極速前行：Chalmers Formula Student 如何利用 Kvaser 打造無人駕駛賽車

🏎️ 團隊背景與競賽挑戰：從零打造頂級電動賽車

瑞典查爾姆斯理工大學（Chalmers University of Technology）的 Formula Student 車隊自 2003 年創立以來，不斷挑戰工程極限。他們的賽車平台已從早期的內燃機，徹底演進至現今最頂尖的電動與無人駕駛賽車平台（Autonomous Racing Platform）。

該車隊由大約 60 名來自機械工程、嵌入式系統、軟體工程與自主系統等學科的學生組成。每到新賽季，團隊必須在學業之外，花費近半年的時間全力投入，從零（From Scratch）設計並製造一整輛全新賽車：

• 2015 年：車隊全面轉型研發電動車（EV）。
• 2025 年（前代車 Svea）：在「德國大學生方程式賽車（FSG）」中斬獲無人駕駛盃（Driverless Cup）冠軍。
• 2026 年（最新一代 Astrid）：車重僅 200 公斤，正緊鑼密鼓進行賽道測試，迎戰全新賽季。

📡 智慧通訊：無人駕駛賽車的核心即時架構

現代無人駕駛賽車仰賴眾多分佈式系統之間極高速度、極低延遲的通訊。在最新賽車 Astrid 中，車隊設計了高度精密的混合網路架構：

1. CAN 匯流排 (控制核心)

賽車配備了 4 條獨立的 CAN 匯流排，以 100 Hz 的高頻率運作，專門負責轉向、致動器、逆變器（Inverter）、IMU 慣性測量單元以及主車輛網路的資料傳輸。

2. 工業乙太網路 (數據巨流)

乙太網路則專門用來處理龐大的 LiDAR（光達）數據與遙測（Telemetry）數據。CAN 數據亦會透過 ROS 2 進行廣播，以進行遠端遙測監控。

🛠️ 實戰配備：車隊選用的 Kvaser CAN 解決方案

為了確保車上複雜嵌入式系統的穩定性，Chalmers 團隊在底層通訊與日常偵錯中全面導入 Kvaser 專業硬體：

解決過去他牌產品的痛點： 團隊特別指出，以前使用其他品牌的 CAN 介面時，透過 CAN 進行節點韌體燒錄（Flashing）經常失敗。改用 Kvaser 後，只需直接透過 USB 連接，就能穩定地對全車電腦節點進行 CAN 韌體燒錄，開發效率大增。

🏁 賽道一秒定生死：秒級故障排除與數據流優化

在 Formula Student 比賽中，能否在維修區內快速排除故障，直接決定了團隊是能抱回獎盃，還是遺憾退賽。

在 2024 賽季期間，賽車在比賽現場突發嚴重的電池故障。團隊利用 Kvaser CAN 介面，在極限時間內直接透過 CAN 網路重新燒錄車輛系統、定位故障並成功排除，成功讓賽車重返賽道。這再次印證了在極端賽事環境下，選擇高品質通訊工具的必要性。

未來研發：滾動式日誌與資料串流

目前無人駕駛系統會在測試中產生海量數據。團隊結合了 Foxglove Bridge、ROS 2、SocketCAN 與 SavvyCAN 等工具，能在測試時實時串流數據、規劃行駛軌跡。下一步，他們正致力於解決 CAN 負載限制，並開發「滾動式日誌記錄（Rolling logging）」功能，讓系統隨時保留最新的車輛數據，進一步優化故障分析速度。