Simulinkで条​件分岐を実装する際、​"Multiport Switch"と"Switch Case"はどのように使い分けるべきですか？

Simulinkモデルで条件分岐を行いたいと考えていますが、"Multiport Switch"ブロックと"Switch Case"ブロックのどちらを使うべきか迷っています。それぞれの違いや、選択する際のポイントについて教えてください。

Answer 1

[MathWorks Support Team]

Multiport SwitchとSwitch Caseは、Simulinkモデルにおいてどちらも条件分岐に使用されますが、その根本的な役割（信号の選択か、処理の実行制御か）が大きく異なります。

Multiport SwitchとSwitch Caseの主な違い

最も大きな違いは、「計算済みの信号を切り替える（Multiport Switch）」か、「特定のサブシステムの実行自体を制御する（Switch Case）」かという点にあります。

以下に各々のブロックについて詳細をまとめます。

Multiport Switch:

役割: 制御入力に基づいて、複数のデータ入力信号の中から1つを選択して出力に渡す「信号ルーティング」ブロックです

このブロック自体は単に信号を選択するだけなので、入力端子に接続されている信号の計算（上流のブロックの処理）は、その信号が選択されているかどうかにかかわらず、通常はシミュレーションのステップごとに実行されます。そのため、重い計算を複数並べてMultiport Switchで切り替える構成にすると、すべての計算が常に走ることになり、処理が遅くなる可能性があります。

メリット: 

・レイヤーが深くならず、モデルがシンプルになる。

・固定小数点やBooleanなど多様なデータ型が使える。

デメリット:

・スイッチの前にすべての入力信号が計算されるため、複雑な計算を切り替える場合は無駄が生じる可能性がある。

Switch Case:

役割: Switch Case Action Subsystemと組み合わせて、サブシステムの実行自体を制御します（switch文のようなロジック）

 Switch Case Action Subsystemを使用すると、条件に合致したサブシステムのみが実行されます。合致しないケースの処理は実行されないため、計算リソースを節約でき、処理速度の面で有利になります。

メリット:

・実行制御が可能なため、選択されていないケースのサブシステムは実行されず、計算負荷を抑えられる。

・標準的なCのswitch文に近い構造を持つ。

デメリット: 

・Action Subsystemが必要なため、モデルの階層（レイヤー）が深くなる。