ＲＦＩＤ 読本

061-07-01-01

もくじ1.RFIDとは

(1)用語

(2)RFIDの動作原理

(3)身近にあるRFID

(4)RFIDの特長

(5)RFID導入の注意点

(6)RFタグの周波数帯別特徴比較

(7)RFIDと国際規格

2.活用事例

3.RFIDシステム導入前に検討すべきこと

１．ＲＦＩＤとは

Radio Frequency Identification誘導電磁界又は電波によって非接触で半導体メモリのデータを読み出し、書込みのために近距離通信を行うものの総称 (JIS X0500 2002年より)

RFタグリーダ・ライタ装置

エネルギー、コマンド

レスポンス

ＲＦＩＤ

アンテナ

1948年、HarryStockmanの研究論文によって、RFID技術の利用が示唆されました。RFIDの最初の利用は、第二次世界大戦初期に開発された、航空機の敵機と味方機の識別システム（IFF：Identification of Friend Or Foe system）といわれています。

（１）用語◆ＲＦタグ

電波（電磁波）を用いて、内蔵したメモリのデータを非接触で読み書きする情報媒体

・電波タグ、電子タグ、ＩＣタグ、無線タグ、ＲＦＩＤタグ等、様々な呼び方をされていますが、ＪＩＳ（日本工業規格）では、「ＲＦタグ」で定義されています。

・ＲＦタグは、以下のような特徴で分類されます通信周波数帯電池内臓（アクティブ型）／なし（パッシブ型）／両方の機能を兼ね合わせたセミアクティブ型リードオンリー／リードライト可能

◆インレイ（インレット）PETフィルムなどの上にICチップとアンテナを配置したアンテナ付ICチップ

・通常、インレイをプラスチックカードやラベルに封入、合紙した媒体をＲＦタグとして利用しますが、インレイの状態でＲＦタグとして利用する場合もあります。

RFIDチップ（HF帯）

チップ名 メーカー UID ユーザーメモリ

特徴

I-CODE SLIX NXP 64bit 112バイト メモリ保持期間50年読取距離：I-CODE SLIに対して20％UP

I-CODE SLIX2 NXP 64bit 316バイト オリジナル署名、ユーザーエリアのリードライト保護機能、デストロイコマンド、プライバシーコマンド、16bitカウンタ、Persistent Quietモード

Tag-It HF-I Standard

TI 64bit 32バイト

Tag-It HF-I Pro

TI 64bit 32バイト パスワードによる書込み保護機能、kill機能

Tag-It HF-I Plus

TI 64bit 256バイト

◆ISO15693

チップ名 メーカー UID ユーザーメモリ

特徴

MIFARE Standard 1k

NXP 4バイトEV1：7バイト

752バイト Infinenion社に互換品あり

MIFARE Standard 4k

NXP 4バイトEV1：7バイト

3440バイト

MIFARE UltraLight

NXP 7バイト 48バイト NFC Forum Type 2 Tag

MIFARE UltraLight C

NXP 7バイト 144バイト NFC Forum Type 2 Tag3DES暗号化

NTAG213 NXP 7バイト 144バイト NFC Forum Type 2 Tag

NTAG215 NXP 7バイト 504バイト NFC Forum Type 2 Tag

NTAG216 NXP 7バイト 888バイト NFC Forum Type 2 Tag

◆ISO14443 Type A

RFIDチップ（HF帯）

チップ名 EPCメモリ TIDメモリ ユーザーメモリ

特徴

Monza4D 128bit 48bit 32bit

Monza4E 496bit 128bit

Monza4QT 128bit 48bit 512bit

Monza5 -

MonzaR6 96bit 48bit -

MonzaR6-P 128bit 64bit

RFIDチップ（UHF帯）◆Impinj

チップ名 EPCメモリ TIDメモリ ユーザーメモリ

特徴

UCODE G2XM 240bit 64bit 512bit

UCODE G2XL -

UCODE G2iM 256bit 96bitユーザーTID：112bit

512bit

UCODE G2iM+ 448bit 640bit タグ不正変更アラーム

UCODE G2iL 128bit 64bit -

UCODE G2iL+ - タグ不正変更アラーム

UCODE 7 128bit 96bit96bit

- EPC GEN2 V2

UCODE 7m 32bit EPC GEN2 V2

UCODE 7xm 448bit 96bit 1024bit

UCODE 7xm+ 2048bit

RFIDチップ（UHF帯）◆NXP

RFIDチップ（UHF帯）

チップ名 EPCメモリ TIDメモリ ユーザーメモリ

特徴

Higgs3 96bit〜480bit

64bit 512bit

Higgs4 128bit 64bit 128bit

Higgs EC 128bit 80bit 128bit 書き換え回数20万回誤り訂正機能

◆Alien

（２）ＲＦＩＤの動作原理

１．リーダ/ライタのアンテナから、情報を電波又は磁界に乗せて送信します。２．RFタグのアンテナがリーダ/ライタからの電波又は磁界を受信します。３．整流（電波の場合）または共振（磁界の場合）により、RFタグのアンテナに電力が発生します。４．発生した電力により、制御回路、メモリを動作させ、必要な処理を行います。５．RFタグ内のデータを、電波または磁界に乗せてRFタグのアンテナから返信します。６．リーダ/ライタのアンテナで、RFタグからの電波又は磁界を受信します。７．リーダ/ライタの制御部で、電波または磁界から情報を取り出します。

（３）身近にあるＲＦＩＤ� IC乗車券： Suica、ICOCA、PASMOなど

� 電子マネー： Edy、おサイフ携帯など

� アクセス管理：社員証、入退出カード、イモビライザーなど

� 身分証明書：パスポート、免許証など

� 施設入場者管理：スーパー銭湯など

� 図書貸し出しシステム

� 回転寿司単品管理

� 玩具：カードゲーム、フィギュアなど

（４）ＲＦＩＤの特長� 様々な情報を記憶

製造年月日、商品属性、配送情報などを記憶できます。

� 情報の追記流通経路上など情報の書き込みや追加が可能です。

� 複数同時に読み取り複数のRFタグを同時に認識することができます。

� 離れた場所から読み取り可能最大数メートル離れた場所から読み取ることができます。（周波数帯により読み取り距離は変わります。）

� 耐環境性（耐水・耐熱・耐薬等）耐水、耐熱、耐薬など、使用環境に合わせた対策が可能です。

� 梱包内でも認識隠蔽物の影響を受け難く、梱包された中でも認識可能です。

� 複製が困難ユニークIDを利用して全てのRFタグを区別可能です。

（５）ＲＦＩＤ導入の注意点� ＲＦタグは金属の影響を大きく受けます

タグやリーダライタのアンテナの近くに金属類があると、読取りできなかったり、読取り性能が大きく損なわれます。高出力なほど、影響が大きく現れます。

� タグ面とリーダライタのアンテナ面の位置関係タグ面とリーダライタのアンテナの位置関係が垂直だと、アンテナの出力がタグに伝わらず、読取れなくなる場合があります。（タグと垂直でも読取りできるアンテナ製品もあります。）

� 複数のＲＦタグとの位置関係複数のタグが重なっていると、相互の干渉で読取れない場合があります。（重なり合った場合でも読み取れる積層タグという製品もあります。）

� タグのサイズとアンテナのサイズ一般的に、小さいタグには小さいアンテナが向いています。また、小さいタグで読取り性能を確保したい場合は、より高出力なリーダライタが必要となります。

（５）ＲＦＩＤ導入の注意点

� アンテナ間の距離複数のアンテナが近接すると、相互干渉により読取り性能が悪化します。一定の間隔をとって、アンテナを設置する必要があります。

� 周波数の違いにより、特徴も変わります長波帯（ＬＦ帯）、短波帯（ＨＦ帯）、極超短波帯（ＵＨＦ帯）、マイクロ波帯など、各周波数の違いで、通信距離、金属影響、水の影響、タグの形状に差があります。予め特徴をつかんでおく必要があります。

� １００％の読み取り保証はできません複数のタグを一括して読取る場合に、１００％読取る保証はできません。１００％読取れない場合に、利用者に分かる仕組みを提供して運用する必要があります。

（５）ＲＦＩＤ導入の注意点� RFID機器の海外利用には注意が必要です。

国内で使用しているRFID機器（ハンディターミナル、リーダライタ、プリンタ等）を海外で使用する場合は、型式認定取得などその国の電波法に適合させる必要があります。また、UHF帯に関しては、使用される周波数帯が地域によって異なるため特に注意が必要です。

� 医療機器への影響総務省にて平成27年度RFID機器などから発射される電波が医療機器（※1）

へ及ぼす影響に関する調査が実施されました。上記に対応して、JAISAの運用ガイドラインが改定されました。（ ※ 2）

運用ガイドラインは、RFID機器の設計・製造を行う「設計・製造業者」および販売・施行・運用・保守を行う「専門業者」に対し、医療機器等への影響に関する対応策をわかりやすく、かつ、具体的に説明するためのものです。

※ 1 医療機器：植込み型医療機器（心臓ペースメーカおよび除細動器）※ 2 Doc. No.JAISA-RF140020 Rev.B

●米国【902-928MHz ： 26MHz】●欧州【856-868MHz ： 3MHz】

（検討中 915-921MHz ： 6MHz）●韓国【917-923.5MHz ： 6.5MHz】●中国【920.5-924.5MHz ： 4MHz】●豪州【918-926MHz ： 8MHz】●日本【915-928MHz ： 13MHz】

検討中

915 928

（６）ＲＦタグの周波数帯別特徴比較

タグサイズ タグ厚さ

通信距離

水・金属の影響干渉

製造難易度 易

少 少

長

薄小LF帯 135kHz

マイクロ波帯2.45GHz UHF帯

HF帯 13.56MHz

水や金属の影響を受けにくいが、通信距離は短い。

タグの小型化が可能だが、環境から受ける影響が大きい。

バランスがよく幅広い用途での使用が可能。

通信距離が長いが、タグサイズは大きめ。

（７）ＲＦIDと国際規格

２．活用事例

ＨＦ帯ラベルプリンター

フィルムの紙管に、弊社プリンタで発行されたＲＦＩＤラベルが貼付されている。装置本体には、ＲＦＩＤの送受信アンテナとリーダライタが組み込まれている。ＲＦＩＤのＩＤに紐づいて、ユーザー固有情報、販売店仕向名、生産量などが認識される。●ＲＦＩＤで管理することにより、不正なフィルムの流出を防止し、販売店価格の

保護にも貢献することが出来るため、販売店(商社、代理店、OEM元)は、安心して販売することが出来る。

●ＲＦＩＤを活用して顧客管理をする緩衝製造機は、日本国内初。

エア緩衝材製造機：装置本体に、フィルムをセットして、エアバッグタイプの緩衝材をその場で製造する装置

エアー緩衝材製造機製造された緩衝材

�エアー緩衝材用フィルム管理

ＨＦ帯アンテナ組込み

ＨＦ帯リライトプリンター

●ボディ組み立て時、ボディのシリアル番号と裏板裏面に貼付されたRHM表面に印字されたシリアル番号の目視によるマッチング確認を行う。⇒人為ミス防止

●ボディ背面にHF帯ハンディスキャナをかざすだけ。⇒リアルタイムで工程の進捗を管理⇒棚卸し時間の短縮

ＲＨＭ：リライタブルハイブリッドメディアの略

２．活用事例�ギター製造工程進捗管理

消去

運用印字

２．活用事例�ＵＨＦ帯アパレルタグによる管理

ＵＨＦ帯アパレルタグプリンター

【店舗業務の大幅な効率化が図られた】●センターからの入荷検品作業●棚卸作業

下げ札が見えなくも検品・棚卸が可能閉店後２人で４日の作業⇒１人で１日に短縮！

●会計業務商品をアンテナ上のレジカウンタにのせるだけ

２．活用事例�ピッキング指示兼物流かんばんシステム

RHMかんばん発行

コンテナに差込む

デジタルピッキング

仕分け

●誤配率 ０．０４％⇒０．００５％以下●完全ペーパーレス化 年間７４０万枚（約３０トン）削減●当日出荷受付時間の延長 午後４時⇒午後６時●在庫量の削減 平均２８日⇒２５日

２．活用事例�メッキ治具管理

メッキ治具（約4,000本）

耐溶剤性のあるUHF帯RFタグ（メッキ治具には、結束バンドで取付）

UHF帯ハンディAT-880 UHF

PC

管理ソフト

BlueTooth通信

●メッキ治具の劣化を使用回数で管理することにより、劣化の目安となる使用回数に達した時点で新しい治具に入れ替え、メッキ品質が安定した。

●メッキ治具の棚卸も楽になった。

・メッキ工程投入時に治具に取り付けたUHF帯RFタグを読んでメッキ治具の使用回数を管理する。

２．活用事例�作業実績管理

基幹サーバー

発行データ 実績データ

Webサーバー

タグ回収

タグ発行

現品カード発行（リライトNFCタグ）行

無線LAN通信

製品Ａ

開始カードに端末をかざす

現品票カードに端末をかざす

終了カードに端末をかざす各工程

●NFC利用でシステム導入コストを抑えることができた。

（１）安価なAndroid端末 （２）端末側のアプリ不要

●かざすだけの操作なので、運用の負荷なく作業実績を収集することができた。

●端末側にソフトが不要なWebアプリケーションシステムなので、システムのアップデートが楽になった。

３．ＲＦＩＤシステム導入前に検討すべきこと

ＲＦＩＤシステムを採用する必要があるか？

◆課題抽出および導入目的と期待する導入効果の明確化作業精度の向上、作業時間の短縮／作業の効率化、トータルコストの削減、セキュリティレベルの向上等

◆業務分析・運用設計

◆業務、対象物、利用環境に適したハードウェア選定・タグの選定、リーダライタの選定、その他の機器選定、場所、地域

フィージビリティ・スタディの実施◆実環境での事前検証

・選定したハードウェアで期待した導入効果を得られるか

◆期待する導入効果を見込めるかの総合的判断

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