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Sensoren im Smartphone geben Daten preis

Smartphone Sensoren

Neuere Smartphones besitzen inzwischen über zwanzig verschiedene Messfühler. Auf die meisten dieser Sensoren können Apps frei zugreifen und müssen den Nutzer darüber nicht informieren. In Kombination lassen diese Messdaten weitreichende Rückschlüsse zu.

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App-Berechtigungen · Passwörter · Sensoren · Tracking
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Auf einen Blick

  • Smartphones tecken voller Sensoren.
  • Die häufigsten Sensoren vorgestellt.
  • Welche Sensoren hat mein Smartphone?
  • Was verraten Sensordaten über mich?
  • Sogar PIN-Codes lassen sich mit Sensordaten erraten.

Smartphones stecken voller Sensoren

Moderne Smartphones benötigen zahlreiche Sensoren, um ihre Aufgaben zu erfüllen und die Umgebung zu erkunden. Teure Geräte besitzen meist mehr Messfühler als günstige Telefone.

Darunter so Ausgefallene, wie einen Feuchtigkeitssensor. Bei genauer Betrachtung sind selbst Kameras Sensoren – die bleiben jedoch hier außen vor. In diesem Beitrag konzentrieren wir uns auf die gängigen Sensoren, die in den meisten Geräten verbaut sind.

Technisch handelt es sich bei Sensoren um kleine elektronische Komponenten, die als MEMS, mikroelektromechanische Systeme, bezeichnet werden. Einer der größten Hersteller dieser Bauteile ist das deutsche Unternehmen Bosch. In jedem Smartphone, ob von Apple, Samsung oder No-name-Geräten befinden sich fast immer Sensoren von Bosch.

Die neun häufigsten Sensoren in Smartphones

Die permanent im Hintergrund messenden Bauteile können auch zweckentfremdet werden. Denn sie liefern Daten, die tiefe Einblicke in das Privatleben von Nutzern und Nutzerinnen zulassen. Ein Blick auf die Einsatzgebiete und Aufgaben der einzelnen Sensoren ist notwendig, um Missbrauchsgefahren aufzuzeigen.

Näherungssensor

Ein Näherungssensor ermittelt, ob das Gerät zum Beispiel gerade dicht ans Ohr gehalten wird. Dann muss der Bildschirm abgeschaltet werden, damit das Ohr nicht versehentlich Aktionen auslöst, beispielsweise das Telefonat beendet. Dieser Sensor ist unverzichtbar und in jedem Gerät vorhanden. Seine Reichweite liegt zwischen dreißig Zentimetern und einem Meter. In diesem Bereich erkennt er, ob und in welchem Abstand sich etwas vor dem Bildschirm befindet.

Helligkeitssensor

Er steuert die Bildschirmhelligkeit und regelt etwa bei Sonneneinstrahlung die Helligkeit auf das Maximum. Dabei wird jedoch extrem viel Strom verbraucht, weswegen die Maximalhelligkeit nicht permanent aktiviert sein sollte und durch den Regler minimiert wird, etwa wenn es dunkel ist. Alte oder einfache Handys bieten diese Automatik nicht.

Neigungssensor

Dieser Sensor ist nicht nur für Spiele wichtig, die teils durch Schräglage gesteuert werden oder ihr Verhalten ändern. Im Zusammenspiel mit anderen Sensoren wird er auch benötigt, um den Bildschirm zu drehen, wenn das Telefon gedreht wird.

Gyroskop / Rotationssensor

Mit diesem Sensor werden die Bewegungen eines Smartphones exakt bestimmt. Dazu misst das Gyroskop die Drehungen des Smartphones um seine Achsen. So kann der Bildschirm je nach Lage auf Quer- oder Hochformat eingestellt werden. Ebenso die Kamera. Auch für die Bildstabilisierung beim Fotografieren wird dieser Sensor herangezogen.

Beschleunigungssensor

Er misst Geschwindigkeitsänderungen des Smartphones. Zusammen mit Neigungssensor und Gyroskop erkennt das Smartphone dadurch Bewegungsveränderungen. Auch hierüber kann festgestellt werden, ob das Gerät horizontal oder vertikal gehalten wird und entsprechend der Bildschirm angepasst werden. Für die Navigation ist dieser Sensor ebenfalls wichtig, zum Beispiel für die Positionsbestimmung zwischen zwei GPS-Signalen oder bei schlechtem GPS-Empfang. Neigungssensor, Gyroskop und Beschleunigungssensor werden auch von Spielen intensiv genutzt.

GPS-Sensor

Dieser Sensor dient der Ortung und Navigation. Er ermittelt anhand von Satellitensignalen den Standort. In geschlossenen Räumen funktioniert er nicht oder nur schlecht. In vielen Geräten empfängt der Sensor nicht nur Signale der US-betriebenen GPS-Satelliten, sondern auch solche vom russischen Satellitennavigationssystem GLONASS. Anwender profitieren davon, denn sollten GPS Satelliten gerade nicht erreichbar sein, funktionieren Navigation und Standortbestimmung trotzdem, sofern auf GLONASS Satelliten zurückgegriffen werden kann.

Magnetfeldsensor / Kompass

Ebenfalls für Navigation und Ortung wichtig, um herauszufinden, wo die vier Himmelsrichtungen liegen und in welcher Richtung ein Smartphone sich gerade bewegt oder gehalten wird. Damit wird auch die Blickrichtung mit der Ausrichtung einer Landkarte koordiniert. Auch viele Virtual- und Augmented-Reality-Apps benötigen den Magnetfeldsensor.

Thermometer

Die Temperaturen von Akku und Prozessor müssen überwacht werden, damit sie nicht überhitzen und Schaden nehmen. Das geschieht am einfachsten durch Messung der Temperatur des Smartphones. Darüber kann auch in einer Annäherung die Umgebungstemperatur ermittelt werden.

Voltmeter / Spannungsmesser

Um den Ladezustand des Akkus festzustellen, benutzen Handys ein einfaches Voltmeter. Auch beim Aufladen kommt er zum Einsatz, damit das Gerät in den Lademodus geschaltet wird.

Weitere Sensoren

Darüber hinaus sind in einigen Geräten weitere Sensoren zu finden, etwa ein elektromagnetischer Sensor. Wer für sein Telefon eine zuklappbare Schutzhülle haben will, die beim Öffnen den Bildschirm aktiviert, benötigt diesen Sensor. Er ist nötig, damit das Handy registriert, ob eine Schutzhülle mit magnetischem Schloss geöffnet oder geschlossen ist.

Auch ein Barometer ist in manchem Gerät zu finden. Neuere Geräte können so den Luftdruck messen. Mobiltelefone werden damit zu Wetterstationen. Das Smartphone weiß dadurch auch, in welcher Höhe es sich befindet. Die Genauigkeit liegt bei etwa einem Meter, sodass auch zu ermitteln ist, in welchem Stockwerk sich eine Person befindet.

In Samsungs Galaxy-Modellen ist zusätzlich ein Feuchtigkeitssensor verbaut. Damit kann die Wetterprognose optimiert werden. Das Gerät misst damit aber auch, ob Wasser ins Innere eingedrungen ist.

Hinzu kommen immer häufiger biometrische Sensoren, wie Fingerabdrucksensor oder Iris-Scanner. Die behandeln wir in einem Artikel gesonderten Artikel zu biometrischen Sensoren.

Welche Sensoren hat mein Smartphone?

Mit verschiedenen Apps kann man ermitteln, welche Sensoren vorhanden sind. Auch deren Daten lassen sich auslesen. Eine Suche im jeweiligen App-Store mit dem Stichwort Sensor liefert eine umfangreiche Auswahl.

Bei einigen Android-Geräten kann auch über das beliebte, aber verborgene Testmenü auf die Sensoren zugegriffen werden.

Dazu wählt man im Tastenfeld des Telefons den Code „*#*#4636#*#*“ und schon öffnet sich das Menü. Doch Vorsicht, hier können manchmal auch Telefoneinstellungen verändert werden, die Auswirkungen auf die Funktion des Gerätes haben.

Sensordaten lassen tiefe Einblicke zu

Apps können auf die eingebauten Sensoren eines Smartphones ohne weiteres zugreifen. Es ist keine besondere Berechtigung nötig, und Nutzer oder Nutzerinnen werden nicht über den Zugriff informiert. Die Anbieter der Betriebssysteme Google und Apple lesen die Messdaten der eingebauten Sensoren standardmäßig aus. Ausnahmen sind Kamera, Mikrofon, GPS und Fingerabdrucksensor, für die eine extra Berechtigung nötig ist.

Für einen einzelnen Sensor erscheint das nicht sehr problematisch. In Kombination mit anderen Daten können diese Messwerte aber sehr aussagekräftig sein: Wenn sich beispielsweise zwanzig Personen mit der gleichen Geschwindigkeit in die gleiche Richtung bewegen, weiß Google oder Apple, dass sie gerade in einem Bus oder in einer Bahn fahren.

Häufiges Beschleunigen und Abbremsen lässt auf einen Bus in der Großstadt schließen, der an Haltestellen und Ampeln hält. Über GPS-, WLAN- und Mobilfunksignale kann der Standort ermittelt werden, dann ist auch klar, um welche Linie es sich handelt. Gespeicherte Aufenthaltsorte können mit dem Kompass abgeglichen werden. Daraus wird ersichtlich, wohin die Reise gehen soll. Die Bewegungssensoren verraten, ob der Smartphone-Besitzer einen Sitz- oder Stehplatz ergattert hat, und der Helligkeitssensor, ob das Gerät in der Tasche steckt oder in der Hand gehalten wird.

Die Daten der Bewegungssensoren lassen auch Rückschlüsse darauf zu, ob ein Smartphone-Besitzer zu viel getrunken hat, denn dann ändern sich seine Bewegungsabläufe.

Sensordaten verraten PIN-Code

Wissenschaftler der Universität Newcastle zeigen in einer Studie, wie sie mithilfe der Sensoren sogar die PIN für die Bildschirmsperre erraten können. Sie nutzen dazu vor allem die Bewegungssensoren, um kleinste Bewegungsänderungen zu bemerken, die durch Tippen oder Scrollen ausgelöst werden. So wird beispielsweise beim Drücken der am linken Rand liegenden Taste 1 das Smartphone ganz leicht nach links geneigt.

Auch über eine Webseite können Sensordaten abgerufen werden, weil auch Webbrowser auf Sensoren zugreifen. Damit können Seitenbetreiber Nutzerverhalten analysieren und bösartige Webseiten sogar PIN-Codes ermitteln.

Manche Browser gewähren diesen Zugriff auch, wenn das Gerät nicht benutzt wird und gesperrt ist. Nutzer können auf dieser Webseite testen, ob der eigene Browser fremden Webseiten Zugriff gewährt: http://www.albertosarullo.com/demos/accelerometer/

Ist der Browser sicher, werden keine Werte ausgegeben.

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