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NFCとFeliCaについて整理する

Last updated at Posted at 2022-04-20

NFCの概要

  • 近距離無線通信とも訳される
  • Near Field Communicationの略称
  • 広義のRFIDの一種
  • 機器を近づけ、かざすことで通信を行うことを特徴としている
  • 通信速度が速く、故障率も低い
  • 13.56MHzの周波数帯で動作する
  • 既存の非接触ICカードの通信規格(FeliCaやMIFARE等)を国際的な規格として標準化し、統一する目的で策定された
    • ※ ソニーのFeliCaは日本を含むアジア圏、NPXセミコンダクターズ(旧フィリップスコンダクターズ)のMIFAREは欧米圏で普及している
  • また、形状の自由を確保する目的もある

NFCフォーラムとは

  • NFCの関連規格の策定やNFCフォーラム認定プログラムによる認定、NFCの普及のための活動等を行う組織
  • NPXセミコンダクターズとノキア、ソニーによって2004年に発足

NFCの規格

  • ECMA-340
    • 2002年12月にECMA Internationalによって標準化された規格
  • ISO/IEC 18092(NFC IP-1)
    • 2003年に12月にISO/IEC合同委員会によって標準化された規格
    • IPはInterface Protocolを表している
    • ISO/IEC 14443 Type AやJIS X 6319-4(いずれも通信部分のみ)の規格が包含されている
  • ISO/IEC 21481(NFC IP-2)
    • 2005年1月にISO/IEC合同委員会によって標準化された規格
    • ISO/IEC 14443 Type BとISO/IEC 15693に対応した

非接触ICカードの規格

  • ISO/IEC 10536
    • 密着型(2mm程度)の通信が可能
  • ISO/IEC 14443
    • 近接型(10cm程度)の通信が可能
    • Type A
      • MIFARE
      • NTTのICテレホンカードやtaspoにも採用されている
    • Type B
      • モトローラが開発を主導
      • マイナンバーカードや住民基本台帳カード、自動車運転免許証、在留カード、パスポートにも採用されている
  • ISO/IEC 15693
    • 近傍型(70cm程度)の通信が可能
    • 入退室管理や物流管理用途に策定された
  • ISO/IEC 18000
    • 遠隔型(70cm以上)の通信が可能
  • JIS X 6319-4
    • FeliCa
    • EdyやFeliCaに採用されている

NFCのType

  • Typeでは通信規格の種類を示している
    • つまり変調方式や符号化方式、伝送速度等
  • Type-A
    • ISO/IEC 14443 Type A
  • Type-B
    • ISO/IEC 14443 Type B
  • Type-F
    • JIS X 6319-4
  • Type-V
    • ISO/IEC 15693

NFCデバイスの種類

  • NFCのデバイスは3種類存在している
  • (狭義の)NFCデバイス(NFCフォーラムユニバーサルデバイス)
  • NFCリーダー(NFCフォーラムリーダーデバイス)
  • NFCタグ(NFCフォーラムタグデバイス)

NFCのモード

  • モードではNFCデバイスで提供できる機能について示している
  • Reader/Writer
    • NFCデバイス/リーダーデバイスに必須の機能
    • NFCカード/タグの読み書き
  • Peer-to-Peer
    • NFCデバイスに必須の機能(?)
    • NFCデバイス間のデータのやり取り
    • ハンドオーバー
      • 大容量のデータのやり取りを行う場合にペアリングと認証のみをNFCで行い、データの転送自体はより高速なBluetoothやWi-Fiで行う方式
  • Card Emulation
    • 非接触型ICカードやNFCタグのエミュレート
    • NFCデバイスであってもFeliCaを使用できないスマホが存在するのは、FeliCaをエミュレート(Card Emulation)するには通信規格以外の部分も実装する必要があるため
    • FeliCaをエミュレートする場合はセキュアエレメント(SE)と呼ばれるICチップを別途積むか、HCE(Host-based Card Emulation)と呼ばれるソフトウェア的にCard Emulationを利用できる仕組みを実装する必要がある
  • Wireless Charging
    • 1Wまでの電力供給

NDEFのType

  • NDEF(NFC Data Exchange Format)
    • つまり中身、データフォーマット
  • Type-1
    • Topaz
  • Type-2
    • MIFARE Ultralight
  • Type-3
    • JIS X 6319-4
  • Type-4
    • ISO/IEC14443 Type A
  • Type-5
    • ISO/IEC 15693

参考

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