智能车载信息娱乐系统取证研究:以福特 SYNC 3 第二代信息娱乐系统为例

【字体: 时间:2025年05月16日 来源:Forensic Science International: Digital Investigation 2.0

编辑推荐:

  随着智能汽车发展,车载 ECU 存储大量数据,DVF 应运而生。本文针对现有 IVIS 取证需拆车等问题,以福特 SYNC 3 为对象,开发无需拆机的软件越狱取证方法,为 DVF 提供新框架,提升取证效率与便利性。

  在数字化浪潮席卷之下,汽车早已不再是单纯的交通工具,而是集成了数十个电子控制单元(ECU)的智能移动终端。这些 ECU 通过控制器局域网络(CAN 总线)彼此通信,如同人类身体里的神经网络,掌控着车辆的各项功能。以通信控制单元(TCU)为例,其内置的蜂窝调制解调器不仅能在车祸时呼叫急救人员,还能默默将车辆远程信息处理数据传回云端,记录车辆的 GPS 位置、实现远程解锁 / 启动等功能。驾驶员的每一次操作,几乎都被这些 ECU 悄然记录,使得现代汽车宛如一个个 “黑匣子”,蕴含着海量待挖掘的信息。
然而,传统的数字取证手段长期聚焦于电脑、手机等设备,对汽车这类新兴智能设备的关注严重不足。随着车载技术的迅猛发展,信息娱乐系统(IVIS)作为车辆的数据中枢,存储着 GPS 轨迹日志、配对移动设备遗留的数据痕迹以及来自车辆各模块的运行数据,其证据价值日益凸显。但彼时,针对车载信息娱乐系统的取证面临诸多难题:不同汽车制造商采用 proprietary 系统,硬件迭代频繁,哪怕是电路板版本的细微变更或零部件供应商的调整,都会使原有的取证流程失效;更棘手的是,传统的数据提取往往需要对车辆内部进行大规模拆解,不仅耗时费力,还可能对车辆造成不可逆的损伤。在此背景下,如何高效、无损地从车载信息娱乐系统中提取关键证据,成为数字取证领域亟待攻克的重要课题。

为突破这一困境,来自相关研究机构的研究人员将目光投向了福特 SYNC 3 第二代信息娱乐系统,开展了一项具有创新性的数字车辆取证(DVF)研究。他们的研究成果发表在《Forensic Science International: Digital Investigation》,为该领域提供了全新的思路与方法。

研究人员采用了一种独特的技术路径。首先,他们聚焦于福特 SGv2 信息娱乐系统的核心模块 —— 车载音频处理接口模块(APIM)。与传统需要拆解车辆内饰的取证方式不同,该团队开发了一种仅通过 USB 闪存盘、FTP 服务器和 WLAN 连接的软件越狱方法,无需对车辆进行任何物理拆解,即可实现对 SYNC 3 系统的数据提取。这种非侵入式的取证方法,避免了传统拆解操作带来的损伤风险,极大提升了取证的效率与便利性。

研究结果


现存文献分析


通过对 2015 年至 2023 年相关文献的梳理发现,相较于 PC、手机等传统数字取证领域,汽车取证尤其是智能车辆取证(DVF)的研究仍处于起步阶段。以 “车辆取证” 和 “智能车辆取证” 为关键词在谷歌学术搜索,分别仅获得 268 篇和 76 篇研究成果,凸显出该领域的研究热度与实际需求存在显著差距。现有研究多针对不同车型和系统,缺乏统一的框架,且汽车制造商硬件更新频繁,导致取证方法的通用性和持续性不足。

案例研究:福特 F250 SYNC 3 系统取证


研究团队以 2020 款福特 F250 搭载的 SYNC 3 系统为研究对象,对 APIM 模块进行了深入分析。通过拆解 LCD 屏幕和 APIM 模块,对比 SGv2 与 SGv1 的硬件差异,明确了 SGv2 系统的硬件规格。在此基础上,运用软件越狱技术成功获取了系统内的数据,为后续分析奠定了基础。

取证工件分析与功能探讨


对 SYNC 3 信息娱乐系统的文件系统进行剖析后,研究人员发现了丰富的取证工件。来自移动设备的通话记录、联系人列表、短信、歌曲播放列表等数据清晰可查,GPS 位置日志等定位信息更是为事件还原提供了关键线索。同时,研究还探讨了用户可能禁用的功能,如 “面包屑”(tracklogs)轨迹记录、分析与诊断功能,以及系统重置操作对数据留存的影响。结果表明,即便用户尝试关闭相关功能,部分数据仍可能被保留,为取证工作提供了更多可能性。

提出数字车辆取证框架


鉴于现有研究的分散性和取证实践的需求,研究团队在借鉴传统数字取证(DF)框架的基础上,提出了适用于 DVF 的 10 步框架。该框架整合了从数据提取前的准备到证据分析、报告撰写等全流程环节,为从业者和学者提供了可参考的标准化操作指南,有助于提升 DVF 调查的规范性和科学性。

结论与展望


本研究揭示了车载信息娱乐系统作为 “黑匣子” 在取证中的重要价值,证实了通过非侵入式软件越狱方法提取 SYNC 3 系统数据的可行性。所提出的 DVF 框架为该领域提供了系统性的方法论支持,有助于推动数字车辆取证成为刑事、交通事故、保险欺诈等调查中的常规手段。然而,研究也指出,不同制造商系统的差异性仍需进一步研究,未来需开发更多针对不同车型的专用取证工具和方法,以应对快速发展的车载技术带来的挑战。

这项研究不仅填补了汽车取证领域的技术空白,更以实际案例证明了智能车辆数据在复杂案件调查中的关键作用。随着技术的进步,数字车辆取证有望成为打击犯罪、还原事件真相的核心手段之一,为司法公正和公共安全提供更强大的技术支撑。

相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 搜索
  • 国际
  • 国内
  • 人物
  • 产业
  • 热点
  • 科普
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号