Simulink モデルの変数とオブジェクトの保存場所の決定

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"モデルデータ" はベースワークスペースやデータディクショナリなどのワークスペースで作成するオブジェクトと変数です。モデルデータには次が含まれます。

ブロックパラメーターの数値 (Simulink.Parameter オブジェクトや MATLAB^® 変数など)
信号 (Simulink.Signal オブジェクトなど)
データ型
モデルコンフィギュレーションセット
シミュレーションの入力と出力のデータ

モデルのデータは設計に適した場所で保存、分割および共有できます。選択するストレージの場所は以下によって異なる場合があります。

モデル化の目的。
モデルアーキテクチャ (参照モデル、サブシステムやその他の分割方法) およびコンポーネントの構造体。
使用するデータの種類。

データの種類

"シミュレーションデータ" は、シミュレーションの実行に使用される一連の入力データとシミュレーションによって生成される一連の出力データです。たとえば、シミュレーションで Inport ブロックによって取得される入力データを保存するために、変数を使用できます。シミュレーションでは出力データを Outport ブロック、To Workspace ブロック、ログ信号などでエクスポートできます。
現在の MATLAB セッションのシミュレーションデータをベースワークスペースに保存できます。このシミュレーションデータを永続的に保存するには、MAT ファイルまたはスクリプトファイルに保存します。シミュレーションデータの読み込み、生成、保存についての詳細は、信号読み込みの手法の比較およびシミュレーションデータのエクスポートを参照してください。
"設計データ" はモデル内のブロックパラメーターおよび信号特性を指定するために使用する一連の変数です。たとえば、設計データには、MATLAB の数値変数、パラメーターと信号のデータオブジェクト、データ型オブジェクト、バスオブジェクトが含まれます。
設計データは、ベースワークスペース、モデルワークスペースまたはデータディクショナリの [Design Data] セクションに保存できます。ローカルな設計データをモデルと共に永続的に保存するには、モデルワークスペースを使用します。モデル間で設計データを共有するには、データディクショナリまたはベースワークスペースを使用します。データディクショナリはデータを永続的に保存し、所有権の確立、可読性とメンテナンス性を向上させるためのデータの分割、変更の追跡のためのデータスコープを制御できます。ベースワークスペースを使用する場合、データを永続的に保存するためには、MAT ファイルまたはスクリプトファイルに保存しなければなりません。
"コンフィギュレーションセット" はモデルコンフィギュレーションパラメーターのセットです。既定では、コンフィギュレーションセットはモデルファイル内にあるため、モデルとは別に保存する必要はありません。ただし、これらのセットを他のモデルと共有することはできません。
モデル間でコンフィギュレーションセットを共有するためには、Simulink.ConfigSet オブジェクトを作成しなければなりません。それぞれのオブジェクトがスタンドアロンのコンフィギュレーションセットを表します。これらのオブジェクトはベースワークスペースまたはデータディクショナリの [コンフィギュレーション] セクションに保存できます。データディクショナリを使用する場合、各コンフィギュレーションセットのスコープの定義、異なるコンフィギュレーションセットの比較および変更の追跡を行うことができます。データディクショナリでは、コンフィギュレーションセットは他の種類のデータから分割されます。

設計に合わせたデータの保存

次の表では、設計データとコンフィギュレーションセットを保存、分割および管理するために使用できる手法について説明します。

モデル化のシナリオ	シナリオの説明	ストレージの場所と手法
ラピッドプロトタイピングおよびモデルの実験	Simulink^® の使用方法を学びながら、一時的なデータ (ブロックの数値パラメーターを指定する変数など) を作成します。モデル化手法を試します。作成したデータを永続的に保存する必要はありません。	データをすばやく作成したり変更したりできるようにベースワークスペースにデータを保存します。
スタンドアロンモデル	他のシステムのデータに依存していない単一のモデルがあります。より大きなシステムの一部ではないため、モデルはスタンドアロンです。	モデルワークスペースにデータを保存し、モデルの移植性を向上します。モデルワークスペースに保存できないデータを保存するためにデータディクショナリを使用します。または、モデルのすべてのデータをデータディクショナリに保存します。ディクショナリを使用する場合、参照ディクショナリを使用することによってデータを分割できます。
スタンドアロンの参照モデル階層	他のシステムのデータに依存していない参照モデル階層があります。より大きなシステムの一部ではないため、階層はスタンドアロンです。	ローカルなモデルデータをそれぞれのモデルワークスペースに保存します。モデルが共有するデータ (バスオブジェクトやコンフィギュレーションセットなど) をデータディクショナリに保存します。階層内のすべてのモデルをディクショナリにリンクします。例については、ディクショナリを使用するモデル参照階層の移行および「データディクショナリを使用した燃料制御システムのデータの管理」を参照してください。
複数コンポーネントのシステム	モデルのシステムのコンポーネントを 1 つ以上のチームが保守しています。"コンポーネント" は、大規模なシステムの一部を表す単一のモデルまたは参照モデルの階層です。	ローカルのモデルデータをモデルワークスペースに保存します。コンポーネント内のモデルが共有するデータ (バスオブジェクトやコンフィギュレーションセットなど) をデータディクショナリに保存します。コンポーネント内のすべてのモデルをディクショナリにリンクします。他の参照ディクショナリを使用してコンポーネントが共有するデータを保存します。例については、データディクショナリを使用したモデル参照階層用のデータ分割を参照してください。

ストレージの場所

次のいずれかの場所を選択してデータを保存します。

MATLAB ベースワークスペース。一時的なモデルで実験する間、変数を保存するためにベースワークスペースを使用します。
モデルワークスペース。モデルのローカルなデータを永続的に保存するためにモデルワークスペースを使用します。
データディクショナリ。グローバルデータの永続的な保存、モデル間のデータ共有、データに対して行われた変更の追跡を行うためにデータディクショナリを使用します。

次のチャートでは、それぞれのストレージの場所の機能と長所について説明します。

機能	ベースワークスペース	モデルワークスペース	データディクショナリ
データモデルリンク	暗黙的	暗黙的	✓
データを定義するための統合インターフェイス	✓	✓	✓
モデルデータ依存性	✓	✓	✓
データエントリの比較	✓	✓	✓
データエントリの持続性		✓	✓
不明な変数を修復するオプション	✓	✓	追加オプション
共有データ	✓		✓
データグループ化			✓
データエントリの変更の追跡			✓
コンフィギュレーションセットの変更の追跡			✓
データエントリのマージと調整			✓
補助データの保存と分割			✓
要件のリンク			✓

モデルによるワークスペースおよびワークスペース変数の操作方法の詳細については、記号の解釈を参照してください。

一時データ: ベースワークスペース

一時的にデータを保存するためにはベースワークスペースを使用します。

Simulink の使用方法を学習するとき
モデル化の手法を試す際にすばやく変数を作成する必要がある場合
データを永続的に保存する必要がない場合

ベースワークスペース内に変数を作成するために、MATLAB コマンドプロンプトまたはモデルエクスプローラーを使用できます。ベースワークスペース内に作成したデータは、開いているすべてのモデルで使用できます。

モデル内のブロックの数値パラメーターを変数を使用して指定した場合、コマンドプロンプトでコマンドを使用することでシミュレーションの最中にパラメーター値をプログラムによって変更できます。モデルワークスペースまたはデータディクショナリ内に保存したパラメーターの値をプログラムによって変更するには、これらのストレージの場所に対応する関数インターフェイスを使用しなければなりません。

MATLAB セッションを終了する前にベースワークスペースのデータを永続的に保存するには、データを MAT ファイルまたはスクリプトファイルに保存します。後のセッションでファイルからデータを読み込むことができます。ただし、ベースワークスペース内のデータに変更を行った場合は、再びデータをファイルに保存しなければなりません。データを永続的に保存するには、代わりにモデルワークスペースまたはデータディクショナリの使用を検討します。

ローカルデータ: モデルワークスペース

関連付けられたモデル内でのみ使用するデータを保存するためにはモデルワークスペースを使用します。このデータには次のものが含まれます。

定数パラメーター。たとえば、ブロックパラメーターの値を指定するために使用する数値変数。
信号やパラメーターの特性を制御するために使用する Simulink.Signal オブジェクトや Simulink.Parameter オブジェクトなどのデータオブジェクト。ただし、モデルワークスペース内の信号オブジェクトは Auto ストレージクラスのみを使用できます。モデルワークスペース内に AUTOSAR.Parameter オブジェクトを保存した場合、コードジェネレーターはオブジェクトに対して指定したストレージクラスを無視します。
データ型を指定するために使用する Simulink.NumericType オブジェクト。ただし、このオブジェクトをデータ型エイリアスとして使用することはできません。IsAlias プロパティを false に設定しなければなりません。
モデルの引数。

データをモデルワークスペースに保存することにより、モデルの移植性を高めたり、データの所有権を確立したりできます。この場合、データはモデルのファイルに永続的に保存されます。

モデル参照階層内で、各モデルワークスペースは一意の名前空間として機能します。このため、同じ変数名を複数のモデルワークスペース内で使用できます。その後モデルごとに一意の変数の値を代入できます。

モデルエクスプローラーを使用してモデルワークスペースのデータを操作できます。また、コマンドプロンプトやスクリプトをモデルワークスペースのプログラムインターフェイスと共に使用することもできます。

モデルワークスペースを使用してローカルデータを保存する方法についての詳細は、モデルワークスペースを参照してください。

グローバルデータおよび共有データ: データディクショナリ

データディクショナリはデータを永続的に保存するスタンドアロンのファイルです。データの分割、変更の追跡、アクセス制御、データ共有を行うためにベースワークスペースの代わりにデータディクショナリを使用します。モデルをデータディクショナリにリンクする場合、モデルまたはディクショナリのいずれかからのアクセスを構成することで、引き続きベースワークスペースで変数を使用できます。

モデルワークスペースと同様に、データディクショナリを使用してデータをモデルと直接関連付けることができます。データスコープの指定や所有権の確立のためにこの関連付けを使用できます。

ディクショナリを使用する場合、他の参照ディクショナリにデータを保存することによってデータを分割できます。ただし、ディクショナリ内の各エントリは一意な名前を使用しなければなりません。それぞれのディクショナリを別のファイルとして管理しなければなりません。

複数のモデルまたはシステムコンポーネントで共有されるデータを保存するためにデータディクショナリを使用します。このデータには次のものが含まれます。

ブロックパラメーターの値を指定するために複数のモデルで使用される数値変数。
複数のモデルのデータ型を一度に指定するために使用する Simulink.AliasType オブジェクトおよび Simulink.NumericType オブジェクト。
Auto 以外のストレージクラスを使用する信号オブジェクト (Simulink.Signal など) を含むデータオブジェクト。Simulink Coder™ のライセンスをお持ちの場合、これらのオブジェクトは生成コード内でグローバル変数として表現される信号および調整可能なパラメーターを表現できます。
参照モデル間の信号インターフェイスを定義するために使用する Simulink.Bus オブジェクト。
複数のモデルの間でコンフィギュレーションパラメーターの統一性を維持するために使用する Simulink.ConfigSet オブジェクト。
Simulink.data.dictionary.EnumTypeDefinition オブジェクトを使用して保存する列挙型の定義。

モデルエクスプローラーを使用してディクショナリデータを操作できます。また、コマンドプロンプトやスクリプトをデータディクショナリのプログラムインターフェイスと共に使用することもできます。

データディクショナリの基本的な情報は、データディクショナリとはを参照してください。

コード生成に関する考慮事項

モデルから C コードを生成する場合 (Simulink Coder)、以下の考慮事項に注意してください。

生成コード内の信号またはブロックの状態の表示を制御するために、信号オブジェクト (Simulink.Signal など) に Auto 以外のストレージクラスを適用する場合、オブジェクトをモデルワークスペースに格納することはできません。ベースワークスペースまたはデータディクショナリにオブジェクトを格納してください。信号および状態のストレージクラスの詳細については、個別の信号、状態、およびパラメーターデータ要素へのストレージクラスの適用 (Simulink Coder)を参照してください。
パラメーターオブジェクト (Simulink.Parameter など) に Auto 以外のストレージクラスを適用する場合は、オブジェクトをベースワークスペース、モデルワークスペースまたはデータディクショナリに格納できます。ただし、オブジェクトをモデルワークスペースに格納する場合、上位モデルがパラメーターを所有しているとコードジェネレーターは想定します。詳細については、パラメーターオブジェクトの保存場所のコード生成への影響 (Simulink Coder)を参照してください。