自動(dòng)駕駛汽車傳感器被攻擊后會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)誤數(shù)據(jù)

來源：中國(guó)經(jīng)濟(jì)網(wǎng)?作者：線束世界-Jimmy?2022-03-17 09:30

據(jù)外媒報(bào)道，杜克大學(xué)（Duke University）的研究人員展示了首個(gè)攻擊策略，可欺騙行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)自動(dòng)駕駛汽車傳感器，使其相信附近物體比實(shí)際距離更近（或更遠(yuǎn)）而不被發(fā)現(xiàn)。研究表明，增加光學(xué)3D功能或與附近汽車共享數(shù)據(jù)非常必要，可保護(hù)自動(dòng)駕駛汽車免受攻擊。

　　研究人員稱開發(fā)自動(dòng)駕駛最大挑戰(zhàn)之一是防止攻擊。確保安全的常見策略之一是相互檢查不同儀器的數(shù)據(jù)，以確保測(cè)量結(jié)果一致。

　　目前，自動(dòng)駕駛汽車公司最常用的定位技術(shù)結(jié)合了攝像頭的2D數(shù)據(jù)和LiDAR的3D數(shù)據(jù)。事實(shí)證明，這種組合對(duì)于試圖欺騙視覺系統(tǒng)錯(cuò)誤地看待世界的各種攻擊非常有效，且截至目前仍然如此。

　　杜克大學(xué)電氣和計(jì)算機(jī)工程的Dickinson Family副教授Miroslav Pajic表示：“我們的目標(biāo)是了解現(xiàn)有系統(tǒng)的局限性，以便我們能夠抵御攻擊。這項(xiàng)研究表明，在 3D點(diǎn)云中，物體實(shí)際位置前或之后添加幾個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)，可使這些系統(tǒng)混淆，從而做出危險(xiǎn)決策?！?/p>

　　最新攻擊策略通過向汽車的激光雷達(dá)傳感器發(fā)射激光槍可為其感知添加虛假數(shù)據(jù)點(diǎn)。如果這些數(shù)據(jù)點(diǎn)與汽車攝像頭所看到的完全不一樣，那么之前的研究表明該系統(tǒng)可以識(shí)別攻擊。但Pajic及其同事的新研究表明，將3D LIDAR數(shù)據(jù)點(diǎn)仔細(xì)放置在相機(jī)2D視野的某個(gè)區(qū)域內(nèi)可以欺騙系統(tǒng)。

　　該脆弱的區(qū)域在攝像頭鏡頭前以截錐體的形狀延伸，即一個(gè)尖端被切掉的3D金字塔。對(duì)于安裝在汽車上的前置攝像頭，這意味著位于附近另一輛汽車前面或后面的一些數(shù)據(jù)點(diǎn)可以改變系統(tǒng)對(duì)位置的感知，產(chǎn)生幾米誤差。

　　根據(jù)Pajic的說法，在汽車或路邊物體上設(shè)置激光以欺騙高速公路上經(jīng)過的個(gè)別車輛的風(fēng)險(xiǎn)不大。然而，在單一車輛可能成為非常高價(jià)值目標(biāo)的軍事情況下，這種風(fēng)險(xiǎn)會(huì)大大增加。如果黑客能夠找到不需要物理激光，虛擬創(chuàng)建這些虛假數(shù)據(jù)點(diǎn)的方法，那么許多車輛可能會(huì)同時(shí)受到攻擊。

　　Pajic說，防止這些攻擊方式會(huì)增加冗余。例如，如果汽車擁有具有重疊視野的“立體攝像頭”，汽車可以更好地估計(jì)距離，并注意到與其感知不匹配的激光雷達(dá)數(shù)據(jù)。

　　Pajic的網(wǎng)絡(luò)物理系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室（CPSL@Duke）的博士生和該研究的主要作者Spencer Hallyburton表示：“立體相機(jī)更有可能是一種可靠的一致性檢查，盡管還沒有軟件經(jīng)過充分驗(yàn)證來確定激光雷達(dá)/立體相機(jī)數(shù)據(jù)是否一致，或者發(fā)現(xiàn)不一致的應(yīng)對(duì)措施。此外，要完美保護(hù)整輛車，需要在其整個(gè)車身周圍安裝多組立體攝像頭，以提供100%的覆蓋率。”

　　Pajic建議可以開發(fā)系統(tǒng)，讓靠近車輛共享部分?jǐn)?shù)據(jù)。物理攻擊不可能同時(shí)影響多輛汽車，而且由于不同品牌的汽車可能有不同的操作系統(tǒng)，網(wǎng)絡(luò)攻擊不可能一次打擊所有汽車。

　　Pajic稱：“通過該領(lǐng)域的所有成功，我們將能夠構(gòu)建可信賴的系統(tǒng)。雖然可能還需要十年，但我們相信未來一定可以?！?/p>

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