ISO 9921:2003 人間工学—音声コミュニケーションの評価 | ページ 2

※一部、英文及び仏文を自動翻訳した日本語訳を使用しています。

序文

ISO (国際標準化機構) は、各国の標準化団体 (ISO メンバー団体) の世界的な連合です。国際規格の作成作業は、通常、ISO 技術委員会を通じて行われます。技術委員会が設立された主題に関心のある各会員団体は、その委員会に代表される権利を有します。 ISOと連携して、政府および非政府の国際機関もこの作業に参加しています。 ISO は、電気技術の標準化に関するすべての問題について、国際電気標準会議 (IEC) と緊密に協力しています。

国際規格は、ISO/IEC 指令で指定された規則に従って起草されます。 2.

技術委員会の主な任務は、国際規格を準備することです。技術委員会によって採択されたドラフト国際規格は、投票のためにメンバー団体に配布されます。国際規格として発行するには、投票するメンバー団体の少なくとも 75% による承認が必要です。

このドキュメントの一部の要素が特許権の対象となる可能性があることに注意してください。 ISO は、そのような特許権の一部または全部を特定する責任を負わないものとします。

ISO 9921 は、技術委員会 ISO/TC 159, 人間工学、小委員会 SC 5, 物理環境の人間工学によって作成されました。

この ISO 9921 の初版は、ISO 9921-1:1996 を廃止し、置き換えます。

序章

音声通信の人間工学的評価の分野における標準化の目的は、さまざまなアプリケーションで包括的なメッセージを伝達するために必要な音声通信品質のレベルを推奨することです。音声コミュニケーションの品質は、次の場合に評価されます。

  • 危険の警告;
  • 危険の警告;
  • 職場、公共エリア、会議室、講堂の情報メッセージ。

一部のアプリケーションでは、人間同士の直接的なコミュニケーションが考慮されますが、他のアプリケーションでは、電気音響システム (PA システムなど) または個人通信機器 (電話、インターホンなど) の使用が、通知、指示、または情報交換の最も便利な手段になります。 .

音声以外の聴覚警告記号の使用は、この国際規格には含まれていませんが、ISO 7731 でカバーされています。

音響による危険信号と警告信号は、一般に無指向性であるため、多くの状況で普遍的である可能性があります。聴覚による警告は、煙、暗闇、またはその他の障害物によって視覚的な警告が妨げられる状況で非常に役立ちます。

口頭によるメッセージの場合、カバレッジ エリアで十分なレベルの明瞭度が得られることが不可欠です。これが達成できない場合は、音声以外の警告信号 (参考文献の ISO 7731, IEC 60849 および [4] を参照) または視覚的な警告信号 (ISO 11429 を参照) が望ましい場合があります。

音響信号が大きすぎると、聴覚障害や環境問題が発生する可能性があります (例: 鉄道プラットフォーム、道路交通、空港などの近くの住居への騒音の迷惑)優れた設計は、これらのマイナス面を最小限に抑えることができます。さらに、十分な精度を備えた予測方法は、コンサルタント、サプライヤー、およびエンドユーザーにとって有用であり、システムのインストール後に必要な調整のコストを削減する可能性があります。

通信は、拡声器やインターコム システムを介して、または事前に録音されたメッセージによって、人間同士で直接行われる場合があります。一般に、テキスト読み上げシステムは理解度が低いため、推奨されません。

汎用文書では、予測と評価のための簡単に適用でき、簡単に利用できるツールと、より洗練された高度な技術的方法論を説明する必要があることが認識されています。

1 スコープ

この国際規格は、口頭による警告および危険信号、情報メッセージ、および一般的な音声通信のための音声通信のパフォーマンスに関する要件を指定します。実際のアプリケーションにおける主観的および客観的なパフォーマンスを予測および評価する方法について説明し、例を示します。

特定のアプリケーションで最適なパフォーマンスを得るには、次の 3 つの段階を考慮することができます。

  • a)アプリケーションの仕様と対応する性能基準の定義
  • b)通信システムの設計と性能の予測。
  • c)現場条件での性能の評価。

音声以外の聴覚警告信号の使用は、この国際規格には含まれていませんが、ISO 7731 でカバーされています。

2 参考文献

本書の適用には、以下の参考文献が不可欠です。日付のある参考文献については、引用された版のみが適用されます。日付のない参照については、参照文書の最新版 (修正を含む) が適用されます。

  • ISO/TR 4870:1991, 音響 - 音声明瞭度テストの構築と校正
  • IEC 60268-16:1998, サウンド システム機器 — 16:音声伝達指数による音声明瞭度の客観的評価

3 用語と定義

このドキュメントでは、次の用語と定義が適用されます。

3.1

警報

存在する、または近づいている危険の警告

3.2

危険

危害または損傷のリスク

3.3

実効信号対雑音比

さまざまなタイプの歪みが音声信号の了解度に及ぼす(組み合わせた)影響を、同じ了解度を有する音声信号をもたらすマスキング ノイズの影響として表す尺度。

3.4

緊急

人または財産に対する差し迫ったリスクまたは重大な脅威

3.5

ロンバード効果

話者の耳の周囲の騒音レベルの増加によって引き起こされる発声努力の自発的な増加

3.6

非ネイティブスピーカー

話者が幼少期に第一言語として学んだ言語とは異なる言語を話す人

3.7

音声通信

スピーチ、スピーキング、ヒアリング、および理解を使用して情報を伝達または交換する

注記 1:音声コミュニケーションには、短いテキスト、文、単語のグループ、および/または孤立した単語が含まれる場合があります。

3.8

音声伝達性

音声コミュニケーションのしやすさの評価

注記1:会話の伝達性には、会話の了解度、会話の質、発声努力、および遅延が含まれます。

3.9

音声明瞭度

理解されたスピーチの割合の評価

注記1:音声明瞭度は通常、メッセージが正しく理解された割合として定量化されます。

3.10

音声了解度指数

SⅡ

Articulation Indexに基づく明瞭度予測の客観的手法

注記 1:参考文献の [1] を参照。

3.11

音声干渉レベル

シル

500 Hz, 1 000 Hz, 2 000 Hz, および 4 000 Hz の中心周波数を持つ 4 つのオクターブ帯域における、A 特性音声レベルと周囲騒音の音圧レベルの算術平均との差

3.12

音声品質

音声信号の音質の評価

注記1音声品質は、音声信号の可聴歪みの量を特徴付け、通常は説明によって評価されます。

3.13

音声伝達指数

性感染症

音声明瞭度の予測と測定のための客観的方法

3.14

発声努力

口の前 1 m の距離で A 重み付けされた発話レベルによって客観的に定量化され、説明によって主観的に修飾された話者の運動

3.15

警告

注意または活動を必要とするステータスの変更に関する重要な通知

参考文献

[1]ANSI S3.5-1997, 音声明瞭度指数 (SII) の計算方法
[2]アンダーソン、BWおよびカルブ、JT(1987)。通信チャネルの音声了解度を推定するための STI 法の英語による検証、 J. Acoust.社会で。 81 、p1982-1985
[3]ベラネック、LL (1947)許容騒音レベルの航空機静音 II 仕様、 Trans. Ame社会メカ英語。 69 、pp.97-100
[4]BS 7827:1996, スポーツ会場での緊急音響システムの設計、指定、維持および運用
[5]フレッチャー、H.およびスタインバーグ、JC(1929)。調音試験方法、 Bell Sys Tech. J.8 、 806
[6]House, AS, Williams , CE, Hecker , MHL and K ryter, KD (1965).調音試験方法:クローズドレスポンスセットによる子音分化、 J. Acoust.社会で。 37, 158-166 ページ
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[8]ラザロ、H. (1990)妨害条件下での直接音声コミュニケーションを記述および評価するための新しい方法、 Environment International 、 16 、pp.373-392
[9]Miller , GA およびNicely , PE (1955)いくつかの英語の子音の間の知覚的混乱の分析、 J. Acous社会で。 27 , pp.338-352
[10]Plomp, R. および Mimpen, AM (1979)文章の音声受信閾値をテストする信頼性の向上、 Audology 8 、pp. 43-52
[11]Steeneken 、HJM および H outgast 、T (1980) 音声伝送品質を測定するための物理的方法、 J Acous社会で。 67, 318 ~326ページ
[12]Steeneken 、HJM および H outgast 、T. 音声明瞭度の予測におけるオクターブ帯域の重みの相互依存性、 Speech Communication 28 (1999) pp. 109-123
[13]Steeneken 、HJM および H outgast 、T. 音声明瞭度の予測における音素グループ固有のオクターブ帯域の重み、 Speech Communication 38 (2002)
[14]S teeneken 、HJM および H outgast 、T. Validation of the STIr method with the modified model, Speech Communication 38 (2002)
[15]Wijngaardenan SJ, Van, Steeneken 、HJM, H outgast 、T. (2002)非ネイティブ リスナーの騒音下でのスピーチの明瞭度の定量化、 J. Acoust.社会で。 111 (4)
[16]ISO 7731, エルゴノミクス — 公共および作業エリアの危険信号 — 可聴危険信号
[17]ISO 11429, エルゴノミクス — 聴覚と視覚による危険と情報信号のシステム
[18]IEC 60849, 非常用音響システム

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, 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 9921 was prepared by Technical Committee ISO/TC 159, Ergonomics, Subcommittee SC 5, Ergonomics of the physical environment.

This first edition of ISO 9921 cancels and replaces ISO 9921-1:1996.

Introduction

The aim of standardization in the field of the ergonomic assessment of speech-communication is to recommend the levels of speech-communication quality required for conveying comprehensive messages in different applications. The quality of speech communication is assessed for the following cases:

  • warning of hazard;
  • warning of danger;
  • information messages for work places, public areas, meeting rooms, and auditoria.

For some applications, direct communication between humans is considered while, in others, the use of electro-acoustic systems (e.g. PA systems) or personal communication equipment (e.g. telephone, intercom) will be the most convenient means of informing and instructing or exchanging information.

The use of auditory warning symbols other than speech is not included in this International Standard but is covered by ISO 7731.

Acoustical danger and warning signals are in general omni-directional and therefore may be universal in many situations. Auditory warnings are of great benefit in situations where smoke, darkness or other obstructions interfere with visual warnings.

It is essential that, in the case of verbal messages, a sufficient level of intelligibility is achieved, in the coverage area. If this cannot be achieved, non-voice warning signals (see ISO 7731, IEC 60849 and [4] in the Bibliography) or visual warning signals (see ISO 11429) may be preferable.

If acoustical signals are too loud, hearing damage or environmental problems may occur (e.g. noise nuisance to dwellings near railway platforms, road traffic, airports, etc.). Good design can minimize these negative aspects. In addition, prediction methods with sufficient accuracy are useful for consultants, suppliers and end-users and may thus reduce costs of necessary adjustments after installation of a system.

The communications might be directly between humans, through public address or intercom systems or by pre-recorded messages. In general, text-to-speech systems are not recommended because of the low intelligibility of these systems.

It is recognized that, in a general-purpose document, simple to apply and easily available tools for prediction and assessment should be described, as well as more sophisticated advanced technological methodologies.

1 Scope

This International Standard specifies the requirements for the performance of speech communication for verbal alert and danger signals, information messages, and speech communication in general. Methods to predict and to assess the subjective and objective performance in practical applications are described and examples are given.

In order to obtain optimal performance in a specific application, three stages can be considered:

  • a) specification of the application and definition of the corresponding performance criteria;
  • b) design of a communication system and prediction of the performance;
  • c) assessment of the performance for in situ conditions.

The use of auditory warning signals other than speech is not included in this International Standard but is covered by ISO 7731.

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/TR 4870:1991, Acoustics — The construction and calibration of speech intelligibility tests
  • IEC 60268-16:1998, Sound system equipment — 16: Objective rating of speech intelligibility by speech transmission index

3 Terms and definitions

For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.

3.1

alarm

warning of existing or approaching danger

3.2

danger

risk of harm or damage

3.3

effective signal-to-noise ratio

measure to express the (combined) effect of various types of distortions on the intelligibility of a speech signal in terms of the effect of a masking noise resulting in a speech signal having the same intelligibility

3.4

emergency

imminent risk or serious threat to persons or property

3.5

Lombard effect

spontaneous increase of the vocal effort induced by the increase of the ambient noise level at the speaker’s ear

3.6

non-native speaker

person speaking a language which is different from the language that was learned as the primary language during the childhood of the speaker

3.7

speech communication

conveying or exchanging information using speech, speaking, hearing modalities, and understanding

Note 1 to entry: Speech communication may involve brief texts, sentences, groups of words and/or isolated words.

3.8

speech communicability

rating of the ease with which speech communication is performed

Note 1 to entry: Speech communicability includes speech intelligibility, speech quality, vocal effort, and delays.

3.9

speech intelligibility

rating of the proportion of speech that is understood

Note 1 to entry: Speech intelligibility is usually quantified as the percentage of a message understood correctly.

3.10

speech intelligibility index

SII

objective method for prediction of intelligibility based on the Articulation Index

Note 1 to entry: See [1] in the Bibliography.

3.11

speech interference level

SIL

difference between A-weighted speech level and the arithmetic average of sound-pressure levels of ambient noise in four octave bands with central frequencies of 500 Hz, 1 000 Hz, 2 000 Hz and 4 000 Hz

3.12

speech quality

rating of sound quality of a speech signal

Note 1 to entry: Speech quality characterizes the amount of audible distortion of a speech signal and is usually rated by a description.

3.13

speech transmission index

STI

objective method for prediction and measurement of speech intelligibility

3.14

vocal effort

exertion of the speaker, quantified objectively by the A-weighted speech level at 1 m distance in front of the mouth and qualified subjectively by a description

3.15

warning

important notice concerning any change of status that demands attention or activity

Bibliography

[1]ANSI S3.5-1997, Methods for the calculation of the Speech Intelligibility Index (SII)
[2]Anderson, B.W. and Kalb, J.T. (1987). English verification of the STI method for estimating speech intelligibility of a communications channel, J. Acoust. Soc. Am. 81 , pp. 1982-1985
[3]Beranek, L.L. (1947). Airplane quieting II specification of acceptable noise levels, Trans. Amer. Soc. Mech. Engrs. 69 , pp. 97-100
[4]BS 7827:1996, Designing, specifying, maintaining and operating emergency sound systems at sport venues
[5]Fletcher, H. and Steinberg, J.C. (1929). Articulation testing methods, Bell Sys Tech. J. 8 , p. 806
[6]House, A.S., Williams, C.E., Hecker, M.H.L. and Kryter, K.D. (1965). Articulation testing methods: Consonantal differentiation with a closed-response set, J. Acoust. Soc. Am. 37 , pp. 158-166
[7]Houtgast, T. and Steeneken, H.J.M. (1984). A multi-lingual evaluation of the RASTI-method for estimating speech intelligibility in auditoria, Acustica 54 , pp. 185-199
[8]Lazarus, H. (1990). New methods for describing and assessing direct speech communication under disturbing conditions, Environment International, 16 , pp. 373-392
[9]Miller, G.A. and Nicely, P.E. (1955). An analysis of perceptual confusions among some English consonants, J. Acoust. Soc. Am. 27 , pp. 338-352
[10]Plomp, R. and Mimpen, A.M., (1979). Improving the reliability of testing the speech reception threshold for sentences, Audiology 8 , pp. 43-52
[11]Steeneken, H.J.M. and Houtgast, T. (1980) A physical method for measuring speech transmission quality, J. Acoust. Soc. Am. 67 , pp. 318-326
[12]Steeneken, H.J.M. and Houtgast, T. Mutual dependence of the octave-band weights in predicting speech intelligibility, Speech Communication 28 (1999) pp. 109-123
[13]Steeneken, H.J.M. and Houtgast, T. Phoneme-group specific octave-band weights in predicting speech intelligibility, Speech Communication 38 (2002)
[14]Steeneken, H.J.M. and Houtgast, T. Validation of the STIr method with the revised model, Speech Communication 38 (2002)
[15]Wijngaarden, S.J., Van, Steeneken, H.J.M. and Houtgast, T. (2002). Quantifying the intelligibility of speech in noise for non-native listeners, J. Acoust. Soc. Am. 111 (4)
[16]ISO 7731, Ergonomics — Danger signals for public and work areas — Auditory danger signals
[17]ISO 11429, Ergonomics — System of auditory and visual danger and information signals
[18]IEC 60849, Sound systems for emergency purposes