MATLAB ベースの Simulink テストを使用したモデルのテスト

MATLAB^® ベースの Simulink^® テストは、MATLAB で作成し、テストマネージャーで開いて実行し、結果を表示する MATLAB コード (.m) ファイルで定義されます。テストファイルは、sltest.TestCase を継承するクラス定義ファイルです。この継承により、テストマネージャーでテストファイルを開くことができます。テストマネージャーで MATLAB テストファイルを開くと、一部機能が制限されますが (MATLAB ベースのテストの制限事項を参照)、テストマネージャーで作成されたテストと同じように表示され、動作します。テストマネージャーで MATLAB テストを使用するだけでなく、他のユニットテストファイルと同様にコマンドラインで MATLAB テストを使用することもできます。

これらのテストファイルはテキスト (.m) ファイルであるため、編集したり、他の .m テストファイルと比較、マージしたり、ファイルから要件にリンクしたりできます。対照的に、テストマネージャーで作成されたテストファイルや Simulink Test™ API を使用して作成されたテストファイルは、バイナリ MLDATX ファイルとして保存されます。

クラスとメソッド

TestCase クラスとメソッド

sltest.TestCase クラスとそのメソッドは、特に MATLAB テストで機能します。これらのメソッドは、テストファイルとコマンドラインで使用できます。ただし、sltest.TestCase.forInteractiveUse はコマンドラインでのみ使用できます。これらのメソッドに加えて、MATLAB テストでは matlab.unittest.TestCase メソッドを使用することもできます。

`sltest.TestCase`	継承元のクラス
`loadSystem`	モデルを読み込む
`simulate`	モデルをシミュレートする
`assumeSignalsMatch`	2 つのデータセットが等価であると仮定する
`assertSignalsMatch`	2 つのデータセットが等価であるとアサートする
`fatalAssertSignalsMatch`	2 つのデータセットが等価であるという致命的なアサーションを行う
`verifySignalsMatch`	2 つのデータセットが等価であることを検証する
`sltest.TestCase.forInteractiveUse`	コマンドラインで使用するテストケースを作成する
`createTemporaryFolder`	テストケースが範囲外になったときに削除される一時フォルダーを作成する
`createSimulationInput`	`Simulink.SimulationInput` または `sltest.harness.SimulationInput` オブジェクトを作成する

テストハーネスクラス

sltest.harness.SimulationInput は、シミュレーション中にテストハーネスに適用される変更を指定するために使用できるオブジェクトを作成します。このクラスは、MATLAB ベースの Simulink テストに使用するだけでなく、他の MATLAB コードでも使用できます。

テストランナーのメソッド

matlab.unittest.TestRunner のこれらのメソッドは、MATLAB ベースの Simulink テストに特に適用されます。

addModelCoverage — テストランナーを使用したモデルカバレッジ収集を有効にします。このメソッドを使用する代わりに、テストマネージャーで MATLAB ベースの Simulink テストファイルを開くと、そこでカバレッジ収集を有効にすることができます。
addSimulinkTestResults — テスト結果を Simulink テストマネージャーにプッシュします。

プラグインクラス

これらの sltest.plugins クラスは、MATLAB ベースのテストの機能を有効にします。これらのメソッドに加えて、これらのテストでは他の sltest.plugins クラスを使用することもできます。プラグインを matlab.unittest.TestRunner に接続することで、sltest.TestCase テストの実行中に機能を有効にすることができます。

`sltest.plugins.MATLABTestCaseIntegrationPlugin`	MATLAB テストシミュレーションおよびテスト結果とテストマネージャーの統合を有効にする
`sltest.plugins.ToTestManagerLog`	テストマネージャーの結果の [ログ記録された信号] ペインへのテキスト出力の書き込みを有効にする
`sltest.plugins.ModelCoveragePlugin`	モデルカバレッジの収集を有効にする

ベースラインの MATLAB ベースの Simulink テストの作成

ベースラインの MATLAB テストを作成するには、次のようにします。

テストケースを定義する MATLAB コード (.m) ファイルを作成します。MATLAB エディターは、コマンドラインから起動することも、テストマネージャーから [新規] 、 [テストケース] 、 [MATLAB ベースの Simulink テスト] を使用して起動することもできます。
Class-Based Unit Testsを参照してください。MATLAB テストの唯一の違いとして、クラスが matlab.unittest.TestCase ではなく sltest.TestCase を継承する必要があります。
このサンプルの MATLAB テストファイルには、testOne 関数で定義された 1 つのテストが含まれています。テストマネージャーでテストを実行すると、テストにより、sltestMATLABBasedTestExample という名前のモデルが読み込まれます。次に、gain2_var 変数の値が設定され、モデルがシミュレートされます。最後に、テストにより、モデルシミュレーションの出力がベースラインデータの MAT ファイルと比較されます。
```
classdef myTest < sltest.TestCase
   methods (Test)
      function testOne(testCase)
         testCase.loadSystem...
           ('sltestMATLABBasedTestExample');
         evalin('base','gain2_var = 2.01;');
         simOut = testCase.simulate...
           ('sltestMATLABBasedTestExample');
         testCase.verifySignalsMatch(simOut,'baselineOne.mat',...
           'AbsTol',0.015);
      end
   end
end
```

テストハーネスを使用している場合は、上記の MATLAB テストファイルの simOut 行を以下に置き換えます。

simOut = testCase.simulate('sltestMATLABBasedTestExample',...
  'WithHarness','sltestMATLABBasedTestExample_harness1');

あるいは、シミュレーションの終了時間を指定するには、simOut を次のように置き換えます。

in = testCase.createSimulationInput('sltestMATLABBasedTestExample',...
  'WithHarness','sltestMATLABBasedTestExample_harness1');
in = in.setModelParameter("StopTime","10")
simOut = testCase.simulate(in);

ベースラインデータの MAT ファイルがまだ存在しないか、更新する必要がある場合は、MATLAB コマンドラインで以下を使用します。
```
runtests(<test>,'GenerateBaselines',true)
```
サンプルファイルでは、<test> は 'myTest/testOne' になっています。
ベースラインを生成すると、テストの実行が開始されます。シミュレーションデータインスペクターのレポートを開くために一時停止し、MATLAB コマンドラインでベースラインデータを確認するように求められます。データを承認すると、ベースラインデータが新しい MAT ファイルに保存されるか、既存の MAT ファイルが更新されます。その後、テストは引き続き実行されますが、新しいベースラインデータまたは更新されたベースラインデータが現在の実行に含まれていないため、失敗します。runtests コマンドを使用してテストを再実行し、新しいベースラインまたは更新されたベースラインを使用し、パスした結果を生成します。コマンドラインの黄色の rerun ハイパーリンクを使用してテストを再実行することもできます。
オプションとして、Simulink Coverage™ ライセンスをお持ちの場合は、sltest.plugins.ModelCoveragePlugin を使用してテストにカバレッジ収集を含めることができます。カバレッジ収集の例と情報については、MATLAB ベースの Simulink テストを使用したカバレッジの収集を参照してください。
あるいは、テストマネージャーを使用してカバレッジを収集することもできます。テストマネージャーでテストファイルを開いた後、テストファイルを選択し、[カバレッジの設定] オプションを選択して、カバレッジメトリクスを選択します。ファイル内のテストスイートとテストケースは、テストファイルからカバレッジ設定を継承します。テストマネージャーでカバレッジ収集とメトリクスを設定した場合は、カバレッジプラグインを runner にインポートまたは追加する必要はありません。
テストマネージャーでカバレッジメトリクスを設定してからテストマネージャーを閉じた場合、カバレッジ設定は MATLAB ベースの Simulink テストコード (.m) ファイルに保存されません。
オプションとして、Requirements Toolbox™ ライセンスをお持ちの場合は、要件を追加できます。テストマネージャーを開き、テストファイルを更新します。
1. [開く] 、 [MATLAB ベースの Simulink テスト (.m) を開く] をクリックし、テストファイルを選択します。テストファイルが読み込まれ、そのテスト階層が [テストブラウザー] ペインに表示されます。テストファイルを選択すると、テストマネージャーに [要件] ペインと [テストファイルの内容] ペインが表示されます。
2. [追加] をクリックして [要件] セクションを展開して外向きリンクエディターを開き、要件を追加します。要件の追加については、要件へのリンクを参照してください。
テストマネージャーから MATLAB コード (.m) テストファイルを更新するには、[MATLAB エディターでテストを開く] リンクをクリックします。
コードファイルを編集して変更を保存した後、またはカバレッジや要件を追加した後、テストマネージャーに戻り、[テストブラウザー] ペインのテストファイルの横にある同期ボタンをクリックします。
テストを実行し、結果を表示し、テスト結果レポートを作成します。
1. [実行] をクリックしてテストを実行します。
2. 結果を表示するには、[結果とアーティファクト] ペインの行を展開します。
3. カバレッジ結果を表示するには、[結果とアーティファクト] ペインで [結果] 項目を選択し、[カバレッジの集計] セクションを展開します。詳細については、Collect Coverage in Testsを参照してください。
4. オプションとして、テスト結果レポートを作成します。Create, Set Options, and Use Templates for Test Result Reportsを参照してください。

あるいは、テストマネージャーでカバレッジの追加 (手順 4) およびテストの実行 (手順 8) を行う代わりに、MATLAB コマンドラインでこれらのコマンドを使用してカバレッジを追加し、テストを実行し、結果をテストマネージャーにプッシュすることもできます。カバレッジを収集するには、MATLABTestCaseIntegrationPlugin と ModelCoveragePlugin を testrunner に追加する必要があります。addModelCoverage 関数により、ModelCoveragePlugin を追加します。

suite = testsuite('myTests');
runner = testrunner('textoutput');
runner.addModelCoverage(...
   "CollectMetrics",["MCDC","Condition"]);
runner.addPlugin(sltest.plugins.MATLABTestCaseIntegrationPlugin);
runner.run(suite);

MATLAB ベースの Simulink テストファイルから要件へのリンク

メモ

要件リンクを含めるには、Requirements Toolbox が必要です。

MATLAB エディターで編集中のファイルから要件へのリンクを追加するには、要件への MATLAB コードのリンク (Requirements Toolbox)を参照してください。MATLAB テストファイルの場合も、同じプロセスを使用してリンクを追加します。ただし、MATLAB コード (.m) ファイルで選択したテキストによって、リンクのタイプと、リンクが追加されるテストが決まります。選択に応じて次のようになります。

クラス定義行 (例: classdef myClass < sltest.TestCase) を選択した場合、テストファイル全体の Verified By リンクが追加されます。
テスト関数内のテキストを選択した場合、その関数の Verified By リンクが追加されます。
複数のテスト関数にまたがるテキストを選択した場合、選択項目の最初の関数の Verified By リンクが追加されます。
その他のテキストを選択した場合、選択項目の Related To リンクが追加されます。

要件リンクを追加した後、[表示] 、 [検証ステータス] をクリックすると、要件エディターで検証ステータスを表示できます。Verified By 要件のステータスを更新するには、要件を右クリックして [テストの実行] を選択します。Review Requirements Verification Status (Requirements Toolbox)を参照してください。

MATLAB コード (.m) ファイルで作成したリンクは、テストマネージャーの [要件] セクションに表示されます。テストマネージャー内からの要件へのリンクは、要件へのリンクで説明されているのと同じように機能します。

要件エディターを開いて、MATLAB テストの内向きリンクをクリックすると、Simulink Test ライセンスをお持ちの場合は、テストマネージャーが開き、関連付けられているテストに移動します。ライセンスがない場合は、MATLAB エディターが開き、その要件に関連付けられたコード行に移動します。

パラメーター化されたテストの場合、Requirements Toolbox では、テストの個々のパラメーター化されたバージョンへのリンクはサポートされていません。.m ファイルでは、パラメーター化されたテストから要件へのリンクを作成すると、そのリンクはそのテストのすべてのバージョンに関連付けられます。テストマネージャーでは、パラメーター化されたテストの特定のバージョンから要件へのリンクを作成すると、そのリンクはそのテストのすべてのバージョンに関連付けられます。

MATLAB ベースのテストの制限事項

MATLAB ベースの Simulink テストでは以下はサポートされていません。

ベースラインテスト以外のテストタイプ。
テストの並列実行。
複数のリリースでのテストの実行。
タグと説明のテスト。
コールバック。(ただし、MATLAB ベースのテストではテストマネージャーでコールバックはサポートされていませんが、TestClassSetup と TestMethodSetup、または .m ファイル内のフィクスチャを使用して同様の機能を実現できます。クラスを使用するセットアップコードと破棄コードの記述を参照してください。)
論理的評価と時間的評価。
テストマネージャーにおける、テストスイートまたはテストファイルレベルでのカバレッジ収集の有効化、カバレッジメトリクスの変更。
テストマネージャーからの、MATLAB ベースの Simulink テスト MATLAB コード (.m) ファイルへのカバレッジ設定の保存。

参考