Un nuovo sistema previene l’errore di tracciamento GPS di un veicolo
La sicurezza informatica e gli attacchi radio sono una preoccupazione crescente per l’industria automobilistica. Con l’avvento dei veicoli automatizzati, le tecnologie di geolocalizzazione sono sempre più preoccupate di eventuali ingorghi deliberati (jamming) e manipolazioni dolose (spoofing) della posizione del veicolo. Queste diffuse e sempre più frequenti minacce possono potenzialmente portare alla perdita della posizione o ad un suo falso rilevamento, con gravi ripercussioni sui servizi forniti. Necessità di resilienza La crescente disponibilità e utilizzo di dispositivi di disturbo radio a basso costo sta rendendo relativamente facile l’ingorgo deliberato (chiamato anche jamming) del segnale del sistema globale di navigazione satellitare (GNSS). Lo spoofing satellitare o la deliberata distorsione del segnale GNSS per fornire dati di posizionamento falsi rappresentano una minaccia altrettanto grave che porta la tecnologia di navigazione a essere sensibile a interruzioni del servizio. L’esigenza di PNT (posizione, navigazione, tempo) resilienti nei ricevitori GNSS è obbligatoria per ridurre la vulnerabilità alle minacce a basso costo. «L’utilizzo delle più recenti tecnologie radio definite dal software è un modo facile e conveniente per contraffare i segnali GNSS in tempo reale», osserva Marie-Laure Mathieu, che ha guidato il progetto FOSTER ITS, finanziato dall’UE. Il suo scopo principale era offrire una soluzione GNSS sicura, resistente agli attacchi dei segnali GNSS e agli attacchi fisici e logici sul modulo stesso. Molteplici scudi di sicurezza FOSTER ITS ha sviluppato una nuova generazione di ricevitori GNSS progettati per migliorare la resilienza e l’affidabilità dei PNT calcolati dai sistemi di navigazione satellitare. Il nuovo modulo può rilevare con successo tentativi di interferenza intenzionale come spoofing e jamming. «FOSTER è la prima soluzione GNSS che integra la sicurezza hardware specifica per i sistemi di trasporto intelligenti», osserva Mathieu. Il modulo integra un chipset GNSS multi-costellazione (TESEO III di STMicroelectronics che offre un ridotto consumo energetico), un microcontrollore (MCU) sicuro e diversi sensori di movimento in una singola unità. Un set di interfacce, quali un bus CAN (controller area network) consente la comunicazione tra MCU e dispositivi. Una migliore robustezza contro lo spoofing del GNSS è garantita da una serie di contromisure. Gli schemi di cifratura e firma digitale verificano anche l’autenticità e l’integrità delle informazioni fornite. Nel caso in cui i segnali dei satelliti siano identificati come non affidabili, il modulo ricevitore GNSS utilizza algoritmi di calcolo per calcolare la posizione precisa da vari sensori, come accelerometri a 6 assi e giroscopi. L’integrazione con tali sensori inerziali esterni forma una barriera contro gli attacchi intenzionali, aumentando la robustezza del sistema di navigazione. Il modulo offre una soluzione sicura per le applicazioni PNT critiche in ITS come il pedaggio stradale, il parcheggio intelligente, il monitoraggio pay-as-you-drive o della flotta. Ciò è particolarmente rilevante per i nuovi tachigrafi intelligenti, che utilizzeranno il GNSS come secondo sensore di movimento come previsto dal nuovo regolamento UE. I pre-test e i test di omologazione hanno contribuito a garantire la conformità del modulo rispetto alla direttiva sulla compatibilità elettromagnetica (CEM), alla direttiva europea sulle apparecchiature radio (REC) e al regolamento delle Nazioni Unite sui sistemi di chiamata di emergenza per incidenti (AECS). La soluzione FOSTER ITS è rilevante anche per altre applicazioni. Queste includono il geofencing sicuro per prevenire il volo imprudente di droni e infrastrutture critiche, come le telecomunicazioni e le reti di computer o la generazione di energia che si basano su ricevitori di segnale GNSS, per sincronizzare le loro reti e monitorare i siti.
Parole chiave
FOSTER-ITS, GNSS, Galileo, EGNOS, posizione, navigazione e tempo (PNT), jamming, spoofing, sicurezza, microcontrollore (MCU), veicolo automatizzato, bus CAN, accelerometri, giroscopi