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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