論文の概要: GPS Spoofing Attacks and Pilot Responses Using a Flight Simulator Environment

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2509.22662v1
• Date: Mon, 01 Sep 2025 13:50:51 GMT
• ステータス: 情報取得中
• システム内更新日: 2025-10-06 03:43:54.869452
• Title: GPS Spoofing Attacks and Pilot Responses Using a Flight Simulator Environment
• Title（参考訳）: フライトシミュレータ環境を用いたGPSスポーフィング攻撃とパイロット応答
• Authors: Mathilde Durieux, Kayla D. Taylor, Laxima Niure Kandel, Deepti Gupta,
• Abstract要約: グローバル・ポジショニング・システム(GPS)は、GPS衛星を模倣した偽の信号を送信する。 GPS衛星信号は弱いため、スプーフされた高出力信号は容易にそれらをオーバーパワーすることができる。 この研究は、GPS依存に関する議論が続いている中で、GPSスプーフィングに対する人間の脆弱性を特定するための第一歩となる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.3805935148497361
• License:
• Abstract: Global Positioning System (GPS) spoofing involves transmitting fake signals that mimic those from GPS satellites, causing the GPS receivers to calculate incorrect Positioning, Navigation, and Timing (PNT) information. Recently, there has been a surge in GPS spoofing attacks targeting aircraft. Since GPS satellite signals are weak, the spoofed high-power signal can easily overpower them. These spoofed signals are often interpreted as valid by the GPS receiver, which can cause severe and cascading effects on air navigation. While much of the existing research on GPS spoofing focuses on technical aspects of detection and mitigation, human factors are often neglected, even though pilots are an integral part of aircraft operation and potentially vulnerable to deception. This research addresses this gap by conducting a detailed analysis of the behavior of student pilots when subjected to GPS spoofing using the Force Dynamics 401CR flight simulator with X-Plane 11 and a Cessna 172 equipped with Garmin G1000. Spoofing scenarios were implemented via custom scripts that altered navigational data without modifying the external visual environment. Thirty student pilots from the Embry-Riddle Aeronautical University Daytona Beach campus with diverse flying experience levels were recruited to participate in three spoofing scenarios. A pre-simulation questionnaire was distributed to measure pilot experience and confidence in GPS.Inflight decision-making during the spoofing attacks was observed, including reaction time to anomalies, visual attention to interface elements, and cognitive biases. A post-flight evaluation of workload was obtained using a modified NASA Task Load Index (TLX) method. This study provides a first step toward identifying human vulnerabilities to GPS spoofing amid the ongoing debate over GPS reliance.
• Abstract（参考訳）: グローバル・ポジショニング・システム(GPS)は、GPS衛星からの信号を模倣する偽の信号を送信し、GPS受信機が誤った位置決め、ナビゲーション、タイミング(PNT)情報を計算させる。 近年,航空機を標的とするGPSスプーフィング攻撃が急増している。 GPS衛星信号は弱いため、スプーフされた高出力信号は容易にそれらをオーバーパワーすることができる。 これらの密封された信号は、しばしばGPS受信機によって有効であると解釈され、航空航法に深刻な、およびカスケード的な影響をもたらす可能性がある。 GPSスプーフィングに関する既存の研究の多くは、検出と緩和の技術的な側面に焦点を当てているが、パイロットは航空機の操作において不可欠な部分であり、欺くことの危険性があるにもかかわらず、人間の要因は無視されることが多い。 本研究は、X-Plane 11のForce Dynamics 401CR飛行シミュレータとGarmin G1000のCessna 172を用いて、GPSスプーフィングを受ける学生パイロットの挙動を詳細に解析することにより、このギャップに対処する。 スポフィングシナリオは、外部の視覚環境を変更することなくナビゲーションデータを変更するカスタムスクリプトによって実装された。 Embry-Riddle Aeronautical University Daytona Beachキャンパスの30名の学生パイロットが3つのスプーフィングシナリオに参加するために募集された。 模擬質問紙を配布し,GPSのパイロット体験と信頼性を計測し,異常に対する反応時間,インターフェース要素に対する視覚的注意,認知バイアスなどのスプーフィング攻撃時の飛行意思決定を観察した。 改良型NASAタスク負荷指標 (TLX) を用いて, 作業負荷の飛行後評価を行った。 この研究は、GPS依存に関する議論が続いている中で、GPSスプーフィングに対する人間の脆弱性を特定するための第一歩となる。

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