ISO 9355-2:1999
(Main)Ergonomic requirements for the design of displays and control actuators — Part 2: Displays
Ergonomic requirements for the design of displays and control actuators — Part 2: Displays
This part of ISO 9355 gives guidance on the selection, design and location of displays to avoid potential ergonomic hazards associated with their use. It specifies ergonomics requirements and covers visual, audible and tactile displays. It applies to displays used in machinery (e.g. devices and installations, control panels, operating and monitoring consoles) for occupational and private use. Specific ergonomics requirements for visual display terminals (VDTs) used for office tasks are given in the standard ISO 9241.
Spécifications ergonomiques pour la conception des dispositifs de signalisation et des organes de service — Partie 2: Dispositifs de signalisation
La présente partie de l'ISO 9355 donne des recommandations sur la sélection, la conception et l'emplacement des moyens de présentation d'information de manière à éviter les risques ergonomiques potentiels liés à leur emploi. Elle spécifie des spécifications ergonomiques et inclut les dispositifs de signalisation visuelle, auditive et tactile. Elle s'applique aux dispositifs de signalisation utilisés sur les appareils (par exemple machines et installations, panneaux de commande, consoles d'exploitation et de surveillance) destinés à l'usage professionnel et privé. Des exigences ergonomiques spécifiques pour les terminaux à écran de visualisation utilisés pour les travaux de bureau sont données dans la norme ISO 9241.
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INTERNATIONAL ISO
STANDARD 9355-2
First edition
1999-12-01
Ergonomic requirements for the design of
displays and control actuators —
Part 2:
Displays
Spécifications ergonomiques pour la conception des dispositifs de
signalisation et des organes de service —
Partie 2: Dispositifs de signalisation
A
Reference number
ISO 9355-2:1999(E)
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ISO 9355-2:1999(E)
Contents
1 Scope .1
2 Normative references .1
3 Definitions.1
4 Visual displays.2
4.1 Requirements for detection of visual displays.2
4.1.1 Positioning the display .2
4.1.2 Functional relationships between the display and the operator .4
4.1.3 Environmental factors.4
4.1.4 Other conditions to observe for facilitating signal detection .5
4.2 Requirements for identification of visual displays.5
4.2.1 Symbols used for displays .5
4.2.2 Digital displays.6
4.2.3 Analogue displays .6
4.2.4 Choice of scales for analogue displays .7
4.2.5 Choice of displays in relation to different types of tasks.10
4.2.6 Grouping displays .10
4.3 Requirements for interpretation of visual displays.12
5 Auditory displays.12
5.1 Requirements for detection of auditory displays.13
5.2 Requirements for identification of auditory displays .13
5.3 Requirements for interpretation of auditory displays.13
6 Tactile displays .14
6.1 Requirements for detection of tactile displays.14
© ISO 1999
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International Organization for Standardization
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Printed in Switzerland
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6.2 Requirements for identification of tactile displays . 14
6.3 Requirements for interpretation of tactile displays . 14
Annex A (informative) Shape of digits . 16
Bibliography. 17
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ISO 9355-2:1999(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.
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.
International Standard ISO 9355-2 was prepared by the European Committee for Standardization (as European
Standard EN 894-2:1997) and was adopted, under a special "fast-track procedure", by Technical Committee
ISO/TC 159, Ergonomics, Subcommittee SC 4, Ergonomics of human-system interaction, in parallel with its
approval by the ISO member bodies.
ISO 9355 consists of the following parts, under the general title Ergonomic requirements for the design of displays
and control actuators:
Part 1: Human interactions with displays and control actuators
Part 2: Displays
Part 3: Control actuators
Part 4: Location and arrangement of displays and control actuators
Annex A of this part of ISO 9355 is for information only.
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INTERNATIONAL STANDARD © ISO ISO 9355-2:1999(E)
Ergonomic requirements for the design of displays and control
actuators —
Part 2:
Displays
1 Scope
This part of ISO 9355 gives guidance on the selection, design and location of displays to avoid potential ergonomic
hazards associated with their use. It specifies ergonomics requirements and covers visual, audible and tactile
displays.
It applies to displays used in machinery (e.g. devices and installations, control panels, operating and monitoring
consoles) for occupational and private use. Specific ergonomics requirements for visual display terminals (VDTs)
used for office tasks are given in the standard ISO 9241.
2 Normative references
The following normative documents contain provisions which, through reference in this text, constitute provisions of
this part of ISO 9355. For dated references, subsequent amendments to, or revisions of, any of these publications
do not apply. However, parties to agreements based on this part of ISO 9355 are encouraged to investigate the
possibility of applying the most recent editions of the standards indicated below. For undated references, the latest
edition of the normative document referred to applies. Members of ISO and IEC maintain registers of currently valid
International Standards.
ISO 7731, Danger signals for work places — Auditory danger signals.
IEC 61310-1, Safety of machinery — Indication, marking and actuation — Part 1: Requirements for visual, auditory
and tactile signals.
IEC 61310-2, Safety of machinery — Indication, marking and actuation — Part 2: Requirements for marking.
3 Definitions
For the purposes of this part of ISO 9355, the following definitions apply:
3.1
operator
the person or persons given the task of installing, operating, adjusting, maintaining, cleaning, repairing or
transporting machinery [EN 292-1]
3.2
work task
an activity or activities required to achieve an intended outcome of the work system [EN 614-1]
3.3
work equipment
machinery, tools, vehicles, devices, furniture, installations and other components used in the work system [EN 614-1]
1
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3.4
signal
stimulus related to the status, or change in status, of work equipment which has a potential effect on the senses of
an operator. This European standard describes signals which may be detected by the eyes (from visual displays),
the ears (from auditory displays), or the skin (from tactile displays)
3.5
display
device for presenting information that can change with the aim of making things visible, audible or discriminable by
touch (tactile)
3.6
digital display
display in which the information is shown in numerical code
3.7
alphanumeric display
display in which the information is shown as a combination of digits and letters
3.8
analogue display
display in which the status information is shown as a function of length, angle or other dimension. In the case of
visual displays, the information may be shown as a function of pointer deflection, length of a bar graph, or similar
visual quantity. In the case of auditory displays, information may be transmitted as a function of pitch or loudness. In
the case of tactile displays, the information may be transmitted as a function of the display's vibration (frequency or
amplitude), or of the display's displacement
3.9
symbols
letters, digits, pictorial representations, or combinations of these, used for labelling a display's graduations, or as a
means of identifying the display itself
3.10
perception
psychophysiological process occurring in the central nervous system, the product of which is knowledge about the
environment. Perception is a dynamic process and is not determined merely by the parameters of the signals which
initiated it. As a consequence, it is possible that the information obtained may be incomplete, uncertain, or incorrect.
Knowledge may be based on one or more of the following levels of perception: detection, identification, and
interpretation. Detection is the perceptual process by which the operator becomes aware of the mere presence of a
signal. Identification is the perceptual process by which the detected signal is distinguished from other signals.
Interpretation is the combination of perceptual and cognitive processes by which the contents and significance of
the identified signal are recognised.
4 Visual displays
Visual displays can be used to transmit large quantities of information to the operator, in a variety of ways.
4.1 Requirements for detection of visual displays
4.1.1 Positioning the display
The physiological and functional requirements of the operator and the unobstructed lines of sight available during
task performance determine the positioning of the visual display relative to the operator. The size of the operator's
visual field is limited, which in turn limits the number of displays which can be attended to at any one time.
Two different types of visual task are distinguished: detection tasks and monitoring tasks. Detection tasks are those
where the operator has to be alerted by the system, monitoring tasks are those in which the operator actively seeks
information.
2
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Three zones of decreasing efficiency for visual signal detection are identified for both detection and monitoring tasks
as "Recommended", "Acceptable" and "Not suitable" (see Table 1). The centre-lines of the "Recommended" and
"Acceptable" zones lie in the median plane and correspond with the line of sight, as shown in Figures 1 and 2. In the
detection task the line of sight depends on the main centre of attention. For monitoring tasks displays may be
positioned around a line of sight that is at an angle below the horizontal which is known to be more comfortable for
the operator.
The angles presented in these figures are general ergonomic recommendations; it is assumed that the operator has
normal vision, and is able to maintain a relaxed and stable (preferably seated) position, close to the displays.
Table 1 — Levels of suitability
Level of suitability Significance
A: Recommended This zone shall be used wherever possible
B: Acceptable This zone may be used if the recommended zone
cannot be used
C: Not suitable This zone should not be chosen
Vertical field of vision for detection Horizontal field of vision for detection
Legend: S: Line of sight, direction is imposed by external task requirements
Figure 1 — Detection tasks
Horizontal field of vision for monitoring
Vertical field of vision for monitoring
Legend: S : Normal line of sight, 15° to 30° below the horizontal
N
Figure 2 — Monitoring tasks
3
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Visual displays shall not be positioned outside the "Recommended" and "Acceptable" zones unless appropriate aids
have been provided by the designer. For example additional auditory displays, or other devices which do not require
large changes in the operator's posture. The "Not suitable" zone should only be used for displays which are not
critical for safe operation.
Where the operator's ability to discriminate colour is important for the correct use of displays, the limits of the
"Acceptable" zone must be reduced, because the size of the central visual field (which is sensitive to colour) is
smaller than the field which is sensitive to white light.
4.1.2 Functional relationships between the display and the operator
In general, these relationships are of two types. The first is where the operator seeks out and observes the display.
The second is where the operator's attention is demanded by the display itself (e.g. flashing warning or acoustic
alarm); or the operator is alerted by one or more types of display (e.g. a combination of visual and auditory
displays); or the operator is alerted by the status of the system to check the display.
For either of these two functional relationships, the most frequently used and/or the most important display shall
have the highest priority for location in the immediate area of the operator's natural line of sight (Zone A). Lower
priority displays may be located towards the periphery of vision (Zone B or even Zone C if necessary).
Conditions which maximize the effectiveness with which alerting or warning displays gain attention shall be
achieved by design. Since the human visual system is sensitive to change in the visual environment, the designer
could choose, for example, a flashing characteristic to alert the operator, as the changing nature of a flashing
display will be readily detected. Note that the flashing characteristic should be coupled with low luminance, to avoid
the creation of afterimages in the operator's eyes. Alternatively, it may be useful to couple an auditory display with a
continuous, low luminous intensity visual display.
4.1.3 Environmental factors
The most important environmental factors are illumination and vibration. Special care should be taken to design
displays that compensate for their possible adverse effects.
At workplaces with passive (non light emitting) displays there should be an illumination intensity of at least 200 lx.
Where this is not possible, compensatory measures must be taken, e.g. enlargement of the displayed information,
provision of local lighting or active illumination (light-emitting displays). Shadows with high contrast or reflections
disturb perception and shall be avoided. Thus, room lights which may produce reflections on displays shall be
installed at illumination angles taking account of the typical viewing directions. Compensatory measures are to
incline the displays and/or install non-reflective display surfaces. Light sources that allow the differentiation of
coloured display elements from their background shall be chosen.
Reading performance can be influenced by continuous or peak vibration of the displays, the operator or both. Low
frequency (1 Hz to 3 Hz) vertical vibration of digital displays leads to large reading errors directly proportional to
2
acceleration at accelerations above 5 m/s .
Reading errors increase with frequencies from 3 Hz to 20 Hz. When operators and displays are synchronously
subjected to vertical vibrations, reading performance is affected least at frequencies below 3 Hz, but will decrease
significantly with higher frequencies.
2
At frequencies between 3 Hz and 20 Hz vertical acceleration greater than 5 m/s decreases reading performance,
and there is a linear dependency between these two parameters. Multiple single axis sinusoidal vibration can cause
a deteriorating reading performance because of interference effects. Dual axis vibration can result in one rotary
movement. Reading errors and reading time will then increase with the vibration frequency.
Compensatory measures are:
a) a high luminance of the display to improve contrasts beyond the usual level;
b) a stroke width in the direction of the vibration between 5 % and 7 % of the height of the displayed characters;
c) a display vibration frequency matching the vibration frequency of the operator.
4
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4.1.4 Other conditions to observe for facilitating signal detection
The operator's line of sight shall be uninterrupted for all ergonomically acceptable working positions, and for all
anthropometric characteristics of the user population.
For good identification, representation in black and white is preferred. However, coding displays with colour can
help detection where symbol density is high, or where the operator must search for specified information.
Surrounding related displays with a single colour can also help to reinforce the link between the displays. See also
IEC 61310-1 and IEC 61310-2.
4.2 Requirements for identification of visual displays
The image quality of the display shall be high under all normal and emergency observation conditions: contrast shall
be as high as practicable, and confusability between displays (or components of displays) shall be minimised by
using different shapes, colours, labels or any other suitable means for distinguishing one display from another.
The contrast between symbols, letters, numbers, pointers, lines and their immediate backgrounds and surroundings
shall be sufficient to provide levels of legibility and discriminability which are compatible with the perceptual speed
and accuracy demanded by the task. In the case of light-emitting (active) displays the contrast ratio (ratio of
foreground to background luminance) shall be at least 3:1 to comply with this requirement; a ratio of 6:1 is
recommended. The covers of light-emitting displays shall not reflect other light sources to any large extent (i.e. the
contrast ratio between the reflected light and the surroundings shall be as low as possible), otherwise the display
may appear to be on when it is not or be difficult to read.
4.2.1 Symbols used for displays
For letters and numerals simple and preferably familiar forms are recommended. It is essential to avoid confusability
between characters (e.g. B with 8, 6 with 5; see Annex A). Thus, seven-segment numerals (LED or LCD) are only
acceptable if their use is restricted to representing digits. Depending on the prevailing perceptual conditions, 5 · 7
and 7 · 9 dot-matrix characters may be acceptable but larger sizes of matrix shall be preferred. Where pictorial
symbols are used, they shall be simple in form, and easily identified and interpreted by the population using the
display.
Figure 3 defines the important dimensions which relate to character size and proportion. Note that viewing distance
(d) is only one of a number of important factors which will determine appropriate character dimensions. The level of
illuminance, the contrast between characters and background, and the overall legibility of the characters will all
affect these dimensions.
Legend:
d: Distance from eye to character
ža: Angle of vision of character in arc minutes
h: Height of character
w: Width of character
s: Stroke width of character
Figure 3 — Definition of the dimensions
5
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The recommended character heights are produced when a lies in the range of 18 to 22 arc minutes, though
(h)
where a is in the range of 15 to 18 arc minutes, character heights would be acceptable, character heights produced
when a is less than 15 arc minutes are not suitable. Recommended character heights can be approximately
calculated by:
The recommended range for character width (w) is between 60 % and 80 % of character height. Only where
the display surface is curved, or the viewing angle is oblique should a range between 80 % and 100 % of
character height be used. Character width of less than 50 % of character height is not suitable.
Suitable ranges for stroke width of characters (s in Figure 3) are given in Table 2. It is recommended that
appropriate spacing between letters (20 % to 50 % of character width) and between words (1 to 1,5 character
widths) is provided.
Table 2 — Suitability of different stroke widths of characters
Type of display Stroke width of character as a percentage of Suitability level
character height
1) 2)
Positive representation Negative represent
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 9355-2
Première édition
1999-12-01
Spécifications ergonomiques pour la
conception des dispositifs de signalisation
et des organes de service —
Partie 2:
Dispositifs de signalisation
Ergonomic requirements for the design of displays and control actuators —
Part 2: Displays
A
Numéro de référence
ISO 9355-2:1999(F)
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Sommaire
1 Domaine d’application .1
2 Références normatives .1
3 Définitions .1
4 Dispositifs de signalisation visuelle .2
4.1 Spécifications pour la détection de dispositifs de signalisation visuelle.3
4.1.1 Positionnement du dispositif de signalisation .3
4.1.2 Relations fonctionnelles entre le dispositif de signalisation et l'opérateur .4
4.1.3 Facteurs ambiants .5
4.1.4 Autres conditions à respecter pour faciliter la détection du signal .5
4.2 Spécifications pour l'identification des dispositifs de signalisation visuelle .5
4.2.1 Symboles utilisés pour les dispositifs de signalisation .6
4.2.2 Affichages numériques .7
4.2.3 Affichages analogiques .7
4.2.4 Choix des échelles pour les affichages analogiques.8
4.2.5 Choix des dispositifs de signalisation en relation avec différents types de tâches.11
4.2.6 Regroupement des dispositifs de signalisation.12
4.3 Spécifications pour l'interprétation des dispositifs de signalisation visuelle.13
5 Dispositifs de signalisation .13
5.1 Spécifications pour la détection des dispositifs de signalisation auditive .13
5.2 Spécifications pour l'identification des dispositifs de signalisation auditive.14
5.3 Spécifications pour l'interprétation des dispositifs de signalisation auditive .14
6 Dispositifs de signalisation tactile.14
6.1 Spécifications pour la détection des dispositifs de signalisation tactile .15
© ISO 1999
Droits de reproduction réservés. Sauf prescription différente, aucune partie de cette publication ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque
forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans l'accord écrit de l'éditeur.
Organisation internationale de normalisation
Case postale 56 • CH-1211 Genève 20 • Suisse
Internet iso@iso.ch
Imprimé en Suisse
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6.2 Spécifications pour l'identification des dispositifs de signalisation tactile. 15
6.3 Spécifications pour l'interprétation des dispositifs de signalisation tactile . 15
Annexe A (informative) Forme des chiffres. 17
Bibliographie. 18
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© ISO
ISO 9355-2:1999(F)
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes nationaux de
normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général confiée aux
comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du comité
technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non gouvernementales, en
liaison avec l'ISO participent également aux travaux. L'ISO collabore étroitement avec la Commission
électrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les 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.
La Norme internationale ISO 9355-2 a été élaborée par le Comité européen de normalisation (en tant que Norme
européenne EN 894-2:1997) et a été adoptée, selon une procédure spéciale par «voie express», par le comité
technique ISO/TC 159, Ergonomie, sous-comité SC 4, Ergonomie de l'interaction homme/système, parallèlement à
son approbation par le comités membres de l'ISO.
L'ISO 9355 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général Spécifications ergonomiques pour la
conception des dispositifs de signalisation et des organes de service :
Partie 1: Interactions entre l'homme et les dispositifs de signalisation et organes de service
Partie 2: Dispositifs de signalisation
Partie 3: Organes de service
Partie 4: Emplacement et arrangement des dispositifs de signalisation et organes de service
L'annexe A de la présente partie de l'ISO 9355 est donnée uniquement à titre d'information.
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NORME INTERNATIONALE © ISO ISO 9355-2:1999(F)
Spécifications ergonomiques pour la conception des dispositifs de
signalisation et des organes de service —
Partie 2:
Dispositifs de signalisation
1 Domaine d’application
La présente partie de l’ISO 9355 donne des recommandations sur la sélection, la conception et l'emplacement des
moyens de présentation d'information de manière à éviter les risques ergonomiques potentiels liés à leur emploi.
Elle spécifie des spécifications ergonomiques et inclut les dispositifs de signalisation visuelle, auditive et tactile.
Elle s'applique aux dispositifs de signalisation utilisés sur les appareils (par exemple machines et installations,
panneaux de commande, consoles d'exploitation et de surveillance) destinés à l'usage professionnel et privé. Des
exigences ergonomiques spécifiques pour les terminaux à écran de visualisation utilisés pour les travaux de bureau
sont données dans la norme ISO 9241.
2 Références normatives
Les documents normatifs suivants contiennent des dispositions qui, par suite de la référence qui y est faite,
constituent des dispositions valables pour la présente partie de l'ISO 9355. Pour les références datées, les
amendements ultérieurs ou les révisions de ces publications ne s'appliquent pas. Toutefois, les parties prenantes
aux accords fondés sur la présente partie de l'ISO 9355 sont invitées à rechercher la possibilité d’appliquer les
éditions les plus récentes des documents normatifs indiqués ci-après. Pour les références non datées, la dernière
édition du document normatif en référence s'applique. Les membres de la l’ISO et de la CEI possèdent le registre
des Normes internationales en vigueur à un moment donné.
ISO 7731, Signaux auditifs de danger — Exigences générales, conception et essais.
IEC 61310-1, Sécurité des machines — Indication, marquage et manœuvre — Partie 1: Spécifications pour les
signaux visuels, auditifs et tactiles.
IEC 61310-2, Sécurité des machines — Indication, marquage et manœuvre — Partie 2: Spécifications pour le
marquage.
3 Définitions
Pour les besoins de la présente partie de l'ISO 9355 les définitions suivantes s'appliquent:
3.1
opérateur
la (les) personne(s) chargée(s) d'installer, de faire fonctionner, de mettre au point, d'entretenir, de nettoyer, de
réparer ou de transporter une machine [EN 292-1].
3.2
tâche
activité(s) nécessaire(s) pour obtenir le résultat attendu du système de travail [EN 614-1].
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ISO 9355-2:1999(F)
3.3
moyens de travail
outils, machines, véhicules, appareils, mobilier, installations et autres éléments utilisés dans le système de travail
[EN 614-1].
3.4
signal
stimulus lié à l'état ou au changement d'état de l'équipement de travail qui a un effet potentiel sur les sens d'un
opérateur. La présente norme européenne décrit les signaux qui peuvent être détectés par les yeux (à partir de
signaux visuels), les oreilles (à partir de signaux auditifs), ou par la peau (à partir de signaux tactiles).
3.5
dispositifs de signalisation
dispositif de présentation de l'information qui transmet des signaux visuels, auditifs ou tactiles à un opérateur.
3.6
affichage numérique
affichage dans lequel l'information est affichée en code numérique.
3.7
affichage alphanumérique
affichage dans lequel l'information est affichée en combinant chiffres et lettres.
3.8
affichage analogique
affichage dans lequel l'information d'état est représentée par une longueur, un angle ou une autre grandeur
physique. Dans le cas d'affichages visuels, l'information peut être représentée par le déplacement d'une aiguille, la
longueur d'un diagramme à barres ou une grandeur visuelle similaire. Dans le cas de dispositifs de signalisation
sonore, l'information peut être présentée comme une fonction de la tonie ou de la sonie. Dans le cas de dispositifs
de signalisation tactile, l'information peut être représentée par la vibration d'affichage (fréquence ou amplitude), ou
par le déplacement de l'affichage.
3.9
symboles
lettres, chiffres, pictogrammes ou combinaisons de ces éléments, utilisés pour caractériser les graduations d'un
affichage, ou comme moyen d'identifier l'affichage lui-même.
3.10
Perception
Processus psychophysiologique se manifestant dans le système nerveux central, dont le produit est la
connaissance de l'environnement. La perception est un processus dynamique qui n'est pas simplement déterminé
par les paramètres des signaux qui l'ont initiée. En conséquence, il est possible que l'information obtenue puisse
être incomplète, incertaine ou inexacte. La connaissance peut être basée sur un ou plusieurs des niveaux de
perception suivants: détection, identification et interprétation. La détection est le processus perceptif par lequel
l'opérateur prend conscience de la simple présence d'un signal. L'identification est le processus perceptif par lequel
le signal détecté est distingué d'autres signaux. L'interprétation est la combinaison des processus perceptifs et
cognitifs par lesquels le contenu et la signification du signal identifié sont reconnus.
4 Dispositifs de signalisation visuelle
Des dispositifs de signalisation visuelle peuvent être utilisés pour transmettre de grandes quantités d'informations à
l'opérateur, de nombreuses façons différentes.
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4.1 Spécifications pour la détection de dispositifs de signalisation visuelle
4.1.1 Positionnement du dispositif de signalisation
Les exigences physiologiques et fonctionnelles de l'opérateur et les lignes de vision libre dont dispose l'opérateur
pendant l'exécution de sa tâche déterminent le positionnement du dispositif de signalisation visuelle relativement à
l'opérateur.
Les dimensions du champ visuel de l'opérateur étant limitées, elles réduisent par là même le nombre de dispositifs
de signalisation que celui-ci peut surveiller en même temps.
On distingue deux types différents de tâches visuelles: la détection et la surveillance. Les tâches de détection
correspondent à une situation où c'est le système qui alerte l'opérateur; les tâches de surveillance à une situation
où c'est l'opérateur qui recherche l'information de façon active.
Trois zones d'efficacité décroissante dans la détection du signal visuel sont définies comme étant "recommandées",
"acceptables" et "inappropriées" (cf. tableau 1) pour les tâches de détection et de surveillance. Les axes des zones
"recommandées" et "acceptables" se situent dans le plan médian et se réfèrent à la ligne de visée naturelle illustrée
sur les figures 1 et 2. Pour les tâches de détection, la ligne de visée dépend du centre d'attention principale. Pour
les tâches de surveillance, les dispositifs de signalisation peuvent se situer autour d'une ligne de visée plus
confortable pour l'utilisateur, faisant un angle en dessous de l'horizontale.
Les angles présentés sur ces figures constituent des recommendations ergonomiques générales et il est supposé
que l'opérateur jouit d'une vision normale et est capable de conserver une posture détendue et fixe (de préférence
assise) à proximité des dispositifs de signalisation.
Tableau 1 — Niveau d'aptitude
Niveau d'aptitude Signification
A: Recommandé Cette zone doit être utilisée chaque fois que possible
B: Acceptable Cette zone peut être utilisée lorsque la zone
recommandée ne peut pas être utilisé
C: Non approprié Cette zone est déconseillée
Champ vertical de vision en détection Champ horizontal de vision en détection
Légende: S: ligne de visée, la direction étant imposée par les exigences externes de la tâche
Figure 1 — Tâches de détection
3
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Champ horizontal de vision en surveillance
Champ vertical de vision en surveillance
Légende: S : ligne de visée naturelle, de 15° à 30° en dessous de l'horizontale
N
Figure 2 — Tâches de surveillance
Les dispositifs de signalisation visuelle ne doivent pas être placés à l'extérieur des zones "recommandées" et
"acceptables", sauf si des moyens appropriés sont prévus par le concepteur. Par exemple, des dispositifs de
signalisation auditive ou d'autres dispositifs qui n'exigent pas de modifications importantes de posture de la part de
l'opérateur.
La zone "Non appropriée" n'est normalement utilisée que pour les dispositifs de signalisation qui ne sont pas
fondamentaux pour la sécurité de fonctionnement.
Si la capacité de l'opérateur à discriminer les couleurs est importante pour l'utilisation correcte des dispositifs de
signalisation, les limites de la zone "acceptable" doivent être diminuées, étant donné que les dimensions du champ
visuel central (qui est sensible à la couleur) sont plus petites que celles du champ qui est sensible à la lumière
blanche.
4.1.2 Relations fonctionnelles entre le dispositif de signalisation et l'opérateur
En général, ces relations sont de deux types. La première est celle dans laquelle l'opérateur cherche, trouve et
observe le dispositif de signalisation. La seconde est celle dans laquelle l'attention de l'opérateur est sollicitée par le
dispositif de signalisation lui-même (par exemple avertissement par clignotement ou alarme); ou celle où l'opérateur
est alerté par un ou plusieurs types de dispositifs de signalisation (par exemple combinaison de dispositifs de
signalisation, visuelle et auditive); ou encore lorsque l'état du système invite l'opérateur à vérifier le dispositif de
signalisation.
Pour l'une ou l'autre de ces deux relations fonctionnelles, c'est le dispositif de signalisation le plus fréquemment
utilisé et/ou le plus important qui aura la priorité la plus élevée pour une implantation dans la zone immédiate de la
ligne de visée naturelle de l'opérateur (Zone A). Les dispositifs de signalisation à priorité moins importante pourront
être situés à la périphérie du champ visuel (Zone B ou même zone C, si nécessaire).
Des conditions maximisant l'efficacité avec laquelle les dispositifs de signalisation d'alerte ou d'avertissement
attirent l'attention doivent être assurées par la conception. Etant donné que le système visuel humain est sensible
au changement de l'environnement visuel, le concepteur pourrait opter, par exemple, pour une caractéristique
clignotante de manière à alerter l'opérateur, étant donné que la nature changeante d'un affichage clignotant sera
facilement détectée. À noter qu'il est recommandé que la caractéristique de clignotement soit liée à une luminance
faible de manière à éliminer la création d'images persistante dans les yeux de l'opérateur. De manière alternative, il
peut être utile de coupler un dispositif de signalisation auditive à un dispositif de signalisation visuelle continu à
faible intensité lumineuse.
4
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4.1.3 Facteurs ambiants
Les facteurs ambiants les plus importants sont l'éclairement et les vibrations. Il importe de veiller tout spécialement
à concevoir des dispositifs de signalisation qui compensent leurs effets pernicieux éventuels.
Aux postes de travail comportant des affichages passifs (non éclairants), il convient d'assurer un éclairement de
200 lux au minimum. Si ceci n'est pas possible, des mesures compensatoires doivent être prises, par exemple
agrandissement de l'information affichée, éclairages locaux ou éclairages actifs (dispositifs de signalisation
émettant de la lumière). Les ombres fortement contrastées ou les reflets qui perturbent la perception doivent être
évités. Ainsi, des éclairages ambiants susceptibles de produire des réflexions sur les dispositifs de signalisation
doivent être installés selon des angles d'éclairement qui tiennent compte des directions de regard habituelles. Des
mesures compensatoires consistent à incliner vers l'avant les dispositifs de signalisation et/ou à adopter des
surfaces d'affichage non réfléchissantes. Des sources lumineuses qui permettent la différenciation des éléments
d'affichage colorés par rapport à leur fond doivent être choisies.
La qualité de la lecture peut être influencée par les vibrations continues ou de crête des affichages, l'opérateur ou
l'un et l'autre de ces éléments. Une vibration verticale de basse fréquence (1 Hz à 3 Hz) des affichages numériques
entraîne des erreurs de lecture importantes directement proportionnelles à l'accélération, pour des accélérations
2
supérieures à 5 m/s .
Les erreurs de lecture augmentent avec les fréquences de 3 Hz à 20 Hz. Si les opérateurs et les affichages sont
soumis de manière synchrone à des vibrations verticales, la qualité de la lecture est la moins altérée pour des
fréquences situées en dessous de 3 Hz, tout en diminuant ensuite significativement pour des fréquences plus
élevées.
2
Une accélération verticale supérieure à 5 m/s diminue la performance de lecture à des fréquences comprises entre
3 Hz et 20 Hz et il existe une dépendance linéaire entre ces deux paramètres. Une vibration sinusoïdale multiple à
axe unique peut entraîner une détérioration de la lecture en raison des effets d'interférence. Une vibration à deux
axes peut entraîner un mouvement de rotation. Les erreurs de lecture et le temps de lecture augmentent ensuite
avec la fréquence de vibration.
Les mesures compensatoires consistent en
a) une luminance élevée de l'affichage de manière à améliorer les contrastes au-delà du niveau normal;
b) une épaisseur de trait du caractère dans la direction de la vibration comprise entre 5 % et 7 % de la hauteur
des caractères affichés;
c) une fréquence de vibration de l'affichage numérique adaptée à la fréquence de vibrations de l'opérateur.
4.1.4 Autres conditions à respecter pour faciliter la détection du signal
La ligne de vision de l'opérateur doit être ininterrompue pour toutes les positions de travail acceptables
ergonomiquement et pour toutes les caractéristiques anthropométriques de la population utilisatrice.
Pour une bonne identification, la représentation en noir et blanc est préférable. Toutefois, une codification par la
couleur peut faciliter la détection si la densité des symboles est élevée ou si l'opérateur doit rechercher des
informations spécifiques. Le fait d'entourer d'une couleur unique les affichages liés peut également aider à renforcer
le lien entre les différents dispositifs de signalisation (voir aussi IEC 61310-1 et IEC 61310-2).
4.2 Spécifications pour l'identification des dispositifs de signalisation visuelle
La qualité d'image du dispositif de signalisation doit être élevée dans toutes les conditions d'observations normales
et d'urgence: le contraste doit être aussi élevé que possible et la possibilité de confusion entre dispositifs de
signalisation (ou éléments du dispositif de signalisation) sera minimisée en utilisant des formes, des couleurs, des
indications différentes ou tout autre moyen approprié permettant de distinguer un dispositif de signalisation d'un
autre.
Le contraste entre les symboles, les lettres, les chiffres, les aiguilles, les lignes et leur fond et environnement
immédiat doit être suffisant pour donner des niveaux de lisibilité et de discriminabilité compatibles avec la vitesse de
perception et l'exactitude exigée par la tâche. Dans le cas d'affichages émettant de la lumière (actifs), le rapport de
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contraste (rapport de la luminance lumineuse de l'avant plan par rapport à celle de l'arrière-plan) doit être de 3 : 1
au moins pour satisfaire à cette exigence; un rapport de 6 : 1 est recommandé. Les revêtements des affichages
électroluminescents ne doivent pas refléter d'autres flux lumineux de manière trop importante (c'est-à-dire que le
rapport de contraste entre la lumière réfléchie et l'environnement devra être aussi faible que possible), car, le
dispositif de signalisation peut sembler dans ce cas être en service alors qu'il ne l'est pas ou peut être difficile à lire.
4.2.1 Symboles utilisés pour les dispositifs de signalisation
Pour les lettres et les chiffres, on recommande des formes simples et, de préférence, familières. Il est essentiel
d'éviter les risques de confusion entre caractères (par exemple B et 8, 6 et 5 (voir Annexe A)). En conséquence, les
affichages à diode électroluminescente ou à cristal liquide par segments, ne sont acceptables que si leur utilisation
est limitée à la représentation des chiffres. Selon les conditions de perception prévalantes, les matrices-caractères
à 5·7 et 7·9 points peuvent être acceptables, mais des matrices de dimensions plus importantes doivent être
préférées. Si l'on utilise des pictogrammes, leur forme doit être simple et ils doivent être facilement identifiables et
interprétables par la population qui utilise le dispositif de signalisation.
La figure 3 définit les dimensions importantes qui ont trait à la taille du caractère et à ses proportions. A noter que la
distance de vision (d) ne constitue qu'un facteur important parmi d'autres pour déterminer les dimensions
appropriées des caractères. Le niveau d'éclairement, le contraste entre le caractère et le fond et la lisibilité
d'ensemble des caractères influenceront ces dimensions.
Les hauteurs de caractère recommandées (h) sont respectées lorsque (a) se situe entre 18 et 22 minutes d'arc,
bien que si (a) se situe entre 15 à 18 minutes d'arc, les hauteurs de caractère peuvent être acceptables. Les
hauteurs de caractère correspondant à (a) inférieur à 15 minutes d'arc ne sont pas appropriées. Les hauteurs
recommandées de caractères se calculent, de manière approchée, comme suit:
La plage recommandée de largeur des caractères (w) se situe entre 60 % et 80 % de la hauteur de ceux-ci. Si
la surface d'affichage est courbe, ou si l'axe du regard est oblique par rapport à la surface d'affichage, une
plage comprise entre 80 % et 100 % de la hauteur du caractère peut être acceptée. Une largeur de caractère
inférieure à 50 % de la hauteur du caractère n'est pas appropriée.
La plage recommandée d'épaisseur de trait (s de la figure 3) est donnée au tableau 2. Il est recommandé
d'observer un écartement approprié entre les lettres (20 % à 50 % de la largeur de caractère) et entre les mots
(1 à 1,5 fois la largeur de caractère).
Légende:
d : Distance entre l'œil et le caractère
a : Angle de vision du caractère en minutes d'arc
h : Hauteur du caractère
w : Largeur du caractère
s : Épaisseur de trait du caractère
Figure 3 — Définition des dimensions
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Tableau 2 — Épaisseur appropriée des différents traits de caractères
Type d'affichage Épaisseur de trait en % de la hauteur de caractère Degré de
convenance
1) 2)
Représentation en positif Représentation en négatif
de 17 à 20 de 8 à 12 Recommandé
Affichage actif de 14 à < 17 de 6 à < 8 Acceptable
> 12 à 14
de 12 à < 14 de 5 à < 6 Acceptable
3)
sous conditions
> 14 à 15
de 16 à 17 de 8 à 14 Recommandé
Affichage passif de 12 à < 16 de 8 à < 12 Acceptable
> 14 à 16
de 10 à < 12 > 16 à 18 Acceptable
3)
sous conditions
> 17 à 20
1)
Représentation en positif : caractères foncés sur fond clair
2)
Représentation en négatif : caractères clairs sur fond foncé
3)
Dans des conditions de vision particulièrement favorables
4.2.2 Affichages numériques
La conception des chiffres et leur contraste avec le fond doit satisfaire aux recommandations données ci-dessus. Si
l'affichage numérique est mécanique (les chiffres sont imprimés sur les plaques de moulinets), il est recommandé
que les chiffres soient parfaitement visibles dans la fenêtre de visualisation et qu'ils ne soient pas partiellement
masqués lors de la rotation des roues d'affichage.
Les affichages numériques demandant peu de place, il est possible, et préconisé, d'avoir de grands chiffres.
Lorsque l'affichage comporte beaucoup de chiffres, il est possible de réduire les erreurs de lecture au minimum en
regroupant les chiffres par petits blocs. Il est préconisé d'avoir des blocs de trois ou deux chiffres sauf si
l'augmentation du nombre de chiffres par bloc facilite l'interprétation de l'affichage.
4.2.3 Affichages analogiques
L'index (par exemple aiguille, niveau) doit être visible à tout moment, même si l'index est sorti de l'échelle même.
L'utilisation de dispositifs de signalisation comportant un index mobile et une échelle fixe est recommandée. La
figure 4 illustre les directions appropriées du mouvement de l'index pour indiquer les grandeurs décroissantes et
croissantes.
Le zéro de l'échelle doit être situé de telle manière qu'une augmentation corresponde à un mouvement de l'aiguille
gauche à droite, dans le sens des aiguilles d'une montre ou vers le haut et donc qu'une diminution corresponde à
un mouvement de l'aiguille de droite à gauche, dans le sens inverse des aiguilles d'une montre ou vers le bas.
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Légende:
a): Augmentation
b): Diminution
Figure 4 — Directions appropriées du mouvement des aiguilles
4.2.4 Choix des échelles pour les affichages analogiques
Pour obtenir une bonne perception et diminuer les erreurs de lecture, l'étendue de l'échelle, sa graduation, ses
inscriptions et la configuration de l'aiguille doivent être prises en considération.
Les différentes dimensions d'une graduation doivent être conçues en fonction de la distance de lecture et de
l'éclairage ambiant. Le tableau 2 donne des recommandations concernant les dimensions d'échelle dans différentes
conditions d'éclairage, à une distance de lecture de 700 mm. Pour d'autres distances, une formule est donnée
ci-après.
a
X = d ⋅ tan
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Légende:
x: la dimension A à G du tableau 3
d: distance de l'échelle à l'œil (mm)
a: angle de vision (minutes d'arc)
L
NOTE Pour simplifier les calculs, x est égal à environ d ⋅ , où L est la dimension appropriée A à G du tableau 3
700
et où la distance de lecture est 700 mm
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Tableau 3 — Dimensions des traits de graduation pour des niveaux d'éclairage élevés/normaux et faibles
pour une distance de lecture de 700 mm
Notations de la Explication de la Niveau d'éclairage Niveau d'éclairage faible
figure 5 notation élevé/normal < 100 lux
minutes d'arc mm minutes d'arc mm
A Largeur du trait de graduation 1,5 0,3 4,5 0,9
majeure
B Largeur du trait de graduation 1,5 0,3 3,5 0,7
intermédiaire
C Largeur du trait de graduation 1,5 0,3 3 0,3
mineure
D Hauteur du trait de graduation 24 4,9 24 4,9
intermédiaire
E Hauteur du trait de graduation 18 3,7 18 3,7
intermédiaire
F Hauteur du trait de graduation 12 2,4 12 2,4
mineure
Distance minimale entre traits de
G
graduation adjacents:
- aucune division ou 2 divisions 4 0,8 6 1,2
- 5 divisions 12 2,4 12 2,4
La graduation des échelles, en tant que moyen important pour améliorer l'identification des valeurs d'échelle, doit
correspondre à la précision de mesure requise et doit être compatible avec la précision du transducteur. Il ne doit y
avoir plus de trois niveaux de graduation (majeur, intermédiaire et mineur). Il ne peut pas y avoir plus de quatre
traits inte
...
Questions, Comments and Discussion
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