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From Spreadsheet
スプレッドシートからのデータの読み取り
ライブラリ:
Simulink /
Sources
説明
From Spreadsheet ブロックは、Microsoft® Excel® (すべてのプラットフォーム) または CSV (Microsoft Office がインストールされた Microsoft Windows® プラットフォームのみ) のスプレッドシートからデータを読み取り、データを信号として出力します。From Spreadsheet ブロックでは Microsoft Excel スプレッドシートのチャートはサポートされません。
From Spreadsheet アイコンには、ブロックの [ファイル名] および [シート名] パラメーターで指定されたスプレッドシートのファイル名とシート名が表示されます。
格納形式
From Spreadsheet ブロックがスプレッドシートから読み取るデータは、適切な形式でなければなりません。
Microsoft Excel スプレッドシートの場合
From Spreadsheet ブロックは最初の行を信号名と解釈します。信号名を指定しないと、From Spreadsheet ブロックは
Signalの形式の既定の信号名を割り当てます。ここで##は、無名の信号が追加されるたびにインクリメントする値です。From Spreadsheet ブロックは、最初の列を時間として解釈します。この列では、時間値が単調増加しなければなりません。
From Spreadsheet ブロックは、残りの列を信号として解釈します。
この例は、正しい形式の Microsoft Excel スプレッドシートを示しています。最初の列は時間で、1 行目には信号名が含まれます。各ワークシートに 1 つの信号グループが含まれます。
CSV テキスト ファイルの場合 (Microsoft Office のみがインストールされた Microsoft プラットフォーム):
From Spreadsheet ブロックは、最初の列を時間として解釈します。この列では、時間値が増加しなければなりません。
From Spreadsheet ブロックは、残りの列を信号として解釈します。
各列には、同じ数の項目が含まれなければなりません。
From Spreadsheet ブロックは、各ファイルを 1 つの信号グループとして解釈します。
この例は、正しい形式の CSV ファイルを示しています。内容は 1 つの信号グループを表しています。
0,0,0,5,0 1,0,1,5,0 2,0,1,5,0 3,0,1,5,0 4,5,1,5,0 5,5,1,5,0 6,5,1,5,0 7,0,1,5,0 8,0,1,5,1 9,0,1,5,1 10,0,1,5,0
From Spreadsheet ブロックは、Nan、Inf、-Inf などの非有限データの信号値を受け入れません。
シミュレーション時のブロックの動作
From Spreadsheet ブロックは、シミュレーション中にスプレッドシートからデータをインクリメンタルに読み取ります。
[サンプル時間] パラメーターは、From Spreadsheet ブロックがスプレッドシートからデータを読み取るために使用するサンプル時間を指定します。詳細については、パラメーターを参照してください。ファイルのタイム スタンプは単調非減少でなければなりません。
一致するタイム スタンプがスプレッドシートに含まれないシミュレーション時間ヒットごとに Simulink® ソフトウェアによって内挿または外挿が行われ、選択した方法を使って必要なデータが得られます。詳細については、対応するスプレッドシート タイム スタンプがない場合のシミュレーション時間ヒットを参照してください。
対応するスプレッドシート タイム スタンプがない場合のシミュレーション時間ヒット
シミュレーション時間ヒットに対応するスプレッドシートのタイム スタンプがない場合、From Spreadsheet ブロックの出力は次の条件によって異なります。
シミュレーション時間ヒットが最初のタイム スタンプより前、最初と最後のタイム スタンプの間、最後のタイム スタンプより後のいずれであるか
選択した内挿法または外挿法
スプレッドシート データのデータ型
内挿オプションおよび外挿オプションの詳細については、次のパラメーターの説明を参照してください。
スプレッドシートで 2 つ以上のデータ値が同一のタイム スタンプになることがあります。そのような場合、From Spreadsheet ブロックのアクションはスプレッドシートの重複するタイム スタンプに対するシミュレーション時間ヒットのタイミングで決まります。
たとえば、スプレッドシートに次のデータが含まれているとします。3 つのデータ値に、2 のタイム スタンプ値が含まれています。
time stamps: 0 1 2 2 2 3 4 data values: 2 3 6 4 9 1 5
次の表で、From Spreadsheet ブロックの出力を説明します。
| シミュレーション時間、スプレッドシートでの重複するタイム スタンプとの位置関係 | From Spreadsheet ブロックのアクション |
|---|---|
| 重複するタイム スタンプの前 | タイム スタンプが異なる場合と同じアクションを実行する。最初の重複するタイム スタンプ値を内挿の基礎として使用する(この例では、タイム スタンプの値は |
| 重複するタイム スタンプと同じ位置かその後 | タイム スタンプが異なる場合と同じアクションを実行する。最後の重複するタイム スタンプ値を内挿の基礎として使用する(この例では、そのタイム スタンプの値は |
COM を使用した読み取りの問題
既定では、From Spreadsheet ブロックによるスプレッドシートの読み取りには、Windows プラットフォームではコンポーネント オブジェクト モデル (COM) インターフェイス、その他のプラットフォームでは LibXL ライブラリが使用されます。Windows での From Spreadsheet ブロックによるスプレッドシートの読み取りで問題が発生する場合は、関数 set_param を使用して 'ReaderLibrary' を 'LibXL' に設定してください。次に例を示します。
set_param(blockPath,‘ReaderLibrary’,‘LibXL’);
ここで、blockPath はモデルのブロック パスです。
例
パワー ウィンドウ コントロール プロジェクト
モデルベース デザインを使用して、自動車のパワー ウィンドウ システムを実装する。
端子
出力
パラメーター
ファイル名 — 絶対パスとファイル名
untitled.xlsx (既定値) | 絶対パス | 相対パス
スプレッドシート ファイルの絶対パスとファイル名を、ファイル拡張子を含めて入力します。絶対パスまたは相対パスとして指定します。メモ:
このブロックは、Microsoft プラットフォームでのみ英語以外の絶対パスとファイル名をサポートします。
ヒント
絶対パス、相対パス、ファイル名のみのいずれかを指定できます。
絶対パスと相対パスのファイル名の場合は、いずれもシミュレーションとコード生成がブロックでサポートされます。
ファイルが見つからない場合、ブロックは現在のフォルダーでファイルを検索します。
ファイル名のみの場合は、ブロックはシミュレーションを実行します。ただし、コード生成用に、ブロックは絶対パスをキャッシュします。ファイルが見つからない場合、ブロックは現在のフォルダーで検索します。
ファイル拡張子を含めないと、ブロックは拡張子を
.xlsxと仮定します。
プログラムでの使用
ブロック パラメーター: FileName |
| 型: 文字ベクトル |
| 値: 絶対パスとファイル名 |
既定の設定: 'untitled.xlsx' |
シート名 — スプレッドシートのシート名
Sheet1 (既定値) | シート名
スプレッドシートにシートの名前を入力します。このエディット ボックスにシート名を入力するか、シートを開いてからシート名を選択します。
スプレッドシートが CSV 形式である場合、ブロックによってこのパラメーターに CSV ファイルの名前 (拡張子なし) が設定されます。この値は変更しないでください。
シートを開くには、
をクリックします。シートでは、目的の値の範囲をドラッグしてデータの範囲を選択できます。
あるいは、[範囲] パラメーターで値の範囲を指定して、データの範囲を選択できます。
プログラムでの使用
ブロック パラメーター: SheetName |
| 型: 文字ベクトル |
| 値: シート名 |
既定の設定: 'Sheet1' |
範囲 — セル範囲
シート内で使用されているセルの全範囲 (既定値) | column:row
column:row範囲を指定するには、形式 column:rowA1:B3,D1:D3,A7:B9,D7:D9 とします。指定しない場合、または空の場合、ブロックは使用されている範囲、すなわちシート内のすべてのデータを自動的に検出します。
選択がオーバーラップする場合、ブロックは選択情報を適切に解決します。たとえば、A1:B4,B1:E7 のようにオーバーラップする複数の範囲を指定している場合、ブロックは A1 から E7 までの選択 (A1 と E7 も含む) と解決します。
[選択/履歴] にはこのセッション中に選択した範囲のリストが含まれます。[範囲の選択] を閉じた後、ブロックでは範囲が保存されません。
[範囲] パラメーターの使用に代わる代替方法は、 をクリックしてシートを開くことです。シートでは、目的の値の範囲をドラッグしてデータの範囲を選択できます。範囲の選択は [範囲] パラメーター テキスト ボックスに反映されます。
ブロック ダイアログスから新しい範囲を適用するには、[適用] をクリックします。
プログラムでの使用
ブロック パラメーター: Range |
| 型: 文字ベクトル |
値: シート内で使用されているセルの全範囲 | |
既定の設定: '' |
出力データ型 — 出力データ型
Inherit: auto (既定値) | double | single | int8 | uint8 | int16 | uint16 | int32 | uint32 | int64 | uint64 | boolean | fixdt(1,16,0) | fixdt(1,16,2^0,0) | Enum: <class_name> | <data type expression>
From Spreadsheet ブロック出力のデータ型。From Spreadsheet ブロックは、多くのデータ型を含むスプレッドシートを受け入れます。ただし、ブロックはスプレッドシートのデータ型を double として読み取ります。その後、[出力データ型] の値に従ってデータ型を出力します。
信号ごとに異なるデータ型を指定する場合は、[出力データ型] 、 [Inherit: auto]を選択することを検討してください。このオプションでは、逆伝播を使用して信号のデータ型を元に戻します。たとえば、From Spreadsheet ブロック内に In1 と In2 の 2 つの信号があり、このブロックが int8 データ型と Boolean データ型をもつ端子にその信号を送信するとします。逆伝播により、ブロックは In1 を int8 として、In2 を boolean として再キャストします。
ブロックが受信ブロックの出力データ型と一致するように出力データ型のキャストを可能にするには、[Inherit: auto] を使用します。
詳細については、信号のデータ型の制御を参照してください。
プログラムでの使用
ブロック パラメーター: OutDataTypeStr |
| 型: 文字ベクトル |
値: 'Inherit: auto' | 'double' | 'single' | 'int8' | 'uint8' | 'int16' | 'uint16' | 'int32' | 'uint32' | 'int64' | 'uint64' | 'boolean' | 'fixdt(1,16,0)' | 'fixdt(1,16,2^0,0)' | 'Enum: <class name>' | '<data type expression>' |
既定の設定: 'Inherit: auto' |
最初の列の扱い — 時間またはデータ
時間 (既定値) | データ
スプレッドシートの最初の列をブロックでどのように扱うかを選択します。
時間— 最初の列を時間として扱います。データ—最初の列をデータとして扱います。
依存関係
[データ] を選択すると、このブロックでは次が無効になります。
最初のデータ点前のデータ外挿
時間範囲内のデータ内挿
最後のデータ点後のデータ外挿
また、次が有効になります。
最後のデータ点後の出力
プログラムでの使用
ブロック パラメーター: TreatFirstColumnAs |
| 型: 文字ベクトル |
値: 'Time' | 'Data' |
既定の設定: 'Time' |
サンプル時間 — サンプリング周期とオフセット
0 (既定値) | スカラー | ベクトル
サンプリング周期とオフセット。
From Spreadsheet ブロックは、次のいずれかのサンプル時間を使用してスプレッドシートからデータを読み取ります。
From Spreadsheet ブロックに対して指定したサンプル時間
From Spreadsheet ブロックがデータのフィード先のブロックから継承したサンプル時間
既定値は 0 で、これは連続サンプル時間の指定となります。スプレッドシートはモデルの基本レート (最速) で読み取られます。詳細については、サンプル時間の指定を参照してください。
プログラムでの使用
パラメーター: SampleTime
|
| 型: 文字ベクトル |
| 値: スカラー | ベクトル |
既定の設定: '0'
|
最初のデータ点前のデータ外挿 — MAT ファイルの最初のタイム スタンプ前におけるシミュレーション時間の外挿法
線形外挿 (既定値) | 最初の値をホールド | グラウンド値
Simulink がスプレッドシートの最初のタイム スタンプ前のシミュレーション時間ヒットに使用する外挿法。次のいずれかの外挿法を選択します。
| メソッド | 説明 |
|---|---|
線形外挿 | (既定) スプレッドシートにサンプルが 1 つしか含まれていない場合、From Spreadsheet ブロックは対応するデータ値を出力します。 スプレッドシートに 1 つを超えるサンプルが含まれる場合、From Spreadsheet ブロックは最初の 2 つのサンプルを使用して次のように線形外挿を実行します。
列挙型 ( |
最初の値をホールド | ファイル内の最初のデータ値を使用します |
グラウンド値 | スプレッドシートのサンプル データ値のデータ型によって異なる値を使用します。
|
依存関係
このパラメーターを有効にするには、[最初の列の扱い] を [時間] に設定します。
プログラムでの使用
パラメーター: ExtrapolationBeforeFirstDataPoint
|
| 型: 文字ベクトル |
値: 'Linear extrapolation' | 'Hold first value' | 'Ground value'
|
既定の設定: 'Linear extrapolation'
|
時間範囲内のデータ内挿 — MAT ファイルの 2 つのタイム スタンプ間のシミュレーション時間の内挿法
線形内挿 (既定値) | ゼロ次ホールド
Simulink がスプレッドシートの 2 つのタイム スタンプ間のシミュレーション時間ヒットに使用する内挿法。次の内挿法のいずれかを選択します。
| メソッド | 説明 |
|---|---|
線形内挿 | (既定) From Spreadsheet ブロックは、2 つの対応するスプレッドシート サンプルを使用して内挿します。
列挙型 ( |
ゼロ次ホールド | 2 つのサンプルのうち最初のサンプルのデータを使用します |
依存関係
このパラメーターを有効にするには、[最初の列の扱い] を [時間] に設定します。
プログラムでの使用
パラメーター: InterpolationWithinTimeRange
|
| 型: 文字ベクトル |
値: 'Linear interpolation' | 'Zero order hold'
|
既定の設定: 'Linear interpolation'
|
最後のデータ点後のデータ外挿 — MAT ファイルの最後のタイム スタンプ後におけるシミュレーション時間の外挿法
線形外挿 (既定値) | 最後の値をホールド | グラウンド値
Simulink がスプレッドシートの最後のタイム スタンプ後のシミュレーション時間ヒットに使用する外挿法。次の外挿法のいずれかを選択します。
| メソッド | 説明 |
|---|---|
線形外挿 | (既定) スプレッドシートにサンプルが 1 つしか含まれていない場合、From Spreadsheet ブロックは対応するデータ値を出力します。 スプレッドシートに 1 つを超えるサンプルが含まれる場合、From Spreadsheet ブロックは最後の 2 つのサンプルのデータ値を使用して線形外挿を実行します。
列挙型 ( |
最後の値をホールド | ファイル内の最後のデータ値を使用します |
グラウンド値 | スプレッドシートのサンプル データ値のデータ型によって異なる値を使用します。
|
依存関係
このパラメーターを有効にするには、[最初の列の扱い] を [時間] に設定します。
プログラムでの使用
パラメーター: ExtrapolationAfterLastDataPoint
|
| 型: 文字ベクトル |
値: 'Linear extrapolation' | 'Hold last value' | 'Ground value'
|
既定の設定: 'Linear extrapolation'
|
最後のデータ点後の出力 — 最後のデータ点後のアクション
反復列 (既定値) | 最終値をホールド | グラウンド値
最後のデータ点後のアクションを選択します。
反復列— [範囲] で指定した範囲の最初の行からデータを読み取ることで、シーケンスを繰り返します。最終値をホールド— 残りのシミュレーションで最後に定義した値を出力します。グラウンド値— [出力データ型] で指定したデータ型の値に応じたグラウンド値を出力します。
依存関係
このパラメーターを有効にするには、[最初の列の扱い] を [データ] に設定します。
プログラムでの使用
パラメーター: OutputAfterLastPoint
|
| 型: 文字ベクトル |
値: 'Repeating sequence' | 'Hold final value' | 'Ground value'
|
既定の設定: 'Repeating sequence'
|
ゼロクロッシング検出を有効にする — ゼロクロッシング検出を有効にするオプション
off (既定値) | on
ゼロクロッシング検出を有効にする場合は選択します。
ゼロクロッシング検出パラメーターは、サンプル時間 パラメーターが 0 (連続) に設定されている場合のみ適用されます。
このブロックでは、可変ステップ ソルバーを使用するシミュレーションでのみゼロクロッシング検出がサポートされます。シミュレーションに固定ステップ ソルバーを使用する場合、このブロックに対してゼロクロッシングの検出や特定は行われません。
Simulink はゼロクロッシング検出という手法を使用して、過度に小さいタイム ステップを取ることなくタイム スタンプの不連続点を特定します。このコンテキストでは、ゼロクロッシングは不連続点を表すために使用されます。
From Spreadsheet ブロックの場合、ゼロクロッシング検出はファイル内のタイム スタンプのみで発生します。Simulink はタイム スタンプのみを調べ、データ値は調べません。
入力配列に重複するタイム スタンプが含まれている (同一のタイム スタンプのエントリが 1 つを超える) 場合、Simulink はそのタイム スタンプのゼロクロッシングを検出します。たとえば、入力配列に次のようなデータがあるとします。
time: 0 1 2 2 3 signal: 2 3 4 5 6
時間 2 に入力信号の不連続によるゼロクロッシングがあります。
重複しないタイム スタンプのあるデータの場合、ゼロクロッシング検出は次のパラメーターの設定によって変わります。
最初のデータ点前のデータ外挿
時間範囲内のデータ内挿
最後のデータ点後のデータ外挿
ブロックはゼロクロッシングが発生するタイミングを決定する際に以下のルールを適用します。
最初のタイム スタンプの場合
最初と最後のタイム スタンプの間のタイム スタンプの場合
最後のタイム スタンプの場合
| タイム スタンプ | ゼロクロッシング検出が発生するタイミング |
|---|---|
1 次 | [最初のデータ点前のデータ外挿] が |
最初と最後の間 | [時間範囲内のデータ内挿] が |
最後 | 次の設定の両方またはどちらかが発生します。
|
次の図は、次の設定になっている From Spreadsheet ブロックによってアクセスされるデータのゼロクロッシング検出を示しています。
最初のデータ点前のデータ外挿 —
線形外挿時間範囲内のデータ内挿 (内部点の場合) —
ゼロ次ホールド最後のデータ点後のデータ外挿 —
線形外挿
次の図は、From Spreadsheet ブロックによってアクセスされるデータのゼロクロッシング検出を示しています。ブロックには、タイム スタンプ (点) 用の次の設定があります。
最初のデータ点前のデータ外挿 —
最初の値をホールド時間範囲内のデータ内挿 —
ゼロ次ホールド最後のデータ点後のデータ外挿 —
最後の値をホールド
プログラムでの使用
ブロック パラメーター: ZeroCross |
| 型: 文字ベクトル |
値: 'off' | 'on' |
既定の設定: 'off' |
モード — 指定するデータのカテゴリ
継承 (既定値) | 組み込み | 固定小数点 | 列挙型 | 式
指定するデータのカテゴリを選択します。詳細については、信号のデータ型の制御を参照してください。
継承データ型の規則の継承。
継承を選択すると、右側にある 2 番目のメニュー/テキスト ボックスが有効になります。組み込み組み込みのデータ型。
組み込みを選択すると、右側にある 2 番目のメニュー/テキスト ボックスが有効になります。以下の選択肢のいずれかを選択します。double— 既定値singleint8uint8int16uint16int32uint32int64uint64boolean
固定小数点— 固定小数点データ型。列挙型— 列挙型のデータ型。列挙型を選択すると、右側から 2 番目のメニュー/テキスト ボックスが有効になります。そこにクラス名を入力することができます。式— データ型に評価する式。[式]を選択すると、右側から 2 番目のメニュー/テキスト ボックスが有効になります。そこに式を入力します。
データ型オーバーライド — この信号のデータ型オーバーライド モードを指定します。
Inherit | Off
この信号のデータ型オーバーライド モードを選択します。
[継承]を選択すると、Simulink はコンテキストからデータ型オーバーライド設定を継承します。コンテキストとはブロックのことで、信号を使用している Simulink のSimulink.Signalオブジェクトまたは Stateflow® チャートです。[オフ]を選択すると、Simulink はコンテキストのデータ型オーバーライド設定を無視し、信号に対して指定された固定小数点データ型を使用します。
詳細については、Simulink ドキュメンテーションのデータ型アシスタントを利用したデータ型の指定を参照してください。
依存関係
このパラメーターを有効にするには、[モード] を [組み込み] または [固定小数点] に設定します。
ヒント
個々のデータ型に対してデータ型オーバーライドをオフにする機能により、データ型オーバーライドを適用する際に、モデル内のデータ型をさらに効果的に制御できます。たとえば、このオプションを使用すると、データ型オーバーライド設定にかかわらず、データ型が下流ブロックの要件を満たすことを確認できます。
符号属性 — 符号付きまたは符号なしを指定
Signed (既定値) | Unsigned
固定小数点データが符号付きであるか符号なしであるかを指定します。符号付きデータでは正の値と負の値を表現できますが、符号なしデータでは正の値のみを表現できます。
[符号付き]。符号付き固定小数点データを指定します。[符号なし]。符号なし固定小数点データを指定します。
詳細については、データ型アシスタントを利用したデータ型の指定を参照してください。
依存関係
このパラメーターを有効にするには、[モード] を [Fixed point] に設定します。
スケーリング — 固定小数点データのスケーリング方法
2 進小数点 (既定値) | 最高精度 | 勾配とバイアス
オーバーフローを避け、量子化誤差を最小限に抑えるための固定小数点データのスケーリング方法を指定します。詳細については、固定小数点データ型の指定を参照してください。
依存関係
このパラメーターを有効にするには、[モード] を [固定小数点] に設定します。
[スケーリング] を [2 進小数点] に設定すると、以下のことが可能です。
小数部の長さ
最高精度のスケーリングを計算
[スケーリング] を [勾配とバイアス] に設定すると、以下のことが可能です。
勾配
バイアス
最高精度のスケーリングを計算
語長 — 量子化された整数をもつ語のビット サイズ
16 (既定値) | 0 ～ 32 の整数
量子化された整数をもつ語のビット サイズを指定します。詳細については、固定小数点データ型の指定を参照してください。
依存関係
このパラメーターを有効にするには、[モード] を [固定小数点] に設定します。
小数部の長さ — 固定小数点データ型の小数部の長さを指定します。
0 (既定値) | スカラー整数
固定小数点データ型の小数部の長さを正または負の整数として指定します。詳細については、固定小数点データ型の指定を参照してください。
依存関係
このパラメーターを有効にするには、[スケーリング] を [2 進小数点] に設定します。
勾配 — 固定小数点データ型の勾配を指定
2^0 (既定値) | 正の実数値のスカラー
固定小数点データ型の勾配を指定します。詳細については、固定小数点データ型の指定を参照してください。
依存関係
このパラメーターを有効にするには、[スケーリング] を [勾配とバイアス] に設定します。
バイアス — 固定小数点データ型のバイアスを指定
0 (既定値) | 実数値のスカラー
固定小数点データ型のバイアスを任意の実数として指定します。詳細については、固定小数点データ型の指定を参照してください。
依存関係
このパラメーターを有効にするには、[スケーリング] を [勾配とバイアス] に設定します。
ブロックの特性
アルゴリズム
拡張機能
バージョン履歴
R2015b で導入
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