As a rapidly growing cyber-physical platform, Autonomous Vehicles (AVs) are encountering more security challenges as their capabilities continue to expand. In recent years, adversaries are actively targeting the perception sensors of autonomous vehicles with sophisticated attacks that are not easily detected by the vehicles' control systems. This work proposes an Anomaly Behavior Analysis approach to detect a perception sensor attack against an autonomous vehicle. The framework relies on temporal features extracted from a physics-based autonomous vehicle behavior model to capture the normal behavior of vehicular perception in autonomous driving. By employing a combination of model-based techniques and machine learning algorithms, the proposed framework distinguishes between normal and abnormal vehicular perception behavior. To demonstrate the application of the framework in practice, we performed a depth camera attack experiment on an autonomous vehicle testbed and generated an extensive dataset. We validated the effectiveness of the proposed framework using this real-world data and released the dataset for public access. To our knowledge, this dataset is the first of its kind and will serve as a valuable resource for the research community in evaluating their intrusion detection techniques effectively.


翻译:作为一种快速发展的信息物理平台,自动驾驶车辆在能力持续扩展的同时正面临日益严峻的安全挑战。近年来,攻击者开始针对自动驾驶车辆的感知传感器发起复杂攻击,这类攻击难以被车辆控制系统察觉。本文提出了一种基于行为异常分析的方法,用于检测针对自动驾驶车辆的感知传感器攻击。该框架从基于物理模型的自动驾驶行为模型中提取时序特征,以捕获自动驾驶过程中车辆感知的正常行为模式。通过融合基于模型的技术与机器学习算法,所提出的框架能够有效区分车辆感知行为的正常与异常状态。为验证该框架的实际应用效果,我们在自动驾驶车辆实验平台上实施了深度相机攻击实验,生成了大规模数据集,并利用真实世界数据验证了所提框架的有效性,同时公开了该数据集。据我们所知,该数据集是首个同类资源,将为研究社区评估入侵检测技术提供重要支撑。

0
下载
关闭预览

相关内容

计算机视觉中运动行为分析就是在不需要人为干预的情况下,综合利用计算机视觉、模式识别、图像处理、人工智能等诸多方面的知识和技术对摄像机拍录的图像序列进行自动分析,实现动态场景中的人体定位、跟踪和识别,并在此基础上分析和判断人的行为,其最终目标是通过对行为特征数据的分析来获取行为的语义描述与理解。运动人体行为分析在智能视频监控、高级人机交互、视频会议、基于行为的视频检索以及医疗诊断等方面有着广泛的应用前景和潜在的商业价值,是近年来计算机视觉领域最活跃的研究方向之一。 它包含视频中运动人体的自动检测、行为特征提取以及行为理解和描述等,属于图像分析和理解的范畴。从技术角度讲,人体行为分析和识别的研究内容相当丰富,涉及到图像处理、计算机视觉、模式识别、人工智能、形态学等学科知识。
Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
82+阅读 · 2020年7月26日
FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
34+阅读 · 2019年10月18日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
60+阅读 · 2019年10月17日
《DeepGCNs: Making GCNs Go as Deep as CNNs》
专知会员服务
32+阅读 · 2019年10月17日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
164+阅读 · 2019年10月12日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
41+阅读 · 2019年10月9日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26日
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
47+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2023年11月18日
Arxiv
14+阅读 · 2021年7月20日
Arxiv
18+阅读 · 2019年3月28日
VIP会员
最新内容
乌克兰战场背后的新武器
专知会员服务
5+阅读 · 6月12日
基于博弈论的陆军人机协同(长文报告)
专知会员服务
12+阅读 · 6月12日
美国陆军航空兵:以愿景引领转型
专知会员服务
7+阅读 · 6月12日
《多域战场上反制小型无人机系统》150页
专知会员服务
18+阅读 · 6月11日
相关VIP内容
相关资讯
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26日
相关基金
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
47+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员