**对比文件名称**：2014-06-24_US8760971B_发明授权_US08760971B2 Method for controlling an ultrasonic sensor and ultrasonic sensor
**目标专利名称**：用于2-D波束成形的压电超声换能器的超像素阵列CN106999985B
**本次调用的模型名称**：gpt-4o
## 特征比对表格
| 技术特征描述以及公开性判断结果 | 对比文件原文引用 | 公开性论述 |
| **技术特征A**：其包括：压电超声换能器元件阵列，所述阵列包含多个超像素区，每一超像素区包含至少两个像素组，所述至少两个像素组中的第一像素组安置于所述超像素区的中心部分中，且至少一第二像素组安置于所述超像素区的外部部分中<br>**未公开** | 图8及相关描述。[0037] “FIG. 8 shows a further specific embodiment ... diaphragm 2″″″ is provided that includes four partial regions 2-1″″″, 2-2″″″, 2-3″″″ and 2-4″″″... In the area of third partial region 2-3″″″, piezoelectric resonator 3 is attached to diaphragm 2″″ with the aid of adhesive layer 4 and, therefore, coupled to it.”（图8示出了本发明的另一个具体实施例...提供了包括四个部分区域2-1″″″、2-2″″″、2-3″″″和2-4″″″的振膜2″″″...在第三部分区域2-3″″″的区域中，压电谐振器3通过粘合层4附着到振膜2″″并因此耦合到它。） | **未公开**：目标专利的技术特征A定义了一个“压电超声换能器元件阵列”，该阵列由多个“超像素区”构成，每个超像素区包含按“中心部分”和“外部部分”划分的至少两个“像素组”。根据目标专利说明书[0022]-[0024]、[0043]及图2、3，这是一个二维的、可寻址的换能器（PMUT）阵列，用于成像（如指纹），其中“超像素”是由多个独立可控的换能器（像素）组成的子阵列，以实现波束成形功能。对比文件（如图8）描述的是一个**单个的**超声波传感器（单元），其振膜具有不同厚度的“部分区域”（partial regions），这些区域是为了产生不同的共振频率，而不是由多个独立换能器元件构成的“阵列”。对比文件中的“部分区域”是单个振膜的结构特征，用于拓宽频率响应，其作用与目标专利中由多个独立像素组成、用于空间波束成形（聚焦或平面波发射）的“超像素区”完全不同。本领域技术人员无法从对比文件中隐含地推导出一个包含多个超像素区的二维阵列结构。 |
| **技术特征B**：收发器电子装置<br>**直接公开** | [0029] “A control signal, as a result of which piezoelectric resonator 3 is set into mechanical vibrations, is applied to piezoelectric resonator 3 by a control unit 6 via electrical leads 5.”（通过电引线5，由控制单元6向压电谐振器3施加控制信号，从而使压电谐振器3产生机械振动。） | **直接公开**：目标专利中的“收发器电子装置”是用于控制和操作换能器阵列的电子装置（参见说明书[0007]、[0047]、[0048]及图8的收发器电子装置810）。对比文件中的“control unit 6”（控制单元6）同样用于产生控制信号以驱动压电谐振器（发射模式）并处理接收到的信号（接收模式，参见[0029]“In the case of receiving sonic waves, the signal path correspondingly runs in reverse”），其作用与目标专利中的“收发器电子装置”相同，都是用于控制超声换能器操作的核心电子部件。 |
| **技术特征C**：和所述收发器电子装置与所述阵列之间的电耦合<br>**直接公开** | [0029] “... is applied to piezoelectric resonator 3 by a control unit 6 via electrical leads 5.”（...通过电引线5由控制单元6施加到压电谐振器3。） | **直接公开**：目标专利中的“电耦合”指收发器电子装置与换能器阵列之间的电气连接（参见说明书[0007]、[0047]）。对比文件中明确描述了控制单元6通过电引线5（electrical leads 5）连接到压电谐振器3，这构成了控制单元（相当于收发器电子装置）与换能器（相当于阵列中的单元）之间的电耦合。两者作用相同，均用于传递控制信号和/或接收信号。 |
| **技术特征D**：其中所述收发器电子装置经配置以在第一模式和第二模式中的一可选择者中操作所述阵列<br>**隐含公开** | [0030] “By applying a control signal, which includes at least these two resonant frequencies or at least two frequencies in the range of these resonant frequencies, the ultrasonic sensor may be operated simultaneously at two resonant frequencies.”（通过施加包含至少这两个谐振频率或至少这两个谐振频率范围内的频率的控制信号，超声波传感器可以同时在两个谐振频率下操作。）[0011] “By using ultrasonic signals having different frequencies, it is possible to improve the ultrasonic-based, surrounding-area detection...”（通过使用不同频率的超声波信号，可以改进基于超声波的车辆周围区域检测...） | **隐含公开**：目标专利的特征D要求收发器电子装置能在两种不同操作模式（如平面波模式和聚焦波束模式）之间选择操作阵列。对比文件虽然没有明确提及“第一模式”和“第二模式”这样的命名，但其核心发明点在于通过使用不同频率的控制信号来操作传感器，以实现多频率或宽带操作（[0011], [0030]）。本领域技术人员可以合理推断，为了利用不同频率带来的优势（如改善检测可靠性、范围、速度），控制单元（相当于收发器电子装置）必然需要被配置为能够在这些不同的频率模式（例如，对应于不同共振频率的操作状态）之间进行选择或切换。这种在不同操作状态（模式）间的可选择性与目标专利特征D的本质是相同的。 |
| **技术特征E**：在所述第一模式中，所述阵列产生具有第一声压的基本上平面超声波<br>**未公开** | 无相关描述。对比文件聚焦于通过振膜形状和频率控制来产生/接收具有方向性的超声波，未提及“基本上平面超声波”或其产生方式。 | **未公开**：目标专利的特征E定义了第一模式（例如指纹成像模式）下，整个阵列产生的是“基本上平面超声波”（参见说明书[0005]-[0006]、图1A）。这是通过同时或同相激励阵列中的所有或大量像素实现的。对比文件全文均未描述或暗示任何形式的“平面波”发射。其描述的传感器旨在产生具有特定方向性的声波（[0005], [0030]），与平面波的概念不符。本领域技术人员无法从对比文件中直接或隐含地得出该技术特征。 |
| **技术特征F**：且在所述第二模式中，所述阵列从每一超像素区产生具有第二声压的经聚焦波束，所述第二声压显著高于所述第一声压。<br>**未公开** | 无相关描述。对比文件未涉及“超像素区”、“经聚焦波束”、“声压”的比较以及通过延迟聚焦来显著提高声压的技术。 | **未公开**：目标专利的特征F定义了第二模式（波束成形模式）下，每个超像素区独立产生一个“经聚焦波束”，且其声压显著高于第一模式的平面波声压（参见说明书[0031]、[0044]、图4、图5）。这是通过向超像素内不同像素组施加特定时间延迟实现的。对比文件完全没有公开“超像素区”的概念，也未描述任何通过控制多个独立换能器单元的发射时序来形成聚焦波束以提升局部声压的技术。其技术核心是多频率操作，而非空间波束成形。 |
| **技术特征G**：其中所述收发器电子装置与所述阵列之间的所述电耦合包含连接所述第一像素组中的像素与第一驱动输入端子的第一经固定配置的导电路径，以及连接所述第二像素组中的像素与第二驱动输入端子的第二经固定配置的导电路径，所述第一驱动输入端子和所述第二驱动输入端子与所述收发器电子装置耦合。<br>**未公开** | 无相关描述。对比文件图1-8中，控制单元6通过一组电引线5连接到一个压电谐振器3（图1-4,8）或分别连接到多个谐振器（图5），但并未将换能器分组并连接到不同的“驱动输入端子”以实现分组独立控制。 | **未公开**：目标专利的特征G定义了阵列内部具体的布线结构：属于不同像素组的像素通过各自独立的、固定配置的导电路径连接到不同的驱动输入端子（参见说明书[0009]、[0047]、图8）。这种结构是实现分组独立延迟控制（波束成形）的基础。对比文件中的电连接仅是实现控制单元与换能器（或几个独立换能器）之间的通联，没有公开将多个换能器单元按“中心”和“外部”分组，并通过固定布线连接到不同输入端子的结构。其作用仅为传递电信号，而非为实现波束成形而设计的分组寻址架构。 |
| **技术特征H**：其中：在所述第一模式中，所述收发器电子装置同时发射信号到所述第一驱动输入端子和所述第二驱动输入端子中的每一者<br>**未公开** | 无相关描述。对比文件未描述同时向不同驱动输入端子或不同电极组发射信号的操作。 | **未公开**：该特征依赖于特征G中定义的分组布线结构，用于在第一模式（平面波模式）下实现对所有像素的同时激励。由于对比文件未公开特征G（分组布线与不同驱动输入端子），因此自然也不可能公开基于这种结构的“同时发射信号”到不同端子的操作模式。 |
| **技术特征I**：且在所述第二模式中，所述收发器电子装置依序发射信号到所述第一驱动输入端子和所述第二驱动输入端子中的每一者，使得在将第一发射信号递送到所述第二驱动输入端子与将第二发射信号递送到所述第一驱动输入端子之间发生时间延迟。<br>**未公开** | 无相关描述。对比文件未描述任何依序发射信号并引入时间延迟以控制波前聚焦的操作。 | **未公开**：该特征是实现波束成形的核心操作，依赖于特征G的分组结构。对比文件的技术方案关注于频率控制，而非通过时间延迟进行空间波束成形。本领域技术人员无法从对比文件关于多频率操作的内容中，合理推断出这种针对不同空间位置像素组施加特定时间延迟的发射序列。 |
| **技术特征J**：其中：所述超像素区包含布置于六方晶格上以便形成六边形的七个像素<br>**未公开** | 无相关描述。对比文件未提及“六方晶格”、“六边形”或由七个像素构成的超像素结构。 | **未公开**：目标专利的特征J限定了超像素区的一种具体几何排布方式（参见说明书[0010]、图6细节E）。对比文件中的传感器结构（如振膜部分区域）与这种由多个独立像素按六方晶格排列构成的子阵列毫无关联。 |
| **技术特征K**：所述第一像素组包含安置成接近于所述六边形的中心的一个中心像素<br>**未公开** | 无相关描述。 | **未公开**：该特征是对特征J中所述超像素结构的进一步限定。由于特征J未被公开，且对比文件无任何类似“中心像素”分组的概念，因此本特征也未被公开。 |
| **技术特征L**：且所述第二像素组包含六个像素，所述六个像素中的每一者以距所述中心像素大致相等的距离安置于所述超像素区的所述外部部分中。<br>**未公开** | 无相关描述。 | **未公开**：同上，这是对特征J中超像素结构的进一步详细描述。对比文件未公开任何可比结构。 |
| **技术特征M**：其进一步包含第三像素组和第四像素组，其中：所述超像素区包含布置于六方晶格上以便形成六边形的十九个像素<br>**未公开** | 无相关描述。 | **未公开**：该特征定义了另一种更复杂的超像素结构（参见说明书[0011]、图3）。对比文件完全未涉及此类由十九个像素构成的六边形子阵列。 |
| **技术特征N**：所述第一像素组包含安置成接近于所述六边形的中心的一个中心像素<br>**未公开** | 无相关描述。 | **未公开**：同特征K，是对特征M的进一步限定，未被公开。 |
| **技术特征O**：所述第二像素组包含以距所述中心像素大致相等的距离安置于所述超像素区的外部部分中的六个像素<br>**未公开** | 无相关描述。 | **未公开**：同特征L，是对特征M的进一步限定，未被公开。 |
| **技术特征P**：且所述第三像素组包含六个像素，所述六个像素中的每一者安置于与所述第二像素组中的每一像素相比距所述中心像素较大距离处，且与所述第四像素组中的每一像素相比距所述中心像素较小距离处。<br>**未公开** | 无相关描述。 | **未公开**：该特征描述了像素组按距离中心的不同“圈”来分布，这是实现波束成形的关键空间结构。对比文件无任何类似概念。 |
| **技术特征Q**：其中所述收发器电子装置与所述阵列之间的所述电耦合包含：第一经固定配置的导电路径，其连接所述第一像素组中的像素与第一驱动输入端子<br>**未公开** | 无相关描述。 | **未公开**：该特征是对应于特征M-P所述十九像素超像素的布线结构。对比文件未公开任何分组布线。 |
| **技术特征R**：第二经固定配置的导电路径，其连接所述第二像素组中的像素与第二驱动输入端子<br>**未公开** | 无相关描述。 | **未公开**：同上。 |
| **技术特征S**：第三经固定配置的导电路径，其连接所述第三像素组中的像素与第三驱动输入端子<br>**未公开** | 无相关描述。 | **未公开**：同上。 |
| **技术特征T**：第四经固定配置的导电路径，其连接所述第四像素组中的像素与第四驱动输入端子<br>**未公开** | 无相关描述。 | **未公开**：同上。 |
| **技术特征U**：且所述第一驱动输入端子、所述第二驱动输入、所述第三驱动输入和所述第四驱动输入中的每一者与所述收发器电子装置耦合。<br>**未公开** | 无相关描述。 | **未公开**：该特征定义了多个驱动输入端子均连接到收发器电子装置。对比文件中的控制单元连接方式简单，未体现这种多输入端子耦合结构。 |
| **技术特征V**：其中：在所述第一模式中，所述收发器电子装置同时发射信号到所述第一驱动输入端子、所述第二驱动输入端子、所述第三驱动输入端子和所述第四驱动输入端子中的每一者<br>**未公开** | 无相关描述。 | **未公开**：该特征是基于特征Q-U的多端子布线结构的第一模式操作。由于基础结构未被公开，该操作模式也无从谈起。 |
| **技术特征W**：且在所述第二模式中，所述收发器电子装置依序发射信号到所述第一驱动输入端子、所述第二驱动输入端子、所述第三驱动输入端子和所述第四驱动输入端子中的每一者，使得：在将第一发射信号递送到所述第四驱动输入端子与将第二发射信号递送到所述第三驱动输入端子之间发生第一时间延迟<br>**未公开** | 无相关描述。 | **未公开**：该特征是基于特征Q-U的多端子布线结构的第二模式（波束成形）的详细操作时序。对比文件未公开任何相关内容。 |
| **技术特征X**：在将所述第二发射信号递送到所述第三驱动输入端子与将第三发射信号递送到所述第二驱动输入端子之间发生第二时间延迟<br>**未公开** | 无相关描述。 | **未公开**：同上。 |
| **技术特征Y**：且在将所述第三发射信号递送到所述第三驱动输入端子与将第四发射信号递送到所述第一驱动输入端子之间发生第三时间延迟。<br>**未公开** | 无相关描述。 | **未公开**：同上。 |
| **技术特征Z**：其进一步包括安置于所述阵列上方的台板和声学耦合介质，其中所述阵列经配置以经由所述台板和所述耦合介质接收或发射超声信号。<br>**未公开** | 无相关描述。对比文件图1-8中的传感器直接向空气中发射/接收声波，或通过振膜与底盘结构耦合，未提及用于接触式成像（如指纹）的“台板”和专门的“声学耦合介质”。 | **未公开**：目标专利的特征Z（参见说明书[0013]、图1B-1D）定义了将换能器阵列用于接触式成像（如指纹传感器）的典型封装结构，包括台板（如盖板玻璃）和声学耦合介质（如粘合剂），以实现与待测对象（如手指）的良好声学耦合。对比文件的超声波传感器应用于车辆周围检测，其声波在空气中传播，结构中没有也不需要此类用于接触式成像的台板和耦合介质层。两者应用场景和结构不同。 |
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