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FeliCaカードリーダーの開発と応用システム

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FeliCaカードリーダーの開発と応用システム
FeliCa カードリーダーの開発と応用システム
道野隆二 ∗1 ,河北隆生 ∗1 ,小谷明義 ∗2
*1: 熊本県産業技術センター,*2: 株式会社コムネット
1
FeliCa リーダーとコントローラは表 1 に示す製品モ
はじめに
FeliCa は,Sony が開発した非接触の IC カード技術
であり[1] ,現在,電子マネーや IC 乗車券などに利用
され,我々の生活に大いに活躍している.
ジュールを利用している.また,今回使用している外
部メモリは SD カードである.
動作モード
2.2
今回は,この FeliCa カード個々にユニークに割り
当てられている ID(IDm) を読込むシステム(FeliCa
カードリーダー)を試作し,その応用システムとして
大学等における出席管理システムを開発中であるので,
今回試作した FeliCa カードリーダーは,ネットワー
クを介してオンラインで判定結果をユーザーに伝える
「ネットワーク通信モード」,ネットワーク環境が無い
ときにデータを蓄積できる「ストレージモード」の二
その報告を行なう.
つのモードで動作する.
2 FeliCa カードリーダー
2.1
ネットワーク通信モード
ネットワーク通信モードでは,FeliCa カードリー
システム構成
今回試作した FeliCa カードリーダーを図 1 に示す.
liCa リーダーで読込まれた ID 情報はコントローラに
より,逐次 Ethernet(UDP 通信) を介してサーバに送
コントローラ
FeliCaリーダー
ダーとサーバーを Ethernet で接続して利用する.Fe-
信され,サーバではその送られてきた ID と登録され
ている ID を比較し,その結果をコントローラに返答
する.そして,コントローラはその返答結果を外部出
外部メモリ
力を用いてユーザーに伝える.
外部出力
カードリーダー
ETHERNET
FeliCa
FeliCa
リーダ
図 1: FeliCa カードリーダー
FeliCa カードリーダーは,大きく分けて
リーダー,
コントローラ,
FeliCa
外部出力,
外部メモ
リ,の 4 部分で構成している.
➀FeliCa リーダー:IC カードや携帯電話から ID を読
込むためのモジュール.
➁コントローラ:FeliCa リーダーの動作,外部出力,
コントローラ
①FeliCa ID
読み取り 外部出力: LED、ブザー等
②FeliCa ID 送信
③FeliCa ID サーバ蓄積
④認証 コントローラへOK/NG返信
⑤コントローラのOutput接続機器を制御
サーバ
図 2: ネットワーク通信モード
今回開発中である出席管理システムは,このネット
外部メモリ,ネットワーク通信の制御を行なう.
ワーク通信モードを基本としている.なお,コント
➂外部出力:ユーザーが動作を確認できるように追加
したもの.LED とブザーから成り,ユーザーが ID の
クス株式会社が無償公開している V850 用 TCP / IP
ローラにおける Ethernet 通信は NEC エレクトロニ
識別等を確認するためのもの.
ライブラリ"C-NET"[2] を利用した.
➃外部メモリ:読込んだ ID を保存するためのメモリ.
ストレージモード
ストレージモードは,ネットワーク環境が整ってい
表 1: 製品モジュール
ない場合に利用する動作モードである.このモードで
は,FeliCa リーダーで読込んだ ID を逐次外部メモリ
部品名
製品モジュール名
FeliCa リーダー
RC-S600(ソニー(株))
コントローラ
TK-850/JG2+NET
Ethernet が接続されている PC などで読込み,サーバ
(テセラ・テクノロジー(株))
に送信し比較を行なう.
に蓄積する.外部メモリのデータは,全 ID 取得後に
■ 出欠管理サブシステム
出欠管理サブシステム・
サブシステム・参考資料
FeliCaカードリーダー
FeliCa
リーダ
Step1:Fel
FeliCaID登録
aID登録
コントローラ
①FeliCa ID読み取り
外部メモリに蓄積
②後に外部メモリからIDを取得
外部メモリ
管理者操作
管理者操作
Web画面
画面にて
画面にて、
にて、本人確認
申請データ・
学生証
管理者 WEBブラウザ
(学生証
(学生証の
学生証の学籍番号)
学籍番号)
(FeliCaIDの
の自動取込)
(
自動取込)
携帯電話を
カードリーダに
携帯電話をICカードリーダ
カードリーダに設定
更新処理
DB/LDAPにIDを登録
カードリーダ
IC
携帯電話
Account Master
図 3: ストレージモード
LDAP
この動作モードは、ネットワーク環境の整っていな
い部屋,野外授業等での出席管理への利用が考えられ
・
Unix Linux
る.なお,外部メモリ(SD カード)との通信はコン
Mac
・
・
MyWin MyUnix MyMac
File Server
COMNET CO.,LTD
■ 出欠管理サブシステム
出欠管理サブシステム・
サブシステム・参考資料
トローラに付属しているテセラ・テクノロジー株式会
社作成のドライバ関数[3] を利用した.
3
Windows
Step2:出欠及び
出欠及びログイン管理
ログイン管理
授業開始:
授業開始:入室処理
出席管理システム
授業終了:
授業終了:退室処理
パソコン端末へ
学生:携帯電話
FeliCa カードリーダーを利用した応用システムとし
利用者
端末ログイン
カードリーダ
IC
カードリーダ
IC
Account Master
て,出席管理システムの試作を行なった.このシステ
学生:携帯電話
携帯電話を
携帯電話を忘れた場合
れた場合
1:仮カードを貸与する。
2:仮カードにて、入室処理を行なう。
3:端末ログインを行う。
4:学籍番号の入力を行う。
5:授業を受ける。
6:仮カードにて、退室処理を行なう。
7:仮カードの返却を行なう。
オプション機能
オプション機能
*ドアの開閉機能
*カメラのOnOff信号発信
教官・
教官・管理者操作
管理者操作
LDAP
ムは大学等の授業の出席管理を目的としており,学生
教官・管理者 WEBブラウザ
学生情報
個人の携帯電話の ID を用いて出席管理を行なう.
出席情報(
出席情報(入室時間、
入室時間、退出時間)
退出時間)
ログイン(
ログイン(入室情報にて
入室情報にてログイン
にてログイン許可
ログイン許可)
許可)
ログアウト(
ログアウト(退室情報にて
退室情報にて、
にて、出欠情報)
出欠情報)
Step1: FeliCaID 登録(図 4 の上図)
ログイン許可後
ログイン許可後
使用アプリケーション
使用アプリケーションの
アプリケーションのログ管理
ログ管理
出欠状況(
出欠状況(端末No、姓名の
姓名の表示)
表示)
報告書(授業終了後)
出欠状況(入退室時間)
授業状況(ログイン、ログアウト)
使用アプリケーション名
出席管理を行なうため,事前に学生の携帯電話の ID
COMNET CO.,LTD
を登録する必要がある.ID の登録は,学生一人ずつ
図 4: 出席管理システム
に対して本人確認後,専用 Web 画面にて、出席管理
に利用する携帯電話の ID を FeliCa カードリーダーで
取得し登録する.
学生情報と ID は,すべて Account Master(アカウ
ント一元管理システム)の DB サーバに蓄積される.
なお,Account Master にご興味があれば,株式会
社コムネット[4] にお問い合わせいただきたい.
4
最後に
LDAP は認証システムであり,DB サーバから認証に
本報告では,試作した FeliCa カードリーダーおよ
必要なデータのみ蓄積され,ネットワークで接続され
びその応用システムとして出席管理システムを紹介し
ているすべての端末等のユーザー認証を行う.
た.FeliCa は身近に利用されている技術であり,今回
Step2: 出欠およびログイン管理(図 4 の下図)
試作した FeliCa カードリーダーの応用範囲は広いと
出欠およびログイン管理は以下の手順で行なう(PC
思われる.また,現在開発中の出席管理システムでは,
を用いる授業の例).
出欠およびログイン管理作業の低減が期待できる.
➀授業開始前,入室時に登録している携帯電話で入室
処理を行なう.
参考
➁入室処理を行なった学生のみログイン可能となり,
学生の端末から授業の画面,資料を見ることができる.
➂授業終了後,退出時に再び携帯電話で退出処理を行
なう(最後まで受講したことの確認).
現在開発している出席管理システムは,ネットワー
ク環境が整っている教室での出席管理を想定しており,
FeliCa カードリーダーはネットワークモードで利用す
る.ネットワーク環境が整備されていない教室や野外
授業では,ストレージモードで FeliCa カードリーダー
を利用し,授業終了後に外部メモリから ID を読込み
出席管理を行なう.
[1] FeliCa ホームページ FeliCa のしくみ: http://
www.sony.co.jp/Products/felica/abt/dvs.html
[2] 製品情報 マイコン 開発環境 All Flash マイコン
用ソフトウェア・ライブラリ コンパクト TCP/IP
ライブラリ: http://www.necel.com/micro/ja
/development/asia/softwarelibrary/tcp_ip
/all.html
[3] TK-850/JG2+NET 評価キット ユーザーズ・マ
ニュアル応用編,テセラ・テクノロジー株式会社
[4] 株 式 会 社 コ ム ネット
ホームページ,
http://www.dbcom.co.jp/index.html
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