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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 カードﾘｰﾀﾞ 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 カードﾘｰﾀﾞ IC カードﾘｰﾀﾞ 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