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PolskiWas 24-GHz-mmWave-Radar durch die Wand sieht
Management Summary
Radar-Anwesenheitssensoren erkennen kleine Bewegungen, damit die Hausautomatisierung Licht auch beim ruhigen Sitzen eingeschaltet lassen kann. Der Erkennungsbereich endet nicht unbedingt an der Zimmerwand; auch Ventilatoren oder bewegte Vorhänge können wirken. Der Beitrag erklärt, warum dauerhaft eingeschaltetes Licht deshalb nicht automatisch Bewegung im Nachbarraum belegt. Montageort, Reichweite und Empfindlichkeit müssen zusammenpassen, um echte Anwesenheit von unerwünschten Einflüssen zu unterscheiden.
Inhalt
Ein Radar-Anwesenheitssensor kann das Licht eingeschaltet halten, weil Bewegungen außerhalb des gewünschten Raums weiterhin erfasst werden. Das ist eine mögliche Ursache, noch keine Diagnose. Eine eingestellte Nachlaufzeit, bewegte Vorhänge, ein Ventilator, Sensorvibrationen oder Reflexionen können ein ähnliches Verhalten auslösen.
Drei getrennte Fragen helfen bei der Suche: Aus welchen Bereichen erreichen Radarechos den Sensor? Welche Echos gelten als Anwesenheit? Wie lange bleibt das Licht danach noch an? Montageort, Entfernungsgrenzen und Schwellen je Entfernung wirken zusammen. Eine Kegelskizze beweist noch keine Erkennung im Nachbarraum.
Eine Wand dämpft das Signal abhängig vom Aufbau
Bei 24 GHz lassen manche nichtleitenden Materialien genügend Energie für eine Erkennung hinter einer Abdeckung oder Trennwand durch. Dicke, Feuchtigkeit, Beschichtungen, innere Schichten und Einfallswinkel beeinflussen das Ergebnis. Bei einem Ziel hinter der Wand durchqueren sowohl das ausgesendete Signal als auch das zurückkehrende Echo das Hindernis. Der Materialname allein entscheidet deshalb nicht über eine Erkennung oberhalb der eingestellten Schwelle.
- Dünner Gipskarton, Holz und Kunststoff können durchlässig sein. Eine vollständige Wand kann weitere Schichten, Profile oder Folien enthalten.
- Glas kann Radar durchlassen; Glasdicke und leitende Beschichtungen beeinflussen die Wirkung. Ein Fenster zur Straße garantiert keine Erkennung sämtlicher Fußgänger oder Autos.
- Ziegel und Beton können stark dämpfen. Keines der Materialien garantiert unabhängig vom Aufbau den Ausschluss eines benachbarten Ziels.
- Metall reflektiert oder schirmt den direkten Weg gewöhnlich stark ab. Kanten, Öffnungen und reflektierte Wege bleiben relevant; ein kleines Blech erzeugt keine perfekte Raumgrenze.
Veröffentlichte Messungen von 4 bis 40 GHz zeigen unterschiedliche Verluste konkreter Materialproben statt einer allgemeinen Einteilung in durchlässig und undurchlässig. Daraus folgt keine geprüfte Reichweite durch eine fertige Wand mit einem bestimmten Anwesenheitssensor. Auch Ausrichtung, Bewegung und Reflexionseigenschaften des Ziels zählen. Radar reagiert nicht ausschließlich auf Menschen.
Winkelbreite und radialer Abstand sind verschiedene Größen
Der axiale Abstand wird auf der Mittellinie gerade vor dem Sensor gemessen. Der radiale Abstand führt direkt vom Sensor zum Ziel, auch bei seitlich gelegenen Zielen. Für einen idealen waagerechten 120°-Sektor beträgt die Breite im axialen Abstand d vor dem Sensor 2 × d × tan(60°), also ungefähr 3,46 × d. Bei d = 3,5 m ergeben sich etwa 12,12 m. Die beiden äußeren Punkte liegen jedoch 7 m vom Sensor entfernt. Eine radiale 6 m-Grenze erreicht diese Punkte nicht.
Bei einer endlichen idealen Reichweite R begrenzen Winkel und Radius gemeinsam den Querschnitt: Breite = 2 × min(d × tan(60°), sqrt(R² − d²)) für 0 ≤ d ≤ R. Mit R = 6 m und d = 3,5 m ergibt das etwa 9,75 m. Das bleibt ein geometrisches Beispiel: Antennencharakteristik, Ziel und Umgebung bestimmen die tatsächliche Abdeckung, keine scharfe 120°-Kante.
Entfernungsstufen und Schwellen lösen verschiedene Probleme
Der LD2410 besitzt getrennte Maximalentfernungen für bewegte und ruhende Ziele sowie Schwellen für einzelne Entfernungsbereiche, sogenannte Gates. Bei 0,75 m Auflösung entspricht die Herstellerkonvention für das maximale Gate nominell 3 m bei Gate 4, 3,75 m bei Gate 5 und 4,5 m bei Gate 6. ESPHome bietet bei unterstützter Hardware und Firmware außerdem 0,2 m Auflösung. Vor der Umrechnung einer Gatezahl muss die tatsächlich eingestellte Auflösung feststehen.
Die Telemetriebezeichnungen g0 bis g8 begründen keinen zusätzlichen Zuschlag von 0,75 m auf die maximale Entfernung. Gates liefern grobe Entfernungsinformationen; Messwerte können schwanken. Eine eingestellte Grenze ist eine Erkennungsregel, keine physikalische Abschirmung oder millimetergenaue Trennung an der Wand.
Bei den LD2410-Energieschwellen erschwert ein höherer Schwellenwert die Auslösung; ein niedrigerer Wert erhöht die Empfindlichkeit. Eine höhere Schwelle kann unerwünschte Echos unterdrücken, aber auch schwache Bewegungen einer sitzenden Person verlieren. Schwellen lassen sich je Entfernung und Zielart einstellen und ergänzen deshalb sinnvoll die Entfernungsgrenze. Ein näher gelegenes Flurziel liefert nicht zwangsläufig das stärkere Echo: Dämpfung, Körperausrichtung und Bewegung wirken ebenfalls mit.
Die Montage benötigt Tests an den genutzten Plätzen
Eine Ausrichtung weg von Türen, Fenstern und bewegten Geräten kann unerwünschte Abdeckung reduzieren. Die Antenne sendet und empfängt auch hinter und seitlich der Hauptrichtung etwas Energie. Diese Bereiche heißen Rück- und Nebenkeulen. Solche Bereiche oder Reflexionen ermöglichen trotzdem Erkennungen außerhalb des vereinfachten vorderen Sektors. Eine feste Montage und ein geeignetes nichtmetallisches Gehäuse sind ebenfalls wichtig.
Eine allgemeine Regel, nach der oberhalb von 2 m keine Ruheerkennung mehr funktioniert, existiert nicht. Die LD2410-Herstellerdokumentation zeigt Wand- und Deckenmontage. Entscheidend sind Tests am tatsächlichen Schreibtisch, Sofa und weiteren Aufenthaltsplätzen, auch bei längerem ruhigem Sitzen. Montagehöhe, Neigung, Abschattung und Körperausrichtung verändern das Ergebnis.
Eine praktische Messfolge für den LD2410
- Firmware, Entfernungsauflösung, Grenzen für bewegte und ruhende Ziele, Schwellen und Nachlaufzeit festhalten. Sensorzustand und Lichtautomation getrennt prüfen.
- Der Engineering-Modus liefert zusätzliche Messwerte für die Einstellung. Diesen Modus und die benötigten Home-Assistant-Sensoreinträge für die Signalstärke je Entfernungsbereich aktivieren. Den leeren Raum bei normal betriebenen Ventilatoren, Vorhängen und weiteren Geräten beobachten.
- Wiederholte Flurbewegungen mit Bewegungen an bekannten Plätzen im Raum vergleichen. Ein zeitlich passender Gateausschlag hilft bei der Eingrenzung, identifiziert aber kein Objekt eindeutig.
- Montageort oder jeweils eine Einstellung ändern. Ruhige Anwesenheit, Ecken, Betreten und Verlassen erneut prüfen und die eingestellte Nachlaufzeit abwarten.
- Nach dem kurzen Einrichtungstest eine längere Beobachtung anschließen. Gelegentliche Störungen müssen nicht innerhalb von fünf Minuten auftreten.
Der LD2450 ergänzt Zielkoordinaten und bis zu drei rechteckige Zonen in ESPHome. Damit lassen sich Bereiche in ähnlicher Entfernung unterscheiden, sofern sensorrelative Koordinaten und Montageausrichtung berücksichtigt werden. Softwarezonen schirmen keine Funkwellen ab; Ortungsunsicherheit, Reflexionen und Ruheerkennung benötigen weiterhin Tests. Die Nachlaufzeit kann eine Zone nach dem Verschwinden eines Ziels zusätzlich als belegt halten.
Fragen und Antworten
Warum passt eine Entfernungsgrenze nicht genau zum rechteckigen Raum?
Gleiche radiale Abstände bilden einen Kreisbogen, die Rückwand verläuft gerade. In einem vereinfachten waagerechten Modell mit mittiger Sensormontage an einer 4 m breiten Wand und 3,5 m Raumtiefe liegen die hinteren Ecken sqrt(3,5² + 2²) ≈ 4,03 m entfernt. Eine nominelle 3,75 m-Grenze erreicht die Mitte, aber nicht die Ecken. Eine 4,5 m-Grenze umfasst die Ecken und reicht mittig 1 m hinter die Rückwand.
Bei 0,75 m Auflösung entsprechen diese nominellen Maximalwerte den Einstellungen 5 und 6. Höhenunterschiede und reale Messfehler kommen hinzu. Der Verlust belegter Ecken ist nicht automatisch ein vertretbarer Kompromiss; ein anderer Montageort, ein zonenfähiger Sensor oder eine Kombination mehrerer Sensoren kann geeigneter sein.
Kann Metall unerwünschte Erkennungen verhindern?
Eine passende Abschirmung kann einen bestimmten Ausbreitungsweg reduzieren. Hi-Link beschreibt auch eine Metallrückwand gegen Störungen über die Rückkeule. Metall nahe der Antenne kann die Abstrahlung verändern; Reflexionen können neue Störungen erzeugen. Änderungen benötigen deshalb Prüfungen im leeren und belegten Raum. Abschirmung ersetzt keine Abdeckungskontrolle.
Warum fehlen die Energiewerte je Gate in Home Assistant?
Beim ESPHome-LD2410-Baustein benötigen Bewegungs- und Ruheenergie je Gate den Engineering-Modus sowie konfigurierte Sensorentitäten. UART-Kommunikation und Integration müssen ebenfalls funktionieren. Der Schalter engineering_mode aktiviert den Modus. Allgemeine Energiewerte und Einzelwerte je Gate sind unterschiedliche Messgrößen.
ESPHome verwendet für diese Sensorentitäten standardmäßig throttle_with_priority: 1000ms, sofern eigene Filter diese Vorgabe nicht ersetzen. Der Engineering-Modus benötigt zusätzliche Ressourcen; nach der Kalibrierung kann der Modus wieder ausgeschaltet werden. Fehlende Entitäten oder Werte liegen nicht zwangsläufig allein am Modus.
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