[논문 리뷰] Autonomous Vehicles an overview on system, cyber security, risks, issues, and a way forward

Md Aminul Islam, Sarah Alqahtani|arXiv (Cornell University)|2023. 09. 25.

Blockchain Technology Applications and Security인용 수 5

한 줄 요약

이 논문은 자율주행차(AVs)에 대한 종합적인 개요를 제공하며, 시스템 아키텍처, IoT 및 AI와의 통합, 핵심 사이버보안 과제를 분석한다. 윤리적, 법적, 환경적, 기술적 문제를 다루는 다차원적 위험 관리 프레임워크를 제안하여 체계적 위험 완화 및 정책 권고를 통해 자율주행차의 안전성 향상과 사회적 통합을 위한 전략적 길을 제시한다.

ABSTRACT

This chapter explores the complex realm of autonomous cars, analyzing their fundamental components and operational characteristics. The initial phase of the discussion is elucidating the internal mechanics of these automobiles, encompassing the crucial involvement of sensors, artificial intelligence (AI) identification systems, control mechanisms, and their integration with cloud-based servers within the framework of the Internet of Things (IoT). It delves into practical implementations of autonomous cars, emphasizing their utilization in forecasting traffic patterns and transforming the dynamics of transportation. The text also explores the topic of Robotic Process Automation (RPA), illustrating the impact of autonomous cars on different businesses through the automation of tasks. The primary focus of this investigation lies in the realm of cybersecurity, specifically in the context of autonomous vehicles. A comprehensive analysis will be conducted to explore various risk management solutions aimed at protecting these vehicles from potential threats including ethical, environmental, legal, professional, and social dimensions, offering a comprehensive perspective on their societal implications. A strategic plan for addressing the challenges and proposing strategies for effectively traversing the complex terrain of autonomous car systems, cybersecurity, hazards, and other concerns are some resources for acquiring an understanding of the intricate realm of autonomous cars and their ramifications in contemporary society, supported by a comprehensive compilation of resources for additional investigation. Keywords: RPA, Cyber Security, AV, Risk, Smart Cars

연구 동기 및 목표

• 자율주행차의 기술적 아키텍처, 즉 센서, AI 시스템, 제어 메커니즘, IoT 통합을 분석하기.
• 자율주행차를 대상으로 하는 사이버보안 위협과 그들이 안전성 및 인프라에 미치는 잠재적 영향을 조사하기.
• 자율주행차 도입과 관련된 윤리적, 법적, 환경적, 사회적 위험을 평가하기.
• 안전하고 확장 가능한 자율주행차 도입을 가능하게 하는 전략적 프레임워크를 제안하기.

제안 방법

• 센서 융합, AI 기반 인식, 클라우드 기반 제어 시스템을 포함한 AV 구성요소의 체계적 검토.
• 운영 영향을 평가하기 위해 로봇 프로세스 자동화(RPA) 개념의 통합.
• 기술적, 윤리적, 법적, 사회적 차원에서 위협을 식별하고 분류하기 위해 위험 관리 방법론의 적용.
• 실시간 데이터 교환과 AV 네트워크의 반응성 모델링을 위해 IoT 프레임워크의 활용.
• 접근 제어, 침입 탐지, 안전한 오버더에어(OTA) 업데이트를 조합한 다층적 사이버보안 전략 개발.
• 다원야적 위험 분석 기반 정책 및 기술적 권고 사항의 통합.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 센서 시스템, AI, 클라우드 기반 제어 메커니즘이 어떻게 통합되어 자율주행차의 운영을 가능하게 하는가?
• RQ2 자율주행차가 겪는 주요 사이버보안 위협은 무엇이며, 그들이 안전성과 시스템 무결성에 어떤 영향을 미치는가?
• RQ3 윤리적, 법적, 환경적 요소는 자율주행차의 사회적 수용성과 도입에 어떻게 영향을 미치는가?
• RQ4 자율주행차 생태계에서 기술적 및 비기술적 위협을 효과적으로 완화할 수 있는 위험 관리 전략은 무엇인가?
• RQ5 안전하고 확장 가능한 자율주행차 도입을 보장하기 위해 필요한 정책 및 기술 프레임워크는 무엇인가?

주요 결과

• 자율주행차는 실시간 의사결정을 위해 센서, AI 기반 인식, 클라우드 기반 IoT 연결성의 밀접하게 통합된 시스템에 의존한다.
• 위조 공격, 중간자 공격, 원격 악용과 같은 사이버보안 위협은 차량 제어 및 데이터 무결성에 심각한 위험을 초래한다.
• 윤리적 딜레마, 법적 책임, 환경적 영향은 자율주행차 도입의 주요 비기술적 장벽이다.
• 기술적 취약성과 더 넓은 사회적 우려를 모두 다루기 위해 다층적 위험 관리 프레임워크가 필수적이다.
• 로봇 프로세스 자동화(RPA)는 물류 및 운송 운영을 간소화할 수 있지만, 안전한 자율주행차 통합이 필요하다.
• 안전하고 확장 가능하며 사회적으로 책임감 있는 자율주행차 도입을 보장하기 위해 정책 및 기술적 조율이 필요하다.