¿Por qué los automóviles tienen espejos retrovisores en lugar de cámaras?

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A pesar de tener tantos avances tecnológicos, me pregunto por qué los automóviles aún usan espejos (lado derecho e izquierdo del conductor) para la vista trasera. Estos espejos se pueden reemplazar fácilmente por cámaras y monitores (pantalla para el conductor). Noté que dicha tecnología existe, pero está restringida solo cuando tomas el automóvil en la dirección inversa. Si usamos esta tecnología mientras conducimos el automóvil (es decir, en dirección hacia adelante), creo que será útil para el conductor, ya que varias cámaras instaladas en la parte trasera del automóvil brindarán una visión consolidada al conductor. También ahorrará la molestia de monitorear ambos espejos mientras conduce. Creo que esto tendrá dos beneficios:

Como los espejos serán reemplazados por cámaras, reducirá la resistencia al viento del automóvil.
El peso del automóvil se reducirá de manera insignificante, suponiendo que los circuitos electrónicos sean más livianos que los espejos.

Entonces, mis preguntas son
1. ¿Por qué no se utilizan cámaras (y obviamente pantallas) en lugar de espejos?
2. ¿Existe tal tecnología? Si existe, ¿por qué no se usa ampliamente?

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— parag
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Vaya a un concesionario de automóviles y observe la diferencia de precio entre un automóvil con cámaras retrovisoras y uno sin cámaras. Esa es una gran parte de tu respuesta. Además, vaya a cualquier país menos desarrollado y eche un vistazo a sus autos. Apenas pueden permitirse alimentar los autos, y mucho menos reemplazar un costoso sistema de cámara cuando falla. Los espejos son baratos y funcionan.

— grfrazee

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Mi primer pensamiento es la tolerancia a fallas. Cada máquina se rompe eventualmente. ¿Qué pasa si se apaga una cámara mientras conduce? ¿Qué pasa si se apaga la pantalla?

— Devsman

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Para empezar, si necesito ver solo un pelo más a la izquierda cuando intento evaluar mi punto ciego, entonces puedo ajustar mi trasero y obtener esa visión adicional. Estoy bastante seguro de que sería un poco más lento ajustar una cámara; Lo más probable es que los diseñadores de automóviles sean lo suficientemente tontos como para implementar los controles de la cámara en la interfaz de la pantalla táctil del automóvil, eliminando así cualquier nivel de retroalimentación táctil. Además, con un espejo normal, si mis hijos se portan mal en el asiento trasero, entonces puedo ajustar el espejo rápidamente para regañarlos.

— MonkeyZeus

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Trabajo en Gentex, que tiene la mayor parte del mercado en espejos LCD (y otros espejos). No tengo la reputación de publicar una respuesta, pero la mayoría de lo que quieres saber se puede encontrar en Gentex.com , y hay un video promocional en youtube.com/watch?v=CHSr0J_l8EY

— RoadieRich

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Los fabricantes de automóviles ya están probando esta tecnología. Sin embargo, las leyes de tránsito en casi todos los países dictan que los espejos retrovisores laterales y traseros deben usar espejos. También existe el temor de que agregar tecnología aumente el riesgo de que algo falle. Recuerdo que algunos fabricantes de automóviles, no puedo recordar el nombre, arreglaron esto usando el espejo típico que ves en las salas de interrogatorios. Mientras la pantalla muestre algo, el cristal lo deja pasar, cuando la pantalla se oscurece por alguna razón, se refleja como lo haría normalmente un espejo lateral.

— BlueCacti

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Este es otro caso de la nueva y elegante tecnología (SHINY !!!) que es A Bad Idea (TM). Cuando conduce, sus ojos se centran aproximadamente en el infinito, es decir, mirando objetos a más de 5 m de distancia. Cuando mira un espejo retrovisor, todavía está mirando objetos distantes.

Pero cuando miras la pantalla de una cámara, te enfocas en la pantalla de la imagen, que está probablemente a 30 cm de distancia. Esto significa que necesita cambiar constantemente el enfoque para poder mirar hacia adelante y verificar el monitor de visión trasera. Esto no solo es físicamente agotador para sus ojos, sino que también conduce a un período de tiempo significativo cuando no está enfocado en ninguna de las áreas.

Las cámaras para realizar copias de seguridad, que (espero) suceden solo a velocidades muy lentas, pueden ser útiles. La cobertura del punto ciego es generalmente un sistema de asistencia que no proporciona una visión directa (solo luces o sonidos de advertencia).

— Carl Witthoft
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¿En qué se diferencia la comprobación de una pantalla de cámara de la comprobación de su cuadro de instrumentos? Ya necesita cambiar el enfoque para verificar la velocidad / RPM / etc. Para el caso, algunos autos en estos días en realidad tienen pantallas de visualización, un sistema de cámara en lugar de espejos se integraría bien con eso.

— JAB

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(Hola Carl) Me uní a esta comunidad solo para votar esta respuesta. Las cámaras ven de manera diferente a los ojos . Con respecto al enfoque, cuando un humano mira a través de un espejo, puede elegir diferentes objetos para enfocar en el campo de visión. Una cámara no puede leer la mente de un conductor y enfocarse en diferentes objetos según sea necesario. Además, los humanos pueden mover la cabeza y extender el campo de visión útil en un espejo de un tamaño determinado. Cuando miras una pantalla, todo lo que obtienes es lo que está en la pantalla. Las cámaras de respaldo tienen una imagen muy distorsionada para aumentar el FoV. Simplemente no puedes ver tan bien con una cámara por muchas razones.

— Todd Wilcox

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@JAB Es muy diferente porque casi nunca necesita verificar el grupo de instrumentos, ya que puede adivinar fácilmente la velocidad / RPM en función de otros factores y tiene la opción de elegir cuándo hacer esa lectura, lo que a menudo no tiene en cuenta al revisar los espejos laterales. Además, debido a que a veces DESEA obtener esa información sin distraerse, este es solo un argumento más para mantener los indicadores analógicos en la presentación, ya que no requieren tanta concentración para leer en comparación con la información presentada digitalmente.

— AS

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@JAB: además de cosas como el control de crucero, no verifica la velocidad tan a menudo como otro tráfico, ya que debería poder aproximar bastante bien la diferencia de velocidad desde la última vez que lo hizo. Además, la información proporcionada por la aguja suele ser lo suficientemente pequeña sobre un gran punto de vista que apenas tiene que ajustar el enfoque para verla lo suficientemente bien

— PlasmaHH

1

Solo un pequeño detalle técnico: su infinito óptico es de 15 metros más, no 5.

— ArtOfCode

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Todavía usamos espejos porque:

Un espejo es una tecnología barata, simple y pasiva que funciona. El único modo de falla es que se rompe con el impacto. (Aunque tuve una caída del espejo retrovisor central una vez porque el adhesivo que lo sujetaba al parabrisas falló). La cámara y las pantallas son dispositivos activos más caros, más complejos y activos. Hay muchos más modos de falla.
Un espejo le permite observar con visión binocular, preservando pistas en 3D, como paralaje. Una cámara proyecta un punto de vista único en una pantalla dando una proyección 2D.
Un espejo le permite ver más cambiando ligeramente su posición de visualización.
Un espejo tiene mucho mejor contraste, color y resolución que cualquier combinación de cámara y pantalla.
Un espejo tiene efectivamente cero latencia. Una cámara y una pantalla tienen un retraso del orden de decenas de milisegundos, lo que posiblemente podría marcar la diferencia en una situación de emergencia.

La cámara y las pantallas (con buen procesamiento) podrían ofrecer muchas ventajas:

Podrían eliminar por completo el resplandor de los faros o un sol bajo, al tiempo que conservan el contraste.
Podrían mejorar la aerodinámica del automóvil.
Podrían mejorar la visión nocturna al cambiar el espectro infrarrojo al rango visible.
Podrían eliminar por completo los puntos ciegos, incluso al permitir formas de automóviles radicalmente diferentes que podrían resultar más aerodinámicas o más baratas de fabricar.

ETA: las cámaras de respaldo no han impedido que los conductores retrocedan en las cosas . Esto es tangencialmente relevante porque las cámaras de respaldo son para hacer copias de respaldo, pero los espejos sirven para muchos otros propósitos.

— Adrian McCarthy
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Tenga en cuenta que, especialmente en condiciones de poca luz, muy pocas cámaras pueden alcanzar relaciones de contraste cerca del ojo humano.

— Dan Henderson

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Por otro lado, los espejos deben ubicarse donde puedan ver tanto al conductor como al sujeto de interés. Los retrovisores centrales requieren un camino despejado hacia la parte trasera del vehículo para trabajar que no siempre está disponible. Los espejos retrovisores se dañan fácilmente y aumentan el ancho efectivo del vehículo ..

— Peter Green

@ Peter Green: ¿Hay algo en tu comentario que no cubrí en la respuesta?

— Adrian McCarthy

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@AdrianMcCarthy No veo que su respuesta aborde explícitamente ninguno de los puntos que Peter está haciendo. Puede ampliar razonablemente su respuesta para incorporar los problemas de la línea de visión y la huella del vehículo.

— Air

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@AdrianMcCarthy Hasta cierto punto. También me uniría a Peter y Air para argumentar que los problemas de línea de visión y visión obstruida no son lo mismo que los puntos ciegos. Un espejo a menudo tendrá puntos ciegos incluso cuando tiene una línea de visión clara, mientras que incluso los espejos de cobertura total sin puntos ciegos son inútiles si algo obstruye la línea de visión. Las líneas de visión de una vista de cámara consisten completamente en pantalla de globo ocular + objetos de cámara, lo que puede ser una gran victoria, especialmente sobre las líneas de visión largas y abarrotadas del espejo retrovisor de montaje central.

— FeRD

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La industria ya está siguiendo ese camino por las razones exactas que mencionó. Hay un artículo que proporciona información al respecto.

En resumen, las principales razones por las que aún no lo tenemos son

Las leyes estatales requieren espejos y tendrían que cambiar primero
Los espejos convencionales son básicamente a prueba de fallas, imagine que el sistema de la cámara se apaga en el motor. Los nuevos sistemas tienen que coincidir con un espejo en términos de fiabilidad y seguridad. La electrónica puede ser manipulada, tener una latencia, etc.
Precio, los espejos convencionales son bastante baratos y los automóviles con cámaras no son la configuración básica. Muchas personas simplemente no pueden pagar automóviles con costosos extras.

Mercedes Benz, por ejemplo, tiene algunas características de seguridad realmente agradables que ya usan cámaras. Asistencia de estacionamiento de 360 ° a vista de pájaro . Funciones de detección de colisión que verifican su ángulo muerto y, si no es seguro cambiar de carril, se ilumina un pequeño triángulo rojo en su espejo lateral. Seguido de advertencias acústicas si aún intenta cambiar de carril para apuntar donde el auto frena a un lado para regresarlo a su carril original. Incluso tiene un seguimiento de carril activo ya.

La tecnología ya está allí, solo nos adaptamos lentamente al cambio. Es lo mismo con todo lo demás, lleva años antes de que la nueva tecnología realmente alcance el rango y el archivo.

— idkfa
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Estoy totalmente en desacuerdo con que estas son las razones principales. Realmente me sorprendería si los espejos son reemplazados, en lugar de aumentados, por cámaras.

— Carl Witthoft

Todavía consideraría el segundo punto como una razón principal. Encontrar un reemplazo / aumento adecuado para un dispositivo tan simple pero efectivo es un gran desafío en mi opinión. Y dirigiendo su punto con respecto a la distancia focal. ¿No está su espejo típico aproximadamente a la misma distancia que una pantalla bien colocada y todavía tendría que cambiar el enfoque? También puede colocar la pantalla, HUD, lo que sea en el campo de visión periférico también.

— idkfa

@idkfa gracias por la gran explicación. Creo que ciertamente podemos confiar en la electrónica y las cámaras. Ya estamos usando tantos dispositivos electrónicos en el automóvil y confiamos en ello. Esta será otra pieza de electrónica que se agregará.

— Parag

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@idkfa No cometa el error de suponer que un espejo es un plano plano en el que debe enfocarse. Un espejo refleja la luz. Piense en ello más como una ventana que como una pantalla. Un espejo a 3 pies de su cara que muestra un automóvil 17 desde el espejo en realidad requiere que sus ojos se enfoquen a 20 pies de distancia.

— Ogre Psalm33

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@ OgrePsalm33: Un corrolario importante del hecho de que la imagen virtual de un espejo está detrás del espejo (y la curvatura del espejo da como resultado una distancia diferente a la del objeto real) es que la percepción de profundidad también funciona para el observador con visión estéreo . Esto es quizás más importante que la fatiga visual asociada con la distancia focal.

— Ben Voigt

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Los sistemas de cámaras digitales con pantallas LCD imponen latencia de al menos un marco en las imágenes. Está bien para cámaras de estacionamiento de movimiento lento, tal vez un problema a la velocidad. Un objeto que se mueve a 60 mph a través de una cámara de 30 fps con una latencia de 1 fotograma está a 1 m de distancia de donde parece estar.

(Las pantallas CRT con cámaras de TV analógicas que no tienen señales digitales en la ruta de la señal son prácticamente la única forma de evitar esto, que sería un sistema absurdamente voluminoso).

Obtener el brillo correcto de la pantalla podría ser un problema al conducir de noche. El brillo y el contraste deben ser aproximadamente iguales a los ambientales, de lo contrario, tener un espejo retrovisor brillante sería una distracción. Mientras que un espejo muestra el mismo nivel de iluminación ambiental que mirar hacia adelante a través del parabrisas.

El campo de visión y la distorsión también podrían ser un problema. Los objetos aparecerían de manera diferente. Esto tiene un beneficio potencial: la eliminación del punto ciego, pero requeriría volver a aprender.

Nota sobre el enfoque: cuando enfocas un objeto en un espejo, estás enfocando a la distancia aparente , no a la distancia del espejo. Entonces, para un espejo a 1m de distancia de tus ojos mirando un auto a 20m detrás del espejo, estás enfocando a 21m. Esto no es cierto para las pantallas.

— pjc50
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Las CRT tienen el mismo problema. De hecho, tienen una latencia mucho más alta, debido al hecho de que sus cuadros son mucho más largos: una pantalla LCD típica es de alrededor de 60 Hz, mientras que una CRT típica está entrelazada a 24 Hz (la mitad de la imagen se actualiza cada 1/12 de un segundo). Esto se ve fácilmente cuando apunta la cámara a su televisor (aunque hoy puede ser difícil encontrar una cámara analógica para usar con un televisor analógico :)). La pantalla LCD no implica una conexión digital, y una conexión digital no necesita implicar una latencia más alta en comparación con la analógica: todavía está empujando una imagen 2D a través de una línea 1D.

— Luaan

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En realidad, es todo lo contrario. Un CRT entrelazado tiene una velocidad de campo que es el doble de la velocidad de cuadros nominal (60 campos / segundo frente a 30 cuadros / segundo, o 50 campos / segundo frente a 25 cuadros / segundo). La PELÍCULA tradicionalmente tiene una velocidad de fotogramas de 24 FPS (aunque algunos programas de televisión de la década de 1990 ... antes de que existieran cámaras HD asequibles, aunque todos sabían que venía HD ... filmó a 30 FPS o 25 FPS. Star Trek: TNG y sus amigos son buenos ejemplos de esta). En teoría, un LCD no tendría que tener más latencia que un CRT ... pero en el mundo real, los LCD con controladores comunes agregan al menos 1 o 2 cuadros de latencia.

— Bitbang3r

1

@Luaan, díselo a mi monitor CRT de 160 Hz.

— Mark

2

Además, si alguien se acerca a usted a su velocidad + 60 mph, será muy difícil estimar la distancia con una precisión de 1 m incluso a través de un espejo normal.

— Dmitry Grigoryev

1

@Luaan Primero, la advertencia es en realidad lo contrario de lo que dices: los objetos en el espejo están más cerca de lo que parecen . Y segundo, esa advertencia está ahí exactamente porque los espejos de los autos no son planos . ¿Cómo haría un espejo plano para que el objeto parezca más alejado?

— Dmitry Grigoryev

10

Las cámaras se usan como espejos retrovisores, simplemente no en los autos de pasajeros convencionales. Por ejemplo, así es como se hace la vista trasera en tranvías:

Además de la resistencia al viento mejorada que mencionó, las cámaras permiten reducir los costos de mantenimiento. Los vehículos sin espejos externos se pueden lavar fácilmente mediante estaciones de lavado automáticas. En tranvías antiguos con espejos, la cabina a menudo debe lavarse manualmente.

Otro aspecto importante es la sensibilidad IR, que permite usar cámaras en la oscuridad, donde los espejos serían ineficientes.

En resumen, es posible reemplazar los espejos de los automóviles con cámaras, pero esto no se hace por razones prácticas.

— Dmitry Grigoryev
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Recuerdo que una vez que conducía un tranvía y tuvo que cambiar bruscamente de carril ...

— AS

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@AS ¿Recuerdas el momento en que estabas a punto de cerrar las puertas y viste a un niño asomando la cabeza?

— Dmitry Grigoryev

2

Buen ejemplo, pero solo subraya las diferencias fundamentales en la forma en que se usan los espejos en los automóviles frente a los tranvías. Veo que las cámaras en lugar de los espejos son ventajosas para los tranvías, pero no para los automóviles.

— COMO

1

@ Sí, estoy totalmente de acuerdo. Los automóviles realmente no necesitan visión IR, y el precio de los tranvías no se ve afectado por un par adicional de miles de todos modos.

— Dmitry Grigoryev

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@según lo acordado. Esto resalta algunas diferencias entre los automóviles y los tranvías, pero la pregunta se refiere específicamente a los automóviles. los tranvías son un caso de uso completamente diferente con sus propios conjuntos de requisitos y realmente no deberían compararse con los automóviles ... no es muy factible / práctico colocar una cadena de espejos (potencialmente articulados) para tratar de ver por la parte posterior. .. Votaría esta respuesta si pudiera simplemente porque está fuera de tema

— agente provocador

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Todos los puntos mencionados por otros son factores, pero la verdadera respuesta (creo) es:

¿Por qué no se utilizan cámaras (y obviamente pantallas) en lugar de espejos?

La ley (regulaciones sobre automóviles de la calle) establece que necesita espejos.

Lo más probable es que la ley no cambie para excluir los espejos físicos porque: al
igual que los frenos de potencia y los sistemas de dirección asistida, es un requisito que siempre haya una conexión física disponible para accionar los frenos y la dirección en caso de falla electrónica o de componentes por razones de seguridad . Debe ser una "asistencia" de potencia, ya que solo puede "ayudar" a la conexión mecánica existente para que sea más fácil que el conductor actúe, no para reemplazarla por completo.
En caso de cualquier falla en los controles del sistema o en los componentes electrónicos, el conductor aún tiene la capacidad de accionar los frenos y la dirección (aunque requiere mucho más esfuerzo que antes).

Básicamente: las cámaras y la pantalla son la "asistencia" electrónica y los espejos son los dispositivos físicos a prueba de fallas.

Cuando se trata de la ley, la seguridad siempre es lo primero, luego los accesorios opcionales pueden ser considerados como cámaras y pantallas o sistemas asistidos.

¿Existe tal tecnología? Si existe, ¿por qué no se usa ampliamente?

La tecnología definitivamente existe, pero la durabilidad y confiabilidad (a nivel de costo-efectividad del consumidor) es donde todavía estamos luchando. Especialmente para uso automotriz, lo que significa condiciones cotidianas relativamente duras. Lleva años probar nuevos sistemas y aprobar su uso en automóviles.
Por lo general, cuando las vidas humanas están en riesgo, tenemos sistemas redundantes dobles o triples, dependiendo de la gravedad. El espejo físico sirve como un sistema redundante (manual).

— agente provocador
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El enlace proporcionado por @idkfa proporcionará una gran información que otras respuestas incorrectas que se votan innecesariamente.

— Parag

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@parag personalmente no me gusta ese artículo porque no dice nada concreto. solo indica cómo a ciertos fabricantes les gustaría cambiar las leyes, pero no hay una línea de tiempo o un estado de progreso o probabilidad. Lo que es concreto es la ley y las razones para hacer que la ley sea como es, que está determinada principalmente por factores de seguridad. La seguridad es lo primero, ENTONCES los accesorios opcionales (como poder usar una cámara y una pantalla).

— agente provocador

1

Yo esperaría que la ley va a cambiar a ya no requieren espejos físicos, al requisito de que el coche conducido por un ordenador.

— Gerrit

@gerrit eso es si "ser conducido por una computadora" se prueba y aprueba con seguridad durante años de pruebas. una vez (si) eso sucede, eso abrirá la "puerta" a muchas mejoras potenciales controladas electrónicamente, como cámaras / pantallas, etc., ya que un automóvil impulsado por computadora es mucho más avanzado y probablemente tenga muchos más modos de falla, personalmente creo que si incluso nos acercamos a la aprobación de autos impulsados por computadora, lo más probable es que ya tengamos otras cosas, como el reemplazo de la cámara / pantalla, aprobadas (o cerca de ser aprobadas).

— agente provocador

Su afirmación de que el conductor siempre puede controlar el automóvil "en caso de cualquier falla en los controles del sistema o componentes electrónicos" es incorrecta. Por ejemplo, hay un modo de falla para el sistema ABS / ESC donde la computadora puede ordenar a las válvulas que aíslen todos los frenos del cilindro de freno maestro y posiblemente incluso liberen toda la presión de los frenos. Esto da como resultado un pedal de frenado "duro" y una pérdida total de control sobre los frenos.

— dasdingonesin 01 de

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Reemplazar todos los espejos de los automóviles con cámaras no es una buena idea. Todo lo que hace es agregar un costo innecesario a un vehículo, y las cámaras en realidad no serían tan buenas como un espejo estándar.

Los espejos de automóviles existentes hacen su trabajo bastante bien. Requieren cero electricidad para funcionar y funcionan cuando el vehículo está completamente apagado. Los espejos también son muy resistentes al desgaste normal. No se descomponen, muestran imágenes erróneas e incluso funcionan un poco cuando están rotas.

Por otro lado, las cámaras y sus pantallas correspondientes son mucho más inferiores a un espejo estándar. Son mucho más fáciles de sufrir daños. En un vehículo, la electrónica sensible puede fallar con el tiempo debido a tensiones como vibraciones constantes. Las conexiones pueden aflojarse, etc. Usar cámaras puede ser algo desorientador. Las pantallas no suelen estar en un lugar conveniente o lógico. Podría ser peligroso porque el conductor estaría mirando una pantalla en la cabina en lugar de mirar alrededor del automóvil, y tendría una falsa sensación de seguridad. Cualquier persona que tenga una cámara de respaldo sabe que la cámara se vuelve inútil si está obstruida. Una pequeña mota de suciedad es todo lo que se necesita para bloquear efectivamente la vista. El mayor inconveniente de las cámaras es que no funcionan en absoluto cuando el vehículo está apagado. Cuando un vehículo está estacionado en una ciudad, normalmente el conductor revisa su espejo para asegurarse de que sea seguro salir del vehículo. Si el vehículo está estacionado y apagado, perderían la capacidad de verificar el tráfico y podrían provocar lesiones o la muerte.

Las cámaras son geniales para ciertos fines. La cámara de respaldo es muy útil porque le permite ver objetos que no son visibles desde los espejos estándar. Le permite ver cuánto espacio hay detrás de usted y es muy útil al estacionar, y también al colocar remolques. Pude ver otros usos para cámaras en vehículos como en grandes camiones. Los tractores remolques, especialmente, tienen puntos ciegos muy grandes. El punto ciego más grande está en el lado del pasajero, que a veces se llama la "zona no". Cuando los vehículos pasan camiones a la derecha, generalmente el conductor no puede ver dónde están. La adición de cámaras ayudaría a reducir en gran medida el número de puntos ciegos y podría reducir los accidentes.

— Jason Hutchinson
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En pocas palabras, el uso de la cámara funcionará el 99% del tiempo, pero aún pueden fallar en ciertos escenarios (es decir, clima extremo, mal funcionamiento, bloqueo de objetos / obstrucción de la cámara, etc.), mientras que los espejos se pueden usar en cualquier situación, además reducen El nivel de distracción.

— Ethan
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Además de otras buenas razones ya mencionadas: Porque el ojo y el cerebro tienen un mejor rango dinámico que la mayoría de las cámaras convencionales

— Manu de Hanoi
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