基于专利分析的临近空间飞行器发展策略分析及启示
——以谷歌高空气球为例
李一鸣1，马曙辉2，刘 鹤1，张明鹤1
(1.北京海鹰科技情报研究所，北京 100074；2.南京理工大学，江苏南京 210094)
摘要： 以专利分析为视角、谷歌公司为案例，从专利申请趋势、专利技术主题、专利布局国家等维度对谷歌高空气球项目专利数据进行分析，通过研究谷歌公司高空气球的发展路线，专利布局策略及目标市场，结合我国临近空间飞行器发展现状，得出谷歌公司的专利发展战略对我国临近空间飞行器领域知识产权管理的启示，并提出对策建议。
关键词： 专利分析；知识产权管理；临近空间飞行器
临近空间是现代战争的新战场，具有不可比拟的军事价值[1-2]。但是目前世界各国尚未研制成功能够长期驻空、稳定运行的临近空间飞行器，美国政府的平流层飞艇项目也因研发问题被停止资金资助或者延迟研发[3-4]。而谷歌公司的高空气球在2015年就已经实现了在平流层连续飞行187天[5]。2018年7月，谷歌母公司Alphabet宣布其高空气球项目“Project Loon”毕业，独立成立子公司，预示着谷歌公司的高空气球项目已经开始了商业化道路。这意味着谷歌公司的高空气球技术已经趋于成熟，因此，对谷歌公司高空气球专利技术数据进行分析，研究其技术发展路线及专利布局战略，为我国临近空间浮空器研制及专利布局工作提供有价值的信息具有重要的意义。
本文选取德温特世界专利索引数据库(DWPI)及incoPat专利数据库对谷歌公司高空气球相关专利进行检索，并同步建立本地专题数据库开展专利分析。通过“balloon”“aerostat”等关键词, B64B、B64F、H04B、H04W等IPC分类号进行了初步专利检索，进一步通过筛选申请人为 “Google”以及其高空气球研制部门“X Development”等条件限制对申请人进行限定。为保证专利数据的准确性，通过人工阅读对初始专利样本进行筛选去噪，确定最终分析样本，截至2018年10月30日，共检索到谷歌公司在高空气球项目布局的专利申请182项，本文基于该样本展开专利分析，对谷歌公司的高空气球技术专利布局策略进行研究，以期为国内临近空间飞行器领域知识产权管理及布局提供借鉴。
数据主要收集阅读和写作的分数，分为五次：第一次是2015年9月的入学摸底考试，然后跟踪收集当年12月的四级考试，之后的四级考试并不是所有的学生都参加，所以后面三个学期采集期末考试信息，分别是2016年7月，2017年1月和7月的期末考试成绩。对这五次的考试成绩的数据进行分析，从而得出学生读写水平的变化情况。通过追踪研究，学生的成绩通过分析得出下表的结果。
1发展路线清晰、阶段目标明确
谷歌公司的X实验室于2013年提出了Project Loon计划，该计划通过将高空超压气球发放至海拔20km平流层组成空中无线网络为世界上最偏远的地区覆盖网络[6-8]。Project Loon计划发展中的重大事件如图1所示。技术路线上，谷歌公司从2011年项目成立前即开始了非正式的研发工作，2013年项目成立后，谷歌公司进行了一系列高空气球试验，谷歌气球在平流层停留的天数也从50天延长至187天[9]。2016年2月，谷歌宣布在62英里(100 km)的两个气球之间实现稳定的激光通信连接，连接在几个小时以及白天和夜晚都很稳定，数据速率达到155 Mbit/s。在技术发展较为成熟后，谷歌公司积极开展商业领域的合作，先后与斯里兰卡信息和通信技术局(ICTA)、波多黎各和肯尼亚签订协议，推广其高空气球通信项目，实现了其高空气球技术由技术发展阶段向商业拓展阶段转变。
图 1谷歌高空气球项目大事纪
谷歌气球技术虽然发展的时间并不长，但是已经在该领域布局了大量的专利，可见谷歌对于其创新成果的知识产权保护尤为重视，谷歌公司该计划相关专利申请趋势如图2所示。根据专利申请趋势，可将谷歌公司高空气球发展分为3个阶段(见图3)。
图 2谷歌气球专利申请趋势
图 3谷歌公司高空气球发展分为各阶段专利分布
(1)技术萌芽期(2012年)。Project Loon计划于2013年宣布正式成立，然而从专利分析结果可以看到，谷歌公司在2012年就申请了33件高空气球相关专利，即在项目孵化阶段谷歌公司就已经开始布局相关技术专利，做到了产品未动，专利先行[10-11]。这一时期，谷歌公司布局主要集中在控制以及高度控制技术相关专利，其次为通信技术相关专利。这是由于控制与通信技术是涉及到高空气球如何组成空中网络，如何根据地面用户需要进行调整，以及与气球与地面、气球与气球之间如何保持联络的关键技术，只有首先明确了控制和通信技术，才能在总体上确定该项目的发展路线以及后续工作。
加强重点流域湿地建设，按照省政府部署要求，市政府办公室印发《关于加快推进湿地保护修复的实施意见》，明确至2020年全市湿地总面积不低于268万亩，自然湿地面积不低于210万亩。今年以来，全市通过植树造林、清淤治污、恢复湿地植被等措施，完成湿地保护与修复7.6万亩，湿地生态功能持续改善。同时，随着国土绿化工程实施，全市每年选取重点区域精心打造亮点工程20处以上，牟平区鱼鸟河和沁水河、烟台植物园、开发区福莱山公园等一批投资过亿元的工程相继完工，示范带动全市国土绿化水平全面提升，推动区域生态环境持续改善，为建设宜居宜业宜游城市奠定了坚实基础。
(2)快速发展期(2013—2014年)。该阶段谷歌气球进入了快速发展的阶段，2014年的专利申请量达到了历年的峰值，共申请了46件专利。从专利申请的技术主题上看，气球结构与制造技术专利申请量迅速增加，这意味着谷歌气球已经从总体方案构建阶段过渡到了具体生产制造进而开展实验的阶段，从现有资料也证实了这一点，2013年6月16日，谷歌开始在新西兰进行试点实验，在南岛的Tekapo地区与民航局协调发射了大约30个气球。2014年5月至6月，谷歌在巴西皮奥伊(Piauí)测试了其气球驱动的互联网接入企业，标志着其第一次LTE(Long Term Evolution)实验并在赤道附近发射。正是由于该阶段技术的快速发展为谷歌气球的实验奠定了坚实的技术基础，2015年3月2日，谷歌气球创造了连续飞行超过6个月的记录。
(3)趋于成熟期(2015—)。该阶段，谷歌公司高空气球技术相关专利申请量有所减少。一方面专利申请量的下降可能是由于专利公开延迟的特点所导致，另一方面，结合2015年专利申请量有所下降以及图1所显示的谷歌高空气球商业化提上日程等信息，初步推测谷歌公司的高空气球技术已经逐渐趋于成熟。该阶段申请量增长最明显的技术为气球的发射与回收技术。这表明谷歌气球技术已经发展到实际应用阶段。已公开的专利文献表明，在该阶段，谷歌公司已经不仅仅满足于单纯使得气球升空的技术，而是更多的侧重于提高系统效率，快速完成发射回收任务。
2专利技术覆盖全面、重点突出
谷歌公司专利所披露的专利技术主要集中在控制技术、发射与回收技术、气球结构与制造技术、通信技术等分支，如图4所示。
图 4谷歌公司专利技术领域分布
囊体制造方法和气球结构的逐渐完善使得谷歌气球实现了气球升空的目标，然而气球飞行时间仍然较短，随着时间的推移，谷歌相关专利申请更多集中到气球制造设备和缺陷检测等提高气球性能的相关技术上。谷歌公司共申请了气球制造设备的相关专利5件。为了实现大规模生产气球，谷歌气球制造团队致力于开发一个生产流程，可以持续制造合格的超压气球，专利CN106029504B公开了一种用于制造气球囊的系统，如图11所示，该系统可用于制造“南瓜状”或有瓣的气球的材料制成的柔性囊、以及多个支撑所述瓣的加强筋。
谷歌公司对其高空气球关键技术进行了全面的保护，对延长气球在平流层驻空时间相关的气球结构与制造技术、气球在平流层的高度控制方法、提高气球发射效率等重点攻关技术进行了全方位的保护。
此外，谷歌公司部署了大量与发射装置配合使用的充气部件专利，为发射装置的产业化提供支撑。专利US9573671B1公开了一种用于高流量充气的扩压器，能够防止充气时囊内气体外流造成球囊下垂。专利US9180955B2公开了一种用于提升气球的机械组件，如图18所示，该提升组件用于在气球气囊被充气时提起气球气囊，避免了必须在地面上摆开气囊。据报道该机构为谷歌气球发射的关键机构，为了测试这个关键的机构，谷歌在墨菲特机库内进行了反复的试验。专利文献中公开了该机构，用四根圆柱状的销子与气球顶部的法兰上的定位孔对接并锁紧。这样就可以通过控制起吊机构把气球吊起，在挡风墙内安全地充气。
秦淮河流域面积2 631km2，其中江宁占40.1%,溧水占17.7%，南京市区占8.8%，镇江市的句容县占33.4%。南京城区面积大部分都属于秦淮河流域,秦淮河下游地区一直是最繁华的区域之一。
图 5谷歌公司气球结构与制造技术发展路线图
图 6 谷歌公司气球结构与制造技术专利分布 图 7谷歌公司气球结构与制造技术专利申请趋势
图 8谷歌公司气球结构与制造技术的技术发展路线图
从申请时间角度分析，在项目初期，专利申请主要集中在囊体制造方法和气球结构上。在谷歌气球前期研制中，囊体材料及制造方法为其研究的重点，谷歌公司专利公开号为US9114866B1的专利申请公开了一种管状超压气球,该气球管状气囊外壳由多块材料拼接而成，将相邻材料边缘密封在一起形成密封球囊。这一技术方案为早期LOON团队自主研发的气球所采用的技术方案。谷歌公司高空气球的早期型号“猎鹰”即为一个127英尺(38.71 m)长的硬化聚酯薄膜制成的圆柱体，与上述专利文献所公开的技术方案具有高度相似性。在此基础上，猎鹰2号(Falcon2)进一步采用了透明的聚酯薄膜，具有更好的焊接强度，从而成功放上了天空飞行了12天。
大、中型海岛以旅游业作为支柱产业，对环保要求较高，煤炭运输成本高、污染排放大，因此不考虑发展煤电。为充分利用周边的油气资源，降低发电成本，综合运输成本及环保要求等因素，在自建电源方案中，推荐天然气电厂作为本地的主力电源。
专利文献表明，谷歌气球的高空气球的构型由最初的圆柱形技术方案逐渐演变为最终的南瓜型，如图9所示。谷歌公司最终定型的气球方案为“南瓜型”，典型专利为谷歌公司公开号为US9834296B1的专利，如图10所示，该专利公开了一种南瓜型气囊系统，在外气囊与内部气囊之间通过多个内部嵌板连接，以在外气囊膨胀期间支撑气球外壳内的气囊。南瓜型组合式飞艇通过利用纵向和环向交叉约束绳索使囊体表面形成小半径“鼓包”，约束绳索可以分担蒙皮的表面张力,从而提高囊体所能承受的内外压差。通过计算,一个长48 m的飞艇,南瓜型组合飞艇蒙皮材料的强度重量比是常规飞艇的6倍[12]。
图 9管状超压气球
从技术角度分析，谷歌公司布局的主要技术集中在控制及高度控制技术，占总申请量的35%，其中主要包括气球轨迹控制技术以及气球高度控制技术，气球轨迹控制技术主要针对于气球网络拓扑结构的形成，以便协调控制数量众多的气球同时在空中飞行，同时需满足气球覆盖的区域恰恰又是那些需要互联网的地方。气球高度控制技术是实现这一目的的重要手段，也是谷歌气球的关键技术之一。此外，谷歌公司共申请了气球的发射与回收技术相关专利48件，占总申请量的26%。气球结构与制造技术相关专利42件，占总申请量的23%。由于谷歌Project Loon计划的目的是为偏远地区提供网络，与其他项目不同的是，谷歌公司在通信技术领域也申请了较多专利，共23项，占总申请量的13%。谷歌气球的一些技术如气球结构与制造、高度调节技术可为其他临近空间浮空器借鉴，下面将对这些具有借鉴意义技术的专利布局情况进行详细分析。
图 10一种气囊系统
图 11一种用于制造球囊的系统
此外，谷歌气球项目将漏气问题作为重点研究技术，气球项目里有一个专项小组专门解决漏气问题，引进了缺陷检测系统可以自动检测膜片上最小的漏洞和缺陷，专利US9983146B1公开了一种用于检查用于高空气球密封的系统和技术，该发明能够有效地延长气球的使用寿命。引进了缺陷检测系统可以自动检测膜片上最小的漏洞和缺陷。采用了先进的制造工艺以及缺陷检测装置后，谷歌“Merlin”型号以大约只有“Lark”型号一半的尺寸，获得了与后者一样的升力，达到了续航100天的目标。
由以上分析可知，谷歌公司高空气球技术攻关的重点和难点均在其专利布局中得到体现，其专利布局呈现出覆盖全面、重点技术突出的特点。
3专利布局采取组合策略，构思巧妙
谷歌公司在高度控制及发射回收等多个技术领域采取了专利组合布局的策略，以基础专利为核心，将不同作用的专利与基础专利进行组合，运用集束型专利组合和链型专利组合的布局策略，为谷歌气球产品提供多个层面的知识产权保护。
当前，新一代信息技术与制造业深度融合，正在引发制造模式、生产组织方式和产业形态的深刻变革，数字化、网络化、智能化、服务化与绿色化成为制造业发展新趋势[1]。
3.1 高度控制技术
2.1 女性脑卒中患者的一般情况 460例女性脑卒中患者年龄范围为44～80岁，平均为56.60±9.10岁。患者的一般情况详见表1。
图 12谷歌气球高度控制技术专利数量分布
此外，谷歌公司将同以上高度控制技术相配合使用的高度控制调节部件以及相关算法进行了保护，即为实现高度控制技术的产业化实现和应用布局了支撑型专利，形成链式专利组合[13]。其中，有关高度调节部件设计占比36%，包括副囊体的设计以及充放气阀门的设计，气球高度确定算法的专利占比18%。可见，谷歌公司高空气球不仅布局了高度控制方案的核心基础性专利，而且布局了相关支撑专利，为谷歌公司进行整体的产业布局、整合产业链资源提供了基础。
图 13谷歌气球高度控制技术专利申请趋势
图 14谷歌气球高度调节技术
3.2 发射与回收技术
在发射与回收技术中，谷歌气球发射与回收技术相关专利共申请了48件，涵盖了发射装置及与其配合使用的充气装置、回收系统中的降落伞、降落速度控制及负载切割等技术，如图15所示。
图 15谷歌气球发射与回收技术专利申请趋势
为解决气球快速发放这一技术问题，谷歌公司对不同的技术方案均布局了相关专利，总体而言，专利文献所公开的发射装置可分为两种类型。初始设计为将集装箱与气球部署系统相结合，专利US8910905B2所介绍的部署系统，可以将多个气球运输到所需的发射位置并直接从集装箱发射。谷歌公司最终采用的方案为专利US20170267376A1所公开的气球发射方法，该方法提高了气球发射过程的安全性和发射速度，减少了现场操作人员的数量，降低了风等环境因素的影响以及由于撞击组件或悬臂吊具而对气球外壳造成的损坏。据报道，2015年谷歌LOON团队创造了在29分钟内完成充气，发放，并进入平流层的记录，并且发放人员由16人减少到4人。报道所显示的自动发射装置与专利US20170267376A1公开的一种气球发射装置基本相同，如图 16和图 17所示。
图 16气球自动发射装置
图 17一种气球发射装置( US20170267376A1)
以气球结构与制造技术为例，从专利文献中可以看到谷歌气球结构与制造技术发展路线变化规律，其关键技术在专利技术方案中多有涉及，谷歌公司气球结构与制造技术的发展路线如图5所示。从专利申请数据中可以看到，自Project Loon计划实施以来，谷歌公司即开始布局了气球结构与制造相关专利，2015年达到了申请量的峰值，如图6—图8所示。相关专利技术中气球结构占气球结构与制造技术总申请量的48%，气球囊体的制造方法申请量为气球结构与制造技术总申请量的36%，气球制造设备和缺陷检测技术分别占比12%和4%。
图 18用于提升气球的机械组件
谷歌公司布局的回收技术集中在回收控制系统、负载切割方法、降落伞及降落速度控制等技术，如图 19所示。
图 19谷歌高空气球发射与回收技术路线图
即使谷歌公司对其知识产权进行了较为全面的保护，仍然难免会产生知识产权纠纷。据美国科技新闻网站The Verge报道，Space Data公司将谷歌的上网气球项目(Project Loon)告上了加州北区联邦地方法庭[14-17]。该公司指出，谷歌的项目侵犯了该公司的两个专利技术。其中一个专利申请时间是1999年，涉及到通过高空气球给地面用户提供上网服务。另外一个被侵犯的专利，申请于2001年，主要涉及到如何终止或者回收提供上网的高空气球。两篇专利分别为：Airborne constellation of communications platforms and method(US6628941B2)和Unmanned lighter-than-air safe termination and recovery methods(US7801522B2)。对于这一诉讼，谷歌方面并未置评。
在高度控制技术中，谷歌公司共申请了相关专利22件，如图12、13所示。谷歌公司不仅申请了其最终采用技术方案，即高压气舱与燃料电池结合的技术申请专利保护，并且将其目前并未采纳的黑白双色气球调节高度的技术方案也申请了专利保护，即对解决同一问题的不同技术方案进行专利布局形成集束型专利组合[13]。两种高度调节方式(高压气舱+燃料电池、黑白双色气球)相关专利占总申请的43%，如图14所示。其中，专利US9329600B2介绍了通过高压气舱与燃料电池结合调节气球高度的方法，详细介绍了谷歌高度控制技术的技术方案，日间模式时，气球通过气体流动系统将气体从气囊移动到高压储存腔内使得气球下降，反向操作燃料电池并将燃料电池产生的气体移动到气囊使得气球上升。在夜间模式时，气球通过操作其燃料电池使用气囊的气体为气球生成电力使气球下降，通过将气体移出高压储存腔并移入到气囊中使得气球上升。专利US9033274B2介绍了利用密度(体积)调节控制气球高度的方法，气球气囊一侧为黑色，一侧为白色，则黑色一侧允许更多的太阳能被传送到气囊内的气体，通过控制气球气囊的哪个部分面向太阳，从而控制气球气囊中的气体的温度。依赖太阳热以升高或降低气球。
由以上分析可知，在高度控制技术以及发射与回收技术中，谷歌公司通过集束型以及链式组合等专利布局策略对产品进行全方位的保护，阻止竞争对手进驻本领域。
4专利布局地域性明显、目标市场集中
谷歌专利申请61%布局在美国本土，此外，谷歌公司通过PCT途径以及通过EPO提出专利申请，布局了大量海外专利。谷歌公司十分重视高空气球技术，期望通过PCT专利和EPO进入多个国家或地区，可见谷歌公司对国际市场的重视。谷歌公司申请的专利覆盖了中国、欧洲、澳大利亚、加拿大、巴西、印度、韩国等国家。谷歌公司全球布局情况如图 20以及表 1所示。
图 20谷歌公司专利全球布局情况
表 1谷歌公司全球专利布局表
谷歌公司的高空气球已经基本完成了技术开发，进入商业化阶段，自2012年开始，谷歌公司在短时间内实现了对高空气球技术相关专利的全面布局，提供了大量关键技术的技术方案。通过分析谷歌公司从高空气球项目成立到初步商业化的系列专利，可以得到谷歌公司高空气球的发展路线及专利战略，对我国临近空间浮空器技术研发与专利布局给出相应启示，具体如下。
图 21谷歌公司专利布局变化趋势
2013年，谷歌公司project loon项目正式成立，并开始在全球范围内进行大量的专利布局，包括申请了15件PCT申请以及在欧洲专利局申请了14件相关专利，为进入国际市场打好基础。需要注意的是，谷歌公司在2016年前并没有在印度提出专利申请，而2016年却在印度申请了6件专利，印度成为当年谷歌高空气球技术在海外布局专利最多的国家，这说明近2年谷歌公司将印度市场作为了重点关注的对象。
回收控制系统专利中包括回收方案的设计、用机械机构终止飞行以及采用引爆方式终止飞行的技术方案。此外，谷歌专利中公开了3种控制降落速度的技术方案，分别为通过拖板机构、吸管结构、混合阀控制气球下降速度。专利US9096301B1公开了一种控制气球下降速度的托板，通过降低下降的速度以保护电子设备不受损坏。专利US9211942B1介绍了利用吸管结构控制下降速度的方法，通过设置一个或多个吸管并控制吸管的开关情况来控制气球的下降速度。专利US9090323B1介绍了通过混合阀控制下降速度的方法，通过加热混合器阀门产生的气体混合物从而产生升力，控制气球下降速度。
应用专用计算软件对发电电动机进行静止变频器(SFC)起动仿真计算，发电电动机励磁电流为1.0(p.u.)，励磁控制方式为恒励磁电流调节方式。起动过程为压水起动，计算中考虑了各种损耗对电机产生的阻力矩，包括水轮机的水导轴承损耗、推力轴承损耗、主轴密封损耗、转轮在空气中旋转的损耗、发电机的上导轴承损耗、下导轴承损耗、推力轴承损耗、通风损耗、铁心损耗、定转子绕组铜耗及杂散损耗等等[6]。另外，静止变频器的容量为18 MW。计算结果，电机的加速时间为210 s左右，即机组从静止状态加速到额定转速的时间(不包括同步并网的时间)见图4。
5启示与建议
谷歌公司专利布局变化趋势如图21所示。2012年谷歌气球项目仍处于孵化阶段时就已经在美国本土布局了大量专利，抢先占据市场先机，此种方式能够有效阻止从事相同业务的公司进入市场，例如Facebook推出的“Internet.org”项目与谷歌公司的“Project Loon” 项目的目标均为生活在偏远地区的人们提供网络。但由于facebook公司项目启动时间较晚，谷歌公司率先布局的大量基础技术必将会对其技术研发造成阻碍，facebook公司在进行自身技术研发时不得不对谷歌公司的技术进行规避以避免侵权[11]。
(1)将专利布局思想嵌入到项目研发各阶段，保护关键技术知识产权。谷歌公司在项目实施的不同阶段所布局的专利技术呈现出明显的差别。在项目初期申请了较多控制技术相关专利以实现为偏远地区提供网络信号的需要的总体构思，而随着高空气球试验逐渐开展，气球结构与制造相关的专利技术申请明显增加。在项目研发的后期，如何快速高效地发放气球以及对载荷进行回收为急需解决的问题，因此谷歌公司申请的发射与回收技术专利迅速增加。由此可见，谷歌公司的专利布局与其研发的重点紧密结合，针对项目研究成果及时开展知识产权保护。
现阶段，我国临近空间飞行器研究主要集中于研究院所和高校，创新成果的产出往往以项目为依托。针对我国临近空间飞行器的发展现状，建议将临近空间飞行器技术的专利布局与项目研发阶段紧密结合，根据项目实施阶段、项目研发重点、研发资源的分配情况充分进行专利挖掘、专利圈地，以便对项目创新成果进行全方位多角度的保护。通过将专利布局思想嵌入到整个项目研发的过程中，根据项目的实施情况对专利布局的策略和方向进行不断修正和完善，进而将知识产权保护落实到项目研发过程的各个阶段，确保在项目关键技术上产出高效高质的专利，实现对项目研发取得的知识产权成果进行创造、保护、运用。
(2)将专利情报跟踪作为科研攻关的重要信息来源，多角度利用专利信息。结合有关谷歌公司高空气球项目进展的现有报道和公开的专利文献，可以发现，谷歌公司取得突破性进展的关键技术在专利文献中进行了详细的公开。谷歌公司在对其自主知识产权进行保护的同时，其所公开的专利技术方案，为我国相关领域研究提供了大量的专利情报信息。谷歌公司的相关技术已经通过试验的检验，可靠性较高，具有重要的参考价值，充分利用其专利信息，有利于提高我国相关领域研究的科研起点，避免重复研发。
临近空间飞行器具有重要的军事价值，国外公开的相关技术专利并不多，因此可借鉴的专利数量就更加有限。而谷歌公司的高空气球已经进入平流层进行试验，其专利技术比较成熟，且谷歌公司又没有相关军工背景，信息公开充分。根据检索结果，谷歌公司的高空气球专利数量甚至超过了洛马公司所公开的平流层飞艇技术专利数量，是很好的技术信息来源。有效的科技管理，日益需要专利情报，专利已经进入到产业核心，发挥着越来越重要的作用[18]。对于国外对我国进行封锁的关键技术，从没有军事背景且技术较为成熟的公司获取专利技术信息为我国企业和科研院所利用，不失为获取专利情报信息的好方法。
白矾（119批次为专项抽验样品，40批次为市场样品，5批次为产地收集的正品样品）；铵矾（2批次为产地收集样品）。
(3)将专利组合策略纳入到知识产权管理体系，提升专利整体价值。谷歌公司在高空气球专利布局中采用了专利布局策略，一方面对基础核心专利进行了有效保护，同时布局了为实现相应技术产业化实施的支持专利，例如在申请发射装置技术的同时，布局了与发射装置配合使用的充气装置相关技术。另一方面，谷歌公司不仅对最终所选择的技术方案进行布局，还对解决同一问题的多种技术方案进行了相关专利布局。如高度调节方式中，不仅申请了高压气舱和燃料电池结合调节高度的技术方案，还布局了黑白双色气球进行高空气球高度调节的技术方案。在控制载荷降落速度技术中，布局了通过拖板机构、吸管结构、混合阀等多种技术方案。由此可见，谷歌公司在专利布局的过程中采用了链型专利组合、集束型专利组合等策略。通过对基础性专利和相应的支持专利构成专利组合，可以为竞争对手设置专利屏障，阻止竞争者进入，一旦有竞争者进入，可以通过专利诉讼的方式将其赶出保护区。
我国临近空间飞行器技术目前仍处于研发阶段，相关技术专利布局尚未形成完整的规模，专利组合为相关企业及研究机构提供了高效的专利布局模式。相关单位可根据产品与技术特点，采用集束型、降落伞型、星系型、链型、网状覆盖型等专利组合形式，通过构建彼此之间有所差别但又相互关联、存在一定内在联系的专利集合，依靠专利之间的相互协同作用，扩大对临近空间飞行器关键技术的保护范围。采用专利组合策略能够进一步降低专利被规避的风险，减少受到他人相关改进、配套技术的专利制约的可能，增强专利博弈能力，提升企业及研究院所专利的整体价值，为今后占据市场竞争优势地位提供有力支撑。
(4)将专利风险防控贯彻到日常管理工作，降低知识产权侵权风险。虽然谷歌公司有较强的知识产权意识，对其技术方案进行保护，并进行了大量的专利布局，但仍然难免产生专利侵权的风险，Space Data在谷歌高空气球商用化阶段提起专利侵权诉讼就是一个典型的例子。
本文基于MATLAB 2016a平台开发了裂隙-连续介质耦合渗流分析程序SEEPFC，程序框架图如图2所示。
产品上市以及商用化推广阶段很容易产生专利侵权纠纷，虽然我国临近空间飞行器技术距离实用阶段还有一定距离，但应在专利风险防控上做到防患于未然，建立一套专利风险管理流程。一方面要降低侵权风险的发生，进行风险点的排查和归纳。例如，我国相关研发单位针对谷歌公开的大量技术进行借鉴时应结合自身实际情况进行创新，开发出拥有自主知识产权的技术，避免造成专利侵权。另一方面，应积极进行风险应对，在风险不可避免时尽量减小专利侵权带来的损失。专利战略是我国应对国际知识产权竞争的重要手段[19]，我国临近空间飞行器相关研发单位应加强专利储备，增强自身专利对抗实力，加大应对专利侵权的反击力量，充分发挥知识产权战略在科技管理中的作用。
当浆液扩散方位角90°<θ≤ 180°，即浆液运动方向与裂隙面倾斜方向相反时，裂隙倾角越大，注浆压力相应就越大，增大的注浆压力用于克服浆液自重和粘滞阻力双重作用；当注浆时间为60 s时，浆液扩散方位角θ=180°、倾角α=90°的倾斜裂隙注浆压力为水平裂隙的1.38倍。
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Research of Development Strategy for Near Space Vehicle Based on Patent Analysis :with Google Aerostat as an Example
Li Yiming1,Ma Shuhui2, Liu He1, Zhang Minghe1
(1.Beijing HIWING Scientific and Technological Information Institute, Beijing 100074, China;2.Nanjing University of Science and Technology，Nanjing 210094，China)
Abstract :From the perspective of patent analysis, taking Google Inc. as an example, the paper emphasized the patent data of Google aerostat in terms of patent application trends, technology of patents and layout countries. By analyzing the development route of Google aerostat, patent strategy and target market, and combined with the Google strategy and development status of near space aerocraft in China, this paper proposes the enlightenment and countermeasures for the intellectual property management of near space aerocraft in China.
Key words :patent analysis; intellectual property management; near space aerocraft
中图分类号： V274
文献标志码： A
文章编号： 1000-7695( 2019) 20-0150-11
收稿日期： 2018-12-10，修回日期： 2019-02-25
doi： 10.3969/j.issn.1000-7695.2019.20.021
作者简介： 李一鸣(1993—), 女, 硕士, 主要研究方向为专利战略、专利分析；马曙辉(1978—), 男，博士研究生，高级工程师，研究人员， 主要研究方向为知识产权管理、知识产权战略、成果转化；刘鹤(1981—), 男，高工, 主要研究方向为知识产权管理、知识产权战略、专利战略、专利分析；张明鹤(1978—), 女, 硕士, 主要研究方向为专利战略、专利分析。
标签：专利分析论文; 知识产权管理论文; 临近空间飞行器论文; 北京海鹰科技情报研究所论文; 南京理工大学论文;