面向网联自动驾驶队列的信息安全控制

U461.91; 针对智能网联汽车在开放通信环境下易受网络攻击的问题,提出了在网络攻击环境下保障车辆安全驾驶行为的控制方法.首先建立了一套集检测与修复机制于一体的模型架构,并以网联自动驾驶队列为研究对象,进而提出了基于车辆动力学参数阈值的异常信息检测方法和基于DNA双螺旋结构的双链修复方法.通过异常信息检测机制,实现针对车辆动力学参数如加速度、速度和位移进行合理性判断.若数据异常,则采用修复机制进行异常修复,实现车辆驾驶行为的稳定.在仿真实验部分,分别设计了无检测机制、有检测机制、检测机制失效3种场景进行验证.结果表明:网络攻击会对车队的安全运行产生不同程度干扰,同时也表明所提出的安全控制方法...

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Bibliographic Details
Published in北京工业大学学报 Vol. 48; no. 5; pp. 517 - 532
Main Authors 吴新开, 陈恒威, 王朋成
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 北京航空航天大学交通科学与工程学院,北京 100191 01.05.2022
北京航空航天大学大数据科学与脑机智能高精尖创新中心,北京 100191%北京航空航天大学交通科学与工程学院,北京 100191%北京航空航天大学网络空间安全学院,北京 100191
Subjects
信息安全
检测与修复
队列稳定性
智能驾驶员模型(IDM)
交通工程
智能网联汽车
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ISSN0254-0037
DOI10.11936/bjutxb2021040007

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Summary:U461.91; 针对智能网联汽车在开放通信环境下易受网络攻击的问题,提出了在网络攻击环境下保障车辆安全驾驶行为的控制方法.首先建立了一套集检测与修复机制于一体的模型架构,并以网联自动驾驶队列为研究对象,进而提出了基于车辆动力学参数阈值的异常信息检测方法和基于DNA双螺旋结构的双链修复方法.通过异常信息检测机制,实现针对车辆动力学参数如加速度、速度和位移进行合理性判断.若数据异常,则采用修复机制进行异常修复,实现车辆驾驶行为的稳定.在仿真实验部分,分别设计了无检测机制、有检测机制、检测机制失效3种场景进行验证.结果表明:网络攻击会对车队的安全运行产生不同程度干扰,同时也表明所提出的安全控制方法能够缓解或抑制威胁攻击对车辆行为的影响.该成果能够为网联自动驾驶车辆安全机制设计、保障车辆安全稳定运行提供理论依据.
ISSN:0254-0037
DOI:10.11936/bjutxb2021040007