Road vehicles — Ergonomic aspects of transport information and control systems — Occlusion method to assess visual demand due to the use of in-vehicle systems

ISO 16673:2007 provides a procedure for measuring visual demand due to the use of visual or visual-manual interfaces accessible to the driver while the vehicle is in motion. It applies to both Original Equipment Manufacturer (OEM) and After-Market in-vehicle systems. It applies to both permanently installed and portable systems. It applies to any means of visual occlusion and is not dependent on one specific physical implementation.

Véhicules routiers — Aspects ergonomiques des systèmes d'information et de contrôle du transport — Méthode par occlusion pour évaluer la distraction visuelle due à l'utilisation des systèmes embarqués

L'ISO 16673:2007 établit une procédure pour mesurer la demande visuelle liée à l'utilisation d'interfaces visuelles ou visuelles-manuelles accessibles pour le conducteur alors que le véhicule est en mouvement. Elle s'applique aux systèmes embarqués des équipementiers d'origine et au marché des pièces de rechange. Elle s'applique aux systèmes montés définitivement ainsi qu'aux systèmes portables. Elle s'applique à tous les moyens d'occlusion visuelle et ne dépend pas d'une seule mise en oeuvre physique spécifique.

General Information

Status
Withdrawn
Publication Date
15-Mar-2007
Withdrawal Date
15-Mar-2007
Current Stage
9599 - Withdrawal of International Standard
Completion Date
29-Sep-2017
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ISO 16673:2007 - Road vehicles -- Ergonomic aspects of transport information and control systems -- Occlusion method to assess visual demand due to the use of in-vehicle systems
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ISO 16673:2007 - Véhicules routiers -- Aspects ergonomiques des systemes d'information et de contrôle du transport -- Méthode par occlusion pour évaluer la distraction visuelle due a l'utilisation des systemes embarqués
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Standards Content (Sample)

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 16673
First edition
2007-04-01

Road vehicles — Ergonomic aspects of
transport information and control
systems — Occlusion method to assess
visual demand due to the use of in-
vehicle systems
Véhicules routiers — Aspects ergonomiques des systèmes
d'information et de contrôle du transport — Méthode par occlusion pour
évaluer la distraction visuelle due à l'utilisation des systèmes
embarqués




Reference number
ISO 16673:2007(E)
©
ISO 2007

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ISO 16673:2007(E)
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Published in Switzerland

ii © ISO 2007 – All rights reserved

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ISO 16673:2007(E)
Contents Page
Foreword. iv
Introduction . v
1 Scope . 1
2 Terms and definitions. 1
3 Measurement procedures . 4
3.1 Set-up. 4
3.2 Vision and occlusion intervals . 5
3.3 Task timing . 5
3.4 Exclusion of trials. 6
4 Assessing visual demand. 6
4.1 Selection of tasks . 6
4.2 Participants . 6
4.3 Training. 7
4.4 Test trials . 7
4.5 Experimental plan. 7
4.6 Calculation of visual demand metrics . 8
Annex A (informative) System response delay . 12
Bibliography . 15

© ISO 2007 – All rights reserved iii

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ISO 16673:2007(E)
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies
(ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO
technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been
established has the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and
non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the
International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 2.
The main task of technical committees is to prepare International Standards. Draft International Standards
adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting. Publication as an
International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent
rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
ISO 16673 was prepared by Technical Committee ISO/TC 22, Road vehicles, Subcommittee SC 13,
Ergonomics applicable to road vehicles.
iv © ISO 2007 – All rights reserved

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ISO 16673:2007(E)
Introduction
A wide range of information and communication devices and advanced driver assistance systems are being
introduced into motor vehicles. These include navigation aids, emergency messaging systems and wireless
communication including email and internet access, which are all accessible to the driver of a motor vehicle.
Many of these features have associated visual information that can potentially both inform and distract. To
help ensure that the use of such devices and features that are meant to be used by the driver while driving do
not result in excessive visual demand, a consistent, verifiable and repeatable method to determine the visual
demand imposed by such in-vehicle systems is needed.
Developing precise mathematical predictions of the risk of a crash due to driver distraction from using a
particular driver interface is difficult. However, it can be reasonably stated that if drivers are not looking at the
road (e.g. looking inside the vehicle to operate a control or read a display), then the probability for a crash is
[1]
increased .
This International Standard is not intended to preclude direct measurement of eye glances as a method to
assess visual demand. Direct measurement of eye glances is always desirable. However, direct
measurements of eyes-off-the-road times, i.e. glance time measurements, are typically difficult and very costly
to measure. The occlusion method estimates visual demand, including resumability, of a task using a means
for intermittent viewing of the in-vehicle system. Evaluation by occlusion identifies driver interfaces that are
likely to take the driver’s eyes away from the road for excessively long durations. Additional data collected
without occlusion can be combined with occlusion data to calculate R, a measure believed to identify whether
or not tasks can be easily resumed after the driver interrupts the task to look back at the road. This procedure
does not require extensive resources and can be applied if a functioning prototype of the driver interface
exists.

© ISO 2007 – All rights reserved v

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INTERNATIONAL STANDARD ISO 16673:2007(E)

Road vehicles — Ergonomic aspects of transport information
and control systems — Occlusion method to assess visual
demand due to the use of in-vehicle systems
1 Scope
This International Standard provides a procedure for measuring visual demand due to the use of visual or
visual-manual interfaces accessible to the driver while the vehicle is in motion. It applies to both Original
Equipment Manufacturer (OEM) and After-Market in-vehicle systems. It applies to both permanently installed
and portable systems. It applies to any means of visual occlusion and is not dependent on one specific
physical implementation.
2 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.
2.1
driver accessible
available to the driver such that the interface controls necessary to complete the task are within the reach of
the unrestrained driver and the interface display is visible with a head movement, and the system is operable
by the driver
[2] [3]
NOTE 1 See ISO 3958 for driver reach of the restrained driver, and SAE J1050 for head movement.
NOTE 2 The driver interface includes the visual display and any relevant controls.
EXAMPLE A nomadic or portable device such as a PDA outside of the reach of a restrained driver is still considered
driver accessible if within the reach envelope of an unrestrained driver.
2.2
glance duration
time from the moment at which the direction of gaze moves towards a target (e.g. the interface display) to the
moment it moves away from the target
NOTE 1 This includes the transition time to that target as shown in Figure 1 simplified from Figure A.2 in
[4]
ISO 15007-1 .
NOTE 2 A single glance duration may also be referred to as a glance.
© ISO 2007 – All rights reserved 1

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ISO 16673:2007(E)

Key
X time
1 target B (e.g. the interior mirror)
2 target A (e.g. the roadway)
3 target C (e.g. in-vehicle display)
a
Glance duration.
Figure 1 — Chronological relationship of driver visual allocation between target regions
2.3
goal
system end state sought by the driver and which is meaningful in the context of a driver’s use of an in-vehicle
system
EXAMPLES Obtaining guidance to a particular destination, magnifying a map display, or cancelling route guidance.
2.4
integrated system
two or more in-vehicle devices, which provide information to, or receive output from, the driver of a motor
vehicle, whose input and/or output have been combined or harmonized
EXAMPLE 1 An in-vehicle entertainment system and route guidance system which use the same visual and manual
input portals and visual and auditory output portals.
EXAMPLE 2 An in-vehicle entertainment system whose auditory output mutes when a mobile phone call is made or
received.
2.5
occlusion interval
time during which the driver interface is not visible when using an occlusion procedure
2 © ISO 2007 – All rights reserved

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ISO 16673:2007(E)
2.6
outlier
[5]
observation that lies outside the overall pattern of the sample data distribution
2.7
portable system
device, which provides information to, or receives output from the driver of a motor vehicle, that can be used
within the vehicle without installation or can be rapidly and easily installed in and removed from a vehicle
2.8
resumability
ease with which a dialogue can be continued after it is interrupted
NOTE A dialogue is considered resumable if task performance continues without a significant degradation after an
interruption.
2.9
resumability ratio
R
ratio of the duration of the total shutter open time (TSOT) to the total task time unoccluded (TTT ), i.e.
Unoccl
TSOT/TTT
Unoccl
2.10
system response delay
SRD
interval during which the driver has to wait for an interface to respond or update in order to continue a task
EXAMPLE Waiting for an off-board computer to be queried or waiting for a voice message to be generated.
2.11
task
process of achieving a specific and measurable goal using a prescribed method
NOTE Ultimately, it is for the users of this International Standard to determine tasks that are meaningful in the
context of a driver’s use of a system.
EXAMPLE 1 Obtaining guidance by entering a street address using the scrolling list method, continuing until route
guidance is initiated (visual-manual task).
EXAMPLE 2 Determining where to turn based on a turn-by-turn guidance screen (visual task).
2.12
total shutter open time
TSOT
total time that vision is not occluded when using an occlusion procedure
NOTE TSOT is the sum of vision intervals required for the task of interest.
2.13
total task time occluded
TTT
Occl
total time to complete the task of interest, including both unoccluded and occluded intervals, while using a
visual occlusion procedure
2.14
total task time unoccluded
TTT
Unoccl
total time required to complete the task of interest without using a visual occlusion procedure and without any
concurrent task
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ISO 16673:2007(E)
2.15
trial
investigation of one participant undertaking one repetition of one task
2.16
vehicle in motion
vehicle whose speed relative to its supporting surface is “nonzero”
NOTE Practical limitations on existing vehicle sensors may cause small velocities (typically not more than 5 km/h) to
be registered as zero.
2.17
vision interval
discrete time during which the driver interface is visible when using an occlusion procedure
NOTE Vision interval is also the shutter open time (SOT).
2.18
visual demand
amount of visual activity required to extract information from an interface of an in-vehicle system to perform a
specific task
NOTE In general, visual demand depends on the quantity of information to be extracted and the ease with which
information extraction can be resumed following any interruption.
2.19
visual occlusion procedure
measurement method involving periodic obstruction of the participant’s vision or the obscuration of visual
information under investigation
3 Measurement procedures
3.1 Set-up
Intermittent viewing of an interface can be provided by various means. The occlusion procedure approximates
the driver looking back and forth between the forward driving scene and an in-vehicle interface, looking at
[7]
each for a brief period of time. In addition to the commonly used goggles , occlusion can be achieved using
blanking of the visual display or a shutter in front of the interface. Display blanking can be done by
electronically turning the visual display on and off in accordance with the timing in 3.2. A shutter shall be
opaque during the occlusion interval. This could be done electronically with a variable transmittance lens,
such as that used in the occlusion goggles, or it could be done using a system of one or more mechanical
shutters. In the latter case, the shutters should not interfere with operation of the manual controls. Whether
using electronic or mechanical means, the switching process and restoration of the active screen display at
the end of an occlusion interval shall occur in less than 20 ms. Early studies involving occlusion in the primary
[17]
driving task (forward field of view) used a head mounted mechanical shutter.
During the occlusion interval, neither the interface displays nor controls shall be visible, but operation of the
controls shall be permitted (though most input to the interface might occur when vision is available). This
protocol simulates drivers looking at the road but continuing to enter information via a manual control.
The system under investigation shall be operational and fitted to a vehicle, simulator buck, or mock-up in a
design which duplicates the intended location of the interface in the vehicle (i.e. the viewing angle and control
placement relationships shall be maintained). The ocular illumination levels in the vision and occlusion
intervals should be comparable so that dark/light adaptation of the participants’ eyes is not necessary during
the procedure.
4 © ISO 2007 – All rights reserved

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ISO 16673:2007(E)
The instruction shall be standardized and be presented either orally or in writing. The display and controls of
the interface should be visible during instruction. An instruction may be repeated at the request of the
participant.
3.2 Vision and occlusion intervals
The vision interval shall be 1,5 s and the occlusion interval shall be 1,5 s. These intervals are consistent with
[8] [13]
the occlusion literature (see through ).
Periods of vision and occlusion shall automatically occur without interruption until the task is completed or the
trial is terminated (see 4.6). Thus the pacing of the occlusion intervals is controlled by the system, rather than
the participant.
3.3 Task timing
The total shutter open time (TSOT) shall be defined as follows:
⎯ Start: Timing starts with the beginning of the first vision interval.
⎯ End: Timing ends when the instructed task has been completed and the participant says he or she is
“done”.
⎯ Duration: Tasks are timed from start to end without interruption, including errors and subtracting occlusion
intervals. Individual system response delays greater than 1,5 s are accounted for by the procedure in
Annex A. If the task is completed during a vision interval, then only that part of the vision interval that was
used for the task should be included in the TSOT.
As an alternative, TSOT may be approximated by the number of vision intervals needed to complete the task
multiplied by the 1,5 second vision interval. Another approximation is provided by (TTT /3,0) x 1,5.
Occl
Individual system response delays greater than 1,5 s are accounted for by the procedure in Annex A.

Figure 2 — Measurement of total task time in occluded conditions
The total task time unoccluded (TTT ) shall be determined as follows:
Unoccl
© ISO 2007 – All rights reserved 5

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ISO 16673:2007(E)
⎯ Start: Timing starts at the end of the task instruction.
⎯ End: Timing ends when the instructed task has been completed and the participant says he or she is
“done”.
⎯ Duration: Tasks are timed from start to end without interruption, including errors. Individual system
response delays that are greater than 1,5 s are accounted for by the procedure in Annex A.
The total task time in occluded conditions (TTT ) shall be determined as follows (see Figure 2):
Occl
⎯ Start: Timing starts with the beginning of the first vision interval.
⎯ End: Timing ends when the instructed task has been completed and the participant says he or she is
“done”.
⎯ Duration: Tasks are timed from start to end without interruption, including errors. Individual system
response delays that are greater than 1,5 s are accounted for by the procedure in Annex A.
3.4 Exclusion of trials
There may be occasions when a participant refuses to complete a trial, when a participant says he or she is
done with a trial but they are not, when the experimenter judges that the participant cannot successfully
complete a trial in spite of multiple efforts, and/or when there is a trial where the TTT is more than four
Occl
[15]
times the average TTT for all the trials completed by that participant . In such instances, the result
Unoccl
should be documented and that trial excluded from the analysis. The participant should make a reasonable
number of attempts to successfully complete five trials. If the majority of participants fail to complete five trials
then the interface design should be reviewed. The experimenter may restate the task if necessary.
4 Assessing visual demand
4.1 Selection of tasks
This International Standard applies to any means of visual occlusion, but this method is not appropriate for
1)
tasks with duration less than approximately 5 s TTT .
Unoccl
EXAMPLE 1 Pressing a button to turn the audio system on or off.
EXAMPLE 2 Glancing at collision warning system/warning icon.
Once the task to be evaluated has been identified, the user should develop a number of examples of that task
that are broadly the same, but ideally not identical. For example, for the task “Route guidance destination
entry by postcode”, there shall be a number of possibilities, e.g. RG40 3GA and GU21 6AG. Some of these
are used for practice trials and the others for the test trials.
4.2 Participants
Consistent with conventional human factors practice, at least ten participants should be involved in the
evaluation of each Human Machine Interface (HMI) configuration. Ten participants is a small enough sample
that the evaluation procedure can be applied with reasonable effort, time and expense; yet it is large enough
[15]
to provide a meaningful statistical assessment when there are five trials per participant.

...

NORME ISO
INTERNATIONALE 16673
Première édition
2007-04-01


Véhicules routiers — Aspects
ergonomiques des systèmes
d'information et de contrôle du
transport — Méthode par occlusion pour
évaluer la distraction visuelle due à
l'utilisation des systèmes embarqués
Road vehicles — Ergonomic aspects of transport information and
control systems — Occlusion method to assess visual demand due to
the use of in-vehicle systems




Numéro de référence
ISO 16673:2007(F)
©
ISO 2007

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ISO 16673:2007(F)
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Fax. + 41 22 749 09 47
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Web www.iso.org
Publié en Suisse

ii © ISO 2007 – Tous droits réservés

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ISO 16673:2007(F)
Sommaire Page
Avant-propos. iv
Introduction . v
1 Domaine d'application. 1
2 Termes et définitions. 1
3 Procédures de mesure . 4
3.1 Mise en œuvre. 4
3.2 Intervalles de vision et d'occlusion . 5
3.3 Chronométrage de la tâche . 5
3.4 Exclusion des essais. 6
4 Évaluation de la demande visuelle . 7
4.1 Sélection des tâches . 7
4.2 Participants . 7
4.3 Formation . 7
4.4 Premiers essais. 8
4.5 Plan expérimental . 8
4.6 Calcul des critères de demande visuelle . 9
Annexe A (informative) Délai de réponse du système . 13
Bibliographie . 16

© ISO 2007 – Tous droits réservés iii

---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO 16673:2007(F)
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes nationaux de
normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général confiée
aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du
comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux. L'ISO collabore étroitement avec
la Commission électrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI,
Partie 2.
La tâche principale des comités techniques est d'élaborer les Normes internationales. Les projets de Normes
internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour vote. Leur
publication comme Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des comités membres
votants.
L'attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable de ne
pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence.
L'ISO 16673 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 22, Véhicules routiers, sous-comité SC 13,
Ergonomie applicable aux véhicules routiers.
iv © ISO 2007 – Tous droits réservés

---------------------- Page: 4 ----------------------
ISO 16673:2007(F)
Introduction
Une large gamme d'appareils d'information et de communication ainsi que de systèmes avancés d'assistance
au conducteur a été introduite dans les véhicules motorisés. Elle inclut les aides à la navigation, les systèmes
de messagerie d'urgence et les appareils de communication sans fil y compris l'accès à la messagerie
électronique et à Internet, qui sont tous accessibles au conducteur d'un véhicule motorisé. Bon nombre de
ces appareils présentent des informations visuelles combinées qui peuvent potentiellement à la fois informer
et distraire. Afin de s'assurer que l'utilisation de ces appareils, qui sont supposés être utilisés par le
conducteur pendant qu'il roule, n'entraîne pas une demande visuelle excessive, il est nécessaire d'établir une
méthode cohérente, vérifiable et reproductible visant à déterminer la demande visuelle imposée par ces
systèmes embarqués.
Il est difficile d'établir des prédictions mathématiques précises quant au risque d'accident dû à la distraction du
conducteur utilisant une interface de conduite particulière. Cependant, on peut raisonnablement déclarer que
si les conducteurs ne regardent pas la route (s'ils regardent à l'intérieur du véhicule afin d'opérer une
[1]
commande ou de lire un affichage), la probabilité d'un accident est accrue .
La présente Norme internationale n'est pas prévue pour exclure une mesure directe des regards comme
méthode d'évaluation de la demande visuelle. Une mesure directe de regards est toujours souhaitable.
Cependant, des mesures directes de la durée pendant laquelle le conducteur n'a pas les yeux sur la route,
c'est-à-dire des mesures de la durée d'un regard, sont généralement difficiles à évaluer et très coûteuses. La
méthode par occlusion évalue la demande visuelle, y compris la reprise, d'une tâche en utilisant un moyen de
visualisation intermittente du système embarqué. L'évaluation par occlusion identifie les interfaces du
conducteur qui requièrent probablement des regards loin de la route d'une durée excessivement longue. Des
données supplémentaires collectées en situation sans occlusion peuvent être combinées avec une donnée
d'occlusion pour calculer R, une mesure servant à identifier si des tâches peuvent être facilement
interrompues puis reprises lorsque le conducteur porte son regard sur la route. Cette procédure ne nécessite
pas beaucoup de ressources et peut être appliquée si un prototype fonctionnel de l'interface du conducteur
existe.

© ISO 2007 – Tous droits réservés v

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NORME INTERNATIONALE ISO 16673:2007(F)

Véhicules routiers — Aspects ergonomiques des systèmes
d'information et de contrôle du transport — Méthode par
occlusion pour évaluer la distraction visuelle due à l'utilisation
des systèmes embarqués
1 Domaine d'application
La présente Norme internationale établit une procédure pour mesurer la demande visuelle liée à l'utilisation
d'interfaces visuelles ou visuelles-manuelles accessibles pour le conducteur alors que le véhicule est en
mouvement. Elle s'applique aux systèmes embarqués des équipementiers d'origine et au marché des pièces
de rechange. Elle s'applique aux systèmes montés définitivement ainsi qu'aux systèmes portables. Elle
s'applique à tous les moyens d'occlusion visuelle et ne dépend pas d'une seule mise en œuvre physique
spécifique.
2 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s'appliquent.
2.1
accessible au conducteur
disponible pour le conducteur de sorte que les commandes d'interface nécessaires pour effectuer la tâche
soient à la portée du conducteur sans contrainte, que l'affichage de l'interface soit visible d'un mouvement de
tête, et que le système soit utilisable par le conducteur
[2] [3]
NOTE 1 Voir l'ISO 3958 pour la portée du conducteur contraint, et SAE J1050 pour le mouvement de tête.
NOTE 2 L'interface conducteur inclut l'affichage visuel et les éléments de commandes concernés.
EXEMPLE Un appareil mobile ou portable tel qu'un PDA hors de la portée du conducteur contraint est toujours
considéré comme étant accessible au conducteur s'il est dans l'enveloppe de portée d'un conducteur sans contrainte.
2.2
durée de coup d'œil
temps écoulé entre le moment où la direction du regard se déplace vers une cible (par exemple l'affichage de
l'interface) et le moment où elle s'éloigne de la cible
NOTE 1 Cela inclut la durée de transition vers cette cible comme indiqué à la Figure 1 simplifiée à partir de la
[4]
Figure A.2 de l'ISO 15007-1 .
NOTE 2 Une simple durée de coup d'œil peut aussi être appelée coup d'œil.
© ISO 2007 – Tous droits réservés 1

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ISO 16673:2007(F)

Légende
X temps
1 cible B (par exemple le miroir intérieur)
2 cible A (par exemple la route)
3 cible C (par exemple l'affichage embarqué)
a
Durée de coup d'œil.
Figure 1 — Rapport chronologique de l'allocation visuelle du conducteur entre les régions cibles
2.3
but
état final du système recherché par le conducteur et qui est significatif dans le contexte de l'utilisation d'un
système embarqué par un conducteur
EXEMPLES Obtenir les indications d'une destination particulière; agrandir l'affichage d'une carte; annuler le guidage
routier.
2.4
système intégré
deux appareils embarqués ou davantage, qui fournissent des informations au conducteur d'un véhicule
motorisé ou qui reçoivent des données du conducteur d'un véhicule motorisé, et dont les entrées et/ou les
sorties ont été combinées ou harmonisées
EXEMPLE 1 Un système multimédia embarqué et un système de guidage routier qui utilisent les mêmes portails
d'entrée visuels et manuels, et les mêmes portails de sortie visuels et auditifs.
EXEMPLE 2 Un système multimédia embarqué dont la sortie auditive s'éteint lorsqu'un appel avec un téléphone
portable est passé ou reçu.
2.5
intervalle d'occlusion
période au cours de laquelle l'interface du conducteur n'est pas visible lors de l'utilisation d'une procédure
d'occlusion
2 © ISO 2007 – Tous droits réservés

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ISO 16673:2007(F)
2.6
observation aberrante
[5]
observation située en dehors des caractères généraux de la répartition témoin des données
2.7
système portable
appareil qui fournit des informations au conducteur d'un véhicule motorisé ou qui reçoit des données du
conducteur d'un véhicule motorisé, et qui peut être utilisé dans le véhicule sans être installé ou qui peut être
monté et démonté facilement et rapidement du véhicule
2.8
reprise
facilité avec laquelle un dialogue peut être repris après avoir été interrompu
NOTE Un dialogue est considéré comme interruptible si l'exécution de la tâche peut reprendre sans une importante
dégradation après une interruption.
2.9
rapport de reprise
R
rapport entre la durée totale d'ouverture d'obturateur (TSOT) et la durée totale de tâche non occluse
(TTT ), soit TSOT/TTT
Unoccl Unoccl
2.10
délai de réponse du système
SRD
intervalle au cours duquel le conducteur doit attendre qu'une interface réponde ou se mette à jour pour
pouvoir poursuivre une tâche
EXEMPLE Attendre qu'un ordinateur non embarqué soit interrogé, ou attendre qu'un message vocal soit généré.
2.11
tâche
processus visant à atteindre un objectif spécifique et mesurable en utilisant une méthode prescrite
NOTE En dernier lieu, il incombe aux utilisateurs de la présente Norme internationale de déterminer les tâches qui
sont importantes dans le contexte d'une utilisation d'un système par le conducteur.
EXEMPLE 1 Obtenir des indications en saisissant un nom de rue en utilisant la méthode de liste déroulante, et en
continuant jusqu'à ce que le guidage routier soit lancé (tâche visuelle-manuelle).
EXEMPLE 2 Déterminer l'endroit où tourner sur la base d'un écran de guidage tournant par tournant (tâche visuelle).
2.12
durée totale d'ouverture de l'obturateur
TSOT
durée totale au cours de laquelle la vision n'est pas occluse lors de l'utilisation d'une procédure d'occlusion
NOTE TSOT est la somme des intervalles de vision requis pour la tâche concernée.
2.13
durée totale de tâche occluse
TTT
Occl
durée totale pour effectuer la tâche concernée, comprenant les intervalles occlus et non occlus, lors de
l'utilisation d'une procédure d'occlusion visuelle
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2.14
durée totale de tâche non occluse
TTT
Unoccl
durée totale nécessaire pour effectuer la tâche concernée sans utiliser une procédure d'occlusion visuelle et
sans aucune autre tâche simultanée
2.15
essai
examen d'un participant effectuant une reprise d'une tâche
2.16
véhicule en mouvement
véhicule dont la vitesse par rapport à sa surface d'appui est différente de zéro
NOTE Les limites pratiques des capteurs embarqués existants peuvent être telles que de faibles vitesses (en
principe inférieures à 5 km/h) soient enregistrées comme égales à zéro.
2.17
intervalle de vision
durée distincte au cours de laquelle l'interface du conducteur est visible lors de l'utilisation d'une procédure
d'occlusion
NOTE L'intervalle de vision correspond également à la durée d'ouverture de l'obturateur (SOT).
2.18
demande visuelle
quantité d'activité visuelle nécessaire pour extraire des informations d'une interface d'un système embarqué
afin d'effectuer une tâche spécifique
NOTE En général, la demande visuelle dépend de la quantité d'informations à extraire et de la facilité avec laquelle
l'extraction d'informations peut être reprise suite à une interruption.
2.19
procédure d'occlusion visuelle
méthode de mesure impliquant l'obstruction périodique de la vision du participant ou le masquage des
informations visuelles analysées
3 Procédures de mesure
3.1 Mise en œuvre
La visualisation intermittente d'une interface peut être réalisée par divers moyens. La procédure d'occlusion
représente approximativement le conducteur dont le regard va et vient entre la scène de conduite à l'avant et
une interface embarquée, et se pose sur l'un et l'autre pendant un court moment. Outre les lunettes utilisées
[7]
généralement , l'occlusion peut être réalisée en éteignant l'affichage visuel ou en utilisant un obturateur
devant l'interface. L'extinction de l'affichage peut être réalisée en allumant et éteignant électroniquement
l'affichage visuel selon le temps défini en 3.2 Un obturateur doit être opaque au cours de l'intervalle
d'occlusion. Cela peut être fait électroniquement avec une lentille de transmission variable, telle que celle
utilisée dans les lunettes d'occlusion; ou bien cela peut être fait en utilisant un système muni d'un ou de
plusieurs obturateurs mécaniques. Dans ce dernier cas, il convient que les obturateurs n'interfèrent pas avec
le fonctionnement des commandes manuelles. En utilisant des moyens électroniques ou mécaniques, le
processus d'allumage et de restauration de l'écran d'affichage actif à la fin d'un intervalle d'occlusion doit se
produire en moins de 20 ms. Des études préliminaires impliquant l'occlusion dans la première tâche de
[17]
conduite (en avant du champ de vision) ont utilisé un obturateur mécanique monté sur tête .
Au cours de l'intervalle d'occlusion, ni les affichages ni les commandes de l'interface ne doivent être visibles,
mais la manipulation des commandes doit être autorisée (bien que la plupart des entrées de l'interface
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puissent avoir lieu lorsque la vision est disponible). Ce protocole simule le conducteur qui regarde la route
mais qui continue à entrer des informations à l'aide d'une commande manuelle.
Le système examiné doit être opérationnel et adapté à un véhicule, à un simulateur ou à une maquette dont la
conception reproduit l'emplacement prévu de l'interface dans le véhicule (c'est-à-dire que le rapport entre
l'angle de visualisation et l'emplacement des commandes doit être conservé). Il convient que les niveaux
d'illumination oculaire au cours des intervalles de vision et d'occlusion soient comparables, de sorte que
l'adaptation des yeux du participant à l'obscurité/à la lumière ne s'avère pas nécessaire au cours de la
procédure.
Les instructions doivent être normalisées et présentées soit oralement soit par écrit. Il convient que l'affichage
et les commandes de l'interface soient visibles pendant les instructions. Les instructions peuvent être reprises
à la demande du participant.
3.2 Intervalles de vision et d'occlusion
L'intervalle de vision doit être de 1,5 s et l'intervalle d'occlusion doit être de 1,5 s. Ces intervalles sont
[8] à [13]
conformes aux documents relatifs à l'occlusion .
Les périodes de vision et d'occlusion doivent avoir lieu automatiquement sans interruption jusqu'à ce que la
tâche soit effectuée ou que l'essai soit terminé (voir 4.6). Ainsi, le rythme des intervalles d'occlusion est
contrôlé par le système, plutôt que par le participant.
3.3 Chronométrage de la tâche
La durée totale d'ouverture d'obturateur (TSOT) doit être définie comme suit:
⎯ Début: Le chronométrage démarre au début du premier intervalle de vision.
⎯ Fin: Le chronométrage s'arrête lorsque la tâche indiquée a été effectuée et que le participant indique
qu'elle est finie.
⎯ Durée: Les tâches sont chronométrées du début à la fin sans interruption, en tenant compte des
erreurs et en soustrayant les intervalles d'occlusion. Les délais individuels de réponse du système
supérieurs à 1,5 s sont pris en compte par la procédure décrite dans l'Annexe A. Si la tâche est
effectuée pendant un intervalle de vision, seule la part de l'intervalle de vision utilisée pour la tâche
doit être incluse dans la TSOT.
D'une autre manière, la TSOT peut être déterminée approximativement par le nombre d'intervalles de vision
nécessaires pour effectuer la tâche multiplié par l'intervalle de vision de 1,5 s. Un autre résultat approximatif
est obtenu par (TTT /3,0) ¥ 1,5. Les délais individuels de réponse du système supérieurs à 1,5 s sont pris
Occl
en compte par la procédure décrite dans l'Annexe A.
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Figure 2 — Mesure de la durée totale de la tâche dans des conditions d'occlusion
La durée totale de la tâche sans occlusion (TTT ) doit être déterminée comme suit:
Unoccl
⎯ Début: Le chronométrage démarre à la fin des instructions relatives à la tâche.
⎯ Fin: Le chronométrage s'arrête lorsque la tâche indiquée a été effectuée et que le participant indique
qu'elle est bien finie.
⎯ Durée: Les tâches sont chronométrées du début à la fin sans interruption, en tenant compte des
erreurs. Les délais individuels de réponse du système supérieurs à 1,5 s sont pris en compte par la
procédure décrite dans l'Annexe A.
La durée totale de la tâche dans des conditions d'occlusion (TTT ) doit être déterminée comme suit (voir
Occl
Figure 2):
⎯ Début: Le chronométrage démarre au début du premier intervalle de vision.
⎯ Fin: Le chronométrage s'arrête lorsque la tâche indiquée a été effectuée et que le participant indique
qu'elle est finie.
⎯ Durée: Les tâches sont chronométrées du début à la fin sans interruption, en tenant compte des
erreurs. Les délais individuels de réponse du système supérieurs à 1,5 s sont pris en compte par la
procédure décrite dans l'Annexe A.
3.4 Exclusion des essais
Il peut exister des cas où un participant refuse d'effectuer un essai; où un participant estime l'essai achevé
alors qu'il ne l'est pas; où l'examinateur juge que le participant ne peut pas effectuer correctement un essai
malgré de nombreux efforts; et/ou des cas pour un essai avec occlusion, où la TTT correspond à plus de
Occl

[15]
quatre fois la moyenne de TTT pour tous les essais réalisés par un même participant . Pour ces
Unoccl
exemples, il convient que le résultat soit documenté et que l'essai soit exclu de l'analyse. Il convient que le
participant effectue un nombre raisonnable de tentatives afin de réaliser complètement cinq essais. Si la
majorité des participants ne parvient pas à effectuer cinq essais, il convient de revoir la conception de
l'interface. L'examinateur peut relancer la tâche si nécessaire.
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4 Évaluation de la demande visuelle
4.1 Sélection des tâches
La présente Norme internationale s'applique pour chaque moyenne d'occlusion visuelle, mais cette méthode
1)
n'est pas appropriée pour les tâches inférieures à 5 s pour TTT .
Unoccl
EXEMPLE 1 Appuyer sur un bouton pour allumer ou éteindre le système audio.
EXEMPLE 2 Regarder l'icône d'avertissement de collision.
Une fois que la tâche à évaluer a été identifiée, il convient que l'utilisateur développe un nombre d'exemples
de cette tâche qui soient globalement les mêmes, mais idéalement non identiques.
EXEMPLE 3 Pour la tâche «Entrée de destination d'itinéraires routiers par code postal», un nombre de possibilités est
nécessaire, par exemple RG40 3GA et GU21 6AG. Certaines sont utilisées pour des tests d'entraînement et les autres
pour des tests mesurés.
4.2 Participants
Conformément à la pratique conventionnelle de facteurs humains, il convient qu'au moins dix participants
soient impliqués dans l'évaluation de chaque configuration d'interface homme machine (IHM). Dix participants
représentent un panel suffisamment petit pour que la procédure d'évaluation puisse être appliquée en
concentrant les efforts, en gagnant du temps et en réduisant les dépenses, mais aussi suffisamment
important pour permettre une évaluation statistique significative lorsque cinq essais sont réalisés par

[15]
participant .
Les participants doivent avoir leur permis de conduire pour la classe de véhicule prévue pour l'étude
(automobile, camion, etc.). Leurs connaissance et leur familiarité avec l'interface de conducteur
spécifiquement étudiée doit être typique de la population de conduite en général. Les personnes qui ont des
connaissances techniques spécifiques ou familières sur le système étudié ne doivent pas être incluses
comme participants d'essais. Il convient d'enregistrer d'autres caractéristiques intéressantes sur les
participants (par exemple le sexe, l'âge et l'expérience de conduite). Il convient qu'au moins 20 % des
participants aient plus de 50 ans.
4.3 Formation
Avant la première session de formation, il convient que chaque participant soit familiarisé avec la procédure
d'occlusion en utilisant une tâche visuelle-manuelle similaire. Avant de réaliser les premiers essais selon 4.4
pour chaque tâche, il convient que chaque participant reçoive une explication claire du fonctionnement du
système et de la tâche concernée. Il convient que chaque participant passe au moins deux essais pratiques et
jusqu'à cinq essais pratiques pour chaque type de tâche analysée. Moins de cinq essais pratiques peuvent
être effectués si le participant est jugé adéquatement préparé à la tâche. Les participants doivent être
informés qu'ils peuvent avoir à actionner les commandes pendant la période occluse. Il convient que le
participant soit capable d'effectuer avec succès une tâche sans l'intervention de l'examinateur, et de
verbalement reconnaître qu'il est «à l'aise avec la tâche». Il convient que le participant soit formé à une tâche
donnée juste avant le passage des essais relatifs à cette tâche. Il convient que le participant ne soit pas formé
à toutes les tâches avant les essais relatifs à une tâche donnée.
Il convient d'enregistrer le nombre d'essais d'entraînement pour chaque participant et chaque tâche.
Il convient qu'au moins deux des essais d'entraînement emploient la procédure d'occlusion. Il convient que
toute donnée à visualiser ou à saisir pour les tâches spécifiques réalisées au cours des essais d'entraînement
soit différente de celles des premiers essais, mais équivalente en matière de difficulté. Il convient que l'objectif

1) La procédure d’occlusion décrite dans la présente Norme internationale ne s’applique pas pour les tâches inférieures
à 5 s, car elles n’ont pas assez d’ouverture d’obturateur et de périodes de fermeture. Dans ce cas, la résolution de la
méthodologie est inadéquate.
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soit que chaque tâche d'entraînement soit effectuée correctement en utilisant la méthode définie; il convient
que l'examinateur s'assure que la tâche est correctement effectuée, en apportant les conseils et l'assistance
nécessaires si le participant rencontre des problèmes avec cette tâche. Si les participants ne parviennent pas
à réaliser la tâche d'entraînement au moins une fois sur les cinq essais, il convient de réviser la conception de
l'interface et le protocole de formation.
Il doit être imposé au participant de dire «fini» au moment où il pense que la tâche est terminée.
4.4 Premiers essais
Après la formation, il convient de tester chaque participant individuellement. Dès qu'un essai est terminé, il
convient que le participant passe à l'essai suivant. Il convient de ne pas donner de conseils au cours des
premiers essais, mais il est autorisé de donner un retour sur les erreurs lorsque l'essai est terminé. La
réalisation «réussie» ou «non réussie» de la tâche doit être enregistrée pour chaque essai.
Pour chaque tâche, on doit demander à chaque participant de réaliser cinq essais. Il convient que les
données spécifiques devant être visualisées ou saisies pour chacun des cinq premiers essais soient uniques
mais représentatives du niveau de difficulté de cette tâche. S'il existe deux ou moins de deux essais
«réussis» sur les cinq pour au minimum deux participants, il convient de réviser la tâche ou la conception de
l'interface.
4.5 Plan expérimental
Le plan expérimental dépendra du choix de l'utilisateur de calculer seulement le critère TSOT, ou à la fois les
critères TSOT et R, décrits en 4.6.
Pour calculer seulement TSOT, il n'est pas nécessaire de mener des tests d'essai non occlus (statiques).
Le plan d'essai correspondant est présenté à la Figure 3 a).
La mesure de R utilise une comparaison entre les mesures (statiques) occluses et non occluses. Un plan
expérimental visant à effectuer une telle comparaison doit être conçu afin d'éviter toute rémanence ou tout
effet d'apprentissage entre ces conditions [voir Figure 3, b)]. Il convient que ce plan garantisse aussi que les
instructions données aux participants sont identiques et que les tâches sont d'une difficulté équivalente (un
[6]
exemple est donné ).
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