¿Se pueden diseñar sensores de radar/lidar para automóviles autónomos para ignorar la interferencia deliberada?

Te sorprenderias.

En realidad, este es un tema de investigación en curso, varias tesis doctorales y una gran cantidad de dinero invertido en la industria de interferencia de radares automáticos. Se realizaron investigaciones militares para interferir/engañar los radares y también para evitar que un oponente lo haga.

La eficacia de los bloqueadores los hizo ilegales en la mayoría de los países del mundo, no es que muchos conductores fueran atrapados y multados por usarlos, ya que es difícil encontrar quién usó el bloqueador de muchos autos que pasaban.

Simplemente busque en Google radares policiales y bloqueadores láser y encontrará muchas opciones.

Hay una gran diferencia que hace que los requisitos para un radar automático sean mucho más altos para ser utilizados para la conducción desatendida, deben estar disponibles en cualquier momento.

Interferir o engañar con éxito durante solo un segundo puede, en este caso, provocar un accidente importante, a diferencia del radar de la policía, donde debe cegar el radar durante mucho tiempo y lo peor que puede pasar es que puede pasar sin una multa (lo cual es malo pero No tan mal)

Incluso las aplicaciones militares pueden sobrevivir unos segundos de ceguera sin sufrir daños importantes.

Lidar es de alguna manera más resistente a las interferencias, pero no se puede usar en las proximidades como cruces de caminos llenos de gente.

¿Qué se puede hacer?

De alguna manera, lo mejor es combinar datos de todos los sensores y depender menos de los débiles. La apuesta de Tesla es usar la cámara visual como el sensor principal para tomar decisiones, lo cual tiene sentido para mí, ya que el mejor sistema de autoconducción de la historia usa solo dos cámaras y dos unidades de acelerómetro/giroscopio. Ese es un conductor humano . Señalé esto en mi respuesta a la otra pregunta relacionada , pero parece que hay muchos fanáticos listos para confiar ciegamente en las nuevas tecnologías avanzadas. Parece que las personas que usaron mantas radioactivas para tratar la artritis (como la tecnología de punta de su época) a principios del siglo XX todavía eran capaces de tener descendencia.

La industria todavía está jugando con diferentes soluciones que podrían funcionar si se basan en la buena voluntad de los demás, pero al final creo que las autoridades harán la transición a carreteras inteligentes equipadas con sensores e IA que guiarán a los vehículos, lo que en general es mucho más económico y económico. mucho eficiente Por supuesto, esto eliminará el significado de "autoconducción".

Creo que siempre es posible crear la interferencia necesaria para perturbar la señal. Dicho de otra manera: es imposible hacer un sistema que pueda manejar cualquier tipo de interferencia.

Entonces, el "modo a prueba de fallas" no puede existir, cuando sé cómo funciona su modo "a prueba de fallas", estoy seguro de que puedo interferir con él. En su forma más simple, solo genero una señal similar con una magnitud más fuerte y eso sobrecargará su receptor y le impedirá recibir su propia señal.

Por lo tanto, se necesita una colaboración adecuada entre los sensores (asegurándose de que sean resistentes a las interferencias entre sí) y en interés de todos.

Este es un problema de defensa en profundidad.

Cualquier sensor dado puede bloquearse o recibir datos que son válidos (al sensor), y debemos asumir que un mal actor hará esas cosas y, a veces, con múltiples vectores de ataque.

Los diversos mecanismos para manejarlo provienen de muchos orígenes, incluida la defensa, la aviónica y los sistemas y las arquitecturas de red, por nombrar solo algunas áreas de investigación.

Desde que trabajé con computadoras de control de vuelo, la primera línea de defensa cuando un sensor estaba atascado (estos son normalmente sistemas triplex, por lo que el sistema votó ) era ignorar la unidad superada y restablecer ese canal.

Con suficientes sensores de un tipo dado, debería ser posible determinar si se está produciendo un ataque (los datos de los diferentes sensores de radar/lidar no serían los mismos en condiciones normales, por lo que un intento de inyectar datos daría como resultado una detección de un sistema de 3 o 4 canales).

Esto requeriría que los sensores se comparen para tales cosas, por supuesto. Si eso se está haciendo actualmente es una pregunta que no puedo responder.

Con suficientes tipos diferentes de sensores (que de todos modos serían unidades múltiples para la seguridad básica), debería ser posible defenderse contra intentos de interferencia e inyección de datos si los algoritmos para identificar entradas inverosímiles están correctamente definidos; esta es un área de intensa investigación.

Durante un evento de ataque, es posible que sea necesario relajar las reglas (conocidas como leyes de control en aviónica y que parecen bastante apropiadas para los autos que se conducen solos) para pasar por el evento. Los tres tipos fundamentales de leyes de control se pueden encontrar en el enlace anterior.

Un ejemplo de dónde los datos inyectados serían inverosímiles es un radar doppler de 3 haces (usado a menudo para la navegación), donde la única vez que los 3 haces darían el mismo resultado es si el vehículo no está en movimiento; combinado con otros sensores, un ataque podría detectarse fácilmente.

Odio simplemente publicar un enlace, pero para ser honesto, este artículo es una mejor respuesta que cualquier cosa que alguien escriba aquí de forma gratuita. Responde a su pregunta directamente desde la perspectiva de los diseñadores de sistemas que trabajan directamente en este problema.

Sensores de radar automotrices y espectro de radio congestionado: ¿un campo de batalla electrónico urbano?

Lo que verá es que hay dos tipos de interferencias que abordar en los radares automotrices FMCW:

• Negación , donde un tono fuerte se difumina con el patrón de modulación y eleva el ruido de fondo.
• Engañoso , donde un actor u otra entidad maliciosa que utiliza una modulación y frecuencia similares crea un objetivo falso.

El artículo detalla soluciones escalables de una manera muy legible. La negación se puede resolver identificando y eliminando primero el tono en el dominio de la frecuencia de la FI sin procesar que sale de su transceptor FMCW, aunque esto es bastante costoso desde el punto de vista computacional. La interferencia engañosa requiere técnicas de mitigación más exóticas.