기존 X-CASH 시스템은 표준 규격을 준수하고 있으나, 표준규격에 미 정의된 부분으로 인하여, 타 사의 대중교통 시스템과 호환이 불가능하다. 그래서 X-CASH 카드 사용자가 X-CASH가 운영하는 대중교통 수단 외에 다른 대중교통 수단을 이용하고 싶을 경우, 그 대중교통수단의 카드도 구입해야할 뿐만 아니라 많은 카드를 소지하고 다녀야 하기 때문에 불만이 야기되었다. 또한 X-CASH 사업자는 타 사의 인프라에 X-CASH를 적용하려고 할 경우, 타 인프라를 활용하지 못하고 X-CASH만의 독자적인 기술을 적용하여 구축해야 하기 때문에 비효율적인 비용이 유발되었다. 이를 해결하고자 기존 X-CASH 시스템을 수정하여, 기존 X-CASH 카드도 이용가능하면서도, 전국 어디에서나 대중교통을 이용할 수 있는 전국 호환 X-CASH 시스템인 전국호환 X-CASH 교통카드, 지불SAM, 지불단말기, 상호 정산시스템 등을 개발하였다. 그리고 이에 대한 적합성 평가를 성공적으로 마치고, 코레일네트웍스 및 금융결제원과 하이플러스카드가 함께 광주광역시에서 6개월간 테스트베드 운영을 성공적으로 마침으로써, 전국호환 기술을 보장하였다.
기존 X-CASH 시스템은 표준 규격을 준수하고 있으나, 표준규격에 미 정의된 부분으로 인하여, 타 사의 대중교통 시스템과 호환이 불가능하다. 그래서 X-CASH 카드 사용자가 X-CASH가 운영하는 대중교통 수단 외에 다른 대중교통 수단을 이용하고 싶을 경우, 그 대중교통수단의 카드도 구입해야할 뿐만 아니라 많은 카드를 소지하고 다녀야 하기 때문에 불만이 야기되었다. 또한 X-CASH 사업자는 타 사의 인프라에 X-CASH를 적용하려고 할 경우, 타 인프라를 활용하지 못하고 X-CASH만의 독자적인 기술을 적용하여 구축해야 하기 때문에 비효율적인 비용이 유발되었다. 이를 해결하고자 기존 X-CASH 시스템을 수정하여, 기존 X-CASH 카드도 이용가능하면서도, 전국 어디에서나 대중교통을 이용할 수 있는 전국 호환 X-CASH 시스템인 전국호환 X-CASH 교통카드, 지불SAM, 지불단말기, 상호 정산시스템 등을 개발하였다. 그리고 이에 대한 적합성 평가를 성공적으로 마치고, 코레일네트웍스 및 금융결제원과 하이플러스카드가 함께 광주광역시에서 6개월간 테스트베드 운영을 성공적으로 마침으로써, 전국호환 기술을 보장하였다.
Although the existing X-CASH card system observes the KS standard for a transportation card system, there has been an issue for interoperability between X-CASH and other public transportation system due to the partially undefined part in the standard. This issue is followed by the inconvenience of t...
Although the existing X-CASH card system observes the KS standard for a transportation card system, there has been an issue for interoperability between X-CASH and other public transportation system due to the partially undefined part in the standard. This issue is followed by the inconvenience of the existing X-CASH users. If the existing X-CASH card user wants to get any other public transportations which are not interoperated with X-CASH, the user would have to buy other cards. Consequently, some users have to bring more than one card with them. In addition, it is almost impossible that the existing X-CASH system operator makes the X-CASH card available for the infrastructure built by other cards operators because their technologies are too much different. The X-CASH operator must construct its own infrastructure on the same route and it would cause an unnecessary loss of expense and labor. To solve these problems, We modified the existing X-CASH system and developed the Nation-wide Interoerable X-CASH system which lets both the existing X-CASH card and Nation-wide Interoperable X-CASH card work. This developed X-CASH system consists of the purchase SAM, the purchase terminal and the settlement. And The conformity test for it was successfully authorized. Also we, KORAIL NETWORKS, have done the test-bed on this Nation-wide interoperable X-CASH system in Gwangju for six months with Telecommunications & Clearings, the HiPlusCard Corporation. This test confirmed that the Nation-wide Interoperable X-CASH system would practically work well.
Although the existing X-CASH card system observes the KS standard for a transportation card system, there has been an issue for interoperability between X-CASH and other public transportation system due to the partially undefined part in the standard. This issue is followed by the inconvenience of the existing X-CASH users. If the existing X-CASH card user wants to get any other public transportations which are not interoperated with X-CASH, the user would have to buy other cards. Consequently, some users have to bring more than one card with them. In addition, it is almost impossible that the existing X-CASH system operator makes the X-CASH card available for the infrastructure built by other cards operators because their technologies are too much different. The X-CASH operator must construct its own infrastructure on the same route and it would cause an unnecessary loss of expense and labor. To solve these problems, We modified the existing X-CASH system and developed the Nation-wide Interoerable X-CASH system which lets both the existing X-CASH card and Nation-wide Interoperable X-CASH card work. This developed X-CASH system consists of the purchase SAM, the purchase terminal and the settlement. And The conformity test for it was successfully authorized. Also we, KORAIL NETWORKS, have done the test-bed on this Nation-wide interoperable X-CASH system in Gwangju for six months with Telecommunications & Clearings, the HiPlusCard Corporation. This test confirmed that the Nation-wide Interoperable X-CASH system would practically work well.
* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.
문제 정의
그리고 기존 버스 및 지하철 그리고 고속도로 및 철도의 인프라와 지불 수단을 호환 사용함으로써, 사용자에게 운송수단에 대한 괴리감을 제거하여 모든 대중교통 수단을 친숙하게 다가가 대중교통 활성화에 도움이 되고자 하였다.
코레일네트웍스(이하 KN), 금융결제원(이하 KFTC), 하이플러스카드(이하 HP) 3가 모여, 광주에서, 각사가 개발한 전국호환 시스템을 구축하고, 480명의 테스트 요원을 선발하여 2008년 12월 23일 ~ 2009년 6월 30일까지 약 6개월 간 시범 운영을 하였다. 이는 본 논문의 제안에 따라 개발한 전국호환을 위한 X-CASH 시스템의 전국호환 기술의 성공 여부와 이를 통해 실제 환경에 적용 가능한지 실험해 보고 예상치 못한 오류 등을 파악 및 수정하기 위함이다. 위의 <그림 7>은 전국호환 X-CASH 시스템의 정산시스템에서 집계한 전국호환 하이패스플러스카드의 이용현황을 보여준다.
이를 통해 개발한 전국호화 기술 및 이를 적용한 전국호환 X-CASH 시스템의 타당성을 입증하였다. 이는 실제 우리나라 전국에 전국호환 X-CASH 시스템의 구축이 가능함을 뜻하는 바이다.
제안 방법
Anti-Collision 알고리즘을 포함하는 통신 측정기과 충돌방지 측정기를 이용하여, 각각 거리는 0~10cm, 각도는 0~90° 사이에서 카드 접촉 각도에 따른 통신거리 확인하고, 복수 개의 시료 존재 시 충돌방지 확인하였다.
그러나 다음 과 같이 카드 구조를 수정하여, 교통카드ADF 및 부가정보, 개인정보, 로그정보 등의 기존 파일 구조를 유지함으로써, 기존 X-CASH카드 거래가 가능하고, 여기에 CONFIG DF(Dedicated File) 및 EFconfig(Element File)와 EFconfig-2등을 추가함으로써.
이를 해결하기 위해 기존 X-CASH 시스템을 산업표준 규격을 기반으로 수정하여, 기존의 X-CASH 카드의 거래가 가능하면서도 전국호환이 되는 기술을 제안하고, 이 기술을 적용한 전국호환 X-CASH 시스템 시제품을 개발 하였다[3, 4]. 그리고 이 전국호환 X-CASH 시스템의 성능을 검증하기 위해 적합성 평가를 실시하였고, 이에 통과함으로써 품질을 보증하였다. 또한 타 교통수단과 호환이 적절하게 이루어지고 정상적으로 거래가 이루어짐을 검증하기 위해, 코레일네트웍스와 금융결제원, 하이플러스카드가 각 사의 전국호환 시스템을 개발하여 테스트베드를 운영하였고, 성공적으로 마침으로써 개발한 전국호환 기술의 우수성을 증명하였다.
그리고 전국호환 X-CASH 카드와 단말기 사이의 프로토콜과 그에 대한 명령어 처리가 제대로 이루어지는 지 확인하기 위해 이용하여 적합성 평가를 아래에 설명한 바와 같이 실시하였다.
그리고 이 교통카드 ADF의 정보를 외부에 제공하는 역할을 하며, 최초의 거래 시 필수적으로 CONFIG DF를 선택한다. 따라서 지불 단말기가 CONFIG DF의 존재 여부로 기존 X-CASH카드인지 전국호환 카드인지를 판단하고, 전국호환 카드일 경우 응답 데이터에서 AID를 발췌하여 발행사를 분별한다.
그FCI 파일인 호환카드 버전(‘103’), 마지막 거래내역 파일을 나타내는 호환 거래 유형(‘01’), 하이패스 거래부분 P2='02' 및 응답데이터 추가(INITIALISE IEP명령)하고, P2='02' & LC='18' 및 응답데이터에 SHECK-SUM 추가 (Purchase IEP 명령)하였다. 또한, 하이패스거래를 위한 서비스 코드(IDSERVICE)항목 추가(PUT DATA명령)하였다.
이는 마치 10개의 서로 다른 카드 중에서 필요한 카드를 찾다가 카드가 늘어가 20개의 서로 다른 카드 중에서 필요한 카드를 분별해 내는 것과 같은 이치이다. 이러한 문제를 본 논문에서는 CONFIG DF를 추가 설계하는 방법으로 극복하였다. 즉 단말기가 카드의 CONFIG DF를 통해 최대 2번의 선택과정으로 전국호환 가능의 여부와 발행사까지 구별하여 정확하게 인식할 수 있으므로 인식시간을 최소화하는데 아주 적합하다고 할 수 있다.
<그림 4>는 ETRI에서 개발한 적합성 장비를 통해 카드의 작동거리, 휨을 시험하는 모습이다. 이를 장비를 통해 물리적 적합성을 검증 받았다.
이를 해결하기 위해 기존 X-CASH 시스템을 산업표준 규격을 기반으로 수정하여, 기존의 X-CASH 카드의 거래가 가능하면서도 전국호환이 되는 기술을 제안하고, 이 기술을 적용한 전국호환 X-CASH 시스템 시제품을 개발 하였다[3, 4]. 그리고 이 전국호환 X-CASH 시스템의 성능을 검증하기 위해 적합성 평가를 실시하였고, 이에 통과함으로써 품질을 보증하였다.
맨 끝에 파란부분은 응답이 ‘0x9000'이 나온 것으로써, 보통 정상적인 처리에 대한 응답을 뜻하며, 따라서 정상적으로 초기화가 되었음을 알 수 있다. 이와 같은 방법으로 지불SAM 적합성 평가 S/W를 이용하여, Initialize SAM command, Credit SAM command, Cancellation SAM command, Re-Initialize SAM command, Re-Credit SAM command, Initialize SAM for Cancellation command의 적합성을 확인하였다.
그러나 다음 <그림 1>과 같이 카드 구조를 수정하여, 교통카드ADF 및 부가정보, 개인정보, 로그정보 등의 기존 파일 구조를 유지함으로써, 기존 X-CASH카드 거래가 가능하고, 여기에 CONFIG DF(Dedicated File) 및 EFconfig(Element File)와 EFconfig-2등을 추가함으로써. 전국호환 X-CASH 카드도 인식 및 처리가 가능하도록 하였다. 전국호환 지불 거래에 필요한 각 파일들의 구체적인 역할은 아래에 설명하는 바와 같다.
카드 적합성 평가 S/W를 이용하여, 지불거래 프로토콜 중 Initialize CARD command, Purchase CARD command, Re-Initialize CARD command, Re-Purchase CARD command, Initialize CARD for Cancellation command, Cancellation CARD command의 적합성을 확인하였다. 위의 <그림 5>는 Initialize CARD command가 원활하게 이루어지고 있는지 적합성을 평가 하는 장면이다.
대상 데이터
지개발한 지불단말기의 모습은 위 와 같으며, 프로세서는 Atmega 128AI, 메모리는 4KB RAM, 4KB EEPROM를 사용했다.
코레일네트웍스(이하 KN), 금융결제원(이하 KFTC), 하이플러스카드(이하 HP) 3가 모여, 광주에서, 각사가 개발한 전국호환 시스템을 구축하고, 480명의 테스트 요원을 선발하여 2008년 12월 23일 ~ 2009년 6월 30일까지 약 6개월 간 시범 운영을 하였다. 이는 본 논문의 제안에 따라 개발한 전국호환을 위한 X-CASH 시스템의 전국호환 기술의 성공 여부와 이를 통해 실제 환경에 적용 가능한지 실험해 보고 예상치 못한 오류 등을 파악 및 수정하기 위함이다.
성능/효과
KS에 따른 전국호환 교통카드 및 관련 시스템을 구현하기 위한 핵심적이고 구체적인 표준기술을 개발하였다, 그리고 이에 대한 기능 및 성능을 확인하기 위한 전국호환 X-CASH 카드, 전국호환 지불SAM, 전국호환 지불단말기, 상호 정산시스템 등의 시제품을 개발하여, 적합성 평가를 통과하고, 테스트베드 과정을 성공적으로 마쳤다. 이로써 전국호환 교통카드 X-CASH 시스템이 전국호환 교통카드 시스템의 모델이 되어, 전국호환 대중교통의 조기 상용화를 이끌 수 있을 것으로 기대된다.
둘째, 부가정보파일의 목적은 환승정보, 입구정보 등 거래 시 필요한 부가정보를 저장한다. 부가정보파일에 대한 조회에 관한 권한은 Free이며, 기록에 관한 권한은 거래 프로토콜에서 정의한 절차에 의해서 가능하다.
또한 타 교통수단과 호환이 적절하게 이루어지고 정상적으로 거래가 이루어짐을 검증하기 위해, 코레일네트웍스와 금융결제원, 하이플러스카드가 각 사의 전국호환 시스템을 개발하여 테스트베드를 운영하였고, 성공적으로 마침으로써 개발한 전국호환 기술의 우수성을 증명하였다. 따라서 개발한 전국호환 X-CASH 시스템을 전국호환 교통카드 시스템에 모델로 활용하여 조기 상용화가 가능하다.
또한 과 같이 ETRI에서 개발한 지불단말기에 나타나는 지불요금과 카드잔액을 통해 육안 및 음성으로 정상적으로 작동함을 확인하였다.
그리고 이 전국호환 X-CASH 시스템의 성능을 검증하기 위해 적합성 평가를 실시하였고, 이에 통과함으로써 품질을 보증하였다. 또한 타 교통수단과 호환이 적절하게 이루어지고 정상적으로 거래가 이루어짐을 검증하기 위해, 코레일네트웍스와 금융결제원, 하이플러스카드가 각 사의 전국호환 시스템을 개발하여 테스트베드를 운영하였고, 성공적으로 마침으로써 개발한 전국호환 기술의 우수성을 증명하였다. 따라서 개발한 전국호환 X-CASH 시스템을 전국호환 교통카드 시스템에 모델로 활용하여 조기 상용화가 가능하다.
셋째, CONFIG DF는 각사와의 호환사용을 위하여 존재하며, 전국호환 X-CASH카드의 교통카드 ADF의 형식 정보를 저장하고 있다. 그리고 이 교통카드 ADF의 정보를 외부에 제공하는 역할을 하며, 최초의 거래 시 필수적으로 CONFIG DF를 선택한다.
위의 <그림 7>은 전국호환 X-CASH 시스템의 정산시스템에서 집계한 전국호환 하이패스플러스카드의 이용현황을 보여준다. 이는 전국호환 X-CASH 단말기와 전국호환 X-CASH 지불SAM이 타사 카드의 이용을 정상적으로 처리하고, 뿐만 아니라 이를 정산시스템에 적절히 잘 반영하는 등 전국호환 K-CASH 시스템의 각 구성 요소가 잘 연계되어 원활한 작동이 이루어지고 있음을 확인 할 수 있다. 또한 <그림 8>은 HP가 개발한 전국호환 하이패스플러스카드 시스템의 정산시스템에서 집계된 전국호환 X-CASH 카드 사용 현황이다.
타사 정산시스템에 전국호환 X-CASH 카드 이용이 정상적으로 반영된 것을 통해, 전국호환 X-CASH 카드가 타사 시스템과 호환이 제대로 이루어짐을 확인할 수 있다. 이를 통해 개발한 전국호화 기술 및 이를 적용한 전국호환 X-CASH 시스템의 타당성을 입증하였다. 이는 실제 우리나라 전국에 전국호환 X-CASH 시스템의 구축이 가능함을 뜻하는 바이다.
이러한 문제를 본 논문에서는 CONFIG DF를 추가 설계하는 방법으로 극복하였다. 즉 단말기가 카드의 CONFIG DF를 통해 최대 2번의 선택과정으로 전국호환 가능의 여부와 발행사까지 구별하여 정확하게 인식할 수 있으므로 인식시간을 최소화하는데 아주 적합하다고 할 수 있다.
첫째, 교통카드 ADF은 기존 X-CASH 카드에 존재하는 파일로, 교통카드 이용 시 지불 거래에 필요한 어플리케이션이며, AID와 실제 데이터를 가지고 있다.
또한 <그림 8>은 HP가 개발한 전국호환 하이패스플러스카드 시스템의 정산시스템에서 집계된 전국호환 X-CASH 카드 사용 현황이다. 타사 정산시스템에 전국호환 X-CASH 카드 이용이 정상적으로 반영된 것을 통해, 전국호환 X-CASH 카드가 타사 시스템과 호환이 제대로 이루어짐을 확인할 수 있다. 이를 통해 개발한 전국호화 기술 및 이를 적용한 전국호환 X-CASH 시스템의 타당성을 입증하였다.
후속연구
또한 기차와 비행기 그리고 공공자전거와 같은 연계 대중교통 수단을 확대 가능하며, 각 수단별 연계 서비스가 가능하여 서비스가 향상될 것으로 기대된다. 특히 운송수단별 고유영역에 대해 상호보완적으로 적용하다.
KS에 따른 전국호환 교통카드 및 관련 시스템을 구현하기 위한 핵심적이고 구체적인 표준기술을 개발하였다, 그리고 이에 대한 기능 및 성능을 확인하기 위한 전국호환 X-CASH 카드, 전국호환 지불SAM, 전국호환 지불단말기, 상호 정산시스템 등의 시제품을 개발하여, 적합성 평가를 통과하고, 테스트베드 과정을 성공적으로 마쳤다. 이로써 전국호환 교통카드 X-CASH 시스템이 전국호환 교통카드 시스템의 모델이 되어, 전국호환 대중교통의 조기 상용화를 이끌 수 있을 것으로 기대된다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
기존 X-CASH 시스템의 단점은?
기존 X-CASH 시스템은 표준 규격을 준수하고 있으나, 표준규격에 미 정의된 부분으로 인하여, 타 사의 대중교통 시스템과 호환이 불가능하다. 그래서 X-CASH 카드 사용자가 X-CASH가 운영하는 대중교통 수단 외에 다른 대중교통 수단을 이용하고 싶을 경우, 그 대중교통수단의 카드도 구입해야할 뿐만 아니라 많은 카드를 소지하고 다녀야 하기 때문에 불만이 야기되었다. 또한 X-CASH 사업자는 타 사의 인프라에 X-CASH를 적용하려고 할 경우, 타 인프라를 활용하지 못하고 X-CASH만의 독자적인 기술을 적용하여 구축해야 하기 때문에 비효율적인 비용이 유발되었다. 이를 해결하고자 기존 X-CASH 시스템을 수정하여, 기존 X-CASH 카드도 이용가능하면서도, 전국 어디에서나 대중교통을 이용할 수 있는 전국 호환 X-CASH 시스템인 전국호환 X-CASH 교통카드, 지불SAM, 지불단말기, 상호 정산시스템 등을 개발하였다.
교통카드란?
기존 X-CASH 시스템은 교통카드, 지불SAM(Secure Application Module), 지불단말기, 정산시스템으로 이루어져 있다[1]. 교통카드는 대중교통 수단 이용의 대가의 지급을 현금을 대신하여 전자적으로 해결하는 카드를 의미한다. 지불SAM은 정해진 프로토콜에 의해 카드와 통신하여 거래를 수행하는 장치로써, 지불단말기 안에 장착된다.
지불SAM란?
교통카드는 대중교통 수단 이용의 대가의 지급을 현금을 대신하여 전자적으로 해결하는 카드를 의미한다. 지불SAM은 정해진 프로토콜에 의해 카드와 통신하여 거래를 수행하는 장치로써, 지불단말기 안에 장착된다. 그리고 지불단말기는 카드와 지불SAM이 거래를 수행할 수 있도록 카드를 인식하고, 카드와 지불SAM이 거래한 내역을 저장하는 역할을 한다.
참고문헌 (16)
조규석, "교통카드 전국호환시스템 도입에 관한 연구, 한국운수산업연구원," pp.1-61, 2005. 12.
건설교통부, "대중교통기본계획," pp.1-115, 2006. 6.
금융결제원, "지급결제와 정보기술," pp.1-60, 2008. 7.
금융정보화추진위원회, "금융IC카드 표준(폐쇄형," pp.1-65, 2008.
KS X 6924-1, 선불IC카드 : KS X 6923 대응 사용자카드 제1부 : 물리적 특성 및 기본 구조, pp.1-9, 2006. 10.
KS X 6924-2, 선불IC카드 : KS X 6923 대응 사용자카드 제2부 : 명령어 및 프로토콜, pp.1-22, 2006. 10.
KS X 6924-3, 선불IC카드 : KS X 6923 대응 사용자카드 제3부 : 암호 알고리즘, pp.1-10, 2006. 10.
KS X 6924-4, 선불IC카드 : KS X 6923 대응 사용자카드 제4부 : 적합성 시험, pp.1-50, 2006. 10.
KS X 6923-1, 비접촉식 전자화폐 단말기용 지불 보안응용모듈(SAM) 규격 제1부 : 물리적 특성 및 기본 구조, pp.1-25, 2004. 1.
KS X 6923-2, 비접촉식 전자화폐 단말기용 지불 보안응용모듈(SAM) 규격 제2부 : 명령어 및 프로토콜, pp.1-55, 2004. 1.
KS X 6923-3, 비접촉식 전자화폐 단말기용 지불 보안응용모듈(SAM) 규격 제3부 : 암호 알고리즘, pp.1-13, 2006. 10.
KS X 6923-4, 비접촉식 전자화폐 단말기용 지불 보안응용모듈(SAM) 규격 제4부 : 품질 인증 및 관리, pp.1-152, 2006. 12.
KS X 6925-1, 선불IC카드 : 지불단말기 제1부 : 물리 규격, pp.1-5, 2006. 10.
KS X 6925-2, 선불IC카드 : 지불단말기 제2부 : 논리 규격, pp.1-9, 2006. 10.
KS X 6925-3, 선불IC카드 : 지불단말기 제3부 : 보안 규격, pp.1-10, 2006. 10.
코레일네트웍스, "OCAP 표준기술개발 및 테스트베드 운영 사업 연구보고서," pp.1-231, 2009. 7.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.