VLAモデルの基礎とリアルタイム自動運転制御技術の開発およびその応用のポイント <オンラインセミナー>

~ Physical AI、VLAモデルの基礎、リアルタイム制御を支える数理、リアルタイム自動運転制御の実装と応用、Physical AIの拡張技術とロボティクス ~

・Physical AIの中核であるVLA(Vision-Language-Action)モデルの基礎から学び、リアルタイム自動運転制御技術の応用に活かすための講座

・VLAモデルの基礎から理解し、鍵となる知覚(潜在空間)→記憶(SSM)→予測(世界モデル)→行動(X-by-Wire)の数理化手法から実務への応用技術までを修得し、リアルタイム自動運転制御、ロボティクスの実装・応用技術に活かそう!

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講師の言葉

 いま自動車産業で起きている変化の本質は、電池やモーターの性能競争ではありません。中国製の人型ロボットがハーフマラソンを50分で完走できたのは、モーターが強くなったからではなく「頭が良くなった」からです。同じことが、クルマでも起きています。

 本講義では、「現実世界で行動するAI=Physical AI」の中核であるVLA(Vision-Language-Action)モデルを、生成AIの基礎から積み上げて解説します。鍵となるのは、知覚(潜在空間)→記憶(SSM)→予測(世界モデル)→行動(X-by-Wire)という一気通貫の構造です。この数理を、ブレーキ踏込量と加速度という最も単純な式から丁寧に開いていきます。

 その上で、雪道で白線が見えなくても走れる理由、回生ブレーキを先読みしてEVの航続距離を延ばす仕組み、AEBやレーンキーピングが「意図を読む」機能へ変わる過程、さらに工場での仕分けから高齢者介護まで、クルマとロボットが同じ数理で動くことを示します。

 そして、なぜそれらに「ゾーン型SDV」が必須なのか。日本の製造業に今何が必要か。入門者から中級者まで、持ち帰りのある講義になります。

セミナー詳細

開催日時
  • 2026年11月04日(水) 10:00 ~ 17:00
開催場所 オンラインセミナー
カテゴリー オンラインセミナー電気・機械・メカトロ・設備ソフト・データ・画像・デザイン
受講対象者 ・自動車の先行開発・技術企画部門で、SDV戦略を検討中の方
・E/Eアーキテクチャの再設計に携わる、電子制御・車載ネットワーク技術者
・ADAS/自動運転のアルゴリズム開発に従事するソフトウェアエンジニア
・Tier1・部品メーカーで、ECU統合後の事業ポートフォリオを再考する方
・車載半導体・SoCの企画営業や、AI推論チップの技術者
・EVの電池・熱管理・回生制御に関わる、パワートレイン設計者
・人型ロボットや産業用ロボットの制御・AI実装を担当する開発者
・生成AIの物理応用(Physical AI)を探索する研究機関の方
・モビリティ分野への投資・提携を検討する、経営企画や投資担当者
・中国・欧州のEV技術動向を把握したい、事業開発・マーケティング担当者
・AI・自動運転の全体像を体系的に学び直したい、異分野からの参入者
予備知識 ・数式は不要です
・行列とベクトルの見た目に抵抗がなければ十分
・微分は「変化の割合」という意味だけ分かっていれば足ります
・クルマのECU・センサー・アクチュエータの役割を大まかにご存知だと有利です
・PCやスマホの構造やOSやアプリケーション、半導体(CPU/GPU等やメモリ)をご存じであれば最強
・ChatGPT等の生成AIを使った経験があれば、第2章の理解が速まります
・深層学習の詳細は不問。「学習」と「推論」の違いだけ押さえれば十分
・EV・ADASの基本用語(BEV、AEB、レーンキーピング等)に触れた経験
修得知識 1.なぜ今「Physical AI」か:市場と技術の地殻変動
  (1).EV市場の実像 ―「売れるEV」と「売れないEV」が明確になってきた
    a.BEV+PHEV市場の寡占化と、内燃機関市場の縮小(2030年に新車の42%)
    b.地域別に見る二極構造
      ・中国・欧州(91%)vs米国・日本(9%)
      ・日系OEMのポジション
    c.売れているEVの共通項=「中央SoC+ゾーン型ECU(ZCU)アーキテクチャ」
  (2).原価革命とデータ革命 ― ゾーン型SDVの必勝スパイラル
    a.原価革命
      ・ECU統合・48V化・ギガプレスによる車体原価▲30%
    b.データ革命
      ・「販売台数≈データ量」とOTAによる継続的知能化
    c.欧州のリベンジ
      ・BMW Neue Klasse
      ・Volvo
      ・VW×Xpeng、Stellantis×Leapmotor
  (3).本講義の見取り図 ― 用語マップと全体ロードマップ
    a.Physical AI/VLA/世界モデル/SSM/E2Eの包含関係
    b.「認識→記憶→予測→行動」の4段階パイプライン

2.VLAモデルの基礎:LLM→VLM→VLAの系譜
  (1).生成AIの基礎リテラシー
    a.トークン・埋め込み・潜在空間(Latent Space)とは何か
    b.Transformerと「次に来るもの」の予測
      ・なぜスケールで賢くなるのか
    c.ユーザのアクション自体が学習データを生む構造
      ・音声認識→LLMの発展史
  (2).自動運転の作り方の変遷 ― ルールベースからE2Eへ
    a.初期の自動運転
      ・if-then-else
      ・モジュール型(認識→判断→操作)の限界
    b.「高次元特徴量を自ら見つける」系譜
      ・DQN→AlphaGo→AlphaZero→AlphaFold
    c.Waymo World Modelへの転換
      ・HDマップ依存からの脱却が意味するもの
  (3).VLAとは何か ― 認識・推論・行動を貫く神経系アーキテクチャ
    a.LLM→VLM(視覚の言語空間化)→VLA(行動の言語空間化)=完全E2E
    b.LLMとVLAの本質的差異
      ・統計的相関vs物理的因果
      ・ハルシネーションの意味の違い
    c.主要VLA実装の現在地
      ・Tesla FSD v14
      ・NVIDIA Alpamayo-1
      ・Leapmotor D99の車載VLA 等

3.世界モデルとSSM:リアルタイム制御を支える数理
  (1).世界モデル(World Model)― 脳内先読みシミュレータ
    a.脳は現実をそのまま見ていない
      ・欠損情報の補完と「生成される体験」
    b.脳のプロセスとの対比
      ・潜在空間(V1~TE)→SSM(隠れ状態)→前頭前野(予測)→運動野(行動)
    c.「この行動を取ったら世界はどう変わるか」を回すことの計算的意味
  (2).状態空間モデル(SSM)入門 ― 記憶の圧縮と時間の文脈
    a.最小例で理解する
      ・ブレーキ踏込量u(t)と速度v(t)の連続時間方程式→離散化→h(n+1)=Ah(n)+Bu(n)
    b.なぜTransformerでは足りないのか
      ・KVキャッシュとO(N2)
      ・フレーム欠落・タイムスタンプ破綻
    c.Mamba/選択的SSM/Liquid Neural Network
      ・O(N)で長期文脈を持つという発明
  (3).行列設計の実際 ― D(情報の幅)とN(記憶の深さ)
    a.状態ベクトルhの設計例
      ・車両位置・ヨーレート・各輪角速度・路面μ・積雪深・センサ信頼度
    b.入力ベクトルxの設計例
      ・操舵角・駆動トルク・制動トルク・反力トルク
    c.安全制御層(Safety Layer)
      ・ASIL-D/フェールオペレーショナル/AI出力のガードレール【新規・重要】

4.リアルタイム自動運転制御の実装と応用
  (1).E/Eアーキテクチャ再定義 ― なぜVLAにゾーン型SDVが必須なのか
    a.中央SoC+分散ZCU+X-by-Wire
      ・PCのCPU+PCH構成とのアナロジーで理解する
    b.レイテンシ階層設計
      ・数万次元の経路計画は中央SoC
      ・1ms級のスリップ制御はZCU側
    c.半導体の選択肢
      ・Tesla AI4 vs NVIDIA DRIVE Thor
      ・蒸留・量子化による車載軽量化
  (2).応用①:雪道・低μ路面の自動運転 ― 「見えない」状況をどう走るか
    a.視覚(V)が遮られたときの物理的接触感覚
      ・路面反力を状態ベクトルの行に組み込む
    b.行列の動的生成
      ・μが小さいと判断した瞬間、Aの時定数・状態更新係数を文脈に応じて変える
    c.高速スキャン演算による数秒先の車両挙動の並列予測
      ・Tesla FSD v14雪上走行の実例分析
  (3).応用②:EVのエネルギー制御とADASの高度化
    a.回生ブレーキ×予測ホライゾン
      ・勾配・風向・気温・交通流・空調負荷を全行程シミュレーションし航続距離を延ばす
    b.予測的バッテリー熱管理と急速充電
      ・BYDの熱管理特許、到着前プレコンディショニング
    c.既存ADASの「常識」化
      ・AEB/LKAが意図推定・エッジケース対応・Maplessへ
(+HEV熱効率48%超の中国勢動向)
    d.VLA+SSM採用による12の典型的メリット
      ・ゼロショット地域間一般化
      ・推論効率向上
      ・OTAリコール 等

5.Physical AIの拡張:ロボティクスと産業構造の激変
  (1).人型ロボットが証明したこと ― VLA/SSMの必然性
    a.ハーフマラソン50分26秒完走
      ・「モーターが強くなった」のではなく「頭が良くなった」
(熱のSoC、μ推定、接地衝撃の疲労管理)
    b.タスク別に必要なSSM規模(D×N)の比較
      ・工場仕分け→料理→掃除→食器の片付け→高齢者入浴介護
    c.上位レイヤー(VLA/SSM)と下位レイヤー(MPC/強化学習)の階層設計
― バックフリップが小さい行列で足りる理由
  (2).エコシステムとパートナー戦略 ― 何を自社で握るか
    a.標準化が進む領域vsOEMの競争領域(=「走行の味付け」とデータ)
    b.NVIDIA Alpamayo/AlpaSim/Physical AI Datasetsの位置づけと、OEM側に残る「最後の1マイル」
    c.クルマを超える展開
      ・ロボタクシー
      ・eVTOL
      ・農機・鉱山重機
      ・V2G/デジタルツイン
  (3).日本産業への提言とまとめ
    a.SDV習熟度の壁
      ・断片化アーキテクチャを統合できないOEMはAI時代から締め出される
(2026-27年がタイムリミット)
    b.現在の動力系偏重の議論からの脱却 ― 競争軸は「計算・データ・組織」へ
    c.受講後の学習ロードマップ
      ・推薦論文・公開データセット・シミュレータ環境

1.VLAモデルの構造を、自分の言葉で説明できるようになります
 ・LLM→VLM→VLAという発展の系譜を踏まえ、「視覚の言語空間化」に続いて「行動の言語空間化」が起きたという転換の本質を、他者に説明できるレベルで理解できます
2.世界モデルとSSM(状態空間モデル)の数理を、直感として掴めます
 ・ブレーキ踏込量と加速度という最小の式から出発し、離散化を経てh(t+1)=A・h(t)+B・x(t) に至る流れを追体験することで、行列の中で何が起きているかをイメージできるようになります
3.雪道自動運転の実装ロジックを、具体的に理解できます
 ・白線が見えない状況で、視覚特徴から路面摩擦係数μを推定し、システム行列Aを動的に書き換えて数秒先を先読みするという一連の処理を、順を追って説明できるように
なります
4.EVの航続距離拡大・急速充電が「予測」の問題であると分かります
 ・回生ブレーキの先読み最適化やバッテリーの事前熱調整が、ADAS/ADと同一の
世界モデル・SSMの枠組みで成立していることを理解し、動力系偏重の議論から
抜け出せます
5.なぜ「ゾーン型SDV」が必須なのかを、技術的に説明できます
 ・VLAの演算に必要な中央SoCと、1ms級の制御を担うZCUという階層設計を
通じて、E/Eアーキテクチャ再定義の必然性と、その原価・データ両面での効果を
語れるようになります
6.クルマとロボットが同じ数理で動くことを理解し、応用先を展望できます
 ・人型ロボットのハーフマラソン、工場での仕分け、料理、高齢者介護といった事例を、
状態ベクトルの設計(D×N)という共通の枠組みで捉え、自社の事業領域への適用可能性を検討できます
プログラム

1.なぜ今「Physical AI」か:市場と技術の地殻変動

  (1).EV市場の実像 ―「売れるEV」と「売れないEV」が明確になってきた

    a.BEV+PHEV市場の寡占化と、内燃機関市場の縮小(2030年に新車の42%)

    b.地域別に見る二極構造

      ・中国・欧州(91%)vs米国・日本(9%)

      ・日系OEMのポジション

    c.売れているEVの共通項=「中央SoC+ゾーン型ECU(ZCU)アーキテクチャ」

  (2).原価革命とデータ革命 ― ゾーン型SDVの必勝スパイラル

    a.原価革命

      ・ECU統合・48V化・ギガプレスによる車体原価▲30%

    b.データ革命

      ・「販売台数≈データ量」とOTAによる継続的知能化

    c.欧州のリベンジ

      ・BMW Neue Klasse

      ・Volvo

      ・VW×Xpeng、Stellantis×Leapmotor

  (3).本講義の見取り図 ― 用語マップと全体ロードマップ

    a.Physical AI/VLA/世界モデル/SSM/E2Eの包含関係

    b.「認識→記憶→予測→行動」の4段階パイプライン

 

2.VLAモデルの基礎:LLM→VLM→VLAの系譜

  (1).生成AIの基礎リテラシー

    a.トークン・埋め込み・潜在空間(Latent Space)とは何か

    b.Transformerと「次に来るもの」の予測

      ・なぜスケールで賢くなるのか

    c.ユーザのアクション自体が学習データを生む構造

      ・音声認識→LLMの発展史

  (2).自動運転の作り方の変遷 ― ルールベースからE2Eへ

    a.初期の自動運転

      ・if-then-else

      ・モジュール型(認識→判断→操作)の限界

    b.「高次元特徴量を自ら見つける」系譜

      ・DQN→AlphaGo→AlphaZero→AlphaFold

    c.Waymo World Modelへの転換

      ・HDマップ依存からの脱却が意味するもの

  (3).VLAとは何か ― 認識・推論・行動を貫く神経系アーキテクチャ

    a.LLM→VLM(視覚の言語空間化)→VLA(行動の言語空間化)=完全E2E

    b.LLMとVLAの本質的差異

      ・統計的相関vs物理的因果

      ・ハルシネーションの意味の違い

    c.主要VLA実装の現在地

      ・Tesla FSD v14

      ・NVIDIA Alpamayo-1

      ・Leapmotor D99の車載VLA 等

 

3.世界モデルとSSM:リアルタイム制御を支える数理

  (1).世界モデル(World Model)― 脳内先読みシミュレータ

    a.脳は現実をそのまま見ていない

      ・欠損情報の補完と「生成される体験」

    b.脳のプロセスとの対比

      ・潜在空間(V1~TE)→SSM(隠れ状態)→前頭前野(予測)→運動野(行動)

    c.「この行動を取ったら世界はどう変わるか」を回すことの計算的意味

  (2).状態空間モデル(SSM)入門 ― 記憶の圧縮と時間の文脈

    a.最小例で理解する

      ・ブレーキ踏込量u(t)と速度v(t)の連続時間方程式→離散化→h(n+1)=Ah(n)+Bu(n)

    b.なぜTransformerでは足りないのか

      ・KVキャッシュとO(N2)

      ・フレーム欠落・タイムスタンプ破綻

    c.Mamba/選択的SSM/Liquid Neural Network

      ・O(N)で長期文脈を持つという発明

  (3).行列設計の実際 ― D(情報の幅)とN(記憶の深さ)

    a.状態ベクトルhの設計例

      ・車両位置・ヨーレート・各輪角速度・路面μ・積雪深・センサ信頼度

    b.入力ベクトルxの設計例

      ・操舵角・駆動トルク・制動トルク・反力トルク

    c.安全制御層(Safety Layer)

      ・ASIL-D/フェールオペレーショナル/AI出力のガードレール【新規・重要】

 

4.リアルタイム自動運転制御の実装と応用

  (1).E/Eアーキテクチャ再定義 ― なぜVLAにゾーン型SDVが必須なのか

    a.中央SoC+分散ZCU+X-by-Wire

      ・PCのCPU+PCH構成とのアナロジーで理解する

    b.レイテンシ階層設計

      ・数万次元の経路計画は中央SoC

      ・1ms級のスリップ制御はZCU側

    c.半導体の選択肢

      ・Tesla AI4 vs NVIDIA DRIVE Thor

      ・蒸留・量子化による車載軽量化

  (2).応用①:雪道・低μ路面の自動運転 ― 「見えない」状況をどう走るか

    a.視覚(V)が遮られたときの物理的接触感覚

      ・路面反力を状態ベクトルの行に組み込む

    b.行列の動的生成

      ・μが小さいと判断した瞬間、Aの時定数・状態更新係数を文脈に応じて変える

    c.高速スキャン演算による数秒先の車両挙動の並列予測

      ・Tesla FSD v14雪上走行の実例分析

  (3).応用②:EVのエネルギー制御とADASの高度化

    a.回生ブレーキ×予測ホライゾン

      ・勾配・風向・気温・交通流・空調負荷を全行程シミュレーションし航続距離を延ばす

    b.予測的バッテリー熱管理と急速充電

      ・BYDの熱管理特許、到着前プレコンディショニング

    c.既存ADASの「常識」化

      ・AEB/LKAが意図推定・エッジケース対応・Maplessへ

(+HEV熱効率48%超の中国勢動向)

    d.VLA+SSM採用による12の典型的メリット

      ・ゼロショット地域間一般化

      ・推論効率向上

      ・OTAリコール 等

 

5.Physical AIの拡張:ロボティクスと産業構造の激変

  (1).人型ロボットが証明したこと ― VLA/SSMの必然性

    a.ハーフマラソン50分26秒完走

      ・「モーターが強くなった」のではなく「頭が良くなった」

(熱のSoC、μ推定、接地衝撃の疲労管理)

    b.タスク別に必要なSSM規模(D×N)の比較

      ・工場仕分け→料理→掃除→食器の片付け→高齢者入浴介護

    c.上位レイヤー(VLA/SSM)と下位レイヤー(MPC/強化学習)の階層設計

― バックフリップが小さい行列で足りる理由

  (2).エコシステムとパートナー戦略 ― 何を自社で握るか

    a.標準化が進む領域vsOEMの競争領域(=「走行の味付け」とデータ)

    b.NVIDIA Alpamayo/AlpaSim/Physical AI Datasetsの位置づけと、OEM側に残る「最後の1マイル」

    c.クルマを超える展開

      ・ロボタクシー

      ・eVTOL

      ・農機・鉱山重機

      ・V2G/デジタルツイン

  (3).日本産業への提言とまとめ

    a.SDV習熟度の壁

      ・断片化アーキテクチャを統合できないOEMはAI時代から締め出される

(2026-27年がタイムリミット)

    b.現在の動力系偏重の議論からの脱却 ― 競争軸は「計算・データ・組織」へ

    c.受講後の学習ロードマップ

      ・推薦論文・公開データセット・シミュレータ環境

キーワード キーワード ベクトルの設計 VLA LLM VLM 生成AI 自動運転制御 ロボティク ベクトルの設 SDV EV Physical AI リアルタイム

タグ SLAM・自己位置推定自動運転・運転支援技術・ADAS分析AI・機械学習データ解析ネットワーク位置情報音声処理画像画像処理画像認識組み込みソフトロボット人間工学
受講料 一般 (1名):49,500円(税込)
同時複数申込の場合(1名):44,000円(税込)
会場
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営業時間 月~金:9:00~17:00 / 定休日:土日・祝日