RFID 入門

モノの認証においてそのメリット

ここでは、RFID の特性を理解するために、バーコードと比較してみることにします。

多くの分野において、バーコードによるモノの認証は非常に普及した手法ですが、問題が無いわけではありません。バーコードによる認証の場合、当然のことながら認証時にバーコードが見えている必要があります。バーコードが見えていない状態やその一部が隠れているような状態で情報を読み取ることは原則として不可能です。このような技術上の限界は、バーコードの読み取り作業を行わなければならないオペレータに、無意識のうちにパッケージの向きを変更させたり、バーコードを探し出させるといった業務を強制します。業態によっては、このような作業が全作業時間の半分にも及ぶというデータさえあり、暗黙的なコスト発生の原因となっています。スーパーやコンビニなどのレジにおいても、オペレータが商品に付与されたバーコードを探す姿は見慣れた光景です。しかし、RFID では、光学的な処理ではなく、電波による認証処理を行うため、認証対象となる IC チップが見えている必要がないため、リーダー・ライタをかざすだけで認証作業を完了させることが出来るのです。このように、非接触認証という特性は業務の自動化、効率化という観点からは非常に重要な要素であるということがわかります。

RFID のもう 1 つの重要な特性に、複数同時認証があります。バーコードの場合、認識する商品を 1 個 1 個手にとってバーコード スキャナでスキャンする必要がありますが、RFID では複数同時認証が可能であるため、買い物カゴの中の商品情報を一気に読み取ることも不可能ではありません。オペレータは商品に付与された IC タグを探す必要が無いばかりか、商品に触れる必要も無く、買い物カゴをリーダー・ライタが設置された台の上に置くだけで清算が完了するような精算システムが実現できるのです。RFID の導入が本格化すれば、レジ オペレーションに莫大なコストを割かなければならなかった小売店の課題は解決され、顧客により満足してもらえる品揃えや店舗作りにコストを割けるようになるでしょう。あるシンクタンクの試算では、RFID の導入により小売業においては平均で 5% から 10% のコストを削減可能であるとも報告されています。このように、RFID の持つ非接触認証と複数同時認証という特性は、今までに無い画期的なヒューマン インターフェイスとビジネス チャンスを我々に提供してくれるのです。

※ RFID を利用すればカゴの中の商品情報を一気に読み取ることもできる。

モノの認証において RFID の活躍が期待できる分野は小売店におけるレジ オペレーションの簡素化だけではありません。スーパーに場所を限定してもバック オフィスの受発注業務の簡素化、商品のトレーサビリティへの応用、生産から販売までの SCM システムの精度向上など、その応用範囲は広範囲に及びます。また、スーパーなどの小売業だけでなく、製造業における生産管理システム、品質管理システム、トレーサビリティ システムへの応用、アパレル業界における検品作業の簡素化、一般的な企業における資産管理システムへの応用など、ほとんどすべての分野において活用が期待されています。

ヒトの認証においてそのメリット

ヒトの認証においても RFID による非接触認証技術は効果的なものです。既に多くの方が体験、利用している公共交通機関のカード型定期券 (切符) が成功の代表例です。従来の磁気カード タイプのものとカタログ上の機能はほとんど変わりません。唯一とも呼べる違いは RFID による非接触認証機能という点です。この機能により、利用者は改札を通過するたびにチケットや定期券をケースの中から取り出す必要が無くなり、今まで感じていたストレスを感じずに済むようになりました。また、導入した交通機関側も、切符詰まりによるトラブル対応や磨耗による消耗品の変更頻度が低くなり、システムの保守、管理コストを削減することが可能になったと言われています。

※ 自動改札における RFID 定期券・切符は瞬く間に定着しました。

このように、ヒトの認証における RFID の導入は、利用者の利便性の向上や関連設備の保守、管理コストの削減につながるものと期待されています。定期券や切符以外にも銀行のキャッシュ カード、クレジット カード、小売店の会員カードやポイント カードなどでも非接触 IC カードの導入は積極的に行われています。特に CRM 分野における非接触 IC カードの導入は OtoO マーケティングのキラー ツールとされる携帯電話に RFID が搭載されるという動きを受けてさらに活性化しています。

次に複数同時認証ですが、実のところヒトを認証対象とした利用目的で複数同時認証機能が使用されることはあまり多くはありません。技術的な問題もさることながら、プライバシーの問題から実利用に至らないケースが多いからです。なぜならヒトに対して複数同時読み取りを行おうとする場合、読み取り側で一方的に (認識対象者の明示的な意思表示無く) 情報を読み取るような運用スタイルになるケースが多く、実験などの特殊なケースを除き、ビジネス上のメリットを見出すことは難しい状況にあります。このような運用はヒトを対象とするのではなく、動物を対象とした場合に有効であることが多く、野生動物の調査や家畜の管理などに利用されています。

※ RFID は家畜の管理などにも利用されている (耳票などを RFID 化している)。

電波による非接触認証、複数同時認証という特性以外にも、RFID には情報の書き込みが出来るという点などでバーコードとは絶対的な性能差があるといえます (リード オンリー タイプの IC タグも存在します)。また、高度なセキュリティや CPU を搭載することで簡単な演算を行えるタイプのものも存在しています。

リーダー・ライタ側のアンテナから制御信号を含む電波を発信

IC タグ側のアンテナがリーダー・ライタからの電波を受信

IC タグ側のアンテナの共振作用により起電力が発生 (電磁誘導など)

発生した電力により、回路を起動し、必要な処理を行う

処理結果を変調した変調した搬送波に乗せ IC タグ側のアンテナから送信

リーダー・ライタ側のアンテナで電波を受信

リーダー・ライタの制御部でデコード処理し、PC 側インターフェイスへ送信

PC 側でデータを処理

経済的な課題

RFID の普及において、最も話題なる課題は経済的課題、つまり IC タグ 1 個あたりのコストに関するものです。現在のところ、標準で数百円、最も安いもので 10 円前後とされていますが、普及のためには最低でも 10 円を下回る必要があるとされています。もう 1 つ忘れてはならない課題は誰がそのコストを負担するのかという問題です。例え IC タグが数円というコストになったとして誰も追加で費用を負担したくはありません。これに対する結論も曖昧なままです。今後、RFID の運用方法が確定していく中で解決しなければならない重要な課題です。

技術的な課題

通信原理のところで解説したとおり、RFID の特性は電波の持つ物理的性質に強く依存するものとなります。したがって、電波の持つ限界を RFID が超えることはできません。例えば、IC タグを金属類に付与した場合、全体として通信性能は低下します。また、マイクロ波のように水などに吸収されやすい周波数帯を使用する IC 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。これらの問題は楽観的に取り扱われることが多いのですが、RFID の基本的かつ物理的特性に起因するものであるため根本的な解決は難しく、今後運用も含めた包括的な解決案を見出すことが RFID 普及の鍵となるでしょう。

※ 一般に金属に IC タグを付与すると通信性能が低下する。金属対応タグなども開発されている。

標準化に関する課題

RFID は、その可能性から次世代の社会インフラ的存在として期待されています。RFID が社会インフラとして機能するためには技術や運用の標準化が不可欠です。しかし、現時点では、IC チップの種類、通信プロトコル、IC チップに記憶するデータ体系、さらにはその利用方法等について十分な標準化が行われているとは言えません。RFID は導入企業にとって利益をもたらす反面、導入時には少なからぬコストを要求します。今導入したシステムが将来にわたって使用できない、あるいは業界標準に適さないものになる可能性がある状況では、企業は RFID に対して大規模な投資は行えません。RFID 普及のためには一日も早い標準化が必要とされています。

プライバシーに関する課題

RFID の最大のメリットである非接触認証という特性は、プライバシー保護という観点からすれば、気づかれないうちに購入した商品あるいは個人情報を読み取られる可能性があるのではないかという懸念を生み出す特性ともなります。実際には RFID のプライバシーに関する問題のほとんどは、技術的あるいは運用上の取り決めにより解決することができます。しかし、RFID が広く普及し社会インフラとして定着するためには安全性やリスクを業界側が一方的に判断するのではなく、最終的に RFID を利用するエンド ユーザーに十分な情報を公開した上で、RFID を安心して利用してもらえる環境を段階的に整える必要があるでしょう。

技術的な課題

あらゆる商品に IC タグが付与される時代が来れば、ゴミとして捨てられる IC タグの量も膨大なものになることが予想されます。バーコードの場合、基本的には紙に印刷されたものであるためゴミ処理という観点で特に問題になることはありませんでした。しかし、IC タグの場合、IC チップ、アンテナは基本的に金属であるため環境に与える影響を考慮する必要があります。このような問題の解決については IC チップ、アンテナの印刷による成型、リサイクル タグの開発など、いくつかの技術的アプローチが行われています。しかし、根本的に問題を解決するためには行政、社会レベルでの仕組みづくりが必要となるでしょう。