Autonomous Vehicles (AVs) increasingly depend on Multi-Sensor Fusion (MSF) to combine complementary modalities such as cameras and LiDAR for robust perception. While this redundancy is intended to safeguard against single-sensor failures, the fusion process itself introduces a subtle and underexplored vulnerability. In this work, we investigate whether an attacker can bypass MSF's redundancy by fabricating cross-sensor consistency, making multiple sensors agree on the same false object. We design a coordinated, data-level (early-fusion) attack that emulates the outcome of two synchronized physical spoofing sources: an infrared (IR) projection that induces a false camera detection and a LiDAR signal injection that produces a matching 3D point cluster. Rather than implementing the physical attack hardware, we simulate its sensor-level outcomes by inserting perspective-aware image patches and synthetic LiDAR point clusters aligned in 3D space. This approach preserves the perceptual effects that real IR and IEMI-based spoofing would create at the sensor output. Using 400 KITTI scenes, our large-scale evaluation shows that the coordinated spoofing deceives a state-of-the-art perception model with an 85.5% successful attack rate. These findings provide the first quantitative evidence that malicious cross-modal consistency can compromise MSF-based perception, revealing a critical vulnerability in the core data-fusion logic of modern autonomous vehicle systems.


翻译:自动驾驶汽车日益依赖多传感器融合技术,通过整合摄像头与激光雷达等互补模态实现稳健感知。尽管这种冗余设计旨在防范单一传感器故障,但融合过程本身却引入了一种隐蔽且尚未充分探索的脆弱性。本研究探究攻击者能否通过制造跨传感器一致性——使多传感器对同一虚假目标达成共识——来绕过多传感器融合的冗余机制。我们设计了一种协同化数据级(早期融合)攻击,模拟两个同步物理欺骗源的效果:诱导虚假摄像头检测的红外投影,以及产生匹配三维点云的激光雷达信号注入。通过插入透视感知图像块与三维空间对齐的合成激光雷达点云,该方案在传感器输出层面完整复现了真实红外与IEMI欺骗技术产生的感知效应。基于400个KITTI场景的大规模评估表明,该协同欺骗使最先进感知模型的攻击成功率达到85.5%。这些发现首次以量化证据表明,恶意跨模态一致性可破坏基于多传感器融合的感知系统,揭示了现代自动驾驶汽车核心数据融合逻辑中的关键漏洞。

0
下载
关闭预览

相关内容

针对自动驾驶智能模型的攻击与防御
专知会员服务
19+阅读 · 2024年6月25日
《边界监视多传感器融合系统中的目标跟踪》
专知会员服务
54+阅读 · 2023年6月11日
【CVPR2023】MSeg3D:面向自动驾驶的多模态3D语义分割
专知会员服务
16+阅读 · 2023年3月17日
深度学习技术在自动驾驶中的应用
智能交通技术
26+阅读 · 2019年10月27日
专家报告|深度学习+图像多模态融合
中国图象图形学报
12+阅读 · 2019年10月23日
自动驾驶技术解读——自动驾驶汽车决策控制系统
智能交通技术
30+阅读 · 2019年7月7日
自动驾驶汽车技术路线简介
智能交通技术
15+阅读 · 2019年4月25日
自动驾驶车载激光雷达技术现状分析
智能交通技术
17+阅读 · 2019年4月9日
深度学习在自动驾驶感知领域的应用
AI100
11+阅读 · 2019年3月6日
国家自然科学基金
12+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+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
3+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
16+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
24+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
29+阅读 · 2011年12月31日
Arxiv
14+阅读 · 2023年9月27日
VIP会员
最新内容
ICML 2026 | CFPO:用反事实策略优化提升多模态推理
专知会员服务
0+阅读 · 18分钟前
综述 | 世界动作模型:少做梦,多行动
专知会员服务
0+阅读 · 20分钟前
美以伊冲突:无人机与人工智能的运用
专知会员服务
1+阅读 · 32分钟前
《特种部队在透明战场中的生存力》最新报告
专知会员服务
1+阅读 · 52分钟前
综述 | 3D场景图:开放挑战与未来方向
专知会员服务
8+阅读 · 6月22日
21世纪的无人机战争
专知会员服务
4+阅读 · 6月22日
《量子技术的军事任务技术适配与利用》
专知会员服务
5+阅读 · 6月22日
相关资讯
深度学习技术在自动驾驶中的应用
智能交通技术
26+阅读 · 2019年10月27日
专家报告|深度学习+图像多模态融合
中国图象图形学报
12+阅读 · 2019年10月23日
自动驾驶技术解读——自动驾驶汽车决策控制系统
智能交通技术
30+阅读 · 2019年7月7日
自动驾驶汽车技术路线简介
智能交通技术
15+阅读 · 2019年4月25日
自动驾驶车载激光雷达技术现状分析
智能交通技术
17+阅读 · 2019年4月9日
深度学习在自动驾驶感知领域的应用
AI100
11+阅读 · 2019年3月6日
相关基金
国家自然科学基金
12+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+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
3+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
16+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
24+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
29+阅读 · 2011年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员