DB11-T 2167-2023 虚拟现实智能型汽车驾驶培训系统技术要求

ICS03.220.20

CCSR10

DB11

北京市地方标准

DB11/T2167—2023

虚拟现实智能型汽车驾驶培训系统

技术要求

Technicalrequirementsforvirtualrealityintelligentautomobile

drivingtrainingsystem

2023-12-25发布2024-04-01实施

北京市市场监督管理局发布

DB11/T2167—2023

虚拟现实智能型汽车驾驶培训系统技术要求

1范围

本文件规定了虚拟现实智能型汽车驾驶培训系统的基本构成、教学课程、数据采集要求与效果评价。

本文件适用于小型汽车虚拟现实智能型汽车驾驶培训系统的设计、开发和应用。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，

仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本

文件。

GB5768.2道路交通标志和标线第2部分：道路交通标志

GB5768.3道路交通标志和标线第3部分：道路交通标线

GB14887道路交通信号灯

CJJ37城市道路工程设计规范

JT/T378—2022汽车驾驶培训模拟器

JT/T916道路运输驾驶员特殊环境与情境下安全驾驶技能培训与评价方法

JT/T1302.1机动车驾驶员计时培训系统第1部分：计时终端技术规范

JTGB01公路工程技术标准

3术语和定义

JT/T378界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

3.1

虚拟现实智能型汽车驾驶培训系统virtualrealityintelligentautomobiledrivingtraining

system

使用虚拟现实头戴式显示设备作为驾驶视景系统的动感型汽车驾驶培训模拟器，具有虚拟现实驾驶

场景显示、交互和驾驶行为信息采集、分析、评价、反馈功能的系统。

3.2

动感型汽车驾驶培训模拟器dynamicautomobiledrivingtrainingsimulator

驾驶视景和动感模拟相匹配且均跟随模拟驾驶操作而变化的汽车驾驶培训模拟器。

3.3

虚拟现实头戴式显示设备virtualrealityhead-mounteddisplaydevice

佩戴在头部并提供虚拟现实感觉和体验的显示设备。

[来源：GB/T38259—2019，3.2]

4基本构成要求

4.1虚拟现实智能型汽车驾驶培训系统应包括硬件设备和软件系统。

1

DB11/T2167—2023

4.2硬件设备应包括动感型汽车驾驶培训模拟器和虚拟现实头戴式显示设备，硬件设备的部件要求和

功能配置应符合JT/T378的要求。

4.3软件系统应包括虚拟场景子系统和培训子系统，具体要求如下：

a)虚拟场景子系统包括道路交通系统、车辆动力学系统、真实物理系统、天气环境系统、语音

交互系统及场景导航系统，主要模块和功能要求符合附录A中的表A.1的要求；

b)培训子系统包括事件模拟系统、眼动追踪系统、交通事故回放系统、驾驶行为养成系统及教

学管理系统，主要模块和功能要求符合附录A中的表A.2的要求。

5教学课程要求

5.1课程设置

虚拟现实智能型汽车驾驶培训系统的课程应包括初级、中级和高级三个阶段，各阶段教学课程要

求应符合表1。

表1各阶段教学课程要求

课程阶段课程内容课程要求

基础驾驶训练

初级场地驾驶训练

教学内容、主要训练功能要求和驾驶视

一般道路训练

景要点应符合JT/T378—2022中附录

恶劣气象和复杂道路条件下的驾驶训练

B的要求。

中级山区道路驾驶训练

高速公路驾驶训练

防御性驾驶训练

教学内容、主要训练功能要求和驾驶视

高级紧急情况应急处置能力训练景要点应符合JT/T378—2022中附录

B和本文件附录B的要求。

符合本地道路交通特征的专项训练

5.2课程开发

5.2.1实景要素采集

5.2.1.1车辆信息

应包括车辆外观、内饰、仪表盘、变速器操纵装置、驻车制动操纵装置、后视镜、加速踏板、制动

踏板、转向盘、安全带、车窗、车门等部件的参数和图像信息。

5.2.1.2典型场地的场景信息

典型场地的场景信息应满足以下要求：

a)整体场地的平面布局尺寸误差小于20cm；

b)场景中建筑、绿化、辅助指引等模型和交通标志、交通标线等设施的图像要素，包括远景、

中景、近景和不同视角的参数和图像信息；

c)各教学项目场地的标志、标线尺寸误差小于3cm。

2

DB11/T2167—2023

5.2.1.3典型道路的场景信息

典型道路的场景信息应满足以下要求：

a)从起点到终点整个路段驾驶视角内的建筑、绿化、路灯、交通标志、交通标线等参数和图像

信息；

b)交通标志、交通标线、交通信号灯和车道宽度等位置尺寸误差小于3cm。

5.2.2模拟场景搭建

模拟场景搭建应满足以下要求:

a)道路交通基础设施、车辆、绿化、建筑等模型与实景物体在尺寸和形状上保持一致；

b)绿化、建筑等模型按照驾驶视角搭建，且误差小于20cm；

c)道路交通基础设施模型的误差小于3cm，其中，交通标志符合GB5768.2的要求，交通标线符

合GB5768.3的要求；

d)车辆车体长宽高、转向盘、轮胎尺寸等车辆模型的部件误差小于1cm；

e)模型材质制作与实景物体在颜色、光泽度、平滑度和粗糙度等方面保持一致；

f)贴图精度要求在6㎡内的贴图像素不小于4096×4096；模型面数要求在10000m2的场景区域内

面数不小于300万三角面。

5.2.3实时渲染

实时渲染应满足以下要求：

a)场景环境光照处理，单张光照贴图的像素不小于4096×4096；

b)实时光照处理范围不小于350m；

c)音源置于发声物体位置；

d)音频采样率不小于44000Hz，比特率不小于1400kbps。

5.3课程运行

5.3.1软件系统运行

5.3.1.1事件布置

事件布置满足以下要求：

a)应减少连续事件发生；

b)宜将短时间内连续发生的事件设置在当前视线范围内。

5.3.1.2虚拟相机运动

虚拟相机运动应满足以下要求：

a)虚拟相机减少加速运动（前、后、左、右、放大、缩小和转弯等），并保持相机的移动速度

恒定；

b)虚拟相机的移动与学员头部的移动保持一致。

5.3.2硬件设备运行

5.3.2.1虚拟现实头戴式显示设备性能

虚拟现实头戴式显示设备性能应满足以下要求：

a)视觉、动作的传输延迟小于60ms，运动处理延迟小于20ms；

3

DB11/T2167—2023

b)图像渲染延迟小于20ms，图像显示延迟小于20ms；

c)图像帧率大于30fps，图形帧率大于60fps，刷新率大于90fps；

d)双目分辨率大于4K；

e)网络传输延迟小于20ms。

5.3.2.2动感型汽车驾驶培训模拟器功能

动感型汽车驾驶培训模拟器功能应满足以下要求：

a)符合JT/T378—2022中7.2的要求；

b)具备动感保护功能，能自由开启和关闭动感平台；

c)视景显示与虚拟现实头戴式显示设备的画面同步。

6数据采集要求与效果评价

6.1数据采集

6.1.1种类

采集数据应包括基础数据、驾驶行为数据和车辆运行数据。

6.1.2基础数据

基础数据的采集应符合表2要求。

表2基础数据采集要求

序号字段名称类型字段说明字段长度

1培训机构编号字符型统一编号F16

2学员姓名字符型—V32

3学员年龄字符型实际年龄F2

4学员编号字符型统一编号F16

5教练员编号字符型统一编号F16

6模拟系统编号字符型统一编号F16

7培训课程编码字符型统一编码F10

6.1.3驾驶行为数据

驾驶行为数据的采集应符合表3要求。

表3驾驶行为数据采集要求

序号字段名称类型字段说明字段长度数据范围

1学员头部位置信息_X数值型V20—

学员头部与车辆的相对坐标，单位：

2学员头部位置信息_Y数值型V20—

m，精度精确到小数点后3位

3学员头部位置信息_Z数值型V20—

4

DB11/T2167—2023

表3驾驶行为数据采集要求（续）

序号字段名称类型字段说明字段长度数据范围

4学员头部方向信息_X数值型学员头部相对车辆朝向的单位向量V20—

坐标，x朝向车辆正前方，y朝向车

5学员头部方向信息_Y数值型V20—

辆正上方，z朝向车辆正左侧方，精

6学员头部方向信息_Z数值型度精确到小数点后3位V20—

7学员注视信息_X数值型学员眼球注视相对车辆朝向的单位V20—

向量坐标，x朝向车辆正前方，y朝

8学员注视信息_Y数值型V20—

向车辆正上方，z朝向车辆正左侧

9学员注视信息_Z数值型方，精度精确到小数点后3位V20—

学员踩踏制动踏板的程度，0表示完

10制动踏板开度数值型V200～1

全松抬，1表示完全踩下

学员踩踏离合踏板的程度，0表示完

11离合踏板开度数值型V200～1

全松抬，1表示完全踩下

学员踩踏加速踏板的程度，0表示完

12加速踏板开度数值型V200～1

全松抬，1表示完全踩下

学员转动转向盘的程度，-1表示最

13转向盘转角数值型大程度向左转动转向盘，1表示最大V20-1～1

程度向右转动转向盘

6.1.4车辆运行数据

车辆运行数据的采集应符合表4要求。

表4车辆运行数据采集要求

序号字段名称类型字段说明字段长度数据范围

模拟车辆在虚拟场景中的

1数值型V20—

位置_X模拟车辆在虚拟

场景中的位置坐

模拟车辆在虚拟场景中的

2数值型标，单位：m，精V20—

位置_Y

度精确到小数点

模拟车辆在虚拟场景中的后3位

3数值型V20—

位置_Z

模拟车辆在虚拟

场景中的单位向

模拟车辆在虚拟场景中的量坐标，x朝向正

4数值型V20—

方向_X北，y朝向车辆正

上方，z朝向正西，

精度精确到

5

DB11/T2167—2023

表4车辆运行数据采集要求（续）

序号字段名称类型字段说明字段长度数据范围

模拟车辆在虚拟场景中的小数点后3位

5数值型V20—

方向_Y

模拟车辆在虚拟场景中的

6数值型V20—

方向_Z

7模拟发动机转速数值型单位：r/minV200～6000

8模拟车速数值型单位：km/hV200～220

9模拟车辆瞬时加速度数值型单位：m/s2V20-5000～5000

倒挡：R；空挡：N；驻车挡：P；手

动挡：M1、M2、M3、M4、M5、M6、M7、

10模拟车辆挡位状态字符型挡位状态F2

M8；自动挡：D；其他：S、S1、S2、

S3。

无安全带：0；安全带固紧：1；安全

11模拟车辆安全带状态字符型安全带状态F1

带未固紧：2。

12模拟车辆喇叭状态字符型喇叭状态F1无喇叭：0；鸣笛：1；未鸣笛：2。

未开启灯光：1；近光灯：2；远光灯：

13模拟车辆灯光状态字符型车辆灯光状态F1

3。

14模拟车辆危险报警灯状态字符型危险报警灯状态F1未开启：1；已开启：2。

15模拟车辆转向灯字符型车辆转向灯状态F1未开启：1；左转向：2；右转向：3。

6.1.5采样频率

驾驶行为数据和车辆运行数据的采样频率应不低于50Hz。

6.2计时培训管理

培训过程中,学员计时管理应符合JT/T1302.1等要求。

6.3数据传输与存储

6.3.1培训学时数据、驾驶行为数据和车辆运行数据等应通过存储介质或通信网络传输。

6.3.2数据存储系统应存储学员完整的模拟教学过程记录数据，且存储时间不少于学员完成模拟教学

后14天，教学时间、教学人员等关键数据应保存至学员取得驾驶证后4年。

6.3.3数据存储间隔应不大于0.2s。

6.4效果评价

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DB11/T2167—2023

6.4.1驾驶操作规范性评价

驾驶操作规范性评价内容和评价指标要点参见附录C。

6.4.2驾驶操控水平评价

驾驶操控水平评价指标要点和评价方法参见附录D。

6.4.3风险意识评价

风险意识评价指标要点和评价方法参见附录E。

6.4.4评价方法

效果评价宜采用熵权法，分别计算驾驶操作规范性、操控水平和风险意识评价的权重，得到综合评

价得分。

注：熵权法是一种客观赋权方法，用于度量信息中的信息量。

6.5课程个性化推荐

宜根据综合评价结果，生成面向不同学员的个性化培训效果反馈报表及后续针对性教学课程。

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附录A

（规范性）

软件系统的基本构成和功能要求

A.1虚拟场景子系统的主要模块和功能要求应符合表A.1。

表A.1虚拟场景子系统的主要模块和功能要求

系统名称主要模块功能要求

a)应包括城市道路和公路的模型，模型符合CJJ37和JTGB01的要求；

基础模型库b)应包括道路交通标志模型，模型符合GB5768.2的要求；

c)应包括道路交通标线模型，模型符合GB5768.3的要求。

a)应存储道路交通信号灯的模型，模型符合GB14887的要求；

交通信号灯模块

b)应能实现道路交通信号灯模型的参数修改。

a)应存储汽车及汽车列车、摩托车、挂车的模型；

机动车生成和行为控b)应能设置机动车类型、尺寸、颜色；

制模块c)应能随机生成机动车的速度和行驶方向；

d)应能控制指定机动车的速度和行驶方向。

道路交通系统

a)应存储自行车、电动自行车的模型；

非机动车生成和行为b)应能设置非机动车类型、尺寸、颜色；

控制模块c)应能随机生成非机动车的速度和行驶方向；

d)应能控制指定非机动车的速度和行驶方向。

a)应存储儿童、成年人、老年人的模型；

行人生成和行为控制b)应能设置行人类型、外貌、衣装；

模块c)应能随机生成行人的速度和行动规律；

d)应能控制指定行人的速度和行动规律。

a)应能生成可视化的交通运行状况；

仿真引擎模块

b)应能离线输出统计数据。

a)应能设置车辆模型的车身、零部件尺寸参数和物理材质属性；

车辆建模模块

b)应能进行车辆模型的参数调整和优化。

a)应能模拟车辆在不同速度、转向角度情况下的运动特性；

车辆运动学模块

b)应能模拟车轮和悬挂的运动特性。

车辆动力学系统

a)应能模拟车辆加速、减速、转向的动力特性；

车辆动力学模块b)应能模拟车辆加速、减速、转向的响应特性；

c)应能计算车轮的牵引力、驱动力。

a)应能模拟驾驶者的开关控制和连续控制两种模式；

驾驶控制模块

b)应能模拟车辆的转向、加速、制动、换挡和离合器的控制特性。

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表A.1虚拟场景子系统的主要模块和功能要求（续）

系统名称主要模块功能要求

a)应能选择建模方式；

物体建模模块b)应能生成物体的三维形状；

c)应能根据物体特性设置材质信息。

a)应能控制物体的加速、减速、转向；

物体运动模块b)应能根据物体的位移、角度，计算物体的运动轨迹；

c)应能根据牛顿运动定律和物理量计算物体的运动。

a)应能计算物体的边界，实现碰撞检测；

碰撞检测模块

b)应能模拟物体碰撞效果。

真实物理系统

a)应能根据物体表面的材质，设置不同的摩擦力；

b)应能修复碰撞后物体位置的偏移；

碰撞响应模块

c)应能计算两个碰撞体的相互作用力，确定碰撞后物体的运动和变形情

况。

a)应能实现多个物体连接的联动效果；

关节和约束模块

b)应能设置关节和约束的限制条件。

a)应能实现布料、流体的动态效果；

动力学模拟模块b)应能模拟物体的动态过程；

c)应能选择合适的动力学模拟方法。

a)应能生成晴天、多云、雨天、雪天、雾天、白天、夜间等天气状态；

天气模型模块

b)应能调节温度、湿度、风力等参数。

a)应能根据天气状态，实时渲染水滴、雪花、阳光等自然特效；

实时渲染模块b)应能根据天气状态、时间、光照等因素，实时渲染天空背景、计算场

景光照和阴影效果。

a)应能生成雨滴、雪花、飞絮等天气特效粒子；

天气环境系统粒子生成模块b)应能调节粒子的位置、大小、颜色、速度等参数；

c)应能根据粒子参数、场景因素等计算粒子的运动轨迹和速度。

a)应能根据天气状态计算场景中物体的动力学特性；

物理引擎模块

b)应能针对特殊天气、倾斜路面的特殊场景模拟流体特性。

a)应能根据天气状态生成相应的音效，并实现音效扰动效果；

声音效果模块

b)应能采用3D音效技术，实现音效的延迟、回音等效果。

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DB11/T2167—2023

表A.1虚拟场景子系统的主要模块和功能要求（续）

系统名称主要模块功能要求

a)应包括声学模型和语言模型；

语音识别模块b)应能对输入音频进行预处理，实现噪声消除、音频增强的效果；

c)应能根据口令执行相应操作或反馈学员结果。

a)应能将识别出的文本转换为语义表示；

文本处理和理解模块

b)应能从文本中提取关键词或主题。

语音交互系统

a)应能跟踪和管理对话中的状态信息；

对话管理模块b)应能通过控制对话的进行和转换，开启新对话或中断对话；

c)应能根据当前对话状态和学员意图，确定系统响应。

a)应能将文本转换为语音信号；

语音合成模块

b)应能选择音色或声音特征。

a)应能处理语音信号中的噪声；

语音效果处理模块

b)应能对语音信号的音调、音色、音频力度等进行调整。

a)应能采集地形、建筑、道路场景中的数据；

地图数据模块

b)应能存储采集到的数据。

a)应能通过定位系统技术获取学员车辆位置信息；

定位模块b)应能获取学员车辆方向信息；

c)应能优化定位精度。

a)应能根据学员车辆当前位置和目的地位置，选择最优路径；

路径规划模块

场景导航系统b)应能根据实时路况数据，进行实时路径规划。

a)应能将计算得到的路径绘制在地图上；

路径显示模块

b)应能对路径上的路口、急转弯等进行标注。

a)应能播报附近地标信息；

语音播报模块b)应能播报当前路段的导航提示；

c)应能播报当前实时路况和拥堵情况。

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DB11/T2167—2023

A.2培训子系统的主要模块和功能要求应符合表A.2。

表A.2培训子系统的主要模块和功能要求

系统名称主要模块功能要求

a)应能根据课程需求和事故类型，随机生成不同的事故场景；

车辆追踪模块b)应能存储事故发生时事故场景、碰撞速度和角度的信息；

c)应能记录每次事故模拟结果、数据和证据信息。

事件模拟系统

a)应能将实际道路数据录入数据文件，并进行标注、分类和分析；

b)应能通过读取道路数据和相应的路口配置文件，实现道路的自动生

道路数据分析模块

成；

c)应能监测不同时间段、不同方向的交通流量。

a)应能对眼动仪硬件进行调试和校准；

眼动仪模块

b)应能实时获取眼动信号数据。

a)应能实时读取眼动仪输出的数据，并对数据进行采样和存储；

数据采集和分析模块b)应能对数据进行初步清理和处理；

c)应能对数据进行提取和分析，并生成统计分析结果。

眼动追踪系统

a)应能根据学员眼睛的实际运动校准眼动仪；

校准和验证模块

b)应能对经过校准后的数据进行验证。

数据可视化和呈现模a)应能将处理后的数据通过图表、图像等形式进行可视化呈现；

块b)应能将处理后的数据输出到其他系统或设备。

a)应能记录学员车辆的位置、速度、方向等信息；

数据记录模块b)应能记录与事故相关的事件；

c)应能记录涉事车辆、行人或物体的数据。

a)应包括事故判定规则；

事故检测模块b)当学员的驾驶行为达到事故发生的条件时，应能及时提示并记录相关

数据。

a)应能记录事故发生前的数据，如位置、速度、车辆状态等；

交通事故回放系统事故回放模块

b)应能将发生事故前的记录按时间进行回放。

a)应能根据事故发生前和事故回放的数据，对事故原因进行分析；

事故分析模块

b)应能对学员的不良驾驶行为进行分析。

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DB11/T2167—2023

表A.2培训子系统的主要模块和功能要求（续）

系统名称主要模块功能要求

a)应能采集驾驶行为和车辆运行数据；

数据采集模块

b)应能存储采集到的驾驶行为、车辆运行数据。

a)应能对采集到的驾驶数据进行异常数据筛选；

数据分析模块b)应能将驾驶行为分类；

c)应能根据驾驶行为分类和评价方法，计算驾驶行为的评价指标。

a)应能选择合适的评价方法；

驾驶评价模块b)应能根据学员需求和实际情况，确定驾驶行为评价指标的权重；

驾驶行为养成系统

c)应能根据评价指标的权重，计算驾驶行为综合得分。

a)应能选择合适的提醒方式；

实时提醒模块b)应能根据综合评价分数和学员需求，设置触发实时提醒的条件；

c)应能给学员发送实时提醒。

a)应能根据学员需求，制作相应的驾驶行为评价报表，展示评价结果和

历史驾驶行为数据；

报表统计模块

b)应能根据报表数据，分析不同驾驶条件下的驾驶行为差异，为学员提

供改进建议。

a)应能对课程进行分类；

课程库模块b)应能设置课程的结构；

c)应能编辑课程的文字、图片、视频教学内容。

a)应能设置评价理论知识、安全意识、操作技能的类型；

能力评价模块

b)应能设置正确率、操作时间、事故率的评价指标。

a)应将学习资源分类为初级课程、中级课程、高级课程；

学习资源与辅助工具

b)应能选择合适的学习辅助工具；

模块

教学管理系统c)应能管理、部署、更新学习资源。

a)应能根据学员的评价成绩和课程学习情况，生成分数报告和学习报

告；

报告与反馈模块

b)应能对学员的成绩进行分析和诊断；

c)应能根据学员的学习情况，制定个性化学习计划和目标。

a)应能建立学员档案；

b)应能管理学员的课程学习情况、评价成绩、反馈和建议等信息；

学员管理模块

c)应能管理学员的课程学习进度，检查课程学习效果，及时调整学习计

划。

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DB11/T2167—2023

附录B

（规范性）

高级教学课程的内容、主要训练功能要求和驾驶视景要点

B.1防御性驾驶训练课程对应的内容、主要训练功能要求和驾驶视景要点应符合表B.1。

表B.1防御性驾驶训练课程对应的内容、主要训练功能要求和驾驶视景要点

教学课程教学内容主要训练功能要求驾驶视景要点

应支持学员认识跟车时的潜a)宜按照JT/T916的要求设置相应的道路视景，包

在危险，提升安全意识，学括不同气象条件，白天和夜间道路视景；

习防御性驾驶方法，包括在

b)应设置符合本地城市道路特点及环境的视景；

交通流密集的路段跟车行

c)跟车的防御性驾驶事件应设置于交通流密集的路

跟车驶、跟随异常行驶车辆、跟

随大型车辆行驶、跟随出租段、窄路、交叉路口、公共汽车站、学校区域、施

车行驶、跟随外埠车辆行驶、工区域、立交桥等；

跟随贴有实习标志或新手标d)应配置跟车时的危险源识别、事故讲解及规范操作

识的车辆行驶等。

讲解视频。

a)宜按照JT/T916的要求设置相应的道路视景，包

应支持学员认识会车时的潜括不同气象条件，白天和夜间道路视景；

在危险，提升安全意识，学

防御性驾驶b)应设置符合本地城市道路特点及环境的视景；

习防御性驾驶方法，包括预

训练c)会车的防御性驾驶事件应设置于交通流密集的路

会车防对向来车越线行驶、会车

时小心路面积水、谨防对向段、