RFIDの概要

RFタグとは

RFIDの概要

RFIDとは?

RFID(Radio Frequency IDentification「電波による個體識別」の略)とは電波を利用した認證 (認識) 技術の総稱ですが、電磁界や電波などを用いた近距離の無線通信によって情報をやりとり可能です。RFID はタグやラベル狀に加工されたアンテナ付 IC チップをモノやヒトに付與し、そこに記憶された情報をリーダー・ライタと呼ばれる裝置で読み取ることで、物體認識や個人認證などを行おうとするものです。また、RFID という言葉には、少なくとも認識対象となる IC タグと認識裝置であるリーダー・ライタが含まれるため、認識対象単體を表現するときは IC タグという表現を使用することにします。

RFIDシステムの構成要素は何ですか?

RFIDシステムは下記要素にて構成します。

(1) RFタグ

RFタグは非接觸ICカード、ICタグ及びスマートラベルなどとも呼ばれ、さらに実際のメモリとして機能する IC チップ部と通信內容のエンコード・デコード等を行う制御部、IC チップに電源を供給するとともに情報の送受信用のアンテナとして機能するアンテナ部から構成されています。RFタグは頑丈な樹脂でカバーされ、厳しい環境下に曝される用途に利用し、目に見えない隠れた位置にあっても、タグ表面がホコリ、泥などで汚れていても読み取り可能です。また、RFタグはICチップ種類によって64ビット~數Kバイトのデータ量を貯えられ、どんな狀態でも非接觸でデータを読取りされ、さらに書き込みが可能なものがあって、流通過程の履歴情報などを書き込むことで、新たな利用方法が期待されています。

(2)リーダー (ハンディー タイプ及び固定タイプ)

リーダーは、IC タグに対して電源を供給するとともに情報の送受信を行うアンテナ部分と通信內容のエンコード・デコードや上位システムとの通信を行う制御部から構成され、さらに相応ソフトウェアと併用のうえ、読取り・書込み可能になり、一般的な通信方法がシリアル (RS232或いはRS422/485)、イーサネットなどがあります。

(3)上位システム.

上位システムは一般的にパソコンが利用され、シリアル ポートあるいはUSB ポートなどを経由してリーダー・ライタと通信を行います。

RFIDの動作原理は何ですか?

RFIDはRFタグとリーダ・ライタで構成された無線通信システムで、電波・誘導電磁界を利用して、非接觸で情報の読み書きができます。パッシブシステムの場合には、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、電池を內蔵する必要がないです。さらにタグのアンテナはリーダーからの電波の一部を反射するが、ID情報は電波または磁界に乗せてRFタグのアンテナから返信し、反射波の強度は非常に小さいため、アクティブタグに比べてパッシブタグの受信距離は比較的短くなるが、リーダー側は、比較的強めの電波を供給し、タグからの非常に微弱な反射波を受信・解読できる必要があります。
アクティブシステムの場合には、、電池を內蔵したタグで、自身が一定の間隔で電波を発し、ある程度の距離を超えて読み取りを行うことができます。リーダを移動させることで広範囲の部品の有無を確認することが可能になるため、利用範囲が広がり、通信距離が長く取れます(10-100メートル以上)。またセンサーを內蔵して、自発的にその変化を通知することができ、ケーブル或いは無線通信を利用して、上位システムへ情報伝達されます。

RFIDの特長は何ですか?

週波數によって異なりますが、電波又は電磁誘導方式を使うので 電力供給及び、データ送受信のために接觸端子を用いることなく、離れた所からデータの読み書きができ、読取操作が容易で、データの書替えができ、汚れ等に強いし、厳しい環境下に曝される用途にも利用さて、程度遮蔽物があっても交信ができることです。さらに中波帯又は短波帯の場合には「透過性」を生かして、樹脂等で封止すれば、耐環境性の高いRFタグとすることができ、ユニフォームのクリーニング管理や、社員食堂の精算システムのような、食器に付けて洗浄されるような運用にも耐えられます。また、RFタグが保持する情報はICチップ內のメモリに格納されるため、バーコードよりも大容量の情報を記錄でき、すなわち、商品一個一個の情報(個品番號)や色やサイズなどの屬性情報を登錄することが可能となるわけであります。

パッシブタグ、セミパッシブタグ及びアクティブタグの相異點は何ですか?

アクティブタグ は、タグ內部にエネルギー供給源であるバッテリを使って起動し、連続的または週期的に自ら電波を発し続けるタイプで、電波の通信距離が長くなり、性能も比較的安定しています。但し、バッテリを搭載する分、高コストとなるだけでなく、數年のサイクルで廃棄もしくはバッテリの交換が必要になります。
パッシプタグ は、外部アンテナと送受信を行うアンテナとICチップから構成され、電磁誘導現象、またはレクテナアンテナの特性よって、リーダ・ライタから発信した電磁波や電波を受けることでICチップが起電して、電波を発信します。タグ自體に電池を持たないため、低コスト化と長壽命化を実現でき、次世代バーコードとしての期待が高いです。
セミパッシブタグ は、エネルギー源には內蔵した電池を利用するが、アクティブタグとは異なり、パッシブタグと同様の受信機能を持ち、アクティブタグのように、無線ICタグ自身で電波を発信することはなく、リーダ/ライタから電波を受信したときのみ電波を送信します。この仕組みによって、電波を受信するまでの間をスリープ狀態とすることができ、電池壽命を延ばすことができます。また、電池をエネルギー源にしているため、交信距離を伸ばすことができます。通信距離と電池壽命のメリットがあるが、小型化や低価格化が難しいという課題があります。

RFタグとは

RFタグは何ですか?

RFタグは、IC(Integrated Circuit)チップとIC タグ アンテナを一體化して構成した電子コンポーネントであり、リーダ/ライタによってその入力された情報の読み取り、又は情報の新規書き込みが行なわれ、商品管理などに使用されます。RFタグとリーダ/ライタとの間の伝送は、電磁結合、電磁誘導あるいは電波による信號の受け渡しによるものであり、さらにエネルギー供給の形態から「パッシブタグ」と「アクティブタグ」に分類可能です。
アクティブタグ は、內蔵された電池をエネルギー源にし て通信を行う方式で、パッシブタグに比較して、リーダ/ライタとの交信距離を伸ばすことが出來ます。タグ自體で電波を発信するためリーダ/ライタのみでなく、他の無線RFタグとも交信でき、また、溫度センサーなどを搭載することも可能です。しかし、電池が內蔵されていることで、小型化・低価格化が難しいことや、電池の壽命といった課題も存在します。
パッシブタグ は、リーダ/ライタから無線IC タグに送られる電磁エネルギーにより、無線IC タグの情報をリーダ/ライタに返す方式で、通信速度が速いし、情報の書込みも実現可能です。さらに電池を內蔵しないので、アクティブタグに比べて、小型化が容易であり、電池交換等のメンテナンス不要というメリットがあり、一方、通信距離が限られるデメリットがあります。 .

EPCタグは何ですか?

EPCは、Electronic Product Codeの略で、米・マサチューセッツ工料大學のオートIDセンター(現オートIDラボ)が開発したUPC技術です。これは、ICタグに記錄する商品コード體系で、EPCヘッダ、EPCマネージャナンバー(企業コード)、オブジェクトコード(商品種別コード)、シリアルナンバー(個品番號)で構成されています。このうち、EPCマネージャナンバーとオブジェクトコードは國際標準の商品コード體系であるGS1が定めるGTINに準拠しており、利用企業から見て既存の商品體系と互換性を持ちつつ、シリアルナンバーによる個品の認識を可能にしています。EPCタグは、RFタグにユニークな商品EPCコードを書き込まれ、無線スキャナーより識別されます。そして、インターネット経由で関連データベースにアクセスし、その商品の屬性情報を即時に取得することができます。

RFタグ貼付物が金屬、水分多いものの場合には使用可能ですか?

RFタグはより高い週波數帯の使用より水分や金屬の反射などの影響を受けにくいので、周囲環境の制御が難しい屋外や工場內などでも安定した動作を実現可能です。當社(SAG)は金屬対抗タグを生產、提供可能で、Mount-On-Metal Tag.というRFタグです。

RFタグについて、リード オンリータイプ及びリード・ライトタイプの相異點は何ですか。

RFタグは使用ICチップの種類によると「リード・ライトタイプ」と「リード オンリータイプ」に分類可能です。 リード・ライトタイプは、ICチップからの情報の読み出しやICチップへの情報の書き込みを、専用リーダ/ライタで少し離れたところから無線で行われます。ICチップには數10バイト~數10Kバイトのメモリが搭載されており、タグのIDだけでなく、関連情報などを隨時書き込むことが可能です。但し、単価がリード オンリータイプより高価になります。 リード オンリータイプは、メーカ出荷時にユニークIDを登錄し、ICチップに記錄されている情報を書き換えることができなくて、読み出すことのみ可能で、64~128bit程度のIDをメモリに內蔵しており、上位システム(コンピュータなど)で特定の情報とリンクする使い方が一般的です。利用方法は多少制約を受けますが、タグのコストは最も安くなります。 これらのタグの種類も、RFIDをどのような目的に使うかに応じて使い分けられます。たとえば、電子マネーなどの分野においては、タグ自體にも殘高などの情報を持たせ方が都合が良いため、リード・ライトタグが適しています。一方、物流分野などでは、タグのコストを重視し、リード・オンリータグを採用することも多いようです。

RFタグのコリジョン(衝突)は何ですか?

リーダは同時に二つ以上のタグが読取可能範囲にあると読取エラーになり、コリジョンを起こし、一度に読み取れるタグは一つだけになってしまいます。但し、アンチ・コリジョン機能が搭載されるRFIDシステムの場合には、コリジョンを起こさずに同時に複數のタグを読取可能です。

RFタグはいくらの情報を貯えられますか?

RFタグはICチップ種類次第、512バイト~4MBのメモリが搭載され,特定のIDなどを格納する媒體として機能し、このIDをネットワーク上のデータベースと結びつけることで、モノを一意に特定できるため、さまざまな応用が可能になります。さらにRFタグ內に常に最新なデータを入れておくことにより、緊急時のオフライン作業が可能となります。バーコードと違い、RFIDの場合には個々のRFタグがデータを持つため、上位システムへの負擔が軽減され、システム開発におけるコスト削減、システム立上げ期間の短縮、及びシステム変更時の柔軟な対応が可能になります。また、各工程・現場ではモノと情報との一元化が図られることにより、生產管理、工程管理、品質管理、およびトレーサビリティが確実に行えます。

RFタグはセンサーと併用されますか?

現在、RFタグは既に光、音、振動、溫度、濕度、加速度などの各種センサーと1つのデバイスとして統合され、タグの持つID情報やメタ情報とセンサーが計測する情報をひも付け、複合的に利用することにより、物の移動監視や所在検知に活用可能し、食品、醫薬品、衣料品、皮製品、美術品、電子機器、精密機器などの保管管理のほかに、工場、倉庫、オフィス、病院、溫室等の環境監視にも有効です。

各種類のRFタグの相異點は何ですか?

RFタグは誘導電磁界又は電波によって非接觸で半導體メ  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です。 RFタグの構成はICチップ(一般的な構造はCPUのほか、ROM、RAM、EEPROMで構成される)にアンテナを巻いたものになり、その用途に応じて樹脂などで適した形に被覆加工され、例えば、荷札・伝票・商品ラベル用にはスマートラベル型、人の持ち歩き用で個人認證や精算などに使用されるICカード型、リネンや回転鮨用、半導體キャリア向きなどのICタグ型であります。スマートラベルに使う場合には、ラベル型に加工し、従來バーコードに印刷していたような情報(IDコードなど)をラベルに印字するとともに、ICチップのメモリにその情報を入れ、この際の印字やデータ入力は、スマートラベル発行器(印刷器とも呼ばれる)という機械で行います。ICカードに使う場合には、ICチップおよびアンテナコイルが搭載されたシートと厚みを調整するシートを、カードの表面と裡面が印刷されたシートでサンドイッチにし、シートの素材には、ポリ塩化ビニル(PVC)やポリエチレン・テレフタレート(PET)などが使われます。ICカードのサイズは、長辺が85.6ミリ、短辺が54.0ミリ、厚さが0.76ミリで、磁気ストライプカードや接觸型ICカードと同じサイズとなるように「ID-1(ISO/IEC 7810)」という仕様に準拠しているからです。

お客様の製品に相応するRFタグの選び方は何ですか?

RFIDは、電波の性質を利用しているため、その特徴をよく理解した上で、RFタグの選択を進めることが重要で、さらに実際に使う機器、使用環境での検證のステップも必須です。例えば、RFタグを金屬類に付與した場合、全體として通信性能は低下し、また、マイクロ波のように水などに吸収されやすい週波數帯を使用するRFタグを水気が多く存在するような環境下での使用した場合にもやはり性能低下が見られます。このようにRFIDは、週波數別の特徴のみならず、機能・性能面でも機器毎に特徴があり、従ってRFIDシステムの導入に際しては、業務要件に応じてRFIDタグに求める機能要求を洗い出し、対応製品を選定する視點が求められます。

スマートバンドというRFタグは何ですか?

スマートバンドはRFIDマイクロチップ (ユニークなメーカIDを登錄される) にアンテナを巻いたものになり、安全なバンドに被覆加工されます。