Nowy system zapobiega celowemu zakłócaniu sygnału GPS w pojazdach
Bezpieczeństwo cybernetyczne i ataki radiowe są coraz większym problemem dla przemysłu motoryzacyjnego. Wraz z pojawieniem się pojazdów zautomatyzowanych problemem technologii geolokalizacji coraz częściej staje się blokowanie i generowanie fałszywych sygnałów lokalizacji pojazdu. Te powszechne i coraz częstsze zagrożenia mogą potencjalnie prowadzić do utraty położenia lub fałszywego pozycjonowania, co może mieć poważny wpływ na świadczone usługi. Potrzeba odporności Rosnąca dostępność i wykorzystanie tanich urządzeń do zakłócania sprawia, że stosunkowo łatwo jest złośliwie zablokować sygnał Globalnego Systemu Nawigacji Satelitarnej (GNSS). Celowe zniekształcanie sygnału GNSS w celu podania nieprawdziwych danych dotyczących pozycjonowania jest równie poważnym zagrożeniem, które także sprawia, że technologia nawigacyjna jest narażona na przerwy w działaniu. Konieczność zapewnienia pewnego pozycjonowania, nawigacji i pomiaru czasu (PNT) w odbiornikach GNSS jest niezbędna, aby zmniejszyć podatność na tanie zagrożenia. „Wykorzystanie najnowszych technologii radia programowalnego jest łatwym i przystępnym cenowo sposobem na podrabianie sygnałów GNSS w czasie rzeczywistym”, zauważa Marie-Laure Mathieu, która kieruje finansowanym przez UE projektem FOSTER ITS. Jego głównym celem było zaoferowanie bezpiecznego rozwiązania GNSS, odpornego na ataki sygnałów GNSS, jak również fizyczne i logiczne ataki na samo urządzenie. Wiele osłon zabezpieczających W projekcie FOSTER ITS opracowano nową generację odbiorników GNSS mających na celu zwiększenie odporności i zaufania do PNT obliczanych przez systemy nawigacji satelitarnej. Nowy moduł może z powodzeniem wykrywać celowe próby zakłóceń, takie jak generowanie fałszywego sygnału i blokowanie. „FOSTER jest pierwszym rozwiązaniem GNSS zawierającym specjalne zabezpieczenie sprzętowe dla inteligentnych systemów transportowych”, mówi Mathieu. Moduł integruje w jednej obudowie chipset GNSS z wieloma konstelacjami (TESEO III firmy STMicroelectronics oferujący mniejsze zużycie energii), bezpieczny mikrokontroler (MCU) oraz kilka czujników ruchu. Zestaw interfejsów, takich jak magistrala sieciowa kontrolera, umożliwia komunikację pomiędzy MCU i urządzeniami. Zwiększona odporność na fałszowanie sygnału GNSS jest możliwa dzięki szeregowi zabezpieczeń. Systemy szyfrowania i podpisu cyfrowego weryfikują również autentyczność i integralność dostarczonych informacji. W przypadku gdy sygnały satelitarne zostaną zidentyfikowane jako niegodne zaufania, moduł odbiornika GNSS wykorzystuje algorytmy „dead-reckoning” do obliczania dokładnego położenia z różnych czujników, takich jak 6-osiowe przyspieszeniomierze i żyroskopy. Integracja z takimi zewnętrznymi czujnikami inercyjnymi stanowi barierę dla celowych ataków, zwiększając odporność systemu nawigacji. Moduł oferuje bezpieczne rozwiązanie dla krytycznych aplikacji PNT w ITS, takich jak pobieranie opłat od użytkowników dróg, inteligentne parkowanie, systemy pay-as-you-drive lub śledzenie floty. Ma to szczególne znaczenie w przypadku nowych inteligentnych tachografów, które zgodnie z nowym rozporządzeniem UE będą wykorzystywać GNSS jako drugi czujnik ruchu. Wstępne testy i badania homologacyjne pomogły zapewnić zgodność modułu z dyrektywą w sprawie kompatybilności elektromagnetycznej, dyrektywą w sprawie europejskich urządzeń radiowych oraz rozporządzeniem Organizacji Narodów Zjednoczonych w sprawie systemów powiadamiania ratunkowego w razie wypadku. Rozwiązanie FOSTER ITS może również znaleźć zastosowanie w innych dziedzinach, takich jak bezpieczny geofencing chroniący przed nieostrożnymi dronami, jak również infrastruktura krytyczna, jak sieci telekomunikacyjne i komputerowe, lub systemy wytwarzania energii, wykorzystujące odbiorniki GNSS do synchronizacji sieci i monitorowania lokalizacji.
Słowa kluczowe
FOSTER-ITS, GNSS, Galileo, EGNOS, pozycjonowanie, nawigacja i pomiar czasu (PNT), blokowanie, fałszowanie sygnału, bezpieczeństwo, jednostka mikrokontrolera (MCU), pojazd zautomatyzowany, magistrala sieciowa sterownika, mierniki przyspieszenia, żyroskopy