Stateflow チャート内のメッセージアクティビティの制御

メッセージは、ローカルで、または Simulink^® モデルのチャート間でデータを通信する Stateflow^® オブジェクトです。送信側チャートから、メッセージを送信または転送できます。受信側チャートでは、キューでメッセージが受信され、チャートによる評価が可能になるまで保持されます。

Simulink model with two Stateflow charts that communicate using a message.

Stateflow 演算子を使用すると、メッセージデータにアクセスし、メッセージを送信、受信、廃棄または転送することができます。また、メッセージが有効かどうかを判断することや、キュー内のメッセージ数を確認することもできます。詳細については、メッセージ送信による Stateflow チャートとの通信を参照してください。

メッセージデータへのアクセス

Stateflow メッセージにはデータフィールドがあります。有効なメッセージのメッセージデータフィールドの読み取りまたは書き込みを行うには、ドット表記構文を使用します。

message_name.data

メッセージデータに最初に値を割り当てずにメッセージを送信した場合、数値データの既定値は 0 になります。列挙データの場合は、定義の methods セクションで別の値を指定する場合を除き、定義の enumeration セクションで最初にリストされている値が既定となります。

まだキュー内にあるメッセージや、既に廃棄されているメッセージのメッセージデータにはアクセスできません。

メッセージの送信

出力メッセージまたはローカルメッセージを送信するには、send 演算子を使用します。

send(message_name)

たとえば、次のチャートでは、ステート A の entry アクションが、データ値 3 のメッセージ M を送信します。メッセージスコープが Local の場合、メッセージはローカルの受信側キューに登録されます。メッセージスコープが Output の場合、チャートは出力端子から Simulink モデル内の別のブロックへメッセージを送信します。

Stateflow chart that uses the send operator in a state.

1 つのタイムステップで、1 つの出力端子から、または 1 つのローカル受信側キューに対して、複数のメッセージを送信できます。

チャートが受信側キューの容量を超えるメッセージを送信した場合、キューのオーバーフローが発生します。キューのオーバーフローによる結果は受信側キューのタイプによって異なります。

内部キューでオーバーフローが発生した場合、Stateflow チャートは新しいメッセージを除外します。メッセージの [キューオーバーフローの診断] プロパティを設定することで、診断アクションのレベルを制御できます。キューオーバーフローの診断を参照してください。
外部キューでオーバーフローが発生した場合、Queue (Simulink) ブロックは、ブロックの構成に応じて、新しいメッセージを除外するか、キューの一番古いメッセージを上書きします。Overwrite the oldest element if queue is full, Overwrite the oldest element if queue is fullOverwrite the oldest element if queue is fullOverwrite the oldest element if queue is full (Simulink)を参照してください。外部キューのオーバーフローでは、常に警告が発行されます。

遷移とアクションのガード

メッセージでは、遷移またはタイプが on のステートアクションをガードできます。タイムステップ中に、ガードメッセージが初めて評価されると、チャートはそのメッセージをキューから削除し、メッセージを有効にします。メッセージが有効な間は、他の遷移やアクションからそのメッセージデータにアクセスできますが、別のメッセージがキューから削除されることはありません。

メッセージによる遷移のガード

次のチャートでは、メッセージ M が、ステート A からステート B への遷移をガードします。遷移は、以下の両方の条件が満たされている場合に行われます。

キュー内にメッセージが存在する。
メッセージのデータ値が 3 に等しい。

メッセージが存在しない場合や、データ値が 3 に等しくない場合は、遷移は行われません。メッセージが存在する場合は、遷移が行われるかどうかにかかわらず、メッセージはキューから削除されます。

Stateflow chart with two states called A and B. The message M guards the transition between the states.

メッセージによるステート `on` のアクションのガード

次のチャートでは、メッセージ M が、ステート A の on アクションをガードします。ステート A がアクティブになると、以下の両方の条件が満たされている場合に x の値が増分されます。

キュー内にメッセージが存在する。
メッセージのデータ値が 3 に等しい。

メッセージが存在しない場合や、データ値が 3 に等しくない場合は、x の値は変わりません。メッセージが存在する場合は、x が変更されるかどうかにかかわらず、メッセージはキューから削除されます。

Stateflow chart with a state called A. The message M guards the on action in the state.

メッセージの受信

入力メッセージまたはローカルメッセージをその受信側キューから抽出するには、receive 演算子を使用します。

receive(message_name)

有効なメッセージ M が存在する場合、receive(M) は true を返します。有効なメッセージが存在しないものの、キュー内にメッセージがある場合、チャートはそのメッセージをキューから削除し、receive(M) は true を返します。有効なメッセージが存在せず、キュー内にメッセージがない場合は、receive(M) は false を返します。

たとえば、次のチャートでは、ステート A の during アクションがキューでメッセージ M の有無をチェックし、以下の両方の条件が満たされている場合は x の値を増分します。

キュー内にメッセージが存在する。
メッセージのデータ値が 3 に等しい。

メッセージが存在しない場合や、データ値が 3 に等しくない場合は、x の値は変わりません。メッセージが存在する場合、チャートはデータ値に関係なくそのメッセージをキューから削除します。

Stateflow chart that uses the receive operator.

メッセージの廃棄

有効な入力メッセージまたはローカルメッセージを破棄するには、discard 演算子を使用します。

discard(message_name)

チャートでは、メッセージを廃棄した後に、同じタイムステップ内でキューから別のメッセージを削除できます。チャートは、廃棄されたメッセージのデータにはアクセスできません。

たとえば、次のチャートでは、ステート A の during アクションが、キューでメッセージ M の有無をチェックします。メッセージが存在する場合、チャートはそのメッセージをキューから削除します。3 に等しいデータ値がメッセージに含まれている場合、チャートはそのメッセージを廃棄します。

Stateflow chart that uses the discard operator.

メッセージの転送

有効な入力メッセージまたはローカルメッセージをローカルキューまたは出力端子に転送するには、forward 演算子を使用します。

forward(message_in_name,message_out_name)

チャートでは、メッセージを転送した後に、同じタイムステップ内でキューから別のメッセージを削除できます。

入力メッセージの転送

次のチャートでは、ステート A が、入力キューでメッセージ M_in の有無をチェックします。メッセージが存在する場合、チャートはそのメッセージをキューから削除して、出力端子 M_out に転送します。チャートから転送されると、そのメッセージはステート A 内で有効ではなくなります。

Stateflow chart that uses the forward operator.

ローカルメッセージの転送

このチャートでは、ステート A とステート B の間の遷移で、メッセージ M_local のローカルキューがチェックされます。メッセージが存在する場合、この遷移によりそのメッセージが M_local から削除され、出力端子 M_out に転送します。

Stateflow chart that uses the forward operator.

メッセージが有効かどうかの判定

入力メッセージまたはローカルメッセージが有効かどうかをチェックするには、isvalid 演算子を使用します。

isvalid(message_name)

チャートがメッセージを受信側キューから削除し、転送や廃棄を行っていない場合、そのメッセージは有効です。

たとえば、次のチャートは、メッセージの廃棄で説明しているように最初にステート A を実行します。チャートがステート B を実行するとき、during アクションは、メッセージ M が有効かどうかをチェックします。メッセージが有効で、データ値が 6 に等しい場合、チャートはそのメッセージを廃棄します。

Stateflow chart that uses the isvalid operator.

キューの長さの判定

入力メッセージまたはローカルメッセージを受信する内部のキューのメッセージ数をチェックするには、length 演算子を使用します。

length(message_name)

たとえば、次のチャートでは、ステート A の during アクションが、キューでメッセージ M の有無をチェックします。メッセージが存在する場合、チャートはそのメッセージをキューから削除します。キュー内に残っているメッセージがちょうど 7 個の場合、チャートは x の値を増分します。

Stateflow chart that uses the length operator.

length 演算子は、Queue (Simulink) ブロックによって管理される外部の受信側キューを使用する入力メッセージではサポートされません。

参考