QNX与Linux：汽车系统安全与移动互搏

无人驾驶汽车是汽车界的终极目标，而这个终极目标的实现离不开车载操作系统的完善。智能科技潮以强劲的力道不断吹打汽车界，潮人、潮车的标志集中体现在了车载信息娱乐系统的炫目、多功能和与移动的接轨上。但是传统的汽车安全仍然不能忽视，除了硬件，车载操作系统的安全性同样值得考虑。

QNX系统是市场领导者

现在黑莓研发的QNX系统是领导者，市场份额占到了50%%以上。微软的Windows Embedded排名第二，大约是20%%的份额。

近日，全球有十几个黑客宣称可以“黑”掉汽车。他们破解汽车的方法或许是接入USB，或许是接入汽车总线，也或许是在软件更新的中间栈从RAM入手切入内核。通过这些途径，黑客们宣称能控制方向盘、控制油门、控制汽车。业内人士表示，当汽车接入互联网和云，“黑”掉汽车就不是一个神话。

汽车会通过什么接入互联网和云?车载信息娱乐系统、手机和车机互联的部分。由于移动互联的智能科技潮非常迅速地影响到了汽车的生产和研发，因此车载信息娱乐系统也日渐被车厂重视。传统的车载信息娱乐系统功能简单，市场上也基本是稳定的几个系统。

咨询公司IHS研究经理Egil Juliussen在接受《中国电子报》记者采访时透露，现在黑莓研发的QNX系统是领导者，市场份额占到了50%%以上。微软的Windows Embedded排名第二，大约是20%%的份额，正处在下降的趋势。Linux系统是近年被关注的热点，而且市场份额在迅速攀升。现在它的份额虽然只有1%%，但是很可能在2020年份额超过40%%。市面上的Linux车载娱乐系统大概有3种类型：第一类GENIVI-compliant;第二类是Auto-Grade Linux (AGL)，是基于Tizen OS开发出来适应车载的系统;第三类是基于Android的车载系统。

Egil Juliussen认为，不难预见，在谷歌的带动下，Linux系统未来会成为最流行的车载信息娱乐系统。

之所以这么说，是因为移动互联的发展助推了车载娱乐的兴起，移动互联世界里的娱乐消费习惯会顺势带到汽车环境中。现在在移动互联领域，谷歌的安卓系统是装机量和市场占有率最大的系统，安卓手机用户也最多。由于安卓系统是开源开放的，汽车前装和后装市场的车载相关软件和硬件终端产品的开发商们，会非常乐意使用免费的安卓系统来研发产品。另外，由于它的API接口是开放的，汽车界众多的汽车零配件供应商们，也同样不需要获得谷歌的同意或许可便能接入，直接省去了交涉的环节。

Linux家族不容小觑

除了合资品牌的汽车采用的车载系统会由总公司决定之外，自主品牌的汽车很多会采用Linux系统。

国内的车载信息娱乐系统，对Linux的接受度恐怕会比国外更乐观。除了合资品牌的汽车采用的车载系统会由总公司决定之外，自主品牌的汽车很多会采用Linux系统。

资深的汽车电子供应商德赛西威就是一个例子。其技术中心前端研发负责人彭宏志告诉《中国电子报》记者，他们使用得最多的便是Linux系统，基于该系统开发的车载娱乐产品已经在前装市场有量产，例如马自达一款车型里就应用了此款产品。

作为一个老牌的汽车电子厂商，德赛西威早期对微软系统也很感兴趣，并进行了考察。但是由于微软系统在Kernel(内核)层、驱动层提供的支持远远不能应对现在车载设备和需求的发展，赶不上时代的变化，因此放弃了。而QNX虽然是很不错的系统，也在很努力地解决一些问题，但是总体上看它比较小众。彭宏志认为，现在是讲究生态环境的时代，各个硬件正蓬勃发展，很多硬件能够提供Linux的驱动，但是QNX就不行。不过，彭宏志也表示，他们现在并没有使用安卓系统研发产品。

中标软件有限公司也一直在做车载终端的产品。其移动终端事业部总经理李斌接受《中国电子报》记者采访时透露，他们以前尝试过Tizen OS，现在是基于安卓做产品。微软和QNX这两者都是收费系统，如果采用这两个系统来开发，成本过高。在业界，现在用Linux系统开发的产品有做前装市场的，也有做后装市场的，正处在发展的过程中，并不成熟。

阿里巴巴的YunOS在汽车界也很火，不过阿里巴巴选择了和上汽这样的整车厂直接合作，而不是像微软、QNX那样被整车厂的供应商选用，合作的模式发生了直接的变化。YunOS是一款Linux家族的开源操作系统，先不论YunOS架构和设计水平如何，仅看阿里巴巴的各类移动互联网资源——阿里云、高德导航、阿里通信、支付宝钱包等，就能猜到上汽与阿里巴巴合作的原因一二。

不过，这种软件系统厂商和整车厂直接合作的模式将打破国内汽车界已有的秩序，双方落地合作协议的方式会十分强硬。据彭宏志透露，阿里巴巴透过上汽会拿走其汽车电子零部件供应商们的内核代码和底层驱动，硬件由硬件厂商负责，阿里巴巴将接手所有上层软件的事情。

在功能和非功能安全中做出选择

对于数字仪表盘、平视显示器、先进驾驶辅助系统(ADAS)和其他功能性安全需求的车载应用，Linux系统目前并不具有竞争力。

移动互联潮已经刮到汽车里，只要联入互联网和云的系统必然会有让黑客攻入的破绽，这样一来，汽车的安全性显得更加重要了。

目前来看，汽车操作系统是分而治之，有负责娱乐的，有负责安全的，根据不同的功能使用不同的操作系统。例如，Linux类的系统冲击的主要是负责车载信息娱乐功能的部分，对于数字仪表盘、平视显示器、先进驾驶辅助系统(ADAS)和其他功能性安全需求的车载应用，Linux系统目前并不具有竞争力。

QNX仍是ADAS的主要应用平台。QNX软件系统有限公司产品经理郑怡告诉《中国电子报》记者，很多厂商在做自驾车实验的初期会采用免费的Linux系统来开发，但是到真正生产自驾车时，很多厂商又会选择QNX系统，那么这其中将软件代码从Linux移植到QNX需要花费很大力气。

现在的汽车操作系统大多是隔离的，不同系统有不同的功能，而未来的自驾车会越来越混为一体。郑怡举例，一个感应器(照相机、探头或雷达等都可视为感应器)收集起来的数据会被多个系统合用，这些系统混合的趋势会越来越明显。所以，目前有些车载信息娱乐系统也开始包含一些ADAS功能，这就带来对能同时支持安全关键功能和非安全关键功能的软件系统平台的需求。

如果追求功能性安全需求，操作系统需要对命令设置来回检测是否合法的程序和算法，郑怡说，在工业控制领域，有些客户会采取使用同样的两套软件和处理器的方法，当一套出现问题时，另一套仍能运行任务，以此来保障功能安全。但是这在汽车领域，显然会带来成本加倍。而且，操作系统对所有命令都设置功能安全检测，即使是负责娱乐的部分也不例外的话，会造成汽车整体系统运行速度打上折扣。因此，一个操作系统平台的设计，需要考虑到功能性安全，也需要考虑到非功能性安全的任务，总体上能满足双方的需求。