【手続補正書】
【提出日】令和3年10月21日(2021.10.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項２】
複数の第１素子と、
複数の第２素子と、
を備え、
前記複数の第１素子から得られ、第１超音波の第１反射波に応じた第１信号と、前記複数の第２素子に含まれるＮＲ２個（ＮＲ２は、３以上の整数）の前記第２素子から得られ、前記第１反射波に応じた第２信号と、に基づく処理を含む第１動作が行われ、
前記複数の第１素子は、第１方向の第１ピッチｐＲ１で前記第１方向に沿って並び、
前記ＮＲ２個の第２素子は、前記複数の第２素子のピッチで並び、前記複数の第２素子の前記ピッチの前記第１方向の成分は、第２ピッチｐＲ２であり、
ｍを１以上ｋ以下の整数とし、
ｎを１以上（ｍ−１）以下の整数とし、
ｊを１以上（ＮＲ２−１）以下の整数とし、
ｋを２以上６以下の整数としたときに、
前記ＮＲ２、前記第１ピッチｐＲ１、及び、前記第２ピッチｐＲ２は、
ｐＲ２／ｐＲ１＝（ＮＲ２＋ｊ）／ＮＲ２    ・・・（１）
ｊ≠ｎ・ＮＲ２／ｍ          ・・・（２）
を満たす、超音波センサ。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項６】
前記処理部は、前記第１信号の遅延和算演算結果と、前記第２信号の遅延和算演算結果と、を乗算する、請求項５記載の超音波センサ。
【手続補正３】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項７】
前記ＮＲ２及び前記（ＮＲ２＋ｊ）は、公約数α（αは２以上の整数）を有し、
前記ＮＲ２は、前記公約数αとβとの積であり、
前記処理部は、別の動作をさらに実施可能であり、
前記処理部は、前記複数の第１素子から得られ、別の超音波の別の反射波に応じた信号と、前記複数の第２素子に含まれるβ個の前記第２素子から得られ、前記別の反射波に応じた信号と、に基づく処理を実施可能である、請求項５記載の超音波センサ。
【手続補正４】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項８】
複数の第３素子と、
複数の第４素子と、
をさらに備え、
前記複数の第３素子は、第３ピッチｐＲ３で第２方向に並び、
前記複数の第４素子は、前記複数の第４素子のピッチで並び、前記複数の第４素子の前記ピッチの前記第２方向の成分は、第４ピッチｐＲ４であり、
前記処理部は、第２動作をさらに行い、
前記第２動作は、前記複数の第３素子から得られ、第２超音波の第２反射波に応じた第３信号と、ＮＲ４個（ＮＲ４は、３以上の整数）の前記第４素子から得られ、前記第２反射波に応じた第４信号と、に基づく処理を含み、
ｍｚを１以上ｋｚ以下の整数とし、
ｎｚを１以上（ｍｚ−１）以下の整数とし、
ｊｚを１以上（ＮＲ４−１）以下の整数とし、
ｋｚを２以上６以下の整数としたときに、
前記ＮＲ４、前記第３ピッチｐＲ３、及び、前記第４ピッチｐＲ４は、
ｐＲ４／ｐＲ３＝（ＮＲ４＋ｊｚ）／ＮＲ４ 
ｊｚ≠ｎｚ・ＮＲ４／ｍｚ      
を満たす、請求項１〜４のいずれか１つ記載の超音波センサ。
【手続補正５】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１１】
前記複数の素子の一部である複数の第３素子から得られ、前記第１超音波の第２反射波に応じた第３信号と、前記複数の素子の一部であるＮＲ４個（ＮＲ４は、３以上の整数）の第４素子から得られ、前記第２反射波に応じた第４信号と、に基づく処理を含む第２動作がさらに行われ、
前記複数の第３素子は、第２方向の第３ピッチｐＲ３で前記第２方向に並び、
前記ＮＲ４個の第４素子は、前記ＮＲ４個の第４素子のピッチで並び、前記ＮＲ４個の第４素子の前記ピッチの前記第２方向の成分は、第４ピッチｐＲ４であり、
ｍｚを１以上ｋｚ以下の整数とし、ｎｚを１以上（ｍｚ−１）以下の整数とし、ｊｚを１以上（ＮＲ４−１）以下の整数とし、ｋｚを２以上６以下の整数としたときに、ｐＲ４／ｐＲ３は、（ＮＲ４＋ｊｚ）／ＮＲ４の０．９７倍以上１．０３倍以下であり、前記ｊｚは、ｎｚ・ＮＲ４／ｍｚではない、請求項１０記載の超音波センサ。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５９】
これに対して、実施形態に係る超音波センサ１１０においては、超音波の反射を第１素子アレイ１１Ａ及び第２素子アレイ１２Ａで受信する。第１素子アレイ１１Ａで受信された信号が遅延和処理され、第２素子アレイ１２Ａで受信された信号が遅延和処理される。遅延和処理された複数の信号が乗算処理される。乗算処理された結果に基づく信号により、２次元の画像のためのデータが得られる。１回の超音波の送信で、像を形成するためのデータが得られる。これにより、高速に２次元像を取得できる。実施形態によれば、広い検出領域に加えて、高速の検出が可能になる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７８】
図４は、超音波センサの特性を例示する図である。  
図４は、数ＮＲ２が３〜１６のときのそれぞれにおける、高次のグレーティングローブＧＬが抑制できる数（ＮＲ２＋ｊ）を例示している。図４において、「１．２≦ｐＲ１／λ＜１．８」は、１次及び２次のグレーティングローブＧＬの抑制に対応する。「１．８≦ｐＲ１／λ＜２．４」は、１次〜３次のグレーティングローブＧＬの抑制に対応する。「２．４≦ｐＲ１／λ＜２．９」は、１次〜４次のグレーティングローブＧＬの抑制に対応する。「２．９≦ｐＲ１／λ＜３．５」は、１次〜５次のグレーティングローブＧＬの抑制に対応する。「３．５≦ｐＲ１／λ＜４．１」は、１次〜６次のグレーティングローブＧＬの抑制に対応する。実用的には、１次〜６次のグレーティングローブＧＬを抑制すると良いと考えられる。図４には、数（ＮＲ２＋ｊ）に関して、グレーティングローブＧＬの抑制の効果が高い、上位３つの値が記載されている。１つの条件において、左側から右側に、グレーティングローブＧＬの抑制効果が高い順で値が示されている。左側の値における抑制効果は、右側の抑制効果よりも高い。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８６】
実施形態において、数ＮＲ２及び数（ＮＲ２＋ｊ）は、図５及び図６に例示した組み合わせのいずれかを含んでも良い。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１０】
このように、第３実施形態においては、第１素子アレイ１１Ａ及び第２素子アレイ１２Ａによる第１動作ＯＰ１と、第１素子アレイ１１Ａ、第２素子アレイ１２Ａ、第３素子アレイ１３Ａ及び第４素子アレイ１４Ａによる第２動作と、を切り替えて実施する。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１５】
たとえば、高次のグレーティングローブＧＬを抑制できる２つのサブアレイを用い、１つのサブアレイを動作させる第１動作ＯＰ１と、２つのサブアレイを同時に動作させる第２動作と、を行う。これにより、口径を変更できる。たとえば、近距離の検出のときに第１動作ＯＰ１を行う。たとえば、遠距離の検出のときに第２動作を行う。実施形態において、サブアレイの数は、２以上の任意の整数で良い。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１４３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１４３】
この例では、複数の素子１０Ｅの１つである素子１０Ｅｓが、第１素子アレイ１１Ａ及び第３素子アレイ１３Ａでシェアされている。超音波センサ１４２は、たとえば「Ｔ字」型のクロスアレイを含む。超音波センサ１４２においては、送信素子１５の自由度が大きい。これにより、例えば、第１〜第４素子１１〜１４のピッチを小さくしやすい。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１５３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１５３】
（構成２）  
複数の第１素子と、
複数の第２素子と、
を備え、
前記複数の第１素子から得られ、第１超音波の第１反射波に応じた第１信号と、前記複数の第２素子に含まれるＮＲ２個（ＮＲ２は、３以上の整数）の前記第２素子から得られ、前記第１反射波に応じた第２信号と、に基づく処理を含む第１動作が行われ、
前記複数の第１素子は、第１方向の第１ピッチｐＲ１で前記第１方向に沿って並び、
前記ＮＲ２個の第２素子は、前記複数の第２素子のピッチで並び、前記複数の第２素子の前記ピッチの前記第１方向の成分は、第２ピッチｐＲ２であり、
ｍを１以上ｋ以下の整数とし、
ｎを１以上（ｍ−１）以下の整数とし、
ｊを１以上（ＮＲ２−１）以下の整数とし、
ｋを２以上６以下の整数としたときに、
前記ＮＲ２、前記第１ピッチｐＲ１、及び、前記第２ピッチｐＲ２は、
ｐＲ２／ｐＲ１＝（ＮＲ２＋ｊ）／ＮＲ２    ・・・（１）
ｊ≠ｎ・ＮＲ２／ｍ          ・・・（２）
を満たす、超音波センサ。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１５７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１５７】
（構成６）  
前記処理部は、前記第１信号の遅延和算演算結果と、前記第２信号の遅延和算演算結果と、を乗算する、構成５記載の超音波センサ。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１５８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１５８】
（構成７）  
前記ＮＲ２及び前記（ＮＲ２＋ｊ）は、公約数α（αは２以上の整数）を有し、
前記ＮＲ２は、前記公約数αとβとの積であり、
前記処理部は、別の動作をさらに実施可能であり、
前記処理部は、前記複数の第１素子から得られ、別の超音波の別の反射波に応じた信号と、前記複数の第２素子に含まれるβ個の前記第２素子から得られ、前記別の反射波に応じた信号と、に基づく処理を実施可能である、構成５記載の超音波センサ。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１６０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１６０】
（構成９）  
複数の第３素子と、
複数の第４素子と、
をさらに備え、
前記複数の第３素子は、第３ピッチｐＲ３で第２方向に並び、
前記複数の第４素子は、前記複数の第４素子のピッチで並び、前記複数の第４素子の前記ピッチの前記第２方向の成分は、第４ピッチｐＲ４であり、
前記処理部は、第２動作をさらに行い、
前記第２動作は、前記複数の第３素子から得られ、第２超音波の第２反射波に応じた第３信号と、ＮＲ４個（ＮＲ４は、３以上の整数）の前記第４素子から得られ、前記第２反射波に応じた第４信号と、に基づく処理を含み、
ｍｚを１以上ｋｚ以下の整数とし、
ｎｚを１以上（ｍｚ−１）以下の整数とし、
ｊｚを１以上（ＮＲ４−１）以下の整数とし、
ｋｚを２以上６以下の整数としたときに、
前記ＮＲ４、前記第３ピッチｐＲ３、及び、前記第４ピッチｐＲ４は、
ｐＲ４／ｐＲ３＝（ＮＲ４＋ｊｚ）／ＮＲ４ 
ｊｚ≠ｎｚ・ＮＲ４／ｍｚ      
を満たす、構成１〜４のいずれか１つに記載の超音波センサ。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１６５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１６５】
（構成１４）  
前記複数の素子の一部である複数の第３素子から得られ、前記第１超音波の第２反射波に応じた第３信号と、前記複数の素子の一部であるＮＲ４個（ＮＲ４は、３以上の整数）の第４素子から得られ、前記第２反射波に応じた第４信号と、に基づく処理を含む第２動作がさらに行われ、
前記複数の第３素子は、第２方向の第３ピッチｐＲ３で前記第２方向に並び、
前記ＮＲ４個の第４素子は、前記ＮＲ４個の第４素子のピッチで並び、前記ＮＲ４個の第４素子の前記ピッチの前記第２方向の成分は、第４ピッチｐＲ４であり、
ｍｚを１以上ｋｚ以下の整数とし、ｎｚを１以上（ｍｚ−１）以下の整数とし、ｊｚを１以上（ＮＲ４−１）以下の整数とし、ｋｚを２以上６以下の整数としたときに、ｐＲ４／ｐＲ３は、（ＮＲ４＋ｊｚ）／ＮＲ４の０．９７倍以上１．０３倍以下であり、前記ｊｚは、ｎｚ・ＮＲ４／ｍｚではない、構成１３記載の超音波センサ。