技术文章 2025-12-30
夜色深沉，繁忙的高速公路上车流如织。一辆汽车稍微偏离了车道，但在驾车人尚未察觉之际，ADAS车道保持系统已悄然介入，平稳地矫正了行车轨迹。得益于先进的传感与控制技术，原本可能发生的危险瞬间化险为夷。
这正是高级驾驶辅助系统（ADAS）的价值所在。通过融合天线、传感器、互联技术与软件，ADAS不仅提升了安全驾驶性，更为通往自动驾驶的未来铺平了道路。然而，在这一美好承诺的背后，是一项巨大的工程挑战：如何确保所有这些系统在真实世界的复杂工况下都能可靠运行？众所周知，让开发团队试图在道路上对每一种可能性进行物理测试是不切实际的。高保真仿真技术给出了答案。它助力工程师在实体样车制造之前，就能设计、验证并优化ADAS的性能。
在本文中，我们将探讨：
开发安全可靠的ADAS所面临的核心挑战。
仿真技术如何助力天线设计、雷达精度提升、人体安全合规验证、气候适应性以及互联性能保障等关键环节。
达索系统解决方案如何助力汽车制造商加速创新并降低研发风险。
ADAS 要实现稳定运行，必须持续感知并解读周边环境：道路标线、交通标识、天气状况、行人、其他车辆以及智能互联基础设施。这需要将雷达、摄像头、激光雷达（LiDAR）、GPS 以及 5G 或 6G 互联技术无缝集成。
然而，这些系统面临诸多严峻挑战：天线性能受车身几何结构影响；多系统间易产生电磁干扰；传感器需严格符合安全法规要求；雨水或泥泞等环境因素可能会遮挡摄像头。仅靠物理测试来覆盖所有可能的工况，不仅成本高昂，而且耗时漫长。
仿真技术能帮助工程师在设计初期预判并解决这些问题，它构建的虚拟环境可模拟无数真实场景，对天线、传感器及互联性能进行全面测试验证。
车辆的造型和材质会极大地影响天线性能。理论上可行的方案，一旦安装在曲面金属车身上，实际效果可能会大打折扣。仿真技术支持工程师在早期阶段评估天线布局，分析增益、波束方向等核心性能指标，并对设计方案进行优化。
借助Antenna Magus和CST Studio Suite，研发团队可以快速选择天线设计方案，开展整车电磁仿真，优化天线布局以实现信号覆盖最大化。
仿真确保天线性能与真实工况相匹配
雷达对于障碍物检测至关重要，但附近物体的反射可能会产生“虚假目标”（Ghost Targets）。若不加以处理，这些错误信号可能会干扰系统判断，引发安全风险。
CST Studio Suite具备先进的雷达后处理功能，使工程师能够可视化信号路径，检查信道冲激响应，并分析多普勒速度和到达角。这确保了雷达阵列配置能最大程度减少虚假目标，实现精准检测。
雷达仿真能够识别并消除虚假目标，实现可靠检测
天线和传感器发射的电磁场必须保持在国际安全标准之内。物理测试不仅成本高昂且成效有限，而仿真则能在现实场景中分析人体暴露情况。
通过CST Studio Suite，工程师可以在车内及周边放置虚拟人体模型，自动计算比吸收率（SAR），确认是否符合监管阈值。
仿真确认产品符合电磁安全标准
雨、雪或泥泞等天气和路面状况可能会遮挡摄像头和传感器，影响其感测效果。尽早预判并规避这一问题，对 ADAS 研发至关重要
借助 PowerFLOW 的流体动力学仿真能力，可预测不同驾驶工况下的水雾飞溅模式。工程师能据此识别易受污损的传感器，调整车辆设计或传感器安装位置，最大限度减少表面污损影响。
没有任何实车测试方案能覆盖 ADAS 需应对的所有驾驶场景，而虚拟路试提供了一种安全且经济高效的替代方案。
使用CATIA SCANeR，工程师可以创建逼真的驾驶环境，在无数种交通和天气场景下验证ADAS算法，收集数据并直接用于设计迭代优化。
虚拟路试可在数百万种仿真场景中验证ADAS。
随着车辆互联程度加深，可靠的V2X（车联网）和未来的6G链路必须在复杂的环境中得到验证。传统的天线性能指标已不足以满足需求；工程师需要掌握信号在真实场景下的传播特性。
借助 CST Studio Suite，工程师可基于建筑物、道路、地形及周边车辆的精细化 3D 模型，仿真大规模电磁波传播规律。通过分析典型行驶路线上的信号覆盖、干扰及信道响应情况，确保ADAS连接在密集的城市环境中依然稳健且富有韧性。
ADAS研发涉及机械工程师、电子专家、系统架构师等多个角色。3DEXPERIENCE 平台提供了统一的协作环境，能够实现：
团队始终基于最新的几何结构和系统模型开展工作。
CAD、PLM和仿真数据保持实时同步。
在保护知识产权的前提下，高效推进跨团队协作。
缩短开发周期，降低项目研发风险。
打造可靠的 ADAS 绝非简单地在车辆上加装传感器，而是需要构建一套完整的集成生态系统，让天线、电子设备、互联技术与软件实现无缝协同。
借助 SIMULIA 和 CATIA 解决方案，工程师可对 ADAS 全维度进行仿真验证 —— 从天线布局、雷达虚假目标检测，到人体暴露合规性验证、6G 城市级互联性能测试等。依托 3DEXPERIENCE 平台，所有研发数据与洞察得以整合，实现跨团队协作、全流程集成及全生命周期可追溯。
这种基于模型的端到端研发模式，帮助车企降低开发成本、加速创新进程，更能让企业从辅助驾驶向完全自动驾驶的转型之路走得更稳、更有底气。
如需了解 SIMULIA 和 CATIA 解决方案，联系达索授权代理商通格创智，服务热线：400-112-8028
技术文章
客户案例
研讨会
行业新闻
研讨会
行业新闻
行业新闻
在线课程
在线课程
研讨会
