一种基于车载IMU的自动驾驶GPS欺骗检测方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于车载IMU的自动驾驶GPS欺骗检测方法，包括以下步骤：设定滑动窗口；设定位置差异度阈值Thresh

【技术实现步骤摘要】
一种基于车载IMU的自动驾驶GPS欺骗检测方法及系统


[0001]本专利技术属于车载信息安全
，尤其涉及一种基于车载IMU的自动驾驶GPS欺骗检测方法及系统。

技术介绍

[0002]随着智能交通的不断发展，车载信息安全也成了人们日益关注的焦点，保障GPS信号的安全性、完整性是保障车载信息安全的重要环节。目前对于GPS信号的反欺骗技术主要有两个方向：一是分析攻击原理，针对不同的攻击设计不同的解决方案；二是利用GPS信号求出车辆的加速度信息与独立测量源测量的加速度信息进行比较，以进行GPS欺骗检测。然而，对于第一个反欺骗技术方向来说，攻击手段层出不穷，针对攻击原理设计对应的反欺骗方案难以得到及时部署，具有滞后性；第二个反欺骗技术方向解决了第一个方向的实效性问题，但是没有将时间维度以及位置信息同时纳入考虑范围。
[0003]针对上述考虑，可以设计同时考虑时间维度以及位置信息的GPS欺骗检测方法，会较大程度地提高GPS欺骗检测的准确率。

技术实现思路

[0004]为了解决现有技术存在的不足，本专利技术的目的是提供一种基于车本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于车载IMU的自动驾驶GPS欺骗检测方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：设定滑动窗口；步骤2：设定位置差异度阈值Thresh
p
、速度差异度阈值Thresh
v
、位置信息整体差异度最小时间惩罚参数λ
p
和速度信息整体差异度最小时间惩罚参数λ
v
；步骤3：收集和处理车载IMU数据及车辆接收到的GPS信息；步骤4：当窗口接收到窗口大小次数的GPS信号时，计算滑动窗口内位置和速度差异度；步骤5：利用阈值检测是否存在GPS欺骗。2.根据权利要求1所述的欺骗检测方法，其特征在于，步骤1中，所述滑动窗口的具体设定步骤如下：步骤1.1：设定欺骗检测可容忍的最大时延maxTime，则设定滑动窗口大小范围为在该范围内设定滑动窗口，固定窗口大小为W；所述f
GPS
为GPS信号的频率；步骤1.2：设定窗口滑动距离为W
‑
1；所述滑动窗口大小W的设置考虑了用户可容忍的最大时延maxTime，且窗口大小等于窗口内接收到GPS信号的次数的整数倍。3.根据权利要求1所述的欺骗检测方法，其特征在于，步骤2中，所述位置差异度阈值Thresh
p
、速度差异度阈值Thresh
v
、位置信息整体差异度最小时间惩罚参数λ
p
和速度信息整体差异度最小时间惩罚参数λ
v
的具体设定步骤如下：步骤2.1：计算n次未发生欺骗时的位置差异度Difference
p1
，Difference
p2
，
……
，Difference
pn
，令其均值作为位置差异度阈值Thresh
p
＝average{Difference
p1
，Difference
p2
，
…
，Difference
pn
}；n为自然数；步骤2.2：计算n次未发生欺骗时的速度差异度Difference
v1
，Difference
v2
，
……
，Difference
vn
，令其均值作为速度差异度阈值Thresh
v
＝average{Difference
v1
，Difference
v2
，
…
，Difference
vn
}；n为自然数；步骤2.3：设定不同的位置信息时间惩罚参数和速度信息时间惩罚参数，重复步骤2.1和步骤2.2，分别选取使得位置和速度整体差异度最小的时间惩罚参数λ
p
和λ
v
；所述λ
p
和λ
v
选取(0，1]之间的实数。4.根据权利要求1所述的欺骗检测方法，其特征在于，所述步骤3中的具体步骤如下：步骤3.1：初始化IMU数据，设置初始时刻车辆的角速度w0＝0，车辆初始加速度a0＝0，初始速度v0＝0，车载IMU加速度计和陀螺仪的零偏分别为b
a
、b
g
；步骤3.2：收集车载IM...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘虹，岑花，蒲戈光，
申请(专利权)人：上海工业控制安全创新科技有限公司，
类型：发明
国别省市：