慶應義塾大学の吉岡健太郎専任講師らの研究グループは、カルフォルニア大学アーバイン校と共同で、自動運転用のセンサーが持つ脆弱性に焦点を当てた初めての網羅的セキュリティー調査を世界で初めて実施し、どのような対抗策が必要か明らかにした。

 自動運転車両の開発では、LiDARセンサーは中核的役割を担っている。LiDARはレーザー光を用いて幅広い範囲の3D情報を得るセンサーで、車両の周囲環境を精密に探知し、物体との距離を高精度に測定し、自動運転の安全性を大いに向上させる。しかし、LiDARの脆弱性を突き、攻撃レーザーにより虚偽データを注入する新たなセキュリティー課題も生じている。この問題には、LiDARの脆弱性を徹底的に分析し、潜在的な脅威に対する効果的対策を見つける必要がある。

 研究グループは今回、新旧あわせて9種類のLiDARセンサーに対する大規模な測定研究を初めて行い、センサー脆弱性と安全性の評価を行った。その結果、高周波レーザーを攻撃者がセンサーに照射すること(「HFR(高周波レーザー除去)攻撃」と命名)で、電波妨害のように対象LiDARの計測を妨害させ、センサー上で広範囲の物体を消去したり、偽装データを注入したりするような攻撃が可能であることが示された。

 研究グループは今後、悪意のあるレーザー攻撃に対するLiDARセンサーの耐性向上技術や偽装データの注入を防ぐ新たなアルゴリズムの開発、また、異なる種類のセンサー(レーダーやカメラなど)との組み合わせによる安全性向上など脆弱性に対抗する防御策の開発に注力する。最終的に、自動運転車両のセキュリティー強化とそれによる社会全体の安心・安全への貢献を目指すとしている。

論文情報:【NDSS Symposium 2024】LiDAR Spoofing Meets the New-Gen: Capability Improvements, Broken Assumptions,and New Attack Strategies

慶應義塾大学

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