アクティブステートデータによるステートアクティビティの監視

アクティブステートデータを使用すると、チャート階層との相関性が高いデータを維持する必要がないため、一部の Stateflow^® チャートの設計を簡素化することができます。アクティブステートデータを有効にすると、Stateflow は、出力端子を介して Simulink^® へ、またはチャート内のローカルデータとして、ステートアクティビティを報告します。アクティブステートデータを使用すると、次のことが可能です。

チャートアクティビティを反映させる手動のデータ更新を回避する。
スコープ、シミュレーションデータインスペクター、またはロジックアナライザーを使用してチャートアクティビティを表示する。
診断のためにチャートアクティビティをログに記録する。
他の Simulink サブシステムを駆動する。

アクティブステートデータの型

アクティブステートデータを有効にすると、Stateflow では、アクティビティタイプと一致する boolean または列挙データオブジェクトが作成されます。

アクティビティタイプ	アクティブステートのデータ型	説明
自己アクティビティ	Boolean	ステートがアクティブかどうか
子アクティビティ	Enumeration	アクティブな子はどれか
リーフステートアクティビティ	Enumeration	アクティブなリーフステートはどれか

リーフステートアクティビティとは、子をもたないステートのアクティビティを指します。さらに、Stateflow では、パラレル (AND) 構造をもつサブステートはリーフステートとして扱われます。たとえば、以下のチャートでは、A1、A2、B がリーフステートです。言い換えれば、次のようになります。

OR 構造が設定されたステートは、子をもたなければリーフステートになります。
AND 構造が設定されたステートは、常にリーフステートになります。

Chart with two superstates called A and B. State B has two parallel substates called B1 and B2.

似たチャートでも、ステート B が排他的 (OR) 構造でマークされていれば、A1、A2、B1、C1、C2 がリーフステートになります。

Chart with two superstates called A and B. State B has two exclusive substates called B1 and B2.

チャートまたはステートの自己アクティビティでは、アクティブな場合はデータ値が true に、非アクティブな場合は false になります。子アクティビティおよびリーフステートアクティビティの場合、データは列挙型になります。Stateflow で列挙型クラスを定義するか、手動で定義を作成できます。詳細については、ステートアクティビティの列挙型の定義を参照してください。

アクティブステートデータは、Stateflow チャート、ステート、状態遷移表、Atomic サブチャートで有効にすることができます。以下の表は、各種の Stateflow オブジェクトでサポートされているアクティビティタイプを示しています。

Stateflow オブジェクト	自己アクティビティ	子アクティビティ	リーフステートアクティビティ
チャート	サポートなし	サポートあり	サポートあり
排他的 (OR) 構造が設定されたステート	サポートあり	サポートあり	サポートあり
パラレル (AND) 構造が設定されたステート	サポートあり	サポートなし	サポートなし
Atomic サブチャート	コンテナーレベルのサポートあり	サブチャート内のサポートあり	サブチャート内のサポートあり
状態遷移表	サポートなし	サポートあり	サポートあり

アクティブステートデータの有効化

アクティブステートデータは、[プロパティインスペクター]、モデルエクスプローラー、または監視対象の Stateflow オブジェクトのプロパティダイアログボックスで有効にすることができます。

[プロパティインスペクター] を使用するには、次を行います。

[モデル化] タブの [データの設計] で、[プロパティインスペクター] を選択します。
Stateflow エディターで、監視対象の Stateflow オブジェクトを選択します。
[プロパティインスペクター] の [監視] セクションで、[監視する出力の作成] を選択し、以下に示すアクティブステートデータのプロパティを編集します。

モデルエクスプローラーを使用するには、次を行います。

[モデル化] タブの [データの設計] で、[モデルエクスプローラー] を選択します。
[モデルの階層構造] ペインで、監視対象の Stateflow オブジェクトをダブルクリックします。
[ダイアログ] ペインで、[監視する出力の作成] を選択し、以下に示すアクティブステートデータのプロパティを編集します。

プロパティダイアログボックスを使用するには、次を行います。

Stateflow エディターで、監視対象の Stateflow オブジェクトを右クリックします。
[プロパティ] を選択します。
プロパティダイアログボックスで、[監視する出力の作成] を選択し、以下に示すアクティブステートデータのプロパティを編集します。

アクティビティタイプ

監視対象のステートアクティビティのタイプ。以下のオプションから選択します。

自己アクティビティ
子アクティビティ
リーフステートアクティビティ

データ名

アクティブステートデータオブジェクトの名前。詳細については、Stateflow オブジェクトの命名のガイドラインを参照してください。

Enum 名

アクティブステートデータオブジェクトの列挙データ型の名前。このプロパティは、子アクティビティおよびリーフステートアクティビティにのみ適用されます。

手作業で列挙型を定義

列挙データ型を手動で定義するかどうかを指定します。このプロパティは、子アクティビティおよびリーフステートアクティビティにのみ適用されます。詳細については、ステートアクティビティの列挙型の定義を参照してください。

アクティブステートデータのスコープの設定

既定では、アクティブステートデータは Output のスコープをもっています。Stateflow は、Simulink モデル内のチャートブロック上に出力端子を作成します。

Stateflow チャート内のアクティブステートデータにアクセスするには、[シンボル] ペインまたはモデルエクスプローラーで、スコープを Local に変更します。

ローカルのアクティブステートデータを Simulink.Signal (Simulink) オブジェクトにバインドすると、コード生成に関する情報を指定できます。オブジェクトのプロパティは、CoderInfo プロパティを使用して変更します。詳細については、Simulink.CoderInfo (Simulink)を参照してください。

ステートアクティビティの列挙型の定義

既定では、Stateflow は、子アクティビティおよびリーフアクティビティに列挙データ型を定義します。[手作業で列挙型を定義] チェックボックスがオンで、列挙データ型の定義が存在しない場合、Stateflow は、定義を作成するリンクを提供します。[テンプレートから列挙型定義を作成する] リンクをクリックすると、カスタマイズ可能な定義が生成されます。

Logging properties for state gear_state as seen in Property Inspector.

列挙データ型の定義には、ステート名ごとに 1 つの列挙値が含まれます。既定では、定義には、列挙データ型の既定値として使用され、アクティブなサブステートがないことを示す列挙値が含まれます。たとえば、モデル sf_car 内では、ステート gear_state に、自動車のギアに対応する 4 つの子ステート (first、second、third、fourth) が含まれます。この例を開くには次のように入力します。

openExample("sf_car")

このモデルでは、子アクティビティのデータ型を、次の列挙型クラス定義で指定します。

classdef gearType < Simulink.IntEnumType 
   enumeration
		None(0),
		first(1),
		second(2),
		third(3),
		fourth(4)
   end
...
end

列挙値を並べ替えるか、既定値の名前を変更することにより、この定義をカスタマイズできます。ステートに対応する列挙値の名前を変更したり、別の既定値を指定するのに getDefaultValue メソッドを使用したりしないでください。詳細については、列挙データ型の定義を参照してください。

ヒント

自動的に作成される列挙型の基本ストレージ型は、既定で Native Integer に設定されます。使用するメモリフットプリントを小さくするには、[コンフィギュレーションパラメーター] ダイアログボックスを開き、[最適化] ペインで [自動的に作成される列挙型の基本ストレージ型] パラメーターの値を変更します。詳細については、自動的に作成される列挙の基本ストレージ型 (Simulink Coder)を参照してください。

ステートアクティビティとパラレルステート

パラレル (AND) 構造をもつステートでは、パラレルサブステートが同時にアクティブとなるため、子アクティビティとリーフステートアクティビティは使用できません。

たとえば、以下のチャートのリーフステートアクティビティを有効にするとします。ステート B はパラレル構造であるため、そのサブステート B1 と B2 は同時にアクティブになります。よって、B はチャートのリーフステートとして処理されます。

Chart with two superstates called A and B. State B has two parallel substates called B1 and B2.

シミュレーション中に、アクティブステートの出力データに接続されているスコープは、リーフステート A1、A2 および B の列挙値を示します。

Scope block that shows active leaf states during simulation.

アクティブステートデータの制限

子アクティビティをもたないステートの子アクティビティ出力を有効にすると、コンパイル時および実行時にエラーが発生します。
パラレル構造のチャートまたはステート内では、子またはリーフステートアクティビティを有効にすることはできません。パラレルステートのサブステートのステートアクティビティをチェックするには、in 演算子を使用します。詳細については、in 演算子を使用したステートアクティビティのチェックを参照してください。
クラシックセマンティクスまたは Mealy のセマンティクスを使用するチャートでは、チャートのプロパティ [チャート実行ごとに出力を初期化] が有効になっている場合、アクティブステートデータはサポートされません。