研究團隊開發的欺騙系統,僅需不到1/4秒即可準確檢測一輛車的雷達參數,并按照參數發出偽造的雷達信號,欺騙目標車輛的雷達,使其產生“幻覺”。



2月20日消息,一輛黑色轎車在寧靜的郊區道路上平穩行駛,駕駛員輕聲哼唱著圣誕頌歌,將駕駛任務交托給汽車的自動駕駛系統。突然間,紅色的燈光閃爍,清晰的警報聲響起,將司機從這片難得的寧靜中喚醒。當他看向中控幕,發現一輛車迎面沖來,然而透過擋風玻璃,車頭燈前卻是一片空無。


盡管顯示屏上的情況與實際不符,汽車的自動駕駛系統仍然緊緊抓住控制權,將車輛轉向路邊溝。憤怒的駕駛員環顧四周,發現附近并沒有其他車輛,而屏幕上顯示的危險已經消失。片刻之后,真正的威脅出現了——一群劫匪朝著癱瘓的車輛小跑而來。


這一幕似乎注定會成為好萊塢電影中的常見情節,將在未來幾十年內屢見不鮮。然而,由于現代汽車配備了復雜的檢測系統,這個情節仍然只能出現在科幻領域,至少目前是這樣。


汽車雷達也瘋狂


日前,由杜克大學電氣與計算機工程學迪金森家族副教授Miroslav Pajic與助理教授Tingjun Chen領導的工程師團隊展示了他們研發的“瘋狂雷達”(MadRadar)系統。這一系統可以欺騙汽車雷達傳感器,讓它們相信幾乎任何事情都是可能的。


這項技術可以隱藏正在靠近的車輛、制造不存在的幻影車,甚至讓雷達相信真實的車輛在快速偏離實際路線。而且,欺騙可以在眨眼之間完成,無需事先了解受害車輛雷達的具體設置。因此,這項技術成為迄今為止對雷達安全性最棘手的威脅。



圖:實驗的真實場景


研究人員表示,“瘋狂雷達”的推出意味著制造商必須立即采取措施,更好地保護他們的產品。


這項研究目前已經在arXiv網站上公開,將于2月26日至3月1日期間,在美國加州圣迭戈舉行的2024年網絡與分布式系統安全研討會(NDSS)上發表。


Pajic表示:“在不太了解目標汽車雷達系統的情況下,我們可以在現實世界的實驗中憑空制造一個虛假的車輛,或者讓一個真實的車輛突然消失。我們開發這些系統,并非為了傷害任何人,而是為了展示當前雷達系統存在的問題,證明大家需要從根本上改變設計方式。”


如今的汽車,只要配備了輔助和自動駕駛系統,通常依靠雷達來檢測在前方和周圍行駛的車輛。雷達還能增強基于視覺和激光的系統,檢測前方和后方車輛。


同一條公路上會有很多不同型號的車輛使用雷達。即使兩輛車的品牌和型號一致,車載雷達的操作參數也不太可能完全相同。例如,它們的操作頻率或測量時間間隔可能略有不同。因此,以前的雷達欺騙系統一般需要了解正在使用的具體參數才能完成演示。


Pajic解釋說,“可以將雷達欺騙想象成阻止別人收聽收音機。不論是封鎖信號,還是用自己的廣播劫持對方,首先需要知道他們正在收聽哪個電臺。”


在“瘋狂雷達”的演示中,杜克大學團隊展示了他們研發的這種雷達欺騙系統。該系統僅需不到1/4秒即可準確檢測一輛車的雷達參數。一旦確定了這些參數,“瘋狂雷達”可以發出自己的雷達信號,欺騙目標車輛的雷達。


參考資料:https://techxplore.com/news/2024-01-hack-automotive-radar-hallucinate.html