AUTOSAR アーキテクチャモデルの共有されるインターフェイスとデータ型の管理

インターフェイスディクショナリを使用して、インターフェイス、データ型、および AUTOSAR 固有の設計データを作成および管理し、Simulink^® でモデル化された AUTOSAR のコンポーネントおよびコンポジションで共有できます。インターフェイスディクショナリは、それらの共有要素を 1 か所に集約することで、システムレベルの複数コンポーネントの設計に対するスケーラビリティを提供します。

次の基本的なワークフローを使用して、インターフェイスディクショナリの属性と内容を構成し、それらをアーキテクチャモデルに適用できます。プログラムによる方法とグラフィカルな方法があります。

インターフェイスディクショナリを作成します。
インターフェイスディクショナリの API またはスタンドアロンのインターフェイスエディターを使用してインターフェイスとデータ型を設計します。
アーキテクチャモデルにインターフェイスディクショナリをリンクします。
Simulink 環境でアーキテクチャモデルにインターフェイスを適用します。
インターフェイスディクショナリ内の共有されるインターフェイスとデータ型の内容を最終的なアプリケーションに展開します。

ベースワークスペースまたはデータディクショナリ階層に格納されているデータをアーキテクチャモデルに関連付けられたインターフェイスディクショナリに移行するには、インターフェイスディクショナリの Migrator オブジェクトを使用します。

インターフェイスディクショナリの作成

インターフェイスディクショナリをプログラムで作成するには、関数 Simulink.interface.dictionary.create を使用します。

% create new interface dictionary
dictName = 'MyInterfaces.sldd';
dictAPI = Simulink.interface.dictionary.create(dictName);

あるいは、AUTOSAR アーキテクチャモデルのツールストリップからインターフェイスディクショナリを作成するには、[モデル化] タブの [設計] メニューを開き、[インターフェイスとタイプ] セクションから [新規インターフェイスディクショナリ] を選択します。

Design menu on the Modeling tab with the Interfaces and Types section highlighted

インターフェイスディクショナリを使用したデータ型とインターフェイスの設計

インターフェイスディクショナリを作成したら、設計データを追加できます。インターフェイスディクショナリの API を使用してプログラムで追加する方法と、スタンドアロンのインターフェイスエディターを使用して対話形式で追加する方法があります。これらのツールを使用して、特定のコンポーネントまたはコンポジションのコンテキスト外で共有要素を作成し、それらの要素の定義と管理を複数のチームメンバーで共有できます。

プログラムによる設計データの追加

インターフェイスディクショナリのインターフェイスとデータ型の作成、構成、管理をプログラムで行うには、Simulink.interface.Dictionary オブジェクトの関数を使用します。

ここでは、型固有の関数を使用して、エイリアスタイプ、数値型、値のタイプ、構造体型、および列挙をインターフェイスディクショナリに追加します。

% add DataTypes
%% AliasTypes
myAliasType1 = dictAPI.addAliasType('aliasType', BaseType='single');
myAliasType1.Name = 'myAliasType1';
myAliasType1.BaseType = 'fixdt(1,32,16)';
 
myAliasType2 = dictAPI.addAliasType('myAliasType2');
% can also use interface dict type objs
myAliasType2.BaseType = myAliasType1;
 
%% EnumType
myEnumType1 = dictAPI.addEnumType('myColor');
myEnumType1.addEnumeral('RED', '0', 'RED BLOOD');
myEnumType1.addEnumeral('BLUE', '1', 'Blue Skies');
myEnumType1.DefaultValue = 'BLUE';
myEnumType1.Description = 'I am a Simulink Enumeration';
myEnumType1.StorageType = 'int16';
 
% set base type of an alias type to be this enum object
myAliasType3 = dictAPI.addAliasType('myAliasType3');
myAliasType3.BaseType = myEnumType1;

%% NumericType
myNumericType1 = addNumericType(dictAPI, 'myNumericType1');
myNumericType1.DataTypeMode = "Single";
 
%% ValueType
myValueType1 = dictAPI.addValueType('myValueType1');
myValueType1.DataType = 'int32';
myValueType1.Dimensions = '[2 3]';
myValueType1.Description = 'I am a Simulink ValueType';
myValueType1.DataType = myEnumType1; % can also use interface dict type objs
 
%% StructType
myStructType1 = dictAPI.addStructType('myStructType1');
structElement1 = myStructType1.addElement('Element1');
structElement1.Type.DataType = 'single';
structElement1.Type.Dimensions = '3';
structElement2 = myStructType1.addElement('Element2');
structElement2.Type = myValueType1;
% or
structElement2.Type = 'ValueType: myValueType1';
 
%% Nested StructType
myStructType2 = dictAPI.addStructType('myStructType2');
myStructType2.Description = 'I am a nested structure';
structElement = myStructType2.addElement('Element');
structElement.Dimensions = '5';
structElement.Type = myStructType1;
% or
structElement.Type = 'Bus: myStructType1';

通信インターフェイスとそのデータ要素を追加します。

nvInterface1 = dictAPI.addDataInterface('NV1');

dataElm1 = nvInterface1.addElement('DE1');
dataElm1.Type = myValueType1;
 
dataElm2 = nvInterface1.addElement('DE2');
dataElm2.Type = myStructType2;
dataElm2.Dimensions = '4';
dataElm2.Description = 'I am a data element with datatype = array of struct type';
 
% data element with owned type
dataElm3 = nvInterface1.addElement('DE3');
dataElm3.Type.DataType = 'single';
dataElm3.Type.Dimensions = '10';
dataElm3.Type.Minimum = '-5';
 
srInterface2 = dictAPI.addDataInterface('SR1');

次に、プラットフォーム固有のプロパティを作成、構成、管理します。

% now add AUTOSARClassic mapping
platformMapping = dictAPI.addPlatformMapping('AUTOSARClassic');
 
% set platform properties
platformMapping.setPlatformProperty(nvInterface1,...
    'Package', '/Interface2', 'InterfaceKind', 'NvDataInterface');
 
% get the platform properties
[pNames, pValues] = platformMapping.getPlatformProperties(nvInterface1);
 
% managing AUTOSAR Classic platform related elements (these don't have mapping to Simulink)
arObj = autosar.api.getAUTOSARProperties(dictName);
arObj.addPackageableElement('SwAddrMethod','/SwAddressMethods', 'VAR1', 'SectionType', 'Var');
 
platformMapping.setPlatformProperty(dataElm1,...
    'SwAddrMethod', 'VAR1', 'SwCalibrationAccess', 'ReadWrite', 'DisplayFormat', '%.3f');

スタンドアロンのエディターを使用した設計データの追加

あるいは、スタンドアロンのインターフェイスエディターを使用して設計データを追加できます。モデルのコンテキスト外でエディターを開くには次のようにします。

MATLAB^® の現在のフォルダーブラウザーで .sldd ファイルをダブルクリックする。
インターフェイスディクショナリオブジェクトの関数 show を使用する。
MATLAB コマンドプロンプトで「interfaceeditor」と入力する。

モデルからスタンドアロンのエディターを開くには次のようにします。

AUTOSAR アーキテクチャモデルの Simulink エディターで、[モデル化] タブの [設計] メニューを開き、[インターフェイスディクショナリの編集] を選択する。
モデルエクスプローラーで、モデルの [外部データ] ノードにあるインターフェイスディクショナリを選択し、[ダイアログ] ペインで [インターフェイスエディターを開く] をクリックする。

The standalone Interface Editor with an interface selected. The Properties section includes the AUTOSAR property InterfaceKind.

スタンドアロンのインターフェイスエディターで、設計データを作成、構成、管理できます。

作成 — ツールストリップの [作成] セクションでデータ型の定義とインターフェイスを追加します。データ型とインターフェイスのそれぞれについて、それらのデータを管理するための専用のタブがあります。
構成 — 右側のパネルで [詳細] ペインを使用してデータを構成します。[詳細] ペインでプラットフォーム固有のプロパティも表示できます。たとえば、展開プラットフォームを AUTOSAR Classic に設定すると、[InterfaceKind]、[IsService]、[パッケージ] など、AUTOSAR インターフェイスの通信プロパティが [詳細] に表示されます。それらのプロパティを [詳細] で設定すると、生成されるインターフェイスディクショナリ .sldd ファイルでそれらが設定されます。
管理 — [インターフェイス] タブと [データ型] タブでデータのフィルター処理、並べ替え、検索が可能です。

[インターフェイス] タブと [データ型] タブに加え、インターフェイスエディターの [SwAddrMethod] タブには、AUTOSAR Classic Platform のプラットフォーム固有のソフトウェアアドレスメソッドデータが表示されます。

スタンドアロンのエディターを使用する方法の詳細については、インターフェイスエディターを参照してください。

アーキテクチャモデルへのインターフェイスディクショナリのリンク

インターフェイスディクショナリを保存したら、それをアーキテクチャモデルにリンクできます。プログラムで次のようにしてモデルにディクショナリをリンクします。

% open a previously defined interface dictionary
dictName = 'MyInterfaces.sldd';
dictAPI = Simulink.interface.dictionary.open(dictName);

% create AUTOSAR arch model and link interface dictionary
archModel = autosar.arch.createModel('myTopArchModel');
archModel.linkDictionary(dictName);

あるいは、AUTOSAR アーキテクチャモデルのツールストリップから既存のインターフェイスディクショナリをリンクするには、[モデル化] タブの [設計] メニューを開き、[インターフェイスとタイプ] セクションから [インターフェイスディクショナリのリンク] を選択します。AUTOSAR アーキテクチャモデルからコンポーネントモデルを作成する場合は、Simulink で自動的にインターフェイスディクショナリにリンクされます。

データディクショナリとインターフェイスディクショナリの併用

通常のデータディクショナリとインターフェイスディクショナリを設計で共存させることもできます。この方法により、モデルの階層構造でデータの適切なスコープの設定とカプセル化が可能になります。

モデルワークスペース — スコープがモデルに設定されたパラメーターと信号の定義が格納されます。
データディクショナリ — 他のコンポーネントと共有でき、インターフェイスの定義とは分ける必要があるコンフィギュレーションセット、値、バリアントが格納されます。
インターフェイスディクショナリ — コンポーネント間で共有できるインターフェイスとデータ型の定義が格納されます。

On the left, an interface dictionary linked directly to two component models. On the right, an interface dictionary indirectly referenced from the data dictionaries of the two component models.

両方のディクショナリを使用するには、まずコンポーネントモデルにデータディクショナリをリンクし、そのデータディクショナリからインターフェイスディクショナリを参照します。

空のモデルを作成します。
Simulink エディターで、モデルキャンバスを右クリックして [モデルプロパティ] を選択します。
[モデルプロパティ] ダイアログボックスで、新しいデータディクショナリを作成するか、既存のディクショナリにリンクします。
モデルの左下隅にあるモデルデータバッジをクリックし、[外部データ] リンクをクリックします。
モデルエクスプローラーの [モデルの階層構造] ペインで、[外部データ] ノードにあるデータディクショナリのノードを選択します。
[ダイアログ] ペインの [参照ディクショナリ] セクションで、インターフェイスディクショナリを参照ディクショナリとして追加します。

Simulink 環境でのアーキテクチャモデルへのインターフェイスの適用

インターフェイスディクショナリを AUTOSAR アーキテクチャモデルにリンクしたら、モデル化された AUTOSAR アプリケーションにインターフェイスを適用できます。AUTOSAR アーキテクチャモデルの API を使用してプログラムで適用する方法と、Simulink エディターウィンドウでインターフェイスエディターを使用して適用する方法があります。

ここでは、AUTOSAR Classic Platform マッピングを含むディクショナリをアーキテクチャモデルにリンクし、そのディクショナリ内のインターフェイスに SenderPort をマッピングします。

% open previously created interface dictionary
dictName = 'MyInterfaces.sldd';
dictAPI = Simulink.interface.dictionary.open(dictName);

% link interface dictionary to an AUTOSAR arch model 
archModel = autosar.arch.createModel('myTopComposition'); 
archModel.linkDictionary(dictName);

pport = archModel.addPort("Sender", 'PPort');
pport.setInterface(srInterface2);

あるいは、インターフェイスエディターまたはプロパティインスペクターを使用して AUTOSAR アーキテクチャモデルにインターフェイスを適用できます。AUTOSAR アーキテクチャモデルのツールストリップで、[モデル化] タブの [設計] メニューを開き、[インターフェイスエディター] を選択します。現在の Simulink エディターウィンドウにエディターがペインとして開きます。

AUTOSAR architecture model with one port and the Interface Editor docked at the bottom. The Property Inspector is docked on the right side.

このモデル中心のエディターの主な焦点は、ポートにインターフェイスを適用することです。リンクされたインターフェイスディクショナリ内の利用可能なインターフェイスが表示されます。インターフェイスエディターを使用して次のことが可能です。

インターフェイスを右クリックし、キャンバス上の選択したポートにインターフェイスを割り当てる。
ポートとインターフェイスの間でトレースする
[ポートインターフェイスビュー] を使用して特定のインターフェイスにフォーカスする
選択したインターフェイスをプロパティインスペクターを使用して表示および構成する
AUTOSAR アーキテクチャモデルでデータインターフェイスを追加する。これらのインターフェイスは、プロパティインスペクターを使用して [SenderReceiverInterface]、[ModeSwitchInterface]、または [NvDataInterface] にマッピングできます。

インターフェイスディクショナリの展開

最後に、インターフェイスディクショナリを特定のプラットフォームに展開するには、プラットフォームへのディクショナリ要素のマッピングを指定する必要があります。AUTOSAR アーキテクチャモデルをビルドすると、ビルドプロセスにより、モデルにリンクされているインターフェイスディクショナリがインターフェイスディクショナリの名前が付いたフォルダーに ARXML としてエクスポートされます。これにより、ディクショナリで定義されているインターフェイスと型が ARXML に確実に含まれます。さらに、作成される ZIP ファイルにはディクショナリから取得された ARXML ファイルが含まれます。

Export directory structure with Interface Dictionary folder that contains interface dictionary ARXML files highlighted.

アーキテクチャモデルのインターフェイスディクショナリは、スタンドアロンのインターフェイスエディターまたはインターフェイスディクショナリの API を使用して個別にエクスポートすることもできます。インターフェイスエディターの [共有] セクションで、[エクスポート] 、 [ARXML にエクスポートします] を選択します。プログラムでエクスポートするには、次のコマンドを使用します。

platformMapping = dictAPI.getPlatformMapping('AUTOSARClassic');
exportDictionary(platformMapping);

制限

インターフェイスディクショナリについて、以下を含むいくつかの制限があります。

AUTOSAR Classic コンポーネントモデルでは、複数のインターフェイスディクショナリを参照することはできません。
AUTOSAR Classic Platform にマッピングされたインターフェイスディクショナリについては、インターフェイスディクショナリ参照階層はサポートされません。
インターフェイスディクショナリのエディターでは、データインターフェイスの表示と編集のみが可能です。クライアント/サーバー、パラメーター、トリガーインターフェイスなど、AUTOSAR ワークフローの他の種類のインターフェイスを作成および表示するには、AUTOSAR コンポーネントディクショナリを開きます。
インターフェイスディクショナリでは、ARXML からの AUTOSAR 情報のインポートはサポートされていません。