論文の概要: PhantomLiDAR: Cross-modality Signal Injection Attacks against LiDAR
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2409.17907v1
- Date: Thu, 26 Sep 2024 14:52:51 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-09-28 17:03:54.352059
- Title: PhantomLiDAR: Cross-modality Signal Injection Attacks against LiDAR
- Title(参考訳): PhantomLiDAR:LiDARに対するクロスモダリティシグナル注入攻撃
- Authors: Zizhi Jin, Qinhong Jiang, Xuancun Lu, Chen Yan, Xiaoyu Ji, Wenyuan Xu,
- Abstract要約: 我々は,LiDAR出力を操作するために,意図的電磁干渉(IEMI)を注入するクロスモーダル信号注入攻撃の可能性を検討する。
我々は、ポイント干渉、ポイント注入、ポイント除去、さらにはLiDARパワーオフの観点からLiDAR出力を操作するPhantomLiDAR攻撃を提案する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 20.11595090639998
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: LiDAR (Light Detection and Ranging) is a pivotal sensor for autonomous driving, offering precise 3D spatial information. Previous signal attacks against LiDAR systems mainly exploit laser signals. In this paper, we investigate the possibility of cross-modality signal injection attacks, i.e., injecting intentional electromagnetic interference (IEMI) to manipulate LiDAR output. Our insight is that the internal modules of a LiDAR, i.e., the laser receiving circuit, the monitoring sensors, and the beam-steering modules, even with strict electromagnetic compatibility (EMC) testing, can still couple with the IEMI attack signals and result in the malfunction of LiDAR systems. Based on the above attack surfaces, we propose the PhantomLiDAR attack, which manipulates LiDAR output in terms of Points Interference, Points Injection, Points Removal, and even LiDAR Power-Off. We evaluate and demonstrate the effectiveness of PhantomLiDAR with both simulated and real-world experiments on five COTS LiDAR systems. We also conduct feasibility experiments in real-world moving scenarios. We provide potential defense measures that can be implemented at both the sensor level and the vehicle system level to mitigate the risks associated with IEMI attacks. Video demonstrations can be viewed at https://sites.google.com/view/phantomlidar.
- Abstract(参考訳): LiDAR(Light Detection and Ranging)は、精密な3次元空間情報を提供する自律走行のための重要なセンサーである。
以前のLiDARシステムに対する信号攻撃は主にレーザー信号を利用する。
本稿では,LiDAR出力を操作するために,意図的電磁干渉(IEMI)を注入するクロスモダリティ信号注入攻撃の可能性について検討する。
我々の見識では、LiDARの内部モジュール、すなわちレーザー受信回路、監視センサー、ビームステアリングモジュールは、厳密な電磁的互換性(EMC)テストであっても、IEMI攻撃信号とカップリングし、LiDARシステムの故障の原因となる。
上記の攻撃面に基づいて、ポイント干渉、ポイント注入、ポイント除去、さらにはLiDARパワーオフの観点からLiDAR出力を操作するPhantomLiDAR攻撃を提案する。
我々は,5つのCOTS LiDARシステム上でのシミュレーションおよび実世界の実験によりPhantomLiDARの有効性を評価し,実証した。
また,実世界の移動シナリオにおける実現可能性実験も実施する。
我々は、IEMI攻撃に伴うリスクを軽減するために、センサーレベルと車両システムレベルの両方で実施可能な潜在的な防衛対策を提供する。
ビデオデモはhttps://sites.google.com/view/phantomlidar.comで見ることができる。
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