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オートチャージの仕組みを考える ~RFID(電磁誘導・磁束結合) によって設定確認&残高チェック~

AUTHOR :  田中 耕比古

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田中 耕比古
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オートチャージは超絶!に凄いテクノロジー

「オートチャージ」という仕組みがあります。あれが如何に便利か、ということは、皆様よく御存じでしょう。しかし、あの一瞬に、かなりの高速処理をしている、ということをご存知でしょうか。

シンカホリックというものは「世の中に当たり前にあるモノ」についても、いろいろ考えたくなるものなんです。ということで、本日は、オートチャージについて考えてみます。

そもそもRFIDが凄い

RFIDはRadio Frequency IDentifier の略称です。Radio Frequency 即ち 電波もしくは電磁界を用いて通信する技術およびその「モノ」を示します。SuicaやPASMOなどの交通系電子マネーは、このRFID技術を活用しています。

RFIDとは?(Wikipedia)

RFID(英: radio frequency identifier) とは、ID情報を埋め込んだRFタグから、電磁界や電波などを用いた近距離(周波数帯によって数cm~数m)の無線通信によって情報をやりとりするもの、 および技術全般を指す。 従来のRFタグは、複数の電子素子が乗った回路基板で構成されていたが、近年、小さなワンチップのIC (集積回路)で実現できるようになってきた。 これはICタグと呼ばれ、そのサイズからゴマ粒チップと呼ばれることもある。 一般的にRFIDとはICタグ、その中でも特にパッシブタイプのICタグのみを指して用いられることが多い。

Wikipediaより引用)

 Suicaを改札でかざすと「RFID」的にはどうなってんの?

では、その「凄いRFID技術」はSuicaの処理において、どういう役割を果たしているのでしょうか。具体的に「改札にかざした」状態での処理内容を図示してみます。(超ザックリです)

RFID_001

 

そもそも ”電磁界をコイル(アンテナ)が通過することで電流が発生する” という「電磁誘導」と、その磁界間を繋ぐ「磁束結合」によって、通信を行う、というあたりでハイテク感満載ですが、その一瞬で、”残高読み取り→改札機内でのシステム処理” → “残高および入出場記録更新” という一連の処理が行われている所が凄いですよね。

オートチャージ処理は、通常の改札通過よりも数段複雑

前述の通り、RFID技術を用いて、Suica内の情報を読み取れる状態にし、それを読み取って残高確認および入場履歴の書き込みを行っている、という「Suica」の仕組みだけで十分凄いのですが、オートチャージになると、さらに「オートチャージ判定」などを行う必要があります。

処理速度や通信環境を考えると、サーバーに問い合わせしている時間は無いでしょうから、Suica内の情報に「オートチャージ設定 ON/OFF」が記録されており、それを読み取っているのだろうと推察します。そして、決済処理完了後に、その結果をバッチ処理でカード会社に送っている のだろうと考えます。(そういう観点では、「クレジットカードが停止されているかどうか」などの確認処理がリアルタイムではなく、バッチ処理で更新されて いる可能性が高いと思います。)

また、Suicaに書き込み処理を複数回行うと、途中で処理失敗を起こした場合に、どこまで完了したかの判定が難しくなるため、おそらく「オートチャージ金額」の記録と「残高引き去り結果」を最後にまとめて書き込んでいるのではないかと思います。

というわけで、上記のようなシステムの処理順序等には類推を含みますが、論理的には下記処理を行っています。あの一瞬で、ですよ。

RFID_002

これって「センサーデータ」だよね!

聡明なる皆様ならば、お気づきの事と思いますが、これらの処理は、すべて「ログ」として残すことが可能です。

残高が幾らで、幾らチャージしたのか。そもそも、残高が幾らの状態で改札を通過する人が多いのか。前回乗ってから、今回乗るまでに、いったい幾ら「鉄道外」で電子マネーを利用していたのか。それは、どれくらいの期間なのか。そんなことが、このログから全て見えてしまいます。これは面白いです。しかも、オートチャージは「クレジットカード」との紐付けが前提ですので、クレジットカードの利用状況と合わせてみることにより、その人の「財布」を推察することができるのです。(※やるかどうかは別の話)

また、そういう企業側の視点に限らず、ユーザーの利便性ということでも、このデータは使えます。例えば、出場時に残高不足でエラーになる回数が多い人は、駅構内での買い物などが原因ですので、その回数が多い・頻度が高い人を抽出して「オートチャージ最低額の引き上げ」を提案する、とかってアリだと思うんですよね。

センサーデータは、ノイズが少なく、分析に適しています。この領域は、これから益々注目されていくと思います。(関連記事/姉妹サイトgraffe:センサーデータとは

世界は「凄いこと」で溢れている→ビー ア シンカホリック!

世の中には「知らないこと」が沢山あります。そのうちの大半は「知らなくても(あるいは、自分がそれを知らないことさえ知らなくても)、特に困らない」ことです。

「sin、cos、tan を女の子に教えて何になる」と言った人がいるとか、「二次方程式を解かなくても生きてこられた」と言った人がいるとかいう話がありますが、まぁ、ぶっちゃけ、僕も「そうだよね。知らなくても、別に困らないよね。」と思います。でも、こういうことが、僕たちの便利な生活を支えている、ということは忘れちゃいけませんし、それを追及する姿勢を持つことが「知的好奇心の正しい在り方」だと思うんですよ。自分が知らないから、世の中の人も知らなくていいというのは、とても自己中心的で傲慢な考え方だと思うんです。

街を歩いているときに「この仕組みはどうなってるんだろうか」と考えてみるのもオススメです。例えば、自動ドアには感圧式と感知式があるな、だとか、オーダーをiPhoneで取る店が増えてきたな、だとか、スーパーやコンビニのペットボトルは色んな形があるけど自動販売機だとある程度に通った形になるな、だとかいうことを「なぜだろう?」「どういう仕組みだろう?」という風に考えていくことで、物事の本質に対して近づけるかもしれませんよ。

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