WO2026009784A1 - 固体撮像装置及び電子機器 - Google Patents

Abstract

［課題］画素毎に複数パターンの露光時間を設定し、簡易な制御でダイナミックレンジの拡大を可能とする固体撮像装置及び電子機器を提供する。 ［解決手段］本開示の第１の側面の固体撮像装置は、複数の画素が２次元アレイ状に配列された画素アレイ部と、垂直方向における複数の前記画素に第１駆動信号を供給する垂直駆動部と、水平方向における複数の前記画素に第２駆動信号を供給する水平駆動部と、前記水平駆動部及び前記垂直駆動部を制御する制御部とを備え、複数の前記画素のそれぞれは、前記第１駆動信号及び前記第２駆動信号に基づいて、前記画素内に蓄積された電荷量の制御を行うアクセストランジスタを含み、前記制御部は、不規則なタイミングで前記第１駆動信号及び前記第２駆動信号を出力するよう前記垂直駆動部及び前記水平駆動部を制御する。

Description

固体撮像装置及び電子機器

　本発明の実施形態は、固体撮像装置及び電子機器に関する。

　ＣＭＯＳイメージセンサ等の固体撮像装置では、撮像画像のダイナミックレンジの拡大が望まれている。また、固体撮像装置に含まれる画素の露光時間を変更して、ダイナミックレンジを拡大する技術がある。

特開２０２０－８０５２１号公報

　上述した固体撮像装置では、複数の画素で構成される画素ブロック毎に露光時間を変更することが可能であり、撮像画像のダイナミックレンジの拡大が可能である。

　しかし、例えば３×４画素といった画素ブロックの単位でしか露光時間の制御ができず、また、画素ブロック毎に複雑な画素制御部を備えることは、回路規模が大きくなるため現実的ではない。

　そこで、本開示はこれらの問題に鑑み、画素毎に複数パターンの露光時間を設定し、簡易な制御でダイナミックレンジの拡大を可能とする固体撮像装置及び電子機器を提供する。

　本開示の第１の側面の固体撮像装置は、複数の画素が２次元アレイ状に配列された画素アレイ部と、垂直方向における複数の前記画素に第１駆動信号を供給する垂直駆動部と、水平方向における複数の前記画素に第２駆動信号を供給する水平駆動部と、前記水平駆動部及び前記垂直駆動部を制御する制御部とを備え、複数の前記画素のそれぞれは、前記第１駆動信号及び前記第２駆動信号に基づいて、前記画素内に蓄積された電荷量の制御を行うアクセストランジスタを含み、前記制御部は、不規則なタイミングで前記第１駆動信号及び前記第２駆動信号を出力するよう前記垂直駆動部及び前記水平駆動部を制御する。これにより例えば、固体撮像装置は、制御部の制御によって、アクセストランジスタをオンとすることにより、行や列毎に同様な状態とすることなく、画素毎に複数パターンの露光時間を設定することができ、ハイダイナミックレンジを実現することができる。

　また、この第１の側面において、前記アクセストランジスタは、前記第１駆動信号の入力を受け付ける第１ゲートと、前記第２駆動信号の入力を受け付ける第２ゲートと含み、
　前記第１ゲートと、前記第２ゲートとを繋げるＮ型チャネル層の濃度が、電源電圧に繋がるＮ型拡散領域よりも濃度が低い。前記アクセストランジスタは、前記第１駆動信号及び前記第２駆動信号に基づいて、フォトダイオードに蓄積された電荷の初期化を行う。これにより例えば、固体撮像装置は、ディープＮウェル領域を設ける必要がなく、回路の面積を小さくすることができる。

　また、この第１の側面において、複数の前記画素のそれぞれは、フォトダイオードから転送された電荷を蓄積する第１フローティングディフュージョンと、前記第１フローティングディフュージョンからあふれた電荷を蓄積する第２フローティングディフュージョンとをさらに含む。これにより例えば、固体撮像装置は、制御部の制御によって、転送トランジスタをオンとすることにより、フォトダイオードに蓄えられた電荷を第１フローティングディフュージョンに一時的に蓄えることができるほか、接続トランジスタをオンとすることにより、第２フローティングディフュージョンに第１フローティングディフュージョンからあふれた電荷を蓄えることができる。

　また、この第１の側面において、前記アクセストランジスタは、ソース及びドレインのうち一方が、前記電源電圧に接続され、ソース及びドレインのうち他方が、前記フォトダイオードに接続される。これにより例えば、固体撮像装置は、制御部の制御によってアクセストランジスタをランダムにオンとするため、簡易な制御でハイダイナミックレンジを実現することができる。

　また、この第１の側面において、前記アクセストランジスタは、ソース及びドレインのうち一方が、前記第１フローティングディフュージョンに接続され、ソース及びドレインのうち他方が、前記フォトダイオードに接続される。これにより例えば、固体撮像装置は、制御部が各トランジスタを制御することによって、フォトダイオード、第１及び第２フローティングディフュージョンの全ての電荷を初期化したり、第１及び第２フローティングディフュージョンのみを選択して初期化することもできる。

　また、この第１の側面において、前記アクセストランジスタは、前記第１駆動信号及び前記第２駆動信号に基づいて、フォトダイオードに蓄積された電荷の初期化を行う。これにより例えば、固体撮像装置は、制御部の制御によってアクセストランジスタをランダムにオンとするため、簡易な制御でハイダイナミックレンジを実現することができる。

　また、この第１の側面において、複数の前記画素のそれぞれは、前記アクセストランジスタから供給される第３駆動信号に基づいて、フォトダイオードと、電源電圧とを接続する排出トランジスタをさらに含む。これにより例えば、固体撮像装置は、制御部の制御によってアクセストランジスタをランダムにオンとするため、簡易な制御でハイダイナミックレンジを実現することができる。

　また、この第１の側面において、前記アクセストランジスタは、ゲートが、前記垂直駆動部に接続され、ソース及びドレインのうち一方が、前記水平駆動部に接続され、ソース及びドレインのうち他方が、前記排出トランジスタのゲートに接続され、前記第３駆動信号を出力する。これにより例えば、固体撮像装置は、制御部の制御によってアクセストランジスタをランダムにオンとするため、簡易な制御でハイダイナミックレンジを実現することができる。

　また、この第１の側面において、複数の前記画素のそれぞれは、前記アクセストランジスタの電位を前記画素内の領域から分離するウェル構造を有する。これにより例えば、固体撮像装置は、排出トランジスタのフローティングによって、排出トランジスタのゲート電極からのリーク電流を抑制することができる。

　また、この第１の側面において、前記排出トランジスタのゲートは、Ｐ－ＰＯＬＹで形成される。これにより例えば、固体撮像装置は、排出トランジスタのフローティングによって、排出トランジスタのゲート電極からのリーク電流を抑制することができる。

　また、この第１の側面において、前記不規則なタイミングは、ランダムなタイミングである。これにより例えば、固体撮像装置は、制御部の制御によってアクセストランジスタをランダムにオンとするため、簡易な制御でハイダイナミックレンジを実現することができる。

　また、この第１の側面において、複数の前記画素のそれぞれは、前記第１フローティングディフュージョンまたは前記第２フローティングディフュージョンからあふれた電荷を保持する保持容量をさらに含み、前記保持容量は、ＭＩＭ構造を有する。これにより例えば、固体撮像装置は、フォトダイオード、第１及び第２フローティングディフュージョンでの電荷の蓄電中に、あふれた電荷を保持容量で保持することができる。

　また、この第１の側面において、複数の前記画素のそれぞれは、前記第１フローティングディフュージョンと前記第２フローティングディフュージョンとを接続する接続トランジスタをさらに含み、前記アクセストランジスタは、ソース及びドレインのうち一方が、前記電源電圧に接続され、ソース及びドレインのうち他方が、前記第２フローティングディフュージョンに接続される。これにより例えば、固体撮像装置は、アクセストランジスタがオンになると、第２フローティングディフュージョンの電荷が初期化される。

　また、この第１の側面において、複数の前記画素のそれぞれは、前記第２フローティングディフュージョンに蓄積した電荷を初期化するリセットトランジスタをさらに含み、前記アクセストランジスタは、ソース及びドレインのうち一方が、前記第１フローティングディフュージョンに接続され、ソース及びドレインのうち他方が、前記第２フローティングディフュージョンに接続される。これにより例えば、固体撮像装置は、アクセストランジスタをオンまたはオフとすることにより、変換効率を切り替えることができる。

　本開示の第２の側面の電子機器は、固体撮像装置を備える電子機器であって、撮像画像を入力として受け付けて、認識結果を出力する学習モデルを含む認識部を備え、前記固体撮像装置は、複数の画素が２次元アレイ状に配列された画素アレイ部と、垂直方向における複数の前記画素に第１駆動信号を供給する垂直駆動部と、水平方向における複数の前記画素に第２駆動信号を供給する水平駆動部と、前記水平駆動部及び前記垂直駆動部を制御する制御部とを備え、複数の前記画素のそれぞれは、前記第１駆動信号及び前記第２駆動信号に基づいて、前記画素内に蓄積された電荷量の制御を行うアクセストランジスタを含み、前記制御部は、不規則なタイミングで前記第１駆動信号及び前記第２駆動信号を出力するよう前記垂直駆動部及び前記水平駆動部を制御する。これにより例えば、固体撮像装置は、制御部が各トランジスタを制御することによって、フォトダイオード、第１及び第２フローティングディフュージョンの全ての電荷を初期化したり、第１及び第２フローティングディフュージョンのみを選択して初期化することもできる。

　また、この第２の側面において、前記アクセストランジスタは、前記第１駆動信号の入力を受け付ける第１ゲートと、前記第２駆動信号の入力を受け付ける第２ゲートと含み、前記第１ゲートと、前記第２ゲートとを繋げるＮ型チャネル層の濃度が、電源電圧に繋がるＮ型拡散領域よりも濃度が低い。これにより例えば、固体撮像装置は、ディープＮウェル領域を設ける必要がなく、回路の面積を小さくすることができる。

　また、この第２の側面において、前記アクセストランジスタは、ソース及びドレインのうち一方が、前記電源電圧に接続され、ソース及びドレインのうち他方が、フォトダイオードに接続される。これにより例えば、電子機器は、アクセストランジスタがオンになると、第２フローティングディフュージョンの電荷が初期化される。

　本開示の第３の側面の電子機器は、固体撮像装置を備える電子機器であって、複数の撮像画像を入力として受け付けて、ブラーを除去した複数の再構築画像を出力する学習モデルを含むブラー除去部を備え、前記固体撮像装置は、複数の画素が２次元アレイ状に配列された画素アレイ部と、垂直方向における複数の前記画素に第１駆動信号を供給する垂直駆動部と、水平方向における複数の前記画素に第２駆動信号を供給する水平駆動部と、前記水平駆動部及び前記垂直駆動部を制御する制御部とを備え、複数の前記画素のそれぞれは、前記第１駆動信号及び前記第２駆動信号に基づいて、前記画素内に蓄積された電荷量の制御を行うアクセストランジスタを含み、前記制御部は、不規則なタイミングで前記第１駆動信号及び前記第２駆動信号を出力するよう前記垂直駆動部及び前記水平駆動部を制御する。これにより例えば、電子機器は、露光時間の異なる画素を用いることにより、ハイダイナミックレンジを実現し、精度の高い再構築画像を出力することができる。

　また、この第３の側面において、前記アクセストランジスタは、前記第１駆動信号の入力を受け付ける第１ゲートと、前記第２駆動信号の入力を受け付ける第２ゲートと含み、前記第１ゲートと、前記第２ゲートとを繋げるＮ型チャネル層の濃度が、電源電圧に繋がるＮ型拡散領域よりも濃度が低い。これにより例えば、電子機器は、ディープＮウェル領域を設ける必要がなく、回路の面積を小さくすることができる。

　また、この第３の側面において、前記アクセストランジスタは、ソース及びドレインのうち一方が、前記電源電圧に接続され、ソース及びドレインのうち他方が、フォトダイオードに接続される。これにより例えば、電子機器は、アクセストランジスタがオンになると、第２フローティングディフュージョンの電荷が初期化される。

第１実施形態における撮像装置の一構成例を示すブロック図である。 第１実施形態における固体撮像装置の概略構成を示すブロック図である。 第１実施形態における画素の回路図の例である。 第１実施形態におけるアクセストランジスタＨＶの状態と、各画素における電荷の蓄積時間の関係を説明する図である。 第１実施形態における画素の１垂直期間におけるシャッター（ＳＨＴ）とリード（ＲＥＡＤ）のタイムチャートである。 第１実施形態における固体撮像装置のダイナミックレンジについて説明する図である。 第１実施形態における画素におけるフォトダイオードＰＤ付近の概略断面図である。 第１実施形態における画素のポテンシャル図である。 第１実施形態の第１変形例における画素の回路図の例である。 第１実施形態の第１変形例における固体撮像装置のダイナミックレンジについて説明する図である。 第１実施形態の第２変形例における画素の回路図の例である。 第１実施形態の第２変形例におけるフォトダイオードＰＤとフローティングディフュージョンＦＤ２の電荷の蓄積量の関係を示す図である。 第１実施形態の第３変形例における画素の回路図の例である。 第１実施形態の第３変形例におけるフォトダイオードＰＤ付近の概略断面図である。 第１実施形態の第３変形例におけるフォトダイオードＰＤ付近の別の概略断面図である。 第２実施形態における画素の回路図の例である。 第２実施形態の第１変形例における画素の回路図の例である。 第２実施形態の第１変形例におけるフォトダイオードＰＤとフローティングディフュージョンＦＤ２の電荷の蓄積量の関係を示す図である。 第２実施形態の第２変形例における画素の回路図の例である。 第３実施形態における撮像装置の構成例である。 第３実施形態における撮像装置の動作を説明するための模式図である。 第３実施形態における第２のシステム構成を示す一例のブロック図である。 第３実施形態における第３のシステム構成を示す一例のブロック図である。 第３のシステム構成に適用可能な、情報処理装置の一例のハードウェア構成を示すブロック図である。 第３実施形態に係る撮像装置の機能を説明するための一例の機能ブロック図である。 第４実施形態におけるにおける撮像装置の構成例である。 第４実施形態における撮像装置の動作を説明するための模式図である。 車両制御システムの構成例を示すブロック図である。 センシング領域の例を示す図である。

　以下に図面を参照しながら、本開示の実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより説明を適宜省略する。図面は、簡略化して書かれているものであり、図に書かれている以外にも実装上必要な構成は、適切に備えられるものとする。また、本明細書または請求項中に「第１」、「第２」等の用語が用いられる場合には、特に言及がない限り、いかなる順序や重要度を表すものでもなく、ある構成と他の構成とを区別するためのものである。

　また、本開示において、「以上」「以下」という用語は、それぞれ「より大きい」「未満」と読み替えることができる。

（第１実施形態）
　図１は、第１実施形態における撮像装置２の一構成例を示すブロック図である。

　この撮像装置２は、撮像対象を画像として撮像する装置であり、撮像レンズ２１０、固体撮像装置１０、記録部２４０及び撮像制御部２３０を備える。撮像装置２の例は、IoTカメラ等のデジタルカメラまたは撮像機能を持つ電子機器（スマートフォンやパーソナルコンピュータ等）である。

　固体撮像装置１０は、撮像制御部２３０の制御に従って、画像を撮像する。この固体撮像装置１０は、撮像画像を信号線２０９を介して記録部２４０に供給する。

　撮像レンズ２１０は、光を集光して固体撮像装置１０に導く。撮像制御部２３０は、固体撮像装置１０を制御して画像を撮像させる。この撮像制御部２３０は、例えば、信号線１３９を介して、垂直同期信号VSYNCを含む撮像制御信号を固体撮像装置１０に供給する。記録部２４０は、撮像画像を記録する。

　ここで、垂直同期信号VSYNCは、撮像のタイミングを示す信号であり、一定の周波数（６０ヘルツ等）の周期信号が垂直同期信号VSYNCとして用いられる。

　本実施形態では、撮像装置２は、撮像画像を記録部２４０に記録しているが、撮像画像を撮像装置２の外部に送信してもよい。この場合には、撮像装置２に撮像画像を送信するための外部インタフェースがさらに設けられる。また、撮像装置２は、撮像画像を表示してもよい。この場合には、撮像装置２に表示部がさらに設けられる。

　図２は、第１実施形態における固体撮像装置１０の概略構成を示すブロック図である。

　図２の固体撮像装置１０は、画素が行列状に複数配列された画素アレイ部２０と、その周辺の周辺回路部とを有して構成される。周辺回路部には、垂直駆動部１２、ＡＤ変換部１３、水平駆動部１４、制御部１５、信号処理部１６、データ記憶部１７及び入出力部１８等が含まれる。

　画素アレイ部２０に２次元アレイ状に配置されている各画素は、光電変換部としてのフォトダイオード及び複数の画素トランジスタ等によって構成される。複数の画素トランジスタは、例えば、転送トランジスタ、増幅トランジスタ、選択トランジスタ、リセットトランジスタ等のＭＯＳトランジスタである。画素アレイ部２０の各画素には、例えば、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）または青（Ｂ）のカラーフィルターがベイヤ配列で配置されており、各画素は、Ｒ、ＧまたはＢのいずれかの画素信号（以下、単に信号とも呼ぶ）を出力する。

　垂直駆動部１２は、例えばシフトレジスタによって構成され、画素駆動配線（不図示）を介して画素アレイ部２０の各画素に駆動パルスを供給することにより、行単位で画素を駆動する。すなわち、垂直駆動部１２は、画素アレイ部２０の各画素を行単位で順次垂直方向に選択走査し、各画素のフォトダイオードにおいて入射光量に応じて生成された信号電荷に基づく画素信号を、列単位に共通に設けられた垂直信号線を通して信号処理部１６に出力する。また、垂直駆動部１２は、後述するアクセストランジスタＨＶの１つめのゲート電極に対して、駆動信号を出力する。垂直駆動部１２から出力される駆動信号は、第１駆動信号の例である。

　ＡＤ変換部（ＡＤＣ）１３は、画素アレイ部２０から出力された信号に対して、画素固有の固定パターンノイズを除去するためのＣＤＳ(Correlated Double Sampling：相関２重サンプリング)処理や、ＡＤ変換を行う。

　水平駆動部１４は、例えばシフトレジスタによって構成され、水平走査パルスを順次出力する。また、水平駆動部は、後述するアクセストランジスタＨＶの２つ目のゲート電極に対して、駆動信号を出力する。水平駆動部１４から出力される駆動信号は、第２駆動信号の例である。

　制御部１５は、外部から入力されるクロック信号と、動作モード等を指令するデータを受け取り、固体撮像装置１０全体の動作を制御する。例えば、制御部１５は、入力されたクロック信号に基づいて、垂直同期信号や水平同期信号等を生成し、垂直駆動部１２、ＡＤ変換部１３、及び、水平駆動部１４等に供給する。

　信号処理部１６は、ＡＤ変換部１３から供給される画素信号に対して、黒レベル調整処理、列ばらつき補正処理を行った後、ホワイトバランス処理を行う。信号処理部１６は、ホワイトバランス処理の後、デモザイク処理等の各種のデジタル信号処理を必要に応じて実行し、画像を生成し、入出力部１８に供給する。

　データ記憶部１７は、後述するレンズやセンサのカラーフィルター等の情報を保持する。信号処理部１６は、入出力部１８を介して外部の画像処理装置から入力されたパラメータ等をデータ記憶部１７に記憶させたり、外部の画像処理装置からの指示に基づいて、信号処理を適宜選択し、実行することができる。

　入出力部１８は、信号処理部１６から順次入力される画素信号を、外部の画像処理装置、例えば、後段のＩＳＰ(Image Signal Processor)等に出力する。また、入出力部１８は、外部の画像処理装置から入力される信号やパラメータを、信号処理部１６や制御部１５へ供給する。

　固体撮像装置１０は、以上のように構成されており、例えば、ＣＤＳ処理とＡＤ変換処理を画素列ごとに行うカラムＡＤ方式と呼ばれるＣＭＯＳイメージセンサである。

　図３は、第１実施形態における画素１００の回路図の例である。

　本実施形態では、画素１００は、フォトダイオードＰＤ、転送トランジスタＴＧＬ、選択トランジスタＳＥＬ、増幅トランジスタＡＭＰ、フローティングディフュージョンＦＤ１、フローティングディフュージョンＦＤ２、接続トランジスタＦＤＧ、リセットトランジスタＲＳＴ及びアクセストランジスタＨＶを備える。フローティングディフュージョンＦＤ１は、第１フローティングディフュージョンの例であり、フローティングディフュージョンＦＤ２は、第２フローティングディフュージョンの例である。

　フォトダイオードＰＤは、例えば、ＰＮ接合のフォトダイオードである。フォトダイオードＰＤは、受光した光量に応じた電荷を生成し、蓄積する。転送トランジスタＴＧＬは、フォトダイオードＰＤとフローティングディフュージョンＦＤ１との間に設けられたＮＭＯＳトランジスタである。転送トランジスタＴＧＬのゲート電極には、駆動信号ＴＧＬが印加される。すなわち、駆動信号ＴＧＬが高電位レベル（以下、単にオンとも呼ぶ）になると、転送トランジスタＴＧＬは導通状態になり、フォトダイオードＰＤに蓄積されている電荷が、転送トランジスタＴＧＬを介してフローティングディフュージョンＦＤ１に転送される。

　リセットトランジスタＲＳＴは、電源電圧ＶＤＤとフローティングディフュージョンＦＤ２との間に設けられたＮＭＯＳトランジスタである。リセットトランジスタＲＳＴのゲート電極には、駆動信号ＲＳＴが印加される。駆動信号ＲＳＴが高電位レベルになると、リセットトランジスタＲＳＴは導通状態になる。これにより、フローティングディフュージョンＦＤ２と、電荷蓄積部とが結合した領域の電位が、電源電圧ＶＤＤのレベルに初期化（リセット）される。またフローティングディフュージョンＦＤ１及びＦＤ２は、所定の電荷量を保持可能なフローティングディフュージョン領域である。フローティングディフュージョンＦＤ１及びＦＤ２に蓄積された電荷は、電圧信号に電荷電圧変換され読み出される。

　接続トランジスタＦＤＧは、フローティングディフュージョンＦＤ２とフローティングディフュージョンＦＤ１の間に設けられたＮＭＯＳトランジスタである。接続トランジスタＦＤＧのゲート電極には、駆動信号ＦＤＧが印加される。駆動信号ＦＤＧが高電位レベルになると、接続トランジスタＦＤＧは導通状態になり、フローティングディフュージョンＦＤ１とＦＤ２が接続され、電荷が、フローティングディフュージョンＦＤ１からフローティングディフュージョンＦＤ２に転送される。

　増幅トランジスタＡＭＰは、ゲート電極がフローティングディフュージョンＦＤ１に接続され、ドレイン電極が電源電圧ＶＤＤに接続されたＮＭＯＳトランジスタである。増幅トランジスタＡＭＰは、フローティングディフュージョンＦＤ１及びＦＤ２に保持されている電荷を読み出すための読み出し回路、すなわち、ソースフォロワ回路の入力部となる。つまり、増幅トランジスタＡＭＰは、ソース電極が選択トランジスタを介して垂直信号線に接続されることにより、垂直信号線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ＳＥＬは、増幅トランジスタＡＭＰのソース電極と垂直信号線との間に設けられたＮＭＯＳトランジスタである。選択トランジスタＳＥＬのゲート電極には、駆動信号ＳＥＬが印加される。駆動信号ＳＥＬが高電位レベルになると、選択トランジスタＳＥＬは導通状態になり、単位画素が選択状態となる。これにより、増幅トランジスタＡＭＰから出力された画素信号が、選択トランジスタを介して、垂直信号線に読み出される。

　アクセストランジスタＨＶは、２つのゲート電極で構成されている。一方のゲート電極（ＯＦＧ＿Ｈ）は、水平駆動部１４に接続されており、他方のゲート電極（ＯＨＧ＿Ｖ）は、垂直駆動部１２に接続されている。ＯＦＧ＿Ｈは第１ゲートの例であり、ＯＨＧ＿Ｖは、第２ゲートの例である。

　また、アクセストランジスタＨＶのドレインは、電源電圧ＶＤＤに接続され、ソースは、フォトダイオードＰＤに接続される。

　制御部１５の制御によって、アクセストランジスタＨＶの二つのゲート電極の電位がＨｉｇｈとなった時に、オンとなり、フォトダイオードＰＤの電荷が初期化される。第１実施形態と区別するために、本実施形態におけるアクセストランジスタＨＶをゲート－ゲート型のアクセストランジスタＨＶとも呼ぶ。

　各トランジスタにおける導電型の組み合わせは一例に過ぎず、これらの組み合わせに限られるものではない。例えば、一部がＰＭＯＳトランジスタであってもよい。

　アクセストランジスタＨＶには、制御部１５の制御によって、垂直駆動部１２及び水平駆動部１４から不規則なタイミングで垂直駆動信号及び水平駆動信号が供給される。この不規則なタイミングは、例えばランダムなタイミングであってもよい。

　図４は、第１実施形態におけるアクセストランジスタＨＶの状態と、各画素における電荷の蓄積時間の関係を説明する図である。

　図４Ａは、アクセストランジスタＨＶのそれぞれのゲート電極の関係を示している。図で示すＨ方向の欄は、ＯＦＧ＿Ｈの電位を示しており、Ｖ方向の欄は、ＯＨＧ＿Ｖの電位を示している。この例では、アクセストランジスタＨＶは、ＯＨＧ＿Ｈ及びＯＨＧ＿Ｖの電位がいずれもＨｉｇｈの時、オンとなって、ソース側に電流が流れる。また、アクセストランジスタＨＶは、ＯＨＧ＿Ｈ及びＯＨＧ＿Ｖのうち、少なくともいずれか一方の電位がＬｏｗの時、オフとなる。

　つまり、アクセストランジスタＨＶがオンとなった場合、フォトダイオードＰＤの電荷が初期化され、そのタイミングから電荷の蓄積が開始される。

　図４Ｂは、第１実施形態における画素アレイ部２０において、蓄積期間中に水平・垂直駆動部から伝達される１回目のＯＦＧの印可状態に対する各フォトダイオードＰＤの電荷の蓄積状態を説明する図である。

　この図では、７行７列の画素１００を例に挙げて説明する。縦方向に記載したＨまたはＬは、アクセストランジスタＨＶのＶ方向における電位、つまりＯＨＧ＿Ｖの電位を示しており、横方向に記載したＨまたはＬは、アクセストランジスタＨＶのＨ方向における電位、つまりＯＨＧ＿Ｈの電位を示している。上述の通り、アクセストランジスタＨＶは、Ｈ方向及びＶ方向の電位がいずれもＨｉｇｈの時にオンとなって、フォトダイオードＰＤの電荷が初期化される。フォトダイオードＰＤはそのタイミングから再び電荷を蓄えることとなるため、他のフォトダイオードＰＤと比較して、相対的に電荷の蓄積時間が短くなる。この図では、相対的に電荷の蓄積時間が短い画素（短蓄画素）を「短」と表し、相対的に電荷の蓄積時間が長い画素（長蓄画素）を「長」と表している。

　図４Ｃは、第１実施形態における画素アレイ部２０において、蓄積期間中に水平・垂直駆動部から伝達される２回目のＯＦＧの印可状態に対する各フォトダイオードＰＤの電荷の蓄積状態を説明する図である。

　この図は、図４Ｂの後、さらにアクセストランジスタＨＶをランダムにオンとした場合の電荷の蓄積状態を示している。このタイミングでアクセストランジスタＨＶがオンとなった場合、対応するフォトダイオードＰＤは初期化され、短蓄画素よりも相対的にさらに電荷の蓄積時間が短い画素（超短蓄画素）となる。この図では、超短蓄画素を「超短」と表している。

　アクセストランジスタＨＶの切替数は、１回または２回に限定されない。１水平期間におけるアクセストランジスタＨＶの切替数は任意の数とすることができ、切り替え数に応じて、フォトダイオードＰＤの電荷の蓄積時間のバリエーションを増やすことができる。

　長蓄画素は、短畜画素と比較して、遠距離にある対象物や低反射率の対象物の測距情報を得やすい。一方、短畜画素は、長蓄画素と比較して、近距離にある対象物や高反射率の対象物で反射した光により電荷蓄積部が飽和しにくい。長蓄画素及び短畜画素から出力される画素信号を、信号処理部１６で合成することにより、ハイダイナミックレンジを実現することができる。例えば、制御部１５が１水平期間にランダムなタイミングで複数回アクセストランジスタＨＶを切替することによって、その分だけ電荷の蓄積時間に差が出ることになりダイナミックレンジを拡大することができる。

　図５は、第１実施形態における画素１００の１垂直期間におけるシャッター（ＳＨＴ）とリード（ＲＥＡＤ）のタイムチャートである。

　この図では、長蓄画素、短蓄画素及び長短蓄画素の露光時間についてタイムチャートを示している。つまり、図５は、図４Ｃに示した各画素のタイミングチャートである。ＳＨＴ＿ｒｅｓは、リセットトランジスタＲＳＴがオンとなるタイミングであり、ＳＨＴ＿ｏｆｇは、アクセストランジスタＨＶがオンとなるタイミングである。図に示す通り、ＳＨＴ＿ｒｅｓのタイミングで、全ての画素１００が露光を開始した後、ＳＨＴ＿ｏｆｇとなるそれぞれのタイミングで、アクセストランジスタＨＶがオンとなった画素の電荷が初期化される。図に示すように、２回のＳＨＴ＿ｏｆｇによって、画素１００の電荷の蓄積時間を長蓄画素、短蓄画素及び長端蓄画素の３種類のパターンとすることができる。

　図６は、第１実施形態における固体撮像装置１０のダイナミックレンジについて説明する図である。

　この例では、図４Ｂに示したように、蓄積期間中に水平・垂直駆動部から伝達される１回目のＯＦＧの印可状態に対するダイナミックレンジについて説明する。また、この例では、フローティングディフュージョンＦＤ２は用いずに、フローティングディフュージョンＦＤ１にのみ、フォトダイオードＰＤから電荷を転送するものとして説明する。電荷を蓄えるアクセストランジスタＨＶが１回オンとなるため、各画素１００は、長蓄画素または短蓄画素の２種類に分けられる。この例では、アクセストランジスタＨＶをオンとしない場合、ダイナミックレンジは４４ｄＢであるのに対して、アクセストランジスタＨＶを１回オンとした場合、ダイナミックレンジは、７６ｄＢとなる。

　図７は、第１実施形態における画素１００におけるフォトダイオードＰＤ付近の概略断面図である。

　アクセストランジスタＨＶのＯＦＧ＿Ｈ及びＯＦＧ＿Ｖを繋ぐＮ型チャネル層（図中の一点鎖線部分）は、電源電圧ＶＤＤに繋がるＮ型拡散領域（図中の二点鎖線部分）よりも濃度が低い構成となっている。また、ＯＦＧ＿Ｈ及びＯＦＧ＿Ｖを構成するポリシリコン電極は、例えば、５０ｎｍ～１００ｎｍ程度の間隔で配置され、通常の二つのトランジスタにおけるゲート電極間の距離よりも距離が近い配置となっている。ＯＦＧ＿Ｈ及びＯＦＧ＿Ｖに電圧が印加されると、Ｎ型チャネル層が空乏化し、電界が発生する。これにより、電源電圧ＶＤＤとフォトダイオードＰＤは電気的に接続され、初期化が行われる。また、リーク電流の抑制のため、ポリシリコン電極は、Ｐ－ＰＯＬＹとしてもよい。

　図８は、第１実施形態における画素１００のポテンシャル図である。

　図８の横方向は、フローティングディフュージョンＦＤ１から電源電圧ＶＤＤまでの位置関係を示し、縦方向は、ポテンシャルの大きさを示す。縦方向の上方ほど電圧レベルが低く、下方ほど電圧レベルが高いことを示す。図８では、フォトダイオードＰＤの電荷を初期化し、再び電荷の蓄積を開始する流れについて説明する。

　図８は、ＯＦＧ＿Ｈがオフ、ＯＦＧ＿Ｖがオンの状態を示している。この時、フォトダイオードＰＤに蓄積された電荷は、ＯＦＧ＿Ｖに流れ、Ｎ型チャネル層に蓄えられる。一方、ＯＦＧ＿Ｈはオフであるため、電荷は電源電圧ＶＤＤに移動せずに堰き止められる。この状態で、ＯＦＧ＿Ｈがオンとなった場合、フォトダイオードＰＤの電荷が電源電圧ＶＤＤに移動して初期化されるが、ＯＦＧ＿Ｖがオフとなった場合、Ｎ型チャネル層に蓄えられた電荷はフォトダイオードＰＤに戻される。

　図９は、第１実施形態の第１変形例における画素１００の回路図の例である。

　本変形例では、画素１００は、フォトダイオードＰＤ、転送トランジスタＴＧＬ、選択トランジスタＳＥＬ、増幅トランジスタＡＭＰ、フローティングディフュージョンＦＤ１、フローティングディフュージョンＦＤ２、リセットトランジスタＲＳＴ、アクセストランジスタＨＶ及び接続トランジスタＦＤＧを備える。

　本変形例では、画素１００は、制御部１５の制御によって、転送トランジスタＴＧＬをオンとすることにより、フォトダイオードＰＤに蓄えられた電荷をフローティングディフュージョンＦＤ１に読み出すほか、接続トランジスタＦＤＧをオンとすることにより、フローティングディフュージョンＦＤ２とフローティングディフュージョンＦＤ１とで容量を拡大し、ＰＤの蓄積電荷を全て蓄えることができる。つまり、変換効率を切り替えることで高変換効率時にはノイズを低減しつつ、低変換効率時にはフォトダイオードの電荷をすべて読み出すことができる。

　図１０は、第１実施形態の第１変形例における固体撮像装置１０のダイナミックレンジについて説明する図である。

　この例では、図４Ｂに示したように、蓄積期間中に水平・垂直駆動部から伝達される１回目のＯＦＧの印可状態に対するダイナミックレンジについて説明する。アクセストランジスタＨＶが１回オンとなるため、各画素１００は、長蓄画素または短蓄画素の２種類に分けられる。

　また、フォトダイオードＰＤの露光中、フォトダイオードＰＤに蓄積された電荷の一部は、フローティングディフュージョンＦＤ１及びＦＤ２に蓄えられる。

　この例では、実線で示すように、フローティングディフュージョンＦＤ１及びＦＤ２に電荷を蓄えない場合、ダイナミックレンジは７６ｄＢであるのに対して、破線で示すように、フローティングディフュージョンＦＤ１及びＦＤ２に電荷を蓄える場合、ダイナミックレンジは、１０５ｄＢとなる。

　図１１は、第１実施形態の第２変形例における画素１００の回路図の例である。

　本変形例では、画素１００は、フォトダイオードＰＤ、転送トランジスタＴＧＬ、選択トランジスタＳＥＬ、増幅トランジスタＡＭＰ、フローティングディフュージョンＦＤ１、フローティングディフュージョンＦＤ２、リセットトランジスタＲＳＴ、アクセストランジスタＨＶ、接続トランジスタＦＤＧ及び保持容量Ｃｓを備える。

　保持容量Ｃｓは、横型オーバーフロー蓄積容量（ＬＯＦＩＣ：Lateral Overflow Integration Capacitor）であり、例えば、ＭＩＭ（Metal Insulator Metal）構造を有するキャパシタである。フォトダイオードＰＤ、フローティングディフュージョンＦＤ１及びＦＤ２での電荷の蓄電中に、あふれた電荷を保持容量Ｃｓで保持することができる。またフォトダイオードＰＤに蓄えられた電荷は、上述のようにアクセストランジスタＨＶをオンとすることによって、初期化することもできる。

　図１２は、第１実施形態の第２変形例におけるフォトダイオードＰＤとフローティングディフュージョンＦＤ２の電荷の蓄積量の関係を示す図である。

　図１２では、横軸は時間軸を示しており、縦軸はフォトダイオードＰＤまたはフローティングディフュージョンＦＤ２の電荷の蓄積量を示している。この図では、フローティングディフュージョンＦＤ２での電荷の蓄積期間を薄い灰色で示しており、フォトダイオードＰＤでの電荷の排出時の動作を濃い灰色で示している。

　まず、時刻Ｔ１～Ｔ２では、制御部１５の制御によって、フォトダイオードＰＤに電荷が蓄えられる。この時点では、フォトダイオードＰＤには、電荷が飽和するまで蓄えられる。時刻Ｔ２では、フォトダイオードＰＤの電荷が飽和し、時刻Ｔ３にかけて、フローティングディフュージョンＦＤ２に電荷が蓄えられる。

　時刻Ｔ３では、アクセストランジスタＨＶがオンとなり、フォトダイオードＰＤに蓄積された電荷が初期化される。この時、フォトダイオードＰＤに蓄えられた電荷は、保持容量Ｃｓに蓄えてもよい。時刻Ｔ３～Ｔ４では、再びフォトダイオードＰＤに電荷が飽和するまで蓄えられる。

　時刻Ｔ４～Ｔ５では、Ｔ２～Ｔ３と同様に、フローティングディフュージョンＦＤ２に電荷が蓄えられる。また、時刻Ｔ５～Ｔ６では、時刻Ｔ３～Ｔ４と同様に、フォトダイオードＰＤに蓄積された電荷が初期化され、再び電荷が蓄えられる。時刻Ｔ６～Ｔ７では、Ｔ２～Ｔ３と同様に、フローティングディフュージョンＦＤ２に電荷が蓄えられる。フローティングディフュージョンＦＤ２の電荷が飽和した後、保持容量Ｃｓで電荷を蓄えてもよい。

　図１３は、第１実施形態の第３変形例における画素１００の回路図の例である。

　本変形例では、画素１００は、フォトダイオードＰＤ、排出トランジスタＯＦＧ、転送トランジスタＴＧＬ、選択トランジスタＳＥＬ、増幅トランジスタＡＭＰ、フローティングディフュージョンＦＤ、リセットトランジスタＲＳＴ及びアクセストランジスタＨＶを備える。フローティングディフュージョンＦＤは、第１フローティングディフュージョンの例である。

　本変形例におけるアクセストランジスタＨＶは、ゲート電極が垂直駆動部１２に接続され、ドレイン電極が水平駆動部１４に接続され、ソース電極が排出トランジスタＯＦＧのゲート電極に接続されたＮＭＯＳトランジスタである。アクセストランジスタＨＶは、垂直駆動部１２から供給される垂直駆動信号と、水平駆動部１４から供給される水平駆動信号によって、排出トランジスタＯＦＧのゲート電極に駆動信号ＯＦＧを供給する。アクセストランジスタＨＶがランダムにオンとなることによって、画素１００内に蓄積された電荷量が制御される。本実施形態におけるアクセストランジスタＨＶについて、他の実施形態と区別するためドレイン－ゲート型のアクセストランジスタＨＶとも呼ぶ。また、アクセストランジスタＨＶがオンとなった際に出力される駆動信号は、第３駆動信号の例である。

　排出トランジスタＯＦＧは、ゲート電極がアクセストランジスタＨＶのソース電極に接続され、ソース電極が電源電圧ＶＤＤに接続され、ドレイン電極がフォトダイオードＰＤのアノード側に接続されたＮＭＯＳトランジスタである。ゲート電極に印加される駆動信号ＯＦＧに応じて、フォトダイオードＰＤの電荷を初期化する。

　図１４は、第１実施形態の第３変形例におけるフォトダイオードＰＤ付近の概略断面図である。

　図１４には、画素１００を構成する半導体基板１３０及び配線領域１４０を簡略化して記載した。また、同図では、Ｐ拡散領域に囲まれたＮ^－拡散領域によって構成されるフォトダイオードＰＤ、転送トランジスタＴＧＬのゲート電極、排出トランジスタＯＦＧのゲート電極に加え、アクセストランジスタＨＶのソース電極、ドレイン電極及びゲート電極に加え、対応するＮ^＋拡散領域を図示している。アクセストランジスタＨＶのゲート電極は、ＯＦＧ＿Ｖと表し、アクセストランジスタＨＶのドレイン電極は、ＯＦＧ＿Ｖと表している。

　フォトダイオードＰＤは、Ｎ^－型拡散領域及び周囲のＰ拡散領域の界面のｐｎ接合により構成される。フォトダイオードＰＤにおいて、光電変換により生成された電荷のうちの電子がＮ^－拡散領域に蓄積され、転送トランジスタＴＧＬにより転送される。

　配線領域１４０は、素子に信号を伝達する配線と、配線を絶縁する絶縁層を備える。絶縁層は、酸化シリコン（ＳｉＯ_２）等の絶縁物により構成することができる。

　アクセストランジスタＨＶがオフの際、排出トランジスタＯＦＧのフローティングによって、排出トランジスタＯＦＧのゲート電極からのリーク電流が懸念される。そのため、本実施形態では、高濃度Ｎ型半導体から構成されるディープＮウェル領域を設けており、アクセストランジスタＨＶの電位を他の画素内の領域、この例ではＰ型の半導体基板１３０から分離している。これにより、ＰＮ順方向バイアスに伴うリーク電流を抑制によることができる。また、アクセストランジスタＨＶのドレイン電極に負バイアスを印加する。

　この構成により、アクセストランジスタＨＶにおいて、Ｐ型の半導体基板１３０（０Ｖ電位）とＮ^＋拡散領域（負電位）のＰＮ順方向バイアスに伴うリーク電流によって、電荷が浮いてくることを抑制することができる。

　また、リーク電流により、電荷が逃げることをさらに抑制するため、制御部１５の制御によって、毎水平期間、アクセストランジスタＨＶのドレイン電極に負電位をチャージしてもよい。

　図１５は、第１実施形態の第３変形例におけるフォトダイオードＰＤ付近の別の概略断面図である。

　図１５では、ディープＮウェル領域は設けられていない代わりに、排出トランジスタＯＦＧのゲート電極は、Ｐ－ＰＯＬＹで形成されている。仕事関数差を用いてピニングとることにより、アクセストランジスタＨＶがオフの際に、排出トランジスタＯＦＧのフローティングによる、排出トランジスタＯＦＧのゲート電極からのリーク電流を防止することができる。

　また、排出トランジスタＯＦＧのゲート電極をＰ－ＰＯＬＹで形成するのに加えて、制御部１５の制御によって、アクセストランジスタＨＶのドレイン電極に毎水平期間、ＧＮＤをチャージしてもよい。また、正昇圧チャージポンプを用いて、排出トランジスタＯＦＧのゲート電極の電圧をＧＮＤ以上に昇圧してもよい。これにより、さらにリーク電流を防止することができる。

　本実施形態及び各変形例によれば、固体撮像装置１０は、画素アレイ部２０に不規則なタイミングでオン状態となるアクセストランジスタＨＶを備える。固体撮像装置１０は、制御部１５の制御によって、アクセストランジスタＨＶをオンとすることにより、行や列毎に同様な状態とすることなく、画素毎に複数パターンの露光時間を設定することができ、ハイダイナミックレンジを実現することができる。

　また、本実施形態及び各変形例によれば、固体撮像装置１０は、制御部１５の制御によってアクセストランジスタＨＶをランダムにオンとするため、簡易な制御でハイダイナミックレンジを実現することができる。

　また、本実施形態及び第１、２変形例によれば、アクセストランジスタＨＶは、２つのゲート電極で構成されており、トランジスタを構成するＮ型チャネル層は、電源電圧ＶＤＤに接続されるＮ型拡散領域よりも濃度が低い。これにより、第１実施形態のように、ディープＮウェル領域を設ける必要がなく、回路の面積を小さくすることができる。

　また、本実施形態及び各変形例によれば、固体撮像装置１０は、各画素１００にアクセストランジスタＨＶを備え、これらのトランジスタを不規則なタイミングでオンとすることにより、時間的及び空間的に電荷の蓄積状況を変えることができる。

（第２実施形態）
　図１６は、第２実施形態における画素１００の回路図の例である。

　本実施形態では、画素１００は、フォトダイオードＰＤ、選択トランジスタＳＥＬ、増幅トランジスタＡＭＰ、接続トランジスタＦＤＧ、リセットトランジスタＲＳＴ、フローティングディフュージョンＦＤ１、フローティングディフュージョンＦＤ２及びアクセストランジスタＨＶを備える。固体撮像装置１０の構成は、上述した構成と同様であるため、説明を省略する。

　本実施形態では、アクセストランジスタＨＶのドレイン電極は、フォトダイオードＰＤのアノード側に接続され、ドレイン電極は、フローティングディフュージョンＦＤ１、接続トランジスタＦＤＧのソース電極及び増幅トランジスタＡＭＰのゲート電極に接続されている。画素１００は、ＦＤ２や接続トランジスタＦＤＧを備えていない構成であってもよい。

　アクセストランジスタＨＶ、接続トランジスタＦＤＧ及びリセットトランジスタＲＳＴがオンとなると、フォトダイオードＰＤに蓄積された電荷が初期化される。アクセストランジスタＨＶは、転送トランジスタＴＧＬと同様の役割を有する。また、例えば、リセットトランジスタＲＳＴのみをオンとした場合、画素１００は、フローティングディフュージョンＦＤ２に蓄積された電荷のみを初期化することができる。このように、制御部１５が各トランジスタを制御することによって、フォトダイオードＰＤ、フローティングディフュージョンＦＤ１及びＦＤ２の全ての電荷を初期化したり、フローティングディフュージョンＦＤ１及びＦＤ２のみを選択して初期化することもできる。

　図１７は、第２実施形態の第１変形例における画素１００の回路図の例である。

　本変形例では、画素１００は、フォトダイオードＰＤ、転送トランジスタＴＧＬ、選択トランジスタＳＥＬ、増幅トランジスタＡＭＰ、フローティングディフュージョンＦＤ１、フローティングディフュージョンＦＤ２、アクセストランジスタＨＶ及び接続トランジスタＦＤＧを備える。この構成では、画素１００は、リセットトランジスタＲＳＴの代わりに、アクセストランジスタＨＶが配置される。

　本変形例では、アクセストランジスタＨＶのドレイン電極がフローティングディフュージョンＦＤ２に接続されており、アクセストランジスタＨＶのソース電極が電源電圧ＶＤＤに接続されている。アクセストランジスタＨＶは、ＲＳＴ＿Ｈ及びＲＳＴ＿Ｖの電位がいずれもＨｉｇｈの時、オンとなる。アクセストランジスタＨＶがオンになると、フローティングディフュージョンＦＤ２の電荷が初期化される。また、アクセストランジスタＨＶがオンになるのに加えて、接続トランジスタＦＤＧがオンとなった場合、フローティングディフュージョンＦＤ１の電荷も初期化される。

　図１８は、第２実施形態の第１変形例におけるフォトダイオードＰＤとフローティングディフュージョンＦＤ２の電荷の蓄積量の関係を示す図である。

　図１８では、横軸は時間軸を示しており、縦軸はフォトダイオードＰＤまたはフローティングディフュージョンＦＤ２の電荷の蓄積量を示している。この図では、フローティングディフュージョンＦＤ２の電荷の蓄積期間を薄い灰色で示しており、フォトダイオードＰＤの電荷の排出時の動作を濃い灰色で示している。

　まず、時刻Ｔ１’では、画素アレイ部２０では、制御部１５の制御によって、フォトダイオードＰＤに電荷が蓄えられる。この時点では、フォトダイオードＰＤには、電荷が飽和するまで蓄えられる。時刻Ｔ２’では、フォトダイオードＰＤの電荷が飽和し、時刻Ｔ３’にかけて、フローティングディフュージョンＦＤ２に電荷が蓄えられる。

　時刻Ｔ３’では、アクセストランジスタＨＶがオンとなり、フローティングディフュージョンＦＤ２に蓄積された電荷が初期化される。時刻Ｔ３’～Ｔ４’では、再びフローティングディフュージョンＦＤ２に電荷が飽和するまで蓄えられる。

　時刻Ｔ４’では、アクセストランジスタＨＶがオンとなり、フローティングディフュージョンＦＤ２に蓄積された電荷が初期化される。時刻Ｔ４’～Ｔ５’では、Ｔ３’～Ｔ４’と同様に、フローティングディフュージョンＦＤ２に電荷が蓄えられる。

　図１９は、第２実施形態の第２変形例における画素１００の回路図の例である。

　本変形例では、画素１００は、フォトダイオードＰＤ、転送トランジスタＴＧＬ、選択トランジスタＳＥＬ、増幅トランジスタＡＭＰ、フローティングディフュージョンＦＤ１、フローティングディフュージョンＦＤ２、リセットトランジスタＲＳＴ及びアクセストランジスタＨＶを備える。この構成では、画素１００は、接続トランジスタＦＤＧの代わりに、アクセストランジスタＨＶが配置される。

　本変形例では、アクセストランジスタＨＶのドレイン電極がフローティングディフュージョンＦＤ１に接続されており、アクセストランジスタＨＶのソース電極がフローティングディフュージョンＦＤ２に接続されている。アクセストランジスタＨＶは、ＦＤＧ＿Ｈ及びＦＤＧ＿Ｖの電位がいずれもＨｉｇｈの時、オンとなる。アクセストランジスタＨＶがオンになると、フローティングディフュージョンＦＤ１とＦＤ２が接続され、フローティングディフュージョン全体としての容量値が増加する。つまり、アクセストランジスタＨＶは、電荷から電圧への変換容量を変化させる役割を有している。

　画素１００における変換容量の容量値が大きくなると、電荷から電圧への変換効率が低くなる。また、アクセストランジスタＨＶがオフになると、フローティングディフュージョンＦＤ１とＦＤ２が切断され、容量値が低下する。画素１００における変換容量の容量値が小さくなると、電荷から電圧への変換効率が高くなる。このように、電荷の読出し期間において、各画素１００は、アクセストランジスタＨＶをオンまたはオフとすることにより、変換効率を切り替えることができる。

　変換効率を切り替えた場合、読出し期間において、各画素１００からは、低変換利得（ＬＣＧ）の画素信号と高変換利得（ＨＣＧ）の画素信号のうち、いずれかが出力されることになる。これらの画素信号を、信号処理部１６で合成することにより、ハイダイナミックレンジを実現することができる。

　本実施形態及び各変形例によれば、固体撮像装置１０は、転送トランジスタＴＧＬの代わりに不規則なタイミングでオン状態となるアクセストランジスタＨＶを備える。制御部１５の制御によって、アクセストランジスタＨＶをオンとすることにより、画素毎に複数パターンの露光時間を設定できるほか、接続トランジスタＦＤＧ及びリセットトランジスタＲＳＴ側からフォトダイオードＰＤの電荷を初期化することができる。

（第３実施形態）
　図２０は、第３実施形態における撮像装置２の構成例である。

　本実施形態では、撮像装置２は、撮像部３００、信号処理部３１０及び認識部３２０を備える。以下では、画素１００から出力される信号の大きさのことを感度とも呼ぶ。つまり、各画素１００にはアクセストランジスタＨＶが備えられており、不規則なタイミングで各画素１００が初期化されるため、画素アレイ部２０には、感度が異なる複数の画素１００が存在することとなる。

　撮像部３００は、例えば、固体撮像装置１０である。撮像部３００は、第１～第２実施形態及び各変形例で述べた画素１００含み（以下では、画素１００単位で露光時間の変更が可能であり、感度が画素単位で異なったセンサを、感度ばらつき拡大センサとも呼ぶ）、センサ出力として感度ばらつき拡大センサにより撮像された撮像画像を出力する。撮像部３００から出力された撮像画像は、信号処理部３１０に供給される。

　信号処理部３１０は、感度ばらつき補正部と、飽和補正部とを含む。感度ばらつき補正部は、感度ばらつき補正データに基づき撮像画像の感度ばらつきを補正する。飽和補正部は、感度ばらつき補正部により撮像画像の感度ばらつきが補正された画像に対して、飽和画素情報に基づき飽和補正を行う。信号処理部３１０で撮像画像が感度ばらつき補正及び飽和補正された画像は、認識部３２０に供給される。上述した固体撮像装置１０内の信号処理部１６でこれらの処理を行ってもよく、また、別のブロックとして信号処理部３１０を設けてもよい。

　図２１は、第３実施形態における撮像装置２の動作を説明するための模式図である。

　本開示に係る撮像装置２は、感度ばらつき拡大センサにより撮像を行い、当該感度ばらつき拡大センサのセンサ出力として撮像画像を取得する（ステップＳ１）。撮像画像は、画像４ａに模式的に示すように、画素単位の感度ばらつきによりノイズを含む画像となる。画像４ａは、例えば視認することが極めて困難な画像である。

　撮像装置２は、感度ばらつき拡大センサにより取得された撮像画像（画像４ａ）の感度ばらつきを、当該感度ばらつき拡大センサにおける画素単位の感度ばらつきを補正するための補正データである感度ばらつき補正データを用いて補正する（ステップＳ２）。感度ばらつき補正データを用いて補正された画像は、画像４ｂに模式的に示すように、補正前の画像４ａと比較してノイズが抑えられている。

　感度ばらつき補正データは、例えば感度ばらつき拡大センサに対するキャリブレーションにより取得してよい。これに限らず、感度ばらつき補正データは、当該感度ばらつき拡大センサの動作に応じて推定（オンライン推定）して取得してもよい。

　ステップＳ２で補正された画像４ｂは、画素値が飽和した飽和画素を含んでいる可能性がある。そのため、撮像装置２は、ステップＳ２で補正された画像４ｂに対して、所定光量の光の照射で飽和する画素による飽和画素領域を示す飽和画素情報を用いて飽和補正を行う（ステップＳ３）。飽和画素情報を用いて補正された画像は、画像４ｃに模式的に示すように、ノイズがほぼ消滅した画像となる。画像４ｃは、上述の画像４ａ及び４ｂと異なり、視認も容易な画像となっている。

　飽和画素情報は、例えば感度ばらつき拡大センサに対して一定以上の光量を照射した場合のセンサ出力に対する閾値判定により取得してよい。これに限らず、飽和画素情報は、感度ばらつき拡大センサに対する飽和に係るキャリブレーションにより取得してよい。

　撮像装置２は、例えば、ステップＳ３で補正された画像４ｃに対して、認識処理を実行してよい（ステップＳ４）。認識処理は、例えば予め学習されたモデルを適用したニューラルネットワークを用いて実行される。画像４ｄは、認識処理により検出されたオブジェクトに対して矩形のバウンディングボックス５が設定されている様子を模式的に示している。

　なお、本開示に係る認識処理は、ニューラルネットワークを用いた処理に限定されない。例えば、本開示に係る認識処理は、学習が可能であり、かつ学習されたモデルを用いて実行されるものであれば、他の手段を適用することも可能である。

　また、本実施形態では、インターネット等通信を行うためのネットワークを、通信ネットワークとも記述し、ニューラルネットワークと区別する。

　感度ばらつき拡大センサにより撮像された撮像画像に対して、感度ばらつき補正処理（ステップＳ２）と飽和補正処理（ステップＳ３）とを施した画像４ｃは、一般的なセンサにより取得された撮像画像と比較して、ダイナミックレンジが拡大された画像となっている。そのため、撮像装置２を適用することで、より高精度な認識結果を得ることが可能となる。

　図２２は、第３実施形態における第２のシステム構成を示す一例のブロック図である。

　図２２に示される撮像システム２ｂは、撮像部３００を含む撮像装置２と、信号処理装置３１１と、認識処理装置３２１を含む。信号処理装置３１１は、図２０を用いて説明した撮像装置２における信号処理部３１０と同等の機能を有する。同様に、認識処理装置３２１は、撮像装置２における認識部３２０と同等の機能を有する。

　すなわち、上述した第１のシステム構成では、撮像部３００、信号処理部３１０及び認識部３２０が１つの撮像装置２内に含まれて構成されていた。これに対して、第２のシステム構成では、撮像装置２と、信号処理装置３１１と、認識処理装置３２１と、が互いに独立した装置として構成されている。

　第２のシステム構成では、撮像装置２と信号処理装置３１１との間の通信、及び信号処理装置３１１と認識処理装置３２１との間の通信を行う通信方式として、それぞれ有線通信及び無線通信のいずれの通信方式を適用してよい。また、信号処理装置３１１及び認識処理装置３２１の一方または両方を、通信ネットワークを介した通信により接続してもよいし、これらをクラウドネットワーク上の構成としてもよい。

　図２３は、第３実施形態における第３のシステム構成を示す一例のブロック図である。

　図２３に示される撮像システム２ｂは、撮像部３００を含む撮像装置２と、信号処理部３１０及び認識部３２０を含む情報処理装置２２０を含む。

　情報処理装置２２０は、例えばコンピュータであって、信号処理部３１０及び認識部３２０は、例えば、コンピュータ上で所定のプログラムが動作することで構成される。これに限らず、信号処理部３１０及び認識部３２０の一方または両方を、互いに協働して動作するハードウェア回路により構成してもよい。

　第３のシステム構成では、撮像装置２と情報処理装置２２０との間の通信を行う通信方式として、それぞれ有線通信及び無線通信のいずれの通信方式を適用してよい。また、情報処理装置２２０は、撮像装置１０ｂと通信ネットワーク介して接続されるサーバ装置であってもよいし、クラウドネットワーク上の構成であってもよい。

　図２４は、第３のシステム構成に適用可能な、情報処理装置２２０の一例のハードウェア構成を示すブロック図である。

　図２４において、情報処理装置２２０は、それぞれバス２０２０により互いに通信可能に接続された、ＣＰＵ２０００と、ＲＯＭ(Read Only Memory)２００１と、ＲＡＭ(Random Access Memory)２００２と、表示制御部２００３と、ストレージ装置２００４と、入力デバイス２００５と、データＩ／Ｆ２００６と、通信Ｉ／Ｆ２００７と、カメラＩ／Ｆ２００８を含む。

　ストレージ装置２００４は、例えばフラッシュメモリやハードディスクドライブといった不揮発性の記憶媒体である。ＣＰＵ２０００は、ストレージ装置２００４や’ＲＯＭ２００１に記憶されるプログラムに従い、ＲＡＭ２００２をワークメモリとして用いて、この情報処理装置２２０の全体の動作を制御する。

　表示制御部２００３は、ＣＰＵ２０００によりプログラムに従い生成された表示制御情報に基づき、表示装置２０１０が表示可能な表示信号を生成する。表示制御部２００３は、生成した表示信号を表示装置２０１０に供給する。表示装置２０１０は、表示制御部２００３から供給された表示信号に応じた画面を表示する。

　入力デバイス２００５は、ユーザによる入力操作を受け付けるデバイスであって、例えばマウス等のポインティングデバイス、キーボード、タッチパッドを適用してよい。入力デバイス２００５は、ユーザによる入力操作に応じた制御信号を出力する。

　データＩ／Ｆ２００６は、外部の機器との間で、有線通信や無線通信によりデータの入出力を行う。通信Ｉ／Ｆ２００７は、通信ネットワークを介した通信を行う。カメラＩ／Ｆ２００８は、撮像装置１０ｂとの間で制御コマンドや撮像画像の送受信を行うためのインタフェースである。データＩ／Ｆ２００６をカメラＩ／Ｆ２００８として用いることも可能である。

　情報処理装置２２０において、ＣＰＵ２０００は、本開示に係る情報処理プログラムが実行されることで、上述した信号処理部３１０及び認識部３２０を、ＲＡＭ２００２における主記憶領域上に、それぞれ例えばモジュールとして構成する。

　当該情報処理プログラムは、通信Ｉ／Ｆ２００７を介した通信により、インターネット等の通信ネットワークを介して外部から取得し、当該情報処理装置２２０上にインストールすることが可能とされている。これに限らず、当該情報処理プログラムは、外部からデータＩ／Ｆ２００６を介して提供されてもよい。さらに、当該情報処理プログラムは、ＣＤ(Compact Disk)やＤＶＤ(Digital Versatile Disk)、ＵＳＢ(Universal Serial Bus)メモリといった着脱可能な記憶媒体に記憶されて提供されてもよい。

　なお、図２４に示した構成は、上述した第２のシステム構成における信号処理装置３１１及び認識処理装置３２１の一方または両方に適用することもできる。

　以下では、図２０で取りあげた撮像部３００、信号処理部３１０及び認識部３２０を含む撮像装置２を取り上げて説明を行う。

　信号処理部３１０は、撮像画像について、感度ばらつきの補正を行い感度ばらつき補正画像の生成を行う。また、信号処理部３１０は、感度ばらつき補正画像の飽和補正を行い、飽和領域補正画像を生成する。これらの補正は、公知の技術によって行われる。

　図２５は、第３実施形態に係る撮像装置２の機能を説明するための一例の機能ブロック図である。

　図２５において、撮像装置２は、感度ばらつき拡大センサ４００と、感度ばらつき補正部４０１と、飽和領域補正部４０２と、飽和領域推定部４０３を含む。撮像システム２ｂは、認識部４３０をさらに含めてもよい。

　これらのうち、感度ばらつき補正部４０１、飽和領域補正部４０２及び飽和領域推定部４０３は、上述した信号処理部３１０あるいは信号処理装置３１１に含まれる機能である。また、認識部４３０は、上述した認識部３２０または認識処理装置３２１に対応する。

　以下では、図２０で取りあげた撮像部３００、信号処理部３１０及び認識部３２０を含む撮像装置２を取り上げて説明を行う。

　感度ばらつき拡大センサ４００は、撮像により得られたセンサ出力（撮像画像）を、感度ばらつき画像として、感度ばらつき補正部４０１及び飽和領域推定部４０３に供給する。

　感度ばらつき補正部４０１は、感度ばらつき拡大センサ４００から供給された感度ばらつき画像に対して、ばらつき補正マップ４１０を用いて感度ばらつき補正処理を実行する。ばらつき補正マップ４１０は、画素アレイ部２０の全領域における各画素１００、あるいは、少なくとも有効画素領域における各画素１００の感度に基づき、例えば予め作成され、撮像装置２が有するメモリ等の記憶媒体に保持される。感度ばらつき補正部４０１は、感度ばらつき画像の感度ばらつきを補正した感度ばらつき補正画像を、飽和領域補正部４０２に供給する。

　飽和領域推定部４０３は、感度ばらつき拡大センサ４００から供給された感度ばらつき画像に基づき、画素アレイ部２０における飽和領域を推定する。例えば、撮像装置２は、感度ばらつき拡大センサ４００において所定以上の光量の光により飽和する領域を示す飽和閾値マップ４２０を予め作成する。飽和領域推定部４０３は、飽和閾値マップ４２０を参照して、感度ばらつき拡大センサ４００から供給された感度ばらつき画像において飽和している飽和画素を推定し、推定結果に基づき飽和領域マップを生成する。飽和領域推定部４０３は、生成した飽和領域マップを飽和領域補正部４０２に渡す。

　飽和領域補正部４０２は、飽和領域推定部４０３から渡された飽和領域マップを用いて、感度ばらつき補正部４０１から供給された感度ばらつき補正画像の飽和補正を行う。飽和領域補正部４０２は、感度ばらつき補正画像が飽和補正された飽和領域補正画像を、認識部４３０に渡す。

　認識部４３０は、飽和領域補正部４０２から供給された飽和領域補正画像に対して、予め学習された学習モデルを適用したニューラルネットワークを用いて認識処理を実行する。認識部４３０は、飽和領域補正画像に対する認識処理により得られた認識結果を出力する。

　なお、認識部４３０を学習させるための学習データは、例えば、当該認識部４３０を含む撮像装置２が有する感度ばらつき拡大センサ４００により撮像された感度ばらつき画像に基づきデータベースを構築することで取得してよい。これに限らず、学習データは、感度ばらつきが想定されない、非感度ばらつきセンサにより撮像された撮像画像に基づき感度ばらつきをシミュレーションして生成した感度ばらつき画像を用いて取得してもよい。

　上述の例では、飽和領域補正画像を用いて認識処理を実行する例を説明したが、例えば、認識部４３０は、感度ばらつき画像を入力として認識処理を行い、認識結果を出力してもよい。すなわち、画素アレイ部２０に含まれる各画素１００を全て含むプレーンがニューラルネットワークに入力される。

　例えば、認識部４３０は、ＲＧＢといった３チャネルや、ＲＧＢＷといった４チャネルの各プレーンの入力に基づいて、これらのプレーンを初段で結合して、認識処理等を行うことが考えられる。認識部４３０は、例えば、各プレーンが所定に結合された情報に基づき、ニューラルネットワークを学習させてよい。

　本実施形態によれば、撮像装置２は、感度の異なる画素１００による撮像画像を入力とする学習モデルを用いた認識処理を行う。撮像装置２は、ダイナミックレンジの広い画像を用いて認識処理を行うため、高精度な認識結果を得ることができる。

（第４実施形態）
　図２６は、第４実施形態におけるにおける撮像装置２の構成例である。

　本実施形態における撮像装置２は、撮像部３００及びブラー除去部４４０を備える。撮像部３００は、例えば、固体撮像装置１０である。撮像部３００は、第１～第２実施形態及び各変形例で述べた画素１００含み、画素ごとに露光時間の異なる撮像画像を生成可能である。撮像部３００から出力された撮像画像は、ブラー除去部４４０に供給される。本実施形態におけるブラー除去部４４０は、ブラーを含む動画像等、複数の撮像画像を入力として、学習モデルを用いてブラーを除去した再構築画像を出力する。

　図２７は、第４実施形態における撮像装置２の動作を説明するための模式図である。

　撮像部３００は、動画等の時間軸が異なる複数の撮像画像を生成し、これらの撮像画像をブラー除去部４４０に入力する。この図では、１枚の撮像画像は、ｘ方向及びｙ方向のそれぞれの画素によって構成されていることを示しており、さらに時間軸ｔに沿って複数の画像がブラー除去部４４０に入力され、またはブラー除去部４４０から出力されていることを示している。

　ブラー除去部は、複数の撮像画像を入力として、ブラーを除去した複数の再構築画像を出力する学習モデルを含む。ブラーの除去は、例えば符号化露光法によって実現される。ブラー除去部４４０は、入力する撮像画像に対して、サンプリング関数を用いて符号化画像を生成し、この符号化画像に基づいて再構築画像を生成してもよい。

　例えば、学習モデルは、動画を入力として、Ｋ－ＳＶＤアルゴリズムを用いて、エッジ等、動画の特徴や構造の学習を行う。撮像装置２の活用シーンが特定されている場合（例えば、横断歩道上の動体検知等）、学習モデルは、活用シーンに応じた特定の種類の動画を用いて学習を行ってもよい。

　本実施形態によれば、撮像装置２は、露光時間の異なる画素１００による複数の撮像画像を入力とする学習モデルを用いて、ブラーを除去した複数の再構築画像を出力する。露光時間の異なる画素１００を用いることにより、ハイダイナミックレンジを実現し、精度の高い再構築画像を出力することができる。

　＜＜車両制御システムの構成例＞＞
　図２８は、本技術が適用される移動装置制御システムの一例である車両制御システム１１の構成例を示すブロック図である。

　車両制御システム１１は、車両１に設けられ、車両１の走行支援及び自動運転に関わる処理を行う。

　車両制御システム１１は、車両制御ＥＣＵ（Electronic Control Unit）２１、通信部２２、地図情報蓄積部２３、位置情報取得部２４、外部認識センサ２５、車内センサ２６、車両センサ２７、記憶部２８、走行支援・自動運転制御部２９、ＤＭＳ（Driver Monitoring System）３０、ＨＭＩ（Human Machine Interface）３１、及び、車両制御部３２を備える。

　車両制御ＥＣＵ２１、通信部２２、地図情報蓄積部２３、位置情報取得部２４、外部認識センサ２５、車内センサ２６、車両センサ２７、記憶部２８、走行支援・自動運転制御部２９、ドライバモニタリングシステム（ＤＭＳ）３０、ヒューマンマシーンインタフェース（ＨＭＩ）３１、及び、車両制御部３２は、通信ネットワーク４１を介して相互に通信可能に接続されている。通信ネットワーク４１は、例えば、ＣＡＮ（Controller Area Network）、ＬＩＮ（Local Interconnect Network）、ＬＡＮ（Local Area Network）、ＦｌｅｘＲａｙ（登録商標）、イーサネット（登録商標）といったデジタル双方向通信の規格に準拠した車載通信ネットワークやバス等により構成される。通信ネットワーク４１は、伝送されるデータの種類によって使い分けられてもよい。例えば、車両制御に関するデータに対してＣＡＮが適用され、大容量データに対してイーサネットが適用されるようにしてもよい。なお、車両制御システム１１の各部は、通信ネットワーク４１を介さずに、例えば近距離無線通信（ＮＦＣ（Near Field Communication））やＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）といった比較的近距離での通信を想定した無線通信を用いて直接的に接続される場合もある。

　なお、以下、車両制御システム１１の各部が、通信ネットワーク４１を介して通信を行う場合、通信ネットワーク４１の記載を省略するものとする。例えば、車両制御ＥＣＵ２１と通信部２２が通信ネットワーク４１を介して通信を行う場合、単に車両制御ＥＣＵ２１と通信部２２とが通信を行うと記載する。

　車両制御ＥＣＵ２１は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＭＰＵ（Micro Processing Unit）といった各種のプロセッサにより構成される。車両制御ＥＣＵ２１は、車両制御システム１１全体又は一部の機能の制御を行う。

　通信部２２は、車内及び車外の様々な機器、他の車両、サーバ、基地局等と通信を行い、各種のデータの送受信を行う。このとき、通信部２２は、複数の通信方式を用いて通信を行うことができる。

　通信部２２が実行可能な車外との通信について、概略的に説明する。通信部２２は、例えば、５Ｇ（第５世代移動通信システム）、ＬＴＥ（Long Term Evolution）、ＤＳＲＣ（Dedicated Short Range Communications）等の無線通信方式により、基地局又はアクセスポイントを介して、外部ネットワーク上に存在するサーバ（以下、外部のサーバと呼ぶ）等と通信を行う。通信部２２が通信を行う外部ネットワークは、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等である。通信部２２が外部ネットワークに対して行う通信方式は、所定以上の通信速度、且つ、所定以上の距離間でデジタル双方向通信が可能な無線通信方式であれば、特に限定されない。

　また例えば、通信部２２は、Ｐ２Ｐ（Peer To Peer）技術を用いて、自車の近傍に存在する端末と通信を行うことができる。自車の近傍に存在する端末は、例えば、歩行者や自転車等の比較的低速で移動する移動体が装着する端末、店舗等に位置が固定されて設置される端末、又は、ＭＴＣ（Machine Type Communication）端末である。さらに、通信部２２は、Ｖ２Ｘ通信を行うこともできる。Ｖ２Ｘ通信とは、例えば、他の車両との間の車車間（Vehicle to Vehicle）通信、路側器等との間の路車間（Vehicle to Infrastructure）通信、家との間（Vehicle to Home）の通信、及び、歩行者が所持する端末等との間の歩車間（Vehicle to Pedestrian）通信等の、自車と他との通信をいう。

　通信部２２は、例えば、車両制御システム１１の動作を制御するソフトウエアを更新するためのプログラムを外部から受信することができる（Over The Air)。通信部２２は、さらに、地図情報、交通情報、車両１の周囲の情報等を外部から受信することができる。また例えば、通信部２２は、車両１に関する情報や、車両１の周囲の情報等を外部に送信することができる。通信部２２が外部に送信する車両１に関する情報としては、例えば、車両１の状態を示すデータ、認識部７３による認識結果等がある。さらに例えば、通信部２２は、ｅコール等の車両緊急通報システムに対応した通信を行う。

　例えば、通信部２２は、電波ビーコン、光ビーコン、ＦＭ多重放送等の道路交通情報通信システム（ＶＩＣＳ（Vehicle Information and Communication System）（登録商標））により送信される電磁波を受信する。

　通信部２２が実行可能な車内との通信について、概略的に説明する。通信部２２は、例えば無線通信を用いて、車内の各機器と通信を行うことができる。通信部２２は、例えば、無線ＬＡＮ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、ＮＦＣ、ＷＵＳＢ（Wireless USB）といった、無線通信により所定以上の通信速度でデジタル双方向通信が可能な通信方式により、車内の機器と無線通信を行うことができる。これに限らず、通信部２２は、有線通信を用いて車内の各機器と通信を行うこともできる。例えば、通信部２２は、図示しない接続端子に接続されるケーブルを介した有線通信により、車内の各機器と通信を行うことができる。通信部２２は、例えば、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）、ＨＤＭＩ（High-Definition Multimedia Interface）（登録商標）、ＭＨＬ（Mobile High-definition Link）といった、有線通信により所定以上の通信速度でデジタル双方向通信が可能な通信方式により、車内の各機器と通信を行うことができる。

　ここで、車内の機器とは、例えば、車内において通信ネットワーク４１に接続されていない機器を指す。車内の機器としては、例えば、運転者等の搭乗者が所持するモバイル機器やウェアラブル機器、車内に持ち込まれ一時的に設置される情報機器等が想定される。

　地図情報蓄積部２３は、外部から取得した地図及び車両１で作成した地図の一方又は両方を蓄積する。例えば、地図情報蓄積部２３は、３次元の高精度地図、高精度地図より精度が低く、広いエリアをカバーするグローバルマップ等を蓄積する。

　高精度地図は、例えば、ダイナミックマップ、ポイントクラウドマップ、ベクターマップ等である。ダイナミックマップは、例えば、動的情報、準動的情報、準静的情報、静的情報の４層からなる地図であり、外部のサーバ等から車両１に提供される。ポイントクラウドマップは、ポイントクラウド（点群データ）により構成される地図である。ベクターマップは、例えば、車線や信号機の位置といった交通情報等をポイントクラウドマップに対応付け、ＡＤＡＳ（Advanced Driver Assistance System）やＡＤ（Autonomous Driving）に適合させた地図である。

　ポイントクラウドマップ及びベクターマップは、例えば、外部のサーバ等から提供されてもよいし、カメラ５１、レーダ５２、ＬｉＤＡＲ５３等によるセンシング結果に基づいて、後述するローカルマップとのマッチングを行うための地図として車両１で作成され、地図情報蓄積部２３に蓄積されてもよい。また、外部のサーバ等から高精度地図が提供される場合、通信容量を削減するため、車両１がこれから走行する計画経路に関する、例えば数百メートル四方の地図データが外部のサーバ等から取得される。

　位置情報取得部２４は、ＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System）衛星からＧＮＳＳ信号を受信し、車両１の位置情報を取得する。取得した位置情報は、走行支援・自動運転制御部２９に供給される。なお、位置情報取得部２４は、ＧＮＳＳ信号を用いた方式に限定されず、例えば、ビーコンを用いて位置情報を取得してもよい。

　外部認識センサ２５は、車両１の外部の状況の認識に用いられる各種のセンサを備え、各センサからのセンサデータを車両制御システム１１の各部に供給する。外部認識センサ２５が備えるセンサの種類や数は任意である。

　例えば、外部認識センサ２５は、カメラ５１、レーダ５２、ＬｉＤＡＲ（Light Detection and Ranging、Laser Imaging Detection and Ranging）５３、及び、超音波センサ５４を備える。これに限らず、外部認識センサ２５は、カメラ５１、レーダ５２、ＬｉＤＡＲ５３、及び、超音波センサ５４のうち１種類以上のセンサを備える構成でもよい。カメラ５１、レーダ５２、ＬｉＤＡＲ５３、及び、超音波センサ５４の数は、現実的に車両１に設置可能な数であれば特に限定されない。また、外部認識センサ２５が備えるセンサの種類は、この例に限定されず、外部認識センサ２５は、他の種類のセンサを備えてもよい。外部認識センサ２５が備える各センサのセンシング領域の例は、後述する。

　なお、カメラ５１の撮影方式は、特に限定されない。例えば、測距が可能な撮影方式であるＴｏＦ（Time Of Flight）カメラ、ステレオカメラ、単眼カメラ、赤外線カメラといった各種の撮影方式のカメラを、必要に応じてカメラ５１に適用することができる。これに限らず、カメラ５１は、測距に関わらずに、単に撮影画像を取得するためのものであってもよい。

　また、例えば、外部認識センサ２５は、車両１に対する環境を検出するための環境センサを備えることができる。環境センサは、天候、気象、明るさ等の環境を検出するためのセンサであって、例えば、雨滴センサ、霧センサ、日照センサ、雪センサ、照度センサ等の各種センサを含むことができる。

　さらに、例えば、外部認識センサ２５は、車両１の周囲の音や音源の位置の検出等に用いられるマイクロフォンを備える。

　車内センサ２６は、車内の情報を検出するための各種のセンサを備え、各センサからのセンサデータを車両制御システム１１の各部に供給する。車内センサ２６が備える各種センサの種類や数は、現実的に車両１に設置可能な種類や数であれば特に限定されない。

　例えば、車内センサ２６は、カメラ、レーダ、着座センサ、ステアリングホイールセンサ、マイクロフォン、生体センサのうち１種類以上のセンサを備えることができる。車内センサ２６が備えるカメラとしては、例えば、ＴｏＦカメラ、ステレオカメラ、単眼カメラ、赤外線カメラといった、測距可能な各種の撮影方式のカメラを用いることができる。これに限らず、車内センサ２６が備えるカメラは、測距に関わらずに、単に撮影画像を取得するためのものであってもよい。車内センサ２６が備える生体センサは、例えば、シートやステアリングホイール等に設けられ、運転者等の搭乗者の各種の生体情報を検出する。

　車両センサ２７は、車両１の状態を検出するための各種のセンサを備え、各センサからのセンサデータを車両制御システム１１の各部に供給する。車両センサ２７が備える各種センサの種類や数は、現実的に車両１に設置可能な種類や数であれば特に限定されない。

　例えば、車両センサ２７は、速度センサ、加速度センサ、角速度センサ（ジャイロセンサ）、及び、それらを統合した慣性計測装置（ＩＭＵ（Inertial Measurement Unit））を備える。例えば、車両センサ２７は、ステアリングホイールの操舵角を検出する操舵角センサ、ヨーレートセンサ、アクセルペダルの操作量を検出するアクセルセンサ、及び、ブレーキペダルの操作量を検出するブレーキセンサを備える。例えば、車両センサ２７は、エンジンやモータの回転数を検出する回転センサ、タイヤの空気圧を検出する空気圧センサ、タイヤのスリップ率を検出するスリップ率センサ、及び、車輪の回転速度を検出する車輪速センサを備える。例えば、車両センサ２７は、バッテリの残量及び温度を検出するバッテリセンサ、並びに、外部からの衝撃を検出する衝撃センサを備える。

　記憶部２８は、不揮発性の記憶媒体及び揮発性の記憶媒体のうち少なくとも一方を含み、データやプログラムを記憶する。記憶部２８は、例えばＥＥＰＲＯＭ(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory)及びＲＡＭ(Random Access Memory)として用いられ、記憶媒体としては、ＨＤＤ（Hard Disc Drive）といった磁気記憶デバイス、半導体記憶デバイス、光記憶デバイス、及び、光磁気記憶デバイスを適用することができる。記憶部２８は、車両制御システム１１の各部が用いる各種プログラムやデータを記憶する。例えば、記憶部２８は、ＥＤＲ（Event Data Recorder）やＤＳＳＡＤ（Data Storage System for Automated Driving）を備え、事故等のイベントの前後の車両１の情報や車内センサ２６によって取得された情報を記憶する。

　走行支援・自動運転制御部２９は、車両１の走行支援及び自動運転の制御を行う。例えば、走行支援・自動運転制御部２９は、分析部６１、行動計画部６２、及び、動作制御部６３を備える。

　分析部６１は、車両１及び周囲の状況の分析処理を行う。分析部６１は、自己位置推定部７１、センサフュージョン部７２、及び、認識部７３を備える。

　自己位置推定部７１は、外部認識センサ２５からのセンサデータ、及び、地図情報蓄積部２３に蓄積されている高精度地図に基づいて、車両１の自己位置を推定する。例えば、自己位置推定部７１は、外部認識センサ２５からのセンサデータに基づいてローカルマップを生成し、ローカルマップと高精度地図とのマッチングを行うことにより、車両１の自己位置を推定する。車両１の位置は、例えば、後輪対車軸の中心が基準とされる。

　ローカルマップは、例えば、ＳＬＡＭ（Simultaneous Localization and Mapping）等の技術を用いて作成される３次元の高精度地図、占有格子地図（Occupancy Grid Map）等である。３次元の高精度地図は、例えば、上述したポイントクラウドマップ等である。占有格子地図は、車両１の周囲の３次元又は２次元の空間を所定の大きさのグリッド（格子）に分割し、グリッド単位で物体の占有状態を示す地図である。物体の占有状態は、例えば、物体の有無や存在確率により示される。ローカルマップは、例えば、認識部７３による車両１の外部の状況の検出処理及び認識処理にも用いられる。

　なお、自己位置推定部７１は、位置情報取得部２４により取得される位置情報、及び、車両センサ２７からのセンサデータに基づいて、車両１の自己位置を推定してもよい。

　センサフュージョン部７２は、複数の異なる種類のセンサデータ（例えば、カメラ５１から供給される画像データ、及び、レーダ５２から供給されるセンサデータ）を組み合わせて、新たな情報を得るセンサフュージョン処理を行う。異なる種類のセンサデータを組合せる方法としては、統合、融合、連合等がある。

　認識部７３は、車両１の外部の状況の検出を行う検出処理、及び、車両１の外部の状況の認識を行う認識処理を実行する。

　例えば、認識部７３は、外部認識センサ２５からの情報、自己位置推定部７１からの情報、センサフュージョン部７２からの情報等に基づいて、車両１の外部の状況の検出処理及び認識処理を行う。

　具体的には、例えば、認識部７３は、車両１の周囲の物体の検出処理及び認識処理等を行う。物体の検出処理とは、例えば、物体の有無、大きさ、形、位置、動き等を検出する処理である。物体の認識処理とは、例えば、物体の種類等の属性を認識したり、特定の物体を識別したりする処理である。ただし、検出処理と認識処理とは、必ずしも明確に分かれるものではなく、重複する場合がある。

　例えば、認識部７３は、レーダ５２又はＬｉＤＡＲ５３等によるセンサデータに基づくポイントクラウドを点群の塊ごとに分類するクラスタリングを行うことにより、車両１の周囲の物体を検出する。これにより、車両１の周囲の物体の有無、大きさ、形状、位置が検出される。

　例えば、認識部７３は、クラスタリングにより分類された点群の塊の動きを追従するトラッキングを行うことにより、車両１の周囲の物体の動きを検出する。これにより、車両１の周囲の物体の速度及び進行方向（移動ベクトル）が検出される。

　例えば、認識部７３は、カメラ５１から供給される画像データに基づいて、車両、人、自転車、障害物、構造物、道路、信号機、交通標識、道路標示等を検出又は認識する。また、認識部７３は、セマンティックセグメンテーション等の認識処理を行うことにより、車両１の周囲の物体の種類を認識してもよい。

　例えば、認識部７３は、地図情報蓄積部２３に蓄積されている地図、自己位置推定部７１による自己位置の推定結果、及び、認識部７３による車両１の周囲の物体の認識結果に基づいて、車両１の周囲の交通ルールの認識処理を行うことができる。認識部７３は、この処理により、信号機の位置及び状態、交通標識及び道路標示の内容、交通規制の内容、並びに、走行可能な車線等を認識することができる。

　例えば、認識部７３は、車両１の周囲の環境の認識処理を行うことができる。認識部７３が認識対象とする周囲の環境としては、天候、気温、湿度、明るさ、及び、路面の状態等が想定される。

　行動計画部６２は、車両１の行動計画を作成する。例えば、行動計画部６２は、経路計画、経路追従の処理を行うことにより、行動計画を作成する。

　なお、経路計画（Global path planning）とは、スタートからゴールまでの大まかな経路を計画する処理である。この経路計画には、軌道計画と言われ、計画した経路において、車両１の運動特性を考慮して、車両１の近傍で安全かつ滑らかに進行することが可能な軌道生成（Local path planning）を行う処理も含まれる。

　経路追従とは、経路計画により計画された経路を計画された時間内で安全かつ正確に走行するための動作を計画する処理である。行動計画部６２は、例えば、この経路追従の処理の結果に基づき、車両１の目標速度と目標角速度を計算することができる。

　動作制御部６３は、行動計画部６２により作成された行動計画を実現するために、車両１の動作を制御する。

　例えば、動作制御部６３は、後述する車両制御部３２に含まれる、ステアリング制御部８１、ブレーキ制御部８２、及び、駆動制御部８３を制御して、軌道計画により計算された軌道を車両１が進行するように、加減速制御及び方向制御を行う。例えば、動作制御部６３は、衝突回避又は衝撃緩和、追従走行、車速維持走行、自車の衝突警告、自車のレーン逸脱警告等のＡＤＡＳの機能実現を目的とした協調制御を行う。例えば、動作制御部６３は、運転者の操作によらずに自律的に走行する自動運転等を目的とした協調制御を行う。

　ＤＭＳ３０は、車内センサ２６からのセンサデータ、及び、後述するＨＭＩ３１に入力される入力データ等に基づいて、運転者の認証処理、及び、運転者の状態の認識処理等を行う。認識対象となる運転者の状態としては、例えば、体調、覚醒度、集中度、疲労度、視線方向、酩酊度、運転操作、姿勢等が想定される。

　なお、ＤＭＳ３０が、運転者以外の搭乗者の認証処理、及び、当該搭乗者の状態の認識処理を行うようにしてもよい。また、例えば、ＤＭＳ３０が、車内センサ２６からのセンサデータに基づいて、車内の状況の認識処理を行うようにしてもよい。認識対象となる車内の状況としては、例えば、気温、湿度、明るさ、臭い等が想定される。

　ＨＭＩ３１は、各種のデータや指示等の入力と、各種のデータの運転者等への提示を行う。

　ＨＭＩ３１によるデータの入力について、概略的に説明する。ＨＭＩ３１は、人がデータを入力するための入力デバイスを備える。ＨＭＩ３１は、入力デバイスにより入力されたデータや指示等に基づいて入力信号を生成し、車両制御システム１１の各部に供給する。ＨＭＩ３１は、入力デバイスとして、例えばタッチパネル、ボタン、スイッチ、及び、レバーといった操作子を備える。これに限らず、ＨＭＩ３１は、音声やジェスチャ等により手動操作以外の方法で情報を入力可能な入力デバイスをさらに備えてもよい。さらに、ＨＭＩ３１は、例えば、赤外線又は電波を利用したリモートコントロール装置や、車両制御システム１１の操作に対応したモバイル機器又はウェアラブル機器等の外部接続機器を入力デバイスとして用いてもよい。

　ＨＭＩ３１によるデータの提示について、概略的に説明する。ＨＭＩ３１は、搭乗者又は車外に対する視覚情報、聴覚情報、及び、触覚情報の生成を行う。また、ＨＭＩ３１は、生成された各情報の出力、出力内容、出力タイミング及び出力方法等を制御する出力制御を行う。ＨＭＩ３１は、視覚情報として、例えば、操作画面、車両１の状態表示、警告表示、車両１の周囲の状況を示すモニタ画像等の画像や光により示される情報を生成及び出力する。また、ＨＭＩ３１は、聴覚情報として、例えば、音声ガイダンス、警告音、警告メッセージ等の音により示される情報を生成及び出力する。さらに、ＨＭＩ３１は、触覚情報として、例えば、力、振動、動き等により搭乗者の触覚に与えられる情報を生成及び出力する。

　ＨＭＩ３１が視覚情報を出力する出力デバイスとしては、例えば、自身が画像を表示することで視覚情報を提示する表示装置や、画像を投影することで視覚情報を提示するプロジェクタ装置を適用することができる。なお、表示装置は、通常のディスプレイを有する表示装置以外にも、例えば、ヘッドアップディスプレイ、透過型ディスプレイ、ＡＲ（Augmented Reality）機能を備えるウエアラブルデバイスといった、搭乗者の視界内に視覚情報を表示する装置であってもよい。また、ＨＭＩ３１は、車両１に設けられるナビゲーション装置、インストルメントパネル、ＣＭＳ（Camera Monitoring System）、電子ミラー、ランプ等が有する表示デバイスを、視覚情報を出力する出力デバイスとして用いることも可能である。

　ＨＭＩ３１が聴覚情報を出力する出力デバイスとしては、例えば、オーディオスピーカ、ヘッドホン、イヤホンを適用することができる。

　ＨＭＩ３１が触覚情報を出力する出力デバイスとしては、例えば、ハプティクス技術を用いたハプティクス素子を適用することができる。ハプティクス素子は、例えば、ステアリングホイール、シートといった、車両１の搭乗者が接触する部分に設けられる。

　車両制御部３２は、車両１の各部の制御を行う。車両制御部３２は、ステアリング制御部８１、ブレーキ制御部８２、駆動制御部８３、ボディ系制御部８４、ライト制御部８５、及び、ホーン制御部８６を備える。

　ステアリング制御部８１は、車両１のステアリングシステムの状態の検出及び制御等を行う。ステアリングシステムは、例えば、ステアリングホイール等を備えるステアリング機構、電動パワーステアリング等を備える。ステアリング制御部８１は、例えば、ステアリングシステムの制御を行うステアリングＥＣＵ、ステアリングシステムの駆動を行うアクチュエータ等を備える。

　ブレーキ制御部８２は、車両１のブレーキシステムの状態の検出及び制御等を行う。ブレーキシステムは、例えば、ブレーキペダル等を含むブレーキ機構、ＡＢＳ（Antilock Brake System）、回生ブレーキ機構等を備える。ブレーキ制御部８２は、例えば、ブレーキシステムの制御を行うブレーキＥＣＵ、ブレーキシステムの駆動を行うアクチュエータ等を備える。

　駆動制御部８３は、車両１の駆動システムの状態の検出及び制御等を行う。駆動システムは、例えば、アクセルペダル、内燃機関又は駆動用モータ等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等を備える。駆動制御部８３は、例えば、駆動システムの制御を行う駆動ＥＣＵ、駆動システムの駆動を行うアクチュエータ等を備える。

　ボディ系制御部８４は、車両１のボディ系システムの状態の検出及び制御等を行う。ボディ系システムは、例えば、キーレスエントリシステム、スマートキーシステム、パワーウインドウ装置、パワーシート、空調装置、エアバッグ、シートベルト、シフトレバー等を備える。ボディ系制御部８４は、例えば、ボディ系システムの制御を行うボディ系ＥＣＵ、ボディ系システムの駆動を行うアクチュエータ等を備える。

　ライト制御部８５は、車両１の各種のライトの状態の検出及び制御等を行う。制御対象となるライトとしては、例えば、ヘッドライト、バックライト、フォグライト、ターンシグナル、ブレーキライト、プロジェクション、バンパーの表示等が想定される。ライト制御部８５は、ライトの制御を行うライトＥＣＵ、ライトの駆動を行うアクチュエータ等を備える。

　ホーン制御部８６は、車両１のカーホーンの状態の検出及び制御等を行う。ホーン制御部８６は、例えば、カーホーンの制御を行うホーンＥＣＵ、カーホーンの駆動を行うアクチュエータ等を備える。

　図２９は、図２８の外部認識センサ２５のカメラ５１、レーダ５２、ＬｉＤＡＲ５３、及び、超音波センサ５４等によるセンシング領域の例を示す図である。なお、図２８において、車両１を上面から見た様子が模式的に示され、左端側が車両１の前端（フロント）側であり、右端側が車両１の後端（リア）側となっている。

　センシング領域１０１Ｆ及びセンシング領域１０１Ｂは、超音波センサ５４のセンシング領域の例を示している。センシング領域１０１Ｆは、複数の超音波センサ５４によって車両１の前端周辺をカバーしている。センシング領域１０１Ｂは、複数の超音波センサ５４によって車両１の後端周辺をカバーしている。

　センシング領域１０１Ｆ及びセンシング領域１０１Ｂにおけるセンシング結果は、例えば、車両１の駐車支援等に用いられる。

　センシング領域１０２Ｆ乃至センシング領域１０２Ｂは、短距離又は中距離用のレーダ５２のセンシング領域の例を示している。センシング領域１０２Ｆは、車両１の前方において、センシング領域１０１Ｆより遠い位置までカバーしている。センシング領域１０２Ｂは、車両１の後方において、センシング領域１０１Ｂより遠い位置までカバーしている。センシング領域１０２Ｌは、車両１の左側面の後方の周辺をカバーしている。センシング領域１０２Ｒは、車両１の右側面の後方の周辺をカバーしている。

　センシング領域１０２Ｆにおけるセンシング結果は、例えば、車両１の前方に存在する車両や歩行者等の検出等に用いられる。センシング領域１０２Ｂにおけるセンシング結果は、例えば、車両１の後方の衝突防止機能等に用いられる。センシング領域１０２Ｌ及びセンシング領域１０２Ｒにおけるセンシング結果は、例えば、車両１の側方の死角における物体の検出等に用いられる。

　センシング領域１０３Ｆ乃至センシング領域１０３Ｂは、カメラ５１によるセンシング領域の例を示している。センシング領域１０３Ｆは、車両１の前方において、センシング領域１０２Ｆより遠い位置までカバーしている。センシング領域１０３Ｂは、車両１の後方において、センシング領域１０２Ｂより遠い位置までカバーしている。センシング領域１０３Ｌは、車両１の左側面の周辺をカバーしている。センシング領域１０３Ｒは、車両１の右側面の周辺をカバーしている。

　センシング領域１０３Ｆにおけるセンシング結果は、例えば、信号機や交通標識の認識、車線逸脱防止支援システム、自動ヘッドライト制御システムに用いることができる。センシング領域１０３Ｂにおけるセンシング結果は、例えば、駐車支援、及び、サラウンドビューシステムに用いることができる。センシング領域１０３Ｌ及びセンシング領域１０３Ｒにおけるセンシング結果は、例えば、サラウンドビューシステムに用いることができる。

　センシング領域１０４は、ＬｉＤＡＲ５３のセンシング領域の例を示している。センシング領域１０４は、車両１の前方において、センシング領域１０３Ｆより遠い位置までカバーしている。一方、センシング領域１０４は、センシング領域１０３Ｆより左右方向の範囲が狭くなっている。

　センシング領域１０４におけるセンシング結果は、例えば、周辺車両等の物体検出に用いられる。

　センシング領域１０５は、長距離用のレーダ５２のセンシング領域の例を示している。センシング領域１０５は、車両１の前方において、センシング領域１０４より遠い位置までカバーしている。一方、センシング領域１０５は、センシング領域１０４より左右方向の範囲が狭くなっている。

　センシング領域１０５におけるセンシング結果は、例えば、ＡＣＣ（Adaptive Cruise Control）、緊急ブレーキ、衝突回避等に用いられる。

　なお、外部認識センサ２５が含むカメラ５１、レーダ５２、ＬｉＤＡＲ５３、及び、超音波センサ５４の各センサのセンシング領域は、図２８以外に各種の構成をとってもよい。具体的には、超音波センサ５４が車両１の側方もセンシングするようにしてもよいし、ＬｉＤＡＲ５３が車両１の後方をセンシングするようにしてもよい。また、各センサの設置位置は、上述した各例に限定されない。また、各センサの数は、１つでもよいし、複数であってもよい。

　以上、実施の形態及びその変形例、適用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、例えば、本開示は以下のような構成を取ることができる。

（１）
　複数の画素が２次元アレイ状に配列された画素アレイ部と、
　垂直方向における複数の前記画素に第１駆動信号を供給する垂直駆動部と、
　水平方向における複数の前記画素に第２駆動信号を供給する水平駆動部と、
　前記水平駆動部及び前記垂直駆動部を制御する制御部とを備え、
　複数の前記画素のそれぞれは、前記第１駆動信号及び前記第２駆動信号に基づいて、前記画素内に蓄積された電荷量の制御を行うアクセストランジスタを含み、
　前記制御部は、不規則なタイミングで前記第１駆動信号及び前記第２駆動信号を出力するよう前記垂直駆動部及び前記水平駆動部を制御する、
　固体撮像装置。

（２）
　前記アクセストランジスタは、
　前記第１駆動信号の入力を受け付ける第１ゲートと、
　前記第２駆動信号の入力を受け付ける第２ゲートと含み、
　前記第１ゲートと、前記第２ゲートとを繋げるＮ型チャネル層の濃度が、電源電圧に繋がるＮ型拡散領域よりも濃度が低い、
　（１）に記載の固体撮像装置。

（３）
　複数の前記画素のそれぞれは、
　フォトダイオードから転送された電荷を蓄積する第１フローティングディフュージョンと、
　前記第１フローティングディフュージョンからあふれた電荷を蓄積する第２フローティングディフュージョンとをさらに含む、
　（２）に記載の固体撮像装置。

（４）
　前記アクセストランジスタは、
　ソース及びドレインのうち一方が、前記電源電圧に接続され、
　ソース及びドレインのうち他方が、前記フォトダイオードに接続される、
　（３）に記載の固体撮像装置。

（５）
　前記アクセストランジスタは、
　ソース及びドレインのうち一方が、前記第１フローティングディフュージョンに接続され、
　ソース及びドレインのうち他方が、前記フォトダイオードに接続される、
　（３）に記載の固体撮像装置。

（６）
　前記アクセストランジスタは、前記第１駆動信号及び前記第２駆動信号に基づいて、フォトダイオードに蓄積された電荷の初期化を行う、（１）に記載の固体撮像装置。

（７）
　複数の前記画素のそれぞれは、前記アクセストランジスタから供給される第３駆動信号に基づいて、フォトダイオードと、電源電圧とを接続する排出トランジスタをさらに含む、（１）に記載の固体撮像装置。

（８）
　前記アクセストランジスタは、
　ゲートが、前記垂直駆動部に接続され、
　ソース及びドレインのうち一方が、前記水平駆動部に接続され、
　ソース及びドレインのうち他方が、前記排出トランジスタのゲートに接続され、前記第３駆動信号を出力する、
　（７）に記載の固体撮像装置。

（９）
　複数の前記画素のそれぞれは、前記アクセストランジスタの電位を前記画素内の領域から分離するウェル構造を有する、（７）に記載の固体撮像装置。

（１０）
　前記排出トランジスタのゲートは、Ｐ－ＰＯＬＹで形成される、（７）に記載の固体撮像装置。

（１１）
　前記不規則なタイミングは、ランダムなタイミングである、（１）に記載の固体撮像装置。

（１２）
　複数の前記画素のそれぞれは、前記第１フローティングディフュージョンまたは前記第２フローティングディフュージョンからあふれた電荷を保持する保持容量をさらに含み、
　前記保持容量は、ＭＩＭ構造を有する、
　（３）に記載の固体撮像装置。

（１３）
　複数の前記画素のそれぞれは、
　前記第１フローティングディフュージョンと前記第２フローティングディフュージョンとを接続する接続トランジスタをさらに含み、
　前記アクセストランジスタは、
　ソース及びドレインのうち一方が、前記電源電圧に接続され、
　ソース及びドレインのうち他方が、前記第２フローティングディフュージョンに接続される、
　（３）に記載の固体撮像装置。

（１４）
　複数の前記画素のそれぞれは、
　前記第２フローティングディフュージョンに蓄積した電荷を初期化するリセットトランジスタをさらに含み、
　前記アクセストランジスタは、
　ソース及びドレインのうち一方が、前記第１フローティングディフュージョンに接続され、
　ソース及びドレインのうち他方が、前記第２フローティングディフュージョンに接続される、
　（３）に記載の固体撮像装置。

（１５）
　固体撮像装置を備える電子機器であって、
　撮像画像を入力として受け付けて、認識結果を出力する学習モデルを含む認識部を備え、
　前記固体撮像装置は、
　複数の画素が２次元アレイ状に配列された画素アレイ部と、
　垂直方向における複数の前記画素に第１駆動信号を供給する垂直駆動部と、
　水平方向における複数の前記画素に第２駆動信号を供給する水平駆動部と、
　前記水平駆動部及び前記垂直駆動部を制御する制御部とを備え、
　複数の前記画素のそれぞれは、前記第１駆動信号及び前記第２駆動信号に基づいて、前記画素内に蓄積された電荷量の制御を行うアクセストランジスタを含み、
　前記制御部は、不規則なタイミングで前記第１駆動信号及び前記第２駆動信号を出力するよう前記垂直駆動部及び前記水平駆動部を制御する、
　電子機器。

（１６）
　前記アクセストランジスタは、
　前記第１駆動信号の入力を受け付ける第１ゲートと、
　前記第２駆動信号の入力を受け付ける第２ゲートと含み、
　前記第１ゲートと、前記第２ゲートとを繋げるＮ型チャネル層の濃度が、電源電圧に繋がるＮ型拡散領域よりも濃度が低い、
　（１５）に記載の電子機器。

（１７）
　前記アクセストランジスタは、
　ソース及びドレインのうち一方が、前記電源電圧に接続され、
　ソース及びドレインのうち他方が、フォトダイオードに接続される、
　（１６）に記載の電子機器。

（１８）
　固体撮像装置を備える電子機器であって、
　複数の撮像画像を入力として受け付けて、ブラーを除去した複数の再構築画像を出力する学習モデルを含むブラー除去部を備え、
　前記固体撮像装置は、
　複数の画素が２次元アレイ状に配列された画素アレイ部と、
　垂直方向における複数の前記画素に第１駆動信号を供給する垂直駆動部と、
　水平方向における複数の前記画素に第２駆動信号を供給する水平駆動部と、
　前記水平駆動部及び前記垂直駆動部を制御する制御部とを備え、
　複数の前記画素のそれぞれは、前記第１駆動信号及び前記第２駆動信号に基づいて、前記画素内に蓄積された電荷量の制御を行うアクセストランジスタを含み、
　前記制御部は、不規則なタイミングで前記第１駆動信号及び前記第２駆動信号を出力するよう前記垂直駆動部及び前記水平駆動部を制御する、
　電子機器。

（１９）
　前記アクセストランジスタは、
　前記第１駆動信号の入力を受け付ける第１ゲートと、
　前記第２駆動信号の入力を受け付ける第２ゲートと含み、
　前記第１ゲートと、前記第２ゲートとを繋げるＮ型チャネル層の濃度が、電源電圧に繋がるＮ型拡散領域よりも濃度が低い、
　（１８）に記載の電子機器。

（２０）
　前記アクセストランジスタは、
　ソース及びドレインのうち一方が、前記電源電圧に接続され、
　ソース及びドレインのうち他方が、フォトダイオードに接続される、
　（１９）に記載の電子機器。

　１：車両、２：撮像装置、４ａ：画像、４ｂ：画像、４ｃ：画像、４ｄ：画像、
　５：バウンディングボックス、１１：車両制御システム、１０：固体撮像装置、
　１２：垂直駆動部、１３：ＡＤ変換部、１４：水平駆動部、１５：制御部、
　１６：信号処理部、１７：データ記憶部、１８：入出力部、２０：画素アレイ部、
　２１：車両制御ＥＣＵ、２２：通信部、２３：地図情報蓄積部、２４：位置情報取得部、
　２５：外部認識センサ、２６：車内センサ、２７：車両センサ、２８：記憶部、
　２９：走行支援・自動運転制御部、３０：ＤＭＳ、３１：ＨＭＩ、３２：車両制御部、
　６１：分析部、６２：行動計画部、６３：動作制御部、７１：自己位置推定部、
　７２：センサフュージョン部、７３：認識部、８１：ステアリング制御部、
　８２：ブレーキ制御部、８３：駆動制御部、８４：ボディ系制御部、
　８５：ライト制御部、８６：ホーン制御部、１００：画素、１３０：半導体基板、
　１３９：信号線、１４０：配線領域、１４９：絶縁層、２０９：信号線、
　２１０：撮像レンズ、１０：固体撮像装置、２２０：情報処理装置、
　２３０：撮像制御部、２４０：記録部、３００：撮像部、３１０：信号処理部、
　３２０：認識部、４００：感度ばらつき拡大センサ、４０１：感度ばらつき補正部、
　４０２：飽和領域補正部、４０３：飽和領域推定部、４１０：ばらつき補正マップ、
　４２０：飽和閾値マップ、４３０：認識部、４４０：ブラー除去部
　２０００：ＣＰＵ、２００１：ＲＯＭ、２００２：ＲＡＭ、２００３：表示制御部、
　２００４：ストレージ装置、２００５：入力デバイス、２００６：データＩ／Ｆ、
　２００７：通信Ｉ／Ｆ、２００８：カメラＩ／Ｆ、２０１０：表示装置、
　２０２０：バス

Claims (20)

1. 　複数の画素が２次元アレイ状に配列された画素アレイ部と、
   　垂直方向における複数の前記画素に第１駆動信号を供給する垂直駆動部と、
   　水平方向における複数の前記画素に第２駆動信号を供給する水平駆動部と、
   　前記水平駆動部及び前記垂直駆動部を制御する制御部とを備え、
   　複数の前記画素のそれぞれは、前記第１駆動信号及び前記第２駆動信号に基づいて、前記画素内に蓄積された電荷量の制御を行うアクセストランジスタを含み、
   　前記制御部は、不規則なタイミングで前記第１駆動信号及び前記第２駆動信号を出力するよう前記垂直駆動部及び前記水平駆動部を制御する、
   　固体撮像装置。
2. 　前記アクセストランジスタは、
   　前記第１駆動信号の入力を受け付ける第１ゲートと、
   　前記第２駆動信号の入力を受け付ける第２ゲートと含み、
   　前記第１ゲートと、前記第２ゲートとを繋げるＮ型チャネル層の濃度が、電源電圧に繋がるＮ型拡散領域よりも濃度が低い、
   　請求項１に記載の固体撮像装置。
3. 　複数の前記画素のそれぞれは、
   　フォトダイオードから転送された電荷を蓄積する第１フローティングディフュージョンと、
   　前記第１フローティングディフュージョンからあふれた電荷を蓄積する第２フローティングディフュージョンとをさらに含む、
   　請求項２に記載の固体撮像装置。
4. 　前記アクセストランジスタは、
   　ソース及びドレインのうち一方が、前記電源電圧に接続され、
   　ソース及びドレインのうち他方が、前記フォトダイオードに接続される、
   　請求項３に記載の固体撮像装置。
5. 　前記アクセストランジスタは、
   　ソース及びドレインのうち一方が、前記第１フローティングディフュージョンに接続され、
   　ソース及びドレインのうち他方が、前記フォトダイオードに接続される、
   　請求項３に記載の固体撮像装置。
6. 　前記アクセストランジスタは、前記第１駆動信号及び前記第２駆動信号に基づいて、フォトダイオードに蓄積された電荷の初期化を行う、請求項１に記載の固体撮像装置。
7. 　複数の前記画素のそれぞれは、前記アクセストランジスタから供給される第３駆動信号に基づいて、フォトダイオードと、電源電圧とを接続する排出トランジスタをさらに含む、請求項１に記載の固体撮像装置。
8. 　前記アクセストランジスタは、
   　ゲートが、前記垂直駆動部に接続され、
   　ソース及びドレインのうち一方が、前記水平駆動部に接続され、
   　ソース及びドレインのうち他方が、前記排出トランジスタのゲートに接続され、前記第３駆動信号を出力する、
   　請求項７に記載の固体撮像装置。
9. 　複数の前記画素のそれぞれは、前記アクセストランジスタの電位を前記画素内の領域から分離するウェル構造を有する、請求項７に記載の固体撮像装置。
10. 　前記排出トランジスタのゲートは、Ｐ－ＰＯＬＹで形成される、請求項７に記載の固体撮像装置。
11. 　前記不規則なタイミングは、ランダムなタイミングである、請求項１に記載の固体撮像装置。
12. 　複数の前記画素のそれぞれは、前記第１フローティングディフュージョンまたは前記第２フローティングディフュージョンからあふれた電荷を保持する保持容量をさらに含み、
    　前記保持容量は、ＭＩＭ（Metal Insulator Metal）構造を有する、
    　請求項３に記載の固体撮像装置。
13. 　複数の前記画素のそれぞれは、
    　前記第１フローティングディフュージョンと前記第２フローティングディフュージョンとを接続する接続トランジスタをさらに含み、
    　前記アクセストランジスタは、
    　ソース及びドレインのうち一方が、前記電源電圧に接続され、
    　ソース及びドレインのうち他方が、前記第２フローティングディフュージョンに接続される、
    　請求項３に記載の固体撮像装置。
14. 　複数の前記画素のそれぞれは、
    　前記第２フローティングディフュージョンに蓄積した電荷を初期化するリセットトランジスタをさらに含み、
    　前記アクセストランジスタは、
    　ソース及びドレインのうち一方が、前記第１フローティングディフュージョンに接続され、
    　ソース及びドレインのうち他方が、前記第２フローティングディフュージョンに接続される、
    　請求項３に記載の固体撮像装置。
15. 　固体撮像装置を備える電子機器であって、
    　撮像画像を入力として受け付けて、認識結果を出力する学習モデルを含む認識部を備え、
    　前記固体撮像装置は、
    　複数の画素が２次元アレイ状に配列された画素アレイ部と、
    　垂直方向における複数の前記画素に第１駆動信号を供給する垂直駆動部と、
    　水平方向における複数の前記画素に第２駆動信号を供給する水平駆動部と、
    　前記水平駆動部及び前記垂直駆動部を制御する制御部とを備え、
    　複数の前記画素のそれぞれは、前記第１駆動信号及び前記第２駆動信号に基づいて、前記画素内に蓄積された電荷量の制御を行うアクセストランジスタを含み、
    　前記制御部は、不規則なタイミングで前記第１駆動信号及び前記第２駆動信号を出力するよう前記垂直駆動部及び前記水平駆動部を制御する、
    　電子機器。
16. 　前記アクセストランジスタは、
    　前記第１駆動信号の入力を受け付ける第１ゲートと、
    　前記第２駆動信号の入力を受け付ける第２ゲートと含み、
    　前記第１ゲートと、前記第２ゲートとを繋げるＮ型チャネル層の濃度が、電源電圧に繋がるＮ型拡散領域よりも濃度が低い、
    　請求項１５に記載の電子機器。
17. 　前記アクセストランジスタは、
    　ソース及びドレインのうち一方が、前記電源電圧に接続され、
    　ソース及びドレインのうち他方が、フォトダイオードに接続される、
    　請求項１６に記載の電子機器。
18. 　固体撮像装置を備える電子機器であって、
    　複数の撮像画像を入力として受け付けて、ブラーを除去した複数の再構築画像を出力する学習モデルを含むブラー除去部を備え、
    　前記固体撮像装置は、
    　複数の画素が２次元アレイ状に配列された画素アレイ部と、
    　垂直方向における複数の前記画素に第１駆動信号を供給する垂直駆動部と、
    　水平方向における複数の前記画素に第２駆動信号を供給する水平駆動部と、
    　前記水平駆動部及び前記垂直駆動部を制御する制御部とを備え、
    　複数の前記画素のそれぞれは、前記第１駆動信号及び前記第２駆動信号に基づいて、前記画素内に蓄積された電荷量の制御を行うアクセストランジスタを含み、
    　前記制御部は、不規則なタイミングで前記第１駆動信号及び前記第２駆動信号を出力するよう前記垂直駆動部及び前記水平駆動部を制御する、
    　電子機器。
19. 　前記アクセストランジスタは、
    　前記第１駆動信号の入力を受け付ける第１ゲートと、
    　前記第２駆動信号の入力を受け付ける第２ゲートと含み、
    　前記第１ゲートと、前記第２ゲートとを繋げるＮ型チャネル層の濃度が、電源電圧に繋がるＮ型拡散領域よりも濃度が低い、
    　請求項１８に記載の電子機器。
20. 　前記アクセストランジスタは、
    　ソース及びドレインのうち一方が、前記電源電圧に接続され、
    　ソース及びドレインのうち他方が、フォトダイオードに接続される、
    　請求項１９に記載の電子機器。