel control line selected by the selector 25A is abnormal at the Lo level.
  • FIG. 5 shows an example of the operation of the solid-state imaging device 1.
  • Fig. 6 shows an example of the batch transfer of all rows in Fig. 5.
  • Fig. 7 shows an example of the row-by-row readout operation in Fig. 5.
  • the solid-state imaging device 1 performs a batch transfer of all rows, a row-by-row readout operation, and blanking in that order.
  • the solid-state imaging device 1 resets the charge holding units MEM1, MEM2 and the floating diffusion FD in each sensor pixel 11, and then transfers charge from the photodiode PD to the charge holding units MEM1, MEM2 in each sensor pixel 11.
  • the solid-state imaging device 1 sequentially transfers the charges stored in the charge holding units MEM1 and MEM2 of the four sensor pixels 11 that share the floating diffusion FD to the floating diffusion FD. At this time, as shown in FIG. 7, for example, the solid-state imaging device 1 outputs the charges transferred to the floating diffusion FD to the data output line VSL every time it transfers charges to the floating diffusion FD. Then, as shown in FIG. 7, for example, the solid-state imaging device 1 resets the floating diffusion FD before the next charge transfer.
  • the failure detection circuit 25 detects failures in the vertical drive circuit 21 and all pixel control lines, for example, during a period when all-row batch transfer is being performed.
  • the failure detection circuit 25, for example, divides all pixel control lines into multiple groups and detects failures in multiple pixel control lines for each group. For example, as shown in FIG. 8, the failure detection circuit 25 divides all pixel control lines into three groups and detects failures in multiple pixel control lines L(1) to L(N/3) belonging to the first group during a certain frame period. Then, the failure detection circuit 25 detects failures in multiple pixel control lines L(N/3+1) to L(2N/3) belonging to the second group during the next frame period, for example, as shown in FIG. 8.
  • the failure detection circuit 25 detects failures in multiple pixel control lines L(2N/3+1) to L(N) belonging to the third group during the next frame period, for example, as shown in FIG. 8.
  • G in FIG. 8 represents the period during which all rows are transferred at once
  • R in FIG. 8 represents the period during which row-by-row readout is performed
  • B represents the blanking period.
  • the failure detection circuit 25 detects failures in the vertical drive circuit 21 and all pixel control lines, for example, during the period when the row-by-row readout operation is being performed. For example, as shown in FIG. 8, the failure detection circuit 25 detects failures in the pixel control line selected by the row-by-row readout operation each time the pixel control line is selected by the row-by-row readout operation.
  • the judgment unit 25C judges that it is the timing to detect the Lo level during the all-row batch transfer.
  • the judgment unit 25C judges that the vertical drive circuit 21 and the pixel control line selected by the selector 25A are normal at the Lo level.
  • the judgment unit 25C judges that it is the timing to detect the Hi level in the row-by-row readout operation.
  • the judgment unit 25C judges that the vertical drive circuit 21 and the pixel control line selected by the selector 25A are normal at the Hi level.
  • the judgment unit 25C judges that it is the timing to detect the Lo level in the row-by-row readout operation.
  • the judgment unit 25C judges that the vertical drive circuit 21 and the pixel control line selected by the selector 25A are normal at the Lo level.
  • the judgment unit 25C judges that it is the Hi-level detection timing for the all-row batch transfer.
  • the judgment unit 25C judges that at least one of the vertical drive circuit 21 and the pixel control line selected by the selector 25A is abnormal at the Hi level.
  • the judgment unit 25C judges that it is the timing to detect the Lo level in the all-row batch transfer.
  • the judgment unit 25C judges that the vertical drive circuit 21 and the pixel control line selected by the selector 25A are normal at the Lo level.
  • the judgment unit 25C judges that it is the timing to detect the Hi level in the row-by-row readout operation.
  • the judgment unit 25C judges that at least one of the vertical drive circuit 21 and the pixel control line selected by the selector 25A is abnormal at the Hi level.
  • the judgment unit 25C judges that it is the timing to detect the Lo level in the row-by-row readout operation.
  • the judgment unit 25C judges that the vertical drive circuit 21 and the pixel control line selected by the selector 25A are normal at the Lo level.
  • the judgment unit 25C judges that it is the timing to detect the Hi level in the all-row batch transfer.
  • the judgment unit 25C judges that the vertical drive circuit 21 and the pixel control line selected by the selector 25A are normal at the Hi level.
  • the judgment unit 25C judges that it is the timing to detect the Lo level in the all-row batch transfer.
  • the judgment unit 25C judges that at least one of the vertical drive circuit 21 and the pixel control line selected by the selector 25A is abnormal at the Lo level.
  • the judgment unit 25C judges that it is the Hi-level detection timing for the row-by-row readout operation.
  • the judgment unit 25C judges that the vertical drive circuit 21 and the pixel control line selected by the selector 25A are normal at the Hi level.
  • the judgment unit 25C judges that it is the timing to detect the Lo level in the row-by-row readout operation.
  • the judgment unit 25C judges that at least one of the vertical drive circuit 21 and the pixel control line selected by the selector 25A is abnormal at the Lo level.
  • the failure detection device 25 is electrically connected to the other end of each pixel control line.
  • the Hi voltage (VH) applied to the selected pixel control line is divided by the resistive voltage divider circuit 252, and the Lo voltage (VL) applied to the selected pixel control line is divided by the resistive voltage divider circuit 253.
  • Either the voltage Vin generated by the resistive voltage divider circuit 252 or the voltage generated by the resistive voltage divider circuit 253 is compared with the reference voltage Vref by the comparator 255. Then, the failure detection circuit 25 judges the failure of the vertical drive circuit 21 based on the result of the comparator 255. This allows Hi-level failure detection and Lo-level failure detection to be performed for the vertical drive circuit 21. Also, Hi-level failure detection and Lo-level failure detection can be performed for the selected pixel control line.
  • selectors 251 and 254 are provided in the failure detection device 25. This allows either the voltage Vin generated by the resistive voltage divider circuit 252 or the voltage generated by the resistive voltage divider circuit 253 to be input to the comparator 255. This allows for Hi-level failure detection and Lo-level failure detection for the vertical drive circuit 21. In addition, Hi-level failure detection and Lo-level failure detection can be performed for the selected pixel control line.
  • a selector 25A is provided in the failure detection device 25. This allows one pixel control line to be selected from multiple pixel control lines when transferring all rows at once, making it possible to perform failure detection for each pixel control line when transferring all rows at once.
  • Fig. 12 shows a modified example of the circuit configuration of the vertical drive circuit 21.
  • the vertical drive circuit 21 may have, for example, a drive circuit 21a for batch transfer of all rows and a drive circuit 21b for row-by-row readout operation, as shown in Fig. 12.
  • the drive circuit 21a for example, has one driver DRa(k) for each pixel row 12(k) (1 ⁇ k ⁇ N; N is the number of unit pixel rows in the pixel array section 10). In the drive circuit 21a, each driver DRa(k) is driven simultaneously by a common control line.
  • the drive circuit 21b for example, has one driver DRb(k) for each pixel row 12(k). In the drive circuit 21b, each driver DRb(k) is driven independently by a control line assigned to each driver DRb(k).
  • Fig. 13 shows a modified circuit configuration of the failure detection circuit 25.
  • the resistance elements R5 and R6 may each be a variable resistor, for example, as shown in Fig. 13.
  • the system control circuit 24 may be able to set the resistance values of the resistance elements R5 and R6 to predetermined resistance values, for example, by inputting a control signal ctl4 that sets the resistance value of the resistance elements R5 and R6.
  • the resistance element R5 can be changed to a resistance value, for example, 10% smaller than the normal resistance value.
  • the resistance element R6 can be changed to a resistance value, for example, 10% smaller than the normal resistance value.
  • the system control circuit 24 inputs a control signal to the resistance element R5 to set the resistance value to a value, for example, 10% smaller than the normal resistance value, and inputs a control signal to the resistance element R6 to set the resistance value to the normal resistance value.
  • the reference voltage Vref becomes a voltage value that is slightly larger than when both the resistance elements R5 and R6 are at their normal resistance values.
  • the system control circuit 24 inputs a control signal to the resistance element R5 to set the resistance value to the normal resistance value, and inputs a control signal to the resistance element R6 to set the resistance value to a value, for example, 10% smaller than the normal resistance value.
  • the reference voltage Vref becomes a voltage value that is slightly smaller than when both the resistance elements R5 and R6 are at their normal resistance values.
  • variable resistors for the resistive elements R5 and R6 it is possible to set the reference voltage Vref to a slightly larger or smaller value. This makes it possible to detect slight fluctuations in the value of the voltage Vin, and therefore to detect whether there is a defect in at least one of the vertical drive circuit 21 and the pixel control line that causes slight fluctuations in the value of the voltage Vin.
  • the failure detection circuit 25 may have a selector 256 and a resistor tap 257 instead of the resistor elements R5 and R6, as shown in FIG. 14, for example.
  • the resistor tap 257 is a resistor tap in which a plurality of resistor elements are connected in series.
  • a plurality of wirings are connected to the plurality of input terminals of the selector 256, one for each connection point of two resistor elements in the resistor tap 257.
  • the output terminal of the selector 256 is connected to one input terminal of the comparator 255.
  • the system control circuit 24 may input a control signal ctl4 to the selector 256, thereby making it possible to cause the selector 256 to select one of the plurality of input terminals.
  • the reference voltage Vref can be set to a slightly larger value or a slightly smaller value. This makes it possible to detect a slight fluctuation in the value of the voltage Vin, and therefore it is possible to detect whether or not there is a defect that causes a slight fluctuation in the value of the voltage Vin in at least one of the vertical drive circuit 21 and the pixel control line.
  • the solid-state imaging device 2 is, for example, a global shutter type image sensor including a CMOS image sensor or the like.
  • the solid-state imaging device 2 is capable of capturing an image by receiving light from a subject, photoelectrically converting the light, and generating an image signal.
  • the solid-state imaging device 2 is capable of outputting a pixel signal according to the incident light.
  • FIG. 15 shows an example of a schematic configuration of a solid-state imaging device 2 according to a second embodiment of the present disclosure.
  • the solid-state imaging device 2 is a stacked chip in which a first chip 100 having a pixel array section 10 and a second chip 300 having a logic circuit 30 are stacked.
  • the upper surface of the first chip 100 is the light receiving surface.
  • the data output line VSL is a wiring that outputs pixel signals output from each readout circuit 12 to the logic circuit 30, and extends, for example, in the column direction.
  • the second chip 300 has a logic circuit 30 for processing pixel signals on a semiconductor substrate (e.g., a silicon substrate).
  • the logic circuit 30 has, for example, a vertical drive circuit 21, a column signal processing circuit 22, a horizontal drive circuit 23, a system control circuit 24, and a fault detection circuit 29, as shown in FIG. 15.
  • the logic circuit 30 (specifically, the horizontal drive circuit 23) is capable of outputting the output voltage of each sensor pixel 11 to the outside.
  • the fault detection circuit 29 is capable of outputting the fault detection results of the column signal processing circuit 22 and each control line connected to the column signal processing circuit 22 to the outside.
  • the first chip 100 and the second chip 300 are provided with TCVs 26 and 27, as shown in FIG. 15, for example, and the first chip 100 and the second chip 300 are electrically connected to each other via the TCVs 26 and 27.
  • the TCV 26 is connected to a plurality of output terminals of the vertical drive circuit 21 provided in the second chip 300 and one end of a plurality of pixel control lines provided in the first chip 100.
  • the TCV 27 is connected to a plurality of input terminals of the column signal processing circuit 22 provided in the second chip 300 and a plurality of data output lines VSL provided in the first chip 100.
  • the column signal processing circuit 22 has a DAC 221, for example, as shown in FIG. 16, and has a column signal processing section 22A for each data output line VSL.
  • the column signal processing section 22A includes, for example, a single-slope A/D converter.
  • the column signal processing section 22A includes, for example, a comparator 222, a counter 223, and a buffer 224.
  • the comparator 222 is capable of comparing the pixel signal obtained from the sensor pixel 11 via the data output line VSL with the ramp voltage supplied from the DAC 221 based on the comparison control signal supplied from the system control circuit 24.
  • the comparator 222 is further capable of outputting the comparison result as binary data to the counter 223.
  • the comparison control signal is input to the comparator 222 by a control line CTL1 connected to the system control circuit 24.
  • the counter 223 is capable of performing a counting operation based on a count control signal supplied from the system control circuit 24.
  • the counter 223 performs a counting operation, for example, until the comparison result (binary data) is inverted, and is capable of outputting a digital signal indicating the count value obtained as a result to the buffer 224.
  • the count control signal is input to the counter 223 by a control line CTL2 connected to the system control circuit 24.
  • the buffer 224 is used to control the output to the horizontal drive circuit 23, and includes, for example, a latch circuit, and is capable of outputting the digital signal input from the counter 223 to the horizontal drive circuit 23 based on a selection signal from the horizontal drive circuit 23.
  • the system control circuit 24 may be connected to a control line other than the above-mentioned control lines CTL1 and CTL2, for example. If the column signal processing unit 22A has a selector connected to multiple data output lines VSL, for example, the system control circuit 24 may be connected to a control line to which a selection signal for this selector is applied. Also, the system control circuit 24 may be connected to a control line to which a control signal that controls the auto-zero of the comparator 222 is applied, for example.
  • control lines other than the above-mentioned control lines CTL1 and CTL2 are connected to the system control circuit 24, these control lines may be connected to the selector 29A in the same way as the above-mentioned control lines CTL1 and CTL2.
  • FIG. 17 shows an example of the circuit configuration of the failure detection circuit 29.
  • the failure detection circuit 29 has, for example, a selector 29A, a comparison unit 29B, and a determination unit 29C.
  • One end of a plurality of control lines (CTL1, CTL2, etc.) is connected to the multiple input terminals of the selector 29A.
  • One input terminal of the comparator 29B is connected to one output terminal of the selector 29A.
  • the selector 29A is capable of connecting any one of the multiple control lines selected according to the control signal ctl1 from the system control circuit 24 to the comparator 29B.
  • the comparison unit 29B has, for example, a selector 291, a resistive voltage divider circuit 292 for the Hi level, a resistive voltage divider circuit 293 for the Lo level, a selector 294, and a comparator 295.
  • a resistor voltage divider circuit 292 for a Hi level is connected to one of the two output terminals of the selector 291, and a resistor voltage divider circuit 293 for a Lo level is connected to the other output terminal.
  • the selector 291 is capable of connecting one of the two output terminals selected according to a control signal ctl2 from the system control circuit 24 to the input terminal.
  • the Hi-level output terminal of the two output terminals of the selector 291 is selected by the selector 291
  • the voltage of the Hi-level output terminal is the voltage VH of the control line selected by the selector 29A.
  • the voltage of the Lo-level output terminal is the voltage VL of the control line selected by the selector 29A.
  • the high-level resistive voltage divider circuit 292 is composed of two resistive elements R1 and R2 connected in series to one output terminal of the selector 291, as shown in FIG. 17, for example.
  • the connection node between the resistive elements R1 and R2 is connected to one of the two input terminals of the selector 294.
  • the end of the resistive element R2 that is not connected to the resistive element R1 is electrically connected to, for example, a reference potential line (for example, ground GND).
  • the Lo level resistive voltage divider circuit 293 is composed of two resistive elements R3 and R4 connected in series to the other output terminal of the selector 291, as shown in FIG. 17, for example.
  • the connection node between the resistive elements R3 and R4 is connected to the other of the two input terminals of the selector 294.
  • the end of the resistive element R3 that is not connected to the resistive element R4 is electrically connected to the power supply line VDD, for example.
  • One of the two input terminals of the selector 294 is connected to a connection node between the resistor elements R1 and R2, and the other input terminal is connected to a connection node between the resistor elements R3 and R4.
  • One of the input terminals of the comparator 295 is connected to one output terminal of the selector 294.
  • the selector 294 can connect one of the two input terminals selected according to the control signal ctl3 from the system control circuit 24 to the output terminal.
  • the voltage of the output terminal of the selector 294 is VH ⁇ (R2/(R1+R2)).
  • the voltage of the output terminal of the selector 294 is (VDD-VL) ⁇ (R4/(R3+R4)).
  • the output terminal of selector 294 is connected to one input terminal of comparator 295, and a resistive voltage divider circuit is connected to the other input terminal of comparator 295.
  • the output voltage (voltage Vin) of selector 294 is input to one input terminal of comparator 295.
  • the resistive voltage divider circuit connected to the other input terminal of comparator 295 is composed of two resistive elements R5 and R6 connected in series between the power supply line VDD and a reference potential line (e.g., ground GND).
  • the connection node between resistive elements R5 and R6 is connected to the other input terminal of comparator 295.
  • V_GND indicates, for example, the potential of ground GND.
  • the comparator 295 is capable of outputting a Hi-level voltage when the difference (Vin-Vref) between the voltage at one input terminal (voltage Vin) and the voltage at the other input terminal (reference voltage Vref) is 0 or positive.
  • the comparator 295 is capable of outputting a Lo-level voltage when the difference (Vin-Vref) is negative.
  • the determination unit 29C is capable of determining whether or not there is a fault in the system control circuit 24 and in a plurality of control lines (e.g., CTL1, CTL2) connected to the system control circuit 24 based on the output of the comparator 295.
  • the determination unit 29C is configured to include, for example, a CPU.
  • the judgment unit 29C is capable of judging that the system control circuit 24 and the control line selected by the selector 29A are normal at the Hi level.
  • the judgment unit 29C is capable of judging that the system control circuit 24 and the control line selected by the selector 29A are normal at the Lo level.
  • the judgment unit 29C is capable of judging that at least one of the system control circuit 24 and the control line selected by the selector 29A is abnormal at the Hi level.
  • the judgment unit 29C is capable of judging that at least one of the system control circuit 24 and the control line selected by the selector 29A is abnormal at the Lo level.
  • the determination unit 29C has the same functions as the determination unit 25C in the above embodiment.
  • the operation of the solid-state imaging device 2 is the same as the operation of the solid-state imaging device 1 in the above embodiment, except for the fact that the object of failure detection is different.
  • the fault detection device 29 is electrically connected to each control line.
  • the Hi voltage (VH) applied to the selected control line is divided by the resistive voltage divider circuit 292, and the Lo voltage (VL) applied to the selected control line is divided by the resistive voltage divider circuit 293.
  • Either the voltage Vin generated by the resistive voltage divider circuit 292 or the voltage generated by the resistive voltage divider circuit 293 is compared with the reference voltage Vref by the comparator 295. Then, based on the result of the comparator 295, the fault detection circuit 29 judges whether the system control circuit 24 and the multiple control lines connected to the system control circuit 24 have a fault. This allows for Hi-level fault detection and Lo-level fault detection for the system control circuit 24. Also, for the selected control line, Hi-level fault detection and Lo-level fault detection can be performed.
  • selectors 291 and 294 are provided in the fault detection device 29. This allows either the voltage Vin generated by the resistive voltage divider circuit 292 or the voltage generated by the resistive voltage divider circuit 293 to be input to the comparator 295. This allows Hi-level fault detection and Lo-level fault detection for the system control circuit 24. In addition, Hi-level fault detection and Lo-level fault detection can be performed for the selected control line.
  • a selector 29A is provided in the failure detection device 29. This makes it possible to select one pixel control line from among the multiple control lines when all the control lines are used simultaneously, so that failure detection can be performed for each control line when all the control lines are used simultaneously.
  • Fig. 18 shows a modified circuit configuration of the failure detection circuit 29.
  • the resistive elements R5 and R6 may each be a variable resistor, for example, as shown in Fig. 18.
  • the system control circuit 24 may be able to set the resistance values of the resistive elements R5 and R6 to predetermined resistance values, for example, by inputting a control signal that sets the resistance value to the resistive elements R5 and R6.
  • the resistance element R5 can be changed to a resistance value, for example, 10% smaller than the normal resistance value.
  • the resistance element R6 can be changed to a resistance value, for example, 10% smaller than the normal resistance value.
  • the system control circuit 24 inputs a control signal to the resistance element R5 to set the resistance value to a value, for example, 10% smaller than the normal resistance value, and inputs a control signal to the resistance element R6 to set the resistance value to the normal resistance value.
  • the reference voltage Vref becomes a voltage value that is slightly larger than when both the resistance elements R5 and R6 are at their normal resistance values.
  • the system control circuit 24 inputs a control signal to the resistance element R5 to set the resistance value to the normal resistance value, and inputs a control signal to the resistance element R6 to set the resistance value to a value, for example, 10% smaller than the normal resistance value.
  • the reference voltage Vref becomes a voltage value that is slightly smaller than when both the resistance elements R5 and R6 are at their normal resistance values.
  • variable resistors for the resistive elements R5 and R6 it is possible to set the reference voltage Vref to a slightly larger value or a slightly smaller value. This makes it possible to detect slight fluctuations in the value of the voltage Vin, and therefore to detect whether there is a defect in at least one of the system control circuit 24 and the control line that causes slight fluctuations in the value of the voltage Vin.
  • the failure detection circuit 25 may have a selector 296 and a resistor tap 297 instead of the resistor elements R5 and R6, as shown in FIG. 19.
  • the resistor tap 297 is a resistor tap in which a plurality of resistor elements are connected in series.
  • a plurality of wirings are connected to the plurality of input terminals of the selector 296, one for each connection point of two resistor elements in the resistor tap 297.
  • the output terminal of the selector 296 is connected to one input terminal of the comparator 295.
  • the system control circuit 24 may input a control signal ctl4 to the selector 296, thereby making it possible to cause the selector 296 to select one of the plurality of input terminals.
  • the reference voltage Vref can be set to a slightly larger value or a slightly smaller value. This makes it possible to detect a slight fluctuation in the value of the voltage Vin, and therefore it is possible to detect whether or not there is a defect that causes a slight fluctuation in the value of the voltage Vin in at least one of the vertical drive circuit 21 and the pixel control line.
  • the technology according to the present disclosure can be applied to various products.
  • the technology according to the present disclosure may be realized as a device mounted on any type of moving body, such as an automobile, an electric vehicle, a hybrid electric vehicle, a motorcycle, a bicycle, a personal mobility device, an airplane, a drone, a ship, a robot, a construction machine, or an agricultural machine (tractor).
  • FIG. 20 is a block diagram showing a schematic configuration example of a vehicle control system 7000, which is an example of a mobile control system to which the technology disclosed herein can be applied.
  • the vehicle control system 7000 includes a plurality of electronic control units connected via a communication network 7010.
  • the vehicle control system 7000 includes a drive system control unit 7100, a body system control unit 7200, a battery control unit 7300, an outside vehicle information detection unit 7400, an inside vehicle information detection unit 7500, and an integrated control unit 7600.
  • the communication network 7010 connecting these multiple control units may be, for example, an in-vehicle communication network conforming to any standard such as CAN (Controller Area Network), LIN (Local Interconnect Network), LAN (Local Area Network), or FlexRay (registered trademark).
  • CAN Controller Area Network
  • LIN Local Interconnect Network
  • LAN Local Area Network
  • FlexRay registered trademark
  • Each control unit includes a microcomputer that performs arithmetic processing according to various programs, a storage unit that stores the programs executed by the microcomputer or parameters used in various calculations, and a drive circuit that drives various devices to be controlled.
  • Each control unit includes a network I/F for communicating with other control units via a communication network 7010, and a communication I/F for communicating with devices or sensors inside and outside the vehicle by wired or wireless communication.
  • the functional configuration of the integrated control unit 7600 includes a microcomputer 7610, a general-purpose communication I/F 7620, a dedicated communication I/F 7630, a positioning unit 7640, a beacon receiving unit 7650, an in-vehicle device I/F 7660, an audio/image output unit 7670, an in-vehicle network I/F 7680, and a storage unit 7690.
  • Other control units also include a microcomputer, a communication I/F, a storage unit, and the like.
  • the drive system control unit 7100 controls the operation of devices related to the drive system of the vehicle according to various programs.
  • the drive system control unit 7100 functions as a control device for a drive force generating device for generating a drive force for the vehicle, such as an internal combustion engine or a drive motor, a drive force transmission mechanism for transmitting the drive force to the wheels, a steering mechanism for adjusting the steering angle of the vehicle, and a braking device for generating a braking force for the vehicle.
  • the drive system control unit 7100 may also function as a control device such as an ABS (Antilock Brake System) or ESC (Electronic Stability Control).
  • the drive system control unit 7100 is connected to a vehicle state detection unit 7110.
  • the vehicle state detection unit 7110 includes at least one of a gyro sensor that detects the angular velocity of the axial rotational motion of the vehicle body, an acceleration sensor that detects the acceleration of the vehicle, or a sensor for detecting the amount of operation of the accelerator pedal, the amount of operation of the brake pedal, the steering angle of the steering wheel, the engine speed, or the rotation speed of the wheels, etc.
  • the drive system control unit 7100 performs arithmetic processing using the signal input from the vehicle state detection unit 7110, and controls the internal combustion engine, the drive motor, the electric power steering device, the brake device, etc.
  • the body system control unit 7200 controls the operation of various devices installed in the vehicle body according to various programs.
  • the body system control unit 7200 functions as a control device for a keyless entry system, a smart key system, a power window device, or various lamps such as headlamps, tail lamps, brake lamps, turn signals, and fog lamps.
  • radio waves or signals from various switches transmitted from a portable device that replaces a key can be input to the body system control unit 7200.
  • the body system control unit 7200 accepts the input of these radio waves or signals and controls the vehicle's door lock device, power window device, lamps, etc.
  • the battery control unit 7300 controls the secondary battery 7310, which is the power supply source for the drive motor, according to various programs. For example, information such as the battery temperature, battery output voltage, or remaining capacity of the battery is input to the battery control unit 7300 from a battery device equipped with the secondary battery 7310. The battery control unit 7300 performs calculations using these signals, and controls the temperature regulation of the secondary battery 7310 or a cooling device or the like equipped in the battery device.
  • the outside vehicle information detection unit 7400 detects information outside the vehicle equipped with the vehicle control system 7000.
  • the imaging unit 7410 and the outside vehicle information detection unit 7420 is connected to the outside vehicle information detection unit 7400.
  • the imaging unit 7410 includes at least one of a ToF (Time Of Flight) camera, a stereo camera, a monocular camera, an infrared camera, and other cameras.
  • the outside vehicle information detection unit 7420 includes at least one of an environmental sensor for detecting the current weather or climate, or a surrounding information detection sensor for detecting other vehicles, obstacles, pedestrians, etc., around the vehicle equipped with the vehicle control system 7000.
  • the environmental sensor may be, for example, at least one of a raindrop sensor that detects rain, a fog sensor that detects fog, a sunshine sensor that detects the level of sunlight, and a snow sensor that detects snowfall.
  • the surrounding information detection sensor may be at least one of an ultrasonic sensor, a radar device, and a LIDAR (Light Detection and Ranging, Laser Imaging Detection and Ranging) device.
  • the imaging unit 7410 and the outside vehicle information detection unit 7420 may each be provided as an independent sensor or device, or may be provided as a device in which multiple sensors or devices are integrated.
  • FIG. 21 shows an example of the installation positions of the imaging unit 7410 and the outside vehicle information detection unit 7420.
  • the imaging units 7910, 7912, 7914, 7916, and 7918 are provided, for example, at least one of the front nose, side mirrors, rear bumper, back door, and the upper part of the windshield inside the vehicle cabin of the vehicle 7900.
  • the imaging unit 7910 provided on the front nose and the imaging unit 7918 provided on the upper part of the windshield inside the vehicle cabin mainly acquire images of the front of the vehicle 7900.
  • the imaging units 7912 and 7914 provided on the side mirrors mainly acquire images of the sides of the vehicle 7900.
  • the imaging unit 7916 provided on the rear bumper or back door mainly acquires images of the rear of the vehicle 7900.
  • the imaging unit 7918, which is installed on the top of the windshield inside the vehicle is primarily used to detect preceding vehicles, pedestrians, obstacles, traffic signals, traffic signs, lanes, etc.
  • FIG. 21 shows an example of the imaging ranges of the imaging units 7910, 7912, 7914, and 7916.
  • Imaging range a indicates the imaging range of the imaging unit 7910 provided on the front nose
  • imaging ranges b and c indicate the imaging ranges of the imaging units 7912 and 7914 provided on the side mirrors
  • imaging range d indicates the imaging range of the imaging unit 7916 provided on the rear bumper or back door.
  • image data captured by the imaging units 7910, 7912, 7914, and 7916 are superimposed to obtain an overhead image of the vehicle 7900.
  • External information detection units 7920, 7922, 7924, 7926, 7928, and 7930 provided on the front, rear, sides, corners, and upper part of the windshield inside the vehicle 7900 may be, for example, ultrasonic sensors or radar devices.
  • External information detection units 7920, 7926, and 7930 provided on the front nose, rear bumper, back door, and upper part of the windshield inside the vehicle 7900 may be, for example, LIDAR devices. These external information detection units 7920 to 7930 are primarily used to detect preceding vehicles, pedestrians, obstacles, etc.
  • the outside-vehicle information detection unit 7400 causes the imaging unit 7410 to capture an image outside the vehicle, and receives the captured image data.
  • the outside-vehicle information detection unit 7400 also receives detection information from the connected outside-vehicle information detection unit 7420. If the outside-vehicle information detection unit 7420 is an ultrasonic sensor, a radar device, or a LIDAR device, the outside-vehicle information detection unit 7400 transmits ultrasonic waves or electromagnetic waves, and receives information on the received reflected waves.
  • the outside-vehicle information detection unit 7400 may perform object detection processing or distance detection processing for people, cars, obstacles, signs, or characters on the road surface, based on the received information.
  • the outside-vehicle information detection unit 7400 may perform environmental recognition processing for recognizing rainfall, fog, road surface conditions, etc., based on the received information.
  • the outside-vehicle information detection unit 7400 may calculate the distance to an object outside the vehicle based on the received information.
  • the outside vehicle information detection unit 7400 may also perform image recognition processing or distance detection processing to recognize people, cars, obstacles, signs, or characters on the road surface based on the received image data.
  • the outside vehicle information detection unit 7400 may perform processing such as distortion correction or alignment on the received image data, and may also generate an overhead image or a panoramic image by synthesizing image data captured by different imaging units 7410.
  • the outside vehicle information detection unit 7400 may also perform viewpoint conversion processing using image data captured by different imaging units 7410.
  • the in-vehicle information detection unit 7500 detects information inside the vehicle.
  • the in-vehicle information detection unit 7500 is connected to, for example, a driver state detection unit 7510 that detects the state of the driver.
  • the driver state detection unit 7510 may include a camera that captures an image of the driver, a biosensor that detects the driver's biometric information, or a microphone that collects sound inside the vehicle.
  • the biosensor is provided, for example, on the seat or steering wheel, and detects the biometric information of a passenger sitting in the seat or a driver gripping the steering wheel.
  • the in-vehicle information detection unit 7500 may calculate the degree of fatigue or concentration of the driver based on the detection information input from the driver state detection unit 7510, or may determine whether the driver is dozing off.
  • the in-vehicle information detection unit 7500 may perform processing such as noise canceling on the collected sound signal.
  • the integrated control unit 7600 controls the overall operation of the vehicle control system 7000 according to various programs.
  • the input unit 7800 is connected to the integrated control unit 7600.
  • the input unit 7800 is realized by a device that can be operated by the passenger, such as a touch panel, a button, a microphone, a switch, or a lever. Data obtained by voice recognition of a voice input by a microphone may be input to the integrated control unit 7600.
  • the input unit 7800 may be, for example, a remote control device using infrared or other radio waves, or an externally connected device such as a mobile phone or a PDA (Personal Digital Assistant) that supports the operation of the vehicle control system 7000.
  • PDA Personal Digital Assistant
  • the input unit 7800 may be, for example, a camera, in which case the passenger can input information by gestures. Alternatively, data obtained by detecting the movement of a wearable device worn by the passenger may be input. Furthermore, the input unit 7800 may include, for example, an input control circuit that generates an input signal based on information input by a passenger or the like using the input unit 7800 and outputs the signal to the integrated control unit 7600. The passenger or the like operates the input unit 7800 to input various data to the vehicle control system 7000 and to instruct processing operations.
  • the memory unit 7690 may include a ROM (Read Only Memory) that stores various programs executed by the microcomputer, and a RAM (Random Access Memory) that stores various parameters, calculation results, sensor values, etc.
  • the memory unit 7690 may also be realized by a magnetic memory device such as a HDD (Hard Disc Drive), a semiconductor memory device, an optical memory device, or a magneto-optical memory device, etc.
  • the general-purpose communication I/F 7620 is a general-purpose communication I/F that mediates communication between various devices present in the external environment 7750.
  • the general-purpose communication I/F 7620 may implement cellular communication protocols such as GSM (registered trademark) (Global System of Mobile communications), WiMAX (registered trademark), LTE (registered trademark) (Long Term Evolution) or LTE-A (LTE-Advanced), or other wireless communication protocols such as wireless LAN (also called Wi-Fi (registered trademark)) and Bluetooth (registered trademark).
  • GSM Global System of Mobile communications
  • WiMAX registered trademark
  • LTE registered trademark
  • LTE-A Long Term Evolution
  • Bluetooth registered trademark
  • the general-purpose communication I/F 7620 may connect to devices (e.g., application servers or control servers) present on an external network (e.g., the Internet, a cloud network, or an operator-specific network) via, for example, a base station or an access point.
  • the general-purpose communication I/F 7620 may connect to a terminal located near the vehicle (e.g., a driver's, pedestrian's, or store's terminal, or an MTC (Machine Type Communication) terminal) using, for example, P2P (Peer To Peer) technology.
  • P2P Peer To Peer
  • the dedicated communication I/F 7630 is a communication I/F that supports a communication protocol developed for use in vehicles.
  • the dedicated communication I/F 7630 may implement a standard protocol such as WAVE (Wireless Access in Vehicle Environment), DSRC (Dedicated Short Range Communications), or a cellular communication protocol, which is a combination of the lower layer IEEE 802.11p and the higher layer IEEE 1609.
  • the dedicated communication I/F 7630 typically performs V2X communication, which is a concept that includes one or more of vehicle-to-vehicle communication, vehicle-to-infrastructure communication, vehicle-to-home communication, and vehicle-to-pedestrian communication.
  • the positioning unit 7640 performs positioning by receiving, for example, GNSS signals from GNSS (Global Navigation Satellite System) satellites (for example, GPS signals from GPS (Global Positioning System) satellites), and generates position information including the latitude, longitude, and altitude of the vehicle.
  • GNSS Global Navigation Satellite System
  • GPS Global Positioning System
  • the positioning unit 7640 may determine the current position by exchanging signals with a wireless access point, or may obtain position information from a terminal such as a mobile phone, PHS, or smartphone that has a positioning function.
  • the beacon receiver 7650 receives, for example, radio waves or electromagnetic waves transmitted from radio stations installed on the road, and acquires information such as the current location, congestion, road closures, and travel time.
  • the functions of the beacon receiver 7650 may be included in the dedicated communication I/F 7630 described above.
  • the in-vehicle device I/F 7660 is a communication interface that mediates the connection between the microcomputer 7610 and various in-vehicle devices 7760 present in the vehicle.
  • the in-vehicle device I/F 7660 may establish a wireless connection using a wireless communication protocol such as wireless LAN, Bluetooth (registered trademark), NFC (Near Field Communication), or WUSB (Wireless USB).
  • the in-vehicle device I/F 7660 may also establish a wired connection such as USB (Universal Serial Bus), HDMI (High-Definition Multimedia Interface), or MHL (Mobile High-definition Link) via a connection terminal (and a cable, if necessary) not shown.
  • USB Universal Serial Bus
  • HDMI High-Definition Multimedia Interface
  • MHL Mobile High-definition Link
  • the in-vehicle device 7760 may include, for example, at least one of a mobile device or wearable device owned by a passenger, or an information device carried into or attached to the vehicle.
  • the in-vehicle device 7760 may also include a navigation device that searches for a route to an arbitrary destination.
  • the in-vehicle device I/F 7660 exchanges control signals or data signals with these in-vehicle devices 7760.
  • the in-vehicle network I/F 7680 is an interface that mediates communication between the microcomputer 7610 and the communication network 7010.
  • the in-vehicle network I/F 7680 transmits and receives signals in accordance with a specific protocol supported by the communication network 7010.
  • the microcomputer 7610 of the integrated control unit 7600 controls the vehicle control system 7000 according to various programs based on information acquired through at least one of the general-purpose communication I/F 7620, the dedicated communication I/F 7630, the positioning unit 7640, the beacon receiving unit 7650, the in-vehicle device I/F 7660, and the in-vehicle network I/F 7680.
  • the microcomputer 7610 may calculate the control target value of the driving force generating device, the steering mechanism, or the braking device based on the acquired information inside and outside the vehicle, and output a control command to the drive system control unit 7100.
  • the microcomputer 7610 may perform cooperative control for the purpose of realizing the functions of an ADAS (Advanced Driver Assistance System), including vehicle collision avoidance or impact mitigation, following driving based on the distance between vehicles, vehicle speed maintenance driving, vehicle collision warning, vehicle lane departure warning, etc.
  • ADAS Advanced Driver Assistance System
  • the microcomputer 7610 may control the driving force generating device, steering mechanism, braking device, etc. based on the acquired information about the surroundings of the vehicle, thereby performing cooperative control for the purpose of autonomous driving, which allows the vehicle to travel autonomously without relying on the driver's operation.
  • the microcomputer 7610 may generate three-dimensional distance information between the vehicle and objects such as surrounding structures and people based on information acquired via at least one of the general-purpose communication I/F 7620, the dedicated communication I/F 7630, the positioning unit 7640, the beacon receiving unit 7650, the in-vehicle equipment I/F 7660, and the in-vehicle network I/F 7680, and may create local map information including information about the surroundings of the vehicle's current position.
  • the microcomputer 7610 may also predict dangers such as vehicle collisions, the approach of pedestrians, or entry into closed roads based on the acquired information, and generate warning signals.
  • the warning signals may be, for example, signals for generating warning sounds or turning on warning lights.
  • the audio/image output unit 7670 transmits at least one of audio and image output signals to an output device capable of visually or audibly notifying the vehicle occupants or the outside of the vehicle of information.
  • an audio speaker 7710, a display unit 7720, and an instrument panel 7730 are illustrated as output devices.
  • the display unit 7720 may include, for example, at least one of an on-board display and a head-up display.
  • the display unit 7720 may have an AR (Augmented Reality) display function.
  • the output device may be other devices such as headphones, wearable devices such as glasses-type displays worn by the occupants, projectors, or lamps other than these devices.
  • the display device visually displays the results obtained by various processes performed by the microcomputer 7610 or information received from other control units in various formats such as text, images, tables, graphs, etc. Also, if the output device is an audio output device, the audio output device converts an audio signal consisting of reproduced voice data or acoustic data, etc., into an analog signal and outputs it audibly.
  • At least two control units connected via the communication network 7010 may be integrated into one control unit.
  • each control unit may be composed of multiple control units.
  • the vehicle control system 7000 may include another control unit not shown.
  • some or all of the functions performed by any control unit may be provided by another control unit.
  • a predetermined calculation process may be performed by any control unit.
  • a sensor or device connected to any control unit may be connected to another control unit, and multiple control units may transmit and receive detection information to each other via the communication network 7010.
  • An imaging device including a plurality of pixels, a plurality of pixel control lines, and a drive circuit electrically connected to one end of each of the pixel control lines and configured to drive the plurality of pixels via the plurality of pixel control lines, comprising: a failure detection device electrically connected to the other end of each of the pixel control lines, a first resistive voltage dividing circuit capable of dividing a high voltage applied to a first pixel control line among the plurality of pixel control lines; a second resistive voltage divider circuit capable of dividing the Lo voltage applied to the first pixel control line; a comparator capable of comparing either a first voltage generated by the first resistive voltage divider circuit or a second voltage generated by the second resistive voltage divider circuit with a reference voltage; a determination unit capable of determining whether or not a failure has occurred in the drive circuit and each of the pixel control lines based on a result of the comparator.
  • a first selector having two input terminals electrically connected to the first resistive voltage divider circuit and the second resistive voltage divider circuit, and having one output terminal electrically connected to one input terminal of the comparator; and a second selector having one input terminal electrically connected to the first pixel control line and two output terminals electrically connected to the first resistive voltage divider circuit and the second resistive voltage divider circuit.
  • a failure detection device electrically connected to each of the control lines in an imaging device including a plurality of pixels, a plurality of control lines, and a control circuit connected to each of the control lines and controlling a control circuit that processes pixel signals output from the plurality of pixels via the plurality of control lines, a first resistive voltage dividing circuit capable of dividing a high voltage applied to a first control line of the plurality of control lines; a second resistive voltage divider circuit capable of dividing the Lo voltage applied to the first control line; a comparator capable of comparing either a first voltage generated by the first resistive voltage divider circuit or a second voltage generated by the second resistive voltage divider circuit with a reference voltage; a determination unit capable of determining whether or not a fault has occurred in the control circuit and each of the control lines
  • a first selector having two input terminals electrically connected to the first resistive voltage divider circuit and the second resistive voltage divider circuit, and having one output terminal electrically connected to one input terminal of the comparator; and a second selector having one input terminal electrically connected to the first control line and two output terminals electrically connected to the first resistive voltage divider circuit and the second resistive voltage divider circuit.
  • the fault detection device according to (6) further comprising a third selector having a plurality of input terminals electrically connected to the other ends of the plurality of control lines and having one output terminal electrically connected to an input terminal of the second selector.
  • a third resistor voltage divider circuit capable of generating the reference voltage;
  • the fault detection device according to any one of (5) to (7), wherein the third resistive voltage divider circuit includes a plurality of variable resistors connected in series.
  • the failure detection circuit includes: a first resistive voltage dividing circuit capable of dividing a high voltage applied to a first pixel control line among the plurality of pixel control lines; a second resistive voltage divider circuit capable of dividing the Lo voltage applied to the first pixel control line; a comparator capable of comparing either a first voltage generated by the first resistive voltage divider circuit or a second voltage generated by the second resistive voltage divider circuit with a reference voltage; and a determination unit capable of determining whether or not the drive circuit
  • the failure detection circuit includes: a first resistive voltage dividing circuit capable of dividing a high voltage applied to a first control line of the plurality of control lines; a second resistive voltage divider circuit capable of dividing the Lo voltage applied to the first control line; a comparator capable of comparing either a first voltage generated by the first resistive voltage divider circuit or a second voltage generated by the second resistive voltage divider circuit with a reference voltage; and a determination unit capable of determining whether or not the control circuit and each of the control lines have a fault based on a result of the comparator.
  • An imaging device including a plurality of pixels, a plurality of pixel control lines, and a drive circuit electrically connected to one end of each of the pixel control lines and driving the plurality of pixels via the plurality of pixel control lines, comprising: Dividing a high voltage applied to a first pixel control line of the plurality of pixel control lines; Dividing a Lo voltage applied to the first pixel control line; comparing one of a first voltage generated by the first resistive voltage divider circuit and a second voltage generated by the second resistive voltage divider circuit with a reference voltage; and determining whether or not a failure has occurred in the drive circuit and each of the pixel control lines based on a result of the comparison. (12) 1.
  • a failure detection method for an imaging device including a plurality of pixels, a plurality of control lines, and a control circuit connected to each of the control lines, the control circuit processing pixel signals output from the plurality of pixels, the failure detection method being executed by a failure detection device electrically connected to each of the control lines, the method comprising: Dividing a high voltage applied to a first control line of the plurality of control lines; Dividing a Lo voltage applied to the first control line; comparing one of a first voltage generated by the first resistive voltage divider circuit and a second voltage generated by the second resistive voltage divider circuit with a reference voltage; and determining whether or not a fault occurs in said control circuit and each of said control lines based on a result of the comparison.

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Abstract

本開示の一実施の形態係る故障検知装置は、第1の抵抗分圧回路と、第2の抵抗分圧回路と、比較器と、判定部とを備えている。第1の抵抗分圧回路は、複数の画素制御線のうちの第1の画素制御線に印加されるHi電圧を分圧することが可能な構成となっている。第2の抵抗分圧回路は、第1の画素制御線に印加されるLo電圧を分圧することが可能な構成となっている。比較器は、第1の抵抗分圧回路によって生成される第1の電圧、および前記第2の抵抗分圧回路によって生成される第2の電圧のいずれか一方の電圧と、参照電圧とを比較することが可能となっている。判定部は、比較器の結果に基づいて駆動回路および各画素制御線の故障判定を行うことが可能となっている。

Description

故障検知装置、固体撮像装置および故障検知方法
 本開示は、故障検知装置、固体撮像装置および故障検知方法に関する。
 従来、固体撮像装置において、ドライバの故障検知を行うことが、例えば、特許文献1に開示されている。
特開2018-520983号公報
 ところで、上述の固体撮像装置の分野では、ドライバ、およびドライバに接続された配線の様々な故障モードを検知することが望まれている。また、画素読み出しに関する制御回路、および、そのような回路に接続された配線の様々な故障モードを検知することも望まれている。固体撮像装置における様々な故障モードを検知することの可能な故障検知装置、固体撮像装置および故障検知方法を提供することが望ましい。
 本開示の第1の側面に係る故障検知装置は、複数の画素と、複数の画素制御線と、各画素制御線の一端に電気的に接続され、複数の画素制御線を介して複数の画素を駆動する駆動回路とを備えた撮像装置における故障検知装置である。この故障検知装置は、各画素制御線の他端に電気的に接続される。この故障検知装置は、第1の抵抗分圧回路と、第2の抵抗分圧回路と、比較器と、判定部とを備えている。第1の抵抗分圧回路は、複数の画素制御線のうちの第1の画素制御線に印加されるHi電圧を分圧することが可能な構成となっている。第2の抵抗分圧回路は、第1の画素制御線に印加されるLo電圧を分圧することが可能な構成となっている。比較器は、第1の抵抗分圧回路によって生成される第1の電圧、および前記第2の抵抗分圧回路によって生成される第2の電圧のいずれか一方の電圧と、参照電圧とを比較することが可能となっている。判定部は、比較器の結果に基づいて駆動回路および各画素制御線の故障判定を行うことが可能となっている。
 本開示の第2の側面に係る故障検知装置は、複数の画素と、複数の制御線と、各制御線に電気的に接続され、複数の画素から出力される画素信号を処理する制御回路を、複数の制御線を介して制御する制御回路とを備えた撮像装置における故障検知装置である。この故障検知装置は、各制御線に電気的に接続される。この故障検知装置は、第1の抵抗分圧回路と、第2の抵抗分圧回路と、比較器と、判定部とを備えている。第1の抵抗分圧回路は、複数の制御線のうちの第1の制御線に印加されるHi電圧を分圧することが可能となっている。第2の抵抗分圧回路は、第1の制御線に印加されるLo電圧を分圧することが可能となっている。比較器は、第1の抵抗分圧回路によって生成される第1の電圧、および第2の抵抗分圧回路によって生成される第2の電圧のいずれか一方の電圧と、参照電圧とを比較することが可能となっている。判定部は、比較器の結果に基づいて制御回路および各制御線の故障判定を行うことが可能となっている。
 本開示の第3の側面に係る撮像装置は、複数の画素と、複数の画素制御線と、各画素制御線の一端に電気的に接続され、複数の画素制御線を介して複数の画素を駆動する駆動回路と、各画素制御線の他端に電気的に接続される故障検知回路とを備えている。故障検知回路は、第1の抵抗分圧回路と、第2の抵抗分圧回路と、比較器と、判定部とを備えている。第1の抵抗分圧回路は、複数の画素制御線のうちの第1の画素制御線に印加されるHi電圧を分圧することが可能な構成となっている。第2の抵抗分圧回路は、第1の画素制御線に印加されるLo電圧を分圧することが可能な構成となっている。比較器は、第1の抵抗分圧回路によって生成される第1の電圧、および前記第2の抵抗分圧回路によって生成される第2の電圧のいずれか一方の電圧と、参照電圧とを比較することが可能となっている。判定部は、比較器の結果に基づいて駆動回路および各画素制御線の故障判定を行うことが可能となっている。
 本開示の第4の側面に係る撮像装置は、複数の画素と、複数の制御線と、各制御線に接続され、複数の画素から出力される画素信号を処理する制御回路を、複数の制御線を介して制御する制御回路と、各制御線に電気的に接続される故障検知回路とを備えている。故障検知回路は、第1の抵抗分圧回路と、第2の抵抗分圧回路と、比較器と、判定部とを備えている。第1の抵抗分圧回路は、複数の制御線のうちの第1の制御線に印加されるHi電圧を分圧することが可能となっている。第2の抵抗分圧回路は、第1の制御線に印加されるLo電圧を分圧することが可能となっている。比較器は、第1の抵抗分圧回路によって生成される第1の電圧、および第2の抵抗分圧回路によって生成される第2の電圧のいずれか一方の電圧と、参照電圧とを比較することが可能となっている。判定部は、比較器の結果に基づいて制御回路および各制御線の故障判定を行うことが可能となっている。
 本開示の第5の側面に係る故障検知方法は、複数の画素と、複数の画素制御線と、各画素制御線の一端に電気的に接続され、複数の画素制御線を介して複数の画素を駆動する駆動回路とを備えた撮像装置における、各画素制御線の他端に電気的に接続される故障検知装置で実行される方法である。この故障検知方法は、以下の4つを含む。
(A1)複数の画素制御線のうちの第1の画素制御線に印加されるHi電圧を分圧すること
(A2)第1の画素制御線に印加されるLo電圧を分圧すること
(A3)第1の抵抗分圧回路によって生成される第1の電圧、および第2の抵抗圧回路によって生成される第2の電圧のいずれか一方の電圧と、参照電圧とを比較すること
(A4)比較結果に基づいて駆動回路および各画素制御線の故障判定を行うこと
 本開示の第6の側面に係る故障検知方法は、複数の画素と、複数の制御線と、各制御線に電気的に接続され、複数の画素から出力される画素信号を処理する制御回路を、複数の制御線を介して制御する制御回路とを備えた撮像装置における、各制御線に電気的に接続される故障検知装置で実行される方法である。この故障検知方法は、以下の4つを含む。
(B1)複数の制御線のうちの第1の制御線に印加されるHi電圧を分圧すること
(B2)第1の制御線に印加されるLo電圧を分圧すること
(B3)第1の抵抗分圧回路によって生成される第1の電圧、および第2の抵抗分圧回路によって生成される第2の電圧のいずれか一方の電圧と、参照電圧とを比較すること
(B4)比較結果に基づいて制御回路および各制御線の故障判定を行うこと
図1は、本開示の第1の実施の形態に係る固体撮像装置の概略構成の一例を表す図である。 図2は、図1のセンサ画素の回路構成の一例を表す図である。 図3は、図1の画素アレイ部の配線レイアウトの一例と、図1の故障検知回路の概略構成の一例とを表す図である。 図4は、図3の故障検知回路の概略構成の一例を表す図である。 図5は、図1の固体撮像装置の動作の一例を表す図である。 図6は、図5における全行一括転送の一例を表す図である。 図7は、図5における行毎読み出し動作の一例を表す図である。 図8は、図5の動作における故障検知対象の一例を表す図である。 図9は、正常時の故障検知の一例を表す図である。 図10は、Hiレベルの異常時の故障検知の一例を表す図である。 図11は、Loレベルの異常時の故障検知の一例を表す図である。 図12は、図1の垂直駆動回路の回路構成の一変形例を表す図である。 図13は、図4の故障検知回路の概略構成の一変形例を表す図である。 図14は、図4の故障検知回路の概略構成の一変形例を表す図である。 図15は、本開示の第2の実施の形態に係る固体撮像装置の概略構成の一例を表す図である。 図16は、図15のカラム信号処理回路の概略構成の一例を表す図である。 図17は、図16の故障検知回路の概略構成の一例を表す図である。 図18は、図17の故障検知回路の概略構成の一変形例を表す図である。 図19は、図17の故障検知回路の概略構成の一変形例を表す図である。 図20は、車両制御システムの概略的な構成の一例を示すブロック図である。 図21は、車外情報検出部及び撮像部の設置位置の一例を示す説明図である。
 以下、本開示の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
1.第1の実施の形態(固体撮像装置)…図1~図11
2.第1の実施の形態の変形例(固体撮像装置)…図12~図14
3.第2の実施の形態(固体撮像装置)…図15~図17
4.第2の実施の形態の変形例(固体撮像装置)…図18,図19
5.移動体への応用例…図20、図21
<1.第1の実施の形態>
[構成]
 本開示の第1の実施の形態に係る固体撮像装置1について説明する。固体撮像装置1は、例えば、CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)イメージセンサ等からなるグローバルシャッタ方式のイメージセンサである。固体撮像装置1は、被写体からの光を受光して光電変換し、画像信号を生成することで画像を撮像することが可能となっている。固体撮像装置1は、入射光に応じた画素信号を出力することが可能となっている。
 グローバルシャッタ方式とは、基本的には全画素同時に露光を開始し、全画素同時に露光を終了するグローバル露光を行う方式である。ここで、全画素とは、画像に現れる部分の画素の全てということであり、ダミー画素等は除外される。また、時間差や画像の歪みが問題にならない程度に十分小さければ、全画素同時ではなく、複数行(例えば、数十行)単位でグローバル露光を行いながら、グローバル露光を行う領域を移動する方式もグローバルシャッタ方式に含まれる。また、画像に表れる部分の画素の全てでなく、所定領域の画素に対してグローバル露光を行う方式もグローバルシャッタ方式に含まれる。
 イメージセンサは、例えば、被写体からの光が入射する受光面と、各画素を駆動させるトランジスタ等に接続された配線が設けられた配線層との間に、被写体からの光を受光し、電気信号に変換するフォトダイオード等の光電変換部が設けられた裏面照射型のイメージセンサである。なお、本開示は、CMOSイメージセンサへの適用に限られるものではない。
 図1は、本開示の第1の実施の形態に係る固体撮像装置1の概略構成の一例を表す。固体撮像装置1は、画素アレイ部10が設けられた第1のチップ100と、ロジック回路20が設けられた第2のチップ200とが積層された積層チップとなっている。第1のチップ100の上面が受光面となっている。また、固体撮像装置1において、例えば、上述の配線層が、第2のチップ200の上面と接している。
 第1のチップ100は、光電変換を行う複数のセンサ画素11が行列状に配置された画素アレイ部10を有している。センサ画素11は、本開示の一実施の形態に係る「画素」の一具体例に相当する。図2は、センサ画素11および読み出し回路12(後述)の回路構成の一例を表す。複数のセンサ画素11は、半導体基板(例えば、シリコン基板)上に行列状に設けられている。読み出し回路12は、半導体基板(例えば、シリコン基板)上に設けられている。各読み出し回路12は、センサ画素11から出力された電荷に基づく画素信号を出力することが可能となっている。
 複数の読み出し回路12は、例えば、図2に示したように、4つのセンサ画素11ごとに1つずつ設けられている。このとき、4つのセンサ画素11は、1つの読み出し回路12を共有している。ここで、「共有」とは、4つのセンサ画素11の出力が共通の読み出し回路12に入力されることを指している。読み出し回路12は、例えば、リセットトランジスタTr6と、選択トランジスタTr7と、増幅トランジスタTr5とを有している。
 第1のチップ100は、行方向に延在する複数の画素制御線と、列方向に延在する複数のデータ出力線VSLとを有している。画素制御線は、センサ画素11に蓄積された電荷の出力を制御する制御信号が印加される配線であり、例えば、行方向に延在している。データ出力線VSLは、各読み出し回路12から出力された画素信号をロジック回路20に出力する配線であり、例えば、列方向に延在している。
 第2のチップ200は、半導体基板(例えば、シリコン基板)上に、画素信号を処理するロジック回路20を有している。ロジック回路20は、例えば、図1に示したように、垂直駆動回路21、カラム信号処理回路22、水平駆動回路23、システム制御回路24および故障検知回路25を有している。ロジック回路20(具体的には水平駆動回路23)は、センサ画素11ごとの出力電圧を外部に出力することが可能となっている。故障検知回路25は、垂直駆動回路21、および垂直駆動回路21に接続された各画素制御線の故障検知結果を外部に出力することが可能となっている。
 第1のチップ100および第2のチップ200には、例えば、図1に示したように、TCV(Through Chip Via:貫通電極)26,27,28が設けられており、第1のチップ100および第2のチップ200がTCV26,27,28を介して互いに電気的に接続されている。TCV26は、第2のチップ200に設けられた垂直駆動回路21の複数の出力端と、第1のチップ100に設けられた複数の画素制御線の一端とに接続されている。TCV27は、第2のチップ200に設けられたカラム信号処理回路22の複数の入力端と、第1のチップ100に設けられた複数のデータ出力線VSLとに接続されている。TCV28は、第2のチップ200に設けられた故障検知回路25の複数の入力端と、第1のチップ100に設けられた複数の画素制御線の他端とに接続されている。つまり、複数の画素制御線の一端が、垂直駆動回路21に電気的に接続されており、複数の画素制御線の他端が故障検知回路25に電気的に接続されている。
 垂直駆動回路21は、例えば、複数のセンサ画素11を所定の単位画素行ごとに順に選択することが可能となっている。「所定の単位画素行」とは、同一アドレスで画素選択可能な画素行を指している。例えば、複数のセンサ画素11が1つの読み出し回路12を共有する場合に、読み出し回路12を共有する複数のセンサ画素11のレイアウトが2画素行×n画素列(nは1以上の整数)となっているとする。このとき、「所定の単位画素行」は、2画素行を指している。同様に、読み出し回路12を共有する複数のセンサ画素11のレイアウトが4画素行×n画素列(nは1以上の整数)となっているときには、「所定の単位画素行」は、4画素行を指している。
 カラム信号処理回路22は、例えば、垂直駆動回路21によって選択された行の各センサ画素11から出力される画素信号に対して、相関二重サンプリング(Correlated Double Sampling:CDS)処理を施すことが可能となっている。カラム信号処理回路22は、例えば、CDS処理を施すことにより、画素信号の信号レベルを抽出し、各センサ画素11の受光量に応じた画素データを保持することが可能となっている。カラム信号処理回路22は、例えば、データ出力線VSLごとにカラム信号処理部を有している。カラム信号処理部は、例えば、シングルスロープA/D変換器を含んでいる。シングルスロープA/D変換器は、例えば、比較器およびカウンタ回路を含んで構成されている。水平駆動回路23は、例えば、カラム信号処理回路22に保持されている画素データを順次、外部に出力する。システム制御回路24は、例えば、ロジック回路20内の各ブロック(垂直駆動回路21、カラム信号処理回路22、水平駆動回路23および故障検知回路25)の駆動を制御することが可能となっている。
 各センサ画素11は、互いに共通の構成要素を有している。各センサ画素11は、例えば、図2に示したように、フォトダイオードPDと、転送トランジスタTr1,Tr2,Tr3と、電荷保持部MEM1,MEM2と、フローティングディフュージョンFDと、排出トランジスタTr4とを有している。転送トランジスタTr1,Tr2,Tr3および排出トランジスタTr4は、例えば、NMOS(Metal Oxide Semiconductor)トランジスタである。
 フォトダイオードPDは、受光面を介して入射した光を光電変換することが可能となっている。フォトダイオードPDは、光電変換を行って受光量に応じた電荷を発生することが可能となっている。フォトダイオードPDは、半導体基板(例えば、シリコン基板)内に設けられたN型半導体領域およびP型半導体領域によって構成されたPN接合の光電変換素子である。フォトダイオードPDのカソードが転送トランジスタTr1のソースに電気的に接続されており、フォトダイオードPDのアノードが基準電位線(例えばグラウンドGND)に電気的に接続されている。
 転送トランジスタTr1は、フォトダイオードPDと転送トランジスタTr2との間に接続されており、ゲート電極に印加される制御信号に応じて、フォトダイオードPDに蓄積されている電荷を転送トランジスタTr2に転送することが可能となっている。転送トランジスタTr1は、フォトダイオードPDから電荷保持部MEM1に電荷を転送することが可能となっている。転送トランジスタTr1は、例えば、垂直ゲート電極を有している。転送トランジスタTr1のドレインが転送トランジスタTr2のソースに電気的に接続されており、転送トランジスタTr1のゲートは画素制御線TRY(例えば、TRY0またはTRY1)に接続されている。
 転送トランジスタTr2は、転送トランジスタTr1と転送トランジスタTr3との間に接続されており、ゲート電極に印加される制御信号に応じて、電荷保持部MEM1のポテンシャルを制御する。例えば、転送トランジスタTr2がオンしたとき、電荷保持部MEMのポテンシャルが深くなり、転送トランジスタTr2がオフしたとき、電荷保持部MEMのポテンシャルが浅くなる。そして、例えば、転送トランジスタTr1がオンすると、電荷保持部MEM1に蓄積されている電荷が、転送トランジスタTr2を介して、電荷保持部MEM2に転送される。転送トランジスタTr2のドレインが転送トランジスタTr3のソースに電気的に接続されており、転送トランジスタTr2のゲートは画素制御線TRX(例えば、TRX0、TRX1、TRX2またはTRX3)に接続されている。
 電荷保持部MEM1,MEM2は、グローバルシャッタ機能を実現するために、フォトダイオードPDに蓄積された電荷を一時的に保持する領域である。電荷保持部MEM1,MEM2は、フォトダイオードPDから転送された電荷を保持することが可能となっている。
 転送トランジスタTr3は、転送トランジスタTr2とフローティングディフュージョンFDとの間に接続されており、ゲート電極に印加される制御信号に応じて、電荷保持部MEM2に保持されている電荷をフローティングディフュージョンFDに転送することが可能となっている。例えば、転送トランジスタTr2がオフし、転送トランジスタTr3がオンすると、電荷保持部MEMに保持されている電荷が、転送トランジスタTr2および転送トランジスタTr3を介して、フローティングディフュージョンFDに転送される。転送トランジスタTr3のドレインがフローティングディフュージョンFDに電気的に接続されており、転送トランジスタTr3のゲートは画素制御線TRG(例えば、TRG0、TRG1、TRG2またはTRG3)に接続されている。
 フローティングディフュージョンFDは、転送トランジスタTr3を介してフォトダイオードPDから出力された電荷を一時的に保持する浮遊拡散領域である。フローティングディフュージョンFDには、例えば、リセットトランジスタTr6が接続されるとともに、増幅トランジスタTr5および選択トランジスタTr7を介して垂直信号線VSLが接続されている。
 排出トランジスタTr4では、ドレインが電源線VDDに接続され、ソースがフォトダイオードPDと転送トランジスタTr1の間に接続されている。排出トランジスタTr4のゲートは画素制御線OFGに接続されている。排出トランジスタTr4は、ゲート電極に印加される制御信号に応じて、フォトダイオードPDを初期化(リセット)する。例えば、排出トランジスタTr4がオンすると、フォトダイオードPDの電位が電源線VDDの電位レベルにリセットされる。すなわち、フォトダイオードPDの初期化が行われる。
 リセットトランジスタTr6では、ドレインが電源線VDDに接続され、ソースがフローティングディフュージョンFDに接続されている。リセットトランジスタTr6のゲートは画素制御線RSTに接続されている。リセットトランジスタRSTは、ゲート電極に印加される制御信号に応じて、電荷保持部MEM1からフローティングディフュージョンFDまでの各領域を初期化(リセット)する。例えば、転送トランジスタTr3およびリセットトランジスタTr6がオンすると、電荷保持部MEM1,MEM2およびフローティングディフュージョンFDの電位が電源線VDDの電位レベルにリセットされる。すなわち、電荷保持部MEM1,MEM2およびフローティングディフュージョンFDの初期化が行われる。
 増幅トランジスタTr5は、ゲート電極がフローティングディフュージョンFDに接続され、ドレインが電源線VDDに接続されており、フォトダイオードPDでの光電変換によって得られる電荷を読み出すソースフォロワ回路の入力部となる。すなわち、増幅トランジスタAMPは、ソースが選択トランジスタSELを介して垂直信号線VSLに接続されることにより、垂直信号線VSLの一端に接続される定電流源とソースフォロワ回路を構成する。
 選択トランジスタTr7は、増幅トランジスタTr5のソースと垂直信号線VSLとの間に接続されており、選択トランジスタTr7のゲート電極には、選択信号として制御信号が供給される。選択トランジスタTr7のゲートは画素制御線SELに接続されている。選択トランジスタTr7は、制御信号がオンすると導通状態となり、選択トランジスタTr7に連結されたセンサ画素11が選択状態となる。センサ画素11が選択状態になると、増幅トランジスタTr5から出力される画素信号が垂直信号線VSLを介してカラム信号処理回路22に読み出される。
 次に、画素アレイ部10の配線レイアウトについてより詳細に説明する。図3は、画素アレイ部10の配線レイアウトの一例を表す。図3には、フローティングディフュージョンFDが共有される4つのセンサ画素11に接続される複数の画素制御線として、画素制御線OFG,TRY0,TRY1,TRX0,TRX1,TRX2,TRX3,TRG0,TRG1,TRG2,TRG3が例示されている。また、図3には、4つのセンサ画素11によって共有される読み出し回路12に接続される複数の画素制御線として、RST,SELが例示されている。
 次に、図3、図4を参照して、故障検知回路25の回路構成について説明する。図4は、故障検知回路25の回路構成の一例を表す。故障検知回路25は、例えば、図3、図4に示したように、セレクタ25Aと、比較部25Bと、判定部25Cとを有する。
 セレクタ25Aの複数の入力端には、複数の画素制御線(OFG,TRY0,TRY1,TRX0,TRX1,TRX2,TRX3,TRG0,TRG1,TRG2,TRG3,RST,SEL)の一端が接続される。セレクタ25Aの1つの出力端には、比較部25Bの1つの入力端が接続される。セレクタ25Aは、システム制御回路24からの制御信号ctl1に従って選択される、複数の画素制御線のうちのいずれか1つと、比較部25Bとを接続することが可能となっている。
 比較部25Bは、例えば、図4に示したように、セレクタ251と、Hiレベル用の抵抗分圧回路252と、Loレベル用の抵抗分圧回路253と、セレクタ254と、比較器255とを有している。
 セレクタ251の2つの出力端において、一方の出力端には、Hiレベル用の抵抗分圧回路252が接続されており、他方の出力端には、Loレベル用の抵抗分圧回路253が接続されている。セレクタ251は、システム制御回路24からの制御信号ctl2に従って選択される、2つの出力端のうちの一方と、入力端とを接続することが可能となっている。セレクタ251の2つの出力端において、Hiレベル側の出力端がセレクタ251によって選択されたとき、Hiレベル側の出力端の電圧は、セレクタ25Aによって選択された画素制御線の電圧VH(Hi電圧)となっている。セレクタ251の2つの出力端において、Loレベル側の出力端がセレクタ251によって選択されたとき、Loレベル側の出力端の電圧は、セレクタ25Aによって選択された画素制御線の電圧VL(Lo電圧)となっている。
 Hiレベル用の抵抗分圧回路252は、例えば、図4に示したように、セレクタ251の一方の出力端に対して直列に接続された2つの抵抗素子R1,R2によって構成されている。抵抗素子R1と抵抗素子R2との接続ノードがセレクタ254の2つの入力端のうちの一方の入力端に接続されている。抵抗素子R2のうち、抵抗素子R1に未接続の端部は、例えば、基準電位線(例えばグラウンドGND)に電気的に接続されている。
 Loレベル用の抵抗分圧回路253は、例えば、図4に示したように、セレクタ251の他方の出力端に対して直列に接続された2つの抵抗素子R3,R4によって構成されている。抵抗素子R3と抵抗素子R4との接続ノードがセレクタ254の2つの入力端のうちの他方の入力端に接続されている。抵抗素子R3のうち、抵抗素子R4に未接続の端部は、例えば、電源線VDDに電気的に接続されている。
 セレクタ254の2つの入力端において、一方の入力端には、抵抗素子R1と抵抗素子R2との接続ノードが接続されており、他方の入力端には、抵抗素子R3と抵抗素子R4との接続ノードが接続されている。セレクタ254の1つの出力端には、比較器255の一方の入力端が接続されている。セレクタ254は、システム制御回路24からの制御信号ctl3に従って選択される、2つの入力端のうちの一方と、出力端とを接続することが可能となっている。セレクタ254の2つの入力端において、Hiレベル側の入力端がセレクタ254によって選択されたとき、セレクタ254の出力端の電圧は、VH×(R2/(R1+R2))となっている。セレクタ251の2つの出力端において、Loレベル側の出力端がセレクタ254によって選択されたとき、セレクタ254の出力端の電圧は、(VDD-VL)×(R4/(R3+R4))となっている。
 比較器255の一方の入力端には、セレクタ254の出力端が接続されており、比較器255の他方の入力端には、抵抗分圧回路が接続されている。比較器255の一方の入力端には、セレクタ254の出力電圧(電圧Vin)が入力される。比較器255の他方の入力端に接続される抵抗分圧回路は、電源線VDDと基準電位線(例えばグラウンドGND)との間に直列に接続された2つの抵抗素子R5,R6によって構成されている。抵抗素子R5と抵抗素子R6との接続ノードが比較器255の他方の入力端に接続される。比較器255の他方の入力端には、基準電圧Vref(=(VDD-V_GND)×(R6/(R5+R6))が入力される。V_GNDは、例えばグラウンドGNDの電位を指している。比較器255は、一方の入力端の電圧(電圧Vin)と他方の入力端の電圧(基準電圧Vref)との差分(Vin-Vref)が0または正の場合には、Hiレベルの電圧を出力することが可能となっている。比較器255は、差分(Vin-Vref)が負の場合には、Loレベルの電圧を出力することが可能となっている。
 判定部25Cは、比較器255の出力に基づいて、垂直駆動回路21、および垂直駆動回路21に接続された複数の画素制御線の故障判定を行うことが可能となっている。判定部25Cは、例えば、CPU(central processing unit)を含んで構成されている。
 判定部25Cは、例えば、セレクタ254によってHiレベル側の入力端が選択された場合であって、かつ比較器255からHiレベルの電圧が入力された場合とき、垂直駆動回路21と、セレクタ25Aによって選択された画素制御線とがHiレベルにおいて正常であると判定することが可能となっている。判定部25Cは、例えば、セレクタ254によってLoレベル側の入力端が選択された場合であって、かつ比較器255からHiレベルの電圧が入力された場合とき、垂直駆動回路21と、セレクタ25Aによって選択された画素制御線とがLoレベルにおいて正常であると判定することが可能となっている。
 判定部25Cは、例えば、セレクタ254によってHiレベル側の入力端が選択された場合であって、かつ比較器255からLoレベルの電圧が入力された場合とき、垂直駆動回路21および、セレクタ25Aによって選択された画素制御線の少なくとも一方がHiレベルにおいて異常であると判定することが可能となっている。判定部25Cは、例えば、セレクタ254によってLoレベル側の入力端が選択された場合であって、かつ比較器255からLoレベルの電圧が入力された場合とき、垂直駆動回路21および、セレクタ25Aによって選択された画素制御線の少なくとも一方がLoレベルにおいて異常であると判定することが可能となっている。
[動作]
 図5は、固体撮像装置1の動作の一例を表す。図6は、図5における全行一括転送の一例を表す。図7は、図5における行毎読み出し動作の一例を表す。
 固体撮像装置1は、例えば、図5に示したように、1F(1フレーム期間)において、全行一括転送、行毎読み出し動作およびブランキングをこの順に行う。このとき、固体撮像装置1は、例えば、図6に示したように、各センサ画素11において電荷保持部MEM1,MEM2およびフローティングディフュージョンFDをリセットした後、各センサ画素11においてフォトダイオードPDから電荷保持部MEM1,MEM2に電荷を転送する。
 固体撮像装置1は、例えば、図7に示したように、フローティングディフュージョンFDを共有する4つのセンサ画素11の電荷保持部MEM1,MEM2に蓄積された電荷を順次、フローティングディフュージョンFDに転送する。このとき、固体撮像装置1は、例えば、図7に示したように、フローティングディフュージョンFDに電荷を転送する度に、フローティングディフュージョンFDに転送された電荷を、データ出力線VSLに出力する。そして、固体撮像装置1は、例えば、図7に示したように、次の電荷転送の前に、フローティングディフュージョンFDをリセットする。
 故障検知回路25は、例えば、全行一括転送を実行している期間において、垂直駆動回路21および、全ての画素制御線の故障を検知する。故障検知回路25は、例えば、全ての画素制御線を複数のグループに分け、グループごとに複数の画素制御線の故障を検知する。故障検知回路25は、例えば、図8に示したように、全ての画素制御線を3つのグループに分け、あるフレーム期間において、1つ目のグループに属する複数の画素制御線L(1)~L(N/3)の故障を検知する。続いて、故障検知回路25は、例えば、図8に示したように、次のフレーム期間において、2つ目のグループに属する複数の画素制御線L(N/3+1)~L(2N/3)の故障を検知する。続いて、故障検知回路25は、例えば、図8に示したように、次のフレーム期間において、3つ目のグループに属する複数の画素制御線L(2N/3+1)~L(N)の故障を検知する。なお、図8中のGは、全行一括転送を実行している期間を表し、図8中のRは、行毎読み出し動作を実行している期間を表し、Bはブランキング期間を表す。
 故障検知回路25は、例えば、行毎読み出し動作を実行している期間において、垂直駆動回路21および、全ての画素制御線の故障を検知する。故障検知回路25は、例えば、図8に示したように、行毎読み出し動作によって画素制御線が選択されるたびに、行毎読み出し動作によって選択された画素制御線の故障を検知する。
 判定部25Cは、例えば、図9に示したように、全行一括転送を実行している期間において、セレクタ254によってHiレベル側の入力端が選択された場合(DET_TRG0=VH)、判定部25Cは、全行一括転送におけるHiレベル検出タイミングと判断する。このとき、例えば、図9に示したように、Vin-Vrefが正となっており、比較器255からHiレベルの電圧が出力されたとき(Cout=Hi)、判定部25Cは、垂直駆動回路21と、セレクタ25Aによって選択された画素制御線とがHiレベルにおいて正常であると判定する。
 判定部25Cは、例えば、図9に示したように、全行一括転送を実行している期間において、セレクタ254によってLoレベル側の入力端が選択された場合(DET_TRG0=VL)、判定部25Cは、全行一括転送におけるLoレベル検出タイミングと判断する。このとき、例えば、図9に示したように、Vin-Vrefが正となっており、比較器255からHiレベルの電圧が出力されたとき(Cout=Hi)、判定部25Cは、垂直駆動回路21と、セレクタ25Aによって選択された画素制御線とがLoレベルにおいて正常であると判定する。
 判定部25Cは、例えば、図9に示したように、行毎読み出し動作を実行している期間において、セレクタ254によってHiレベル側の入力端が選択された場合(DET_TRG0=VH)、判定部25Cは、行毎読み出し動作におけるHiレベル検出タイミングと判断する。このとき、例えば、図9に示したように、Vin-Vrefが正となっており、比較器255からHiレベルの電圧が出力されたとき(Cout=Hi)、判定部25Cは、垂直駆動回路21と、セレクタ25Aによって選択された画素制御線とがHiレベルにおいて正常であると判定する。
 判定部25Cは、例えば、図9に示したように、行毎読み出し動作を実行している期間において、セレクタ254によってLoレベル側の入力端が選択された場合(DET_TRG0=VL)、判定部25Cは、行毎読み出し動作におけるLoレベル検出タイミングと判断する。このとき、例えば、図9に示したように、Vin-Vrefが正となっており、比較器255からHiレベルの電圧が出力されたとき(Cout=Hi)、判定部25Cは、垂直駆動回路21と、セレクタ25Aによって選択された画素制御線とがLoレベルにおいて正常であると判定する。
 判定部25Cは、例えば、図10に示したように、全行一括転送を実行している期間において、セレクタ254によってHiレベル側の入力端が選択された場合(DET_TRG0=VH)、判定部25Cは、全行一括転送におけるHiレベル検出タイミングと判断する。このとき、例えば、図10に示したように、Vin-Vrefが負となっており、比較器255からLoレベルの電圧が出力されたとき(Cout=Lo)、判定部25Cは、垂直駆動回路21および、セレクタ25Aによって選択された画素制御線の少なくとも一方がHiレベルにおいて異常であると判定する。
 判定部25Cは、例えば、図10に示したように、全行一括転送を実行している期間において、セレクタ254によってLoレベル側の入力端が選択された場合(DET_TRG0=VL)、判定部25Cは、全行一括転送におけるLoレベル検出タイミングと判断する。このとき、例えば、図10に示したように、Vin-Vrefが正となっており、比較器255からHiレベルの電圧が出力されたとき(Cout=Hi)、判定部25Cは、垂直駆動回路21と、セレクタ25Aによって選択された画素制御線とがLoレベルにおいて正常であると判定する。
 判定部25Cは、例えば、図10に示したように、行毎読み出し動作を実行している期間において、セレクタ254によってHiレベル側の入力端が選択された場合(DET_TRG0=VH)、判定部25Cは、行毎読み出し動作におけるHiレベル検出タイミングと判断する。このとき、例えば、図10に示したように、Vin-Vrefが負となっており、比較器255からLoレベルの電圧が出力されたとき(Cout=Lo)、判定部25Cは、垂直駆動回路21および、セレクタ25Aによって選択された画素制御線の少なくとも一方がHiレベルにおいて異常であると判定する。
 判定部25Cは、例えば、図10に示したように、行毎読み出し動作を実行している期間において、セレクタ254によってLoレベル側の入力端が選択された場合(DET_TRG0=VL)、判定部25Cは、行毎読み出し動作におけるLoレベル検出タイミングと判断する。このとき、例えば、図10に示したように、Vin-Vrefが正となっており、比較器255からHiレベルの電圧が出力されたとき(Cout=Hi)、判定部25Cは、垂直駆動回路21と、セレクタ25Aによって選択された画素制御線とがLoレベルにおいて正常であると判定する。
 判定部25Cは、例えば、図11に示したように、全行一括転送を実行している期間において、セレクタ254によってHiレベル側の入力端が選択された場合(DET_TRG0=VH)、判定部25Cは、全行一括転送におけるHiレベル検出タイミングと判断する。このとき、例えば、図11に示したように、Vin-Vrefが正となっており、比較器255からHiレベルの電圧が出力されたとき(Cout=Hi)、判定部25Cは、垂直駆動回路21と、セレクタ25Aによって選択された画素制御線とがHiレベルにおいて正常であると判定する。
 判定部25Cは、例えば、図11に示したように、全行一括転送を実行している期間において、セレクタ254によってLoレベル側の入力端が選択された場合(DET_TRG0=VL)、判定部25Cは、全行一括転送におけるLoレベル検出タイミングと判断する。このとき、例えば、図11に示したように、Vin-Vrefが負となっており、比較器255からLoレベルの電圧が出力されたとき(Cout=Lo)、判定部25Cは、垂直駆動回路21および、セレクタ25Aによって選択された画素制御線の少なくとも一方がLoレベルにおいて異常であると判定する。
 判定部25Cは、例えば、図11に示したように、行毎読み出し動作を実行している期間において、セレクタ254によってHiレベル側の入力端が選択された場合(DET_TRG0=VH)、判定部25Cは、行毎読み出し動作におけるHiレベル検出タイミングと判断する。このとき、例えば、図9に示したように、Vin-Vrefが正となっており、比較器255からHiレベルの電圧が出力されたとき(Cout=Hi)、判定部25Cは、垂直駆動回路21と、セレクタ25Aによって選択された画素制御線とがHiレベルにおいて正常であると判定する。
 判定部25Cは、例えば、図11に示したように、行毎読み出し動作を実行している期間において、セレクタ254によってLoレベル側の入力端が選択された場合(DET_TRG0=VL)、判定部25Cは、行毎読み出し動作におけるLoレベル検出タイミングと判断する。このとき、例えば、図9に示したように、Vin-Vrefが負となっており、比較器255からLoレベルの電圧が出力されたとき(Cout=Lo)、判定部25Cは、垂直駆動回路21および、セレクタ25Aによって選択された画素制御線の少なくとも一方がLoレベルにおいて異常であると判定する。
[効果]
 次に、固体撮像装置1の効果について説明する。
 本実施の形態では、故障検知装置25が、各画素制御線の他端に電気的に接続されている。選択された画素制御線に印加されるHi電圧(VH)が抵抗分圧回路252によって分圧され、選択された画素制御線に印加されるLo電圧(VL)が抵抗分圧回路253によって分圧される。抵抗分圧回路252によって生成される電圧、および抵抗分圧回路253によって生成される電圧のいずれか一方の電圧Vinと、参照電圧Vrefとが比較器255によって比較される。そして、比較器255の結果に基づいて垂直駆動回路21の故障判定が故障検知回路25によって行われる。これにより、垂直駆動回路21に対して、Hiレベルの故障検知と、Loレベルの故障検知を行うことができる。また、選択された画素制御線に対しても、Hiレベルの故障検知と、Loレベルの故障検知を行うことができる。
 本実施の形態では、故障検知装置25において、セレクタ251,254が設けられている。これにより、抵抗分圧回路252によって生成される電圧、および抵抗分圧回路253によって生成される電圧のいずれか一方の電圧Vinを比較器255に入力することができる。これにより、垂直駆動回路21に対して、Hiレベルの故障検知と、Loレベルの故障検知を行うことができる。また、選択された画素制御線に対しても、Hiレベルの故障検知と、Loレベルの故障検知を行うことができる。
 本実施の形態では、故障検知装置25において、セレクタ25Aが設けられている。これにより、全行一括転送の際に、複数の画素制御線の中から1本の画素制御線を選択することができるので、全行一括転送の際に各画素制御線ついて故障検出を行うことができる。
 <2.第1の実施の形態の変形例>
 次に、第1の実施の形態の変形例について説明する。
[変形例2-1]
 図12は、垂直駆動回路21の回路構成の一変形例を表したものである。上記第1の実施の形態において、垂直駆動回路21は、例えば、図12に示したように、全行一括転送用の駆動回路21aと、行毎読み出し動作用の駆動回路21bとを有していてもよい。
 駆動回路21aは、例えば、画素行12(k)(1≦k≦N;Nは画素アレイ部10における単位画素行の数)ごとにドライバDRa(k)を1つずつ有している。駆動回路21aにおいて、各ドライバDRa(k)は、共通の制御線によって同時に駆動される。駆動回路21bは、例えば、画素行12(k)ごとにドライバDRb(k)を1つずつ有している。駆動回路21bにおいて、各ドライバDRb(k)は、ドライバDRb(k)ごとに割り当てられた制御線によって独立に駆動される。
 このように、本変形例では、全行一括転送用と、行毎読み出し動作用とで別個にドライバが設けられている。これにより、全行一括転送時と、行毎読み出し動作時とで、ドライバのドライブ能力を分けることが可能となる。
[変形例2-2]
 図13は、故障検知回路25の回路構成の一変形例を表したものである。上記第1の実施の形態およびその変形例において、抵抗素子R5,R6が、それぞれ、例えば、図13に示したように、可変抵抗器となっていてもよい。システム制御回路24が、例えば、抵抗素子R5,R6に対して抵抗値を設定する制御信号ctl4を入力することにより、抵抗素子R5,R6の抵抗値を所定の抵抗値に設定することが可能となっていてもよい。
 抵抗素子R5は、通常時の抵抗値に対して例えば10%小さな抵抗値に変更することが可能となっている。抵抗素子R6は、通常時の抵抗値に対して例えば10%小さな抵抗値に変更することが可能となっている。システム制御回路24が、例えば、抵抗素子R5に対して抵抗値を通常時の抵抗値に対して例えば10%小さな値に設定する制御信号を入力するとともに、抵抗素子R6に対して抵抗値を通常時の抵抗値に設定する制御信号を入力するとする。このとき、基準電圧Vrefは、抵抗素子R5,R6の双方が通常時の抵抗値となっている場合と比べて、若干大きな電圧値となる。また、システム制御回路24が、例えば、抵抗素子R5に対して抵抗値を通常時の抵抗値に設定する制御信号を入力するとともに、抵抗素子R6に対して抵抗値を通常時の抵抗値に対して例えば10%小さな値に設定する制御信号を入力するとする。このとき、基準電圧Vrefは、抵抗素子R5,R6の双方が通常時の抵抗値となっている場合と比べて、若干小さな電圧値となる。
 このように、本変形例では、抵抗素子R5,R6を可変抵抗器とすることにより、基準電圧Vrefを若干大きな値に設定したり、若干小さな値に設定したりすることができる。これにより、電圧Vinの値に若干の変動があることを検出することができるので、垂直駆動回路21および画素制御線のうち少なくとも一方に、電圧Vinの値に若干の変動を生じさせる不具合があるか否かを検出することができる。
 なお、故障検知回路25は、例えば、図14に示したように、抵抗素子R5,R6の代わりに、セレクタ256および抵抗タップ257を有していてもよい。抵抗タップ257は、複数の抵抗素子が直列に接続された抵抗タップである。セレクタ256の複数の入力端には、抵抗タップ257における2つの抵抗素子の連結箇所ごとに1本ずつ接続された複数の配線が接続されている。セレクタ256の出力端は、比較器255の一方の入力端に接続されている。このとき、システム制御回路24は、セレクタ256に対して制御信号ctl4を入力することにより、セレクタ256に対して、複数の入力端のうちいずれか1つを選択させることが可能となっていてもよい。このようにした場合であっても、基準電圧Vrefを若干大きな値に設定したり、若干小さな値に設定したりすることができる。これにより、電圧Vinの値に若干の変動があることを検出することができるので、垂直駆動回路21および画素制御線のうち少なくとも一方に、電圧Vinの値に若干の変動を生じさせる不具合があるか否かを検出することができる。
<3.第2の実施の形態>
 [構成] 
 次に、本開示の第2の実施の形態に係る固体撮像装置2について説明する。固体撮像装置2は、例えば、CMOSイメージセンサ等からなるグローバルシャッタ方式のイメージセンサである。固体撮像装置2は、被写体からの光を受光して光電変換し、画像信号を生成することで画像を撮像することが可能となっている。固体撮像装置2は、入射光に応じた画素信号を出力することが可能となっている。
 図15は、本開示の第2の実施の形態に係る固体撮像装置2の概略構成の一例を表す。固体撮像装置2は、画素アレイ部10が設けられた第1のチップ100と、ロジック回路30が設けられた第2のチップ300とが積層された積層チップとなっている。第1のチップ100の上面が受光面となっている。本実施の形態では、データ出力線VSLは、各読み出し回路12から出力された画素信号をロジック回路30に出力する配線であり、例えば、列方向に延在している。
 第2のチップ300は、半導体基板(例えば、シリコン基板)上に、画素信号を処理するロジック回路30を有している。ロジック回路30は、例えば、図15に示したように、垂直駆動回路21、カラム信号処理回路22、水平駆動回路23、システム制御回路24および故障検知回路29を有している。ロジック回路30(具体的には水平駆動回路23)は、センサ画素11ごとの出力電圧を外部に出力することが可能となっている。故障検知回路29は、カラム信号処理回路22、およびカラム信号処理回路22に接続された各制御線の故障検知結果を外部に出力することが可能となっている。
 第1のチップ100および第2のチップ300には、例えば、図15に示したように、TCV26,27が設けられており、第1のチップ100および第2のチップ300がTCV26,27を介して互いに電気的に接続されている。TCV26は、第2のチップ300に設けられた垂直駆動回路21の複数の出力端と、第1のチップ100に設けられた複数の画素制御線の一端とに接続されている。TCV27は、第2のチップ300に設けられたカラム信号処理回路22の複数の入力端と、第1のチップ100に設けられた複数のデータ出力線VSLとに接続されている。
 カラム信号処理回路22は、例えば、図16に示したように、DAC221を有するとともに、データ出力線VSLごとにカラム信号処理部22Aを有している。カラム信号処理部22Aは、例えば、シングルスロープA/D変換器を含んでいる。カラム信号処理部22Aは、例えば、比較器222、カウンタ223およびバッファ224を含んで構成されている。
 比較器222は、システム制御回路24から供給される比較制御信号に基づき、データ出力線VSLを介してセンサ画素11から得られた画素信号と、DAC221から供給されるランプ電圧とを比較することが可能となっている。比較器222は、さらに、比較結果を2値データとしてカウンタ223に出力することが可能となっている。比較制御信号は、システム制御回路24に接続された制御線CTL1によって比較器222に入力される。
 カウンタ223は、システム制御回路24から供給されるカウント制御信号に基づき、カウント動作を行うことが可能となっている。カウンタ223は、例えば、比較結果(2値データ)が反転するまでカウント動作を行い、その結果得られた計数値を示すデジタル信号をバッファ224に出力することが可能となっている。カウント制御信号、システム制御回路24に接続された制御線CTL2によってカウンタ223に入力される。
 バッファ224は、水平駆動回路23への出力を制御するためのものであり、例えば、ラッチ回路を含み、水平駆動回路23からの選択信号に基づき、カウンタ223から入力されたデジタル信号を水平駆動回路23へ出力することが可能となっている。
 システム制御回路24には、例えば、上述の制御線CTL1,CTL2以外の制御線が接続されていてもよい。カラム信号処理部22Aが、例えば、複数のデータ出力線VSLに接続されたセレクタを有している場合、システム制御回路24には、このセレクタに対する選択信号が印加される制御線が接続されていてもよい。また、システム制御回路24には、例えば、比較器222のオートゼロを制御する制御信号が印加される制御線が接続されていてもよい。このように、システム制御回路24に対して、上述の制御線CTL1,CTL2以外の複数の制御線が接続されている場合、これらの制御線は、上述の制御線CTL1,CTL2と同様、セレクタ29Aに接続されていてもよい。
 次に、図17を参照して、故障検知回路29の回路構成について説明する。図17は、故障検知回路29の回路構成の一例を表す。故障検知回路29は、例えば、図17に示したように、セレクタ29Aと、比較部29Bと、判定部29Cとを有する。
 セレクタ29Aの複数の入力端には、複数の制御線(CTL1,CTL2等)の一端が接続される。セレクタ29Aの1つの出力端には、比較部29Bの1つの入力端が接続される。セレクタ29Aは、システム制御回路24からの制御信号ctl1に従って選択される、複数の制御線のうちのいずれか1つと、比較部29Bとを接続することが可能となっている。
 比較部29Bは、例えば、図17に示したように、セレクタ291と、Hiレベル用の抵抗分圧回路292と、Loレベル用の抵抗分圧回路293と、セレクタ294と、比較器295とを有している。
 セレクタ291の2つの出力端において、一方の出力端には、Hiレベル用の抵抗分圧回路292が接続されており、他方の出力端には、Loレベル用の抵抗分圧回路293が接続されている。セレクタ291は、システム制御回路24からの制御信号ctl2に従って選択される、2つの出力端のうちの一方と、入力端とを接続することが可能となっている。セレクタ291の2つの出力端において、Hiレベル側の出力端がセレクタ291によって選択されたとき、Hiレベル側の出力端の電圧は、セレクタ29Aによって選択された制御線の電圧VHとなっている。セレクタ291の2つの出力端において、Loレベル側の出力端がセレクタ291によって選択されたとき、Loレベル側の出力端の電圧は、セレクタ29Aによって選択された制御線の電圧VLとなっている。
 Hiレベル用の抵抗分圧回路292は、例えば、図17に示したように、セレクタ291の一方の出力端に対して直列に接続された2つの抵抗素子R1,R2によって構成されている。抵抗素子R1と抵抗素子R2との接続ノードがセレクタ294の2つの入力端のうちの一方の入力端に接続されている。抵抗素子R2のうち、抵抗素子R1に未接続の端部は、例えば、基準電位線(例えばグラウンドGND)に電気的に接続されている。
 Loレベル用の抵抗分圧回路293は、例えば、図17に示したように、セレクタ291の他方の出力端に対して直列に接続された2つの抵抗素子R3,R4によって構成されている。抵抗素子R3と抵抗素子R4との接続ノードがセレクタ294の2つの入力端のうちの他方の入力端に接続されている。抵抗素子R3のうち、抵抗素子R4に未接続の端部は、例えば、電源線VDDに電気的に接続されている。
 セレクタ294の2つの入力端において、一方の入力端には、抵抗素子R1と抵抗素子R2との接続ノードが接続されており、他方の入力端には、抵抗素子R3と抵抗素子R4との接続ノードが接続されている。セレクタ294の1つの出力端には、比較器295の一方の入力端が接続されている。セレクタ294は、システム制御回路24からの制御信号ctl3に従って選択される、2つの入力端のうちの一方と、出力端とを接続することが可能となっている。セレクタ294の2つの入力端において、Hiレベル側の入力端がセレクタ294によって選択されたとき、セレクタ294の出力端の電圧は、VH×(R2/(R1+R2))となっている。セレクタ291の2つの出力端において、Loレベル側の出力端がセレクタ294によって選択されたとき、セレクタ294の出力端の電圧は、(VDD-VL)×(R4/(R3+R4))となっている。
 比較器295の一方の入力端には、セレクタ294の出力端が接続されており、比較器295の他方の入力端には、抵抗分圧回路が接続されている。比較器295の一方の入力端には、セレクタ294の出力電圧(電圧Vin)が入力される。比較器295の他方の入力端に接続される抵抗分圧回路は、電源線VDDと基準電位線(例えばグラウンドGND)との間に直列に接続された2つの抵抗素子R5,R6によって構成されている。抵抗素子R5と抵抗素子R6との接続ノードが比較器295の他方の入力端に接続される。比較器295の他方の入力端には、基準電圧Vref(=(VDD-V_GND)×(R6/(R5+R6))が入力される。V_GNDは、例えばグラウンドGNDの電位を指している。比較器295は、一方の入力端の電圧(電圧Vin)と他方の入力端の電圧(基準電圧Vref)との差分(Vin-Vref)が0または正の場合には、Hiレベルの電圧を出力することが可能となっている。比較器295は、差分(Vin-Vref)が負の場合には、Loレベルの電圧を出力することが可能となっている。
 判定部29Cは、比較器295の出力に基づいて、システム制御回路24、およびシステム制御回路24に接続された複数の制御線(例えば、CTL1,CTL2)の故障判定を行うことが可能となっている。判定部29Cは、例えば、CPUを含んで構成されている。
 判定部29Cは、例えば、セレクタ294によってHiレベル側の入力端が選択された場合であって、かつ比較器295からHiレベルの電圧が入力された場合とき、システム制御回路24と、セレクタ29Aによって選択された制御線とがHiレベルにおいて正常であると判定することが可能となっている。判定部29Cは、例えば、セレクタ294によってLoレベル側の入力端が選択された場合であって、かつ比較器295からHiレベルの電圧が入力された場合とき、システム制御回路24と、セレクタ29Aによって選択された制御線とがLoレベルにおいて正常であると判定することが可能となっている。
 判定部29Cは、例えば、セレクタ294によってHiレベル側の入力端が選択された場合であって、かつ比較器295からLoレベルの電圧が入力された場合とき、システム制御回路24および、セレクタ29Aによって選択された制御線の少なくとも一方がHiレベルにおいて異常であると判定することが可能となっている。判定部29Cは、例えば、セレクタ294によってLoレベル側の入力端が選択された場合であって、かつ比較器295からLoレベルの電圧が入力された場合とき、システム制御回路24および、セレクタ29Aによって選択された制御線の少なくとも一方がLoレベルにおいて異常であると判定することが可能となっている。
 判定部29Cは、上記実施の形態における判定部25Cと共通の機能を有している。固体撮像装置2の動作は、上記実施の形態における固体撮像装置1の動作と比べると、故障検知対象が異なる点を除いて、共通の動作となっている。
[効果]
 次に、固体撮像装置2の効果について説明する。
 本実施の形態では、故障検知装置29が、各制御線に電気的に接続されている。選択された制御線に印加されるHi電圧(VH)が抵抗分圧回路292によって分圧され、選択された制御線に印加されるLo電圧(VL)が抵抗分圧回路293によって分圧される。抵抗分圧回路292によって生成される電圧、および抵抗分圧回路293によって生成される電圧のいずれか一方の電圧Vinと、参照電圧Vrefとが比較器295によって比較される。そして、比較器295の結果に基づいてシステム制御回路24、およびシステム制御回路24に接続された複数の制御線の故障判定が故障検知回路29によって行われる。これにより、システム制御回路24に対して、Hiレベルの故障検知と、Loレベルの故障検知を行うことができる。また、選択された制御線に対しても、Hiレベルの故障検知と、Loレベルの故障検知を行うことができる。
 本実施の形態では、故障検知装置29において、セレクタ291,294が設けられている。これにより、抵抗分圧回路292によって生成される電圧、および抵抗分圧回路293によって生成される電圧のいずれか一方の電圧Vinを比較器295に入力することができる。これにより、システム制御回路24に対して、Hiレベルの故障検知と、Loレベルの故障検知を行うことができる。また、選択された制御線に対しても、Hiレベルの故障検知と、Loレベルの故障検知を行うことができる。
 本実施の形態では、故障検知装置29において、セレクタ29Aが設けられている。これにより、全ての制御線が同時に使用される際に、複数の制御線の中から1本の画素制御線を選択することができるので、全ての制御線が同時に使用される際に各制御線ついて故障検出を行うことができる。
 <4.第2の実施の形態の変形例>
 次に、第2の実施の形態の変形例について説明する。
[変形例4-1] 
 図18は、故障検知回路29の回路構成の一変形例を表したものである。上記第2の実施の形態において、抵抗素子R5,R6が、それぞれ、例えば、図18に示したように、可変抵抗器となっていてもよい。システム制御回路24が、例えば、抵抗素子R5,R6に対して抵抗値を設定する制御信号を入力することにより、抵抗素子R5,R6の抵抗値を所定の抵抗値に設定することが可能となっていてもよい。
 抵抗素子R5は、通常時の抵抗値に対して例えば10%小さな抵抗値に変更することが可能となっている。抵抗素子R6は、通常時の抵抗値に対して例えば10%小さな抵抗値に変更することが可能となっている。システム制御回路24が、例えば、抵抗素子R5に対して抵抗値を通常時の抵抗値に対して例えば10%小さな値に設定する制御信号を入力するとともに、抵抗素子R6に対して抵抗値を通常時の抵抗値に設定する制御信号を入力するとする。このとき、基準電圧Vrefは、抵抗素子R5,R6の双方が通常時の抵抗値となっている場合と比べて、若干大きな電圧値となる。また、システム制御回路24が、例えば、抵抗素子R5に対して抵抗値を通常時の抵抗値に設定する制御信号を入力するとともに、抵抗素子R6に対して抵抗値を通常時の抵抗値に対して例えば10%小さな値に設定する制御信号を入力するとする。このとき、基準電圧Vrefは、抵抗素子R5,R6の双方が通常時の抵抗値となっている場合と比べて、若干小さな電圧値となる。
 このように、本変形例では、抵抗素子R5,R6を可変抵抗器とすることにより、基準電圧Vrefを若干大きな値に設定したり、若干小さな値に設定したりすることができる。これにより、電圧Vinの値に若干の変動があることを検出することができるので、システム制御回路24および制御線のうち少なくとも一方に、電圧Vinの値に若干の変動を生じさせる不具合があるか否かを検出することができる。
 なお、故障検知回路25は、例えば、図19に示したように、抵抗素子R5,R6の代わりに、セレクタ296および抵抗タップ297を有していてもよい。抵抗タップ297は、複数の抵抗素子が直列に接続された抵抗タップである。セレクタ296の複数の入力端には、抵抗タップ297における2つの抵抗素子の連結箇所ごとに1本ずつ接続された複数の配線が接続されている。セレクタ296の出力端は、比較器295の一方の入力端に接続されている。このとき、システム制御回路24は、セレクタ296に対して制御信号ctl4を入力することにより、セレクタ296に対して、複数の入力端のうちいずれか1つを選択させることが可能となっていてもよい。このようにした場合であっても、基準電圧Vrefを若干大きな値に設定したり、若干小さな値に設定したりすることができる。これにより、電圧Vinの値に若干の変動があることを検出することができるので、垂直駆動回路21および画素制御線のうち少なくとも一方に、電圧Vinの値に若干の変動を生じさせる不具合があるか否かを検出することができる。
 <5.移動体への応用例>
 本開示に係る技術は、様々な製品へ応用することができる。例えば、本開示に係る技術は、自動車、電気自動車、ハイブリッド電気自動車、自動二輪車、自転車、パーソナルモビリティ、飛行機、ドローン、船舶、ロボット、建設機械、農業機械(トラクター)などのいずれかの種類の移動体に搭載される装置として実現されてもよい。
 図20は、本開示に係る技術が適用され得る移動体制御システムの一例である車両制御システム7000の概略的な構成例を示すブロック図である。車両制御システム7000は、通信ネットワーク7010を介して接続された複数の電子制御ユニットを備える。図20に示した例では、車両制御システム7000は、駆動系制御ユニット7100、ボディ系制御ユニット7200、バッテリ制御ユニット7300、車外情報検出ユニット7400、車内情報検出ユニット7500、及び統合制御ユニット7600を備える。これらの複数の制御ユニットを接続する通信ネットワーク7010は、例えば、CAN(Controller Area Network)、LIN(Local Interconnect Network)、LAN(Local Area Network)又はFlexRay(登録商標)等の任意の規格に準拠した車載通信ネットワークであってよい。
 各制御ユニットは、各種プログラムにしたがって演算処理を行うマイクロコンピュータと、マイクロコンピュータにより実行されるプログラム又は各種演算に用いられるパラメータ等を記憶する記憶部と、各種制御対象の装置を駆動する駆動回路とを備える。各制御ユニットは、通信ネットワーク7010を介して他の制御ユニットとの間で通信を行うためのネットワークI/Fを備えるとともに、車内外の装置又はセンサ等との間で、有線通信又は無線通信により通信を行うための通信I/Fを備える。図20では、統合制御ユニット7600の機能構成として、マイクロコンピュータ7610、汎用通信I/F7620、専用通信I/F7630、測位部7640、ビーコン受信部7650、車内機器I/F7660、音声画像出力部7670、車載ネットワークI/F7680及び記憶部7690が図示されている。他の制御ユニットも同様に、マイクロコンピュータ、通信I/F及び記憶部等を備える。
 駆動系制御ユニット7100は、各種プログラムにしたがって車両の駆動系に関連する装置の動作を制御する。例えば、駆動系制御ユニット7100は、内燃機関又は駆動用モータ等の車両の駆動力を発生させるための駆動力発生装置、駆動力を車輪に伝達するための駆動力伝達機構、車両の舵角を調節するステアリング機構、及び、車両の制動力を発生させる制動装置等の制御装置として機能する。駆動系制御ユニット7100は、ABS(Antilock Brake System)又はESC(Electronic Stability Control)等の制御装置としての機能を有してもよい。
 駆動系制御ユニット7100には、車両状態検出部7110が接続される。車両状態検出部7110には、例えば、車体の軸回転運動の角速度を検出するジャイロセンサ、車両の加速度を検出する加速度センサ、あるいは、アクセルペダルの操作量、ブレーキペダルの操作量、ステアリングホイールの操舵角、エンジン回転数又は車輪の回転速度等を検出するためのセンサのうちの少なくとも一つが含まれる。駆動系制御ユニット7100は、車両状態検出部7110から入力される信号を用いて演算処理を行い、内燃機関、駆動用モータ、電動パワーステアリング装置又はブレーキ装置等を制御する。
 ボディ系制御ユニット7200は、各種プログラムにしたがって車体に装備された各種装置の動作を制御する。例えば、ボディ系制御ユニット7200は、キーレスエントリシステム、スマートキーシステム、パワーウィンドウ装置、あるいは、ヘッドランプ、バックランプ、ブレーキランプ、ウィンカー又はフォグランプ等の各種ランプの制御装置として機能する。この場合、ボディ系制御ユニット7200には、鍵を代替する携帯機から発信される電波又は各種スイッチの信号が入力され得る。ボディ系制御ユニット7200は、これらの電波又は信号の入力を受け付け、車両のドアロック装置、パワーウィンドウ装置、ランプ等を制御する。
 バッテリ制御ユニット7300は、各種プログラムにしたがって駆動用モータの電力供給源である二次電池7310を制御する。例えば、バッテリ制御ユニット7300には、二次電池7310を備えたバッテリ装置から、バッテリ温度、バッテリ出力電圧又はバッテリの残存容量等の情報が入力される。バッテリ制御ユニット7300は、これらの信号を用いて演算処理を行い、二次電池7310の温度調節制御又はバッテリ装置に備えられた冷却装置等の制御を行う。
 車外情報検出ユニット7400は、車両制御システム7000を搭載した車両の外部の情報を検出する。例えば、車外情報検出ユニット7400には、撮像部7410及び車外情報検出部7420のうちの少なくとも一方が接続される。撮像部7410には、ToF(Time Of Flight)カメラ、ステレオカメラ、単眼カメラ、赤外線カメラ及びその他のカメラのうちの少なくとも一つが含まれる。車外情報検出部7420には、例えば、現在の天候又は気象を検出するための環境センサ、あるいは、車両制御システム7000を搭載した車両の周囲の他の車両、障害物又は歩行者等を検出するための周囲情報検出センサのうちの少なくとも一つが含まれる。
 環境センサは、例えば、雨天を検出する雨滴センサ、霧を検出する霧センサ、日照度合いを検出する日照センサ、及び降雪を検出する雪センサのうちの少なくとも一つであってよい。周囲情報検出センサは、超音波センサ、レーダ装置及びLIDAR(Light Detection and Ranging、Laser Imaging Detection and Ranging)装置のうちの少なくとも一つであってよい。これらの撮像部7410及び車外情報検出部7420は、それぞれ独立したセンサないし装置として備えられてもよいし、複数のセンサないし装置が統合された装置として備えられてもよい。
 ここで、図21は、撮像部7410及び車外情報検出部7420の設置位置の例を示す。撮像部7910,7912,7914,7916,7918は、例えば、車両7900のフロントノーズ、サイドミラー、リアバンパ、バックドア及び車室内のフロントガラスの上部のうちの少なくとも一つの位置に設けられる。フロントノーズに備えられる撮像部7910及び車室内のフロントガラスの上部に備えられる撮像部7918は、主として車両7900の前方の画像を取得する。サイドミラーに備えられる撮像部7912,7914は、主として車両7900の側方の画像を取得する。リアバンパ又はバックドアに備えられる撮像部7916は、主として車両7900の後方の画像を取得する。車室内のフロントガラスの上部に備えられる撮像部7918は、主として先行車両又は、歩行者、障害物、信号機、交通標識又は車線等の検出に用いられる。
 なお、図21には、それぞれの撮像部7910,7912,7914,7916の撮影範囲の一例が示されている。撮像範囲aは、フロントノーズに設けられた撮像部7910の撮像範囲を示し、撮像範囲b,cは、それぞれサイドミラーに設けられた撮像部7912,7914の撮像範囲を示し、撮像範囲dは、リアバンパ又はバックドアに設けられた撮像部7916の撮像範囲を示す。例えば、撮像部7910,7912,7914,7916で撮像された画像データが重ね合わせられることにより、車両7900を上方から見た俯瞰画像が得られる。
 車両7900のフロント、リア、サイド、コーナ及び車室内のフロントガラスの上部に設けられる車外情報検出部7920,7922,7924,7926,7928,7930は、例えば超音波センサ又はレーダ装置であってよい。車両7900のフロントノーズ、リアバンパ、バックドア及び車室内のフロントガラスの上部に設けられる車外情報検出部7920,7926,7930は、例えばLIDAR装置であってよい。これらの車外情報検出部7920~7930は、主として先行車両、歩行者又は障害物等の検出に用いられる。
 図20に戻って説明を続ける。車外情報検出ユニット7400は、撮像部7410に車外の画像を撮像させるとともに、撮像された画像データを受信する。また、車外情報検出ユニット7400は、接続されている車外情報検出部7420から検出情報を受信する。車外情報検出部7420が超音波センサ、レーダ装置又はLIDAR装置である場合には、車外情報検出ユニット7400は、超音波又は電磁波等を発信させるとともに、受信された反射波の情報を受信する。車外情報検出ユニット7400は、受信した情報に基づいて、人、車、障害物、標識又は路面上の文字等の物体検出処理又は距離検出処理を行ってもよい。車外情報検出ユニット7400は、受信した情報に基づいて、降雨、霧又は路面状況等を認識する環境認識処理を行ってもよい。車外情報検出ユニット7400は、受信した情報に基づいて、車外の物体までの距離を算出してもよい。
 また、車外情報検出ユニット7400は、受信した画像データに基づいて、人、車、障害物、標識又は路面上の文字等を認識する画像認識処理又は距離検出処理を行ってもよい。車外情報検出ユニット7400は、受信した画像データに対して歪補正又は位置合わせ等の処理を行うとともに、異なる撮像部7410により撮像された画像データを合成して、俯瞰画像又はパノラマ画像を生成してもよい。車外情報検出ユニット7400は、異なる撮像部7410により撮像された画像データを用いて、視点変換処理を行ってもよい。
 車内情報検出ユニット7500は、車内の情報を検出する。車内情報検出ユニット7500には、例えば、運転者の状態を検出する運転者状態検出部7510が接続される。運転者状態検出部7510は、運転者を撮像するカメラ、運転者の生体情報を検出する生体センサ又は車室内の音声を集音するマイク等を含んでもよい。生体センサは、例えば、座面又はステアリングホイール等に設けられ、座席に座った搭乗者又はステアリングホイールを握る運転者の生体情報を検出する。車内情報検出ユニット7500は、運転者状態検出部7510から入力される検出情報に基づいて、運転者の疲労度合い又は集中度合いを算出してもよいし、運転者が居眠りをしていないかを判別してもよい。車内情報検出ユニット7500は、集音された音声信号に対してノイズキャンセリング処理等の処理を行ってもよい。
 統合制御ユニット7600は、各種プログラムにしたがって車両制御システム7000内の動作全般を制御する。統合制御ユニット7600には、入力部7800が接続されている。入力部7800は、例えば、タッチパネル、ボタン、マイクロフォン、スイッチ又はレバー等、搭乗者によって入力操作され得る装置によって実現される。統合制御ユニット7600には、マイクロフォンにより入力される音声を音声認識することにより得たデータが入力されてもよい。入力部7800は、例えば、赤外線又はその他の電波を利用したリモートコントロール装置であってもよいし、車両制御システム7000の操作に対応した携帯電話又はPDA(Personal Digital Assistant)等の外部接続機器であってもよい。入力部7800は、例えばカメラであってもよく、その場合搭乗者はジェスチャにより情報を入力することができる。あるいは、搭乗者が装着したウェアラブル装置の動きを検出することで得られたデータが入力されてもよい。さらに、入力部7800は、例えば、上記の入力部7800を用いて搭乗者等により入力された情報に基づいて入力信号を生成し、統合制御ユニット7600に出力する入力制御回路などを含んでもよい。搭乗者等は、この入力部7800を操作することにより、車両制御システム7000に対して各種のデータを入力したり処理動作を指示したりする。
 記憶部7690は、マイクロコンピュータにより実行される各種プログラムを記憶するROM(Read Only Memory)、及び各種パラメータ、演算結果又はセンサ値等を記憶するRAM(Random Access Memory)を含んでいてもよい。また、記憶部7690は、HDD(Hard Disc Drive)等の磁気記憶デバイス、半導体記憶デバイス、光記憶デバイス又は光磁気記憶デバイス等によって実現してもよい。
 汎用通信I/F7620は、外部環境7750に存在する様々な機器との間の通信を仲介する汎用的な通信I/Fである。汎用通信I/F7620は、GSM(登録商標)(Global System of Mobile communications)、WiMAX(登録商標)、LTE(登録商標)(Long Term Evolution)若しくはLTE-A(LTE-Advanced)などのセルラー通信プロトコル、又は無線LAN(Wi-Fi(登録商標)ともいう)、Bluetooth(登録商標)などのその他の無線通信プロトコルを実装してよい。汎用通信I/F7620は、例えば、基地局又はアクセスポイントを介して、外部ネットワーク(例えば、インターネット、クラウドネットワーク又は事業者固有のネットワーク)上に存在する機器(例えば、アプリケーションサーバ又は制御サーバ)へ接続してもよい。また、汎用通信I/F7620は、例えばP2P(Peer To Peer)技術を用いて、車両の近傍に存在する端末(例えば、運転者、歩行者若しくは店舗の端末、又はMTC(Machine Type Communication)端末)と接続してもよい。
 専用通信I/F7630は、車両における使用を目的として策定された通信プロトコルをサポートする通信I/Fである。専用通信I/F7630は、例えば、下位レイヤのIEEE802.11pと上位レイヤのIEEE1609との組合せであるWAVE(Wireless Access in Vehicle Environment)、DSRC(Dedicated Short Range Communications)、又はセルラー通信プロトコルといった標準プロトコルを実装してよい。専用通信I/F7630は、典型的には、車車間(Vehicle to Vehicle)通信、路車間(Vehicle to Infrastructure)通信、車両と家との間(Vehicle to Home)の通信及び歩車間(Vehicle to Pedestrian)通信のうちの1つ以上を含む概念であるV2X通信を遂行する。
 測位部7640は、例えば、GNSS(Global Navigation Satellite System)衛星からのGNSS信号(例えば、GPS(Global Positioning System)衛星からのGPS信号)を受信して測位を実行し、車両の緯度、経度及び高度を含む位置情報を生成する。なお、測位部7640は、無線アクセスポイントとの信号の交換により現在位置を特定してもよく、又は測位機能を有する携帯電話、PHS若しくはスマートフォンといった端末から位置情報を取得してもよい。
 ビーコン受信部7650は、例えば、道路上に設置された無線局等から発信される電波あるいは電磁波を受信し、現在位置、渋滞、通行止め又は所要時間等の情報を取得する。なお、ビーコン受信部7650の機能は、上述した専用通信I/F7630に含まれてもよい。
 車内機器I/F7660は、マイクロコンピュータ7610と車内に存在する様々な車内機器7760との間の接続を仲介する通信インタフェースである。車内機器I/F7660は、無線LAN、Bluetooth(登録商標)、NFC(Near Field Communication)又はWUSB(Wireless USB)といった無線通信プロトコルを用いて無線接続を確立してもよい。また、車内機器I/F7660は、図示しない接続端子(及び、必要であればケーブル)を介して、USB(Universal Serial Bus)、HDMI(登録商標)(High-Definition Multimedia Interface、又はMHL(Mobile High-definition Link)等の有線接続を確立してもよい。車内機器7760は、例えば、搭乗者が有するモバイル機器若しくはウェアラブル機器、又は車両に搬入され若しくは取り付けられる情報機器のうちの少なくとも1つを含んでいてもよい。また、車内機器7760は、任意の目的地までの経路探索を行うナビゲーション装置を含んでいてもよい。車内機器I/F7660は、これらの車内機器7760との間で、制御信号又はデータ信号を交換する。
 車載ネットワークI/F7680は、マイクロコンピュータ7610と通信ネットワーク7010との間の通信を仲介するインタフェースである。車載ネットワークI/F7680は、通信ネットワーク7010によりサポートされる所定のプロトコルに則して、信号等を送受信する。
 統合制御ユニット7600のマイクロコンピュータ7610は、汎用通信I/F7620、専用通信I/F7630、測位部7640、ビーコン受信部7650、車内機器I/F7660及び車載ネットワークI/F7680のうちの少なくとも一つを介して取得される情報に基づき、各種プログラムにしたがって、車両制御システム7000を制御する。例えば、マイクロコンピュータ7610は、取得される車内外の情報に基づいて、駆動力発生装置、ステアリング機構又は制動装置の制御目標値を演算し、駆動系制御ユニット7100に対して制御指令を出力してもよい。例えば、マイクロコンピュータ7610は、車両の衝突回避あるいは衝撃緩和、車間距離に基づく追従走行、車速維持走行、車両の衝突警告、又は車両のレーン逸脱警告等を含むADAS(Advanced Driver Assistance System)の機能実現を目的とした協調制御を行ってもよい。また、マイクロコンピュータ7610は、取得される車両の周囲の情報に基づいて駆動力発生装置、ステアリング機構又は制動装置等を制御することにより、運転者の操作に拠らずに自律的に走行する自動運転等を目的とした協調制御を行ってもよい。
 マイクロコンピュータ7610は、汎用通信I/F7620、専用通信I/F7630、測位部7640、ビーコン受信部7650、車内機器I/F7660及び車載ネットワークI/F7680のうちの少なくとも一つを介して取得される情報に基づき、車両と周辺の構造物や人物等の物体との間の3次元距離情報を生成し、車両の現在位置の周辺情報を含むローカル地図情報を作成してもよい。また、マイクロコンピュータ7610は、取得される情報に基づき、車両の衝突、歩行者等の近接又は通行止めの道路への進入等の危険を予測し、警告用信号を生成してもよい。警告用信号は、例えば、警告音を発生させたり、警告ランプを点灯させたりするための信号であってよい。
 音声画像出力部7670は、車両の搭乗者又は車外に対して、視覚的又は聴覚的に情報を通知することが可能な出力装置へ音声及び画像のうちの少なくとも一方の出力信号を送信する。図20の例では、出力装置として、オーディオスピーカ7710、表示部7720及びインストルメントパネル7730が例示されている。表示部7720は、例えば、オンボードディスプレイ及びヘッドアップディスプレイの少なくとも一つを含んでいてもよい。表示部7720は、AR(Augmented Reality)表示機能を有していてもよい。出力装置は、これらの装置以外の、ヘッドホン、搭乗者が装着する眼鏡型ディスプレイ等のウェアラブルデバイス、プロジェクタ又はランプ等の他の装置であってもよい。出力装置が表示装置の場合、表示装置は、マイクロコンピュータ7610が行った各種処理により得られた結果又は他の制御ユニットから受信された情報を、テキスト、イメージ、表、グラフ等、様々な形式で視覚的に表示する。また、出力装置が音声出力装置の場合、音声出力装置は、再生された音声データ又は音響データ等からなるオーディオ信号をアナログ信号に変換して聴覚的に出力する。
 なお、図20に示した例において、通信ネットワーク7010を介して接続された少なくとも二つの制御ユニットが一つの制御ユニットとして一体化されてもよい。あるいは、個々の制御ユニットが、複数の制御ユニットにより構成されてもよい。さらに、車両制御システム7000が、図示されていない別の制御ユニットを備えてもよい。また、上記の説明において、いずれかの制御ユニットが担う機能の一部又は全部を、他の制御ユニットに持たせてもよい。つまり、通信ネットワーク7010を介して情報の送受信がされるようになっていれば、所定の演算処理が、いずれかの制御ユニットで行われるようになってもよい。同様に、いずれかの制御ユニットに接続されているセンサ又は装置が、他の制御ユニットに接続されるとともに、複数の制御ユニットが、通信ネットワーク7010を介して相互に検出情報を送受信してもよい。
 以上、実施の形態およびその変形例、ならびに応用例を挙げて本開示を説明したが、本開示は上記実施の形態等に限定されるものではなく、種々変形が可能である。なお、本明細書中に記載された効果は、あくまで例示である。本開示の効果は、本明細書中に記載された効果に限定されるものではない。本開示が、本明細書中に記載された効果以外の効果を持っていてもよい。
 また、本開示は、以下のような構成を取ることも可能である。
(1)
 複数の画素と、複数の画素制御線と、各前記画素制御線の一端に電気的に接続され、前記複数の画素制御線を介して前記複数の画素を駆動する駆動回路とを備えた撮像装置における、各前記画素制御線の他端に電気的に接続される故障検知装置であって、
 前記複数の画素制御線のうちの第1の画素制御線に印加されるHi電圧を分圧することの可能な第1の抵抗分圧回路と、
 前記第1の画素制御線に印加されるLo電圧を分圧することの可能な第2の抵抗分圧回路と、
 前記第1の抵抗分圧回路によって生成される第1の電圧、および前記第2の抵抗分圧回路によって生成される第2の電圧のいずれか一方の電圧と、参照電圧とを比較することの可能な比較器と、
 前記比較器の結果に基づいて前記駆動回路および各前記画素制御線の故障判定を行うことの可能な判定部と
 を備えた
 故障検知装置。
(2)
 2つの入力端が前記第1の抵抗分圧回路および前記第2の抵抗分圧回路に電気的に接続され、1つの出力端が前記比較器の一方の入力端に電気的に接続された第1のセレクタと、
 1つの入力端が前記前記第1の画素制御線に電気的に接続され、2つの出力端が前記第1の抵抗分圧回路および前記第2の抵抗分圧回路に電気的に接続された第2のセレクタと
 を更に備えた
 (1)に記載の故障検知装置。
(3)
 複数の入力端が前記複数の画素制御線の他端に電気的に接続され、1つの出力端が前記第2のセレクタの入力端に電気的に接続された第3のセレクタを更に備えた
 (2)に記載の故障検知装置。
(4)
 前記参照電圧を生成することの可能な第3の抵抗分圧回路を更に備え、
 前記第3の抵抗分圧回路は、直列に接続された複数の可変抵抗器を含む
 (1)ないし(3)のいずれか1つに記載の故障検知装置。
(5)
 複数の画素と、複数の制御線と、各前記制御線に接続され、前記複数の画素から出力される画素信号を処理する制御回路を、前記複数の制御線を介して制御する制御回路とを備えた撮像装置における、各前記制御線に電気的に接続される故障検知装置であって、
 前記複数の制御線のうちの第1の制御線に印加されるHi電圧を分圧することの可能な第1の抵抗分圧回路と、
 前記第1の制御線に印加されるLo電圧を分圧することの可能な第2の抵抗分圧回路と、
 前記第1の抵抗分圧回路によって生成される第1の電圧、および前記第2の抵抗分圧回路によって生成される第2の電圧のいずれか一方の電圧と、参照電圧とを比較することの可能な比較器と、
 前記比較器の結果に基づいて前記制御回路および各前記制御線の故障判定を行うことの可能な判定部と
 を備えた
 故障検知装置。
(6)
 2つの入力端が前記第1の抵抗分圧回路および前記第2の抵抗分圧回路に電気的に接続され、1つの出力端が前記比較器の一方の入力端に電気的に接続された第1のセレクタと、
 1つの入力端が前記前記第1の制御線に電気的に接続され、2つの出力端が前記第1の抵抗分圧回路および前記第2の抵抗分圧回路に電気的に接続された第2のセレクタと
 を更に備えた
 (5)に記載の故障検知装置。
(7)
 複数の入力端が前記複数の制御線の他端に電気的に接続され、1つの出力端が前記第2のセレクタの入力端に電気的に接続された第3のセレクタを更に備えた
 (6)に記載の故障検知装置。
(8)
 前記参照電圧を生成することの可能な第3の抵抗分圧回路を更に備え、
 前記第3の抵抗分圧回路は、直列に接続された複数の可変抵抗器を含む
 (5)ないし(7)のいずれか1つに記載の故障検知装置。
(9)
 複数の画素と、
 複数の画素制御線と、
 各前記画素制御線の一端に電気的に接続され、前記複数の画素制御線を介して前記複数の画素を駆動する駆動回路と、
 各前記画素制御線の他端に電気的に接続される故障検知回路と
 を備え、
 前記故障検知回路は、
 前記複数の画素制御線のうちの第1の画素制御線に印加されるHi電圧を分圧することの可能な第1の抵抗分圧回路と、
 前記第1の画素制御線に印加されるLo電圧を分圧することの可能な第2の抵抗分圧回路と、
 前記第1の抵抗分圧回路によって生成される第1の電圧、および前記第2の抵抗分圧回路によって生成される第2の電圧のいずれか一方の電圧と、参照電圧とを比較することの可能な比較器と、
 前記比較器の結果に基づいて前記駆動回路および各前記画素制御線の故障判定を行うことの可能な判定部と
 を有する
 撮像装置。
(10)
 複数の画素と、
 複数の制御線と、
 各前記制御線に接続され、前記複数の画素から出力される画素信号を処理する制御回路を、前記複数の制御線を介して制御する制御回路と、
 各前記制御線に電気的に接続される故障検知回路と
 を備え、
 前記故障検知回路は、
 前記複数の制御線のうちの第1の制御線に印加されるHi電圧を分圧することの可能な第1の抵抗分圧回路と、
 前記第1の制御線に印加されるLo電圧を分圧することの可能な第2の抵抗分圧回路と、
 前記第1の抵抗分圧回路によって生成される第1の電圧、および前記第2の抵抗分圧回路によって生成される第2の電圧のいずれか一方の電圧と、参照電圧とを比較することの可能な比較器と、
 前記比較器の結果に基づいて前記制御回路および各前記制御線の故障判定を行うことの可能な判定部と
 を有する
 撮像装置。
(11)
 複数の画素と、複数の画素制御線と、各前記画素制御線の一端に電気的に接続され、前記複数の画素制御線を介して前記複数の画素を駆動する駆動回路とを備えた撮像装置における、各前記画素制御線の他端に電気的に接続される故障検知装置で実行される故障検知方法であって、
 前記複数の画素制御線のうちの第1の画素制御線に印加されるHi電圧を分圧することと、
 前記第1の画素制御線に印加されるLo電圧を分圧することと、
 前記第1の抵抗分圧回路によって生成される第1の電圧、および前記第2の抵抗分圧回路によって生成される第2の電圧のいずれか一方の電圧と、参照電圧とを比較することと、
 比較結果に基づいて前記駆動回路および各前記画素制御線の故障判定を行うことと
 を含む
 故障検知方法。
(12)
 複数の画素と、複数の制御線と、各前記制御線に接続され、前記複数の画素から出力される画素信号を処理する制御回路を、前記複数の制御線を介して制御する制御回路とを備えた撮像装置における、各前記制御線に電気的に接続される故障検知装置で実行される故障検知方法であって、
 前記複数の制御線のうちの第1の制御線に印加されるHi電圧を分圧することと、
 前記第1の制御線に印加されるLo電圧を分圧することと、
 前記第1の抵抗分圧回路によって生成される第1の電圧、および前記第2の抵抗分圧回路によって生成される第2の電圧のいずれか一方の電圧と、参照電圧とを比較することと、
 比較結果に基づいて前記制御回路および各前記制御線の故障判定を行うことと
 を含む
 故障検知装置。
 本出願は、日本国特許庁において2023年6月28日に出願された日本特許出願番号第2023-106350号を基礎として優先権を主張するものであり、この出願のすべての内容を参照によって本出願に援用する。
 当業者であれば、設計上の要件や他の要因に応じて、種々の修正、コンビネーション、サブコンビネーション、および変更を想到し得るが、それらは添付の請求の範囲やその均等物の範囲に含まれるものであることが理解される。

Claims (12)

  1.  複数の画素と、複数の画素制御線と、各前記画素制御線の一端に電気的に接続され、前記複数の画素制御線を介して前記複数の画素を駆動する駆動回路とを備えた撮像装置における、各前記画素制御線の他端に電気的に接続される故障検知装置であって、
     前記複数の画素制御線のうちの第1の画素制御線に印加されるHi電圧を分圧することの可能な第1の抵抗分圧回路と、
     前記第1の画素制御線に印加されるLo電圧を分圧することの可能な第2の抵抗分圧回路と、
     前記第1の抵抗分圧回路によって生成される第1の電圧、および前記第2の抵抗分圧回路によって生成される第2の電圧のいずれか一方の電圧と、参照電圧とを比較することの可能な比較器と、
     前記比較器の結果に基づいて前記駆動回路および各前記画素制御線の故障判定を行うことの可能な判定部と
     を備えた
     故障検知装置。
  2.  2つの入力端が前記第1の抵抗分圧回路および前記第2の抵抗分圧回路に電気的に接続され、1つの出力端が前記比較器の一方の入力端に電気的に接続された第1のセレクタと、
     1つの入力端が前記前記第1の画素制御線に電気的に接続され、2つの出力端が前記第1の抵抗分圧回路および前記第2の抵抗分圧回路に電気的に接続された第2のセレクタと
     を更に備えた
     請求項1に記載の故障検知装置。
  3.  複数の入力端が前記複数の画素制御線の他端に電気的に接続され、1つの出力端が前記第2のセレクタの入力端に電気的に接続された第3のセレクタを更に備えた
     請求項2に記載の故障検知装置。
  4.  前記参照電圧を生成することの可能な第3の抵抗分圧回路を更に備え、
     前記第3の抵抗分圧回路は、直列に接続された複数の可変抵抗器を含む
     請求項1に記載の故障検知装置。
  5.  複数の画素と、複数の制御線と、各前記制御線に接続され、前記複数の画素から出力される画素信号を処理する制御回路を、前記複数の制御線を介して制御する制御回路とを備えた撮像装置における、各前記制御線に電気的に接続される故障検知装置であって、
     前記複数の制御線のうちの第1の制御線に印加されるHi電圧を分圧することの可能な第1の抵抗分圧回路と、
     前記第1の制御線に印加されるLo電圧を分圧することの可能な第2の抵抗分圧回路と、
     前記第1の抵抗分圧回路によって生成される第1の電圧、および前記第2の抵抗分圧回路によって生成される第2の電圧のいずれか一方の電圧と、参照電圧とを比較することの可能な比較器と、
     前記比較器の結果に基づいて前記制御回路および各前記制御線の故障判定を行うことの可能な判定部と
     を備えた
     故障検知装置。
  6.  2つの入力端が前記第1の抵抗分圧回路および前記第2の抵抗分圧回路に電気的に接続され、1つの出力端が前記比較器の一方の入力端に電気的に接続された第1のセレクタと、
     1つの入力端が前記前記第1の制御線に電気的に接続され、2つの出力端が前記第1の抵抗分圧回路および前記第2の抵抗分圧回路に電気的に接続された第2のセレクタと
     を更に備えた
     請求項5に記載の故障検知装置。
  7.  複数の入力端が前記複数の制御線の他端に電気的に接続され、1つの出力端が前記第2のセレクタの入力端に電気的に接続された第3のセレクタを更に備えた
     請求項6に記載の故障検知装置。
  8.  前記参照電圧を生成することの可能な第3の抵抗分圧回路を更に備え、
     前記第3の抵抗分圧回路は、直列に接続された複数の可変抵抗器を含む
     請求項5に記載の故障検知装置。
  9.  複数の画素と、
     複数の画素制御線と、
     各前記画素制御線の一端に電気的に接続され、前記複数の画素制御線を介して前記複数の画素を駆動する駆動回路と、
     各前記画素制御線の他端に電気的に接続される故障検知回路と
     を備え、
     前記故障検知回路は、
     前記複数の画素制御線のうちの第1の画素制御線に印加されるHi電圧を分圧することの可能な第1の抵抗分圧回路と、
     前記第1の画素制御線に印加されるLo電圧を分圧することの可能な第2の抵抗分圧回路と、
     前記第1の抵抗分圧回路によって生成される第1の電圧、および前記第2の抵抗分圧回路によって生成される第2の電圧のいずれか一方の電圧と、参照電圧とを比較することの可能な比較器と、
     前記比較器の結果に基づいて前記駆動回路および各前記画素制御線の故障判定を行うことの可能な判定部と
     を有する
     撮像装置。
  10.  複数の画素と、
     複数の制御線と、
     各前記制御線に接続され、前記複数の画素から出力される画素信号を処理する制御回路を、前記複数の制御線を介して制御する制御回路と、
     各前記制御線に電気的に接続される故障検知回路と
     を備え、
     前記故障検知回路は、
     前記複数の制御線のうちの第1の制御線に印加されるHi電圧を分圧することの可能な第1の抵抗分圧回路と、
     前記第1の制御線に印加されるLo電圧を分圧することの可能な第2の抵抗分圧回路と、
     前記第1の抵抗分圧回路によって生成される第1の電圧、および前記第2の抵抗分圧回路によって生成される第2の電圧のいずれか一方の電圧と、参照電圧とを比較することの可能な比較器と、
     前記比較器の結果に基づいて前記制御回路および各前記制御線の故障判定を行うことの可能な判定部と
     を有する
     撮像装置。
  11.  複数の画素と、複数の画素制御線と、各前記画素制御線の一端に電気的に接続され、前記複数の画素制御線を介して前記複数の画素を駆動する駆動回路とを備えた撮像装置における、各前記画素制御線の他端に電気的に接続される故障検知装置で実行される故障検知方法であって、
     前記複数の画素制御線のうちの第1の画素制御線に印加されるHi電圧を分圧することと、
     前記第1の画素制御線に印加されるLo電圧を分圧することと、
     前記第1の抵抗分圧回路によって生成される第1の電圧、および前記第2の抵抗分圧回路によって生成される第2の電圧のいずれか一方の電圧と、参照電圧とを比較することと、
     比較結果に基づいて前記駆動回路および各前記画素制御線の故障判定を行うことと
     を含む
     故障検知方法。
  12.  複数の画素と、複数の制御線と、各前記制御線に接続され、前記複数の画素から出力される画素信号を処理する制御回路を、前記複数の制御線を介して制御する制御回路とを備えた撮像装置における、各前記制御線に電気的に接続される故障検知装置で実行される故障検知方法であって、
     前記複数の制御線のうちの第1の制御線に印加されるHi電圧を分圧することと、
     前記第1の制御線に印加されるLo電圧を分圧することと、
     前記第1の抵抗分圧回路によって生成される第1の電圧、および前記第2の抵抗分圧回路によって生成される第2の電圧のいずれか一方の電圧と、参照電圧とを比較することと、
     比較結果に基づいて前記制御回路および各前記制御線の故障判定を行うことと
     を含む
     故障検知装置。
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