攻击识别方法及相关装置与流程

本申请涉及车辆驾驶安全，具体地说，涉及一种攻击识别方法及相关装置。

背景技术：

1、随着车辆智能化与网联化的深度融合，智能驾驶汽车普遍采用多传感器融合方案，在车辆上集成摄像头、激光雷达、毫米波雷达、全球导航卫星系统与惯性测量单元等多种异构传感器，通过融合这些传感器在不同物理维度、不同工作原理下获取的冗余互补信息，系统能够构建起对周围环境的超视距、全天候的稳健认知，这是车辆后续进行决策与控制的根本前提。然而，这种对外部信息的高度依赖性，也为车辆带来了前所未有的信息安全攻击面。感知系统，作为车辆与物理世界交互的“眼睛”和“耳朵”，已成为恶意攻击者实施网络-物理攻击的关键入口，尤其以数据欺骗攻击威胁最为直接和严重，攻击者可通过注入精心构造的虚假数据使系统产生错误感知结果，进而影响行车安全。

2、为应对这类威胁，相关技术中已发展出基于跨传感器数据一致性校验的异常检测方法。此类方法将不同传感器对同一物理实体的观测结果投影至统一坐标系，通过比对它们在空间位置、运动状态等维度上是否满足预设的几何或运动学约束来识别异常。

3、但当攻击者实施精心构造协同欺骗攻击，使得多个传感器同时输出内部逻辑自洽的虚假场景时，这种基于结果比对的机制便会因缺乏客观的外部参照而失效。

技术实现思路

1、基于上述现有技术的缺陷和不足，本申请提出一种攻击识别方法及相关装置，能够解决现有技术中的数据欺骗攻击识别方法的有效性有待提高的问题。

2、根据本申请实施例的第一方面，提供了一种攻击识别方法，所述方法包括：

3、根据预设的车辆物理模型和车辆上一时刻的运动状态数据，确定当前时刻所述车辆在世界坐标系下的第一运动状态数据；

4、根据预设的运动模型和外部目标在上一时刻的可信运动状态数据，确定当前时刻所述外部目标在所述世界坐标系下的第二运动状态数据；

5、根据所述第一运动状态数据和所述第二运动状态数据，确定所述外部目标相对于所述车辆的第三运动状态数据；

6、基于所述车辆上的感知传感器获得的实际感知数据，确定当前时刻所述外部目标相对于所述车辆的第四运动状态数据；

7、将相同时刻的所述第三运动状态数据与所述第四运动状态数据进行对比，并基于对比结果确定所述车辆的感知系统是否受到攻击。

8、根据本申请实施例的第二方面，提供了一种攻击识别装置，所述装置包括：

9、第一确定模块，用于根据预设的车辆物理模型和车辆上一时刻的运动状态数据，确定当前时刻所述车辆在世界坐标系下的第一运动状态数据；

10、第二确定模块，用于根据预设的运动模型和外部目标在上一时刻的可信运动状态数据，确定当前时刻所述外部目标在所述世界坐标系下的第二运动状态数据；

11、第三确定模块，用于根据所述第一运动状态数据和所述第二运动状态数据，确定所述外部目标相对于所述车辆的第三运动状态数据；

12、第四确定模块，用于基于所述车辆上的感知传感器获得的实际感知数据，确定当前时刻所述外部目标相对于所述车辆的第四运动状态数据；

13、检测模块，用于将相同时刻的所述第三运动状态数据与所述第四运动状态数据进行对比，并基于对比结果确定所述车辆的感知系统是否受到攻击。

14、根据本申请实施例的第三方面，提供了一种电子设备，包括：存储器和处理器；

15、所述存储器与所述处理器连接，用于存储程序；

16、所述处理器用于通过运行所述存储器中的程序，实现如第一方面所述的攻击识别方法。

17、根据本申请实施例的第四方面，提供了一种存储介质，所述存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器运行时，实现如第一方面所述的攻击识别方法。

18、根据本申请实施例的第五方面，提供了一种计算机程序产品或计算机程序，所述计算机程序产品包括所述计算机程序，处理器执行所述计算机程序时实现如第一方面所述的攻击识别方法中的步骤。

19、有益效果：

20、本申请提供的技术方案中，可以根据具备高可信度和抗外部欺骗特性的车辆运动状态数据，为感知系统提供独立于所有外部环境传感器的校验基准。具体为：根据车辆物理模型和车辆上一时刻的运动状态数据确定当前时刻车辆在世界坐标系下第一运动状态数据，以及根据预设的运动模型和外部目标在上一时刻的可信运动状态数据，确定当前时刻所述外部目标在所述世界坐标系下的第二运动状态数据。由于第一运动状态数据和第二运动状态数据均是同一世界坐标系下的，因此可以基于二者在世界坐标系中的关系，确定外部目标相对于车辆的第三运动状态数据，又由于第一运动状态数据与第二运动状态数据均为可信数据，因此第三运动状态数据可以作为外部目标的预期运动状态基线。再之后，将第三运动状态数据与基于车辆上的感知传感器获得的实际感知数据确定的当前时刻外部目标相对于车辆的第四运动状态数据进行对比，检测外部环境传感器是否受到攻击。例如，若外部目标的感知状态数据与该预期运动状态基线相比，偏差较大，则说明该外部目标的感知状态数据存在问题，感知系统受到攻击的概率较大。本申请提供的技术方案，不局限于简单的感知数据关联，能够有效检测出即使满足传感器间几何一致性但违背车辆物理运动规律的协同欺骗攻击，提升了攻击识别的准确性和有效性。

1.一种攻击识别方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的攻击识别方法，其特征在于，所述将相同时刻的所述第三运动状态数据与所述第四运动状态数据进行对比，并基于对比结果确定所述车辆的感知系统是否受到攻击，包括：

3.根据权利要求2所述的攻击识别方法，其特征在于，所述根据当前驾驶情境信息，确定对应的目标偏差阈值，包括：

4.根据权利要求3所述的攻击识别方法，其特征在于，所述当前驾驶情境信息包括所述车辆的车速和机动状态；

5.根据权利要求1所述的攻击识别方法，其特征在于，所述根据预设的车辆物理模型和车辆上一时刻的运动状态数据，确定当前时刻所述车辆在世界坐标系下的第一运动状态数据，包括：

6.根据权利要求1所述的攻击识别方法，其特征在于，在所述根据预设的运动模型和外部目标在上一时刻的可信运动状态数据，确定当前时刻所述外部目标在所述世界坐标系下的第二运动状态数据之前，所述方法还包括：

7.根据权利要求2所述的攻击识别方法，其特征在于，所述基于对比结果确定所述车辆的感知系统是否受到攻击，包括：

8.根据权利要求7所述的攻击识别方法，其特征在于，在确定所述车辆的感知系统受到攻击之后，所述方法还包括：

9.一种电子设备，其特征在于，包括：存储器和处理器；

10.一种计算机程序产品，其特征在于，所述计算机程序产品上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器运行时，实现如权利要求1至8任一项所述的攻击识别方法。