高阶自动驾驶中的横向定位攻击：基于车道检测的域特定防御机会
密码学与安全
2023-07-28 v1
摘要
高阶自动驾驶(AD)系统中的定位极具安全关键性。尽管流行的基于多传感器融合(MSF)设计对单源传感器欺骗攻击更鲁棒，但近期发现由于实际因素，最先进MSF算法仅受GPS欺骗即脆弱，可导致驶离道路或误入逆行等多种道路危险。本工作中，我们首次系统性探索利用车道检测(LD)防御此类攻击的新用法。我们首先系统性分析这一域特定防御机会的潜力，然后设计一种新颖的基于LD的防御方法，旨在不仅实时有效检测此类攻击，还考虑车载无人类驾驶员时在检测到攻击后将受害车安全停在自车道内。我们在真实世界传感器轨迹上评估，发现其对现有攻击可实现有效且及时的检测，真正例率100%、假正例率0%。结果还表明对多样环境条件鲁棒，并能有效引导AD车辆安全停于当前行车道。我们在两个开源高阶AD系统Baidu Apollo和Autoware上实现，并在仿真与物理世界端到端驾驶中验证其防御能力。我们进一步进行自适应攻击评估，发现能有效限制隐蔽攻击中偏离攻击目标的范围，并对最新LD侧攻击鲁棒。
引用
@article{arxiv.2307.14540,
title = {Lateral-Direction Localization Attack in High-Level Autonomous Driving: Domain-Specific Defense Opportunity via Lane Detection},
author = {Junjie Shen and Yunpeng Luo and Ziwen Wan and Qi Alfred Chen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2307.14540},
year = {2023}
}