Die Forscher finden einen Computercode, mit dem Volkswagen Abgasuntersuchungen betrogen hat

Computational Thinking - Computer Science for Business Leaders 2016 (April 2019).

Anonim

Ein internationales Forscherteam hat den Mechanismus aufgedeckt, der es Volkswagen ermöglicht hat, US-amerikanische und europäische Emissionstests mindestens sechs Jahre lang zu umgehen, bevor die Environmental Protection Agency das Unternehmen im Jahr 2015 wegen Verletzung des Luftreinhaltegesetzes informiert hat. Während einer einjährigen Untersuchung fanden die Forscher einen Code, der es erlaubte, dass der Bordcomputer eines Fahrzeugs feststellt, dass das Fahrzeug einem Emissionstest unterzogen wurde. Der Computer hat dann die emissionsbegrenzenden Systeme des Autos aktiviert und so die Menge der emittierten Schadstoffe reduziert. Sobald der Computer festgestellt hatte, dass der Test beendet war, wurden diese Systeme deaktiviert.

Als das Emissionsbegrenzungssystem nicht lief, emittierten Autos bis zu 40-mal so viel Stickoxide, wie es nach den EPA-Vorschriften zulässig ist.

Das Team unter der Leitung von Kirill Levchenko, Informatiker an der University of California San Diego, wird ihre Ergebnisse auf dem 38. IEEE Symposium zu Sicherheit und Datenschutz in der San Francisco Bay Area vom 22. bis 24. Mai 2017 vorstellen.

"Wir konnten die rauchende Pistole finden", sagte Levchenko. "Wir haben das System gefunden und wie es genutzt wurde."

Computerforscher erhielten Kopien des Codes, der auf Volkswagen Bordcomputern lief, von der firmeneigenen Wartungswebsite und von Foren, die von Autofans betrieben wurden. Der Code lief auf einer breiten Palette von Modellen, darunter der Jetta, Golf und Passat, sowie Audi A und Q-Serie.

"Wir haben Beweise für den Betrug in der Öffentlichkeit gefunden", sagte Levchenko.

Während der Abgasnormprüfungen werden die Autos auf einem Chassis platziert, das mit einem Dynamometer ausgestattet ist, das die Leistung des Motors misst. Das Fahrzeug folgt einem genau definierten Geschwindigkeitsprofil, das versucht, reale Fahrten auf einer städtischen Route mit häufigen Stopps nachzuahmen. Die Testbedingungen sind sowohl standardisiert als auch öffentlich. Dies ermöglicht den Herstellern im Wesentlichen, das Verhalten ihrer Fahrzeuge während des Testzyklus gezielt zu verändern. Der Code, der in Volkswagen Fahrzeugen gefunden wird, prüft eine Reihe von Bedingungen, die mit einer Fahrprüfung verbunden sind, wie Entfernung, Geschwindigkeit und sogar die Position des Rades. Wenn die Bedingungen erfüllt sind, weist der Code den Bordcomputer an, den Emissionsbegrenzungsmechanismus zu aktivieren, wenn diese Bedingungen erfüllt sind.

Eine einjährige Untersuchung

Alles begann, als Informatiker an der Ruhr-Universität in Zusammenarbeit mit dem unabhängigen Forscher Felix Domke mit Levchenko und der Forschungsgruppe des Informatik-Professors Stefan Savage an der Jacobs School of Engineering der UC San Diego zusammenarbeiteten.

Savage, Levchenko und ihr Team verfügen über umfangreiche Erfahrung bei der Analyse von eingebetteten Systemen, wie z. B. Onboard-Computern von Fahrzeugen, die als Engine Control Units bekannt sind, auf Schwachstellen. Das Team untersuchte 900 Versionen des Codes und fand heraus, dass 400 davon Informationen enthielten, um Emissionstests zu umgehen.

Ein bestimmter Code wurde als "akustischer Zustand" bezeichnet - wahrscheinlich, um den Sound des Motors zu steuern. Aber in Wirklichkeit wurde das Etikett zu einem Euphemismus für Bedingungen, die während eines Emissionstests auftreten. Der Code erlaubt bis zu 10 verschiedene Profile für potenzielle Tests. Als der Computer feststellte, dass das Auto einem Test unterzogen wurde, aktivierte es emissionsbegrenzende Systeme, die die Menge an emittiertem Stickoxid reduzierten.

"Das Abschaltgerät von Volkswagen ist wohl das komplexeste in der Automobilgeschichte", sagte Levtschenko.

Für den Fiat 500X fanden die Forscher einen weniger ausgeklügelten Umgehungsplan. Der Bordcomputer dieses Autos lässt sein emissionshemmendes System einfach für die ersten 26 Minuten und 40 Sekunden nach dem Motorstart laufen - ungefähr die Dauer vieler Emissionstests.

Forscher stellen fest, dass für Volkswagen und Fiat das Motorsteuergerät der Fahrzeuge vom Automobilkomponentengiganten Robert Bosch hergestellt wird. Autohersteller aktivieren dann den Code, indem sie spezifische Parameter eingeben.

Dieselmotoren stellen die Automobilhersteller vor besondere Herausforderungen, da ihr Verbrennungsprozess mehr Feinstaub und Stickoxide erzeugt als Ottomotoren. Um die Emissionen dieser Motoren einzudämmen, muss der Bordcomputer des Fahrzeugs manchmal Leistung oder Effizienz für die Einhaltung der Vorschriften opfern.

Die Studie lenkt die Aufmerksamkeit auf die regulatorischen Herausforderungen bei der Überprüfung softwaregesteuerter Systeme, die versuchen könnten, ihr Verhalten zu verbergen, und fordert eine neue Art von Techniken, die in einem kontradiktorischen Umfeld funktionieren.

"Dynamometer Tests sind einfach nicht mehr genug", sagte Levchenko.

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