Samantha Jamson, University of Leeds
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Samantha Jamson, University of Leeds Samantha Jamson, University of Leeds Presentation Transcript

  • Methodological challenges and solutions in euroFOT Samantha Jamson University of Leeds September 2009 www.eurofot-ip.eu
  • euroFOT Objectives • Apply a common European  approach for Field Operational  Tests  Test Management Centres • Perform multiple coordinated  tests of Intelligent Vehicle  Systems with ordinary drivers in  real traffic • Investigate performance, driver  behaviour and user acceptance • Assess the impacts on safety,  efficiency and the environment,  www.eurofot-ip.eu
  • Functions • Longitudinal control functions FCW Forward Collision Warning ACC Adaptive Cruise Control SL Speed Limiter • Lateral control functions BLIS Blind Spot Information System LDW Lane Departure Warning IW Impairment Warning • Others CSW Curve Speed Warning FEA Fuel Efficiency Advisor SafeHMI Safe Human Machine Interaction www.eurofot-ip.eu
  • From Research Questions to Hypotheses #I • Research Questions (Example) ACC: Does ACC improve the drivers’ distance keeping behaviour? • Research questions are the reason for  conducting the study. • They are often rather general. • More detail is required to plan the study well  formulate hypotheses … www.eurofot-ip.eu
  • From Research Questions to Hypotheses #2 • Hypotheses (Examples) ACC: The percentage of TTC(min) decreases  by at least 20 per cent. ACC: The variance in headway in a  following  situation decreases. • Hypotheses must be testable. • They are specific, usually directional and identify  the Performance Indicator(s) (PI) in question. www.eurofot-ip.eu
  • From Research Questions to Hypotheses #3 • From PIs to Sensors Percentage of TTC(min): Necessary to collect  speed, distance to vehicle ahead, speed of  vehicle ahead. Variance in headway: Necessary to collect  distance to vehicle ahead. • PI determine which measures are necessary. • The measures have to be logged via sensors. www.eurofot-ip.eu
  • Procedure for euroFOT • The research question has been asked. • The research question has to be broken down into  hypotheses (specific, testable, unidirectional). This is a  vital step!!! • A hypothesis contains at least one PI. • The PI is looked up in the PI matrix, which informs about  the measures necessary for the PI. • The necessary measures are looked up in the measures  matrix, which informs about the sensors that can be used  to log the measures. • (PI & measures matrix started within FESTA) www.eurofot-ip.eu
  • Defining the experimental framework • Top‐down procedure, setting  out various  recommendations &  assumptions.  • Face‐to‐face clinics helped us  to brainstorm and use the  expertise of the consortium • Produce a design that would  enable the collection and  analysis of data that could be  used to produce statistically  reliable results.  www.eurofot-ip.eu
  • Identifying the constraints i. Budget – the euroFOT workplan and budget are, as in all research projects, the  major deciding factor when developing the experimental procedures.  ii. Vehicles – the types of vehicles will depend largely on the availability of the  functions on a particular model. Higher class vehicles which inevitably have  more functions available appeal to older individuals with more disposable  income than say a younger driver who may favour the lower insurance  premiums and running costs of a smaller vehicle. iii. Economic climate – reduced vehicle sales. European new passenger car sales  fell 7.8 percent in 2008, the high‐end markets suffering most as drivers may  opt for smaller, cheaper alternatives. This squeezes the available participants. iv. Drivers – drivers will mostly be self‐selected (with the exception of the truck  drivers who are selected by the fleet manager). Bias will be noted and  compared to the country specific population statistics v. Multiple functions – the vehicles are models which are manufactured for the  current market. They are, in most cases, not specific “test” vehicles but are  owned or leased by the driver. In this respect the eight functions under  consideration in euroFOT are often sold in bundles – groups of functions. www.eurofot-ip.eu
  • Power analysis Power analyses are undertaken to determine the required sample size in  order to make accurate and reliable statistical conclusions,  and to  determine how likely the statistical test will be able to detect effects of  a given size in a particular situation.  When planning a FOT three interrelated questions arise regarding the  experimental design:  • how large is the effect of the system under investigation,  • how many cars have to be equipped to find this effect and  • how long do they have to be driven to obtain a sufficient amount of  data.  www.eurofot-ip.eu
  • Power analysis conclusions i. Monte Carlo simulations have shown that when at least 120  participants are included, with a mileage of 15k per year, even with the  small effect size that can be expected in a FOT, a sufficient power will  be reached.  ii. Including more cars or more unique participants should take  precedence over measuring for longer periods: e.g. measuring for a  year with 60 participants could fail where measuring for half a year  with 120 participants could provide a significant result.  iii. Reduce the variance measured between participants ‐ choose a  homogenous group of drivers for example male drivers between 30‐40  years of age with similar mileage. This would improve the power, but  at the cost of the generalisability (external validity) of the results.  iv. Baseline and treatment phase should be as near to equal as possible www.eurofot-ip.eu
  • Harmonised experimental designs www.eurofot-ip.eu
  • Harmonised questionnaires All VMCs are using the same  core questionnaires (same  scales, items etc) with  flexibility for additional  items www.eurofot-ip.eu
  • How has this procedure helped euroFOT? The approach taken in this workpackage, has, as far as possible given the  identified constraints, enabled the VMCs within euroFOT to develop  experimental procedures that are both robust and unified With regards to the experimental designs, we have been able to achieve  a coordinated effort in realising a common experimental with only a  couple of deviations We have also been successful with regards to developing the  questionnaires that provide the subjective data in a unified format for  use in the impact analysis at the end of the project.  www.eurofot-ip.eu
  • Questions? Dr Samantha Jamson S.L.Jamson@its.leeds.ac.uk www.eurofot-ip.eu
  • www.eurofot-ip.eu October A. Etemad – XYZ Workshop