ISO 9241-940:2017
(Main)Ergonomics of human-system interaction — Part 940: Evaluation of tactile and haptic interactions
Ergonomics of human-system interaction — Part 940: Evaluation of tactile and haptic interactions
ISO 9241-940:2017 - describes the types of methods that can be used for the evaluation of haptic devices and of systems that include haptic devices, - specifies a procedure for the evaluation of haptic interactions by a usability walkthrough or usability test (see Annex J), and - provides guidance on the types of methods that are appropriate for the evaluation of specific attributes of haptic systems, cross-referenced to the guidance in the relevant clauses of other International Standards (see Annexes A, B, C, D, E, F and G). It applies to the following types of interaction: - augmented reality - information overlaid on a real scene, e.g. vibrating belt indicating distance; - gesture control of a device or a virtual scenario; - unidirectional interaction such as a vibrating phone or a vibrating belt; - virtual environment - virtual space with which a user can interact with the aid of a haptic device. ISO 9241-940:2017 applies to the following types of devices: - gesture sensor, e.g. video that discerns 3D hand movements, touch screens that sense 2D touches; - kinaesthetic haptic device, e.g. desktop haptic interface; - tactile display, e.g. vibrating phone. ISO 9241-940:2017 is not applicable to standard input devices such as keyboards, mice or track balls. NOTE ISO 9241‑400 covers standard input devices, and ISO 9241‑411 applies to the evaluation of input devices such as keyboards and mice. ISO 9241-940:2017 can be used to identify the types of methods and measures for - establishing benchmarks, - establishing requirements for haptic interaction, - identifying problems with haptic interaction (formative evaluation), and - use of the criteria to establish whether a haptic system meets requirements (summative evaluation).
Ergonomie de l'interaction homme-système — Partie 940: Évaluation des interactions tactiles et haptiques
ISO 9241-940:2017 - décrit les types de méthodes pouvant être utilisés pour l'évaluation de dispositifs haptiques et de systèmes comprenant des dispositifs haptiques; - spécifie une procédure pour l'évaluation des interactions haptiques par une révision structurée de l'utilisabilité ou par un essai de l'utilisabilité (voir l'Annexe J); et - fournit des lignes directrices concernant les types de méthodes qui sont appropriés pour l'évaluation d'attributs spécifiques des systèmes haptiques, ayant fait l'objet de références croisées par rapport aux lignes directrices des articles correspondants d'autres Normes internationales (voir les Annexes A, B, C, D, E, F et G). ISO 9241-940:2017 s'applique aux types d'interaction suivants: - réalité augmentée ? informations superposées à une scène réelle, par exemple ceinture vibrante indiquant la distance; - commande gestuelle d'un dispositif ou d'un scénario virtuel; - interaction unidirectionnelle telle qu'un téléphone vibrant ou une ceinture vibrante; - environnement virtuel ? espace virtuel avec lequel un utilisateur peut interagir à l'aide d'un dispositif haptique. ISO 9241-940:2017 s'applique aux types suivants de dispositifs: - capteur de gestes, par exemple vidéo discernant les mouvements de la main en 3D, écrans tactiles captant les touches en 2D; - dispositif haptique kinesthésique, par exemple interface haptique de bureau; - écran tactile, par exemple téléphone vibrant. ISO 9241-940:2017 ne s'applique pas aux dispositifs d'entrée standard tels que claviers, souris ou boules de commande. NOTE L'ISO 9241-400 traite des dispositifs d'entrée standard, et l'ISO 9241-411 s'applique à l'évaluation des dispositifs d'entrée tels que les claviers et les souris. ISO 9241-940:2017 peut être utilisé pour identifier les types de méthodes et de mesures pour - établir des références, - établir les exigences relatives à une interaction haptique, - identifier les problèmes associés à une interaction haptique (évaluation formative), et - utiliser des critères pour déterminer si un système haptique satisfait aux exigences (évaluation sommative).
General Information
Relations
Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 9241-940
First edition
2017-11
Ergonomics of human-system
interaction —
Part 940:
Evaluation of tactile and haptic
interactions
Ergonomie de l'interaction homme-système —
Partie 940: Évaluation des interactions tactiles et haptiques
Reference number
ISO 9241-940:2017(E)
©
ISO 2017
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ISO 9241-940:2017(E)
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ISO 9241-940:2017(E)
Contents Page
Foreword .iv
Introduction .v
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 2
4 Conformance . 4
5 How to use ISO 9241-940 . 4
5.1 Structure . 4
5.2 Uses of this document . 5
5.3 Evaluation in the design and development lifecycle . 5
5.4 Planning activities . 6
5.5 Initial assessment . 6
5.6 Unique aspects of haptic interaction. 7
6 Types of evaluation methods . 8
6.1 General . 8
6.2 Physical measurements against requirements . 8
6.3 Inspection by an expert . 8
6.4 Usability test . 8
6.4.1 General. 8
6.4.2 Measurement context . 8
6.4.3 Evaluation data . 9
7 Quality of haptic interaction .10
7.1 Quality model .10
7.2 Haptic system attributes . .11
7.2.1 Quality attributes .11
7.2.2 Haptic device attributes (see Annex A) .11
7.2.3 Haptic user interface attributes .12
7.3 Usability attributes .12
7.3.1 Context of use (see Annex D) .12
7.3.2 Specific usage qualities (see Annex E) .13
7.3.3 Human-centred quality (see Annex F) .14
7.4 Evaluation matrix .14
7.4.1 Types of attributes .14
7.4.2 Measures of haptic quality .14
8 Guide to the annexes .17
Annex A (informative) Haptic device attributes .19
Annex B (informative) Haptic effect design principles .27
Annex C (informative) Haptic effect task elements .32
Annex D (informative) Context of use .37
Annex E (informative) Specific usage qualities .39
Annex F (informative) Human-centred quality .46
Annex G (informative) Gesture attributes.55
Annex H (informative) Examples of evaluation of device attributes .65
Annex I (informative) Unique aspects of haptic interaction .77
Annex J (normative) Evaluation by usability walkthrough or usability task test .79
Bibliography .100
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ISO 9241-940:2017(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.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are
described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular the different approval criteria needed for the
different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the
editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www.iso.org/directives).
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. Details of
any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or
on the ISO list of patent declarations received (see www.iso.org/patents).
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
For an explanation on the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and
expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the
World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT) see the following
URL: www.iso.org/iso/foreword.html.
This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 159, Ergonomics, Subcommittee SC 4,
Ergonomics of human–system interaction.
A list of all parts in the ISO 9241 series can be found on the ISO website.
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ISO 9241-940:2017(E)
Introduction
Tactile and haptic interactions are becoming increasingly important as interaction modalities in special
purpose computing environments and assistive technologies. This document explains how to evaluate
attributes of the haptic device and the user interface, and the outcomes of interaction with a haptic
device, along with an assessment of human-centred quality and other and more specific usage qualities.
This document can be used to identify the measures to be used when establishing requirements for
haptic interaction, and to evaluate haptic interactions to identify problems, to establish benchmarks or
to evaluate whether a haptic system meets requirements.
A haptic interaction involves sensory or motor activity in the skin, muscles, joints and tendons; a tactile
interaction refers specifically to touch (sensory activity in the skin).
In a haptic interaction, a user typically employs a device to manipulate objects in the virtual world
of the computer and also to feel the result of the manipulation through sensors in the skin and joints.
This is the bidirectional sense of haptics. Haptics is important in the design of switches in traditional
keyboards and mice, but here, we consider computer interaction by means other than keyboard, mouse
and passive joysticks.
Haptic interactions can also work in a passive unidirectional sense, conveying information to the skin
without active motion or exploration on the part of the user. A cell phone on vibration mode is one such
unidirectional tactile device. They can also work in an active unidirectional sense, as the user makes
gestures that send commands or data to a device.
Tactile and kinaesthetic haptic interactions are being developed in university and industrial
laboratories in many countries, and a variety of commercial products exist that incorporate tactile
and kinaesthetic interactions. Both the developer and the prospective purchaser of such interactions
and their associated devices and software need a means of making comparisons between competing
choices.
Other International Standards are cross-referenced in order to understand and point out the specific
differences in evaluating haptic interactions. The nature of these interactions, whether bidirectional,
unidirectional from the device to the skin or body of the user, or unidirectional as gestures from the
body of the user to the device, sets them apart as a group of interactions that needs special consideration
in relation to the forms of evaluation which are appropriate.
ISO 9241-910 provides a common set of terms, definitions, and descriptions of the various concepts
involved in designing and using haptic interactions. It provides an overview of the range of haptic
applications, objects, attributes, and interactions.
ISO 9241-920 provides basic guidance in the design of haptic interactions.
ISO 9241-960 provides guidance for the definition of gestures in human-machine interactions. It
explains how to describe their features and what factors to take into account when defining gestures.
This document provides evaluation processes specific to haptic interactions and the devices that
enable them. It shows how requirements set out in ISO 9241-910, ISO 9241-920 and other International
Standards can be applied to actual haptic systems and specific interactions. In a parallel way, it shows
how the usability of a haptic system can be evaluated, taking into account quality attributes such as
effectiveness, efficiency, user satisfaction and avoidance of harm from use.
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 9241-940:2017(E)
Ergonomics of human-system interaction —
Part 940:
Evaluation of tactile and haptic interactions
1 Scope
This document
— describes the types of methods that can be used for the evaluation of haptic devices and of systems
that include haptic devices,
— specifies a procedure for the evaluation of haptic interactions by a usability walkthrough or usability
test (see Annex J), and
— provides guidance on the types of methods that are appropriate for the evaluation of specific
attributes of haptic systems, cross-referenced to the guidance in the relevant clauses of other
International Standards (see Annexes A, B, C, D, E, F and G).
It applies to the following types of interaction:
— augmented reality — information overlaid on a real scene, e.g. vibrating belt indicating distance;
— gesture control of a device or a virtual scenario;
— unidirectional interaction such as a vibrating phone or a vibrating belt;
— virtual environment — virtual space with which a user can interact with the aid of a haptic device.
This document applies to the following types of devices:
— gesture sensor, e.g. video that discerns 3D hand movements, touch screens that sense 2D touches;
— kinaesthetic haptic device, e.g. desktop haptic interface;
— tactile display, e.g. vibrating phone.
This document is not applicable to standard input devices such as keyboards, mice or track balls.
NOTE ISO 9241-400 covers standard input devices, and ISO 9241-411 applies to the evaluation of input
devices such as keyboards and mice.
This document can be used to identify the types of methods and measures for
— establishing benchmarks,
— establishing requirements for haptic interaction,
— identifying problems with haptic interaction (formative evaluation), and
— use of the criteria to establish whether a haptic system meets requirements (summative evaluation).
2 Normative references
There are no normative references in this document.
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ISO 9241-940:2017(E)
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.
ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following addresses:
— ISO Online browsing platform: available at http://www.iso.org/obp
— IEC Electropedia: available at http://www.electropedia.org/
3.1
accessibility
extent to which products, systems, services, environments and facilities can be used by people from a
population with the widest range of user needs, characteristics and capabilities to achieve identified
goals in identified contexts of use
Note 1 to entry: Context of use includes direct use or use supported by assistive technologies.
[SOURCE: ISO 9241-112:2017, 3.15]
3.2
formative evaluation
evaluation designed and used to improve the object of evaluation, especially when it is still being
developed
[SOURCE: ISO/TS 18152:2010, 4.6]
3.3
haptics
sensory and/or motor activity based in the skin, muscles, joints and tendons
Note 1 to entry: Haptics consists of two parts: touch and kinaesthesis.
[SOURCE: ISO 9241-910:2011, 2.1]
3.4
haptic
appertaining to haptics
Note 1 to entry: In this document, “haptics” includes all touch sensations; “tactile” is used more specifically to
refer to skin stimulation without kinaesthetic stimulus.
[SOURCE: ISO 9241-910:2011, 2.2, modified]
3.5
haptic interaction
sensory or motor activity in the skin, muscles, joints and/or tendons as part of human-computer
interaction
3.6
haptic user interface
HUI
one or more haptic effects that are designed in software to allow a user to experience a haptic interaction
3.7
requirement
condition or capability that must be met or possessed by a system, system component, product, or
service to satisfy an agreement, standard, specification, or other formally imposed documents
Note 1 to entry: Requirements include the quantified and documented needs, wants, and expectations of the
sponsor, customer, and other stakeholders.
[SOURCE: ISO/IEC/IEEE 24765:2010, 3.2506, modified]
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ISO 9241-940:2017(E)
3.8
summative evaluation
evaluation designed to present conclusions about the merit or worth of the object of evaluation
Note 1 to entry: The results can be used to produce recommendations about whether it should be retained,
altered, or eliminated.
Note 2 to entry: It is possible to design a method to provide a combined formative and summative evaluation.
Note 3 to entry: A summative test method is used to perform a summative evaluation.
[SOURCE: ISO/TS 20282-2:2013, 4.17]
3.9
usability
extent to which a system, product, or service can be used by specified users to achieve specified goals
with effectiveness, efficiency, and satisfaction in a specified context of use
[SOURCE: ISO 9241-210:2010, 2.13]
3.10
usability requirement
required level of usability expressed in terms of measures of effectiveness, efficiency, and satisfaction
in a specified context of use
[SOURCE: ISO/TS 20282-2:2013, 4.20]
3.11
user
person who interacts with a system, product, or service
Note 1 to entry: The person who uses a service provided by a work system, such as a customer in a shop or
passenger on a train, can be considered a user.
[SOURCE: ISO/TS 20282-2:2013, 4.22]
3.12
user experience
person's perceptions and responses that result from the use and/or anticipated use of a system, product
or service
Note 1 to entry: User experience includes the user’s emotions, beliefs, preferences, perceptions, comfort,
behaviours and accomplishments that occur before, during and after use.
Note 2 to entry: User experience is a consequence of brand image, presentation, functionality, system
performance, interactive behaviour, and assistive capabilities of a system, product or service. It also results from
the user’s internal and physical state resulting from prior experiences, attitudes, skills and personality, and from
the context of use.
Note 3 to entry: Usability, when interpreted from the perspective of the users’ personal goals, can include the
kind of perceptual and emotional aspects typically associated with user experience. Usability criteria can be
established to assess aspects of user experience.
[SOURCE: ISO 9241-210:2010, 2.15, modified — Reworded for clarification.]
3.13
user group
group of users differentiated by characteristics of the users, tasks, or environments that
are expected to influence usability
[SOURCE: ISO/TS 20282-2:2013, 4.24, modified — Note removed.]
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ISO 9241-940:2017(E)
3.14
workload
physical and cognitive demands placed on the system user(s) and/or staff
[SOURCE: ISO 11064-7:2006, 3.9]
4 Conformance
The evaluation of a haptic system is in conformance with this document if the report of the evaluation
explains
a) which quality attributes in Table 2 have been evaluated and why these were chosen,
b) the reason that any recommendations for the selected quality attribute have not been evaluated,
c) whether the recommendations on haptics in the related annex clauses have been implemented, and
d) which type of method(s) were used.
If a usability task test or usability walkthrough was used, it shall conform to Annex J.
The recommendations and requirements from ISO 9241-910, ISO 9241-920 and ISO 9241-960 that are
summarized in Annexes A to G shall be considered for potential inclusion in the evaluation.
NOTE The terms “recommendations” and “requirements” refer to the guidance and stipulations provided
in the referenced standards and as applied to the system under evaluation. Conformance to this document is
stipulated by this clause and the guidance contained in the main body of this document.
5 How to use ISO 9241-940
5.1 Structure
This clause describes the potential reasons for evaluating haptics and how these relate to the system
development lifecycle.
Table 2 can be used in conjunction with the explanatory material in Clauses 5, 6 and 7 to decide which
haptic qualities are to be evaluated and which type of method is going to be used.
Refer to the indicated clauses in the annexes for more information on evaluation of specific attributes
of haptic interaction and to Annex J for how to carry out a usability task test or usability walkthrough.
Table 1 summarizes the content of this document.
Table 1 — Content of ISO 9241-940
Clause/annex Content
5 How to use ISO 9241-940 Summarizes the instances where evaluation can be used, the planning
of evaluation and the unique aspects of haptics evaluation
6 Types of evaluation methods Summarizes the different types of methods that can be used to eval-
uate haptics
7 Quality of haptic interaction Summarizes the quality characteristics of haptic interaction that can
be evaluated
Annexes A to G Provides guidance on evaluating detailed aspects of each quality at-
tribute; Clause 7 provides an overview of Annexes A to G.
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ISO 9241-940:2017(E)
Table 1 (continued)
Clause/annex Content
Annex H Provides examples of evaluation of device attributes
Annex I Describes the unique aspects of haptic interaction to keep in mind
while planning and conducting an evaluation
Annex J Specifies the method to be used for evaluation by usability walkthrough
or usability task test
5.2 Uses of this document
This document provides guidance on the methods that are appropriate for establishing criteria and the
associated means of evaluation against which requirements are judged.
The types of methods and measures recommended in this document can be used to
— identify problems (formative evaluation),
— establish benchmarks, and
— establish suitability of the haptic system for its application (summative evaluation).
These uses apply to the following circumstances:
a) Design and development of haptic devices to support the evaluation of:
— design concepts and prototypes in order to refine the requirements for the system;
— prototypes in order to check that design guidelines have been followed;
— prototypes and working systems to check that the user and the stakeholder requirements have
been met;
— prototypes and working systems in order to improve the design by identifying problems;
— working systems to establish a baseline level for subsequent comparison;
— systems in use in order to ensure that they continue to satisfy stakeholder and user needs.
b) Acquisition of haptic devices:
— to check that candidate devices meet requirements;
— to compare haptic devices and systems for possible operation in specified contexts of use.
5.3 Evaluation in the design and development lifecycle
Evaluation of haptic devices should take account of the intended or actual context of use of the device
– the types of users (for example, casual or regular users), the types of tasks that it will be used for and
the environments that it will be used in (for example, with vibrations or extreme temperatures).
Figure 1 shows a typical design and development lifecycle, running from feasibility through
requirements to detailed design and realization of the product. Evaluation is integral to each phase – a
feasibility concept is evaluated, leading to requirements and a design to meet those requirements. A
prototype could be evaluated during the detailed design stage, while the final product can be evaluated
against the design requirements and also when it is in actual use.
NOTE The inputs to the process are business and user needs that initiated the project, together with the
intended context of use, which inform the initial design concept in the feasibility phase.
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ISO 9241-940:2017(E)
Initial design concepts can be evaluated by an expert to identify potential problems, to determine if
the device is consistent with the identified business and user needs, and if necessary, to refine the
requirements.
Prototypes can be evaluated by testing the device with users and observing their behaviour to identify
any problems or new needs that could lead to modification of the requirements. Prototypes should be
evaluated in as realistic a context of use as possible.
The final system can be evaluated for conformance with requirements. More information on
human-centred design can be found in ISO 9241-210. ISO/IEC 25063 explains the context of use and
ISO/IEC 25064 explains how user needs can be identified. Requirements engineering is described in
ISO/IEC/IEEE 29148. Attributes of haptic devices and haptic systems for which requirements can be
specified and which can be evaluated are described in Clause 7.
Figure 1 — Evaluation in the design and development lifecycle
5.4 Planning activities
This document provides guidance to support the following activities:
a) establish the purpose of the evaluation (see J.1 and J.3.1, with examples in J.9.2 to J.9.5);
b) decide what is to be evaluated;
c) identify the context in which the haptic system will be used: the types of users, tasks and usage
environments (see 7.3.1);
d) carry out an initial assessment (see 5.5);
e) decide which haptic qualities are to be evaluated (see Clause 7);
f) decide on the type of method(s) to be used. The most common types of methods are described
in Clause 6: physical measurements against requirements, inspection to identify deviations from
established criteria, a usability walkthrough, and usability test.
Annex J specifies the procedure for a usability walkthrough or usability test.
5.5 Initial assessment
The quality attributes can be divided between those relating primarily to hardware, those relating to
software and those that deal with a combination of the two. This leads to a way of evaluating by initial
separation of the system and its subsequent evaluation from three perspectives:
a) the physical properties of the haptic device (see 7.2.2);
6 © ISO 2017 – All rights reserved
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NORME ISO
INTERNATIONALE 9241-940
Première édition
2017-11
Ergonomie de l'interaction homme-
système —
Partie 940:
Évaluation des interactions tactiles et
haptiques
Ergonomics of human-system interaction —
Part 940: Evaluation of tactile and haptic interactions
Numéro de référence
ISO 9241-940:2017(F)
©
ISO 2017
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ISO 9241-940:2017(F)
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Publié en Suisse
ii © ISO 2017 – Tous droits réservés
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ISO 9241-940:2017(F)
Sommaire Page
Avant-propos .v
Introduction .vi
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives . 2
3 Termes et définitions . 2
4 Conformité . 4
5 Comment utiliser l’ISO 9241-940? . 4
5.1 Structure . 4
5.2 Utilisations du présent document . 5
5.3 Évaluation dans le cycle de vie de conception et développement . 6
5.4 Activités de planification . 6
5.5 Évaluation initiale . . 7
5.6 Aspects uniques d’une interaction haptique . 8
6 Types de méthodes d’évaluation . 8
6.1 Généralités . 8
6.2 Mesure physiques selon les exigences . 8
6.3 Contrôle par un expert . 8
6.4 Essai de l’utilisabilité . 9
6.4.1 Généralités . 9
6.4.2 Contexte de mesure . 9
6.4.3 Données d’évaluation. 9
7 Qualité de l’interaction haptique .10
7.1 Modèle de qualité .10
7.2 Attributs du système haptique .11
7.2.1 Attributs de qualité .11
7.2.2 Attributs du dispositif haptique (voir l’Annexe A) .12
7.2.3 Attributs de l’interface utilisateur haptique .12
7.3 Attributs d’utilisabilité .13
7.3.1 Contexte d’utilisation (voir l’Annexe D) .13
7.3.2 Qualités d’utilisations spécifiques (voir l’Annexe E) .14
7.3.3 Qualité centrée sur l’opérateur humain (voir l’Annexe F) .14
7.4 Matrice d’évaluation .15
7.4.1 Types d’attributs .15
7.4.2 Mesures de qualité haptique .15
8 Guide pour les annexes .18
Annexe A (informative) Attributs du dispositif haptique .20
Annexe B (informative) Principes de conception des effets haptiques .29
Annexe C (informative) Tâches élémentaires des effets haptiques .35
Annexe D (informative) Contexte d’utilisation .41
Annexe E (informative) Qualités d’utilisations spécifiques .43
Annexe F (informative) Qualité centrée sur l’opérateur humain .50
Annexe G (informative) Attributs des gestes .59
Annexe H (informative) Exemples d’évaluation des attributs des dispositifs .69
Annexe I (informative) Aspects uniques d’une interaction haptique .83
Annexe J (normative) Évaluation par révision structurée de l’utilisabilité ou par essai
de tâche d’utilisabilité .86
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Bibliographie .108
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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 (IEC) en ce qui
concerne la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier de prendre note des différents
critères d'approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a été
rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir www
.iso .org/ directives).
L'attention est attirée 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. Les détails concernant
les références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de
l'élaboration du document sont indiqués dans l'Introduction et/ou dans la liste des déclarations de
brevets reçues par l'ISO (voir www .iso .org/ brevets).
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données
pour information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un
engagement.
Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions
spécifiques de l'ISO liés à l'évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l'adhésion
de l'ISO aux principes de l’Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles
techniques au commerce (OTC), voir le lien suivant: www .iso .org/ avant -propos.
Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 159, Ergonomie, sous-comité SC 4,
Ergonomie de l’interaction homme/système.
Une liste de toutes les parties de la série ISO 9241 se trouve sur le site Web de l’ISO.
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ISO 9241-940:2017(F)
Introduction
Les interactions haptiques et tactiles deviennent de plus en plus importantes en tant que modalités
d’interaction dans les environnements informatiques spécifiques et les technologies d’assistance.
Le présent document explique comment évaluer les attributs du dispositif haptique et de l’interface
utilisateur, et les résultats de l’interaction avec un dispositif haptique, parallèlement à une évaluation
de la qualité centrée sur l’opérateur humain et d’autres qualités d’utilisations plus spécifiques.
Le présent document peut être utilisé pour identifier les dispositions à utiliser lors de l’établissement des
exigences relatives à l’interaction haptique, et pour évaluer les interactions haptiques afin d’identifier
des problèmes, d’établir des références ou d’évaluer si un système haptique satisfait aux exigences.
Une interaction haptique implique une activité sensorielle ou motrice dans la peau, les muscles, les
articulations et les tendons; une interaction tactile se rapporte de façon spécifique au toucher (activité
sensorielle dans la peau).
Dans une interaction haptique, un utilisateur emploie en général un dispositif pour manipuler des objets
dans le monde virtuel de l’informatique et également pour ressentir le résultat de la manipulation à
travers des capteurs dans la peau et les articulations. Il s’agit du sens bidirectionnel de l’haptique.
L’haptique est importante dans la conception des touches de claviers et de souris classiques, mais le
thème abordé ici est l’interaction avec la machine par des moyens autre qu’un clavier, une souris et des
manettes passives.
Les interactions haptiques peuvent également se produire dans un sens unidirectionnel passif, par
communication d’informations à la peau, sans mouvement actif ni exploration de la part de l’utilisateur.
Un téléphone mobile en mode vibreur est un exemple de ce type de dispositif tactile unidirectionnel. Les
interactions haptiques se produisent également dans un sens unidirectionnel actif, lorsque l’utilisateur
exécute des gestes qui transmettent des commandes ou des données à un dispositif.
Les interactions tactiles et kinesthésiques font l’objet d’études et de développements dans des
laboratoires universitaires et industriels dans de nombreux pays et il existe une grande variété de
produits incorporant des interactions tactiles et kinesthésiques. Il est nécessaire que le développeur
et l’acquéreur éventuel de telles interactions et de leurs dispositifs et logiciels associés disposent d’un
moyen leur permettant de faire des comparaisons entre des offres concurrentes.
D’autres Normes internationales font l’objet de références croisées afin de comprendre et de souligner
les différences spécifiques lors de l’évaluation d’interactions haptiques. La nature de ces interactions,
qu’elles soient bidirectionnelles, unidirectionnelles du dispositif vers la peau ou vers le corps de
l’utilisateur, ou unidirectionnelles telles que des mouvements du corps de l’utilisateur vers le dispositif,
en fait un groupe d’interactions à part qui nécessite une attention particulière en ce qui concerne les
formes d’évaluation appropriées.
L’ISO 9241-910 fournit un ensemble commun de termes, de définitions et de descriptions des différents
concepts impliqués dans la conception et l’utilisation d’interactions haptiques. Elle donne un aperçu de
la gamme des applications, objets, attributs et interactions haptiques.
L’ISO 9241-920 fournit des lignes directrices relatives à la conception d’interactions haptiques.
L’ISO 9241-960 fournit des lignes directrices relatives à la définition des gestes dans les interactions
homme-machine. Elle explique la manière dont leurs caractéristiques doivent être décrites ainsi que les
facteurs à prendre en compte lors de la définition des gestes.
Le présent document fournit des processus d’évaluation spécifiques aux interactions haptiques et
aux dispositifs permettant de les mettre en œuvre. Il indique la manière dont les exigences spécifiées
dans l’ISO 9241-910, l’ISO 9241-920 et d’autres Normes internationales peuvent être appliquées à
des systèmes haptiques réels et à des interactions spécifiques. Parallèlement, il indique comment
l’utilisabilité d’un système haptique peut être évaluée, en tenant compte d’attributs de qualité tels que
l’efficacité, l’efficience, la satisfaction de l’utilisateur et l’absence de préjudice lié à l’utilisation.
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NORME INTERNATIONALE ISO 9241-940:2017(F)
Ergonomie de l'interaction homme-système —
Partie 940:
Évaluation des interactions tactiles et haptiques
1 Domaine d’application
Le présent document
— décrit les types de méthodes pouvant être utilisés pour l’évaluation de dispositifs haptiques et de
systèmes comprenant des dispositifs haptiques;
— spécifie une procédure pour l’évaluation des interactions haptiques par une révision structurée de
l’utilisabilité ou par un essai de l’utilisabilité (voir l’Annexe J); et
— fournit des lignes directrices concernant les types de méthodes qui sont appropriés pour l’évaluation
d’attributs spécifiques des systèmes haptiques, ayant fait l’objet de références croisées par rapport
aux lignes directrices des articles correspondants d’autres Normes internationales (voir les
Annexes A, B, C, D, E, F et G).
Il s’applique aux types d’interaction suivants:
— réalité augmentée — informations superposées à une scène réelle, par exemple ceinture vibrante
indiquant la distance;
— commande gestuelle d’un dispositif ou d’un scénario virtuel;
— interaction unidirectionnelle telle qu’un téléphone vibrant ou une ceinture vibrante;
— environnement virtuel – espace virtuel avec lequel un utilisateur peut interagir à l’aide d’un dispositif
haptique.
Le présent document s’applique aux types suivants de dispositifs:
— capteur de gestes, par exemple vidéo discernant les mouvements de la main en 3D, écrans tactiles
captant les touches en 2D;
— dispositif haptique kinesthésique, par exemple interface haptique de bureau;
— écran tactile, par exemple téléphone vibrant.
Le présent document ne s’applique pas aux dispositifs d’entrée standard tels que claviers, souris ou
boules de commande.
NOTE L’ISO 9241-400 traite des dispositifs d’entrée standard, et l’ISO 9241-411 s’applique à l’évaluation des
dispositifs d’entrée tels que les claviers et les souris.
Le présent document peut être utilisé pour identifier les types de méthodes et de mesures pour
— établir des références,
— établir les exigences relatives à une interaction haptique,
— identifier les problèmes associés à une interaction haptique (évaluation formative), et
— utiliser des critères pour déterminer si un système haptique satisfait aux exigences (évaluation
sommative).
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ISO 9241-940:2017(F)
2 Références normatives
Le présent document ne contient aucune référence normative.
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s’appliquent.
L’ISO et l’IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en
normalisation, consultables aux adresses suivantes:
— ISO Online browsing platform: disponible à l’adresse http:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: disponible à l’adresse http:// www .electropedia .org/
3.1
accessibilité
degré selon lequel des produits, des systèmes, des services, des environnements et des installations
peuvent être utilisés par des personnes appartenant à une population ayant le plus large éventail
possible de besoins, de caractéristiques et de capacités des utilisateurs pour atteindre des buts définis
dans des contextes d’utilisation identifiés
Note 1 à l'article: Le contexte d’utilisation comprend l’utilisation directe ou l’utilisation assistée par des
technologies d’assistance.
[SOURCE: ISO 9241-112:2017, 3.15]
3.2
évaluation formative
évaluation conçue et utilisée pour améliorer l’objet d’évaluation, notamment lorsqu’il est encore en
cours de développement
[SOURCE: ISO/TS 18152:2010, 4.6]
3.3
haptique
activité sensorielle et/ou motrice basée dans la peau, les muscles, les articulations et les tendons
Note 1 à l'article: L’haptique comprend deux parties: le toucher et la kinesthésie.
[SOURCE: ISO 9241-910:2011, 2.1]
3.4
haptique
se rapportant à l’haptique
Note 1 à l'article: Dans le présent document, le terme «haptique» englobe toutes les sensations de toucher; le
terme «tactile» est utilisé de manière plus spécifique pour se référer à la stimulation de la peau sans stimulus
kinesthésique.
[SOURCE: ISO 9241-910:2011, 2.2, modifiée]
3.5
interaction haptique
activité sensorielle ou motrice basée dans la peau, les muscles, les articulations et/ou les tendons dans
le cadre de l’interaction homme-système
3.6
interface utilisateur haptique
IUH
un ou plusieurs effets haptiques conçus dans le logiciel pour permettre à un utilisateur d’exécuter une
interaction haptique
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3.7
exigence
condition ou capacité devant être remplie ou possédée par un système, un composant d’un système, un
produit ou un service pour satisfaire à un contrat, une norme, une spécification ou d’autres documents
officiellement imposés
Note 1 à l'article: Les exigences comprennent les besoins, souhaits et attentes quantifiés et documentés du
commanditaire, du client et d’autres parties prenantes.
[SOURCE: ISO/IEC/IEEE 24765:2010, 3.2506, modifiée]
3.8
évaluation sommative
évaluation conçue pour présenter des conclusions sur le mérite ou la valeur de l’objet d’évaluation
Note 1 à l'article: Les résultats peuvent être utilisés pour formuler des recommandations sur son maintien, sa
modification ou son élimination.
Note 2 à l'article: Il est possible de concevoir une méthode permettant de réaliser une évaluation formative et
sommative combinée.
Note 3 à l'article: Une méthode d’essai sommative est utilisée pour effectuer une évaluation sommative.
[SOURCE: ISO/TS 20282-2:2013, 4.17]
3.9
utilisabilité
degré selon lequel un système, un produit ou un service peut être utilisé, par des utilisateurs spécifiés,
pour atteindre des objectifs définis avec efficacité, efficience et satisfaction, dans un contexte
d’utilisation spécifié
[SOURCE: ISO 9241-210:2010, 2.13]
3.10
exigence d’utilisabilité
niveau requis d’utilisabilité exprimé en termes de mesures de l’efficacité, de l’efficience et de la
satisfaction dans un contexte d’utilisation spécifié
[SOURCE: ISO/TS 20282-2:2013, 4.20]
3.11
utilisateur
personne qui interagit avec un système, un produit ou un service
Note 1 à l'article: La personne qui utilise un service fourni par un système de travail, tel qu’un client dans une
boutique ou un passager à bord d’un train, peut être considérée comme un utilisateur.
[SOURCE: ISO/TS 20282-2:2013, 4.22]
3.12
expérience de l’utilisateur
perceptions et réactions d’une personne qui résultent de l’utilisation effective et/ou anticipée d’un
système, produit ou service
Note 1 à l'article: L’expérience de l’utilisateur inclut toutes les émotions, convictions, préférences, perceptions,
confort, comportements et réalisations de ce dernier, qui interviennent avant, pendant et après l’utilisation.
Note 2 à l'article: L’expérience de l’utilisateur est une conséquence de l’image de marque, la présentation, la
fonctionnalité, les performances, le comportement interactif et les capacités d’assistance d’un système, produit
ou service. Elle résulte également de l’état intérieur et physique de l’utilisateur résultant d’expériences passées,
de ses attitudes, de ses compétences et de sa personnalité ainsi que du contexte d’utilisation.
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ISO 9241-940:2017(F)
Note 3 à l'article: L’utilisabilité, lorsqu’elle est interprétée du point de vue des objectifs personnels des utilisateurs,
peut comporter le type d’aspects perceptifs et émotionnels généralement associés à l’expérience de l’utilisateur.
Des critères d’utilisabilité peuvent être établis pour évaluer les aspects de l’expérience de l’utilisateur.
[SOURCE: ISO 9241-210:2010, 2.15, modifiée — Reformulée pour plus de clarté.]
3.13
groupe d’utilisateurs
groupe d’utilisateurs différencié par les caractéristiques des utilisateurs, les tâches ou
les environnements qui sont supposés influer sur l’utilisabilité
[SOURCE: ISO/TS 20282-2:2013, 4.24, modifiée — Note supprimée.]
3.14
charge de travail
sollicitations physiques et cognitives du ou des utilisateurs du système et/ou du personnel
[SOURCE: ISO 11064-7:2006, 3.9]
4 Conformité
L’évaluation d’un système haptique est conforme au présent document si le rapport d’évaluation
explique
a) quels attributs de qualité du Tableau 2 ont été évalués et pourquoi ils ont été choisis,
b) la raison pour laquelle une recommandation quelconque relative à l’attribut de qualité sélectionné
n’a pas été évaluée,
c) si les recommandations en matière d’haptique données dans les articles de l’annexe correspondante
ont été mises en œuvre, et
d) quel type de méthode(s) a été utilisé.
Si un essai de tâche d’utilisabilité ou une révision structurée de l’utilisabilité a été utilisé(e), il (elle) doit
être conforme à l’Annexe J.
Les recommandations et les exigences de l’ISO 9241-910, l’ISO 9241-920 et l’ISO 9241-960 qui sont
récapitulées dans les Annexes A à G doivent être prises en compte en vue de leur intégration éventuelle
dans l’évaluation.
NOTE Les termes «recommandations» et «exigences» se rapportent aux préconisations et aux stipulations
fournies dans les normes de référence et appliquées au système soumis à évaluation. La conformité au présent
document est stipulée par le présent article et les lignes directrices contenues dans le corps du présent document.
5 Comment utiliser l’ISO 9241-940?
5.1 Structure
Le présent article décrit les raisons potentielles d’une évaluation de l’haptique et leur relation avec le
cycle de vie de développement du système.
Le Tableau 2 peut être utilisé conjointement avec le texte explicatif des Article 5, 6 et 7 pour décider des
qualités haptiques qui doivent être évaluées et du type de méthode qui sera utilisé.
Se reporter aux articles indiqués des annexes pour de plus amples informations sur l’évaluation
d’attributs spécifiques d’une interaction haptique et à l’Annexe J pour la manière de réaliser un essai de
tâche d’utilisabilité ou une révision structurée de l’utilisabilité.
Le Tableau 1 récapitule le contenu du présent document.
4 © ISO 2017 – Tous droits réservés
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ISO 9241-940:2017(F)
Tableau 1 — Contenu de l’ISO 9241-940
Article/Annexe Contenu
5 Comment utiliser l’ISO 9241-940? Récapitule les cas où une évaluation peut être utilisée, la planification de
l’évaluation et les aspects uniques d’une évaluation de l’haptique
6 Types de méthodes d’évaluation Récapitule les différents types de méthodes pouvant être utilisés pour
évaluer l’haptique
7 Qualité de l’interaction haptique Récapitule les caractéristiques de qualité d’une interaction haptique qui
peuvent être évaluées
Annexes A à G Fournissent des lignes directrices concernant l’évaluation d’aspects
détaillés de chaque attribut de qualité; l’Article 7 donne un aperçu des
Annexes A à G.
Annexe H Fournit des exemples d’évaluation des attributs des dispositifs
Annexe I Décrit les aspects uniques d’une interaction haptique à ne pas oublier
lors de la planification et de la réalisation d’une évaluation
Annexe J Spécifie la méthode à utiliser pour une évaluation par révision structurée
de l’utilisabilité ou par essai de tâches d’utilisabilité
5.2 Utilisations du présent document
Le présent document fournit des lignes directrices concernant les méthodes appropriées pour établir
des critères et les moyens d’évaluation associés par rapport auxquels les exigences sont jugées.
Les types de méthodes et de mesures recommandés dans le présent document peuvent être utilisés pour
— identifier des problèmes (évaluation formative),
— établir des références, et
— établir l’aptitude à l’emploi du système haptique pour l’application prévue (évaluation sommative).
Ces utilisations s’appliquent aux circonstances suivantes:
a) conception et développement des dispositifs haptiques pour soutenir l’évaluation:
— des conceptions générales et des prototypes afin d’affiner les exigences relatives au système;
— des prototypes afin de vérifier que les lignes directrices de conception ont été suivies;
— des prototypes et des systèmes de travail pour vérifier que les exigences des utilisateurs et des
parties prenantes ont été satisfaites;
— des prototypes et des systèmes de travail afin d’améliorer la conception en identifiant les
problèmes;
— des systèmes de travail pour établir un niveau de référence pour une comparaison ultérieure;
— des systèmes utilisés afin de s’assurer qu’ils continuent de répondre aux besoins des parties
prenantes et des utilisateurs.
b) Acquisition de dispositifs haptiques:
— pour vérifier que les dispositifs candidats satisfont aux exigences;
— pour comparer des dispositifs haptiques et des systèmes en vue de leur utilisation éventuelle
dans des contextes d’utilisation spécifiés.
© ISO 2
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.