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Lidarには幅広い用途があります。その用途の一つは交通取締り 、特に速度制限取締りで、1990年代にLaser Technology Inc. 20-20が発売されて以来、ますます一般的になっています。[ 1 ]最新のLidarベースのシステムは、速度検出、車両識別、証拠文書化を自動化できますが、運転者識別はそれほど一般的に自動化されていません。[ 2 ] [ 3 ]
ジェレミー・ダン（レーザー・テクノロジー社）は1989年に警察用ライダー装置を開発し[ 4 ]、2004年には米国の交通取締装置販売の10%がライダーで、2006年には30%に上昇した[ 1 ]。高度なレーダー装置も依然として販売されている[ 5 ] 。
現在のユニットは、速度検出、悪条件下でもオペレーターによる監視、速度検出と同期した画像撮影、法廷で使用可能な証拠の取得、外部デバイスへの証拠のダウンロードという5つの機能を統合しています。これらは、有人または無人の自動モードで動作できます。[ 6 ]
レーダーは信号ビームの発散が広いため[ 4 ]、個々の車両を標的にすることはできず、交通の流れの中で違反者を見つけるために速度を視覚的に推定するには、オペレーターの高度なスキル、訓練、および認定が必要であり、違反者は他の車両が違反していたという弁護を使用することができます。レーダーは、揺れる木や頭上を通過する飛行機など、その視野内のあらゆる物体の速度を記録します。[ 1 ]
ほとんどのライダー装置はビームが狭く、個々の車両を容易にターゲットにできるため、目視による推定は不要です。[ 4 ] [ 1 ]一部のモデルでは、位置や時間などの情報とともに、速度違反を記録するのと同時にナンバープレートの画像を記録できます。速度推定には多くの場合 3分の1 秒かかりますが、狭くターゲットを絞ったビームと相まって、回避装置を使用しても違反車両に警告がほとんど与えられません。一部のライダー装置は、車両間の距離を測定して「近すぎる」（テールゲーティング）違反を検出できます。他の車両によって遮蔽されている（後ろに隠れている）車両の速度は測定できません。この遮蔽の問題は、レーダーを検出方法として使用して、高さ5～6 メートル (16～20フィート)までのポールやガントリーに取り付けることができる固定速度取締装置には当てはまりません。
米国運輸省国家道路交通安全局（NHTSA）は、ライダー装置の仕様[ 7 ] 、適合製品リスト[ 8 ]、および交通取締りの実施に関するガイドライン[ 9 ]を発行しています。
NHTSA が承認した一般的な[ 8 ]デバイスは、重量が 2 キログラム未満で、バッテリー駆動、速度検出精度が +2 km/h および -3 km/h、距離精度が 90 メートルで ± 0.3 メートル、最低長距離測定能力が 300 メートルです。デバイスは、-30 °C ～ 60 °C の周囲温度、37 °C での相対湿度 90%、 通常の都市道路の周囲電磁放射にさらされた状態で、これらの精度基準を満たすことができなければなりません。正確に検出する必要のある速度の範囲は 16 km/h ～ 320 km/h です。一部の管轄区域では、速度違反は、ナンバープレート、場所、速度、日付、時刻、および運転者の識別を示す記録画像とともにデバイスによって文書化される必要があり、一部のユニットは画像によって運転者を識別し、進行方向を記録します。[ 2 ]放出される光は赤外線領域にあり、眼の安全基準を満たし、パルス繰り返し周波数が 1 kHz 未満で、ビーム発散が 5ミリラジアン未満である必要があります。
車両登録プレートは交通取締りの重要な部分であり、ほとんどの管轄区域では政府がその製造を独占していますが、外部委託される場合もあります。通常、民間人が独自のプレートを改造、作成、取り付けることは、公文書の偽造に等しいため違法です。カリフォルニア州のプレートは、一般的な標準である 高さ6インチ、幅12 インチで、赤外線に特に敏感な反射面を持ち[ 10 ] 、夜間でも画像化でき、自動ナンバープレート認識が可能で、LIDARデバイスが強力な反射信号を受信でき、改ざん防止マークが付いています。
管轄区域によっては、自動車に前部ナンバープレートの装着を義務付けていないところもあり、また、オートバイなどの特定の車両には義務付けていないところも多い。警察は一般的に、対向車線を走行しながら前方から違反者を発見することを好んでおり、そうすることで違反者に停車を指示したり、車両に追いつくために必要な高速走行のリスクを回避したりすることができる。
多くの管轄区域では、速度制限の取り締まりを妨害するいかなる方法も禁止されています。現在のライダー装置は、300メートル先で水平ビーム幅が約1メートルであるのに対し、ナンバープレートの幅は30cmであるため 、後続車への信号の散乱は最小限に抑えられています。狭いビーム、短い信号持続時間、個々の車両をターゲットにすることで、ライダー信号が後続車や隣接車両に散乱するのを最小限に抑えているため、ライダー信号を事前に検出することは困難です。通常、ターゲットとなるのはナンバープレートであるため、車両を改造して信号を偏向、吸収、または妨害することは困難です。ナンバープレートの改造は容易に検出され、違法となる可能性があります。偽の別信号を返すことは、現在の警察用ライダーモデルで検出され、管轄区域によっては違法となる可能性があります。
一般的な NHTSA 承認済み[ 8 ]ライダー デバイスは、波長905 nm 、出力50ミリワット、ビーム発散角 3ミリラジアンのレーザー光パルスを30 ns で照射します。出力は眼の損傷が発生しないように十分に低く設定されています。波長 905 nm では、IEC 60825-1 Edition 2.0 により、パルスあたりの最大エネルギーは 0.5 μJ に制限されています。
光は1ナノ秒あたり約30cm進む ため、各パルスの長さは約9メートルになります。目標距離が300メートルの場合、光パルスが往復するのに2,000ナノ秒かかります。パルス間の時間間隔は100万ナノ秒以上あり、各パルスから距離を推定する時間があります。0.5秒未満の期間に数百回のパルス読み取りが行われ、時間の経過に伴う距離の変化を推定するために使用され、それによって車両速度が推定されます。戻ってきた光は、899nm から909nmの波長範囲外の光を除去するためにフィルタリングされます 。独自の内部アルゴリズムが不正確な読み取りを拒否します。検出回避方法は通常、フィルタを過負荷にして、エラー拒否アルゴリズムが読み取りを誤って拒否するように仕向けようとします。
熟練したオペレーターは、速度検出の前に視覚機能を使用して違反の可能性が高い車両を選択します。この方法の利点は、ライダー信号検出装置を搭載した後続車両に警告するために信号の散乱が最小限に抑えられることですが、この特性は、より低性能のライダー装置が使用される可能性のある交通量の少ない道路ではそれほど重要ではありません。違反の可能性が高い車両が検出され、ナンバープレートがターゲットになると、オペレーターは速度検出を開始します。この動作には証拠の取得が含まれ、可聴音は良好な応答信号を示します。正確な読み取りを行うには、オペレーターは読み取りの間、パルスを一点に集中させる必要があります。長距離では、これは照準を安定させる固定三脚を使用することで実現されます。速度検出では、車両のどの部分でもターゲットにできますが、ナンバープレートが最も推奨されます。
通常の気象条件では、デバイスの性能にほとんど影響はありませんが、オペレーターが車両を正確にターゲットにすることが困難になる場合があります。これには、太陽がターゲット車両の真後ろにある場合、夜間、またはフロントガラスが汚れた停車中の車両内でデバイスを使用する場合などが含まれます。後者の場合、信号が散乱する可能性があります。悪天候はデバイスの検出範囲を狭める可能性があり、特に濃霧では使用できなくなります。多くの最新のライダーデバイスには、雨の反射を相殺するために最小検出範囲を広げる「気象モード」が搭載されています。
測定中に装置をスキャンすると、（特に長距離でターゲット間の角度差が小さい場合）複数のターゲットからパルスが反射され、誤った測定値が生じる可能性があります。車両の側面に沿ってスキャンした場合も、誤った測定値が生じる可能性があります。
パルスがサイドミラーで反射したり、静止した反射物体に当たってから再びミラーで反射したりする場合、誤った測定値が生じる可能性があります。
2008年、コロンビア特別区上級裁判所は、管轄区域内におけるライダー証拠の許容性を認めた。同裁判所は、専門家の証言に加え、科学論文も判決の判断材料として考慮したと述べている。
裁判所は、4日間にわたる広範なフライ（ドーバート）審理を実施し、レーザー技術の基礎科学、レーダー銃の信頼性に関する技術的方法論および理論的課題、使用場所付近における他の「パルス」の可能性、標的識別の困難さ、車両のナンバープレート、フロントガラスの形状、色によって引き起こされる可能性のあるエラー、および装置の誤作動の可能性など、様々な問題について検討した。裁判所はまた、関連する様々な学術誌に掲載されたこの主題に関する少なくとも6つの科学論文、フロリダ州における2つの警察関連研究、ニュージャージー州における1つの研究、およびフロリダ州におけるこのレーダー装置および類似のレーダー装置に関する1つの独立研究を司法的に認知した。これらの研究はすべて、国家道路交通安全局が定める基準を満たしていた。
裁判所はまた、LiDARが信頼できないと判断した問題について本格的な審理を行った裁判所は一つもない一方で、12以上の管轄区域がLiDARは信頼できると判断していることを指摘した。[ 11 ]
ライダー検出器またはレーザー検出器は、赤外線放射、特に法執行機関のライダー速度測定装置からの放射を検知し、運転者に速度が測定されていることを警告するように設計された受動的な装置である。
ライダーの制限事項は、パトカーが移動中は使用できないことです。これは、オペレーターが各車両を積極的にターゲットにする必要があるためです。一方、従来のレーダーは、警察官が運転中でも操作できます。その他の制限事項としては、レーザーが空気中の水分や煙によって不規則な読み取り値を生成する可能性があるため、降水のない環境であることなどが挙げられます。[ 12 ]ライダーによる速度検出の人気は高まっていますが、コストが低下し、操作の容易さがレーダーに近づき、既存のレーダー機器が耐用年数を終えて使用停止になるにつれて、その人気は高まっています。
ライダー検出器は、レーダー検出器に比べて一般的に有効性が低い。これは、ライダーが監視する電波がレーダーよりも短く、集中しており、散乱しにくいためである。そのため、運転者はライダー装置のバースト送信に反応する十分な時間がない場合や、狭いビームが車両の特定の部分に集中し、センサーがそれを検出できない場合がある。
レーザージャマーまたは ライダージャマーとは、ライダー（またはレーザー）銃による車両の速度測定を妨害するためにドライバーが使用する電子機器です。レーザージャマーはレーダージャマーとは異なります。最新のライダー装置の多くは、レーザージャマーを無効化できる妨害対策モードを備えています。
LIDARを妨害するには、レーザージャマーはまず、通常は波長904 nmの赤外線である、放射された光を検出する必要があります。[ 13 ]ジャマーは、LIDARガンの光を検出した後、同じ波長の光をより高い強度で発射し、ガンを混乱させて速度の読み取りを返さないようにします。最新のレーザージャマーモデルは、レーザーガンのパルスレート（ガンが距離測定を行うレートで、速度測定の基礎となる）を検出し、そのパルスレートを模倣することで、レーザーガンから正確な読み取り値を得ることをさらに困難にします。
これらのジャマーはレーダー銃からの電波ではなくレーザー銃から発せられる光を遮断することに重点を置いているため、レーダージャマーの使用を禁止する米国の連邦法はこれらの装置には適用されません。米国連邦通信委員会は電波の送信を規制していますが、米国食品医薬品局は光の放出を規制しています。しかし、カリフォルニア州、コロラド州、イリノイ州、アイオワ州、ミネソタ州、オクラホマ州、サウスカロライナ州、テネシー州、テキサス州、ユタ州、バージニア州など、レーザージャマーの使用を具体的に禁止する法律を制定した州がいくつかあります。ワシントンDCはレーダー探知および妨害装置を禁止していますが、この規制はレーザー技術より前のものであり、レーザージャマーを明示的に扱っていません。[ 14 ]ネブラスカ州は違法とよく挙げられますが、その法令は「レーダー送信装置」を禁止しており、レーザージャマーについては扱っていません。[ 15 ] [ 16 ]