本发明公开一种自动驾驶汽车多ICU共时空的硬件仿真测试系统及方法。测试系统从整体上分为仿真层、智能控制单元(Intelligent Control Unit,ICU)层和数据传输层。仿真层提供仿真测试的虚拟环境模型、传感器模型、交通参与者模型、交通流模型、车辆动力学模型;ICU层为仿真测试对象;数据传输层提供仿真层和ICU层的通信接口、测试监控和自动化测试的软件和保证整个仿真过程实时性的高性能处理器。测试方法提供一套快速生成测试所需的虚拟环境的构建方法以及多ICU共时空的测试方法。与现有技术相比,本发明具有多ICU共时空,面向决策规划系统需求的多级仿真数据生成,虚拟测试场景的快速构建方法等优点。