RFIDとは？基礎知識を解説！

　皆さんは「RFID」という言葉を聞いたことがあるでしょうか？
近年、様々な分野で注目を集めている「RFID」。しかし、「RFIDって何？」「どんな仕組みなの？」と疑問に思っている方も多いのではないでしょうか。

この記事では、RFIDの基礎知識についてわかりやすく解説します。

RFIDとは

　RFIDは「Radio Frequency Identification」の略で、日本語では「無線周波数識別」と呼ばれます。これは、ICタグと呼ばれる小さな電子部品とリーダーライターと呼ばれる読み取り装置を使って、非接触で情報をやり取りする技術です。

✅仕組み ①ICタグには、商品IDや製造日などの情報が書き込まれています。 ②リーダーライターは、電波を使ってICタグに信号を送ります。 ③ICタグは、信号を受け取って情報を読み取り、電波で送信します。 ④リーダーライターは、送信された情報を受信し、読み取った情報を読み出すことができます。

ーRFIDの身近な活用事例ー
・Suica（スイカ）などの交通系ICカード
　改札機の読み取り部にカードをかざすことにより、無線交信で検札情報のやり取りを行うことができる

・スマートキー
　スマートエントリーシステムを搭載した電子キーで、非接触でドアの施錠、開錠、開閉やエンジンのon/offを行うことができる

・ETCカード
　ICカードの一種でETCシステムを利用して高速道路を通行する時に無線通信で料金を払うことができる。

・アパレルタグ
　商品に取り付けることにより、無人のレジで精算できる。(ユニクロ、GU的な)

意外に身近に使っているRFIDでしたが、RFIDの種類はどのようなものがあるのでしょうか？次の章で見ていきましょう。

RFIDの種類

　RFIDには、大きく分けて以下の3種類のタグがあります。

パッシブタグ: 電池を搭載しておらず、リーダライターからの電波で動作する。
アクティブタグ: 電池を搭載しており、リーダライターに電波を送信できる。
セミアクティブ型:最初に起動されるまでパッシブタイプとして動作し、起動したのちアクティブとして動作する。

RFIDタグの仕組み

　RFIDタグは、データを記録するICチップと、そのICチップに接続された金属製のアンテナから構成されています。このICチップとアンテナの組み合わせ部分を「インレット」と呼びます。

インレットは、周囲をシールラベルやプラスチックで保護されており、使用する環境や用途に応じて特定の形状に加工されています。

ICチップはデータを記憶する部分で、アンテナは、データを受信する部分です。

RFタグのメモリ

　RFタグには、情報を保存するためのメモリが搭載されています。メモリは、主に以下の4つの領域に分けられます。

1.EPCメモリ
・商品IDや製造日などの情報を保存する領域です。EPCglobal規格やISO規格など、複数の規格が存在します。読み取り専用で、書き換えることはできません。

2.USERメモリ
・ユーザーが自由に書き換えられる領域です。商品管理や顧客情報などの情報を保存することができます。メモリ容量は、タグの種類によって異なります。

3.TIDメモリ
・製造元や製造番号などの情報を保存する領域です。メーカーによって独自に定義されています。読み取り専用で、書き換えることはできません。

4.RESERVEDメモリ
・タグの動作を制御するための領域です。アクセスパスワードやキルパスワードなどの情報が保存されます。タグのセキュリティを向上させるために使用されます。

メリットとデメリット

　RFIDは、電波の送受信によって情報を読み取る技術であり、バーコードと比較して多くの利点があります。ただし、導入する際には注意が必要で、そのデメリットも考慮する必要があります。

メリット

・バーコードと比べて、非接触で読み取りができる。 ・複数のタグを同時に読み取れる。 ・タグが視界に入っていなくても読み取れる。 ・タグを書き換えることができる。 ✅また、物流現場におけるRFIDの主なメリットは、下記の通りです。 高速で自動化されたデータ収集 　RFIDはバーコードと比べて非接触で情報を読み取ることができます。これにより、商品や資産の追跡が自動化され、作業効率が向上します。作業員が手動でバーコードをスキャンする必要がないため、作業時間が短縮されます。 リアルタイムの在庫管理 　RFIDを使用することで、リアルタイムで在庫情報を収集できます。商品の入出庫が自動的に記録されるため、在庫レベルが常に最新の状態に保たれます。これにより、在庫切れや過剰在庫を防ぎ、効率的な在庫管理が可能になります。 正確な物流追跡 　RFIDは、商品やパレットなどの物流アイテムにタグを取り付け、その移動を追跡することができます。これにより、物流の各段階でアイテムの位置や状態を正確に把握することができます。運送中の商品の紛失や盗難を防ぐことができます。 多様な環境での利用 　RFIDは、さまざまな環境で使用することができます。倉庫、製造工場、小売店舗、輸送車両など、さまざまな場所で活用されています。また、RFIDタグは耐久性があり、様々な条件下で使用することができます。 自動化された検品と品質管理 　RFIDを使用することで、検品や品質管理プロセスを自動化することができます。商品が倉庫から出荷される際にRFIDタグが読み取られ、正しい商品が正しい顧客に配送されることを保証します。 品質管理のプロセスも自動化され、不良品の追跡や処理が容易になります。

デメリット

・バーコードよりもコストがかかる。 ・電波が届かない場所では読み取れない。 ・金属製の物体があると、電波が遮断されることがある。 ✅また、物流現場におけるRFIDの主なデメリットは、下記の通りです。 高コスト RFIDシステムの導入には、タグ、リーダー、ソフトウェアなどの機器やシステムの購入費用がかかります。特に大規模な物流センターや倉庫では、導入コストが高額になる場合があります。 技術の複雑さ RFIDシステムの導入や運用には、専門的な知識やスキルが必要です。タグの設置やリーダーの設定、システムの運用など、複雑な技術的な作業が必要となります。また、システムの保守やトラブルシューティングも困難な場合があります。 セキュリティの懸念 RFIDシステムは、無線通信を使用して情報を送受信します。そのため、不正なアクセスやハッキングなどのセキュリティリスクが存在します。情報の盗み見や改ざん、なりすまし攻撃などの脅威に対処するために、セキュリティ対策が必要となります。 信頼性の問題 物流現場では、タグやリーダーが適切に動作しない場合があります。特に金属や液体の近くで使用する場合、電波の反射や干渉によって読み取りが妨げられることがあります。また、タグの故障やバッテリー切れなども信頼性の問題となります。 プライバシーの懸念 RFIDタグには個々のアイテムや製品に関する情報が記録されています。そのため、個人のプライバシーや機密情報が漏洩する可能性があります。特に、個人情報や機密情報を含むRFIDタグの使用には、個人情報保護法や規制への適合が必要となります。

　RFIDを導入する際には、これらのメリットとデメリットを十分に把握し、適切な対策を講じることが重要です。効率性や生産性の向上を期待する一方で、セキュリティやコストの面も適切に管理する必要があります。

今後の展望

　RFIDは、様々な分野で利用されており、今後もますます普及していく技術です。更なる小型化や低価格化、セキュリティ向上などが期待されています。

RFID技術は、その高度な自動化と効率性から、様々な産業や分野で幅広く利用されています。今後の展望を見据えると、RFID技術はさらに進化し、新たな可能性を拓くことが期待されています。

センサーとの統合
　従来のRFIDは主に識別や追跡に使用されてきましたが、今後はセンサー技術と組み合わせることで、より多くの情報を収集し、リアルタイムでデータを取得することが可能になります。

例えば、温度、湿度、振動などのセンサーを組み込んだRFIDタグを利用することで、製品の状態モニタリングや品質管理が向上します。

大規模データ処理とAIの活用
　RFID技術によって収集される大量のデータは、従来の手法では処理が困難でしたが、今後はAI（人工知能）や機械学習の技術を活用して、効率的にデータを解析し、リアルタイムで意思決定を行うことが可能になります。

これにより、物流管理や在庫管理などの業務プロセスがよりスマートになります。

IoTとの融合
　IoT（Internet of Things）との融合により、RFID技術はさらに進化します。物理的なオブジェクトがインターネットに接続され、リアルタイムでデータを収集し、相互に通信することが可能になります。

これにより、製品の追跡、供給網の可視化、資産管理などがより効果的に行われます。

loTとは・・・「Internet of Things」の略で「モノのインターネット」を意味します。 私たちの周囲にあるモノがインターネットにつながる仕組みのことです。 デジタル化が進んだ昨今、家電やカーナビといったモノをインターネットに通信する技術であるloTは高い注目を集めています。

★IoTについて詳しく知りたい方はこちらをご覧ください

セキュリティとプライバシーの強化
　RFID技術の普及に伴い、セキュリティとプライバシーの問題が顕在化しています。今後は、RFIDシステムのセキュリティ機能の強化や、プライバシー保護のための規制強化が求められます。

さらに、ブロックチェーン技術などの新たなセキュリティ手法の導入も期待されます。

RFID技術の進化により、ビジネスプロセスの効率化や生産性の向上が実現される一方で、セキュリティやプライバシーの問題に対処するための新たな取り組みが必要となります。

これらの課題に挑戦しつつ、RFID技術の持つ可能性を最大限に活用して、より持続可能で効率的な社会を実現することが求められます。