Kuhnix: Das Embedded-OS QNX im sich wandelnden Autobereich

QNX ist mit Software-Plattform und hohem Feature-Umfang Marktführer im Autobereich. In einem sich wandelnden Umfeld gewinnen Linux und Android an Macht.

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Von
  • Clemens Gleich
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Selbst im Kontext "Automobilindustrie" kann die Aussage "Der verwendet QNX" mittlerweile viel heißen. Früher war klar, dass es im Autobereich nur um das Embedded-Betriebssystem gehen kann, das heute "QNX Neutrino" heißt. Außen herum wuchs jedoch ein ganzer Garten von Software-Lösungen für die Automobilindustrie, deren Namen fast alle ein "QNX" enthalten. Es gibt Hypervisoren, Middleware und sonstige Software-Plattformen, Hardware-Abstraction-Layer-Tools (HAL), Akustik-Management und natürlich Echtzeit-Betriebssystemvarianten in verschiedenen Sicherheits-Klassifikationen. Obwohl unsere Artikelserie also von Betriebssystemen (BS) für Infotainment handelt, geht dieser Text stellenweise über dieses Thema hinaus, um zu erklären, wie aus einem weiteren Echtzeit-*nix der Marktführer für automobile Software-Plattformen wurde.

Im von uns beleuchteten Infotainment-Bereich geht es hauptsächlich um das Produktpaket "QNX CAR Platform for Infotainment". Sie setzt auf dem Betriebssystem QNX Neutrino auf und enthält alles, was ein Infotainment-System so braucht: Multimedia-Suite, Web-Browser (basierend auf Blink), Akustik-Management, Sprachverarbeitung, Bluetooth-Unterstützung, ein Framework für Nutzerschnittstellen (basierend auf Qt) und Smartphone-Einbindungen: Android Auto, Apple Car Play, Baidu CarLife.

Fords Infotainment-Lösung "Sync 3" (hier im Ford Ranger) ist ein typisches Beispiel einer Mittelkonsole auf QNX gebaut.

(Bild: Clemens Gleich)

Neutrino ist echtzeitfähig und POSIX-kompatibel. Wer bereits unter anderen POSIX-kompatiblen Unix-Ablegern gearbeitet hat, findet sich also sofort zurecht. Das Microkernel-System läuft auf allen im Autobereich üblichen Hardware-Plattformen, gilt als stabil und braucht wenig Rechenzeit für Overhead. Wer ihn braucht, erhält (gegen einen Aufpreis) den Quellcode. QNX ist außerdem in vielen anderen Industrieanwendungen gebräuchlich, die Embedded-BS verwenden, zum Beispiel in Windturbinen und Cisco-Routern. Der geschätzte Marktanteil von QNX im Autobereich von 50 bis 55 Prozent liegt also einerseits an beruhigender Bekanntheit, andererseits am professionellen Feature-Umfang. Der Eigner BlackBerry nimmt einen Teil der Einnahmen als Lizenzgebühren pro Fahrzeug ein. Das sorgt für einen erheblichen Anreiz, möglichst viele Fahrzeuge mit der eigenen Software zu versorgen.

Mit zunehmender Fahrzeugautomatisierung und den erweiterten Telematik-Funktionen für entspannte Elektroauto-Benutzung wuchs der Markt in letzter Zeit noch. Gleichzeitig ändern sich die Bedingungen gerade enorm. Mit Automotive Grade Linux, vor allem aber Android Automotive OS erwachsen starke Konkurrenten im Infotainment-Markt.

Statt vieler kleiner Steuergeräte konsolidieren Ingenieure ihre Plattformen: weniger Rechner im Auto, die dafür mehr Leistung mitbringen. Um unterschiedliche Sicherheitsanforderungen auf derselben Hardware unterzubringen, führt kein Weg mehr an Virtualisierung vorbei: Unterschiedliche Domänen (z. B. Tacho und Mittelkonsole) laufen dann in ihrer jeweils eigenen virtuellen Maschine (VM), mit eigenen, zugeteilten Hardware-Ressourcen und Antwortzeiten-Anforderungen.