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Die Erfindung betrifft eine Lösung für das Tracking eines Subjekts oder Objektes. Hierbei bezieht sie sich streng genommen auch im erstgenannten Fall auf das Tracking eines Objektes, nämlich eines von einem Subjekt, also von einem Lebewesen, wie einer Person oder einem Tier, mitgeführten Objektes. Insoweit soll in den weiteren Betrachtungen vereinfachend vom Tracking eines Objektes gesprochen werden, wobei dies immer die Möglichkeit einschließt, dass das eigentliche Interesse einer Trackingmaßnahme einer mit dem Objekt ausgestatten Sache oder einem das Objekt mit sich führenden Lebewesen gilt.
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Im Hinblick auf die im Zusammenhang mit der Überwachung von Tieren schon seit längerem bekannte Möglichkeit, diese mit einem Chip-Implantat auszustatten, und auf die sich in jüngerer Zeit abzeichnende Tendenz, Entsprechendes sogar beim Menschen zu unterschiedlichsten Zwecken zu tun, was die Möglichkeit des Implantierens von Chips zur Lokalisation einschließt, kann es sich in diesem Kontext bei dem getrackten Objekt um den entsprechenden implantierten, ein SoC (System on Chip) ausbildenden Chip handeln. Soweit die Erfindung tatsächlich für das Tracking eines Objektes im eigentlichen Sinne eingesetzt wird, kann es sich bei einem solchen Objekt zum Beispiel um ein mobiles elektronisches Gerät handeln. Ein möglicher Einsatzfall ist hierbei das Wiederauffinden eines solchen, verloren gegangenen oder gestohlenen mobilen Gerätes, wie beispielsweise eines Smartphones. Gegenstände der Erfindung sind ein Verfahren zur Bereitstellung dafür erforderlicher Lokalisierungsdaten des Objektes und ein zur Durchführung dieses Verfahrens geeignetes System.
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Für das Tracking von Objekten werden gegenwärtig verbreitet Lösungen eingesetzt, die auf der Verwendung von im Wesentlichen zwei unterschiedlichen technologischen Prinzipien beruhen. So wird für das Tracking im Nahbereich, also innerhalb eines eng begrenzten Areals, wie beispielsweise der häuslichen Umgebung, häufig die Bluetooth-Technologie eingesetzt. Beispielsweise wird dabei zum Auffinden eines verlegten Schlüsselbunds, eines Brillenetuis oder dergleichen ein zu diesem Zweck an dem entsprechenden Objekt angebrachter Transponder über Funk unter Nutzung von Bluetooth angesprochen. Für das Tracking von Objekten in nicht näher eingegrenzten Arealen, also auch über große Distanzen hinweg, werden hingegen im Allgemeinen Techniken der Satellitenortung, sogenannte Global Navigation Satellite Systems (GNSS), wie beispielsweise GPS, Galileo, GLONASS oder ähnliche, eingesetzt. Die Übermittlung der jeweiligen Koordinaten - auch unabhängig vom jeweils tatsächlich verwendeten Satelliten-Navigationssystem häufig als GPS-Koordinaten bezeichnet - erfolgt hierbei in der Regel über das Mobilfunknetz, wobei die Daten üblicherweise an dafür und zu ihrem Abruf vorgesehene Backendeinrichtungen eines entsprechenden Systembetreibers übertragen werden.
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Darüber hinaus ist insbesondere im Zusammenhang mit dem Tracking mobiler Telekommunikationsendgeräte (Smartphone und dergleichen) noch die Nutzung des Prinzips der Funkzellenortung bekannt, welche ebenfalls ein Tracking über große Distanzen ermöglicht. Vergleichbar hiermit, bevorzugt jedoch wieder eher im Nahbereich genutzt, ist das Prinzip der WLAN-Ortung.
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Während das Tracking unter Nutzung der Bluetooth-Technologie, wie vorstehend ausgeführt, nur für den Nahbereich sinnvoll ist, haben Lösungen unter Einsatz der Satellitenortung das Problem, dass sie im Allgemeinen sehr energieaufwendig sind. So ist beispielsweise die Batterielebensdauer oder die Akkulaufzeit von in mobilen elektronischen Geräten üblicherweise verwendeten Batterien oder Akkumulatoren bei einer aktiven Nutzung der Satellitennavigation häufig auf ein bis zwei Tage beschränkt. Dies heißt aber auch, dass ein entsprechendes elektronisches Gerät, welches beispielsweise verloren gegangen ist, nach dem Ablauf der vorgenannten Zeitspanne möglicherweise nicht mehr gefunden werden kann, da die Ladung seiner Batterie oder seines Akkumulators erschöpft ist und somit weder eine Ortung des Gerätes noch die Übertragung entsprechender Lokalisationskoordinaten weiterhin möglich ist.
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Als neuer Funkstandard für das IoT (Internet of Things) etabliert sich zunehmend die sogenannte Narrowband-Kommunikation, auch als Narrowband-IoT bezeichnet. Diese Funktechnologie stellt auch Mechanismen beziehungsweise Parameter für das Tracking diese Funktechnologie nutzender Objekte zur Verfügung. Ein Tracking unter Verwendung der Funktechnik Narrowband-IoT hat dabei, ebenso wie die bereits länger bekannte Funkzellenortung in Mobilfunknetzen, gegenüber einem Tracking unter Einsatz von GNSS den Nachteil einer deutlich geringeren Ortungsgenauigkeit beziehungsweise einer höheren Fehlertoleranz mittels ihr bestimmter Lokalisierungsdaten.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine Lösung für das Tracking von Subjekten oder Objekten bereitzustellen, welche die vorgenannten Nachteile des Standes der Technik vermeidet und hierbei insbesondere ein Tracking mit einerseits einem geringen Energiebedarf und andererseits mit einer hohen möglichen Genauigkeit gestattet. Hierzu sind ein Verfahren und ein zur Durchführung dieses Verfahrens geeignetes System anzugeben.
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Die Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Ein die Aufgabe lösendes, zur Durchführung des Verfahrens geeignetes System wird durch den ersten Sachanspruch charakterisiert. Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen der Erfindung sind durch die jeweiligen Unteransprüche gegeben.
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Gemäß dem vorgeschlagenen Verfahren zur Bereitstellung von Lokalisierungsdaten eines Objektes oder einer mit einem derartigen Objekt ausgestatteten Sache oder eines ein entsprechendes Objekt mit sich führenden Lebewesens werden durch das betreffende Objekt, wie als solches bereits bekannt, an Backendeinrichtungen wiederholt Lokalisierungsdaten übertragen, welche die jeweilige Position des Objektes beschreiben. Diese Lokalisierungsdaten können mittels einer Clienteinrichtung, beispielsweise mittels eines entsprechend ausgestatteten Smartphones, von den Backendeinrichtungen über ein von diesen bereitgestelltes Portal abgerufen werden. Zur Bestimmung seiner Position und zur Übertragung der Lokalisierungsdaten an die Backendeinrichtungen ist das zu trackende Objekt zumindest mit einer Sende- und Empfangseinheit zur funkgestützten Datenübertragung und mit Positionsbestimmungsmitteln ausgestattet.
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Bei dem Objekt wird es sich typischerweise um ein mobiles elektronisches Gerät handeln. Jedoch sei an dieser Stelle nochmals darauf hingewiesen, dass es sich hierbei, wie bereits eingangs ausgeführt, gegebenenfalls auch um einen unter die Haut eines Lebewesens zu transplantierenden Chip oder um eine einem Lebewesen, beispielsweise einer Person, anzulegende sonstige Einrichtung handeln kann. Gemäß diesem Verständnis handelt es sich bei einer Einrichtung der letztgenannten Art nicht um ein auch sonstige Funktionen erfüllendes mobiles elektronisches Gerät, sondern um eine ausschließlich für das Tracking eines Lebewesens vorgesehene Einrichtung, weshalb auch in den Patentansprüchen verallgemeinernd nicht von einem Gerät, sondern von einem Objekt gesprochen wird. Im erstgenannten Fall eines einem Lebewesen zu transplantierenden Chips kann es sich insoweit um ein sogenanntes SoC (System on Chip) handeln, also um ein durch einen Mikrocontroller gesteuertes integriertes System, welches entweder ebenfalls ausschließlich dem Zweck des Tracking dient oder aber darüber hinaus auch über weitere Funktionalitäten verfügen kann.
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Erfindungsgemäß überträgt das in Rede stehende Objekt (also beispielsweise ein getracktes beziehungsweise zu trackendes mobiles elektronisches Gerät) an die Backendeinrichtungen wahlweise Lokalisierungsdaten, welche seine jeweilige Position mit unterschiedlicher Genauigkeit beschreiben. Das Verfahren ist hierbei so gestaltet, dass das Objekt in einem mittels der schon genannten Clienteinrichtung remote aktivierbaren Betriebszustand Lokalisierungsdaten an die Backendeinrichtungen überträgt, welche seine jeweilige Position mit einer geringeren Fehlertoleranz beschreiben, als die von ihm in einem standardmäßig eingenommenen Grundbetriebszustand an die Backendeinrichtungen übertragenen Lokalisierungsdaten.
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Das heißt, die Lokalisierungsdaten des Objektes werden entsprechend dem erfindungsgemäßen Verfahren in Abhängigkeit jeweils bestehender Genauigkeitsanforderungen oder -wünsche mittels unterschiedlicher, im Vergleich miteinander unterschiedliche Toleranzen für die Lokalisierungsdaten gewährleistender Technologien durch das Objekt bestimmt. Regelmäßig ist es hierbei so, dass in dem remote aktivierbaren, nicht dem Grundbetriebszustand des Objektes entsprechenden zweiten Betriebszustand für die Positionsbestimmung eine Technik verwendet wird, die zwar sehr genaue Lokalisierungsdaten mit einer geringen Toleranz zur Verfügung stellt, dafür aber einen deutlich höheren Energiebedarf aufweist, als die im Grundbetriebszustand eingesetzte Technik mit einer geringeren Genauigkeit der Positionsbestimmung. Detailliertere Ausführungen dazu sollen nachfolgend, unter anderem auch im Zusammenhang mit der Darstellung eines Ausführungsbeispiels, erfolgen.
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Im Hinblick auf die wiederholte Übertragung von Lokalisierungsdaten an die Backendeinrichtungen kann das Verfahren beispielsweise so ausgebildet sein, dass das Objekt diese Lokalisierungsdaten getriggert durch das Signal eines vorzugsweise als integraler Bestandteil angeordneten oder aber auch nur in einer direkten Wirkverbindung mit dem Objekt stehenden Sensors an die Backendeinrichtungen übertragen werden. Das Verfahren ist hierbei vorzugsweise so ausgestaltet, dass beim Eintritt eines durch den Sensor detektierten, als Trigger wirkenden Ereignisses nach dem Ablauf einer festgelegten Zeitspanne die Übertragung von Lokalisierungsdaten an die Backendeinrichtungen wieder beendet wird, sofern nicht innerhalb dieser Zeitspanne erneut ein als Trigger wirkendes Ereignis eintritt. Als Beispiel hierfür sei das Triggern der Datenübertragung durch einen Bewegungs- oder Beschleunigungssensor, beispielsweise durch einen entsprechenden Sensor eines getrackten Smartphones oder Tablet-PCs, genannt. Letzteres geht von der Überlegung aus, das möglicherweise eine fortwährende Übertragung von Lokalisierungsdaten an die Backendeinrichtungen nicht erforderlich ist, wenn das getrackte Objekt - soweit sensorisch feststellbar - nicht bewegt wird, also seine Position nicht verändert. Eine andere Möglichkeit besteht in einer permanenten zyklischen Übertragung der Lokalisierungsdaten in festgelegten zeitlichen Abständen.
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Entsprechend einer bevorzugten Verfahrensgestaltung werden die durch das Objekt in seinem Grundbetriebszustand an die Backendeinrichtungen übertragenen Lokalisierungsdaten mittels entsprechender, dafür geeigneter Positionsbestimmungsmittel des Objektes aus Mobilfunkparametern eines Mobilfunknetzes abgeleitet, in welches das dazu über eine Mobilfunkeinheit verfügende Objekt eingebucht ist. In dem anderen, remote aktivierbaren Betriebszustand werden hingegen die durch das Objekt an die Backendeinrichtungen übertragenen Lokalisierungsdaten unter Nutzung eines globalen Navigationssatellitensystems (GNSS) bestimmt. In spezieller Ausgestaltung dessen werden dabei die durch das Objekt in seinem Grundbetriebszustand an die Backendeinrichtungen übertragenen Lokalisierungsdaten unter Nutzung der Narrowband-IoT-Technologie bestimmt.
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Entsprechend einer insoweit bevorzugten Verfahrensgestaltung wird der Betriebszustand, in welchem das Objekt die Lokalisierungsdaten mit erhöhter Genauigkeit beziehungsweise geringerer Fehlertoleranz bestimmt, dadurch aktiviert, dass durch die mindestens eine auch für das Tracking verwendete Clienteinrichtung Daten, welche mindestens einen entsprechenden Befehl repräsentieren, über die Backendeinrichtungen an das getrackte Objekt übertragen werden. Entsprechend einer alternativen Möglichkeit können die entsprechenden, einen oder mehrere Befehle zur Aktivierung dieses Betriebszustandes repräsentierenden Daten von der Clienteinrichtung auch direkt an das getrackte Objekt übertragen werden. Ungeachtet dessen, in welcher Weise Befehle remote von der Clienteinrichtung an das getrackte Objekt übertragen werden, kann es entweder vorgesehen sein, dass das Objekt nach einer festgelegten Zeitspanne wieder in den Grundbetriebszustand wechselt oder aber, dass das Objekt aufgrund eines entsprechenden, ebenfalls remote übermittelten Befehls wieder in den Grundbetriebszustand wechselt.
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Ein die Aufgabe lösendes, zur Durchführung des Verfahrens geeignetes System zur Bereitstellung von Lokalisierungsdaten für das Tracking eines Objektes umfasst mindestens eine, für das Tracking des Objektes von einem Nutzer verwendbare Clienteinrichtung, das mittels der mindestens einen Clienteinrichtung getrackte Objekt selbst sowie Backendeinrichtungen zum Empfang und zumindest temporären Speicherung von dem getrackten Objekt wiederholt ausgesendeter, seine jeweilige Position beschreibender Lokalisierungsdaten. Hierbei weist das getrackte Objekt mindestens eine Sende- und Empfangseinheit zur funkgestützten Datenübertragung und Positionsbestimmungsmittel, nämlich Mittel zur Bestimmung seiner eigenen Position, auf. Die Backendeinrichtungen, an welche das betreffende Objekt die jeweiligen Lokalisierungsdaten überträgt, umfassen ein Zugangsportal zur Bereitstellung dieser Lokalisierungsdaten für einen Abruf durch die mindestens eine Clienteinrichtung.
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Erfindungsgemäß weist das zum System gehörende getrackte Objekt in einem Grundbetriebszustand des Objektes aktivierte erste Positionsbestimmungsmittel sowie zweite, mittels der mindestens einen Clienteinrichtung remote aktivierbare Positionsbestimmungsmittel auf. Korrespondierend mit dem bereits beschriebenen Verfahren überträgt dabei das Objekt bei aktivierten ersten Positionsbestimmungsmitteln an die Backendeinrichtungen Lokalisierungsdaten, welche seine jeweilige Position mit einer höheren Fehlertoleranz beschreiben, als die von dem Objekt bei aktivierten zweiten Positionsbestimmungsmitteln an die Backendeinrichtungen übertragenen Lokalisierungsdaten.
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Wie ebenfalls bereits zum Verfahren ausgeführt, handelt es sich bei dem zum System gehörenden getrackten Objekt um ein mobiles elektronisches Gerät, wie beispielsweise um ein Smartphone, welches mit Hilfe des Tracking zum Beispiel im Falle des Verlustes oder nach einem Diebstahl wieder aufgefunden werden kann. Bei den Backendeinrichtungen handelt es sich vorzugsweise um cloudbasierte Einrichtungen, die durch einen oder mehrere Server repräsentiert werden. Als Clienteinrichtung kommt insbesondere ein mit einer entsprechenden Anwendungssoftware beziehungsweise einer Miniprogrammanwendung (App) ausgestattetes mobiles Endgerät in Betracht, bei dem es sich beispielsweise, wie bei dem getrackten Objekt, ebenfalls um ein Smartphone oder um einen Tablet-PC handeln kann. Selbstverständlich kommt dafür aber auch ein Desktop-PC mit Internetzugang oder dergleichen in Betracht. Darüber hinaus können aber gegebenenfalls auch mehrere entsprechend hergerichtete Geräte als Clienteinrichtung für das Tracking desselben Objektes verwendet werden.
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Die ersten und zweiten Positionsbestimmungsmittel des getrackten Objektes werden regelmäßig aus Hardwarekomponenten und von diesen verarbeiteten Softwarekomponenten bestehen. Dabei können die ersten und zweiten Positionsbestimmungsmittel die Hardwarekomponenten durchaus zumindest teilweise gemeinsam nutzen. Zu denken ist hierbei insbesondere an eine Steuer- und Verarbeitungseinheit, durch welche je nach aktiviertem Positionsbestimmungsmittel unterschiedliche Softwareroutinen verarbeitet werden.
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In besonders bevorzugter Ausgestaltung des Systems beziehungsweise des zu ihm gehörenden getrackten Objektes sind dessen erste, im Grundbetriebszustand aktivierten Positionsbestimmungsmittel dazu ausgebildet, die an die Backendeinrichtungen übertragenen Lokalisierungsdaten mit Hilfe der Narrowband-loT-Technologie zu bestimmen. Hingegen sind die zweiten Positionsbestimmungsmittel dazu ausgebildet, die Lokalisierungsdaten unter Nutzung eines Satelliten-Navigationssystems (GNSS) mit einer im Vergleich zur Verwendung der ersten Positionsbestimmungsmittel höheren Genauigkeit zu bestimmen.
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In der Art eines Ausführungsbeispiels sollen nachfolgend anhand der 1 nochmals einige Aspekte der Erfindung erläutert werden. Die 1 zeigt hierzu eine grobe schematische Darstellung einer möglichen Ausbildungsform des erfindungsgemäßen Systems.
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Demgemäß gehören zu dem System ein zu trackendes Objekt 1, also ein Objekt 1, dessen jeweilige Position von entfernter Stelle abgefragt beziehungsweise verfolgt werden soll, eine zu diesem Zweck von einem Nutzer verwendete Clienteinrichtung 3 sowie Backendeinrichtungen 2, bei denen Informationen zur jeweiligen Position des getrackten Objektes 1 auflaufen und mittels der Clienteinrichtung 3 abrufbar sind. Bei dem getrackten Objekt 1 handelt es sich, hier beispielhaft unterstellt, um einen mit Mitteln, nämlich mit einer Sende- und Empfangseinheit 4, für eine die Nutzung des Internets 8 einschließende Nutzung des Mobilfunknetzes ausgestatteten Tablet-PC. Als Clienteinrichtung 3 dient in dem gezeigten Beispiel ein mit einer entsprechenden Tracking-App ausgestattetes Smartphone.
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Das Objekt 1, das heißt das getrackte beziehungsweise zu trackende mobile elektronische Gerät, also gemäß dem gewählten Beispiel der Tablet-PC, verfügt über hier lediglich symbolisch dargestellte und nicht näher im Detail betrachtete erste Positionsbestimmungsmittel 5 und zweite Positionsbestimmungsmittel 6. Der Tablet-PC (das Objekt 1) verfügt ferner über eine oder mehrere Sende- und Empfangseinheiten, nämlich insbesondere über mindestens eine Sende- und Empfangseinheit 4 zur Nutzung des Mobilfunknetzes und über eine, allerdings als Bestandteil der zweiten Positionsbestimmungsmittel 6 ausgebildete und mit diesen aktivierbare GPS-Sende- und Empfangseinheit. Das Objekt 1 sendet wiederholt Lokalisierungsdaten, welche seine jeweilige aktuelle Position beschreiben, an die Backendeinrichtungen 2. Hier werden diese Lokalisierungsdaten gemäß dem Beispiel in Zuordnung zu der bei der Nutzung des Mobilfunknetzes von dem Objekt 1 verwendeten Mobilfunknummer gespeichert und können durch einen dazu berechtigten Nutzer - welcher sich gegebenenfalls für diesen Zweck gegenüber den Backendeinrichtungen 2 authentifizieren muss - über ein Portal der Backendeinrichtungen 2 mittels seines Smartphones (mittels der Clienteinrichtung 3) abgerufen werden.
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In einem standardmäßig von dem Objekt 1 eingenommenen, links symbolisierten Grundbetriebszustand sind erste Positionsbestimmungsmittel 5 des Objektes 1 aktiviert, was durch die Schraffur des sie repräsentierenden Symbols angedeutet ist. Durch diese Positionsbestimmungsmittel 5 werden die an die Backendeinrichtungen 2 zu übertragenden Lokalisierungsdaten auf der Grundlage einer Nutzung der Narrowband-IoT-Technologie ermittelt. Die in dieser Weise ermittelten Lokalisierungsdaten weisen bezüglich der durch sie beschriebenen Position des Objektes 1 eine Toleranz von ± 30 - 40 m auf. Sofern für das Tracking des Objektes 1 ausschließlich dessen erste, die Narrowband-IoT-Technologie nutzenden Positionsbestimmungsmittel 5 verwendet werden, könnte ein die elektronischen Einheiten des Objektes 1 speisender Akkumulator beispielsweise eine Laufzeit von mehreren Jahren (bis zu 10 Jahre) gewährleisten, da der Energieverbrauch der die Narrowband-IoT-Technologie verwendenden Positionsbestimmungsmittel 5 sehr gering ist.
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Werden nun aber - aus welchen Gründen auch immer - genauere Positions- beziehungsweise Trackingdaten des Objektes 1 benötigt, ist es möglich, durch einen von der Clienteinrichtung 3 vorzugsweise über die Backendeinrichtungen 2 an das Objekt 1 übermittelten Befehl, das Objekt 1 dazu zu veranlassen, von seinem Grundbetriebszustand mit aktivierten ersten Positionsbestimmungsmitteln (5) in einen anderen, rechts symbolisierten Betriebszustand zu wechseln, in welchem das Objekt 1 zur Ermittlung der an die Backendeinrichtungen 2 übertragenen Lokalisierungsdaten zweite (daher mit Schraffur symbolisierte) Positionsbestimmungsmittel 6 nutzt. Gemäß dem gezeigten Beispiel handelt es sich hierbei um Positionsbestimmungsmittel 6, mit Hilfe welcher die Lokalisierungsdaten unter Nutzung des GPS-Systems beziehungsweise eines vergleichbaren Satelliten-Navigationssystems (GNSS) 7, wie Galileo oder GLONASS, bestimmt werden. Hierbei wird für die an die Backendeinrichtungen 2 übermittelten Lokalisierungsdaten eine Genauigkeit erreicht, bei der die Toleranz der durch sie beschriebenen Position des Objektes 1 drei Meter oder sogar weniger beträgt. Allerdings erhöht sich durch die Nutzung der Satellitenortung, also der zweiten Positionsbestimmungsmittel 6, der Energiebedarf des Objektes 1, hier des getrackten Tablet-PCs, deutlich.
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Bei ständig aktivierten zweiten Positionsbestimmungsmitteln 6, also bei aktivierter Nutzung der Satellitenortung beziehungsweise des Satelliten-Navigationssystems 7, würde sich beispielsweise die Laufzeit eines die elektronischen Einheiten des Objektes 1 versorgenden Akkumulators auf nur noch ein bis zwei Tage verkürzen. Demgemäß ermöglicht es die erfindungsgemäße Lösung, jeweils einen Kompromiss zwischen unterschiedlicher Trackinggenauigkeit und Energieverbrauch beziehungsweise Akku-Laufzeit des Objektes 1 zu finden und dazu dieses Objekt 1 mittels der Clienteinrichtung 3 flexibel remote wahlweise in den Grundbetriebszustand mit aktivierten ersten Positionsbestimmungsmitteln 5 oder in den anderen Betriebszustand mit aktivierten zweiten Positionsbestimmungsmitteln 6 zu versetzen.
