○○とは?

NFCとは?—決済・3つのモード・プロトコルの違いについてお勉強

NFCとは?—決済・3つのモード・プロトコルの違いについてお勉強

記事のポイント

  • NFCとは何かについてお勉強してみた!
  • NFCには3つの機能があるしプロトコルもいっぱい!
  • NFC決済もいろいろあってややこしい!

RFID⊃NFC⊃FeliCa という集合。

“ピッ”とタッチするだけで通信できる『NFC』について、今さらだけど技術仕様を調べてみました。対比されるFeliCaとの違いを知る上でも、NFCとは何かを勉強することは、かなり重要なテクノロジー用語かもしれませんぞ。

二条ねこ

『NFC』とは何かを知るキーワードは…

  • NFCモード
  • NFC Type
  • NFCタグ

の3つかもっ!?

まの

NFCで気になるのは、FeliCaとの違いですわね。

砂瀧えり

スマホ頻出用語やのに、かなり難しいやんね…。

『NFC』とは?

NFCロゴのドット絵とねこ氏NFCロゴのドット絵とねこ氏

NFCの概要

  • NFCはNear field communicationの略語。
  • 近距離で無線通信をするための国際標準規格。
  • 開発はSonyとPhilips(NXP)。
  • NFCには主に3つのプロトコルが存在する。
  • NFCはFeliCaとMifareの親的存在。

『NFC』とは、Near Field Communicationニアーフィールドコミュニケーションの略称で、国際標準規格(ISO/IEC 18092)である近距離無線通信技術の一種のことをいいます。

NFCはRFIDの一部。FeliCaとMifareはNFCの一部。NFCはRFIDの一部。FeliCaとMifareはNFCの一部。

開発はSonyとPhilips Semiconductors(現:NXP Semiconductors)。
NFCはRFID(Radio Frequency IDentification)の一種で、1対1の通信に向いているHF帯に属しています。そして、NFCの中にも数種類のプロトコルが存在しており、その一部におサイフケータイで有名な『FeliCa』が含まれているという関係になっています。

二条ねこ

そういえば、CD(Compact Disc)も、SonyとPhilipsの共同開発だった気が…。この2社はいろいろ関わりがあるのかなー!?

まの

日本ではひげ剃りと電動歯ブラシの会社、というイメージが先行してますが、Philipsも相当大きい会社ですからね。さすがは欧州のSonyですわね。

NFCの3つの機能

  • リーダー/ライター機能(Reader/Writer Mode)
  • P2P機能(Peer-to-Peer Mode)
  • カードエミュレーション機能(Card Emulation Mode)

NFCには、上記の3つの機能(モード)がサポートされているので、これらを順番に見ていきます。

二条ねこ

今回はスマートフォンに搭載されているNFC、という観点で見ていくぞー!

【機能1】リーダー/ライターモード:NFCタグの読み取り

スマホでSuicaなどの残高を読み取ることができるモード。スマホでSuicaなどの残高を読み取ることができるモード。

1つめの機能は『リーダー/ライターモード(Reader/Writer Mode)』と呼ばれる、NFCタグ(Type 1〜Type 5)を読み書きするモード。

スマートフォンを例とすると、デバイスであるスマートフォンを利用してSuicaや社員証(NFCタグ)を読み取ったりする機能です。
SuicaやICOCAなどの交通系ICカードの残高を読み取るアプリなどを利用したことがあるユーザーもいるはず。それらは、このNFCのリーダー/ライターモードを利用しているということになります。

なお、NFCデバイスではリーダー/ライターモードを利用する際に、すべてのNFCタグのタイプを読み書きできなければならないように義務づけられています。なので、FeliCa非対応のスマートフォンでも、SuicaやICOCAの残高が確認できるというわけなのです。

【機能2】P2Pモード:デバイス同士のデータ交換

NFCのP2Pモードを使って、タッチで情報交換。NFCのP2Pモードを使って、タッチで情報交換。

2つめの機能は『P2Pモード(Peer-to-Peer Mode)』と呼ばれる、NFCデバイス同士で情報を交換するモード。

NFCでP2Pと言われてもピンと来ないですが、Androidに搭載されていた(すでに廃止)『Android Beam』という機能。これがNFCのP2Pモードを利用した機能なのです。すでに廃止されちゃってますが…。

【機能3】カードエミュレーションモード:非接触IDカードの機能代替

NFCのカードエミュレーションモードでスマホ決済。NFCのカードエミュレーションモードでスマホ決済。

3つめの機能は、『カードエミュレーションモード(Card Emulation Mode)』と呼ばれる、従来の非接触ICカードの機能の代替モード。

このカードエミュレーションモードこそ、スマートフォンをICカードのように振る舞わせて、非接触型決済(QUICPayなど)や交通系ICカードとして使える機能。おそらく、このカードエミュレーションモードこそ、スマートフォンのNFCの機能でもっとも利用されているモードではないでしょうか。

二条ねこ

このカードエミュレーションモードこそが、スマホの非接触型決済を混沌とさせている要因なんだよねー。もち、機能自体には罪はないけど…。

まの

これが、NFC決済・FeliCa決済へとつながっていくわけですわね。

NFCの種類

NFCのプロトコル分類図。NFCのプロトコル分類図。
プロトコル ISO/IEC 14443/18092 ISO/IEC 14443 ISO/IEC 18092 ISO/IEC 15693
名称 Type-A
NFC-A
Type-B
NFC-B
Type-F
NFC-F
-
開発手動 NXP Motorola Sony -
通信規格 Mifare
Topaz
- FeliCa -
主な用途
(日本)
taspo 運転免許証
マイナンバーカード
在留カード
特別永住者証明書
交通系ICカード
Edy
nanaco
WAON
iD
QUICPay
物流RFIDタグ

NFCのプロトコル分類表。

ひとくちにNFCと言っても、実は複数の規格(プロトコル)に分かれています。

これこそ、スマホ決済のできる・できないにつながるややこしさの原因だったりします。なので、このNFCのプロトコルについて、これから掘り下げてみたいと思います。

二条ねこ

ISO/IEC 15693だけは特殊だから、ここでは“NFC Type-○”について話していくよー!

NFC Type-A

NFC Type-A(NFC-A)のプロトコルで一般的に利用されているのは、Philipsの『Mifare』か、Broadcomの『Topaz』という近距離無線通信規格。

日本では馴染みゼロなイメージですが、taspoカードにはNFC Type-A(Mifare Plus)が利用されています。また、サイレンス決済(通称:NFC Pay)にも利用されています。

NFC Type-B

NFC Type-B(NFC-B)のプロトコルで一般的に利用されているのは、運転免許証やマイナンバーカードなど。いわゆるお役所系のNFCには、このNFC Type-Bが利用されています。

NFC Type-Aにも登場したNFC Payですが、NFC Type-Bでも利用されており、NFCは搭載されているけどFeliCa非搭載なAndroidスマホでも、NFC Payが利用(Google Pay経由で利用)できたりします。

NFC Type-F

NFC Type-F(NFC-F)のプロトコル、これこそおサイフケータイでおなじみの『FeliCa』が使われているのがここ。

厳密に言えば、 NFC-F = FeliCa ではないのですが、とにかくFeliCaはNFCの一部ということになります。

当然、FeliCaのおおもとなので、交通系ICカード(SuicaやICOCA)や楽天Edy、nanacoなどに利用されています。おそらく、日本人にとって一番馴染みのあるNFCプロトコルは、このNFC-FでありFeliCaでしょう。

まの

だから、冒頭で RFID⊃NFC⊃FeliCa と書いたのですね?

二条ねこ

そゆことー!
日本だとNFCとFeliCaは別物扱いだけど、プロトコル上は親子関係って感じなんだよねー!

NFCと決済の関係

NFC決済の相関図。NFC決済の相関図。
  Type-A
NFC-A
Type-B
NFC-B
Type-F
NFC-F
NFC Pay -
おサイフケータイ - -
Apple Pay △¹
Google Pay △¹

NFCと決済の関係性。
¹FeliCa対応NFCチップ搭載(日本版端末)に限る。

NFCといえば“決済”…なはず。
というわけで、NFC(FeliCa含む)と決済の関係性を簡単にまとめたのが、上表になります。

NFC Pay(Visa ContactlessやMastercard Contactless)とおサイフケータイについては、なんとなくニュアンスがつかめたはず。要するに、どちらも広義のNFCを利用したサービスの名称ということです。

iPhoneなら『Apple Pay』。Androidなら『Google Pay』。これらの単語を聞いて、おサイフケータイと混同してしまいがち。特にFeliCa対応のAndroidスマホだと、Google Payとおサイフケータイの2つのアプリが存在するせいで、余計にややこしい状況になっている始末…(何とかすべきだと思う)。

これらApple PayとGoogle Payも、おサイフケータイと同様にNFCを利用した非接触型決済サービスのこと。
Androidはややこしいので置いておく(ごめんね)として、iPhoneで考えると、ニュアンスとしてはNFC-AからNFC-Fまで利用可能な決済サービスという感じ。もちろん、FeliCaが利用できるのは日本版iPhoneだけですが…。

二条ねこ

NFC決済は、また別途掘り下げる必要がありそうな予感…っ!?

まとめ「NFCとはFeliCaやMifareの親分だ!」

まとめ「NFCとはFeliCaやMifareの親分だ!」

NFCとは何かを調べると、SonyとPhilipsの歴史背景から非常に興味深く、またややこしい感じになっています。特に決済が絡んでいるので、そこの部分が余計に複雑なイメージを生み出している気もしなくもないです。

最後にNFCとはを要約すると、

  • NFCとは近距離無線通信技術のこと
  • RFIDのHF帯の一部
  • NFCには複数のプロトコルが存在する
  • NFC-Fを利用したのがFeliCa

という感じで終わらせてみたいと思います。

インバウンド需要で今後ますます注目されそうなNFC。そのお勉強でした。

二条ねこ

FeliCaは『Felicity』と『Card』の造語あーる。

おまけ

二条ねこ

交通系ICカードは、そろそろJRだけでも統一してほしいぞぞぞ…。ぶつぶつ……。

まの

SuicaはiPhoneに入れられますが、ICOCAは無理ですものね。

砂瀧えり

うちらみたいな関西人には、モバイルSuicaが羨ましいやんね…。

二条ねこ

じぇいあーる、統一してほしいあーる。

おわり

Reference:
Sony(1, 2, 3), RFIDとは - 株式会社イーガルド, RFIDの用語、よくある質問と回答 - システムギア株式会社