自动驾驶汽车为什么会失控？“马路污渍”可能是罪魁祸首

8月13日电 一个常见的“道路污点”可以迷惑智能自动驾驶汽车，导致它们在一秒钟内失控并偏离行驶车道。最近一项国际研究证实了这种可能性，再次引起了公众对自动驾驶汽车安全性的关注。

自动驾驶技术有时候并没有人们想象的那么聪明，但是一些人类很容易识别的“小把戏”却能彻底迷惑自动驾驶汽车。例如，在交通标志上贴一些恶意的贴纸或涂鸦，可能会导致自动驾驶汽车错误地将停车标志识别为限速标志。

来自加州大学欧文分校、东北大学等机构的研究人员最新研究发现，一些伪装成道路污点图案的攻击补丁可能会误导自动驾驶车辆的自动车道居中辅助系统(ALC)，导致车辆偏离行驶车道，造成严重的交通危害。该研究成果在北京时间12日举行的第30届“USENIX安全”大会上在线发布。这是信息安全领域的四大学术会议之一。

随着自动驾驶技术的普及，很多L2(部分自动驾驶)乘用车都配备了ALC系统，可以自动控制方向盘使其保持在车道中央。在该系统中，通常采用基于深度神经网络的车道检测来实现车道居中自动辅助。通过安全分析，研究人员发现深度神经网络模型存在漏洞，容易受到物理世界的“对抗性攻击”。

路面污渍在现实生活中很常见，很难引起人类司机的注意。研究人员利用对抗性神经网络生成误导模式，并将其伪装成道路污点，使攻击更加隐蔽，使这个“肮脏的道路补丁”误导ALC系统。

研究人员在微型场景、自动驾驶模拟器和真实汽车中测试了“肮脏道路补丁”攻击，所有这些都成功地“偏离”了ALC系统，导致了车辆碰撞事故。在对搭载ALC系统的实车进行效果验证时，10次测试中，被测车辆的碰撞率均达到100%。

该论文的通讯作者、加州大学欧文分校助理教授陈奇说，ALC系统现在广泛应用于各种车辆。虽然方便，但系统需要有很高的安全性：当系统做出错误的转向决策时，人类驾驶员可能没有足够的反应时间来防范安全隐患。

本文的共同第一作者、加州大学欧文分校博士生佐藤桂海和沈建议，为了防御此类攻击，一些汽车制造商应该在系统手册中现阶段无法处理的场景列表中添加道路污渍和“脏路补丁”，以帮助用户提前意识到此类风险的存在。有条件的厂商还可以采用集成激光雷达和摄像头的多传感器融合方案，或者采用车道检测和地图数据融合来防御攻击。