JP2002510884A - バスステーション - Google Patents
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- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L12/00—Data switching networks
- H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
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- H04L12/407—Bus networks with decentralised control
-
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Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
- Small-Scale Networks (AREA)
Abstract
Description
おり、その際、各パスステーション間での情報の交換は、有利には、無線信号に
よって行われる。情報が無線信号によって交換される通信システムは既に存在し
ており、例えば、DECT及びGSMでは、個別ステーション間の伝送が中央部
によって制御される。
各バスステーションをデータ交換を介して簡単に同調することができるという点
である。従って、個別バスステーション又は各バスステーション間の通信コネク
ションが欠落しても構わない。このシステムは、非常に簡単に構築することがで
き、簡単にバスステーションを付け加えたり、取り除いたりすることができる。
バスステーションは、各バスステーションに当該バスステーションのデータの送
信用の時間スリットが配属されている時間ラスタを介して自ら同調する。
ンの有利な実施例と改善が可能である。方向ポインタを設けることによって、最
初に情報が通信システム内で生起した場所とは無関係に、この情報をバスステー
ション全てに配送することができる。その際、バスステーションには、構成され
た情報もデータ源から転送することができる。更に、バスステーションは、当該
バスステーションの情報が他のバスステーションにより繰り返されるのを監視す
るように構成することができる。従って、殊に、通信コネクションを僅かしか有
していないバスステーションにとっては、通信システムの各バスステーションに
情報が高い信頼度で供給されるようにすることができる。
バスステーションを有する通信システムを示し、図2は、各バスステーション間
で交換される情報のフォーマットを示し、図3から図5は、時間スリットの種々
の順序を示し、図6は、各バスステーションの他に更にデータ源とデータシンク
が設けられている通信システムを示し、図7は、データ源の情報のフォーマット
を示し、図8は、バスステーション、データ源又はデータシンクの構造略図を示
す。
る。このバスステーションには、それぞれ1から6の数が示されている。バスス
テーション1から6は、通信コネクション14によって接続されている。通信コ
ネクション14としては、例えば、無線コネクションによる各バスステーション
間のデータ交換がある。その際、バスステーションの空間的な配置構成に基づい
て、無線信号を全てのバスステーションに送信することができるのではなく、そ
れぞれ所定の隣のステーションにだけ送信することができる。これは、それぞれ
個別のバスステーションだけを相互に接続する通信コネクション14によって表
されている。バスステーション1は、通信コネクション14によってバスステー
ション4及び5と接続されている。バスステーション2は、通信コネクション1
4によってバスステーション3及び6と接続されている。バスステーション3は
、通信コネクション14によってバスステーション2,5及び6と接続されてい
る。バスステーション4は、通信コネクション14で、バスステーション1,5
及び6と接続されている。バスステーション5は、通信コネクション14によっ
てバスステーション1,3,4及び6と接続されている。バスステーション6は
、通信コネクション14によってバスステーション2,3,4及び5と接続され
ている。
り、データ交換にとって技術的な意味がある。その際、通信システム内で設定さ
れている、バスステーションの最大数は、通信コネクション14の最大数により
設定される。図1の実施例では、バスステーション5及び6は、それぞれ4つの
通信コネクション14を有しており、バスステーション3及び4は、それぞれ3
つの通信コネクション14を有しており、ステーション2及び1は、それぞれ2
つの通信コネクション14を他のバスステーションに対して有している。各バス
ステーションに配属される、それぞれの数は、一つしか与えられない。各バスス
テーションは、他のバスステーションに対して少なくとも2つの通信コネクショ
ンしか有していない。この手段によって、通信コネクション、又は、各バスステ
ーションの1つが欠落した場合でも、少なくとも更にもう1つの通信コネクショ
ン14が機能しているバスステーションとして存続し続ける。しかし、複数のバ
スステーション及び/又は複数の通信コネクションが同時に欠落した場合、個別
バスステーションは、最早他のバスステーションと通信することができない事態
が生じる。その際、情報の送信の際、各バスステーションは、バスステーション
に属する全ての通信コネクション14上に情報を同時に送信する。従って、バス
ステーション1から送信された情報は、同時にステーション4及び5に供給され
る。バスステーション6から送信された情報は、同時にステーション2,3,4
及び5に供給される。比較的高い数のバスステーションは、情報の送信の際に同
時にもっと高い数のバスステーションに供給される。従って、情報は、出来る限
り常に高い数のバスステーションから送信した方がよい。
示されている。情報は、データ部11を有しており、データ部は、固有の有効情
報を示している。このデータ部11は、バスステーションを用いて交換される情
報を有している。更に、もう一つの位置情報13と方向ポインタ12が設けられ
ており、位置情報13と方向ポインタ12は、ここでは、情報の開始点の例が示
されている。しかし、この情報は、他の配置構成でもよい。位置情報13によっ
て、送信しているバスステーションを特定することができる。この位置情報は、
例えば、図1に個別バスステーション内の数で形成することができる。しかし、
各形式の送信情報により、送信しているステーションを識別することができるよ
うになる。
に、1から6の数の1つによって設定されている。位置情報により、送信してい
るバスステーションの、図1に示されている通信システムの他のバスステーショ
ンに対する位置を特定することができる。図1に示されているような、バスステ
ーションの列順序は、例えば、順序1,2,3,4,5及び6又は列順序6,5
,4,3,2,1にすることができる。従って、位置情報13に付加的に、更に
1つの方向ポインタ12を設けることができ、この方向ポインタによって、列順
序が第1の方向1から6(アップ経路)に経過するのか、又は、第1の方向とは
反対側の第2の方向6から1(ダウン経路)に経過するのか設定される。
記憶されており、バスステーション自体により、この列順序内での、その位置を
決定することができるようになる。情報には、それを用いて、列順序内の、どの
ステーションから情報が送信されているのか、及び、どの方向に、列順序が経過
しているのかについての情報が含まれている。そのようにして、バスステーショ
ン自身内で、情報内に含まれている情報を用いて、データ交換のバスステーショ
ンの位置を特定することができる。
が図示されている。そのために、時間スリットが設けられている時間軸が記載さ
れており、この時間スリットは、それぞれバスステーションに配属されている。
先ず、バスステーション1−6のどれからも情報が送信されていない状況から出
発する。それから、バスステーション6は、第1の時間スリット内で情報を送信
する(図2に示されているように)。その際、この情報は、全てのバスステーシ
ョンに伝送される必要があるデータ部11を有している。更に、方向ポインタ1
2が設けられており、この方向ポインタは、ここには、ダウン方向に図示されて
いる。つまり、列順序がバスステーション6から出発してバスステーション1に
至る迄上昇するのである。更に、情報は位置情報を有しているが、位置情報は、
ここでは簡単化のために単に数6から形成されているにすぎない。情報は、バス
ステーション6から相応の無線信号によって送信され、通信コネクション14を
介してバスステーション2,3,4及び5にほぼ同時に供給される。無線信号の
経過時間の差は、ここでは無視することにする。つまり、バスステーションは、
相互に大きな間隔を有していないものとする。そのようにして得られた情報に基
づいて、バスステーション2,3,4及び5の何れも時間ラスタを算出する(図
3に示されているように)。各時間スリットの長さは、バスステーション6から
送信された情報の長さで得られる。位置情報13に基づいて、情報を受信する全
てのバスステーションは、バスステーション6の情報の後ろに、バスステーショ
ン5用の時間スリットが設けられていて、バスステーション5の時間スリットの
後ろにバスステーション4用の時間スリットが設けられていて、その後ろにバス
ステーション3用の時間スリット、その後ろにバスステーション2用の時間スリ
ット及びその後ろにバスステーション1用の時間スリットが設けられていること
を識別する。バスステーションは全て、受信された情報が、それぞれ、その情報
用に設けられた時間スリット内で同様に送信されるように構成されている。その
際、バスステーション6の元の情報で使用されているのと同じデータ部が使用さ
れている。位置情報は、送信しているバスステーションに相応に適合され、即ち
、バスステーション5は、位置情報13のために相応に5を送信し、バスステー
ション4は、相応に4を送信する、等である。更に、図3に図示された方向ポイ
ンタ12の実施例の前では変えられず、その結果、ここでも、全てのバスステー
ションは、下側に図示されているダウン方向ポインタを使用している。
ョン5は、バスステーション5の位置情報13、ダウン方向ポインタ12及び元
のデータ部11を有する相応の情報を送信する。バスステーション5の、この情
報は、バスステーション1によっても受信され、その結果、全てのバスステーシ
ョンは、バスステーション6によって送信された元のデータ部を得る。従って、
ステーション4,3,2及び1のために時間スリット内で、このデータ部を更に
繰り返すことは全て、ここに示された場合にとっては無意味であり、つまり、情
報は、既にネットワーク全体を介してバスステーション1−6に配送されている
のである。しかし、個別のバスステーションが欠落したり、接続コネクション1
4が欠落したりすることがある。この場合には、同一情報を複数回繰り返すこと
によって、欠落していないバスステーション全てに情報を供給することができる
ようになる。第1の例では、バスステーション1と5との間の通信コネクション
が妨害を受けるものとする。この場合には、情報は、バスステーション6から出
発してバスステーション5を介さずにバスステーション1に供給することができ
る。しかし、バスステーション1は、もう一つの別の通信コネクション14をバ
スステーション4用に有しており、バスステーション4は、相応の時間空間内で
情報をもう一度繰り返すので、バスステーション1は、通信コネクション14を
介してバスステーション4に対してバスステーション6から送信された元の情報
を得る。バスステーション5が欠落した場合にも同様のことが当てはまる。バス
ステーション6から情報を送信した後、時間スリット5内で、情報は、バスステ
ーション5によって繰り返されず、その結果、バスステーション1は、バスステ
ーション6の情報をバスステーション5の交換を介さずに得る。相応して、ここ
では、バスステーション1は、情報をバスステーション4の交換によって再度得
る。従って、そのようにして形成された通信システムは、個別バスステーション
1〜6又は個別通信コネクションの欠落の場合、情報が全通信システムに配送さ
れるようにすることができる。
間スリット内で、情報が、バスステーション5から出発して通信システム内に配
送される様子が図示されている。通信コネクション14の全て、及び、パスステ
ーション1〜6の全てが規則正しく作動している場合、情報が配送されるのは、
バスステーション5が、バスステーション5の情報及びダウン方向ポインタ12
を示す、位置情報13を含む情報を送信する場合である。この情報を送信するこ
とによって、第1のステップで、バスステーション1,3,4及び6は、情報を
得て、図3に相応する時間ラスタを算出する。それに所属の時間スリット内では
、その際、情報がバスステーション3によって繰り返され、そのようにしてバス
ステーション2にも供給される。しかし、バスステーション6は、情報を繰り返
さない。つまり、そのバスステーション6には、最早時間スリットは設けられて
いないのである。バスステーション3の欠落の場合、従って、情報がバスステー
ション2に供給されるようにすることはできない。従って、最高のバスステーシ
ョン6を示さない全てのバスステーションには、情報に先ず、最小番号1から始
まって最高番号6に至る迄の列順序を有している順方向の方向ポインタ、所謂ア
ップポインタが設けられるようにされる。バスステーション5は、従って、上の
方に向いたアップポインタ12及び位置情報5を有する情報を送信する。この情
報によって、図4の時間射線上に時間スリットが定義され、この時間スリットに
より、その際、後続の全てのバスステーションに対して、時間スリットの長さが
定義され、及び、列順序によって時間スリットの相対位置が定義される。この情
報は、その後、バスステーション6によって繰り返されるが、しかし、このバス
ステーション6は、下側方向を指示するダウンポインタ12を使用しない。この
情報に基づいて、その際、別の時間スリットの順序は、図自体の中に既に記述さ
れたような時間スリットの順序に相応する。従って、各バスステーションは、最
高のバスステーション6を除いて、先ず、上の方を指向するアップポインタ12
を用いて、バスシステムに情報を配送し始める。
送される場合で示されている。バスステーション1を指向する位置情報13、上
の方を指示する方向ポインタ12及びデータ部11を有する情報を送信すること
によって、後続の全てのバスステーション用の基準時間スリットとしての第1の
時間スリット1が定義される。それに続く時間スリット2及び3では、情報は送
信されない。つまり、バスステーション1は、バスステーション4及び5に対し
てだけ通信コネクション14を有しているのである。それにも拘わらず、このバ
スステーション4及び5は、そのために設けられている時間スリットが交換され
てから、情報が繰り返される迄待機する。時間スリット4及び時間スリット5で
は、その際、バスステーション4及び5は、相応の位置情報13及び順方向を指
向した方向ポインタ12を有する情報を送信する。その際、バスステーション6
が、その時間スリット内で送信すると即座に、図5の別の順序は、図3に既に記
述されているように、送信シーケンスに相応する。この時点からは、その際、コ
ネクション又はバスステーションが妨害された場合に、情報が通信システム全体
に配送されるようになる。
スリット内で、無線妨害が生じた際に発生することがある。しかし、図3の時間
スリット5〜1内で、無線妨害が生じた場合、それにも拘わらず、情報を通信シ
ステム全体に配送することができるようになる。時間スリット5の間、無線妨害
が発生すると、例えば、情報は、それにも拘わらず更に繰り返される。つまり、
ステーション4は、既に時間スリット6内で、情報を得ており、従って、その情
報は、その時間スリットに配属された時間スリット内で繰り返されるのである。
しかし、問題なのは、図5に記述されているような順序で、第1の時間スリット
1内で、無線妨害が発生した場合である。従って、上の方を向いた方向ポインタ
(アップポインタ12)を有する情報を送信する全てのバスステーションが、当
該バスステーションに送信された情報に基づいて他のバスステーションが、同じ
データ部分11を含む情報を送信するかどうか監視するようにされている。これ
が、所定の時間内に行われない場合、バスステーションは、情報を新規に送信す
る。従って、バスステーション1は、時間スリット2,3,4,5又は6内で、
当該バスステーションによって送信された元の情報のデータ部に相応する情報が
繰り返されるかどうか待機する。この情報が繰り返されない場合、バスステーシ
ョン1は、所定の固定時間後、又は、他のバスステーションによって受信された
情報に基づいて算出される時間後に情報を繰り返す。従って、順方向のアップポ
インタを有する情報を送信したバスステーションは全て、通信システムを監視し
て、その際、情報が相応のデータ部を有するそれぞれの時間スリット内で繰り返
されるかどうか監視する。エラー処理の別の手段では、順方向のアップ方向ポイ
ンタを有する情報を送信するバスステーションが、この情報を、相応のダウンポ
インタを有する情報から形成された時間スリット内で繰り返すのである。図5の
実施例では、例えば、バスステーション5は、当該バスステーション5に配属さ
れた第1の時間スリット内でアップポインタを有する情報を送信した後、ステー
ション5用の時間的に後続の時間スリット内で、相応にダウンポインタを有する
情報を繰り返すように構成されている。これは、バスステーション6が、当該バ
スステーション6に配属された時間スリット6内で、相応の情報を送信したかど
うかに無関係に行われる。通信システムは、僅かな個数のコネクションしか有し
ていないバスステーションを全て、例えば、図1では、バスステーション1及び
2を検査して、通信システム内で、相応のデータ部11を有する情報が生起する
かどうか検査し、それより多数の他のバスステーションと接続された他のバスス
テーションは、アップ経路内の情報(即ち、アップポインタ12を有する情報)
を必然的にダウン経路内でも(即ち、ダウンポインタを有する情報)繰り返すよ
うに構成することができる。図1の通信システムでは、例えば、バスステーショ
ン1及び2は、それぞれ、情報が繰り返され、場合によっては、アップポインタ
を用いて、他のバスステーションが情報を繰り返さない場合に、この情報を繰り
返すかどうか制御することができる。バスステーション3〜5は、情報を先ずア
ップポインタで、常に更に相応に同期されている事後の時間スリットで繰り返し
、この情報は、更にもう一度ダウンポインタで繰り返される。このステーション
は、当該ステーションの情報が他のステーションによって繰り返されるかどうか
監視しない。バスステーション6は、ここでは、常に特別な位置を占めており、
つまり、バスステーション6は、アップポインタを有する情報に基づいて1回だ
け、即ち、ダウンポインタを有する情報を送信するように構成されている。
を分ける手段が設けられている。この場合には、重畳して無線伝送することがで
き、その際、個別無線信号は逆方向に妨害される。この状況を回避するためにバ
スステーションは、当該バスステーションが受信した各情報で、情報の残存経過
時間を算出する。これは、情報によって展開された時間ラスタの経過に相応して
いる。バスステーションに2つの情報がある場合、このバスステーションは、先
ず比較的短い残存経過時間の情報だけを処理し、他の情報は、先ず一時記憶して
おくか、又は、記憶しない。そのようにして、比較的短い残存経過時間の情報が
比較的高い優先度で処理されるようになる。
ク22が設けられている(図6に示されているように)。図6には、バスステー
ション1〜6から構成されている通信システムが示されており、これらバスステ
ーションは、図1に既に示されているのと同じやり方で相互に接続されている。
しかし、更に2つのデータ源21及びデータシンク22が図示されており、これ
ら2つのデータ源21及びデータシンク22は、それぞれ伝送の安全上の理由か
ら少なくとも、それぞれ2つの通信コネクション14を用いて種々異なるバスス
テーション1〜6と接続されている。データ源21は、無線信号の送信のために
適した装置である。
るキーである。図7の情報は、データ部11を有しており、このデータ部は、図
2に示されたようなデータ部に相応している。このデータ部は、その際、バスス
テーション1〜6によっても、各バスステーション間で交換される図2の情報用
に更に使用される。開始時に、情報は、目的ブロック23を有している。この目
的ブロック23によって、バスステーション1〜6が指示され、このバスステー
ションに、情報が特定される。その際、データ源は、常に当該データ源に対して
達成可能な最大のバスステーションをアドレスする。この手段により、常に1つ
のバスステーションだけがデータ源から情報を転送することができるようになり
、このバスステーションは、後続連鎖部で出来る限り高い位置を有しているよう
にすることができる。その際、データ源21は、バスステーションが、データ部
11を含む相応の情報を送信するかどうか監視する。情報が相応に繰り返されな
い場合、そのバスステーションは、新たに当該バスステーションの情報を1つの
バスステーションに伝送するようにされる。その際、第1の伝送後即座に、又は
、確認されない別の伝送後始めて、列順序で比較的小さな位置の1つのバスステ
ーションに供給されるようにされる。図6に示されたデータ源21は、例えば、
先ず情報をバスステーション5に送信しようとする。バスステーション5が情報
を繰り返さない場合には、もう一度バスステーション5に供給しようとするか、
又は、バスステーション1又は3が応答する。情報の送信の前に、データ源21
は、通信システムに丁度情報が送信されるかどうか更に検査する。その理由は、
情報が同時に送出されると障害が生じるからである。バスステーション21が送
信の前に、既に情報が通信システム内で転送されているかどうか検査する際、こ
のバスステーション21は、事後の時点で、当該バスステーションの情報をもう
一度送信しようとする。
クも、少なくとも2つの通信コネクション、即ち、少なくとも2つの無線コネク
ションを種々異なる2つのバスステーションに対して有しているように構成され
ている。その種のデータシンク22は、データ部11によって応答される無線受
信器である。その際、例えば、制御信号によってスイッチオンオフされるランプ
にすることができる。その際、その種のデータシンクは簡単に受動ステーション
として構成され、即ち、情報を受信するためだけに構成されており、情報を形成
したり、転送したりしない。
テーション1は、無線受信器と無線送信器30を有しており、無線受信器と無線
送信器30は、バスステーション1〜6乃至データ源21又はデータシンク22
間で無線情報を交換するように構成されている。更に、メモリ31が設けられて
おり、このメモリ内には、通信に必要な情報を記憶することができる。その際、
このメモリは、例えば、1つ又は複数のデータ部11、方向ポインタ12及び位
置情報13から形成するとよい。更に、メモリ31内には、バスステーション1
に属する位置情報が記憶されている。経過制御32の場合、例えば、マイクロプ
ロセッサであり、このマイクロプロセッサは、例えば、メモリ31内に記憶され
ている応答プログラムを処理するように構成されている。
信器30用に形成することができる。相応に、データ源21又はデータシンク2
2も構成されており、その際、データシンクに無線受信器30が1つしか設けら
れていない。
システムを示す図
でデータ部(11)の繰り返しが監視され、第2の方向(ダウンポインタ)では
、前記方向ポインタ(12)で前記データ部(11)の繰り返しが監視されない
請求項4記載のバスステーション。
Claims (9)
- 【請求項1】 他のバスステーション(1から6)と通信するためのバスス
テーション(1から6)において、バスステーション(1から6)内に、当該バ
スステーション(1から6)の位置情報(13)が、前記バスステーション(1
から6)の列順序に関して記憶されており、前記バスステーション(1から6)
は、データ部(11)を有する情報を受信且つ送信することができ、前記情報は
、送信情報を有しており、該送信情報から、送信しているバスステーションの位
置情報(13)を求めることができ、前記バスステーションは、情報の受信の際
、自己の位置情報(13)及び前記送信情報に基づいて、前記バスステーション
(1から6)に所属の時間スリットを求め、前記バスステーションは、情報の受
信の際、前記バスステーション(1から6)に所属の直ぐ次の時間スリット内で
、受信されたデータ部(11)を含む情報を送信することを特徴とするバスステ
ーション。 - 【請求項2】 情報内に、方向ポインタ(12)が含まれており、該方向ポ
インタにより、列順序が第1の方向(アップポインタ)又は前記第1の方向とは
反対の第2の方向(ダウンポインタ)に続けられているのかが指示される請求項
1記載のバスステーション。 - 【請求項3】 データ部(11)を有する情報を受信するためのバスステー
ションは、データ源(21)から構成されており、前記バスステーションは、前
記データ源(21)の情報を受信する際、データ部を有する情報を他のバスステ
ーション(1から6)に送信する請求項1又は2記載のバスステーション。 - 【請求項4】 情報の送信の際、受信された情報の方向ポインタ(12)が
使用され、バスステーション(1から6)は、前記方向ポインタに依存して、前
記情報の送信後、前記バスステーション(1から6)から送信されたデータ部(
11)が、他のバスステーション(1から6)の情報内で繰り返されるかどうか
検査し、前記バスステーション(1から6)から送信されたデータ部(11)が
、他のバスステーション(1から6)のどれによっても繰り返されない場合、前
記バスステーション(1から6)は、前記情報を新規に送信する請求項1から3
迄の何れか1記載のバスステーション。 - 【請求項5】 第1の方向(アップポインタ)では、方向ポインタ(12)
でデータ部(11)の繰り返しが監視され、第2の方向(ダウンポインタ)では
、前記方向ポインタ(12)で前記データ部(11)の繰り返しが監視されない
請求項4記載のバスステーション。 - 【請求項6】 データステーションは、データ源(21)からの情報の受信
の際、方向ポインタ(12)を有する情報を第1の方向(アップ方向)に送信す
る請求項4又は5記載のバスステーション。 - 【請求項7】 他のバスステーション(1から6)又はデータ源(21)か
ら、データ部(11)を有する情報を受信する際、第2の方向(ダウンポインタ
)での方向ポインタ(12)と受信情報のデータ部(11)とを有する情報が送
信される請求項1から3迄の何れか1記載のバスステーション。 - 【請求項8】 他のバスステーション(1から6)又はデータ源(21)の
、データ部(11)を有する情報を受信する際、前記データ部と同じデータ部と
第1の方向での方向ポインタ(12)(アップポインタ)とを有する第1の情報
が送信され、後続の時間スリット内で、前記受信情報の前記データ部(11)と
第2の方向での方向ポインタ(12)(ダウンポインタ)とを有する第2の情報
が送信される請求項1から3迄の何れか1記載のバスステーション。 - 【請求項9】 バスステーション(1から6)は、第1の情報の受信の際、
及び、前記第1の情報の受信されたデータ部(11)に含まれている情報を前記
バスステーション(1から6)が送信する前に、第2の情報の時間的に後続の受
信の際、送信器情報、データ部の長さ及び方向ポインタ(12)に基づいて、第
1及び第2の情報の残っている残存経過時間を算出し、前記残存経過時間が比較
的短い情報だけを更に処理する請求項1から8迄の何れか1記載のバスステーシ
ョン。
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