本文研究了车联网(V2X)协同感知中的安全漏洞。协同感知通过连接车辆交换中间特征来提高自动驾驶感知能力,其中置信度驱动的稀疏通信仅传输感知关键的空间区域以降低带宽。然而,一旦协作方被攻陷,攻击者可以在高置信度或自车不确定区域注入恶意特征,这些特征在融合过程中会被优先选中并放大。以Where2comm框架为例,作者提出了一种伪善良(Pretend Benign)攻击,利用其空间置信度机制,在不确定但感知关键的区域注入隐蔽扰动,严重降低3D目标检测性能,同时保持类似良性特征。此外,作者指出现有信任防御的弱点:它们主要依赖单一一致性信号,当多个攻击者形成伪共识以偏置信任估计时,容易受到攻击。为此,本文提出了一种轻量级防御——全局-局部结构信任(GLST),通过三种互补视角评估协作方可靠性:全局特征一致性、多尺度局部残差一致性和与自车语义拓扑的结构一致性。由此产生的信任分数指导特征融合,抑制不可靠的协作方。在OPV2V数据集上的实验表明,GLST在面对单攻击者伪善良攻击时具有竞争力的性能,在多攻击者场景下鲁棒性显著增强。在四攻击者伪善良攻击下,GLST保持了0.69 AP@0.3,而现有单信号防御严重退化。GLST对基于梯度的攻击(如PGD)也有效,表明多级信任建模对于保护置信度驱动的协同感知至关重要。本文适合对自动驾驶安全性、V2X通信和对抗性防御感兴趣的研究人员阅读。
💡 推荐理由: 揭示了V2X协同感知中置信度驱动机制的固有安全风险,提出了一种有效的多维度信任防御方法,对保障自动驾驶系统安全具有重要参考价值。
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