science >> Wetenschap >  >> Elektronica

Een goedkope, haalbare oplossing voor zelfrijdende auto's om gehackte GPS te spotten

Krediet:Pixabay/CC0 publiek domein

Er zijn nog veel hindernissen voordat de opkomende technologie van zelfrijdende persoonlijke en commerciële voertuigen gebruikelijk is, maar transportonderzoekers van de Universiteit van Alabama hebben een veelbelovend, goedkoop systeem ontwikkeld om één uitdaging te overwinnen:GPS-hacking waarmee een zelfrijdend voertuig naar de verkeerde bestemming.

Uit eerste onderzoek blijkt dat een zelfrijdend voertuig reeds geïnstalleerde sensoren kan gebruiken om te detecteren dat de verkeerde route wordt afgelegd wanneer passagiers zich niet bewust zijn van de verandering, waardoor een poging om het GPS-signaal naar het voertuig te vervalsen, wordt verijdeld, volgens bevindingen die zijn uiteengezet in onlangs gepubliceerde artikelen in de IEEE-transacties op intelligente transportsystemen en Transport Research Record:Journal of the Transportation Research Board .

Vertrouwen op softwarecode en sensoren in het voertuig die al deel uitmaken van het zelfrijdende systeem, zou goedkoper zijn voor consumenten- en bedrijfsvoertuigen om de gehackte aanwijzingen te ontkennen die worden gebruikt om vracht of mensen weg te leiden van hun beoogde bestemming, zei Dr. Mizanur Rahman, assistent-professor van civiele, bouw- en milieutechniek en aangesloten onderzoeker bij het Alabama Transportation Institute.

"De sensoren die de voertuigen begeleiden, zijn dezelfde sensoren die kunnen worden gebruikt om het nep-gps-signaal te detecteren", zei hij. "Als het voertuig de verkeerde informatie heeft en misleid is, kan dit het detecteren en weer op het goede spoor komen."

Hoewel in de handel verkrijgbare voertuigen enige automatisering hebben, heeft geen enkele het punt van volledige autonomie bereikt.

"Het lijkt misschien futuristisch, maar we moeten denken als hackers om problemen aan te pakken voordat de systemen op hun plaats zijn", zegt Sagar Dasgupta, een doctoraalstudent en corresponderend auteur van die artikelen. "Zelfrijdende voertuigen komen eraan, dus we moeten ervoor zorgen dat gebruikers veilig zijn. De voertuigen moeten veilig zijn, dus ze worden als veilig en betrouwbaar beschouwd."

Autofabrikanten ontwikkelen cyberbeveiligingssoftware om de computers in de voertuigen te beschermen tegen hacking op afstand, maar spoofing van GPS-signalen is anders. Een vervalst GPS-signaal komt van buiten het voertuig, waardoor het interne computersysteem met rust wordt gelaten terwijl het een nieuwe route navigeert op basis van foutieve informatie.

"Al een bedreiging voor militaire vaartuigen en internationale vrachtvervoer, zullen persoonlijke voertuigen met zelfrijdende functies ook het vervalste signaal in realtime moeten detecteren om terug te keren naar de juiste route," zei Rahman.

In plaats van het voertuig te programmeren om het signaal computationeel te analyseren en te valideren, creëerden UA-onderzoekers een algoritme dat ingebouwde sensoren in het voertuig gebruikt die versnelling, snelheid en richting detecteren om te valideren dat het pad van de auto overeenkomt met de gewenste richtingen voor de reis.

"Onze oplossing gaat naar de wortel van het probleem door de locatieverandering te detecteren," zei Sagar. "GPS is het meest kwetsbare onderdeel, dus we gebruiken de sensoren in het voertuig om de GPS-spoofing van buiten de auto te detecteren."

De onderzoekers gebruikten de Honda Research Institute Driving Dataset die gegevens bevat van 104 uur menselijk rijden in de San Francisco Bay Area in een voertuig dat is uitgerust met zelfrijdende voertuigsensoren. Met behulp van de gegevens van die sensoren tijdens de ritten simuleerden de UA-onderzoekers hoe ze zouden reageren onder een spoof-gps-signaal.

Ze ontwikkelden meerdere robuuste spoofing-detectiemodellen, waarbij ze ontdekten dat de modellen in wezen zeer nauwkeurig waren in het detecteren van spoofs.

De volgende stappen voor het onderzoek zullen worden geïmplementeerd in voertuigen met zelfrijdende functies, zei Sagar.

"We denken dat dit een van de beveiligingsmodules zal zijn in de volgende generatie zelfrijdende voertuigen", zei hij. + Verder verkennen

Honda, Google in gesprek over partnerschap voor zelfrijdende voertuigen