Simulink での AUTOSAR Classic コンポーネントと要素のモデル化

AUTOSAR Blockset を使用して、Simulink^® モデルから AUTOSAR Classic ソフトウェアコンポーネントを作成し、Simulink でのテストや AUTOSAR ランタイム環境への統合用に AUTOSAR 準拠の C コードを生成できます。

Simulink モデルから次の方法で AUTOSAR Classic ソフトウェアコンポーネントを作成できます。

既存の Simulink モデルから AUTOSAR ソフトウェアコンポーネントを作成する。詳細については、Simulink での AUTOSAR ソフトウェアコンポーネントの作成を参照してください。
AUTOSAR XML (ARXML) ファイルから Simulink モデルに AUTOSAR ソフトウェアコンポーネントまたはコンポジションをインポートする。詳細については、Simulink への AUTOSAR XML 記述のインポートを参照してください。

Simulink から AUTOSAR へのマッピング

Simulink モデルから AUTOSAR ソフトウェアコンポーネントを作成すると、Simulink のモデル要素が AUTOSAR 要素に変換されます。次の表に、Simulink モデリング要素とそれに対応する AUTOSAR 要素とのマッピングを示します。

Simulink 要素	AUTOSAR 要素
エントリポイント関数	ランナブル
入力端子	データ読み取りアクセスまたはインターランナブル変数
出力端子	データ書き込みアクセスまたはインターランナブル変数
状態または信号線	インスタンスごとのメモリ
モデルパラメーター	定数メモリまたは共有パラメーター
モデルパラメーター引数	ポートパラメーターまたはインスタンスごとのパラメーター
データストア	インスタンスごとのメモリ
関数呼び出し元	クライアントポートとオペレーション
レート変換ブロック	インターランナブル変数

AUTOSAR ソフトウェアコンポーネントの作成

Simulink モデルから AUTOSAR Classic ソフトウェアコンポーネントを作成するには、以下のタスクを実行します。

AUTOSAR Classic Platform の構成

Simulink モデルを AUTOSAR Classic Platform に対して構成する方法は 2 つあります。

Simulink モデルを開き、モデルコンフィギュレーションパラメーターの [コード生成] セクションで [システムターゲットファイル] を [autosar.tlc] に設定します。モデルを保存して次のコマンドを実行します。
```
autosar.api.create(modelName,"default");
```
Simulink モデルを開き、[アプリ] タブから AUTOSAR コンポーネントデザイナーアプリをクリックします。

コンポーネントの種類の選択

AUTOSAR Classic Platform の構成後、AUTOSAR コンポーネントのクイックスタートウィンドウからコンポーネントの種類を選択できます。AUTOSAR ソフトウェアコンポーネントは、再使用可能な AUTOSAR ソフトウェアの基本ブロックです。AUTOSAR ソフトウェアコンポーネントは AUTOSAR ランタイム環境 (RTE) に接続して、他の AUTOSAR ソフトウェアコンポーネントおよび AUTOSAR ソフトウェアアーキテクチャの基本ソフトウェア (BSW) 層のソフトウェアと通信します。Simulink では、AUTOSAR ソフトウェアコンポーネントを、コンポジションモデルから参照されるモデルブロックなどの Simulink モデルコンポーネントで表します。

AUTOSAR Blockset で定義できるソフトウェアコンポーネントの種類は次のとおりです。

コンポーネントの種類	説明
アプリケーション	ソフトウェアアプリケーションの部分を実装します。AUTOSAR のすべての通信メカニズムとサービスを使用できます。
センサー/アクチュエータ	センサーまたはアクチュエータの物理値を表す AUTOSAR 信号を提供します。
複雑なデバイスドライバー	複雑またはリソースクリティカルなセンサー評価やアクチュエータ制御のための機能を標準の AUTOSAR BSW スタックの外部でモデル化します。
ECU の抽象化	対応するハードウェア要素への参照が含まれていて、ECU の特定の I/O 機能へのアクセスを提供します。
サービスプロキシ	1 つ以上のリモート ECU の代わりに内部サービスへのアクセスを提供します。

ポートとインターフェイスの定義

AUTOSAR コンポーネントは、ポートを通じて他の AUTOSAR ソフトウェアコンポーネントや BSW サービスと通信します。通信パートナーに情報を送信するポートと通信パートナーから情報を受信するポートがあります。コンポーネントが所有する各ポートは、コンポーネントの機能要件に基づいて通信インターフェイスにマッピングされます。

ソフトウェアコンポーネントはポートを通じて相互に通信できます。AUTOSAR で使用されるポートの種類は次のとおりです。

要求側ポート — ソフトウェアコンポーネントが他のエンティティからデータを受信するとき、つまり要求するときに使用します。
提供側ポート — ソフトウェアコンポーネントが他のエンティティにサービスを送信するとき、つまり提供するときに使用します。

ポートが提供または要求する要素やオペレーションはポートインターフェイスで指定されます。

コンポーネントポートの AUTOSAR 通信を構成するには、AUTOSAR インターフェイスを作成し、そのインターフェイスにポートをマッピングしてから、インターフェイスの種類に応じて、ルートの入力端子と出力端子のブロックなど、必要となる Simulink 要素を AUTOSAR ポートにマッピングします。AUTOSAR Blockset で定義できるインターフェイスの種類は次のとおりです。

インターフェイスの種類	説明
送信側/受信側インターフェイス	送信側/受信側インターフェイスは、ソフトウェアコンポーネントと他のソフトウェアコンポーネントの間、あるいは BSW モジュールとの間で、送信ポートと受信ポートを使用して一方向でデータを交換します。送信ポートは、1 つ以上の受信側にデータを書き込む提供側ポートです。受信ポートは、1 つ以上の送信側からデータを読み取る要求側ポートです。送信側/受信側インターフェイスでは `VariableDataPrototypes` を `DataElements` として定義します。
モードスイッチインターフェイス	モードスイッチインターフェイスは、ソフトウェアコンポーネントにモードを通知します。モードスイッチインターフェイスをもつポートを ECU の境界を越えて接続することはできません。
クライアント/サーバーインターフェイス	クライアント/サーバーインターフェイスは、サーバー側で利用可能にしてクライアント側で使用するオペレーションを定義します。サーバーポートは、1 つ以上のクライアントで呼び出すことができるオペレーションを提供します。サーバーはクライアントから通信リクエストの着信があるまで待機し、リクエストされたサービスを実行し、リクエストに対するレスポンスを送ります。クライアントポートは、互換性のあるいずれかのサーバーポートのオペレーションを呼び出す要求側ポートです。クライアントは通信を開始し、サーバーにサービスを実行するようにリクエストし、必要に応じてパラメーターセットを転送します。クライアント/サーバーインターフェイスのオペレーションの呼び出しは、同期通信または非同期通信のいずれかにすることができます。いずれの場合も、クライアントはサーバーからのレスポンスを待機します。
不揮発性データインターフェイス	不揮発性データインターフェイスは、不揮発性ブロックソフトウェアコンポーネントに属していなければなりません。
パラメーターインターフェイス	パラメーターインターフェイスは、定数データ、固定データ、キャリブレーションデータへのパラメーターソフトウェアコンポーネントのアクセスを有効にします。パラメーターソフトウェアコンポーネントタイプはキャリブレーションパラメーターを含むメモリのみを表すため、パラメーターインターフェイスに接続される送信ポートと受信ポートは同じ ECU になければなりません。
トリガーインターフェイス	交換するデータがない場合やトリガーの応答時間を短くする必要がある場合、ソフトウェアコンポーネントはトリガーインターフェイスを使用して別のソフトウェアコンポーネントをトリガーできます。

詳細については、AUTOSAR ポートの設定を参照してください。

ポートとインターフェイスを定義すると、Simulink モデルで AUTOSAR コンポーネントが表されます。以下のような AUTOSAR 固有の要素を追加できます。

ランナブル — RTE で 1 つ以上の RTEEvents からランナブルを有効にできます。RTE は他のコンポーネントとの間で、そのソフトウェアコンポーネントのポートを使用して通信できます。詳細については、AUTOSAR ランナブルの設定を参照してください。
インターランナブル変数 — ソフトウェアコンポーネントのインスタンスの内部にあるランナブルは、VariableDataPrototype をインターランナブル変数として定義することでデータを交換できます。インターランナブル変数に、そのソフトウェアコンポーネントの内部動作以外からアクセスすることはできません。詳細については、AUTOSAR インターランナブル変数の設定を参照してください。

AUTOSAR の要素とプロパティの設定

Simulink では、AUTOSAR ディクショナリとコードマッピングエディターを個別にまたは組み合わせて使用して、AUTOSAR ソフトウェアコンポーネントをグラフィカルに設定し、Simulink モデル要素を AUTOSAR コンポーネント要素にマッピングできます。詳細については、AUTOSAR コンポーネントの構成を参照してください。

AUTOSAR ディクショナリには、マッピングされた AUTOSAR コンポーネントとその要素、通信インターフェイス、計算方法 (CompuMethod)、ソフトウェアアドレスメソッド (SwAddrMethod)、XML オプションがツリー形式で表示されます。ツリーを使用して AUTOSAR 要素を選択し、そのプロパティを設定します。プロパティの変更内容は、エクスポートされる ARXML 記述に反映されるほか、場合によっては生成される AUTOSAR 準拠の C コードにも反映されます。詳細については、AUTOSAR の要素とプロパティの設定を参照してください。

AUTOSAR コードの構成と生成

AUTOSAR 準拠の C コードを生成し、ARXML 記述を AUTOSAR ソフトウェアコンポーネントモデルからエクスポートできます。

AUTOSAR ソフトウェアコンポーネントモデルのビルドには Embedded Coder^® を使用します。Classic ソフトウェアコンポーネントモデルをビルドすると、C コードが生成され、AUTOSAR Classic Platform 仕様に準拠した ARXML 記述がエクスポートされます。

C コードと ARXML 記述を特定の AUTOSAR スキーマバージョンに従って生成するように AUTOSAR コード生成を構成することもできます。XML オプションソース、AUTOSAR パッケージパス、プラットフォーム型を指定し、既定の AUTOSAR コード生成オプションを変更することもできます。スキーマバージョンの詳細については、[スキーマバージョンの XML ファイルの生成] (Embedded Coder) を参照してください。

AUTOSAR コード生成パラメーターを構成するには、Simulink モデルの [コンフィギュレーションパラメーター] ダイアログで [コード生成] 、 [AUTOSAR コード生成オプション] を選択します。
AUTOSAR XML エクスポートオプションを構成するには、AUTOSAR ディクショナリまたは autosar.api.getAUTOSARProperties 関数を使用します。

AUTOSAR コード生成の構成の詳細については、AUTOSAR XML Options Settings、autosar.api.getAUTOSARProperties、AUTOSAR コード生成の構成を参照してください。

AUTOSAR Classic ソフトウェアコンポーネントを作成して C コードと ARXML 記述を生成する例については、AUTOSAR ソフトウェアコンポーネントの作成と設定を参照してください。

参考

autosar.api.create | autosar.api.getAUTOSARProperties