RFID
RFIDとは
RFID(Radio Frequency IDentification)とはID情報などを埋め込んだタグから、 電波などの無線通信を用いて離れた場所から情報を取得出来る技術のことです。
RFIDでは、無線通信を用いてID情報などをやり取りする事が出来ます。 そのため、非接触で、且つ同時に複数の識別を行うことが出来るので、物品管理、入退室管理、通過履歴管理など、 流通、セキュリティその他の分野で応用されています。
RFIDで使用されるタグ(RFタグ)には、身近なものではSuicaのカードがあります。 タグから情報を読み取る機械をリーダ、タグに情報を書き込む機械をライタと呼び、 両方の機能を持っている機械をリーダライタと呼びます。
弊社はRFID技術を利用した入退室管理システムの開発、 RFID技術を用いるアプリケーションで普遍的に利用可能なフレームワークの開発を行っています。
タグの種類
RFタグは大きく分けて電波を受け取ってそれに応答するタイプのパッシブタグと、自身で電波を発信するタイプのアクティブタグがあり、 それぞれの特徴を活かした応用が考えられます。
パッシブタグ
パッシブタグはリーダからの電波をエネルギー源とするRFタグです。 リーダから発生した比較的強めの電波を受信したパッシブタグは、その電波をエネルギー源として起電し、ID情報を反射波に乗せて送り返します。
通信可能な距離は数センチから数メートルと短めですが、 タグに電池を内蔵する必要がないことから小型化が容易で、 半永久的に使用することが可能です。 タグの値段も低価格であるため、タグが大量に必要になるシステムでも利用することが出来ます。
パッシブタグはその特徴から、バーコードの置き換えとしての利用が考えられています。従来のバーコードに対するパッシブタグのメリットは以下の通りです。
- 大量の情報記録が可能
- 書き換え可能
- 読み取りに可視光ではなく電波を用いるため、日陰での読み取りが可能
- しわや汚れで読み取れなくなる心配無し
非接触ICカード
クレジットカード大のカードにICチップを埋め込んだもので、 リーダにカードをタッチするだけで内容の読み取り/書き込みが出来るので 人が持ち歩いてIDカードとして使用することが出来ます。
Suica、PASMOなどの非接触クレジットとして利用されているほか、 社員証にして管理区域への入退室キーとしても広く使用されています。
UHF帯タグ
リーダとの通信にUHF帯の電波を用いることで、 長距離(最大10メートル程度)での通信が可能な他、複数タグの同時読み取り性能も向上しており、 これからのRFID技術の本命といわれています。
アクティブタグ
アクティブタグは電池を内蔵したRFタグです。 ICチップ自ら電波を発信することが出来るため、通信距離を長く取る(10m～100m以上)ことが可能です。
最近のアクティブタグ製品は温度、湿度、加速度、ON/OFFスイッチなどの各種センサを内蔵し、 その変化を自発的に通知することが出来るので、 異常をすばやく検知することが出来ます。
価格
パッシブタグとして代表的な非接触ICカードはタグが現在数十円、リーダライタは数千円であるのに対し、 アクティブタグは現在数千円、アクティブタグリーダは数万円となっています。
非接触ICカードはタグ自体が既に広く普及している(Suica、PASMO、オサイフケータイ)上に、リーダライタが安価で購入出来るため、 システムの導入コスト削減を実現出来ると考え、弊社開発のシステムでは積極的に利用しています。
応用例
RFID技術の応用例をご紹介します。
パッシブタグ
レジの自動化
非接触且つ複数同時にタグの識別を行うことが可能であるという特徴を利用し、スーパーなどで商品にRFタグを付け、 レジにタグリーダを備え付けることにより瞬時に買い物の総額を割り出すことが可能になるというサービスです。
非接触クレジットと組み合わせることで支払いも自動化するシステムも検討されています。
在庫管理
従来はバーコードで読み取って在庫管理を行っていましたが、 パッシブタグの無線通信を使用することにより、読み取り作業の効率化が実現されました。
バーコードは陰になっていると読み取れない、読み取り機の角度を正確に合わせなければいけない、 表面が汚れると読み取れなくなってしまう、などの弱点がありましたが、パッシブタグはこれらの問題を解決し、読み取り作業の効率化を実現します。
入退室管理
管理区域の出入り口にゲートを設け、パッシブタグを利用することで人、或いは物の入退室を管理することが出来るというシステムです。 指紋・虹彩認証などに比べて設備費がかからず、登録の手間も少ないため、広く利用されています。
特に最近では社員証にRFタグを埋め込んでおくことで、全社員の入退室管理を行う企業が増えています。
アクティブタグ
貴重品管理
貴重品や商品にアクティブタグを取り付けることで、貴重品の管理をすることが出来ます。 タグを無理やりはずそうとすると警告音を発したり、タグがついたまま部屋から出ようと、出入り口に設置したリーダがそれを感知し、アラームを鳴らします。
入退室管理
電波を自ら発信出来るアクティブタグと、部屋に設けたタグリーダを使用することで、 人、あるいは物の入退室管理だけでなく、その部屋のどの位置にいるかを調べることも可能です。
入退室の都度リーダにタグをかざさなければいけないパッシブタグとは異なり、アクティブタグはタグを持って通過するだけでよいため、 入退室がよりスムーズになります。
VESTのこれまでの取り組み
弊社ではフレームワーク指向の開発に取り組んでおり、 RFIDを用いたシステム開発の効率化、高品質化を実現するために、以下のようなフレームワークを開発しました。
Banana
BananaはRFIDやその他のセンサ情報に種々の加工を施し、中央サーバに転送、蓄積するという、ごく一般的な形態のシステムで 普遍的に利用出来る通信、情報転送インフラを提供するフレームワークです。 Bananaを使用することで、アプリケーションは煩雑な通信プログラムを個別に記述する必要がなくなります。
Mango
MangoはSuica/PASMO/お財布ケータイを利用した入退室管理システムをターゲットとして、Bananaをベースに開発したカード読み取り、データ転送ミドルウェアです。 Mangoを使用すると、アプリケーションはカードの読み取りやデータ転送といった煩雑な処理を記述する必要がなくなり、 開発者はアプリケーションの中心機能に集中することが出来ます。
利用実績
スクールアシスト
Mangoを利用した塾、学校向け入退室管理システムです。 Suica/PASMO/お財布ケータイを利用しているので導入が容易で、維持コストもきわめて安価なのが特徴です。
VESTの現在の取り組み
フルスケール・ポジショニング・システム
RFIDは100m程度まで離れた位置からタグの存在を検知出来るという特異な技術で、 これまでに無いまったく新しいタイプのシステムの可能性を開きましたが、万能というわけではありません。 RFIDは電波(秒速30万km、回析しやすい)を用いているため、タグの正確な位置を把握することは出来ない他、 電波の届く距離は高々100mなので、屋外での位置把握は困難です。
弊社ではRFIDとGPS(全地球測位システム)、LPS(超音波測位システム)といった相補的な技術を組み合わせることで、 RFID、GPS、LPSそれぞれの欠点を補い、数mmから数kmのスケールで位置特定が可能なシステムを開発、提案していきます。