Reference_info_about_RFID Technology

ご参考資料

ＲＦＩＤを初めて導入する際に、検討すべき要件項目をまとめました

RFIDチップをどのように選定すればよいか・・・・・・・・・・・・・・・・・RFIDチップ選定

RFIDタグ(※）の形状や種類はどのように決めればよいか・・・・RFIDタグ成型検討

RFIDタグを取り付ける際に何に気を付ければよいか・・・・・・・・RFIDタグ実装検討

リーダライタやアンテナはどのように選定すればよいか・・・・・・・・・リーダライタ選定

初版 2011年12月
更新 2021年 9月（※）RFIDタグは、RFIDチップと電波(UHF帯)/電磁波(HF帯)を受けるアンテナから構成されています。
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RFIDチップの選定(1/2)

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RFIDチップの選定

用途

RFIDタグ成型検討

RFIDタグ実装検討

ご参考資料

リーダライタ選定

人が身に付ける「個人」を特定するために使用します。チップのユーザメモリ領域に個人情報や金銭情報、秘密情報等の重要情報を記録する場合は、セキュリティ性が必要となります。ただし、書き込まれている情報が第三者に知られた場合に、意味を成さない文字列である場合は、セキュリティ性は必須ではありません。セキュリティ性を持たないチップは安価ですし、一度、書き込んだ情報を変更できないようにロックすることで、書き換え防止ができます。

物に取り付ける「物」を特定するために使用します。物の名称や特徴、状態等の個体情報をチップのユーザメモリ領域に記録します。
チップには、チップメーカが製造時に書き込むUID（UniqueID：個体識別番号又はIDm）が記録されています。
UIDは書き換えできません。個体情報をデータベース等で管理してUIDと紐付けますと、小さなメモリ容量のチップでより多くの個体情報を管理することができるようになります。

書込み要否

使用方法として読み取りのみの運用なのか、都度、書込みするのかを検討します。チップの書込み回数や書込みに要する時間も考慮します。書込み上限回数はチップによって異なりますが10万回や10億回というものがあります。

データ保持期間

7～10年書き込んだデータは、7年～10年程度、チップ内メモリに保持できます。長期間保持できるチップもリリースされています。

容量

ユーザメモリ容量

交通系のカード（suicaやPASMO等)は、乗車履歴やチャージ金額など多くの情報を記録しておく必要があるため、大きなメモリ容量が必要です。変化する「状態」を都度記録してゆく場合は、チップに記録するのか、データベースに記録するのかを事前に十分に検討しましょう。チップは、メモリ容量が小さいほど、安価になります。

周波数

HF、UHF、マイクロ波

国内では、□13.56MHz(HF)□UHF□2.45GHz(マイクロ波）の3種類の周波数が主に利用されています。

周波数ごとに、読み取り距離や干渉の程度、特性が異なりますので、事前にメーカへ相談し、できれば検証して、用途に応じて正しく選定します。またリーダライタやタグ（＝チップ＋アンテナ）の価格にも差異がありますので、十分に検討しましょう。

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RFIDチップの選定(2/2)

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ご参考資料

セキュリティ

必須か不要か記録されている情報や通信の暗号化、情報の読み取り、書込みの際にパスワードを必要とするなど、セキュリティが必須な場合があります。
特に金銭、個人情報を管理する用途の場合、国内では「FeliCa」が交通系ICカードや大学での学生証として、「MIFARE」がtaspoとして使用されています。
マイナンバーカードやパスポート、免許証ではISO14443B規格のICチップが使用されています。
今後もより高度なセキュリティ性を有するICチップが市場に出てくる予定で、MIFARE DESFire EV1~3なども普及が進んでいます。
またより長い読取り距離を確保したい場合は、ISO15693規格のNXP社製I・CODE SLI-SというICチップもあります。
セキュリティ性が不要な場合は、安価なICチップも選択できます。

読取り距離数cm～数ｍ

読取り距離は、RFIDを利用する上で大きな要件の一つです。
読取り距離は・・・①周波数、②リーダライタ性能、③タグ性能、④利用環境で決まります。

長い読取り距離が必要な場合は、意図しない周囲のタグを読取ってしまう恐れがあります。事前に検証して確認します。

読取り範囲

一括読取り要否

一度の読み取り動作で、沢山のタグを読取りする場合は、アンチコリジョン（輻輳制御）に対応したICチップが必要です。
国内で使われているICチップは殆どがアンチコリジョンに対応しています。

幅や高さ13.56MHz（HF)は電磁波を使用しているため、広い範囲でタグを読み取りしたい場合は、より大きなサイズのアンテナが必要になります。通常は、アンテナのサイズ＋α（タグや環境で決まります）の範囲でタグと交信することができます。
タグを選定する際は、リーダライタと交信できる範囲（交信領域）を調べて用途に適合するかを検討します。
□幅（cm)□奥行き（cm)－ 3 －□高さ（cm)□タグをリーダライタアンテナにかざす

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RFIDタグ成型検討

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RFIDチップの選定

形状

丸型、四角型

RFIDタグ成型検討

ご参考資料

RFIDタグ実装検討

リーダライタ選定

管理対象物に取り付け（身に付け）やすい形状を選択します。既に色んな形状のタグが各社から販売されていますが、合致するタグがない場合は、タグメーカやリーダライタメーカに相談ください。カスタム製作可能な場合があります。
□正方形 □長方形 □丸型 □ドーナツ型 □キーホルダー型 □細長い紐状 □棒状 □その他

サイズ

数mm～葉書き大

タグのサイズを決めます。一般的に読取り距離は、小さいタグ＜大きいタグ になります。最小クラスで数mm角（φ）です。
最大クラスで葉書きサイズほどです。導入前に実際のタグで読取り具合を検証することが必要です。

材質

紙、樹脂、糊要否

タグを覆う材質を選定します。印字したい場合は、現物で印刷品質を確認しましょう。材質で程度に差が出ます。

□紙素材
□その他
印刷

要否、印字色

□ユポ

□PET

□PVC

□PPS

□ゴム

□ロイコ（青/クロ）□糊面要

一度印刷したら、書き換えが不要なのか、タグへ書き込む内容に応じて印刷を書き換えるかを検討します。

□不要□必要（□単色 □カラー（色）） □写真（□表、□裏、□表裏） □バーコード □ロイコ

カードやラベルに直接印刷するプリンタが販売されています。ご使用のカード（ラベル）に印刷可能かを確認ください。
環境耐性、雰囲気

タグを貼る対象物や、使用環境に合わせた耐環境を検討します。封印に使用する場合は、確実に壊れることが必要です。

□金属対応
□耐衝撃性

□耐熱性（±℃分） □耐薬品性（□耐振動性 □脆性（壊れやすさ）－ 4 －）□耐水性

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RFIDタグ実装（取り付け）

RFIDチップの選定
実装性

取り付け、取り外し

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RFIDタグ成型検討

読み取り精度リーダライタ選定

読み取り性を考慮して、タグを対象物のどこにどのように取り付けるかや、取り外しが必要なのか、運用中にタグを壊すことがないかを検討します。
□取り付け場所□取り外し要否

確実性RFIDタグ実装検討

ご参考資料□取り付け方法（□接着剤 □粘着テープ □ボルト留め □縫込み □封入 □埋め込み）□タグの破壊可能性（□タグ防護、 □衝突防止策） □量産性 □実装治具

リーダアンテナが、確実にタグを読み取りできるように、対象物に実装します。運用中にタグが斜めになったり、リーダアンテナの読み取り可能領域から外れたりしないようガイドを設けるなど、検討します。
□リーダライタアンテナ面との位置関係 □タグ間の距離と方向 □誤読防止 □読み抜け防止

UHF帯RFIDタグ選定ヒント

UHF帯RFIDタグは、IDの書込み(エンコード)を実施して使用致します。

特徴にあるタグをご紹介させて頂きます。

UHF タグ紹介

UHF帯タグ
書込み(エンコード)ガイド

PDF「現物を確認したい」のご要望に、貸出サービスで対応致します。

既存のバーコードの内容を、UHF帯RFIDのIDに書込み(エンコード)する方法を案内致します。

UHF帯タグ貸出サービス
お問合わせフォーム

UHF帯タグ バーコード内容の書込み(エンコード)ガイド※お問合わせ内容に、「UHF帯タグ貸出サービス」とご記入願います。
※用途・用法のほか、ご要望情報を確認させて頂きます。
※基本性能確認のため、リーダ・ライタの－ 5 －貸出サービス
貸出サービスのご利用もご検討下さい。

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RFIDリーダライタ選定

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RFIDチップの選定
機能性RFIDタグ成型検討

RFIDタグ実装検討

ご参考資料

リーダライタ選定

NFC対応かどうか

単にカードリーダライタとして使用するのであれば、非NFCを選択します。また、一定の読み取り距離を確保したい場合は、RF出力の高い機種を選定します。
NDEFのRFタグも非NECリーダライタで読み書きすることができます。
カードエミュレーション機能や２つのデバイス間で通信をしたい(P2P)場合は、NFC対応機種を選択します。
尚、RF出力の高いNFC製品は、現在、リリースされていません。

対応チップや一括読み選定したチップに対応したリーダライタなのか、複数読み取り機能があるのか、複数アンテナ接続に対応しているか、上位のPC等の制御要否や自律動作可能なのかなどの機能面を検討します。
またリーダライタの機能をメーカでカスタム対応できる場合もありますので、ご相談してください。
□対応チップ □一括読み取り要否 □マルチアンテナ接続（ ch） □自律動作要否□状態表示LED □ブザー（音量） □データ蓄積要否 □NFC or 非NFC

読み取り性能距離、範囲、速度

読み取り距離や範囲をどの程度確保したいか、読み取りに要する時間はどれ位なのかによって、リーダライタを選定します。タグをかざして読むのか、動いているタグを読むのか、使い方が厳しい場合は、メーカからリーダライタを借用して、実際に試してみましょう。また、用途や目的をリーダライタメーカに相談して、機器選定や構成案を提案してもらうと良いでしょう。
□読み取り距離（対象物に貼って、利用環境の中で測定） □リーダライタアンテナサイズ □読み取り範囲、面積

通信方式

上位との接続方法

リーダライタに対して読み書きを指示する上位機器との接続方法を決めます。また上位機器で読み書き制御しなくても、リーダライタ側で自律的に制御して、読み取り結果を上位に送信できる機器もあります。
□USB □RS232C □LAN □WiFi □Bluetooth □RS485 □その他

接続数

シングル、マルチ接続

機種によっては、複数のリーダライタ（又はアンテナ）を効率よく接続できる製品があります。例えば10個のリーダを接続する場合に、上位接続ポート1つで制御することができます。上位機器側の少ないリソースで多くのリーダライタが制御できます。ＡＧＶ（無人搬送車）などタグ又はリーダライタが動いている場合で複数のリーダライタを制御する場合には、リーダライタ切替速度が重要になります。どれかのリーダライタでタグを検知すると素早く切替えができる性能が要求されます。
あと、複数のアンテナを設置する際には、アンテナ間が狭い場合、相互干渉で性能が悪化しますので、ご注意下さい。

□1台接続 □複数接続（台、接続間隔－ 6 －ｃｍ、切替速度ms又はμs）

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RFIDリーダライタ選定
利用方法

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据置きやハンディタイプ

タグを読み取りする場合に、据置き型のアンテナにかざすのか、対象タグにアンテナを近づけるのか（ハンディ型）を検討します。またハンディ型の場合に電源をコンセントのほかにバッテリーから供給する場合があります。バッテリーの場合は使用時間に余裕を持って選定します。
□据置き型アンテナ（リーダライタ）

設置環境

設置周囲の状況

ご参考資料□ハンディ型アンテナ（リーダライタ） □電源 （□コンセント、□バッテリー）

リーダライタはアナログ電子機器ですので、設置環境に応じた対策が必要となる場合があります。また電波（電磁波）を使用していますので、周囲からのノイズの影響有無を調査する必要があります。
□雰囲気 （□金属 □塵埃 □湿気 □温度 □薬品（） □紫外線
□電源ノイズ □電磁波等のノイズ □アンテナ間の間隔や干渉 □振動・衝撃

UHF帯RFIDリーダライタ選定ヒント□その他（))

UHF帯RFIDの通信は、周辺の影響を大きく受けます。
「現場での活用の可能性を早期に見極めたい」とお考えのお客様へ、弊社技術者が訪問して検証させていただくこともご相談ください。
「検討段階」のお客様に、 各種サービス を、ご案内させて頂きます。

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