非接触ICカードのエラー防止製品　「フラックス」／よくあるご質問　Q&A

最近では、一般的になった非接触ＩＣカードですが、馴染みが深いものではＪＲ東西が発行している「Suica（スイカ）」・「ICOCA（イコカ）」、首都圏の私鉄・バスのパスネットで使用できる「PASMO（パスモ）」。スルッとＫＡＮＳＡＩ協議会が発行している「PiTaPa（ピタパ）」、電子マネーの「Edy（エディ）」・「nanaco（ナナコ」）などですね。

他にも、航空会社の発行する「ＡＮＡカード」や「ＪＡＬカード」などのマイレージポイントカードをはじめ、住基カードや免許証、パスポートなどの公的認証書類にも採用されるなど、その発行枚数は分野を問わず飛躍的に増え続けています。

今までのＩＣカードと何が違うのかというと、文字通り非接触で電波を使ってリーダーライター（読取機）と交信することでデータの読み書きをができること。

ＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）というシステムを利用しているのですが、日頃から使い慣れたカード形状にすることで誰でも違和感なく使うことができます 。

もっとも大きな特徴は、かざすだけという簡単な使用方法で、上下裏表に関係なく使えるので、一般の方はもちろんですが、視覚障害のある方などにもやさしく、定期入れから取り出すことなく近づけるだけで反応する非常にバリアフリーなシステムといえます。

また、導入する側のメリットとしては、メンテナンスが容易であることや、磁気カードに比べてセキュリティ・レベルが高くユーザーに対して安心感を提供できると言う意味でも魅力があるようです。

非接触ＩＣカードには色々な規格がありますが、一般的に１３．５６Ｍｈｚの周波数帯を使用するカードではＩＳＯ／ＩＥＣ１４４４３に定められる国際標準規格のタイプＡ、タイプＢがあり世界中で普及しています。日本国内ではタイプＣとして認知されているソニー㈱の「FeliCa（フェリカ）」が最も知名度が高いでしょう。

「スイカ」・「パスモ」・「イコカ」・「ピタパ」・「エディ」・「ナナコ」などはすべてこのフェリカのシステムを採用しています。
このほかにもＡＮＡやＪＡＬのマイレージカードなども非接触ＩＣカードでクレジット機能が付いているものなどフェリカを採用しているカードは非常に多数あります。

それぞれの特色を簡単に説明しますと、

■FeliCa
ソニー株式会社が開発したフェリカが最も得意とするのは処理速度の速さでしょう。もともと海外でその実力が認められ、香港の「オクトパス」というＩＣカード乗車券などに採用されていました。その後、ＪＲ東日本が「スイカ」に採用するシステムを検討する際、海外も含む各開発業者に課した課題が０．１秒以内の処理という非常に困難なものでしたが、それを技術的にクリアすることができたのはフェリカだけだったと言われています。

■TypeA
タイプＡはオランダのフィリップス社で開発された「Mifare（マイフェア）」をはじめヨーロッパを中心に広く普及しています。メモリーのみでＣＰＵが搭載されていないタイプなどは低コストで生産できることから使い捨てのテレフォンカードなどで普及しました。日本ではローコストで導入できることから企業のオフィス入退室の管理用などにも良く使われるようです。

■TypeB
タイプＢは米国モトローラ社によって開発され、日本では住基カードやＩＣ運転免許証などに採用されています。セキュリティレベルが高いため公的認証や金融サービスで使われることが多く、銀行のキャッシュ・カードなどにもこのタイプが採用されることが多いようです。

これ以外にもＩＳＯ／ＩＥＣ１５６９３に定められる通信距離の長い近傍型の規格もあり、物流のタグに使われるのが主流ですが、企業内の入退室管理などにもよく採用されています。

簡単に仕組みを説明しますと、まずカードのリーダー・ライターから磁界（半径が１０ｃｍ程度）が発生しています。ＩＣカードがこの磁界を通過する際にカード内部のコイルが磁気を受けて電流を発生します。
そして、その電気を利用することでカードに埋め込まれたＩＣチップが起動し、リーダー・ライターと交信し、データのやり取りが可能になるという仕組みです。

『ファラデーの法則』を用いた、電磁誘導という素晴らしい仕組みを活用しているので、電池などの電源がなくても作動します。　

カードの内部にはインレットシートという薄いシートがはさまれていて、そのシートに渦巻状のコイル（アンテナ）が印刷され末端にＩＣチップが接続されています。この他にもメモリーや変調回路、共振回路などが配置されますがここでは説明を省きます。

このコイルの内側をリーダー・ライターから発振された磁束が通過する際に、コイルに誘起電力が発生しＩＣチップが起動するのですが、コイルに電流が流れることで、リーダー・ライターより受けた磁束とは逆向きに磁界が発生し反磁界としてリーダー・ライターへ帰されます。この反磁界を搬送波として変調されたデータ信号が送られ、復調・解読されてデータの更新が行なわれます。

また、ＩＣチップが起動するために必要とされる電圧は通常３～５ボルトあれば充分とされ、必要最小電圧が確保できるようにコイルの設計がされます。ただし、カード製造上の誤差や個体差によるバラつきは避けられないようです。

磁気現象の変化が電流に影響を及ぼすと考えたファラデーは磁性コアに巻き線をしたふたつのコイルで実験をしました。

その結果、一方のコイルに電流を流すともう一方のコイルも起電して電流が発生し、流す電流の強さを変えるともう一方のコイルの電圧が変化することを発見しました。

非接触ＩＣカードはこの「ファラデーの法則」を利用して、リーダー・ライターのアンテナコイルに電流を流すことで磁束を発生させ、その磁束を受けた非接触ＩＣカードのコイルが電磁誘導により起電し、発生した電流によりＩＣチップが交信するという仕組みになっています。

これにより非接触ＩＣカードのチップは電池などの電源を必要とせず、リーダー・ライターが発する磁界の中に入ったときだけその機能を発揮することができます。

交通系以外でも各種クレジットカード、銀行のキャッシュカード、病院のカルテなど分野を問わず非接触ＩＣカードに移行していきます。それに伴い、カード内部に蓄積された情報をスキミングなど外部からの不正なアクセスから守る必要性が高まっています。

非接触ＩＣカードのスキミングが可能かどうかという議論がインターネット上で散見されますが、非接触ＩＣカードの利点である通信によるデータの授受という機能を利用し、人ごみの中や、満員電車の中でバッグや上着の外からハンディタイプのリーダーをかざすことで情報を読み取ることは技術的には可能です。

もちろん、各ＩＣカードに暗号鍵、セキュリティプロトコルの使用などの対策はされているので、情報の改ざんやなりすましは今のところ困難かもわかりません。
しかし、金銭的被害のみならず、これだけ個人情報の保護に対する意識の高まりを考えると利用履歴や基本情報だけでも漏洩することは避けたいところでしょう。