論文の概要: Adversarial Robustness of Camera-Radar Sensor Fusion for Autonomous Driving
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.16012v1
- Date: Mon, 12 Oct 2026 00:21:21 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-10-19 08:07:43.034122
- Title: Adversarial Robustness of Camera-Radar Sensor Fusion for Autonomous Driving
- Title(参考訳): カメラレーダ型センサフュージョンの自律走行における対向ロバスト性
- Abstract要約: 本稿では,自律走行におけるカメラ・レーダー・センサ・フュージョンのロバスト性に関する系統的研究を行う。
8つのカメライメージの摂動と3つのレーダーポイントクラウド摂動を含む、両方のセンシングモードに対する攻撃をシミュレートする統合評価パイプラインを構築した。
我々は,3次元物体検出と深度推定という2つの認識課題にまたがる5つのカメラ・レーダー融合アルゴリズムを評価し,その性能をクリーンで攻撃的な入力下で定量化する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 4.989473093721403
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Autonomous driving (AD) relies on multi-sensor perception to interpret the surrounding environment. However, the robustness of camera--radar fusion under adversarial conditions remains largely unexplored. This paper presents a systematic measurement study of the robustness of camera--radar sensor fusion in AD. We construct a unified evaluation pipeline on the nuScenes dataset that simulates attacks on both sensing modalities, including eight camera-image perturbations and three radar point-cloud perturbations. We evaluate five camera--radar fusion algorithms across two perception tasks, 3D object detection and depth estimation, and quantify their performance under clean and attacked inputs using standard metrics. Our evaluation reveals a clear asymmetry in the robustness of fusion systems. Camera perturbations substantially degrade both object detection and depth estimation, and moderate attack strengths are already sufficient to cause severe performance degradation. In contrast, the evaluated radar perturbations produce smaller and task-dependent effects, with object-detection models showing particularly limited degradation. Our analysis attributes this difference to the strong dependence of existing fusion architectures on dense camera features, together with the filtering, association, and confidence-weighting mechanisms commonly applied to sparse radar measurements. These results demonstrate that sensor fusion does not inherently guarantee robustness and that the contribution and reliability of each sensing modality must be explicitly considered under adversarial conditions. Based on four empirical findings, we derive measurement-guided design implications for future robust camera--radar fusion, including modality-specific reliability estimation, cross-modal consistency checking, adaptive fusion, and graceful failover under severe sensor degradation.
- Abstract(参考訳): 自律運転(AD)は周囲の環境を理解するためにマルチセンサーの知覚に依存している。
しかし, 対向条件下でのカメラ・レーダー融合のロバスト性は未解明のままであり, 本論文ではADにおけるカメラ・レーダー・センサ融合のロバスト性について体系的に検討する。
我々は,カメラ画像の8つの摂動と3つのレーダポイントクラウド摂動を含む,両方のセンシングモードに対する攻撃をシミュレートするnuScenesデータセット上に,統一的な評価パイプラインを構築した。
我々は,3次元物体検出と深度推定という2つの認識課題にまたがる5つのカメラ・レーダ融合アルゴリズムを評価し,その性能を標準的な指標を用いて,クリーンで攻撃的な入力下で定量化する。
本評価は, 核融合系のロバスト性において, 明確な非対称性を示すものである。
カメラの摂動は物体検出と深度推定の両方を著しく劣化させ、中程度の攻撃強度は高い性能低下を引き起こすのに十分である。
対照的に、評価されたレーダーの摂動はより小さく、タスクに依存した効果をもたらす。
この違いは、従来の核融合アーキテクチャが高密度カメラの特徴に強く依存していることと、スパースレーダ測定に一般的に適用されるフィルタリング、アソシエーション、信頼度重み付け機構に起因している。
これらの結果から, センサ融合は本質的にロバスト性を保証するものではなく, 対向条件下では各センサモードの寄与と信頼性を明示的に考慮する必要があることが示唆された。
4つの経験的知見に基づき,高感度・高感度・高感度・高感度・高感度・高感度・高感度・高感度・高感度・高感度・高感度・高感度・高感度・高感度・高感度・高感度・高感度・高感度・高感度・高感度・高感度・高感度・高感度・高感度・高感度・高感度・高感度・高感度・高感度・高感度・高感度・高感度・高感度・高感度・高感度・高出力・高出力・高出力・高出力・高出力・高出力・高出力・高出力・高出力・高出力・高出力・高出力・高出力・高出力・高出力・高出力・高出力・高出力・高出力・高出力・高出力・高出力・高出力・高出力
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