テスラ特許「Bit-Augmented Arithmetic Convolution」徹底解説:HW3を“計算で延命”し、V14 Liteへ繋ぐ技術の正体

Bit-Augmented Arithmetic Convolutionの文字とHW3、V14 Lite、8bit+8bit、テスラ基板と車のイラストが入ったサムネイル
HW3でも次世代FSDを動かす? “8bit+8bit”で精度を稼ぐテスラ特許を図解イメージで解説。
スポンサーリンク
スポンサーリンク
スポンサーリンク
スポンサーリンク

テスラ特許「Bit-Augmented Arithmetic Convolution」とは何か

2026年1月に公開された US20260017503A1 は、タイトルからしてオタク臭がすごい。

Bit-Augmented Arithmetic Convolution(ビット拡張算術畳み込み)。 

でも中身の狙いはかなり現実的で、端的に言うとこういう話です。

1. US20260017503 – SYSTEMS AND METHODS FOR BIT-AUGMENTED ARITHMETIC CONVOLUTION

“8bit中心の推論ハード”で、より高精度(16bit相当)なAI計算を成立させる手法

いわゆる「旧世代のハードに、新世代のネットワークを載せたい問題」への回答。

海外では「HW3延命のための数学トリック」として広く話題になりました。

ライト層向け:何が困ってるの?

テスラのFSDコンピュータは世代があって、ざっくり

  • HW3:昔の世代(演算が軽い前提の設計)
  • HW4:新しい世代(重いAIモデルを回しやすい)」

みたいな状況です。

ここで困るのが、「AIモデルが進化するほど計算が重くなる」こと。

なのに車は買い替え頻度がスマホより遅い。

つまり “車はHW3のまま、AIはどんどん重くなる” という矛盾が出ます。

そこで今回の特許はこう主張している。

ハードを入れ替えなくても、計算のやり方を工夫して精度を上げられる

テスラらしい“ソフトで殴る”思想です。

Tesla’s Secret Patent Could Save Millions of Older HW3 Cars

ガチ勢向け:この特許の核心は「16bitを8bitに分割して畳み込みする」

Electrek の要約がいちばん分かりやすくて、こう説明されています。

  • 16bitの数値を 2つの8bit に分割
  • HW3の 既存8bit NNアクセラレータ で別々に計算
  • 最後に合成して 高精度(エミュレーション) する

これ、発想自体は「桁を分けて計算して戻す」なので、数学的にはそこまで難しくない。

ただし “畳み込み(Convolution)”というAIのど真ん中計算に落とし込んでるのがポイントです。

Tesla patents ‘clever math trick’ for HW3, but nothing points to delivering promised self-driving

なぜ「畳み込み」でやる価値があるのか?

自動運転の視覚系(カメラ→特徴抽出→認識)では、今でも畳み込みは超重要です。

  • CNN系の層(古典だけど現役)
  • Transformerでも画像系は畳み込み的な前処理が残ることがある
  • 実装上、畳み込みは行列積に変換されてアクセラレータで回る

つまり 畳み込みの計算精度=認識精度の土台になりやすい。

仕組みを“ちゃんと”噛み砕く:8bit計算器で16bitを作る方法

ここからが本題。

「ビット拡張」の正体は 分解と合成 です。

16bitの値を上位8bit・下位8bitに分ける

16bit の値 x をこう分けます。

  • 下位8bit:x_L
  • 上位8bit:x_H

すると数としては、

x = x_L + 256 \cdot x_H

(256は 2^8 =8bit分の桁上げ)

数式対応プラグイン未導入なので表示がおかしいのはスルーしてください。

掛け算が“複数の8bit掛け算”に展開できる

2つの16bit値 a, b の積は、

(a_L + 256a_H)(b_L + 256b_H)

展開すると、

a_Lb_L + 256(a_Lb_H + a_Hb_L) + 65536(a_Hb_H)

ここで出てくる a_Lb_L みたいな項は 8bit×8bit で計算可能。

つまり、大きい掛け算を小さい掛け算にバラして、最後に

  • シフト(×256, ×65536)
  • 加算

で合成すればいい。

畳み込み(積和)も同じ:小さい積和を足して“本物に近づける”

畳み込みは結局、

∑(x)

の集合です。

掛け算を分解できるなら、その総和も同様に分解できる。

結果として、

  • (入力下位)×(重み下位)
  • (入力下位)×(重み上位)
  • (入力上位)×(重み下位)
  • (入力上位)×(重み上位)

みたいな 複数パスの畳み込みを走らせて、最後に桁合わせ合成するイメージになります。

これが“テスラ擁護”になる理由:HW3を切り捨てない意思が見える

ここ、めちゃくちゃ重要な論点。

世の中の多くのメーカーは普通こうします。

  • 新機能が重い → 新CPU/新SoCを出す
  • 旧世代は機能制限 or 打ち切り

でもテスラは、少なくともこの特許を見る限り

「HW3でも何とかする道」を真面目に探している

これは事実として評価できる。

(できる/できないは別として、姿勢は明確に“延命側”)

ただし、誤解しちゃダメ:これは“魔法のHW3復活”ではない

擁護寄りとはいえ、ここは冷静に線引きします。

1) 計算回数が増える=遅くなる可能性

分解して複数回回すので、当然コストは増えます。

Electrekでも「面白いが、約束を救う根拠には薄い」というトーンで、レイテンシや現実性に懸念が示されています。

2) 精度“だけ”上げても、メモリや帯域は別問題

AIは計算だけじゃなく

  • メモリ容量
  • メモリ帯域
  • カメラ入力の条件
  • モデルサイズ

にも縛られます。

計算トリックで全部解決、は無理。

3) “HW4と同等”ではなく、“差を詰める”技術

この特許が現実的に狙っているのは、

  • HW3でも「ある程度の性能で」動かす
  • 精度が落ちすぎる部分を救う
  • 移植の成功率を上げる

このラインです。

ここでV14 Liteが繋がる:特許は“そのための道具”になり得る

V14 Liteという言葉は、すでに海外メディアで何度も出ています。

Not a Tesla App は、テスラが Q2 2026に「V14 Lite」をHW3向けに計画していると報じています。(※公式発表の逐語引用ではなく、決算コール等を元にした報道として扱うのが安全)

そして“Lite”の意味は、直感的にこうです。

  • フルV14(HW4向け):重い・高性能・最新
  • V14 Lite(HW3向け):軽量化・一部制限・互換重視

この“軽量化”を成立させるための武器として、

ビット拡張畳み込みが効く可能性がある

ちなみにV14自体がHW4前提になりやすいのは事実

テスラ公式サポートでも、FSD v14のトライアルの要件が案内されています。

さらに報道でも「v14はHW4向け」が明確に語られています。

つまりテスラは、

  • 最先端はHW4でガンガン進める
  • 一方でHW3にも“繋げる道”を残したい

という二段構えをしている可能性が高い。

その繋ぎ方が V14 Lite であり、

繋ぐための技術が Bit-Augmented Arithmetic Convolution という理解が自然です。

「V14 Lite=劣化版」と決めつけるのは早い

Liteって聞くと“下位互換”に聞こえるけど、テスラの面白いところは

Liteでも学習成果(データ&教師)は受け継げる

可能性がある点です。

AIの進化は

  • モデル構造の進化
  • 学習データの進化
  • 教師信号の進化
  • 損失設計の進化

が混ざります。

HW3が「重い構造」を全て回せないとしても、

学習側の改善損失の賢さで「動きの賢さ」が上がることは普通にあり得る。

つまり、V14 Liteは

  • 最新の“頭脳”を
  • HW3で動く“体格”に縮めて載せる

みたいな立ち位置になるかもしれません。

ここから日本の話:FSDが“米国同等”になりにくい理由

日本でのFSDは技術よりも 制度・責任・運用が効きやすいです。

日本は「レベル4」が制度上可能になったが、誰でも自由に試せるわけではない

国交省の資料では、2023年4月の改正道路交通法施行などを背景に、

レベル4が制度上可能になった経緯や、許可制度(特定自動運行)などが整理されています。

ここがポイントで、

  • 制度は“可能にした”
  • でも運用は“許可・条件付き”

という形なので、アメリカのように「市販車でガンガン公道テスト」は難しい。

そしてFSDは現状“レベル2(監視必須)”として語られるのが基本

日本の解説記事でも、FSDは現状レベル2(運転者監視が前提)という整理が一般的です。

この前提がある以上、日本で米国同等に突き抜けた体験を出すには、

  • 機能実装
  • 説明責任
  • 法解釈
  • 事故時責任

あたりの議論を避けて通れない。

じゃあ日本のFSDはどうなる?

ここで“擁護寄り”の結論を置くなら、私はこう見ます。

日本は「機能の開放順」が違うだけで、進化自体は止まらない

米国と完全一致しない可能性は高い。

でもそれは「日本が遅れている」というより、

制度上、安全確認や責任設計を優先して“開放手順が違う”

という見方ができます。

そして、テスラはその制約の中でも

  • HW3への互換(V14 Lite)
  • 計算の工夫(ビット拡張畳み込み)

みたいに、“できる範囲で積む”方向に努力している。

「Bit-Augmented Arithmetic Convolution」が日本に効くポイント

日本のFSDは、たぶん米国よりも

  • 不確実性を嫌う
  • リスクが可視化されやすい
  • 失敗時の叩かれ方が強い

傾向がある。

だからこそ、必要なのは「派手な新機能」よりも

“失敗しない確率”を積み増す地味な改善

です。

ビット拡張畳み込みは、まさにその方向に刺さります。

  • 精度が落ちやすい層だけ高精度化
  • 誤認識や量子化ノイズの悪影響を減らす
  • HW3でも認識の安定を狙える

つまり、日本で求められる

  • 信号
  • 交差点
  • 歩行者
  • 自転車

みたいな“ミスが炎上する対象”ほど、地味な精度改善が効く

HW3オーナー視点:これで救われるのか?

最後に、一番気になるところに答えを置きます。

期待できること

  • HW3でも“より賢い挙動”を目指す道が残る
  • V14 Liteが本当に来るなら、機能が増える可能性がある
  • 精度が足りない箇所を、ソフトで補強できる可能性がある

過度に期待しない方がいいこと

  • HW4と同等のスムーズさ
  • HW4前提の重いモデルの完全移植
  • 計算量とメモリの壁を“なかったことにする”

ただ、ここで大事なのは

「旧車を切り捨てない方針」が見えるだけでも価値がある

という点です。

テスラはハード至上主義ではなく、

ソフトで寿命を伸ばす会社です。

今回の特許はその文化を、かなり露骨に表しています。

まとめ:この特許は“V14 Lite時代の基礎工事”

Bit-Augmented Arithmetic Convolutionは、

8bitの壁を壊す魔法ではなく、

壁に穴を開けて、新しいモデルを“通す工夫”

です。

  • HW3を完全復活させる話ではない
  • でもHW3を完全に見捨てない努力は見える
  • V14 Liteへの技術的な橋になり得る
  • 日本のように慎重な市場では、むしろ“地味な精度改善”が効く

この視点で見ると、

この特許は「希望」ではなく「現実的な設計」に見えてきます。

 

 

 

 

 

 

タイトルとURLをコピーしました