RFID（無線周波数識別）入門：仕組み・タグの種類・活用例を解説

RFID入門：仕組み・タグの種類（アクティブ/パッシブ）・導入事例を図解でわかりやすく解説。在庫管理や物流、イベント運営で使える実践ノウハウ満載。

著者: Leandro Alegsa

12-12-2025 09:53

RFID（Radio-frequency identification）とは、無線信号を用いて物体の存在を記録する技術である。在庫管理やスポーツイベントのタイミング取りなどに利用されています。RFIDは、バーコードの代替ではなく、コードの遠隔読み取りを補完するものです。この技術は、自動的に人、パッケージまたはアイテムを識別するために使用されます。これを行うには、RFIDタグに依存しています。これらは、要求されたときに、短い距離でID情報を送信する小さなトランスポンダ（無線受信機と送信機を組み合わせたもの）です。RFIDタグを利用するためのもう一つのピースは、RFIDタグリーダーです。

RFIDタグとは、電波を利用した識別や追跡を目的として、製品や動物、人に取り付けたり、組み込んだりすることができる物体のことである。タグの中には、数メートル離れた場所からでも、リーダーの目線を超えて読み取ることができるものもあります。ほとんどのタグには、直接読み取るための補完として、また、無線電子機器の故障時のために、平文の碑文とバーコードが添付されています。

ほとんどのＲＦＩＤタグは、少なくとも２つの部品を含んでいる。一つは、情報の格納および処理、無線周波数（ＲＦ）信号の変調および脱変調、その他の専門的な機能のための集積回路である。2つ目は、信号を受信して送信するためのアンテナです。

一般的にRFIDタグには、電池を内蔵したアクティブRFIDタグと電池を持たないパッシブRFIDタグの2種類があります。

RFIDの仕組み（簡潔な解説）

基本原理：リーダーがアンテナから電波を発射し、タグのアンテナがその電波を受け取ることで動作します。パッシブタグではリーダーの電波でタグ内の回路が給電され、タグは内部の識別情報を変調して反射（バック・スキャッタ）することで応答します。アクティブタグは内部電源で自ら信号を発信します。

結合方式：低周波（LF）や高周波（HF）領域では磁界結合（電磁誘導）を利用し、超高周波（UHF）では電磁波の反射（バック・スキャッタ）を利用します。これにより周波数帯ごとに読み取り特性が変わります。

主な周波数帯と特徴

LF（低周波）約125–134 kHz：金属や水の影響を受けにくく、動物の耳タグなど接触に近い用途に適する。読み取り距離は数センチ〜数十センチ程度。
HF（高周波） 13.56 MHz：NFC（近距離無線通信）を含む。図書館やICカード、アクセスコントロールに広く使われる。読み取り距離は数センチ〜1メートル程度。
UHF（超高周波） 860–960 MHz：物流・在庫管理で多用される。読み取り距離は数メートル〜十数メートル（環境や出力に依存）。複数タグの同時読み取りが高速。
マイクロ波 2.45 GHzなど：特定用途で使われ、利点と課題があるが一般的にはUHFが物流用途の主流。

タグの種類（詳細）

パッシブRFID：電池を持たず、リーダーからのエネルギーで動作。小型で安価、寿命は理論上ほぼ無制限。読み取り距離は短め。
アクティブRFID：内蔵電池で自発的に信号を発信。長距離読み取りが可能で、位置追跡（RTLS）や車両追跡などに適するが、コストと寿命に制約がある。
BAP（Battery-Assisted Passive）/セミパッシブ：電池でタグ内部の回路を駆動するが、送信はリーダーからの電波を利用するタイプ。センサー付きタグなどに使われる。
特殊タグ：金属面に貼れる「オンメタルタグ」、高温・耐洗濯仕様、石鹸や薬液に強いタグなど、用途に合わせて多様な形状・材料がある。

タグの内部構造とメモリ

集積回路（IC）：識別番号（EPCなど）、読み書き保護、暗号化機能、センサーインターフェースなどを持つ。
アンテナ：タグとリーダー間の通信を担う。形状や大きさは周波数と用途に最適化される。
メモリ領域：一般にEPC（識別用）、TID（製造情報）、ユーザーメモリ（アプリ固有データ）などに分かれる。読み書き権限を設定できるモデルもある。

リーダーとシステム構成

リーダーはアンテナ、送受信回路、プロトコル処理、インターフェース（LAN/USB/シリアル）を備えています。リーダーはタグの読み取り情報をミドルウェアやデータベースに送信し、業務アプリケーションで処理されます。大規模導入ではゲートウェイ、イベントフィルタリング、EPCglobalのような規格に沿ったミドルウェアが重要です。

主な活用例（ユースケース）

小売・在庫管理：入出荷の自動化、棚卸しの高速化、商品追跡
物流・倉庫：パレットやコンテナのトラッキング、効率的な在庫最適化
製造業：組立ラインでの部品管理、工程トレーサビリティ
医療：医薬品や医療機器の管理、手術器具の滅菌追跡
交通・通行料：ETCや入退場管理、資産管理
動物識別：家畜やペットの個体識別
イベント・スポーツ：参加者の計測、入場管理、消費データ収集
NFC（HF派生）：スマートフォンを用いた決済や情報交換

利点と課題

利点：非接触で高速に読み取り可能、複数タグを同時に読み取れる、物理的な視線が不要、堅牢な形状で過酷環境でも使える。
課題：金属や水に対する干渉、タグやリーダー導入コスト、プライバシーやセキュリティのリスク、規制（出力制限や周波数割当）への対応が必要。

セキュリティとプライバシー

RFIDは読み取りの容易さゆえに、スキミング（不正読み取り）やクローンが問題になります。対策としては次のようなものがあります：

アクセス制御（パスワード）、認証プロトコル
暗号化（タグとリーダー間の通信保護）
「Kill」コマンドでタグを無効化する機能（用途に応じて）
物理的なシールド（フォイルケース）や電波ブロッカー
ポリシー面での個人データ取り扱いルールの整備

導入時の実務的な注意点

用途に合った周波数とタグ種（LF/HF/UHF、オンメタル等）を選ぶ。
試験（パイロット）を現場で行い、読み取り率・誤読率・最適なアンテナ配置を確認する。
規制（各国の周波数帯・送信出力）に準拠すること。
タグ取り付け位置や向き、周囲材料（金属・液体）による影響を評価する。
セキュリティ対策とプライバシー保護の設計（暗号化、アクセス制御、ログ管理）。
運用コスト（タグ単価、リーダー台数、ミドルウェア、保守）を見積もる。

まとめ（導入を検討する際のポイント）

RFIDは「見えないバーコード」として幅広い自動識別の場面で有効ですが、周波数やタグ種類、環境条件によって性能が大きく変わります。実運用では現場テストと適切なシステム設計（ハードウェア、ミドルウェア、運用ルール、セキュリティ）が成功の鍵です。用途に応じたタグ選定、規格準拠、プライバシー対策を踏まえて段階的に導入を進めることをおすすめします。

GS1-EPC

用途

RFIDシステムは、以下のような用途で使用されています。

一般輸送（物流）、小包、小包の追跡、バーコードの置き換え
道路通行料のための車両追跡
多くの国がパスポートにRFIDチップを使用し始めています。
製品を偽造しにくくする。
タグ in 衣類, 例：ジーンズ
コンテナ用のシーリング（海運業向け）。まだ必須ではありません。
動物の識別; ペットの追跡だけでなく、カメの研究などにも使用されます。
車両用のキーです。車のキーには中にRFIDタグが付いていて、右のRFIDタグが付いているキーだけが車を始動させることができます（これは車のキーをコピーすることを難しくします）。また離れた場所からの車のロック/ロック解除にも使用されます。
特定の地域への入場を規制するためなどの非接触型 ID カード。
スポーツイベントのトランスポンダータイミング。
学生の出席をマークする

質問と回答

Q: RFID技術とは何ですか?

A: RFID技術とは、無線信号を使って物体の存在を記録する方法です。

Q:RFID技術の目的は何ですか?

A: RFID技術は、在庫管理やスポーツイベントのタイミングを計ったり、人、荷物、物品を自動的に識別するために使用されています。

Q: RFIDタグとは何ですか?

A: RFIDタグは、小型のトランスポンダーで、要求されたときにID情報を短距離で送信します。

Q: RFIDタグリーダーとは何ですか?

A: RFIDタグリーダーとは、RFIDタグが発信する情報を読み取る装置です。

Q: RFIDタグは何を含んでいますか?

A: RFIDタグは、情報を記憶・処理するための集積回路と、信号を受信・送信するためのアンテナの少なくとも2つの部分から構成されています。

Q: RFIDタグにはどのような種類がありますか?

A: RFIDタグには、電池を内蔵するアクティブ型と、電池を持たないパッシブ型の2種類があります。

Q: RFID技術はバーコードの代わりとなるものですか?

A: いいえ、RFID技術はバーコードの代わりではなく、コードの遠隔読み取りを補完するものです。

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