封闭场地车辆在环（VIL）解决方案
系统概述
功能安全与预期功能安全共同构成了智能汽车的安全双基石：前者聚焦于系统内部故障，通过冗余设计和故障诊断机制，确保在硬件损坏或软件错误时车辆能进入安全状态，解决的是“系统坏了怎么办”的可靠性问题；后者则聚焦于系统性能局限，在无故障前提下，通过海量场景测试、算法优化及运行设计域（ODD）限制，解决因传感器物理瓶颈或算法误判导致的“系统没坏但看错/算错”的智能性风险，两者互为补充，分别从防止“失控”和避免“误判”两个维度，全方位保障自动驾驶在复杂现实环境中的生命安全。
系统图片
系统功能
该系统以VTD为核心完成高保真虚拟场景与多传感器仿真，针对超声波、激光、毫米波雷达及摄像头、组合惯导等传感器设计专属仿真方案，保障各环节时间同步与测试精度；同时搭配专业总线设备与故障注入系统，可模拟断路、短路、信号干扰等各类故障场景，支持CAN/LIN/Eth等多协议总线仿真，全方位满足智能驾驶系统封闭场地VIL测试的多样化、高精度需求，适配行车、泊车等智驾功能的功能安全验证与测试。
符合《智能网联汽车组合驾驶辅助系统安全要求》《GB/T 34590-2022 道路车辆功能安全要求》要求。
系统指标
序号 | 设备名称 | 型号 | 关键指标 | 品牌 |
1 | 实时系统 | RT Rack | a)CPU：Intel Core i9-13900E，24 核 b)主机内存：64GB DDR5 c)硬盘：≥2TB SSD | 理工雷科 |
2 | CAN/LIN 接口卡 | VN1670 | a)通道：10路CANFD兼容 CAN，5 路LIN b)波特率：CAN 最高1M Baud，CAN FD 最高 8M Baud； c)支持11898-2 CAN高速标准 d)支持数据库文件.dbc的直接导入 e)支持软件同步及硬件同步 | Vector |
3 | 车载以太网接口卡 | VN5650 | a)通道：12路100/1000BASE-T1、4路工业以太网； b)支持2路CAN/CAN FD c)支持ARP、ICMP、DHCP、IP、UDP、TCP及IPv4和IPv6协议族节点仿真及监控 d)支持SOME/IP网络节点仿真及监控 e)100 Base-Tx/1000 Base-T和100/1000 Base T1可以相互转换 | Vector |
4 | 视频注入板卡 | 定制 | a)通道：12路GMSL2 b)支持1MP-8MP相机数据故障注入 c)相机数据输入到故障数据输出的延时≤1ms d)支持远距离数据传输：GMSL2模式下可达20米(6Gbps） e)支持I2C 信号及 GPIO信号透传 f)支持的相机图像格式：YUV422、RAW12 g)支持多个相机同时或独立故障注入 | 理工雷科 |
5 | 组合惯导 | 定制 | a)位置精度≤ 0.1m； b)输出频率≤ 200Hz； c)时间同步方式：PPS+RS232、PPS+CAN、Autosar CAN Tsyn（主机）、Autosar ETH Tsyn（gPTP主机 802.1as-2011） d)量程：±250°/s e)全温零偏：≦0.07°/s f)角度随机游走：≦0.35°/√hr g)加速度计量程：4g | 理工雷科 |
6 | FlexRay仿真板卡 | FlexRay | a)支持检测无效帧，循环多路复用，循环内响应 b)支持FlexRay网关、启动+异步监控允许检测 c)支持FlexRay帧和符号，在通信控制器将其自身同步到总线之前 | 理工雷科 |
7 | 总线干扰仪 | VH6501 | a)可实现比特翻转、丢帧、E2E错帧、总线过载、非法ID、BusOff等异常注入 b)支持500K CAN、2M和5M CANFD采样点测试； c)精度要求500K测试误差≤±0.5%、2M测试误差≤±2%、5M测试误差≤±5% | Vector |
8 | DSI3仿真板卡 | VN5650 | a)支持对ELMOS原厂E524.03、E524.08、E524.09、E524.17、E524.20等芯片的固件协议的仿真； b)支持CRM、PDCM、DM等工作模式 c)同时支持不少于12路超声波传感器的模拟 d)支持对PDCM诊断参数可在线配置，PDCM状态参数可在线配置，可设置硬件错误和通信错误故障 | Vector |
9 | 故障注入板卡 | 定制 | a)通道：24通道 b)满足对电源短路，可选择连接或者不连接负载；对地短路，可选择连接或者不连接负载；对其他通道短路；断路；线路虚接 | 理工雷科 |
10 | I/O故障注入板卡 | 定制 | a)模拟输入通道：16位AD采集分辨率，单通道采样率：≥100KSPS，通过软件配置为0~10V、0~60V； b)模拟输出通道：16位高分辨率DA输出，输出电压范围：0V~+10V，误差15mV以内； c)数字输入通道：频率测量范围0.03Hz~100kHz，软件可以配置为Digital_Input、Frequency_Input、PWM_Input，阀值电压范围为1~25V d)数字输出通道：输出频率范围0.03Hz~100kHz，软件可以配置为Digital_Output、Frequency_ Output、PWM_Output，输出可以通过软件配置为Push、Pull、Push+Pull或者H.I.（高阻态）输出形式 | 理工雷科 |
11 | CAN通道切换故障板卡 | 定制 | a)通道数量：6路CAN通道结合CAN总线板卡分别实现对每一路CAN通道篡改 b)具备三通功能，可切换故障注入模式与正常车辆模式 c)具备故障注入功能，至少能够对6路CAN进行物理链路故障注入 | 理工雷科 |
12 | SENT故障注入板卡 | 定制 | a)支持SENT数据的采集和发送功能 b)支持汽车传感器与ECU通信的SAEJ2716标准 c)支持模拟ECU节点、模拟传感器节点、通信数据监控等模式 d)波特率：最小支持24.7kBit/s，最大支持64.9kBit/s e)报文时钟周期：支持3到90us | 理工雷科 |
13 | 试验管理软件 | CANoe | a)支持多种总线CAN、LIN和车载以太网仿真及测试 b)支持导入网络数据库（DBC，FIBEX，LDF，NCF，MOST Function Catalog，ASN） c)支持通过KWP2000和UDS或者运用完整的诊断测试工具进行通信诊断 d)支持创建用户自定义界面来控制仿真和测试过程或显示分析数据 e)支持针对KWP2000和UDS（ISO14229）协议的ODX 2.0.1和CANdelaStudio（CDD）格式的诊断描述 | Vector |
14 | 自动化测试软件 | vTESTstudio | a)支持创建和编辑测试序列，定义测试用例的执行顺序 b)支持以图形方式来参数化测试模式，比如在数据库浏览窗口中进行鼠标拖拽 c)支持调用故障注入设备执行自动测试，可设置注入的故障类型 d)支持实时获取和模型参数的实时修改 | Vector |
应用场景
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系统组成
硬件端集成车载机箱、组合惯导、各类总线接口卡、故障注入板卡及可编程电源等核心设备，软件端搭载 CANoe 试验管理、VTD 场景仿真、vTESTstudio 自动化测试等专业软件，可实现虚拟场景构建、多类型传感器仿真、总线通信模拟、故障注入测试等全流程测试环节，为智能驾驶系统的开发与验证提供全维度软硬件支撑。
※ 场景仿真软件
核心采用VTD软件，负责搭建高保真虚拟交通环境，支持静态与动态场景仿真，同时实现多类型传感器的物理特性模拟，为测试提供贴近真实的场景输入。
※ 试验管理软件
采用 CANoe 软件，可用于总线仿真、硬件板卡IO资源配置、故障注入的调用，用于测试系统平台的管理。
※ 自动化测试软件
采用vTESTstudio作为自动化测试软件，支持测试用例编辑、自动化执行及测试报告生成，可嵌入自定义脚本，提升测试效率与结果准确性。
※ 硬件平台
包含实时系统、总线接口卡、可编程电源等设备，提供模型实时计算、信号传输及稳定供电保障，是虚拟场景与被测控制器的物理连接桥梁。
※ 传感器仿真设备
涵盖视频注入板卡、DSI3 仿真板卡等，可模拟摄像头、超声波雷达等传感器信号，精准复现各类工况下的传感器输出，支撑控制器功能验证
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