Články


O antiradarech

2006-11-02 Přečteno: 3 633x

Nedávno jsem v diskusi jmenoval tento článek, který byl uveřejněn v časopise Science (VTM) 10/2006. Kolega Mobileus mne vyprovokoval k tomu, že jsem oslovil redakci VTM a tady je:
s laskavým svolením šéfredaktora tohoto časopisu (kterým je pan Daniel Vrba) jej pro návštěvníky tohoto webu podle autora (pan Marek Staněk) přepsal __Omi__



Řidiči versus radary
O kvalitě nového zákona o provozu pozemních komunikacích, o jeho důsledcích, o motivaci, která vedla k prosazení jeho jednotlivých sporných ustanovení, i o aroganci, s niž nejvyšší představitelé Policie ČR a premiér kážou vodu a sami pijí víno, už toho byla napsána spousta jinde. Zákon však prošel, od 1. 7. tohoto roku je v platnosti - a tedy vymahatelný. Z technického hlediska je pro nás nejzajímavější povolená rychlost, přesněji řečeno způsob, jakým lze její dodržování kontrolovat, a jak se této kontrole vyhnout bez ohledu na to, zda jako řidiči rychlostní omezení dodržujeme, nebo ne.

Rychlostní past
Počátkem druhé světové války pomáhal spojencům a o něco později a o něco méně účinně i mocnostem Osy dnes široce využívaný vynález známý jako RADAR. Tehdy ovšem takové prkotiny, jako např. pokutování neukázněných řidičů, byly hluboko pod rozlišovací schopností generálů a admirálů, a tak se soustředili na daleko zábavnější využití tohoto revolučního vynálezu, a to na potápění lodí a sestřelováni letadel. Postupně se však technologii podařilo přivést k takové míře dokonalosti a miniaturizaci, že protisrážkový radar montují nejen výrobci dopravních letadel a výletních jachet, nýbrž i automobilky do luxusních modelů automobilů. Nepříjemným vedlejším efektem tohoto technického pokroku ovšem je, že měřidla pro kontrolu rychlosti projíždějících vozidel jsou dnes velmi levná - pořízení takového "automatu na podporu rozpočtu" je v možnostech každé větší obce. Zkratka RADAR znamená RAdio Detection And Ranging, česky "radiová detekce a měření vzdálenosti", což je v případě měření rychlosti poněkud zavádějící. Při použití tzv. dopplerovského radaru ve funkci rychloměru nás totiž vzdálenost měřeného vozidla ve skutečnosti vůbec nezajímá. Metoda využívá Dopplerova jevu, tedy změny kmitočtu signálu přijímaného od pohybujícího se objektu vůči kmitočtu signálu původního. Přitom je zcela lhostejné, kdo je "autorem" původního signálu, tedy zda jej vysílá pohybující se objekt a pozorovatel zná charakteristiku původního signálu, či pozorovatel přijímá pouze odraz svého vlastního signálu od pohybujícího se objektu. V případě měření rychlosti vozidel na silnicích se samozřejmě jedná o případ druhý. Signál, ať akustický či světelný, se v homogenním prostředí pohybuje konstantní rychlostí pro dané prostředí charakteristickou a nezrychluje ani nezpomaluje. Signál světelný se pohybuje rychlostí světla, signál akusticky rychlostí zvuku, přičemž hodnota těchto rychlostí je dána hustotou prostředí. Pokud se objekt a pozorovatel vůči sobě nepohybují, respektive jejich vzájemná vzdálenost se nemění, musí signál mezi oběma body urazit vždy stejnou vzdálenost, cesta od objektu k pozorovateli bude trvat vždy stále stejnou dobu a odražený signál bude přesnou kopií signálu vyslaného. To se ovšem změní, pokud se objekt a pozorovatel k sobe budou přibližovat nebo od sebe vzdalovat. Pro účel změření rychlosti měřeného vozidla z pevného stanoviště nám stačí zjistit absolutní hodnotu rozdílu kmitočtů mezi signálem přijatým a vysílaným, a přes známou hodnotu rychlosti světla se tak velmi snadno dostaneme k rychlosti měřeného vozidla. Velikost posuvu kmitočtu je závislá na rychlosti vzájemného pohybu objektu a pozorovatele. Pokud nám stačí pouhé zjištění faktu překročení rychlostního omezení, nemusíme dokonce počítat vůbec nic. Známe totiž kmitočet vysílaného referenčního signálu (v ČR tzv. pásmo Ka Narrow, konkrétně kmitočty 34,0 a 34,3 GHz), a pak nám stačí pouze pomocí knoflíku se stupnicí cejchovanou v rychlostních jednotkách (v ČR samozřejmě km/h) nastavit pásmovou propust tak, aby do reproduktoru pustila pouze rozdílový kmitočet vyšší, než odpovídá rychlostnímu limitu, a čekat až "past sklapne a spustí se poplach'. Není bez zajímavosti, že pro místa, kde probíhá měření rychlosti, se v USA vžil výraz "speed trap" - rychlostní past.

Výhody a nevýhody radaru
Hlavní výhodou této metody je principiální jednoduchost a v době vlády analogové technologie byly dopplerovské radary vlastně jako jediné schopné za přijatelné náklady měřit rychlost vozidel bez ohledu na povětrnostní vlivy, navíc na značnou vzdálenost. Pro neprůkazné (ve smyslu absence důkazního materiálu) měření nepříliš hustého provozu nebo průměrné rychlosti provozu hustšího stačí zařízení vpravdě primitivní, a tedy i levné. Mezi hlavní nevýhody patří poměrně široký kužel paprsku, jehož vrcholový uhel podle použité antény dosahuje až deseti úhlových stupňů, a tedy značné množství energie je vyzářeno mimo cíl a pronikne skrze něj. Tu je možno samozřejmě jako každé jiné rádiové vysílání detekovat vhodným přijímačem a využít ke včasnému varování teprve přibližujících se řidičů. Tato nevýhoda je ještě umocněna tím, že míra Dopplerova posunu se značně mění s úhlem, který svírá směr pohybu měřeného vozidla s osou měřicího paprsku a s rostoucím odstupem měřicího stanoviště od osy pohybu vozidla navíc prudce klesá přesnost měření. Výrobce dotyčného měřidla proto vždy předepisuje podmínky pro měření. Při jejich nedodržení sice principiálně řidič získává jistou výhodu (neboť změřená rychlost je vždy nižší než skutečná), avšak v důsledku nárůstu chyby se měření stává neprůkazným. Je tedy nutno měřit buďto vstřícně proti přijíždějícím vozidlům, a pak mohou být varováni řidiči již ve značné vzdálenosti (typicky jednotky kilometrů), nebo po směru jízdy, a pak není splněna podmínka prokazatelnosti přestupku na základě identifikace řidiče. Právní systém ČR totiž vyžaduje tzv. subjektivní provinění, tedy jednoznačnou identifikaci přestupníka. V případě zjištění pouze objektivního zavinění (přestupek byl spáchán a bylo zjištěno pouze vozidlo) je nutno vlastníka nebo provozovatele vozidla vyzvat k podání vysvětlení, což však zakládá povinnost správního orgánu k poučení o právech, na jejichž základě může osoba vyzvaná k podání vysvětlení odepřít podání vysvětlení. Vozidlo je tak třeba neprodleně zastavit, pokud možno při zachování přímé viditelnosti zastavujícím policistou na celém úseku mezi měřicím stanovištěm a místem zastavení, jinak je sankce prakticky nevymahatelná. Pro zmenšení nevýhody, poskytované dlouhým dosahem paprsku a možností jeho detekce, byly zavedeny režimy POP a Instant-On. Ty zkracuji dobu vysílání měřicího signálu, a tedy omezují dobu výstrahy blížícím se uživatelům detektorů. Metoda POP je určena k namátkové orientační kontrole rychlosti vzdálenějších vozidel na hranici účinného dosahu, a radar při jejím použiti pracuje v pulzním režimu a měří dobu odezvy série měřicích pulzů. Naproti tomu metoda Instant-On slouží vlastně jen ke zkrácení času nutného pro aktivaci vysílače radaru a stabilizaci paprsku.

Na řidiče s laserem
Další metodou je měření ujeté vzdálenosti za jednotku času. Tato měřicí metoda využívá měření pomocí světelného paprsku, a to nejčastěji polovodičového laseru v infračerveném pásmu. Od použití světla, resp. laseru, se odvíjí označení metody: LIDAR, případně LADAR (Llght/LAser Detection And Ranging). Výhodou laseru je vysoká účinnost, neboť přes 97 % vyzářeného světla má požadovanou nominální vlnovou délku, a minimální rozptyl paprsku ve vzduchu (paprsek má vrcholový úhel asi 0,17 stupňů). Díky tornu je možno změřit rychlost zvoleného jednotlivého vozidla v souvislém proudu dalších vozidel. Výhodou infračerveného pásma je oproti viditelnému nebo dokonce ultrafialovému pásmu podstatně nižší míra ovlivnění povětrnostními vlivy, jako je déšť nebo mlha, a tedy v těchto značně nepříznivých podmínkách dosah měřiče neklesá tak rychle. Měření samo probíhá tak, že v intervalu typicky 67 ms je vyslána série pulzů. Pokud je přijat jejich odraz od objektu, je změřena prodleva příjmu od odeslání, a tím je zjištěna série hodnot udávajících vzdálenost měřeného objektu od měřidla. Z rozdílu jednotlivých změřených vzdáleností a ze známého intervalu mezi měřicími pulzy je vypočtena rychlost pohybu objektu. Jelikož dnešní měřidla celé měření provedou za méně než 2 sekundy, nemá při správném použití měřidla řidič měřeného vozidla včasnou výstrahu, a tedy není schopen při překročení rychlostního limitu zpomalit. Mezi další výhody patří poměrně velký dosah - uvádějí se jeden až dva kilometry co se týče vlastního změření rychlosti bez pořízení fotografie, do 200 metrů s fotografií. Nevýhodou je opět závislost přesnosti měření na úhlu svíraném osou paprsku s osou pohybu měřeného vozidla. Lidar lze navíc použít pouze k ručnímu měření vyžadujícím lidskou obsluhu.

Antiradary ano, nebo ne?
Snad každý řidič si teď řekne: "To je moc hezké, ale jak se můžu bránit?" Začnu obranou nejjednodušší, nejlevnější, a na obsluhu nejméně náročnou: dodržováním rychlostních limitů. Jistě to však není odpověď, která by uspokojila zájemce o moderní technologie přinejmenším z teoretického hlediska. Nás tedy bude zajímat, zda je možné sestrojit přístroj, který by byl schopen řidiče včas varovat před zjištěným policejním měřičem. Technicky možné to je a výrobou těchto zařízení se zabývá celosvětově zhruba deset firem. Zažitý název "antiradar" je však velmi zavádějící. Pod tímto pojmem se totiž obvykle rozumí přístroj detekující vysílání policejního radarového měřiče, dále detekující paprsek lidaru, a v případě tzv. "aktivního antiradaru" provádějící rušení signálu měřiče za účelem znemožnění získání platné hodnoty. Dodnes neexistuje judikát, který by jejich použití právně závazně povolil či zakázal. Zákon č. 361/2000 Sb., o provozu na pozemních komunikacích, ve znění novely Č. 411/2006 Sb., zakazuje elektronická zařízení znemožňující nebo zabraňující měření rychlosti, tedy kladoucí překážku samotnému úkonu měření. Přistižení při používání takového přístroje je zatíženo dost drastickou sankcí. Naproti ternu dobře postavený detektor, který nevysílá rušivý signál, podle zveřejněného výkladu ministerstva dopravy zakázán není.

Co však takový přístroj musí umět?
Je toho skutečně hodně:
1. Musí být schopen detekovat provoz radarového měřiče s dostatečným předstihem, pokud možno i za překážkou, zatáčkou nebo kopcem, musí tedy mít dostatečnou citlivost, v ideálním případě uživatelsky nastavitelnou na různé režimy, například "dálnice' a "město".
2. Musí být schopen odfiltrovat falešné poplachy od zařízení pracujících nebo parazitně vyzařujících na stejném kmitočtu jako měřič (např. rádiové ovladače dveří a vrat, bezpečnostní zařízení, ovladače centrálních zamykání, mobilní telefony a podobně). Bude-li detektor vykazovat příliš vysoké procento falešných poplachů, bude spíše na obtíž.
3. Měl by být schopen detekovat paprsek lidaru.
4. To vše co možná nejrychleji, aby výstrahu poskytl s dostatečným předstihem, nejlépe s indikací intenzity přijatého signálu pro vyhodnocení vzdálenosti k měřicímu místu, a byl schopen varovat před radarem provozovaným v režimech POP a Instant-On.
5. Referenční oscilátor detektoru ani oscilátor mikroprocesoru nesmí způsobovat rušení palubních systémů vozidla ani jiných zařízení mimo vozidlo. Veškeré komerční elektrické spotřebiče podléhají povinnosti typového schválení s kontrolou elektrické bezpečnosti a míry rušivého vyzařování. Toto prodávaná zařízení většinou splňují.
6. Pokud je detektor ve vozidle umístěn napevno (osádka jej při vystoupení nemůže jednoduše vzít s sebou) nebo je vozidlo trvale osazeno detekčními nebo vysílacími hlavicemi, musí mít zařízení schválení k montáži do motorových vozidel, tzv. atest 8SD. Přenosné detektory by zase měly být při provozu umístěny tak, aby ani při nehodě nedošlo k ohrožení posádky a úrazu, např. detektorem katapultovaným vystřeleným airbagem. Pomineme-li fakt, že aktivní rušící zařízení jsou v ČR výslovně zakázána, "aktivní antiradar" by musel splnit další dvě podmínky:
7. Dostatečně rychle reagovat vysláním účinného rušícího signálu do měřiče a tím měření znemožnit.
8. Aktivní antiradar je radiofrekvenční vysílací zařízení a jako takové podléhá povinnosti schválení do provozu telekomunikačním úřadem (v ČR Elektrotechnický Zkušební Ustav, v Evropě ITU, TÜV). S ohledem na naši legislativu je získání elektronického atestu aktivního zařízení vyloučeno. Mnohem častější než radarové rušičky jsou sice aktivní laserová zařízení, i ta jsou však v kolizi s legislativou.


Kromě aktivních a pasivních "antiradarů" existují dva vynálezy, které mají řidiče alespoň teoreticky ochránit před pokutou za překročení povolené rychlosti. Prvním je tzv. fotorušič (z důvodů uvedených v článku u nás jednoznačně zakázaný). Jedná se o detektor fotoblesku měřiče rychlosti. Na zjištěný záblesk reaguje zábleskem vlastním, mnohonásobně silnějším. Cílem je nasvítit registrační značku vozidla s takovou intenzitou, aby došlo k přeexponování záznamu v kameře měřiče, a tím zamezit přečtení registrační značky vozidla. Druhým je "protilaserový nástřik", aplikovaný na některé čelní plochy vozidla. Zejména se jedná o registrační značku, světlomety, přední plochu nárazníku, masku, logo výrobce, A-sloupky, a vůbec všechny plochy, které díky svému sklonu a povrchové úpravě usnadňují odraz laserového paprsku zpět k měřiči. Výrobci uvádějí, že tyto nátěry nebo nástřiky zvyšují míru pohlcování energie laserových paprsků policejních měřičů, a tím zkracují jejich účinný dosah. Ve spojení s laserovým detektorem LIDAR poskytují řidiči čas pro reakci na zaměření vozidla. Jelikož se v případě tohoto prostředku nejedná o elektronické zařízení, zákazové ustanovení uvedené v zákoně se jej ani v nejmenším netýká a toto technologie je tak zcela legální.

V posledních letech díky drastickému poklesu nákladů na výpočetní výkon zažívají rozmach kamerové systémy ve spojení s technologií rozpoznávání obrazu. Kamery zaznamenávají každé vozidlo projíždějící přes kontrastní značku na vozovce o získaný obraz předávají počítači. Ten každý snímek opatří časovou značkou a uloží. V uloženém obraze je pak softwarově vyhledána a přečtena registrační značka vozidlo a uložena spolu s obrazem jako datová informace. Systém tedy ví, v jakou dobu které vozidlo projelo kolem každé kamery, o jelikož jsou v něm zaneseny i polohy kamer, a tedy i jejich vzájemné vzdálenosti, je počítač schopen jednoduše vypočítat průměrné rychlosti všech zaznamenaných vozidel na jednotlivých úsecích. Dobrou zprávou je, že u těchto systémů se nastavuje vesměs dost vysoká tolerance, typicky 10 až 20 km/h. Navíc, pokud si řidič uvědomí, že vjel do měřeného úseku příliš rychle, stačí po zbytek cesty k následujícím kamerám projet sníženou rychlostí. Patrně nejznámějším takto měřeným úsekem jsou pražské tunely Strahov a Mrázovka, Baťova třída ve Zlíně a v souvislosti s rekonstrukcí křižovatky u výstaviště také brněnský tunel Pisárky.

Diskuze o článku Nové téma


Foto galerie


Články