Lost in the Mist: 敵対的人工霧によるLiDARセンシングへの物体隠蔽攻撃の評価

• Item type: Symposium(1)
• 公開日: 2023-10-23
• タイトル: Lost in the Mist: 敵対的人工霧によるLiDARセンシングへの物体隠蔽攻撃の評価
• タイトル / 言語: en
• タイトル: Lost in the Mist: Object Hiding Attack on LiDAR Sensing
• 言語: jpn
• キーワード / 主題Scheme: Other
• キーワード / 主題: 自動運転, LiDAR, ノイズ除去, 霧
• 資源タイプ / 資源タイプ識別子: http://purl.org/coar/resource_type/c_5794
• 資源タイプ: conference paper
• 著者所属: 早稲田大学
• 著者所属: 早稲田大学
• 著者所属: 早稲田大学
• 著者所属: 早稲田大学
• 著者所属: 早稲田大学／NICT／理研AIP
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): Waseda University
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): Waseda University
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): Waseda University
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): Waseda University
• 著者所属(英): en
• 著者所属(英): Waseda University / NICT / RIKEN AIP
• 著者名: 田中, 優奈; 野本, 一輝; 小林, 竜之輔; 鶴岡, 豪; 森, 達哉
• 著者名(英): Yuna, Tanaka; Kazuki, Nomoto; Ryunosuke, Kobayashi; Go, Tsuruoka; Tatsuya, Mori
• 論文抄録 / 内容記述タイプ: Other
• 論文抄録 / 内容記述: 多くの自動運転車には LiDAR センサが搭載されている．LiDAR センサで周囲の状況を認識し，経路計画や制御を行う．雨や霧，昆虫などのノイズが観測されると，自動運転車が停止するなどの誤った制御を行う可能性がある．そこで，LiDAR 点群のノイズ除去が行われている．しかし，除去すべきでない点群を除去してしまうと，衝突のリスクがある．本研究では，悪意のある人工霧によって，LiDAR センサから歩行者を隠蔽する攻撃を提案する．攻撃者は横断歩道などの歩行者が通行する場所に人工霧を発生させるための装置を設置しておき，車両と歩行者の間に人口霧を発生させる．本攻撃の鍵となるアイデアは，人工霧がノイズとして除去されるように，人工霧の位置と濃度を設計することである．シミュレーション実験により人工霧の設置位置とノイズ除去の関係を調査し，数理モデルを用いて霧の濃さを決定した．物理世界実験により，本攻撃が物理世界において実現可能であるかを調査した．本攻撃に対する防御手法について議論し，より安全な自動運転システムの実現に貢献する．
• 論文抄録(英) / 内容記述タイプ: Other
• 論文抄録(英) / 内容記述: Most autonomous driving vehicles are equipped with LiDAR sensors; the LiDAR sensors are used to recognize the surrounding conditions for route planning and control. If noise such as rain, mist, insects, etc. is observed, there is a possibility that the automated driving vehicle will stop or otherwise perform incorrect control. Therefore, noise removal of LiDAR point clouds is implemented. However, there is a risk of collision if point clouds that should not be de-noised are removed. In this study, we propose an attack in which pedestrians are hidden from LiDAR sensors by malicious artificial mist. The attacker would place a device to generate artificial mist at pedestrian crosswalks or other locations where pedestrians pass, and then generate artificial mist between the vehicle and the pedestrians. The key idea of this attack is to design the location and density of the artificial mist so that it is removed as noise. Simulation experiments were conducted to investigate the relationship between the location of the artificial mist and noise removal, and a mathematical model was used to determine the mist density. Physical world experiments were conducted to evaluate the feasibility of this attack in the physical world. We discuss defense methods against this attack and contribute to safer automated driving systems.
• 書誌情報: コンピュータセキュリティシンポジウム2023論文集; p. 1265-1272, 発行日 2023-10-23
• 出版者 / 言語: ja
• 出版者: 情報処理学会