近距離無線通信

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近距離無線通信(きんきょりむせんつうしん)は、

  • 広義には交信距離の短い無線通信を指す。
  • 狭義にはNear field communication(NFC)の訳語[1]。NFCはRFID(Radio Frequency IDentification)と呼ばれる無線通信による個体識別の技術の一種で[2]、近距離の無線通信技術を統一化した世界共通の規格である[1]。ICチップを内蔵したNFCタグをNFCのリーダ・ライタ機能を有する機器で読み取ったり書き込んだりする[3]

このページ項目では主に、狭義の定義の近接場型の無線通信について解説する。

特徴[編集]

メリット[編集]

近距離無線通信を使用する主なメリットを以下に挙げる[4]

  • 消費者がかざすだけという簡単な動作で利用可能(誰にでも理解しやすいユーザビリティ[5]
  • 優しいヒューマンインターフェース
  • 応答スピードが早く時間の短縮化
  • リードタイムや工数の削減
  • 非接触のため摩耗による製品故障が少ない
  • 機器間通信機能の強化(P2P通信機能、Bluetoothハンドオーバー機能、Wi-Fiペアリング機能など)
  • ICカードの規格(FeliCaMIFARE等)に依存しないアプリケーション構築が可能
  • 異なる通信規格へ対応可能
  • コスト削減(用途・機能・コスト面から最適なICカード選定、共通インフラを利用した開発、異なる規格への対応開発など無駄な開発コストの削減)
  • セキュリティや認証の強化(磁気カードやプラスチックカード・番号表示からの移行・代替や、ICチップ内部へのアクセス)

NFCタグはQRコードと比較されることも多い[6]。NFCタグはQRコードと異なりシリコン被膜等でタグ自体を覆っても認識には問題ないのでデザイン性を損なうことがなく比較的暗い場所でも利用できる[6]

デメリット[編集]

NFCタグに比べQRコードは生成が容易であり印刷して大量に配布することもできる[6]。QRコードは印刷代のみで足りるが、NFCタグは1枚数十円程度かかりコストは高くなるため大量頒布するものには不向きである[6]

非接触ICカードの国際規格[編集]

ISO/IEC 10536[編集]

密着型(close coupled)非接触ICカードの国際標準規格[7]。電磁結合や静電気結合を利用しており交信距離は最長で2mm[7]

ISO/IEC 14443[編集]

近接型(Proximiy)非接触ICカードの国際標準規格[7]。13.56MHzの周波数を利用して通信を行う[7]。電磁誘導を利用しており交信距離は最長で10cm[7]。通信インタフェースの仕様によりTypeAとTypeBの2種類が存在する[7]

ISO/IEC 15693[編集]

近傍型(Vincinity)非接触ICカードの国際標準規格[7]。ISO/IEC 14443と同様に13.56MHzの周波数を利用する[7]。交信距離は最長70cmでフリーゲートシステムや物流の商品タグに利用されている[7]

通信プロトコルの国際規格[編集]

ISO/IEC 18092(NFC IP-1)[編集]

NFC (Near Field Communication) は2002年12月にECMA InternationalでECMA-340として初めて規格化された[8]。そして2003年12月に国際標準機化でISO/IEC 18092として規格化された[8]。NFC IP-1 (Interface Protocol-1)。

ISO/IEC 14443のType-A (MIFARE)やFeliCaに対応する[8]ソニーFeliCaを推進)とNXPセミコンダクターズ(MIFAREを推進、旧フィリップス)の共同開発によって、FeliCaISO/IEC 14443 (MIFARE) の様に、既に普及しているICカード非接触無線通信技術との下位互換性を維持している。使用周波数はMIFAREなどと同じ13.56MHzである。

それまで、日本工業規格(JIS X 6319-4)に過ぎなかったFeliCaは、このISO/IEC 18092によって、通信方式部分(NFC Type F)が国際標準化機構に認められた[9]

ISO/IEC 21481(NFC IP-2)[編集]

2005年1月、拡張規格であるNFC IP-2がISO/IEC 21481として国際標準規格に制定され、ISO/IEC 14443 (Type B) とISO/IEC 15693にも対応した[8][10]

日本では、トッパン・フォームズアイ・オー・データ機器が対応製品を開発製造している。

NFCフォーラムとその規格[編集]

NFCフォーラム[編集]

NFCは通信プロトコルを画一化してもデータフォーマット(データ形式)に互換性がなければ規格化の意味がない[11]

NFCフォーラムはNXPセミコンダクターズ(設立時は当時親会社のフィリップスとして参加)、ノキア、ソニーの3社によって、2004年に設立された業界標準団体で、NFCデバイス同士の互換性のための実装仕様の策定や、プロモーション、対応デバイスの認定プログラムの運用を行っている[12][11]

NFCフォーラム仕様[編集]

NFCフォーラム仕様はISO/IEC 14443やFeliCaの通信技術に対応する(ISO/IEC 10536やISO/IEC 15693は仕様には含まれていない)[7]。NFCフォーラム仕様ではISO/IEC 14443の「TYPE-A」「TYPE-B」を、それぞれNFC-A、NFC-B、FeliCaの通信技術をNFC-Fを「TYPE-F」と称している。

NFCフォーラム仕様では以下の3つのモードをサポートする

カードエミュレーションモード 
非接触ICカードの代替となる
P2Pモード
NFCデバイス同士でのデータ通信をするモード。
リーダー/ライターモード
Type1(TOPAZ)、Type2(MIFARE Ultralight)、Type3(Felica)、Type4(ISO/IEC14443)の4つのタイプのNFCタグの読み書きができる。

さらにNFCタグの共通データフォーマットとなるNDEF(NFC Data Exchange Format)や、通信で用いるレコードタイプなどの仕様決められている。

NFC Bluetooth Handover[編集]

NFC ForumとBluetooth SIGにてBluetoothのペアリングをNFCを用いて行うBTSSP (Bluetooth Secure Simple Pairing Using NFC) という標準仕様や、Bluetoothに接続を切り替えるNFC Connection Handoverの仕様を策定している。

Android 4.1よりデータ転送にNFCおよびBluetooth、無線LANを併用した、Android Beamが搭載されている。

NFCチップ製造メーカー[編集]

2013年上期現在、チップベンダは以下の9社のみである[要出典]

NFCスパイツール[編集]

NFC機器の解析は、オシロスコープを利用するのが一般的である[要出典]。ただし、NFCの規格や製品の普及とともに、NFC機器の研究開発からメンテナス用途として、NFCのプロトコル解析を行うことが増えてきている。

NFCサービス/プロモーション[編集]

Visa
  • 三井住友カード Visa payWave (ミツイスミトモカード ビザペイウェーブ)[14]
コカ・コーラ
  • オーストラリアでNFCによるプロモーション[15]

脚注[編集]

  1. ^ a b 株式会社Re:Kayo-System 『Android NFCプログラミング完全ガイド』、2013年、16頁。
  2. ^ 株式会社Re:Kayo-System 『Android NFCプログラミング完全ガイド』、2013年、29頁。
  3. ^ 株式会社Re:Kayo-System 『Android NFCプログラミング完全ガイド』、2013年、17頁。
  4. ^ NFC Developers' NFCとは? http://developers.orangetags.jp/words/nfc
  5. ^ 株式会社Re:Kayo-System 『Android NFCプログラミング完全ガイド』、2013年、25頁。
  6. ^ a b c d 株式会社Re:Kayo-System 『Android NFCプログラミング完全ガイド』、2013年、26頁。
  7. ^ a b c d e f g h i j 株式会社Re:Kayo-System 『Android NFCプログラミング完全ガイド』、2013年、31頁。
  8. ^ a b c d 株式会社Re:Kayo-System 『Android NFCプログラミング完全ガイド』、2013年、30頁。
  9. ^ Felica NFCの定義 - Sony
  10. ^ NFCポータルサイト|NFCとは
  11. ^ a b 株式会社Re:Kayo-System 『Android NFCプログラミング完全ガイド』、2013年、32頁。
  12. ^ Nokia, Philips And Sony Establish The Near Field Communication (NFC) Forum - NFC Forum | NFC Forum 2015年6月28日閲覧
  13. ^ http://www.nfcworld.com/2012/11/14/321136/google-picks-broadcom-for-nfc-in-nexus-4-and-nexus-10/
  14. ^ 非接触 IC 決済サービス「三井住友カード Visa payWave」発行開始について – NTTドコモ http://www.nttdocomo.co.jp/info/news_release/2013/08/01_00.html
  15. ^ http://www.nfcworld.com/2013/08/13/325454/coca-cola-runs-nfc-promotion-in-stores/ Coca-Cola runs NFC promotion in 100 stores

関連項目[編集]

  • ISO/IEC JTC 1
  • IEEE 802.15
  • FeliCa
  • TransferJet
  • Personal Area Network
  • RFID
    • ANTANT+ - ガーミン社傘下のカナダ企業、ダイナストリーム・イノベーションズ (Dynastream Innovations Inc.) が開発した無線センサネットワークの独自プロトコル。
    • Bluetooth(ブルートゥース、ブルーツース)
    • DECT (Digital Enhanced Cordless Telecommunications)
    • DSRC (Dedicated Short Range Communications)
    • IBeacon - iOS7で追加された近距離無線を利用した通信機能の一つ。Estimote社がBeaconセンサーを開発し、携帯端末としてはアップルのiPhone 5sに世界で初めて搭載される。転送可能範囲は約50mとNFCよりも広く、Beaconセンサーがついていない機種についてもBluetoothを介して通信を行えるのが特徴[1]
    • IrDA(アイアールディーエイ、Infrared Data Association)
    • TransferJet(トランスファージェット)
    • WiMedia Alliance
    • ZigBee(ジグビー)
    • Z-wave

外部リンク[編集]

  • ^ GigaOM http://gigaom.com/2013/09/10/with-ibeacon-apple-is-going-to-dump-on-nfc-and-embrace-the-internet-of-things/