ISOTS 9241-6202023 人与系统交互的人类工效学.第620部分交互系统用户的声音作用标准立项发展报告

人与系统交互的人类工效学第620部分：交互系统用户的声音作用标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:Ergonomicsofhuman-systeminteraction—Part620:Theroleofsoundforusersofinteractivesystems摘要随着信息技术与人工智能的深度融合，声音作为人机交互的重要通道，其设计质量直接影响用户体验、任务绩效与身心健康。为系统规范交互系统中声音的设计与应用，国际标准化组织（ISO）于2023年7月正式发布ISO/TS9241-620:2023《人与系统交互的人类工效学第620部分：交互系统用户的声音作用》。该标准作为ISO9241系列的重要组成，首次以技术规范形式全面定义了交互系统声音的角色定位、设计原则与评估方法，填补了该领域国际标准的空白。本报告系统梳理了该标准的立项背景、编制历程、核心技术内容及国际影响，分析了其与ISO9241系列其他部分及关联标准的关系，深入介绍了主要起草单位的贡献，并对标准在适老化设计、虚拟现实、智能语音助手等前沿领域的应用前景进行了展望。该标准的发布标志着人机交互领域声音设计从经验驱动向标准化、系统化方向的重大转变，对提升全球交互产品的可用性与包容性具有深远的指导意义。关键词：人机交互；人类工效学；声音设计；交互系统；可用性；ISO9241Keywords:Human-ComputerInteraction;Ergonomics;SoundDesign;InteractiveSystems;Usability;ISO9241一、引言1.1研究背景在数字化浪潮席卷全球的背景下，人机交互方式已从最初的命令行界面、图形用户界面，逐步演进为多模态、多通道的自然交互范式。声音——包括语音、提示音、环境音等多种形式——因其传递信息的即时性、无需视觉注意的独立性以及情感表达的自然性，成为现代交互系统中不可或缺的信息通道。从智能手机的触觉反馈音效到智能座舱的语音助手，从医疗监护设备的报警提示到虚拟现实环境的空间音频，声音在交互系统中的作用已远超简单的信息提示范畴，深刻影响着用户的认知负荷、情绪状态与操作绩效。然而，长期以来，交互系统中的声音设计缺乏系统性和一致性的国际标准指导。各厂商依据自身经验和商业考量进行声音设计，导致产品间声音交互体验差异显著，用户在不同设备间切换时面临认知转换成本，特殊人群（如听障人士、老年用户）的交互需求也未能得到充分保障。在此背景下，制定一项专门针对交互系统声音作用的标准成为国际人机交互学界的共识。1.2标准立项的必要性-技术发展的迫切需求：语音交互技术、智能音箱、车载信息娱乐系统的快速普及，使得声音在交互系统中的权重日益攀升。据统计，2023年全球智能音箱保有量已超过5亿台，语音助手的月活跃用户突破20亿。声音交互的标准化需求空前迫切。-现有标准的覆盖空白：虽然ISO9241系列已涵盖视觉显示终端、交互原则、物理输入设备等多个方面，但针对声音通道的专门规范仍属空白。ISO/TS9241-620的发布填补了这一缺口。-用户权益保障的客观需要：声音设计不当可能导致用户误操作、听觉疲劳、信息遗漏等问题，在医疗、交通等安全关键领域甚至可能引发严重后果，亟需标准化手段加以规范。二、标准概述2.1标准基本信息|项目|内容||------|------||标准编号|ISO/TS9241-620:2023||标准名称|人与系统交互的人类工效学第620部分：交互系统用户的声音作用||英文名称|Ergonomicsofhuman-systeminteraction—Part620:Theroleofsoundforusersofinteractivesystems||标准状态|现行||发布机构|国际标准化组织（ISO）||分类号|噪声（与人有关的）||发布日期|2023年7月18日||发布年份|2023年||国别|国际组织||语言|英语|2.2标准定位ISO/TS9241-620属于ISO9241《人与系统交互的人类工效学》系列标准框架下的技术规范（TechnicalSpecification,TS）。技术规范不同于国际标准（IS），通常用于技术发展较快、需要快速响应的领域，或作为未来正式标准的过渡性文件。这一属性充分体现了声音交互技术领域的快速演进特征，以及国际标准化组织对这一领域审慎而积极的态度。三、标准编制历程与技术内容3.1编制历程ISO/TS9241-620的编制工作可追溯至ISO/TC159/SC4（人机交互工效学分技术委员会）的工作规划。该分技术委员会长期负责ISO9241系列标准的维护与开发。经过多轮专家研讨与工作组论证，2019年前后正式启动了针对交互系统声音作用的技术规范编制工作。编制过程中，来自全球的工效学专家、音频工程师、交互设计师、心理学研究人员等多元背景的专家团队围绕声音的功能分类、设计流程、评估框架等核心问题进行了深入讨论。2021年该工作进入委员会草案（CD）阶段，2022年形成国际标准草案（DIS），最终于2023年7月正式发布。3.2核心技术内容3.2.1声音在交互系统中的功能分类该标准系统性地将交互系统中的声音按照其功能角色划分为以下几类：-信息提示类声音：用于指示系统状态变化、操作确认或错误提醒的短促声音信号，如按键反馈音、消息通知音等；-状态指示类声音：持续或周期性传递系统运行状态的声音，如设备运行噪音指示、连接状态音等；-导航引导类声音：帮助用户在界面或物理空间中定位与定向的声音，如导航语音提示、菜单朗读等；-语音交互类声音：通过语音识别与合成实现人机对话交互的声音形式，包括语音助手、语音命令等；-情感与美学类声音：用于塑造产品品牌形象、营造使用氛围或传递情感体验的声音，如品牌音效、环境音乐等；-告警提示类声音：在紧急或危险场景下引起用户高度注意的声音信号，如医疗报警、安全警报等。3.2.2声音设计的原则性要求标准从人类工效学视角提出了多项设计原则：-可辨识性原则：不同功能类别的声音应具有足够的差异度，确保用户能够快速、准确地辨识其含义；-一致性原则：同一系统内及同类产品间，相同功能应使用相似的声音特征（音调、时长、节奏等），降低用户学习成本；-优先级原则：声音信息应依据任务重要性和紧急程度合理设计强度与突出程度，避免信息层级混乱；-适老化与无障碍原则：应充分考虑老年用户、听障用户等特殊人群的听觉特征与需求，提供声音替代方案或多模态冗余信息；-用户控制原则：用户应能够根据自身需求调节音量、关闭或更换声音方案，系统应提供灵活的声音设置选项。3.2.3声音评估框架标准提出了从技术参数、用户感知、任务绩效三个层面综合评估交互系统声音的框架体系。技术参数层面关注声音的物理声学特征（频率、强度、时长等）；用户感知层面考察主观满意度、舒适度、情绪影响等体验维度；任务绩效层面则评估声音对操作速度、准确性、反应时等客观绩效指标的影响。四、与关联标准的关系4.1与ISO9241系列的关系ISO/TS9241-620是ISO9241标准家族中第620部分，其编号延续了该系列分部分的标准结构。该部分与以下系列标准存在紧密关联：-ISO9241-110（交互原则）：规定了对话原则的通用框架，ISO/TS9241-620在此基础上细化了声音通道的具体实现方式；-ISO9241-112（信息呈现原则）：涵盖多模态信息呈现的通用原则，本部分是对其中听觉通道的深度展开；-ISO9241-154（语音交互）：主要关注语音交互的用户界面设计，本部分在更广泛的层面覆盖了包括非语音声音在内的所有声音类型；-ISO9241-971（无障碍设计）：从无障碍角度对声音设计提出了需求，本部分与之形成互补。4.2与其他国际标准的关系ISO/TS9241-620还与ITU-T有关听觉告警的标准、IEC有关消费电子产品声学测试的标准以及ISO24501等适老化相关标准存在协调一致的关系，共同构成了面向用户需求的多层次声音设计标准化格局。五、主要起草单位简介ISO/TS9241-620的制定汇聚了全球多个国家的专家学者力量，其中来自瑞典的RISE研究所（ResearchInstitutesofSweden）在标准制定过程中发挥了核心作用。RISE研究所是瑞典最大的研究机构，由瑞典政府直接资助，致力于推动创新与可持续发展。其下设的数字系统部门长期从事人机交互、用户体验、声音设计和无障碍技术研究。在人机交互工效学领域，RISE拥有超过二十年的研究积累，其专家团队深度参与了ISO9241系列的多项标准制定工作。在ISO/TS9241-620的编制过程中，RISE团队主导了声音功能分类框架的搭建，提出了基于用户感知的声音评估模型，并组织了多项国际联合实验，验证了不同声音参数对用户绩效和体验的影响。RISE团队还积极推动了与瑞典皇家理工学院（KTH）、查尔姆斯理工大学等学术机构的合作研究，为标准的科学性提供了坚实的实证基础。六、结论与展望6.1标准发布的里程碑意义ISO/TS9241-620:2023的发布是人机交互标准化进程中的重要里程碑，其意义体现在以下方面：构建系统框架：该标准首次以权威国际文件的形式，对交互系统中声音的功能类别、设计原则、评估方法进行了系统化定义，为全球范围内的人机交互声音设计提供了共同语言和参考框架。相较于此前IEEE、ITU等组织发布的相关指南侧重于特定应用领域（如听觉告警），本标准的覆盖范围更广、体系更为完整。推动产业升级：标准的发布将引导交互产品设计从"视觉中心"向"多模态协同"方向转型，推动语音交互、声音反馈等功能的用户体验升级，促进产业从粗放式声音设计向精细化、科学化方向发展。保障用户权益：通过一致性、可辨识性、用户控制等原则的确立，该标准为保护广大用户的交互体验质量与听觉健康提供了标准化保障，尤其对老年用户、听障用户等弱势群体的信息获取权利给予了制度性关注。6.2未来发展趋势-从技术规范走向国际标准：随着技术的成熟和产业实践的积累，预期该技术规范将在未来3至5年内升级为正式国际标准（IS），进一步提升其约束力和影响力。-与AI技术的深度融合：人工智能驱动的自适应声音设计——根据用户情境、偏好和听觉能力动态调整声音方案——将成为声音交互的重要发展方向，标准的迭代更新需与AI伦理、算法透明度等议题衔接。-多模态交互中的声音角色重构：在增强现实（AR）、虚拟现实（VR）、混合现实（MR）等沉浸式环境中，声音的空间属性与交互属性被重新定义，声音的角色从辅助通道升级为核心体验要素，新的标准化需求将不断涌现。-跨领域协同标准建设：未来，声音交互标准需要与智能网联汽车、智慧医疗、智能家居等垂直领域标准进一步协调，形成"通用标准+领域应用"的立体化标准体系。6.3推广应用建议为推动ISO/TS9241-620在产业界的广泛采用，建议：一是加强标准宣贯与培训，通过workshop、技术讲座和案例研究等方式引导企业理解标准内涵；二是开发配套的测试验证工具和设计资源包，降低标准落地的技术门槛；三是鼓励各行业将其纳入产品研发流程和采购规范，形成正向激励；四是推动适宜的本土化采用，在"等效采用"或"修改采用"的原则下使其更好地服务于我国交互产业发展。总之，ISO/TS9241-620:2023不仅是一份技术文件，更是人本设计理念在声音维度上的制度化表达。它以标准之力，让技术之声更懂人心，为全球数十亿交互产品用户带来了更友善、更高效、更包容的声音体验。参考文献[1]ISO/TS9241-620:2023,Ergonomicsofhuman-systeminteraction—Part620:Theroleofsoundforusersofinteractivesystems.Geneva:InternationalOrganizationforStandardization,2023.[2]ISO9241-110:2020,Ergonomicsofhuman-systeminteraction—Part110:Interactionprinciples.Geneva:InternationalOrganizationforStandardization,2020.[3]ISO9241-112:2017,Ergonomicsofhuman-systeminteraction—Part112:Principlesforthepresentationofinformation.Geneva:InternationalOrganizationforStandardization,2017.[4]ISO9241-154:2013,Ergonomicsofhuman-systeminteraction—Part154:Interactivevoiceresponse(IVR)applicat