MATLAB と Simulink を使用することで、モデルベースデザイン (MBD、モデルベース開発) およびモデルベース システムズ エンジニアリングにおいて、再利用を通じてバリアント情報を設計、展開、および管理できます。
MATLAB と Simulink を使用すると、以下を行うことができます。
- 設計から展開まで、開発ライフサイクル全体を通してバリアントをモデル化
- 構造、パラメーター、および次元のバリエーションをモデルに導入
- 対話式およびプログラムでモデルバリアントを選択
- シミュレーション ワークフローとコード生成ワークフローの各段階におけるバリアントのアクティベーションを制御
- バリアント コンフィギュレーションおよび制約を可視化、定義、解析、および簡略化
- 単一のモデル階層構造を使用して、複数の製品バリアントを評価
MATLAB と Simulink を使用したシステムバリアントのモデル化、展開、および管理
バリアントのトポロジ
システムのあらゆる側面にバリアントを追加します。制御ロジック、ステートマシン、物理システム、AUTOSAR アーキテクチャなど、あらゆる領域にバリアント設計を実装します。
Variant Subsystem を使用して、モデルまたはサブシステムの複数の実装を階層的に含めます。インラインバリアントを使用して、バリアントの各選択肢に対応するすべての実装を同じレベルで可視化します。バリアント条件をモデル全体に自動的に伝播させ、正確性を確保し、計算負荷を削減します。
バリアント パラメーターを使用してパラメーターのさまざまな値をモデル化し、同じ構造を共有するシステムの異なる要件に対応します。
物理モデリングのバリアント
バリアントを使用して、ハイブリッド パワートレインや完全電動パワートレインなど、異なる設計を切り替えます。高忠実度または低忠実度のバリアントを選択することで、エンジニアリング タスクに合わせてモデルの忠実度を調整します。さらに、Variant Connector ブロックを使用して、物理システム内のコンポーネントを有効または無効にします。
システム アーキテクチャのバリアント
バリアント コンポーネントを使用して、システム アーキテクチャ モデルで構造上または動作上の複数の設計案を作成します。全体的なシステム設計のコンテキストでさまざまな実装を評価します。
設計バリアントの構成
バリアント マネージャーを使用して、バリアント コンフィギュレーションを定義、制御、可視化します。カスタムの事前定義されたバリアント コンフィギュレーションを作成するか、設計バリアントに基づいてバリアント コンフィギュレーションを自動的に生成します。コンフィギュレーションを有効にして切り替えることで、複数の設計案を管理します。バリアント制約を定義して、無効なバリアントの組み合わせを回避します。バリアント コンフィギュレーション データ オブジェクトを使用して、バリアント コンフィギュレーションおよびバリアント制約を保存、配布、および再利用します。
バリアント コンフィギュレーションの解析
複数のバリアント コンフィギュレーションを表形式で比較し、バリアント コンフィギュレーション間の差異やカバレッジを可視化します。Simulink キャンバスでバリアント条件を直接トレースし、バリアント選択に使用されるロジックを可視化します。
シミュレーションや更新を行うことなく、設計の初期段階で問題を特定するためにバリアント コンフィギュレーションを検証します。
バリアント コンフィギュレーションを解析して、常にアクティブなバリアントや一度もアクティブにならないバリアントを検出します。これは、コンフィギュレーション内の潜在的な不具合や不整合を特定および診断するのに役立ちます。
バリアントを使用したシミュレーションとテストのワークフロー
包括的なテストおよびカバレッジのために、異なるバリアント コンフィギュレーションでシミュレーションを実行します。
さまざまな実行環境におけるバリアントモデルおよびコードのテストケースを作成し、テストを実行し、結果を表示して、レポートを作成します。また、テストケースの反復を作成することで、異なるバリアント コンフィギュレーションに対して同じテストケースを実行します。テスト結果を、各テストケースまたは反復に使用されたバリアント コンフィギュレーションまでトレースします。
バリアントモデルの簡略化
選択されたバリアント コンフィギュレーションのみを含むモデルを自動的に生成します。これは、100% モデルと呼ばれる単一のバリアント コンフィギュレーション、または 120% モデルと呼ばれるバリアント コンフィギュレーションのサブセットにすることができます。ソースは、すべてのバリアントを含む最上位の 150% モデルです。このプロセスは、バリアント コンフィギュレーションを選択するか、バリアント制御値を指定することで行うことができます。
モデルを配布および共有するには、バリアント リデューサーを使用します。これにより、使用されていないバリアントや、ファイル、変数などの依存アーティファクトを削除することで、知的財産を保護します。Simulink Report Generator を使用して詳細な独立したレポートを生成し、元のモデルと簡略化されたモデルの間の差異を解析し、依存関係が壊れていることが原因で出された警告に対処します。
バリアントの選択肢に対応したコード生成
バリアントを含むモデルのコードを生成し、生成されたコードにすべてのバリアントの選択肢を含めるか、アクティブなバリアントのみを含めるかを選択します。
コードの再生成や再コンパイルを行うことなく、生成されたコードや最終実行ファイルで必要なバリアントの選択肢を有効にします。Variant Subsystem を使用してリアルタイム アプリケーションを作成し、物理システムに接続されたハードウェア上で実行できます。
AUTOSAR バリアントのモデル化と実装
Simulink バリアント機能を活用して、複数車種のソフトウェアで使用されるスケーラブルな AUTOSAR アーキテクチャを実装します。
変動点を用いて AUTOSAR ソフトウェア コンポーネントをモデル化し、事前定義された制御条件に基づいて、AUTOSAR インターフェイスまたは実装を可能にします。
バリアント処理のための条件付きロジックを含む AUTOSAR 準拠のコードを生成します。システム定数とバリアント パラメーターを使用して、コンパイル時または実行時の動作を定義します。AUTOSAR バリアントを含む ARXML ファイルをインポートおよびエクスポートし、Simulink を AUTOSAR ワークフロー全体に統合します。
製品
バリアントシステムの設計で使用する製品をご紹介します。
