1

Тема: Ергономіка звукової і зорової сигналізації в CMS

Міжнародними і українськими стандартами для робочого місця оператора на межі "Інтерфейс людино-машинний" встановлені конкретні ергономічні вимоги до аварійних, застережливих і повідомляючих сигналів: IEC 60447:2004 (EN 60447:2004), IEC 60073:2000 (EN 60073:2000), ДСТУ 3899:2013 і т.д. Щоб не вивчати ці заплутані стандарти, які поширюються і на CMS, було зроблено реферативну вибірку основних вимог для звукових і зорових сигналізаторів повідомлень.

Терміни і визначення
Код - знак або сукупність знаків, прийнятих для позначення класифікаційного угрупування і (чи) об'єкту класифікації.
Кодування - створення і привласнення коду класифікаційному угрупуванню і (чи) об'єкту класифікації.
Система кодування - сукупність методів і правил кодування класифікаційних угрупувань і об'єктів класифікації заданої великої кількості.
Алфавіт коду - система знаків, прийнятих для утворення коду.
Основа коду - число знаків в алфавіті коду.
Буквений алфавіт коду - алфавіт коду, знаками якого є букви.
Цифровий алфавіт коду - алфавіт коду, знаками якого є цифри.
Буквено-цифровий алфавіт коду - алфавіт коду, знаками якого є букви і цифри.
Багатовимірний алфавіт коду - алфавіт, побудований шляхом об'єднання в одному знаку декількох видів алфавіту. Прикладом може служити алфавіт, складений шляхом поєднання форми, яскравості, кольору і розміру знаку.
Розряд коду - позиція знаку в коді.
Довжина коду - число знаків в коді без урахування пропусків.
Структура коду - умовне позначення складу і послідовності розташування знаків в коді.
Контрольне число - розрахункове число, використовуване для перевірки правильності запису коду.
Світлолотний контраст - міра відмінності сірих або забарвлених (кольорових) ділянок поверхні по їх відносній яскравості.
Колірний контраст - міра відмінності сірих або забарвлених (кольорових) ділянок поверхні від кольору фону, що оточує їх. Спостерігається також при накладенні двох додаткових кольорів один на одного або при послідовному їх пред'явленні. Наприклад, сіре поле на білому фоні темніє, а на чорному яснішає.
Порогова частота мигтінь - максимальна частота мигтінь знаку, при якій ще можлива безпосередня візуальна оцінка числа мигтінь.
Темнова адаптація - підвищення чутливості зорового аналізатора в умовах зниженої освітленості.

Ергономіка звукової сигналізації
До звукових сигналізаторів немовних повідомлень відносяться джерела звуку, використовувані на робочому місці оператора для подання аварійних, застережливих і повідомляючих сигналів. Частотна характеристика тональних сигналів має бути в межах смуги 200-5000 Гц:
- аварійні 800-5000 Гц;
- застережливі 200-800 Гц;
- що повідомляють 200-400 Гц.
У особливих випадках допускається розширення смуги до 200-10000 Гц або звуження смуги до 200-1000 Гц. Наукові дослідження показали, що оптимальною для сприйняття оператором являється смуга 260-3400 Гц.
Крок зміни частоти тону має бути не менше 3 % по відношенню до початкової частоти.
Застережливі і аварійні сигнали мають бути переривчастими.
Частота застережливих сигналів має бути 200-600 Гц при тривалості сигналів і інтервалів між ними 1-3 с.
Частота аварійних сигналів має бути 800-2000 Гц при тривалості інтервалів 0.2-0.8 с.
Рівень звукового тиску сигналів має бути в межах корисного динамічного діапазону 30-100 дБ.
Допускається короткочасне збільшення корисного динамічного діапазону в 1.1-1.2 разу.
При змінах рівня звукового тиску крок зміни має бути не менше 3 дБ.
Рівень звукового тиску аварійних сигналів має бути не вищий 100 дБ.
Рівень звукового тиску застережливих сигналів має бути не вищий 80-90 дБ.
Рівень звукового тиску повідомляючих сигналів має бути на 5 % нижче відносно рівня звукового тиску аварійних сигналів.
Тривалість звучання переривчастих звукових сигналів і інтервалів між ними має бути не менше 0.2 с.
При змінах тривалості звукових посилок крок зміни має бути не менше 25 % по відношенню до початкової тривалості.
Тривалість звучання інтенсивних звукових сигналів не повинна перевищувати 10 с.
Модуляція звукових сигналів повинна робитися змінами амплітуди і частоти:
- при амплітудній модуляції глибина модуляції має бути не менше 12 %;
- при частотній модуляції глибина модуляції має бути не менше 3 % по відношенню до носної частоти.

Ергономіка зорової сигналізації
При кодуванні різних якісних і кількісних характеристик об'єктів в CMS можуть використовуватися різні види алфавітів: форма, розмір, просторова орієнтація, довжина і орієнтація лінії, кількість точок, букви, цифри, яскравість, колір, частота мигтінь.
Форму використовують для кодування класу і виду об'єкту.
Кодування розміром використовують для передачі інформації, встановлюючи відповідність між площею або лінійними розмірами энака з характеристиками об'єкту (розміром, віддаленістю, заввишки і т.п.) при цьому переважно, щоб шкала розміру змінювалася в геометричній, а не в арифметичній прогресії.
Просторову орієнтацію використовують для передачі інформації про напрям руху об'єкту, відхиленні від курсу і тому подібне. Для ассимметричных фігур зміна просторової орієнтації досягається шляхом повороту фігури у полі зору спостерігача. Для симетричних фігур в якості ознаки просторової орієнтації використовують потовщення однієї з ліній контура знаку.
Довжину і орієнтацію лінії використовують для передачі інформації про швидкість і напрям руху. Довжина лінії не повинна мати більше чотирьох градацій. Доцільно лінію робити штрихуванням, в цьому випадку швидкість визначається по числу масштабних відміток. Для спрощення розрахунку слід групувати штрихи по 2, 3, 4. Для підвищення точності оцінки напряму лінії використовують допоміжні трафаретні сітки.
Кількість точок використовують для позначення числа об'єктів. При прочитуванні точок в короткі тимчасові інтервали (близько 0.1 с) не слід одночасно пред'являти більше 5 точок. Для підвищення точності оцінки числа точок слід дотримуватися одноманітності їх просторової орієнтації.
Буквено-цифровий алфавіт використовують для передачі інформації про кількісні параметри об'єктів, а також для позначення класів або типів об'єкту. Для виключення вірогідності змішення знаків виділяють характерні ознаки, отличаюшие знаки один від одного. При цьому необхідно витримувати оптимальні співвідношення основних параметрів знаку: висота, ширина, товщина лінії.
Яскравість знаків вибирають з обліком обший освітленості в конкретних умовах, частоти і діапазону зміни освітленості, перепадів яскравості у полі зору оператора і светлотного контрасту.
Колірний алфавіт використовують для передачі інформації про стан або значущість об'єктів.
Мигтіння використовується для привертання уваги оператора:
- порогова частота мигтінь 4-6 Гц;
- частота мигтінь попереджувальних сигналів 0,5-1 Гц;
- частота мигтінь аварійних сигналів 5-6 Гц;
- число одночасно мелькаючих знаків має бути не більше 3.
Слід уникати спотворення сприйняття контура мелькаючого знаку. Для цього доцільно, щоб мелькав не увесь знак, а його частина.
Основу коду зорової сигналізації визначають з урахуванням абсолютної чутливості ока. Воно повинне містити мінімальне число знаків:
- форма - 4;
- розмір - 5;
- просторова орієнтація - 8;
- довжина лінії - 6;
- орієнтація лінії - 4;
- кількість точок (за умови обмеженого часу пред'явлення) - 5;
- буквено-цифровий алфавіт - необмежена кількість комбінацій позначень;
- яскравість - 4;
- колірний алфавіт - 11;
- частота мигтінь - 4.
У алфавіті слід віддавати перевагу зеленому, червоному, блакитному, жовтому і фіолетовому кольорам. Загальне число кольорів може бути збільшене, якщо позначення міняються не лише по колірному тону, але і по яскравості. Розподіл кольорів по подіях:
- застережлива інформація - жовтий (додатковий білий);
- приписуюча інформація - зелений (додатковий синій);
- заборонна інформація - червоний (додатковий помаранчевий).
Особливо важливу інформацію усередині алфавіту виділяють додатковим кольором, а для кодування повідомлень про рівноімовірні події типу "так-ні" можуть використовуватися червоний і синій кольори.
Додатково про колірні системи і контрастні схеми можна почитати тут:
http://www.math.harvard.edu/computing/latex/color.html

E--------=(Відповідальність компетентного досвіду є гарантія швидкої якості)=-
Подякували: 0xDADA11C7, /KIT\2