加速上市与确保安全如何兼得？IAE X-In-Loop仿真方案为智能驾驶安全开发保驾护航！
一、背景及问题认知
2025年以来，接连发生了多起新能源车辆导致致命事故和大规模召回的事件。其中，在安徽省高速公路上，某品牌车辆在使用领航辅助（NOA）模式时与混凝土结构物发生碰撞，导致3名乘员死亡的事故最具代表性[1][2]。在成都天府大道发生的某品牌车辆火灾事故中，车辆在严重碰撞后起火燃烧，而电子门锁无法打开，导致路人无法施救，驾驶员身亡，这一点引发了巨大争议[3][4]。
图片来源于网络
某品牌汽车的 2024款也因冷却液腐蚀性能不足，可能导致电池冷却系统和电机控制器损坏，极端情况下存在电池热失控（火灾）风险，宣布召回11,411辆[5][6]。
这些事故和召回并非单一品牌的问题，而是在自动驾驶/智能驾驶功能快速商业化过程中，对“究竟充分验证了多少危险场景？”这一根本性问题的拷问。实际上，中国工业和信息化部从2025年开始，已大幅加强监管，禁止在搭载L2级辅助驾驶功能的车辆广告中使用”智能驾驶”、”自动驾驶”等术语，并要求对驾驶相关软件的OTA更新进行事前审批和测试[7][8]。
总而言之，当前行业面临以下挑战：
- 对运行设计域（ODD）之外发生的复杂危险场景验证不足
- 需要同时满足功能安全（故障时的安全）和SOTIF（无故障状态下的功能局限）
- 需要能够同时说服监管机构、市场和用户信赖的”基于数据的安全论证“
二、核心产品及服务
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自动驾驶数字孪生仿真平台
IAE智行众维的数字孪生仿真平台是一个高保真模拟真实道路、车辆和传感器的虚拟环境，可用于对自动驾驶/ADAS功能进行闭环测试。
平台优势
a.高保真道路/环境建模
- 高速公路、城市交叉路口、收费站、施工路段、停车场等多种仿真解决方案（X-In-Loop）的3D实现
- 精细反映车道线、交通标志、护栏、混凝土墩、防护栏等静态障碍物
b.传感器及车辆动力学模型
- 通过摄像头、激光雷达、雷达、超声波传感器模型，真实地激励感知算法栈
- 与包含制动、转向、轮胎特性的车辆动力学模型联动，接近真实车辆响应
c.ODD · SOTIF 场景库
- 提供施工区域、固定障碍物、Cut-in/Cut-out（切入/切出）、行人突然出现（鬼探头）、恶劣天气等危险场景模板
- 从ISO 21448 (SOTIF) 角度，系统化管理Corner-case/Edge-case场景
d.开发环境联动
- 支持SIL/MIL环境及ROS/ROS2、AUTOSAR、CAN/Ethernet接口，可与现有开发流水线无缝集成
通过此平台，客户可在实际道路测试之前，通过数十万个虚拟场景预先验证系统性能和局限，并从SOTIF角度系统性地减少”尚未测试的危险情况”。
2. ECU级别HIL测试
如果说数字孪生在算法级别验证方面具有优势，那么HIL则是包含实际ECU和控制器在内的电气/电子系统响应验证阶段。
主要功能:
a.实时仿真器与ECU/传感器I/O连接
- 将制动、转向、VCU、BMS、BCM等关键ECU直接连接到实时仿真器
b.故障注入及FTTI验证
- 通过传感器信号失真、通信延迟、电源电压下降等故障注入，测量系统的检测和响应时间
- 可对ISO 26262要求的FTTI进行定量验证
c.安全功能测试
- 评估AEB、ACC、LKA、高速领航辅助等安全相关功能在故障情况下如何降级或转入安全状态
此阶段为”系统在发生故障时，能以多快速度、多安全地响应？“这一问题提供了数据支撑的基础。
3、整车级别 HIL（VaHIL)
仅靠ECU级别的验证难以完全复现实际整车级别的相互作用。IAE智行众维的VaHIL概念是将整车的E/E架构”搬进”实验室。
- 将AD ECU、域控制器、网关、BCM、BMS、VCU等核心控制器集成在一个HIL测试台上协同运行
b.与数字孪生仿真平台联动的闭环测试
- 连接虚拟道路/环境（数字孪生）和真实的整车E/E系统（VaHIL），测试整车级别的行为
c.真实事故场景复现
- 复现类似小米SU7高速施工区域碰撞的NOA失效场景
- 验证碰撞后断电情况下门锁解锁逻辑及紧急逃生路径
- 验证电池发生故障时，BMS与整车系统的故障安全序列
通过VaHIL?，主机厂无需将实车反复投入试验场或封闭道路，即可在实验室内反复验证”整车如何作为一个整体应对危险情况”。
4、自动驾驶数据服务
自动驾驶算法的性能和安全性最终由数据决定。IAE智行众维结合实际道路驾驶日志和基于数字孪生的合成数据，提供”现实 + 虚拟”的混合数据集。
主要内容：
a.实际道路驾驶日志
- 在各种道路类型、时间段、天气条件下收集的传感器及驾驶数据
- 提供近距离接近、紧急制动、接管请求等事件的元数据
b.合成数据
- 在数字孪生中大量生成在实际道路上难以收集的高风险、罕见场景
- 以SOTIF视角下重要性高的Corner-case为中心构成
c.数据标注及评估指标
- 提供物体、轨迹标签及Ground-truth生成
- 支持输出用于算法性能评估的KPI（检出率、误检率、延迟时间等）
通过此服务，客户可以从开发初期就使用包含足够多”困难情况”的数据进行学习和验证，并确保软件在环仿真（SIL）–硬件在环（HIL）–实车在环测试（VaHIL）-车辆交通环境在环（VTHILS）拥有通用的场景基线。
5、功能安全&SOTIF 咨询服务
IAE智行众维不仅提供技术平台，还提供基于ISO 26262及ISO 21448标准的功能安全与SOTIF咨询服务。
主要服务：
a.ISO 26262 功能安全
- 项目定义、HARA、ASIL等级判定
- 支持FSR/TSR定义、安全概念确立、FMEA/FMEDA
- 验证与确认策略及安全案例文档化
b.ISO 21448 SOTIF
- ODD定义及场景库构建
- 梳理SOTIF危害及触发条件
- 设计基于数字孪生、HIL和数据的SOTIF验证流程
c.法规及NCAP应对
- 分析各国法规及NCAP要求，制定应对策略
- 就OTA更新、召回等生命周期角度的安全管理提供咨询
平台与咨询相结合，使客户能够超越”遵循标准”的层面，以连贯一致的故事线说明”如何通过实际系统、测试和数据来满足标准要求”。
三、为何现在需要X-In-Loop解决方案
- 降低对实车和测试场的依赖，从开发初期就利用数字孪生、HIL、VaHIL，在保证上市进度的同时，提前消除安全风险。
2.应对监管、客户及内部审核的说服力
- 能够通过场景列表、覆盖率指标、HIL/VaHIL/VTHILS测试报告来展示”在何处、对何种场景、进行了多深入的测试”。
- 在工信部日益严格的监管和OTA审批制度等法规环境下，能够进行数据驱动的应对[7][8]。
3.品牌信任及风险管理
- 致命事故和大规模召回不仅带来短期成本，更对品牌和企业价值造成致命打击。
- IAE智行众维的仿真解决方案（X-In-Loop）是将”我们优先考虑安全”这一信息，通过实际测试和数据来支撑的工具。
四、结论
在自动驾驶时代，竞争力不再取决于”搭载了多少功能”，而在于”预先排除了多少风险”。
IAE智行众维提供：
- 自动驾驶数字孪生仿真平台
- ECU级别HIL
- 整车(实车)在环 (VaHIL/VTHILS/PGVIL)
- 自动驾驶数据服务(基于车端和路端的自然驾驶数据生成仿真测试场景集，模型训练集）
- 功能安全 & SOTIF 培训、咨询、开发服务
*参考文献 (来源)
[2] Jiemian, “Xiaomi SU7 crash sparks fire, kills three; company discloses details and pledges full cooperation”, 2025-04-01.
https://en.jiemian.com/article/12552680.html
[3] CNEVPost, “Xiaomi SU7 catches fire after severe collision, sending stock price tumbling”, 2025-10-13.
https://cnevpost.com/2025/10/13/xiaomi-su7-catches-fire-after-collision/
[4] Bloomberg 等再引用, “Fatal Xiaomi EV crash renews scrutiny on door handle design”, 2025-10-13.
https://www.bloomberg.com/news/articles/2025-10-13/xiaomi-shares-tumble-after-reports-ev-crash-traps-person-inside
[5] Reuters, “China’s Li Auto to recall 11,411 MEGA 2024 EVs, market regulator says”, 2025-10-31.
https://www.reuters.com/world/asia-pacific/chinas-li-auto-recall-11411-mega-2024-evs-market-regulator-says-2025-10-31/
[6] CarNewsChina, “Li Auto recalls over 11,000 Mega 2024 models due to potential battery thermal runaway risk”, 2025-10-31.
Li Auto recalls over 11,000 Mega 2024 models due to potential battery thermal runaway risk
[7] Reuters, “China bans ‘smart’ and ‘autonomous’ driving terms from vehicle ads”, 2025-04-17.
https://www.reuters.com/business/autos-transportation/china-bans-smart-autonomous-driving-terms-vehicle-ads-2025-04-17/
[8] Asia Insurance Review, “China: Terms ‘smart driving’ and ‘autonomous driving’ cannot be used in auto advertisements”, 2025-05-08.
https://www.asiainsurancereview.com/News/View-NewsLetter-Article/id/91539/Type/eDaily/China-Terms-smart-driving-and-autonomous-driving-cannot-be-used-in-auto-advertisements