ドキュメンテーション

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モデルのナビゲート

Simulink® モデルは階層構造になっているので、トップダウン、およびボトムアップの両方のアプローチでモデルを作成することができます。上位レベルでシステムを表示でき、表示後ドリルダウンすると順次下位レベルのモデルの詳細を表示できます。この方法により、モデルがどのように構成され、各部分がどのように関連しているかを詳しく知ることができます。

開始するには、smart_braking モデルを開きます。MATLAB® コマンド ウィンドウで次を入力します。

open_system(fullfile(matlabroot,...
'help', 'toolbox', 'simulink', 'examples', 'smart_braking'))

このモデルには、次のコンポーネントおよびデータ フローが含まれます。

  • アクセル ペダルを踏むと、車両が動く。

  • 近接センサーが障害物からの距離を測定する。

  • その近接度に基づいてアラート システムがアラームを発生させる。

  • アラームは、自動的にブレーキを制御して、障害物にぶつかるのを回避する。

モデルの階層構造のナビゲート

ブロックを互いに接続して、複雑なコンポーネントをモデル化できます。このモデルにおいて、Vehicle、Proximity sensor、Alert system はいずれも、複数のブロックから成る複雑なコンポーネントであり、それらのブロックはサブシステムの階層構造の中に存在しています。その内容を表示するには、サブシステムをダブルクリックします。

ツリー全体を表示するには、モデル ウィンドウの左下隅にある [モデル ブラウザーの非表示/表示] ボタン をクリックします。

モデル ブラウザーを見ると、最上位レベルで表示されているすべてのサブシステムが、それぞれ独自のサブシステムを持っていることが分かります。[>] アイコンをクリックして、サブシステムを表示します。モデル ブラウザーの階層をナビゲートできます。たとえば、Sensor model サブシステムをクリックします。

モデル ブラウザーでサブシステムが強調表示されたことを確認します。アドレス バーにも、現在表示しているサブシステムが表示されます。サブシステムを別のウィンドウで開くには、サブシステム名を右クリックし、[新規ウィンドウで開く] を選択します。

サブシステムのすべての入力端子または出力端子は、そのサブシステム内に対応する Inport ブロックまたは Outport ブロックを持っています。これらのブロックは、サブシステムとその親とのデータ転送を示しています。入力または出力が複数ある場合、ブロック上に表示されている数字が、サブシステムのどの端子に接続されているかを示します。

信号属性の表示

Simulink の信号線は、ブロック間のデータ転送を表しています。これらの信号は、モデルの機能にとって重要な属性を持ちます。

  • サイズ: スカラー、ベクトルまたは行列

  • データ型: ストリング、double、符号なし整数など

  • サンプル時間: この信号の値を更新する固定の時間間隔、もしくは連続的サンプリング

モデルのすべての信号のデータ型を表示するには、[表示]、[信号と端子]、[端子のデータ型] を選択します。

モデルにデータ型と信号タイプが表示されます。Alert サブシステムの出力を除き、ほとんどの信号は double であることを確認してください。このサブシステムをダブルクリックし、その理由を調べましょう。

このサブシステムのラベルによると、データ型の変更は Alert device サブシステムで発生しているようです。ダブルクリックして調べてみましょう。

これにより、Alert device コンポーネントが、アラート インデックス信号を double から整数に変換していることが分かります。データ型はソースで設定するか、Signal Attributes ライブラリの Data Type Conversion ブロックを使用することができます。既定の double データ型は、数値精度が最も高く、すべてのブロックでサポートされています。また、メモリと計算能力も最も多く消費します。その他の数値データ型は、メモリや計算能力が限られている一般的な組み込みシステムに役立ちます。

サンプル時間を表示するには、[表示]、[サンプル時間]、[色] を選択します。モデルが更新され、サンプル時間ごとに色分けされるとともに、凡例が表示されます。

  • 連続ダイナミクスを持つブロックまたは信号は黒色です。これらは、計算を物理的な世界にできる限り近づけるために Simulink が必要とするごとに更新されます。

  • 定数のブロックまたは信号は、マゼンタです。シミュレーションを通して変更されません。

  • 最も少ない固定の間隔で更新される離散ブロックまたは信号は赤色です。これらは、固定された間隔でのみ更新されます。モデルに異なる固定サンプル時間を持つコンポーネントが含まれている場合、各サンプル時間は色分けされます。

  • 連続および離散コンポーネントを含むサブシステムは黄色です。これらはハイブリッド システムです。

信号のトレース

このモデルは、定数のソースと離散出力を持ちます。サンプリング スキームの変わり目を特定するには、ブロックを通して出力信号をトレースします。

  1. モデル ブラウザーを開きます。[モデル ブラウザーの非表示/表示] ボタン をクリックします。

  2. 出力信号のソースを強調表示します。信号を右クリックして、[ソースへの信号を強調表示] を選択します。

    エディターが強調表示モードになります。エディターをクリックして続行します。エディターの周囲に青色の枠が表示されていることを確認してください。

  3. 信号の伝播元に向かってトレースを続けるには、左矢印キーを押します。

  4. Alert logic サブシステムに到達するまで、信号の伝播元に向かってトレースを続けます。Subtract ブロックに 2 つの入力があることが分かります。下矢印キーを押して、Inport から信号パスを選択します。

  5. 離散化のソースを見つけるには、サンプル時間を表す端子名の色に注目しながら、左矢印キーを押し続けます。

Sensor model サブシステムの Zero-Order Hold ブロックが連続から離散への変換を行っていることが分かります。