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FeliCa が遅いしフルスキャンも不可能 前編【iOS 13 Core NFC】

気づけば Advent Calendar も後半戦…。
私はこれまで FeliCa を iOS 13 の Core NFC で読み取るサンプルを紹介してきました。

そして、前回の

では iOS での FeliCa の取り扱いの制限(システムの切り替えを IDm で行うことができない)について述べました。

…ですが、現在の iOS 13 での FeliCa に関する制限はまだまだあるのです…。

この記事で紹介する iOS での FeliCa の制限

まとめを先に書いておきます。

  • FeliCa の読み取りで得られる最初の currentSystemCode は Info.plist での FeliCa システムコードの記述する順番に依存する
  • FeliCa の読み取り速度は Info.plist での FeliCa システムコードの記述する順番に依存する
  • FeliCa のフルスキャンを iOS で行いたい場合、「じゃあ Info.plist に存在する全ての FeliCa システムコードを記載すればいいのでは…?」と考えつくが、それは現実的な解決策ではない後編につづく

FeliCa の読み取りで得られる最初の currentSystemCode は Info.plist での FeliCa システムコードの記述する順番に依存する

異なる FeliCa システムコードを持つカードを読み取ろうとしてみる

これまでに書いた「楽天Edy、nanaco、WAON」を読み取る方法と、「交通系IC(Suica、PASMO、ICOCA、…etc.)」を読み取る方法で、あらかじめ 使う FeliCa システムコードを Info.plist に追加しておく必要がある と記載してきました。楽天Edy、nanaco、WAON で使われている FeliCa システムコードは 0xFE00、交通系IC で主に使われている FeliCa システムコードは 0x0003 になります。

では、異なる FeliCa システムコードを持つ 楽天Edy と 交通系IC の残高を読み取るための iOS App を開発するにはどうすればいいでしょうか。
Capability と Entitlements の設定は済ませておくとして、まずは使う FeliCa システムコードを Info.plist に追加します。

スクリーンショット 2019-12-18 11.30.44.png

こんな感じで Item 00xFE00Item 10x0003 を指定しました。
そして、NFCTagReaderSessionDelegatetagReaderSession(_:didDetect:) を書いて検出された FeliCa タグに接続、データの読み取る準備をします。

func tagReaderSession(_ session: NFCTagReaderSession, didDetect tags: [NFCTag]) {
    let tag = tags.first!
    session.connect(to: tag) { (error) in
        if let error = error {
            session.invalidate(errorMessage: error.localizedDescription)
            return
        }

        guard case NFCTag.feliCa(let feliCaTag) = tag else {
            session.invalidate(errorMessage: "FeliCa ではない")
            return
        }

        session.alertMessage = "カードを読み取っています…"

        var serviceCode: Data!
        var startIndex = 0
        var endIndex = 0
        switch feliCaTag.currentSystemCode {
        case Data([0x00, 0x03]):
            // 交通系IC
            serviceCode = Data([0x00, 0x8B].reversed())
            startIndex = 11
            endIndex = 12
            break
        case Data([0xFE, 0x00]):
            // 楽天Edy
            serviceCode = Data([0x13, 0x17].reversed())
            startIndex = 0
            endIndex = 3
            break
        default:
            fatalError()
        }

        let blockList = [Data([0x80, 0x00])]
        feliCaTag.readWithoutEncryption(serviceCodeList: [serviceCode], blockList: blockList) { (status1, status2, blockData, error) in
            if let error = error {
                session.invalidate(errorMessage: error.localizedDescription)
                return
            }

            guard status1 == 0x00, status2 == 0x00 else {
                print("ステータスフラグがエラーを示しています", status1, status2)
                session.invalidate(errorMessage: "ステータスフラグがエラーを示しています s1:\(status1), s2:\(status2)")
                return
            }

            let data = blockData.first!
            let balance = data.toIntReversed(startIndex, endIndex)

            print(data as NSData)
            print("残高: ¥\(balance)")
            session.alertMessage = "残高: ¥\(balance)"
            session.invalidate()
        }
    }
}

こちらに示した tagReaderSession(_:didDetect:) 以外のコードは全て前々回の記事などと同じですので、そちらを参考にしてください。

検出された FeliCa カードの currentSystemCode が交通系ICのものか、楽天Edy のものかによって switch し、それぞれの serviceCode 等を指定しています。

ではビルドして実機で動作を確認してみましょう。

楽天Edy(カード型)を読み取った場合


残高が正しく表示されました。

Suica(Apple Pay)を読み取った場合


カード型でない、Suica が入っている Apple Watch に iPhone を近づけると…これも正しく残高を読み取ることができました。

Suica(カード型)を読み取った場合


では普通のカード型の Suica を読み取ると……と、ステータスフラグがエラー……?

status11status2166 (0xA6)というのは、"サービスコードリスト不正" にあたるので、サービスコードの指定が間違っていることになります。どうして Apple Pay の Suica は読み取れたのに、カードの Suica はダメだったんだろう…?

それぞれが持つ FeliCa システムコードを調べる

では、Japan NFC Reader を用いて Apple Pay の Suica とカード型の Suica が持つ FeliCa システムコードを調べてみましょう。
「その他」にある「IDm・PMm を読み取る」からカードをスキャンすると、入っている FeliCa システムコードを調べることができます。

楽天Edy(カード型)が持つ FeliCa システムコード


カード型の楽天Edyは 0x8B610xFE00 の2つの FeliCa システムコードを持っていることがわかります。

Apple Pay の Suica が持つ FeliCa システムコード


Apple Pay の Suica には確かに 0x0003 があることを確認できますね。

Suica(カード型)が持つ FeliCa システムコード


先ほど 読み取りに失敗したカード型の Suica は 0x0003 の他に… 0xFE00 も持っている!? 1

FeliCa の読み取りで得られる最初の currentSystemCode は Info.plist での FeliCa システムコードの記述する順番に依存する

なぜこのような問題が起きたのでしょうか。
今回、switchcurrentSystemCode が何かによって Suica か 楽天Edy かを判別しました。そして、0x0003 のみを持つ Apple Pay の Suica は currentSystemCode0x0003 であったため、無事に Suica と判別できましたが、カード型の Suica には 0x0003 の他に 0xFE00 も持っていたため、currentSystemCode0xFE00 となり 楽天Edyルートに入ることになってしまいました。

もし、FeliCa システムコードを用いてカードを判別しようとするとき、Info.plist に記述する FeliCa システムコードの順番が鍵となる場合があります。

スクリーンショット 2019-12-18 11.30.44.png

いまは Item 00xFE00Item 10x0003 を指定しました。この順番を逆にします。

スクリーンショット 2019-12-19 5.02.43.png

この Info.plist 以外はコードの変更を行わないまま、ビルドしてもう一度カード型の Suica をスキャンしてみましょう。

無事に正しい残高が表示されました!

FeliCa の読み取り速度は Info.plist での FeliCa システムコードの記述する順番に依存する

PaSoRi などでワイルドカードを使用して FeliCa カードに Polling をした場合、FeliCa に搭載されている 0 番目のシステムが検出されるかと思いますが、iOS 13 の Core NFC の場合は検出された FeliCa カードにあるシステムのうち、Info.plist に記載され 最も順番が前にある FeliCa システムコードに一致するシステム が検出、currentSystemCode および currentIDm にはそれが入ることになります。

そのため、多数の FeliCa システムコードに対応しようとした場合、Info.plist に記載する順番が非常に重要になります。

スクリーンショット 2019-12-19 5.21.09.png

取り上げたサンプルでは、FeliCa システムコードが2つだったので特に問題はありませんでしたが、上記スクリーンショットにある Item 4 の 0x8008 が検出されるまでには前4つ(0xFE000x00030x865E0x8592)に比べて時間がかかります。

これが iOS 13 Core NFC で FeliCa を扱う上でまた足を引っ張ることに………。

後編に続く


  1. Suica や PASMO 等、カードの発行時期などによってカードに含まれる FeliCa システムコードの数が異なります。 

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