ISO 9241-400:2007
(Main)Ergonomics of human—system interaction — Part 400: Principles and requirements for physical input devices
Ergonomics of human—system interaction — Part 400: Principles and requirements for physical input devices
ISO 9241-400:2006 gives guidelines for physical input devices for interactive systems. It provides guidance based on ergonomic factors for the following input devices: keyboards, mice, pucks, joysticks, trackballs, trackpads, tablets and overlays, touch sensitive screens, styli, light pens, voice controlled devices, and gesture controlled devices. It defines and formulates ergonomic principles valid for the design and use of input devices. These principles are to be used to generate recommendations for the design of products and for their use. It also defines relevant terms for the entire 400 series of ISO 9241. For some applications, e.g. in areas where safety is the major concern, other additional principles may apply and take precedence over the guidance given here. ISO 9241-400:2006 also determines properties of input devices relevant for usability including functional, electrical, mechanical, maintainability and safety related properties. Additionally included are aspects of interdependency with the use environment and software.
Ergonomie de l'interaction homme-système — Partie 400: Principes et exigences pour les dispositifs d'entrée physiques
L'ISO 9241-400:2006 présente les lignes directrices relatives aux dispositifs d'entrée physiques pour systèmes interactifs. Elle donne des indications en fonction de facteurs ergonomiques pour les dispositifs d'entrée suivants: claviers, souris, souris optiques, manettes, boules roulantes, pavés tactiles, tablettes et barres graphiques, écrans tactiles, stylets et photostyles, dispositifs à commande vocale, dispositifs à commande gestuelle. L'ISO 9241-400:2006 définit et énonce les principes ergonomiques applicables pour la conception et l'utilisation des dispositifs d'entrée. Ces principes sont censés être utilisés pour générer des recommandations pour la conception de produits et leur utilisation. L'ISO 9241-400:2006 définit des termes applicables à la série 400 de l'ISO 9241. Pour certaines applications, par exemple dans des domaines où la sécurité est primordiale, d'autres principes peuvent s'appliquer et avoir la priorité sur les lignes directrices données ici. L'ISO 9241-400:2006 détermine également les propriétés des dispositifs d'entrée concernant l'utilisabilité, à savoir les propriétés fonctionnelles, électriques, mécaniques et relatives à la maintenabilité et à la sécurité. Les aspects d'interdépendance par rapport à l'environnement d'utilisation et aux logiciels sont également étudiés.
General Information
Relations
Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 9241-400
First edition
2007-02-01
Ergonomics of human-system
interaction —
Part 400:
Principles and requirements for physical
input devices
Ergonomie de l'interaction homme-système —
Partie 400: Principes et exigences pour les dispositifs d'entrée
physiques
Reference number
ISO 9241-400:2007(E)
©
ISO 2007
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ISO 9241-400:2007(E)
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Published in Switzerland
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ISO 9241-400:2007(E)
Contents Page
Foreword. iv
Introduction . vi
1 Scope.1
2 Normative references.1
3 Terms and definitions .2
3.1 Actions.2
3.2 Touch strategies .2
3.3 Press/release strategies.2
3.4 Feedback.2
3.5 Hardware.3
3.6 Input devices.3
3.7 Measures.10
3.8 Postures and movements .12
3.9 Types of task primitives.19
3.10 Usability related definitions.20
4 Guiding principles .21
4.1 General considerations.21
4.2 Design requirements .22
5 Performance criterion.23
6 Properties of input devices relevant for usability .24
6.1 Types of input devices — General considerations .24
6.2 Typology of input devices .25
6.3 Functional properties .26
6.4 Electrical properties.26
6.5 Mechanical properties.27
6.6 Maintainability-related properties .27
6.7 Safety-related properties.27
6.8 Interdependency with software.27
6.9 Interdependency-with-use environment .27
6.10 Documentation.28
Annex A (informative) Overview of the ISO 9241 series.29
Bibliography .33
Index.34
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ISO 9241-400:2007(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 9241-400 was prepared by Technical Committee ISO/TC 159, Ergonomics, Subcommittee SC 4,
Ergonomics of human-system interaction.
1) 1)
This first edition of ISO 9241-400, together with ISO 9241-410, ISO 9241-411 , ISO 9241-420 and
1)
ISO 9241-421 , partially replaces ISO 9241-4:1998 and ISO 9241-9:2000, technically revised as follows:
⎯ terms and definitions from ISO 9241-4 and ISO 9241-9 have been transferred to ISO 9241-400;
⎯ all guiding principles have been incorporated into ISO 9241-400 and unified so that they correspond to
the scope of the new ISO 9241 series;
⎯ these principles are applied in ISO 9241-410 in order to generate provisions for product design.
ISO 9241 consists of the following parts, under the general title Ergonomic requirements for office work with
visual display terminals (VDTs):
⎯ Part 1: General introduction
⎯ Part 2: Guidance on task requirements
⎯ Part 3: Visual display requirements
⎯ Part 4: Keyboard requirements
⎯ Part 5: Workstation layout and postural requirements
⎯ Part 6: Guidance on the work environment
⎯ Part 7: Requirements for display with reflections
⎯ Part 8: Requirements for displayed colours
1) Planned or under preparation. (See Annex A)
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ISO 9241-400:2007(E)
⎯ Part 9: Requirements for non-keyboard input devices
⎯ Part 11: Guidance on usability
⎯ Part 12: Presentation of information
⎯ Part 13: User guidance
⎯ Part 14: Menu dialogues
⎯ Part 15: Command dialogues
⎯ Part 16: Direct manipulation dialogues
⎯ Part 17: Form filling dialogues
ISO 9241 also consists of the following parts, under the general title Ergonomics of human-system interaction:
⎯ Part 20: Accessibility guidelines for information/communication technology (ICT) equipment and services
⎯ Part 110: Dialogue principles
⎯ Part 151: Guidance on World Wide Web user interfaces
⎯ Part 171: Guidance on software accessibility
⎯ Part 300: Introduction to requirements and measurement techniques for electronic visual displays
⎯ Part 302: Terminology for electronic visual displays
⎯ Part 303: Requirements for electronic visual displays
⎯ Part 304: User performance test methods
⎯ Part 305: Optical laboratory test methods for electronic visual displays
⎯ Part 306: Field assessment methods for electronic visual displays
⎯ Part 307: Analysis and compliance test methods for electronic visual displays
⎯ Part 400: Principles and requirements for physical input devices
⎯ Part 410: Design criteria for products for physical input devices
The following parts, under the general title Ergonomics of human-system interaction, are under preparation:
⎯ Part 308: Surface-conduction electron-emitter displays (SED) [Technical Report]
⎯ Part 411: Laboratory test and evaluation methods for the design of physical input devices
⎯ Part 420: Selection procedures for physical input devices
⎯ Part 421: Workplace test and evaluation methods for physical input devices
⎯ Part 920: Guidance on haptic and tactile interactions
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ISO 9241-400:2007(E)
Introduction
Input devices are means whereby users can enter data into interactive systems. Generally speaking, an input
device is a sensor that can detect changes in user behaviour (gestures, moving fingers, etc.) and transform
them into signals to be interpreted by the interactive system.
Input devices are utilized for the sole purpose they have been designed for, e.g. a keyboard for entering
character codes. Under certain circumstances they may be used also for other purposes. However, in this
case, generally their efficiency and/or effectiveness is restricted to a certain degree (e.g. keyboard for
pointing). An input device can also be used in combination with others if needed to enhance the capabilities of
users. Utilizing a keyboard and a mouse for drawing straight lines is an example of the latter.
Whether or not an input device or a combination of input devices is acceptable from an ergonomic point of
view is to be determined following the rationale of the usability concept. This concept postulates that an entity
has no inherent usability, but one in a specified context of use, for specified goals and specified users. A
product may be designed for an intended user population and for a restricted context of use, e.g. for children
in moderately conditioned indoor spaces. Specifying goals for using a device needs additional considerations,
however.
Goals that the users of input devices need to achieve may be defined as high-level tasks such as “word
processing” or “multimedia”. A definition in this level, however, may be too abstract to design, test or select a
device on the basis of usability. For this reason, this standard specifies “task primitives” such as “pointing”,
“dragging” or “code input”.
Design and selection equipment requires a fit to be achieved between a range of task requirements and the
needs of users. The concept of fit as defined in ISO 9241-5:1998 concerns the extent to which equipment
(visual display units, input devices, etc.) can accommodate individual users’ needs. Good fit is needed for the
intended user population, including users with special needs, e.g. people with disabilities, if the use of a
certain device is not limited to a specified user population and task. Since a variety of input devices exists that
may enable a user to achieve the same usability for the same task by creating input through different bodily
abilities (e.g. hand, foot, speech or eye control) the required fit can be achieved by utilizing any device that
offers the required level of usability. Depending on the character of the special needs, a combination of
different devices may be necessary, e.g. a foot- and an eye-controlled input device instead of a mouse for a
person who cannot use his or her hands for whatever reason.
This part of ISO 9241 specifies generic ergonomic principles valid for the design and use of input devices.
To be able to formulate recommendations for groups or types of input devices, a set of typologies is
introduced, based on aspects according to which possible designs can be differentiated:
⎯ physical variables carrying the information (relative/absolute position, force, velocity, acceleration, etc.);
⎯ bodily part used for operation;
⎯ dimensionality of control (degrees of freedom);
⎯ multiplicity of control (number of parallel control variables);
⎯ control modality (discrete/continuous);
⎯ control monitoring (one-shot or continuous time, holds last value or returns to nominal value, sequential or
skip-out the continuum output, etc.);
⎯ control distance function (monotonic, non-monotonic, uni/bipolar, etc.);
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ISO 9241-400:2007(E)
⎯ mapping, straightforwardness;
⎯ psychological nature of control (causality, exploratory or goal-oriented control).
It also specifies properties relevant for the usability of input devices and typologies in consideration of different
aspects (e.g. degrees of freedom, property sensed etc.). Guidance on the application of these principles on
product design is given in ISO 9241-410. The ergonomic guidance for the design of products is given without
including aspects related to a particular context (e.g. using keyboards at CAD workstations). Selecting the
intended context of use is part of the design process and not the subject of this part of ISO 9241.
2)
ISO 9241-411 is to specify methods for determining conformance through observation, performance and by
measurement of the physical attributes of the various devices.
NOTE This part of ISO 9421 will be supported by the following methods (ISO 9241-411):
⎯ usability test for text and data input using stationary keyboards (currently given in ISO 9241-4);
⎯ generic usability test for keyboards for non-touch typing tasks;
⎯ input device selection, usability testing and analysis (currently given in ISO 9241-9);
⎯ testing of efficiency and effectiveness of physical input devices (based on the methods specified in ISO 9241-9);
⎯ assessment of comfort (currently given in ISO 9241-4 and ISO 9241-9);
⎯ additional evaluation methods.
Guidance on the application of these principles for selecting appropriate products for a given context of use is
2)
described in ISO 9241-420 in the form of ergonomic selection and combination criteria for using single or
multiple input devices at the same work-station.
This part of ISO 9241 does not include test and evaluation methods. These will be developed and published in
separate documents for the two target groups “manufacturers, designers, and test houses” and “user
organizations”, since such methods can be subject to frequent change.
ISO 9241 was originally developed as a seventeen-part International Standard on the ergonomics
requirements for office work with visual display terminals. As part of the standards review process, a major
restructuring of ISO 9241 was agreed to broaden its scope, to incorporate other relevant standards and to
make it more usable. The general title of the revised ISO 9241, “Ergonomics of human-system interaction”,
reflects these changes and aligns the standard with the overall title and scope of Technical Committee
ISO/TC 159, Ergonomics, Subcommittee SC 4, Ergonomics of human-system interaction. The revised
multipart standard is structured as a series of standards numbered in the “hundreds”: the 100 series deals
with software interfaces, the 200 series with human centred design, the 300 series with visual displays, the
400 series with physical input devices and so on.
See Annex A for an overview of the entire ISO 9241 series.
2) Planned. (See Annex A)
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 9241-400:2007(E)
Ergonomics of human-system interaction —
Part 400:
Principles and requirements for physical input devices
1 Scope
This part of ISO 9241 gives guidelines for physical input devices for interactive systems. It provides guidance
based on ergonomic factors for the following input devices: keyboards, mice, pucks, joysticks, trackballs,
trackpads, tablets and overlays, touch sensitive screens, styli, light pens, voice controlled devices, and
gesture controlled devices. This part of ISO 9241 defines and formulates ergonomic principles valid for the
design and use of input devices. These principles are to be used to generate recommendations for the design
of products and for their use. This part of ISO 9241 defines relevant terms for the entire 400 series of
ISO 9241. For some applications, e.g. in areas where safety is the major concern, other additional principles
may apply and take precedence over the guidance given here.
This part of ISO 9241 also determines properties of input devices relevant for usability including functional,
electrical, mechanical, maintainability and safety related properties. Additionally included are aspects of
interdependency with the use environment and software.
Any of these properties may be subject to other regulations or standards. These are considered following the
example of electrical properties. In this case, this part of ISO 9241 considers the following properties.
⎯ Properties influenced by overriding considerations.
EXAMPLE Properties related to electrical safety cannot be influenced by the designer.
⎯ Properties that could impair usability.
EXAMPLE The thickness of the cabling for a mouse or the weight of batteries of a hand-held device need to be
considered.
2 Normative references
The following referenced documents are indispensable for the application of this document. For dated
references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced
document (including any amendments) applies.
ISO 9241-5:1998, Ergonomic requirements for office work visual display terminals (VDTs) — Part 5:
Workstation layout and postural requirements
ISO 9241-11:1998, Ergonomic requirements for office work with visual display terminals (VDTs) — Part 11:
Guidance on usability
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ISO 9241-400:2007(E)
ISO/IEC 9995-1:2006, Information technology — Keyboard layouts for text and office systems — Part 1:
General principles governing keyboard layouts
3 Terms and definitions
3)
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.
3.1 Actions
3.1.1
click
depression and release of a button or actuation point on an input device
3.1.2
free hand input
input where the input device controls the movement of the cursor without any constraints following the manual
input of the user
3.1.3
tracking
moving a pointer or predefined symbol across the surface of a display screen in order to follow a target
3.2 Touch strategies
3.2.1
first contact touch
activation of a function upon touching the display surface
3.2.2
last contact touch
activation of a function upon withdrawing touch from the display surface
3.3 Press/release strategies
3.3.1
on-press activation
activation of a function by pressing a key or button
3.3.2
on-release activation
activation of a function by releasing a key or button
3.4 Feedback
3.4.1
feedback
indicators (such as tactile, auditory or visual) sensed by a user of an action (such as movement or actuation of
an input device)
NOTE Display feedback refers to a change on the display resulting from an input device movement or activation.
3) The illustrations of the devices used in this clause do not necessarily represent the design requirements and
recommendations of this part of ISO 9241.
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ISO 9241-400:2007(E)
3.4.2
kinesthetic feedback
action perceived by the mechanoreceptors in joints, muscles and tendons resulting in awareness of position,
movement, weight and resistance of the limbs or other body parts
3.4.3
tactile feedback
indication of the results of a user action transmitted through the sense of touch
3.5 Hardware
3.5.1
button
mechanical object integrated into an input device, which responds to force when depressed and provides
input to computer
3.5.2
cursor
visual indication of where the user interaction via keyboard (or equivalent input device) will occur.
3.5.3
cursor keys
array of keys that control the movement of the cursor on the display screen and that are labelled with arrows
indicating the direction of cursor movement caused by the individual keys
3.6 Input devices
3.6.1
home row
row of the keyboard to which the fingers typically return between keystrokes
See Figure 1.
NOTE On the typical keyboard, the home row is row C as defined by ISO/IEC 9995-1:1994 in the alphanumeric
section as well as in the numeric section.
Figure 1 — Typical keyboard — Home row
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ISO 9241-400:2007(E)
3.6.2
home row height
h
height from the centre of the strike surface of an unactuated key in the home row to the support surface
See Figure 2.
Figure 2 — Typical keyboard — Home row height
3.6.3
input device
user controlled device that transmits information to a system
3.6.4
joystick
lever mounted in a fixed base used to control the movement of objects displayed on a screen
See Figure 3.
Figure 3 — Side view of example joystick
3.6.4.1
displacement joystick
joystick with a lever that tilts in the direction of applied force from a home position moving the display pointer
in proportion to the displacement distance
3.6.4.2
isometric joystick
joystick where the input depends on the force exerted rather than the position of the control
3.6.5
keyboard profile
geometric (i.e. flat, stepped, sloped, dished or sculptured) configuration of the top of the keys
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ISO 9241-400:2007(E)
3.6.5.1
dished profile keyboard
keyboard in which the side profile of the keys resembles a continuous concave curve
See Figure 4.
Figure 4 — Example of dished profile keyboard
3.6.5.2
flat profile keyboard
keyboard that has a zero slope with the front at the same height as the back when placed on a flat work
surface
See Figure 5.
Figure 5 — Example of flat profile keyboard
3.6.5.3
keyboard slope
α
angle between the plane of the key top surfaces (P-P) and the horizontal surface (H-H) as measured across
row A-E using the notation of ISO 9995-1:1994
See Figure 6.
NOTE For keyboards without an E row, rows B to D are used.
Figure 6 — Keyboard slope
© ISO 2007 – All rights reserved 5
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ISO 9241-400:2007(E)
3.6.5.4
sculptured profile keyboard
keyboard in which the side view of the keytops is shaped in other than a straight line
See Figure 7.
Figure 7 — Example of sculptured profile keyboard
3.6.5.5
stepped profile keyboard
keyboard in which the top of each key is parallel to the work surface but at a different height from the work
surface
See Figure 8.
Figure 8 — Example of stepped profile keyboard
3.6.6
key displacement
key movement from its rest position to its fully depressed position
3.6.7
key force
force required to displace a key to a specified position
3.6.8
key roll over
ability of a keyboard to register the correct order of activation of a set of keys
3.6.9
keyboard layout
spatial allocation of keys on a keyboard
6 © ISO 2007 – All rights reserved
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ISO 9241-400:2007(E)
3.6.10
light-pen
light sensitive input device that, when pointed onto a specific location on a display, identifies its position to the
system
See Figure 9.
Figure 9 — Example of light-pen against display
3.6.11
mouse
computer input device having one or more buttons and capable of two-dimensional rolling motion which can
drive a cursor on the display and which performs a variety of selection options or commands
3.6.12
numeric keypad
array of keys in the numeric section to which are allocated the ten digits 0 to 9 and the decimal separator
3.6.13
overlay
thin template on the surface of a tablet used to indicate the graphic functions available to the user
See Figure 10.
Key
1 graphic overlay
Figure 10 — Top view of example tablet with graphic overlay
© ISO 2007 – All rights reserved 7
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ISO 9241-400:2007(E)
3.6.14
palm rest
surface supporting the palm of the hand (when using an input device) for a keyboard platform placed in front
of the keyboard or embedded in the keyboard on which the operator may place the palms of the hands
3.6.15
pointer
symbol on a display which indicates input or selection position whose movement is controlled by an input
device
3.6.16
puck
hand-held device similar to a mouse but with a reticle view port and that is typically used with a digitizing tablet
See Figure 11.
Figure 11 — Top view examples of two types of pucks
3.6.17
ramp action
kinaesthetic sensation during key actuation in which the force required to actuate the key increases as the key
is displaced
3.6.18
reticle
orthogonal lines in the lens of a puck used to visually align the puck to an image
See Figure 12.
Key
1 reticle
Figure 12 — Top view of example puck with reticle
3.6.19
section
〈keyboard〉 part of a keyboard
EXAMPLE Alphanumeric section, editing section, function section or numeric section.
8 © ISO 2007 – All rights reserved
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ISO 9241-400:2007(E)
3.6.20
selector button
actuator located on an input device
3.6.21
snap action
sudden drop in force required to further displace a key
3.6.22
strike surface
area on the top surface of the key which the finger contacts during key actuation
3.6.23
stylus
pen-shaped pointing device which, when touched to a display or graphics tablet, can be used to draw images
on a display or select displayed objects, typically by depressing the stylus tip or actuating a button located
along the side of the stylus
See Figure 13.
Figure 13 — Side view example of stylus over graphics tablet
3.6.24
tablet
graphics tablet
special flat surface with an input device (such as a stylus or puck) for selection, drawing, or indicating the
position, of images to be displayed
3.6.25
tactile indicator keys
keys in the home row which contain a tactile aid for recentring the hands
© ISO 2007 – All rights reserved 9
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ISO 9241-400:2007(E)
3.6.26
trackball
ball in a fixed housing that can be rolled in any direction by the fingers to control pointer movement
See Figure 14.
NOTE The trackball often has adjacent buttons.
Figure 14 — Example of top view of trackball device with buttons
3.6.27
touch sensitive screen
TSS
input device that produces a position and selection input signal from a finger touching, lifting off or moving
across a display
3.6.28
work
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 9241-400
Première édition
2007-02-01
Ergonomie de l'interaction
homme-système —
Partie 400:
Principes et exigences pour les
dispositifs d'entrée physiques
Ergonomics of human-system interaction —
Part 400: Principles and requirements for physical input devices
Numéro de référence
ISO 9241-400:2007(F)
©
ISO 2007
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ISO 9241-400:2007(F)
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ISO 9241-400:2007(F)
Sommaire Page
Avant-propos. iv
Introduction . vii
1 Domaine d'application. 1
2 Références normatives. 1
3 Termes et définitions. 2
3.1 Actions. 2
3.2 Stratégies d’effleurement. 2
3.3 Stratégies d’enfoncement/relâchement. 2
3.4 Rétroaction. 2
3.5 Matériel. 3
3.6 Dispositifs d’entrée. 3
3.7 Mesures. 10
3.8 Postures et mouvements . 11
3.9 Types de tâches élémentaires. 19
3.10 Définitions relatives à l’utilisabilité. 20
4 Principes directeurs. 20
4.1 Considérations générales. 20
4.2 Exigences de conception. 22
5 Critère de fonctionnement . 24
6 Propriétés des dispositifs d’entrée pertinentes pour l’utilisabilité . 24
6.1 Types de dispositifs d’entrée — Considérations générales . 24
6.2 Typologie des dispositifs d’entrée. 25
6.3 Propriétés fonctionnelles. 26
6.4 Propriétés électriques. 27
6.5 Propriétés mécaniques. 27
6.6 Propriétés en rapport avec la maintenabilité. 27
6.7 Propriétés en rapport avec la sécurité . 27
6.8 Interdépendance par rapport aux logiciels . 28
6.9 Interdépendance par rapport à l’environnement d’utilisation. 28
6.10 Documentation. 28
Annexe A (informative) Aperçu général des séries ISO 9241. 29
Bibliographie . 33
Index. 34
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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 (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 9241-400 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 159, Ergonomie, sous-comité SC 4,
Ergonomie de l'interaction homme/système, en collaboration avec le comité technique CEN/TC 122,
Ergonomie.
1)
Cette première édition de l’ISO 9241-400, conjointement avec l'ISO 9241-410, l'ISO 9241-411 ,
1) 1)
l'ISO 9241-420 et l'ISO 9241-421 , remplacent partiellement l'ISO 9241-4:1998 et l'ISO 9241-9:2000, qui
ont fait l'objet d'une révision technique comme indiqué ci-après:
⎯ les termes et définitions provenant de l’ISO 9241-4 et de l’ISO 9241-9 ont été incorporés dans
l’ISO 9241-400;
⎯ tous les principes de guidage ont été intégrés dans l’ISO 9241-400 et unifiés pour répondre au domaine
d’application de la nouvelle série ISO 9241;
⎯ les principes sont appliqués dans l’ISO 9241-410 pour élaborer des dispositions afférentes à la
conception des produits.
L'ISO 9241 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général Exigences ergonomiques pour
travail de bureau avec terminaux à écrans de visualisation (TEV):
⎯ Partie 1: Introduction générale
⎯ Partie 2: Guide général concernant les exigences des tâches
⎯ Partie 3: Exigences relatives aux écrans de visualisation
⎯ Partie 4: Exigences relatives aux claviers
⎯ Partie 5: Aménagement du poste de travail et exigences relatives aux postures
1) Planifiée ou en cours de préparation. (Voir Annexe A)
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⎯ Partie 6: Guide général relatif à l’environnement de travail
⎯ Partie 7: Exigences d’affichage concernant les réflexions
⎯ Partie 8: Exigences relatives aux couleurs affichées
⎯ Partie 9: Exigences relatives aux dispositifs d’entrée autres que les claviers
⎯ Partie 11: Lignes directrices relatives à l’utilisabilité
⎯ Partie 12: Présentation de l’information
⎯ Partie 13: Guidage de l’utilisateur
⎯ Partie 14: Dialogues de type menu
⎯ Partie 15: Dialogues de type langage de commande
⎯ Partie 16: Dialogues de type manipulation directe
⎯ Partie 17: Dialogues de type remplissage de formulaires
L'ISO 9241 comprend également les parties suivantes, présentées sous le titre général Ergonomie de
l’interaction homme-système:
⎯ Partie 20: Lignes directrices d'accessibilité pour l'équipement et les services de technologies de
l'information/communication
⎯ Partie 110: Principes de dialogue
⎯ Partie 151: Lignes directrices relatives aux interfaces utilisateurs Web
⎯ Partie 171: Lignes directrices relatives à l'accessibilité aux logiciels
⎯ Partie 300: Introduction aux exigences et aux techniques de mesurage pour écrans de visualisation
électroniques
⎯ Partie 302: Terminologie relative aux écrans de visualisation électroniques
⎯ Partie 303: Exigences relatives aux écrans visuels électroniques
⎯ Partie 304: Méthodes d’essai de la performance de l'utilisateur
⎯ Partie 305: Méthodes d’essai de laboratoire optique pour écrans visuels électroniques
⎯ Partie 306: Méthodes d’appréciation sur le terrain pour écrans visuels électroniques
⎯ Partie 307: Analyse et méthodes d’essai de conformité pour écrans visuels électroniques
⎯ Partie 400: Principes et exigences pour les dispositifs d'entrée physiques
⎯ Partie 410: Critères de conception pour les dispositifs d'entrée physiques
Les parties suivantes, présentées sous le titre général Ergonomie de l’interaction homme-système, sont en
cours de préparation:
⎯ Partie 308: Écran à émission d'électrons par conduction de surface (SED) [Rapport Technique]
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⎯ Partie 411: Essai en laboratoire et méthodes d’évaluation pour la conception des dispositifs d’entrée
physiques
⎯ Partie 420: Procédures de sélection pour dispositifs d'entrée physiques
⎯ Partie 421: Essai sur le lieu de travail et méthodes d’évaluation pour les dispositifs d'entrée physiques
⎯ Partie 920: Lignes directrices relatives aux interactions haptiques et tactiles
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Introduction
Les dispositifs d’entrée permettent aux utilisateurs d’entrer des données dans des systèmes interactifs. En
général, un dispositif d’entrée est un capteur capable de détecter les variations de comportement d’un
utilisateur (par exemple, gestes, mouvement des doigts, etc.) et de les transformer en signaux devant être
interprétés par le système interactif.
Les dispositifs d’entrée peuvent être utilisés pour l’unique application à laquelle ils sont destinés, par exemple,
un clavier pour entrer des codes de caractère. Dans certaines circonstances, ils peuvent également être
utilisés à d’autres fins. Dans ce cas, cependant, leur efficience et/ou leur efficacité se limite généralement à
un certain degré (par exemple, clavier pour le pointage). Un dispositif d’entrée peut également être utilisé, si
nécessaire, en combinaison avec d’autres en vue d’améliorer les capacités des utilisateurs. L’utilisation d’un
clavier et d’une souris pour tracer des lignes droites est un exemple de combinaison.
Le fait qu’un dispositif d’entrée ou qu’une combinaison de dispositifs soit acceptable du point de vue
ergonomique est à déterminer d’après l’explication du concept d’utilisabilité. Ce concept pose le principe selon
lequel une entité n’a pas d’utilisabilité inhérente mais qu’elle en a une dans un contexte d’utilisation spécifié,
pour servir des objectifs et des utilisateurs spécifiés. Un produit peut être conçu pour une population
d’utilisateurs potentiels et pour un contexte d’utilisation limité, par exemple, pour des enfants dans des
espaces intérieurs modérément tempérés. La spécification des objectifs pour l’utilisation d’un dispositif
requiert, cependant, des considérations supplémentaires.
Les objectifs à atteindre par les utilisateurs de dispositifs d’entrée peuvent être définis comme des tâches de
haut niveau telles que le «traitement de texte» ou le «multimédia». À ce niveau, une définition peut, toutefois,
être trop abstraite pour concevoir, tester ou sélectionner un dispositif sur la base de l’utilisabilité. Par
conséquent, la présente norme spécifie des tâches élémentaires telles que le pointage, le déplacement ou
l’entrée de code.
Pour le choix et la conception du matériel, il est nécessaire qu’il existe une adéquation entre une gamme
d’exigences de tâche et les besoins des utilisateurs. Le concept d’adéquation, tel que défini dans
l’ISO 9241-5:1998, s’entend comme le degré de correspondance entre ce que permet le matériel (écrans de
visualisation, dispositifs d’entrée, etc.) et les besoins des utilisateurs individuels. Une bonne adéquation est à
assurer pour la population d’utilisateurs potentiels, y compris les utilisateurs ayant des besoins particuliers,
par exemple, les personnes frappées d’invalidité, si l’utilisation d’un certain dispositif n’est pas limitée à une
population d’utilisateurs et à une tâche spécifiées. Dans la mesure où différents dispositifs d’entrée peuvent
permettre à un utilisateur d’atteindre la même utilisabilité pour la même tâche en créant des entrées par le
biais de différentes parties du corps (commande par la main, par le pied, par la voix ou par les yeux, par
exemple), l’adéquation requise peut être atteinte en utilisant un dispositif proposant le degré d’utilisabilité
requis. Selon le caractère des besoins particuliers, une combinaison de dispositifs différents peut être
nécessaire, par exemple, un dispositif d’entrée commandé par le pied ou par les yeux à la place d’une souris,
pour un utilisateur se trouvant dans l’impossibilité de se servir de ses mains, pour une raison quelconque.
La présente partie de l'ISO 9241 spécifie des principes ergonomiques génériques applicables pour la
conception et l’utilisation de dispositifs d’entrée.
Afin de pouvoir énoncer des recommandations pour des groupes ou types de dispositifs d’entrée, un
ensemble de typologies est présenté en fonction des aspects selon lesquels des conceptions possibles
peuvent être différenciées:
⎯ les variables physiques acheminant les informations (position relative/absolue, force, vitesse,
accélération, etc.);
⎯ la partie du corps participant à l’opération;
⎯ la dimensionnalité de la commande (degrés de liberté);
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⎯ la multiplicité de la commande (nombre de variables de commande parallèles);
⎯ la modalité de la commande (discrète/continue);
⎯ le contrôle de la commande (en une fois ou en continu, conserve la dernière valeur ou renvoie la valeur
nominale, en séquence ou ignorance de la sortie de continuum, etc.);
⎯ la fonction de commande à distance (monotonique, non-monotonique, uni/bipolaire, etc.);
⎯ la mise en correspondance;
⎯ la nature psychologique de la commande (commande de causalité, d’exploration ou orientée vers un
objectif.
La présente partie de l'ISO 9241 identifie également les propriétés applicables à l’utilisabilité des dispositifs
d’entrée et les typologies en tenant compte de différents aspects (par exemple, degrés de liberté, détection
d’une propriété, etc.). Des lignes directrices sur l’application de ces principes de conception des produits sont
données dans l’ISO 9241-410. Les lignes directrices ergonomiques pour la conception des produits sont
données sans inclure les aspects relatifs à un contexte particulier (par exemple, l’utilisation de claviers sur des
postes de travail de CAO). Le choix du contexte d’utilisation potentiel fait partie du processus de conception et
ne rentre pas dans le cadre de la présente partie de l'ISO 9241.
2)
L’ISO 9241-411 spécifiera les méthodes permettant de déterminer la conformité par l’observation, par les
performances et par le mesurage des attributs physiques des différents dispositifs.
NOTE Les méthodes suivantes (voir l'ISO 9241-411) viendront à l’appui de la présente partie de l'ISO 9241:
⎯ essai d’utilisabilité pour l’entrée de texte et de données à l’aide de claviers fixes (actuellement dans
l’ISO 9241-4);
⎯ essai d’utilisabilité générique des claviers pour les tâches de saisie autres que par le toucher;
⎯ choix du dispositif d’entrée, essai et analyse d’utilisabilité (actuellement dans l’ISO 9241-9);
⎯ essai de l’efficience et de l’efficacité des dispositifs d’entrée physiques (sur la base des méthodes
spécifiées dans l’ISO 9241-9);
⎯ évaluation du confort (actuellement dans l’ISO 9241-4 et l’ISO 9241-9);
⎯ autres méthodes d’évaluation.
Des lignes directrices sur l’application de ces principes de sélection des produits appropriés pour un contexte
2)
d’utilisation donné sont décrites dans l’ISO 9241-420 sous la forme de critères de sélection et de
combinaison ergonomiques pour l’utilisation d’un ou de plusieurs dispositifs d’entrée sur le même poste de
travail.
La présente partie de l'ISO 9241 ne comprend pas de méthodes d’essai et d’évaluation. Ces dernières seront
développées et publiées dans des documents distincts, à l’attention des deux groupes cible «Fabricants,
concepteurs et établissements d’essai» et «Organismes d’utilisateurs» dans la mesure où ces méthodes
peuvent être sujettes à de fréquentes modifications.
2) Planifiée. (Voir Annexe A)
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ISO 9241-400:2007(F)
À l’origine, l’ISO 9241 a été élaborée sous la forme d’une Norme internationale en dix-sept parties relatives
aux exigences ergonomiques applicables au travail de bureau effectué en utilisant des terminaux à écran de
visualisation. Dans le cadre du processus de révision des normes, il a été décidé de restructurer l’ISO 9241
pour en élargir le domaine d’application, intégrer d’autres normes pertinentes et la rendre plus exploitable. Le
titre de l’ISO 9241 révisée «Ergonomie de l’interaction homme-système», reflète ces différents changements
et aligne la norme sur le titre général et le champ d’application du comité technique ISO/TC 159, Ergonomie,
sous-comité SC 4, Ergonomie de l'interaction homme/système. La norme, révisée en plusieurs parties, est
structurée en une série de normes numérotées par «centaines», par exemple la série 100 traite des interfaces
logicielles, la série 200 se rapporte à la conception centrée sur l’opérateur humain, la série 300 est consacrée
aux écrans de visualisation, la série 400 aux dispositifs d’entrée physiques, etc.
Voir l’Annexe A pour un aperçu général des séries ISO 9241.
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NORME INTERNATIONALE ISO 9241-400:2007(F)
Ergonomie de l'interaction homme-système —
Partie 400:
Principes et exigences pour les dispositifs d'entrée physiques
1 Domaine d'application
La présente partie de l’ISO 9241 présente les lignes directrices relatives aux dispositifs d’entrée physiques
pour systèmes interactifs. Elle donne des indications en fonction de facteurs ergonomiques pour les dispositifs
d’entrée suivants: claviers, souris, souris optiques, manettes, boules roulantes, pavés tactiles, tablettes et
barres graphiques, écrans tactiles, stylets et photostyles, dispositifs à commande vocale, dispositifs à
commande gestuelle. La présente partie de l’ISO 9241 définit et énonce les principes ergonomiques
applicables pour la conception et l’utilisation des dispositifs d’entrée. Ces principes sont censés être utilisés
pour générer des recommandations pour la conception de produits et leur utilisation. La présente partie de
l’ISO 9241 définit des termes applicables à la série 400 de l'ISO 9241. Pour certaines applications, par
exemple dans des domaines où la sécurité est primordiale, d’autres principes peuvent s’appliquer et avoir la
priorité sur les lignes directrices données ici.
La présente partie de l’ISO 9241 détermine également les propriétés des dispositifs d’entrée concernant
l’utilisabilité, à savoir les propriétés fonctionnelles, électriques, mécaniques et relatives à la maintenabilité et à
la sécurité. Les aspects d’interdépendance par rapport à l’environnement d’utilisation et aux logiciels sont
également étudiés.
Parmi ces propriétés, certaines peuvent relever d’autres réglementations ou normes. Elles sont considérées
selon l’exemple des propriétés électriques. Dans ce cas, la présente partie de l’ISO 9241 tient compte des
propriétés suivantes.
⎯ Propriétés soumises à l’influence de considérations prépondérantes.
EXEMPLE Les propriétés relatives à la sécurité électrique ne peuvent pas être modifiées par le concepteur.
⎯ Propriétés susceptibles d’entraver l’utilisabilité.
EXEMPLE L’épaisseur du câble d’une souris ou le poids des piles des dispositifs à main sont à prendre en
considération.
2 Références normatives
Les documents de référence suivants sont indispensables pour l’application du présent document. Pour les
références datées, seule l’édition citée s’applique. Pour les références non datées, la dernière édition du
document de référence (y compris les éventuels amendements) s’applique.
ISO 9241-5:1998, Exigences ergonomiques pour travail de bureau avec terminaux à écrans de visualisation
(TEV) — Partie 5: Aménagement du poste de travail et exigences relatives aux postures
ISO 9241-11:1998, Exigences ergonomiques pour travail de bureau avec terminaux à écrans de visualisation
(TEV) — Partie 11: Lignes directrices relatives à l'utilisabilité
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ISO/CEI 9995-1:2006, Technologies de l'information — Disposition des claviers conçus pour la bureautique —
Partie 1: Principes généraux pour la disposition des claviers
3 Termes et définitions
3)
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s’appliquent .
3.1 Actions
3.1.1
clic
opération consistant à enfoncer puis à relâcher un bouton ou à enfoncer puis à relâcher le point d’activation
d’un dispositif d’entrée
3.1.2
entrée à main levée
mode d’entrée selon lequel le dispositif d’entrée contrôle sans contrainte le déplacement du curseur après
l’entrée effectuée manuellement par l’opérateur
3.1.3
suivi d’une cible mobile
déplacement d’un pointeur ou d’un symbole prédéfini sur la surface d’un écran en vue de suivre une cible
3.2 Stratégies d’effleurement
3.2.1
effleurement de premier contact
activation d’une fonction par effleurement de la surface de l’écran
3.2.2
effleurement de dernier contact
activation d’une fonction par retrait de la main de la surface de l’écran
3.3 Stratégies d’enfoncement/relâchement
3.3.1
activation à l’enfoncement
activation d’une fonction par enfoncement d’une touche ou d’un bouton
3.3.2
activation au relâchement
activation d’une fonction par relâchement d’une touche ou d’un bouton
3.4 Rétroaction
3.4.1
rétroaction
indicateurs (tactiles, auditifs ou visuels) reçus par l’auteur d’une action (tel qu'un mouvement ou l'activation
d'un dispositif d'entrée)
NOTE La rétroaction visuelle se manifeste par une modification de l’écran suite au déplacement ou à l’activation d’un
dispositif d’entrée.
3) Les illustrations des dispositifs utilisées dans le présent article ne correspondent pas nécessairement aux exigences
en matière de conception et aux recommandations de la présente partie de l’ISO 9241.
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3.4.2
rétroaction cinesthésique
action perçue par les mécanorécepteurs situés au niveau des articulations, des muscles et des tendons, qui
permet de prendre conscience de la position, du mouvement, du poids et de la résistance des membres et
d’autres parties du corps
3.4.3
rétroaction tactile
indication des résultats d’une action effectuée par un utilisateur, transmise par l’effleurement
3.5 Matériel
3.5.1
bouton
dispositif mécanique intégré à un dispositif d’entrée, qui, lorsqu’il est relâché après pression, permet d’entrer
des données dans l’ordinateur
3.5.2
curseur
indication visuelle de l’endroit où apparaîtra l’interaction de l’utilisateur via le clavier (ou dispositif d’entrée
équivalent)
3.5.3
touches de déplacement du curseur
ensemble de touches contrôlant le déplacement du curseur sur l’écran de visualisation et marquées à l’aide
de flèches indiquant dans quelle direction le curseur se déplace par l’action d’une touche individuelle
3.6 Dispositifs d’entrée
3.6.1
rangée alphabétique de milieu de clavier
rangée du clavier sur laquelle reviennent généralement les doigts en cours de frappe
Voir Figure 1.
NOTE Sur le clavier type, il s’agit de la rangée C définie par l’ISO/CEI 9995-1:1994, aussi bien sur la section
alphanumérique que sur la section numérique du clavier.
Figure 1 — Clavier type — Rangée alphabétique de milieu de clavier
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3.6.2
hauteur de la rangée alphabétique de milieu de clavier
h
hauteur mesurée entre le centre de la surface de frappe d’une touche inactivée dans la rangée alphabétique
de milieu de clavier et la surface de travail
Voir Figure 2.
Figure 2 — Clavier type — Hauteur de la rangée alphabétique de milieu de clavier
3.6.3
dispositif d’entrée
dispositif, contrôlé par l’utilisateur, qui transmet l’information à un système
3.6.4
manette
levier monté sur une base fixe qui permet de contrôler le mouvement des objets affichés à l’écran
Voir Figure 3.
Figure 3 — Vue latérale d’un exemple de manette
3.6.4.1
manette de déplacement
manette dont le levier est inclinable dans la direction de la force appliquée, par rapport à une position initiale,
le déplacement du curseur étant proportionnel à la distance de déplacement
3.6.4.2
manette isométrique
manette avec laquelle l’entrée dépend de la force exercée plutôt que de la position de la commande
3.6.5
profil de clavier
configuration géométrique (c’est-à-dire plate, en gradins, inclinée, incurvée ou en relief) des dessus des
touches
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3.6.5.1
clavier à profil incurvé
clavier dans lequel le profil latéral des touches ressemble à une courbe concave continue
Voir Figure 4.
Figure 4 — Exemple de clavier à profil incurvé
3.6.5.2
clavier à profil plat
clavier ayant une inclinaison nulle, l’avant étant à la même hauteur que l’arrière lorsque le clavier repose sur
une surface de travail plane
Voir Figure 5.
Figure 5 — Exemple de clavier à profil plat
3.6.5.3
inclinaison du clavier
α
angle entre le plan des surfaces supérieures des touches (P-P) et la surface horizontale (H-H), mesuré sur les
rangées A-E, conformément à la notation de l’ISO 9995-1:1994
Voir Figure 6.
NOTE Pour les claviers ne comportant pas de rangée E, les rangées B à D son
...
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