具体实施方式

下面将使用附图详细描述用于实现本公开的技术的实施例(以下称为“实施例”)。本公开的技术不限于实施例，并且实施例中的各种数值等是说明性的。在下面的描述中，相同的元件或具有相同功能的元件由相同的附图标记表示，并且省略重复的描述。注意，将以以下顺序给出描述。

1.本公开的光接收装置和距离测量设备的概述

2.根据实施例的距离测量设备

2-1.使用SPAD元件的光接收装置的基本配置

2-2.光接收装置的光接收部的结构

2-3.光接收装置的信号处理部的基本结构

2-4.平面内延迟偏斜

3.根据实施例的光接收装置

3-1.示例1(当从直方图创建部中读出与直方图有关的数据时执行平面内延迟偏斜的校正处理的示例)

3-2.示例2(示例1的修改示例：每个像素到时间测量部的延迟在平面内趋于线性的示例)

3-3.示例3(示例1的修改示例：在所有直方图共同的延迟上也执行校正处理的示例)

3-4.示例4(当将与直方图相关的数据写入直方图创建部时执行平面内延迟偏斜的校正处理的示例)

4.根据当前公开内容的技术应用示例(移动体示例)

5.本公开可以采取的配置

<本公开的光接收装置和距离测量设备的概述>

本公开中的光接收装置和距离测量设备可以被配置为使得校正值是基于从像素到时间测量部的距离的值。本公开中的光接收装置和距离测量设备可以被配置为使得基于针对光接收部中的末端处的像素的校正值，可以通过线性插值来计算针对其他像素的校正值。

包括上述优选实施例和配置的本公开的光接收装置和距离测量设备可以被配置为使得对应于光接收部中的像素行设置多个直方图创建部。在这种情况下，可以将光接收装置和距离测量设备配置为使得校正处理部对由多个直方图创建部中的每个直方图创建的每个直方图执行校正处理。另外，光接收装置和距离测量设备可以被配置为使得校正处理部以直方图中的仓为单位执行校正处理。

此外，包括上述优选实施例和配置的本公开的光接收装置和距离测量设备可以被配置为使得校正处理部使用由多个直方图创建部中的每一个所创建的所有直方图共同的系统校正值来执行校正处理。本公开的光接收装置和距离测量设备可以被配置为使得系统校正值是与由多个直方图创建部中的每个创建的所有直方图所共同的延迟相对应的值。

此外，包括上述优选实施例和配置的光接收装置和距离测量设备可以被配置为使得存储部包括一组校正寄存器，其中针对每个直方图设置校正值。此外，光接收装置和距离测量设备可以被配置为使得校正处理部被设置在直方图创建部的后级中，并且通过将校正值添加到每个直方图创建部创建的直方图的仓值中，执行校正处理。可替代地，光接收装置和距离测量设备可以被配置为使得校正处理部被设置在直方图创建部的前级中，并且通过将校正值加到由时间测量部测得的每个测量值来执行校正处理。

另外，包括上述优选实施例和配置的光接收装置和距离测量设备可以被配置为使得每个像素中的光接收元件包括响应于光子的接收而产生信号的元件。

另外，包括上述优选实施例和配置的光接收装置和距离测量设备可以被配置为使得光接收部包括以多个像素为单位的一组像素，使得信号线包括以多条信号线为单位的一组信号线，并且，使得像素组中包括的多个像素中的每一个与信号线组中包括的多个信号线中的每一个一对一地连接。

<根据实施例的距离测量设备>

图1是示出根据本公开的实施例的距离测量设备的示意性构造图。根据本实施例的距离测量设备1采用TOF(飞行时间)方法，(作为用于测量到与测量目标相对应的被检体10的距离的测量方法)以测量从光(例如，峰值波长在红外波长范围内的激光)向被检体10的辐射到光被被检体10反射之后返回为止的时间。为了实现根据TOF方法的距离测量，根据本实施例的距离测量设备1包括：光源20和光接收装置30。作为光接收装置30，使用下面描述的根据本公开的实施例的光接收装置。

图2A和图2B示出了根据本实施例的距离测量设备1的具体配置。光源20包括例如激光驱动器21，激光光源22和漫射透镜23，以用激光照射被检体10。激光驱动器21在控制部40的控制下驱动激光源22。激光光源22包括例如半导体激光器，其通过由激光驱动器21驱动而发出激光。漫射透镜23使从激光源22发射的激光漫射，以用激光照射被检体10。

光接收装置30包括光接收透镜31，作为光接收部的光学传感器32，以及逻辑电路33，该设备接收在从激光照射部20发射之后与被检体10反射的辐射激光相对应的反射激光。光接收透镜31将来自被检体10的反射激光聚焦在光学传感器32的光接收表面上。光学传感器32以像素为单位接收来自被检体10的反射激光(该反射激光已穿过光接收透镜31)，然后执行光电转换。

来自光学传感器32的输出信号经由逻辑电路33被馈送到控制部40。下面将详细描述光学传感器32。控制部40包括例如CPU(中央处理单元)等，并且控制光源20和光接收装置30，并测量从光源20朝向被检体10的激光辐射直到被被检体10反射之后激光返回为止的时间t。基于时间t，可以获得到被检体10的距离L。

时间测量的方法包括在从光源20辐射脉冲光的时刻启动定时器，在光接收装置30接收脉冲光的时刻停止定时器，并测量时间t。用于时间测量的另一种方法可以包括：以预定周期从光源20辐射脉冲光，检测光接收装置30接收脉冲光的周期，并根据光发射周期与光接收周期之间的相位差来测量时间t。多次执行时间测量以通过检测直方图的峰值来测量时间t，该直方图的峰值是通过累计多次测量的时间而生成的。

作为光学传感器32，也可以使用二维阵列传感器(所谓的区域传感器)，其中，每个均包括光接收元件的像素被二维地布置在矩阵(阵列)中，或者也可以使用一维阵列传感器(所谓的线传感器)，其中，线性地布置每个均包括光接收元件的像素。

在本实施例中，作为光学传感器32，使用这样的传感器，其中每个像素的光接收元件包括响应于光子的接收而产生信号的元件，例如SPAD(信号光子雪崩二极管)元件。具体地，根据本实施例的光接收装置30被配置为使得每个像素的光接收元件包括SPAD元件。注意，光接收元件不限于SPAD元件，并且可以是各种元件中的任何一种，例如APD(雪崩光电二极管)和CAPD(电流辅助光子解调器)。

[使用SPAD元件的光接收装置的基本电路]

图3示出了使用SPAD元件的光接收装置30的基本像素电路的电路图。这里，描绘了一个像素的基本配置。

配置根据本实施例的像素50中的像素电路，使得SPAD元件51的阴极电极经由作为负载的P型MOS晶体管Q_L连接到提供电源电压V_DD的端子52，以及使得阳极电极连接到提供阳极电压V_bd的端子53。作为阳极电压V_bd，施加发生雪崩倍增的大的负电压。电容元件C连接在阳极电极与地之间。通过包括串联连接的P型MOS晶体管Q_p和N型MOS晶体管Q_n的CMOS反相器54，将SPAD元件51的阴极电压V_CA导出为SPAD输出(像素输出)。

等于或高于击穿电压V_BD的电压被施加到SPAD元件51。等于或高于击穿电压V_BD的过量电压被称为过量偏置电压V_EX，并且通常约为2V至5V。SPAD元件51在没有DC稳定点的区域中在称为盖革模式的区域中运行。图4A示出SPAD元件51的PN结的I(电流)-V(电压)特性。

现在，将使用图4B中的波形图来描述如上所述配置的像素50中的像素电路的电路操作。

在没有电流流过SPAD元件51的情况下，将电压V_DD-V_bd施加到SPAD元件51。电压值(V_DD-V_bd)是(V_BD+V_EX)。另外，由于暗电流DCR的产生速率(暗计数率)或光照射，在SPAD元件51的PN结处产生的电子引起雪崩倍增。然后，产生雪崩电流。该现象随机发生在遮光状态(即，没有光入射的状态)下。这是暗电流DCR的发生率。

当阴极电压V_CA减小以使SPAD元件51的端子之间的电压等于PN二极管的击穿电压V_BD时，雪崩电流停止。然后，通过雪崩倍增产生和累积的电子由电阻元件R(或P型MOS晶体管QL)放电，并且阴极电压V_CA增加到电源电压V_DD，从而再次返回到初始状态。

当光进入SPAD元件51以产生至少一个电子-空穴对时，使用电子-空穴对作为种子产生雪崩电流。因此，可以以一定的概率PDE(光子检测效率)检测甚至一个光子的入射。在许多情况下，可以检测到光子的概率PDE通常约为百分之几到20％。

重复上述操作。然后，在一系列操作中，阴极电压V_CA具有由CMOS反相器54整形的波形，而SPAD输出(像素输出)是具有脉冲宽度T的脉冲信号，其起始点对应于一个光子的到达时间。

[光接收装置的光接收部的配置]

将参照图5来描述其中如上所述配置的像素50以矩阵形式二维地布置的光接收装置30的光接收部的配置示例。图5示出了光接收部60，其包括以n行和m列二维地布置的一组像素50。

光接收部60在n行和m列的像素排列中具有用于各像素行的多条信号线61。对于以信号线61的数量为单位设置的像素50，对于每个单位将一个像素连接到信号线61。具体地，x个像素50被定义为一个单位，并以单位内的第一像素连接到x个信号线61中的第一个，单位内的第二像素连接到x个信号线61中的第二个等的方式依次连接到x个信号线61。注意，权利要求中描述的“像素组”是x个像素50的单位的示例。权利要求中描述的“信号线组”是x个信号线61的单位的示例。

因此，在一个像素行中，来自每x个像素50的信号通过由信号共享的相同信号线61被发送到后继距离测量控制部70(参见图6)。然而，执行每个像素50的定时控制，使得共享相同信号线61的每x个像素50不同时有效，即，使得每x个像素50以时分方式使用相同信号线61。

采用这种配置，即使在从相邻像素基本同时输出脉冲信号的情况下，也通过不同的信号线61输出脉冲信号，从而能够防止多个脉冲信号中的干扰。注意，希望将定义为单位的像素50的数量x尽可能地大，但是过大的x需要较大的布置信号线61空间，并且就布局而言是不希望的。定义为单位的像素50的数量x可以在2至50的范围内，并且还可以期望地在5至15的范围内。

[光接收装置的距离测量控制部的基本配置]

图6示出了光接收装置30的距离测量控制部的基本配置。光接收装置30包括对应于图2A中的光学传感器32的光接收部60和对应于图2A中的逻辑电路33的距离测量控制部70。距离测量控制部70处理通过信号线61从光接收部60馈送的像素50的信号。

距离测量控制部70包括多路复用器(MUX)71，时间测量部(TDC)72，直方图创建部(Hist)73和输出部74。设置与光接收部60的像素行0至n-1相对应的n个时间测量部72和n个直方图创建部73(72₀至72_n-1和73₀至73_n-1)。

对于光接收部60的每个像素行，多路复用器71依次选择通过x个信号线61馈送的像素50的信号，并将该信号馈送到时间测量部72₀至72_n-1。时间测量部72₀至72_n-1针对光接收部60中的每个像素行测量从向激光光源22发出发光指令的定时到在像素50的光接收元件处的光接收定时的时间。具体而言，时间测量部72₀至72_n-1使用公知的TOF方法来测量从激光源22向作为测量目标的被检体发出的激光直到被被检体反射之后被像素50的光接收元件接收到激光为止的时间。

距离测量控制部70在一个测量序列中执行例如数十次或几百次的测量。然后，每个直方图创建部73₀至73_n-1创建由时间测量部72₀至72_n-1中的相应一个重复地测量的测量值(时间)的直方图，具体地，指示在水平轴上时间和垂直轴上的测量频率的直方图。

输出部74针对每个像素行将与由直方图创建部73₀至73_n-1中的每个创建的直方图有关的的数据顺序地输出到设置在光接收装置30外部的应用处理器80，作为关于从光发射指示定时到光接收时刻的激光的飞行时间(TOF)的信息。

应用处理器80对应于图2A中的控制部40，并且基于与通过输出部74输出的直方图有关的数据来提取直方图的最大值。然后，应用处理器80计算与所提取的直方图的最大值相对应的距离作为到被检体的距离。

如上所述，创建了由每个时间测量部72₀至72_n-1测量的测量值(时间)的直方图，并且提取了该直方图的最大值作为从光发射指示定时到光接收时刻的激光飞行时间。这使得可以精确地测量飞行时间而不受环境光等的影响。

[平面内延迟偏斜]

如上所述，在其中二维布置多个像素50的光接收装置30中，像素50和距离测量控制部70通过为各个像素行提供的信号线61连接在一起。因此，从像素50到时间测量部72₀至72_n-1的路径的长度变化。以这种方式，在从像素50到时间测量部72₀至72_n-1的路径的长度变化的情况下，信号线61中的布线延迟不利地导致二维平面内延迟偏斜。

例如，在图6中，当将第0行和第0列的像素50定义为像素0，并且将第n-1行和第m-1列的像素50定义为像素N时，如图7所示，在像素0的直方图的最大值和像素N的直方图的最大值之间发生平面内延迟偏斜。在图7的直方图中，水平轴表示时间，而垂直轴表示测量频率。

当使用在光接收装置30的后级中提供的应用处理器80来校正平面内延迟偏斜时，应用处理器80利用与存储在存储器中的直方图有关的数据执行处理，从而导致整个系统中的处理延迟以帧为单位发生。因此，处理延迟显著，从而对需要立即响应的应用程序产生不利影响。顺便提及，具有60fps的驱动频率的光接收装置30具有大约17毫秒的处理延迟。

需要立即响应的应用的示例可以是旨在用于自动驾驶操作等的协同控制，在自动驾驶操作中，通过基于由距离测量设备1(包括该光接收装置30)获取的与车辆周围环境有关的信息来控制驱动力产生设备，转向机构，制动设备等，使车辆不依赖驾驶员的操作而自主地行驶。

<根据实施例的光接收装置>

在本实施例中，在光接收装置30中执行平面内延迟偏斜的校正，以实现针对平面内延迟偏斜的高速校正处理。更具体地，由直方图创建部73₀至73_n-1创建的直方图通常在时间轴方向上移位以实现平面内延迟偏斜的校正。如上所述，根据本实施例的光接收装置30可以实现针对平面内延迟偏斜的高速校正处理，并因此可以用于需要即时响应(高速响应)的应用，例如自动驾驶操作和与移动物体相对应的测量目标的距离测量。

将描述本实施例的具体示例，其中，在光接收装置30中，通常在时间轴方向上偏移直方图以执行平面内延迟偏斜的校正。

[示例1]

示例1是其中当从直方图创建部73₀至73_n-1中读出与直方图有关的各个数据时，执行针对平面内延迟偏斜的校正处理的示例。图8示出了根据示例1的光接收装置30的配置。

如图8所示，根据示例1的光接收装置30包括在直方图创建部73的后级(即，输出部74的前级)中的平面内延迟校正部75，并且该平面内延迟校正部75执行针对平面内延迟偏斜的校正处理。

在根据示例1的光接收装置30中，与来自时间测量部(TDC)72₀至72_n-1的测量值有关的各条数据被写入直方图创建部73₀至73_n-1的处理速度高，且大约为几百MHz。另外，从直方图创建部73₀至73_n-1读出与直方图有关的各条数据的处理速度低并且大约为几十MHz。

图9示出了根据示例1的光接收装置30中的平面内延迟校正部75的配置的示例。这里，示出了其中平面内延迟校正部75内置在输出部74中的配置。但是，本示例不限于内置配置。

输出部74包括多路复用器(MUP)741和控制计数器742。多路复用器741接收与直方图创建部73₀至73_n-1提供的直方图有关的各个数据作为输入，并且在控制计数器742的控制下，顺序地选择数据并将所选择的数据作为与对应的直方图之一相关的数据DATA输出到后续应用处理器80。

平面内延迟校正部75包括地址计数器751，存储部752，多路复用器(MUP)753和加法器754。地址计数器751控制由直方图创建部73₀至73_n-1创建的直方图的地址ADDR。地址ADDR是作为直方图的单元的仓值，并且作为加法器754的输入之一提供给具有两个输入的加法器754。

存储部752包括与直方图创建部73₀至73_n-1(即，光接收部60中的像素行)相对应的n个校正寄存器reg₀至reg_n-1(校正寄存器组)。校正寄存器reg₀至reg_n-1存储与光接收部60中的像素50的位置相对应的校正值(校正量)。校正值是用于校正平面内延迟偏斜的值，具体地，是基于从像素50到时间测量部72₀至72_n-1的距离的值。

存储在校正寄存器reg₀至reg_n-1中的校正值(校正量)专用于光接收装置30，并因此，可以通过使用预定的方法，在用于光接收装置30的装运前验证，评估测量等中预先获取，作为用于校正平面内延迟偏斜的值。然而，本示例不限于通过装运前验证，评估测量等获取。例如，当光接收装置30被激活时，也可以使用预定技术来获取校正值，并且将校正值存储在存储部752的校正寄存器reg₀至reg_n-1中。

在控制计数器742的控制下，多路复用器753与多路复用器741同步地顺序选择校正寄存器reg₀至reg_n-1中的各个校正值，并输出用于在时间轴方向上全体移动每个直方图的校正值OFST。校正值OFST对应于具有两个输入的加法器754的另一个输入。

对于每个直方图，加法器754将作为另一输入的校正值OFST加到作为加法器754的输入之一的仓值BIN，以在时间轴方向上全体移动每个直方图。因此，每个直方图全体在时间轴方向上移动以实现针对平面内延迟偏斜的校正处理。

从上面的描述可以明显看出，平面内延迟校正部75是校正处理部，其基于存储在存储部752中的校正值，对由直方图创建部73₀至73_n-1创建的直方图执行校正处理。图10示出了与每个直方图有关的数据DATA，直方图的地址ADDR，校正值OFST和针对每个要校正的直方图的仓值BIN的时序图。

现在，将使用图11A中的流程图描述根据示例1的光接收装置30中的平面内延迟偏斜的校正处理的流程。

为了校正平面内延迟偏斜，首先，预先获取用于校正平面内延迟偏斜的校正值(步骤S11)。例如，在光接收装置30的评估测量期间或通过使用如上所述的预定技术在光接收装置30的激活期间，可以获取光接收装置30特有的校正值。

然后，在存储部752的校正寄存器reg₀至reg_n-1中设置预先获取的校正值(步骤S12)。然后，通过使用在存储部752的校正寄存器reg₀至reg_n-1中设置(存储)的每个校正值(作为在时间轴方向上全体移动直方图的校正值OFST)并将校正值OFST与对应的直方图的仓值BIN相加来执行平面内延迟偏斜的校正处理(步骤S13)。该加法处理实现平面内延迟偏斜的校正以使每个直方图居中。

利用上述的平面内延迟偏斜的校正处理，当从直方图创建部73₀至73_n-1中读出与直方图有关的各个数据时，对于每个直方图，通过将校正值OFST与每个直方图的仓值BIN相加的简单相加处理，可以高速地对平面内延迟偏斜执行校正处理。该处理大约是操作时钟的一个周期，并且是大约几十纳秒的处理延迟。

因此，与随后的应用处理器80执行校正处理的情况相比，本示例能够显着减少处理延迟。顺便提及，在随后的应用处理器80执行校正处理的情况下，与直方图有关的各条数据被累积在存储器中以进行处理。因此，整个系统中的处理延迟整体上以帧为单位发生，并且在驱动频率为60fps的光接收装置中，处理延迟约为17毫秒。

图11B示出了在时间轴方向(BIN方向)上与未校正的直方图有关的数据和与校正的直方图有关的数据之间的位置关系。这里，示出了其中具有三个仓的直方图全体在BIN方向(时间轴方向)上移动一个BIN的情况。如从图11B显而易见的那样，以仓为单位执行利用校正值OFST的校正。注意，这里，以校正值OFST进行的校正以仓为单位执行，但是，本示例不限于以仓为单位，并且例如可以将半仓用作单位，或者可以进一步提高分辨率。

[示例2]

示例2是示例1的修改示例，且对应于从像素50到时间测量部(TDC)72₀至72_n-1的延迟在光接收部60的平面内呈现线性趋势的情况。

这里，在图12A所示的光接收部60中的n行和m列的像素排列中，最接近时间测量部72₀至72_n-1的第m-1列的像素50与距时间测量部72₀至72_n-1最远的第0列中的像素50之间的像素的延迟量是线性的，如图12B所示。

以这种方式，在从像素50到时间测量部72₀至72_n-1的延迟在平面内呈现线性趋势的情况下，在示例2中，根据光接收部60的末端处的像素50(即，第一列中的像素50，其距时间测量部72₀至72_n-1最远)的延迟的校正值，通过线性插值计算其他像素50(即像素列0和像素列m-1之间的像素50)的校正值。

在示出了针对平面内延迟偏斜的校正处理的流程的图11A的流程图中，与示例1相比，通过线性插值获得校正值的示例2可以缩短在步骤S11中获取校正值所需的时间。

[示例3]

示例3是示例1的修改示例，并且在示例3中，还针对所有直方图共同的延迟执行校正处理。这里，“所有直方图共同的延迟”的示例包括电路中的处理延迟，光接收装置30外部的延迟，具体而言，是布线的延迟，通过该布线传输使图2A所示的光源20的激光光源22发光的触发信号。

在示例1中，针对各个直方图执行不同的延迟校正。但是，除了平面内延迟之外，还存在所有直方图共同的上述延迟。所有直方图共同的延迟的存在导致在光接收装置30测量的距离与实际距离之间的误差，该误差对应于所有直方图共同的延迟。

因此，在示例3中，对于各个直方图执行不同的延迟校正，并且还通过使用对于所有直方图都是公共的并且对应于对于所有直方图而言共同的延迟的系统校正值，对所有直方图所共同的延迟执行校正处理。例如，可以通过将由光接收装置30测量的距离与实际差之间的差(误差)除以光速来预先计算系统校正值。

图13示出了在时间轴方向(BIN方向)上与未校正的直方图有关的数据和与校正的直方图有关的数据之间的位置关系。在此，示出直方图Hist₀和直方图Hist_n-1；直方图Hist₀由与像素行0相对应的直方图创建部73₀创建，且直方图Hist_n-1由与像素行n-1相对应的直方图创建部73_n-1创建。

在图13中，实线箭头表示对于每个直方图被分别校正的情况的偏斜校正值，而虚线箭头表示对于所有直方图被共同校正的情况的系统校正值。在本示例中，以仓为单位执行延迟校正。然而，本示例不以仓为单位，且例如，可以将半仓用作单位，或者可以进一步提高分辨率。

根据示例3，除了针对各个直方图的不同延迟校正之外，还可以对所有直方图共同的延迟执行校正。因此，即使存在所有直方图共同的延迟，也可以准确地测量实际距离。

[示例4]

示例4是当将与直方图有关的各个数据写入直方图创建部73₀至73_n-1时，执行针对平面内延迟偏斜的校正处理的示例。图14示出了根据示例4的光接收装置30的配置。

如图14所示，根据示例4的光接收装置30在直方图创建部73₀至73_n-1的前级具有平面内延迟校正部75，该平面内延迟校正部75执行针对平面内延迟偏斜的校正处理。平面内延迟校正部75包括：存储部752，其存储与光接收部60内的像素50的位置相对应的校正值，以及在直方图创建部73₀至73_n-1的各个前级中提供的n个加法器754₀至754_n-1。

存储部752包括与n个时间测量部72₀至72_n-1相对应的n个校正寄存器reg₀至reg_n-1(校正寄存器组)。在校正寄存器reg₀至reg_n-1中，与示例1的情况一样，设置用于校正平面内延迟偏斜的校正值，具体地，基于从像素50到时间测量部72₀至72_n-1的距离的校正值。

n个加法器754₀至754_n-1中的每一个都具有来自时间测量部72₀至72_n-1中的相应一个的测量值作为输入之一，并且具有在校正寄存器reg₀至reg_n-1的相应一个中设置的校正值作为另一输入。加法器754₀至754_n-1中的每一个可以通过将来自(针对每个直方图)校正寄存器reg₀至reg_n-1的相应一个的校正值与来自时间测量部72₀至72_n-1的相应之一的测量值相加，来执行针对平面内延迟偏斜的校正处理。

如上所述，像示例1(其中当从直方图创建部73₀至73_n-1中读出与直方图有关的各条数据时执行校正处理)那样，当与直方图相关的各条数据被写入直方图创建部73₀至73_n-1时，执行校正处理的示例4能够对平面内延迟偏斜执行校正处理。此外，与示例1的情况一样，与由后续应用处理器80执行校正处理的情况相比，本示例可以显著减少处理延迟。

注意，示例2中的技术和示例3中的技术也可以应用于示例4；示例2中的技术涉及通过线性插值，从距时间测量部72₀至72_n-1最远的第0列像素50的延迟校正值计算第0列与第m-1列之间的像素50的校正值，示例3中的技术涉及校正所有直方图共同的延迟。

<根据本公开的技术的应用示例>

根据本公开的技术可以应用于各种产品。下面将描述更具体的应用示例。例如，根据本公开的技术可以被实现为安装在如汽车，电动汽车，混合动力汽车，摩托车，自行车，个人移动设备，飞机，无人驾驶飞机，轮船，机器人，建筑机械和农业机械(拖拉机)的各种类型的移动体中的任何一种中的距离测量设备。

[移动体]

图15是示出作为可应用根据本公开实施例的技术的移动体控制系统的示例的车辆控制系统7000的示意性配置的示例的框图。车辆控制系统7000包括经由通信网络7010彼此连接的多个电子控制单元。在图15所示的示例中，车辆控制系统7000包括驱动系统控制单元7100，主体系统控制单元7200，车身控制单元7200，电池控制单元7300，车外信息检测单元7400，车内信息检测单元7500和集成控制单元7600。例如，将多个控制单元彼此连接的通信网络7010可以是符合任意标准的车载通信网络，例如控制器局域网(CAN)、本地互连网络(LIN)、局域网(LAN)、FlexRay(注册商标)等。

每个控制单元包括：微型电脑，其根据各种程序执行算术处理；存储部，其存储由微电脑执行的程序，用于各种操作的参数等；以及驱动电路，驱动各种控制目标设备。每个控制单元还包括：网络接口(I/F)，用于经由通信网络7010与其他控制单元进行通信；以及通信I/F，用于通过有线通信或无线电通信与车辆内外的设备，传感器等进行通信。图15所示的集成控制单元7600的功能配置包括微型电脑7610，通用通信I/F 7620，专用通信I/F7630，定位部7640，信标接收部7650，车载设备I/F 7660，声音/图像输出部7670，车载网络I/F 7680和存储部7690。类似地，其他控制单元包括微型电脑，通信I/F，存储部等。

驱动系统控制单元7100根据各种程序来控制与车辆的驱动系统有关的设备的运行。例如，驱动系统控制单元7100用作驱动力产生设备的控制设备，该驱动力产生设备用于产生车辆的驱动力，例如内燃机，驱动电机等，用于将驱动力传递至车轮的驱动力传递机构，用于调节车辆的转向角的转向机构，用于产生车辆的制动力的制动设备等。驱动系统控制单元7100可以具有作为防抱死制动系统(ABS)，电子稳定性控制(ESC)等的控制设备的功能。

驱动系统控制单元7100与车辆状态检测部7110连接。车辆状态检测部7110例如包括以下至少一项：检测车身的轴向旋转的角速度的陀螺传感器，检测车辆的加速度的加速度传感器，以及用于检测油门踏板的操作量、制动踏板的操作量、方向盘的转向角、发动机转速或车轮的旋转速度等的传感器。驱动系统控制单元7100使用从车辆状态检测部7110输入的信号执行算术处理，并且控制内燃机，驱动电机，电动助力转向设备，制动设备等。

主体系统控制单元7200根据各种程序控制设置在车身上的各种设备的操作。例如，主体系统控制单元7200用作用于无钥匙进入系统，智能钥匙系统，电动车窗设备或诸如前照灯，倒车灯，制动灯，转向灯，雾灯等的各种灯的控制设备。在这种情况下，可以将代替钥匙或各种开关的信号从移动设备发送的无线电波输入到主体系统控制单元7200。主体系统控制单元7200接收这些输入的无线电波或信号，并控制车辆的门锁设备，电动窗设备，灯等。

电池控制单元7300根据各种程序控制二次电池(其作为驱动电机的电源)7310。例如，从包括二次电池7310的电池设备向电池控制单元7300提供关于电池温度，电池输出电压，电池中剩余的电荷量等的信息。电池控制单元7300使用这些信号执行算术处理，并且执行用于调节二次电池7310的温度的控制或控制设置到电池设备等的冷却设备。

车外信息检测单元7400检测关于包括车辆控制系统7000的车辆的外部的信息。例如，车外信息检测单元7400与成像部7410和车外信息检测部7420中的至少一个连接。成像部7410包括飞行时间(ToF)相机，立体相机，单眼相机，红外相机和其他相机中的至少一个。车外信息检测部7420例如包括以下的至少一个：用于检测当前大气状况或天气状况的环境传感器以及用于检测包括车辆控制系统7000的车辆周围的另一车辆，障碍物，行人等的周边信息检测传感器。

环境传感器例如可以是检测雨的雨滴传感器，检测雾的雾传感器，检测日照程度的阳光传感器和检测降雪的雪传感器中的至少一种。外围信息检测传感器可以是超声传感器，雷达设备和LIDAR设备(光检测和测距设备，或激光成像检测和测距设备)中的至少一个。成像部7410和车外信息检测部7420中的每一个可以被提供为独立的传感器或设备，或者可以被提供为其中集成有多个传感器或设备的设备。

图16示出了成像部7410和车外信息检测部7420的安装位置的示例。成像部7910、7912、7914、7916和7918例如布置在车辆的前鼻梁，侧视镜，后保险杠和后门上的位置中的至少一个以及在车辆7900内部的挡风玻璃的上部中的位置中的至少一个。设置在车辆的前鼻的成像部7910和设置在内部的挡风玻璃的上部的成像部7918主要获得车辆7900的前部的图像。设置到侧视镜的成像部7912和7914主要获得车辆7900的侧面的图像。设置在后保险杠或后门上的成像部7916主要获得车辆7900的后方的图像。设置在车辆内部的挡风玻璃的上部的成像部7918主要用于检测在前车辆，行人，障碍物，信号，交通标志，车道等。

顺便提及，图16示出了各个成像部7910、7912、7914和7916的成像范围的示例。成像范围a表示设置到前鼻的成像部7910的成像范围。成像范围b和c分别表示设置到侧视镜的成像部7912和7914的成像范围。成像范围d表示设置在后保险杠或后门上的成像部7916的成像范围。例如，通过叠加由成像部7910、7912、7914和7916成像的图像数据，可以获得从上方观看的车辆7900的鸟瞰图像。

设置在车辆7900的前，后，侧面和角以及车辆内部的挡风玻璃的上部的车外信息检测部7920、7922、7924、7926、7928和7930可以是例如超声波传感器或雷达设备。设置在车辆7900的前鼻，后保险杠，车辆7900的后门，以及在车辆内部的挡风玻璃的上部的车外信息检测部7920、7926和7930可以是例如LIDAR设备。这些车外信息检测部7920至7930主要用于检测前方的车辆，行人，障碍物等。

返回图15，将继续描述。车外信息检测单元7400使成像部7410对车辆外部的图像成像，并接收成像的图像数据。另外，车外信息检测单元7400从与车外信息检测单元7400连接的车外信息检测部7420接收检测信息。在车外信息检测部7420是超声波传感器，雷达设备或LIDAR设备的情况下，车外信息检测单元7400发送超声波，电磁波等，并对接收到的反射波的信息进行接收。基于接收到的信息，车外信息检测单元7400可以执行检测诸如人，车辆，障碍物，标志，道路上的字符等的对象的处理，或者检测到其距离的处理。车外信息检测单元7400可以基于接收到的信息执行识别降雨，雾，路面状况等的环境识别处理。车外信息检测单元7400可以基于所接收的信息来计算到车辆外部的物体的距离。

另外，基于接收到的图像数据，车外信息检测单元7400可以执行识别人，车辆，障碍物，标志，道路上的字符等的图像识别处理，或者检测到其距离的处理。车外信息检测单元7400可以对接收到的图像数据进行诸如失真校正，对准等的处理，并且组合由多个不同的成像部7410成像的图像数据，以生成鸟瞰图像或全景图像。车外信息检测单元7400可以使用由包括不同成像部件的成像部7410成像的图像数据执行视点转换处理。

车内信息检测单元7500检测关于车辆内部的信息。车内信息检测单元7500例如与检测驾驶员的状态的驾驶员状态检测部7510连接。驾驶员状态检测部7510可以包括对驾驶员进行成像的照相机，检测驾驶员的生物信息的生物传感器，在收集车辆内部声音的麦克风等。生物传感器例如布置在座椅表面，方向盘等中，并且检测坐在座椅中的乘员或握持方向盘的驾驶员的生物信息。车内信息检测单元7500基于从驾驶员状态检测部7510输入的检测信息，可以计算出驾驶员的疲劳度或驾驶员的集中度，或者可以确定驾驶员是否在打瞌睡。车内信息检测单元7500可以对通过声音的收集获得的音频信号进行诸如噪声消除处理等的处理。

集成控制单元7600根据各种程序控制车辆控制系统7000内的总体操作。集成控制单元7600与输入部7800连接。输入部7800由能够由乘员进行输入操作的设备来实现，例如触摸面板，按钮，麦克风，开关，操纵杆等。集成控制单元7600可以被提供有通过对通过麦克风输入的语音进行语音识别而获得的数据。输入部7800可以是例如使用红外线或其他无线电波的远程控制设备，或者是支持车辆控制系统7000的操作的外部连接设备，例如移动电话，个人数字助理(PDA)等。输入部7800可以是例如相机。在这种情况下，乘员可以通过手势输入信息。或者，可以输入通过检测乘员穿戴的可穿戴设备的运动而获得的数据。另外，输入部7800例如可以包括输入控制电路等，其使用上述输入部7800，根据乘员等输入的信息生成输入信号，并将生成的输入信号输出至集成控制单元7600。乘员等通过操作输入部7800，向车辆控制系统7000输入各种数据或对处理进行指示。

存储部7690可以包括：只读存储器(ROM)，其存储由微型电脑执行的各种程序，以及随机存取存储器(RAM)，其存储各种参数，操作结果，传感器值等。另外，存储部7690可以由诸如硬盘驱动器(HDD)等的磁存储设备，半导体存储设备，光学存储设备，磁光存储设备等来实现。

通用通信I/F 7620是被广泛使用的通信I/F，该通信I/F介导与外部环境7750中存在的各种设备的通信。通用通信I/F 7620可以实现蜂窝通信协议，例如全球移动通信系统(GSM)(注册商标)，全球微波访问互操作性(WiMAX)，长期演进(LTE)，高级LTE(LTE-A)等，或其他无线通信协议，或其他无线通信协议，例如无线LAN(也称为无线保真(Wi-Fi)(注册商标)，蓝牙(注册商标)等)。通用通信I/F 7620可以例如经由基站或接入点连接到存在于外部网络(例如，因特网，云网络或公司专用网络)上的设备(例如，应用服务器或控制服务器)。另外，例如，通用通信I/F 7620可以使用点对点(P2P)技术连接到存在于车辆附近的终端(例如，该终端是驾驶员，行人或商店的终端，或机器类型通信(MTC)终端)。

专用通信I/F 7630是支持为车辆用途而开发的通信协议的通信I/F。专用通信I/F7630可以实现标准协议，例如车辆环境中的无线访问(WAVE)，它是电气和电子工程师协会(IEEE)802.11p作为较低层，而IEEE1609作为较高层，是专用短程通信(DSRC)或蜂窝通信协议的组合。专用通信I/F 7630通常执行V2X通信，其概念包括车辆与车辆之间的通信(车辆到车辆)，道路与车辆之间的通信(车辆到基础设施)，车辆与房屋之间的通信(车辆到房屋)，以及行人和车辆之间的通信(车辆到行人)。中的一项或多项。

定位部7640例如通过接收来自GNSS卫星的全球导航卫星系统(GNSS)信号(例如，来自全球定位系统(GPS)卫星的GPS信号)来执行定位，并生成包括车辆的纬度，经度和高度的位置信息。顺便提及，定位部7640可以通过与无线接入点交换信号来识别当前位置，或者可以从诸如移动电话，个人手持电话系统(PHS)或具有定位功能的智能电话的终端获得位置信息。

信标接收部7650例如接收从安装在道路等上的无线电台发送的无线电波或电磁波，并从而获得关于当前位置，拥堵，封闭道路，必要时间等的信息。顺便提及，信标接收部7650的功能可以包括在上述专用通信I/F7630中。

车载设备I/F 7660是介导微型电脑7610与车辆内存在的各种车载设备7760之间的连接的通信接口。车载设备I/F 7660可以使用诸如无线LAN，蓝牙(注册商标)，近场通信(NFC)或无线通用串行总线(WUSB)之类的无线通信协议来建立无线连接。另外，车载设备I/F 7660可以经由图中未示出的连接端子(如有必要，还可以使用线缆)，通过通用串行总线(USB)，高清多媒体接口(HDMI)(注册商标)，移动高清链接(MHL)等来建立有线连接。车载设备7760可以例如包括乘员拥有的移动设备和可穿戴设备以及车辆中携带或附接的信息设备中的至少一个。车载设备7760还可以包括导航设备，该导航设备搜索到任意目的地的路径。车载设备I/F 7660与这些车载设备7760交换控制信号或数据信号。

车载网络I/F 7680是介导微型电脑7610与通信网络7010之间的通信的接口。车载网络I/F 7680根据通信网络7010所支持的预定协议来发送和接收信号等。

集成控制单元7600的微型电脑7610基于经由通用通信I/F 7620，专用通信I/F7630，定位部7640，信标接收部7650，车载设备I/F 7660以及车载网络I/F 7680中的至少一个获得的信息，根据各种程序来控制车辆控制系统7000。例如微型电脑7610可以基于所获得的关于车辆内部和外部的信息来计算驱动力产生设备，转向机构或制动设备的控制目标值，并且将控制命令输出至驱动系统控制单元7100。例如，微电脑7610可以执行旨在实现高级驾驶员辅助系统(ADAS)功能的协作控制，该功能包括为车辆避免碰撞或减轻冲击，基于跟随距离的驾驶，保持车速的驾驶，车辆碰撞的警告，车辆偏离车道的警告等。另外，微型电脑7610可以基于所获得的关于车辆周围环境的信息，通过控制驱动力产生设备，转向机构，制动设备等来执行旨在用于自动驾驶的协同控制，该协同控制使车辆不依赖于驾驶员的操作而自主地行驶。

基于经由通用通信I/F 7620，专用通信I/F 7630，定位部7640，信标接收部7650，车载设备I/F 7660和车载网络I/F 7680中的至少一个所获得的信息，微型电脑7610可以产生车辆与诸如周围结构，人等之类的物体之间的三维距离信息，并且产生包括关于车辆当前位置的周围环境的信息的局部地图信息。另外，微型电脑7610可以基于所获得的信息来预测诸如车辆碰撞，行人等的接近，进入封闭道路等的危险，并生成警告信号。警告信号可以例如是用于产生警告声音或点亮警告灯的信号。

声音/图像输出部7670将声音和图像中的至少一个的输出信号发送到能够以视觉或听觉方式将信息通知给车辆的乘员或车辆的外部的输出设备。在图15的示例中，音频扬声器7710，显示部7720和仪表板7730被示出为输出设备。显示部7720可以例如包括车载显示器和平视显示器中的至少一个。显示部7720可以具有增强现实(AR)显示功能。输出设备可以是这些设备以外的设备，并且可以是其他设备，例如耳机，可穿戴设备(例如由乘员等佩戴的眼镜型显示器)，投影仪，灯等。在输出设备是显示设备的情况下，显示设备以文本，图像，表格，图表等的各种形式可视地显示通过微电脑7610执行的各种处理获得的结果或从另一控制单元接收的信息。另外，在输出设备是音频输出设备的情况下，音频输出设备将由再现的音频数据或声音数据等构成的音频信号转换为模拟信号，并在听觉上输出该模拟信号。

顺便提及，在图15所示的示例中，经由通信网络7010彼此连接的至少两个控制单元可以被集成到一个控制单元中。可替代地，每个单独的控制单元可以包括多个控制单元。此外，车辆控制系统7000可以包括图中未示出的另一个控制单元。另外，可以将上述描述中的一个控制单元执行的部分或全部功能分配给另一个控制单元。即，只要经由通信网络7010发送和接收信息，就可以由任何控制单元执行预定的算术处理。类似地，连接到一个控制单元的传感器或设备可以连接到另一控制单元，并且多个控制单元可以经由通信网络7010相互发送和接收检测信息。

已经描述了应用根据本公开的技术的车辆控制系统的示例。根据本公开的技术可以应用于上述配置中的例如成像部7910、7912、7914、7916和7918，车外信息检测部7920、7922、7924、7926，7928、7930，驾驶员状态检测部7510等。然后，根据本公开的技术的应用使得能够对光接收装置中的平面内延迟偏斜实施出色的校正处理，从而允许构造具有高速响应的车辆控制系统。更具体地，根据本公开的技术的应用允许根据相同平面内像素的位置抑制距离测量结果的变化，从而能够进行精确的距离测量。结果，减少了对来车或行人的检测中的距离测量误差，从而能够实现安全的车辆行驶。

<当前公开可以采用的配置>

本公开还可以采用以下配置

<<A.光接收装置>>

[A-1]一种光接收装置，包括：

光接收部，具有以二维形状排列的多个像素；

信号线，连接到每个所述像素；

时间测量部，连接到所述信号线，并且所述时间测量部测量从光发射指示定时到光接收定时的时间；

直方图创建部，创建由所述时间测量部测量的测量值的直方图；

存储部，存储与所述光接收部中的所述像素的位置相对应的校正值；

校正处理部，基于存储在所述存储部中的所述校正值对由所述直方图创建部创建的所述直方图执行校正处理；以及

输出部，输出经历了所述校正处理部的所述校正处理的信号。

[A2]根据上述[A-1]的光接收装置，其中，校正值是基于从像素到所述时间测量部的距离的值。

[A-3]根据上述[A-2]的光接收装置，其中，基于针对所述光接收部中的末端处的所述像素的所述校正值，通过线性插值计算针对其他所述像素的所述校正值。

[A-4]根据上述[A-1]至[A-3]中任一项的光接收装置，其中，对应于所述光接收部中的像素行设置多个所述直方图创建部，以及

所述校正处理部对由多个所述直方图创建部中的每一者创建的每个直方图执行校正处理。

[A-5]根据上述[A-4]的光接收装置，其中，所述校正处理部以所述直方图中的区间为单位执行校正处理。

[A-6]根据上述[A-4]或[A-5]的光接收装置，其中，所述校正处理部使用由多个所述直方图创建部中的每一者所创建的所有所述直方图共同的系统校正值来执行校正处理。

[A-7]根据上述[A-6]的光接收装置，其中，所述系统校正值是与由多个所述直方图创建部中的每一者所创建的所有所述直方图所共同的延迟相对应的值。

[A-8]根据上述[A-1]至[A-7]中任一项的光接收装置，其中，所述存储部包括一组校正寄存器，其中，针对每个直方图设置所述校正值。

[A-9]根据上述[A-8]的光接收装置，其中，所述校正处理部设置在所述直方图创建部的后级，并且所述校正处理部通过将所述校正值与由每个所述直方图创建部所创建的所述直方图的仓值相加来执行校正处理。

[A-10]根据上述[A-8]的光接收装置，其中，所述校正处理部设置在所述直方图创建部的前级中，并且所述校正处理部通过将所述校正值与所述时间测量部所测量的每个测量值相加来执行校正处理。

[A-11]根据上述[A-1]至[A-10]中任一项的光接收装置，其中，每个所述像素中的光接收元件包括响应于光子的接收而产生信号的元件。

[A-12]根据上述[A-1]至[A-11]中任一项的光接收装置，其中，所述光接收部包括以所述多个像素为单元的像素组，

所述信号线包括以多条所述信号线为单元的信号线组，以及

所述像素组中包括的多个所述像素分别一对一地连接到所述信号线组中包括的多条所述信号线。

<<B.距离测量设备>>

[B-1]一种距离测量设备，包括：

光源，用光照射测量目标；以及

光接收装置，接收由所述测量目标反射的光，所述光接收装置包括

光接收部，具有以二维形状排列的多个像素，

信号线，连接到每个所述像素，

时间测量部，连接到所述信号线，并且所述时间测量部测量从光发射指示定时到光接收定时的时间，

直方图创建部，创建由所述时间测量部测量的测量值的直方图，

存储部，存储与所述光接收部中的所述像素的位置相对应的校正值，

校正处理部，基于存储在所述存储部中的所述校正值对由所述直方图创建部创建的所述直方图执行校正处理，以及

输出部，输出经历了所述校正处理部的所述校正处理的信号。

[B-2]根据上述[B-1]的距离测量设备，其中，每个校正值包括基于从相应的一个像素到时间测量部的距离的值。

[B-3]根据上述[B-2]的距离测量设备，其中，基于光接收部中的末端处的像素的校正值，通过线性插值来计算其他像素的校正值。

[B-4]根据上述[B-1]至[B-3]中任一项的距离测量设备，其中，对应于光接收部中的像素行设置多个直方图创建部，以及

校正处理部对由多个直方图创建部中的每个创建的每个直方图执行校正处理。

[B-5]根据上述[B-4]的距离测量设备，其中，校正处理部以直方图中的仓为单位执行校正处理。

[B-6]根据上述[B-4]或[B-5]的距离测量设备，其中，校正处理部使用由多个各个直方图创建部所生成的所有直方图共同的系统校正值来执行校正处理。

[B-7]根据上述[B-6]的距离测量设备，其中，系统校正值包括与由多个各个直方图创建部所创建的所有直方图所共同的延迟相对应的值。

[B-8]根据上述[B-1]至[B-7]中任一项的距离测量设备，其中，存储部包括一组校正寄存器，其中，针对每个直方图设置校正值。

[B-9]根据上述[B-8]的距离测量设备，其中，校正处理部设置在直方图创建部的后级，并通过将校正值与由每个直方图创建部生成的直方图的仓值相加来执行校正处理。

[B-10]根据上述[B-8]的距离测量设备，其中校正处理部设置在直方图创建部的前级中，并且通过将校正值与时间测量部所测量的每个测量值相加来执行校正处理。

[B-11]根据上述[B-1]至[B-10]中任一项的距离测量设备，其中，每个像素中的光接收元件包括响应于光子的接收而产生信号的元件。

[B-12]根据上述[B-1]至[B-11]中任一项的距离测量设备，其中，光接收部包括以多个像素为单位的像素组，

信号线包括以多条信号线为单位的信号线组，以及

像素组中包括的多个像素一对一地连接到信号线组中包括的多条信号线。

[参考符号列表]

1...距离测量设备，10...被检体(测量目标)，20...光源，21...激光驱动器，22...激光光源，23...漫射透镜，30...光接收装置，31…光接收透镜，32…光学传感器，33…电路部，40…控制部，50…像素，51…SPAD元件，60…光接收部，61...信号线，70...距离测量控制部，71...多路复用器(MUP)，72(72₀至72_n-1)...时间测量部(TDC)，73(73₀至73_n-1)...直方图创建部，74...输出部，75…平面内延迟校正部，80...应用处理器，752...存储部，754...加法器。