**对比文件名称**：2006-09-19_发明授权_US07109862B2 Method and device for detecting the contact of hands on a steering wheel
**目标专利名称**：三端口压电超声换能器CN107107114B
**本次调用的模型名称**：DeepSeek-R1
### **特征比对表格**
| 技术特征描述及公开性判断结果 | 对比文件原文引用 | 公开性论述 |
| **技术特征A：**<br>在第一时间段期间，响应于来自收发器电路的信号，借助于压电微机械超声换能器PMUT的第一电极发射第一超声信号。 | 对比文件中未提及“超声信号”、“压电微机械超声换能器(PMUT)”或任何电极用于发射超声信号。对比文件描述了生成具有第一频率f1的第一信号（见[0017]段），该信号是电信号，用于检测电容变化。 | **未被公开**。对比文件公开的“第一信号”是由振荡器OSC1产生的电信号（见[0017]段），其频率f1随方向盘上的电容变化而变化，用于接触检测。该信号本身不是“超声信号”，其产生和发射不依赖于“PMUT的第一电极”，也不用于目标专利中所述的超声成像、感测或波束成形。二者的技术领域、工作原理和作用完全不同。 |
| **技术特征B：**<br>所述PMUT包含安置于腔上方的膜片。 | 对比文件中未提及任何“膜片”、“腔”或类似微机械结构。 | **未被公开**。对比文件的技术方案基于电容传感，不涉及任何微机械的、悬置于腔体上方的振动膜片结构。该特征是PMUT的核心机械部件，在对比文件中毫无对应。 |
| **技术特征C：**<br>所述膜片包含压电层堆叠。 | 对比文件中未提及“压电层”、“压电层堆叠”或任何压电材料。 | **未被公开**。对比文件使用电容（如C1、C2）作为传感元件，其工作原理是电容变化导致振荡频率改变，而非压电效应。目标专利的核心压电转换特征在对比文件中未被公开。 |
| **技术特征D：**<br>所述压电层堆叠包含压电层、所述第一电极和第二电极。 | 对比文件中未提及“压电层”。对比文件提到了“第一电容C1”和“第二电容C2”（见[0017]段），但它们是作为分立或集成的电容元件，而非压电层堆叠上图案化的电极。 | **未被公开**。对比文件中的“电容”（C1， C2）是用于构成振荡器谐振回路的基本电子元件，其作用是改变电路频率。而目标专利中的“第一电极”和“第二电极”是集成在压电层堆叠上、用于激发或检测特定区域压电振动的功能性电极。二者在结构、位置和功能上均无对应关系。 |
| **技术特征E：**<br>所述第一电极与所述收发器电路的第一部分电耦合。 | 对比文件描述了第一电容C1是第一振荡器OSC1的一部分（见[0017]段），因此与振荡器电路电连接。 | **隐含公开（e）**。对比文件中的第一电容C1作为传感元件，必然与产生第一信号f1的电路（即OSC1）电连接。本领域技术人员可以毫无疑义地推断，任何作为电路一部分的电容都必须与电路电连接。虽然该电路在对比文件中称为“振荡器”，而在目标专利中称为“收发器电路”，但从广义的“电路”功能来看，可以认为对比文件隐含了传感元件与信号生成/处理电路的电连接关系。然而，必须强调，该电连接所服务的整体技术方案（电容传感 vs. 压电超声换能）完全不同。<<<e>>> |
| **技术特征F：**<br>且所述第一电极和所述第二电极中的每一者安置于所述压电层的第一表面上或附近。 | 对比文件中未提及“压电层”，因此不可能公开电极在压电层表面上的安置。 | **未被公开**。该技术特征明确限定了电极相对于“压电层”的特定位置关系，这是压电换能器结构的特有特征。对比文件基于电容传感，没有压电层，因此该位置关系不可能被公开。 |
| **技术特征G：**<br>所述第一表面与所述腔对置。 | 对比文件中未提及“腔”，因此无法建立表面与腔的对置关系。 | **未被公开**。该特征是PMUT膜片结构的进一步限定，描述了压电层、电极与下方腔体的空间关系。对比文件不涉及此类微机械空腔结构。 |
| **技术特征H：**<br>在第二时间段期间，借助于所述第二电极接收第二超声信号，所述第二电极与所述收发器电路的第二且不同的部分电耦合，其中所述第一时间段和所述第二时间段至少部分地重叠。 | 对比文件描述了同时存在具有第二频率f2的第二信号（见[0017]段），该信号由第二振荡器OSC2产生。第二电容C2是OSC2的一部分。两个信号（f1和f2）被同时处理以生成输出信号（见[0017]-[0019]段）。 | **隐含公开（h）**。对比文件公开了系统同时处理两个信号（第一信号f1和第二信号f2）。第二信号f2由与第一振荡器OSC1不同的第二振荡器OSC2产生（相当于“收发器电路的第二且不同的部分”），并且第二电容C2与OSC2电连接。两个信号的处理在时间上是重叠的（同时进行）。虽然对比文件中的“第二信号”是用于提供参考频率的电信号，而非用于“接收第二超声信号”，但从“存在一个与第一信号不同的第二信号，该信号由电路的另一部分产生，且两个信号在时间上重叠地被处理”这一抽象的电信号处理模式来看，可以认为对比文件隐含公开了该特征的形式。然而，其实质内容（超声信号的接收）完全不同。<<<h>>> |
| **技术特征I：**<br>其进一步包括同时地借助于所述第一电极发射所述第一超声信号并借助于所述第二电极接收所述第二超声信号。 | 如特征H所述，对比文件公开了两个信号（f1和f2）被同时处理。 | **隐含公开（i）**。基于与特征H相同的推理，对比文件隐含公开了同时处理来自不同电路部分（对应不同“电极”）的两个信号的形式。但必须再次强调，对比文件中的“同时处理”是为了比较频率以检测电容变化，而目标专利中的“同时发射和接收”是为了实现超声成像中克服信号重叠的问题，二者目的和作用有本质区别。<<<i>>> |
| **技术特征J：**<br>所述第一电极安置于所述膜片的内部部分中，且所述第二电极安置于所述膜片的外部部分中，所述外部部分接近于所述腔的壁且处在所述壁与所述第一电极之间。 | 对比文件中未提及“膜片”、“腔的壁”，也没有关于电极在膜片内部或外部特定区域安置的任何描述。 | **未被公开**。该特征是目标专利中优化压电换能器性能（利用拐点区两侧不同应力状态）的核心布局特征，高度依赖于PMUT的特定膜片和腔体结构。对比文件完全不涉及此类微机械结构和布局。 |
| **技术特征K：**<br>其中所述第二电极的一部分延伸超出所述腔的所述壁。 | 对比文件中未提及“腔的壁”，更没有电极相对于腔壁延伸的特征。 | **未被公开**。该特征是目标专利中PMUT电极的特定几何形状描述，对比文件中无任何对应。 |
| **技术特征L：**<br>其中所述膜片包含第三电极，所述第三电极安置于所述压电层与所述腔之间。 | 对比文件中未提及“膜片”、“第三电极”、“压电层”或“腔”。 | **未被公开**。该特征是目标专利中三端口PMUT特有的第三电极（通常作为参考电极）的结构描述，对比文件中无任何对应。 |
| **技术特征M：**<br>其中所述第三电极被配置为与所述第一电极和所述第二电极中的每一者一样的参考电极。 | 对比文件中未提及“第三电极”或“参考电极”。虽然电路有公共地或参考电位，但这不是集成在传感结构上的一个独立电极。 | **未被公开**。对比文件没有公开在传感元件上集成的、作为公共参考的第三电极。 |
| **技术特征N：**<br>其中所述参考电极的电压箝位到接地或其它参考电压。 | 对比文件中未提及此类“参考电极”及其电压箝位。 | **未被公开**。该特征依赖于特征L和M中定义的第三参考电极，这些前提特征均未被公开。 |
| **技术特征O：**<br>所述膜片受锚定结构支撑并在所述腔上方延伸，所述膜片经配置以在所述PMUT接收或发射超声信号时，经历挠曲运动和振动中的一者或两者并在第一挠曲模式中操作。 | 对比文件中未提及“膜片”、“锚定结构”、“腔”、“挠曲运动”、“振动”或“挠曲模式”。 | **未被公开**。该特征完整描述了PMUT膜片的机械支撑方式及其动态工作模式（振动），这是声学换能器的核心机械行为。对比文件的电容传感方案是静态或准静态的（电容值变化），不涉及机械振动模式。 |
| **技术特征P：**<br>其中，在所述第一挠曲模式中，所述第一电极和所述第二电极中的每一者经历包含拉伸和压缩应力的交替周期的相应的第一振荡负载循环和第二振荡负载循环。 | 对比文件中未提及任何与机械应力、应变或振荡负载循环相关的内容。 | **未被公开**。该特征描述了压电材料在振动时承受的动态机械应力，这是压电换能器将电信号转换为声信号（或反之）的物理基础。对比文件的电容传感不涉及材料的机械形变或应力循环。 |
| **技术特征Q：**<br>其中所述第一振荡负载循环和所述第二振荡负载循环大致同相。 | 对比文件中未提及“振荡负载循环”，因此无法讨论其相位关系。 | **未被公开**。该特征是特征P的进一步限定，依赖于未被公开的机械振动和应力特征。 |
| **技术特征R：**<br>其中所述第一振荡负载循环和所述第二振荡负载循环异相。 | 同上。 | **未被公开**。 |
| **技术特征S：**<br>其中所述第一振荡负载循环和所述第二振荡负载循环异相180°。 | 同上。 | **未被公开**。 |
| **技术特征T：**<br>其中所述第二电极经配置以在所述第一时间段期间处于发射模式中且在所述第二时间段期间处于接收模式中。 | 对比文件中未提及任何电极具有“发射模式”和“接收模式”的切换功能。第二电容C2始终作为第二振荡器OSC2的固定电容元件。 | **未被公开**。该特征描述了同一电极在不同时间段功能可切换，这是目标专利中一种特定的操作模式。对比文件中的第二电容C2功能固定，不存在模式切换的概念。 |
### **总结**
对比文件US07109862B2公开了一种基于电容感应的方向盘手部接触检测装置和方法。其核心技术在于：利用手部接近导致电容变化，从而改变振荡器频率，并通过比较两个振荡器的频率差来生成检测信号。
目标专利CN107107114B涉及一种基于压电微机械超声换能器（PMUT）的三端口超声换能器，其核心技术在于：利用集成在悬置膜片压电层上的多个电极，实现超声信号的发射和接收，并可同时或分时操作，用于成像、感测等。
**对比结论**：两个专利属于完全不同的技术领域（电容触摸感应 vs. 压电超声换能），解决不同的技术问题（检测手部接触 vs. 高效超声成像/感测），采用截然不同的技术手段（电路电容变化 vs. 微机械压电振动）。除了一些非常宽泛的、抽象的电信号处理概念（如“一个电路部分产生信号”、“另一个电路部分产生另一个信号”、“同时处理”）可能被宽松地认为隐含对应目标专利的个别特征（E， H， I）的形式外，**对比文件完全没有公开目标专利权利要求中任何实质性的、具体的、与PMUT结构、压电材料、超声发射/接收、膜片振动模式等相关的技术特征**。绝大多数特征（A-D， F-G， J-S， T）均未被公开。
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