Фоторадар: взгляд инженера

Фоторадар давно работает сторожевым пульсом на магистрали, фиксируя импульсами скорости движение машин. Я занимался калибровкой подобных комплексов на заводских стендах и на полигонах МВД, поэтому готов раскрыть внутреннюю кухню.

Фоторадар: взгляд инженера

Лазер или радар?

В аппаратах используются две семьи дальномеров: классический микроволновый радар и лидар, основанный на инфракрасном диоде. Первый гонит пачки волн в K- или Ka-диапазоне, принимает отражение, вычисляет доплеровский сдвиг, выводит мгновенную скорость. Второй испускает короткие лазерные пики шириной порядка 30 нс, измеряет время пробега фотонов и по интервалу вычисляет расстояние, а затем производную расстояния по времени — скорость.

Алгоритм фиксации

Сырой результат × км/ч не годится для протокола. Система проверяет: превышен ли порог, сохранён ли сигнал выше порога не меньше 0,3 секунды, нет ли на кадре посторонних отражений. Для фильтрации радиопомех служит вейвлет-анализ: спектр разбивается на полполосы, каждая сигнально-шумовая пара оценивается коэффициентом Морле. Шум ниже порога отсекается аподизацией.

Дальше блок нейронного оцифровщика ищет границы номерного знака, применяя архитектуру YOLOv7, шрифтовая сетка расшифровывает символы, а криптопроцессор на чипе Крипто-Про CPK формирует подпись ГОСТ Р 34.10-2018. Каждый байт кадра вместе с хэшем уходит в ведомственный шлюз КСАИС «Поток».

Фоторадар работает круглосуточно, поэтому температурная стабильность критична. Высокоточный термостабилизатор Пельтье удерживает плату при +45 °C, изолируя АЦП от дрейфа. При резких перепадах давления включается контур азотного обдува, исклучающий конденсат.

Правовые нюансы

Аппарат не подписывает постановление самостоятельно, прибор лишь формирует доказательственную капсулу. Юрист, опираясь на Федеральный стандарт измерений Ф 1.5-2020, сверяет заводской сертификат и журналы поверки. При несоблюдении межповерочного интервала (обычно 12 месяцев) штраф аннулируют.

Скоростной допуск заложен ГОСТом: либо +-3 км/ч на дорогах с лимитом до 60, либо 5 % при лимите выше. Вычитается погрешность 1 км/ч, заложенная в методике. Поэтому водители видят цифру на табло ниже реальной.

Фоторадар сталкивается с эффектом мультипутизации — множественного отражения волн от стен зданий. Для коррекции используется алгоритм RAKE-приёма, пришедший из сотовой связи. Каждая задержанная копия раскладывается на ветви, суммируясь с учётом фазы. Ложные пики гасятся, скорость выводится по основному лучу.

При мобильном размещении на треноге вступает в игру метод стробоскопического съёма: квазинепрерывная серия коротких подсветок снижает размытость, экономя ресурс LED-модуля. Мегапиксельная матрица Sony IMX304 держит глобальный затвор, исключая скос движущейся машины.

В холодное время года блок питания переходит на сверхчистый режим без подсветки, иначе снег превращается в белую завесу. В этом режиме радарная часть продолжает измерения, а камера включается только при явном нарушении, получая метку времени от спутникового приёмника.

Экспериментальные образцы последнего поколения обучены оценивать среднюю скорость на участке: два радара, синхронизированные через PPS, расставляются на дистанции. Время прохождения отрезка фиксируется, после чего выводится интегральное значение. Подменить данные невозможно благодаря блоку TPM 2.0, впаянному в логическую плату.

Подводя итог, работа комплекса сродни симфонии из радиофизики, оптики и криптографии. Задача инспектора — лишь нажать кнопку «Утвердить».